(57)【要約】【課題】ユニット内外の調圧を可能としつつ回路基板への水滴の付着を防止することができる電子制御ユニットを提供すること。【解決手段】回路基板３と、上面開口部２１と側面開口部２２と基板収容部２０とが形成された金属製のケーシング２と、ケーシング２の上面開口部２１を閉塞する金属製の蓋部材５と、ケーシング２の側面開口部２２に配置される樹脂製のコネクタ部４とを有し、ケーシング２、蓋部材５、及びコネクタ部４が、それぞれシール材６を介して結合されている電子制御ユニット１において、コネクタ部４とケーシング２との接合部に、シール材６が介在しない凸部２４が設けられており、凸部２４の上面にケーシング２の内外を連通させる細溝２５が形成され、ケーシング２には、凸部２４と基板収容部２０とを仕切り、細溝２５を介してケーシング２の内部に侵入した水滴の基板収容部２０への流れを堰き止める防水壁２６が設けられている。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を実装した回路基板と、上面開口部と側面開口部と前記回路基板を収容する基板収容部とが形成された金属製のケーシングと、前記ケーシングの前記上面開口部を閉塞する金属製の蓋部材と、前記ケーシングの前記側面開口部に配置される樹脂製のコネクタ部とを有し、前記ケーシング、前記蓋部材、及び前記コネクタ部が、それぞれシール材を介して結合されている電子制御ユニットにおいて、
前記コネクタ部と前記ケーシングとの接合部に、前記シール材が介在しない未シール部が少なくとも１つ以上設けられており、
前記未シール部に、前記ケーシングの内外を連通させる連通路が形成され、
前記ケーシングには、前記未シール部と前記基板収容部とを仕切り、前記連通路を介して前記ケーシングの内部に侵入した水滴の前記基板収容部への流れを堰き止める防水壁が設けられている
ことを特徴とする電子制御ユニット。
【請求項２】
請求項１に記載する電子制御ユニットにおいて、
前記コネクタ部は、前記側面開口部の内側に配置される内壁部を備え、
前記ケーシングは、前記側面開口部の内側に、前記シール材が配置されるとともに前記内壁部の先端部が配置される溝部を備え、
前記溝部には、前記シール材が配置されないように前記溝部を埋設した凸部が設けられる一方、前記内壁部には、前記凸部に嵌め合わせられる切り欠き部が設けられており、
前記未シール部は、前記凸部であり、
前記連通路は、前記凸部の上面に前記溝部と交差する方向に形成された細溝である
ことを特徴とする電子制御ユニット。
【請求項３】
請求項２に記載する電子制御ユニットにおいて、
前記コネクタ部は、前記側面開口部の外側に前記ケーシングの外面に接触して配置される外壁部を備え、
前記内壁部と前記外壁部との間に、前記側面開口部の縁部が嵌め合わされている
ことを特徴とする電子制御ユニット。
【請求項４】
請求項２または請求項３に記載する電子制御ユニットにおいて、
前記防水壁と前記内壁部とにより水路が形成されている
ことを特徴とする電子制御ユニット。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれか１つに記載する電子制御ユニットにおいて、
前記連通路は、前記側面開口部の両端部に設けられている
ことを特徴とする電子制御ユニット。
【請求項６】
請求項５に記載する電子制御ユニットにおいて、
前記防水壁は、前記ケーシングに一体形成されている
ことを特徴とする電子制御ユニット。
【請求項７】
請求項１から請求項６に記載するいずれか１つの電子制御ユニットにおいて、
前記コネクタ部が天方向を向かないように配置されている
ことを特徴とする電子制御ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、自動車等の車両に搭載されている電装品を制御するための電子制御ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両の電子制御化が進むにつれて搭載される電子制御ユニットの数が増加している。電子制御ユニットは、通常、ケースに覆われており、そのケース内に電子部品を実装した回路基板が収容されているとともに、回路基板と電気的に接続されたコネクタ部が設けられている。そして、電子制御ユニットは、ワイヤーハーネスによりコネクタ部を介して電装品に接続される。
【０００３】
ここで、電子制御ユニットに収容されている回路基板に水滴が付着すると、回路にショートが生じてしまうおそれがある。そのため、電子制御ユニットでは、ケースやコネクタ部の結合部に液状シール材を塗布しておいて硬化させて接合部全周をシールして密閉構造としている（特許文献１参照）。そして、コネクタ部の内部（ターミナルが配置される部分）に空気孔（通気孔）を設け、ケース内の圧力を大気圧と同程度に保ち（調圧し）、ケース内が負圧になることを防いでいる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１１−８６８１７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記のような密閉構造の電子制御ユニットでは、例えば、電子制御ユニットに水がかかり急冷された場合などに、電子制御ユニット内の圧力が大気圧よりも低くなる。そうすると、コネクタ部の内部に設けられた空気孔から水を吸い込んでしまって回路基板に水滴が付着するおそれがあった。
【０００６】
そこで、本開示は上記した問題点を解決するためになされたものであり、ユニット内外の調圧を可能としつつ回路基板への水滴の付着を防止することができる電子制御ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するためになされた本開示の一形態は、
電子部品を実装した回路基板と、上面開口部と側面開口部と前記回路基板を収容する基板収容部とが形成された金属製のケーシングと、前記ケーシングの前記上面開口部を閉塞する金属製の蓋部材と、前記ケーシングの前記側面開口部に配置される樹脂製のコネクタ部とを有し、前記ケーシング、前記蓋部材、及び前記コネクタ部が、それぞれシール材を介して結合されている電子制御ユニットにおいて、
前記コネクタ部と前記ケーシングとの接合部に、前記シール材が介在しない未シール部が少なくとも１つ以上設けられており、
前記未シール部に、前記ケーシングの内外を連通させる連通路が形成され、
前記ケーシングには、前記未シール部と前記基板収容部とを仕切り、前記連通路を介して前記ケーシングの内部に侵入した水滴の前記基板収容部への流れを堰き止める防水壁が設けられている
ことを特徴とする。
【０００８】
この電子制御ユニットでは、ケーシング、蓋部材、及びコネクタ部が、それぞれシール材を介して結合されているが、コネクタ部とケーシングとの接合部に、シール材が介在しない未シール部が少なくとも１つ以上設けられ、その未シール部に、ケーシングの内外を連通させる連通路が形成されている。そのため、電子制御ユニットでは、連通路を介してケーシング内部を調圧することができる。これにより、ケーシング内部の圧力が大気圧と同程度に保たれるため、負圧になることが防止される。
【０００９】
そして、ケーシングには、未シール部と基板収容部とを仕切り、未シール部からケーシング内部に侵入した水滴の基板収容部への流れを堰き止める防水壁が設けられている。そのため、連通路を介してケーシング内部に水滴が侵入したとしても、その水滴が基板収容部に達する前に防水壁により堰き止められる。従って、ケーシング内部に侵入した水滴が回路基板に付着することを防止することができる。
【００１０】
上記した電子制御ユニットにおいて、
前記コネクタ部は、前記側面開口部の内側に配置される内壁部を備え、
前記ケーシングは、前記側面開口部の内側に、前記シール材が配置されるとともに前記内壁部の先端部が配置される溝部を備え、
前記溝部には、前記シール材が配置されないように前記溝部を埋設した凸部が設けられる一方、前記内壁部には、前記凸部に嵌め合わせられる切り欠き部が設けられており、
前記未シール部は、前記凸部であり、
前記連通路は、前記凸部の上面に前記溝部と交差する方向に形成された細溝であることが好ましい。
【００１１】
このような構成にすることにより、ケーシング及びコネクタ部に簡単な形状を付加するのみで、ほとんどコストアップを伴うことなく、未シール部と連通路、及び防水壁を形成することができる。つまり、非常に簡単な構成により、ケーシング内外の調圧を可能としつつ回路基板への水滴の付着を防止することができる。また、ケーシングの溝部に凸部を設けることにより、未シール部と連通路を所定位置に所定サイズで確実に形成することができるため、電子制御ユニットの取付位置や取付状態などを考慮して、防水効果が高められるように未シール部及び連通路を配置することができる。
【００１２】
また、上記した電子制御ユニットにおいて、
前記コネクタ部は、前記側面開口部の外側に前記ケーシングの外面に接触して配置される外壁部を備え、
前記内壁部と前記外壁部との間に、前記側面開口部の縁部が嵌め合わされている
ことが好ましい。
【００１３】
このような構成にすることにより、コネクタ部の内壁部と外壁部との間に、側面開口部の縁部（つまりケーシングの側壁）が段違いで配置されるため、ケーシングとコネクタ部との結合部がラビリンス構造となる。これにより、水滴が連通路を介してケーシング内部に侵入し難くすることができる。また、ケーシング内への細かな塵埃の侵入も防止することができる。
【００１４】
また、上記した電子制御ユニットにおいて、
前記防水壁と前記内壁部とにより水路が形成されている
ことが好ましい。
【００１５】
このような構成にすることにより、水滴が連通路を介してケーシング内部に侵入しても、防水壁と内壁部とで形成される水路に水滴を一時的に貯めておくことができる。そのため、回路基板への水滴の付着を確実に防止することができる。
【００１６】
そして、上記した電子制御ユニットにおいて、
前記連通路は、前記側面開口部の両端部に設けられている
とよい。
【００１７】
このような構成にすることにより、一方の連通路を介してケーシング内部に侵入した水滴を他方の連通路からケーシング外部へ排水することができる。また、ケーシング内部に水滴が浸入した場合に、その水滴により連通路が塞がれてしまって調圧機能を失うことを防止することができる。
【００１８】
また、上記した電子制御ユニットにおいて、
前記防水壁は、前記ケーシングに一体形成されている
とよい。
【００１９】
このような構成にすることにより、防水壁が金属製となるため、電子部品で発生して樹脂製のコネクタ部からケーシング外部に漏れ出る電気雑音の一部を吸収又は反射することができる。つまり、防水壁によりシールド効果を得ることができ、電子部品から生じる電気雑音のケーシング外部への漏れを低減することができる。
【００２０】
そして、上記した電子制御ユニットは、
前記コネクタ部が天方向を向かないように配置されている
ことが好ましい。
【００２１】
このように配置されることにより、水滴が連通路を介してケーシング内部に侵入し難くすることができる。また、未シール部（連通路）を複数設ける場合には、連通路を介してケーシングの内部に侵入した水滴を、他の連通路からケーシング外部へ排水することができる。
【発明の効果】
【００２２】
本開示によれば、ユニット内外の調圧を可能としつつ回路基板への水滴の付着を防止することができる電子制御ユニットを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】実施形態に係る電子制御ユニットの斜視図である。
【図２】実施形態に係る電子制御ユニットの分解斜視図である。
【図３】ケーシング及び基板回路の斜視図である。
【図４】コネクタ部の斜視図である。
【図５】ケーシング、コネクタ部、及び蓋部材の各接合部の断面を示す電子制御ユニットの断面斜視図である。
【図６】ケーシングの凸部における細溝に沿って切断した断面を示す電子制御ユニットの断面斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００２４】
本開示に係る実施形態である電子制御ユニットについて、図１〜図６を参照しながら詳細に説明する。本実施形態では、電子制御ユニットとして、燃料ポンプを制御する燃料ポンプコントローラ（ＦＰＣ）を例示して説明する。
【００２５】
＜電子制御ユニットの全体構成＞
本実施形態の電子制御ユニット１は、図１及び図２に示すように、ケーシング２と、回路基板３と、コネクタ部４と、蓋部材５と、シール材６と、クリップ７とを備えている。そして、ケーシング２内に回路基板３が収容され、コネクタ部４がケーシング２及び蓋部材５に挟み込まれて、それぞれがシール材６を介して結合され、クリップ７によりケーシング２と蓋部材５とが固定されている。なお、シール材６は、ユニット組み立て時に液状のものが塗布されて硬化したものである。このような電子制御ユニット１は、車両（ボディ）に対してケーシング２の底部が接触した状態で、コネクタ部４が天方向を向かないように取り付けられており、不図示のワイヤーハーネスによりコネクタ部４を介して、不図示の燃料ポンプに電気的に接続される。
【００２６】
＜ケーシングの構成＞
ケーシング２は、金属製（本実施形態では、例えばアルミニウム製）の略直方体形状の収容部材であり、図３に示すように、基板収容部２０と、上面開口部２１と、側面開口部２２とを備える。基板収容部２０は、ケーシング２の内部に回路基板３を収容するための空間である。上面開口部２１は、ケーシング２の上面全域に開口しており、その縁部にシール材６が配置（塗布）されるシール材溝２１ａが設けられている。シール材溝２１ａは、側面開口部２２を除いて縁部全周に形成されている。この上面開口部２１は、シール材６を介して蓋部材５により閉塞される。なお、蓋部材５の縁部内側には、シール材溝２１ａ及びコネクタ部４のシール材溝４５に入り込むように内側に突出する凸部５ａが形成されている（図５、図６参照）。これにより、ケーシング２と蓋部材５との接合ではシール性が確保されている。
【００２７】
側面開口部２２は、ケーシング２の一側面（４つの側面のうちの１つ）に、側壁２ａの一部を残した状態で開口している。この側面開口部２２に、シール材６を介してコネクタ部４が配置され、側面開口部２２が塞がれている。また、ケーシング２の底部外面には、放熱フィン２３が形成されている（図１、図５、図６参照）。これにより、ケーシング２は、回路基板３に実装されている電子部品からの発熱をケーシング２の外部に放熱するためのヒートシンクとしても機能するようになっている。
【００２８】
そして、ケーシング２には、側面開口部２２の内側に、シール材６が配置されるシール材溝２２ａが形成されている。このシール材溝２２ａの両端は、シール材溝２１ａに繋がっている。シール材溝２２ａには、シール材６が配置（塗布）されないように溝を埋設した凸部２４が設けられている。つまり、凸部２４が本開示の未シール部の一例である。この凸部２４は、少なくとも１つ以上設けておけばよいが、本実施形態では、凸部２４を側面開口部２２の両端に１つずつ設けている。このような凸部２４の上面には、シール材溝２２ａと交差する方向に形成された細溝２５が形成されている。この細溝２５により、シール材６を境にケーシング２の内外が連通している。つまり、細溝２５は、本開示の連通路の一例である。本実施形態では、細溝２５が２つ設けられているため、これらの細溝２５を利用して、電子制御ユニット１の通気度検査を行うことができるようになっている。
【００２９】
また、ケーシング２には、シール材溝２２ａよりも内側に、凸部２４と基板収容部２０とを仕切る防水壁２６が形成されている。この防水壁２６は、ケーシング２に一体形成されている。つまり、防水壁２６は金属製である。この防水壁２６は、所定の間隔を空けてシール材溝２２ａに沿うように配置されている主壁２６ａと、主壁２６ａの両端部からシール材溝２２ａまで伸びる側壁２６ｂとを備えている。この防水壁２６により、細溝２５を介してケーシング２の内部に侵入した水滴の基板収容部２０への流れが堰き止められるようになっている。
【００３０】
＜回路基板の構成＞
回路基板３は、電子制御ユニット１に接続される燃料ポンプを制御するための電子部品が実装されており制御回路を構成している。回路基板３には、マイコン３０、トランジスタ３１、コイル３２、及びコンデンサ３３が実装されている。このような回路基板３は、ケーシング２の基板収容部２０に収容されている。そして、回路基板３は、ケーシング２の凸部２４よりも上方の位置に配置されている。これにより、防水壁２６によって堰き止められなかった水滴があった場合でも、電子制御ユニット１が車両（ボディ）に対してケーシング２の底部が接触した状態で、コネクタ部４が天方向を向かないように取り付けられているので、水滴が回路基板３よりも低い位置を流れるため回路基板３への被水を回避することができるようになっている。
【００３１】
＜コネクタ部の構成＞
コネクタ部４は、回路基板３に電気的に接続された複数のターミナル４０を備えている（図２参照）。コネクタ部４は、樹脂成形品（本実施形態では、例えばＰＢＴ樹脂製）であり、図４に示すように、ケーシング２の側面開口部２２の内側に配置される内壁部４１と、側面開口部２２の外側に配置されてケーシング２の外面に接触する外壁部４２とを備えている。内壁部４１と外壁部４２の高さはほぼ同じである。そのため、コネクタ部４をケーシング２の側面開口部２２に配置した際、内壁部４１とケーシング２の凸部２４とが干渉しないように、内壁部４１には、ケーシング２の凸部２４に嵌め合わせられる切り欠き部４１ａが形成されている。これにより、切り欠き部４１ａは、凸部２４の上面と側面に接触するようになっている。
【００３２】
本実施形態では、凸部２４が２つ設けられているため、切り欠き部４１ａは内壁部４１に２つ形成されている。そして、切り欠き部４１ａ以外の内壁部４１の先端部は、図５に示すように、シール材溝２２ａに嵌め合わせられている。つまり、シール材６の中に内壁部４１の先端部が埋まっている。これにより、凸部２４を除いてコネクタ部４とケーシング２（側面開口部２２）との接合部ではシール性が確保されている。
【００３３】
そして、コネクタ部４はケーシング２に対して、図５、図６に示すように、コネクタ部４の内壁部４１と外壁部４２との間に、側面開口部２２の縁部（つまりケーシング２の側壁２ａ）が段違いで配置され、ラビリンス構造をなしている。これにより、水滴が細溝２５を介してケーシング２の内部に侵入し難くなっている。また、未シール部である凸部２４からケーシング２の内部への細かな塵埃の侵入も防止することができるようになっている。
【００３４】
また、内壁部４１とケーシング２の防水壁２６とにより、凸部２４同士を連結する水路４３が形成されている。この水路４３は、細溝２５を介してケーシング２の内部に侵入した水滴が流れる通路である。これにより、一方の細溝２５からケーシング２の内部に侵入した水滴を水路４３内に一時的に貯めるとともに、水路４３を流して他方の細溝２５からケーシング２の外部へ排出することができるようになっている。
【００３５】
さらに、コネクタ部４には、図４に示すように、その両端部にケーシング２の内側に伸びる基板押さえ部４４が形成されている。この基板押さえ部４４により、ケーシング２の基板収容部２０に収容した回路基板３が所定位置に固定される。
【００３６】
そして、ケーシング２の側面開口部２２に配置されたコネクタ部４は、蓋部材５がケーシング２に取り付けられることにより、ケーシング２と蓋部材５とに挟み込まれた状態で、シール材６を介してケーシング２及び蓋部材５に結合されている。なお、図５、図６に示すように、コネクタ部４と蓋部材５との結合部において、コネクタ部４にはシール材６が配置（塗布）されるシール材溝４５が形成されており、このシール材溝４５に蓋部材５の凸部５ａが嵌め合わせられている。これにより、コネクタ部４と蓋部材５との結合部ではシール性が確保されている。
【００３７】
＜電子制御ユニットの調圧機能及び防水・排水機能＞
次に、上記の構成を有する電子制御ユニット１の調圧機能及び防水・排水機能について説明する。電子制御ユニット１では、ケーシング２とコネクタ部４との接合部に、シール材６が介在しない凸部２４の上面に細溝２５が形成されている。そして、この細溝２５により、シール材６を境にケーシング２の内外が連通している。そのため、電子制御ユニット１では、細溝２５を介してケーシング２の内部を調圧することができ、ケーシング２の内部の圧力が大気圧と同程度に保たれるため、負圧になることを防止することができる。
【００３８】
そして、電子制御ユニット１では、細溝２５が設けられているケーシング２とコネクタ部４との結合部が、ケーシング２の側面開口部２２の縁部とコネクタ部４の内壁部４１及び外壁部４２とによってラビリンス構造となっている。そのため、水滴が細溝２５を介してケーシング２の内部に侵入し難くなっている。つまり、シール材６が介在しない凸部２４における防水性が高められている。また、ケーシング２とコネクタ部４との結合部におけるラビリンス構造により、ケーシング２の内部への細かな塵埃の侵入も防止することができ、耐塵埃性も確保されている。
【００３９】
仮に、細溝２５を介してケーシング２の内部に水滴が侵入した場合には、電子制御ユニット１では、防水壁２６によって、水滴が基板収容部２０に達する前に堰き止められる。そして、防水壁２６と内壁部４１とにより、側面開口部２２の両端部に配置された細溝２５同士を繋げる水路４３が形成されている。そのため、ケーシング２の内部に侵入した水滴が水路４３に一時的に貯められ、その後、その水滴は水路４３を流れて、侵入側とは異なる細溝２５からケーシング２の外部へ排水される。従って、細溝２５を介してケーシング２の内部に水滴が侵入しても、その水滴が回路基板３に付着することを防止することができる。また、２つの細溝２５が離れて配置されているので、ケーシング２の内部に侵入した水滴によって細溝２５が塞がれて調圧機能を失うことが防止されている。
【００４０】
このように電子制御ユニット１では、ケーシング２及びコネクタ部４に簡単な形状を付加した非常に簡単な構成により、ほとんどコストアップを伴うことなく、ユニット内外の調圧を可能としつつ回路基板３への水滴の付着を防止することができる。
【００４１】
なお、上記した実施の形態は単なる例示にすぎず、本開示を何ら限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることはもちろんである。例えば、上記の実施形態では、燃料ポンプを制御する燃料ポンプコントローラ（ＦＰＣ）を例示したが、本開示はこれ以外の電装品を制御するコントローラにも適用することができる。
【符号の説明】
【００４２】
１      電子制御ユニット
２      ケーシング
３      回路基板
４      コネクタ部
５      蓋部材
６      シール材
２０    基板収容部
２１    上面開口部
２２    側面開口部
２４    凸部
２５    細溝
２６    防水壁
４１    内壁部
４１ａ  切り欠き部
４２    外壁部
４３    水路
【図１】
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【図２】
2019041559.tif 000004
【図３】
2019041559.tif 000005
【図４】
2019041559.tif 000006
【図５】
2019041559.tif 000007
【図６】
2019041559.tif 000008