JP5490286B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、電子部品を電子回路基板に実装し、その電子回路基板を筐体内に収容した電子制御装置に関するものである。

車両などの制御に用いられる電子制御装置は、外部との電気的接続を行なうコネクタを配置した電子回路基板に複数の電子部品を搭載し、その電子部品を保護するために樹脂や金属で作られる筐体に収容されている。
電子制御装置のうち、例えばエンジンルーム、あるいはエンジンに直接搭載するタイプのものは被水を考慮した防水構造となっており、このような電子制御装置の一例として、特許文献１に開示された電子制御装置がある。

この電子制御装置は、上下に分かれたベース及びカバーで構成される筐体を用いてコネクタを配置した電子回路基板を挟み込む構造となっている。ベースの周壁端面とカバーのフランジ部の間は防水シール材でシールされる。
また、ベースとコネクタの間、カバーとコネクタとの間の接合面でのシール構造は、コネクタに溝を設け、この溝に対応する位置のカバー側に突起部を設け、またベース側に突起部を設け、コネクタの溝に防水シール材を配置し、カバーとコネクタの間及びベースとコネクタとの間をシールする構造となっている。

特開２００３−２５８４５４号公報（図４及び図５）

特許文献１に示したような防水構造を備えた電子制御装置では、防水性を保証するために電子制御装置を組立てた後、気密性の確認試験で防水性を確認する必要がある。
シール剤として接着剤や液状パッキンを使用している電子制御装置では、その筐体の気密性の確認試験でシール剤の塗布量が少ないため所定の基準を満たしていないものが発生した場合、筐体の接合部に外部からシール剤の塗り増しを施し再試験を行なう必要がある。

しかしながら、この電子制御装置の場合、筐体の各接合部でのシール剤の塗布量を容易に確認出来ず、空気のリーク箇所、即ちシール剤の塗り増しが必要な箇所を識別することは困難であった。
そして、例えば、水を溜めた水槽に電子制御装置を沈め、電子制御装置内に空気を送り込み空気のリーク箇所を特定させるというような煩雑な作業を行えば、リーク箇所の特定は可能であるが、この様な作業を電子制御装置の製造ラインで実施するのは、ラインスペース、設備投資、製造コストの観点から現実的ではない。

上記のように、従来の電子制御装置では組立場所において空気のリークする可能性の高いシール剤の少ない箇所を識別し、その箇所にのみシール剤を塗り増しすることは困難であるという問題点があった。
この対策として、電子制御装置の筐体外部からシール剤を全周に塗り増しすることも考えられるが、この場合シール剤使用量が多くなり電子制御装置のコストアップが伴ってしまうという問題点があった。

この発明は、かかる問題点を解決することを課題とするのであって、接合部から空気がリークする可能性の高い、シール剤の少ない箇所を目視で特定することが可能であり、気密性の確認試験を行なう前に、目視で特定された箇所にシール剤の塗り増しを行なうことで試験の不合格率を削減し、組立の作業効率が向上した電子制御装置を得ることを目的とする。
また、シール剤を塗り増しする際にシール剤の少ない箇所のみに塗布することでシール剤の使用量を適量にし、シール剤の無駄を省くことが可能となる電子制御装置を得ることを目的とする。

この発明に係る電子制御装置は、電子部品が搭載された電子回路基板と、この電子回路基板を収納しているとともに、複数の筐体部材が互いの接合面に塗布されたシール剤でシールされて構成された筐体とを備え、
接合した一対の前記筐体部材のうち、一方の筐体部材には他方の筐体部材に弾性的に係止した爪が設けられ、かつこの爪の根元部には、前記シール剤の塗布面と対向する位置に穴が設けられており、前記筐体の接合後、前記穴より前記シール剤の塗布状態を確認することができるものである。

この発明に係る電子制御装置によれば、筐体部材同士が接合された接合部には、各筐体部材が接合された状態でシール剤の塗布状態を外部から肉眼観察することができる空間が設けられているので、接合部から空気がリークする可能性の高いシール剤の少ない箇所を目視で特定することが可能となり、気密性の確認試験を行なう前に塗り増しを行なうことで試験の不合格率を削減し、組立の作業効率が向上する。
また、シール剤を塗り増しする際にシール剤の少ない箇所のみに塗布することでシール剤の使用量を適量にし、シール剤の無駄を省くことができる。

この発明の実施の形態１の電子制御装置の構造を模式的に示した分解斜視図である。 図２（ａ）は図１のカバーとベースとの接合前の要部断面図、図２（ｂ）は図１のカバーとベースとの接合後の要部断面図、図２（ｃ）はカバーとベースとの接合部の変形例を示す要部断面図である。 図１の爪の斜視図である。 図４（ａ）はこの発明の実施の形態２の電子制御装置のカバーとベースとの接合前の要部断面図、図４（ｂ）はカバーとベースとの接合後の要部断面図である。 この発明の実施の形態３の電子制御装置の構造を模式的に示した分解断面図である。 図６（ａ）は図５の筐体本体と蓋との接合前の要部断面図、図６（ｂ）は筐体本体と蓋との接合後の要部断面図である。

以下に、この発明の各実施の形態の電子制御装置を図に基づいて説明するが、各図において同一または相当部材、箇所については同一符号を用いて説明する。

実施の形態１．
図１はこの発明の実施の形態１の電子制御装置の構造を模式的に示した分解斜視図である。
この電子制御装置は、電子部品５が搭載された電子回路基板２と、この電子回路基板２を収納した筐体とを備えている。
筐体は、電子回路基板２を両面側から覆ったベース４及びカバー１と、電子回路基板２と電気的に接続されたコネクタ３を支持するとともに、ベース４及びカバー１により形成された開口部３６を塞いだ蓋３０とで構成されている。
なお、蓋３０とコネクタ３は別部材ではなく、一つの部品としてもよい。
この実施の形態では、筐体を構成する各筐体部材は、ベース４、カバー１及び蓋３０である。
なお、カバー１、ベース４及び蓋３０は放熱性を考慮するとアルミニウム等の熱伝導率の高い金属が望ましいが、放熱性を不要とするのであればその他の素材でもよい。

ベース４とカバー１とは、矩形状のベース４の三辺部とカバー１の三辺部とでシール剤２０を用いて接合されている。蓋３０は、その下側端で矩形状のベース４の一辺部とシール剤２０を用いて接合され、またその上側端面でカバー１の台形形状に膨大した開口部３６の内側周縁部とシール剤２０を用いて接合されている。
シール剤２０は、ベース４の四辺部に沿って形成された溝１０及び蓋３０の上側端面に沿って形成された溝１１にそれぞれ塗布される。

図２（ａ）は図１のカバー１とベース４との接合前の要部断面図、図２（ｂ）は図１のカバー１とベース４との接合後の要部断面図である。
カバー１の下端部には、全域にわたって根元部で屈曲した突起１２が形成されている。この突起１２の幅Ｗ１は、溝１０の幅Ｗ２よりも小さい。
この突起１２は、カバー１とベース４とが接合する際、突起１２の内壁面３９がベース４の溝１０の内壁面３４に面接触して降下し、溝１０に塗布されたシール剤２０を押し潰すようになっている。

図２（ｂ）に示すように、カバー１とベース４とが接合したときには、シール剤２０は、溝１０の幅Ｗ２とカバー１の突起１２の幅Ｗ１との差より生じる空間１６に押し流されている。この空間１６は、突起１２が溝１０に挿入されたときに接合部に生じる空隙である。
従って、カバー１とベース４との接合部に形成された空間１６を通じて、カバー１とベース４とが接合した状態でシール剤２０の塗布状態を肉眼的に確認することが可能となる。
この例では、シール剤２０の塗布状態を外部から肉眼観察により確認するための空間１６は、ベース４と平行に水平方向に広がって設けられている。
従って、シール剤２０の塗布状態は、筐体を動かさずに容易に楽な姿勢で確認することができるために確認作業性がよい。
また、カバー１の突起１２は、その内壁面３９がベース４の溝１０の内壁面３４を面接触して降下するので、シール剤２０は、筐体の内部に流れず、外部からシール剤２０の塗布状態を確認できる空間１６に溜まるために、シール剤２０が不足している箇所を容易に特定することができる。

また、ベース４とカバー１との接合部に形成された空間１６は、外部から塗り増しを行なうための開口幅を有し、またシール剤２０の溜りとして機能するので、シール剤２０の塗布量が少ない場合には、この空間１６を通じて塗り増し作業を簡単に行なうことができる。
この空間１６の開口幅は、外部からシール剤２０を塗り増しするためのシール剤注入手段のノズル５０の口径よりも大きく、空間１６を通じてノズル５０を溝２０に指向してシール剤２０の塗り増し作業が行なわれる。

図２（ｃ）はシール剤２０の塗布状態を確認する空間１６Ａを垂直方向に拡がって設けた例の断面図である。
この例では、カバー１の下端部に水平方向に延びた突出部３８が形成されており、この突出部３８とベース４との間で空間１６Ａが形成される。
空間１６Ａをベース４に対して垂直方向に設けた場合は水平方向に空間１６を設けた場合と比較して、シール剤２０の塗布状態を確認するために筐体を動かし接合面を確認する必要があるものの、シール剤２０の溜りの領域を垂直方向で確保される分、筐体の外形寸法を小さく設計することができ、小型化に有利である。
なお、シール剤２０の色を、筐体の筐体部材である、カバー１、ベース４及び蓋３０と異なる色にすることで、シール剤２０の塗布状態の確認をより容易にするようにしてもよい。
また、カバー１を無色透明な素材にすることで、カバー１と、ベース４及び蓋３０との各接合部でのシール剤２０の塗布状態をより容易に確認するようにしてもよい。
なお、この場合、接合部の空間は無くてもよい。

図３にカバー１に設けた爪１３の斜視図を示す。
カバー１の下縁部の３箇所には爪１３が形成されている。
爪１３の根元部には、穴１４が形成されている。この爪１３に対応して、ベース４には、被係止部３７が形成されている。この被係止部３に爪１３を弾性的に係止することで、シール剤２０が硬化するまでカバー１、ベース４及び蓋３０が相対移動するのを防止している。

根元部の穴１４は、爪１３を成形する際に併せて形成されており、この穴１４を通じて爪１３以外のカバー１とベース４の接合面と同様にシール剤２０の塗布状態を確認することができる。
また、この穴１４は、シール剤２０の塗り増しを行なうための開口幅を有しており、また爪１３以外のカバー１とベース４との接合部の空間１６と同様にシール剤２０の塗り増し用の溜りとして利用される。
なお、この穴１４内でのシール剤２０の高さにより、シール剤２０の塗布量の判定基準としてもよい。

従って、爪１３においてもシール剤２０の塗布状態を確認することができ、爪１３の無い部位と同じ効果を得ることができる。
また、爪１３の根元部に設けた穴１４を、シール剤２０が塗り増しできる開口幅を有する構造としたので、塗り増し時の作業性が向上する。

なお、カバー１と蓋３０との接合部の構造についても、カバー１とベース４との接合部の構造と同じであり、カバー１と蓋３０との接合部に形成された空間を通じて、カバー１と蓋３０とが接合した状態でのシール剤２０の塗布状態を肉眼的に確認することができる等の効果がある。

実施の形態２．
図４（ａ）はこの発明の実施の形態２の電子制御装置のカバー１とベース４とが接合する前の要部断面図、図４（ｂ）はカバー１とベース４との接合後の要部断面図である。
この実施の形態では、カバー１には、突起１２Ａの内側であって突起１２Ａと対向して突堤１８が形成されている。この突堤１８のベース４側に延びた寸法は、突起１２Ａのベース４側に延びた寸法よりも長い。
他の構成は、実施の形態１の電子制御装置と同じである。

この実施の形態では、カバー１の突起１２Ａがシール剤２０を押し潰す前に、突堤１８は、その内壁面４０がベース４の内壁面３５に当たり、シール剤２０の筐体内部への浸入経路を遮断しながら降下するので、シール剤２０が筐体内部に浸入するのが防止される。
また、実施の形態１では、図２（ｂ）において、突起１２は二面でシール剤２０で覆われているのに対して、この実施の形態２では、突起１２Ａは全面がシール剤２０で覆われており、それだけ実施の形態１と比較して、突起１２Ａのシール剤２０に対する接着距離が長く、カバー１とベース４との接着強度及びシール性が高い。
他の作用、効果は、実施の形態１の電子制御装置と同じである。

なお、カバー１と蓋３０との接合部の構造についても、カバー１とベース４との接合部の構造と同じであり、カバー１と蓋３０との接合部に形成された空間を通じて、カバー１と蓋３０とが接合した状態でのシール剤２０の塗布状態を肉眼的に確認することができる等の効果がある。

実施の形態３．
図５はこの発明の実施の形態３の電子制御装置の構造を模式的に示した分解断面図、図６（ａ）は図５の筐体本体７と蓋３０Ａとの接合前の要部断面図、図６（ｂ）は筐体本体７と蓋３０Ａとの接合後の要部断面図である。
この実施の形態の電子制御装置では、電子回路基板２Ａを収納した筐体部材である筐体本体７と、電子回路基板２Ａと電気的に接続されたコネクタ３Ａを支持するとともに、筐体本体７の開口部３６Ａを塞いだ筐体部材である蓋３０Ａとを備えている。
なお、蓋３０とコネクタ３は別部材ではなく、一つの部品としてもよい。
筐体本体７は、開口部３６Ａの全周を囲むようにして溝１０Ａが形成されている。蓋３０Ａには、シール剤２０Ａが塗布される溝１０Ａに対向して突起１２Ａが形成されている。

この実施の形態では、突起１２Ａは、蓋３０と筐体本体７とが接合する際、その内壁面３９Ａが筐体本体７の外周縁面４２に面接触しながら降下し、溝１０Ａに塗布されたシール剤２０Ａを押し潰すようになっている。

図６（ｂ）に示すように、蓋３０Ａと筐体本体７との接合部には空間１６Ｂが設けられており、この空間１６Ｂに、シール剤２０Ａは押し流され、空間１６Ｂを通じて、蓋３０と筐体本体７とが接合したときのシール剤２０Ａの塗布状態を確認することができる。
また、筐体本体７の溝１０Ａのシール剤２０Ａの塗布状態を確認する空間１６Ｂは、外部から塗り増しを行なうための開口幅を有し、またシール剤２０Ａの溜りとして機能するので、シール剤２０Ａが少ない場合には、この空間１６Ｂを通じて塗り増し作業を簡単に行なうことができる。
空間１６Ｂの開口幅は、塗り増しに用いるシール剤注入手段のノズル５０の口径よりも大きい。

なお、上記の実施の形態１，２では、溝１０をベース４に、突起１２をカバー１に形成したが、溝をカバーに、突起をベースに形成するようにしてもよい。
また、上記の実施の形態３では、溝１０Ａを筐体本体７に、突起１２Ａを蓋３０Ａに形成したが、溝を蓋に、突起を筐体本体に形成するようにしてもよい。
また、実施の形態１，２では、３個の筐体部材を用いて筐体を構成し、実施の形態３では、２個の筐体部材を用いて筐体を構成したが、勿論４個以上の筐体部材で構成された筐体であってもよい。

１ カバー（筐体部材）、２，２Ａ 電子回路基板、３，３Ａ コネクタ、４ ベース（筐体部材）、５ 電子部品、７ 筐体本体（筐体部材）、１０，１０Ａ，１１ 溝、１２，１２Ａ 突起、１３ 爪、１４ 穴、１６，１６Ａ，１６Ｂ 空間、１８ 突堤、２０，２０Ａ シール剤、３０，３０Ａ 蓋（筐体部材）、３４，３５，３９，３９Ａ，４０ 内壁面、３６，３６Ａ 開口部、３７ 被係止部、３８ 突出部、４２ 外周縁面、５０ ノズル。

Claims (5)

1. 電子部品が搭載された電子回路基板と、この電子回路基板を収納しているとともに、複数の筐体部材が互いの接合面に塗布されたシール剤でシールされて構成された筐体とを備え、
   接合した一対の前記筐体部材のうち、一方の筐体部材には他方の筐体部材に弾性的に係止した爪が設けられ、かつこの爪の根元部には、前記シール剤の塗布面と対向する位置に穴が設けられており、前記筐体の接合後、前記穴より前記シール剤の塗布状態を確認することができることを特徴とする電子制御装置。
2. 前記筐体部材のうち、一方の筐体部材の前記接合面には前記シール剤が塗布される溝が形成され、他方の前記筐体部材には、前記溝に指向した突起が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記爪および前記穴は、前記突起が形成されている側の前記筐体部材に設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電子制御装置。
4. 前記接合部の内側には、一対の前記筐体部材同士が接合した際に前記シール剤が前記筐体内に浸入するのを防止する突堤が設けられていることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電子制御装置。
5. 前記シール剤は、その色が前記筐体と異なることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電子制御装置。

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