JP2019140141A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な構成にて、筐体に呼吸用の通気孔及びフィルタを設け、フィルタに対する十分な防水効果が得られる、電子制御装置を提供する。【解決手段】電子制御装置１は、第１筐体５と、電子回路と、第２筐体６とを備えるものであって、第１筐体の周壁部５ｂには、呼吸用の通気孔８が形成されると共に該通気孔を塞ぐ防水・防塵用のフィルタ９が設けられる。周壁部の外面側には、通気孔の周囲部を、開口面側に開口部１０ａを有した形態で囲うように配置された保護壁１０が設けられ、第２筐体には、保護壁の先端開口部側を塞ぐように配置される受け部１１が設けられている。【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車等の車両に搭載される電子制御装置に関する。

例えば、自動車等の車両には、エンジン制御用ＥＣＵ等の電子制御装置が搭載される。この種の電子制御装置は、板状のケースと、下面が開口した箱状のカバーとを、内部に回路基板を収容した状態で、シール材を介して液密に接合して構成されている（例えば、特許文献１参照）。このとき、カバーの上壁部には、呼吸用の筐体通気孔が上下に貫通して設けられると共に、その筐体通気孔の内側開口を塞ぐ通気防水膜が取付けられる。更に、特許文献１では、前記通気防水膜に対する防水のために、カバーに、筐体通気孔の上面を覆う防護壁を設けると共に、その防護壁に、筐体通気孔に連なるようにして該筐体通気孔の径方向（左右方向）に貫通する防護壁通気孔を形成することが開示されている。

特開２０１４−７２２５７号公報

ところで、上記電子制御装置の筐体、つまりカバー及びケースは、金属材料や合成樹脂材料から構成される。金属の場合には、鋳造或いはプレス加工により製造され、合成樹脂の場合には、金型を用いた射出成型等により製造される。ところが、上記従来の電子制御装置では、筐体通気孔に対する防水を図るために、通気経路を２つの通路を直角に連通させて構成する等、筐体の構造が比較的複雑なものとなっていた。そのため、筐体を製造するための金型構造が複雑となって製造コストが高くなってしまう等の問題があった。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、筐体に呼吸用の通気孔及びフィルタを設けたものにあって、フィルタに対する十分な防水効果を得ながらも、そのための構成を簡単に済ませることができる電子制御装置を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の電子制御装置（１、２１、３１、４１、５１、６１）は、主壁部（５ａ）と周壁部（５ｂ）とを有し前記周壁部（５ｂ）の先端部側が開口面とされた第１筐体（５）と、前記第１筐体（５）内に収容される電子回路（３）と、前記第１筐体（５）の周壁部（５ｂ）の先端部がシール材（７）を介して突き合わせられて前記開口面を塞ぐ第２筐体（６）とを備えるものであって、前記第１筐体（５）の周壁部（５ｂ）には、呼吸用の通気孔（８）が形成されると共に該通気孔（８）を塞ぐ防水・防塵用のフィルタ（９）が設けられ、前記周壁部（５ｂ）の外面側には、前記通気孔（８）の周囲部を、前記開口面側に開口部（１０ａ、２２ａ、３２ａ）を有した形態で囲うように配置された保護壁（１０、２２、３２）が設けられ、前記第２筐体（６）には、前記保護壁（１０、２２、３２）の先端開口部（１０ａ、２２ａ、３２ａ）側を塞ぐように配置される受け部（１１、３４、４２、５２、６２）が設けられている。

これによれば、第１筐体（５）には、呼吸用の通気孔（８）が形成されているので、電子制御装置の内外の圧力差を解消することができ、また、通気孔（８）にフィルタ（９）が設けられることにより、筐体内部の電子回路（３）部分に水や塵埃が浸入することを防止することができる。そして、保護壁（１０、２２、３２）により通気孔（８）の外側の周囲部が囲われているので、高圧洗浄時等の被水環境に置かれることがあっても、通気孔（８）内に被水しにくくなり、被水によるフィルタ（９）の劣化などを抑制することができる。一方、保護壁（１０、２２、３２）は、一面側つまり、開口面側と同じ面側に開口部（１０ａ、２２ａ、３２ａ）が設けられているが、保護壁（１０、２２、３２）の開口部（１０ａ、２２ａ、３２ａ）側は、第２筐体（６）の受け部（１１、３４、４２、５２、６２）が対向して閉塞状態となり、ここからの被水も防止できる。但し、保護壁（１０、２２、３２）の先端と受け部（１１、３４、４２、５２、６２）とが突合せられる部分は、シール部分よりも外側であって、保護壁（１０、２２、３２）の先端側と受け部（１１、３４、４２、５２、６２）との間で厳密なシールはないので、その隙間を通して通気可能であり、呼吸孔（８）を通した呼吸が可能となる。

このとき、複雑な通気路を設けるものと異なり、第１筐体（５）の開口面と保護壁（１０、２２、３２）の開口部（１０ａ、２２ａ、３２ａ）とを同じ側に作ることができるので、保護壁（１０、２２、３２）を第１筐体（５）に一体に形成することが可能となる。その際に、第１筐体（５）を鋳造や樹脂成形で製作する場合にも、保護壁（１０、２２、３２）部分の抜き方向を第１筐体（５）の抜き方向と同等、つまり一方向にすることができ、金型構成を簡単に済ませることができる。従って、筐体に呼吸用の通気孔（８）及びフィルタ（９）を設けたものにあって、フィルタ（９）に対する十分な防水効果を得ながらも、そのための構成を簡単に済ませることができるという優れた効果を得ることができる。

第１の実施形態を示すもので、電子制御装置の要部の正面図（図２のＡ−Ａ断面図） 電子制御装置の外観構成を示す平面図 電子制御装置の外観構成を示す右側面図 第２の実施形態を示すもので、電子制御装置の要部の正面図（断面図） 第３の実施形態を示すもので、電子制御装置の外観構成を示す右側面図 第４の実施形態を示すもので、電子制御装置の要部の正面図（断面図） 要部の平面図 第５の実施形態を示すもので、電子制御装置の要部の正面図（断面図） 第６の実施形態を示すもので、電子制御装置の要部の正面図（断面図）

以下、電子制御装置として例えば車両用のエンジンＥＣＵに適用したいくつかの実施形態について、図面を参照しながら説明する。以下に述べる実施形態に係る各電子制御装置は、例えば自動車のエンジンルームといった被水しやすい環境に搭載される。但し、実施形態間において、電子制御装置の取付け姿勢、つまり筐体の向きやコネクタの位置が異なるケースが生ずる。尚、複数の実施形態間で、同一部分には同一符号を付し、繰り返しの説明を省略することとする。

（１）第１の実施形態
第１の実施形態について、図１から図３を参照しながら説明する。図２及び図３は、本実施形態に係る電子制御装置１の全体の外観を概略的に示している。この電子制御装置１は、上下方向に薄型のほぼ矩形箱状をなす筐体２内に、電子回路３（図２参照）を収容して構成される。これと共に、筐体２の図で後端部側は上方に膨出した形態とされ、筐体２の後面部分に、外部との接続用のコネクタ部４を有している。

前記筐体２は、第１筐体５と、第２筐体６とを突き合わせて接合して構成される。そのうち第１筐体５は、図で下面が開口した薄型のほぼ矩形箱状をなし、筐体２の上面を構成する主壁部５ａと、その四辺部から下方に延び筐体２の前後の壁及び左右の側壁を構成する周壁部５ｂとを一体に有している。前記第２筐体６は、筐体２の下面を構成する四角形の平板状をなし、前記第１筐体５の下面の開口面を塞ぐように設けられる。本実施形態では、前記第１筐体５は、例えばアルミニウムの鋳造（アルミダイキャスト）製品からなり、前記第２筐体５は、鉄板をプレス加工して構成されている。

このとき、図１に示すように、第２筐体６の上面のうち、第１筐体５の周壁部５ｂの先端が突合せられる部分には、全周に渡って凹溝６ａが形成されている。第１筐体５と第２筐体６とは、第１筐体５の周壁部５ｂの先端が凹溝６ａ内に差し込まれるようにして、シール材７を介して、液密に接合（接着）されるようになっている。前記シール材７は、例えば、シリコーン系、エポキシ系、アクリル系等の接着剤からなる。また、詳しく図示はしないが、筐体２とコネクタ部４との間も、シール材等により液密性が確保されるようになっている。尚、これも図示はしないが、前記電子回路３を構成する部品のうち発熱部品は、その上面に放熱ゲルが塗布された状態で、主壁部５ａの内面（下面）、または第２筐体６の内面（上面）に面接触して熱的に接続されるように設けられていても良い。

この場合、図面及び実施形態においては、電子制御装置１を説明するにあたり、便宜上、第１筐体５を上側に配置し、第２筐体を下側に配置し、筐体２の後面にコネクタ部４を配置した向きとして説明している。

さて、本実施形態では、図１に示すように、前記第１筐体５の周壁部５ｂのうち、図で右側壁の前後方向やや前寄り部分には、呼吸用の通気孔８が形成されている。これと共に、通気孔８の内面側を塞ぐようにして、防水・防塵用のフィルタ９が溶着或いは接着により設けられている。このフィルタ９は、例えばフッ素樹脂を主体とした多孔質膜が採用され、通気孔８の通気性を確保した状態で、防水性（撥水性）、防塵性等を呈するようになっている。

そして、第１筐体５の周壁部５ｂの右側壁には、図２、図３にも示すように、外面部に突出するようにして、前記通気孔８の周囲部を覆うように、保護壁１０が一体に設けられている。図１に示すように、この保護壁１０は、上壁部、前後の壁部、右側壁部からなり、周壁部５ｂの右側面と共に下面が開口した袋状（左右に薄型の矩形箱状）をなすように設けられている。このとき、保護壁１０の開口部１０ａは、第１筐体５の開口面と同じ側に設けられている。

一方、前記第２筐体６には、図２、図３にも示すように、前記保護壁１０の先端の開口部１０ａを受ける、つまり開口部１０ａの下面を塞ぐように配置される平板状の受け部１１が一体に設けられている。この受け部１１は、保護壁１０の開口部１０ａ全体を塞ぐような、前後方向に長い矩形板状をなし、第２筐体６の右辺部から突出するように一体に設けられている。このとき、図１に示すように、保護壁１０の先端（下端）は、受け部１１に部分的に接触しても良いが、受け部１１との間に通気が可能な程度の僅かな隙間（クリアランス）Ｃが形成されるようになっている。

次に、上記のように構成された電子制御装置１の作用・効果について述べる。上記構成の電子制御装置１においては、第１筐体５には、呼吸用の通気孔８が形成されており、その通気孔８は、保護壁１０内及び隙間Ｃを通して外部と連通している。これにより、通気孔８を通した空気の出入りにより、例えば温度変動に伴う電子制御装置１の内外の圧力差を解消することができる。また、通気孔８にフィルタ９が設けられることにより、筐体２内部の電子回路３部分に外部から水や油、塵埃等が浸入することを防止することができる。

ここで、電子制御装置１は、自動車のエンジンルームに搭載されるので、雨や道路からの水跳ね、洗車時の水の噴射等により、筐体２が被水する環境に置かれる。一方、前記フィルタ９は、撥水性、防水性を有しているものの、通気孔８部分に水が溜まる等、水等が長時間或いは繰り返しフィルタ９に接触すると、防水性等の性能面での劣化が生ずる虞がある。ところが、本実施形態では、通気孔８の外側の周囲部が保護壁１０により囲われているので、被水環境に置かれることがあっても、通気孔８内に被水しにくくなり、被水によるフィルタ９の劣化などを抑制することができる。

このとき、保護壁１０は開口部１０ａを有しているが、開口部１０ａ側は、第２筐体６の受け部１１が対向して僅かな隙間Ｃを残して閉塞された状態となるので、ここからの保護壁１０内への水の侵入を少なく済ませることができる。特に本実施形態では、保護壁１０内に水の浸入する虞のある部分は、通気性を確保するための僅かな隙間Ｃのみとなっている。例えば、コネクタ部４を自動車の走行方向前方に向け、走行方向に見て第１筐体５を右側、第２筐体６を左側に配置した形態、つまり第１筐体５の周壁部５ｂのうち右側壁を下向きにした状態で自動車へ取りつけた場合、第１筐体５の右側壁が下向きとなるので、隙間Ｃ部分が下側に位置され、仮に保護壁１０内に水が浸入しても、保護壁１０内に溜まることはなく隙間Ｃ部分から容易に排出されるようになる。

そして、本実施形態では、従来技術で述べたような複雑な通気路を設けるものと異なり、第１筐体５の開口面と保護壁１０の開口部１０ａとを同じ側に作ることができるので、保護壁１０を第１筐体５に一体に形成することが可能となる。その際に、第１筐体５をアルミダイキャストにより製作する際に、保護壁１０部分の抜き方向を第１筐体５の抜き方向と同等（一方向）にすることができ、金型構成を簡単に済ませることができる。尚、通気孔８については、第１筐体５の鋳造後に後加工で形成する必要があるが、単純な穴開け加工で簡単に済ませることができる。

従って、本実施形態の電子制御装置１によれば、第１筐体５に呼吸用の通気孔８及びフィルタ９を設けたものにあって、第１筐体５の周壁部５ｂの外面側に、通気孔８の周囲を囲うように保護壁１０を設けると共に、第２筐体６に、保護壁１０の先端の開口部１０ａ側を受ける受け部１１を設けたので、フィルタ９に対する十分な防水効果を得ながらも、そのための構成を簡単に済ませることができるという優れた効果を得ることができる。

（２）第２の実施形態
図４は、第２の実施形態に係る電子制御装置２１の要部構成を示すものである。この第２の実施形態が、上記第１の実施形態と異なるところは、第１筐体５に一体に設けられる保護壁２２の構成にある。即ち、本実施形態では、保護壁２２には、該保護壁２２内に侵入した水を排水するための排水穴２３、２４が設けられている。

この場合、保護壁２２は、上記第１の実施形態の保護壁１０と同様に、上壁部、前後の壁部、右側壁部からなり、第１筐体５の周壁部５ｂの右側面と共に下面が開口した袋状（左右に薄型の矩形箱状）をなすように設けられている。本実施形態では、保護壁２２のうち、上壁部、右側壁部の２か所に、夫々、排水穴２３、２４が形成されている。尚、保護壁２２の下面には、開口部２２ａが設けられ、第２筐体６には、開口部２２ａを、僅かな隙間Ｃを存して塞ぐように配置される受け部１１が設けられている。

ここで、電子制御装置２１を搭載する場合、第１筐体５の右側壁が下向きとされたり、第１筐体５の主壁部５ａ側が下向きとされたりする。そのため、保護壁２２内に水が侵入することがあっても、保護壁２２内に一旦侵入した水を、排水穴２３又は排水穴２４から速やかに排出することができ、保護壁２２内に水が長時間溜まることを防止することができる。これにより、被水によるフィルタ９の劣化を抑制することができる。

従って、この構成によっても、上記第１の実施形態と同様に、第１筐体５に呼吸用の通気孔８及びフィルタ９を設けたものにあって、保護壁２２を設けると共に受け部１１を設けたので、フィルタ９に対する十分な防水効果を得ながらも、そのための構成を簡単に済ませることができるという優れた効果を得ることができる。特に本実施形態では、保護壁２２に排水用の排水穴２３、２４を設けたので、被水によるフィルタ９の劣化の防止効果により優れたものとなる。

尚、排水穴を設ける位置としては、保護壁２２のうち、上壁部、右側壁部の２か所に限らず、電子制御装置２１を搭載する際の筐体２の向きに応じて配置すれば良い。排水穴は１か所でもよいし、３か所以上に設けるようにしても良い。保護壁２２に対する後加工により、排水穴を設けるようにしても良い。

（３）第３の実施形態
図５は、第３の実施形態に係る電子制御装置３１の外観構成を示すものである。この第３の実施形態が、上記第１の実施形態と異なるところは、第１筐体５に一体に設けられる保護壁３２の構成にある。即ち、本実施形態では、保護壁３２の内面には、該保護壁３２内に侵入した水を導いて排水するための排水用テーパ面３３、３３が形成されている。

この場合、保護壁３２は、上壁部、前後の壁部、右側壁部からなり、第１筐体５の周壁部５ｂの右側面と共に下面が開口した袋状（左右に薄型の箱状）をなすように設けられているのであるが、本実施形態では、保護壁３２のうち、前後の壁部が下向きに拡がる形態（側面から見て台形状）に構成されている。従って、傾斜状の前後の壁部の内面が、排水用テーパ面３３、３３とされている。尚、保護壁３２の下面には、開口部３２ａが設けられ、第２筐体６には、開口部３２ａを、僅かな隙間Ｃを存して塞ぐように配置される受け部３４が前後方向にやや長く設けられている。

この構成によっても、上記第１の実施形態等と同様に、第１筐体５に呼吸用の通気孔８及びフィルタ９を設けたものにあって、保護壁３２を設けると共に受け部３４を設けたので、フィルタ９に対する十分な防水効果を得ながらも、そのための構成を簡単に済ませることができるという優れた効果を得ることができる。そして、排水用テーパ面３３、３３が設けられていることにより、保護壁３２内に侵入した水を速やかに排出することができ、保護壁３２内に水が溜まることをより効果的に防止することができる。

（４）第４の実施形態
図６及び図７は、第４の実施形態に係る電子制御装置４１の構成を示すものである。この第４の実施形態が、上記第１の実施形態と異なるところは、第２筐体６の受け部４２の構成にある。即ち、この第４の実施形態では、受け部４２には、保護壁１０の外側に位置して、第１筐体側５に立上る立上り壁４３が一体に設けられている。立上り壁４３は、図６に示すように、保護壁１０の下端部の周囲を覆う程度の高さで、図７に示すように、上面から見て、保護壁１０の前、後、右側の三方を囲むように設けられている。

この第４の実施形態によれば、上記第１の実施形態等と同様に、第１筐体５に呼吸用の通気孔８及びフィルタ９を設けたものにあって、保護壁１０を設けると共に受け部４２を設けたので、フィルタ９に対する十分な防水効果を得ながらも、そのための構成を簡単に済ませることができる。そして、立上り壁４３により、保護壁１０の先端（下端）と第２筐体６の受け部４２との間の隙間Ｃ部分が、更に１回屈曲された迷路構造となるので、より一層、保護壁１０内ひいては通気孔８内に水が浸入しにくくなる。また、立上り壁４３により、第２筐体６と第１筐体５との接合時の保護壁１０との位置合わせの機能も得られるようになり、組立て作業性をより良好とすることができる。

（５）第５の実施形態
図８は、第５の実施形態に係る電子制御装置５１の要部構成を示すものである。この第５の実施形態が、上記第１の実施形態と異なるところは、第２筐体６の受け部５２の構成にある。即ち、この第５の実施形態では、受け部５２には、保護壁１０の内側に位置して、保護壁１０の開口部１０ａが嵌合する凸部５３が一体に設けられている。この凸部５３は、凹溝部６ａの外側に位置し、且つ、保護壁１０の内面との間で若干の隙間を有する程度の、前後方向に長い矩形ブロック状をなし、保護壁１０内の下端部が若干嵌合する程度の高さで設けられている。

この第５の実施形態によれば、上記第１の実施形態等と同様に、第１筐体５に呼吸用の通気孔８及びフィルタ９を設けたものにあって、保護壁１０を設けると共に受け部５２を設けたので、フィルタ９に対する十分な防水効果を得ながらも、そのための構成を簡単に済ませることができる。そして、凸部５３により、保護壁１０の先端（下端）と第２筐体６の受け部５２との間の隙間Ｃ部分が、更に屈曲された迷路構造が形成されるので、より一層、通気孔８内に水が浸入しにくくなる。また、凸部５３によって、第２筐体６と第１筐体５との接合時の保護壁１０との位置合わせの機能も得られるようになり、組立て作業性をより良好とすることができる。

（６）第６の実施形態、その他の実施形態
図９は、第６の実施形態に係る電子制御装置６１の要部構成を示すものである。この第６の実施形態が、上記第１の実施形態と異なるところは、第２筐体６の受け部６２の構成にある。即ち、この第６の実施形態では、受け部６２の表面（上面）は、外側（図で右側）に向けて緩やかに下降傾斜する傾斜面６２ａとされている。この場合、電子制御装置６１を搭載する向きとしては、例えば、第１筐体５が上側、第２筐体６が下側とされる。

この第６の実施形態によれば、上記第１の実施形態等と同様に、第１筐体５に呼吸用の通気孔８及びフィルタ９を設けたものにあって、保護壁１０を設けると共に受け部６２を設けたので、フィルタ９に対する十分な防水効果を得ながらも、そのための構成を簡単に済ませることができる。そして、保護壁１０内に水が浸入することがあっても、その水を、保護壁１０の先端と第２筐体６の受け部６２との間の隙間Ｃ部分から、傾斜面６２ａに導かれるようにして容易に排出させることができる。従って、保護壁１０内に水が溜まることをより効果的に防止することができる。

尚、上記各実施形態では、第１筐体をアルミダイキャスト（鋳造）で製造し、第２筐体を鉄板のプレス加工により製造するようにしたが、第１筐体、第２筐体を合成樹脂の射出成型品から構成することもできる。第１筐体、第２筐体を他の金属材料から構成することも可能である。その他、上記実施形態では、車両用のエンジンＥＣＵに適用したが、様々な用途、種類の電子制御装置に適用することができる。筐体の形状や、通気孔の配置などについても様々な変更が可能であることは勿論である。上記実施形態のうち複数を組合せた構成で実施することも可能である。

本開示は、実施例に準拠して記述されたが、本開示は当該実施例や構造に限定されるものではないと理解される。本開示は、様々な変形例や均等範囲内の変形をも包含する。加えて、様々な組み合わせや形態、さらには、それらに一要素のみ、それ以上、あるいはそれ以下、を含む他の組み合わせや形態をも、本開示の範疇や思想範囲に入るものである。

図面中、１、２１、３１、４１、５１、６１は電子制御装置、２は筐体、３は電子回路、５は第１筐体、５ａは主壁部、５ｂは周壁部、６は第２筐体、６ａは凹溝部、７はシール材、８は通気孔、９はフィルタ、１０、２２、３２は保護壁、１０ａ、２２ａ、３２ａは開口部、１１、３４、４２、５２、６２は受け部、２３、２４は排水穴、３３は排水用テーパ面、４３は立上り壁、５３は凸部、６２ａは傾斜面、Ｃは隙間を示す。

Claims (6)

1. 主壁部（５ａ）と周壁部（５ｂ）とを有し前記周壁部（５ｂ）の先端部側が開口面とされた第１筐体（５）と、前記第１筐体（５）内に収容される電子回路（３）と、前記第１筐体（５）の周壁部（５ｂ）の先端部がシール材（７）を介して突き合わせられて前記開口面を塞ぐ第２筐体（６）とを備える電子制御装置（１、２１、３１、４１、５１、６１）であって、
   前記第１筐体（５）の周壁部（５ｂ）には、呼吸用の通気孔（８）が形成されると共に該通気孔（８）を塞ぐ防水・防塵用のフィルタ（９）が設けられ、
   前記周壁部（５ｂ）の外面側には、前記通気孔（８）の周囲部を、前記開口面側に開口部（１０ａ、２２ａ、３２ａ）を有した形態で囲うように配置された保護壁（１０、２２、３２）が設けられ、
   前記第２筐体（６）には、前記保護壁（１０、２２、３２）の先端開口部（１０ａ、２２ａ、３２ａ）側を塞ぐように配置される受け部（１１、３４、４２、５２、６２）が設けられている電子制御装置。
2. 前記保護壁（２２）には、該保護壁（２２）内に侵入した水を排水するための排水穴（２３、２４）が設けられている請求項１記載の電子制御装置。
3. 前記保護壁（３２）の内面には、該保護壁（３２）内に侵入した水を導いて排水するための排水用テーパ面（３３）が形成されている請求項１又は２記載の電子制御装置。
4. 前記第２筐体（６）の受け部（４２）には、前記保護壁（１０）の外側に位置して、前記第１筐体側（５）に立上る立上り壁（４３）が設けられている請求項１から３のいずれか一項に記載の電子制御装置。
5. 前記第２筐体（６）の受け部（５２）には、前記保護壁（１０）の内側に位置して、前記開口部（１０ａ）が嵌合する凸部（５３）が設けられている請求項１から４のいずれか一項に記載の電子制御装置。
6. 前記受け部（６２）の表面は、外側に向けて下降傾斜する傾斜面（６２ａ）とされている請求項１から５のいずれか一項に記載の電子制御装置。

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