(57)【要約】【課題】  装置を装着した装着部分の温度が所定温度以上にならない、簡易な防水構造を実現する。【解決手段】  防水構造は、基板３６０を収納する筺体３００の防水構造であって、筺体３００の内部であって基板３６０の周囲を囲む第１接着材部３７０と、筺体３００の内部であって第１接着材部３７０の周囲を筺体３００の端部側で囲む第２接着材部３８０と、を備え、第１接着材部３７０と第２接着材部３８０との間に空気層３９０を有する。  空気層３９０は、第１接着材部３７０と第２接着材部３８０と第１ケース３３０と第２ケース３４０とで、密閉された空間である。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板を収納する筺体の防水構造であって、
前記筺体の内部であって前記基板の周囲を囲み、接着材で構成された第１接着材部と、
前記筺体の内部であって前記第１接着材部の周囲を前記筺体の端部側で囲み、接着材で構成された第２接着材部と、を備え、
前記第１接着材部と前記第２接着材部との間に空気層を有する、
防水構造。
【請求項２】
前記筺体は、少なくともいずれか一方が導電部材である、第１ケースおよび第２ケースを有し、
前記空気層は、前記第１接着材部と、前記第２接着材部と、前記第１ケースと、前記第２ケースとで、密閉された空間である、
請求項１に記載の防水構造。
【請求項３】
前記第１ケースおよび前記第２ケースのいずれか一方は、樹脂性の材料で構成された、
請求項２に記載の防水構造。
【請求項４】
前記基板は、前記第１ケースと前記第２ケースとの間に挟まれた、
請求項２または３に記載の防水構造。
【請求項５】
導電部材である、前記第１ケースおよび前記第２ケースの少なくともいずれか一方は、前記基板のグランドパターンと電気的に導通して接触した平面部分を有する、
請求項２ないし４のいずれか一項に記載の防水構造。
【請求項６】
前記第１接着材部を構成する接着剤と、前記第２接着材部を構成する接着剤とは、樹脂性の材料で構成された、
請求項１ないし５のいずれか一項に記載の防水構造。
【請求項７】
前記第２接着材部は、前記第１接着材部と輪郭の形状において相似の形状である、
請求項１ないし６のいずれか一項に記載の防水構造。
【請求項８】
前記基板は、車両の動作を制御する電気部品が搭載された、
請求項１ないし７のいずれか一項に記載の防水構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防水構造に関し、特に、基板を収納する筺体の防水構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
筺体であるケースの内部に電子部品が実装された基板を収納し、基板全体を密閉した構造の制御装置がある。
従来、ケース本体の上面開口部の台座に防水用接着剤が盛り付け、カバーの全外周端面を被覆することで防水構造を実現した、エンジン制御装置が知られている（特許文献１参照）。
このようなエンジン制御装置は、電気部品の発熱を、筺体から制御装置外の被装着物へ伝達させて逃がしている。
しかし、制御装置はさらに小型化と高機能化が求められており、車両に装着した場合に、装着部分の温度が過度に上がることを防止する必要がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−００８２１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記背景より、車両に装着した場合、装着部分の温度が所定温度以上にならない、簡易な防水構造の実現が望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の防水構造は、基板を収納する筺体の防水構造である。防水構造は、筺体の内部であって基板の周囲を囲む第１接着材部と、筺体の内部であって第１接着材部の周囲を筺体の端部側で囲む第２接着材部と、を備え、第１接着材部と第２接着材部との間に空気層を有するよう構成されている。
【０００６】
本発明の一の態様によると、筺体は、少なくともいずれか一方が導電部材である第１ケースおよび第２ケースを有し、空気層は、第１接着材部と、第２接着材部と、第１ケースと、第２ケースとで、密閉された空間であるよう構成されている。
【０００７】
本発明の他の態様によると、第１ケースおよび第２ケースのいずれか一方は、樹脂性の材料で構成されている。
本発明の他の態様によると、基板は、第１ケースと第２ケースとの間に挟まれて構成されている。
【０００８】
本発明の他の態様によると、導電部材である第１ケースおよび第２ケースの少なくともいずれか一方は、基板のグランドパターンと電気的に導通して接触した平面部分を有するよう構成されている。
本発明の他の態様によると、第１接着材部を構成する接着剤と、第２接着材部を構成する接着剤とは、樹脂性の材料で構成されている。
【０００９】
本発明の他の態様によると、第２接着材部は、第１接着材部と輪郭の形状において相似の形状であるよう構成されている。
本発明の他の態様によると、基板は、車両の動作を制御する電気部品が搭載されて構成されている。
【００１０】
本発明によれば、簡易な構造で、装置内の温度上昇により装置を装着した対象物の部分の温度が所定温度以上にならない、防水構造を実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施形態に係る防水構造を含む制御装置の外観を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る防水構造を示す概略平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る防水構造を示す断面図である。
【図４】本発明の実施形態に係る防水構造の構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態を説明する。
なお、本実施形態では車両に搭載され当該車両の動作を制御する制御装置に適用する例で説明するが、車両用に限定する趣旨ではなく、車両以外の他の機械、機器等にも適用できる。
【００１３】
図１は、本発明の実施形態に係る防水構造を含む制御装置の外観を示す図である。
制御装置の筺体１０は、第１ケース２０と、第２ケース３０と、を備える。筺体１０の内部には電気部品が搭載された基板が収納されている。制御装置の外観からは、第１ケース２０と、第２ケース３０と、基板に装着されたコネクタ４０が視認可能である。この構成により、基板に装着された制御回路や電気部品が保護される。
【００１４】
筺体１０の大きさは、たとえばコネクタ４０を備える辺を縦とすると、縦１５ｃｍ、横１０ｃｍ、奥行５ｃｍ程度である。
制御装置は、図示しない取付部で車両のフレームに装着される。
【００１５】
筺体１０は、車体に直接装着されることにより、フレームグランドとして機能する車体グランドとグランド電位を導通する。また筺体１０は、収納する基板や電気部品からの熱を車体フレームに伝達する。
制御装置は、コネクタ４０を介して、各種センサ、制御対象、電源装置などの外部デバイスまたは外部装置と、信号や電力を入力または出力をする。
【００１６】
図２は、本発明の実施形態に係る防水構造の概略平面図である。
図２は、筺体内部において図１の矢印Ｄ１で示す方向から見た図であり、コネクタは省略する。
筺体１１０は、電気部品を搭載するプリント配線基板１２０を収納する。
【００１７】
筺体１１０には、基板１２０を収納するその内部であって、基板１２０より外側に、基板１２０の周囲を囲む第１接着材部１３０を備える。
第１接着材部１３０は、長方形状の輪郭で所定の幅を有する形状であり、閉じた形状である。
また筺体１１０には、基板１２０を収納するその内部であって、第１接着材部１３０の周囲を筺体１１０の端部側で囲む、第２接着材部１４０を備える。
第２接着材部１４０も、長方形状の輪郭で所定の幅を有する形状であり、閉じた形状である。
【００１８】
第１接着材部１３０と第２接着材部１４０とは、長方形状の筺体１１０の端部に沿って構成される。図２で示すように、筺体１１０も基板１２０も長方形状であれば、第１接着材部１３０と第２接着材部１４０とは、長方形状の輪郭で構成することにより広い場所を占有せず筺体１１０を小さく構成できる。
なお筺体１１０や基板１２０の形状により、第１接着材部１３０と第２接着材部１４０とは、環状など他の形状であってもよい。ただし、第１接着材部１３０と第２接着材部１４０とは、輪郭の形状において相似の形状であったほうが筺体１１０の端部で広い場所をとらずに構成できる。
【００１９】
第１接着材部１３０と第２接着材部１４０とは、凝固することにより弾性を有する材質の接着剤で構成される。
第１接着材部１３０と第２接着材部１４０との間には、空気層１５０を有する。
【００２０】
図３は、本発明の実施形態に係る防水構造を示す断面図である。
図３は、筺体の端部における、図２で示す破線ＬＸでの断面形状を示す。矢印Ｄ２は、筺体の端部方向を示す。
筺体を構成する第１ケース２１０と第２ケース２２０との間に、第１接着材部２３０と第２接着材部２４０とを備える。
【００２１】
第１接着材部２３０と第２接着材部２４０とは、第１ケース２１０と第２ケース２２０とを接着する。第１接着材部２３０と第２接着材部２４０とで使用される接着剤は、たとえばエポキシ樹脂系接着剤など、樹脂性の材料が好ましい。本実施形態では、第１接着材部２３０と第２接着材部２４０とは、基板に装着される電気部品からの発熱の熱伝導を抑制させる機能を有する。樹脂性の材料は金属材やセラミックス材と比較して一般に熱伝導率が低く、熱伝導を悪くする効果がある。
【００２２】
第１接着材部２３０と第２接着材部２４０との間には、空気層２５０を有する。
第１接着材部２３０の長さＬ１と、第２接着材部２４０の長さＬ２と、空気層２５０の長さＬ３とは、短いほうが筺体を小さくする上で好ましい。また長さＬ１と長さＬ２は、接着剤の塗布の容易さと量の少なさから、短いほうが好ましい。また第１接着材部２３０と第２接着材部２４０の厚みＬ４は、筺体を小さくする点と接着剤の塗布の容易さと量の少なさから、短いほうが好ましい。
一方、防水効果と熱伝導の抑制という点からは、長さＬ１〜Ｌ４は長いほうが好ましい。
【００２３】
本実施形態では、両者を両立させるために、長さＬ１〜Ｌ４は、防水効果と熱伝導の抑制に必要な長さを確保できる、最低限の長さが好ましい。
そのため、第１接着材部２３０の長さＬ１と、第２接着材部２４０の長さＬ２は、たとえば２ｍｍ程度である。空気層２５０の長さＬ３は、たとえば３ｍｍ程度である。第１接着材部２３０と第２接着材部２４０の厚みＬ４は、たとえば０．５ｍｍ程度である。
また、長さＬ１〜Ｌ４は、図２で示す筺体の全周囲において不変とする。長さＬ１〜Ｌ４が一定であれば、圧力も均一になるので、水圧に対して脆弱な部分が存在しなくなる。
【００２４】
空気層２５０は、第１ケース２１０と、第２ケース２２０と、第１接着材部２３０と、第２接着材部２４０とで、密閉された空間となる。空気層２５０は筺体内に設けられた中空部ということもできる。
空気層２５０は真空ではなく、空気を有する。空気は熱伝導率が悪いので、真空ではなくても、第１接着材部２３０から第２接着材部２４０へ熱伝導が抑制される。このため空気層２５０を形成するためには、第１接着材部２３０と第２接着材部２４０に、単に接着剤を塗布すればよく、製造が容易である。
【００２５】
また空気層１５０、２５０は密閉されているので、空気が対流しにくい。そのため、第１接着材部１３０、２３０から第２接着材部１４０、２４０へ熱の伝導が、さらに抑制される。
【００２６】
本実施形態は、筐体に高耐熱用の部品を使うことなく、熱伝導が伝わりくい構造である。本実施形態では、制御装置が装着される場所に対して、水を廻すような追加の冷却構成が必要なく、制御装置内の発熱部分からなるべく遠ざけたりする、レイアウトの制限もない。
さらに本実施形態では、第１接着材部２３０と第２接着材部２４０との間に空気層２５０を設けることによって、第１接着材部２３０の筺体内部側と第２接着材部２４０の筺体端部側との圧力差が分散され、接着剤の塗布量が少なくて済む防水構造を構成できる。
特に車両に装着される制御装置の場合、洗車機の水圧という外部からの圧力があるため、その圧力による影響を小さくすることができる防水構造は好ましい。
【００２７】
次に、車体フレームに制御装置を装着した場合における、防水構造の構成例を説明する。
図４は、本発明の実施形態に係る防水構造の構成例を示す図である。
図４で示す構成例は、筺体の端部付近での断面図で示す。
制御装置の筺体３００は、装着されるメカ部分である車体フレーム３１０と、装着部材であるネジ３２０により固定されて装着される。
【００２８】
筺体３００は、第１ケース３３０と、第２ケース３４０と、で構成される。第１ケース３３０は制御装置全体を覆って車体フレーム３１０に装着される。第１ケース３３０と第２ケース３４０とは、結合部材であるネジ３５０により結合される。収納される基板３６０は、第１ケース３３０と第２ケース３４０とで挟まれて保持される。
第１ケース３３０は、金属材など導電部材で構成される。第１ケース３３０は、たとえばアルミニウムで構成される。なお第１ケース３３０は、導電性を有する部材であれば他の材料であってもよい。
【００２９】
第１ケース３３０は、基板３６０のグランドパターンと電気的に導通して接触した平面である面部分Ａ１を有する。基板３６０のグランドパターンは、第１ケース３３０の面部分Ａ１と接触することにより、第１ケース３３０とグランド電位を電気的に導通する。これにより、基板３６０のグランド電位が第１ケース３３０と導通し、さらに車体フレーム３１０と導通する。さらに、第１ケース３３０が制御装置全体を覆って車体フレーム３１０に装着されるので、第１ケース３３０が制御装置全体を電磁的にシールドする。
第２ケース３４０は、基板３６０に対して車体フレーム３１０側となり、車体フレーム３１０と接触する。
【００３０】
防水構造は、筺体の端部付近で、第１接着材部３７０と、第２接着材部３８０とで、構成される。第１接着材部３７０と第２接着材部３８０との間には、空気層３９０が構成される。
本実施形態により、筺体３００の内部から熱伝導が伝わりにくい構造となる。
また本実施形態により、第１接着材部３７０の筺体内側と第２接着材部３８０の筺体外側との圧力差が大きくても、第１接着材部３７０と第２接着材部３８０とに塗布する接着剤の量が少ない、防水構造を構成できる。
【００３１】
なお、第２ケース３４０は、熱伝導を悪くする性質がある樹脂性の材料で構成してもよい。第２ケース３４０は、第１ケース３３０より車体フレーム３１０と広い面積で接触するので、第２ケース３４０を樹脂材で構成することより、さらに筺体３００の内部から車体フレーム３１０へ熱が伝わりにくい構造となる。
【００３２】
また、第２ケース３４０は、第１接着材部３７０と第２接着材部３８０に対応する塗布部分それぞれに、溝部など凹部を備えてもよい。凹部を有することにより、第１接着材部３７０と第２接着材部３８０とを構成する接着剤の塗布が正確かつ容易になる。
また、車両に装着される制御装置を例に説明したが、防水や装着される箇所の熱伝導が問題となる装置の筺体であれば、本実施形態の防水構造を適用できる。
【００３３】
以上説明したように、本実施形態に係る防水構造では、基板３６０を収納する筺体３００の防水構造であって、筺体３００の内部であって基板３６０の周囲を囲む第１接着材部３７０と、筺体３００の内部であって第１接着材部３７０の周囲を筺体３００の端部側で囲む第２接着材部３８０と、を備え、第１接着材部３７０と第２接着材部３８０との間に空気層３９０を有するよう構成されている。
【００３４】
本実施形態によれば、第１接着材部３７０と、空気層３９０と、第２接着材部３８０とにより、熱伝導性が悪く、かつ強固な防水構造となる。筺体３００内の基板３６０と筺体３００外の洗車機との圧力差が大きくても、空気層３９０が介在することにより、筺体３００内が受ける圧力は緩和される。
第１接着材部３７０と、空気層３９０と、第２接着材部３８０との構成は、第１接着材部３７０と第２接着材部３８０に接着剤を単に塗布すればよい。
【００３５】
また、制御装置の筺体を車体フレームに装着した場合、被装着物の装着部分の温度が所定温度以上にならない、簡易な防水構造が実現することができる。また、被装着物の装着部分に特別の耐熱材の必要がなく、制約を最小限にすることができる。
特に、車両に搭載される制御装置であって、車両の動作を制御する電気部品が搭載された基板を筺体内に収納する制御装置に適用すれば、制御に必要な電気部品の発熱が大きいので、効果が大きい。
【００３６】
なお本発明の実施の形態は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本技術の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１０、１１０、３００・・・筺体、２０、２１０、３２０・・・第１ケース、３０、２２０、３３０・・・第２ケース、４０・・・コネクタ、１２０、３６０・・・基板、１３０、２３０、３７０・・・第１接着材部、１４０、２４０、３８０・・・第２接着材部、１５０、２５０、３９０・・・空気層、３１０・・・車体フレーム、３２０、３５０・・・ネジ、Ｌ１〜Ｌ４・・・長さ、Ａ１・・・面部分。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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