WO2022249558A1

WO2022249558A1 - 自動車用制御装置

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Publication number: WO2022249558A1
Application number: PCT/JP2022/004670
Authority: WO
Inventors: 孝俊内田
Original assignee: 日立Astemo株式会社
Priority date: 2021-05-24
Filing date: 2022-02-07
Publication date: 2022-12-01
Also published as: CN117356003A; JPWO2022249558A1

Abstract

本発明の目的は、防水性能を向上することができ、かつ単純な形状で、筐体の内側或いは外側に突出する突出量を小さくすることができるスナップフィット部を有する自動車用制御装置を提供することにある。本発明の自動車用制御装置は、自動車を制御するための電子回路を備える基板１と、一端部に開口部を有し、基板１が挿入された状態で固定されるケース３と、開口部に蓋をするようにケース３に組付けられるカバー４と、を備える。ケース３に嵌合凹部３３が設けられると共に、嵌合凹部３３に嵌合する第１嵌合突起４２を有する第１スナップフィット部４１がカバー４に設けられる。嵌合凹部３３は、ケース３の部材を貫通することなく、第１嵌合突起４２が嵌合される側とは反対側が塞がれた状態で設けられる。第１嵌合突起４２はケース３の内側に挿入されることで、嵌合凹部３３と嵌合する。

Description

自動車用制御装置

　本発明は自動車用制御装置に関する。

　ケースとカバーの嵌合を固定するスナップフィット部を有する自動車用制御装置が特開２０１８－１３１１１８号公報(特許文献１)に記載されている。特許文献１の自動車用制御装置は、簡易防水構造に対応することを課題の一つとして、ケースまたはカバーに相手側の内周側から嵌合するスナップフィット部と外周側の嵌合用突起とが設置され、相手側に設置されている嵌合用穴が外観上、視認できないように設置されている。このような構成とすることで部品点数を増加させることなしに簡易防水構造を実現している（要約および図１乃至図３参照）。

特開２０１８－１３１１１８号公報

　特許文献１の自動車用制御装置では、ケースまたはカバーにスナップフィット部およびスナップフィット部と対向する嵌合用突起が設けられているため、ケースまたはカバーの形状が複雑になり、スナップフィット部および嵌合用突起を有するケースまたはカバーの製造に手間と時間が必要になる。また、スナップフィット部および嵌合用突起がカバー側に設けられる場合（特許文献１の図１及び図３）には、嵌合用突起がケースの外周面から外側に突出することにより、ケースおよびカバーにより構成される筐体の外郭が大きくなる。あるいはスナップフィット部および嵌合用突起がケース側に設けられる場合（特許文献１の図２）には、スナップフィット部と嵌合用突起との間にカバー側の部材（部位）を挟み込む隙間が存在することで、スナップフィット部が筐体の内側に大きく突出する形態となり、筐体の内容積が小さくなる。

　本発明の目的は、防水性能を向上することができ、かつ単純な形状で、筐体の内側或いは外側に突出する突出量を小さくすることができるスナップフィット部を有する自動車用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、本発明の自動車用制御装置は、
　自動車を制御するための電子回路を備える基板と、
　一端部に開口部を有し、前記基板が挿入された状態で固定されるケースと、
　前記開口部に蓋をするように前記ケースに組付けられるカバーと、を備え、
　前記ケースに嵌合凹部が設けられると共に、前記嵌合凹部に嵌合する第１嵌合突起を有する第１スナップフィット部が前記カバーに設けられ、
　前記嵌合凹部は、前記ケースの部材を貫通することなく、前記第１嵌合突起が嵌合される側とは反対側が塞がれた状態で設けられ、
　前記第１嵌合突起は前記ケースの内側に挿入されることで、前記嵌合凹部と嵌合する。

　本発明によれば、防水性能を向上することができ、かつ単純な形状で、筐体の内側或いは外側に突出する突出量を小さくすることができるスナップフィット部を有する自動車用制御装置を提供することができる。

　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。

本発明の一実施例（実施例１）に係る自動車用制御装置の分解図および組立図。図１のＡ－Ａに沿う断面図。本発明の一実施例（実施例２）に係る自動車用制御装置の外観を示す斜視図。図３のＢ－Ｂに沿う断面図。本発明の一実施例（実施例３）に係る自動車用制御装置の図であり、図２と同様な断面を示す断面図。本発明の一実施例（実施例４）に係る自動車用制御装置の図であり、図２と同様な断面を示す断面図。図６のVII部の拡大断面図。本発明の一実施例（実施例５）に係るケース３の図であり、ケース３の図２と同様な断面を示す断面図。本発明の一実施例（実施例６）に係る自動車用制御装置の分解断面図および組立断面図。

　以下、図面を参照して本発明の実施例を説明する。なお、各実施例は矛盾しない限り、全体またはその一部を相互に組み合わせて使用することができる。また各実施例における同様な構成には同じ符号を使用してその説明を省略すると共に、同じ符号を用いた構成に異なる部分がある場合にはその異なる部分について説明する。

　以下の説明において、上下方向を指定して説明する場合があるが、この上下方向は説明する図に基づいて定義される方向であり、自動車用制御装置１００の実装状態における上下方向を指定するものではない。

　［実施例１］
　本発明の実施例１について図１及び図２を用いて説明する。図１は、本発明の一実施例（実施例１）に係る自動車用制御装置の分解図および組立図である。図２は、図１のＡ－Ａに沿う断面図である。なお図２は、図１のＡ－Ａ方向に切断した断面図である。

　図示しない外部装置を電気的に制御するための回路を有する基板１は、外部との電気的な接続をするためのコネクタ２を搭載する。また、コネクタ２及び基板１は、袋状に形成されたケース３に開口部３１からスライドさせて組み込まれる構成となっている。

　ケース３は断面が矩形状を成す内部空間を有し、奥行き方向の一端部に開口部３１を有する。ケース３の内部空間は基板１及びコネクタ２の収容空間を構成する。ケース３の奥行き方向における他端部は閉じている。ケース３は、開口部３１がカバー４によって閉じられることにより、内部空間が水密な状態で閉じられる。ケース３は、カバー４と共に、自動車用制御装置１００の筐体を構成する。なお、カバー４にはコネクタ２を外部に露出させる開口４ａを有しており、コネクタ２は筐体（ケース３及びカバー４）の水密構造の一翼を担う。従って、コネクタ２は筐体の一部を構成する部材とみなすこともできる。

　以下、自動車用制御装置１００について、高さ方向（上下方向）Ｈ、幅方向Ｗ及び奥行き方向Ｄを、図１に示すように定義して使用する。幅方向Ｗは、ケース３の開口部３１を形成する上縁部及び下縁部に沿う方向である。高さ方向（上下方向）Ｈは、ケース３の開口部３１の上縁部と下縁部とを結ぶ側縁部に沿う方向である。奥行き方向Ｄは、幅方向Ｗと高さ方向（上下方向）Ｈとに垂直な方向であり、開口部３１側を前側、開口部３１とは反対側を奥側とする。この場合の高さ方向（上下方向）Ｈも、自動車用制御装置１００の実装状態における上下方向を指定するものではない。

　基板１がケース３に組み付けられた後、基板１を覆うようにカバー４がケース３に組み付けられて固定される。カバー４は開口部３１に蓋をするように組付けられる。カバー４には、ケース３に嵌合、固定されるためのスナップフィット部４１が設けられている。

　スナップフィット部４１は、ケース３の内側に挿入される。そして、図２上部のスナップフィット部４１に形成された嵌合突起４２が、ケース３に設けられたスナップフィット部４１の嵌合突起４２を受ける嵌合凹部３３に嵌合される。嵌合凹部３３はケース３の内周面（内側の側面：内側面）３ｄから外側に向かって窪んだ凹部として形成されている。すなわち嵌合凹部３３は、嵌合凹部３３が設けられるケース３の部材を貫通することなく、第１嵌合突起４２が嵌合される側とは反対側がケース３の外周面３ｂで塞がれた状態で設けられる。

　一方、図２下部のスナップフィット部４１に形成された嵌合突起４２は、ケース３に設けられた嵌合穴３２に嵌合される。嵌合穴３２は嵌合穴３２が設けられるケース３の部材を貫通するように設けられる。

　２つのスナップフィット部４１を区別するため、以下の説明では、嵌合凹部３３と嵌合する側のスナップフィット部４１を第１スナップフィット部４１と呼び、嵌合穴３２と嵌合する側のスナップフィット部４１を第２スナップフィット部４１と呼んで説明する場合がある。また、第１スナップフィット部４１に形成された嵌合突起４２を第１嵌合突起と呼び、第２スナップフィット部４１に形成された嵌合突起４２を第２嵌合突起と呼んで説明する場合がある。

　本実施例では、第１スナップフィット部４１はカバー４側に設けられ、ケース３側に設けられた嵌合凹部３３と嵌合する。また第２スナップフィット部４１はカバー４側に設けられ、ケース３側に設けられた嵌合穴３２と嵌合する。しかしこのような形態に限らず、第１スナップフィット部４１はケース３側に設けられ、カバー４側に設けられた嵌合凹部３３と嵌合するように構成してもよい。また、第２スナップフィット部４１はケース３側に設けられ、カバー４側に設けられた嵌合穴３２と嵌合するように構成することも可能である。

　この場合、ケース３又はカバー４のうちいずれか一方に嵌合凹部３３が設けられると共に、他方に嵌合凹部３３に嵌合する第１嵌合突起４２を有する構成に対して、嵌合凹部３３は、嵌合凹部３３が設けられるケース３又はカバー４の部材を貫通することなく、第１嵌合突起４２が嵌合される側とは反対側が塞がれた状態で設けられる。

　カバー４のケース３側の端面には、ケース３のカバー４側の端面（突き合わせ面）３ｃと奥行き方向Ｄにおいて突き合わされる突き合わせ面４ｃが設けられる。突き合わせ面４ｃはカバー４の外周面（縁面）４ｂの内側で外周面（縁面）４ｂの近傍に設けられる。すなわちカバー４の突き合わせ面４ｃとケース３の突き合わせ面３ｃとが突き合わされ、スナップフィット部４１は突き合わせ面４ｃの内側に設けられ、ケース３の突き合わせ面３ｃの内側からケース３の内側に挿入される。

　なお図２では、カバー４とケース３との間に隙間があるが、この隙間はシール材により埋められていてもよい。

　本実施例によれば、嵌合凹部３３と対向する、ケース３の側壁の位置に嵌合穴３２を設ける。これにより、嵌合穴３２から嵌合凹部３３を形成する金型を挿入することができ、金型による成形を可能にしつつ、嵌合凹部３３と嵌め合わさるスナップフィット部４１はケース外面に露出しないため防水機能が向上する。

　本実施例では、２つのスナップフィット部４１のうち嵌合凹部３３側のスナップフィット部４１で防水性能を向上することができる。このため自動車用制御装置１００は、嵌合凹部３３が設けられるケース３の外周面３ｂが上側を向くように、また嵌合穴３２が設けられるケース３の外周面３ｂが下側を向くように、実装されるとよい。このために、嵌合凹部３３と嵌合穴３２との配置が、図１とは逆の配置となるように、構成されてもよい。或いは、上下方向Ｈに沿う側壁に嵌合凹部３３及び嵌合穴３２が配置されるように、スナップフィット部４１が構成されてもよい。

　嵌合凹部３３側のような防水機能が得られない嵌合穴３２側には、適宜シール材を設けることで防水性を向上してもよい。この場合、シール材を設ける作業を２つのスナップフィット部４１のうち一方のスナップフィット部４１で行えばよいため、作業効率が向上する。

　また本実施例では、２つのスナップフィット部４１と嵌合凹部３３及び嵌合穴３２との上述した構成により、スナップフィット部４１はケース３の外周面（外側の側面：外側面）３ｂから突出することなく、ケース３の外周面３ｂとカバー４の外周面４ｂとが同一面となっている。このように本実施例の自動車用制御装置１００は、単純な形状で防水性能を向上でき、筐体の内周面３ｄから内側或いは外周面３ｂから外側に突出する突出量を小さくすることができるスナップフィット部を有する。

　上述した本実施例は、下記の特徴を有する。
（１）自動車を制御するための電子回路を備える基板１と、
　一端部に開口部３１を有し、基板１が挿入された状態で固定されるケース３と、
　開口部３１に蓋をするようにケース３に組付けられるカバー４と、を備え、
　ケース３に嵌合凹部３３が設けられると共に、嵌合凹部３３に嵌合する第１嵌合突起４２を有する第１スナップフィット部４１がカバー４に設けられ、
　嵌合凹部３３は、ケース３の部材を貫通することなく、第１嵌合突起４２が嵌合される側とは反対側が塞がれた状態で設けられ、
　第１嵌合突起４２はケース３の内側に挿入されることで、嵌合凹部３３と嵌合する。

　（２）ケース３に嵌合穴３２が設けられると共に、嵌合穴３２に嵌合する第２嵌合突起４２を有する第２スナップフィット部４１がカバー４に設けられ、
　嵌合穴３２は、ケース３の部材を貫通するように設けられる。

　（３）嵌合凹部３３は、第１嵌合突起４２が嵌合される側とは反対側がケース３の外周面で塞がれた状態で設けられる。

　（４）自動車用制御装置１００は、嵌合凹部３３が設けられるケース３の外周面３ｂ部が上側を向くように、また嵌合穴３２が設けられるケース３の外周面３ｂ部が下側を向くように、実装される。

　［実施例２］
　本発明の実施例２について図３及び図４を用いて説明する。図３は、本発明の一実施例（実施例２）に係る自動車用制御装置の外観を示す斜視図である。図４は、図３のＢ－Ｂに沿う断面図である。なお図４は、図１のＢ－Ｂ方向に切断した断面図である。

　本実施例の自動車用制御装置１００は、実施例１に対して、嵌合凹部３３の外周面３ｂの側に溝部３４が設けられる構成が異なる。すなわちケース３は、嵌合凹部３３が形成される部位の外周面３ｂの側に形成される溝部３４を有する。

　具体的には、溝部３４は、嵌合凹部３３が形成されるケース３の部位の外周面３ｂの側に設けられる。嵌合凹部３３はケース３の内周面３ｄから外側に向かって窪んだ凹部として形成されており、溝部３４はケース３の外周面３ｂから内側に向かって窪んだ凹部として形成されている。

　溝部３４を設けることで、嵌合突起４２と嵌合凹部３３とが嵌め合わさっている箇所が特定できる。本実施例により、ケース３にカバー４を組み付けた後に、基板１を調査する必要が発生した場合、ケース３とカバー４の嵌合を外す必要が発生する。溝部３４をマイナスドライバー等で破壊することで、嵌合突起４２を容易に露出させることができる。

　［実施例３］
　本発明の実施例３について図５を用いて説明する。図５は、本発明の一実施例（実施例３）に係る自動車用制御装置の図であり、図２と同様な断面を示す断面図である。

　本実施例の自動車用制御装置１００は、実施例１に対して、スナップフィット部４１に嵌合突起４３が設けられており、嵌合突起４３は嵌合穴３２へ圧入される構成が異なる。すなわち本実施例の第２嵌合突起４３はケース３の側に設けられた嵌合穴３２へ圧入される。

　前記構成によって、嵌合突起４３と嵌合穴３２との間の隙間がなくなる。本実施例により、ケース３を貫通する嵌合穴３２からの液体の浸入を抑制できる。また、嵌合突起４３の嵌合方向に対して垂直な断面の最大断面積は嵌合穴３２の開口面積よりも大きくすることで、嵌合突起４３が嵌合穴３２に対して嵌合方向に圧入される深さが大きくなり、圧入によって隙間のなくなる効果が高まり、液体の浸入の抑制効果が高まる。加えて、嵌合突起４３の形状は嵌合穴３２の断面形状と一致するような断面形状を有することが好ましい。本実施例では、嵌合穴３２の断面形状が多角錘形状、または円錐形状である。これに対応して第２嵌合突起４３は、嵌合方向に対して垂直な断面形状が多角錐形状又は円錐形状である。

　［実施例４］
　本発明の実施例４について図６及び図７を用いて説明する。図６は、本発明の一実施例（実施例４）に係る自動車用制御装置の図であり、図２と同様な断面を示す断面図である。図７は、図６のVII部の拡大断面図である。

　本実施例の自動車用制御装置１００は、実施例１に対して、ケース３とカバー４との接合面にシール構造を追加した構成が異なる。ケース３のカバー４と合わさる開口縁部（開口部３１の周囲に形成される端面）に凸部３５が設けられ、その凸部３５と嵌め合わさるカバー４側の位置に凹部４４が設けられる。すなわち、凸部３５はケース３の端面（突き合わせ面）３ｃに設けられ、凹部４４はカバー４の突き合わせ面４ｃに設けられる。しかし、凸部３５がカバー４の突き合わせ面４ｃに設けられ、凹部４４がケース３の端面（突き合わせ面）３ｃに設けられる構成であってもよい。

　すなわち本実施例の自動車用制御装置１００は、ケース３の開口部３１の周囲に形成される端面（突き合わせ面）３ｃ、又はケース３の端面３ｃと対向するカバー４の対向面（突き合わせ面）４ｃのいずれか一方には凹部４４が、他方には凸部３５がそれぞれ設けられる。凸部３５は、凸部３５が設けられるケース３又はカバー４と連続して形成される。凹部４４及び凸部３５は、両者がかみ合うことで、カバー４とケース３とを固定する固定力を発揮する。なお、凹部４４及び凸部３５が発揮する固定力は、カバー４とケース３とを固定する固定力の１００％である必要はない。

　本実施例により、ケース３とカバー４との嵌合面から液体が浸入するのを防止する効果が向上する。また凸部３５は、図７の断面上において、先端が尖った三角形状とするとよい。すなわち凸部３５は、ケース３の開口部３１の周囲に沿って延設され、その延設方向に垂直な断面形状が三角形状であるとよい。

　［実施例５］
　本発明の実施例５について図８を用いて説明する。図８は、本発明の一実施例（実施例５）に係るケース３の図であり、ケース３の図２と同様な断面を示す断面図である。

　本実施例の自動車用制御装置１００は、実施例１に対して、ケース３の嵌合穴３２の開口面積Ｗ２が嵌合凹部３３の深さ方向に垂直な断面積Ｗ１よりも大きくなっている構成が異なる。

　本実施例では、嵌合凹部３３を形成する金型を太くでき、金型寿命を長くし、金型の折れるリスクを軽減できる。

　また、嵌合凹部３３を嵌合穴３２から挿入した金型で形成する場合、開口面積Ｗ２は断面積Ｗ１以上の大きさにする必要がある。

　［実施例６］
　本発明の実施例６について図９を用いて説明する。図９は、本発明の一実施例（実施例６）に係る自動車用制御装置の分解断面図および組立断面図である。

　本実施例の自動車用制御装置１００は、実施例１に対して、嵌合凹部３３と嵌め合わさる嵌合突起（第１嵌合突起）４２の高さＴ２が嵌合凹部３３の深さＴ１よりも大きくなっている構成が異なる。

　本実施例では、嵌合突起４２が嵌合凹部３３の底面を押し上げ、ケース３の外周面３ｂに膨らみ（膨出部）３ｂ１を形成する。このため嵌合突起４２と嵌合凹部３３とが嵌め合わさったことを外観から確認することができる。

　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…基板、２…コネクタ、３…ケース、３ｂ…ケース３の外周面、３ｃ…ケース３の端面（突き合わせ面）、３ｄ…ケース３の内周面、３１…ケース３の開口部、３２…嵌合穴、３３…嵌合凹部、３４…溝部、３５…凸部、４…カバー、４ｃ…カバー４の突き合わせ面、４１…スナップフィット部、４２…嵌合突起、４３…嵌合用錐体、４４…凹部、１００…自動車用制御装置。

Claims

　自動車を制御するための電子回路を備える基板と、
　一端部に開口部を有し、前記基板が挿入された状態で固定されるケースと、
　前記開口部に蓋をするように前記ケースに組付けられるカバーと、を備え、
　前記ケースに嵌合凹部が設けられると共に、前記嵌合凹部に嵌合する第１嵌合突起を有する第１スナップフィット部が前記カバーに設けられ、
　前記嵌合凹部は、前記ケースの部材を貫通することなく、前記第１嵌合突起が嵌合される側とは反対側が塞がれた状態で設けられ、
　前記第１嵌合突起は前記ケースの内側に挿入されることで、前記嵌合凹部と嵌合する自動車用制御装置。
　請求項１に記載の自動車用制御装置であって、
　前記ケースに嵌合穴が設けられると共に、前記嵌合穴に嵌合する第２嵌合突起を有する第２スナップフィット部が前記カバーに設けられ、
　前記嵌合穴は、前記ケースの部材を貫通するように設けられる自動車用制御装置。
　請求項１に記載の自動車用制御装置であって、
　前記嵌合凹部は、前記第１嵌合突起が嵌合される側とは反対側が前記ケースの外周面で塞がれた状態で設けられる自動車用制御装置。
　請求項２に記載の自動車用制御装置であって、
　前記嵌合凹部が設けられる前記ケースの外周面部が上側を向くように、また前記嵌合穴が設けられる前記ケースの外周面部が下側を向くように、実装される自動車用制御装置。
　請求項３に記載の自動車用制御装置であって、
　前記ケースは、前記嵌合凹部が形成される部位の外周面の側に形成される溝部を有する自動車用制御装置。
　請求項２に記載の自動車用制御装置であって、
　前記第２嵌合突起は前記ケースの側に設けられた前記嵌合穴へ圧入される自動車用制御装置。
　請求項６に記載の自動車用制御装置であって、
　前記第２嵌合突起の嵌合方向に対して垂直な断面の最大断面積は、前記嵌合穴の開口面積よりも大きい自動車用制御装置。
　請求項７に記載の自動車用制御装置であって、
　前記第２嵌合突起は、嵌合方向に対して垂直な断面形状が多角錐形状又は円錐形状である自動車用制御装置。
　請求項１に記載の自動車用制御装置であって、
　前記ケースの前記開口部の周囲に形成される端面、又は前記ケースの前記端面と対向する前記カバーの対向面のうちいずれか一方には凹部が、他方には凸部がそれぞれ設けられ、
　前記凸部は、当該凸部が設けられる前記ケース又は前記カバーと連続して形成され、
　前記凹部及び前記凸部は、両者がかみ合うことで、前記カバーと前記ケースとを固定する固定力を発揮する自動車用制御装置。
　請求項９に記載の自動車用制御装置であって、
　前記凸部は、前記ケースの前記開口部の周囲に沿って延設され、その延設方向に垂直な断面形状が三角形状である自動車用制御装置。
　請求項２に記載の自動車用制御装置であって、
　前記嵌合穴の開口面積が、前記嵌合凹部の深さ方向に垂直な断面積よりも大きい自動車用制御装置。
　請求項１に記載の自動車用制御装置であって、
　前記第１嵌合突起の高さが、前記嵌合凹部の深さよりも大きい自動車用制御装置。