JP5903057B2 - 電子制御ユニット - Google Patents

Description

本発明は、例えば安全装置として自動車に設置されるエアバッグの起動を電気的に制御する、電子制御ユニット（ECU：Electronic Control Unit）に関するものである。

エアバッグ装置は、衝突時にガスを噴出させ、エアバッグを展開させることで、衝突の際の衝撃から乗員を保護する。このエアバッグ装置は、電子制御ユニットによってその起動を電気的に制御されている。

この電子制御ユニットは、図５に示すように、ワイヤハーネスに接続するコネクタ２を取り付けた電子回路基板３を裏蓋４と共にハウジング１に取り付け、前記電子回路基板３をハウジング１と裏蓋４によって外部から隔離した構成である。

前記電子制御ユニットは、例えば、前記ハウジング１の側壁に設けた嵌合部１ｇから露出するように、前記裏蓋４を外方に突出させたフランジ部４ａで車両に固定される。

また、前記電子回路基板には、センサーにより検出した加速度又は減速度に基づいて車両の衝突を判定し、衝突と判定したときにはエアバッグを展開する制御信号を出力する制御回路が組み込まれている。

ところで、結露などで生じた水滴が電子制御ユニット上に落下する場合がある。このような場合であっても、当該水滴がハウジング内に侵入して電子回路基板にダメージを与えないようにする構造が、例えば特許文献１で提案されている。

特許文献１には、ハウジングに取り付けたコネクタの上方を覆う庇と、この庇に連続するハウジングの側壁に工夫を凝らすことで、コネクタ接続時の作業性が悪化することなく、ハウジング内への水滴の浸入を防止すると記載されている。

しかしながら、前記水滴は、電子制御ユニットを構成するハウジングの天面だけでなく、裏蓋のフランジ部にも落下する。このうち、ハウジング１の天面１ａに溜まった水滴６ａが一定量を超えると、図６に示すように、ハウジング１の側壁外面１ｂを伝って、裏蓋４のフランジ部４ａの上に流れ落ちる。

この水滴６ａが裏蓋４のフランジ部４ａの上に流れ落ちた場合、前記フランジ部４ａに溜まった水滴６ｂに外力が加えられる結果、前記フランジ部４ａに溜まった水滴６ｂの一部がハウジング１と裏蓋４の嵌合部の隙間からハウジング１内に押し出されて浸入する。

浸入した水滴は、図７に太い矢印で示すように、裏蓋４と電子回路基板３の合わせ面に入り込み、毛細管現象によってより内部にまで入り込んでいく。この内部まで入り込んだ水滴に塩分が含まれている場合、水分が蒸発した後、電子回路基板３に塩の結晶が残る。

ハウジング内への水滴の浸入が繰り返された場合、前記塩の結晶が成長し、電子回路基板及び電子回路基板に実装されている素子等にまでダメージを与えることになる。このように、電子回路基板及び電子回路基板に実装されている素子等にまでダメージを与えることになる水滴の浸入について、特許文献１で提案された構造では解決することができない。

特許第４５８８６９０号公報

本発明が解決しようとする問題点は、車両に固定するためのフランジ部が裏蓋に形成されている場合、特許文献１で提案された構造では、裏蓋のフランジ部上に溜まった水滴の、ハウジングと裏蓋の嵌合部の隙間からの浸入について対応ができないという点である。

本発明の電子制御ユニットは、車両に固定するためのフランジ部が裏蓋に形成されている電子制御ユニットにおける、ハウジングと裏蓋のフランジ部における嵌合部の隙間からハウジング内への水滴の浸入を効果的に防止することを目的としている。

すなわち、本発明の電子制御ユニットは、
制御信号を出力する制御回路を組み込んだ電子回路基板と、
この電子回路基板に取り付けられるコネクタと、
車両に固定するためのフランジ部を備えた裏蓋と、
前記コネクタを取り付けた前記電子回路基板を外部から隔離し、前記コネクタを配置する壁面を開口させ、前記電子回路基板が前記裏蓋と共に取り付けられる箱型のハウジングと、
を具備し、
前記フランジ部は、前記ハウジングに設けた嵌合部から露出するように、前記裏蓋を外方に突出させたものであり、
前記フランジ部のうち、前記ハウジングの同じ側壁に２箇所設けたフランジ部の上方に位置する前記側壁の外面における可能な限り前記裏蓋に近い位置に、この側壁の外面に沿って流れ落ちる水滴を一旦受け止める突起を、前記２箇所のフランジ部間に亘って、前記側壁の外面と交差する方向に突出させて設けたことを最も主要な特徴としている。

本発明は、裏蓋のフランジ部の上方に位置するハウジングの側壁外面に突起を設けたので、前記側壁外面に沿って流れ落ちる水滴が前記フランジ部に溜まった水滴に与える運動エネルギーを抑制することができる。

前記運動エネルギーの抑制効果は、前記突起を裏蓋の付近の、可能な限り裏蓋に近い位置に設けることによってより顕著になる。

本発明では、裏蓋のフランジ部の上方に位置するハウジングの側壁外面に突起を設け、前記側壁外面に沿って流れ落ちる水滴が前記フランジ部に溜まった水滴に与える運動エネルギーを抑制する。従って、前記フランジ部に溜まった水滴が、ハウジングと裏蓋の嵌合部の隙間からハウジング内に押し出されて浸入するのを効果的に防止することができる。

本発明の電子制御ユニットを示した図で、（ａ）はコネクタ側から見た分解斜視図、（ｂ）は反コネクタ側の天面方向から見た斜視図、（ｃ）は（ｂ）図の突起部分を拡大して示した斜視図である。 本発明の電子制御ユニットにおいて、ハウジングの天面から裏蓋のフランジ部に流れ落ちる水滴の状態を説明した図である。 本発明の電子制御ユニットに対して塩水噴霧試験を行った後に発生した塩の結晶を示した図で、（ａ）は電子制御ユニットから裏蓋を外して電子回路基板部分を露出させた図、（ｂ）は取り外した裏蓋をハウジングの内側方向から見た図、（ｃ）はハウジングと裏蓋のフランジ部における嵌合部分を表面側から見た部分斜視図である。 突起を設けない従来の電子制御ユニットに対して塩水噴霧試験を行った後に発生した塩の結晶を示した図３と同様の図である。 従来の電子制御ユニットを示した図で、（ａ）は天面側から見た斜視図、（ｂ）は（ａ）図を中心部で断面して示した図である。 従来の電子制御ユニットにおける図２と同様の図である。 図５（ｂ）のＡ部拡大図である。

本発明は、ハウジングと裏蓋のフランジ部における嵌合部の隙間からハウジング内への水滴の浸入を効果的に防止することを目的として成されたものである。

そして、その目的を、裏蓋のフランジ部の上方に位置するハウジングの側壁外面に、この側壁外面に沿って流れ落ちる水滴を一旦受け止める突起を設けることで実現した。

以下、本発明を実施するための実施例を、図１及び図２を用いて説明する。
１は例えば樹脂製のハウジングであり、金属製の裏蓋４を取り付ける底壁１ｃと、コネクタ２を配置する一方側壁１ｄを開口させた箱型に形成している。本発明では、このハウジング１の前記底壁１ｃの略四隅に、電子回路基板３及び裏蓋４を一体的に取り付けるための例えばねじ穴を段部１ｅの内部に設けている。

３は、例えば、センサーにより検出した加速度又は減速度に基づいて車両が衝突したと判定したときには、制御信号を出力してエアバッグを展開させる制御回路を組み込んだ電子回路基板であり、センサーや電子素子等が実装されている。

前記電子回路基板３の一方端部には、ワイヤハーネスとの接続面２ａが外方に向くようにコネクタ２が取り付けられる。このようにコネクタ２を取り付けた状態で、前記電子回路基板３は、裏蓋４と共に前記ハウジング１の内部に一体的に取り付けられ、外部から隔離される。

このように、ハウジング１と裏蓋４で電子回路基板３を囲って外部から隔離した状態の電子制御ユニットは、ハウジング１に設けた嵌合部１ｇから露出するように裏蓋４を外方に突出させたフランジ部４ａで車両に固定される。このフランジ部４ａは、例えば前記開口させた一方側壁１ｄ側に１箇所、前記一方側壁１ｄと反対側の他方側壁１ｆ側に２箇所の計３箇所設けられている。

本発明では、ハウジング１の他方側壁１ｆの外面の、裏蓋４に形成したフランジ部４ａの上方に、例えば当該他方側壁１ｆの外面と直交する方向に突出する突起５を両フランジ部４ａ間に亘って設けている。

この突起５を設けることにより、ハウジング１の天面１ａに溜まった水滴６ａが他方側壁１ｆの外面に沿って裏蓋４のフランジ部４ａの上に流れ落ちる際の当該水滴６ａを受け止め、その勢い（運動エネルギー）を一旦無効にすることができる。

その結果、ハウジング１の天面１ａから流れ落ちる水滴６ａの勢いが裏蓋４のフランジ部４ａに溜まった水滴６ｂに与える力を小さくすることができ、前記溜まった水滴６ｂの電子制御ユニット内への浸入を効果的に防止することができる。

上記構成の本発明の電子制御ユニットに対して塩水噴霧試験を行った結果を図３に示す。（ａ）図は電子制御ユニットから裏蓋４を外して電子回路基板３を露出させたものを、（ｂ）図は取り外した裏蓋４をハウジング１の内側方向から示したものを、（ｃ）図はハウジング１の天面１ａ及び前記フランジ部４ａの表面側を示す。また、突起５を設けない電子制御ユニットに対して塩水噴霧試験を行った結果を、図４に示す。

本発明の電子制御ユニットの場合、図３（ｂ）に示すように電子回路基板３の周囲に僅かに塩の結晶７が見られたが、電子部品が搭載されている電子回路基板３の表面上には、図３（ａ）に示すように塩の結晶７はほとんど発生しなかった。一方、突起５を設けない電子制御ユニットの場合、図４（ａ）に示すように、電子回路基板３の周囲だけでなく、電子部品の搭載エリアにまで塩の結晶７の発生する領域が広がっていることが分かる。

ところで、前記突起５は、ハウジング１の天面１ａから流れ落ちる際の水滴６ａの勢いが裏蓋４のフランジ部４ａに溜まった水滴６ｂに与える力を小さくするために、当該水滴６ａの勢い（運動エネルギー）を一旦無効にできればよい。従って、裏蓋４のフランジ部４ａを完全に覆う長さを突出させる必要はない。

また、前記突起５は、ハウジング１の天面１ａから流れ落ちる際の水滴６ａの勢いが裏蓋４のフランジ部４ａに溜まった水滴６ｂに与える力を小さくするために設けるものである。従って、その設置位置は裏蓋４の付近であることが好ましく、可能な限り裏蓋４に近い位置とすることがさらに望ましい。

本発明は上記の例に限らず、各請求項に記載された技術的思想の範疇に含まれるものであれば、適宜実施の形態を変更しても良い。

すなわち、以上で述べた電子制御ユニットは、本発明の好ましい例であって、これ以外の実施態様も、各種の方法で実施または遂行できる。特に本願明細書中に限定する主旨の記載がない限り、本発明は添付図面に示した詳細な部品の形状、大きさ、および構成配置等に制約されるものではない。また、本願明細書で用いた表現および用語は、説明を目的としたもので、特に限定される主旨のない限り、それに限定されるものではない。

例えば、上記の例では、ハウジング１の他方側壁１ｆの外面と直交する方向に突起５を突出させているが、前記他方側壁１ｆの外面に対して上方向或いは下方向に角度を有した斜め方向に突出させても良い。

また、上記の例では、ハウジング１の天面１ａや裏蓋４と平行に突起５を設けているが、ハウジング１の天面１ａや裏蓋４と傾斜を有して突起５を設けても良い。また、その傾斜も一方向に限らず、中央部が高い山状としても良い。

さらに、突起５そのものの形状も、実施例で示した横断面矩形の棒状に限らず、庇、軒、鍔状に突出するものでも良い。

以上の本発明の電子制御ユニットは、エアバッグの展開の起動を制御するものに限らず、エンジンの制御やパワーステアリングの制御等、どのような装置を制御するものにも有効である。

１ ハウジング
１ａ 天面
１ｂ 側壁外面
１ｃ 底壁
１ｄ 一方側壁
１ｇ 嵌合部
２ コネクタ
２ａ 接続面
３ 電子回路基板
４ 裏蓋
４ａ フランジ部
５ 突起
６ａ 水滴

Claims (2)

1. 制御信号を出力する制御回路を組み込んだ電子回路基板と、
   この電子回路基板に取り付けられるコネクタと、
   車両に固定するためのフランジ部を備えた裏蓋と、
   前記コネクタを取り付けた前記電子回路基板を外部から隔離し、前記コネクタを配置する壁面を開口させ、前記電子回路基板が前記裏蓋と共に取り付けられる箱型のハウジングと、
   を具備し、
   前記フランジ部は、前記ハウジングの側壁に設けた嵌合部から露出するように、前記裏蓋を外方に突出させたものであり、
   前記フランジ部のうち、前記ハウジングの同じ側壁に２箇所設けたフランジ部の上方に位置する前記側壁の外面における可能な限り前記裏蓋に近い位置に、この側壁の外面に沿って流れ落ちる水滴を一旦受け止める突起を、前記２箇所のフランジ部間に亘って、前記側壁の外面と交差する方向に突出させて設けたことを特徴とする電子制御ユニット。
2. 前記突起の前記ハウジングの側壁外面からの突出量は、前記裏蓋のフランジ部の飛び出し量よりも小さいことを特徴とする請求項１に記載の電子制御ユニット。

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