JP2016167906A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】第１ケース側接合部と第２ケース側接合部とによって構成される通路の開口への被液を抑制し、防水性を向上させることが可能な電子制御装置を提供する。
【解決手段】電子制御装置１０は、電子部品を実装する回路基板２０と、下ケース５０と上ケース６０とによって回路基板を収容する筐体４０と、下ケース側接合部５２と上ケース側接合部６３との間に介在するシール部材７０と、を備えている。また、下ケース側接合部５２は、上ケース側接合部６３の外側端面６６よりも外側に延出し、延出先に下ケース側接合部５２と上ケース側接合部６３とが隙間を介して対向することで構成される通路４２の開口４２ａを覆う被覆部５５が形成されている。
【選択図】図８

Description

本発明は、電子制御装置に関するものである。

従来より、電子部品が搭載される回路基板を、ケース及びカバーによって構成される筐体に収容し、ケースとカバーとの間にシール部材を介在させて封止する電子制御装置が知られている。

例えば、特許文献１に開示される電子制御装置は、ケース本体４のフランジ部１７に溝部２１を設け、溝部２１に充填した接着剤２２を用いてケース本体４とカバー５を接着する構成となっている。また、溝部２１より外側に、ケース本体４とカバー５との隙間で形成される第１の空間３５と第２の空間３６を有する構成である。そして、外部からの液体が第２の空間３６に浸入すると、毛細管現象により第２の空間３６内に液体を閉じ込めるようになっている。

特開２０１１−２０５００２号公報

しかしながら、上記特許文献１のような構成では、第２の空間３６を形成するケース本体４の外側面１７Ｂとカバー５の側縁部３３Ｃとによって形成される通路の一端（開口部）が外部に露出するため、このような開口部は被液環境において液体が付着し易く、繰り返し被液することによって通路内における液体の貯留が進行し、第２の空間３６、さらには第１の空間３５までも容易に液体で満たされることになる。ここで、被液とは、対象物に対して液体が向かってきて接触する状態のことである。これにより、侵入する液体は、第１の空間３５に隣接する接着剤２２に接触することになり、接着剤２２とケース本体４及びカバー５との接触界面の腐食が生じ、電子制御装置の防水性を損なわせる虞がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、第１ケース側接合部と第２ケース側接合部とによって構成される通路の開口への被液を抑制し、防水性を向上させることが可能な電子制御装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１の発明に関する電子制御装置（１０，２１０）は、
電子部品を実装する回路基板（２０）と、
第１ケース（５０，６０）と第２ケース（６０，５０）とを備え、前記第１ケースと前記第２ケースとが接合された状態で前記回路基板を収容する筐体（４０）と、
前記第１ケースの第１ケース側接合部（５２，６３）と前記第２ケースの第２ケース側接合部（６３，５２）との間に介在するシール部材（７０）と、
を備え、
前記第１ケース側接合部は、前記第２ケース側接合部の外側端面（６６，５６）よりも外側に延出し、延出先に前記第１ケース側接合部と前記第２ケース側接合部とが隙間を介して対向することで構成される通路（４２）の開口（４２ａ）を覆う被覆部（５５，９０）が形成されることを特徴とする。

請求項１の発明では、第１ケース側接合部に、第２ケース側接合部の外側端面よりも外側に延出し、延出先に第１ケース側接合部と第２ケース側接合部とが隙間を介して対向することで構成される通路の開口を覆う被覆部が形成される構成である。このような構成によって、電子制御装置が被液環境に配置されても、被覆部によって上記通路の開口における直接的な被液が遮られるため、当該通路の開口に液体が付着し難くなり、当該通路に液体が侵入することを抑制することができる。これにより、外部からの液体がシール部材に接触し難くなるため、シール部材と第１ケース側接合部及び第２ケース側接合部との界面の腐食を抑制し、電子制御装置の防水性を向上させることができる。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電子制御装置の上面図である。 図２は、図１の電子制御装置の下面図である。 図３は、図１の電子制御装置の左側面図である。 図４は、図１の電子制御装置の右側面図である。 図５は、図１の電子制御装置の前面図である。 図６は、図１の電子制御装置の後面図である。 図７は、図１の電子制御装置を前方側且つ斜め上方側から見た分解斜視図である。 図８は、第１姿勢で配置された図１の電子制御装置において、左側面側が被液する際の左側端部の被液状態を概略的に説明する断面図である。 図９は、第１姿勢で配置された図１の電子制御装置において、左側面側が被液する際の右側端部の被液状態を概略的に説明する断面図である。 図１０は、第２姿勢で配置された図１の電子制御装置において、下方側が被液する際の下方部分の被液状態を概略的に説明する断面図である。 図１１は、第１姿勢で配置された本発明の第２実施形態に係る電子制御装置において、左側面側が被液する際の被液状態を概略的に説明する断面図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の電子制御装置を具現化した第１実施形態について、図面を参照して説明する。
図１〜図６に示す本第１実施形態の電子制御装置１０は、例えば車両（図示せず）のエンジンルームに配置され、運転者による運転操作などに応じて、エンジン（図示せず）の制御を実行する機能を有する装置である。また、電子制御装置１０は、被液環境に置かれる装置であるため、防水構造を有している。なお、電子制御装置１０が被液する液体とは、例えば水、泥水、塩水、薬品などである。

電子制御装置１０は、図７に示すように、回路基板２０と、コネクタ３０と、筐体４０と、を備えている。筐体４０は、回路基板２０の厚さ方向に分割された下ケース５０及び上ケース６０をシール部材７０を介して接合することで構成され、回路基板２０の全体が、下ケース５０及び上ケース６０の内側に構成されたスペースに収容されている。また、筐体４０は、下ケース５０と上ケース６０とを組み合わせた状態でコネクタ３０の前方側の一部が外部に露出する構成である。
なお、下ケース５０は、本発明の「第１ケース」の一例に相当し、上ケース６０は、本発明の「第２ケース」の一例に相当する。

なお、本明細書において、「上下方向」とは、回路基板２０の板面に垂直な方向を意味し、回路基板２０に対して上ケース６０が覆う側を上方側、回路基板２０に対して下ケース５０が配置される側を下方側とする。また、「前後方向」とは、コネクタ３０に対して外部コネクタを接続する方向を意味し、回路基板２０に対してコネクタ３０が配置される側を前方側、それとは反対側を後方側とする。また、「左右方向」とは、上記「前後方向」及び「上下方向」と直交する方向を意味し、コネクタ３０における外部端子との接続側から見て左手側が左側、それとは反対側を右側とする。また、筐体４０の内部に向かう側を内側、筐体４０の外部に向かう側を外側とする。

回路基板２０は、図７に示すように、矩形の板状に形成されており、その両面には、多数の電子部品（図示略）が実装されている。また、回路基板２０の一側端部には、多数のピンを有するコネクタ３０が取り付けられている。このコネクタ３０は、回路基板２０の各種の電子部品や回路を駆動させるための電力を供給するとともに、外部装置と各種信号の送受信を行うために、外部コネクタ（図示略）が接続可能に構成されるものである。このように構成される回路基板２０は、下ケース５０に対して、例えば、ねじ止めによって固定されている。また、コネクタ３０は、筐体４０に形成された開口部（図示略）に囲われ、シール部材７０を介在させて下ケース５０及び上ケース６０と接合されている。また、本発明で用いられるシール部材７０は、例えば湿気硬化型のシリコン接着剤として構成されている。

次に、筐体４０を構成する下ケース５０及び上ケース６０について、図面を用いて詳細に説明する。
図７、図８に示す下ケース５０は、例えばアルミダイカスト成形により形成され、一方側（上ケース６０側）が開口して回路基板２０を収容する箱状の基板収容部５１を備えている。また、基板収容部５１の前面側には、コネクタ３０の後方側の一部を収容するコネクタ収容部５８が形成されている。コネクタ収容部５８は、前方側及び上方側が開口する構成となっており、コネクタ３０の前方側の一部が外部に露出する開口部の下方側部分を構成する凹部５８ａが形成されている。

また、下ケース５０には、基板収容部５１の開口部分の開口領域の周囲を囲むように下ケース側接合部（第１ケース側接合部）５２が形成されている。また、下ケース側接合部５２は、基板収容部５１の開口部分の開口領域の周囲を囲むように形成される溝部５３と、この溝部５３と連なるように当該溝部５３の外側に形成される下ケース側対向部５４と、を備えている。具体的には、溝部５３は、上ケース６０側とは反対側に凹むように形成され、内側の壁部が基板収容部５１の側壁部の上ケース６０側の一部を構成している。また、溝部５３は、外側の壁部が下ケース側対向部５４と連なり、内側の壁部の上ケース６０側の端部が当該下ケース側対向部５４よりも上ケース６０側に位置する構成となっている。

また、下ケース５０の下ケース側接合部５２には、下ケース５０と上ケース６０とが組み付けられた状態で、上ケース６０よりも外側に延出する被覆部５５が形成されている。具体的には、下ケース側接合部５２は、回路基板２０の厚さ方向と同じ方向を板厚方向とする略板状に形成され、被覆部５５は、下ケース側接合部５２の外側端部（左右方向の端部及び後方側の端部）から上ケース６０側に延出する薄板状のリブとして形成されている。また、下ケース側接合部５２の外側端部には、被覆部５５の外側部分と連続する平坦面状の外側端面５６が形成されている。また、外側端面５６は、下ケース側接合部５２の底面と略直交するように連なる構成となっている。

また、下ケース５０において、基板収容部５１の内側の隅部には、回路基板２０を下方から支持するための４つの台座５９ａが設けられており、この台座５９ａの上ケース６０側の面には、回路基板２０を締結するためのねじ８２が螺合するねじ孔がそれぞれ形成されている。また、下ケース側接合部５２における各台座５９ａの近傍の位置に上ケース６０を締結するためのねじ８４が螺合するねじ孔５９ｂがそれぞれ形成されている。また、下ケース５０に形成される台座（図示略）等にて、取付面１００（図３〜図６参照）に取り付けられる構成となっている。

図１に示す上ケース６０は、例えばアルミダイカスト成形により形成され、略矩形状の天板６１と、その外周縁から下ケース５０側に延びる環状の側板６２と、を備えている。また、側板６２の下ケース５０側の端部には、シール部材７０を介して下ケース５０の下ケース側接合部５２に接合される上ケース側接合部（第２ケース側接合部）６３が形成されている。この上ケース側接合部６３は、天板６１を囲むように配置されて下ケース５０側に環状に突出する突出部６４を備えている。この突出部６４は、図８に示すように、シール部材７０を介して下ケース５０の溝部５３に入り込むように形成されている。また、上ケース側接合部６３は、突出部６４の外側に位置する平坦面状の上ケース側対向部６５にて下ケース側対向部５４と隙間を介して対向するように形成されている。

また、上ケース側接合部６３は、下ケース５０との組み付け時に、外側端面６６にて下ケース側接合部５２の被覆部５５の内周面に対して所定の隙間を介して対向するように形成されている。また、下ケース５０との組み付け時には、上ケース側接合部６３と下ケース側接合部５２とが上記所定の隙間よりも十分に小さくなる隙間を介して対向して合わせ面を構成することでシール部材７０に至る通路４２が形成される。このため、下ケース側接合部５２は、上ケース側接合部６３の外側端面６６よりも外側に延出した延出先に形成される被覆部５５にて、合わせ面、すなわち、通路４２の開口４２ａを外側（図８では紙面の上方側）から覆うように機能する。なお、図８では、下ケース側接合部５２と上ケース側接合部６３との間が狭いためにこれら接合部が面接触しているように図示されている。

特に、上ケース側接合部６３は、外側端面６６が被覆部５５によって外側（図８では紙面の上方側）から覆われるように形成されている。すなわち、上ケース６０と下ケース５０との組み付け時には、外側端面６６よりも、下ケース５０の被覆部５５の延出端面が上方側に突出する構成である。

また、図９に示すように、天板６１の右側に位置する上ケース側接合部６３には、取付面１００への取付時に、下ケース５０の被覆部５５の鉛直上方側を覆う被覆部（第２被覆部）６７が設けられている。この被覆部６７は、断面略Ｌ字状であって、被覆部５５の内周面（上方側の側面）５７と先端部分の一部とを覆うように形成されている。すなわち、筐体４０が取付面１００に取り付けられる際に第２ケース６０の鉛直下方側に位置する上ケース側接合部６３に対して、被覆部６７が、被覆部５５の内周面５７と先端部分の一部とを覆うように形成されている。

また、図７に示すように、上ケース６０の上ケース側接合部６３の前方側の一部は、筐体４０のコネクタ用の開口部を下ケース５０の凹部５８ａと共に構成する一縁部６９となっている。また、上ケース側接合部６３の４つの隅部において、下ケース５０のねじ孔５９ｂにねじ８４を用いて締結するための４つの貫通孔６８が形成されている。

次に、下ケース５０の下ケース側接合部５２に形成された被覆部５５による作用効果について、以下詳述する。
上記のように構成される電子制御装置１０において、図８に示すように、装置の左側面が鉛直上方を向くように取付面１００（図３〜図６参照）に取り付けられる姿勢を第１姿勢とする。第１姿勢となる電子制御装置１０は、下ケース５０の被覆部５５によって、鉛直上方を向く通路４２の開口４２ａが鉛直上方側から覆われる構成である。そのため、電子制御装置１０は、被液環境に配置され、図８に示すように、左側面側（鉛直上方側）から液体Ｌ１が落下してきた場合には、被覆部５５によって通路４２の開口４２ａにおける被液を防ぐことになる。そのため、通路４２の開口４２ａに液体が付着し難くなり、毛細管現象によって開口４２ａから通路４２内に液体が侵入することを防ぐことができる。これにより、通路４２が液体で満たされる虞がなくなり、外部からの液体がシール部材７０に接触し難くなるため、液体によるシール部材７０と下ケース側接合部５２及び上ケース側接合部６３との界面の腐食を抑制し、電子制御装置１０の防水性を向上させることができる。

また、第１姿勢となる電子制御装置１０は、高圧洗浄などによって左側面側から高圧水を受ける場合にも、被覆部５５が通路４２の開口４２ａに対して高圧水の遮蔽壁として機能することになる。そのため、通路４２の開口４２ａが高圧水に曝されることを防ぎ、通路４２に液体が侵入され易くなる状態を回避することができる。

また、上ケース６０の外側端面６６は、通路４２の開口４２ａとともに、下ケース５０の被覆部５５によって外側（図８では紙面の上方側）から覆われているため、上述のように上方から液体Ｌ１が落下してきた場合であっても被覆部５５によって外側端面６６の被液が抑制され、当該外側端面６６に液体が付着し難くなる。すなわち、図８に示すように、外側端面５６に付着した液体Ｌ１が、被覆部５５の延出端面から鉛直下方（図８では紙面の下方側）に落下し、このとき、外側端面６６に接触することなく液体Ｌ１が流れ落ちることになる。そのため、外側端面６６から当該外側端面６６に連なる通路４２へと液体が流れ込み難くなり、電子制御装置１０の防水性を一層向上させることができる。

次に、上ケース６０の上ケース側接合部６３に形成された被覆部６７による作用効果について、以下詳述する。
本第１実施形態では、図９に示すように、第１姿勢（筐体４０が取付面１００に取り付けられることで、被覆部６７が天板６１よりも鉛直下方側に位置する姿勢）となる電子制御装置１０において、被覆部６７によって、被覆部５５の内周面５７が覆われる構成である。このような構成によって、上ケース６０の上方側が被液し、鉛直下方（右方向）に流れ落ちてくる液体Ｌ２は、上ケース側接合部６３と連なる被覆部６７の上方側の表面を伝って流下することになる。そのため、被覆部６７によって内周面５７が覆われる被覆部５５は、上ケース６０の上方側を伝ってくる液体Ｌ２によって被液することがなく、被覆部５５を介して通路４２に当該液体Ｌ２が侵入することを抑制することができる。

また、本第１実施形態では、下ケース側接合部５２に溝部５３が形成され、上ケース側接合部６３に突出部６４が形成されている。そして、溝部５３がシール部材７０を介して突出部６４に接合されることで、下ケース５０と上ケース６０とが接合される構成である。このような構成によって、下ケース５０と上ケース６０とを互いに対向する面において接合するような構成に比べて、下ケース５０と上ケース６０との接合部分におけるリークパスを長くすることができ、電子制御装置１０の防水性をより一層向上させることができる。
なお、本第１実施形態において、下ケース５０は、本発明の「第１ケース側接合部及び第２ケース側接合部の一方」の一例に相当し、上ケース６０は、本発明の「第１ケース側接合部及び第２ケース側接合部の他方」の一例に相当する。

また、上記のように構成される本第１実施形態の電子制御装置１０において、図１０に示すように、上ケース６０に対して下ケース５０が鉛直上方側に配置されるように取付面１００（図３〜図６参照）に取り付けられる姿勢を第２姿勢とする。第２姿勢となる電子制御装置１０は、被液環境に配置され、図１０に示すように、下ケース５０側から液体Ｌ３が落下してきた場合には、下ケース５０の表面に液体Ｌ３が付着することになる。しかしながら、この液体Ｌ３は、下ケース５０の表面及び外側端面５６を伝って鉛直下方側に流れ落ちることになり、下ケース５０の被覆部５５が通路４２の開口４２ａよりも鉛直下方側に延出する構成であるため、通路４２の開口４２ａに液体が付着し難くなり、当該通路４２に液体が侵入することを抑制することができる。したがって、第２姿勢となる電子制御装置１０においても、高い防水性を維持することができる。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る電子制御装置２１０について、図１１を用いて説明する。
本第２実施形態の電子制御装置２１０は、第１実施形態の構成と異なり、通路４２の開口４２ａを覆う被覆部が、下ケース５０に形成されずに上ケース６０に形成される構成であり、それ以外は第１実施形態と同一である。そのため、第１実施形態と同様の構成については第１実施形態と同一の符号を付し、詳細な説明は省略する。
なお、本第２実施形態において、上ケース６０は、本発明の「第１ケース」の一例に相当し、下ケース５０は、本発明の「第２ケース」の一例に相当する。また、上ケース側接合部６３は、本発明の「第１ケース側接合部」の一例に相当し、下ケース側接合部５２は、本発明の「第２ケース側接合部」の一例に相当する。

本第２実施形態では、図１１に示すように、下ケース５０は、被覆部５５が廃止され、外側端面５６が下ケース側対向部５４に対して略直交して連なるように形成されている。

また、本第２実施形態では、図１１に示すように、上ケース６０において、上ケース側接合部６３は、下ケース５０と上ケース６０とが組み付けられた状態で、下ケース側接合部５２の外側端面５６よりも外側に延出する構成である。そして、上ケース側接合部６３には、延出先に下ケース側接合部５２と上ケース側接合部６３とが隙間を介して対向することで構成される合わせ面、すなわち通路４２の開口４２ａを左右方向及び後方側（図１１では左方向）から覆う被覆部９０が形成されている。具体的には、上ケース側接合部６３は、回路基板２０の厚さ方向と同じ方向を板厚方向とする略板状に形成され、被覆部９０は、上ケース側接合部６３の外側端部（左右方向及び前後方向の端部）から下方に延出する薄板状のリブとして形成されている。また、被覆部９０の左右方向の端部には、上ケース側接合部６３の表面と連続する平坦面状の側面部９１が形成されている。また、被覆部９０は、その延出端面が下ケース５０よりも下方側に延出するように、外側から下ケース５０の外側端面５６を覆う構成である。

このように構成される電子制御装置２１０は、図１１に示すように、第１姿勢となるように取付面１００に取り付ける構成で、被液環境に配置され、左側面側（鉛直上方側）から液体Ｌ４が落下してきた場合に、被覆部９０によって通路４２の開口４２ａにおける直接的な被液が遮られることになる。そのため、通路４２の開口４２ａに液体が付着し難くなり、当該通路４２に液体が侵入することを抑制することができる。これにより、上記第１実施形態と同様の効果を奏し、電子制御装置２１０の防水性を向上させることができる。

また、被覆部９０が下ケース５０の外側端面５６を覆う構成であるため、上述のように上方から液体Ｌ４が落下してきた場合であっても被覆部９０によって外側端面５６の被液が抑制され、当該外側端面５６に液体が付着し難くなる。すなわち、図１１に示すように、被覆部９０の側面部９１に付着した液体Ｌ４が、被覆部９０の延出端面から鉛直下方（図１１では紙面の下方向）に落下し、このとき、下ケース５０の外側端面５６に接触することなく流れ落ちることになる。そのため、下ケース５０の外側端面５６から当該外側端面５６に連なる通路４２へと液体が流れ込み難くなり、電子制御装置２１０の防水性を一層向上させることができる。

また、上記のように構成される本第２実施形態の電子制御装置２１０において、上ケース６０側が鉛直上方を向くよう取付面１００に取り付けられる姿勢を第３姿勢とする。第３姿勢となる電子制御装置２１０は、被液環境に配置され、上ケース６０側から液体が落下してきた場合には、上ケース６０の表面に液体が付着することになる。しかしながら、この液体は、上ケース６０の表面及び被覆部９０の側面部９１を伝って電子制御装置２１０の下方側に落下することになり、通路４２の開口４２ａに液体が付着し難くなり、当該通路４２に液体が侵入することを抑制することができる。したがって、第３姿勢となる電子制御装置２１０においても、高い防水性を維持することができる。

［他の実施形態]
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。

上記第１実施形態において、下ケース５０の被覆部５５は、上ケース６０の外側端面６６の全てを外側から覆うように形成されることに限らず、通路４２の開口４２ａを外側から覆うことが可能な形状であれば外側端面６６の一部を外側から覆うように形成されてもよい。

上記第２実施形態において、さらに、下ケース５０に、下ケース側接合部５２の右側の一部（右側面の一部）と連なり、上ケース６０の被覆部９０の先端部分の一部を覆う被覆部を形成する構成としてもよい。このような構成によって、第１姿勢となる電子制御装置２１０において、下ケース５０の表面が被液して鉛直下方（右方向）に流れ落ちてくる液体は、下ケース側接合部５２と連なる上記被覆部の表面を伝って流下することになる。そのため、上記被覆部によって先端部分が覆われる被覆部９０は、下ケース５０の表面を伝ってくる液体によって被液することがなく、被覆部９０の内側の壁部を介して通路４２に当該液体が侵入することを抑制することができる。

また、本発明による電子制御装置を、車両のエンジン以外の電子制御が行われる任意の制御対象の電子制御装置として用いてもよい。

１０，２１０…電子制御装置
２０…回路基板
４０…筐体 ４２…通路 ４２ａ…開口
５０…下ケース
５２…下ケース側接合部
５５，９０…被覆部
６０…上ケース
６３…上ケース側接合部
５６，６６…外側端面 ６７…被覆部（第２被覆部）
７０…シール部材

Claims (4)

1. 電子部品を実装する回路基板（２０）と、
   第１ケース（５０，６０）と第２ケース（６０，５０）とを備え、前記第１ケースと前記第２ケースとが接合された状態で前記回路基板を収容する筐体（４０）と、
   前記第１ケースの第１ケース側接合部（５２，６３）と前記第２ケースの第２ケース側接合部（６３，５２）との間に介在するシール部材（７０）と、
   を備え、
   前記第１ケース側接合部は、前記第２ケース側接合部の外側端面（６６，５６）よりも外側に延出し、延出先に前記第１ケース側接合部と前記第２ケース側接合部とが隙間を介して対向することで構成される通路（４２）の開口（４２ａ）を覆う被覆部（５５，９０）が形成されることを特徴とする電子制御装置（１０，２１０）。
2. 前記被覆部は、前記第２ケース側接合部の前記外側端面を外側から覆うように形成されることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記筐体が所定の取付面（１００）に取り付けられる際に前記第２ケースの鉛直下方側に位置する前記第２ケース側接合部には、前記被覆部の鉛直上方側を覆う第２被覆部（６７）が形成されることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子制御装置。
4. 前記第１ケース側接合部及び前記第２ケース側接合部の一方には、溝部（５３）が形成され、
   前記第１ケース側接合部及び前記第２ケース側接合部の他方には、突出部（６４）が形成され、
   前記溝部は、前記シール部材を介して前記突出部に接合されることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の電子制御装置。

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