JP7366276B2 - 電子制御装置及び製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、電子制御装置及び製造方法に関する。

エンジンルーム内に搭載される電子制御装置として、腐食や劣化に厳しい耐環境仕様条件と高寿命が求められている。特に、塩水等の耐塩害の高寿命化が求められている。電子部品等が実装されているプリント配線基板を筐体で保護し、車載電子制御装置の内部の圧力をコネクタを介して車両ハーネス側に正負圧を誘発してはならない完全気密のシール構造が求められている。圧力変化のある空輸輸送などを考慮し、５０kPa～８５kPaと非常に高い耐圧も求められている。

また、電子制御装置の高機能化により筐体の大型化とコネクタ極数の多極化が、基板に実装される電子部品の小型化や実装構造小型化の技術進歩以上に進んでいる。電子制御装置の分散化、コネクタの端子極数削減の無線化は、まだエンジンルーム搭載のエンジン用の電子制御装置や変速機用の電子制御装置では簡単に実現できない状況である。

エンジンルーム内で使用する高寿命なシール接着材は、汎用品と異なり、一般的にコストが高い。作業や組立のバラツキを含めシール材の使用量を少なくしつつ、シール長さを確保し、完全気密、高耐圧に耐えうる接着力を確保しなければならない。

電子制御装置の筐体には、電子部品やプリント配線基板等から放射する電磁ノイズの抑制と、外来電磁ノイズに対して保護するノイズ耐性も求められている。

車両への搭載位置に制限されない取り付け自由度が高いことが求められている。車両への取り付け固定方法は、電子制御装置にフランジ等を設け、そのフランジ等に貫通穴を設け、ボルトで車両側の固定部材に固定する方法が一般的であったが、近年、作業を簡易化し、コストを低減したボルトで固定しない方法として、車両側に設けた樹脂ブラケット等により、車載電子制御装置の筐体が挟み込みで固定される方法が多くなっている。

従来、電子制御装置として、特許文献１から４が知られている。

特許文献１は、エンジンルーム内に搭載される高機能な車載電子制御装置であり、ケースとカバーとの隙間にシール接着材を充填しており、外周側隙間と内周側隙間に必ずシール接着材が充填する構成としている特徴である。

特許文献２は、シリコーンゲルによって封止されている制御装置であり、シリコーンゲルを塗布し、加熱硬化する。シリコーン材を硬化させる時に発生するアウトガスを導圧孔を設けて、ガスを排出し圧力を一定にしている特徴である。

特許文献３は、カバーをケース本体に止めねじで締結固定される。ケース本体の締結固定部の上端部に凸部が突設され、凸部に空気抜き用の切欠溝が設けられて、100℃1時間程度の昇温により硬化される防水用接着剤のアウトガスを排出する特徴である。

特許文献４は、電子部品等を搭載されたプリント配線基板を保護するカバーの内側に部分的にめっきを剥がし、鋼板の母材を露出させ、露出部にシール材を浸入させる。そのカバーは、圧延された鉄系材料であり、母材に厚さ数十umの溶融亜鉛めっきが施され、さらに、めっきの表面に厚さ数umの化成処理が施されている。また、シール材硬化時に発生するアウトガスを排出するために、アウトガス排出部を設けている特徴である。

特許第6488391号公報 特開2002-76205号公報 特開2008-8210号公報 国際公開第2020/050093号 国際公開第2017/199569号

解決しようとする問題点は、特許文献1または特許文献４の前記従来構造においては、ケースとカバーとの隙間にシール材を充填して、完全気密している。カバーを組立する前に、カバーを長期保管し、カバーの表面が酸化することを想定していない。また、組立直後、カバーの表面が酸化が始まっていても、圧力65kPa～85kPa変化に耐えうる接着力を確保できているが、水分や温度がシール部に加わると、カバー表面とシール材との界面で接着力が低下しシール材の剥離が発生する。

また、カバーの材料の溶融亜鉛めっき鋼板は、主に３層で構成されており、鉄系の下地材に、亜鉛、アルミニウム、マグネシウム等のめっきが数十um（マイクロメートル）施され、さらに、その最表面に無機系や有機系の化成処理が数umほど施されているが、カバー成形後、長期保管すると化成処理が喪失しめっき部に酸化被膜が形成される。しかし、亜鉛めっきの表面は、白錆の白色、黒化の黒色と若干変わるが、顕微鏡等の目視で判断できない。酸化すると被着体とシール接着剤の接着強度低下に影響を与えるため、カバーの色を識別できる必要がある。

さらに、酸化したカバーを組立可能かどうか検査する場合に、耐圧を確認する必要がある。組立後に、耐圧不合格となった場合、その車載電子制御装置を修繕することが困難のため、廃棄する必要がある。さらに、成形後のカバーを酸化させないように、デシケーターのような防湿容器に、高機能化した車載電子制御装置の大型カバーを、保管することも困難である。

また、特許文献１から４の従来構造において、温度昇温して硬化させるシリコーン系のシール接着剤では、アウトガスを排出する必要があり、特許文献１または特許文献４並びに、完全気密の車載電子制御装置では、導圧孔や空気抜き孔を設けており、シール接着剤の硬化後に、アウトガスを排出させる。なお、アウトガスを排出するための孔をキャップやシールテープやラベル等で封止し、完全気密とすることは一般的な構成であるが、酸化状態を判定する部位を封止する構成は知られていない。

さらに、特許文献４の従来構造において、カバーの内側のねじ周り部のめっきを削り下地露出させており、組立前に、異物をプリント配線基板上に脱落させないようにする必要がある。

特許文献５は、空調機用室外機用の耐食性診断器であり、金属薄膜と生成される腐食生成物との色が違うことを利用して、金属薄膜上に生成した腐食生成物の厚さを求めることにより、腐食進行状態を診断するが、酸化検知部が、製品と別体であり、製品に検知部を設けていない構成となっている。

本発明の目的は、筐体の酸化状態を容易に確認することが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、本発明の一例は、筐体を有する電子制御装置において、前記筐体は、金属で構成される金属層と、前記金属層の外面を被膜するめっき層と、前記めっき層の一部から前記金属層を露出させる露出部位と、前記露出部位により露出され、かつ錆が発生していない前記金属層を覆う蓋部と、を備える。

本発明によれば、筐体の酸化状態を容易に確認することができる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。

本実施例に係る電子制御装置の斜視図である。 図１に示した電子制御装置の要部断面図である。 図１に示した電子制御装置の平面図である。 図３に示した電子制御装置の要部断面図（A-A）である。 図３に示したカバーの要部断面図（B-B）である。 図３に示した電子制御装置の組立途中の要部断面図（B-B）である。 第１の変形例に係るカバーの要部平面図である。 第２の変形例に係るカバーの要部平面図である。 電子制御装置の製造方法のうち特徴的な部分のみを示すフローチャートである。

以下、本発明を実施するための形態を実施例によって具体的に説明するが、本発明は以下の実施例に限定されるものではない。本実施例は、電子部品等が実装されているプリント配線基板を収容する電子制御装置に対して、塩水等の耐環境性や耐圧性に優れた金属材料を、組立前に酸化有無を目視で確認でき、シール接着材との接着性に影響を与えない完全気密の防水性を確保したエンジンルーム内に実装する自動車用電子制御装置（車載電子制御装置）に関するものである。

（実施例）
図１は、本実施例に係る電子制御装置を示す斜視図である。図面を見やすくするため、基板に実装している電子部品等は省略している。図２は、本実施例に係る電子制御装置を示す要部断面図である。図３は、本実施例に係る電子制御装置を示す平面図である。図４は、図３に示した電子制御装置を示すA-A要部断面図である。図５は、図３に示したカバーのB-B要部断面図である。図６は、図３に示したカバーの組立途中（ラベルを貼る前）のB-B要部断面図である。

図１に示すように、電子制御装置１は、電子部品等（不図示）が実装されているプリント配線基板１０、プリント配線基板１０を保護するケース２０、対となる内部空間１１（図２）を密封するカバー３０と、プリント配線基板１０に接続されるコネクタ６０と、ケースとカバーの間を防水するシール材４０、コネクタ６０のハウジング６１とケース２０を貫通した複数の間口の周囲の凸部２１ａとの間を防水するシール材４１と、プリント配線基板１０とケース２０との間に設けられる放熱接着剤（不図示）と、プリント配線基板１０をケース２０に固定するねじ５０と、ケース２０とカバー３０を固定するねじ５１から構成されている。

ケース２０は、カバー３０と合わせて、内部にプリント配線基板１０を収容し、電子部品を実装したプリント配線基板１０を水や異物などから保護する。ケース２０は、電子部品の発熱を放熱するためやノイズをシールドするために、金属が好ましく、アルミニウムが好適である。特に、直噴エンジン用の電子制御装置１ではシールド効果を求められる。

ケース２０は、金型を用いたアルミダイカスト成形法により成形する。放熱やシールドが不要な電子部品で構成する電子制御装置の場合は、ケース２０の材料は樹脂でも良い。樹脂の場合は、射出成形法によりケース２０を成形する。電子制御装置の外形は、240mm×160mmぐらいとなり、エンジンルーム内に配置される電子制御装置１の中では比較的にサイズが大きく、長方形の形状となる。特許文献３は、160mm×160mm程度のサイズであり、本実施例は特許文献３に対して1.5倍以上のサイズとなる。

ケース２０には、貫通した間口２１（図２）を設け、間口２１は、コネクタを貫通させる機能としている。高度変化、温度変化など、自動車の輸送や使用する環境下において、ケース２０内部に圧力がかかり、ケース２０の中央部が最大に凹凸方向に変形するため、貫通した間口２１は、ケースの中心から外側にあることが好ましい。間口２１と反対側には、熱容量を増す放熱フィン２４を設けている。すなわち、間口２１はケース２０の一方の短辺側に配置され、放熱フィン２４はケース２０の他方の短辺側に配置される。放熱フィン２４の向きは、図１に示すように、ケース２０の長辺と平行しているが、ケース２０の短辺と平行しても良い。アルミダイカスト成形法による成形時のゲートに、平行するのが望ましい。

アルミダイカスト成形法は、流体解析等で、アルミニウムが凝固する時間内に成形する必要があり、ゲートの位置、オーバフローの配置、空気の巻き込み、湯の流れを事前に確認する。湯流れが悪く、巣やウェルドマーク等の成形不良があると、熱伝導の悪化やクラックの原因となるため、気密性や変形だけでなく強度や外観に影響を与えない肉厚とする。

図４に示すように、ケース２０には、カバー３０の全周に周縁溝２０ａを設けており、シール材４０よりも内部空間側に、シール材４０の内部空間側への移動を防止・抑制する形状２２を備える。形状２２は、周縁溝２０ａより高く設定する。形状２２はプリント配線基板１０と接触しないクリアランスを確保する必要もある。また、ケース２０は、シール材４０の移動を抑制するため、ショットブラスト等により、表面を粗くする処理を施している。特に、シール材４０を塗布する周縁溝２０ａと、形状２２周辺の面粗さを高くすると、シール材４０の移動を抑制できる。シール材４０は、内部空間側ではなく、外側にあるため電食による隙間腐食が進行することもない。

ケース２０には、プリント配線基板１０を固定するための複数の台座があり、ねじ５０（図１）を締めるためのタップ加工している台座（不図示）と放熱接着材（不図示）が塗布される面精度のある台座とを設けている。ケース２０には、ねじ５１（図４）を介してカバー３０と固定される台座も設けている。

カバー３０は、カバー３０の全周に端部３１を設けており、ケース２０の周縁溝２０ａとの間に、シール材４０を塗布し、エンジンルームの環境仕様で要求される塩水等の異物を保護する。

カバー３０の材料は、鉄系またはアルミニウム系の鋼板が好適であるが、樹脂やアルミダイカストでも良い。金属である方が、電磁波の影響を与えない。または、他より電磁波の影響を与えられない。圧延された母材は、鉄系が好ましい。

詳細は後述するが、本実施例では、カバー３０（筐体）に特徴部の１つである露出部位３２aを設けるため、カバー３０の材料は、鉄系の鋼板である。しかし、ケース２０（筐体）に露出部位３２aを設けてもよい。この場合、カバー３０の材料は鉄系に限定されず、樹脂であってもよい。

カバー３０は、板厚が一定の鋼板が好適であり、プレス成形法により成形される。鋼板の場合は、金属層３２の上に、めっきされていると尚好適である。めっき層３３は、溶融亜鉛を主体とし、亜鉛、アルミニウム、マグネシウムなど含まれ不純物も含まれるエンジンルーム環境内で耐食性の高いめっきが施されている。

めっき層３３の厚さは、約数十um程度である。めっき層３３が厚いとめっき層３３が割れやすいが、耐食性が高い。

めっき層３３の上、最表面には、めっきの酸化防止の一次防食として、無機または有機の化成処理が施されている。すなわち、カバー３０（筐体）は、めっき層３３の外面を被膜する化成処理層３４を備える。化成処理層３４の厚さは、数百nmである。

先めっき鋼板（成形前にめっき済の鋼板）の場合は、成形時の切断面にめっきが無いため、端部３１は、シール材４０等の中に埋め、端部３１の腐食を保護する。端部３１と周縁溝２０ａとのクリアランスは、シール材４０の接着力を維持できる厚さを十分に確保する。ケース２０と合わせてシール材４０を全周挟むために、平坦部と平行して、接着される。シール材４０の距離が長くなればなるほど、腐食のための沿面距離を確保できる。

プリント配線基板１０は、はんだ等の導電性合金を用いて電子部品等を実装する。両面に実装することもできる。電子部品は、抵抗やコンデンサ等の受動部品と、半導体等の能動部品であり、プリント配線基板に表面実装方式や挿入実装方式により実装する。自動車用のエンジンルーム環境下に耐えうる高寿命な電子部品を採用することが望ましい。

電子部品のパッケージとして、実装密度を上げるために、リード端子が延伸されたQFP(Quad Flat Package)とともに、高密度なBGA(Ball Grid Array)やQFN(Quad For Non-Lead Package)を実装している。BGAは、パッケージ底面の格子状に並ぶ端子へ、導電性合金の表面張力で半球状に形成された電極を持ち、プリント配線基板１０とリフローで接合される。QFNは、QFPより端子が短く、導電性合金によりプリント配線基板１０に接続される。プリント配線基板１０の変形量が大きいと、接合部に応力を受けやすい構造であり、プリント配線基板１０の変形量を抑制する必要がある。

プリント配線基板１０は、複数のねじ５０とともに、ケース２０のタップ加工した台座に固定する。その際に、プリント配線基板１０とケース２０の面精度のある台座に、放熱接着剤を挟むように、固定して、電子部品の発熱をプリント配線基板のビアをかえして台座に熱伝導し、フィンを含めたケース２０の表面より、熱を伝達する。

プリント配線基板１０の高さ位置は、ケース２０とカバー３０の中央にあることが望ましい。どちらか片方に寄ると、搭載する電子部品の高さに制限を与え、両面に背の高い電子部品を配置できなくなる。また、プリント配線基板１０の高さ位置がケース２０とカバー３０の中央にあることで、電子制御装置１を低背にすることができる。電子制御装置１を低背にすることで、エンジンルーム内に搭載するとして、スペースを確保しやすくなり、冷却するための風を受け易くすることができる。

エンジンルーム内に配置される電子制御装置１の中では比較的にサイズが大きいため、ねじ５０は、四本から七本で固定する。ねじ５０の位置は、プリント配線基板１０の四隅と、電子部品の配置を考慮しながら、各ねじの距離を均等に配置することが望ましい。特に、ねじ５０近傍のプリント配線基板１０にはひずみが発生するため、コネクタ６０やBGAやQFNの導電性合金による接合部にひずみを与えない配置が望ましく、近傍配置は避ける。また、ねじ５０は、ケースアースとしての機能を持ち、プリント配線基板１０のGND配線パターンと、ねじ５０を介して、ケース２０と導通する。ケースアースは、プリント配線基板１０の配線パターンの引き回し上、プリント配線基板１０の四隅にあることが望ましい。

プリント配線基板１０は、ガラス繊維製の布を重ねたものに、エポキシ樹脂を含浸したガラスエポキシ基板が好適であり、絶縁体とパターンを積み重ねた多層基板であり、高密度実装が要求されるため、４層から８層の多層基板である。また、貫通したスルーホールで層間を配線する貫通板やビルドアップ工法によるビルドアップ板が好適である。

放熱接着剤は、電子部品の発熱をプリント配線基板のビアを介して、ケース２０の面精度のある台座に伝導する。放熱接着剤の厚さは、薄ければ薄いほど、発熱を伝導しやすい。ケース２０が山側に変形すると、プリント配線基板１０とのクリアランスが広がるため、放熱性能が悪化するため、ケース２０の変形を抑えることが有効である。放熱が必要な発熱する電子部品は、放熱フィン２４の下に配置される。

図２に示すように、コネクタ６０は、ハウジング６１と端子６３とポッティング材６４から構成される。端子６３は、熱伝導率の高い銅系でプレス成形される。端子６３の形状は、直線であり、ハーネスサイドのコネクタまたはプリント配線基板のスルーホールに誘い易く、先端に潰しを設けている。ハウジング６１は樹脂で射出成形法により成形され、ハウジング６１に端子６３を圧入する。または、端子６３と同時にインサート成形してもよい。

ハウジング６１には、ポッティング材６４を封入する凹形状６１aが設けられる。ポッティング材６４は、ハウジング６１とハウジング６１に圧入される端子６３との間に隙間があるため、気密する目的で設けられる。凹形状６１aに封入するポッティング材６４の耐圧は、５０kPaから８５kPa程度の圧力に耐えうる厚さと接着力が必要である。

コネクタ６０のサイズは、端子６３の極数や端子６３の幅に依存する。端子６３は、電流容量違いで、信号系の端子とパワー系の端子を合わせ持ち、合計で60極～80極程度である。パワー系の端子の方が幅広となる。はんだ等の導電性合金（不図示）を用いて端子６３とプリント配線基板１０の貫通スルーホールを接続する。また、プレスフィット端子（不図示）で機械的かつ電気的に接続しても良い。

本実施例のコネクタ６０の組立は、ケース２０の間口２１の外側にシール材４１を介して、接続しているが、先に、プリント配線基板１０に接続した後に、ケース２０の間口２１の内面側にシール材４１を介して、接続してもよい。ケース２０の間口２１の外側からコネクタ６０を接続する方が、コネクタ６０のシール構造が小型化できる利点がある。

コネクタ６０のケース２０への詳細な接続方法は、コネクタ６０のハウジング底辺の周囲にシール材４１が埋まるハウジング溝６２を設け、ケースの間口の凸部２１ａが嵌り、シール材４１を硬化して封止する。ハウジング溝６２の深さと、ケースの間口の凸部２１ａの高さで、ラビリンス構造とし、エンジンルームの環境仕様で要求される塩水等の異物から保護する。

ハウジング溝６２とケースの間口の凸部２１ａのクリアランスにシール材４１が充填されるため、組立誤差を考慮してクリアランスとシール材４１の量を決める。たとえば、ケース２０のコネクタ周辺部が、熱や圧力の影響で、ケース内が膨張し、山側に変形するとき、シール材４１は緩衝材として機能するが、クリアランスが小さいため、コネクタ６０も同時に変形する。コネクタ６０の変形は、端子６３にも影響を与え、導電性接着剤を介してプリント配線基板１０も同時に変形が伝わる。

シール材４１は、エンジンルームの環境仕様で要求される塩水等の異物から保護するため、耐熱性、耐水性、耐薬品性、柔軟性のあるシリコーン接着剤が好適である。

シール材４０は、シール材４１同様に、シリコーン接着剤が好適である。耐圧は、５０kPaから８５kPa程度の圧力に耐えうる厚さと接着力が必要である。特に、ケース２０の長辺は、温度変化によるケース２０内の圧力変化において、ケース２０に内圧がかかり、ケース２０の中心が山側に湾曲する変形になるため、長辺の中心が最も変形する。そのため、シール材４０は、変形に耐え得る接着力を持つ。

図４に示すように、カバー３０には、ケース２０と固定するねじ５１を貫通させる貫通孔３０aを四隅に設けている。カバー３０とケース２０は、シール材４０とともに、ねじ５１により固定される。シール材４０の塗布軌跡が複雑とならないように、四隅にねじ５１を配置することが望ましい。本実施例では、従来の電子制御装置に比べて、サイズが1.5倍も大きいため、カバー３０には薄肉の材料を選定しているが、リブやディンプルや段などを設けて強度を確保している。

ケース２０とカバー３０を嵌合させるために、それぞれに設けられたケース側の貫通孔２３とカバー側の貫通孔３０aにねじ５１を通す。ケース側の貫通孔２３には、タップ加工が施される。ゆるみ防止の為に、ねじ５１にはスプリングワッシャーと平ワッシャを挟んでいてもよい。

シール材の材料は、シリコーン系の接着剤が好適であり、熱を与えて硬化させる付加型、湿気で硬化させる縮合型でもよい。熱を与えて硬化させる付加型は、100℃～110℃で、60分以上の硬化時間が好適である。

コネクタの端子６３とハウジング６１を気密するポッティング材６４と、コネクタの周回を気密するシール材４１と、ケースとカバーの全周を気密するシール材４０と、電子制御装置１のプリント配線基板１０の配置される内部空間１１は、完全に密閉される。

カバー搭載後、シール材４０とシール材４１は、同時に硬化することもできる。しかし、シール材４０とシール材４１を同時に硬化させる際に、発生するアウトガスを排出するために、例えば、ケース側の貫通孔２３、貫通孔３０a、貫通孔３０ｂ（図５）のように複数のアウトガス排出部を設けている。

内部空間側にアウトガスを排出させ、カバーに設けた貫通孔３０ｂから排出させる。アウトガスを排出させないと、内圧がかかり、シール材に応力がかかり、内部空間の気密が保持できなくなる。貫通孔３０ｂのサイズは、プレス成形のパンチ工程で成形可能な微小サイズであり、アウトガスを排出させる。

電子制御装置の外形が、240mm×160mmと比較的にサイズが大きく、低背の電子制御装置では、排出用の貫通孔３０aと貫通孔３０ｂは、硬化時にアウトガスを排出しやすいように、５箇所程度設ける。内部空間の圧力と組立時の大気圧を同じとすることが望ましい。

図６に示すように、カバーに設けた排出用の貫通孔３０ｂから塩水浸入を防ぐために、蓋部として粘着力の高いシールテープ７０を貼る。さらに、その上に、シールテープ７０を保護するラベル８０を貼る。すなわち、カバー３０（筐体）は、シールテープ７０を覆うようにカバー３０（筐体）に貼り付けられるラベル８０を備える。ラベル８０は、製品の型式や生産履歴などを識別するために貼られる。

ラベル８０は、例えば、ポリエステルフィルム製であり、耐水性、耐油性、耐熱性を有する材料から構成されることが好ましい。ラベル８０に用いられる粘着剤は、例えば、アクリル系接着剤であるが、これに限定されない。ラベル８０は、デザインの観点からシールテープ７０を隠すだけでなく、シールテープ７０の機能（防水、防塵等）を補強する効果もある。図６は、上からラベル８０が貼られる前の組立途中を示す。

シールテープ７０の貼り付けは、熱を与えてシール材４０を硬化させた後、カバーの表面温度が、100℃以上から25℃程度まで、冷却されたときに、ローラー等で均一の押し圧により、空気の巻き込み等の剥離なく、貼り付けられる。押し圧は、約５０N程度である。シールテープ７０のサイズは、２０mm×１５mm程度であり、貫通孔３０ｂに対して、十分大きいサイズであり、鉄系母材の金属層３２とめっき層３３へ塩水等の浸入を防ぎ、内部空間１１は完全密閉となる。シールテープの接着力は、５０kPaから８５kPa程度の圧力に耐えうる。シールテープの形状は、貫通孔３０aに対して塞ぎ、接着力を保持できれば、正方形、長方形、円形、楕円形でもよい。

貫通孔３０ｂの周辺に、めっき層３３と金属層３２を露出させる露出部位３２aを設ける。露出させる加工方法は、フライスによる加工、プレス成形時にめっきを割る加工、複数回の繰り返し絞り加工などであってもよい。カバー３０を成形時に露出部位３２a（露出部）を設ける。鉄系母材の金属層３２を露出させているため、酸化すると表面が赤く変色する。加工部の最表面に、赤錆３２ｂが発生する。

換言すれば、電子制御装置１は、カバー３０（筐体）を有する。カバー３０（筐体）は、金属で構成される金属層３２と、金属層３２の外面を被膜するめっき層３３と、めっき層３３の一部から金属層３２を露出させる露出部位３２aと、露出部位３２aにより露出される金属層３２を覆うシールテープ７０（蓋部）を少なくとも備える。シールテープ７０は、カバー３０（筐体）に貼り付けられることで、露出部位３２aにより露出される金属層３２を覆うように構成される。

これにより、例えば、電子制御装置を組み立てる前に、露出部位３２aによりカバー３０（筐体）の酸化状態を容易に確認することができる。また、シールテープを剥がせば、露出部位３２aが温度、湿度のインジケーターの役割を果たし、どの環境で保管されていたか判別できる。

本実施例では、カバー３０（筐体）は、貫通孔３０ｂを備え、貫通孔３０ｂと露出部位３２aは、１枚のシールテープ７０で覆われる。これにより、シールテープ７０を貼る工数を低減することができる。図６に示す貫通孔３０ｂは、露出部位３２aの領域内（中央部）に設けられる。これにより、例えば、工作機械で露出部位３２aと貫通孔３０ｂを加工するときの位置決めが１回で済む。

図５は、組立前のカバー単品の断面図である。赤錆３２ｂが発生すると、カバー３０の保管状況を把握でき、組立前に、カバー３０の使用可否を作業者が目視や画像で判断できる。カバー３０の最表層は化成処理層３４、続いてめっき層３３であるが、これらは酸化しても、目視で容易に判断できない。しかし、母材の鉄を酸化させると目視で判断できる。

赤錆３２bが発生している場合、組立ラインに投入させない。それは、化成処理層３４、めっき層３３ともに、酸化が進んでいる状態である。最表面の化成処理層３４とめっき層３３が酸化していると、シリコーン系のシール材４０は、主に水素結合で接着できるが、接着後に水分等が、シリコーン系のシール材４０の中を透過し、接着部の界面で、水素結合が破断し、界面剥離することが一般的である。表面が酸化していると、シール材４０が剥離しやすく、水分や熱を加えると、接着力が低下しやすく、内圧変化が５０ｋPa～８５kPaするエンジンルームの環境下ならびに、サイズが大きくなる電子制御装置では、シール部の接着力低下は無視できない。また、組立前に、化成処理層の下のめっき層の酸化の程度により、使用可否を判断できる。

カバーの外側の排出用の貫通孔近傍の下地を露出させ、金属層の母材を薄く加工（例えば、フライス加工）することで、酸化膜を除去でき、組立前に、赤錆が発生しているか、目視や画像で確認でき、長期保管した際に、デシケーター等の保管器を備えずに、目視で保管環境を予測できる利点がある。露出部位３２aは、赤錆３２bの発生状態により温度と湿度を把握するインジケーターの役割を持つ。

（第１の変形例）
図７は、第１の変形例に係るカバー３０（筐体）の要部平面図である。本変形例では、貫通孔３０ｂは露出部位３２aの領域外に設けられる。これにより、露出部位３２aの領域が広くなり、目視での確認が容易となる。また、露出部位３２aの加工時に生成されるめっきカス等のコンタミが基板上に脱落するおそれがない。

（第２の変形例）
図８は、第２の変形例に係るカバー３０（筐体）の要部平面図である。本変形例では、露出部位３２aは、円環状であり、貫通孔３０ｂの周りに設けられる。これにより、露出部位３２aの領域が広くなり、目視での確認が容易となる。また、露出部位３２aの加工時に生成されるめっきカス等のコンタミが基板上に脱落するおそれがない。さらに、工作機械で露出部位３２aと貫通孔３０ｂを加工するときの位置決めが１回で済む。

本実施例によれば、従来の電子制御装置に比べて、排出孔近傍のめっき層を露出させ、カバーを組立する前に、酸化状態を判定し、長期保管した影響を確認でき、湿潤環境でのシール材の接着力を低下させず、完全気密できる電子制御装置を提供できる。

（製造方法）
次に、図９を用いて本実施例に係る電子制御装置１の製造方法のうち特徴的な部分のみを説明する。なお、それぞれの動作の主体は、例えば、工作機械、ロボット、人間等である。工作機械、ロボット等の機械は、例えば、プロセッサ、メモリ、アクチュエータ等を備える。プロセッサは、メモリに記憶されるプログラムに従ってアクチュエータを制御し、所定の機能を実現する。

工作機械は、フライス加工によりカバー３０（筐体）のめっき層３３の一部から金属層３２を露出させる（Ｓ１０：露出工程）。

人間は、露出部位３２aの酸化状態を目視または画像で確認し、露出部位３２aにより露出される金属層３２の酸化を判定する（Ｓ２０：酸化判定工程）。本実施例では、簡易な方法として人間が露出部位３２aの酸化状態（赤錆）を目視または画像で確認しているが、プロセッサが撮像装置によって撮像された画像から露出部位３２aの酸化状態（赤錆）を確認（画像認識）し、露出部位３２aの色と酸化の程度の対応表等から金属層３２の酸化を判定してもよい。

ロボットは、露出部位３２aにより露出される金属層３２をシールテープ７０（蓋部）で覆う（Ｓ３０：蓋工程）。すなわち、ロボットは、酸化判定工程（Ｓ２０）の後、露出部位３２aにより露出される金属層３２を覆うように蓋部としてのシールテープ７０をカバー３０（筐体）に貼る。

以上説明したように、本実施例によれば、筐体の酸化状態を容易に確認することができる。

なお、本発明は上記した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、上述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、必ずしも説明した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（変形例）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。

上記実施例では、酸化状態確認用の露出部位３２a、アウトガス排出用の貫通孔３０ｂ、防水用のシールテープ７、製品情報表示用のラベル８０は、空きスペースのある長方形状のカバー３０（筐体）の短辺の近くに配置されるが、長辺の近くに配置されてもよい。ただし、これらの構成要素は、内圧でカバー３０（筐体）が変形したときに曲率の小さい部分（中央部から離れた部分）に配置されることが好ましい。

なお、本発明の実施例は、以下の態様であってもよい。

（１）．ケースと前記ケースを覆うカバーとを備えた電子制御装置において、前記カバーは、金属で構成される金属層と、前記金属層の外面を被膜するめっき層と、前記めっき層の一部から前記金属層を露出させる露出部位と、前記露出部位により露出される前記金属層を覆う蓋部と、を備えた電子制御装置。

（２）．（１）の電子制御装置において、前記蓋部はシールテープにより構成される電子制御装置。

（３）．（１）または（２）の電子制御装置において、前記めっき層はZn, Al, 又はMgにより形成される電子制御装置。

（４）．（１）から（３）のいずれかの電子制御装置において、前記めっき層の外面を被膜する化成処理層を備えた電子制御装置。

（５）．（１）から（５）のいずれかの電子制御装置において、前記シールテープは前記化成処理層または、めっき層の表面に貼り付けられることで、前記金属層を覆うように構成される電子制御装置。

（６）．ケースと、金属で構成される金属層及び前記金属層の外面を被膜するめっき層を有し前記ケースを覆うカバーとを備えた電子制御装置の製造方法において、前記めっき層の一部から前記金属層を露出させ、蓋部により前記露出部位により露出される前記金属層を覆う電子制御装置の製造方法。

（７）．（６）の電子制御装置において、保管していた成型品の前記加工した箇所の酸化状態を目視または画像で確認して、めっきの酸化を判定し、当該判定の後、前記加工した箇所にシールテープを貼る電子制御装置の製造方法。

上記の実施例では、例えば、カバーに、アウトガスを排出する排出孔を設け、カバーの外側に、排出孔近傍部の化成処理層とめっき層を剥がし、下地の鉄を露出させる。母材の厚さやめっきの厚さのばらつきがあるため、めっき層だけでなく、母材表面も薄く除去加工する。酸化膜の無くなった鉄は、酸化すると、赤色となり、目視や画像で判定でき、保管していたカバーの中で、赤錆が発生していないカバーを、組立に投入し、シール接着剤硬化後に、アウトガスを排出させた後に、排出孔と下地露出部を塞ぐように、シールテープ等の蓋部材を貼り、気密していることを特徴とする。

換言すれば、本実施例の電子制御装置は、カバーの外側の排出孔近傍の下地を露出させ、母材を薄く加工することで、酸化膜を除去でき、組立前に、赤錆が発生しているか、目視や画像で確認でき、長期保管した際に、デシケーター等の保管器を備えずに、目視で保管環境を予測できる利点がある。温度と湿度を把握するインジケーターの役割となる。さらに、シールテープ等の蓋部材を貼り、排出孔と下地露出部を塞ぎ、カバー材の腐食を阻止し、エンジンルームの耐環境に耐え、シール接着材の接着力低下なく、気密できる利点がある。カバーの外側を加工するため、組立時に、プリント配線基板上に、めっきカス等の異物が脱落させない利点もある。さらに、公知例のような別体とならず、製品と一体となるため、コストも抑えることができる利点がある。

１…電子制御装置
１０…プリント配線基板
１１…内部空間
２０…ケース
２１…間口
２１a…凸部
２３…貫通孔
２４…放熱フィン
３０…カバー
３０a…貫通孔
３０b…貫通孔
３１…端部
３２…金属層
３２a…露出部位
３２b…赤錆
３３…めっき層
３４…化成処理層
４０…シール材
４１…シール材
５０…ねじ
５１…ねじ
６０…コネクタ
６１…ハウジング
６１a…凹形状
６２…ハウジング溝
６３…端子
６４…ポッティング材
７０…シールテープ
８０…ラベル

Claims (12)

1. 筐体を有する電子制御装置において、
   前記筐体は、
   金属で構成される金属層と、
   前記金属層の外面を被膜するめっき層と、
   前記めっき層の一部から前記金属層を露出させる露出部位と、
   前記露出部位により露出され、かつ錆が発生していない前記金属層を覆う蓋部と、
   を備えることを特徴とする電子制御装置。
2. 請求項１の電子制御装置において、
   前記蓋部は、
   防水性と気密性を有するシールテープにより構成される
   ことを特徴とする電子制御装置。
3. 請求項１の電子制御装置において、
   前記めっき層は、
   亜鉛、アルミニウム又はマグネシウムを含む
   ことを特徴とする電子制御装置。
4. 請求項１の電子制御装置において、
   前記筐体は、
   前記めっき層の外面を被膜する化成処理層を備える
   ことを特徴とする電子制御装置。
5. 請求項２の電子制御装置において、
   前記シールテープは、
   前記筐体に貼り付けられることで、
   前記露出部位により露出され、かつ錆が発生していない前記金属層を覆うように構成される
   ことを特徴とする電子制御装置。
6. 請求項５の電子制御装置において、
   前記筐体は、
   貫通孔を備え、
   前記貫通孔と前記露出部位は、
   １枚の前記シールテープで覆われる
   ことを特徴とする電子制御装置。
7. 請求項６の電子制御装置において、
   前記貫通孔は、
   前記露出部位の領域内に設けられる
   ことを特徴とする電子制御装置。
8. 請求項６の電子制御装置において、
   前記貫通孔は、
   前記露出部位の領域外に設けられる
   ことを特徴とする電子制御装置。
9. 請求項８の電子制御装置において、
   前記露出部位は、
   円環状であり、前記貫通孔の周りに設けられる
   ことを特徴とする電子制御装置。
10. 請求項２の電子制御装置において、
    前記筐体は、
    前記シールテープを覆うように前記筐体に貼り付けられるラベルを備える
    ことを特徴とする電子制御装置。
11. 請求項１に記載の電子制御装置の製造方法において、
    前記めっき層の一部から前記金属層を露出させる露出工程と、
    前記露出部位により露出され、かつ錆が発生していない前記金属層を前記蓋部で覆う蓋工程と、
    を含むことを特徴とする電子制御装置の製造方法。
12. 請求項１１に記載の電子制御装置の製造方法において、
    前記露出部位の酸化状態を目視または画像で確認し、前記露出部位により露出される前記金属層の酸化を判定する酸化判定工程を含み、
    前記蓋工程は、
    錆が発生していないことで前記露出部位により露出される前記金属層は酸化していないと前記酸化判定工程で判定された後、前記露出部位により露出され、かつ錆が発生していない前記金属層を覆うように前記蓋部として防水性と気密性を有するシールテープを前記筐体に貼る工程である
    ことを特徴とする電子制御装置の製造方法。

Images