JP5007475B2 - 車両用電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両用電子制御装置に関し、特に、該車両用電子制御装置が正常に作動しているかどうかを示すインジケータを備えた車両用電子制御装置に関する。

車両には、多くの装備が備えられており、この装備が正常に作動しているかどうかを示すインジケータも設けられている。例えば、特開２００５−２２５２８号公報には、イグニッションキーがオンされた時に、標準装備に対応するインジケータおよびオプション装備に対応するインジケータを点灯させる車両情報表示装置において、インジケータがスピードメータやタコメータなどとともにコンビネーションメータに備えられた車両情報表示装置が開示されている。

また、特開２００３−２２０８５１号公報には、エコノミー変速モードが選択されていることを示すインジケータとしてエコランプを設けるとともに、エコノミー変速モードが選択されているときに燃費向上に適した運転操作がなされていない場合、エコランプの表示形態を変更することができる運転状態表示装置が開示されている。このエコランプは、コンビネーションメータに配置されている。
特開２００５−２２５２８号公報 特開２００３−２２０８５１号公報

特許文献１や特許文献２に示されているインジケータは運転席前方のコンビネーションメータに取り付けられている。しかし、インジケータに表示指示を与える車両用電子制御装置はコンビネーションメータから離れた位置に置かれる。特に、自動二輪車等、小型車両では、車両用電子制御装置を置くスペースが限られているので、コンビネーションメータから遠く離れることが多い。このように、コンビネーションメータと車両用電子制御装置との距離が遠くなると、長い配線が必要となり、供給電力が増大する。

インジケータは、運転者が見やすいようにコンビネーションメータ上に設けられるのであるが、インジケータのすべてが、運転者が運転時に常時監視しなければならないものではなく、例えば、燃料噴射制御用電子制御装置（ＦＩ−ＥＣＵ）の作動状態を示すＦＩインジケータを配置した場合、コンビネーションメータのケーシング前面部に孔をあけ、さらに、この孔を透光性のカバーで覆わなければならないので、ケーシングの構造が複雑になる。

したがって、コンビネーションメータの孔加工やカバーの取り付けによる作業工数を低減させるため、コンビネーションメータ上に設けるインジケータの数を減らし、走行中に常時監視が必要でないインジケータをコンビネーションメータ上から他に移設することが望まれる。しかし、インジケータをコンビネーションメータ上から他に移設する場合でも、必要なときにインジケータの表示を容易に確認きる状態で移設するのが望ましい。

本発明の目的は、上記要求に応えるため、コンビネーションメータ上から移動したインジケータを取り付けた車両用電子制御装置を提供することにある。

上記課題を解決するための本発明は、基板上に電子部品を設けて回路を構成した車両用電子制御装置において、前記基板上に前記回路の作動状態を示すインジケータランプを実装するとともに、前記基板、回路、およびインジケータランプを覆う光透過性樹脂材でモールド成型してなる保護カバーを設けた点に第１の特徴がある。

また、本発明は、前記インジケータランプと対向する前記保護カバーの部分に、表面側から円筒状に凹んだ窪みが設けられている点に第２の特徴がある。

さらに、本発明は、自動二輪車に搭載される上記第２の特徴を有する車両用電子制御装置において、車体フレームを覆うサイドカバーの内側にあって、バッテリケースの側面に縦置きで、かつ前記インジケータランプが車体外側に面するようにして取り付けられた点に第３の特徴がある。

また、さらに、本発明は、前記保護カバーが、前記基板、回路、およびインジケータランプを覆うコア部分と、前記コア部分をさらに外面から覆う外殻部分とからなり、前記コア部分は前記外殻部分の内側に光透過性樹脂材をモールド充填してなる点に第４の特徴がある。

上記第１の特徴を有する発明によれば、インジケータランプが基板上に実装されているので、基板からインジケータランプまでの配線が不要になり、構造が簡略化される。また、インジケータランプの点灯に必要な電力の供給ロスが少ない。

第２の特徴を有する本発明によれば、窪みの部分で光透過性樹脂材の肉厚が薄くなるので、インジケータランプからの光がより良く保護カバーを透過できる。また、インジケータランプから出た光が円筒状窪みの壁面で多方向に反射されるので、インジケータランプの点灯状態を正面以外の多方向から認識できる。したがって、インジケータランプの配置の自由度が増大する。

第３の特徴を有する本発明によれば、車両用電子制御装置をバッテリに近接して配置したので、配線の短縮が可能となる。また、車両用電子制御装置を自動二輪車のサイドカバー内に縦置きとしたので、円筒状の窪みが地面に対して垂直となり、窪みの底部にごみや埃が溜まりにくくすることができる。また、インジケータは車体外側に面するように配置されているので、サイドカバーを開けると直にインジケータランプの点灯状態を確認することができる。

第４の特徴を有する本発明によれば、例えば、前記回路と接続される入出力端子を基板に結合した電子制御装置とする場合、製作工程を、回路が構成された基板と入出力端子とを別工程で小組み立てする工程と、小組み立てされた基板と入出力端子を外殻部分に挿入して樹脂を充填する工程とに分割でき、生産性が向上する。また、外殻部分に樹脂をモールド充填してコア部分と一体化するので、型外しが不要であり、作業性が良い。

以下、図面を参照して本発明の一実施形態を説明する。図４は本発明の一実施形態に係る車両用電子制御装置を備えた自動二輪車の側面図である。自動二輪車１は、車体フレーム２を備えており、車体フレーム２は、フロントフォーク３を回動自在に支持するヘッドパイプ４と、ヘッドパイプ４から下後方に延びるメインフレーム５と、メインフレーム５の後部に接合されて下方に延びる左右一対のピボットフレーム６と、メインフレーム５の後部に接合されて上後方に延びる左右一対の上側後部フレーム７と、上側後部フレーム７の下方に配置されて上後方に延びる左右一対の下側後部フレーム８とを備える。

フロントフォーク３の下端部には前輪ＷＦが軸支され、フロントフォーク３の上端部にはハンドル９が取り付けられる。また、フロントフォーク３には前輪ＷＦを覆うフロントフェンダ１０が取り付けられる。ピボットフレーム６には、後輪ＷＲを軸支するリヤフォーク１１が上下揺動自在に支持されており、上側後部フレーム７とリヤフォーク１１の後端とのと間にはリヤクッション１２が設けられる。車体フレーム２はサイドフェンダ（サイドカバー）３２によって側部が覆われる。

メインフレーム５の下方には、エンジン１３および変速機１４が一体化されてなるパワーユニット１５が配置されており、このパワーユニット１５は、メインフレーム５の中間部に設けられるハンガープレート１６およびピボットフレーム６に支持される。

後輪ＷＲの上方には、燃料タンク１７が配置されており、この燃料タンク１７の前方には、ヘルメット等の小物を収納するための収納ボックス１８が配置される。この収納ボックス１８の側面には、後で詳述する車両用電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」と呼ぶ」が取り付けられる。

図５は、車体フレーム２の要部側面図であり、図６は、収納ボックス１８の正面図である。図５において、左右一対の上側後部フレーム７の前端はメインフレーム５の両側に接合され、そこから、それぞれ車幅方向外側に一旦拡張され、そこから車幅方向内側に屈曲されてメインフレーム５の延長線に平行に後方に延長されている。したがって、左右一対の上側後部フレーム７の間には、収納ボックス１８の下部が収まるような空間が形成される。メインフレーム５の後端上部には、一つのブラケット２０が溶接されており、上側後部フレーム７の上部には、それぞれ一つのブラケット２１が溶接されている。

収納ボックス１８の後上側部には、一対のブラケット２１に上方から対向する一対の上部ステー２２が形成されている。また、収納ボックス１８の前中央下部にはブラケット２０に上方から対向する下部ステー２３が形成されている。

上部ステー２２および下部ステー２３をブラケット２０、２１にそれぞれ対面させ、ブラケット２０、２１側から上方に貫通したボルト２４にナット２５を螺合することによって収納ボックス１８は車体フレーム２に固定される。

図５と図６とに示されているように、収納ボックス１８の左側面にはＦＩ−ＥＣＵ２６が取り付けられている。ＦＩ−ＥＣＵ２６は、接着またはねじ止めなど、適宜周知の方法で取り付けることができる。収納ボックス１８の下部分はバッテリケース１９であり、ＦＩ−ＥＣＵ２６は、収納ボックス１８のうち、バッテリケース１９の側面に設けるとよい。電源供給のための電線が短くできるからである。

次に、ＦＩ−ＥＣＵ２６を詳述する。図１はＦＩ−ＥＣＵ２６の平面図、図２は、図１のＡ−Ａ位置での断面図である。ＦＩ−ＥＣＵ２６は、基板２７と、基板２７上に配置された電子部品２８と、電子部品２８を含む回路に対する電力や信号の入出力端子２９、および入出力端子２９と基板２７上の回路とを接続する電線３０とからなる。電子部品２８の一つは、ＦＩ−ＥＣＵ２６の作動状態が正常であるか否かを示すＦＩインジケータ２８ａである。ＦＩインジケータ２８ａはチップ状の発光素子（ＬＥＤ）であり、基板２７上に面実装される。

基板２７、電子部品２８、電線３０、および入出力端子２９の一部分は、保護カバー３１で覆われる。保護カバー３１は、光透過性を有する、好ましくは透明の樹脂を低圧モールド成型して形成される。保護カバー３１のうち、ＦＩインジケータ２８ａを覆う部分の肉厚を薄くして、ＦＩインジケータ（ＬＥＤ）２８ａの光がより良く透過するように窪み３１ａを形成している。窪み３１ａの部分では保護カバー３１の強度が他の部分よりは低下するので、この窪み３１ａは基板２７の縁からの距離Ｌをできるだけ大きくするのがよい。保護カバー３１の面ＦＢを収納ボックス１８の側面に対向させて取り付ける。

図３は保護カバー３１の要部断面図である。保護カバー３１に形成された窪み３１ａは円筒形に形成されており、ＦＩインジケータ２８ａと対向する部分、つまり円筒形の底部とＦＩインジケータ２８ａとの間では、保護カバー３１の樹脂材の肉厚を薄くしてある。これによって、ＦＩインジケータ２８ａであるＬＥＤから出た光は、保護カバー３１をより良く透過する。また、ＬＥＤの光は矢印ＬＤのように窪み３１ａの壁に当たって反射しつつ外部に放射されるので、ＦＩインジケータ２８ａの正面以外の角度を有した方向からも、ＦＩインジケータ２８ａの点灯をより良く認識することができる。

ＦＩ−ＥＣＵ２６を、縦置きつまり保護カバー３１の面ＦＢが鉛直となるように取り付けているので、窪み３１ａの底部にごみや埃が溜まりにくい。また、ＦＩ−ＥＣＵ２６は、サイドフェンダ３２の内側に位置する収納ボックス１８の側面に取り付けたので、車体振動に対する防振構造を簡素化でき、外部からの泥水等の付着に対してＦＩインジケータ２８ａの発光面の汚れを防止できる。また、ＦＩ−ＥＣＵ２６は、サイドフェンダ３２の内側の、太陽光線にさらされにくい場所に設けたので、光透過性樹脂の、太陽光による変色を防止して長期に亘る視認性の向上を図ることができる。

なお、電子部品等の保護のため、窪み３１ａ以外の部位の表面を着色塗装したり、窪み３１ａ以外の部位を着色樹脂でモールドしてもよい。また、窪み３１ａは円筒形に限らない。例えば、図７に示すように、部分球状の窪み３１ｂにしてもよい。図７は変形例に係る保護カバー３１の要部断面図である。同図において、ＬＥＤ２８ａから出た光ＬＤは窪み３１ｂの部分で光を良く透過するし、窪み３１ｂと空気との境界で屈折して拡散するので、広い範囲でＦＩインジケータ２８ａの点灯を認識することができる。

次に、本発明の第２実施形態を説明する。図８は、第２実施形態に係るＦＩ−ＥＣＵの平面図、図９は、図８のＢ−Ｂ位置での断面図であり、図１、図２と同符号は同一または同等部分を示す。図８、図９において、ＦＩ−ＥＣＵ２６の保護カバー３１は、コア部分３４と、該コア部分３４を覆う外殻部分３５とからなる二重構造である。保護カバー３１のコア部分３４は、第１実施形態（図１、図２参照）のものと同様、基板２７およびその上に実装されたＦＩインジケータ２８ａを含む複数の電子部品２８を覆っている。

コア部分３４は入出力端子２９の一部分を覆っている。保護カバー３１の外殻部分３５は、コア部分３４のうち、入出力端子２９の一部分を覆っている側を除いた部分を外側から覆っている。外殻部分３５も、コア部分３４と同様、光透過性を有する樹脂で形成され、内部のインジケータ２８ａの放出光が、外殻部分３５およびコア部分３４を通して外部から観察できるように形成される。

入出力端子２９は、電線３０に接続された端子２９ａと端子ケース２９ｂとからなる。端子ケース２９ｂは樹脂で形成されるが、この端子ケース２９ｂを形成する樹脂は光透過性のものでなくてもよい。

第２実施形態のＦＩ−ＥＣＵ２６の製作工程の例を説明する。まず、基板２７上に電子部品２８を装着する。併せて、予め端子２９ａを一端に接続した電線３０の他端を基板２７に接続する。次いで、別工程で製作された端子ケース２９ｂに端子２９ａを差し込む。こうして、電子部品２８と、入出力端子２９と、基板２７とからなるＦＩ−ＥＣＵ２６の本体３６ができ上がる。なお、電線３０と、端子２９ａと、端子ケース２９ｂとの小組み立て体を別工程で製作して、その小組み立て体の電線２０を基板２７に接合してもよい。

一方、別工程で、保護カバー３１の外殻部分３５を光透過性樹脂で成型しておく。そして、この外殻部分３５にＦＩ−ＥＣＵ２６の本体３６を挿入する。外殻部分３５内での本体３６の位置決めは、例えば、外殻部分３５の内面に、基板２７の縁が当接可能な段差や凹凸部を設けることにより行われる。

本体３６を外殻部分３５に挿入した状態では、入出力端子２９の全部もしくは一部が外殻部分３５の開口端部（図９左側端部）から突出しており、かつＦＩインジケータ２８ａが外殻部分３５に形成された窪み３１ａの底部に対向するるように位置決めされる。

本体３６を外殻部分３５に挿入した後、本体３６と外殻部分３５との間に生じている空間に図８の矢印Ｄ方向から光透過性樹脂を低圧注入して、該樹脂で空間をモールド充填する。この樹脂は固体化して外殻部分３５と一体となり、保護カバー３１のコア部分３４を構成する。なお、保護ケース３１を構成するコア部分３４や外殻部分３５は、透明樹脂に限らず、白色系の樹脂であってもよい。要は、ＦＩインジケータ２８ａの光が透過可能な程度の着色がなされている樹脂であればよい。

上記実施形態の、さらなる変形例を説明する。図１０は、第２実施形態の変形例に係るＦＩ−ＥＣＵの平面図、図１１は、図１０のＣ−Ｃ位置での断面図、図１２は、保護カバーの外殻部分の斜視図であり、図８、図９と同符号は、同一または同等部分である。図１０〜図１２において、ＦＩインジケータ２８ａを見透かせるように形成した窪み３１ａは、平面視で円形ではなく、図１０、図１１で右方向に長く形成し、保護カバー３１の縁まで延長した溝形状としている。このように窪み３１ａを保護カバー３１の縁まで延長することにより、外殻部分３５をモールド成型する際の、型抜構造が複雑にならず、型の形成が容易になる。

この変形例は、二重構造の保護カバー３１に限らず、第１実施形態における保護カバー３１に形成される窪み３１ａも同様に、一端が、保護カバー３１の縁まで延ばした溝形状とすることができる。

上記実施形態では、ＦＩ−ＥＣＵ２６を収納ボックス１８の下部に設けられたバッテリケース１９の側面に縦置きした例を示したが、本願発明は、これに限定されることなく、ＦＩ−ＥＣＵ２６は車体フレーム２の任意の場所にブラケット等、補助部材を介して取り付けることができる。要は、ＦＩインジケータ２８ａがＦＩ−ＥＣＵ２６の基板２７に実装されており、かつＦＩインジケータ２８ａを含むＦＩ−ＥＣＵ２６の少なくとも一部分が光透過性を有する樹脂で低圧モールド成型された保護カバー３１で覆われていればよいし、光透過性の樹脂と着色樹脂の２種類のモールドでＦＩ−ＥＣＵを成形してもよい。

また、本実施形態では、ＥＣＵとして燃料噴射制御用のＦＩ−ＥＣＵを想定し、このＦＩ−ＥＣＵの状態を示すＦＩインジケータを基板に実装した例を示したが、燃料噴射装置に限らず、他の車両用電子制御装置にその状態を示すインジケータを一体に設ける場合にも本発明の構成は適用できる。要は、インジケータに点灯指示を供給するための電線を短くするように、インジケータに点灯指示を与える車両用電子制御装置にインジケータを実装し、光透過性の樹脂材で保護カバーを単層または二重層でモールド成型してあればよい。また、インジケータが配置された位置を覆う部分では、保護カバーの肉厚を他の部分より薄くしてあればなおよい。

本発明の一実施形態に係る車両用電子制御装置の平面図である。 図１のＡ−Ａ位置での断面図である。 車両用電子制御装置の保護カバーの要部断面図である。 車両用電子制御装置を搭載した自動二輪車の側面図である。 自動二輪車の車体フレームと収納ボックスの側面図である。 収納ボックスの正面図である。 本発明の変形例に係る保護カバーの要部断面図である。 第２実施形態に係る車両用電子制御装置の平面図である。 図８のＢ−Ｂ位置での断面図である。 第２実施形態の変形例に係る車両用電子制御装置の平面図である。 図１０のＣ−Ｃ位置での断面図である。 変形例に係る外殻部分の斜視図である。

符号の説明

１…自動二輪車、 ２…車体フレーム、 ５…メインフレーム、 ７…上側後部フレーム、 １８…収納ボックス、 １９…バッテリケース、 ２６…ＦＩ−ＥＣＵ、 ２７…基板、 ２８…電子部品、 ２８ａ…ＦＩインジケータ（インジケータランプ）、 ２９…入出力端子、 ３０…電線、 ３１…保護カバー、 ３１ａ…窪み、 ３２…サイドフェンダ、 ３４…保護ケースのコア部分、 ３５…保護ケースの外殻部分

Claims (3)

1. 基板上（２７）に電子部品を設けて回路を構成した車両用電子制御装置において、
   前記基板（２７）上に前記回路の作動状態を示すインジケータランプ（２８ａ）を実装するとともに、
   前記基板（２７）、回路、およびインジケータランプ（２８ａ）を覆う光透過性樹脂材でモールド成型してなる保護カバー（３１）を設け、
   前記インジケータランプ（２８ａ）と対向する前記保護カバー（３１）の部分に、表面側から円筒状に凹んだ窪み（３１ａ）が設けられていることを特徴とする車両用電子制御装置。
2. 自動二輪車に搭載される請求項１記載の車両用電子制御装置において、
   車体フレームを覆うサイドカバーの内側にあって、バッテリケース（１９）の側面に縦置きで、かつ前記インジケータランプ（２８ａ）が車体外側に面するようにして取り付けられたことを特徴とする車両用電子制御装置。
3. 前記保護カバー（３１）が、前記基板（２７）、回路、およびインジケータランプ（２８ａ）を覆うコア部分（３４）と、前記コア部分（３４）をさらに外面から覆う外殻部分（３５）とからなり、
   前記コア部分（３４）は前記外殻部分（３５）の内側に光透過性樹脂材をモールド充填してなることを特徴とする請求項１記載の車両用電子制御装置。

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