JP4835418B2

JP4835418B2 - 防水構造筐体

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Publication number: JP4835418B2
Application number: JP2006337423A
Authority: JP
Inventors: 卓也篠田; 恵一加藤; 隆通神谷
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 2005-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2011-12-14
Anticipated expiration: 2026-12-14
Also published as: JP2007189215A

Description

本発明は、電子部品を収納するための防水構造筐体に関するものである。

従来、防水構造の筐体として特許文献１に示すものがある。特許文献１に示す防水構造の筐体は、蓋にフィルター取付部を備える。このフィルター取付部は、フィルター呼吸穴、このフィルター呼吸穴の周囲を取り囲むように形成されたフィルター溶着面、フィルター固定部形成用突起などを備える。そして、撥水フィルターをフィルター溶着面にのせ、フィルター固定部形成用突起を溶融しながら内側に丸めてフィルター固定部を形成することによって撥水フィルターを固定する。
特開平１１−１１１３８１号公報

上述のように、蓋に設けたフィルター呼吸穴に撥水フィルターなどを設けることによって、筐体の防水性を保ちつつ、筐体の内側と外側とで空気を流通させることができる。

しかしながら、特許文献１に示す防水構造の筐体においては、筐体に水が被ってしまった場合、撥水フィルターとフィルター固定部にて形成される窪みに水がたまる可能性がある。このように窪みに水がたまった状態では、水が撥水フィルターに浸み込むことによって防水構造の筐体の内部に水が浸入する可能性がある。また、水によってフィルター呼吸穴が塞がれ、筐体の内側又は外側の温度が変化した場合、筐体内が負圧となり水が筐体内へ吸い込まれたりする可能性がある。

本発明は、上記問題点に鑑みなされたものであり、筐体の防水性を向上させつつ、筐体の内側と外側とで空気を流通させることができる防水構造筐体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載の防水構造筐体は、電子部品を収納する防水構造筐体であって、防水構造筐体の壁面を貫通する複数の通気孔と、通気孔に対応する位置に設けられる通気性の防水フィルターとを備え、
複数の前記通気孔の開口部は、相異なる方向を向いており、
防水フィルターは、複数の通気孔を一括で覆う一枚のシート部材からなることを特徴とするものである。

このように、複数の通気孔を設け、この通気孔に対応する位置に通気性の防水フィルターを設けることによって、全ての通気孔が水によって塞がれる可能性が低減できる。よって、防水構造筐体が負圧になることによって、防水フィルターに水が留まり水が防水フィルターに浸み込んだり、水が防水構造筐体内に吸い込まれたりする可能性を低減できる。したがって、防水構造筐体の防水性を向上させつつ、筐体の内側と外側とで空気を流通させることができる。また、このようにすることによって、防水構造筐体に水が被った場合であっても、全ての通気孔が水によって塞がれる可能性を低減できる。また、防水フィルターとしては、このように通気孔を覆うシート部材とすることができる。また、このように、防水フィルターは、一枚のシート部材とすることによって、防水構造筐体のコストを下げることができる。

また、請求項２に示すように、複数の前記通気孔は、プレス加工によって前記防水構造筐体の壁面に形成された貫通孔としてもよい。

また、請求項３に示すように、通気孔を防水構造筐体を構成する複数の面のうち少なくとも２面以上に設けることによって、防水構造筐体に水が被った場合であっても、全ての通気孔が水によって塞がれる可能性を低減できる。また、請求項４に示すように、通気孔を夫々の面に複数設けることによって、通気孔が水によって塞がれる可能性をより一層低減できる。さらに、請求項５に示すように、通気孔を防水構造筐体を構成する複数の面のうち互いに対向する面に設けることによって、通気孔が水によって塞がれる可能性をさらに低減できる。

また、請求項６に記載の防水構造筐体では、通気孔は、防水構造筐体が被実装体に実装された状態において、上下方向に高さの異なる位置に設けられることを特徴とするものである。

このように、通気孔を防水構造筐体が被実装体に実装された状態において、上下方向に高さの異なる位置に設けることによって、例え防水構造筐体が水没したような場合であっても、通気孔が水によって塞がれ、防水構造筐体が負圧になる可能性を低減できる。したがって、防水構造筐体の防水性を向上できる。

また、請求項７に記載の防水構造筐体では、通気孔は、防水フィルター側の開口面積が反対側の開口面積よりも大きいことを特徴とするものである。

このように、防水フィルター側の開口面積を反対側の開口面積よりも大きくすることによって、防水性と通気面積を確保しやすくできる。

また、請求項８に記載の防水構造筐体では、通気孔は、防水構造筐体の外側に突出する三角錐の底面に開口部を有することを特徴とするものである。

このように、防水構造筐体の外側に突出する三角錐の底面に開口部を有することによって、三角錐の底面以外の部分によって開口部への水の浸入を防止することができる。

また、請求項９に記載の防水構造筐体では、通気孔は、防水構造筐体の外側に突出する円形の浮き出し溝の外側に開口部を有することを特徴とするものである。

このように、円形の浮き出し溝の外側に通気孔の開口部を設けることによって、もし防水構造筐体が水を被った場合であっても、水は円形の溝に沿って流れやすくなり、通気孔が水によって塞がれる可能性を低減できる。

さらに、請求項１０に示すように、円形の浮き出し溝の外側の４方向に通気孔の開口部を設けることによって、通気孔が水によって塞がれる可能性をより一層低減できる。

また、請求項１１に示すように、防水フィルターは、防水構造筐体の内側に設けることによって、防水フィルターが水によって剥がる可能性を低減できる。また、防水フィルターを一枚のシート部材とする場合、請求項１２に示すように、通気孔を互いに近傍に設けられることによって、シート部材の面積を小さくすることができコストを下げることができる。

また、防水フィルターは、請求項１３に示すように、貫通穴を有する通気部材に取り付けられた状態で設けるようにしてもよい。

また、請求項１４に記載の防水構造筐体では、電子部品は、大気圧センサを備えることを特徴とするものである。

複数の通気孔を設け、この通気孔に対応する位置に通気性の防水フィルターを設けることによって、防水構造筐体の内側の気圧と外側の気圧とを等しくしやすくできるため、請求項１４に示すように、電子部品が大気圧センサを備えるような場合に好適である。

以下、本発明の実施の形態を図に基づいて説明する。図１は、本発明の実施の形態における防水構造筐体の概略構成を示す斜視図である。図２は、本発明の変形例１における通気孔の概略構成を示す断面図である。なお、本実施の形態の防水構造筐体は、車両のエンジンＥＣＵ（Electric Control Unit）などに適用して好適な筐体である。

図１に示すように、防水構造筐体は、回路基板（電子部品）２０を収納するものであり、カバー１０、ベース４０を備える。カバー１０及びベース４０は、例えばアルミニウムや樹脂などからなる。カバー１０には、本発明の特徴部分である複数の通気孔１１と防水フィルター１２を備える。また、カバー１０及びベース４０は、防水構造筐体内への水の浸入を防ぐためにシール剤５０を備える。なお、図１においては、ベース４０にのみシール剤５０を図示している。カバー１０に関しては、図示はしないがコネクター３０と接触する部分にシール剤５０が形成される。

回路基板２０は、図示しない配線パターンや配線パターン間を接続するビアホール等が形成されてなる基板に、マイコン、パワートランジスタ、抵抗、コンデンサ、コネクター等の回路素子を実装して電子制御装置をなすものである。また、回路基板２０には、回路基板２０と外部との電気的接続を行うためのコネクター３０が搭載されている。

そして、防水構造筐体は、カバー１０とコネクター３０、コネクター３０とベース４０、ベース４０とカバー１０とをシール剤５０を介して接続することによって回路基板２０を防水状態で収納する。

ここで、本発明の特徴部分である通気孔１１と防水フィルター１２に関して詳しく説明する。

この通気孔１１は、防水構造筐体の内側又は外側の温度が変化することによって防水構造筐体の内側又は外側の気圧が変化した場合に、防水構造筐体の内側の気圧と外側の気圧とを略同程度にすることによってカバー及びベースが変形することを防止するためのものである。

また、回路基板が車両のエンジンＥＣＵなどに適用されるような場合、回路基板２０に気圧センサが搭載されることが多い。回路基板に搭載される気圧センサは、防水構造筐体の内側の気圧と外側の気圧とが異なった状態では、適切に気圧を計測することができなくなる。したがって、このような回路基板に気圧センサが搭載されるような場合に防水構造筐体の内側の気圧と外側の気圧とを略同程度にするためのものである。

したがって、通気孔１１は、防水構造筐体の壁面を貫通する貫通穴として形成される。この通気孔１１は、例えば、防水構造筐体がアルミニウムなどからなる場合は、アルミニウムのプレートをプレス加工することによってカバー１０を形成する際に、同じプレス工程にて形成することができるので、特別に工程を増やすことなく簡単に形成することができる。また、通気孔１１は、例えば、防水構造筐体が樹脂などからなる場合は、カバー１０をドリルなどの機械的な穴あけ機で穴あけすることによって形成することもできる。

一方、防水フィルター１２は、このような気圧を調整するための通気孔１１による防水構造筐体の防水性の低減を防止するためのものである。この防水フィルター１２は、撥水加工などを施すことによって、空気などの気体は通すが水などの液体は通さないようになっている通気性と防水性を有するシート部材である。

そして、本実施の形態における通気孔１１は、図１に示すように、カバー１０の２箇所に設ける。そして、この通気孔１１に対応する位置に防水フィルター１２を設ける。この防水フィルター１２は、図２に示すようにカバー１０の内側の面に通気孔１１の開口部を覆うように取り付ける。

このように、カバー１０の２箇所に通気孔１１を設けることによって、防水構造筐体が水を被った場合であっても全ての通気孔１１が水によって塞がれ、防水構造筐体が負圧になる可能性を低減させることができる。また、通気孔１１に対応する位置に防水フィルター１２を設けることによって、防水構造筐体の防水性を向上させつつ、防水構造筐体の内側と外側とで空気を流通させることができる。さらに、防水フィルター１２をカバー１０の内側に取り付けることによって防水フィルター１２が剥がれ落ちる可能性を低減させることができる。

また、防水構造筐体の防水性を向上させつつ、防水構造筐体の内側と外側とで空気を流通させることができるので、特に、気圧センサが搭載（実装）され、車両のエンジンＥＣＵなどに適用される回路基板２０を収納する防水構造筐体として用いると好適である。

また、図１及び図２に示すように、通気孔１１は、防水構造筐体を構成する複数の面のうち少なくとも２面以上に設けることによって、防水構造筐体に水が被った場合であっても、全ての通気孔１１が水によって塞がれる可能性を低減することができる。すなわち、互いに並行ではない複数の面に配置させることによって、角度を有する面と面とにそれぞれ通気孔１１ならびに防水フィルター１２が設けられるので、通常に使用する状態において、仮に被水したとしても、それぞれの通気孔１１、防水フィルター１２が同時に被水して完全に通気孔１１が塞がれてしまう状態が発生する状況を十分減らすことができる。

そして、図１及び図２に示すように、防水フィルター１２は、一枚のシート部材で構成することによって、コストを下げることができる。また、防水フィルター１２を一枚のシート部材で構成する場合、通気孔１１を互いに近傍に設けることによって、防水フィルター１２の面積を小さくすることができるためコストを下げることができる。

また、通気孔１１を防水構造筐体を構成する複数の面のうち互いに対向する面に設けることによって、防水構造筐体が水を被った場合であっても通気孔１１が水によって塞がれる可能性をさらに低減することができる。

また、通気孔１１は、防水構造筐体が被実装体に実装された状態において、上下方向に高さの異なる位置に設けるようにしてもよい。このように通気孔１１を設けると、例え防水構造筐体が水没したような場合であっても、通気孔１１が水によって塞がれ、防水構造筐体が負圧になる可能性を低減させることができる。

また、通気孔１１は、防水フィルター１２側の開口面積（防水構造筐体の内側の開口面積）を防水構造筐体の外側の開口面積よりも大きくすることによって、防水性と通気面積を確保しやすくできる。例えば、通気孔１１の防水構造筐体の外側の開口面積を防水構造筐体の壁面の板厚よりも小さくし、防水フィルター１２側の開口面積を防水構造筐体の壁面の板厚より大きくすると好ましい。通気孔１１の防水構造筐体の外側の開口面積を防水構造筐体の壁面の板厚より小さくすることによって水が通気孔１１に浸入しにくくなり、通気孔１１の防水フィルター１２側の開口面積を防水構造筐体の壁面の板厚より大きくすることによって、通気性が向上する。

なお、本実施の形態においては、通気孔１１及び防水フィルター１２を２箇所に設ける例を示しているが、本発明はこれに限定されるものではない。本発明は、防水構造筐体に複数の通気孔１１を備え、この通気孔１１に対応する位置に防水フィルター１２を備えれば目的を達成できるものである。

例えば、通気孔１１を防水構造筐体を構成する複数の面のうち少なくとも２面以上に設ける場合、夫々の面に複数設けることによって、防水構造筐体が水を被った場合であっても通気孔１１が水によって塞がれる可能性をより一層低減することができると共に、防水構造筐体の内側の気圧と外側の気圧とを等しくしやすくできる。

（変形例１）
次に、防水構造筐体の変形例１を図に基づいて説明する。図３は、本発明の変形例１における防水構造筐体の概略構成を示す斜視図である。図４は、本発明の変形例１における通気孔の概略構成を示す断面図である。

変形例１は、図３及びに図４に示すように、通気孔１１ａの開口部１１ａ２をカバー１０ａの外側に突出する三角錐１１ａ１の底面とする。このように、カバー１０ａの外側に突出する三角錐１１ａ１の底面に通気孔１１ａの開口部１１ａ２を有することによって、三角錐１１ａ１の底面以外の部分によって開口部１１ａ２へ水が被る可能性を低減することができる。すなわち、三角錐１１ａ１の底面以外の部分は、あたかも開口部１１ａ２のカバーのような役割をすることとなり、開口部１１ａ２へ水が被る可能性を低減することができる。

防水構造筐体は、用途によって水を被りやすい方向が異なる。したがって、水を被りやすい方向に三角錐の底面以外の部分がくるように防水構造筐体を被実装体に実装することによって、通気孔１１が水によって塞がれる可能性をより一層低減することができる。例えば、防水構造筐体を車両のエンジンＥＣＵに適用した場合、エンジンＥＣＵは洗車などによって車両の上方から水を被る可能性が高い。したがって、三角錐の底面を下側にして防水構造筐体を被実装体を車両のエンジンルームに実装することによって、通気孔１１ａが水によって塞がれる可能性をより一層低減することができる。

また、この変形例１のように通気孔１１ａの開口部１１ａ２を三角錐１１ａ１の底面とすることによって、防水フィルター１２側の開口部１１ａ３の面積を防水構造筐体の外側の開口部１１ａ２の面積よりも大きくすることも容易に可能となる。

（変形例２）
次に、防水構造筐体の変形例２を図に基づいて説明する。図５は、本発明の変形例２における防水構造筐体の概略構成を示す斜視図である。図６は、本発明の変形例２における通気孔の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は斜視図である。

変形例２は、図５及び図６に示すように、通気孔１１ｂの開口部１１ｂ１をカバー１０ｂの外側に突出する円形の浮き出し溝１３の外側とする。このように、円形の浮き出し溝１３の外側に通気孔１１ｂの開口部１１ｂ１を設けることによって、もし防水構造筐体が水を被った場合であっても、水は円形の浮き出し溝１３に沿って流れやすくなり、通気孔１１ｂが水によって塞がれる可能性を低減することができる。

さらに、図５及び図６に示すように、円形の浮き出し溝１３の外側の４方向に通気孔１１ｂの開口部１１ｂ１を設けることによって、通気孔１１ｂが水によって塞がれる可能性をより一層低減することができる。すなわち、４方向の開口部１１ｂ１のうち３方向の開口部１１ｂ１に水が被ったとしても、通気孔１１ｂが水によって塞がれることはない。

（変形例３）
次に、防水構造筐体の変形例３を図に基づいて説明する。図７は、本発明の変形例３における防水構造筐体の概略構成を示す斜視図である。図８は、本発明の変形例３における通気孔の概略構成を示す断面図である。

変形例３は、図７及び図８に示すように、少なくとも２つの通気孔１１ｃをカバー１０ｃの曲面の２箇所に設ける。このとき、２つの通気孔１１ｃ（通気孔１１ｃの開口部）は、相異なる方向を向くように設ける。

このように、２つの通気孔１１ｃ（通気孔１１ｃの開口部）は、相異なる方向を向くように設けることによって、もし防水構造筐体が水を被った場合であっても、２つの（全ての）通気孔１１ｃが水によって塞がれる可能性を低減することができる。

なお、上述の実施の形態においては、通気孔及び防水フィルターを防止構造筐体のカバーに設ける例を用いて説明したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、ベースに設けてもよい。また、防水構造筐体として一片が開放した箱状筐体を用いた場合は、この箱状筐体のいずれかの場所に設ければ本発明の目的は達成できるものである。

また、上述の実施の形態においては、防水フィルター１２は、通気孔を覆うように直接カバーに取り付ける例を用いて説明したが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、貫通穴を有し、この貫通穴を防水フィルター１２にて塞ぐ通気部材を用いて取り付けてもよい。この場合、防水フィルター１２を有する通気部材を通気孔に挿入するなどによって、通気孔に対応する位置に取り付ける。

また、上述の実施の形態、変形例１乃至変形例３は、単独で実施することも可能であるが、適宜組み合わせて実施することも可能である。

本発明の実施の形態における防水構造筐体の概略構成を示す斜視図である。本発明の変形例１における通気孔の概略構成を示す断面図である。本発明の変形例１における防水構造筐体の概略構成を示す斜視図である。本発明の変形例１における通気孔の概略構成を示す断面図である。本発明の変形例２における防水構造筐体の概略構成を示す斜視図である。本発明の変形例２における通気孔の概略構成を示す図であり、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は斜視図である。本発明の変形例３における防水構造筐体の概略構成を示す斜視図である。本発明の変形例３における通気孔の概略構成を示す断面図である。

符号の説明

１０カバー、１１，１１ａ〜１１ｃ通気孔、１１ａ１三角錐、１１ａ２開口部、１１ａ３開口部、１１ｂ１開口部、１２防水フィルター、１３浮き出し溝、２０回路基板、３０コネクター、４０ベース、５０シール剤

Claims

電子部品を収納する防水構造筐体であって、
前記防水構造筐体の壁面を貫通する複数の通気孔と、
前記通気孔に対応する位置に設けられる通気性の防水フィルターと、を備え、
複数の前記通気孔の開口部は、相異なる方向を向いており、
前記防水フィルターは、複数の前記通気孔を覆う一枚のシート部材からなることを特徴とする防水構造筐体。
複数の前記通気孔は、プレス加工によって前記防水構造筐体の壁面に形成された貫通孔であることを特徴とする請求項１に記載の防水構造筐体。
前記通気孔は、前記防水構造筐体を構成する複数の面のうち少なくとも２面以上に設けられることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の防水構造筐体。
前記通気孔は、夫々の面に複数設けられることを特徴とする請求項３に記載の防水構造筐体。
前記通気孔は、前記防水構造筐体を構成する複数の面のうち互いに対向する面に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の防水構造筐体。
前記通気孔は、前記防水構造筐体が被実装体に実装された状態において、上下方向に高さの異なる位置に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の防水構造筐体。
前記通気孔は、前記防水フィルター側の開口面積が反対側の開口面積よりも大きいことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の防止構造筐体。
前記通気孔は、前記防水構造筐体の外側に突出する三角錐の底面に開口部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の防水構造筐体。
前記通気孔は、前記防水構造筐体の外側に突出する円形の浮き出し溝の外側に開口部を有することを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の防水構造筐体。
前記通気孔は、前記防水構造筐体の外側に突出する円形の浮き出し溝の外側の４方向に開口部を有することを特徴とする請求項９に記載の防水構造筐体。
前記防水フィルターは、前記防水構造筐体の内側に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の防水構造筐体。
前記通気孔は、互いに近傍に設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項１１のいずれかに記載の防水構造筐体。
前記防水フィルターは、貫通穴を有する通気部材に取り付けられた状態で設けられることを特徴とする請求項１乃至請求項１０のいずれかに記載の防水構造筐体。
前記電子部品は、大気圧センサを備えることを特徴とする請求項１乃至請求項１３のいずれかに記載の防水構造筐体。