JP6584547B2 - Electronic control unit - Google Patents
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Description
本願は、通気孔を備えた筐体内に電子回路基板が収納された電子制御装置に関するものである。 The present application relates to an electronic control device in which an electronic circuit board is housed in a housing having a vent hole.
車輌などの制御に用いられる電子制御装置は、一般的に入出力回路、通信回路、マイコン、電源回路などの電子部品、および外部装置との接続用のコネクタが実装された電子回路基板であるプリント基板が筐体に収納された構造となっている。 Electronic control devices used for controlling vehicles and the like are generally printed circuit boards on which electronic components such as input / output circuits, communication circuits, microcomputers, power supply circuits, and connectors for connection to external devices are mounted. The substrate is housed in a housing.
このような電子制御装置の筐体の防水構造としては、コネクタの部分のみが露出するようにカバーとベースからなる筐体の内部にプリント基板を収納し、カバー、ベースおよびコネクタの合わせ面を防水シール材等で接着したものが知られている。 As a waterproof structure for the housing of such an electronic control device, a printed circuit board is housed inside a housing consisting of a cover and a base so that only the connector portion is exposed, and the mating surfaces of the cover, base and connector are waterproof. Those bonded with a sealing material or the like are known.
このような防水構造を有した電子制御装置においては、カバーまたはベースに設けた通気孔に、筐体内への水の侵入を防止し、空気を通過させる微細多孔質素材により製造された撥水フィルタを設けることで、筐体内外の通気を行い、筐体内外の気圧差による筐体構造の変形や気密構造の損傷を防止している(例えば、特許文献1参照)。 In an electronic control device having such a waterproof structure, a water-repellent filter manufactured by a microporous material that prevents air from entering the casing and allows air to pass through the ventilation holes provided in the cover or base. By providing the air flow inside and outside the housing, deformation of the housing structure and damage to the airtight structure due to a difference in atmospheric pressure inside and outside the housing are prevented (for example, see Patent Document 1).
上記特許文献1においては、通気孔に撥水フィルタを設けたため、筐体内への水の侵入は抑制される。しかしながら、微細多孔質素材の撥水フィルタが汚損しないように、雨水等からの直接的な被水を防ぐためには、通気孔を雨水が降ってくる方向である天向きに設置しない、あるいは通気孔に別途蓋を設けるといった対策が必要となる。
In the above-mentioned
前者の対策においては、特に複数種類の車両に搭載されることを意図した汎用的な電子制御装置の筐体の場合、通気孔が天を向く方向に筐体を設置できないため、電子制御装置の搭載方向が設置レイアウトにおいて制約事項となる課題があった。後者の対策においては、別途、天方向に対してのみ蓋を設けたとしても、天方向以外の方向、例えば横方向からの被水を効果的に抑制することが困難であるという課題があった。 In the case of the former measure, especially in the case of a general-purpose electronic control unit casing that is intended to be mounted on a plurality of types of vehicles, the casing cannot be installed in a direction in which the ventilation holes face the sky. There is a problem that the mounting direction becomes a restriction in the installation layout. In the latter measure, there is a problem that it is difficult to effectively prevent water from a direction other than the top direction, for example, the horizontal direction, even if a lid is provided only for the top direction. .
本願に開示される電子制御装置は、コネクタおよび電子部品が実装された電子回路基板と、電子回路基板が内部に収納され、密閉された筐体と、筐体の内側と外側を貫通して設けられた通気孔と、筐体の内側から通気孔を覆って固定された撥水フィルタと、を備え、通気孔の上部に空間をおいて筐体の外側に伸びる蓋が設けられ、蓋と筐体とで開口部が形成され、開口部の周囲は立ち壁で囲まれ、開口部が形成された筐体の面は立ち壁が形成された筐体の面よりも高い位置に設けられ、立ち壁には切欠き部が形成され、切欠き部は開口部と対向しない位置に設けられ、通気孔、蓋、および立ち壁は筐体に一体成形されて構成され、筐体に一体成形されて構成された通気孔、蓋、および立ち壁は、筐体の面における法線方向に対してアンダーカットなく構成されたものである。
An electronic control device disclosed in the present application is provided with an electronic circuit board on which a connector and electronic components are mounted, an electronic circuit board that is housed inside, a sealed housing, and an inside and outside of the housing that pass through And a water repellent filter fixed so as to cover the ventilation hole from the inside of the housing, and a lid extending outside the housing with a space above the ventilation hole is provided. An opening is formed with the body, the periphery of the opening is surrounded by a standing wall, and the surface of the casing where the opening is formed is provided at a higher position than the surface of the casing where the standing wall is formed. A notch is formed on the wall, the notch is provided at a position not facing the opening , and the vent hole, the lid, and the standing wall are formed integrally with the housing, and are integrally formed with the housing. Constructed vents, lids, and standing walls are It is one that is bet without configuration.
本願に開示される電子制御装置によれば、電子制御装置の搭載方向が設置レイアウトにおいて制約事項とならず、通気孔への直接的な被水を抑制できる。 According to the electronic control device disclosed in the present application, the mounting direction of the electronic control device is not a restriction in the installation layout, and direct water exposure to the vent holes can be suppressed.
以下、実施の形態の電子制御装置を図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。 Hereinafter, an electronic control device according to an embodiment will be described with reference to the drawings. In each of the drawings, the same or equivalent members and parts will be described with the same reference numerals.
実施の形態1.
実施の形態1における電子制御装置1の概略構成について説明する。図1は電子制御装置1の外観を示す斜視図、図2は電子制御装置1の概略構成を示す分解斜視図で、図3は図2のカバー3と撥水フィルタ10を裏面から見た斜視図である。図1に示すように、電子制御装置1は、筐体2、他の入出力装置(図示せず)と接続されるコネクタ6、および筐体2の内側と外側を通気する通気部9を備え、例えば、エンジンルームに搭載される。
A schematic configuration of the
図2に示すように、筐体2は、カバー3とベース4の2つの筐体部材で、Z方向に2分割されるように構成される。カバー3は、立ち壁15で囲まれた通気部9を有し、例えば耐熱耐久性に優れたポリブチレンテレフタレート(PBT:Poly Butylene Terephtalate)を成型して作製される。ベース4は、例えば、アルミニウム、ステンレス鋼、またはPBT樹脂で作製される。
As shown in FIG. 2, the
筐体2の内部に収納される電子回路基板5は、基板上に実装パターン、配線パターン(いずれも図示せず)が形成され、入出力回路、通信回路、マイコン、電源回路などの電子部品7、およびコネクタ6が実装される。コネクタ6の端子6aの一方は実装パターンと配線パターンを介して電子部品7と接続され、端子6aの他方は電子制御装置1の外部に露出し、他の入出力装置(図示せず)と接続される。端子6aを取り囲むコネクタハウジング6bは、カバー3とベース4の合わせ面に設けられた開口から突出し、カバー3、ベース4とともに電子制御装置1の外殻を構成する。
The electronic circuit board 5 housed in the
電子部品7およびコネクタ6を実装した電子回路基板5は、ねじ8を、電子回路基板5に設けられた貫通孔5aを介してカバー3のねじ穴3a(図3参照)に固定することで、カバー3に固定される。カバー3、ベース4およびコネクタ6が相互に接する接合面19には、接着シール剤等(図示せず)を塗布し、界面を封止して、カバー3とベース4を嵌合する。この結果、電子回路基板5がZ方向からカバー3とベース4で挟み込んで収納され、コネクタ6とともに防水密閉構造の電子制御装置1が形成される。
The electronic circuit board 5 on which the
次に、通気部9の構成について説明する。図2、図3に示すように、通気部9は、立ち壁15で囲まれ、通気孔11と撥水フィルタ10と蓋14を備える。図4は電子制御装置1の通気部9を拡大した斜視図で、図5は通気部9の平面図(図5(a))と断面図(図5(b))と裏面図(図5(c))である。なお図5(b)は、図5(a)の一点鎖線A−Aにおける断面図であり、図5(c)において撥水フィルタ10は省略する。通気部9は、図5(b)に示すように、カバー3の外壁面3bと内壁面3cを貫通する通気孔11を備え、この通気孔11を通じて、筐体2の内部と外部は通気される。これにより、防水密閉構造の筐体2の内外の気圧差による筐体構造の変形や、気密構造の損傷を防止することができる。通気孔11は、例えばカバー3の作製時に一体成形により作製される。なお本実施の形態に開示した通気孔11は、図5(c)に示すように円を3分割して3つの通気孔11を設けた構成としたが、通気孔11の形状、および個数はこれに限るものではない。
Next, the structure of the
撥水フィルタ10は、図3に示すように、カバー3の内壁面3cに設けられた撥水フィルタ位置決め突起部13で囲まれる撥水フィルタ固定面12に、通気孔11を覆うように例えば、熱溶着または両面テープを用いて固定される。この撥水フィルタ10により、通気孔11を介した筐体2の内部への水や油の通過を阻止することができる。撥水フィルタ10を固定する位置を示す撥水フィルタ位置決め突起部13は、例えばカバー3の作製時に一体成形により作製される。撥水フィルタ10の形状は、通気孔11の形状に合わせて円形としたが、通気孔11の形状と同様にこれに限るものではない。
As shown in FIG. 3, the
通気孔11の上部に、空間11aをおいてカバー3の外側に伸びる蓋14が設けられる。通気孔11のカバー3の外壁面3bの側は、筐体2の内側と連通する開口部18を形成するように設けられた蓋14で覆われる。蓋14は、例えばカバー3の作製時に一体成形により作製され、蓋側壁部14aでカバー3に連結される。通気孔11を蓋14で覆うことで、Z方向から撥水フィルタ10に向けた直接的な被水を防護することができる。
A
開口部18は、通気孔11が筐体2の外部と通じる開口面であり、蓋14とカバー3とで囲まれて形成される。開口部18が形成されたカバー3の面(図5(b)における一点鎖線Cを含む面)は、立ち壁15が形成されたカバー3の面(図5(b)における二点鎖線Dを含む面)よりもZ方向に高い位置に設けられ、開口部18が形成されたカバー3の面から立ち壁15が形成されたカバー3の面に向けて斜面17が形成される。このような構造とすることで、Z方向から通気孔11および撥水フィルタ10に向けた直接的な被水は、斜面17を伝って、開口部18の下部18aから離れていく方向に流れるため、開口部18を介した通気孔11および撥水フィルタ10への水の浸入を抑制することができる。なお本実施の形態に開示した通気孔11は3つの通気孔11とし、これに連通させた3つの開口部18を設けた構成としたが、開口部18の個数、および構成はこれに限るものではなく、例えば1つの通気孔11から複数の開口部18を設ける構成であっても構わない。
The
開口部18の周囲は、外壁面3bに設けられた立ち壁15で囲まれる。立ち壁15は、例えばカバー3の作製時に一体成形により作製され、円弧状に形成される。また、図5(a)に示すように、立ち壁15が設けられた外側と内側の外壁面3bが連通する切欠き部16が、開口部18と対向しない位置、つまりは蓋側壁部14aと対向する位置に設けられる。切欠き部16は、開口部18と同数となるようここでは3つ設けられ、立ち壁15の切欠き部16が設けられた両端部を結ぶ線(図5(a)二点鎖線B)と開口部18が接しない位置に立ち壁15は設けられる。立ち壁15の上部15aは、図5(b)に示すように、開口部18の上部18bよりも高い位置で、蓋14の上部14bよりも低い位置に設けられる。
The periphery of the
ここまでは、図1に示すように、通気部9が天を向く方向(Z方向)に電子制御装置1を搭載する場合について説明した。しかしながら、電子制御装置1は内部の電子回路基板5、あるいはマイコンプログラム等の変更によって複数種類の車両に同一構造の筐体2を用いることが一般的であり、電子制御装置1の車両に対する搭載方向は、Z方向が天を向く方向(図6(a)参照)には限られない。Y方向が天を向く方向(図7(a)参照)、−X方向が天を向く方向(図8(a)参照)、X方向が天を向く方向(図9(a)参照)など、電子制御装置1の搭載方向は、様々な方向と成り得る。なお、図6(b)から図9(b)には、通気部9の拡大図も合わせて示す。
しかし、立ち壁15の形状を上述した構成としたことで、電子制御装置1の搭載方向が、設置レイアウトにおいて制約事項とならない5つのポイントを、以下に説明する。図10(a)には第4のポイントを説明する通気部9の断面図、図10(b)には第5のポイントを説明する通気部9の側面図を示す。
So far, as shown in FIG. 1, the case where the
However, since the shape of the standing
(第1のポイント)
立ち壁15に切欠き部16を設けることで、Z方向が天を向く方向(図6(a))に電子制御装置1を搭載しても、Z方向からの直接的な被水(図6(b)矢印A参照)は、立ち壁15の内側に溜まることがなく切欠き部16を介して排出されるため、開口部18を介した水の浸入を抑制することができる。
(First point)
By providing the
(第2のポイント)
開口部18を取り囲むように、開口部18に対向して立ち壁15を円弧状に設けることで、開口部18が天を向く方向(例えば図7(a)、図8(a))に電子制御装置1を搭載しても、開口部18に向けた直接的な被水(図7(b)、図8(b)矢印A参照)は、立ち壁15が被水をそらすため、開口部18を介した水の浸入を抑制することができる。ただし、コネクタ6が天を向くような搭載方向(図8(a))は、コネクタ6を介して電子制御装置1の内部へ水が侵入するおそれがあるため、一般的には望ましくない方向とされる。
(Second point)
By providing the standing
(第3のポイント)
開口部18に対向しない位置に切欠き部16を設けることで、切欠き部16は蓋側壁部14aと対向するため、切欠き部16が天を向く方向(例えば図9(a))に電子制御装置1を搭載しても、X方向からの直接的な被水(図9(b)矢印A参照)は、蓋側壁部14aが被水をそらすため、開口部18を介した水の浸入を抑制することができる。
(Third point)
By providing the
(第4のポイント)
図10(a)の通気部9の断面図に示すように、切欠き部16が天を向く方向(例えば図9(a))からYZ面側に傾斜して電子制御装置1が搭載され、X方向からの直接的な被水(図10(a)矢印A参照)が蓋側壁部14aでそらされた場合、立ち壁15の内側部分15bに被水が溜まることになる。立ち壁15の切欠き部16が設けられた両端部を結ぶ線(図9(b)二点鎖線)と開口部18が接しない位置に立ち壁15を設けることで、被水の上面は開口部18に達することなく切欠き部16から流出する(図9(b)矢印B参照)ため、開口部18を介した水の浸入を抑制することができる。
(4th point)
As shown in the cross-sectional view of the
(第5のポイント)
立ち壁15の上部15aを、開口部18の上部18bよりも高い位置で、蓋14の上部14bよりも低い位置に設けることで、切欠き部16が天を向く方向(例えば図9(a))に電子制御装置1が搭載され、図10(b)の通気部9の側面図に示すように、蓋14の上部14bと接触して電子制御装置1とは異なる部材20が設置されても、立ち壁15の上部15aと部材20の間の隙間部21を、X方向からの直接的な被水(図10(b)矢印A参照)は流れ落ちるため、開口部18を介した水の浸入を抑制することができる。
なお、部材20が柔らかい材質で構成されるなど、部材20と立ち壁15が接触することで隙間部21が形成されない場合もあり得るが、第4のポイントに記載したように、立ち壁15の切欠き部16が設けられた両端部を結ぶ線(図9(b)二点鎖線)と開口部18が接しない位置に立ち壁15が設けられるため、部材20に覆われた立ち壁15の内側部分15bに被水が溜まっても、溜まった被水の上面は開口部18に達することなく切欠き部16から流出し、開口部18を介した水の浸入を抑制することができる。
(5th point)
By providing the
In addition, although the
次に、カバー3を一体成形で作製する場合の金型構造について説明する。図11は、カバー3の通気部9と、通気部9の近傍の一部の金型22を示す断面図である。通気部9は、Z方向に2つに分割される上金型22aと下金型22bの2つの金型22のみで作製される。通気孔11と蓋14と立ち壁15は、カバー3の外壁面3bの法線方向、すなわちZ方向から見てアンダーカットされた構造を有さず、開口部18は押し切り構造で構成されるため、金型に複雑なスライドコアは不要である。このように本実施の形態で開示した通気部9を備えるカバー3は、製造工程を複雑化することなく、簡易な2つの金型22のみで作製される。
Next, the mold structure when the
以上のように、この電子制御装置1では、通気孔11の上部に空間11aをおいてカバー3の外側に伸びる蓋14が設けられ、蓋14とカバー3とで開口部18が形成され、かつ開口部18の周囲は円弧状の切欠き部16を備えた立ち壁15で囲まれているため、電子制御装置1の搭載方向が設置レイアウトにおいて制約事項とならず、通気孔11への直接的な被水を抑制することができる。また、カバー3が備える通気孔11、立ち壁15、開口部18は、製造工程を複雑化することなく、簡易な2つの金型22のみで作製することができる。また、開口部18が形成されたカバー3の面は、立ち壁15が形成されたカバー3の面よりもZ方向に高い位置に設けられるため、外壁面3bを伝った通気孔11への被水を抑制することができる。また、立ち壁15が形成された通気部9の周囲の外壁面3bに向けて斜面17が形成されているため、被水は斜面17を伝って開口部18から離れていく方向に流れ、通気孔11への被水を抑制することができる。また、立ち壁15は切欠き部16を備えているため、被水は立ち壁15の内側に溜まることがなく切欠き部16を介して排出され、通気孔11への被水を抑制することができる。また、開口部18に対向しない位置に切欠き部16は設けられるため、切欠き部16が天を向く方向であっても、切欠き部16に対向する蓋側壁部14aが被水をそらし、通気孔11への被水を抑制することができる。また、立ち壁15の切欠き部16が設けられた両端部を結ぶ線と開口部18が接しない位置に立ち壁15は設けられるため、切欠き部16が天の方向を向き電子制御装置1が傾斜して搭載されても、立ち壁15の内側部分15bに溜まった被水は切欠き部16から流出し、通気孔11への被水を抑制することができる。
As described above, in the
なお本実施の形態に開示した電子制御装置1の筐体2は、2つの筐体部材から構成され、カバー3にのみ通気孔11を有した組立容易な構成としたがこれに限るものではなく、1つの筐体部材、もしくはさらに複数の筐体部材から筐体2が構成され、カバー3とは異なる筐体部材に通気孔11を有した構成であっても構わない。また、通気部9が備える通気孔11、蓋14、立ち壁15を一体成形によりカバー3に設ける構成としたがこれに限るものではなく、蓋14、立ち壁15を別途作製して、例えば嵌合により、カバー3に設ける構成であっても構わない。
Note that the
以上の実施の形態1に示した構成は、本願の構成の一例であり、本願の要旨を逸脱しない範囲で、実施の形態の一部を省略する等、変更して構成することも可能であることは言うまでもない。 The configuration shown in the first embodiment is an example of the configuration of the present application, and can be modified and configured such that a part of the embodiment is omitted without departing from the gist of the present application. Needless to say.
1 電子制御装置、2 筐体、3 カバー、3a ねじ穴、3b 外壁面、3c 内壁面、4 ベース、5 電子回路基板、6 コネクタ、7 電子部品、8 ねじ、9 通気部、10 撥水フィルタ、11 通気孔、12 撥水フィルタ固定面、13 撥水フィルタ位置決め突起部、14 蓋、14a 蓋側壁部、15 立ち壁、16 切欠き部、17 斜面、18 開口部、19 接合面、20 部材、21 隙間部、22 金型
DESCRIPTION OF
Claims (6)
前記電子回路基板が内部に収納され、密閉された筐体と、
前記筐体の内側と外側を貫通して設けられた通気孔と、
前記筐体の内側から前記通気孔を覆って固定された撥水フィルタと、を備え、
前記通気孔の上部に空間をおいて前記筐体の外側に伸びる蓋が設けられ、
前記蓋と前記筐体とで開口部が形成され、
前記開口部の周囲は立ち壁で囲まれ、
前記開口部が形成された前記筐体の面は前記立ち壁が形成された前記筐体の面よりも高い位置に設けられ、
前記立ち壁には切欠き部が形成され、
前記切欠き部は前記開口部と対向しない位置に設けられ、
前記通気孔、前記蓋、および前記立ち壁は前記筐体に一体成形されて構成され、
前記筐体に一体成形されて構成された前記通気孔、前記蓋、および前記立ち壁は、前記筐体の面における法線方向に対してアンダーカットなく構成されたことを特徴とする電子制御装置。 An electronic circuit board on which connectors and electronic components are mounted;
A housing in which the electronic circuit board is housed and sealed;
Vents provided through the inside and outside of the housing;
A water repellent filter fixed to cover the ventilation hole from the inside of the housing,
A lid extending outside the housing with a space above the vent is provided,
An opening is formed by the lid and the housing,
The opening is surrounded by a standing wall,
The surface of the housing in which the opening is formed is provided at a position higher than the surface of the housing in which the standing wall is formed,
The standing wall is formed with a notch,
The notch is provided at a position not facing the opening ;
The vent hole, the lid, and the standing wall are formed integrally with the casing,
The electronic control device characterized in that the vent hole, the lid, and the standing wall formed integrally with the casing are configured without undercut in the normal direction on the surface of the casing. .
前記切欠き部は、前記開口部と同数設けられ、
前記立ち壁の前記切欠き部が設けられた両端部を結ぶ線と前記開口部が接しない位置に前記立ち壁が設けられたことを特徴とする請求項4に記載の電子制御装置。 A plurality of the openings are provided corresponding to the vent holes,
The same number of the notches are provided as the openings,
5. The electronic control device according to claim 4 , wherein the standing wall is provided at a position where a line connecting both ends of the standing wall where the notch portion is provided does not contact the opening. 6.
前記蓋の上部よりも低い位置に設けられたことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の電子制御装置。 The upper part of the standing wall is higher than the upper part of the opening,
The electronic control device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the electronic control device is provided at a position lower than an upper portion of the lid.
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