JP2018095090A - 車載制御装置の取付構造 - Google Patents

Abstract

【課題】車載制御装置の取付構造に関し、コネクタ形状を変更することなく被水防止効果を向上させる。【解決手段】内部に回路基板が収容されるハウジング１を、上面が開放された容器状のロア部材２とその上面を被覆する蓋状のアッパ部材３とを嵌合させて箱形状に形成する。アッパ部材３の上面を下方に凹ませてなる凹部の内側にバッテリ５を配置する。凹部及びバッテリ５の上面を被覆する蓋状のバッテリカバー６を設ける。アッパ部材３及びバッテリカバー６の上面が車両後方に向かって斜め上方に傾斜するように、ブラケット７でハウジング１を車両に対して固定する。アッパ部材３の上面に、アッパ部材３の前端部に沿って車幅方向に延設された縦壁８を設ける。回路基板に接続されるコネクタをハウジング１の前端面に設ける。コネクタの位置は、縦壁８が存在する車幅方向の範囲内とする。【選択図】図１

Description

本発明は、車両に搭載される電子制御装置の取付構造に関する。

従来、自動車に搭載される電子制御装置（ECU，Electronic Control Unit）において、被水による内部回路のショートを防止するための各種構造が検討されている。例えば、コネクタの形状を三角屋根形状に傾斜させることで、コネクタ上面に降りかかった水分を下方に自然落下させる構造が提案されている。また、排水孔を形成することで、水分を速やかに排水させる構造も提案されている（特許文献１参照）。これらの構造を採用することで、コネクタ部からの浸水防止効果が高まるものと予想される。

特開2016-123163号公報

しかしながら、上記の構造はコネクタの形状を変更するものであり、汎用コネクタが接続される電子制御装置に適用することが困難である。すなわち、電子制御装置に接続されるコネクタの形状だけでなく、そのコネクタが差し込まれる部位の構造（すなわち、インタフェースの構造）を設計し直すことになり、製品コストが上昇する。また、コネクタの形状が規格外となるため、製品の品質管理コストやアフターサービスのコストも増大しうる。

本件の目的の一つは、上記のような課題に鑑みて創案されたものであり、コネクタ形状を変更することなく被水防止効果を向上させた車載制御装置の取付構造を提供することである。なお、この目的に限らず、後述する「発明を実施するための形態」に示す各構成から導き出される作用効果であって、従来の技術では得られない作用効果を奏することも、本件の他の目的として位置付けることができる。

（１）開示の車載制御装置の取付構造は、上面が開放された容器状のロア部材と前記ロア部材の上面を被覆する蓋状のアッパ部材とを嵌合させて箱形状に形成され、内部に回路基板が収容されるハウジングを備える。また、前記アッパ部材の上面を下方に凹ませてなる凹部の内側に配置され、前記回路基板に電力を供給するバッテリを備える。また、前記凹部及び前記バッテリの上面を被覆する蓋状のバッテリカバーを備える。また、前記アッパ部材及び前記バッテリカバーの上面が車両後方に向かって斜め上方に傾斜するように、前記ハウジングを車両に対して固定するブラケットを備える。また、前記アッパ部材の上面に立設され、前記アッパ部材の前端部に沿って車幅方向に延設された縦壁を備える。さらに、前記ハウジングの前端面において、前記縦壁が存在する車幅方向の範囲内に配置され、前記回路基板に接続されるコネクタを備える。

（２）前記縦壁が、前記アッパ部材の上面視において、車幅方向の中央部が左右両端部よりも車両後方に折れ曲がった屈曲形状に形成されることが好ましい。
（３）前記縦壁が、車幅方向の左右両端部を車両前方に突出させてなる水切り部を有することが好ましい。
（４）前記縦壁よりも車両前方側において前記アッパ部材の上面に立設され、前記縦壁を支持する控え壁を備えることが好ましい。

車両前方に傾斜したアッパ部材の上面に縦壁を設け、縦壁によってカバーされる範囲内にコネクタを配置することで、コネクタの形状を変更することなくコネクタの被水防止効果を向上させることができる。

車載制御装置の取付構造を示す斜視図である。 車載制御装置の取付構造を示す斜視図である。 車載制御装置の縦断面図である。 車載制御装置の上面図である。

図面を参照して、実施形態としての車載制御装置の取付構造について説明する。なお、以下に示す実施形態はあくまでも例示に過ぎず、以下の実施形態で明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。本実施形態の各構成は、それらの趣旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。また、必要に応じて取捨選択することができ、あるいは適宜組み合わせることができる。

［１．構成］
図１，２は本実施形態の車載制御装置１０の取付構造を示す斜視図であり、図３は車載制御装置１０の縦断面図、図４は車載制御装置１０の上面図である。車載制御装置１０は、TCU（Telematics Control Unit）の回路基板２０を内蔵した電子制御装置である。TCUとは、車両事故の発生時や乗員の健康状態が低下した場合（発作の発生時，昏睡時など）に、無線通信で緊急通報を自動的に発呼するものである。車載制御装置１０には、車載バッテリによる通常の給電系統とは別個に、非常用バッテリ５（バッテリ）による非常時給電系統が備えられる。この非常用バッテリ５は、車載制御装置１０に内蔵される。非常用バッテリ５に貯留されている電力は、おもに非常時に回路基板２０に供給される。しかし、非常時以外の給電設備として非常用バッテリ５を使用することは可能である。

車載制御装置１０は、車両のインストルメントパネル（インパネ）の内側や車室内など、メンテナンスが比較的容易となる位置に配置される。例えば、空調用制御ユニットの下方やオーディオユニットの下方，カップホルダーユニットの下方などに車載制御装置１０が配置される。これにより、車載制御装置１０に内蔵される非常用バッテリ５のアクセスが容易となり、必要に応じて充電状態の確認や交換を実施可能となる。

図１〜図４に示すように、車載制御装置１０には、ロア部材２及びアッパ部材３を含むハウジング１，非常用バッテリ５，バッテリカバー６，ブラケット７，縦壁８，コネクタ９が備えられる。ハウジング１はその内部に回路基板２０が収容される箱状の部材であり、ロア部材２とアッパ部材３とを嵌合させることによって形成される。ロア部材２は上方（上面）が開放された容器状の部材であり、アッパ部材３はロア部材２の上面を被覆する蓋状の部材〔すなわち、下方（下面）が開放された箱状の部材〕である。ロア部材２とアッパ部材３との嵌合部位において、ロア部材２はアッパ部材３の内側に位置するように嵌め込まれる。これにより、アッパ部材３の表面が被水したとしても、ロア部材２との嵌合部位においてハウジング１の内部への浸水が抑制される。

図３に示すように、アッパ部材３にはその上面を凹ませてなる凹部４が設けられ、凹部４の内側に非常用バッテリ５が配置される。また、凹部４の周囲は、土手状の立ち上がり部１５によって包囲される。つまり、非常用バッテリ５は、立ち上がり部１５によって囲まれた範囲内であって、凹部４の内側に配置される。立ち上がり部１５を設けることで、凹部４への浸水が抑制され、非常用バッテリ５の防水性能が向上する。

凹部４及び非常用バッテリ５の上面は、蓋状のバッテリカバー６によって被覆される。バッテリカバー６は、少なくとも立ち上がり部１５によって囲まれる範囲の全体をカバーする大きさに形成される。これにより、凹部４への浸水が抑制され、非常用バッテリ５の防水性能が向上する。また、バッテリカバー６は、アッパ部材３に対して着脱可能な状態で固定される。アッパ部材３とバッテリカバー６とを固定するための構造としては、公知の係合構造や嵌合構造，ヒンジ構造などを適用することができる。

車載制御装置１０の左右両側部には、ハウジング１を車両に固定するための一対のブラケット７が設けられる。ブラケット７は、ハウジング１を車両に対して前傾姿勢で固定するための固定具である。このブラケット７を用いることで、図３に示すように、アッパ部材３及びバッテリカバー６の上面は、車両前方に向かう下り坂をなす斜面状となる。つまり、アッパ部材３及びバッテリカバー６の上面は、車両後方に向かって斜め上方に傾斜した形状となる。なお、図３中の符号１３はインストルメントパネルのセンターロアボックスであり、符号１４は車室内から車載制御装置１０にアクセスする際に開放されるメンテナンス用のリッドである。

アッパ部材３の上面の傾斜方向下方側（図３における車両前方側）には、縦壁８が立設される。縦壁８の立設方向はアッパ部材３の上面に対して垂直な方向とされる。縦壁８の位置は、アッパ部材３の前端部近傍（立ち上がり部１５よりも車両前方側）に設定される。つまり縦壁８は、アッパ部材３の上面における傾斜方向下方側の端部付近に配置される。本実施形態の縦壁８は、アッパ部材３の前端部に沿って、アッパ部材３の車幅方向のほぼ全幅にわたって延設される。

アッパ部材３の上面視における縦壁８の形状は、図４に示すように、車幅方向の中央部が左右両端部よりも車両後方に折れ曲がり、中央部から車両側方に向かうにしたがって車両前方側に傾斜する屈曲形状（いわゆる、くの字形状）に形成される。これにより、アッパ部材３の上面が被水した場合に、水滴の流れが傾斜に沿って流れ、縦壁８の中央部によって左右に切り分けられ、車幅方向の左右端部側へと案内される。また、縦壁８の左右両端部には、車両前方に突出した形状の水切り部１１が設けられる。水切り部１１は、縦壁８における車幅方向の左右両端部を車両前方に突出させてなる部位である。これにより、縦壁８によって案内された水滴の切れが良くなり、水滴が水切り部１１から下方へと落下しやすくなる。なお、水切り部１１は、少なくとも車両前後方向に沿って設けることが望ましい。

また、アッパ部材３の上面のうち、縦壁８よりも車両前方側には、縦壁８を支持するための控え壁１２が立設される。控え壁１２は、縦壁８に対してほぼ直交する平面状の壁体（バットレス）である。これにより縦壁８の強度が確保され、例えば車体振動による縦壁８の変位，変形が抑制される。控え壁１２の形状は、図３に示すように、車両側面方向から見てほぼ直角三角形状であり、すなわち上方に向かって尖ったテーパ形状である。

図２に示すように、ハウジング１の前端面（傾斜方向下方側）には、回路基板２０に接続されるコネクタ９が接続される。つまりコネクタ９は、ハウジング１における傾斜方向下方側に設けられている。コネクタ９は、縦壁８が存在する車幅方向の範囲内（図４中に幅Ｗで示す範囲内）に配置される。これにより、アッパ部材３の上面が被水し下方に向かって水が流れたとしても、コネクタ９には水滴が掛からず、被水防止効果が向上する。

［２．作用，効果］
（１）車両前方に傾斜したアッパ部材３の上面に縦壁８を設け、縦壁８によってカバーされる範囲Ｗ内にコネクタ９を配置することで、コネクタ９の形状を変更することなく、ハウジング１の車幅方向の剛性を高めるとともに、コネクタ９の被水防止効果を向上させることができる。
（２）アッパ部材３の上面にかかった水滴を縦壁８に沿って車幅方向の左右両端部へ流れやすくすることができ、コネクタ９の被水防止効果を高めることができる。

（３）縦壁８に水切り部１１を設けることで、コネクタ９の被水防止効果を高めることができる。
（４）縦壁８に控え壁１２を設けることで、縦壁８の強度を確保することができ、アッパ部材３の上面にかかった水滴を確実に車幅方向の左右両端部へと流すことができる。したがって、コネクタ９の被水防止効果を高めることができる。

［３．変形例］
上述の実施形態では、TCUの回路基板２０を内蔵した電子制御装置の取付構造について詳述したが、電子制御装置の具体的な種類はこれに限定されない。すなわち、上記の取付構造を、エンジンECUやモータECU，ボディECUなど、車両に搭載される電子制御装置の取付構造として適用することが可能である。

１ ハウジング
２ ロア部材
３ アッパ部材
４ 凹部
５ 非常用バッテリ（バッテリ）
６ バッテリカバー
７ ブラケット
８ 縦壁
９ コネクタ
１０ 車載制御装置
１１ 水切り部
１２ 控え壁
１３ センターロアボックス
１４ リッド
１５ 立ち上がり部
２０ 回路基板

Claims (4)

1. 上面が開放された容器状のロア部材と前記ロア部材の上面を被覆する蓋状のアッパ部材とを嵌合させて箱形状に形成され、内部に回路基板が収容されるハウジングと、
   前記アッパ部材の上面を下方に凹ませてなる凹部の内側に配置され、前記回路基板に電力を供給するバッテリと、
   前記凹部及び前記バッテリの上面を被覆する蓋状のバッテリカバーと、
   前記アッパ部材及び前記バッテリカバーの上面が車両後方に向かって斜め上方に傾斜するように、前記ハウジングを車両に対して固定するブラケットと、
   前記アッパ部材の上面に立設され、前記アッパ部材の前端部に沿って車幅方向に延設された縦壁と、
   前記ハウジングの前端面において、前記縦壁が存在する車幅方向の範囲内に配置され、前記回路基板に接続されるコネクタと、
   を備えることを特徴とする、車載制御装置の取付構造。
2. 前記縦壁が、前記アッパ部材の上面視において、車幅方向の中央部が左右両端部よりも車両後方に折れ曲がった屈曲形状に形成される
   ことを特徴とする、請求項１記載の車載制御装置の取付構造。
3. 前記縦壁が、車幅方向の左右両端部を車両前方に突出させてなる水切り部を有する
   ことを特徴とする、請求項１または２記載の車載制御装置の取付構造。
4. 前記縦壁よりも車両前方側において前記アッパ部材の上面に立設され、前記縦壁を支持する控え壁を備える
   ことを特徴とする、請求項１〜３のいずれか１項に記載の車載制御装置の取付構造。

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