JP5031300B2

JP5031300B2 - 電子制御ユニット搭載ボックス

Info

Publication number: JP5031300B2
Application number: JP2006227809A
Authority: JP
Inventors: 晴久神谷; 孝弘杉山; 勇智山ノ内
Original assignee: Toyota Motor Corp; Daiwa Kasei Industry Co Ltd
Current assignee: Toyota Motor Corp; Daiwa Kasei Industry Co Ltd
Priority date: 2006-08-24
Filing date: 2006-08-24
Publication date: 2012-09-19
Anticipated expiration: 2026-08-24
Also published as: JP2008049821A

Description

本発明は、車両の各種制御を行う電子制御ユニット（ECU）が内蔵されたECUケースを組み込んで車両に搭載するための電子制御ユニット搭載ボックスに関する。

この種の技術に関しては、例えば特許文献１に開示されているECU収納構造が既に知られている。この技術では、袋状の収納体に入れて密封したECUをケース内に収納し、このケースを車両に搭載している。
特開２００１−９７１４０号公報

金属製のECUケースを車体に固定する場合は、その固定によってボデーアースが確保される。これに対して二個以上のECUケースを一つの樹脂ボックスに組み込んで車両に搭載した場合、この樹脂ボックスがECUケースと車体との間で絶縁体となる。このため、樹脂ボックス内に組み込まれた各ECUケースと車体との間にボデーアース用の配線を設けるなどの対策が必要となる。

本発明は、このような課題を解決しようとするもので、その目的は、樹脂製のボックス本体を車体側に固定するだけで、ボックス本体内に組み込まれたECUケースのボデーアースを確保できるようにすることである。

本発明は、上記の目的を達成するためのもので、以下のように構成されている。
請求項１に記載の発明は、電子制御ユニットが内蔵されたECUケースを組み込んだ状態で車両に搭載するための電子制御ユニット搭載ボックスであって、樹脂製のボックス本体は、導電性を有する固定手段によって車体側に固定される取付け部と、ECUケースが組み込まれる二つ以上の収納空間と、隣り合う収納空間を隔てる隔壁とを備えている。ECUケースをボデーアースするための金属製の導電部材は、ボックス本体の隔壁に沿って取り付けられるとともに、収納空間に組み込まれるECUケースの表面と金属接触する第１接触部と、ボックス本体の取付け部に位置して固定手段に金属接触する第２接触部と、第１接触部をボックス本体側に対して変位させることが可能な可撓部とを備えている。

この構成によれば、樹脂製のボックス本体を車体側にボルトなどの導電性を有する固定手段によって固定することにより、このボックス本体内に組み込まれたECUケースのボデーアースを確保することができる。また、導電部材に可撓部を設けることにより、ボックス本体が車両からの振動を受けた場合に、該ボックス本体側に取り付けられている導電部材の第１接触部と、ボックス本体の収納空間に組み込まれているECUケースとの相対的な摺動が防止され、金属同士の摺動によってECUケース内の電子制御ユニットに電気的な悪影響を及ぼすことが解消される。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された電子制御ユニット搭載ボックスであって、第１接触部が、ボックス本体の収納空間に組み込まれるときのECUケースと摺動接触する爪を有する。

これにより、ECUケースが電磁波や熱などを遮蔽するためのシールド樹脂製であっても、それをボックス本体の収納空間に組み込むことで、第１接触部の爪がECUケースに摺動接触してシールド被膜を削り取ることとなり、ECUケースのボデーアースが確保される。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を用いて説明する。
実施の形態１
まず、本発明における実施の形態１を図１〜５によって説明する。
図１は電子制御ユニット搭載ボックスの外観を表した斜視図である。図２は電子制御ユニット搭載ボックスの正面図である。これらの図面で示すボックス本体１０は、樹脂材によって一体に成形された中空の直方体である。このボックス本体１０は、その上面前側において斜め上方向に張り出した取付け部１２と、下面後側において斜め下方向へ張り出した取付け部１４とをそれぞれ備えている。これらの両取付け部１２，１４は、ボックス本体１０を車体側にボルト留めするための部分であって、個々にボルト用の挿通孔１３，１５が貫通して開けられている。

ボックス本体１０の内部空間は、図面において垂直の隔壁１８および水平の隔壁１９によって複数個(4個)に区画されており、区画された個々のスペースがECUケース４０および電気接続用のコネクタ（図示省略）を組み込むための収納空間１６となっている。これらの各収納空間１６にECUケース４０をそれぞれ組み込み、これらを一括して車両に集中搭載することができる。ECUケース４０は、それぞれに対応する収納空間１６に対して図１の左方向から挿入することで組み込まれる。これによってECUケース４０がボックス本体１０側にロックされて収納空間１６から抜け出ないように保持されるとともに、ECUケース４０の端子とコネクタとが電気的に接続される。

なお図１では一つのECUケース４０のみを示しているが、各ECUケース４０のサイズが単一に揃っているとは限らない。つまり、各ECUケース４０は個々に制御の対象が異なるので、それに伴って個々のサイズも異なる場合がある。そこで、ECUケース４０のサイズに合わせて各収納空間１６のサイズも変えることが必要になる。例えばECUケース４０の縦方向の寸法に対しては、ボックス本体１０における水平の隔壁１９の位置を上下にずらせることで対処できる。またECUケース４０の奥行き方向の寸法に対しては収納空間１６の奥行きに予め余裕を持たせておくことで対処できる。

ボックス本体１０における隔壁１８の前縁には、金属製の導電部材２０が設けられている。この導電部材２０は、電気絶縁体であるボックス本体１０の各収納空間１６に組み込まれた個々のECUケース４０を、取付け部１２の挿通孔１３に挿通されるボルト３２（図１）を通じてボデーアースするためのものである。すなわち導電部材２０には、それ自体をボックス本体１０に取り付けた状態に保持する機能、ならびにECUケース４０と車体側とを電気的に導通させる機能が要求される。なお、ボルト３２は導電性を有する固定手段の一例であり、このボルト３２に代えて金属リベット、金属クリップ、導電樹脂クリップ、導電性接着剤などを用いることも可能である。

図３は導電部材２０を単体で表した外観斜視図である。図４は同じく導電部材２０を単体で表した側面図である。これらの図面から明らかなように導電部材２０は、図面の上下方向に長い基幹部２１と、基幹部２１の上下二箇所において一対ずつ設けられた計4個の第１接触部２２と、基幹部２１の上端部に位置するリング状の第２接触部２４と、上下の第１接触部２２の間に設けられた一対の係止爪２６とを備えている。

導電部材２０がボックス本体１０に取り付けられた状態において、基幹部２１は隔壁１８の前縁に沿って位置し、第１接触部２２は隔壁１８の両側において個々の収納空間１６内に位置している。また第２接触部２４は、ボックス本体１０の取付け部１２における挿通孔１３の周囲に位置し、両係止爪２６は隔壁１８を両側から挟み付けた状態で係止している。

各第１接触部２２は、隔壁１８の壁面から個々の収納空間１６内に張り出すように湾曲させた形状になっているとともに、弾性変形可能になっている。これにより、収納空間１６にECUケース４０を組み込んだときに第１接触部２２がECUケース４０の外面に弾性的に接触するため、振動などによってECUケース４０とボックス本体１０とが相対的に変位しても接触圧を確保することが可能となる。したがってECUケース４０の表面が金属質となっている場合には、第１接触部２２とECUケース４０とが金属接触となり、導電部材２０とECUケース４０とが電気接続される。

ECUケース４０には、その内部を電磁波や熱などから遮蔽するためのシールド樹脂製のものがある。この場合は、導電部材２０の第１接触部２２と接触する部分のスキン層（シールド被膜）を剥がすことによって金属面を露出させ、あるいはECUケース４０の表面に予め突起を成形しておき、この突起をスキン層と共にカットすることによって金属面を露出させればよい。また、このような準備作業を避ける手段としては、第１接触部２２にECUケース４０のスキン層を削り取るための爪を設けておく。これにより、ECUケース４０をボックス本体１０の収納空間１６に挿入するときに、ECUケース４０のスキン層が削り取られて第１接触部２２と金属接触することになる。

リング状の第２接触部２４は、図５で示すように取付け部１２の挿通孔１３にボルト３２を挿入して車体側のブラケット３０に締め付けることにより、ボルト３２を通じて車体側と電気接続される。また、このボルト３２によって基幹部２１の上端部がボックス本体１０に固定されたことになる。一方、両係止爪２６は垂直の隔壁１８を両側から挟み付け、かつ、隔壁１８の壁面に食い込んだ状態に係止する。これにより、基幹部２１の下部寄りの箇所がボックス本体１０に固定されたことになる。したがって、これらの第２接触部２４および係止爪２６によって導電部材２０がボックス本体１０に装着された状態に保持される。

以上の構成によれば、ボックス本体１０の各収納空間１６にECUケース４０をそれぞれ組み込んだ状態でボックス本体１０の取付け部１２，１４を車体側に固定し、複数個のECUケース４０を一括して集中搭載する。そしてECUケース４０を収納空間１６に組み込むことで、このECUケース４０の表面と導電部材２０の第１接触部２２とが金属接触して電気接続される。またボックス本体１０の取付け部１２をボルト３２によって車体側のブラケット３０に固定することで、導電部材２０の第２接触部２４が車体側に電気接続される。この結果、樹脂製のボックス本体１０内に組み込まれている各ECUケース４０が導電部材２０によってボデーアースされる。

実施の形態２
つづいて本発明における実施の形態２を図６，７によって説明する。
図６は電子制御ユニット搭載ボックスの外観を表した斜視図である。図７はECUケースをボデーアースするための導電部材を単体で表した外観斜視図である。この実施の形態２は、ECUケース４０をボデーアースするための導電部材の構成を変更したものである。これは次に説明する実施の形態３，４についても同様である。

実施の形態２における導電部材１２０は、導電部材２０と同様に基幹部１２１の上下二箇所において一対ずつ設けられた計4個の第１接触部１２２と、基幹部１２１の上端部に設けられたリング状の第２接触部１２４とを備えている。そして導電部材１２０は、第１接触部１２２が位置する上下二箇所において基幹部１２１を前面側へ湾曲させた可撓部１２８を備えている。これらの可撓部１２８は金属の弾性によって撓むことが可能であり、この撓みによって第１接触部１２２がボックス本体１０側に対して変位することができる。

このように構成することにより、車両に搭載されたボックス本体１０が振動した場合、このボックス本体１０側に取り付けられている導電部材１２０の第１接触部１２２と、ボックス本体１０の収納空間１６に組み込まれているECUケース４０とが可撓部１２８の撓みによって一緒に動き、これらの相対的な動きが解消される。つまり、ボックス本体１０が振動しても、第１接触部１２２とECUケース４０との金属同士の摺動が防止され、ECUケース４０内の電子制御ユニットに電気的な悪影響を及ぼすことが解消される。
また収納空間１６にECUケース４０が組み込まれたときの第１接触部１２２の変形ポイントに対する振動などの応力集中も可撓部１２６の撓みによって吸収され、第１接触部１２２が変形ポイントで破損するといった事態も防止される。

実施の形態３
つぎに本発明における実施の形態３を図８，９によって説明する。
図８は電子制御ユニット搭載ボックスの外観を表した斜視図である。図９はECUケースをボデーアースするための導電部材を単体で表した外観斜視図である。これらの図面で示すように、実施の形態３の導電部材２２０も実施の形態１の導電部材２０と同様に基幹部２２１の上下二箇所において一対ずつ設けられた計4個の第１接触部２２２と、基幹部２２１の上端部に設けられたリング状の第２接触部２２４とを備えている。また基幹部２２１から各第１接触部２２２につながる部分を湾曲させてそれぞれ可撓部２２８が構成されている。これらの可撓部２２８は金属の弾性によって撓むことが可能であり、この撓みによって第１接触部２２２がボックス本体１０側に対して変位することができる。

実施の形態３においても実施の形態２と同様に、可撓部２２８の撓みによって第１接触部２２２とECUケース４０とが一緒に動き、これらの相対的な動きが解消され、金属同士の摺動に伴う電子制御ユニットに対する電気的な悪影響が解消される。また収納空間１６にECUケース４０が組み込まれたときの第１接触部２２２の変形ポイントに対する振動などの応力集中も可撓部２２８の撓みによって吸収され、第１接触部２２２が変形ポイントで破損するといった事態も防止される。

実施の形態４
本発明における実施の形態４を図１０，１１によって説明する。
図１０は電子制御ユニット搭載ボックスの外観を表した斜視図である。図１１はECUケースをボデーアースするための導電部材を単体で表した外観斜視図である。実施の形態４の導電部材３２０は、基幹部３２１下端部の左右二箇所において上下一対ずつ設けられた計4個の第１接触部３２２と、基幹部３２１の上端部に設けられたリング状の第２接触部３２４とを備えている。各第１接触部３２２は、ボックス本体１０における水平の隔壁１９を上下両側から挟む格好で個々の収納空間１６内に位置している。

基幹部３２１から左右の第１接触部３２２につながる部分をそれぞれ湾曲させて可撓部３２８が構成されている。これらの両可撓部３２８は金属の弾性によって撓むことが可能であり、この撓みによって第１接触部３２２がボックス本体１０側に対して変位することができる。したがって実施に形態４においても、両可撓部３２８の撓みによって第１接触部３２２とECUケース４０とが一緒に動き、これらの相対的な動きが解消される。

電子制御ユニット搭載ボックスの外観を表した斜視図電子制御ユニット搭載ボックスの正面図導電部材を単体で表した外観斜視図導電部材を単体で表した側面図車体側に対する電子制御ユニット搭載ボックスの取付け部を表した断面図実施の形態２における電子制御ユニット搭載ボックスの外観を表した斜視図実施の形態２における導電部材を単体で表した外観斜視図実施の形態３における電子制御ユニット搭載ボックスの外観を表した斜視図実施の形態３における導電部材を単体で表した外観斜視図実施の形態４における電子制御ユニット搭載ボックスの外観を表した斜視図実施の形態４における導電部材を単体で表した外観斜視図

符号の説明

１０ボックス本体
１２取付け部
１６収納空間
１８隔壁
２０導電部材
２２第１接触部
２４第２接触部
３２ボルト
４０ ECUケース

Claims

電子制御ユニットが内蔵されたECUケースを組み込んだ状態で車両に搭載するための電子制御ユニット搭載ボックスであって、
樹脂製のボックス本体は、導電性を有する固定手段によって車体側に固定される取付け部と、ECUケースが組み込まれる二つ以上の収納空間と、隣り合う収納空間を隔てる隔壁とを備え、ECUケースをボデーアースするための金属製の導電部材は、ボックス本体の隔壁に沿って取り付けられるとともに、収納空間に組み込まれるECUケースの表面と金属接触する第１接触部と、ボックス本体の取付け部に位置して固定手段に金属接触する第２接触部と、第１接触部をボックス本体側に対して変位させることが可能な可撓部とを備えている電子制御ユニット搭載ボックス。
請求項１に記載された電子制御ユニット搭載ボックスであって、
第１接触部が、ボックス本体の収納空間に組み込まれるときのECUケースと摺動接触する爪を有する電子制御ユニット搭載ボックス。