JP3732700B2

JP3732700B2 - 電子ユニットボックス

Info

Publication number: JP3732700B2
Application number: JP2000011966A
Authority: JP
Inventors: 博秋加茂; 俊作竹内
Original assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2000-01-20
Filing date: 2000-01-20
Publication date: 2006-01-05
Anticipated expiration: 2020-01-20
Also published as: JP2001203476A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子ユニットボックスに関し、特に車両のエンジンルーム内等の高温環境下に配置される電子ユニットを収容して、熱や衝撃から電子ユニットを保護する電子ユニットボックスの改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車のエンジンやブレーキの動作制御を行う電子ユニットには、埃、水等から保護する為に、所謂電子ユニットボックス内に収納された状態で、エンジンルーム内に搭載されているものがある。
この様な電子ユニットボックス内に収納された電子ユニットは、制御基板等に搭載されたパワートランジスタ等が発熱源となって昇温すると共に、エンジンルーム内のエンジンの発熱等で高温になる。そこで、電子ユニットボックス内に収納された電子ユニットの温度上昇を防止するための冷却構造を備えた電子ユニットボックスが、特開平９−２０７６９１号公報等に開示されている。
【０００３】
図４及び図５に示した従来の電子ユニットボックス１は、電子ユニット３を収容するユニット収容室５ａを備えたユニット収容ケース５と、該ユニット収容ケース５を収容するべく上部が開放された内箱部９ａと外箱部９ｂとが二重構造となっている本体９と、該本体９の上部開口を覆う蓋１１とを有した構成であり、例えば、図６に示すように、車両のエンジンルーム１３内に設置される。
【０００４】
そして、前記電子ユニットボックス１のユニット収容ケース５は、本体９の外箱部９ｂとの突き合わせ部を閉塞するフランジ部５ｂを上部に装備した構造であり、合成樹脂製の一体成形品として構成されている。
前記本体９は、ユニット収容ケース５を収容する内箱部９ａの周壁が前記ユニット収容ケース５の周壁と共に断熱用の空間１７を画成する構成とされた合成樹脂製の一体成形品であり、この空間１７に冷却用の冷媒を流すための冷媒供給口１９及び冷媒排出口２０を備えている。
【０００５】
ここで、前記空間１７に供給される冷媒は、図６に示すように、エンジンルーム１３に配置されたラジエター２２のファン２３から圧送されてくる冷却エアである。
即ち、上述の電子ユニットボックス１は、エンジンルーム１３内の輻射熱による加熱を空間１７により遮断すると同時に、空間１７に流す冷却エアによりユニット収容ケース５の放熱を促進して、電子ユニット３の発熱による自己の昇温を抑えるようにしている。
【０００６】
尚、前記空間１７に供給された冷却エアがユニット収容ケース５と内箱部９ａとの突き合わせ部から漏れないように、前記フランジ部５ｂにはパッキン２５が装着されている。また、エンジンルーム１３内に侵入した水滴や粉塵等が電子ユニットボックス１内に侵入しないように、蓋１１と外箱部９ｂとの突き合わせ部にも、パッキン２７が装着されている。
【０００７】
ところが、前述した電子ユニットボックス１は、ユニット収容ケース５と本体９の双方が合成樹脂製であり、エンジンルーム１３内の輻射熱による加熱を防ぐという断熱性能では優れるが、逆に、電子ユニット３内の回路素子の発熱に対しては、ユニット収容ケース５の周壁の熱伝導性が良くないので、電子ユニット３の発熱をユニット収容ケース５を介して冷却エアに放熱することが難しく、積極的な冷却構造を備えているにも拘わらず、電子ユニット３の昇温を抑えることが難しいという問題があった。
【０００８】
そこで、このような問題を解決すべく、図７及び図８に示した電子ユニットボックス３１が提案されている。
この電子ユニットボックス３１は、電子ユニット３を収容するユニット収容室３２ａを備えた内部ケース３２と、この内部ケース３２を収容するケース収容室３３ａを備えた外部ケース３３とを有している。
【０００９】
そして、外部ケース３３のケース収容室３３ａを形成する周壁３３ｂが、内部ケース３２の周囲に冷却エアを流す空間１７を画成しており、空間１７による断熱効果と、空間１７に流す冷却エアによる強制冷却によって電子ユニット３の昇温防止を図る点では、上述の電子ユニットボックス１と同様である。
【００１０】
但し、前記電子ユニットボックス３１では、外部ケース３３は合成樹脂製であるが、電子ユニット３を収容する内部ケース３２は、電子ユニット３内での発熱を速やかに空間１７側に伝達し得るように、熱伝導性に優れるアルミダイキャスト等の金属製である。
前記外部ケース３３のケース収容室３３ａは上下を開放した筒状構造とされている。又、前記内部ケース３２は、電子ユニット３を収容するユニット収容室３２ａを前記ケース収容室３３ａに下方から挿入可能な筒状構造とすると共に、ユニット収容室３２ａを形成している筒状壁３２ｂの下端から取付用の耳部３２ｃを延出し、この耳部３２ｃをねじ部材３４により前記外部ケース３３の下端から延出した耳部３３ｃと共締めし、車体等に固定するようにしている。
【００１１】
更に、前記内部ケース３２の筒状壁３２ｂの上端は、外部ケース３３のケース収容室３３ａの上端から内方に張り出したフランジ部３３ｄにシール部材３５を介して当接し、該シール部材３５によってケース相互の突き合わせ部がシールされるようになっている。
即ち、上述のように改良した電子ユニットボックス３１では、アルミダイキャスト製の内部ケース３２によって、電子ユニット３の発生する熱が効率良く空間１７に伝達されるため、電子ユニット３に対する冷却効率を高めることができる。
【００１２】
しかしながら、前記電子ユニットボックス３１では、各ケース相互のねじ止め位置が、各ケースの下部に位置するのに対して、ケース相互の突き合わせ部のシール部材３５が各ケースの上端側に位置しているため、ねじ止めによる締め付け力がシール部に十分に働かず、シール圧が確保し難い。
そのため、例えば、外部ケース３３に樹脂の成形歪み等が生じ、シール部となるフランジ部３３ｄに歪み等が生じている場合には、その歪みをねじ部材３４の締め付け力で矯正することができず、シール性の低下によって冷却エアの対流が妨げられたり、あるいは放熱によって昇温した温度の高い空気が突き合わせ部から電子ユニット３側に侵入する虞があった。
【００１３】
そこで、このような不都合の発生を防止するべく、図９に示す電子ユニットボックス３８が提案された。
この電子ユニットボックス３８は、図示しない電子ユニットを収容するユニット収容室３９ａを備えたアルミニウムダイキャスト製の内部ケース３９と、この内部ケース３９を収容するケース収容室４０ａを備えた合成樹脂製の外部ケース４０とを有している。
【００１４】
そして、外部ケース４０のケース収容室４０ａを形成している周壁４０ｂが、内部ケース３９の周囲に冷却エアを流す空間を画成しており、該空間による断熱効果と、空間に流す冷却エアによる強制冷却によって電子ユニットの昇温防止を図る点では、上述の電子ユニットボックス３１と同様である。
但し、前記内部ケース３９のユニット収容室３９ａを形成している筒状壁３９ｂは、上方から外部ケース４０のケース収容室４０ａに挿入される有底筒状であり、前記筒状壁３９ｂの上端縁から外側に向かって張り出すフランジ部３９ｅの端部には、一対の取付け足３９ｆが垂下する形態で一体形成されている。又、前記外部ケース４０の周壁４０ｂには、前記取付け足３９ｆに対応した切欠き部４０ｃが形成されており、取付け足３９ｆを該切欠き部４０ｃに嵌合させた後、先端部を車体にネジ固定する。
【００１５】
このような構造では、取付け足３９ｆの先端部をネジ止めした場合に、そのネジ締付け力が、フランジ部３９ｅを外部ケース４０の上端に押圧する力として、効率良くフランジ部３９ｅに作用する。そのため、例えば、外部ケース４０に樹脂の成形歪み等が生じて、内部ケース３９のフランジ部３９ｅと外部ケース４０の上端部との突き合わせ状態が悪い場合でも、外部ケース４０の成形歪み等を適宜外力により修正しながらネジ締めを行うことにより、外部ケース４０の成形歪みを矯正した適正な突き合わせ状態で強固に固定することができ、ケース相互の突き合わせ部におけるシール性の低下が生じない。
【００１６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、この図９に示した電子ユニットボックス３８では、アルミダイキャスト製の内部ケース３９に一体形成されるネジ固定用の取付け足３９ｆが、内部ケース３９の上端から下端近傍まで垂下した状態となって大型化するため、結局、ダイキャスト製品の大型化によって、重量増やコストアップという問題が生じた。
【００１７】
従って、本発明の目的は上記課題を解消することにあり、電子ユニットを効率よく冷却することができ、しかも、重量増やコストアップの要因となる金属製内部ケースの大型化を防止することができる良好な電子ユニットボックスを提供することである。
【００１８】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、上部を開放したユニット収容室に電子ユニットを収容保持する内部ケースと、上部を開放したケース収容室に前記内部ケースを収容保持すると共に、該ケース収容室の周壁が前記内部ケースの周囲に冷媒を流す空間を構成する外部ケースとを備え、前記空間に連通する冷媒供給口から冷媒排出口へ冷媒を流すことにより、前記ユニット収容室に収容した電子ユニットを冷却する電子ユニットボックスにおいて、
合成樹脂製の前記外部ケースは、ケース収容室に挿入された内部ケースの下部が挿入方向と交差する方向へ変位するのを規制するケース押え部を有しており、金属製の前記内部ケースは、上部開放端に設けられた固定フランジ部が前記外部ケースの上部開放縁に密着して共締め固定されることを特徴とする電子ユニットボックスにより達成される。
【００１９】
上記構成によれば、金属製の内部ケースは、下部が外部ケースのケース押え部により挿入方向と交差する方向へ変位するのを規制されると共に、上部開放端に設けられた固定フランジ部がネジ等で共締めされることにより外部ケースの上部開放縁に固定される。
そこで、前記内部ケースは、外部ケースの上部開放縁との突き合わせ部に密着されてケース収容室を閉塞する固定フランジ部が共締めされることにより、締付け力が効率良く突き合わせ部に密着力として作用する。又、内部ケースは、固定フランジ部と反対側の下部がケース押え部により変位を規制されることにより、横方向の振動を効率的に抑えることができる。
【００２０】
従って、例えば前記外部ケースに成形歪み等が生じ、内部ケースの固定フランジ部と外部ケースの上部開放縁との突き合わせ状態が悪い場合でも、突き合わせ面を備えた固定フランジ部が共締めされるので、外部ケースの成形歪み等を締付け力により適宜修正しながら強固に固定することができる。
又、下部が外部ケースのケース押え部により規制された前記内部ケースは、上部開放端に設けられた固定フランジ部を外部ケースの上部開放縁に共締めするだけでケース収容室に収容保持されるので、前記固定フランジ部の一部を車体等の被固定部まで延設して固定する必要がなく、内部ケースが大型化することはない。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係る電子ユニットボックスを詳細に説明する。
図１は本発明の一実施形態に係る電子ユニットボックスの縦断面図、図２は図１に示した電子ユニットボックスの外部ケースカバーを取り外した状態の平面図、図３は図１に示した電子ユニットボックスの要部拡大図である。
【００２２】
本実施形態の電子ユニットボックス４５は、図１及び図２に示したように、自動車のエンジンやブレーキの動作制御を行う電子ユニット３を収容するものであり、電子ユニット３を収容するユニット収容室４７ａを備えた内部ケース４７と、上部を開放したケース収容室４９ａに前記内部ケース４７を収容保持する外部ケース４９と、該外部ケース４９の上部を覆う外部ケースカバー５１とを有した構成であり、例えば、図６に示した電子ユニットボックス１と同様に車両のエンジンルーム１３内に設置される。
【００２３】
本実施形態の外部ケース４９や外部ケースカバー５１は、何れも耐熱性の高い合成樹脂製であるが、内部ケース４７は、合成樹脂よりも熱伝導性が良いアルミダイキャスト製である。
前記内部ケース４７は、上部を開放したユニット収容室４７ａに電子ユニット３を収容保持するものであり、該ユニット収容室４７ａを構成している有底筒状の周壁４７ｂは、後述する外部ケース４９のケース収容室４９ａに上方から挿入される。
【００２４】
また、本実施形態の内部ケース４７は、ユニット収容室４７ａが開口する上部開放端に、側方へ延びる固定フランジ部４７ｄが設けられている。更に、該固定フランジ部４７ｄには、図２に示したように、対角線上に配置されたネジ固定部４７ｃが連設されており、内部ケース４７の挿入方向に沿って前記外部ケース４９の上部開放縁に垂設されたネジ部材５３が挿通される。
【００２５】
そこで、前記内部ケース４７の固定フランジ部４７ｄは、ネジ固定部４７ｃに挿通されたネジ部材５３にナット部材（図示せず）を締付けることにより、外部ケース４９の上部開放縁に共締めされる。そして、外部ケース４９の上部開放縁との突き合わせ部である固定フランジ部４７ｄの下面５５には、シール部材５７が装着されており、ケース収容室４９ａの周壁４９ｂにより内部ケース４７の周囲に構成された空間５９が閉塞される。
【００２６】
前記外部ケース４９は、図１に示したように、周壁４９ｂが内部ケース４７の周囲に冷媒である冷却エアを流す空間５９を構成しており、該周壁４９ｂの適宜位置には、空間５９に連通する冷媒供給口６１及び冷媒排出口６２が設けられている。
また、前記外部ケース４９のケース収容室４９ａ内には、該ケース収容室４９ａに挿入された内部ケース４７の下部を挿入方向と交差する方向から挟んで、該内部ケース４７の下部が挿入方向と交差する方向へ変位するのを規制するケース押え部６４，６４が設けられている。
【００２７】
そこで先ず、前記外部ケース４９のケース収容室４９ａ内に内部ケース４７が挿入されると、該内部ケース４７の下部がケース押え部６４，６４により挟持され、挿入方向と交差する方向（図１中、左右方向）へ変位するのを規制されると共に、前記固定フランジ部４７ｄの下面５５が外部ケース４９の上部開放縁と密着する。この際、固定フランジ部４７ｄの下面５５には、シール部材５７が装着されているので、固定フランジ部４７ｄの下面５５と外部ケース４９の上部開放縁との間は緊密に閉塞される。
【００２８】
即ち、本実施形態の電子ユニットボックス４５は、図３に示したように、内部ケース４７のネジ固定部４７ｃに挿通されたネジ部材５３にナット部材（図示せず）を締付けると、外部ケース４９の上部開放縁に固定フランジ部４７ｄが共締めされ、締付け力が効率良く前記固定フランジ部４７ｄに密着力として作用する。又、内部ケース４７は、固定フランジ部４７ｄと反対側の下部がケース押え部６４，６４により変位を規制されることにより、横方向（図１中、左右方向）の振動を効率的に抑えることができる。
【００２９】
従って、例えば合成樹脂製の外部ケース４９に成形歪み等が生じ、内部ケース４７の固定フランジ部４７ｄと外部ケース４９の上部開放縁との突き合わせ状態が悪い場合でも、突き合わせ面を備えた固定フランジ部４７ｄが共締めされるので、外部ケース４９の成形歪み等を締付け力により適宜修正しながら強固に固定することができる。
【００３０】
又、下部が外部ケース４９のケース押え部６４，６４により規制された前記内部ケース４７は、上部開放端に設けられた固定フランジ部４７ｄを外部ケース４９の上部開放縁に共締めするだけでケース収容室４９ａに収容保持されるので、前記固定フランジ部４７ｄの一部を車体等の被固定部まで延設して固定する必要がなく、アルミダイキャスト製の内部ケース４７が大型化することはない。
【００３１】
そして、上述した電子ユニットボックス４５は、外部ケース４９のケース収容室４９ａを形成している周壁４９ｂが、内部ケース４７の周囲に冷却エアを流す空間５９を画成しており、該空間５９による断熱効果と、空間５９に流す冷却エアによる放熱効果とを得ることができる。
【００３２】
即ち、前記外部ケース４９は熱伝導性の良くない合成樹脂製であるが、前記内部ケース４７は熱伝導性の良いアルミダイキャスト製であり、例えばエンジンルーム等からの外部の輻射熱に対しては、外部ケース４９と内部ケース４７の周囲に画成された空間５９とが、優れた断熱性を発揮する。一方、収容した電子ユニット３に対しては、熱伝導率の高い内部ケース４７が該電子ユニット３から内部ケース４７に伝達された熱を吸熱すると同時に空間５９に流された冷却エアに放熱し、電子ユニット３の昇温防止を図ることができる。
【００３３】
その上、本実施形態の電子ユニットボックス４５によれば、内部ケース４７の固定フランジ部４７ｄと外部ケース４９の上部開放縁とは、適正な突き合わせ状態で強固に固定され、ケース相互の突き合わせ部における良好なシール性を確保できる。
そこで、前記空間５９の良好な断熱性を確保できると共に、該空間５９に流す冷却エアの漏れ等の不具合を防止することができるので、この空間５９に流す冷却エアによって電子ユニット３の発熱を効率良く放熱し、該電子ユニット３を効率よく冷却することができる。
しかも、重量増やコストアップの要因となるアルミダイキャスト製の内部ケース４７は、大型化が防止されており、コスト低減を図ることもできる。
【００３４】
尚、本発明の電子ユニットボックスは、上記実施形態の構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づいて種々の形態を採りうることは言うまでもない。
例えば、本発明の電子ユニットボックスにおける内部ケースの材質は、合成樹脂よりも熱伝導性に優れている金属材料であればよく、上記実施形態で示したアルミ合金に限らず、他の金属材料も使用可能である。
【００３５】
【発明の効果】
本発明の電子ユニットボックスによれば、金属製の内部ケースは、下部が外部ケースのケース押え部により挿入方向と交差する方向へ変位するのを規制されると共に、上部開放端に設けられた固定フランジ部がネジ等で共締めされることにより外部ケースの上部開放縁に固定される。
そこで、前記内部ケースは、外部ケースの上部開放縁との突き合わせ部に密着されてケース収容室を閉塞する固定フランジ部が共締めされることにより、締付け力が効率良く突き合わせ部に密着力として作用する。又、内部ケースは、固定フランジ部と反対側の下部がケース押え部により変位を規制されることにより、横方向の振動を効率的に抑えることができる。
【００３６】
従って、例えば前記外部ケースに成形歪み等が生じ、内部ケースの固定フランジ部と外部ケースの上部開放縁との突き合わせ状態が悪い場合でも、突き合わせ面を備えた固定フランジ部が共締めされるので、外部ケースの成形歪み等を締付け力により適宜修正しながら強固に固定することができる。
又、下部が外部ケースのケース押え部により規制された前記内部ケースは、上部開放端に設けられた固定フランジ部を外部ケースの上部開放縁に共締めするだけでケース収容室に収容保持されるので、前記固定フランジ部の一部を車体等の被固定部まで延設して固定する必要がなく、内部ケースが大型化することはない。
即ち、電子ユニットを効率よく冷却することができ、しかも、重量増やコストアップの要因となる金属製内部ケースの大型化を防止することができる良好な電子ユニットボックスを提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電子ユニットボックスの縦断面図である。
【図２】図１に示した電子ユニットボックスの外部ケースカバーを取り外した状態の平面図である。
【図３】図１に示した電子ユニットボックスの要部拡大図である。
【図４】従来の電子ユニットボックスの分解斜視図である。
【図５】図４に示した電子ユニットボックスの組立状態の縦断面図である。
【図６】車両上の電子ユニットボックスの配置を示す平面図である。
【図７】従来の他の電子ユニットボックスの分解斜視図である。
【図８】図７に示した電子ユニットボックスの組立状態の縦断面図である。
【図９】従来の更に別の電子ユニットボックスの分解斜視図である。
【符号の説明】
３電子ユニット
４５電子ユニットボックス
４７内部ケース
４７ａユニット収容室
４７ｃネジ固定部
４７ｄ固定フランジ部
４９外部ケース
４９ａケース収容室
５３ねじ部材
５７シール部材
５９空間
６１冷媒供給口
６２冷媒排出口
６４ケース押え部

Claims

上部を開放したユニット収容室に電子ユニットを収容保持する内部ケースと、上部を開放したケース収容室に前記内部ケースを収容保持すると共に、該ケース収容室の周壁が前記内部ケースの周囲に冷媒を流す空間を構成する外部ケースとを備え、前記空間に連通する冷媒供給口から冷媒排出口へ冷媒を流すことにより、前記ユニット収容室に収容した電子ユニットを冷却する電子ユニットボックスにおいて、
合成樹脂製の前記外部ケースは、ケース収容室に挿入された内部ケースの下部が挿入方向と交差する方向へ変位するのを規制するケース押え部を有しており、
金属製の前記内部ケースは、上部開放端に設けられた固定フランジ部が前記外部ケースの上部開放縁に密着して共締め固定されることを特徴とする電子ユニットボックス。