JP3729636B2 - 電気機器の防水ケース - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車のエンジンルーム内に設備されるエンジンコントロールモジュール等の電気機器を収納する防水ケースであって、特にその防水ケース内に収納される電気機器のアース接続を、その防水ケースに貫通支持されるアースバスバーを用いて容易ならしめると共に、そのアースバスバーと防水ケースとの間の防水性を高める構成となした電気機器の防水ケースに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に設備されるエンジンコントロールモジュール等の電気機器は、エンジンが設備されているエンジンルーム近傍に設備することが望ましく、このために自動車のエンジンルームと車室との間に形成されているエアボックスと称せられる空間を利用してエンジンコントロールモジュールを設備しているが、かかるエアボックスは雨水、あるいは洗車時の水を浴びやすい個所であるので、このエアボックス内に設備しようとするエンジンコントロールモジュールにあっては、これを防水ケース内に収納して設備する必要がある。
【０００３】
そこで、このエンジンコントロールモジュールの防水を確保するために本出願人の先行案においては例えば図７で示すように、コネクタ２を介してハーネス３を接続した電気機器等のエンジンコントロールモジュール１（以下これをエンジンコントロールモジュールと称する）をロアカバー４内に収納せしめると共に取付けねじ９によるねじ止めを行なった後、そのハーネス３に取付けられている防水グロメット５を、ロアケース４に設けられているハーネス引出口６に嵌合せしめ、次いで上記ロアケース４上に防水パッキン７を挟んでアッパケース８を被着することによりエンジンコントロールモジュール１の防水性を維持している。
【０００４】
さらに上記エンジンコントロールモジュール１にアースを接続するための手段として、上記エンジンコントロールモジュール１のハウジング１０外側に、コントロールモジュール１内のアース回路に接続されるアース兼用の取付板１１を支出せしめると共に、上記ハーネス３に含まれているアース線１２の先端にめがね端子１３を半田付けにより接続し、このめがね端子１３を、上記取付ねじ９により取付板１１と共にロアケース４に共締めすることにより上記取付板１１がアース線１２にアース接続されるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、上記のようなエンジンコントロールモジュール１のアース接続手段では、そのアース線１２が制御ハーネス３と共に束ねられているために、そのアース線１２を介してアース回路にノイズが入り込み、これが原因でエンジンコントロールモジュール１が誤動作してしまうことが考えられる。またこのようなアース回路へのノイズの侵入を防ぐための手段として、そのアース線１２を、図８で示すようなシールド線１４を用いることが考えられるが、このようなシールド線１４を制御ハーネスと共に束ねて使用することはハーネス全体のコストが高くなり、経済性の点で問題があった。
【０００６】
さらに上記のように、アース線１２の先端にめがね端子１３を半田付けすること及びこのめがね端子１３取付板１１と共にロアケース４にねじ止めすることについての作業性が悪く、生産性の点でも欠点があった。
【０００７】
本発明では、かかる従来の問題点及び欠点に着目してなされたもので、電気機器に接続されるハーネス束中にアース線を混在させないようにして、アース回路にノイズが入り込むことを未然に防止することを第１の目的とする。また本発明では電気機器を収納する防水ケース内部の電気機器取付け部と、その防水ケース外部に設けた車体への取付け部との間にアース用バスバーをインサートして、防水ケース内への電気機器の取付けと、その電気機器を取付けた防水ケースの車体への取付けによりアース回路を構成することができるようにして、アース接続作業の省力化を第２の目的とする。さらに本発明では上記アース用バスバーをインサート成形する防水ケースの樹脂成形時において、そのアース用バスバーと防水ケースとの密着性を高めて、アース用バスバーと防水ケース間の防水性を高めることを第３の目的としている。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の第１及び第２の目的を達成するために、請求項１では、アース兼用の取付板を具備する電気機器を収納する樹脂製の防水ケースにおいて、該防水ケースの内部に、上記取付板をねじ止めするための電気機器ねじ止め部を設け、また防水ケースの外部には、該防水ケースを車体にねじ止めするための車体取付片を設け、上記防水ケースの内外を貫通して電気機器ねじ止め部と、車体取付片との間に、アース用バスバーをインサート成形し、該アース用バスバーを介して、上記取付板を、車体へ電気的に接続する電気機器の防水ケースであることを特徴としている。
【０００９】
また上記第３の目的を達成するために、請求項２では、請求項１に加えて、アース用バスバーのインサート成形部に、そのアース用バスバーの全周面を囲むようにして形成される環状溝をアース用バスバーの軸方向へ複数隔設形成せしめた電気機器の防水ケースであることを特徴としている。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を、図１乃至図６に示す実施形態に基いて詳細に説明するが、本実施形態にあっては、防水ケースを構成するロアケース及びハーネスの構成が先行例と異り、その他の電気機器１、アッパーケース８、防水パッキン７及びコネクタ２等の構成については先行例で示したものと変りないので、ロアケース及びハーネスの構成について具体的に説明し、その他の構成については先行例と同一符号を付してその構成説明を省略する。
【００１１】
そこで樹脂製であるロアケース２１の構成を説明すると、このロアケース２１の内部には、電気機器１に設けられているアース兼用の取付板１１をロアケース２１の内部で取付ねじ９により締結せしめるためのねじ止め部２２と、電気機器１の背面に設けられている取付片２３を締結せしめるためのねじ止め部２４がそれぞれ一体に樹脂成形されている。また上記ロアケース２１の外側には該ロアケース２１にアッパケース８を被着せしめるためのそれぞれの取付孔２５と、このロアケース２１を上記のアッパケース４と共に不図示の車体へ取付けるための車体取付片２６がロアケース２１と一体に樹脂成形されている。
【００１２】
２７は電気機器１に、コネクタ２を介して接続されるハーネス３をケース外へ引き出させるためのハーネス引出口であって、このハーネス引出口２７の内周面には、防水グロメット５の周縁と密嵌合される嵌合溝２８が形成されている。
【００１３】
このような構成のロアケース２１は、ポリプロピレン樹脂を用いる射出成形手段により形成されるのであるが、このロアケース２１の射出成形時にアース用バスバー２９をインサート成形する。つまりロアケース２１と一体にインサート成形されているアース用バスバー２９は、ロアケース２１の側壁を貫通してその一端は、露出されてロアケース２１内のねじ止め部２２に位置されると共に、その一端には、ねじ止め部２２に設けられているねじ孔に対応するねじ挿通孔３０が形成されている。またアース用バスバー２９の他端は露出されて車体取付片２６に位置されると共に、その他端には、車体取付片２６に設けられているねじ孔に対応するねじ挿通孔３１が形成されている。
【００１４】
このアース用バスバー２９表面と、ロアケース２１と一体であるバスバーインサート部分の樹脂層３４とは、そのアース用バスバー２９表面と樹脂層３４間の密着性を高めるため、つまりロアケース２１外部の水分がアース用バスバー２９の表面を伝わってロアケース２１内に侵入されることを防ぐための手段として、該アース用バスバーの全周面を囲むようにして形成される環状溝３２を、アース用バスバーの軸方向へ複数隔設形成せしめている。つまり本実施形態では、アース用バスバー２９の表面と、樹脂層３４との密着性を高めるための手段としてアースバスバー２９の表面に設けた環状溝３２の具体的な形状としては、図３、図４で示すようにその断面形状が円弧形状にえぐられた溝となし、そして該環状溝３２の大きさ（サイズ）は、そのアース用バスバー２９の板幅（Ｌ）が１０ｍｍであって、その板厚さ（Ｈ）が２ｍｍである金属製アース用バスバーであるとき、その環状溝３２の深さ（Ｋ）を０．３ｍｍとし、さらにその溝底のアール（Ｒ）を０．５ｍｍに設定することで溝幅（Ｍ）が約１．１ｍｍの溝が形成されると共に、アース用バスバー２９の表面と環状溝３２の両側辺縁との間には溝エッジ部３３が形成されている。さらにかかる形状の環状溝３２は、アース用バスバー２９の軸線方向に沿って３ｍｍの間隔で５本を形成している。
【００１５】
以上がアース用バスバー２９の形態であるが、このアース用バスバー２９をロアケース２１の樹脂成形時にインサートするには、少なくとも上記の各環状溝３２がロアケース２１を形成する樹脂内に埋設（インサート）するが、このときのバスバー２９の周面を囲むようにしてそのバスバー２９と一体に形成される樹脂層３４の肉厚Ｎ（図６参照）は、本実施例では２ｍｍに設定している。
【００１６】
そこで上記形状の環状溝３２及び溝エッジ部３３を設定しているアース用バスバー２９と、そのアース用バスバー２９をインサートしている樹脂層３４との密着性について説明すると、ロアケース２１をポリプロピレン樹脂で射出成形するに際し、先ずは上記の如く複数の環状溝３２を形成してなるアース用バスバー２９を所定の射出成形型内にセットし、しかる後該射出成形型内にロアケースを成形すべきポリプロピレン樹脂を射出する。これにより上記アース用バスバー２９を、ロアケース２１の内側と外側との間で貫通し、しかもそのアース用バスバー２９の両端部を除く部分は、ロアケース２１と一体となって形成されている樹脂層３４内にインサートされ、またアース用バスバー２９の一端に設けられているねじ挿通孔３０はロアケース２１の内側部に形成されているねじ止め部２２に対設されかつ該一端部は、樹脂層より露出した状態となっている。
【００１７】
さらに該アース用バスバー２９の他端に設けられているねじ挿通孔３１は、ロアケース２１の外側部に形成されている車体取付片２６に対設されかつ該他端部は、樹脂層より露出した状態となっている。
【００１８】
このようなアース用バスバー２９の両端間は、樹脂層３４で囲まれているロアケース２１と一体となっているが、その樹脂層３４により囲まれているアース用バスバー２９の周囲には、環状溝３２が形成されているために、その樹脂層３４とアース用バスバー２９との密着性が高められ、これにより樹脂層３４とアース用バスバー２９間における水分の浸透性が阻止できる。つまり複数の環状溝３２を設けているアース用バスバー２９の周囲に樹脂層３４を形成すべきプロピレン樹脂を射出するとき、上記の環状溝３２は、断面アール形状であるために、射出樹脂のアース用バスバー２９の軸方向への流動が円滑になされ、従ってアース用バスバー２９の周囲を囲む樹脂層３４は、鬆等が生じることない良質の樹脂層がアース用バスバー２９の長手方向に沿って形成される。
【００１９】
またアース用バスバー２９の周囲に射出された樹脂の冷却固化時においては、図６で示すように、アース用バスバー２９の表面に向って樹脂の収縮力が生じるが、特に各環状溝３２の辺縁には溝エッジ部３３が形成されているために、この溝エッジ部３３においては、樹脂の収縮時に集中応力が作用し、これによりその溝エッジ部３３と樹脂との間の接触圧力が高められる。さらにこれら溝エッジ部３３は、アース用バスバー２９の軸方向に沿って複数（本実施形態では１０ケ所）に形成されているために、アース用バスバー２９と樹脂層３４との間の特にバスバー軸方向に沿っての水密性が高められており、アース用バスバー２９と樹脂層３４間の防水性が確保されている。
【００２０】
このようにしてアース用バスバー２９が、インサート成形されているロアケース２１の内部に、コネクタ２を介してハーネス３を接続している電気機器１を収容した後、この電気機器１に予め設けられているアース兼用の取付板１１を、ロアケース２１にインサートされているアース用バスバー２９の一端に設けられているねじ挿通孔３０に挿通される取付ねじ９によってアース用バスバー２９の一端と電気的に接続する。またロアケース２１にインサートされているアース用バスバー２９の他端に設けられているねじ挿通孔３１及び車体取付片２６に取付ねじ９を挿通し、この取付ねじ９を車体（図示せず）に螺着することで上記電気機器１に設けられているアース兼用の取付板１１がアース用バスバー２９を介して車体に電気的な接続（アース接続）がなされる。
【００２１】
【発明の効果】
以上のように本発明の電気機器の防水ケースによれば、電気機器１をロアケース２１内にねじ止めし、さらにこのロアケース２１を車体にねじ止めするという極く簡単な取付け操作で電気機器のアース接続が完了するので、電気機器のアース接続作業が簡略化できる。
【００２２】
また本発明では、電気機器１に接続するハーネス（電線束）３において、アース線を混在させることがないので、アース回路にノイズが入り込むことがなく、電気機器の動作の確実性と信頼性が高い。また本発明では、ロアケース２１を内外に貫通するアース用バスバー２９と、該アース用バスバー２９を包囲している樹脂層３４との間の密着（密接）性が高められ、これによってアース用バスバー２９と樹脂層３４との間の防水性に優れた防水ケースが得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明よりなる防水ケースの実施形態を示した分解斜視図。
【図２】本発明よりなるアース用バスバーのみの実施形態を示した斜視図。
【図３】本発明よりなるアース用バスバーの要部拡大斜視図。
【図４】本発明よりなるアース用バスバーに形成した環状溝の形態を示した要部拡大図。
【図５】本発明よりなるアース用バスバーのインサート成形時の樹脂層の作用説明図。
【図６】本発明よりなるアース用バスバーのインサート成形時の樹脂層の作用説明図。
【図７】先行例の防水ケースの分解説明図。
【図８】従来のシールド線の説明斜視図。
【符号の説明】
１…電気機器 ２…コネクタ
３…ハーネス ４…ロアケース
５…防水グロメット ６…ハーネス引出口
７…防水パッキン ８…アッパケース
９…取付ねじ １０…ハウジング
１１…取付板 １２…アース線
１３…めがね端子 ２１…ロアケース
２２…ねじ止め部 ２３…取付片
２４…ねじ止め部 ２５…取付孔
２６…車体取付片 ２７…ハーネス引出口
２８…嵌合溝 ２９…アース用バスバー
３０…ねじ挿通孔 ３１…ねじ挿通孔
３２…環状溝 ３３…溝エッジ部
３４…樹脂層

Claims (2)

1. アース兼用の取付板（１１）を具備する電気機器を収納する樹脂製の防水ケースにおいて、該防水ケースの内部に、上記取付板をねじ止めするための電気機器ねじ止め部（２２）を設け、また防水ケースの外部には、該防水ケースを車体にねじ止めするための車体取付片（２６）を設け、上記防水ケースの内外を貫通して電気機器ねじ止め部（２４）と、車体取付片（２６）との間に、アース用バスバー（２９）をインサート成形し、該アース用バスバー（２９）を介して、上記取付板（１１）を、車体へ電気的に接続することを特徴とする電気機器の防水ケース。
2. アース用バスバー（２９）のインサート部分に、そのアース用バスバー（２９）の全周面を囲むようにして形成される環状溝（３２）をアース用バスバー（２９）の軸方向へ複数隔設形成せしめたことを特徴とする請求項１に記載の電気機器防水ケース。

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