WO2023032259A1 - 電子制御装置 - Google Patents

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WO2023032259A1
WO2023032259A1 PCT/JP2022/005687 JP2022005687W WO2023032259A1 WO 2023032259 A1 WO2023032259 A1 WO 2023032259A1 JP 2022005687 W JP2022005687 W JP 2022005687W WO 2023032259 A1 WO2023032259 A1 WO 2023032259A1
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WO
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housing
peripheral wall
electronic control
cover
wall portion
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/005687
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English (en)
French (fr)
Inventor
友宏 福田
晴晃 元田
Original Assignee
日立Astemo株式会社
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Publication of WO2023032259A1 publication Critical patent/WO2023032259A1/ja

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/02—Details
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/06—Hermetically-sealed casings
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • the present invention relates to an electronic control device.
  • the electronic control unit for vehicle is provided with a case having a waterproof structure (hereinafter also referred to as a "waterproof case"), and the circuit board and the electronic components are housed inside the waterproof case.
  • the waterproof case is provided with a breathing membrane.
  • the breathing membrane is a membrane having air permeability, waterproofness, and dustproofness, and is provided to suppress pressure fluctuations due to thermal expansion and contraction of air in the waterproof case.
  • a waterproof case is formed by a main body and a cover, a filter fixing surface is formed on the top surface of the cover, and a breathing hole provided in the filter fixing surface is a filter member functioning as a breathing membrane.
  • Patent Literature 1 (hereinafter also referred to as "public technology”) has the following problems.
  • a portion of the top surface of the cover is recessed toward the space in which the circuit board is accommodated, thereby forming the filter fixing surface at a position recessed from the top surface.
  • the height of the main body is increased, and the top surface of the cover and the circuit board are separated from each other. It is necessary to ensure sufficient clearance between them.
  • a peripheral wall is formed on the top surface of the cover so as to surround the filter cover, and the opening edge of the peripheral wall is arranged to protrude from the top surface. Therefore, the protrusion of the peripheral wall portion increases the height of the cover, and thus the height of the electronic control device as a whole. Therefore, it has been difficult with known techniques to meet the demand for miniaturization of electronic control devices, particularly for low-profile electronic control devices.
  • An object of the present invention is to provide a technology that can reduce the size and height of an electronic control device.
  • the present application includes a plurality of means for solving the above problems.
  • One of them is a circuit board, a housing having a peripheral wall portion surrounding a space for accommodating the circuit board, and shielding the circuit board from the outside.
  • a cover attached to the housing so as to provide a ventilation hole in the peripheral wall of the housing, and a respiratory membrane attached to the peripheral wall so as to close the ventilation hole;
  • a protective portion is provided on the cover to protect the
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration example of a valve timing control mechanism according to this embodiment
  • FIG. 2 is a perspective view of the circuit board shown in FIG. 1 as seen from below
  • FIG. FIG. 2 is a perspective view of the cover shown in FIG. 1 as viewed upside down
  • FIG. 2 is a partially broken perspective view of the valve timing control mechanism according to the embodiment
  • 5 is an enlarged perspective view of a part of the valve timing control mechanism shown in FIG. 4
  • FIG. Fig. 2 is a front view of the respiratory membrane and guard
  • 1 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of a valve timing control mechanism according to this embodiment
  • FIG. FIG. 4 is a vertical cross-sectional view for explaining an example of a method of attaching a respiratory membrane
  • FIG. 4 is a perspective view showing a state in which a circuit board is attached to a housing
  • FIG. 2 is a longitudinal sectional view enlarging a part of the valve timing control mechanism according to the embodiment
  • FIG. 1 is an exploded perspective view showing a configuration example of a valve timing control mechanism according to this embodiment.
  • a valve timing control mechanism 10 shown in FIG. 1 is an electric valve timing control mechanism that controls the opening/closing timing of an intake valve provided in a vehicle engine (not shown).
  • the valve timing control mechanism 10 is mounted in an engine room of a vehicle or the like.
  • the valve timing control mechanism 10 has an electronic control device 11 and a motor 12 .
  • the electronic control unit 11 controls the driving of the motor 12 based on control commands given from other electronic control units mounted on the vehicle.
  • the motor 12 is provided as an example of an actuator coupled to the housing 15 .
  • the motor 12 functions as a drive source for the valve timing control mechanism 10, and has a motor cover 30 that houses a motor coil and the like.
  • a motor shaft 13, which is an output shaft of the motor 12, is connected to a speed reducer (not shown).
  • the speed reducer rotates according to the direction and speed of rotation of the motor 12 .
  • the speed reducer is connected to a camshaft having a cam for opening and closing an intake valve (not shown), and transmits the driving force of the motor 12 to the camshaft.
  • the electronic control device 11 includes a circuit board 14, a housing 15, and a cover 16.
  • the circuit board 14 and the housing 15 are fixed together with the motor 12 described above by screws or the like.
  • the housing 15 and the cover 16 are also fixed to each other by screwing or the like.
  • the housing 15 and the cover 16 form a waterproof case that accommodates the circuit board 14 in a watertight space.
  • the circuit board 14 has a drive circuit that drives the motor 12 .
  • the circuit board 14 is configured by a printed wiring board or the like.
  • An opening 17 is formed in the circuit board 14 .
  • the opening 17 is formed in a circular shape in plan view in accordance with the shape of the bearing accommodating portion 18 of the housing 15 .
  • the inner diameter of the opening 17 is set larger than the outer shape of the bearing accommodating portion 18 . Accordingly, when the circuit board 14 is set and fixed to the housing 15 , the bearing accommodating portion 18 of the housing 15 can be inserted through the opening 17 of the circuit board 14 .
  • a connector connecting portion 19 and a plurality of terminal receiving holes 20 are formed in the circuit board 14 .
  • the connector connection portion 19 is connected to the connector portion 22 of the housing 15 by a plurality of connector pins (not shown).
  • the terminal receiving holes 20 are through holes for soldering terminals 29 of the motor 12 .
  • the terminal 29 is an end of a coil wire (conducting wire) that constitutes the motor coil.
  • the circuit board 14 is composed of a double-sided printed wiring board.
  • a plurality of electronic components constituting the drive circuit are mounted on the circuit board 14 .
  • a heat-generating component 24 and a plurality of capacitors 25 are mounted on the first surface 14 a of the circuit board 14 .
  • the first surface 14a of the circuit board 14 is provided with a plurality of heat dissipation pads 26a to 26c.
  • the thermal pads 26a-26c are metal pads.
  • the heat-generating component 24 and the heat-generating components 27a to 27c are electronic components that generate heat when energized, and function, for example, as power elements (power semiconductor devices such as MOS-FETs) for driving motors and pre-driver ICs.
  • the heat-generating component is not limited to this, and various semiconductor devices such as a microcomputer that is a control IC can be considered.
  • the heat generating component 27a is mounted directly behind the heat radiation pad 26a.
  • the heat generating component 27b is mounted directly behind the heat dissipation pad 26b, and the heat generating component 27c is mounted directly behind the heat dissipation pad 26c.
  • the heat dissipation pad 26 a and the heat generating component 27 a are thermally connected by a heat dissipation through hole (not shown) formed in the circuit board 14 .
  • the heat radiation pad 26b and the heat generating component 27b are thermally connected by a heat radiation through hole (not shown), and the heat radiation pad 26c and the heat generating component 27c are also thermally connected by a heat radiation through hole (not shown).
  • the heat dissipation through-hole has a structure in which a through-hole passing through the circuit board 14 is filled with metal.
  • the housing 15 is made of resin and has electrical insulation.
  • the housing 15 includes a bearing accommodation portion 18 that accommodates a bearing (not shown) of the motor 12, and a peripheral wall portion 21 that surrounds a space (hereinafter also referred to as a “board accommodation space”) 23 that accommodates the circuit board 14. , and a connector portion 22 for electrically connecting to the outside are formed.
  • the bearing of the motor 12 is attached to the end of the motor shaft 13, and the bearing accommodating portion 18 is formed circular in plan view to match the shape of the bearing.
  • the substrate accommodation space 23 is a concave space surrounded by the peripheral wall portion 21 .
  • the peripheral wall portion 21 is formed along the contour of the circuit board 14 .
  • a respiratory membrane 31 is attached to the peripheral wall portion 21 .
  • the respiratory membrane 31 is provided on the side opposite to the connector section 22 .
  • the respiratory membrane 31 will be described in detail later.
  • the connector part 22 is formed in a flat tubular shape in accordance with the shape of the connector socket (not shown) so that the connector socket (not shown) can be pulled out.
  • the connector socket is provided at the end of the wiring (not shown).
  • a plurality of connector pins (not shown) are arranged on the far side of the connector portion 22 in the direction in which the connector socket is inserted.
  • the plurality of connector pins are pins for electrically connecting the connector socket inserted into the connector portion 22 and the connector connecting portion 19 provided on the circuit board 14 .
  • the plurality of connector pins are preferably integrally formed with housing 15 by insert molding.
  • the cover 16 is made of metal such as aluminum.
  • the cover 16 is a cover that covers the board accommodation space 23 of the housing 15 from above.
  • the cover 16 is attached to the housing 15 so as to shield the circuit board 14 housed in the housing 15 from the outside.
  • the cover 16 integrally has a main wall portion 35 , a peripheral wall portion 36 , a protective portion 37 and a plurality of mounting portions 38 .
  • the main wall portion 35 is arranged to face the first surface 14 a of the circuit board 14 when the circuit board 14 is attached to the housing 15 and the cover 16 is attached to the housing 15 .
  • the peripheral wall portion 36 is arranged to surround the peripheral wall portion 21 of the housing 15 when the cover 16 is attached to the housing 15 . That is, the peripheral wall portion 36 is arranged outside the peripheral wall portion 21 of the housing 15 .
  • the peripheral wall portion 36 corresponds to a second peripheral wall portion.
  • the protective part 37 is a wall that protects the respiratory membrane 31 from direct contact with water from the outside and direct impact from the outside.
  • the protective portion 37 has an integral structure with the peripheral wall portion 36 of the cover 16 . Therefore, it is not necessary to construct a member for protecting the respiratory membrane 31 as a separate member from the cover 16 . Therefore, the respiratory membrane 31 can be protected with a simple structure and at low cost.
  • the protective part 37 is arranged so as to shield the respiratory membrane 31 from the outside when the cover 16 is attached to the housing 15 .
  • the protective portion 37 is formed by extending a portion of the peripheral wall portion 36 in a direction orthogonal to the thickness direction of the peripheral wall portion 36 .
  • the reason why the extending direction of the protection portion 37 is specified in this way is to prevent the protection portion 37 from protruding inwardly or outwardly from the peripheral wall portion 36 .
  • the protective portion 37 is formed by extending a portion of the peripheral wall portion 36 in a tongue shape.
  • the outer surface of the protective portion 37 is flush with the outer surface of the peripheral wall portion 36
  • the inner surface of the protective portion 37 is flush with the inner surface of the peripheral wall portion 36 .
  • a plurality of attachment portions 38 are portions for attaching the cover 16 to the housing 15 by screwing.
  • Each mounting portion 38 is provided with a through hole for passing a screw (not shown).
  • FIG. 3 is a perspective view of the cover shown in FIG. 1 when viewed upside down.
  • the inner surface 35a of the main wall portion 35 of the cover 16 is formed with a plurality of projecting portions 41, 42a to 42c.
  • An outer surface 35b (see FIG. 1) of the main wall portion 35 of the cover 16 is recessed corresponding to the formation sites of the respective protrusions 41, 42a to 42c.
  • the projecting portion 41 is formed to dissipate heat from the heat-generating component 24 described above
  • the projecting portion 42a is formed to dissipate heat from the heat-generating component 27a described above.
  • the projecting portion 42b is formed to dissipate heat from the heat-generating component 27b
  • the projecting portion 42c is formed to dissipate heat from the heat-generating component 27c.
  • Each of the protruding portions 41, 42a to 42c is formed to protrude from the inner surface 35a of the main wall portion 35 toward the circuit board 14 side.
  • a waterproof groove 45 and an inner peripheral wall portion 46 are formed in the cover 16 .
  • the waterproof groove 45 corresponds to the second waterproof groove.
  • the waterproof groove 45 is formed between the peripheral wall portion 36 and the inner peripheral wall portion 46 .
  • the waterproof groove 45 is formed inside the peripheral wall portion 36 along the peripheral wall portion 36 .
  • the waterproof groove 45 is a groove for filling with a waterproof material when the housing 15 and the cover 16 are assembled to form a waterproof case.
  • the inner peripheral wall portion 46 is formed inside the peripheral wall portion 36 with a predetermined groove width between it and the peripheral wall portion 36 .
  • the inner peripheral wall portion 46 is formed along the peripheral wall portion 36 .
  • the inner peripheral wall portion 46 dams up the waterproof material so that the waterproof material does not flow inside (the side where the projections 41, 42a to 42c, etc. are formed) when the waterproof groove 45 is filled with the waterproof material. play a role.
  • FIG. 4 is a partially cutaway perspective view of the valve timing control mechanism according to this embodiment
  • FIG. 5 is an enlarged perspective view of a portion of the valve timing control mechanism shown in FIG. 4 and 5, some parts are omitted.
  • the housing 15 is provided with ventilation holes 51 .
  • the ventilation hole 51 is a hole that allows the inner side and the outer side of the peripheral wall portion 21 to communicate with each other. Communication means a state of being spatially connected.
  • the vent hole 51 penetrates the peripheral wall portion 21 .
  • the respiratory membrane 31 is attached to the peripheral wall portion 21 so as to block the vent hole 51 .
  • the respiratory membrane 31 is arranged on the outer surface 21a side of the peripheral wall portion 21 .
  • the respiratory membrane 31 is arranged facing outward so as to face the protective portion 37 of the cover 16 . More specifically, as shown in FIG.
  • a stepped portion 52 is formed on the outer surface 21a of the peripheral wall portion 21 so as to be recessed from the outer surface 21a by a predetermined dimension.
  • the stepped portion 52 is formed in an annular shape around the vent hole 51 , and the respiratory membrane 31 is attached to the stepped portion 52 .
  • Respiratory membrane 31 is joined to stepped portion 52 of peripheral wall portion 21 by, for example, welding or adhesion.
  • a joint portion of the respiratory membrane 31 is formed in a circular shape so as to surround the ventilation hole 51 .
  • the recess dimension of the stepped portion 52 is set to be equal to the thickness dimension of the respiratory membrane 31 . As a result, the outer surface of the respiratory membrane 31 is flush with the outer surface 21 a of the peripheral wall portion 21 .
  • the housing 15 when attaching the respiratory membrane 31 to the peripheral wall portion 21 of the housing 15, the housing 15 can be prevented from increasing in size.
  • the respiratory membrane 31 does not protrude from the outer surface 21a of the peripheral wall portion 21, there is no possibility that the respiratory membrane 31 will interfere with other members.
  • the breathing membrane 31 is a membrane having air permeability, waterproofness and dustproofness.
  • the respiratory membrane 31 is made of a porous material having many fine pores.
  • the breathing membrane 31 is made of porous PTFE (polytetrafluoroethylene), which is a fluororesin, or the like.
  • the respiratory membrane 31 is formed in a circular shape when viewed from the front.
  • the shape of the respiratory membrane 31 is not limited to a circle, and may be another shape such as a polygon.
  • the protective part 37 faces the respiratory membrane 31 via a gap 53 (see FIG. 5).
  • the protection part 37 is arranged in a state in which three directions around the respiratory membrane 31, specifically, three directions of X1 direction, X2 direction and Y1 direction are opened as shown in FIG.
  • the term "open” as used herein means that it is spatially open so as to communicate with the gap 53 described above.
  • the direction opposite to the Y1 direction is closed by a waterproof material 56 (see FIG. 7) filled in the waterproof groove 45 .
  • the gap 53 is formed not only between the respiratory membrane 31 and the protection part 37 but also between the peripheral wall part 21 of the housing 15 and the peripheral wall part 36 of the cover 16 . Moreover, the gap 53 is connected to the waterproof groove 45 .
  • the edge portion 21 b of the peripheral wall portion 21 of the housing 15 is accommodated in the waterproof groove 45 .
  • FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing a schematic configuration of the valve timing control mechanism according to this embodiment. Note that some parts are omitted in FIG.
  • the housing 15 is provided with a waterproof groove 55 .
  • the waterproof groove 55 corresponds to the first waterproof groove.
  • the waterproof groove 55 is formed on the surface opposite to the cover 16 .
  • the waterproof groove 55 is a circumferential groove formed in an annular shape when viewed from the Z direction.
  • the waterproof groove 55 is opened upward in FIG. 7, and the waterproof groove 45 is also opened upward. That is, the waterproof grooves 45 and the waterproof grooves 55 open in the same direction.
  • the waterproof groove 45 is filled with a waterproof material 56
  • the waterproof groove 55 is also filled with the waterproof material 56 .
  • the edge 21b of the peripheral wall portion 21 is accommodated in the waterproof groove 45, and the waterproof groove 45 is filled with a waterproof material 56 so as to bury the edge 21b.
  • the housing 15 and the cover 16 make the board accommodation space 23 a watertight space, and the circuit board 14 is accommodated in this board accommodation space 23 .
  • the waterproof material 56 is made of a sealing material that is waterproof and airtight.
  • the sealing material used as the waterproof material 56 include a thermosetting resin, a room-temperature-setting (anaerobic/moisture-setting) resin, and more specifically, a silicone-based FIPG (Foamed In Place Gasket).
  • the waterproof grooves 45 and the waterproof grooves 55 open in the same direction.
  • the waterproof material 56 is made of a thermosetting resin
  • the waterproof material 56 filled in the waterproof groove 45 and the waterproof material 56 filled in the waterproof groove 55 are combined into one facility (hardening furnace).
  • the uncured waterproof material 56 is a viscous material having fluidity, and depending on the material, the viscosity decreases during curing and becomes liquid or nearly liquid. Even in that case, by hardening the waterproof material 56 with both the waterproof grooves 45 and 55 facing upward, the waterproof material 56 drips from the waterproof grooves 45 and 55 before or during hardening. , the occurrence of so-called dripping can be prevented.
  • the housing 15 is made of a resin material having a lower melting point than the material of the respiratory membrane 31 . Therefore, when the respiratory membrane 31 is attached to the peripheral wall portion 21 of the housing 15 by a heat welding device (not shown), the constituent material of the housing 15 can be melted without melting the constituent material of the respiratory membrane 31. can be done. At this time, as shown in FIG. 8, when the heating tool 60 of the thermal welding device is pressed against the breathing membrane 31 from the direction A, the resin material forming the housing 15 is heated by the heating tool 60 and melted. Then, the melted resin material enters the porous material forming the respiratory membrane 31 and solidifies. Therefore, an anchoring effect is obtained at the joint of the respiratory membrane 31 .
  • the respiratory membrane 31 can be attached to the peripheral wall portion 21 of the housing 15 with high bonding strength. Further, by setting the heating temperature of the heating tool 60 to a temperature lower than the melting point of the porous material that is the constituent material of the respiratory membrane 31, thermal damage to the respiratory membrane 31 can be suppressed.
  • the inner surface of the peripheral wall portion 36 and the inner surface of the protective portion 37 connected thereto form an inclined surface 40 at the formation site of the protective portion 37 .
  • the inclined surface 40 is formed so that the tip portion 37a side of the protection portion 37 is lower than the base end portion 36a side of the peripheral wall portion 36 when the valve timing control mechanism 10 is rotated 90 degrees clockwise from the orientation shown in FIG. inclined to
  • the inclined surface 40 can be used as a guide surface, which facilitates the assembly.
  • a motor 12, a circuit board 14, a housing 15 and a cover 16 are prepared.
  • the motor 12 is attached to the housing 15 .
  • the waterproof groove 55 of the housing 15 is arranged upward and an appropriate amount of the waterproof material 56 is supplied to the waterproof groove 55 to fill the waterproof groove 55 with the waterproof material 56 .
  • the motor 12 is fixed to the housing 15 by screws or the like so that the waterproof groove 55 of the housing 15 is covered with the flange portion 30 a (see FIG. 7) of the motor cover 30 .
  • the waterproof groove 55 is sealed by the flange portion 30a.
  • a terminal insertion hole 62 is a through hole formed in the housing 15 for inserting the terminal 29 .
  • the circuit board 14 is attached to the housing 15 as shown in FIG.
  • Electronic components such as heat-generating components 24 , capacitors 25 , heat-generating components 27 a to 27 c , and resistance elements 28 are mounted on the circuit board 14 prior to attachment to the housing 15 .
  • the circuit board 14 is fixed to the housing 15 by screws or the like.
  • the terminals 29 of the motor 12 are inserted into the terminal receiving holes 20 of the circuit board 14 .
  • the terminal 29 and the terminal receiving hole 20 are electrically connected by soldering.
  • the connector connection portion 19 of the circuit board 14 is connected to the connector portion 22 of the housing 15 by a plurality of connector pins (not shown).
  • the peripheral wall portion 21 of the housing 15 is formed high so that equipment such as a thermal welding device does not interfere with the irregularities in the substrate accommodation space 23. (In other words, it is necessary to form the board accommodation space 23 deeply). Therefore, the height dimension of the entire housing 15 is increased, which is disadvantageous in reducing the size and height of the electronic control device 11 .
  • the respiratory membrane 31 may be attached at any stage before the cover 16 is attached to the housing 15 .
  • the cover 16 is held horizontally with the opening of the waterproof groove 45 facing upward, and the waterproof groove 45 is filled with the waterproof material 56 in this state. Also, an appropriate amount of heat dissipation grease is applied to the tip end face of the projecting portion 41 and the tip end faces of each of the projecting portions 42a to 42c.
  • Thermal grease is, for example, silicone oil mixed with powder such as alumina.
  • the cover 16 is attached to the housing 15.
  • the housing 15 is put on the cover 16 .
  • the protective part 37 is arranged outside the respiratory membrane 31 .
  • the edge 21 b of the peripheral wall 21 of the housing 15 is embedded in the waterproof material 56 inside the waterproof groove 45 of the cover 16 .
  • a coating film 65 of thermal grease is formed on the contact interface between the projecting portion 41 of the cover 16 and the heat-generating component 24 of the circuit board 14, and the projecting portion 42a of the circuit board 14 and the circuit board 14 are separated from each other.
  • a coating film 66 of heat dissipation grease is also formed on the contact interface with the heat dissipation pad 26a of 14 .
  • the contact interface between the projecting portion 42b of the cover 16 and the heat radiation pad 26b of the circuit board 14 and the contact interface between the projecting portion 42c of the cover 16 and the heat radiation pad 26c of the circuit board 14 also have heat radiation.
  • a coating film is formed by the grease.
  • the housing 15 and the cover 16 are fixed by screws or the like.
  • the valve timing control mechanism 10 by placing the valve timing control mechanism 10 in the curing furnace in the orientation shown in FIG. to cure. Thus, the assembly of the valve timing control mechanism 10 is completed.
  • the ventilation holes 51 are provided in the peripheral wall portion 21 of the housing 15, and the respiratory membrane 31 is attached to the peripheral wall portion 21 so as to close the ventilation holes 51.
  • a protective portion 37 is provided on the cover 16 for protection.
  • the respiratory membrane 31 is arranged on the outer surface 21a side of the peripheral wall portion 21 . Therefore, when attaching the respiratory membrane 31 to the peripheral wall portion 21 , a large installation space for the equipment required for this attachment can be secured outside the housing 15 . In addition, it is possible to ensure a wide substrate accommodation space 23 surrounded by the peripheral wall portion 21 .
  • the protection part 37 is arranged to face the respiratory membrane 31 with the gap 53 interposed therebetween and open in three directions around the respiratory membrane 31 . Therefore, even if water enters the gap 53 between the respiratory membrane 31 and the protective portion 37 , the water can be discharged out of the gap 53 .
  • the periphery of the filter member is surrounded by a peripheral wall portion as in the above-described known technique
  • water will flow inside the peripheral wall portion. It collects and clogs the filter member. For this reason, in the known technology, the direction in which the electronic control unit is mounted is restricted.
  • the electronic control unit 11 can be mounted in any direction.
  • the cover 16 has a peripheral wall portion 36 arranged so as to surround the peripheral wall portion 21 of the housing 15, and the protective portion 37 extends a part of the peripheral wall portion 36. formed. Accordingly, the protective portion 37 can be formed with a simple structure without increasing the number of parts. Therefore, cost reduction can be achieved.
  • the protective portion 37 extends in a direction perpendicular to the thickness direction of the peripheral wall portion 36 . Accordingly, the protective portion 37 can be arranged outside the respiratory membrane 31 without protruding in the thickness direction of the peripheral wall portion 36 . Therefore, the external size of the cover 16 can be kept small, and the size of the electronic control unit 11 can be reduced.
  • the protective portion 37 is formed in a tongue shape. Thereby, only the part necessary for protecting the respiratory membrane 31 can be covered with the protective part 37 . Therefore, interference between the housing 15 and the cover 16 can be avoided in the peripheral portion of the respiratory membrane 31 .
  • the housing 15 is made of resin.
  • the respiratory membrane 31 can be welded to the peripheral wall portion 21 of the housing 15 using the resin material forming the housing 15 . Therefore, the bonding strength of the respiratory membrane 31 to the peripheral wall portion 21 can be increased compared to the case of using an adhesive or the like.
  • the housing 15 is made of a resin material having a lower melting point than the material of the respiratory membrane 31 .
  • the constituent material of the housing 15 is not melted.
  • the constituent materials can be melted. Therefore, thermal damage to the respiratory membrane 31 can be suppressed.
  • the melted constituent material of the housing 15 enters into the constituent material (porous material) of the respiratory membrane 31 and solidifies. Therefore, the respiratory membrane 31 can be firmly attached by the anchor effect.
  • the cover 16 is made of metal. This makes it possible to increase the resistance of the cover 16 against splashing stones and high-pressure water compared to the case where the cover 16 is made of resin. Also, the protective function of the protective portion 37, which is a part of the cover 16, can be enhanced.
  • the cover 16 has projecting portions 41, 42a to 42c projecting toward the circuit board 14 side, and a coating film 65 of heat dissipating grease is formed on the contact interface between the projecting portion 41 and the heat-generating component 24.
  • a coating film 66 of heat dissipation grease is also formed on the contact interfaces between the protrusions 42a and 42c and the heat dissipation pads 26a to 26c of the circuit board 14, respectively.
  • the waterproof groove 55 formed in the housing 15 and the waterproof groove 45 formed in the cover 16 open in the same direction.
  • the waterproof material 56 filled in the waterproof groove 45 and the waterproof material 56 filled in the waterproof groove 55 can be thermally cured at the same time without dripping. Therefore, it is possible to improve productivity and reduce equipment costs.
  • the respiratory membrane 31 is provided on the opposite side of the housing 15 from the connector section 22 .
  • the protective portion 37 that protects the respiratory membrane 31 is also arranged on the opposite side of the connector portion 22 . Therefore, when the electronic control unit 11 is mounted in the engine room of the vehicle, there is no risk that the protective portion 37 will interfere with the socket connector inserted into the connector portion 22 and the wiring connected thereto. Therefore, the respiratory membrane 31 can be protected by the protective portion 37 regardless of the orientation of the connector portion 22 .
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and includes various modifications.
  • the details of the present invention have been described for easy understanding, but the present invention is not necessarily limited to having all the configurations described in the above-described embodiments.
  • part of the configuration of one embodiment can be replaced with the configuration of another embodiment.
  • add the configuration of another embodiment to the configuration of one embodiment.
  • the heat-generating component 24 is mounted on the first surface 14a of the circuit board 14, and the heat-generating components 27a to 27c are mounted on the second surface 14b of the circuit board 14.
  • Heat-generating components may be mounted only on one side of the circuit board 14 in some cases. In that case, a coating film of heat dissipation grease may be formed on the contact interface between the protrusion of the cover 16 and the electronic component or on the contact interface between the protrusion of the cover 16 and the heat dissipation pad of the circuit board 14 .
  • the present invention is not limited to electronic control devices used in valve timing control mechanisms, but can be applied to various electronic control devices mounted on vehicles, such as engine control units and control units for automatic transmissions.
  • the electronic control device may be, for example, a device that controls pumps such as a water pump and an oil pump.

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Abstract

回路基板と、回路基板を収容する空間を囲む周壁部を有する筐体と、回路基板を外部から遮蔽するように筐体に取り付けられるカバーと、を備える電子制御装置であって、筐体の周壁部に通気孔が設けられると共に、通気孔を塞ぐように周壁部に呼吸膜が取り付けられ、呼吸膜を防護する防護部がカバーに設けられている。

Description

電子制御装置
　本発明は、電子制御装置に関する。
　一般に、車両には電子制御装置が搭載されている。この種の電子制御装置は、車両のエンジンルームに搭載されることが多い。このため、車載用の電子制御装置は、防水構造を有するケース（以下、「防水ケース」ともいう。）を備え、この防水ケースの内部に回路基板および電子部品を収容した構成になっている。また、防水ケースには呼吸膜が設けられている。呼吸膜は、通気性、防水性および防塵性を兼ね備えた膜であり、防水ケース内における空気の熱膨張および熱収縮による圧力変動を抑えるために設けられる。
　特許文献１には、本体部とカバーによって防水ケースを構成すると共に、カバーの天面部にフィルタ固定面を形成し、このフィルタ固定面に設けられた呼吸孔を、呼吸膜として機能するフィルタ部材で覆い、さらにそのフィルタ部材をフィルタカバーで覆う技術が記載されている。
　また近年では、車両居住空間の確保などに伴ってエンジンルームが縮小してきているため、電子制御装置の小型化が求められている。
特開２０１７―５１３８号公報
　しかしながら、特許文献１に記載された技術（以下、「公知技術」ともいう。）には次のような課題がある。
　公知技術では、カバーの天面部の一部を、回路基板が収容される空間側に凹ませることにより、上記天面部よりも凹んだ位置にフィルタ固定面を形成している。このため、フィルタ固定面が形成されるカバーの一部（凸部）が回路基板上の電子部品に干渉しないよう、たとえば本体部の高さを高くして、カバーの天面部と回路基板との間に十分な隙間を確保する必要がある。
　また、公知技術では、フィルタカバーを囲むようにカバーの天面部に周壁部を形成し、この周壁部の開口縁を上記天面部から凸状に突き出して配置している。このため、上記周壁部の突き出しによってカバーの高さ、ひいては電子制御装置全体の高さが高くなる。
　したがって、公知技術では、電子制御装置の小型化、特に電子制御装置の低背化の要求に応えることが難しかった。
　本発明の目的は、電子制御装置の小型化及び低背化を図ることができる技術を提供することにある。
　上記課題を解決するために、たとえば、請求の範囲に記載された構成を採用する。
　本願は、上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一つを挙げるならば、回路基板と、回路基板を収容する空間を囲む周壁部を有する筐体と、回路基板を外部から遮蔽するように筐体に取り付けられるカバーと、を備える電子制御装置であって、筐体の周壁部に通気孔が設けられると共に、通気孔を塞ぐように周壁部に呼吸膜が取り付けられ、呼吸膜を防護する防護部がカバーに設けられている。
　本発明によれば、電子制御装置の小型化及び低背化を図ることができる。
　上記した以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明によって明らかにされる。
本実施形態に係るバルブタイミングコントロール機構の構成例を示す分解斜視図である。 図１に示す回路基板を下方から見た斜視図である。 図１に示すカバーを裏返して見た斜視図である。 本実施形態に係るバルブタイミングコントロール機構の一部を破断した斜視図である。 図４に示すバルブタイミングコントロール機構の一部を拡大した斜視図である。 呼吸膜および防護部を正面から見た図である。 本実施形態に係るバルブタイミングコントロール機構の概略構成を示す縦断面図である。 呼吸膜の取り付け方法の一例を説明する縦断面図である。 筐体に回路基板を取り付けた状態を示す斜視図である。 本実施形態に係るバルブタイミングコントロール機構の一部を拡大した縦断面図である。
　以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。本明細書および図面において、実質的に同一の機能または構成を有する要素については、同一の符号を付し、重複する説明は省略する。
　図１は、本実施形態に係るバルブタイミングコントロール機構の構成例を示す分解斜視図である。
　図１に示すバルブタイミングコントロール機構１０は、図示しない車両のエンジンに設けられる吸気バルブの開閉タイミングをコントロールする、電動のバルブタイミングコントロール機構である。バルブタイミングコントロール機構１０は、車両のエンジンルームなどに搭載される。バルブタイミングコントロール機構１０は、電子制御装置１１と、モータ１２とを備えている。
　電子制御装置１１は、車両に搭載される他の電子制御装置から与える制御指令に基づいてモータ１２の駆動を制御する。モータ１２は、筐体１５に結合されるアクチュエータの一例として設けられたものである。モータ１２は、バルブタイミングコントロール機構１０の駆動源として機能するもので、モータコイル等を収容するモータカバー３０を有する。モータ１２の出力軸であるモータシャフト１３は、図示しない減速機に接続される。これにより、減速機は、モータ１２の回転方向及び回転速度に従って回転する。減速機は、図示しない吸気バルブ開閉用のカムを有するカムシャフトに接続され、モータ１２の駆動力をカムシャフトに伝達する。
　電子制御装置１１は、回路基板１４と、筐体１５と、カバー１６とを備えている。回路基板１４及び筐体１５は、上述したモータ１２と共に、ネジ止めなどによって相互に固定される。筐体１５及びカバー１６も、ネジ止めなどによって相互に固定される。筐体１５及びカバー１６は、回路基板１４を水密な空間に収容する防水ケースを構成する。
　回路基板１４は、モータ１２を駆動する駆動回路を有する。回路基板１４は、プリント配線基板等によって構成される。回路基板１４には開口部１７が形成されている。開口部１７は、筐体１５の軸受収容部１８の形状にあわせて平面視円形に形成されている。開口部１７の内径は、軸受収容部１８の外形よりも大きく設定されている。これにより、筐体１５に回路基板１４をセットして固定する場合に、筐体１５の軸受収容部１８を回路基板１４の開口部１７に挿通させることができる。回路基板１４には、コネクタ接続部１９と、複数の端子受孔２０とが形成されている。コネクタ接続部１９は、図示しない複数のコネクタピンによって筐体１５のコネクタ部２２に接続される。端子受孔２０は、モータ１２の端子２９を半田付けするためのスルーホールである。端子２９は、モータコイルを構成するコイル線（導線）の端部である。
　本実施形態においては、一例として、回路基板１４が両面プリント配線基板によって構成されている。回路基板１４には、上記駆動回路を構成する複数の電子部品が実装されている。一例を挙げると、回路基板１４の第１面１４ａには、発熱部品２４と、複数のコンデンサ２５とが実装されている。また、回路基板１４の第１面１４ａには、複数の放熱パッド２６ａ～２６ｃが設けられている。放熱パッド２６ａ～２６ｃは、金属製のパッドである。
　一方、回路基板１４の第２面１４ｂには、図２に示すように、複数の発熱部品２７ａ～２７ｃと、複数の抵抗素子２８とが実装されている。発熱部品２４および発熱部品２７ａ～２７ｃは、通電によって発熱する電子部品であって、たとえば、モータを駆動するためのパワー素子（ＭＯＳ－ＦＥＴ等のパワー半導体デバイス）やプリドライバＩＣとして機能する。ただし、発熱部品はこれに限らず、たとえば、制御ＩＣであるマイコンなど種々の半導体デバイスが考えられる。発熱部品２７ａは放熱パッド２６ａの真裏に実装されている。また、発熱部品２７ｂは放熱パッド２６ｂの真裏に実装され、発熱部品２７ｃは放熱パッド２６ｃの真裏に実装されている。放熱パッド２６ａと発熱部品２７ａは、回路基板１４に形成された放熱スルーホール（不図示）によって熱的に接続されている。同様に、放熱パッド２６ｂと発熱部品２７ｂは、放熱スルーホール（不図示）によって熱的に接続され、放熱パッド２６ｃと発熱部品２７ｃも、放熱スルーホール（不図示）によって熱的に接続されている。放熱スルーホールは、回路基板１４を貫通するスルーホールを金属で埋め込んだ構造となっている。
　筐体１５は、樹脂製であって、電気的に絶縁性を有する。筐体１５には、モータ１２の軸受（図示せず）を収容する軸受収容部１８と、回路基板１４を収容する空間（以下、「基板収容空間」ともいう。）２３を囲む周壁部２１と、外部と電気的に接続するためのコネクタ部２２とが形成されている。モータ１２の軸受は、モータシャフト１３の端部に取り付けられるもので、軸受収容部１８は、その軸受の形状に合わせて平面視円形に形成されている。基板収容空間２３は、周壁部２１によって囲まれた凹状の空間となっている。周壁部２１は、回路基板１４の外形に沿うように形成されている。周壁部２１には呼吸膜３１が取り付けられている。呼吸膜３１は、コネクタ部２２と反対側に設けられている。呼吸膜３１については後段で詳しく説明する。
　コネクタ部２２は、図示しないコネクタソケットを抜き出し可能となるように、コネクタソケットの形状に合わせて扁平の筒状に形成されている。コネクタソケットは、図示しない配線の端部に設けられる。コネクタ部２２におけるコネクタソケットの差し込み方向の奥側には、図示しない複数のコネクタピンが配置されている。複数のコネクタピンは、コネクタ部２２に差し込まれるコネクタソケットと、回路基板１４に設けられたコネクタ接続部１９とを導通させるためのピンである。複数のコネクタピンは、好ましくは、インサート成形によって筐体１５と一体に形成される。
　カバー１６は、アルミニウムなどの金属製である。カバー１６は、筐体１５の基板収容空間２３の上方を覆うカバーである。カバー１６は、筐体１５に収容された回路基板１４を外部から遮蔽するように筐体１５に取り付けられる。カバー１６は、主壁部３５と、周壁部３６と、防護部３７と、複数の取付部３８とを一体に有する。主壁部３５は、回路基板１４を筐体１５に取り付け、かつ、カバー１６を筐体１５に取り付けた状態では、回路基板１４の第１面１４ａと対向する状態に配置される。周壁部３６は、カバー１６を筐体１５に取り付けた状態では、筐体１５の周壁部２１を囲むように配置される。つまり、周壁部３６は、筐体１５の周壁部２１よりも外側に配置される。周壁部３６は、第２周壁部に相当する。
　防護部３７は、呼吸膜３１に外部から水が直接当たったり、呼吸膜３１に外部から衝撃が直接加わったりしないよう、呼吸膜３１を防護する壁である。防護部３７は、カバー１６の周壁部３６と一体構造になっている。このため、呼吸膜３１を防護するための部材を、カバー１６と別部材で構成する必要がない。よって、簡易な構造で、かつ低コストにて呼吸膜３１を防護することができる。
　防護部３７は、カバー１６を筐体１５に取り付けた状態では、呼吸膜３１を外部から遮蔽するように配置される。防護部３７は、周壁部３６の一部を、周壁部３６の厚み方向と直交する方向に延在させた状態で形成されている。このように防護部３７の延在方向を特定する理由は、防護部３７が周壁部３６よりも内側または外側に突き出さないようにするためである。また、防護部３７は、周壁部３６の一部を舌片状に延在させた状態で形成されている。防護部３７の外面は、周壁部３６の外面と同一面状に形成され、防護部３７の内面は、周壁部３６の内面と同一面状に形成されている。複数の取付部３８は、カバー１６をネジ止めによって筐体１５に取り付けるための部分である。各々の取付部３８には、図示しないネジを通すための貫通孔が設けられている。
　図３は、図１に示すカバーを裏返して見た斜視図である。
　図３に示すように、カバー１６の主壁部３５の内面３５ａには、複数の突出部４１，４２ａ～４２ｃが形成されている。カバー１６の主壁部３５の外面３５ｂ（図１参照）は、各々の突出部４１，４２ａ～４２ｃの形成部位に対応して凹んでいる。突出部４１は、上述した発熱部品２４を放熱させるために形成されたものであり、突出部４２ａは、上述した発熱部品２７ａを放熱させるために形成されたものである。また、突出部４２ｂは、上述した発熱部品２７ｂを放熱させるために形成されたものであり、突出部４２ｃは、上述した発熱部品２７ｃを放熱させるために形成されたものである。各々の突出部４１，４２ａ～４２ｃは、主壁部３５の内面３５ａから回路基板１４側に突出する状態で形成されている。
　また、カバー１６には、防水用溝４５と、内側周壁部４６とが形成されている。防水用溝４５は、第２防水用溝に相当する。防水用溝４５は、周壁部３６と内側周壁部４６との間に形成されている。防水用溝４５は、周壁部３６の内側に、周壁部３６に沿って形成されている。防水用溝４５は、筐体１５とカバー１６とを組み付けて防水ケースを構成する場合に、防水材を充填するための溝である。内側周壁部４６は、周壁部３６との間に所定の溝幅をあけて周壁部３６の内側に形成されている。内側周壁部４６は、周壁部３６に沿って形成されている。内側周壁部４６は、防水用溝４５に防水材を充填するときに、防水材が内側（突出部４１，４２ａ～４２ｃ等が形成されている側）に流れ出さないよう、防水材を堰き止める役目を果たす。
　図４は、本実施形態に係るバルブタイミングコントロール機構の一部を破断した斜視図であり、図５は、図４に示すバルブタイミングコントロール機構の一部を拡大した斜視図である。なお、図４および図５においては、一部の部品を省略している。
　図４および図５に示すように、筐体１５には、通気孔５１が設けられている。通気孔５１は、周壁部２１の内側と外側を連通させる孔である。連通とは、空間的につながっている状態を意味する。通気孔５１は、周壁部２１を貫通している。これに対して、呼吸膜３１は、通気孔５１を塞ぐように周壁部２１に取り付けられている。呼吸膜３１は、周壁部２１の外面２１ａ側に配置されている。また、呼吸膜３１は、カバー１６の防護部３７と対向するように、外向きに配置されている。さらに詳述すると、図５に示すように、周壁部２１の外面２１ａには、この外面２１ａから所定寸法だけ凹んだ状態で段差部５２が形成されている。段差部５２は、通気孔５１を中心に円環状に形成され、呼吸膜３１は、この段差部５２に取り付けられている。呼吸膜３１は、たとえば、溶着または接着によって周壁部２１の段差部５２に接合される。呼吸膜３１の接合部は、通気孔５１の周囲を囲むように円形に形成される。段差部５２の凹み寸法は、呼吸膜３１の厚み寸法と同等に設定されている。これにより、呼吸膜３１の外面は、周壁部２１の外面２１ａと面一状態に配置されている。このため、筐体１５の周壁部２１に呼吸膜３１を取り付けるにあたって、筐体１５の大型化を避けることができる。また、呼吸膜３１が周壁部２１の外面２１ａから突出しないため、呼吸膜３１が他の部材と干渉するおそれがない。
　呼吸膜３１は、通気性、防水性および防塵性を兼ね備えた膜である。呼吸膜３１は、多数の微細孔を有する多孔質材料によって構成されている。具体例を挙げると、呼吸膜３１は、フッ素樹脂であるＰＴＦＥ（ポリテトラフルオロエチレン）多孔質などによって構成される。呼吸膜３１は、正面から見て円形に形成されている。ただし、呼吸膜３１の形状は円形に限らず、多角形など他の形状であってもよい。
　防護部３７は、呼吸膜３１と隙間５３（図５参照）を介して対向している。防護部３７は、呼吸膜３１の周囲３方向、具体的には図６に示すようにＸ１方向、Ｘ２方向およびＹ１方向の３方向を開放する状態で配置される。ここで記述する開放とは、上述した隙間５３と連通するように空間的に抜けているという意味である。なお、Ｙ１方向の反対方向は、防水用溝４５に充填される防水材５６（図７参照）により閉じられる。隙間５３は、呼吸膜３１と防護部３７との間だけでなく、筐体１５の周壁部２１とカバー１６の周壁部３６との間にも形成されている。また、隙間５３は、防水用溝４５につながっている。防水用溝４５には、筐体１５の周壁部２１の縁部２１ｂが収容されている。
　図７は、本実施形態に係るバルブタイミングコントロール機構の概略構成を示す縦断面図である。なお、図７においては、一部の部品を省略している。
　図７に示すように、筐体１５には、防水用溝５５が設けられている。防水用溝５５は、第１防水用溝に相当する。防水用溝５５は、カバー１６とは反対側の面に形成されている。防水用溝５５は、Ｚ方向から見て円環状に形成された周溝である。防水用溝５５は、図７において、上向きに開口しており、防水用溝４５も上向きに開口している。つまり、防水用溝４５および防水用溝５５は、互いに同じ向きに開口している。また、防水用溝４５には防水材５６が充填され、防水用溝５５にも防水材５６が充填されている。また、防水用溝４５には周壁部２１の縁部２１ｂが収容され、この縁部２１ｂを埋め込むように防水用溝４５に防水材５６が充填されている。これにより、筐体１５とカバー１６は、基板収容空間２３を水密空間とし、回路基板１４はこの基板収容空間２３に収容される。
　防水材５６は、防水性および気密性を有する材料であるシーリング材によって構成される。防水材５６として使用されるシーリング材の一例としては、熱硬化型樹脂、常温硬化型（嫌気性/湿気硬化型）樹脂などを挙げることができ、より具体的には、シリコーン系ＦＩＰＧ（Foamed In Place Gasket）を挙げることができる。
　本実施形態においては、防水用溝４５と防水用溝５５が互いに同じ向きに開口している。このため、たとえば防水材５６を熱硬化型樹脂によって構成する場合に、防水用溝４５に充填した防水材５６と、防水用溝５５に充填した防水材５６を、１台の設備（硬化炉）を使用して、１回の加熱処理で同時に硬化させることができる。また、未硬化の防水材５６は、流動性を有する粘性材料であり、材料によっては硬化中に粘度が下がって液状またはこれに近い状態になる。その場合でも、防水用溝４５と防水用溝５５の両方を上向きにして防水材５６を硬化させることにより、硬化前または硬化中に防水材５６が防水用溝４５および防水用溝５５から垂れ落ちる、いわゆる液垂れの発生を防止することができる。
　また、本実施形態において、好ましい一態様として、筐体１５は、呼吸膜３１の構成材料よりも融点が低い樹脂材料によって構成されている。このため、筐体１５の周壁部２１に呼吸膜３１を熱溶着装置（図示せず）によって取り付ける場合に、呼吸膜３１の構成材料を溶融させずに、筐体１５の構成材料を溶融させることができる。その際、図８に示すように、熱溶着装置の加熱ツール６０をＡ方向から呼吸膜３１に押し当てると、筐体１５を構成する樹脂材料が加熱ツール６０により加熱されて溶融する。そして、溶融した樹脂材料は、呼吸膜３１を構成する多孔質材料に入り込んで固化する。このため、呼吸膜３１の接合部にアンカー効果が得られる。したがって、筐体１５の周壁部２１に高い接合強度で呼吸膜３１を取り付けることができる。また、加熱ツール６０による加熱温度を、呼吸膜３１の構成材料である多孔質材料の融点よりも低い温度に設定することにより、呼吸膜３１の熱的なダメージを抑制することができる。
　また、本実施形態においては、図７に示すように、防護部３７の形成部位において、周壁部３６の内面とこれに連なる防護部３７の内面が、傾斜面４０になっている。傾斜面４０は、バルブタイミングコントロール機構１０を図７に示す向きから時計回りに９０度回転させた場合に、防護部３７の先端部３７ａ側が周壁部３６の基端部３６ａ側よりも低くなるように傾斜している。このような傾斜面４０をカバー１６に形成することにより、呼吸膜３１と防護部３７との隙間５３に水や塵埃などが侵入した場合に、それらの侵入物を傾斜面４０の傾斜を利用して外部に排出することができる。また、筐体１５にカバー１６を組み付ける場合に、傾斜面４０を案内面として利用することができるため、組付けが容易になる。
　続いて、本実施形態に係るバルブタイミングコントロール機構の組み立て手順（製造方法）について説明する。
　まず、図１に示すように、モータ１２、回路基板１４、筐体１５およびカバー１６を用意する。
　次に、筐体１５にモータ１２を取り付ける。その場合、まず、筐体１５の防水用溝５５を上向きに配置して適量の防水材５６を防水用溝５５に供給することにより、防水用溝５５に防水材５６を充填する。次に、筐体１５の防水用溝５５をモータカバー３０のフランジ部３０ａ（図７参照）で覆うように、筐体１５にモータ１２をネジ止め等によって固定する。このとき、防水用溝５５はフランジ部３０ａによって密閉される。また、防水用溝５５に充填されている防水材５６はフランジ部３０ａに密着した状態になる。一方、モータ１２に設けられた複数の端子２９は、それぞれに対応する端子挿入孔６２に挿入される。端子挿入孔６２は、端子２９を挿入するために筐体１５に形成された貫通孔である。
　次に、図９に示すように、筐体１５に回路基板１４を取り付ける。回路基板１４には、筐体１５への取り付けに先立って、発熱部品２４、コンデンサ２５、発熱部品２７ａ～２７ｃ、抵抗素子２８などの電子部品が実装される。また、回路基板１４は、ネジ止め等によって筐体１５に固定される。その際、回路基板１４の端子受孔２０には、モータ１２の端子２９が挿入される。また、端子２９と端子受孔２０は、半田付けによって電気的に接続される。また、回路基板１４のコネクタ接続部１９は、図示しない複数のコネクタピンによって筐体１５のコネクタ部２２に接続される。
　次に、筐体１５に呼吸膜３１を取り付ける。その場合、筐体１５の周壁部２１の外面２１ａ側に呼吸膜３１を配置した構成を採用すれば、呼吸膜３１の取り付けに必要な設備の設置スペースを筐体１５の外側に広く確保することができる。たとえば、呼吸膜３１の取り付けに熱溶着装置を用いる場合は、熱溶着装置の設置スペースを筐体１５の外側に確保することができる。このため、筐体１５全体の高さ寸法を小さく抑えても、熱溶着装置等の設置スペースを確保することができる。これに対し、たとえば周壁部２１の内面側に呼吸膜３１を配置した場合は、基板収容空間２３内の凹凸に熱溶着装置等の設備が干渉しないよう、筐体１５の周壁部２１を高く形成（換言すると、基板収容空間２３を深く形成）する必要がある。このため、筐体１５全体の高さ寸法が大きくなり、電子制御装置１１の小型化及び低背化を図るうえで不利になる。なお、呼吸膜３１の取り付けは、筐体１５にカバー１６を取り付ける前であれば、いずれの段階で実施してもかまわない。
　次に、図３に示すように、防水用溝４５の開口を上向きにしてカバー１６を水平状態に保持し、その状態で防水用溝４５に防水材５６を充填する。また、突出部４１の突端面と、各々の突出部４２ａ～４２ｃの突端面に、それぞれ適量の放熱グリスを塗布する。放熱グリスは、たとえば、シリコーンオイルにアルミナなどの粉末を配合したグリスである。
　次に、筐体１５にカバー１６を取り付ける。その場合、まず、図７に示すように、カバー１６の上に筐体１５を被せる。これにより、呼吸膜３１の外側に防護部３７が配置される。また、筐体１５の周壁部２１の縁部２１ｂは、カバー１６の防水用溝４５内で防水材５６に埋め込まれる。また、図１０に示すように、カバー１６の突出部４１と回路基板１４の発熱部品２４との接触界面には、放熱グリスの塗布膜６５が形成され、回路基板１４の突出部４２ａと回路基板１４の放熱パッド２６ａとの接触界面にも、放熱グリスの塗布膜６６が形成される。また、図示はしないが、カバー１６の突出部４２ｂと回路基板１４の放熱パッド２６ｂとの接触界面や、カバー１６の突出部４２ｃと回路基板１４の放熱パッド２６ｃとの接触界面にも、それぞれ放熱グリスによる塗布膜が形成される。
　次に、筐体１５とカバー１６をネジ止め等によって固定する。次に、図７に示す向きでバルブタイミングコントロール機構１０を硬化炉に投入することにより、防水用溝４５に充填されている防水材５６と、防水用溝５５に充填されている防水材５６とを硬化させる。
　以上でバルブタイミングコントロール機構１０の組み立てが完了する。
　以上説明したように、本実施形態においては、筐体１５の周壁部２１に通気孔５１が設けられると共に、通気孔５１を塞ぐように周壁部２１に呼吸膜３１が取り付けられ、呼吸膜３１を防護する防護部３７がカバー１６に設けられている。これにより、前述した公知技術と比較して、筐体１５の高さとカバー１６の高さを低く抑えることができる。このため、電子制御装置１１の小型化及び低背化を図ることができる。
　また、本実施形態においては、呼吸膜３１が周壁部２１の外面２１ａ側に配置されている。このため、周壁部２１に呼吸膜３１を取り付ける場合に、この取り付けに必要な設備の設置スペースを筐体１５の外側に広く確保することができる。また、周壁部２１で囲まれる基板収容空間２３を広く確保することができる。
　また、本実施形態において、防護部３７は、呼吸膜３１と隙間５３を介して対向し、かつ、呼吸膜３１の周囲３方向を開放する状態に配置されている。このため、仮に、呼吸膜３１と防護部３７との隙間５３に水が浸入しても、この水を隙間５３の外に排出することができる。これに対し、たとえば上述した公知技術のようにフィルタ部材の周囲を周壁部で囲んだ構造を採用した場合は、カバーを上向きにして電子制御装置を車両に実装すると、周壁部の内側に水が溜まってフィルタ部材を塞いでしまう。このため、公知技術では、電子制御装置を実装する向きが制約されてしまう。この点、本実施形態においては、カバー１６を上向き、横向き又は下向きにして電子制御装置１１を車両に実装しても、呼吸膜３１と防護部３７との隙間５３に水が溜まることがない。したがって、電子制御装置１１を任意の向きに実装することができる。
　また、本実施形態において、カバー１６は、筐体１５の周壁部２１を囲むように配置される周壁部３６を有し、防護部３７は、周壁部３６の一部を延在させた状態で形成されている。これにより、部品点数を増加させることなく、簡易な構造によって防護部３７を形成することができる。このため、低コスト化を図ることができる。
　また、本実施形態において、防護部３７は、周壁部３６の厚み方向と直交する方向に延在している。これにより、周壁部３６の厚み方向に防護部３７を突出させることなく、呼吸膜３１の外側に防護部３７を配置することができる。このため、カバー１６の外形サイズを小さく抑え、電子制御装置１１の小型化を図ることができる。
　また、本実施形態において、防護部３７は、舌片状に形成されている。これにより、呼吸膜３１を防護するために必要な部分だけを防護部３７によって覆うことができる。このため、呼吸膜３１の周辺部において、筐体１５とカバー１６との干渉を避けることができる。
　また、本実施形態において、筐体１５は樹脂製である。これにより、筐体１５を構成する樹脂材料を用いて、筐体１５の周壁部２１に呼吸膜３１を溶着することができる。このため、接着剤などを用いる場合に比べて、周壁部２１に対する呼吸膜３１の接合強度を高めることができる。
　また、本実施形態において、筐体１５は、呼吸膜３１の構成材料よりも融点が低い樹脂材料によって構成されている。これにより、筐体１５の構成材料（樹脂材料）を用いて、筐体１５の周壁部２１に呼吸膜３１を溶着する場合に、呼吸膜３１の構成材料を溶融させることなく、筐体１５の構成材料を溶融させることができる。このため、呼吸膜３１の熱的なダメージを抑制することができる。また、溶融した筐体１５の構成材料が、呼吸膜３１の構成材料（多孔質材料）に入り込んで固化する。このため、呼吸膜３１をアンカー効果によって強固に取り付けることができる。
　また、本実施形態において、カバー１６は金属製である。これにより、カバー１６が樹脂製である場合に比べて、石跳ねや高圧水に対するカバー１６の耐性を高めることができる。また、カバー１６の一部である防護部３７の防護機能を高めることができる。
　また、本実施形態において、カバー１６は、回路基板１４側に突出する突出部４１，４２ａ～４２ｃを有し、突出部４１と発熱部品２４との接触界面に、放熱グリスによる塗布膜６５が形成され、突出部４２ａ，４２ｃと回路基板１４の放熱パッド２６ａ～２６ｃとの接触界面にも、それぞれ放熱グリスの塗布膜６６が形成されている。これにより、発熱部品２４，２７ａ～２７ｃが発生する熱を、金属製のカバー１６に効率良く伝えて外部に逃がすことができる。
　また、本実施形態においては、筐体１５に形成された防水用溝５５と、カバー１６に形成された防水用溝４５が、互いに同じ向きに開口している。これにより、防水用溝４５に充填される防水材５６と防水用溝５５に充填される防水材５６とを、液垂れさせることなく、１台の設備で同時に熱硬化させることができる。このため、生産性の向上と設備費用の削減を図ることができる。
　また、本実施形態において、呼吸膜３１は、筐体１５のコネクタ部２２と反対側に設けられている。これにより、呼吸膜３１を防護する防護部３７も、コネクタ部２２と反対側に配置される。このため、車両のエンジンルームに電子制御装置１１を搭載する場合に、コネクタ部２２に差し込まれるソケットコネクタやこれにつながる配線に防護部３７が干渉するおそれがない。したがって、コネクタ部２２の向きに左右されることなく、呼吸膜３１を防護部３７によって防護することができる。
　＜変形例等＞
　なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例を含む。たとえば、上述した実施形態では、本発明の内容を理解しやすいように詳細に説明しているが、本発明は、上述した実施形態で説明したすべての構成を必ずしも備えるものに限定されない。また、ある実施形態の構成の一部を、他の実施形態の構成に置き換えることが可能である。また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、これを削除し、または他の構成を追加し、あるいは他の構成に置換することも可能である。
　たとえば、上記実施形態においては、回路基板１４の第１面１４ａに発熱部品２４が実装され、回路基板１４の第２面１４ｂに発熱部品２７ａ～２７ｃが実装されているが、これに限らず、回路基板１４の片面だけに発熱部品が実装される場合もある。その場合は、カバー１６の突出部と電子部品との接触界面、又は、カバー１６の突出部と回路基板１４の放熱パッドとの接触界面に、放熱グリスによる塗布膜を形成すればよい。
　また、本発明は、バルブタイミングコントロール機構に用いられる電子制御装置に限らず、たとえば、エンジンコントロールユニット、自動変速機用コントロールユニットなど、車両に搭載される種々の電子制御装置に適用することが可能である。また、電子制御装置は、たとえば、ウォーターポンプやオイルポンプなどのポンプ類を制御する装置であってもよい。
　１１…電子制御装置、１４…回路基板、１５…筐体、１６…カバー、２１…周壁部、２１ａ…外面、２２…コネクタ部、２４…発熱部品、２６ａ～２６ｃ…放熱パッド、３１…呼吸膜、３６…周壁部（第２周壁部）、３７…防護部、４５…防水用溝（第２防水用溝）、５１…通気孔、５３…隙間、５５…防水用溝（第１防水用溝）、６５，６６…塗布膜

Claims (12)

  1. 　回路基板と、
    　前記回路基板を収容する空間を囲む周壁部を有する筐体と、
    　前記回路基板を外部から遮蔽するように前記筐体に取り付けられるカバーと、
    　を備える電子制御装置であって、
    　前記筐体の前記周壁部に通気孔が設けられると共に、前記通気孔を塞ぐように前記周壁部に呼吸膜が取り付けられ、前記呼吸膜を防護する防護部が前記カバーに設けられている
    　電子制御装置。
  2. 　前記呼吸膜は、前記周壁部の外面側に配置されている
    　請求項１に記載の電子制御装置。
  3. 　前記防護部は、前記呼吸膜と隙間を介して対向し、かつ、前記呼吸膜の周囲３方向を開放する状態に配置されている
    　請求項１に記載の電子制御装置。
  4. 　前記カバーは、前記筐体の前記周壁部を囲むように配置される第２周壁部を有し、
    　前記防護部は、前記第２周壁部の一部を延在させた状態で形成されている
    　請求項１に記載の電子制御装置。
  5. 　前記防護部は、前記第２周壁部の厚み方向と直交する方向に延在している
    　請求項４に記載の電子制御装置。
  6. 　前記防護部は、舌片状に形成されている
    　請求項４に記載の電子制御装置。
  7. 　前記筐体は樹脂製である
    　請求項１に記載の電子制御装置。
  8. 　前記筐体は、前記呼吸膜の構成材料よりも融点が低い樹脂材料によって構成されている
    　請求項７に記載の電子制御装置。
  9. 　前記カバーは金属製である
    　請求項１に記載の電子制御装置。
  10. 　前記カバーは、前記回路基板に実装される発熱部品を放熱させるために前記回路基板側に突出する突出部を有し、前記突出部と前記発熱部品との接触界面、及び／又は、前記突出部と前記回路基板の放熱パッドとの接触界面に、放熱グリスの塗布膜が形成されている
    　請求項９に記載の電子制御装置。
  11. 　前記筐体は、前記カバーと反対側の面に第１防水用溝を有し、
    　前記カバーは、前記筐体の前記周壁部の縁部を収容可能な第２防水用溝を有し、
    　前記第１防水用溝と前記第２防水用溝は、互いに同じ向きに開口している
    　請求項１に記載の電子制御装置。
  12. 　前記筐体は、コネクタ部を有し、
    　前記呼吸膜は、前記コネクタ部と反対側に設けられている
    　請求項１に記載の電子制御装置。
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