JP4006189B2 - 車両用制御ユニット構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用制御ユニット構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、車両の車室内に配置していた車両用制御ユニット（以下「ユニット」という）の配置位置を車両のエンジンルーム内などに移し、使用するハーネスを短縮させてコストダウンを図ると共に、その他の電装品に与えるノイズを減少させることが行われている。
【０００３】
エンジンルーム内は車室内と比較して高温・多湿の雰囲気となるため、そこに配置されるユニットは高い防水性を保つ必要があると共に、その内部に発熱性の電子部品（発熱部品）を収容する場合、速やかに放熱を行う必要がある。その点から、例えば特開平８−１６９２８４号公報に開示される如き、電子部品を放熱性の高いアルミニウム製のケースなどに直接取り付けて放熱を行う技術が提案されている。この従来技術にあっては、ユニットがエンジンルーム内に配置されるため、コネクタ部にＯリングなどの防水処理を施す必要があった。
【０００４】
また、その他の技術として、ユニットとコネクタを一体的な樹脂製ケースとして形成して防水性を高めたものがあるが、ヒートシンクなどの放熱部材を備えないため、発熱性の電子部品から発生する熱を効果的に放熱することができなかった。
【０００５】
そこで、例えば特公平６−５２８３１号公報に記載されるように、金属製カラーを樹脂製ケースに一体的にモールドすると共に、そのカラーをステーなどにボルト止めして固定する技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この特公平６−５２８３１号公報に記載される技術にあっては、樹脂製ケース、金属製ベースおよび金属製カラーのそれぞれが熱膨張率の異なる部材によって構成されているため、それらの熱膨張差によりボルトが緩む恐れがあり、組付け強度の確保が求められていた。
【０００７】
従って、この発明は、車両のエンジンルームなどの高温・多湿の雰囲気中に配置されて発熱性の電子部品を収容するときも、十分な放熱性を有すると共に、特にエンジンルーム内での締結部分の組付け強度を確保し、さらに防水性にも優れるようにした車両用制御ユニット構造を提供することを目的とする。
【０００８】
また、車両用制御ユニット構造がエンジンルーム内などの高温・多湿の雰囲気中に配置される場合、周囲の温度変化が著しいときにケース内部の空気が密閉されると、空気が膨張・収縮して、その影響を受ける恐れがある。
【０００９】
従って、この発明は、車両のエンジンルーム内などの高温・多湿の雰囲気中に配置されて周囲に温度変化が生じた場合でも、その影響を受けることがないようにした車両用制御ユニット構造を提供することを更なる目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１項に記載の発明においては、車両のエンジンルーム内に載置される、少なくとも樹脂製ケース本体からなる車両用制御ユニット構造において、前記樹脂製ケース本体に接着剤を介して組付けられると共に、ボルトが挿入される孔を有する金属製ベースと、内部に前記ボルトが挿入され、外周面が凹凸状に形成されると共に、前記ボルトの長手方向に突出しつつ前記樹脂製ケース本体にモールドされてなる金属製カラーと、前記樹脂製ケース本体の前記金属製カラーのモールドされる部分の下端周辺に段状に形成される接着剤回避部とを備えると共に、前記金属製カラーと前記金属製ベースとを前記ボルトによって共締めして前記車両のエンジンルーム内に載置するように構成した。
【００１１】
樹脂製ケース本体に一体的に樹脂モールドされた（ヒートシンクとして機能する）金属製カラーの樹脂製ケース本体と接触する外周面を凹凸状に形成したので、ケース本体内で空転することがないと共に、樹脂製ケース本体からボルトの長手方向にずれることがなく、よってカラーが樹脂製ケース本体から脱落することがない。
【００１２】
また、樹脂製ケース本体に接着剤を介して組付けられると共に、ボルトが挿入される孔を有する金属製ベースと、内部にボルトが挿入され、ボルトの長手方向に突出してなる金属製カラーと、樹脂製ケース本体の金属製カラーのモールドされる部分の下端周辺に段状に形成される接着剤回避部とを備えると共に、金属製カラーと金属製ベースとをボルトによって共締めしてエンジンルーム内に載置するように構成したので、これによって、例えば、エンジンルームの金属部材上に共締めされるように構成することも可能となり、周囲の温度変化によって樹脂製ケース本体および接着剤が膨張・収縮しても、その影響を受けることなく車両用制御ユニット構造を確実に固定することができる。また、金属製ベースに発熱部材が配置された場合、発熱部材から発生した熱は、金属製ベースを介してエンジンルーム内の金属部材からなるユニット載置部に十分に放熱される。また、ユニットの組付け強度を確保することができると共に、防水性にも優れる。尚、金属製カラーの樹脂製ケース本体と接触する外周面の形状は、金属製カラーが樹脂製ケース本体内で空転することがなく、樹脂製ケース本体からずれることがなければ、どのような形状であっても良い。
【００１３】
また、請求項２項においては、前記樹脂製ケース本体と前記金属製ベースの一方に凹部を設けると共に、その他方に前記凹部に対応する位置において所定の間隙を有して前記凹部に挿入されるべき凸部を形成するように構成した。
【００１４】
金属製ベースと樹脂製ケース本体が接着される面の一方、より具体的には樹脂製ケース本体側に接着剤が塗布される溝状の凹部を形成し、その他方、即ち金属製ベース側に凸部を形成し、凸部が所定の間隙を有して凹部に挿入されるように構成したので、樹脂製ケース本体と金属製ベースとを接着する際に、凸部が接着剤を樹脂製ケース本体と金属製ベースの間隙に延伸するので、接着剤を効果的に充填することができ、シール性（防水性）や接着強度を十分確保することができる。また、接着剤が延伸されることによって接着面積を増大させることができ、接着強度を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項３項においては、前記樹脂製ケース本体は少なくとも一体的に形成されたコネクタ接続口を備えると共に、前記コネクタ接続口に前記樹脂製ケース本体の内部を外部に連通させる換気孔を形成するように構成した。
【００１６】
電子部品を収納するユニットの内部が、樹脂製ケース本体と一体的に形成されたコネクタ接続口に設けられた換気孔によって外部と連通されるので、車両のエンジンルームなどの高温・多湿の雰囲気中に配置されて周囲に温度変化が生じた場合でも、その影響を受けることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照してこの発明の一つの実施の形態に係る車両用制御ユニット構造を説明する。尚、この実施の形態に係る車両用制御ユニット構造は図示しない車両のエンジンルーム内、より具体的にはルーム壁面あるいはエンジンの吸気管などに載設される。
【００１８】
図１はこの発明の一つの実施の形態に係る車両用制御ユニット（以下「ユニット」という）１０の構造を説明するための上面図、図２は図１のII−II線断面図である。
【００１９】
ユニット１０は、樹脂製ケース本体と、樹脂製ケース本体にモールドされる金属製カラーと、ボルト挿通孔を有して発熱部品が配置される金属製ベースとから構成される。金属製カラーの樹脂製ケース本体と接触する外周面は凹凸状に形成されると共に、樹脂製ケース本体からボルト挿通方向に突出するように形成される。さらに樹脂製ケース本体を金属製ベースに接着剤を介して組付けられると共に、金属製カラーと金属製ベースをボルトによって共締めして一体的に固定される。
【００２０】
ユニット１０は概説すると、アルミニウムなどの放熱性の高い金属材からなってヒートシンクとして機能するベース（金属製ベース）１２と、樹脂材からなり、その上下端が開口されると共に、その下端１４ａがベース１２の上に装着されるケース（樹脂製ケース）本体１４と、および樹脂材からなり、その端部周縁（後述）がケース本体１４の上端１４ｂの周囲に形成された溝（後述）に収容されて接着されるように形成されたカバー１６（図１で図示省略）を備える。
【００２１】
図２に示す如く、ベース１２は大略平板状に形成され、発熱性の電子部品、具体的にはパワートランジスタ（発熱部品）１８が接触する位置には、側面視略台形状の発熱部品固定部２０が形成される。
【００２２】
発熱部品固定部２０には、パワートランジスタ１８に穿設されたパワートランジスタ固定孔２２に対応する位置に４個のボルト孔２４（２個のみ図示）が穿設され、ボルト２６をボルト孔２４に挿入することにより、計４個のパワートランジスタ１８が取着される。
【００２３】
また、後述するカラーの下方には、ユニット１０を固定するボルト（後述）が挿通されるベース側ボルト挿通孔２８が穿設されると共に、その周りには凸部、具体的にはリブ状の凸部３０が全周にわたって形成される。凸部３０の構成については後述する。尚、この明細書において、「上方」とは、図２においてケース本体１４に対して上方向（即ち、カバー１６側）を、「下方」とは、その下方向（即ち、ベース１２側）を言う。
【００２４】
ケース本体１４は上面視略六角形状を呈すると共に、その内部空間は略矩形状を呈し、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの樹脂材からモールド成形されてなる。
【００２５】
また、ケース本体１４の略矩形の対向する２辺の中心付近の外方には、略円筒状を呈する金属材からなり、カラー側ボルト挿通孔３１を有するカラー３２が、ケース本体１４に一体的に樹脂モールドされる。尚、ボルト挿通孔２８，３１は、後述するボルトがそれらを連通できるように揃えた位置に穿設される。
【００２６】
図３はカラー３２の側面図である。同図に良く示すように、カラー３２がケース本体１４に接触する外周面は、凹凸状に形成される。より具体的には、カラー３２がケース本体１４と接触する外周面に、縦方向（ボルト挿通方向）の中間付近の適宜位置において予め図３に示すように横方向に抜け止め凹部３４を設けると共に、縦方向（ボルト挿通方向）に平目ローレット加工が施される。
【００２７】
カラー３２の外周面に抜け止め凹部３４を形成したことにより、ボルトで締結した後にユニット１０に振動が加えられた場合、あるいは周囲に温度変化が生じて各部材が膨張あるいは収縮した場合であっても、カラー３２はケース本体１４からボルト挿通方向に抜け出ることがない。さらに、カラー３２の外周面に平目ローレットを施したので、ボルトを締結した後、カラー３２がケース本体１４の内部で空転することもない。
【００２８】
尚、この実施の形態にあっては、カラー３２の外周面に平目ローレット加工を施すと共に、抜け止め凹部３４を形成したが、これ以外にも、例えば、カラー３２の外周面に綾目ローレット加工などを施せば、抜け止め凹部３４を形成することなく、カラー３２がケース本体１４内で空転するのを防止し、ケース本体１４からボルト挿通方向にずれるのを防止することができる。
【００２９】
図４は図２のカラー３２の周辺の部分拡大断面図である。
【００３０】
同図に示す如く、カラー３２はケース本体１４の下端１４ａおよび上端１４ｂより、例えば０．２〜０．５ｍｍ程度突出するように樹脂モールドされ、カラー３２の下端３２ａがベース１２に直接接触すると共に、上端３２ｂがボルト９８に直接接触するように構成される。それによって、ユニット１０の組付け時に、金属製の部材のみで組付けることができ、特にエンジンルーム内の締結部分の耐熱衝撃性および組付け強度を確保することができる。
【００３１】
また、ケース本体１４の下端１４ａの周囲には、スカート状に形成された外壁部１４ｃが設けられる。これによりケース本体１４とベース１２間の接着剤４０に油脂、水滴、埃などが触れにくくなり、接着信頼性を一層高めることができる。
【００３２】
さらに、ユニット１０にあっては、ケース本体１４とベース１２の一方に凹部が設けられると共に、その他方に凹部に対応する位置において所定の間隙を有して凹部に挿入されるべき凸部が形成される。以下、図５を参照して、それらの構成について具体的に説明する。
【００３３】
図５は、図２に符号Ａで示す部分を拡大して示す部分拡大断面図である。同図に示す如く、ケース本体１４の下端１４ａの適宜箇所（後述）には底面視環状に凹部３６が設けられる。また、ベース１２には、それに対応するよう全周にわたって大略リブ状に形成された凸部３０が設けられる。凸部３０は、カラー３２がケース本体１４の下端１４ａから突出した長さ、即ち０．２〜０．５ｍｍ程度の間隙３８を有しつつ凹部３６に挿入される。
【００３４】
尚、ユニット１０の組付け時に凸部３０が凹部３６に挿入されることによって凹部３６に塗布（注入）された接着剤４０は、下端１４ａ方向（左右方向）に押し出される。
【００３５】
ユニット１０の組付けの際、ケース本体１４とベース１２の間に所定の間隙を設けて組み付ける場合、接着材４０が間隙に十分に充填されず、防水性（シール性）や接着強度が損なわれることがある。
【００３６】
しかしながら、この実施の形態にあっては、ケース本体１４にベース１２を組付ける際、凸部３０が所定の間隙３８を有しつつ接着剤４０が塗布されている凹部３６に挿入されるので、凹部３６から押し出された接着剤４０は間隙３８に延伸することができ、そこに十分に充填される。従って、防水性（シール性）を確保することができると共に、接着面積を増大させることができ、接着強度を向上させることができる。尚、接着剤４０がベース１２とカラー３２が接触する位置に到達しないように、接着剤回避部（後述）が設けられる。
【００３７】
尚、カラー３２とベース１２は、それらを通すように穿設されたボルト挿通孔２８，３１を介してボルト９８によって共締めされ、よってユニット１０は一体的に固定される。
【００３８】
図６はケース本体１４を下方から見た底面図であるが、同図に良く示すように、凹部３６は前記した如くケース本体１４の下端１４ａの全周にわたって設けられる。また、図示を省略するが、ベース１２には、それに対応するように全周にわたって凸部３０が設けられる。
【００３９】
ユニット１０にあっては、さらに防水性を高めるため、ケース本体１４にコネクタ接続口および端子を一体的に形成すると共に、コネクタ接続口に（樹脂製）ケース本体１４の内部を外部に連通させる換気孔が形成される。以下、図７などを参照して、それらの構成について具体的に説明する。
【００４０】
図７は図１のVII −VII 線断面図である。図１、図６および図７に示すように、ケース本体１４には、コネクタ接続部５０が一体的に樹脂モールド成形される。コネクタ接続部５０は一端が開口されてコネクタ接続口５２が形成されると共に、ユニット１０に収容されるプリント基板（後述）とコネクタ（想像線で示す）５４を接続するための端子５６が、コネクタ接続口５２の内方に突出するようにケース本体１４と一体的に樹脂モールド成形される。
【００４１】
図８は図１に示すユニット１０をコネクタ接続口５２の開口側から見た側面図である。図７および図８に示す如く、コネクタ接続口５２には、ケース本体１４の内部と外部、即ち、収容部側とコネクタ接続口５２側を連通させる換気孔５８が形成される。
【００４２】
換気孔５８は、より具体的には、ケース本体１４において端子５６が一体的に樹脂モールド成形された部位の下方にケース側開口５８ａが形成されると共に、コネクタ接続口５２の最深部の壁面位置にコネクタ側開口５８ｂが形成され、それらが連通されることで形成される。
【００４３】
より具体的には、ユニット１０内部の空気が膨張した場合、換気孔５８を通じユニット１０内部の空気がコネクタ接続部５０内に流入し、さらにコネクタ５４に接続されるハーネス（図示せず）内部を通り、車室（図示せず）内などの比較的環境の良い場所に逃げることができる。また、ユニット１０内部の空気が収縮した場合、車室内などの空気が膨張時の逆の経路をたどってユニット１０に流入する。よって、周囲の温度変化が著しい環境下においてユニット１０がシール性の高い構造であっても、その影響を受けることがない。尚、熱硬化性接着剤を介してケース本体１４にカバー１６を組付けるときも、ユニット１０内部と外部を連通して換気することができる。
【００４４】
尚、コネクタ接続部５０の壁面の適宜箇所には、コネクタ５４を係止するための突起部６０（図１、図６、図８に示す）が設けられ、コネクタ５４側に設けられた適宜な係止機構（図示せず）により、コネクタ５４がコネクタ接続部５０に着脱可能に接続される。
【００４５】
さらに、図１に示すようにケース本体１４の上端１４ｂは大略平坦に形成されると共に、下端１４ａ側の内方には、パワートランジスタ１８を収容可能なパワートランジスタ収容部（後述）が形成される。
【００４６】
ユニット１０の内部には、各種の電子部品が搭載されたプリント基板６２が収容される。尚、プリント基板６２にはパワートランジスタ１８のリード１８ｂが接続される。また、プリント基板６２にコネクタ５４を介してハーネス（図示せず）が係止されて外部構成と信号の授受が行われる。それらの接続については、本発明の要旨とは関係しないため説明を省略する。
【００４７】
以下、図９などを参照して、ユニット１０の組付けについて説明する。図９はパワートランジスタ１８がケース本体１４に収容される部分的な工程を説明する、図１に示すユニット１０を部分的に示す斜視図である。
【００４８】
先ずケース本体１４にパワートランジスタ１８が収容される。
【００４９】
ケース本体１４において、パワートランジスタ１８が取着される位置には、それと略同大のパワートランジスタ収容部（凹状の収容部）７０が４個形成される（１個のみ図示）。
【００５０】
パワートランジスタ収容部７０は、ケース本体１４の下方に向けて大略バスタブ状に形成される。パワートランジスタ収容部７０の壁面の一部であるパワートランジスタ接触面７６は、半円状の切り欠きと長方形の切り抜きとからなり、ケース本体１４の上下を連通する連通部７８を備え、パワートランジスタ１８をベース１２にボルト止めする際、ボルト２６および図示しない工具（ドライバ）を通過させるのに用いられる。
【００５１】
また、パワートランジスタ接触面７６の一部は段状に形成され、そこにパワートランジスタ１８のリード１８ｂを挿入可能なリード挿通孔８０がパワートランジスタ収容部毎に３個穿設される。ケース本体１４には、プリント基板６２を載置可能な基板固定部１４ｄ（図２、図７、図９に示す）が形成される。
【００５２】
尚、リード挿通孔８０は、パワートランジスタ１８の本体１８ａがパワートランジスタ収容部７０に収容されたとき、パワートランジスタ１８から延長されるリード１８ｂが挿通される位置に穿設される。
【００５３】
続いて、ベース１２、ケース本体１４、パワートランジスタ１８およびプリント基板６２の相対位置などについて説明する。
【００５４】
ユニット１０にあっては、少なくともパワートランジスタ（発熱部品）１８が固定される（金属製）ベース１２と、ベース１２上に接着される（樹脂製）ケース本体１４と、ケース本体１４内部に収容され、パワートランジスタ１８から延長されるリード１８ｂが接続されるプリント基板（基板）６２とから構成され、ケース本体１４にパワートランジスタ収容部７０が形成されてパワートランジスタ１８が収容されると共に、パワートランジスタ収容部７０を形成する壁面（パワートランジスタ接触面）７６にリード挿通孔８０が穿設され、リード挿通孔８０にリード１８ｂが挿通されるように構成される。
【００５５】
即ち、ユニット１０において、ベース１２、ケース本体１４およびプリント基板６２は３層をなして配置される。より具体的には、ケース本体１４を中心として、その上方にプリント基板６２が配置され、その下方にパワートランジスタ１８が固定されたベース１２が配置されて３層状に組付けされる。尚、パワートランジスタ収容部７０が凹状に形成されるので、ユニット１０の高さが増加するなどの影響がない。
【００５６】
先ずケース本体１４にパワートランジスタ１８が収容され、次いでケース本体１４の下端１４ａの適宜位置、具体的にはケース本体１４の凹部３６内の全周にわたり接着剤４０が塗布（注入）される。
【００５７】
次いで、ベース１２の上にケース本体１４（の下端１４ａ）が組付けされる。具体的には、ベース１２に設けられた凸部３０が、ケース本体１４に形成された凹部３６に挿入されるように嵌め込まれる。
【００５８】
前記した通り、凹部３６に塗布（注入）された接着剤４０は、凸部３０が挿入されるとケース本体１４の内部方向および外部方向、即ち図５における左右方向に押し出されて適宜量延伸し、間隙３８に充填される。より詳しくは、ケース本体１４とベース１２の接着強度を確保するために必要な接着剤４０の厚み、即ち間隙３８をとるためにカラー３２がケース本体１４の下方から適宜の長さ分だけ突出するようにモールドされる。よって、間隙３８に接着剤４０が充填されて接着強度が向上される。接着剤４０としては、膨張・収縮を吸収することのできるシリコン系のものを使用する。
【００５９】
尚、図４に示す如く、ケース本体１４内にモールドされたカラー３２のモールドされた部分の下端周辺は段状に形成され、接着剤回避部８４が設けられる。接着剤回避部８４は、接着剤４０がカラー３２の下端３２ａ位置まで到達するのを効果的に防止する。
【００６０】
また、ベース１２がケース本体１４に組付けされる際、２箇所から突出したカラー３２が支点となってベース１２が部分的に上下動し、精度良く組付けできない恐れがある。そのため、図６に示す如く、ケース本体１４の下端１４ａの適宜位置に４個のベース載置部８６が形成される。
【００６１】
ベース載置部８６は突出部８６ａおよび溝部８６ｂからなり、突出部８６ａは、高さ（具体的にはボルト挿通孔２８，３１の挿通方向長さ）において、カラー３２の下端３２ａがケース本体１４の下端１４ａから突出した量（０．２〜０．５ｍｍ）と同程度だけ突出するように形成される。また、溝部８６ｂはカラー３２の下端周辺に設けられた接着剤回避部８４と同様な形状に形成され、同様に接着剤４０が突出部８６ａの下方に到達するのを防止する。
【００６２】
尚、図６に示すように溝部８６ｂは外壁部１４ｃまでは形成されることがない。これは、溝部８６ｂが外壁部１４ｃに接するように設計された場合、比較的大きな肉薄部が形成されてしまい、樹脂モールド成形を行うときに欠損（いわゆるショート）が生じ易くなるからである。
【００６３】
次いで、カラー３２およびベース１２のボルト挿通孔２８，３１にユニット１０の仮止め用のボルト（図示せず）が挿通され、ナット（図示せず）を用いてカラー３２（即ち、ケース本体１４）とベース１２とが共締めされる。
【００６４】
その状態で、接着剤４０が硬化されることにより、ベース１２とケース本体１４との接着が完了される。
【００６５】
次いで、連通部７８を介してボルト２６がパワートランジスタ固定孔２２ないしボルト孔２４（図９で図示省略）に挿入され、パワートランジスタ１８がベース１２にボルト止めされる。
【００６６】
ベース１２がケース本体１４に固定（ボルト止め）された後、プリント基板６２がケース本体１４の上端１４ｂ側に形成された開口から挿入される。挿入されたプリント基板６２は、ケース本体１４の内壁８２（図１および図２に示す）側の適宜箇所に複数個設けられた基板ガイドリブ８８に沿って下降させられると共に、上方から押圧されて押し込まれることにより、側面視鉤状に形成された基板固定手段９０（図１および図２に示す）を押し広げながらケース本体１４の基板固定部１４ｄに接触するまで下降させられる。プリント基板６２が基板固定部１４ｄに接触すると、基板固定手段９０は元の形状に戻り、よってプリント基板６２が固定される。
【００６７】
ユニット１０にあっては、さらに、プリント基板６２にリード挿通孔８０に連通する第２のリード挿通孔６２ａ（図９）を穿設し、第２のリード挿通孔６２ａにリード１８ｂを挿通させるようにした。
【００６８】
より具体的には、基板６２に穿設されたリード挿通孔（第２のリード挿通孔）６２ａは、パワートランジスタ１８の本体１８ａがパワートランジスタ収容部７０に収容され、プリント基板６２が基板固定部１４ｄ上に固定されたとき、リード１８ｂが、リード挿通孔６２ａおよびリード挿通孔８０を挿通する位置（図９に１点鎖線Ｂで示す）に穿設される。
【００６９】
言い換えれば、ケース本体１４から突出したリード１８ｂが、プリント基板６２に穿設されたリード挿通孔６２ａを共に挿通するように案内される。従って、リード１８ｂとリード挿通孔６２ａとの位置合わせが容易となる。
【００７０】
従来、リードを有する電子部品を搭載した基板を収容するケース（ユニット）に組付けるとき、リードを基板に接続する際の位置合わせを行うため、治具を用いたり、手作業で位置合わせを行う必要があり、作業効率が低下していた。
【００７１】
この実施の形態にあっては、ケース本体１４はパワートランジスタ１８の形状に倣った形状のパワートランジスタ収容部７０を備え、そこにパワートランジスタ本体１８ａを収容するとき、リード１８ｂがリード挿通孔８０に挿通されるように構成される。これにより、パワートランジスタ１８をパワートランジスタ収容部７０に収容するだけでリード１８ｂの位置合わせが完了するので、ユニット１０を組付ける際の作業効率を向上することができる。
【００７２】
次いで、リード１８ｂとプリント基板６２とが半田付けなどの処理により接続され、上方からカバー１６（図２および図７に示す）が取着される。カバー１６の端部周縁１６ａは、同図に示す如く、垂下するように形成されており、垂下した部分はケース本体１４の上端１４ｂの全周にわたって形成されたカバー収容溝９４に収容される。
【００７３】
次いで、収容された端部周縁１６ａとカバー収容溝９４の残余の部分（間隙）にシリコン系接着剤９６が塗布（注入）されると共に、カバー１６が上方から図示しないウエイトなどにより押圧され、その周辺が加熱されることにより、接着剤９６が硬化される。
【００７４】
組付けされたユニット１０は仮組付け用のボルトおよびナットが取り外され、固定ボルト９８を介して車両のエンジンルーム内の適宜な箇所、例えばルーム壁面あるいはエンジンの吸気管などに直接またはステーを介し、金属部材からなるユニット載置部１００（図４に示す）に一体的に固定されると共に、コネクタ５４が接続される。尚、以上の工程で、予めパワートランジスタ１８をベース１２にボルト止めしてからベース１２をケース本体１４と接着させても良い。
【００７５】
この実施の形態にあっては上記のように、ケース本体１４に一体的に樹脂モールドされたカラー３２のケース本体１４と接触する外周面を凹凸状に形成したので、ボルトで締結した後にユニット１０に振動が加えられた場合、あるいは周囲に温度変化が生じて各部材が膨張あるいは収縮した場合であっても、カラー３２はケース本体１４からボルト挿通方向に抜け出ることはない。
【００７６】
また、カラー３２およびベース１２をルーム内壁面あるいはエンジンの吸気管などに直接またはステーを介してユニット載置部１００などの適宜位置に一体的に固定するように構成したので、十分な放熱性を有すると共に、特にエンジンルーム内の締結部分の組付け強度を確保し、さらに防水性にも優れる。
【００７７】
また、ベース１２とケース本体１４が接着される面の一方、より具体的にはケース本体側に溝状の凹部３６を形成し、その他方、即ちベース側に連続したリブ状の凸部３０を形成し、凸部３０が所定の間隙３８を有して凹部３６に挿入されるように構成したので、ケース本体１４とベース１２とを接着する際に凸部３０が接着剤４０を延伸させ、間隙３８に十分に充填することができ、防水性（シール性）や接着強度を十分に確保することができる。また接着剤４０が延伸されることによって接着面積を増大させることができ、接着強度を向上させることができる。
【００７８】
また、ユニット１０がケース本体１４と一体的に形成されたコネクタ接続口５２に設けられた換気孔５８によってその内部が外気に連通しているので、車両のエンジンルームなどの周囲の温度変化が著しい環境下においても、ユニット１０内部の空気が密閉されることがない。従って、その影響を受けることがない。
【００７９】
上記した如く、この発明の実施の形態においては、車両のエンジンルーム内に載置される、少なくとも樹脂製ケース本体（ケース本体１４）からなる車両用制御ユニット（ユニット１０）構造において、前記樹脂製ケース本体に接着剤を介して組付けられると共に、ボルトが挿入される孔を有する金属製ベース（ベース１２）と、内部に前記ボルトが挿入され、外周面が凹凸状に形成されると共に、前記ボルトの長手方向に突出しつつ前記樹脂製ケース本体にモールドされてなる金属製カラー（カラー３２）と、前記樹脂製ケース本体の前記金属製カラーのモールドされる部分の下端周辺に段状に形成される接着剤回避部（接着剤回避部８４）とを備えると共に、前記金属製カラーと前記金属製ベースとを前記ボルトによって共締めして前記車両のエンジンルーム内、より具体的には金属部材からなるユニット載置部１００に載置するように構成した。
【００８０】
また、前記樹脂製ケース本体と前記金属製ベースの一方に凹部３６を設けると共に、その他方に前記凹部に対応する位置において所定の間隙３８を有して前記凹部に挿入されるべき凸部３０を形成するように構成した。
【００８１】
また、前記樹脂製ケース本体は少なくとも一体的に形成されたコネクタ接続口５２を備えると共に、前記コネクタ接続口に前記樹脂製ケース本体の内部（ケース側開口５８ａ）を外部（コネクタ側開口５８ｂ）に連通させる換気孔５８を形成するように構成した。
【００８２】
この実施の形態において、ユニット１０内に収容される発熱性部品、即ちパワートランジスタ１８およびパワートランジスタ収容部７０の個数をそれぞれ４個としたが、それに限られるものではなく、他の適宜な個数であっても良い。
【００８３】
また、ベース１２をアルミニウムからなる金属材としたが、放熱性の高いものであれば、他の金属材を選択しても良い。
【００８４】
また、カラー３２がケース本体１４と接触する外周面にあっては、予め図３に示すように横方向に抜け止め凹部３４を設けると共に、縦方向に平目ローレット加工が施されるように構成したが、外周面に綾目ローレット加工を施すなど、カラー３２の外周面の形状は、それがケース本体１４からボルトの長手方向にずれる、およびケース本体１４内で空転することがないように形成されれば、どのような形状であっても良い。
【００８５】
また、凸部３０がベース１２側に、凹部３６がケース本体１４側に形成されるようにしたが、凸部３０がケース本体１４側に、凹部３６がベース１２側に形成されるように構成しても良い。
【００８６】
また、ユニット１０を組付ける際、パワートランジスタ１８を収容した後にケース本体１４に接着剤を塗布したが、先に接着剤を塗布しても良い。
【００８７】
また、ユニット載置部１００を金属部材としたが、ユニット１０の組付け強度に影響がなく、ベース１２を介してパワートランジスタ１８の熱を放熱できる場所であれば金属部材でなくとも良い。例えば樹脂製からなる吸気管であっても、吸気管内にベース１２を露出するように載設させても良い。尚、ここで「吸気管」とは、吸入空気の流入口から流出口までを言う。
【００８８】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、樹脂製ケース本体に一体的に樹脂モールドされた金属製カラーの樹脂製ケース本体と接触する外周面を凹凸状に形成したので、ケース本体内で空転することがないと共に、樹脂製ケース本体からボルトの長手方向にずれることがなく、よってカラーが樹脂製ケース本体から脱落することがない。
【００８９】
また、樹脂製ケース本体に接着剤を介して組付けられると共に、ボルトが挿入される孔を有する金属製ベースと、内部にボルトが挿入され、ボルトの長手方向に突出してなる金属製カラーと、樹脂製ケース本体の金属製カラーのモールドされる部分の下端周辺に段状に形成される接着剤回避部とを備えると共に、金属製カラーと金属製ベースとをボルトによって共締めしてエンジンルーム内に載置するように構成したので、例えば、エンジンルームの金属部材上に共締めされるように構成することも可能となり、周囲の温度変化によって樹脂製ケース本体および接着剤が膨張・収縮しても、その影響を受けることなく車両用制御ユニット構造を確実に固定することができる。また、ユニットの組付け強度を確保することができると共に、防水性にも優れる。
【００９０】
また、請求項２項においては、樹脂製ケース本体と金属製ベースとを接着する際に、凸部が接着剤を樹脂製ケース本体と金属製ベースの間隙に延伸するので、接着剤を効果的に充填することができ、シール性（防水性）や接着強度を十分確保することができる。また、接着剤が延伸されることによって接着面積を増大させることができ、接着強度を向上させることができる。
【００９１】
また、請求項３項においては、電子部品を収納するユニットの内部が、樹脂製ケース本体と一体的に形成されたコネクタ接続口に設けられた換気孔によって外部と連通されるので、車両のエンジンルームなどの高温・多湿の雰囲気中に配置されて周囲に温度変化が生じた場合でも、その影響を受けることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一つの実施の形態に係る車両用制御ユニットの構造を説明するための上面図である。
【図２】 図１のII−II線断面図である。
【図３】 図１に示すカラーの拡大側面図である。
【図４】 図２に示すカラー周辺の部分拡大断面図である。
【図５】 図２に符号Ａで示す部分を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図６】 図１に示すケース本体の底面図である。
【図７】 図１のVII −VII 線断面図である。
【図８】 図１に示すユニットをコネクタ接続部（開口）側から見た側面図である。
【図９】 パワートランジスタがケース本体に収容される部分的な工程を説明する、図１に示すユニットを部分的に示す斜視図である。
【発明の属する技術分野】
この発明は車両用制御ユニット構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近時、車両の車室内に配置していた車両用制御ユニット（以下「ユニット」という）の配置位置を車両のエンジンルーム内などに移し、使用するハーネスを短縮させてコストダウンを図ると共に、その他の電装品に与えるノイズを減少させることが行われている。
【０００３】
エンジンルーム内は車室内と比較して高温・多湿の雰囲気となるため、そこに配置されるユニットは高い防水性を保つ必要があると共に、その内部に発熱性の電子部品（発熱部品）を収容する場合、速やかに放熱を行う必要がある。その点から、例えば特開平８−１６９２８４号公報に開示される如き、電子部品を放熱性の高いアルミニウム製のケースなどに直接取り付けて放熱を行う技術が提案されている。この従来技術にあっては、ユニットがエンジンルーム内に配置されるため、コネクタ部にＯリングなどの防水処理を施す必要があった。
【０００４】
また、その他の技術として、ユニットとコネクタを一体的な樹脂製ケースとして形成して防水性を高めたものがあるが、ヒートシンクなどの放熱部材を備えないため、発熱性の電子部品から発生する熱を効果的に放熱することができなかった。
【０００５】
そこで、例えば特公平６−５２８３１号公報に記載されるように、金属製カラーを樹脂製ケースに一体的にモールドすると共に、そのカラーをステーなどにボルト止めして固定する技術が提案されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
この特公平６−５２８３１号公報に記載される技術にあっては、樹脂製ケース、金属製ベースおよび金属製カラーのそれぞれが熱膨張率の異なる部材によって構成されているため、それらの熱膨張差によりボルトが緩む恐れがあり、組付け強度の確保が求められていた。
【０００７】
従って、この発明は、車両のエンジンルームなどの高温・多湿の雰囲気中に配置されて発熱性の電子部品を収容するときも、十分な放熱性を有すると共に、特にエンジンルーム内での締結部分の組付け強度を確保し、さらに防水性にも優れるようにした車両用制御ユニット構造を提供することを目的とする。
【０００８】
また、車両用制御ユニット構造がエンジンルーム内などの高温・多湿の雰囲気中に配置される場合、周囲の温度変化が著しいときにケース内部の空気が密閉されると、空気が膨張・収縮して、その影響を受ける恐れがある。
【０００９】
従って、この発明は、車両のエンジンルーム内などの高温・多湿の雰囲気中に配置されて周囲に温度変化が生じた場合でも、その影響を受けることがないようにした車両用制御ユニット構造を提供することを更なる目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、請求項１項に記載の発明においては、車両のエンジンルーム内に載置される、少なくとも樹脂製ケース本体からなる車両用制御ユニット構造において、前記樹脂製ケース本体に接着剤を介して組付けられると共に、ボルトが挿入される孔を有する金属製ベースと、内部に前記ボルトが挿入され、外周面が凹凸状に形成されると共に、前記ボルトの長手方向に突出しつつ前記樹脂製ケース本体にモールドされてなる金属製カラーと、前記樹脂製ケース本体の前記金属製カラーのモールドされる部分の下端周辺に段状に形成される接着剤回避部とを備えると共に、前記金属製カラーと前記金属製ベースとを前記ボルトによって共締めして前記車両のエンジンルーム内に載置するように構成した。
【００１１】
樹脂製ケース本体に一体的に樹脂モールドされた（ヒートシンクとして機能する）金属製カラーの樹脂製ケース本体と接触する外周面を凹凸状に形成したので、ケース本体内で空転することがないと共に、樹脂製ケース本体からボルトの長手方向にずれることがなく、よってカラーが樹脂製ケース本体から脱落することがない。
【００１２】
また、樹脂製ケース本体に接着剤を介して組付けられると共に、ボルトが挿入される孔を有する金属製ベースと、内部にボルトが挿入され、ボルトの長手方向に突出してなる金属製カラーと、樹脂製ケース本体の金属製カラーのモールドされる部分の下端周辺に段状に形成される接着剤回避部とを備えると共に、金属製カラーと金属製ベースとをボルトによって共締めしてエンジンルーム内に載置するように構成したので、これによって、例えば、エンジンルームの金属部材上に共締めされるように構成することも可能となり、周囲の温度変化によって樹脂製ケース本体および接着剤が膨張・収縮しても、その影響を受けることなく車両用制御ユニット構造を確実に固定することができる。また、金属製ベースに発熱部材が配置された場合、発熱部材から発生した熱は、金属製ベースを介してエンジンルーム内の金属部材からなるユニット載置部に十分に放熱される。また、ユニットの組付け強度を確保することができると共に、防水性にも優れる。尚、金属製カラーの樹脂製ケース本体と接触する外周面の形状は、金属製カラーが樹脂製ケース本体内で空転することがなく、樹脂製ケース本体からずれることがなければ、どのような形状であっても良い。
【００１３】
また、請求項２項においては、前記樹脂製ケース本体と前記金属製ベースの一方に凹部を設けると共に、その他方に前記凹部に対応する位置において所定の間隙を有して前記凹部に挿入されるべき凸部を形成するように構成した。
【００１４】
金属製ベースと樹脂製ケース本体が接着される面の一方、より具体的には樹脂製ケース本体側に接着剤が塗布される溝状の凹部を形成し、その他方、即ち金属製ベース側に凸部を形成し、凸部が所定の間隙を有して凹部に挿入されるように構成したので、樹脂製ケース本体と金属製ベースとを接着する際に、凸部が接着剤を樹脂製ケース本体と金属製ベースの間隙に延伸するので、接着剤を効果的に充填することができ、シール性（防水性）や接着強度を十分確保することができる。また、接着剤が延伸されることによって接着面積を増大させることができ、接着強度を向上させることができる。
【００１５】
また、請求項３項においては、前記樹脂製ケース本体は少なくとも一体的に形成されたコネクタ接続口を備えると共に、前記コネクタ接続口に前記樹脂製ケース本体の内部を外部に連通させる換気孔を形成するように構成した。
【００１６】
電子部品を収納するユニットの内部が、樹脂製ケース本体と一体的に形成されたコネクタ接続口に設けられた換気孔によって外部と連通されるので、車両のエンジンルームなどの高温・多湿の雰囲気中に配置されて周囲に温度変化が生じた場合でも、その影響を受けることがない。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照してこの発明の一つの実施の形態に係る車両用制御ユニット構造を説明する。尚、この実施の形態に係る車両用制御ユニット構造は図示しない車両のエンジンルーム内、より具体的にはルーム壁面あるいはエンジンの吸気管などに載設される。
【００１８】
図１はこの発明の一つの実施の形態に係る車両用制御ユニット（以下「ユニット」という）１０の構造を説明するための上面図、図２は図１のII−II線断面図である。
【００１９】
ユニット１０は、樹脂製ケース本体と、樹脂製ケース本体にモールドされる金属製カラーと、ボルト挿通孔を有して発熱部品が配置される金属製ベースとから構成される。金属製カラーの樹脂製ケース本体と接触する外周面は凹凸状に形成されると共に、樹脂製ケース本体からボルト挿通方向に突出するように形成される。さらに樹脂製ケース本体を金属製ベースに接着剤を介して組付けられると共に、金属製カラーと金属製ベースをボルトによって共締めして一体的に固定される。
【００２０】
ユニット１０は概説すると、アルミニウムなどの放熱性の高い金属材からなってヒートシンクとして機能するベース（金属製ベース）１２と、樹脂材からなり、その上下端が開口されると共に、その下端１４ａがベース１２の上に装着されるケース（樹脂製ケース）本体１４と、および樹脂材からなり、その端部周縁（後述）がケース本体１４の上端１４ｂの周囲に形成された溝（後述）に収容されて接着されるように形成されたカバー１６（図１で図示省略）を備える。
【００２１】
図２に示す如く、ベース１２は大略平板状に形成され、発熱性の電子部品、具体的にはパワートランジスタ（発熱部品）１８が接触する位置には、側面視略台形状の発熱部品固定部２０が形成される。
【００２２】
発熱部品固定部２０には、パワートランジスタ１８に穿設されたパワートランジスタ固定孔２２に対応する位置に４個のボルト孔２４（２個のみ図示）が穿設され、ボルト２６をボルト孔２４に挿入することにより、計４個のパワートランジスタ１８が取着される。
【００２３】
また、後述するカラーの下方には、ユニット１０を固定するボルト（後述）が挿通されるベース側ボルト挿通孔２８が穿設されると共に、その周りには凸部、具体的にはリブ状の凸部３０が全周にわたって形成される。凸部３０の構成については後述する。尚、この明細書において、「上方」とは、図２においてケース本体１４に対して上方向（即ち、カバー１６側）を、「下方」とは、その下方向（即ち、ベース１２側）を言う。
【００２４】
ケース本体１４は上面視略六角形状を呈すると共に、その内部空間は略矩形状を呈し、ＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの樹脂材からモールド成形されてなる。
【００２５】
また、ケース本体１４の略矩形の対向する２辺の中心付近の外方には、略円筒状を呈する金属材からなり、カラー側ボルト挿通孔３１を有するカラー３２が、ケース本体１４に一体的に樹脂モールドされる。尚、ボルト挿通孔２８，３１は、後述するボルトがそれらを連通できるように揃えた位置に穿設される。
【００２６】
図３はカラー３２の側面図である。同図に良く示すように、カラー３２がケース本体１４に接触する外周面は、凹凸状に形成される。より具体的には、カラー３２がケース本体１４と接触する外周面に、縦方向（ボルト挿通方向）の中間付近の適宜位置において予め図３に示すように横方向に抜け止め凹部３４を設けると共に、縦方向（ボルト挿通方向）に平目ローレット加工が施される。
【００２７】
カラー３２の外周面に抜け止め凹部３４を形成したことにより、ボルトで締結した後にユニット１０に振動が加えられた場合、あるいは周囲に温度変化が生じて各部材が膨張あるいは収縮した場合であっても、カラー３２はケース本体１４からボルト挿通方向に抜け出ることがない。さらに、カラー３２の外周面に平目ローレットを施したので、ボルトを締結した後、カラー３２がケース本体１４の内部で空転することもない。
【００２８】
尚、この実施の形態にあっては、カラー３２の外周面に平目ローレット加工を施すと共に、抜け止め凹部３４を形成したが、これ以外にも、例えば、カラー３２の外周面に綾目ローレット加工などを施せば、抜け止め凹部３４を形成することなく、カラー３２がケース本体１４内で空転するのを防止し、ケース本体１４からボルト挿通方向にずれるのを防止することができる。
【００２９】
図４は図２のカラー３２の周辺の部分拡大断面図である。
【００３０】
同図に示す如く、カラー３２はケース本体１４の下端１４ａおよび上端１４ｂより、例えば０．２〜０．５ｍｍ程度突出するように樹脂モールドされ、カラー３２の下端３２ａがベース１２に直接接触すると共に、上端３２ｂがボルト９８に直接接触するように構成される。それによって、ユニット１０の組付け時に、金属製の部材のみで組付けることができ、特にエンジンルーム内の締結部分の耐熱衝撃性および組付け強度を確保することができる。
【００３１】
また、ケース本体１４の下端１４ａの周囲には、スカート状に形成された外壁部１４ｃが設けられる。これによりケース本体１４とベース１２間の接着剤４０に油脂、水滴、埃などが触れにくくなり、接着信頼性を一層高めることができる。
【００３２】
さらに、ユニット１０にあっては、ケース本体１４とベース１２の一方に凹部が設けられると共に、その他方に凹部に対応する位置において所定の間隙を有して凹部に挿入されるべき凸部が形成される。以下、図５を参照して、それらの構成について具体的に説明する。
【００３３】
図５は、図２に符号Ａで示す部分を拡大して示す部分拡大断面図である。同図に示す如く、ケース本体１４の下端１４ａの適宜箇所（後述）には底面視環状に凹部３６が設けられる。また、ベース１２には、それに対応するよう全周にわたって大略リブ状に形成された凸部３０が設けられる。凸部３０は、カラー３２がケース本体１４の下端１４ａから突出した長さ、即ち０．２〜０．５ｍｍ程度の間隙３８を有しつつ凹部３６に挿入される。
【００３４】
尚、ユニット１０の組付け時に凸部３０が凹部３６に挿入されることによって凹部３６に塗布（注入）された接着剤４０は、下端１４ａ方向（左右方向）に押し出される。
【００３５】
ユニット１０の組付けの際、ケース本体１４とベース１２の間に所定の間隙を設けて組み付ける場合、接着材４０が間隙に十分に充填されず、防水性（シール性）や接着強度が損なわれることがある。
【００３６】
しかしながら、この実施の形態にあっては、ケース本体１４にベース１２を組付ける際、凸部３０が所定の間隙３８を有しつつ接着剤４０が塗布されている凹部３６に挿入されるので、凹部３６から押し出された接着剤４０は間隙３８に延伸することができ、そこに十分に充填される。従って、防水性（シール性）を確保することができると共に、接着面積を増大させることができ、接着強度を向上させることができる。尚、接着剤４０がベース１２とカラー３２が接触する位置に到達しないように、接着剤回避部（後述）が設けられる。
【００３７】
尚、カラー３２とベース１２は、それらを通すように穿設されたボルト挿通孔２８，３１を介してボルト９８によって共締めされ、よってユニット１０は一体的に固定される。
【００３８】
図６はケース本体１４を下方から見た底面図であるが、同図に良く示すように、凹部３６は前記した如くケース本体１４の下端１４ａの全周にわたって設けられる。また、図示を省略するが、ベース１２には、それに対応するように全周にわたって凸部３０が設けられる。
【００３９】
ユニット１０にあっては、さらに防水性を高めるため、ケース本体１４にコネクタ接続口および端子を一体的に形成すると共に、コネクタ接続口に（樹脂製）ケース本体１４の内部を外部に連通させる換気孔が形成される。以下、図７などを参照して、それらの構成について具体的に説明する。
【００４０】
図７は図１のVII −VII 線断面図である。図１、図６および図７に示すように、ケース本体１４には、コネクタ接続部５０が一体的に樹脂モールド成形される。コネクタ接続部５０は一端が開口されてコネクタ接続口５２が形成されると共に、ユニット１０に収容されるプリント基板（後述）とコネクタ（想像線で示す）５４を接続するための端子５６が、コネクタ接続口５２の内方に突出するようにケース本体１４と一体的に樹脂モールド成形される。
【００４１】
図８は図１に示すユニット１０をコネクタ接続口５２の開口側から見た側面図である。図７および図８に示す如く、コネクタ接続口５２には、ケース本体１４の内部と外部、即ち、収容部側とコネクタ接続口５２側を連通させる換気孔５８が形成される。
【００４２】
換気孔５８は、より具体的には、ケース本体１４において端子５６が一体的に樹脂モールド成形された部位の下方にケース側開口５８ａが形成されると共に、コネクタ接続口５２の最深部の壁面位置にコネクタ側開口５８ｂが形成され、それらが連通されることで形成される。
【００４３】
より具体的には、ユニット１０内部の空気が膨張した場合、換気孔５８を通じユニット１０内部の空気がコネクタ接続部５０内に流入し、さらにコネクタ５４に接続されるハーネス（図示せず）内部を通り、車室（図示せず）内などの比較的環境の良い場所に逃げることができる。また、ユニット１０内部の空気が収縮した場合、車室内などの空気が膨張時の逆の経路をたどってユニット１０に流入する。よって、周囲の温度変化が著しい環境下においてユニット１０がシール性の高い構造であっても、その影響を受けることがない。尚、熱硬化性接着剤を介してケース本体１４にカバー１６を組付けるときも、ユニット１０内部と外部を連通して換気することができる。
【００４４】
尚、コネクタ接続部５０の壁面の適宜箇所には、コネクタ５４を係止するための突起部６０（図１、図６、図８に示す）が設けられ、コネクタ５４側に設けられた適宜な係止機構（図示せず）により、コネクタ５４がコネクタ接続部５０に着脱可能に接続される。
【００４５】
さらに、図１に示すようにケース本体１４の上端１４ｂは大略平坦に形成されると共に、下端１４ａ側の内方には、パワートランジスタ１８を収容可能なパワートランジスタ収容部（後述）が形成される。
【００４６】
ユニット１０の内部には、各種の電子部品が搭載されたプリント基板６２が収容される。尚、プリント基板６２にはパワートランジスタ１８のリード１８ｂが接続される。また、プリント基板６２にコネクタ５４を介してハーネス（図示せず）が係止されて外部構成と信号の授受が行われる。それらの接続については、本発明の要旨とは関係しないため説明を省略する。
【００４７】
以下、図９などを参照して、ユニット１０の組付けについて説明する。図９はパワートランジスタ１８がケース本体１４に収容される部分的な工程を説明する、図１に示すユニット１０を部分的に示す斜視図である。
【００４８】
先ずケース本体１４にパワートランジスタ１８が収容される。
【００４９】
ケース本体１４において、パワートランジスタ１８が取着される位置には、それと略同大のパワートランジスタ収容部（凹状の収容部）７０が４個形成される（１個のみ図示）。
【００５０】
パワートランジスタ収容部７０は、ケース本体１４の下方に向けて大略バスタブ状に形成される。パワートランジスタ収容部７０の壁面の一部であるパワートランジスタ接触面７６は、半円状の切り欠きと長方形の切り抜きとからなり、ケース本体１４の上下を連通する連通部７８を備え、パワートランジスタ１８をベース１２にボルト止めする際、ボルト２６および図示しない工具（ドライバ）を通過させるのに用いられる。
【００５１】
また、パワートランジスタ接触面７６の一部は段状に形成され、そこにパワートランジスタ１８のリード１８ｂを挿入可能なリード挿通孔８０がパワートランジスタ収容部毎に３個穿設される。ケース本体１４には、プリント基板６２を載置可能な基板固定部１４ｄ（図２、図７、図９に示す）が形成される。
【００５２】
尚、リード挿通孔８０は、パワートランジスタ１８の本体１８ａがパワートランジスタ収容部７０に収容されたとき、パワートランジスタ１８から延長されるリード１８ｂが挿通される位置に穿設される。
【００５３】
続いて、ベース１２、ケース本体１４、パワートランジスタ１８およびプリント基板６２の相対位置などについて説明する。
【００５４】
ユニット１０にあっては、少なくともパワートランジスタ（発熱部品）１８が固定される（金属製）ベース１２と、ベース１２上に接着される（樹脂製）ケース本体１４と、ケース本体１４内部に収容され、パワートランジスタ１８から延長されるリード１８ｂが接続されるプリント基板（基板）６２とから構成され、ケース本体１４にパワートランジスタ収容部７０が形成されてパワートランジスタ１８が収容されると共に、パワートランジスタ収容部７０を形成する壁面（パワートランジスタ接触面）７６にリード挿通孔８０が穿設され、リード挿通孔８０にリード１８ｂが挿通されるように構成される。
【００５５】
即ち、ユニット１０において、ベース１２、ケース本体１４およびプリント基板６２は３層をなして配置される。より具体的には、ケース本体１４を中心として、その上方にプリント基板６２が配置され、その下方にパワートランジスタ１８が固定されたベース１２が配置されて３層状に組付けされる。尚、パワートランジスタ収容部７０が凹状に形成されるので、ユニット１０の高さが増加するなどの影響がない。
【００５６】
先ずケース本体１４にパワートランジスタ１８が収容され、次いでケース本体１４の下端１４ａの適宜位置、具体的にはケース本体１４の凹部３６内の全周にわたり接着剤４０が塗布（注入）される。
【００５７】
次いで、ベース１２の上にケース本体１４（の下端１４ａ）が組付けされる。具体的には、ベース１２に設けられた凸部３０が、ケース本体１４に形成された凹部３６に挿入されるように嵌め込まれる。
【００５８】
前記した通り、凹部３６に塗布（注入）された接着剤４０は、凸部３０が挿入されるとケース本体１４の内部方向および外部方向、即ち図５における左右方向に押し出されて適宜量延伸し、間隙３８に充填される。より詳しくは、ケース本体１４とベース１２の接着強度を確保するために必要な接着剤４０の厚み、即ち間隙３８をとるためにカラー３２がケース本体１４の下方から適宜の長さ分だけ突出するようにモールドされる。よって、間隙３８に接着剤４０が充填されて接着強度が向上される。接着剤４０としては、膨張・収縮を吸収することのできるシリコン系のものを使用する。
【００５９】
尚、図４に示す如く、ケース本体１４内にモールドされたカラー３２のモールドされた部分の下端周辺は段状に形成され、接着剤回避部８４が設けられる。接着剤回避部８４は、接着剤４０がカラー３２の下端３２ａ位置まで到達するのを効果的に防止する。
【００６０】
また、ベース１２がケース本体１４に組付けされる際、２箇所から突出したカラー３２が支点となってベース１２が部分的に上下動し、精度良く組付けできない恐れがある。そのため、図６に示す如く、ケース本体１４の下端１４ａの適宜位置に４個のベース載置部８６が形成される。
【００６１】
ベース載置部８６は突出部８６ａおよび溝部８６ｂからなり、突出部８６ａは、高さ（具体的にはボルト挿通孔２８，３１の挿通方向長さ）において、カラー３２の下端３２ａがケース本体１４の下端１４ａから突出した量（０．２〜０．５ｍｍ）と同程度だけ突出するように形成される。また、溝部８６ｂはカラー３２の下端周辺に設けられた接着剤回避部８４と同様な形状に形成され、同様に接着剤４０が突出部８６ａの下方に到達するのを防止する。
【００６２】
尚、図６に示すように溝部８６ｂは外壁部１４ｃまでは形成されることがない。これは、溝部８６ｂが外壁部１４ｃに接するように設計された場合、比較的大きな肉薄部が形成されてしまい、樹脂モールド成形を行うときに欠損（いわゆるショート）が生じ易くなるからである。
【００６３】
次いで、カラー３２およびベース１２のボルト挿通孔２８，３１にユニット１０の仮止め用のボルト（図示せず）が挿通され、ナット（図示せず）を用いてカラー３２（即ち、ケース本体１４）とベース１２とが共締めされる。
【００６４】
その状態で、接着剤４０が硬化されることにより、ベース１２とケース本体１４との接着が完了される。
【００６５】
次いで、連通部７８を介してボルト２６がパワートランジスタ固定孔２２ないしボルト孔２４（図９で図示省略）に挿入され、パワートランジスタ１８がベース１２にボルト止めされる。
【００６６】
ベース１２がケース本体１４に固定（ボルト止め）された後、プリント基板６２がケース本体１４の上端１４ｂ側に形成された開口から挿入される。挿入されたプリント基板６２は、ケース本体１４の内壁８２（図１および図２に示す）側の適宜箇所に複数個設けられた基板ガイドリブ８８に沿って下降させられると共に、上方から押圧されて押し込まれることにより、側面視鉤状に形成された基板固定手段９０（図１および図２に示す）を押し広げながらケース本体１４の基板固定部１４ｄに接触するまで下降させられる。プリント基板６２が基板固定部１４ｄに接触すると、基板固定手段９０は元の形状に戻り、よってプリント基板６２が固定される。
【００６７】
ユニット１０にあっては、さらに、プリント基板６２にリード挿通孔８０に連通する第２のリード挿通孔６２ａ（図９）を穿設し、第２のリード挿通孔６２ａにリード１８ｂを挿通させるようにした。
【００６８】
より具体的には、基板６２に穿設されたリード挿通孔（第２のリード挿通孔）６２ａは、パワートランジスタ１８の本体１８ａがパワートランジスタ収容部７０に収容され、プリント基板６２が基板固定部１４ｄ上に固定されたとき、リード１８ｂが、リード挿通孔６２ａおよびリード挿通孔８０を挿通する位置（図９に１点鎖線Ｂで示す）に穿設される。
【００６９】
言い換えれば、ケース本体１４から突出したリード１８ｂが、プリント基板６２に穿設されたリード挿通孔６２ａを共に挿通するように案内される。従って、リード１８ｂとリード挿通孔６２ａとの位置合わせが容易となる。
【００７０】
従来、リードを有する電子部品を搭載した基板を収容するケース（ユニット）に組付けるとき、リードを基板に接続する際の位置合わせを行うため、治具を用いたり、手作業で位置合わせを行う必要があり、作業効率が低下していた。
【００７１】
この実施の形態にあっては、ケース本体１４はパワートランジスタ１８の形状に倣った形状のパワートランジスタ収容部７０を備え、そこにパワートランジスタ本体１８ａを収容するとき、リード１８ｂがリード挿通孔８０に挿通されるように構成される。これにより、パワートランジスタ１８をパワートランジスタ収容部７０に収容するだけでリード１８ｂの位置合わせが完了するので、ユニット１０を組付ける際の作業効率を向上することができる。
【００７２】
次いで、リード１８ｂとプリント基板６２とが半田付けなどの処理により接続され、上方からカバー１６（図２および図７に示す）が取着される。カバー１６の端部周縁１６ａは、同図に示す如く、垂下するように形成されており、垂下した部分はケース本体１４の上端１４ｂの全周にわたって形成されたカバー収容溝９４に収容される。
【００７３】
次いで、収容された端部周縁１６ａとカバー収容溝９４の残余の部分（間隙）にシリコン系接着剤９６が塗布（注入）されると共に、カバー１６が上方から図示しないウエイトなどにより押圧され、その周辺が加熱されることにより、接着剤９６が硬化される。
【００７４】
組付けされたユニット１０は仮組付け用のボルトおよびナットが取り外され、固定ボルト９８を介して車両のエンジンルーム内の適宜な箇所、例えばルーム壁面あるいはエンジンの吸気管などに直接またはステーを介し、金属部材からなるユニット載置部１００（図４に示す）に一体的に固定されると共に、コネクタ５４が接続される。尚、以上の工程で、予めパワートランジスタ１８をベース１２にボルト止めしてからベース１２をケース本体１４と接着させても良い。
【００７５】
この実施の形態にあっては上記のように、ケース本体１４に一体的に樹脂モールドされたカラー３２のケース本体１４と接触する外周面を凹凸状に形成したので、ボルトで締結した後にユニット１０に振動が加えられた場合、あるいは周囲に温度変化が生じて各部材が膨張あるいは収縮した場合であっても、カラー３２はケース本体１４からボルト挿通方向に抜け出ることはない。
【００７６】
また、カラー３２およびベース１２をルーム内壁面あるいはエンジンの吸気管などに直接またはステーを介してユニット載置部１００などの適宜位置に一体的に固定するように構成したので、十分な放熱性を有すると共に、特にエンジンルーム内の締結部分の組付け強度を確保し、さらに防水性にも優れる。
【００７７】
また、ベース１２とケース本体１４が接着される面の一方、より具体的にはケース本体側に溝状の凹部３６を形成し、その他方、即ちベース側に連続したリブ状の凸部３０を形成し、凸部３０が所定の間隙３８を有して凹部３６に挿入されるように構成したので、ケース本体１４とベース１２とを接着する際に凸部３０が接着剤４０を延伸させ、間隙３８に十分に充填することができ、防水性（シール性）や接着強度を十分に確保することができる。また接着剤４０が延伸されることによって接着面積を増大させることができ、接着強度を向上させることができる。
【００７８】
また、ユニット１０がケース本体１４と一体的に形成されたコネクタ接続口５２に設けられた換気孔５８によってその内部が外気に連通しているので、車両のエンジンルームなどの周囲の温度変化が著しい環境下においても、ユニット１０内部の空気が密閉されることがない。従って、その影響を受けることがない。
【００７９】
上記した如く、この発明の実施の形態においては、車両のエンジンルーム内に載置される、少なくとも樹脂製ケース本体（ケース本体１４）からなる車両用制御ユニット（ユニット１０）構造において、前記樹脂製ケース本体に接着剤を介して組付けられると共に、ボルトが挿入される孔を有する金属製ベース（ベース１２）と、内部に前記ボルトが挿入され、外周面が凹凸状に形成されると共に、前記ボルトの長手方向に突出しつつ前記樹脂製ケース本体にモールドされてなる金属製カラー（カラー３２）と、前記樹脂製ケース本体の前記金属製カラーのモールドされる部分の下端周辺に段状に形成される接着剤回避部（接着剤回避部８４）とを備えると共に、前記金属製カラーと前記金属製ベースとを前記ボルトによって共締めして前記車両のエンジンルーム内、より具体的には金属部材からなるユニット載置部１００に載置するように構成した。
【００８０】
また、前記樹脂製ケース本体と前記金属製ベースの一方に凹部３６を設けると共に、その他方に前記凹部に対応する位置において所定の間隙３８を有して前記凹部に挿入されるべき凸部３０を形成するように構成した。
【００８１】
また、前記樹脂製ケース本体は少なくとも一体的に形成されたコネクタ接続口５２を備えると共に、前記コネクタ接続口に前記樹脂製ケース本体の内部（ケース側開口５８ａ）を外部（コネクタ側開口５８ｂ）に連通させる換気孔５８を形成するように構成した。
【００８２】
この実施の形態において、ユニット１０内に収容される発熱性部品、即ちパワートランジスタ１８およびパワートランジスタ収容部７０の個数をそれぞれ４個としたが、それに限られるものではなく、他の適宜な個数であっても良い。
【００８３】
また、ベース１２をアルミニウムからなる金属材としたが、放熱性の高いものであれば、他の金属材を選択しても良い。
【００８４】
また、カラー３２がケース本体１４と接触する外周面にあっては、予め図３に示すように横方向に抜け止め凹部３４を設けると共に、縦方向に平目ローレット加工が施されるように構成したが、外周面に綾目ローレット加工を施すなど、カラー３２の外周面の形状は、それがケース本体１４からボルトの長手方向にずれる、およびケース本体１４内で空転することがないように形成されれば、どのような形状であっても良い。
【００８５】
また、凸部３０がベース１２側に、凹部３６がケース本体１４側に形成されるようにしたが、凸部３０がケース本体１４側に、凹部３６がベース１２側に形成されるように構成しても良い。
【００８６】
また、ユニット１０を組付ける際、パワートランジスタ１８を収容した後にケース本体１４に接着剤を塗布したが、先に接着剤を塗布しても良い。
【００８７】
また、ユニット載置部１００を金属部材としたが、ユニット１０の組付け強度に影響がなく、ベース１２を介してパワートランジスタ１８の熱を放熱できる場所であれば金属部材でなくとも良い。例えば樹脂製からなる吸気管であっても、吸気管内にベース１２を露出するように載設させても良い。尚、ここで「吸気管」とは、吸入空気の流入口から流出口までを言う。
【００８８】
【発明の効果】
請求項１項にあっては、樹脂製ケース本体に一体的に樹脂モールドされた金属製カラーの樹脂製ケース本体と接触する外周面を凹凸状に形成したので、ケース本体内で空転することがないと共に、樹脂製ケース本体からボルトの長手方向にずれることがなく、よってカラーが樹脂製ケース本体から脱落することがない。
【００８９】
また、樹脂製ケース本体に接着剤を介して組付けられると共に、ボルトが挿入される孔を有する金属製ベースと、内部にボルトが挿入され、ボルトの長手方向に突出してなる金属製カラーと、樹脂製ケース本体の金属製カラーのモールドされる部分の下端周辺に段状に形成される接着剤回避部とを備えると共に、金属製カラーと金属製ベースとをボルトによって共締めしてエンジンルーム内に載置するように構成したので、例えば、エンジンルームの金属部材上に共締めされるように構成することも可能となり、周囲の温度変化によって樹脂製ケース本体および接着剤が膨張・収縮しても、その影響を受けることなく車両用制御ユニット構造を確実に固定することができる。また、ユニットの組付け強度を確保することができると共に、防水性にも優れる。
【００９０】
また、請求項２項においては、樹脂製ケース本体と金属製ベースとを接着する際に、凸部が接着剤を樹脂製ケース本体と金属製ベースの間隙に延伸するので、接着剤を効果的に充填することができ、シール性（防水性）や接着強度を十分確保することができる。また、接着剤が延伸されることによって接着面積を増大させることができ、接着強度を向上させることができる。
【００９１】
また、請求項３項においては、電子部品を収納するユニットの内部が、樹脂製ケース本体と一体的に形成されたコネクタ接続口に設けられた換気孔によって外部と連通されるので、車両のエンジンルームなどの高温・多湿の雰囲気中に配置されて周囲に温度変化が生じた場合でも、その影響を受けることがない。
【図面の簡単な説明】
【図１】 この発明の一つの実施の形態に係る車両用制御ユニットの構造を説明するための上面図である。
【図２】 図１のII−II線断面図である。
【図３】 図１に示すカラーの拡大側面図である。
【図４】 図２に示すカラー周辺の部分拡大断面図である。
【図５】 図２に符号Ａで示す部分を拡大して示す部分拡大断面図である。
【図６】 図１に示すケース本体の底面図である。
【図７】 図１のVII −VII 線断面図である。
【図８】 図１に示すユニットをコネクタ接続部（開口）側から見た側面図である。
【図９】 パワートランジスタがケース本体に収容される部分的な工程を説明する、図１に示すユニットを部分的に示す斜視図である。
Claims (3)
- 車両のエンジンルーム内に載置される、少なくとも樹脂製ケース本体からなる車両用制御ユニット構造において、前記樹脂製ケース本体に接着剤を介して組付けられると共に、ボルトが挿入される孔を有する金属製ベースと、内部に前記ボルトが挿入され、外周面が凹凸状に形成されると共に、前記ボルトの長手方向に突出しつつ前記樹脂製ケース本体にモールドされてなる金属製カラーと、前記樹脂製ケース本体の前記金属製カラーのモールドされる部分の下端周辺に段状に形成される接着剤回避部とを備えると共に、前記金属製カラーと前記金属製ベースとを前記ボルトによって共締めして前記車両のエンジンルーム内に載置したことを特徴とする車両用制御ユニット構造。
- 前記樹脂製ケース本体と前記金属製ベースの一方に凹部を設けると共に、その他方に前記凹部に対応する位置において所定の間隙を有して前記凹部に挿入されるべき凸部を形成することを特徴とする請求項１項記載の車両用制御ユニット構造。
- 前記樹脂製ケース本体は少なくとも一体的に形成されたコネクタ接続口を備えると共に、前記コネクタ接続口に前記樹脂製ケース本体の内部を外部に連通させる換気孔を形成したことを特徴とする請求項１項または２項記載の車両用制御ユニット構造。
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