JP3721903B2

JP3721903B2 - 内燃機関用制御ユニット

Info

Publication number: JP3721903B2
Application number: JP33940999A
Authority: JP
Inventors: 孝二佐々木; 祥伸荒川; 賢和塚田
Original assignee: Kokusan Denki Co Ltd
Current assignee: Kokusan Denki Co Ltd
Priority date: 1999-11-30
Filing date: 1999-11-30
Publication date: 2005-11-30
Anticipated expiration: 2019-11-30
Also published as: JP2001152906A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用点火装置や燃料噴射装置を制御する制御回路の構成部品を実装したプリント基板を外装ケース内に収容して、該外装ケース内に注型した絶縁樹脂によりモールドした構成を有する内燃機関用制御ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の点火装置及び燃料噴射装置の少くとも一方を制御する内燃機関用制御装置においては、内燃機関の回転数、スロットル開度、機関温度、排気温度などを制御条件として制御を行っているが、最近では大気圧を制御条件として用いることが多くなっている。内燃機関用点火装置及び燃料噴射装置の少なくとも一方を制御する制御ユニットにおいて大気圧を制御条件の１つとする場合には、該制御ユニットに大気圧センサを組み込む必要がある。
【０００３】
図６（Ａ）〜（Ｃ）は、大気圧センサを組込んだ従来のこの種の内燃機関用制御ユニットにおける大気圧センサの組込み状態を示したものである。この制御ユニットでは、両端が開口されたアルミニューム等の筒状体からなるセンサケース１の内部の一端側に収容された大気圧センサ２が制御回路を構成する図示しない他の構成部品と共にプリント基板３に実装され、センサケース１の軸線方向の一方の開口端が接着等によりプリント基板３に固定されている。大気圧センサ２の上面には、内部に大気圧を取り込む通気孔４が該大気圧センサ２上面の突出部２ａを貫通して形成されている。
【０００４】
プリント基板３は、内部に大気圧センサ２が収容されたセンサケース１と共に外装ケース５内の底部側にスペーサ６を介して浮かせて収容され、センサケース１の他方の開口端を大気中に露出させた状態で外装ケース５内に絶縁樹脂が注型されてモールド部７が形成されている。
【０００５】
センサケース１の他方の開口端には、該センサケース１の内側に水などが入るのを防ぐために、鉄板製の防水蓋８がゴムパッキン９を介してねじ１０により取り付けられている。防水蓋８の外側面には、該防水蓋８を貫通してセンサケース１の内側から大気中に通じる小径の通気孔１１（図６Ｃ参照）を有する管状の突出部８ａが設けられている。該突出部８ａの通気孔１１に水滴が浸入したり該水滴の凍結により通気孔１１が閉塞されたりするのを防止するため、突出部８ａに可撓性の防水チューブ１２の一端が嵌着され、該防水チューブ１２の他端は水滴の浸入や凍結のおそれがない場所に導かれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の内燃機関用制御ユニットでは、外装ケース５内に絶縁樹脂を注型してモールド部７を形成する際に、プリント基板３とセンサケース１との隙間から注型用の絶縁樹脂がセンサケース１内に侵入し、この侵入した絶縁樹脂がセンサケース１と大気圧センサ２との接触面の隙間を経て、大気圧センサ２の上面のセンサケース内空間１３に侵入して、その量が多い場合には大気圧センサ２の上面の通気孔４を塞ぎ、大気圧の検出ができなくなる問題点があった。
【０００７】
そのため、従来の内燃機関用制御ユニットでは、センサケース１をプリント基板３に接着等により取付けていたので、センサケース１のプリント基板３に対する取付けに手数がかかり、コストアップする問題点があった。
【０００８】
また、従来のセンサケース１はアルミニューム等により形成されていたので、大気圧センサ２の上面に注型用の絶縁樹脂が侵入したか否かがわからない問題点があった。
【０００９】
また、従来の内燃機関用制御ユニットでは、センサケース１が両端を開口させた筒状をなしていて、大気圧センサ２を支持する側とは反対側の端部に防水蓋８がゴムパッキン９を介してねじ１０により取り付けられていたので、センサケース１の構造が構造が複雑化して、作業工数が増え、コストアップする問題点があった。
【００１０】
さらに、従来の内燃機関用制御ユニットでは、筒状のセンサケース１の上部がゴムパッキン９を介して防水蓋８で閉塞された構造なので、絶縁樹脂の注型により形成されているモールド部７が防水蓋８より下に位置するようにせざるを得ず、このため振動の大きな環境で使用する場合には、防水チューブ１２の振動で、この防水チューブ１２を嵌合して接続している防水蓋８の突出部８ａが振動を受け、使用中に該突出部８ａが防水蓋８から破断されて防水チューブ１２が防水蓋８から、換言すればセンサケース１から外れてしまう恐れがあった。
【００１１】
本発明の目的は、大気圧センサの上面のセンサケース内空間に注型用の絶縁樹脂が侵入するのを防止できる内燃機関用制御ユニットを提供することにある。
【００１２】
本発明の他の目的は、センサケースの構造の簡略化が図れる内燃機関用制御ユニットを提供することにある。
【００１３】
本発明の他の目的は、振動の大きな環境下で使用しても防水チューブの外れを防止できる内燃機関用制御ユニットを提供することにある。
【００１４】
本発明の他の目的は、センサケースの構造の簡略化が図れる内燃機関用制御ユニットを提供することにある。
【００１５】
本発明の他の目的は、大気圧センサの上面のセンサケース内空間に注型用の絶縁樹脂が侵入したことを容易に確認できる内燃機関用制御ユニットを提供することにある。
【００１６】
本発明の他の目的は、センサケースのプリント基板に対する取付けを容易に行える内燃機関用制御ユニットを提供することにある。
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、大気圧センサにより検出した大気圧を制御条件の１つとして内燃機関用点火装置及び燃料噴射装置の少なくとも一方を制御する制御回路の構成部品を大気圧センサと共に実装したプリント基板と、該プリント基板に対して固定されて大気圧センサを内部に収容したセンサケースと、プリント基板をセンサケースと共に収容した外装ケースとを備え、外装ケース内に絶縁樹脂が注型されてモールド部が形成されている内燃機関用制御ユニットを改良するものである。
【００１８】
請求項１に記載の内燃機関用制御ユニットにおいては、プリント基板に実装された大気圧センサにパッキンが嵌め付けられて、該パッキンがセンサケースのプリント基板に対向する側の開口部から該センサケース内に嵌め込まれ、センサケースの大気圧センサが嵌め込まれた側と反対側は、該センサケースを構成している素材と同じ素材で一体に閉塞されている。
【００１９】
このような構成にすると、大気圧センサよりも上方のセンサケース内空間に注型用の絶縁樹脂が侵入するのをパッキンにより防止できる。このため侵入した注型用の絶縁樹脂で、大気圧センサの通気孔が塞がれて、大気圧の検出ができなくなるのを回避することができる。
【００２０】
また上記のように、センサケースの大気圧センサが嵌め込まれた側と反対側を、該センサケースを構成している素材と同じ素材で一体に閉塞する構造にすると、センサケースに防水蓋を設ける必要がなくなるため、センサケースの構造の簡略化を図ることができる。
【００２１】
請求項２に記載の内燃機関用制御ユニットにおいては、請求項１において、大気圧センサより上側のセンサケース内に大気を送る防水チューブのセンサケースとの接続部分が、絶縁樹脂によるモールド部の中に設けられていることを特徴とする。
【００２２】
このような構成にすると、センサケース内に大気を送るように接続されている防水チューブの接続部分がモールド部と一体になってフリーに振動しなくなり、振動の大きな環境下で使用しても防水チューブの外れを防止することができる。
【００２３】
請求項３に記載の内燃機関用制御ユニットにおいては、請求項１または２において、センサケースはその内部が透視できる素材により形成されていることを特徴とする。
【００２４】
このように構成すると、大気圧センサの上面のセンサケース内空間に注型用の絶縁樹脂が侵入したのを、透視できるセンサケースを通して容易に確認することができる。
【００２５】
請求項４に記載の内燃機関用制御ユニットにおいては、請求項３において、モールド部を形成している絶縁樹脂の色がパッキンの色と異なる色になっていることを特徴とする。
【００２６】
このようになっていると、色の違いにより大気圧センサの上面のセンサケース内空間に注型用の絶縁樹脂が侵入したのを、容易に確認することができる。
【００２７】
請求項５に記載の内燃機関用制御ユニットにおいては、請求項１，２，３または４において、センサケースのプリント基板と対向する側にプリント基板側に向けて複数の弾性係止具が突設され、これらの弾性係止具がプリント基板に設けられた孔を貫通してプリント基板の裏面に係止されるこにより、センサケースがプリント基板に係止されていることを特徴とする。
【００２８】
このようになっていると、接着剤を使わずにセンサケースをプリント基板に係止することができ、組立てを能率よく行うことができる。
【００２９】
【発明の実施の形態】
図１（Ａ）（Ｂ）及び図２は本発明に係る内燃機関用制御ユニットにおける実施の形態の第１例を示したもので、図１（Ａ）は本例の内燃機関用制御ユニットにおける縦断面図、図１（Ｂ）は図１（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図、図２は第１例で用いているセンサケースの平面図である。この例は、大気圧センサ２がディユアル・インライン・パッケージ形式（ＤＩＰ）になっているタイプに本発明を適用した例を示したものである。なお、前述した図６（Ａ）〜（Ｃ）と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００３０】
本例の内燃機関用制御ユニットにおいては、大気圧センサ２はその２列の端子２ｂがプリント基板３の各スルーホールに通されて半田付け接続されている。この大気圧センサ２の上面には、ほぼ四角形のゴムパッキン１４が嵌め付けられている。
【００３１】
センサケース１は、大気圧センサ２が嵌め込まれる側とは反対側が、該センサケース１を構成している素材と同じ素材で一体に閉塞され、開口部が下方のみに存在する構造になっている。該センサケース１の上側の側壁には、大気中に通じる小径の通気孔１１を有する管状の突出部１ａが突設されている。この突出部１ａに可撓性の防水チューブ１２の一端が嵌着され、該防水チューブ１２の他端は水滴の浸入や凍結のおそれがない場所に導かれている。
【００３２】
センサケース１の下部の開口側には、ゴムパッキン１４を嵌める凹部１５が設けられている。また、センサケース１の下部には、プリント基板３に向けて複数の弾性係止具１６が突設されている。これら弾性係止具１６がプリント基板３の各孔１７を貫通して、該弾性係止具１６のフック１６ａがプリント基板３の裏面に係止されることにより、該センサケース１がプリント基板３に係止されている。このようにセンサケース１をプリント基板３に取り付ける際に、該プリント基板３に予め取り付けられている大気圧センサ２が、ゴムパッキン１４に嵌め付けられ、該ゴムパッキン１４がセンサケース１のプリント基板に対向する側の開口部から該センサケース内に嵌め込まれている。即ち、大気圧センサ２は、ゴムパッキン１４を介してシールされてセンサケース１の下部に嵌め付けられている。この例では、大気圧センサ２の上面にあって図６（Ａ）に示すように通気孔２を有する突出部２ａがゴムパッキン１４を貫通して該ゴムパッキンの上面に突出させられている。ゴムパッキン１４をセンサケース１に嵌める際に、該ゴムパッキン１４の一部が、センサケース１の下部の窓１８に差し込まれて係止されている。また、各弾性係止具１６の弾性的な動きを容易にするために、これら弾性係止具１６の基部の両側でのセンサケース１にも、窓１９が設けられている。
【００３３】
このような構造を備えたセンサケース１は、その内部が透視できる素材により形成されている。このようなセンサケース１を構成する素材としては、例えば透明な樹脂であるポリカーボネート等を用いることができる。
【００３４】
大気圧センサ２を取り付け、この大気圧センサ２をゴムパッキン１４を介してセンサケース１で覆ったプリント基板３は、スペーサ６を介して浮かして外装ケース５内の底部上に設置した後、該外装ケース５内に絶縁樹脂が注型されてモールド部７が形成されている。この場合、モールド部７はその上面がセンサケース１の通気孔１１より下になる高さで形成されている。
【００３５】
このモールド部７を形成している絶縁樹脂の色は、ゴムパッキン１４の色と異なる色になっている。
【００３６】
この内燃機関用制御ユニットのように、プリント基板３に対向する側でセンサケース１内にパッキン１４を介してシールされて大気圧センサ２が嵌め込まれていると、大気圧センサ２の上面のセンサケース内空間１３にモールド部７を形成する際の注型用の絶縁樹脂が侵入するのをパッキン１４により防止することができる。このため侵入した注型用の絶縁樹脂で、大気圧センサ２の通気孔４が塞がれて、大気圧の検出ができなくなるのを回避することができる。
【００３７】
また、センサケース１の大気圧センサ２が嵌め込まれる側とは反対側が、該センサケース１を構成している素材と同じ素材で一体に閉塞されていると、センサケース１に従来のように防水蓋８を設ける必要がなくなって、センサケース１の構造の簡略化を図ることができる。
【００３８】
また、センサケース１が、その内部を透視できる素材により形成されていると、大気圧センサ２の上面のセンサケース内空間１３にモールド部７を形成する注型用の絶縁樹脂が侵入したのを、該センサケース１を通して目視により容易に確認することができる。
【００３９】
また、モールド部７を形成している絶縁樹脂の色がゴムパッキン１４の色と異なる色になっていると、色の違いにより大気圧センサ２の上面のセンサケース内空間１３に、モールド部７を形成する注型用の絶縁樹脂が侵入したのを、非常に容易に確認することができる。
【００４０】
さらに、センサケース１にはプリント基板３に対向する側に複数の弾性係止具１６を突設し、これら弾性係止具１６をプリント基板の各孔に通してセンサケース１をプリント基板３に係止させると、接着剤を使わずにセンサケース１をプリント基板３に係止することができ、組立てを能率よく行うことができる。
【００４１】
図３（Ａ）（Ｂ）及び図４は本発明に係る内燃機関用制御ユニットにおける実施の形態の第２例を示したもので、図３（Ａ）は本例の内燃機関用制御ユニットにおける縦断面図、図３（Ｂ）は図３（Ａ）のＹ−Ｙ線断面図、図４は第２例で用いているセンサケースの平面図である。この例は、大気圧センサ２がシングル・インライン・パッケージ形式（ＳＩＰ）になっているタイプに本発明を適用した例を示したものである。なお、前述した図１（Ａ），（Ｂ）及び図２と対応する部分には、同一符号を付けて示している。
【００４２】
本例の内燃機関用制御ユニットにおいては、大気圧センサ２はその１列の端子２ｂがプリント基板３の各スルーホールに通されて半田付け接続されている。この大気圧センサ２の外周にはほぼ四角形のゴムパッキン１４が嵌め付けられ、該大気圧センサ２の上部がゴムパッキン１４より上方に突出されている。ゴムパッキン１４より上方に突出した大気圧センサ２の側面に通気孔４が開口されている。その他の構成は、前述した第１例と同様に構成されている。
【００４３】
このような内燃機関用制御ユニットでも第１例のものと、同様の作用・効果を得ることができる。
【００４４】
図５（Ａ）（Ｂ）は本発明に係る内燃機関用制御ユニットにおける実施の形態の第３例を示したもので、図５（Ａ）は本例の内燃機関用制御ユニットにおける縦断面図、図５（Ｂ）は図５（Ａ）のＸ´−Ｘ´線断面図である。この例は、図１（Ａ）（Ｂ）及び図２に示した第１例の変形例であり、対応する部分には同一符号を付けて示している。
【００４５】
本例の内燃機関用制御ユニットにおいては、大気圧センサ２より上側のセンサケース内空間１３に大気を送るように接続されている防水チューブ１２の接続部分、即ちセンサケース１の上側の側壁に設けられている小径の通気孔１１を有する管状の突出部１ａに嵌合されている可撓性の防水チューブ１２の接続部分が、絶縁樹脂によるモールド部７の中に設けられている。ただし、モールド部７はセンサケース１内の目視ができるように、センサケース１の上部をモールド部７の外に出している。
【００４６】
このような構成にすると、センサケース１内に大気を送るように接続されている防水チューブ１２の接続部分がモールド部７と一体になってフリーに振動しなくなり、振動の大きな環境下で使用しても防水チューブ１２の外れを防止することができる。
【００４７】
このような構成は、図３（Ａ）（Ｂ）に示す第２例にも適用して、防水チューブ１２の接続部分をモールド部７の中に設けることができる。
【００４８】
上記各例では、センサケース１がその内部が透視できる素材により形成されている例のみについて示したが、本発明の目的が大気圧センサ２の上面のセンサケース内空間１３に注型用の絶縁樹脂が侵入するのを防止ことだけであれば、センサケース１は従来と同様に内部を透視できない材料、例えばアルミニューム等で形成されていてもよい。この場合、センサケース１の上部が従来と同様に開口されていて、防水蓋８によりゴムパッキン９を介してねじ１０で閉塞されていてもよい。
【００４９】
【発明の効果】
請求項１に記載の内燃機関用制御ユニットにおいては、プリント基板に対向する側でセンサケース内にパッキンを介してシールされて大気圧センサが嵌め込まれているので、大気圧センサの上面のセンサケース内空間にモールド部を形成する注型用の絶縁樹脂が侵入するのをパッキンにより防止できる。このため侵入した注型用の絶縁樹脂で、大気圧センサの通気孔が塞がれて、大気圧の検出ができなくなるのを回避することができる。またセンサケースの軸線方向の他端側（大気圧センサが嵌め込まれる側とは反対側）が、該センサケースを構成している素材と同じ素材で一体に閉塞されているので、センサケースに防水蓋を設ける必要がなくなって、センサケースの構造の簡略化を図ることができる。
【００５０】
請求項２に記載の内燃機関用制御ユニットにおいては、大気圧センサより上側のセンサケース内に大気を送る防水チューブのセンサケースとの接続部分が、絶縁樹脂によるモールド部の中に設けられているので、センサケース内に大気を送る防水チューブの接続部分がモールド部と一体になってフリーに振動しなくなり、振動の大きな環境下で使用しても防水チューブの外れを防止することができる。
【００５１】
請求項３に記載の内燃機関用制御ユニットにおいては、センサケースがその内部が透視できる素材により形成されているので、大気圧センサの上面のセンサケース内空間に注型用の絶縁樹脂が侵入したのを、透視できるセンサケースを通して容易に確認することができる。
【００５２】
請求項４に記載の内燃機関用制御ユニットにおいては、モールド部を形成している絶縁樹脂の色がパッキンの色と異なる色になっているので、色の違いにより大気圧センサの上面のセンサケース内空間に注型用の絶縁樹脂が侵入したのを、容易に確認することができる。
【００５３】
請求項５に記載の内燃機関用制御ユニットにおいては、センサケースにはプリント基板に対向する側に複数の弾性係止具が突設され、これら弾性係止具がプリント基板の各孔を貫通してセンサケースがプリント基板に係止されているので、接着剤を使わずにセンサケースをプリント基板に係止することができ、組立てを能率よく行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（Ａ）は本発明に係る内燃機関用制御ユニットにおける実施の形態の第１例を示した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ線断面図である。
【図２】第１例で用いているセンサケースの平面図である。
【図３】（Ａ）は本発明に係る内燃機関用制御ユニットにおける実施の形態の第２例を示した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＹ−Ｙ線断面図である。
【図４】第２例で用いているセンサケースの平面図である。
【図５】（Ａ）は本発明に係る内燃機関用制御ユニットにおける実施の形態の第３例を示した縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ´−Ｘ´線断面図である。
【図６】（Ａ）は従来の内燃機関用制御ユニットの縦断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＺ−Ｚ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ部の拡大図である。

Claims

大気圧センサにより検出した大気圧を制御条件の１つとして内燃機関用点火装置及び燃料噴射装置の少なくとも一方を制御する制御回路の構成部品を前記大気圧センサと共に実装したプリント基板と、前記プリント基板に対して固定されて前記大気圧センサを内部に収容したセンサケースと、前記プリント基板を前記センサケースと共に収容した外装ケースとを備え、前記外装ケース内に絶縁樹脂が注型されてモールド部が形成されている内燃機関用制御ユニットにおいて、
前記プリント基板に実装された大気圧センサにパッキンが嵌め付けられて、該パッキンが前記センサケースのプリント基板に対向する側の開口部から該センサケース内に嵌め込まれ、
前記センサケースの前記大気圧センサが嵌め込まれた側と反対側は、該センサケースを構成している素材と同じ素材で一体に閉塞されていることを特徴とする内燃機関用制御ユニット。
前記大気圧センサより上側の前記センサケース内に大気を送る防水チューブの前記センサケースとの接続部分が、前記絶縁樹脂によるモールド部の中に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の内燃機関用制御ユニット。
前記センサケースはその内部が透視できる素材により形成されていることを特徴とする請求項１または２に記載の内燃機関用制御ユニット。
前記モールド部を形成している前記絶縁樹脂の色が前記パッキンの色と異なる色になっていることを特徴とする請求項３に記載の内燃機関用制御ユニット。
前記センサケースのプリント基板に対向する側に、前記プリント基板側に向けて複数の弾性係止具が突設され、前記弾性係止具が前記プリント基板に設けられた孔を貫通して前記プリント基板の裏面に係止されるこにより、前記センサケースが前記プリント基板に係止されていることを特徴とする請求項１，２，３または４に記載の内燃機関用制御ユニット。