JP6733404B2

JP6733404B2 - 回路基板ユニットの防水固定装置

Info

Publication number: JP6733404B2
Application number: JP2016149896A
Authority: JP
Inventors: 学佐々木
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2016-07-29
Filing date: 2016-07-29
Publication date: 2020-07-29
Anticipated expiration: 2036-07-29
Also published as: JP2018019011A

Description

本発明は、回路基板ユニットの防水固定装置に関する。特に、車載用電子機器として用いる回路基板ユニットの防水固定装置に関する。

車載用電子機器として用いる回路基板は、異物からの保護や接触防止のために箱形状のケースに収容されている。回路基板に接続する配線がケース外部に引き出される場合、ケースから配線が引き出される配線用開口をシールして防水する防水構造がある（例えば、特許文献１参照）。特許文献１に記載の防水構造は、配線用開口に設けられた配線位置決め部材によって配線を位置決めするとともに、ケースの上面開口を覆う蓋の周囲に設けられたシール材で、配線を配線位置決め部材に固定するとともに、ケースの配線用開口をシールする構造である。

特開２０１１−０８６６９２号公報

回路基板は、防水性が求められることから、回路基板を収容するケースを防水カバーで覆って防水性を向上する構造も採用されている。当該構造によれば、防水性を向上できるが、防水カバーに関する部品点数が増加する。この部品点数の増加により、組立工程も煩雑になり、また、コストも増加する。

そこで、本発明では、回路基板の防水性を維持しつつ、部品点数を削減することを目的とする。

本発明の回路基板ユニットの防水固定装置は、車載用電子機器として用いる回路基板と、前記回路基板を収容する箱形状のケースとを有する回路基板ユニットと、ベースに防水シールを介して固定され、その内部の防水空間に前記回路基板ユニットを収容する防水カバーとを備える回路基板ユニットの防水固定装置であって、前記防水カバーは、前記ベースに対向する面が開口した箱形状であり、開口部の縁には、前記防水シールを介して前記ベースに固定されるフランジが形成されており、前記ケースは、前記回路基板を受け入れる基板用開口を有しており、前記ケースは前記基板用開口を塞ぐように前記防水カバーの内面のうちの前記ベースに対向する天井内面に固定され、前記ベースとの間に隙間が設けられた状態で前記防水カバーの内部に収容されている、ことを特徴とする。

本発明によれば、回路基板の防水性を維持しつつ、部品点数を削減できる。その結果、組立工程が容易になり、また、コスト増加を抑制できる。

電圧検出ユニットの一部破断の平面図である。図１のＹ−Ｙ断面図である。図１のＸ−Ｘ断面図である。変形例を示す電圧検出ユニットの断面図である。

本実施形態における車載用電子機器として用いられる回路基板１は、例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車に使用されるモータ駆動用の電池の電圧を検出する回路基板ユニットとしての電圧検出ユニット１０に使用される。

図１〜３に示すように、電圧検出ユニット１０は、電子機器が載置された回路基板１と、回路基板１を収容するケース２と、回路基板１に接続されたコネクタ３と、コネクタ３から電圧検出ユニット１０の外部に引き出されるワイヤーハーネス４とを備えている。

ケース２は、回路基板１をケース２の内部に受け入れるための基板用開口２ａを上面に有する四角形の箱形状である。ケース２の内側底面にはスペーサ５を介して回路基板１が固定されている。コネクタ３は非防水構造であり、回路基板１に接続されたコネクタ３Ａと、ワイヤーハーネス４に接続されたコネクタ３Ｂとから構成されている。コネクタ３Ａは、ケース２のコネクタ取付孔２ｂに取り付けられている。

電圧検出ユニット１０は、電圧検出ユニット１０を防水する防水カバー６によって覆われている。防水カバー６は、ベース７に防水シール８を介して固定され、その内部に防水空間を形成している。防水カバー６は、金属平板状のベース７に対向する面が開口する四角形の箱形状であり、開口部の縁にフランジ６ａが形成されている。フランジ６ａの全周には、ベース７との隙間を封止する防水シール８が設けられている。

防水シール８は、弾性及び吸水性を有するスポンジ状構造物から構成されており、圧縮されることにより、防水カバー６のフランジ６ａとベース７との隙間を封止する。フランジ６ａの四隅は、図示しないネジによりベース７に固定されている。なお、ベース７は樹脂製でもよく、また、車体のパネルの一部をベース７として使用してもよい。

図２、３に示すように、防水カバー６による防水空間の内部には、電圧検出ユニット１０が配置されている。ケース２は、その基板用開口２ａを塞ぐように防水カバー６の天井内面に固定されている。また、ケース２の底面とベース７との間には隙間が形成されている。

防水カバー６のワイヤーハーネス４が延出する位置には、ワイヤーハーネス用開口６ｂが形成されている。このワイヤーハーネス用開口６ｂには、防水シール８と同材質からなる封止材９を介してワイヤーハーネス４が固定されている。このため、ワイヤーハーネス用開口６ｂは封止材９によって封止（シール）されている。

次に組立工程について簡単に説明する。回路基板１をケース２の基板用開口２ａからケース２の内部に入れ、回路基板１をケース２の内底面に固定して、電圧検出ユニット１０を形成する。次に、電圧検出ユニット１０のケース２の基板用開口２ａを防水カバー６の天井内面に固定する。この際、ケース２の基板用開口２ａと防水カバー６の天井内面との間に防水シール８を介在させてもよい。

その後、コネクタ３Ｂをコネクタ３Ａに接続して、コネクタ３Ｂから伸びるワイヤーハーネス４を防水カバー６のワイヤーハーネス用開口６ｂに封止材９を介して固定する。そして、電圧検出ユニット１０及びワイヤーハーネス４が取り付けられた防水カバー６を、防水シール８を介してベース７に固定する。このとき、防水シール８が圧縮変形されて、防水カバー６のフランジ６ａとベース７との隙間が封止される。

このように、電圧検出ユニット１０のケース２の基板用開口２ａを、防水カバー６の天井内面に固定することによって、ケース２の基板用開口２ａを封止する蓋部材が必要なくなり、また、ケース２の基板用開口２ａを蓋部材を用いて封止する工程も省略することができる。すなわち、防水カバー６の天井内面をケース２の基板用開口２ａを塞ぐ蓋部材の代わりに使用しているので、回路基板１の防水性を維持しつつ、部品点数を削減できる。また、コスト増加も抑制できる。さらに、回路基板１は、ケース２及び防水カバー６によって二重に覆われるので、回路基板１に対する保護性、接触防止性、防水性を向上することができる。

また、防水カバー６による防水空間の内部にコネクタ３が配置されているので、コネクタ３に高価な防水構造を施す必要がなく、安価な非防水構造でよいので、コストを抑制することができる。

また、図２、３において、符号Ｕ方向が車体上方を示す場合、すなわち、電圧検出ユニット１０の上面を防水カバー６で覆っている場合、仮に、防水カバー６とベース７との隙間から浸水しても、浸水した水はケース２とベース７との隙間を流れるので、ケース２内への浸水を抑制することができる。

次に、変形例について説明する。図４に示すように、ベース７の下部に電圧検出ユニット１０を配置して、防水カバー６によって覆ってもよい。この場合には、ケース２の基板用開口２ａを下方に向けて、この基板用開口２ａを防水カバー６の内底面に固定する。このように配置することによっても、ケース２の基板用開口２ａを封止する蓋部材が必要なくなり、また、ケース２の基板用開口２ａを蓋部材を用いて封止する工程も省略することができる。

１回路基板、２ケース、２ａ基板用開口、２ｂコネクタ取付孔、３コネクタ、４ワイヤーハーネス、５スペーサ、６防水カバー、６ａフランジ、６ｂワイヤーハーネス用開口、７ベース、８防水シール、９封止材、１０電圧検出ユニット。

Claims

車載用電子機器として用いる回路基板と、前記回路基板を収容する箱形状のケースとを有する回路基板ユニットと、ベースに防水シールを介して固定され、その内部の防水空間に前記回路基板ユニットを収容する防水カバーとを備える回路基板ユニットの防水固定装置であって、
前記防水カバーは、前記ベースに対向する面が開口した箱形状であり、開口部の縁には、前記防水シールを介して前記ベースに固定されるフランジが形成されており、
前記ケースは、前記回路基板を受け入れる基板用開口を有しており、前記ケースは前記基板用開口を塞ぐように前記防水カバーの内面のうちの前記ベースに対向する天井内面に固定され、前記ベースとの間に隙間が設けられた状態で前記防水カバーの内部に収容されている、
ことを特徴とする回路基板ユニットの防水固定装置。