JP6379204B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等に搭載される電子制御装置のシール構造に関する。

近年、自動車産業では、自動車の燃費改善や、エンジンルームの狭小化、車両の低コスト化が進んでいる。車両には、エンジンやトランスミッション等を制御するための電子制御ユニットが備えられており、これら電子制御ユニットにおいても、更なる小型・軽量化及び低コスト化が求められる。

ところで、電子制御ユニットは、車室内からエンジンルーム内の車体側、更には制御対象であるエンジンやトランスミッション等に直接取り付けられる傾向にある。その為、電子制御ユニットには、防水構造、耐腐食構造、高温対応化など、搭載環境に対応した筐体が求められている。そこで電子制御ユニットは、筐体を成す外装部材の周縁部などにシール材を介在させることで電子回路基板を防水している。シール材はシリコーン系の接着剤やゴムパッキンが一般的である。しかし、シリコーン系の接着剤やゴムパッキンは、コストが高い材料であり、シールする面積が広く必要である。このため、電子制御ユニットの小型・軽量化及び低コスト化を進める方法の一例として、シール材の削減が挙げられる。

本発明の背景技術として、特開２０１３−６９７３５号公報（特許文献１）がある。この公報の段落００２１〜００２７には、ケースの上面側の周縁部とカバーの下面側の周縁部との合わせ面部に全周にわたって無端環状に設けられた筐体シール部と、コネクタの外周面と筐体（ケース及びカバー）の窓部の内周面との接合面部に全周にわたって無端環状に設けられたコネクタシール部とを有する電子制御装置のシール構造が記載されている。筐体シール部は、ケース側に設けられた断面がコ字状のシール溝と、カバーとコネクタの下面側とに設けられ、シール溝に所定の間隙をもって嵌り込む、断面が矩形状で帯状を成す突条とで構成される。そしてシール溝と突条との間隙にシール剤が充填される。このとき、一定のシール長を確保するように、シール溝及び突条の深さや幅が全周にわたってほぼ一定に設定されている。コネクタシール部においても、筐体シール部と同様に、シール溝と突条が設けられている。なお、コネクタ下面側ではコネクタ側に突条が設けられ、下面側を除く部位ではコネクタ側にシール溝が形成される。このとき、コネクタ下面側では、シール溝の深さは深く、かつ溝幅は狭く形成される。また、コネクタ上面側では、シール溝の深さは浅く、かつ溝幅は広く形成される。これにより、コネクタシール部のシール長が全周にわたって一定となるように設定されている。さらに、特許文献１の段落００３３〜００３８には、コネクタシール部と筐体シール部との繋ぎ目部分においてシール長を確保するために、補助シール溝と補助突条との嵌合構造を設けることが記載されている。

また、特開２０１４−３２０６号公報（特許文献２）の要約には、防水シールとして、雰囲気中の水分と反応し高分子同士が架橋することで硬化する樹脂に、無機充填材と、吸水性または吸湿性の有機充填材とを配合したものを用いた車載電子機器が記載されている。

特開２０１３−６９７３５号公報 特開２０１４−３２０６号公報

特許文献１では、シール長を一定にしてシール性能（防水性）を向上することについて配慮しているものの、シール材を削減することについての配慮が十分ではない。また、特許文献２では、安価な材料を使用しながらシール性能（防水性）を向上するために、シール材を新規の材料と置き換える技術であるため、接着強度の向上は可能であるが、使用するシール材の量が削減される訳ではない。

本発明の目的は、防水性を確保しながらシール材の使用量を削減できる電子制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するために、本発明の電子制御装置は、
複数の部材が接合され周縁部が複数の辺で構成された筐体と、前記筐体の内側に収容された回路基板と、前記辺に沿って前記周縁部に配置されたシール構造とを備え、前記複数の部材間を接続するように前記シール構造に液状のシール材を塗布して硬化させた電子制御装置において、
前記筐体は前記辺の端部に前記複数の部材が固定される固定点を有し、
前記辺に配置された前記シール構造は、前記固定点に近い前記辺の端部におけるシール断面積が、前記固定点から離れた前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さく、
前記シール構造には、互いに接合される一対の部材の一方にシール溝が設けられると共に、他方に突条が設けられ、
前記シール溝に嵌り込む前記突条と前記シール溝との間隙に前記シール材が充填されており、
さらに前記シール構造は、前記シール溝の深さが前記辺の端部で浅くなることにより、前記辺の端部におけるシール断面積が、前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さいことを特徴とするものである。
また上記目的を達成するために、本発明の電子制御装置は、
複数の部材が接合され周縁部が複数の辺で構成された筐体と、前記筐体の内側に収容された回路基板と、前記辺に沿って前記周縁部に配置されたシール構造とを備え、前記複数の部材間を接続するように前記シール構造に液状のシール材を塗布して硬化させた電子制御装置において、
前記筐体は前記辺の端部に前記複数の部材が固定される固定点を有し、
前記辺に配置された前記シール構造は、前記固定点に近い前記辺の端部におけるシール断面積が、前記固定点から離れた前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さく、
前記シール構造には、互いに接合される一対の部材の一方にシール溝が設けられると共に、他方に突条が設けられ、
前記シール溝に嵌り込む前記突条と前記シール溝との間隙に前記シール材が充填されており、
さらに前記シール構造は、前記シール溝の幅が前記辺の端部で狭くなることにより前記辺の端部におけるシール断面積が、前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さく、且つ前記シール溝の深さが前記辺の端部で浅くなることを特徴とするものである。
また上記目的を達成するために、本発明の電子制御装置は、
複数の部材が接合され周縁部が複数の辺で構成された筐体と、前記筐体の内側に収容された回路基板と、前記辺に沿って前記周縁部に配置されたシール構造とを備え、前記複数の部材間を接続するように前記シール構造に液状のシール材を塗布して硬化させた電子制御装置において、
前記筐体は前記辺の端部に前記複数の部材が固定される固定点を有し、
前記辺に配置された前記シール構造は、前記固定点に近い前記辺の端部におけるシール断面積が、前記固定点から離れた前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さく、
前記シール構造には、互いに接合される一対の部材の一方にシール溝が設けられると共に、他方に突条が設けられ、
前記シール溝に嵌り込む前記突条と前記シール溝との間隙に前記シール材が充填されており、
前記シール構造は、前記突条の幅が前記辺の端部で広くなることにより、前記辺の端部におけるシール断面積が、前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さいことを特徴とするものである。
また上記目的を達成するために、本発明の電子制御装置は、
複数の部材が接合され周縁部が複数の辺で構成された筐体と、前記筐体の内側に収容された回路基板と、前記辺に沿って前記周縁部に配置されたシール構造とを備え、前記複数の部材間を接続するように前記シール構造に液状のシール材を塗布して硬化させた電子制御装置において、
前記筐体は前記辺の端部に前記複数の部材が固定される固定点を有し、
前記辺に配置された前記シール構造は、前記固定点に近い前記辺の端部におけるシール断面積が、前記固定点から離れた前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さく、
前記シール構造には、互いに接合される一対の部材の一方にシール溝が設けられると共に、他方に突条が設けられ、
前記シール溝に嵌り込む前記突条と前記シール溝との間隙に前記シール材が充填されており、
前記シール構造は、前記突条の高さが前記辺の端部で高くなることにより、前記辺の端部におけるシール断面積が、前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さいことを特徴とするものである。

本発明によれば、シール材の断面積を変化させた構造とすることで、防水性を低下させずにシール材を削減する構造を実現する。そして、制御ユニットの低コスト化及び小型軽量化、更には防水信頼性を改善することができる。

本実施例に係る電子制御ユニット１の斜視図である。 電子制御ユニットの分解図である。 電子制御ユニットの上面図である。 図３中のIVＡ−IVＡにおける部分断面図である。 図３中のIVＢ−IVＢにおける部分断面図である。 図３中のIVＣ−IVＣにおける部分断面図である。 図３中のIVＡ−IVＡにおける部分断面図（実施例２）である。 図３中のIVＢ−IVＢにおける部分断面図（実施例２）である。 図３中のIVＣ−IVＣにおける部分断面図（実施例２）である。 図３中のIVＡ−IVＡにおける部分断面図（実施例３）である。 図３中のIVＢ−IVＢにおける部分断面図（実施例３）である。 図３中のIVＣ−IVＣにおける部分断面図（実施例３）である。 図３中のIVＡ−IVＡにおける部分断面図（実施例４）である。 図３中のIVＢ−IVＢにおける部分断面図（実施例４）である。 図３中のIVＣ−IVＣにおける部分断面図（実施例４）である。 図３中のIVＡ−IVＡにおける部分断面図（実施例５）である。 図３中のIVＢ−IVＢにおける部分断面図（実施例５）である。 図３中のIVＣ−IVＣにおける部分断面図（実施例５）である。 図３中のIXＡ−IXＡにおける部分断面図（実施例６）である。 図３中のIXＢ−IXＢにおける部分断面図（実施例６）である。 図３中のIXＣ−IXＣにおける部分断面図（実施例６）である。 図３中のIXＡ−IXＡにおける部分断面図（実施例７）である。 図３中のIXＢ−IXＢにおける部分断面図（実施例７）である。 図３中のIXＣ−IXＣにおける部分断面図（実施例７）である。 実施例８のシール材分岐部の拡大図である。 実施例８のシール材分岐部の上面である。

以下、本発明に係る実施例を、図面を用いて説明する。なお、ここでは、自動車用の電子制御ユニット（車載用電子制御装置）を例に挙げて説明する。

電子制御ユニットの筐体は、ベース（特許文献１のケースに相当）及びカバーで構成され、筐体からコネクタが露出する構造である。ベース、カバー及びコネクタがそれぞれ接合される接合部にはシール材が設けられる。電子制御ユニットの周囲温度の上昇および内圧の上昇によって、カバー、ベース及びコネクタの各接合部には、外側に向かって開こうとする変形が生じる。この変形により、シール材には高い応力が発生する。従来は、例えばシール材の幅、厚さ、断面積は、シール材に発生する最大応力がシール材の接着力を超えない十分な値となるように設計されている。電子制御ユニットの低コスト化及び小型軽量化のためには、シール材を削減する必要がある。シール材を削減する方法として、例えばシール材の塗布量を一律に減らすことも考えられる。しかし、シール材の塗布量を一律に減らすと、発生応力が最大となる部位で発生応力がシール材の接着力を超過する可能性がある。発生応力がシール材の接着力を超過すると、シール材がカバー、ベース又はコネクタの塗布面から剥離することから、防水性を保つのが困難になる。そこで、防水性を維持しつつ、シール材を削減する必要がある。

加えて、自動車用の電子制御ユニットの搭載環境は益々過酷になる傾向にある。これに対応し、防水性を維持するためには、従来技術ではシール材の使用量を大幅に増加させる必要がある。そこで、シール材の増加を最小限とする技術が求められている。

なお、本実施例に係る電子制御ユニット１は、過酷な環境に対応でき、自動車と同様に過酷な環境で使用される各種装置に搭載して使用することができる。

本発明に係る電子制御ユニットの実施例を、図１〜４を用いて説明する。図１は、本実施例に係る電子制御ユニット１の斜視図である。図２は、電子制御ユニット１の分解図である。図３は、電子制御ユニット１の上面図である。図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃは、図３中のIVＡ−IVＡ，IVＢ−IVＢ及びIVＣ−IVＣにおける部分断面図である。なお、図１〜図３は、実施例２〜実施例８に共通して用いられる。

電子制御ユニット１は筐体６０内部に空間を形成する複数の部品（部材）を備えており、例えば、ベース１０、カバー２０、コネクタ３０で構成される。以下の説明では、図１に基づいて上下方向を定義する。すなわち、筐体６０において、ベース１０側を下側、カバー２０側を上側とする。また、便宜的にカバー２０のある面を電子制御ユニット１の上側の表面を上面、ベース１０の下側の表面を電子制御ユニット１の下面とする。なお、この上下方向は、電子制御ユニット１の実装時における取り付け方向とは関係が無い。

ベース１０、カバー２０及びコネクタ３０のそれぞれの間には防水のためのシール材５０が介在し、互いに接合されている。筐体６０は、上面側或いは下面側から見た場合、図３に示すように、概ね四角形を成しており、辺６０ａと辺６０ｂと辺６０ｃと辺６０ｄとを有している。ベース１０の外形は、概ね四角形を成し、辺６０ａ〜辺６０ｄに沿う四つの辺を有している。カバー２０の外形は、概ね四角形を成し、辺６０ａ〜辺６０ｄに沿う四つの辺を有している。ただし、図２に示すように、カバー２０は筐体６０の辺６０ａに沿う辺に開口２０ａが形成されている。この開口２０ａは下側から上側に向けて窪んだ窪みよって形成されている。

ベース１０とカバー２０の間の接合構造について説明する。筐体６０の周縁部には、シール構造１００とシール構造２００Ｔ，２００Ｕとが構成されている。

ベース１０の周縁部には、シール構造１００を構成するシール溝構造２が形成されている。シール溝構造２は、少なくとも辺６０ｂ〜辺６０ｄに沿う辺に、形成されている。辺６０ａに沿う辺は、コネクタ３０と接合される部分であり、シール構造２００Ｔ，２００Ｕが構成される。シール構造２００Ｔ，２００Ｕについては、後述する。なお、シール溝構造２は単にシール溝２と言う場合もある。一方、カバー２０の周縁部には、シール溝構造２に間隙７０をもって嵌まり込む突条３が設けられている。突条３は、少なくとも辺６０ｂ〜辺６０ｄに沿う辺に、形成されている。

図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、突条３はシール溝構造２の溝側面及び溝底面との間に間隙７０を持って嵌り込む。この間隙７０に、シール材５０が充填され、ベース１０とカバー２０が接合される構造となっている。シール材５０は例えば液状のシリコーン樹脂であり、これをシール溝構造２に塗布した後、カバー２０の突条３を嵌め込み、シール材５０を硬化させることで防水性を実現している。

辺６０ａに沿う辺は、コネクタ３０と接合される部分であり、後述する。

４０は電子制御ユニット１を構成する回路基板で、ベース１０、カバー２０及びコネクタ３０とシール材５０とで形成される空間内に収容される。回路基板４０は、例えば絶縁性の樹脂材料などにより略四角形状の板体として形成された絶縁基板４１から成り、その上面及び下面には配線パターンが設けられている。回路基板４０には、例えばコンデンサ、コイル、トランジスタ、半導体ＩＣ等からなる複数の電子部品４１が搭載されている。

コネクタ３０は、コネクタハウジング３１とコネクタピン３２により構成されている。コネクタ３０は、車両側に設けられた各種のセンサやアクチュエータ等に接続され、これによって電子制御ユニット１はエンジンを制御するものである。

１３はベース１０の外面側に設けられた例えば２個のブラケット部で、電子制御ユニット１を自動車の車体等に取付ける取付け部を構成する。

カバー２０はベース１０に固定され、例えば樹脂の射出成型により形成されている。カバー２０は、例えばベース１０に設けられたカバー固定穴１２と熱カシメ部２３とでベース１０に固定されている。すなわち、固定穴１２と熱カシメ部２３は、カバー２０とベース１０とを固定する固定部を構成する。なお、カバー２０の固定方法は熱カシメに限らない。例えば、カシメ、スナップフィット、ねじ、タッピングスクリュー、リベット、接着剤による接着、圧入などの固定方法を用いてもよい。

ベース１０とカバー２０のシール構造について、詳細に説明する。

本実施例では、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃに示すように、ベース１０とカバー２０のシール構造１００は、シール溝構造２と、突条３とシール材５０とで構成される。このシール構造１００では、固定部との距離に応じて、少なくとも溝の幅及び溝の深さのいずれか一方を変化させる。固定部１２，２３に近傍では、溝の幅を狭く、また溝の深さを浅くすることで、電子制御ユニット１全体のシール材５０を削減する。この場合において、シール溝構造２の深さに合わせて固定部近傍の突条３の高さを低くすることも可能である。

すなわち、本実施例では、シール溝構造２の溝内に形成される、シール材５０が充填される間隙の断面積を、固定部１２，２３との距離が異なる二点で比較した場合に、固定部１２，２３に近い位置の断面積の方が固定部１２，２３から離れた位置の断面積よりも、小さくなるようにする。以下、この断面積を、シール断面積という。この関係を満たすように、溝幅、溝深さ、突条高さ及び突条幅（厚さ）を変化させることができる。なお、上記断面積は、溝の延設方向（長手方向）に垂直な方向の断面（横断面）の面積である。

図４Ａは、筐体６０の辺６０ｃにおいて、固定部１２，２３から最も離れた位置のシール構造１００Ａを示している。図４Ｂは、図４Ａの次に固定部１２，２３から離れた位置のシール構造１００Ｂを示している。図４ｃは固定部１２，２３に最も近い位置のシール構造１００Ｃを示している。

固定部１２，２３に最も近い位置のシール構造１００Ｃでは、溝幅Ｗｃが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も狭い。固定部１２，２３から最も離れた位置のシール構造１００Ａでは、溝幅Ｗａが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も広い。固定部１２，２３からの距離がシール構造１００Ａとシール構造１００Ｃとの中間にあるシール構造１００Ｂでは、溝幅Ｗｂがシール構造１００Ａの溝幅Ｗａとシール構造１００Ｃの溝幅Ｗｃとの中間の広さである。

固定部１２，２３に最も近い位置のシール構造１００Ｃでは、溝深さＤｃが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も浅い。固定部１２，２３から最も離れた位置のシール構造１００Ａでは、溝深さＤａが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も深い。固定部１２，２３からの距離がシール構造１００Ａとシール構造１００Ｃとの中間にあるシール構造１００Ｂでは、溝深さＤｂがシール構造１００Ａの溝深さＤａとシール構造１００Ｃの溝深さＤｃとの中間の深さである。

すなわち、溝幅及び溝深さはＷａ＞Ｗｂ＞Ｗｃ及びＤａ＞Ｄｂ＞Ｄｃの関係にある。なお、突条３の高さは、シール構造１００Ａの突条高さＨａ、シール構造１００Ｂの突条高さＨｂ及びシール構造１００Ｃの突条高さＨｃがＨａ＞Ｈｂ＞Ｈｃの関係にある。突条高さＨａ，Ｈｂ，Ｈｃは、上述のシール断面積の関係が満たされれば、同じ高さであってもよい。しかし、突条３の先端と溝２の底面との間に間隙が形成されていなければならない。

シール溝構造２の深さを浅くする場合とシール溝構造２の幅を狭くする場合のどちらの場合でも、シール溝構造２の内壁とシール材５０との接着長さ（シール長）が減少する。このシール長の長さが電子制御ユニット１の耐腐食性に寄与する。シール溝構造２を狭くする場合では、シール溝構造２を浅くする場合と比較して、シール材５０の削減量に対して、シール長の減少が小さいため、耐腐食性を大きく低下させずにシール材５０の削減が可能である。

また、電子制御ユニット１の搭載環境が従来の搭載環境よりも過酷になった場合に本実施例を適用する場合は、例えば固定部近傍のシール溝構造２の溝幅を従来と同様にし、固定部から遠い部分のシール溝構造２の幅を広くする。シール材５０が剥離する懸念が大きいのは、ベース１０とカバー２０の固定部から遠い部分である。そこで、剥離する懸念が大きい部分の周囲のみシール材５０を増加させることで、シール材５０の増加量を最小限に抑えることが可能である。

以上の説明では、固定部からの距離に基づいて、シール断面積を変化させている。固定部１２，２３近傍においては、固定部１２，２３がカバー、ベース及びコネクタの各接合部における変形を抑制し、シール材５０に発生する応力を抑制する。この意味において、本実施例では、シール材５０に発生する応力に基づいて、シール断面積を決定している。すなわち、筐体６０のある辺６０ｂ，６０ｃ，６０ｄに沿って構成されるシール構造において、シール材５０に発生する応力の大きい位置におけるシール断面積の方が応力の小さい位置におけるシール断面積よりも、大きくなるようにする。

通常、固定部１２，２３は筐体６０の四隅に設けられる。四隅はシール溝構造２や突条３が曲がり部を構成し、外側に開こうとする力に対して剛性が高くなる部分でもある。このため、筐体６０の辺６０ｂ，６０ｃ，６０ｄに沿って構成されるシール構造においては、辺の両端部に近づくほど、変形を起こしにくい。このため、辺の両端部に近づくほど、シール材５０に発生する応力も小さくなる傾向にある。従って、一つの辺に沿って構成されるシール構造において、中央側に位置する部分のシール断面積の方が、端部側に位置する部分のシール断面積よりも、大きくなるようにすると良い。これは、筐体６０の辺６０ｂ，６０ｃ，６０ｄの中で、シール材５０に発生する応力が大きい位置ほど、シール断面積を大きくすることを意味する。

図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃを用いて、本発明に係る第２実施例を説明する。図５Ａ、図５Ｂ及び図５Ｃは、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃと同様に、図３中のIVＡ−IVＡ，IVＢ−IVＢ及びIVＣ−IVＣにおける断面を示す部分断面図である。

本実施例では、固定部１２，２３に近い位置のシール断面積の方が、固定部１２，２３から離れた位置のシール断面積よりも、小さくなるようにするために、カバー２０の固定部１２，２３近傍の突条３の幅を厚く、又は突条３の高さを高くする。これにより、固定部近傍のシール材５０の量を削減することができる。

具体的には、固定部１２，２３に最も近い位置のシール構造１００Ｃでは、突条幅Ｗｆが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も大きい。固定部１２，２３から最も離れた位置のシール構造１００Ａでは、突条幅Ｗｄが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も小さい。固定部１２，２３からの距離がシール構造１００Ａとシール構造１００Ｃとの中間にあるシール構造１００Ｂでは、突条幅Ｗｅがシール構造１００Ａの突条幅Ｗｄとシール構造１００Ｃの突条幅Ｗｆとの中間の大きさである。

また、固定部１２，２３に最も近い位置のシール構造１００Ｃでは、突条高さＨｃが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も高い。固定部１２，２３から最も離れた位置のシール構造１００Ａでは、突条高さＨａが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も低い。固定部１２，２３からの距離がシール構造１００Ａとシール構造１００Ｃとの中間にあるシール構造１００Ｂでは、突条高さＨｂがシール構造１００Ａの突条高さＨａとシール構造１００Ｃの突条高さＨｃとの中間の高さである。

すなわち、突条幅はＷｄ＜Ｗｅ＜Ｗｆの関係にある。また、突条高さはＨａ＜Ｈｂ＜Ｈｃの関係にある。なお、溝深さＤａ，Ｄｂ，Ｄｃは同じ深さである。溝深さＤａ，Ｄｂ，Ｄｃは、シール断面積が上述の関係を満たす範囲内で、変化させてもよい。また、突条３の先端と溝２の底面との間に間隙が形成されていなければならない。

カバー２０の材料は例えばＰＢＴなどの樹脂であるが、ＰＢＴはシール材５０に用いられる材料に対して一般的に単価が安い材料である。本実施例ではシール材５０の削減量に応じてカバー２０の材料が増加するが、電子制御ユニット１全体としては低コスト化が可能である。

更に本実施例の場合、突条３の高さや幅を傾斜を設けることによって変化させることが可能である。例えば液状のシール材５０を用いる場合、電子制御ユニット１の組み立ての際に、この傾斜によって硬化前のシール材５０を押し広げることが可能である。即ち、シール溝構造２に合わせた塗布軌跡にてシール材５０を塗布する設備において、この傾斜によって塗布速度を一定とすることが可能であり、製造設備が簡便になる。

図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃを用いて、本発明に係る第３実施例を説明する。図６Ａ、図６Ｂ及び図６Ｃは、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃと同様に、図３中のIVＡ−IVＡ，IVＢ−IVＢ及びIVＣ−IVＣにおける断面を示す部分断面図である。

ベース１０とカバー２０の間の接合構造には、例えばベース１０の接合部にベース接合面１１があり、カバー２０にはベース接合面１１に間隙を持って対向するカバー接合面２１があり、シール材５０が介在することでベース１０とカバー２０を接合する面シール構造もある。すなわち、本実施例では、ベース１０とカバー２０との接合部に、相互に対向する対向面（ベース接合面１１及びカバー接合面２１）が構成され、ベース接合面１１とカバー接合面２１との間隙にシール材５０が充填される。本実施例では、ベース１０とカバー２０との接合部に、溝２及び突条３は形成されない。このような場合にも本発明は適用可能である。

本実施例では、固定部１２，２３に近い位置のシール材５０の断面積の方が、固定部１２，２３から離れた位置のシール材５０の断面積よりも、小さくなるようにするために、ベース１０とカバー２０との固定部１２，２３近傍において、ベース接合面１１とカバー接合面２１との間隙を狭くする。これにより、シール材５０の厚みを薄くし、固定部近傍のシール材５０の量を削減することができる。

具体的には、固定部１２，２３に最も近い位置のシール構造１００Ｃでは、間隙Ｇｃが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も小さい。固定部１２，２３から最も離れた位置のシール構造１００Ａでは、間隙Ｇａが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も大きい。固定部１２，２３からの距離がシール構造１００Ａとシール構造１００Ｃとの中間にあるシール構造１００Ｂでは、間隙Ｇｂがシール構造１００Ａの間隙Ｇａとシール構造１００Ｃの間隙Ｇｃとの中間の大きさである。この場合、隙間Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃの大きさは隙間Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃに充填されるシール材５０の厚さに等しい。すなわち、間隙（シール材５０の厚さ）はＧｃ＜Ｇｂ＜Ｇａの関係にある。

また、固定部１２，２３に最も近い位置のシール構造１００Ｃでは、ベース接合面１１の高さＨｆが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も高い。固定部１２，２３から最も離れた位置のシール構造１００Ａでは、ベース接合面１１の高さＨｄが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も低い。固定部１２，２３からの距離がシール構造１００Ａとシール構造１００Ｃとの中間にあるシール構造１００Ｂでは、ベース接合面１１の高さＨｅがシール構造１００Ａにおける高さＨｄとシール構造１００Ｃにおける高さＨｆとの中間の高さである。

本実施例では、シール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃにおけるシール材５０の幅Ｗｇ，Ｗｈ，Ｗｉは、同じ大きさにしている。ただし、シール材５０の流動を規制していないので、幅Ｗｇ，Ｗｈ，Ｗｉの間に多少の変動は生じる。

図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃを用いて、本発明に係る第４実施例を説明する。図７Ａ、図７Ｂ及び図７Ｃは、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃと同様に、図３中のIVＡ−IVＡ，IVＢ−IVＢ及びIVＣ−IVＣにおける断面を示す部分断面図である。

本実施例では、実施例３と同様に、ベース１０とカバー２０との接合部に、相互に対向する対向面（ベース接合面１１及びカバー接合面２１）が構成され、ベース接合面１１とカバー接合面２１との間隙にシール材５０が充填される。本実施例では、ベース１０とカバー２０との接合部に、溝２及び突条３は形成されない。本実施例では、シール断面積は、シール接合面１１とカバー接合面２１との間隙に形成されるシール材５０の断面積（横断面積）である。

本実施例における面シール構造では、固定部１２，２３に近い位置のシール材５０の断面積の方が、固定部１２，２３から離れた位置のシール材５０の断面積よりも、小さくなるようにするために、ベース１０とカバー２０との固定部１２，２３近傍のシール材５０の幅を狭くする。これにより、固定部１２，２３近傍のシール材５０の量を削減することができる。なお、隙間Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃの大きさは同じである。

具体的には、固定部１２，２３に最も近い位置のシール構造１００Ｃでは、シール材幅Ｗｉが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も狭い。固定部１２，２３から最も離れた位置のシール構造１００Ａでは、シール材幅Ｗｇが３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も広い。固定部１２，２３からの距離がシール構造１００Ａとシール構造１００Ｃとの中間にあるシール構造１００Ｂでは、シール材幅Ｗｈがシール構造１００Ａのシール材幅Ｗｇとシール構造１００Ｃのシール材幅Ｗｉとの中間の広さである。本実施例では、隙間Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃの大きさが同じであることから、隙間Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃに充填されるシール材５０の厚さも同じである。すなわち、シール材幅はＷｉ＜Ｗｈ＜Ｗｇの関係にある。

シール材５０として、例えば液状のシール材５０を使用する場合がある。この場合、ベース１０またはカバー２０の一方にシール材５０を塗布した後、他方を組み付けることでシール材５０が押し広げられ、シール材５０の幅が決まる。本実施例を前述のような設備で実現する場合は、シール材５０を塗布する速度のみを変更することで、シール材５０の幅を変えることができる。

本実施例と実施例３とを組み合わせ、隙間Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃとシール材幅Ｗｇ，Ｗｈ，Ｗｉの両方を変化させてもよい。

図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃを用いて、本発明に係る第５実施例を説明する。図８Ａ、図８Ｂ及び図８Ｃは、図４Ａ、図４Ｂ及び図４Ｃと同様に、図３中のIVＡ−IVＡ，IVＢ−IVＢ及びIVＣ−IVＣにおける断面を示す部分断面図である。

本実施例では、実施例３と同様に、ベース１０とカバー２０との接合部に、相互に対向する対向面（ベース接合面１１及びカバー接合面２１）が構成され、ベース接合面１１とカバー接合面２１との間隙にシール材５０が充填される。本実施例では、ベース１０とカバー２０との接合部に、溝２及び突条３は形成されない。本実施例では、シール断面積は、シール接合面１１とカバー接合面２１との間隙に形成されるシール材５０の断面積（横断面積）である。

さらに、本実施例の面シール構造においては、例えばカバー接合面２３のシール部に沿って溝を成すカバー接合面凹部２２ａ，２２ｂ，２２ｃが設けられている。固定部１２，２３に近い位置のシール材５０の断面積の方が、固定部１２，２３から離れた位置のシール材５０の断面積よりも、小さくなるようにするために、固定部１２，２３近傍のカバー接合面凹部２２の断面積を小さくする。これにより、固定部１２，２３近傍のシール材５０の量を削減することができる。

具体的には、固定部１２，２３に最も近い位置のシール構造１００Ｃでは、凹部２２ｃの断面積が３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も小さい。固定部１２，２３から最も離れた位置のシール構造１００Ａでは、凹部２２ａの断面積が３つのシール構造１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃの中で最も大きい。固定部１２，２３からの距離がシール構造１００Ａとシール構造１００Ｃとの中間にあるシール構造１００Ｂでは、凹部２２ｂの断面積がシール構造１００Ａの凹部２２ａの断面積とシール構造１００Ｃの凹部２２ｃの断面積との中間の大きさである。すなわち、凹部２２ｃの断面積＜凹部２２ｂの断面積＜凹部２２ａの断面積の関係がある。本実施例では、隙間Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃの大きさ及びシール材幅Ｗｇ，Ｗｈ，Ｗｉの大きさは同じである。

なお、凹部２２ａ、凹部２２ｂ及び凹部２２ｃは、ベース接合面１１側に設けてもよい。或いは、ベース接合面１１とカバー接合面２１の両方に、凹部２２ａ、凹部２２ｂ及び凹部２２ｃを設けてもよい。また、本実施例において、凹部２２ｃは設けず、凹部２２ｃの断面積をゼロにしてもよい。

本実施例は第１の実施例と同様に、電子制御ユニット１の搭載環境が従来の搭載環境よりも過酷になった場合にも適用可能である。固定部１２，２３近傍はカバー接合面凹部２２ｃの断面積を小さくまたはカバー接合面凹部２２ｃを無くし、固定部から遠い部分でカバー接合面凹部２２ａ，２２ｂの断面積を大きくする。これにより、シール材５０が剥離する懸念が大きい、固定部１２，２３から遠い部分の周囲のみ、シール材５０の量を増加させる。これにより、シール材５０の増加量を最小限に抑えることが可能である。

本実施例に、実施例３と実施例４のいずれか、或いはその両方を組み合わせ、隙間Ｇａ，Ｇｂ，Ｇｃとシール材幅Ｗｇ，Ｗｈ，Ｗｉを変化させてもよい。

図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃを用いて、本発明に係る第６実施例を説明する。図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃは、図３中のIXＡ−IXＡ、IXＢ−IXＢ及びIXＣ−IXＣにおける断面を示す部分断面図である。なお、図９Ｂ及び図９Ｃにおいては、シール構造の近傍のみを示している。本実施例で説明するコネクタ３０の周縁部におけるシール構造２００Ｔ，２００Ｕは、上述した実施例１〜実施例５のシール構造１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ）と組み合わされて、筐体６０の周縁部におけるシール構造が完成される。

本発明はベース１０とカバー２０との接合のみならず、コネクタ３０とベース１０との接合部、又はコネクタ３０とカバー２０との接合部にも適用可能である。本実施例のシール構造では、図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃに示す様に、コネクタハウジング３１に突条３を設け、カバー２０にシール溝構造２を備える。固定部１２，２３に近い位置のシール断面積を、固定部１２，２３から離れた位置のシール断面積よりも、小さくするために、コネクタハウジング３１の中央部近傍の溝幅Ｗｊよりも、他の部分の溝幅Ｗｋ，Ｗｌを狭くする。これにより、シール材５０の削減が可能である。

以下、具体的に説明する。

筐体６０の辺６０ａ側では、コネクタ３０が筐体６０から突出する。このため、コネクタ６０の外周面のうち、上面部と側面部はカバー２０の下面側（開口２０ａの縁面）と対向して、シール構造２００Ｔ（２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣ）を形成している。また、コネクタ６０の外周面のうち、下面部はベース１０の上面側と対向して、シール構造２００Ｕを形成している。

シール構造２００Ｔは、カバー２０の下面側に形成されたシール溝構造（シール溝）２と、コネクタの外周面に形成された突条３とで構成される。また、シール構造２００Ｕは、ベース１０の縁に形成された平坦部１０Ｅの上面と、コネクタの下面３０Ｕとが対向することにより、構成されている。シール溝構造２と突条３とが形成する間隙、及びベース１０の平坦部１０Ｅの上面とコネクタの下面３０Ｕとが形成する間隙には、シール材５０が充填されている。

シール溝構造２と突条３とが形成する間隙について、シール溝構造２の溝内に形成され、シール材５０が充填される間隙の断面積を、上述した実施例と同様に、シール断面積と呼ぶ。

固定部１２，２３に最も近い位置のシール構造２００ＴＣでは、シール溝構造２の溝幅Ｗｌが３つのシール構造２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣの中で最も狭い。固定部１２，２３から最も離れた位置のシール構造２００ＴＡでは、溝幅Ｗｊが３つのシール構造２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣの中で最も大きい。固定部１２，２３からの距離がシール構造２００ＴＡとシール構造２００ＴＣとの中間にあるシール構造２００ＴＢでは、溝幅Ｗｋがシール構造２００ＴＡの溝幅Ｗｊとシール構造２００ＴＣの溝幅Ｗｌとの中間の大きさである。すなわち、シール構造２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣの溝幅は、Ｗｌ＜Ｗｋ＜Ｗｊの関係にある。

本実施例では、シール構造２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣの溝深さＤｄ，Ｄｅ，Ｄｆは同じである。また、シール構造２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣの突条高さＨｇ，Ｈｈ，Ｈｉは同じである。固定部１２，２３に近い位置のシール断面積が、固定部１２，２３から離れた位置のシール断面積よりも、小さくなる範囲内で、溝深さＤｄ，Ｄｅ，Ｄｆ及び突条高さＨｇ，Ｈｈ，Ｈｉを異ならせてもよい。

なお、本実施例（後述の実施例７も同様）では、シール構造２００Ｕは、ベース１０の縁に形成された平坦部１０Ｅの上面と、コネクタの下面３０Ｕとを対向させて構成しているが、シール構造１００と同様に、シール溝構造２と突条３を組み合わせて構成することもできる。因みに、図２では、シール溝構造２と突条３とを用いた構成を示している。

図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃを用いて、本発明に係る第７実施例を説明する。図１０Ａ、図１０Ｂ及び図１０Ｃは、図９Ａ、図９Ｂ及び図９Ｃと同様に、図３中のIXＡ−IXＡ、IXＢ−IXＢ及びIXＣ−IXＣにおける断面を示す部分断面図である。本実施例のシール構造２００Ｔ，２００Ｕは、上述した実施例１〜実施例５のシール構造１００（１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ）と組み合わされて、筐体６０の周縁部におけるシール構造が完成される。

本実施例では、コネクタハウジング３１にシール溝構造２を設け、カバー２０に突条３を設ける。固定部１２，２３に近い位置のシール断面積を、固定部１２，２３から離れた位置のシール断面積よりも、小さくするために、コネクタハウジング３１の中央部近傍の溝幅Ｗｐよりも、他の部分の溝幅Ｗｑ，Ｗｒを狭くする。これにより、シール材５０の削減が可能である。本実施例では、従来、面シール構造が一般的であった部分を溝シール構造とすることで、シール材５０の削減と共に、コネクタハウジング３１の小型化とコネクタピン３２の短縮が可能である。

以下、具体的に説明する。

固定部１２，２３に最も近い位置のシール構造２００ＴＣでは、シール溝構造２の溝幅Ｗｒが３つのシール構造２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣの中で最も狭い。固定部１２，２３から最も離れた位置のシール構造２００ＴＡでは、溝幅Ｗｐが３つのシール構造２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣの中で最も大きい。固定部１２，２３からの距離がシール構造２００ＴＡとシール構造２００ＴＣとの中間にあるシール構造２００ＴＢでは、溝幅Ｗｑがシール構造２００ＴＡの溝幅Ｗｐとシール構造２００ＴＣの溝幅Ｗｒとの中間の大きさである。すなわち、シール構造２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣの溝幅は、Ｗｒ＜Ｗｑ＜Ｗｐの関係にある。

本実施例では、シール構造２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣの溝深さＤｇ，Ｄｈ，Ｄｉは同じである。また、シール構造２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣの突条高さＨｊ，Ｈｋ，Ｈｌは同じである。また、シール構造２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣの突条幅Ｗｓ，Ｗｔ，Ｗｕは同じである。固定部１２，２３に近い位置のシール断面積が、固定部１２，２３から離れた位置のシール断面積よりも、小さくなる範囲内で、溝深さＤｇ，Ｄｈ，Ｄｉ、突条高さＨｊ，Ｈｋ，Ｈｌ及び突条幅Ｗｓ，Ｗｔ，Ｗｕを異ならせてもよい。

図１１及び図１２を用いて、本発明に係る第８実施例を説明する。図１１はシール材分岐部５１の拡大図である。図１２は図１１に示す周囲を上面側から見た図である。

筐体内部の空間を形成する複数の部材が例えば、ベース１０、カバー２０、コネクタ３０のように３個以上ある場合、シール材５０は図１１に示すようなシール材分岐部５１を持つ場合がある。このような部位５１はシール材５０の剥離が生じ易いため、この部分のシール溝構造２の幅Ｗｖを広く保つことで、防水信頼性を維持することが可能である。

上述した各実施例について、突条高さ、突状幅、溝幅、溝深さ、シール材幅或いはシール材厚さを変化させる場合、寸法が大きい部分と小さい部分との間を傾斜面で接続することが好ましい。液状のシール材５０を用いる場合、この傾斜面によってシール材５０を押し広げることが可能になる。

なお、本発明は上記した各実施例に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上記した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えることも可能である。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。

１…電子制御ユニット、２…シール溝構造、３…突条、１０…ベース、１０Ｅ…ベース周縁に形成される平坦部、１１…ベース接合面、１２…カバー固定穴、１３…ブラケット部、２０…カバー、２１…カバー接合面、２２…カバー接合面凹部、２３…熱カシメ部、３０…コネクタ、３１…コネクタハウジング、３２…コネクタピン、４０…回路基板、４１…絶縁基板、４２…電子部品、５０…シール材、５１…シール材分岐部、７０…間隙、１００，１００Ａ，１００Ｂ，１００Ｃ…シール構造、２００，２００Ｔ，２００ＴＡ，２００ＴＢ，２００ＴＣ，２００Ｕ…シール構造。

Claims (5)

1. 複数の部材が接合され周縁部が複数の辺で構成された筐体と、前記筐体の内側に収容された回路基板と、前記辺に沿って前記周縁部に配置されたシール構造とを備え、前記複数の部材間を接続するように前記シール構造に液状のシール材を塗布して硬化させた電子制御装置において、
   前記筐体は前記辺の端部に前記複数の部材が固定される固定点を有し、
   前記辺に配置された前記シール構造は、前記固定点に近い前記辺の端部におけるシール断面積が、前記固定点から離れた前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さく、
   前記シール構造には、互いに接合される一対の部材の一方にシール溝が設けられると共に、他方に突条が設けられ、
   前記シール溝に嵌り込む前記突条と前記シール溝との間隙に前記シール材が充填されており、
   さらに前記シール構造は、前記シール溝の深さが前記辺の端部で浅くなることにより、前記辺の端部におけるシール断面積が、前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さいことを特徴とする電子制御装置。
2. 複数の部材が接合され周縁部が複数の辺で構成された筐体と、前記筐体の内側に収容された回路基板と、前記辺に沿って前記周縁部に配置されたシール構造とを備え、前記複数の部材間を接続するように前記シール構造に液状のシール材を塗布して硬化させた電子制御装置において、
   前記筐体は前記辺の端部に前記複数の部材が固定される固定点を有し、
   前記辺に配置された前記シール構造は、前記固定点に近い前記辺の端部におけるシール断面積が、前記固定点から離れた前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さく、
   前記シール構造には、互いに接合される一対の部材の一方にシール溝が設けられると共に、他方に突条が設けられ、
   前記シール溝に嵌り込む前記突条と前記シール溝との間隙に前記シール材が充填されており、
   さらに前記シール構造は、前記シール溝の幅が前記辺の端部で狭くなることにより前記辺の端部におけるシール断面積が、前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さく、且つ前記シール溝の深さが前記辺の端部で浅くなることを特徴とする電子制御装置。
3. 複数の部材が接合され周縁部が複数の辺で構成された筐体と、前記筐体の内側に収容された回路基板と、前記辺に沿って前記周縁部に配置されたシール構造とを備え、前記複数の部材間を接続するように前記シール構造に液状のシール材を塗布して硬化させた電子制御装置において、
   前記筐体は前記辺の端部に前記複数の部材が固定される固定点を有し、
   前記辺に配置された前記シール構造は、前記固定点に近い前記辺の端部におけるシール断面積が、前記固定点から離れた前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さく、
   前記シール構造には、互いに接合される一対の部材の一方にシール溝が設けられると共に、他方に突条が設けられ、
   前記シール溝に嵌り込む前記突条と前記シール溝との間隙に前記シール材が充填されており、
   前記シール構造は、前記突条の幅が前記辺の端部で広くなることにより、前記辺の端部におけるシール断面積が、前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さいことを特徴とする電子制御装置。
4. 複数の部材が接合され周縁部が複数の辺で構成された筐体と、前記筐体の内側に収容された回路基板と、前記辺に沿って前記周縁部に配置されたシール構造とを備え、前記複数の部材間を接続するように前記シール構造に液状のシール材を塗布して硬化させた電子制御装置において、
   前記筐体は前記辺の端部に前記複数の部材が固定される固定点を有し、
   前記辺に配置された前記シール構造は、前記固定点に近い前記辺の端部におけるシール断面積が、前記固定点から離れた前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さく、
   前記シール構造には、互いに接合される一対の部材の一方にシール溝が設けられると共に、他方に突条が設けられ、
   前記シール溝に嵌り込む前記突条と前記シール溝との間隙に前記シール材が充填されており、
   前記シール構造は、前記突条の高さが前記辺の端部で高くなることにより、前記辺の端部におけるシール断面積が、前記辺の中央部におけるシール断面積よりも小さいことを特徴とする電子制御装置。
5. 請求項３に記載の電子制御装置において、
   前記シール構造は、前記突条の高さが前記辺の端部で高くなることを特徴とする電子制御装置。

Images