(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
大気圧センサにより検出した大気圧を制御条件の１つとして内燃機関用点火装置及び燃料噴射装置の少なくとも一方を制御する制御回路の構成部品を前記大気圧センサとともに実装したプリント基板と、前記プリント基板に対して固定されて前記大気圧センサを内部に収容したセンサケースと、前記プリント基板を前記センサケースとともに収容した外装ケースとを備え、前記外装ケース内に絶縁樹脂が注型されてモールド部が形成されている内燃機関用制御ユニットにおいて、
前記センサケースは、一部を前記モールド部内に位置させ、他の部分を前記モールド部外に位置させた状態で設けられてモールド部外に位置する端部が大気中に開口させられた筒状体からなり、
前記センサケース内には、互い違いに配置されて該センサケース内の空間を軸線方向に仕切る複数の防水壁が、該軸線方向に間隔を開け、かつ該軸線方向に対して交互に異なる方向に傾斜した状態で、該センサケースと一体に設けられ、
各防水壁の前記大気圧センサから遠い側の端部側に各防水壁の両側の空間を連通させる開口部が形成されていることを特徴とする内燃機関用制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、内燃機関用点火装置や燃料噴射装置を制御する制御回路の構成部品を実装したプリント基板を外装ケース内に収容して、該外装ケース内に注型した絶縁樹脂によりモールドした構成を有する内燃機関用制御ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
内燃機関の点火装置及び燃料噴射装置の少くとも一方を制御する内燃機関用制御装置においては、内燃機関の回転数、スロットル開度、機関温度、排気温度などを制御条件として制御を行っているが、最近では大気圧を制御条件として用いることが多くなっている。内燃機関用点火装置及び燃料噴射装置の少なくとも一方を制御する制御ユニットにおいて大気圧を制御条件の１つとする場合には、該制御ユニットに大気圧センサを組み込む必要がある。
【０００３】
図４（Ａ）〜（Ｃ）は、大気圧センサを組込んだ従来のこの種の内燃機関用制御ユニットにおける大気圧センサの組込み状態を示したものである。この制御ユニットでは、アルミニューム等の筒状体からなるセンサケース６の内部に収容された大気圧センサ１が制御回路を構成する図示しない他の構成部品とともにプリント基板２に実装され、センサケース６の軸線方向の一方の開口端が接着等によりプリント基板２に固定されている。
【０００４】
プリント基板２は、内部に大気圧センサ１が収容されたセンサケース６とともに外装ケース４内に収容され、センサケース６の他方の開口端を大気中に露出させた状態で外装ケース４内に絶縁樹脂が注型されてモールド部５が形成されている。
【０００５】
センサケース６の他方の開口端には、該センサケースの内側に水などが入るのを防ぐために、鉄板製の防水蓋７がゴムパッキン８を介してねじ９により取り付けられている。防水蓋７の外側面には、該防水蓋を貫通してセンサケースの内側から大気中に通じる小径の通気孔７０１ａ（図４Ｃ参照）を有する管状の突出部７０１が設けられている。突出部７０１の通気孔７０１ａに水滴が浸入したり該水滴の凍結により通気孔７０１ａが閉塞されたりするのを防止するため、突出部７０１に可撓性の防水チューブ１０の一端が嵌着され、該防水チューブの他端は水滴の浸入や凍結のおそれがない場所に導かれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
大気圧センサを備えた上記従来の内燃機関用制御ユニットでは、センサケース６内に水が入ったり、該センサケース内に大気圧を導入するための小径の通気孔７０１ａが水滴の凍結により閉塞したりすることがないようにするため、ゴムパッキン８及び防水蓋７や防水チューブ１０を用いている。また内燃機関の振動による防水チューブ１０の振れにより防水蓋７が破損することがないように、該防水蓋７は鉄板により強固に形成されていた。そのため、従来のこの種の制御ユニットは、部品点数が多い上に、その組立に多くの工数を要し、製造コストが高くなるという問題があった。
【０００７】
本発明の目的は、大気圧センサの受圧部に浸水したり、該大気圧センサに大気圧を導入する通路が凍結により閉塞したりするおそれがなく、しかも少ない部品点数で構成できる内燃機関用制御ユニットを提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明が改良の対象とする内燃機関用制御ユニットは、大気圧センサにより検出した大気圧を制御条件の１つとして内燃機関用点火装置及び燃料噴射装置の少なくとも一方を制御する制御回路の構成部品を大気圧センサとともに実装したプリント基板と、該プリント基板に対して固定されて大気圧センサを内部に収容したセンサケースと、プリント基板をセンサケースとともに収容した外装ケースとを備えたもので、外装ケース内に絶縁樹脂が注型されてモールド部が形成されている。
【０００９】
本発明においては、上記センサケースが、一部をモールド部内に位置させ、他の部分をモールド部外に位置させた状態で設けられてモールド部外に位置する端部が大気中に開口させられた筒状体からなっている。センサケース内には、互い違いに配置されて該センサケース内の空間をその軸線方向に仕切る複数の防水壁が、該軸線方向に間隔を開け、かつ該軸線方向に対して交互に異なる方向に傾斜した状態で該センサケースと一体に設けられている。また各防水壁の大気圧センサから遠い側の端部側に各防水壁の両側の空間を連通させる開口部が形成されている。
【００１０】
上記の制御ユニットは、センサケースの大気中に開口した端部を上方に向けた状態で使用してもよく、センサケースの大気中に開口した端部を下方に向けた状態で使用してもよい。
【００１１】
センサケースの大気中に開口した端部を上方に向けた状態で使用した場合、センサケースの開口部からその内部に雨水などの水滴が侵入するが、センサケース内に入った水滴は互い違いに配置されて交互に異なる方向に傾斜した状態の複数の防水壁の斜面に沿って流れて、各防水壁の大気圧センサに近い側の端部とセンサケースの周壁部との間に形成された凹所に溜るので、侵入した水滴が大気圧センサまで達することはない。
【００１２】
またセンサケースの開口部を下方に向けた状態で使用した場合、センサケース開口部から侵入した水滴は、交互に異なる方向に傾斜した状態で互い違いに配置された複数の防水壁に当って跳ね返されるため、大気圧センサまで水が達することはない。この場合、防水壁に付着した水滴は、その斜面に沿って流れ落ちてセンサケースの開口部から外部に排出される。
【００１３】
上記のように構成すると、複数の防水壁はセンサケースに一体に形成することができ、かつセンサケースの大気中に開口する部分を覆う防水蓋やセンサケース内に大気を導入する防水チューブ等を設ける必要がないので、部品点数の削減と組立工数の削減とを図って、コストの低減を図ることができる。
【００１４】
また、各防水壁の大気圧センサから遠い側の端部側に形成する開口部は、水滴の侵入を阻止するなどの配慮をすることなく、充分な大きさを有するように形成できるので、該開口部を水滴の凍結により閉塞されるおそれがない充分な大きさに形成して、大気圧センサによる大気圧の検出を常に支障なく行わせることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は本発明に係わる内燃機関用制御ユニットの構成例の要部を示した断面図であり、図２（Ａ）〜（Ｄ）は図１のユニットで用いるセンサケースを示したものである。
【００１６】
図１において、１は大気圧センサ、２はプリント基板、３は大気圧センサ１を内部に収容した筒状のセンサケース、４はプリント基板２をセンサケース３とともに収容した外装ケース、５は外装ケース４内に絶縁樹脂を注型することにより形成されたモールド部である。
【００１７】
この例で用いている大気圧センサ１は、半導体ストレンゲージ式のセンサ素子と増幅回路とを１チップに集積してケース１０１内に収容するとともに、センサ基板１０２から複数のリード１０３を導出した１気圧用絶対圧型の圧力センサで、ケース１０１には、その内外を連通させる通気孔１０４が形成され、複数のリード１０３の先端部がプリント基板２の回路導体に半田付けされて該プリント基板に保持されている。
【００１８】
プリント基板２には、内燃機関用点火装置及び燃料噴射装置の少なくとも一方を制御する制御回路を構成する図示しない構成部品が大気圧センサ１とともに実装されている。
【００１９】
図示の例で用いられているセンサケース３は、合成樹脂の成型品からなっていて、該センサケースの軸線方向の一方の端部の内側に大気圧センサ１が接着により固定されている。センサケース３は、その軸線方向の他方の端部を大気中に開口させた状態でモールド部５内に配置させられている。
【００２０】
センサケース３は、図２に示すように、その軸線方向に直角な横断面が矩形状を呈する周壁部３０１を有し、該周壁部の内側の空間を軸線方向に仕切るように複数個（図示の例では２個）の防水壁３０２，３０３が、軸線方向に間隔を開けた状態で設けられている。防水壁３０２，３０３は軸線方向に対して交互に異なる方向に傾斜した状態で、周壁部３０１に一体に設けられていて、各防水壁の大気圧センサ１から遠い側の先端と周壁部３０１との間には、各防水壁の両側の空間を連通させる開口部３０４，３０５が形成されている。また図１に示したように、センサケース３の開口部３０４，３０５を上方に向けた状態で配置したときに、各防水壁の大気圧センサ１に近い側の端部の大気圧センサと反対側に位置する部分と、センサケースの周壁部３０１との間に、外部から侵入した雨水を溜めるための凹所１１が形成されるようになっている。
【００２１】
外装ケース４は、図１に示したようにカップ状に形成されていて、大気圧センサ１及びセンサケース３とプリント基板２との組立体が、プリント基板２を外装ケース４の底部側に位置させた状態で、該外装ケース内に収容されている。外装ケース４内にはセンサケース３の軸線方向の他方の端部を大気中に開口させた状態で絶縁樹脂が注型されて、該樹脂によりモールド部５が形成されている。
【００２２】
上記の内燃機関用制御ユニットでは、センサケース３の大気中に開口した端部側から防水壁３０２の先端側の開口部３０４と、防水壁３０２と防水壁３０３との間の空間３０６と、防水壁３０３の先端側の開口部３０５と、防水壁３０３と大気圧センサ１との間の空間３０７と、大気圧センサ１の通気孔１０４とを通って大気圧センサ１の受圧面に大気圧が与えられるので、該大気圧センサにより大気圧を検出することができる。
【００２３】
センサケース３の開口部３０４，３０５を上方に向けた状態で上記の制御ユニットを使用した場合、センサケース３の大気中に開口する端部から該センサケース内に雨水などの水滴が入るが、センサケース内に侵入した水滴は図１に破線矢印で示したように、互い違いに配置されて互いに異なる方向に傾斜した状態の防水壁３０２及び３０３に当って各防水壁の斜面に沿って流れ、各防水壁の大気圧センサ１から近い側の端部の大気圧センサと反対側の凹所１１に溜る。したがって、水滴が大気圧センサ１に到達することはなく、水滴により大気圧センサの検出動作が妨げられることはない。
【００２４】
またセンサケース３の開口部３０４，３０５を下方に向けた状態で上記の制御ユニットを使用した場合、センサケースの開口部３０４，３０５から侵入した水滴は、交互に異なる方向に傾斜した状態で互い違いに配置された防水壁３０２及び３０３に当って跳ね返されるため、大気圧センサ１まで水が達することはない。この場合、防水壁３０２及び３０３に付着した水滴は、その斜面に沿って流れ落ちてセンサケースの開口部３０４，３０５から外部に排出される。
【００２５】
このように、本発明では、センサケース内に侵入した水を防水壁３０２，３０３の大気圧センサに近い側の端部付近に形成された凹所１１に溜めることにより、大気圧センサに水が達するのを防止するため、防水壁３０２及び３０３のそれぞれの先端側に形成する開口部３０４及び３０５は、水の侵入を阻止することの配慮をすることなく、充分な大きさを有するように形成することができる。そのため、各防水壁の先端側の開口部を、水滴の凍結により閉塞されるおそれがない程度に充分大きく形成して、水滴の凍結により大気圧センサ１の検出動作が損なわれるのを防ぐことができる。
【００２６】
また本発明では、複数の防水壁３０２及び３０３をセンサケースに一体に形成することができ、またセンサケース１の大気中に開口する端部に防水蓋やセンサケース内に大気を導入するチューブ等を設ける必要がないので、部品点数の削減と、組立工数の削減とを図って、コストの低減を図ることができる。
【００２７】
図１及び図２に示した例では、センサケース３の防水壁３０２及び３０３のそれぞれの大気圧センサ１から遠い側の先端部側に形成された開口部３０４及び３０５が、各防水壁の幅方向の全体に亘るように形成されているが、開口部３０４及び３０５の形状は図２に示したものに限定されるものではなく、例えば図３（Ａ）ないし（Ｄ）に示したように、防水壁３０２及び３０３の大気圧センサから遠い側の先端部の一部のみを切欠いて開口部３０４及び３０５を形成し、各防水壁の先端部の他の部分は周壁部３０１に結合した状態にしてもよい。この場合にも、開口部３０４及び３０５の大きさは、該開口部が水滴の凍結により閉塞されることがない程度の大きさに選定することができる。
【００２８】
上記の各例においては、センサケースに防水壁を２個設けたが、センサケースの軸線方向に間隔をあけた状態で、かつ該軸線方向に対して交互に異なる方向に傾斜させた状態で３個以上の防水壁を設けて、それぞれの防水壁の大気圧センサから遠い側の先端部側に各防水壁の両側の空間を連通させる開口部を形成するようにしてもよい。
【００２９】
図１に示した例では、センサケース３の軸線方向の一方の側の端部を大気圧センサ１のケース１０１に接着し、大気圧センサ１の複数のリード１０３の先端部をプリント基板に半田付けすることにより、センサケース３をプリント基板２に対して固定するようにしているが、図４に示した従来例に見られるように、センサケースの軸線方向の一方の端部を直接プリント基板２に接着してセンサケースをプリント基板に固定するようにしてもよい。
【００３０】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、大気圧センサを内部に収容した筒状のセンサケース内に互い違いに配置されて軸線方向に対して交互に異なる方向に傾斜した複数の防水壁を設けて、各防水壁の大気圧センサから遠い側の端部側に各防水壁の両側の空間に連通させる開口部を形成することにより、センサケース内に侵入した水滴が大気圧センサに達するのを阻止するようにしたので、センサケースの開口部を覆う防水蓋や、該防水蓋に設ける通気孔に接続する防水チューブ等の部品を省略して、大気圧センサを収容するセンサケースの防水構造の簡素化を図ることができる。したがって、部品点数の削減と組立工数の削減とを図って、内燃機関用制御ユニットのコストの低減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる制御ユニットの構成例の要部を示した断面図である。
【図２】図１の制御ユニットで用いるセンサケースを示したもので、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は下面図、（Ｄ）は（Ａ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図３】本発明に係わる制御ユニットで用いるセンサケースの異なる例を示したもので、（Ａ）は上面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図、（Ｄ）は（Ｂ）のＤ−Ｄ線断面図である。
【図４】（Ａ）は従来例の構造の要部を示した断面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ部の拡大図である。
【符号の説明】
１  大気圧センサ
２  プリント基板
３  センサケース
３０１  周壁部
３０２，３０３  防水壁
３０４，３０５  開口部
４  外装ケース
５  モールド部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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