KR20140072467A - 차량의 전자제어장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 차량의 엔진 ECU 등과 같은 전자제어장치에서 케이스와 커넥터 간의 긴밀한 실링구조를 가지는 전자제어장치에 관한 것이다.
본 발명은 전자제어장치의 케이스와 커넥터 간의 조립시 케이스측 댐과 커넥터측 댐 사이에 실링재가 채워지는 공간을 조성하고, 이렇게 조성한 공간 내에 실링재를 도포하여 케이스와 커넥터 간의 조립부위에 대한 기밀을 유지하는 새로운 형태의 실링 방식을 구현함으로써, 실링 구간의 확대로 인해 충분한 실링 면적을 확보할 수 있는 등 실링 품질의 안정화 및 품질 향상을 도모할 수 있는 자동차의 전자제어장치를 제공한다.

Description

차량의 전자제어장치{Electronic control device for vehicle}
본 발명은 차량의 전자제어장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 차량의 엔진 ECU 등과 같은 전자제어장치에서 케이스와 커넥터 간의 긴밀한 실링구조를 가지는 전자제어장치에 관한 것이다.
일반적으로 차량에는 각종 장치를 전자적으로 제어하는 ECU 등의 전자제어장치가 탑재되며, 이러한 전자제어장치는 차량의 각 부분에 설치되어 있는 센서류 또는 스위치류로부터 정보를 제공받고, 이렇게 제공받은 정보를 처리하여 차량의 승차감 및 안전성 향상을 도모하거나, 운전자 및 탑승자에게 각종 편의를 제공하기 위한 여러 전자제어를 수행하는 기능을 한다.
예를 들면, ECU(Electronic Control Unit)와 같이 차량의 엔진이나 자동변속기, ABS 등의 상태를 컴퓨터로 제어하는 전자제어장치는 차량과 컴퓨터 성능의 발전과 함께 자동변속기 제어를 비롯하여 구동계통, 제동계통, 조향계통 등 차량의 모든 부분을 제어하는 역할까지 하고 있다.
이러한 ECU 등과 같은 전자제어장치는 상부의 커버와 하부의 베이스로 구성되는 케이스와, 상기 케이스의 내부에 수납되는 PCB와, 외부의 소켓 연결을 위해 PCB의 전단에 결합되는 커넥터 등을 포함하는 구조로 이루어진다.
그리고, 상기 케이스는 커버와 베이스는 PCB를 덮으면서 함께 조립되는 구조를 이루게 되고, 특히 커버와 베이스 간의 조립시 그 사이에 개재되는 커넥터는 커버측 및 베이스측과 실링구조를 이루게 된다.
이와 같은 전자제어장치의 경우 고도의 집적 제어회로수단을 갖는 관계로 내부로 외부의 습기나 이물질이 유입되는 것을 방지할 수 있는 소정의 실링구조를 필요로 하며, 보통 커버 및 베이스와 커넥터 간의 결속부위에 실링재를 삽입한 상태에서 커넥터와 함께 커버와 베이스를 조립하는 방식의 내부의 PCB 등을 보호하는 실링구조를 주로 적용한다.
예를 들면, 미국 등록특허 6573448호에는『하우징부와, 상기 하우징부와 플러그 바디를 결합하기 위한 실링부재를 포함하며, 특히 플러그 바디의 돌출부와 하우징의 홈부 사이에 실링부재가 개재되는 구조를 포함하는 기술』이 개시되어 있다.
또한, 일본 등록특허 4470980호에는『상부 및 하부 케이스와, 인쇄회로기판, 커넥터, 방수재를 포함하며, 특히 상부 및 하부 케이스의 홈부 사이에 방수재가 개재되는 구조를 포함하는 기술』이 개시되어 있다.
그리고, 미국 등록특허 7744381호에서는『인쇄회로보드와 커넥터, 케이스를 결합하기 위한 실링부재를 포함하며, 특히 케이스의 홈부 사이에 실링부재가 개재되는 구조를 포함하는 기술』을 제시하고 있다.
그러나, 종래의 전자제어장치에서 적용하고 있는 실링구조들은 대부분 커넥터측 홈이나 돌기, 커버측 및 베이스측 돌기나 홈 간의 결속부위에 실링부재를 도포하는 구조로 이루어지는 관계로, 충분한 실링 면적이 만들어지지 못하면서 결국 커넥터와 커버 및 베이스 간의 조립부위에 대한 실링 품질을 확보하는데 어려움이 있다.
따라서, 본 발명은 이와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로서, 전자제어장치의 케이스와 커넥터 간의 조립시 케이스측 댐과 커넥터측 댐 사이에 실링재가 채워지는 공간을 조성하고, 이렇게 조성한 공간 내에 실링재를 도포하여 케이스와 커넥터 간의 조립부위에 대한 기밀을 유지하는 새로운 형태의 실링 방식을 구현함으로써, 실링 구간의 확대로 인해 충분한 실링 면적을 확보할 수 있는 등 실링 품질의 안정화 및 품질 향상을 도모할 수 있는 자동차의 전자제어장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에서 제공하는 자동차의 전자제어장치는 다음과 같은 특징이 있다.
상기 전자제어장치는 자동차의 각 부분을 전기적으로 제어하는 전자제어요소가 탑재되어 있는 것으로서, 기본적으로 전자제어요소를 수납하는 커버 및 베이스와, 상기 커버 및 베이스의 전면에 결합되는 커넥터로 이루어지는 한편, 특히 커넥터의 후단부 외측면 둘레와 이와 연접하는 커버 및 베이스의 선단부 내측면 둘레를 따라 방지턱을 각각 형성하는 동시에 이때의 방지턱은 서로 일정간격이 유지되게 하고, 상기 방지턱 사이의 공간 내에 실링부재를 도포한 실링구조를 포함한다.
따라서, 상기 전자제어장치는 커버 및 베이스의 면과 커넥터의 면이 만나는 부분에서 실링이 이루어지도록 하여 충분한 실링구간을 확보함으로써, 커버 및 베이스와 커넥터를 긴밀하게 결합할 수 있는 특징이 있다.
특히, 상기 커넥터의 방지턱은 커버 및 베이스의 방지턱을 바라보는 안쪽면이 경사면으로 이루어지도록 하고, 또 상기 커버 및 베이스의 방지턱은 커넥터의 방지턱을 바라보는 안쪽면이 곡면으로 이루어지도록 하여, 실링구간(실링면적)을 좀더 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
여기서, 상기 커넥터의 방지턱과 커버 및 베이스의 방지턱 사이에 조성되는 공간 내의 서로 마주하는 커넥터측 면과 커버측 및 베이스측 면의 경우, 적어도 어느 한 면 또는 양쪽 면 모두를 요홈부로 형성하여, 실링구간(실링면적)을 추가로 확보할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
그리고, 상기 커버와 베이스는 서로 연접하는 가장자리를 따라 형성되는 그루브와 돌기 간의 결속면에 실링부재를 도포하여 서로 간에 실링이 이루어지도록 하는 것이 바람직하다.
본 발명에서 제공하는 자동차 전자제어장치의 실링구조는 다음과 같은 장점이 있다.
첫째, 케이스와 커넥터 조립시 상부 커버와 커넥터 간의 결속부위 및 하부 베이스와 커넥터 간의 결속부위에 일정간격을 유지하는 댐(Dam)을 각각 형성하고, 이렇게 형성한 댐 사이의 공간에 실링재를 도포하는 방식으로 실링이 이루어지도록 함으로써, 충분한 실링 면적을 확보할 수 있으며, 따라서 실링 품질의 안정화를 도모할 수 있으며, 궁극적으로 전자제어장치 내부 부품을 안전하게 보호할 수 있는 효과가 있다.
둘째, 실링재 도포시 댐 사이에 조성되는 공간 내에 실링재가 갇히면서 밖으로 흘러 넘치지 않게 되므로서, 실링 부위에 대한 깨끗한 외관을 유지할 수 있는 등 제품의 품질 향상을 도모할 수 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전자제어장치를 나타내는 결합 사시도
도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전자제어장치를 나타내는 분해 사시도
도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전자제어장치를 나타내는 단면 사시도
도 4a 내지 4c는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전자제어장치에서 커넥터와 커버 및 베이스 간의 실링구조에 대한 여러 예를 나타내는 단면도
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1a 및 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전자제어장치를 나타내는 결합 사시도이고, 도 2a 및 2b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전자제어장치를 나타내는 분해 사시도이고, 도 3a 및 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 자동차의 전자제어장치를 나타내는 단면 사시도이다.
도시한 바와 같이, 상기 전자제어장치는 자동차의 각 부분을 전기적으로 제어하는 전자제어요소, 예를 들면 PCB 등과 같은 집적 제어회로수단 등을 탑재하고 있는 부품으로서, 외부의 습기나 이물질이 유입되는 것을 방지하기 위한 긴밀한 실링구조를 필요로 한다.
이를 위하여, 내부에 PCB 기판 등을 수용하면서 서로 상하 조합되는 커버(10)와 베이스(11)가 마련되고, 이렇게 조합되는 커버(10)와 베이스(11)의 전면부에는 커넥터(12)가 결합된다.
즉, 상기 커넥터(12)는 커버(10)와 베이스(11)가 위아래에서 서로 결합될 때 후단 몸체부를 통해 그 사이에 끼워지는 형태로 함께 결합된다.
이러한 커넥터(12)는 내부의 PCB측과 접속을 위한 다수의 이너 핀(19)과 외부와의 접속을 위한 다수의 아우터 핀(20)을 가지면서 외부에 노출되는 선단 몸체부(12a)와 후단 몸체부(12b)의 일체형으로 이루어지고, 이때의 후단 몸체부(12b)를 통해 커버(10)와 베이스(11)의 선단부 가장자리 내측으로 연접되면서 함께 결합될 수 있게 된다.
이에 따라, 상기 커넥터(12)와 커버(10) 및 베이스(11)는 커넥터(12)의 후단 몸체부(12b)가 있는 부분에서 함께 접하면서 긴밀하게 실링이 이루어질 수 있게 된다.
특히, 본 발명에서는 상기 커넥터(12)와 커버(10) 및 베이스(11) 간의 실링이 커넥터(12)의 면과 커버(10) 및 베이스(11)의 면이 서로 만나는 부분, 즉 서로 간의 결합시 위아래에서 또 좌우에서 서로 마주보며 나란하게 접하는 부분에서 이루어지도록 한 실링구조를 제공한다.
이러한 면(面) vs 면(面) 방식의 실링구조에서는 충분한 실링구간(실링면적)을 확보할 수 있고, 이러한 실링구간의 확대로 실링기능을 높일 수 있는 등 결국 품질 안정화를 도모할 수 있다.
이를 위하여, 상기 커넥터(12)의 후단부 외측면 둘레, 즉 후단 몸체부(12b)의 바깥면 둘레에는 둘레 전체 구간에 걸쳐서 이어지는 띠 모양의 방지턱(13a)이 돌출 형성되고, 이에 대응하여 상기 커버(10) 및 베이스(11)의 선단부 내측면 둘레, 즉 커넥터(12)의 후단 몸체부(12b)와 접하는 안쪽면 둘레에는 둘레 전체 구간에 걸쳐서 이어지는 단차진 형상의 방지턱(13b)이 각각 형성된다.
그리고, 상기 커넥터(12)에 있는 방지턱(13a)과 커버(10) 및 베이스(11)에 있는 방지턱(13b)은 커넥터(12)와 커버(10) 및 베이스(11)가 결합된 상태를 기준으로 할 때 서로 전후 길이방향으로 일정간격을 유지하면서 위치될 수 있게 된다.
따라서, 상기 커넥터측 앞쪽의 방지턱(13a)과 커버측 및 베이스측 뒷쪽의 방지턱(13b) 사이에는 떨어진 거리 만큼의 소정의 공간, 즉 앞뒤로는 방지턱(13a,13b)과 위아래 또는 좌우로는 커버(10) 및 베이스(11)의 면과 커넥터(12)의 면으로 둘러싸인 단면을 가지는 공간이 조성될 수 있게 되고, 결국 이렇게 조성되는 공간 내에 실링부재(14)가 도포되면서 커넥터(12)와 커버(10) 및 베이스(11) 간에 실링이 이루어지게 된다.
즉, 커넥터(12)의 면(공간 내의 방지턱 앞쪽면)과 커버(10) 및 베이스(11)의 면(공간 내의 방지턱 뒷쪽면)이 만나는 부분에 실링부재(14)가 도포되면서 실링이 이루어지게 되므로서, 기존 홈과 돌기 간의 결속부위에 실링부재를 도포하는 것과 비교할 때 상대적으로 보다 넓은 면적의 실링구간을 확보할 수 있게 되고, 결국 이러한 실링구간 확대로 품질 안정화를 이룰 수 있게 된다.
그리고, 상기 공간에 도포되는 실링부재(14)는 앞쪽과 뒷쪽의 방지턱(13a,13b)에 가로막혀 바깥쪽으로 흘러서 넘치지 않게 된다.
이에 따라, 공간 내에 도포되는 실링부재(14)가 소정의 폭을 유지하면서 실링부위의 전체 둘레 구간에 걸쳐 커버(10) 및 베이스(11)의 내부 공간을 외부와 완벽하게 차단할 수 있게 되므로, 안정적인 실링성을 확보할 수 있게 되고, 이와 더불어 밖으로 흘러 나오는 실링부재(14)가 전혀 없기 때문에 도포 품질 또한 개선할 수 있게 된다.
한편, 본 발명에서는 좀더 넓은 실링면적의 확보를 위하여 다양한 형태의 실링구조를 제공한다.
예를 들면, 도 4에 도시한 바와 같이, 상기 커넥터(10)에 있는 방지턱(13a)의 안쪽면, 즉 커버(10) 및 베이스(11)의 방지턱(13b)을 바라보는 공간 내의 안쪽면의 경우 (a)와 같이 수직면(21)을 기본으로 하고 있으며, 특히 (b)와 같이 방지턱 안쪽면이 경사면(15)을 이루게 됨으로써, 실링부재(14)가 도포되는 면적이 좀더 넓어질 수 있게 되고, 결국 실링구간 확대로 이어지면서 품질 안정화에 기여할 수 있게 된다.
이와 더불어, 상기 커버(100 및 베이스(11)에 있는 방지턱(13b)의 경우에도 커넥터(10)의 방지턱(13a)을 바라보는 안쪽면 공간 내의 안쪽면이 곡면(16)으로 이루어짐으로써, 실링부재(14)의 넘침을 방지하면서도 보다 넓은 실링구간을 제공할 수 있게 된다.
실링구간의 확대를 위한 다른 예로서, (c)와 같이 커넥터(10)의 방지턱(13a)과 커버(10) 및 베이스(11)의 방지턱(13b) 사이에 조성되는 공간 내에서 서로 마주하는 커넥터측 면과 커버측 및 베이스측 면이 요홈부(17)로 이루어짐으로써, 실링부재 도포 면적을 넓게 확보할 수 있게 되고, 결국 실링구간 확대로 이어질 수 있게 된다.
이때, 상기 요홈부(17)는 커넥터측 면 또는 커버측 및 베이스측 면 중 어느 한쪽 면에 형성될 수 있거나, 양쪽 면에 모두 형성될 수 있다.
한편, 본 발명에서는 커넥터(12)와 커버(10) 및 베이스(11) 간의 긴밀한 실링구조 이외에도 커버(10)와 베이스(11) 간의 효과적인 실링구조를 제공한다.
이를 위하여, 상기 커버(10)와 베이스(11) 간의 서로 연접하는 가장자리, 예를 들면 커넥터측과의 접하는 선단부의 가장자리를 제외한 나머지 양측부와 후단부의 가장자리에는 서로 끼워맞춤 가능한 그루브(18a)와 돌기(18b)가 각각 형성되고, 이렇게 형성되는 그루브(18a)와 돌기(18b) 간의 결속부위에 실링부재(14)가 도포되면서 커버(10)와 베이스(11) 간의 실링이 이루어지게 된다.
이때의 그루브(18a)와 돌기(18b)는 가장자리를 따라가면서 계속 이어지는 형태로 이루어지게 되고, 이에 따라 이곳에 도포되는 실링부재(14)가 커버(10)와 베이스(11)가 결합되는 전체 외곽 둘레를 실링하게 되므로서, 커버(10)와 베이스(11) 간의 결합부위도 커넥터측과의 실링구조와 마찬가지로 완벽한 실링구조를 이룰 수 있게 된다.
따라서, 본 발명에서 제공하는 전자제어장치는 면과 면이 만나는 부분에서의 실링구조를 이용한 커넥터측과 커버측 및 베이스측 간의 실링, 그리고 그루브 간의 실링구조를 이용한 커버측과 베이스측 간의 실링 등 안정적인 실링에 의해 전체적으로 방수 성능이 향상될 수 있게 된다.
이와 같이, 본 발명에서는 커버 및 베이스의 면과 커넥터의 면이 만나는 부분에서 실링이 이루어지도록 한 새로운 실링구조를 구현함으로써, 실링구간 확대에 따른 품질 안정화를 도모할 수 있고, 또 실링부재 도포시 퍼지는 부분에 방지턱을 두는 방식을 채택함에 따라 제품의 품질을 향상시킬 수 있다.
10 : 커버 11 : 베이스
12 : 커넥터 12a : 선단 몸체부
12b : 후단 몸체부 13a,13b : 방지턱
14 : 실링부재 15 : 경사면
16 : 곡면 17 : 요홈부
18a : 그루브 18b : 돌기
19 : 이너 핀 20 : 아우터 핀
21 : 수직면

Claims (5)

  1. 자동차의 각 부분을 전기적으로 제어하는 전자제어요소가 탑재되어 있는 것으로서,
    전자제어요소를 수납하는 커버(10) 및 베이스(11)와, 상기 커버(10) 및 베이스(11)의 전면에 결합되는 커넥터(12)를 포함하며, 상기 커넥터(12)의 후단부 외측면 둘레와 이와 연접하는 커버(10) 및 베이스(11)의 선단부 내측면 둘레를 따라 방지턱(13a,13b)을 각각 형성하는 동시에 이때의 방지턱(13a,13b)은 서로 일정간격이 유지되게 하고, 상기 방지턱(13a,13b) 사이의 공간 내에 실링부재(14)를 도포하여, 커버 및 베이스의 면과 커넥터의 면이 만나는 부분에서 실링이 이루어지도록 한 것을 특징으로 하는 자동차의 전자제어장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 커넥터(12)의 방지턱(13a)은 커버(10) 및 베이스(11)의 방지턱(13b)을 바라보는 안쪽면이 경사면(15)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 전자제어장치.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 커버(10) 및 베이스(11)의 방지턱(13b)은 커넥터(12)의 방지턱(13a)을 바라보는 안쪽면이 곡면(16)으로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 전자제어장치.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 커넥터(12)의 방지턱(13a)과 커버(10) 및 베이스(11)의 방지턱(13b) 사이에 조성되는 공간 내의 서로 마주하는 커넥터측 면과 커버측 및 베이스측 면 중에서 적어도 어느 한 면은 요홈부(17)로 이루어진 것을 특징으로 하는 자동차의 전자제어장치.
  5. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    상기 커버(10)와 베이스(11)는 서로 연접하는 가장자리를 따라 형성되는 그루브(18a)와 돌기(18b)를 이용하여 그 속에 도포되는 실링부재(14)에 의해 실링이 이루어지는 것을 특징으로 하는 자동차의 전자제어장치.
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