WO2021070523A1

WO2021070523A1 - 電子ユニット

Info

Publication number: WO2021070523A1
Application number: PCT/JP2020/033198
Authority: WO
Inventors: 角田　達哉
Original assignee: 株式会社オートネットワーク技術研究所; 住友電装株式会社; 住友電気工業株式会社
Priority date: 2019-10-11
Filing date: 2020-09-02
Publication date: 2021-04-15
Also published as: CN114424410A; JP2021064667A; US20240098910A1; CN114424410B; JP7302424B2

Abstract

電子ユニットをなるべくコンパクトにしつつ、防水性を向上させることができる技術を提供することを目的とする。電子ユニットは、ケースと回路基板とカバーとを備え、前記回路基板に設けられたコネクタのうち相手側コネクタと接続される部分は前記カバーの貫通孔を通じて外側に露出しており、前記ケースの開口の位置における前記カバーと前記ケースとの間、及び前記貫通孔の位置における前記カバーと前記コネクタとの間の少なくとも一方の間には、第１クリアランス部及び第２クリアランス部が設けられ、前記第１クリアランス部におけるクリアランスは、前記第２クリアランス部におけるクリアランスよりも大きく、前記第２クリアランス部は前記第１クリアランス部よりも前記ケースの内側に位置し、前記第１クリアランス部は、一定のクリアランスを保ちつつ前記第２クリアランス部に達するまで続いている。

Description

電子ユニット

　本開示は、電子ユニットに関する。

　特許文献１は、ケース内に浸入した水滴を排出することによって回路基板の被水を抑制する車両電子制御ユニットを開示している。特許文献１では、ケースに拡散ポケットが形成されることによってケース内に浸入した水滴が拡散される。

特開２０１５－６０７０８号公報特開２０１９－７１３７６号公報

　しかしながら、特許文献１に記載の技術では、拡散ポケットが設けられる分、回路基板に対して水平方向へのコネクタの突出量が大きくなり、電子制御ユニットが大きくなる恐れがある。

　そこで、電子ユニットをなるべくコンパクトにしつつ、防水性を向上させることができる技術を提供することを目的とする。

　本開示の電子ユニットは、開口を有するケースと、前記ケースに収められた回路基板と、前記開口に取付けられるカバーと、を備え、前記回路基板にコネクタが設けられ、前記カバーには貫通孔が形成され、前記コネクタのうち相手側コネクタと接続される部分は前記貫通孔を通じて外側に露出しており、前記開口の位置における前記カバーと前記ケースとの間、及び前記貫通孔の位置における前記カバーと前記コネクタとの間の少なくとも一方の間には、第１クリアランス部及び第２クリアランス部が設けられ、前記第１クリアランス部におけるクリアランスは、前記第２クリアランス部におけるクリアランスよりも大きく、前記第２クリアランス部は前記第１クリアランス部よりも前記ケースの内側に位置し、前記第１クリアランス部は、一定のクリアランスを保ちつつ前記第２クリアランス部に達するまで続いている、電子ユニットである。

　本開示によれば、電子ユニットをなるべくコンパクトにしつつ、防水性を向上させることができる。

図１は実施形態にかかる電子ユニットを示す斜視図である。図２は実施形態にかかる電子ユニットを示す正面図である。図３は実施形態にかかる電子ユニットを示す平面図である。図４は実施形態にかかる電子ユニットを示す側面図である。図５は実施形態にかかる電子ユニットを示す分解斜視図である。図６は図２のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。図７は図６における領域Ａの拡大図である。図８は図２のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図９は図８における領域Ｂの拡大図である。図１０は毛細管現象におけるクリアランスと想定高さとの関係を示すグラフである。

　［本開示の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列記して説明する。

　本開示の電子ユニットは、次の通りである。

　（１）開口を有するケースと、前記ケースに収められた回路基板と、前記開口に取付けられるカバーと、を備え、前記回路基板にコネクタが設けられ、前記カバーには貫通孔が形成され、前記コネクタのうち相手側コネクタと接続される部分は前記貫通孔を通じて外側に露出しており、前記開口の位置における前記カバーと前記ケースとの間、及び前記貫通孔の位置における前記カバーと前記コネクタとの間の少なくとも一方の間には、第１クリアランス部及び第２クリアランス部が設けられ、前記第１クリアランス部におけるクリアランスは、前記第２クリアランス部におけるクリアランスよりも大きく、前記第２クリアランス部は前記第１クリアランス部よりも前記ケースの内側に位置し、前記第１クリアランス部は、一定のクリアランスを保ちつつ前記第２クリアランス部に達するまで続いている、電子ユニットである。クリアランスの大きい第１クリアランス部が外側に位置することによって、毛細管現象が生じても第２クリアランス部まで水が達しにくくなり、ケース内への水の浸入を抑制できる。また、第１クリアランス部が一定のクリアランスを保ちつつ第２クリアランス部に達するまで続いているため、第１クリアランス部と第２クリアランス部との間に水たまり部を設けずに済み、電子ユニットをコンパクトに保てる。これらより、電子ユニットをなるべくコンパクトにしつつ、防水性を向上させることができる。

　（２）前記開口の位置における前記カバーと前記ケースとの間に、前記第１クリアランス部及び前記第２クリアランス部が設けられていてもよい。これにより、カバーとケースとの隙間から水がケース内へ浸入することを抑制できる。

　（３）前記貫通孔の位置における前記カバーと前記コネクタとの間に、前記第１クリアランス部及び前記第２クリアランス部が設けられていてもよい。これにより、カバーとコネクタとの隙間から水がケース内へ浸入することを抑制できる。

　（４）前記開口は、前記回路基板を挿入可能な大きさに形成され、前記ケースは直方体箱状に形成され、直方体の一つの面に相当する部分に前記開口が形成されていてもよい。これにより、ケースに対して開口が設けられる領域を少なくできる。

　（５）前記一定のクリアランスを直径とする円管と、水との組み合わせによる毛細管現象において、液面の上昇高さを想定高さとすると、前記第１クリアランス部は、前記一定のクリアランスを保ちつつ前記第２クリアランス部まで前記想定高さ以上続いている。これにより、第１クリアランス部において水が浸入して毛細管現象が生じてもその水が第２クリアランス部まで達しにくい。

　［本開示の実施形態の詳細］
　本開示の電子ユニットの具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

　［実施形態］
　以下、実施形態にかかる電子ユニットについて説明する。図１は実施形態にかかる電子ユニット１０を示す斜視図である。図２は実施形態にかかる電子ユニット１０を示す正面図である。図３は実施形態にかかる電子ユニット１０を示す平面図である。図４は実施形態にかかる電子ユニット１０を示す側面図である。図５は実施形態にかかる電子ユニット１０を示す分解斜視図である。図６は図２のＶＩ－ＶＩ線に沿った断面図である。図７は図６における領域Ａの拡大図である。図８は図２のＶＩＩＩ－ＶＩＩＩ線に沿った断面図である。図９は図８における領域Ｂの拡大図である。

　電子ユニット１０は、ケース２０と回路基板３０とカバー４０とを備える。電子ユニット１０は例えば、電子制御ユニットとして用いられる。電子ユニット１０は車両などに搭載される。電子ユニット１０は車両において例えば車室内等、比較的水かかりの恐れが低い箇所に配置されることが想定されている。

　ケース２０は開口２１を有する。ケース２０は、直方体箱状に形成されている。直方体の六面のうちの一の面に相当する部分が開口２１となっている。直方体の六面のうち開口２１の周囲を囲む四面が側壁２２、２３、２４、２５とされる。側壁２２が第１側壁２２に相当する。側壁２３、２４が第２側壁２３、２４に相当する。直方体の六面のうち開口２１の反対側に位置する面が底壁２６とされる。以下、本明細書では、開口２１と底壁２６とを結ぶ方向がＸ方向とされる。Ｘ方向は回路基板３０の挿入方向である。Ｘ方向に直交する２方向がＹ方向及びＺ方向とされる。Ｙ方向は側壁２２、２５に平行である。Ｚ方向は側壁２３、２４に平行である。

　回路基板３０は、開口２１を通じてケース２０に収められている。回路基板３０には、電子部品が実装されていてもよい。回路基板は、１層でもよいし、２層でもよいし、３層以上であってもよい。回路基板３０にはコネクタＣが設けられている。回路基板３０は、Ｘ方向に沿った全体がケース２０に収められている。

　コネクタＣは、コネクタハウジングＨと端子Ｔとを含む。コネクタハウジングＨは回路基板３０に載置されている。コネクタハウジングＨの一部はＸ方向に沿って回路基板３０より外側に突出している。コネクタハウジングＨの一部はＸ方向に沿ってケース２０より外側に突出している。当該突出部分には相手側コネクタが接続される。当該突出部分には、凹部が形成されている。凹部には、相手側コネクタが挿入される。端子Ｔの一端部は回路基板３０における回路と接続されている。端子Ｔの他端部は凹部内に突出している。凹部に相手側コネクタが挿入された状態で、端子Ｔの他端部は相手側コネクタに設けられた相手側端子と接続される。

　ケース２０の内面には、回路基板３０を位置決めする位置決め部が設けられていてもよい。例えば、図５には、かかる位置決め部としてガイド部２７が図示されている。ガイド部２７は、側壁２３、２４の内面に形成されている。ガイド部２７は、Ｘ方向に沿って延びる溝状に形成されている。開口２１から挿入された回路基板３０はガイド部２７に案内されてケース２０に収容される。回路基板３０がケース２０に収容された状態でガイド部２７は、回路基板３０の側縁を支持可能に形成されている。このほか位置決め部として、例えば、ケース２０の内面と回路基板３０とのいずれか一方に凸部が設けられ、他方に凸部が嵌る凹部が設けられていてもよい。

　ケース２０の外面にはカバー４０を係止可能な係止部２８が設けられている。ここでは側壁２３、２４の外面に係止部２８が設けられている。係止部２８は側壁２３、２４の外面から突出する突起状に形成されている。カバー４０は係止部２８に引っ掛かって係止している。

　カバー４０は開口２１に取付けられている。カバー４０は、枠部４１、外向フランジ４２、フード４３、内向フランジ４４を含む。カバー４０は、リブ４５及び係止片４６をさらに含む。

　枠部４１は、開口２１からケース２０内に挿入されている。枠部４１は開口２１の周縁部の内周面に沿った形状に形成されている。側壁２２、２３、２４、２５が開口２１の周縁部とされているため、枠部４１は側壁２２、２３、２４、２５の内面形状に応じて直方体筒状に形成されている。枠部４１の外面は、側壁２２、２３、２４、２５の内面と間隔をあけて対向するように設けられている。

　外向フランジ４２は、枠部４１からケース２０の内面に向けて張り出している。外向フランジ４２は、枠部４１のうちケース２０の奥側に位置する一端部につながっている。外向フランジ４２は、枠部４１とケース２０との隙間を遮っている。

　フード４３は、コネクタハウジングＨの周囲を囲うように形成されている。ここではコネクタＣが３つ設けられている。３つのコネクタハウジングＨの周囲をそれぞれ囲うように、フード４３も３つ設けられている。各フード４３は、枠部４１のうち他端部につながっている。各フード４３は、枠部４１よりもＸ方向に沿ってケース２０の外側に突出している。各フード４３は、コネクタハウジングＨの外面に応じた内面を有している。ここでは各コネクタハウジングＨの外面が方形状に形成されているため、各フード４３は、直方体筒状に形成されている。フード４３の一端は、コネクタハウジングＨよりもＸ方向に沿って外側に突出している。フード４３に囲まれた部分が貫通孔とされている。当該貫通孔を通じて、コネクタＣのうち相手側コネクタと接続される部分が外側に露出している。

　内向フランジ４４は、フード４３からコネクタハウジングＨの外面に向けて突出している。内向フランジ４４は、フード４３のうちケース２０の奥側に位置する端部につながっている。枠部４１とフード４３とをつなぐ部分が、フード４３に対して内向フランジ４４の反対側に設けられている。内向フランジ４４の延長部分に枠部４１がつながっている。内向フランジ４４の端部にはリブ４５が設けられている。内向フランジ４４は、フード４３とコネクタハウジングＨとの隙間を遮っている。

　リブ４５は、内向フランジ４４の先端部からケース２０の奥側に突出している。リブ４５は、コネクタハウジングＨを囲っている。またリブ４５は枠部４１に対向するように設けられている。リブ４５は、枠部４１の奥行寸法と同じ奥行寸法を有している。側壁２５側において、枠部４１とリブ４５との間に回路基板３０のうち開口２１側の端部が収容されている。この際、枠部４１とリブ４５との間に回路基板３０の端部を挟持する挟持部が設けられていてもよい。これにより、回路基板３０のうち開口２１側の端部が支持される。

　係止片４６は、枠部４１の外側に設けられている。係止片４６は、枠部４１から突出している。係止片４６は、第１片及び第２片を含む。第１片は、枠部４１からＹ方向に沿って突出する。第２片は、第１片の先端からＸ方向に沿って突出する。第２片は側壁２３、２４に対向する。第２片には係止凹部が形成されている。係止凹部に係止部２８が収まることによって、係止片４６が係止部２８に引っ掛かって係止した状態となる。

　係止凹部は第１片から第２片の中間部までの領域に形成されている。これにより、第１片から第２片の中間部までの間は、Ｌ字状の２片が平行に存在している。側壁２３、２４の開口２１周縁には、Ｌ字状の２片を位置決めする位置決め凹部が形成されている。

　本開示の電子ユニットでは、側壁２２、２３、２４に設けられた突出部５０、５２、５４及びカバー４０に設定されたクリアランスによって、ケース２０の外面を伝う水がケース２０内へ浸入することが抑制されている。

　＜突出部＞
　まず突出部５０、５２、５４について説明する。突出部５０、５２、５４は、カバー４０とケース２０との隙間、及びカバー４０とコネクタハウジングＨとの隙間などに水が達することを抑制するために設けられている。ここでは、側壁２２に複数の突出部５０、５２が設けられている。また側壁２３、２４にそれぞれ突出部５４が設けられている。各突出部５０、５２、５４は側壁２２、２３、２４における開口２１側部分を奥側部分よりも外側に突出させる段差Ｓを含む。各突出部５０、５２、５４は、開口２１の周りに沿って延びるように設けられている。

　側壁２２において、奥側部分から開口２１側部分に向けて複数（ここでは２つ）の突出部５０、５２が設けられている。複数の突出部５０、５２はＸ方向に間隔をあけて設けられている。複数の突出部５０、５２のうち最も開口２１の近くに位置するものは開口側突出部５０と称される。また複数の突出部５０、５２のうち開口側突出部５０よりも開口２１から遠くに位置するものは奥側突出部５２と称される。

　開口側突出部５０では、段差Ｓよりも開口２１側が外側に突出した形状がＸ方向に沿って開口２１側に続いている。また側壁２２のうち開口側突出部５０が形成された部分の内面も段差状になっている。このため、開口側突出部５０が形成された部分において、ケース２０における収容空間が大きくなっている。この大きくなった収容空間にカバー４０が収められている。従って、開口側突出部５０は、カバー４０を収めるためにケース２０における収容空間を大きくする機能を兼ねる。

　奥側突出部５２でも、同様に、段差Ｓよりも開口２１側が外側に突出した形状がＸ方向に沿って開口２１側に続いている。また側壁２２のうち奥側突出部５２が形成された部分の内面も段差状になっている。このため、奥側突出部５２が形成された部分において、ケース２０における収容空間が大きくなっている。この大きくなった収容空間にコネクタハウジングＨが収められている。従って、奥側突出部５２は、コネクタハウジングＨを収めるためにケース２０における収容空間を大きくする機能を兼ねる。

　開口側突出部５０においてＸ方向を向く面は、Ｙ方向中間部がＸ方向に最も突出している。そして、開口側突出部５０においてＸ方向を向く面は当該Ｙ方向中間部からＹ方向端部に向けて徐々に開口２１側に近づくように傾斜している。これにより、開口側突出部５０においてＸ方向を向く面に当たる水がＹ方向端部に案内されやすくなる。

　開口側突出部５０においてＸ方向を向く面は、ＸＹ平面に対して直交している。一方、奥側突出部５２においてＸ方向を向く面は、ＸＹ平面に対して９０度より小さい角度をなしている。もっとも、開口側突出部５０においてＸ方向を向く面は、ＸＹ平面に対して９０度より小さい角度をなしていてもよい。また奥側突出部５２においてＸ方向を向く面は、ＸＹ平面に対して直交していてもよい。

　側壁２３、２４における突出部５４は、第１帯状突出部５５及び第２帯状突出部５６を有する。第１帯状突出部５５及び第２帯状突出部５６は、帯状に形成されている。第１帯状突出部５５及び第２帯状突出部５６は、自身の両側に位置する部分よりも外側に凸となるように形成されている。

　第１帯状突出部５５は、係止部２８よりも開口２１から離れた位置において、開口２１の周方向に沿って延びるように設けられている。第１帯状突出部５５は、係止部２８よりも第２側壁２３、２４の外側に大きく突出するように設けられている。第１帯状突出部５５は、係止部２８よりもＹ方向に沿って大きく突出するように設けられている。第１帯状突出部５５は、Ｘ方向に沿って開口側突出部５０よりも開口２１から遠い位置に設けられている。つまり開口側突出部５０は、Ｘ方向に沿って第１帯状突出部５５よりも開口２１に近い位置に設けられている。第１帯状突出部５５は、Ｚ方向に沿って延びている。第１帯状突出部５５の一端部は側壁２５に達している。第１帯状突出部５５の他端部は、側壁２２、２３の中間部で止まっている。側壁２５に対する第１帯状突出部５５の他端部のＺ方向に沿った位置は、側壁２５に対する側壁２２のうち奥側突出部５２よりも奥側部分の位置と同じかそれよりも離れた位置に位置している。

　第２帯状突出部５６は、開口側突出部５０と第１帯状突出部５５とをつなぐ。第２帯状突出部５６は、第１部分５７及び第２部分５８を有する。

　第１部分５７は、Ｚ方向に沿って延びる部分である。第１部分５７は、Ｘ方向に沿って第１帯状突出部５５と離れた位置に設けられている。第１部分５７は、Ｘ方向に沿って第１帯状突出部５５よりも開口２１に近い位置に設けられている。第１部分５７は第１帯状突出部５５と平行に延びている。第１部分５７の一端部は、開口側突出部５０に連なる。第１部分５７の他端部は、第１帯状突出部５５の他端部とＺ方向に沿った同じ位置に位置する。

　第２部分５８は、第１帯状突出部５５と第１部分５７とをつないでいる。第２部分５８はＸ方向に沿って延びている。第２部分５８の一端部は、第１帯状突出部５５の他端部とつながっている。第２部分５８の他端部は、開口２１まで達している。第２部分５８の中間部に第１部分５７の他端部がつながっている。

　第１帯状突出部５５及び第２帯状突出部５６は、第２側壁２３、２４を開口側領域及び奥側領域に仕切っている。開口側領域は、係止部２８が位置する側の領域である。奥側領域は底壁２６に連なる側の領域である。第１帯状突出部５５及び第２帯状突出部５６のうち奥側領域側を向く面は傾斜面である。傾斜面は、第２側壁２３、２４とつながる基端から先端に向けて奥側領域から離れるように傾斜している。

　具体的には、第１帯状突出部５５のうち奥側（Ｘ方向正の側）を向く面が傾斜面である。また第１部分５７のうち奥側（Ｘ方向正の側）を向く面が傾斜面である。第１帯状突出部５５の傾斜面及び第１部分５７の傾斜面は、側壁２３、２４からＹ方向に沿って突出するにつれて、Ｘ方向負の側に傾斜している。第２部分５８のうち側壁２２の側（Ｚ方向正の側）を向く面が傾斜面である。第２部分５８の傾斜面は、側壁２３、２４からＹ方向に沿って突出するにつれて、Ｚ方向負の側に傾斜している。

　＜クリアランス＞
　次にクリアランスについて説明する。カバー４０に設定されたクリアランスによって、カバー４０とケース２０との隙間又はカバー４０とコネクタＣとの隙間に水が達しても、その水がケース２０内に浸入しにくい。

　ここでは、開口２１の位置におけるカバー４０とケース２０との間、及び貫通孔の位置におけるカバー４０とコネクタＣとの間の両方の間には、第１クリアランス部及び第２クリアランス部が設けられている。

　開口２１の位置におけるカバー４０とケース２０との間では、枠部４１の外面とケース２０の内面との間が第１クリアランス部とされている。また外向フランジ４２の外面とケース２０の内面との間が第２クリアランス部とされている。

　貫通孔の位置におけるカバー４０とコネクタＣとの間では、フード４３の内面とコネクタハウジングＨの外面との間が第１クリアランス部とされている。また内向フランジ４４の内面とコネクタハウジングＨの外面との間が第２クリアランス部とされている。

　第１クリアランス部におけるクリアランスは、第２クリアランス部におけるクリアランスよりも大きい。また第２クリアランス部は第１クリアランス部よりもケース２０の内側に位置する。第１クリアランス部は、一定のクリアランスを保ちつつ第２クリアランス部に達するまで続いている。ここでは第１クリアランス部における一定のクリアランスを直径とする円管と、水との組み合わせによる毛細管現象において、液面の上昇高さを想定高さとした場合に、第１クリアランス部は、一定のクリアランスを保ちつつ第２クリアランス部まで想定高さ以上続いている。

　具体的には、図７及び図９において、寸法Ｃ１は、枠部４１の外面とケース２０の内面との間隔である。寸法Ｃ１は、カバー４０とケース２０との間での第１クリアランス部におけるクリアランスである。寸法Ｚ１は、枠部４１の外面とケース２０の内面とが対向する部分のＸ方向（奥行方向）に沿った寸法である。寸法Ｚ１は、カバー４０とケース２０との間での第１クリアランス部において一定のクリアランスが続く部分の寸法である。この寸法Ｃ１及び寸法Ｚ１は、次の式（１）に応じて決定される。

　ここで式（１）は、円管において毛細管現象が生じた場合の液面高さを表す式である。式（１）中のＺは、液面高さ（ｍ）である。またＴは、表面張力（Ｎ／ｍ）である。またΘは、接触角（ｒａｄ）である。またρは液体の密度（ｋｇ／ｍ３）である。ｇは重力加速度（ｍ／ｓ２）である。ｒは円管の半径（ｍ）である。式（１）において、液面高さＺは、円管の半径ｒに反比例する。Ｔ及びρは液体に固有の値である。またΘは、円管をなす物質と液体とによって決定される値である。従って、円管をなす物質及び液体の種類が決まると、変数は、Ｚ、ｒのみとなる。

　Ｚ１の値は、例えば、式（１）においてｒの値に上記Ｃ１の２分の１の値を代入したときに得られるＺの値と同じかそれよりも大きい値に設定される。なお、Ｃ１及びそのときのＺは実験的に求められてもよい。つまり、Ｚ１の値は、Ｃ１の２分の１の値の半径を有する円管及び水を用いて実験したときに得られるＺの値と同じかそれよりも大きい値に設定される。この際、円管がカバー４０をなす物質製である場合と、ケース２０をなす物質製である場合との２つの場合において、それぞれＺの値が求められてもよい。この場合、Ｚ１の値は、２つのＺの値のうち大きい方の値と同じかそれよりも大きい値とされてもよいし、小さい方の値と同じかそれよりも大きい値とされてもよいし、２つのＺの値の平均値と同じかそれよりも大きい値とされてもよい。

　このようにＣ１、Ｚ１の値が設定されることにより、枠部４１の外面とケース２０の内面との間に浸入した水は、毛細管現象が生じても、ケース２０内に浸入しにくい。

　さらに、枠部４１の外面とケース２０の内面との間隔が大きい場合にその隙間を通ってケース２０内に埃、ゴミ等が侵入する恐れがある。しかしながら、外向フランジ４２が設けられているため、枠部４１の外面とケース２０の内面との隙間を通った埃、ゴミ等がケース２０内に侵入することが抑制されている。ここで枠部４１の外面とケース２０の内面との間に浸入した水は、毛細管現象が生じても、外向フランジ４２まで達しにくくなる。このため、本例のように外向フランジ４２が設けられる場合でも、外向フランジ４２の外面とケース２０の内面との間に小さい隙間があっても、その隙間に水が達しにくいため、その隙間を通って水がケース２０内に浸入しにくい。

　同様に、図７及び図９において、寸法Ｃ２は、フード４３の内面とコネクタハウジングＨの外面との間隔である。寸法Ｃ２は、カバー４０とコネクタＣとの間での第１クリアランス部におけるクリアランスである。寸法Ｚ２は、フード４３の内面とコネクタハウジングＨの外面とが対向する部分のＸ方向（奥行方向）に沿った寸法である。寸法Ｚ２は、カバー４０とコネクタＣとの間での第１クリアランス部において一定のクリアランスが続く部分の寸法である。この寸法Ｃ２及び寸法Ｚ２も、上記の式（１）に応じて決定される。

　Ｚ２の値は、例えば、式（１）においてｒの値に上記Ｃ２の２分の１の値を代入したときに得られるＺの値と同じかそれよりも大きい値に設定される。なお、Ｃ２及びそのときのＺは実験的に求められてもよい。つまり、Ｚ２の値は、Ｃ２の２分の１の値の半径を有する円管を用いて実験したときに得られるＺの値と同じかそれよりも大きい値に設定される。この際、円管がカバー４０をなす物質製である場合と、コネクタハウジングＨをなす物質製である場合との２つの場合において、それぞれＺの値が求められてもよい。この場合、Ｚ２の値は、２つのＺの値のうち大きい方の値と同じかそれよりも大きい値とされてもよいし、小さい方の値と同じかそれよりも大きい値とされてもよいし、２つのＺの値の平均値と同じかそれよりも大きい値とされてもよい。

　このようにＣ２、Ｚ２の値が設定されることにより、フード４３の内面とコネクタハウジングＨの外面との間に浸入した水は、毛細管現象が生じても、ケース２０内に浸入しにくい。

　さらに、フード４３の内面とコネクタハウジングＨの外面との間隔が大きい場合にその隙間を通ってケース２０内に埃、ゴミ等が侵入する恐れがある。しかしながら、内向フランジ４４が設けられているため、フード４３の内面とコネクタハウジングＨの外面との隙間を通った埃、ゴミ等がケース２０内に侵入することが抑制されている。ここでフード４３の内面とコネクタハウジングＨの外面との間に浸入した水は、毛細管現象が生じても、内向フランジ４４まで達しにくくなる。このため、本例のように内向フランジ４４が設けられる場合でも、内向フランジ４４の外面とコネクタハウジングＨの外面との間に小さい隙間があっても、その隙間に水が達しにくいため、その隙間を通って水がケース２０内に浸入しにくい。

　ここで図１０は毛細管現象におけるクリアランスと想定高さとの関係を示すグラフである。図１０のグラフは、以下の条件のときに毛細管現象の式（１）を用いたシミュレーション結果を示している。すなわち、円管の材料はＡＢＳ樹脂である。液体は水である。海水面高度で、温度は２０℃である。

　第１クリアランス部におけるクリアランスの上限及び下限は適宜決定されていればよい。ここで第１クリアランス部におけるクリアランスが大きすぎると第１クリアランス部におけるクリアランスが大きすぎると、電子ユニット１０が大型化してしまう。このため、第１クリアランス部におけるクリアランスＣ１、Ｃ２の上限は、許容される範囲でなるべく小さいことが好ましい。例えば、第１クリアランス部におけるクリアランスＣ１、Ｃ２の上限は、３～５ｍｍのうちのいずれかの値とされてもよい。また第１クリアランス部におけるクリアランスＣ１、Ｃ２が小さすぎると、毛細管現象の式（１）に応じて決定される想定高さが大きくなりすぎる。このため、第１クリアランス部におけるクリアランスＣ１、Ｃ２の下限は、想定高さが大きくなりすぎない値であるとよい。例えば、想定高さが１０ｍｍ、７ｍｍ又は５ｍｍより小さくなるように第１クリアランス部におけるクリアランスＣ１、Ｃ２の下限が設定されてもよい。

　上述のように、第１クリアランス部において一定のクリアランスＣ１、Ｃ２が続く寸法Ｚ１、Ｚ２の下限値は毛細管現象の式（１）に応じて求められた想定高さとされることができる。第１クリアランス部において一定のクリアランスＣ１、Ｃ２が続く寸法Ｚ１、Ｚ２の上限値は、例えば、下限値とαｍｍとの和であってもよい。αの値は、例えば、１ｍｍ、２ｍｍ、３ｍｍなどであってもよい。また例えば、第１クリアランス部において一定のクリアランスＣ１、Ｃ２が続く寸法Ｚ１、Ｚ２の上限値は、下限値とβとの積であってもよい。βの値は、例えば、１．１、１．２、１．３などであってもよい。

　図１０に示される場合、第１クリアランス部におけるクリアランスＣ１、Ｃ２が１．５ｍｍ以上であると、想定高さは５ｍｍよりも小さくなる。この場合、例えば、第１クリアランス部におけるクリアランスＣ１、Ｃ２は、１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とされても良い。図１０に示される場合以外の場合でも、第１クリアランス部におけるクリアランスＣ１、Ｃ２は、１．５ｍｍ以上３ｍｍ以下とされても良い。

　＜動作＞
　ケース２０が、側壁２２が鉛直上方を向いた状態で配置されている場合において、水が側壁２２にかかった場合の水の動作について考える。

　側壁２２の外面を伝う水は、奥側から開口２１側に向けて進む場合がある。例えば、ケース２０は、開口２１がわずかに下を向くように取付けられることがある。この場合、側壁２２の外面を伝う水は、奥側から開口２１側に向けて進む。側壁２２の外面を伝う水が奥側から開口２１側に向けて進むと、まず奥側突出部５２に達する。この際、奥側突出部５２に段差Ｓが設けられているため、段差Ｓによって水がせき止められる。また奥側突出部５２における段差Ｓを越えた水は、開口側突出部５０に達する。この際、開口側突出部５０に段差Ｓが設けられているため、段差Ｓによって水がせき止められる。

　開口側突出部５０及び奥側突出部５２における段差Ｓは、開口２１の周囲に沿って延びるように形成されている。このため、段差Ｓによってせき止められた水は段差Ｓに沿って隣の側壁２３、２４に向けて進む。そして水は、隣の側壁２３、２４に沿って下方に流れる。

　また側壁２３、２４にも突出部５４が設けられているため、側壁２３、２４に達した水は突出部５４における段差Ｓによってせき止められ、下方に案内される。このとき、突出部５４の近くに係止部２８があるが、突出部５４が係止部２８よりも大きく突出しているため、水が係止部２８に達しにくい。

　これらより、水がカバー４０とケース２０との隙間及びカバー４０とコネクタＣとの隙間に達しにくい。

　次に一部の水がカバー４０とケース２０との隙間及びカバー４０とコネクタＣとの隙間に達した場合について考える。上述のように突出部５０、５２、５４によって、水がカバー４０とケース２０との隙間及びカバー４０とコネクタＣとの隙間に達することは抑制されている。しかしながら、一部の水がカバー４０とケース２０との隙間及びカバー４０とコネクタＣとの隙間に直接達したりすることは起こり得る。

　この場合、カバー４０とケース２０との間及びカバー４０とコネクタＣとの間にそれぞれ第１クリアランス部及び第２クリアランス部が設けられているため、カバー４０とケース２０との間及びカバー４０とコネクタＣとの間からケース２０内へ水が浸入しにくい。

　特に寸法Ｃ１及び寸法Ｚ１が上記式（１）に応じた寸法に設定されているため、カバー４０とケース２０との隙間からケース２０内のうちカバー４０よりも奥側へ水が浸入しにくい。より詳細には、カバー４０とケース２０との隙間に水が達した場合、毛細管現象によって、水がケース２０の内側に進みうる。しかしながら、Ｚ１が寸法Ｃ１に対応する想定高さ以上に設定されているため、枠部４１とケース２０との間に浸入した水は、外向フランジ４２の位置まで達しにくい。これにより、毛細管現象が生じても、カバー４０とケース２０との隙間からケース２０内のうちカバー４０よりも奥側へ水が浸入しにくい。

　同様に、寸法Ｃ２及び寸法Ｚ２も上記式（１）に応じた寸法に設定されているため、カバー４０とコネクタハウジングＨとの隙間からケース２０内のうちカバー４０よりも奥側へ水が浸入しにくい。より詳細には、カバー４０とコネクタハウジングＨとの隙間に水が達した場合、毛細管現象によって、水がケース２０の内側に進みうる。しかしながら、Ｚ２が寸法Ｃ２に対応する想定高さ以上に設定されているため、フード４３とコネクタハウジングＨとの間に浸入した水は、内向フランジ４４の位置まで達しにくい。これにより、毛細管現象が生じても、カバー４０とケース２０との隙間からケース２０内のうちカバー４０よりも奥側へ水が浸入しにくい。

　以上より、ケース２０の外面を伝う水は、ケース２０内へ浸入しにくい。

　＜実施形態の効果等＞
　以上のように構成された電子ユニット１０によると、クリアランスの大きい第１クリアランス部が外側に位置することによって、毛細管現象が生じても第２クリアランス部まで水が達しにくくなり、ケース２０内への水の浸入が抑制される。また、第１クリアランス部が一定のクリアランスを保ちつつ第２クリアランス部に達するまで続いているため、第１クリアランス部と第２クリアランス部との間に水たまり部を設けずに済み、電子ユニット１０をコンパクトに保てる。これらより、電子ユニット１０をなるべくコンパクトにしつつ、防水性を向上させることができる。

　またカバー４０とケース２０との間に、第１クリアランス部及び第２クリアランス部が設けられているため、カバー４０とケース２０との隙間から水がケース２０内へ浸入することを抑制できる。同様にカバー４０とコネクタＣとの間においても、第１クリアランス部及び第２クリアランス部が設けられているため、カバー４０とコネクタＣとの隙間から水がケース２０内へ浸入することを抑制できる。

　また開口２１は、回路基板３０を挿入可能な大きさに形成され、ケース２０は直方体箱状に形成され、直方体の一つの面に相当する部分に開口２１が形成されているため、ケース２０に対して開口２１が設けられる領域を少なくできる。

　また第１クリアランス部における一定のクリアランスを直径とする円管と、水との組み合わせによる毛細管現象において、液面の上昇高さを想定高さとした場合に、第１クリアランス部は、一定のクリアランスを保ちつつ第２クリアランス部まで想定高さ以上続いている。このため、第１クリアランス部において水が浸入して毛細管現象が生じてもその水が第２クリアランス部まで達しにくい。

　さらにケース２０の側壁２２、２３、２４に突出部５０、５２、５４が形成されているため、ケース２０の側壁２２、２３、２４を伝う水が突出部５０、５２、５４によってせき止められ、ケース２０とカバー４０との隙間に達しにくい。

　ここで電子ユニット１０に防水性を持たせるために、パッキンが付けられたり、防水コネクタが採用されたりすることが考えられる。しかしながら、これらの構造は高価であったり、製造が複雑であったりする。また水かかりの恐れが低い箇所ではオーバースペックとなり得る。これに対して上記電子ユニット１０では、簡易に防水性を持たせることが可能となるため、水かかりの恐れが低い箇所への配置に有効となる。

　またケース２０のうち３つ以上の側壁２２、２３、２４に突出部５０、５２、５４が設けられているため、ケース２０の配置が縦置きであっても、横置きであっても、鉛直方向上向きとなる側壁２２、２３、２４に突出部５０、５２、５４のいずれかが位置できる。つまり、側壁２２、２３、２４のいずれが鉛直方向上向きとなっても突出部５０、５２、５４のいずれかが存在できる。

　またケース２０の側壁２２に複数の突出部５０、５２が設けられているため、ケース２０の側壁２２を伝う水が突出部５０、５２によってせき止められやすくなる。

　また第１帯状突出部５５は、係止部２８よりも開口２１から離れた位置に設けられているため、係止部２８に水が達しにくくなる。係止部２８における隙間から水の浸入を抑制できる。

　また第１帯状突出部５５は、係止部２８よりも第２側壁２３、２４の外側に大きく突出するように設けられているため、係止部２８に水が達しにくくなる。

　また開口側突出部５０及び第２帯状突出部５６が設けられているため、開口側突出部５０における段差Ｓが開口２１に近い位置に位置することができる。これにより、側壁２２のうち開口２１の近くに水がかかっても、開口側突出部５０によって水がせき止められる。

　また側壁２２が鉛直方向上方を向くように電子ユニット１０が車両等に配置されたときに、水が第１帯状突出部５５及び第２帯状突出部５６における傾斜面を伝わりやすくなる。これにより、水が下方に伝わりやすくなる。

　［変形例］
　実施形態において、カバー４０とケース２０との間及びカバー４０とコネクタＣとの間の両方に第１クリアランス部及び第２クリアランス部を用いた防水構造が採用されていたが、このことは必須の構成ではない。例えば、カバー４０とケース２０との間及びカバー４０とコネクタＣとの間のうちいずれか一方の間のみに第１クリアランス部及び第２クリアランス部を用いた防水構造が採用されていてもよい。つまり、カバー４０とケース２０との間及びカバー４０とコネクタＣとの間のうち少なくとも一方の間に第１クリアランス部及び第２クリアランス部を用いた防水構造が採用されているとよい。

　実施形態において、ケース２０が直方体箱状に形成されていたが、このことは必須の構成ではない。ケース２０は他の形状に形成されていてもよい。

　実施形態において、寸法Ｃ１及び寸法Ｚ１の組み合わせと、寸法Ｃ２及び寸法Ｚ２の組み合わせとが、毛細管現象の式（１）に応じて決定されるものとして説明されたが、このことは必須の構成ではない。寸法Ｃ１及び寸法Ｚ１の組み合わせと、寸法Ｃ２及び寸法Ｚ２の組み合わせとは、毛細管現象の式（１）によらずに決定されてもよく、例えば、実験的に求められてもよい。

　実施形態において、開口２１及び貫通孔を通じて外側に露出するコネクタＣが複数設けられていたが、このことは必須の構成ではない。開口２１及び貫通孔を通じて外側に露出するコネクタＣは１つのみ設けられていてもよい。

　またケース２０の外面に段差Ｓによる防水構造が設けられていたが、このことは必須の構成ではない。段差Ｓによる防水構造が省略されていてもよい。この場合、ケース２０の外面は平坦に形成されていてもよい。

　なお、上記実施形態及び各変形例で説明した各構成は、相互に矛盾しない限り適宜組み合わせることができる。

　１０　電子ユニット
　２０　ケース
　２１　開口
　２２　側壁（第１側壁）
　２３　側壁（第２側壁）
　２４　側壁（第２側壁）
　２５　側壁
　２６　底壁
　２７　ガイド部
　２８　係止部
　３０　回路基板
　４０　カバー
　４１　枠部
　４２　外向フランジ
　４３　フード
　４４　内向フランジ
　４５　リブ
　４６　係止片
　５０　突出部（開口側突出部）
　５２　突出部（奥側突出部）
　５４　突出部
　５５　第１帯状突出部
　５６　第２帯状突出部
　５７　第１部分
　５８　第２部分
　Ｃ　コネクタ
　Ｈ　コネクタハウジング
　Ｔ　端子
　Ｓ　段差

Claims

　開口を有するケースと、
　前記ケースに収められた回路基板と、
　前記開口に取付けられるカバーと、
　を備え、
　前記回路基板にコネクタが設けられ、
　前記カバーには貫通孔が形成され、
　前記コネクタのうち相手側コネクタと接続される部分は前記貫通孔を通じて外側に露出しており、
　前記開口の位置における前記カバーと前記ケースとの間、及び前記貫通孔の位置における前記カバーと前記コネクタとの間の少なくとも一方の間には、第１クリアランス部及び第２クリアランス部が設けられ、
　前記第１クリアランス部におけるクリアランスは、前記第２クリアランス部におけるクリアランスよりも大きく、
　前記第２クリアランス部は前記第１クリアランス部よりも前記ケースの内側に位置し、
　前記第１クリアランス部は、一定のクリアランスを保ちつつ前記第２クリアランス部に達するまで続いている、電子ユニット。
　請求項１に記載の電子ユニットであって、
　前記開口の位置における前記カバーと前記ケースとの間に、前記第１クリアランス部及び前記第２クリアランス部が設けられている、電子ユニット。
　請求項１又は請求項２に記載の電子ユニットであって、
　前記貫通孔の位置における前記カバーと前記コネクタとの間に、前記第１クリアランス部及び前記第２クリアランス部が設けられている、電子ユニット。
　請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電子ユニットであって、
　前記開口は、前記回路基板を挿入可能な大きさに形成され、
　前記ケースは直方体箱状に形成され、直方体の一つの面に相当する部分に前記開口が形成されている、電子ユニット。
　請求項１から請求項４のいずれか１項に記載の電子ユニットであって、
　前記一定のクリアランスを直径とする円管と、水との組み合わせによる毛細管現象において、液面の上昇高さを想定高さとすると、
　前記第１クリアランス部は、前記一定のクリアランスを保ちつつ前記第２クリアランス部まで前記想定高さ以上続いている、電子ユニット。