CN105438250A - 电子控制装置 - Google Patents

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中野和彦
武藤公则
安川大辅
渡部纮文
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Abstract

本发明提供一种电子控制装置，能够抑制电子部件的摆动。在外壳单元(4)内收纳：主液压缸(S)，其通过制动踏板的操作来产生制动液压；马达(2)，其具有使主液压缸(S)内的活塞(12)动作的转子(2a)和在该转子(2a)的外周侧设置的定子(2b)；控制单元(3)，其具有安装有驱动控制马达(2)的驱动元件的电路基板(8)。位于转子(2a)的延伸方向的一侧的外壳单元(4)的车体安装部(5)安装并固定于车体(90)，电路基板(8)以该电路基板的两端面的部件安装面(80a、80b)沿着马达(2)的转子(2a)延伸的姿态收纳并固定于外壳单元(4)，在部件安装面(80a、80b)上的周缘部中的车体安装部侧(88)安装有大型电子部件(9)。

Description

电子控制装置
技术领域
本发明涉及电子控制装置，该电子控制装置适用于机动车的电动助力转向装置或制动器控制装置等。
背景技术
在车辆中搭载的电动助力转向装置或制动器控制装置等的电子控制装置将电动马达和具有进行该电动马达的驱动控制的电路基板的控制单元等收纳在外壳单元内，并安装到该车辆的所期望的位置(发动机室内等)。
在电路基板中，在部件安装面上安装有各种电子部件，例如，电动马达用的驱动元件(半导体开关元件等)或运算处理装置(CPU)等发热性电子部件、该驱动元件用的电解电容器等大型电子部件、电阻或芯片等小型电子部件等。近年来，与其所适用的车辆相对应，谋求电子控制装置的高输出化(大电流化等)，适当增设电路基板的电子部件来实现大型化。
并且，在电子控制装置中，电动马达的驱动或车辆(车辆的行驶等)会引起振动。作为不受该振动影响的方法，例如如专利文献1所示，研究了利用在外壳单元设置减振部的结构来抑制该外壳单元的振动的方法。
专利文献1：日本特开2011-162000号公报
上述振动除了外壳单元之外也能够传递到电子控制单元的电路基板，因此在该电路基板上安装的电子部件，特别是大型电子部件这样的部件高度或/和重量比大的电子部件容易摆动而可能引发从电路基板脱落等损伤。
发明内容
本发明是基于所述课题而做出的，提供一种能够抑制电子部件的摆动的电子控制装置。
本发明的电子控制装置能够解决上述课题，其一个形态的特征在于，在外壳单元中收纳：具有转子和定子的电动马达；进行该电动马达的驱动控制的电路基板；位于转子的延伸方向的一侧的外壳单元的车体安装部安装并固定于车体，电路基板以该电路基板的两端面的部件安装面沿着电动马达的转子延伸的姿态收纳并固定于外壳单元，在部件安装面上的周缘部中的车体安装部侧安装有大型电子部件。
根据本发明，能够抑制在电路基板上安装的大型电子部件的摆动。
附图说明
图1是表示本实施方式的制动器控制装置的一个例子的立体图。
图2是图1的制动器控制装置的平面图(从上方看到的平面图)。
图3是图1的制动器控制装置的部分分解平面图(从下方看到的平面图)。
图4是图2的部分剖视图(X-X剖视图)。
图5是电路基板8的示意说明图(从部件安装面80b侧看到的示意图)。
图6是图5的剖面示意图(上下方向剖面)。
附图标记说明
S：主液压缸；
H：扭矩转换机构；
10A：制动器控制装置；
2：马达；
3：控制单元；
4：外壳单元；
5：车体安装部；
6：马达收纳部；
7：控制单元收纳部；
8：电路基板；
9：电解电容器(大型电子部件)。
具体实施方式
本发明实施方式的电子控制装置用于抑制在电路基板上安装的电解电容器等大型电子部件的摆动。
以往，如专利文献1所示，除了在外壳单元上设置的减振部的结构之外，作为防止电子部件的摆动的方法，也考虑利用粘接剂等覆盖并固定能够摆动的电子部件的外周侧来抑制该摆动，但会导致例如成本增加。并且，在电解电容器的情况下，已知在头顶部具有防爆阀的结构，并不希望利用粘接剂覆盖该头顶部。
另一方面，在本实施方式中，与现有方法那样仅使用粘接剂的结构不同，采用在电路基板的部件安装面上的周缘部中的车体安装部侧安装大型电子部件的结构，即使不使用上述粘接剂也能够抑制大型电子部件的摆动，能够抑制成本的增加。
本实施方式的电子控制装置只要是以上所示那样在电路基板的部件安装面上的周缘部中的车体安装部侧安装大型电子部件从而能够抑制该大型电子部件的摆动的结构即可，可以在例如机动车用制动系统等的电子控制装置领域、外壳成型领域等各种领域中适用公知技术而进行适当变更，作为其中一个例子，如下所述，能够举出适用于制动器控制装置的具体例。需要说明的是，在各具体例的附图中，由箭头表示的“上”、“下”、“前”、“后”的各方向表示将制动器控制装置搭载于车辆的发动机室的情况下的以该制动器控制装置为中心的方向，分别表示车辆的上方、下方、前方、后方。
<电子控制装置的一个例子>
图1～图5所示的电子控制装置10A表示适用于例如在车辆的发动机室内搭载的制动系统的制动器控制装置的一个例子，构成为在具有多个收纳部(在图1～图4中为后述的车体安装部5、马达收纳部6、控制单元收纳部7)的外壳单元4中主要收纳以下部件：主液压缸S，其向从图外的制动踏板到发动机室侧的前方延伸(例如贯通制动踏板与发动机室之间的车体板90以及后述车体安装部5而延伸)并且内置有通过该制动踏板的操作而产生制动液压的活塞12；马达2，其具有转子2a和在该转子2a的外周侧设置的定子2b；扭矩转换机构H，其将马达产生的扭矩转换为活塞推进力；控制单元3，其具有电路基板8(后文详述)，该电路基板8安装有驱动控制马达2的驱动元件(后文详述)。
外壳单元4具有车体安装部5，该车体安装部5安装并固定于车体板90(安装面90a)并且内置扭矩转换机构H，使收纳马达2的马达收纳部6和收纳控制单元3的控制单元收纳部7从车体安装部5向前方突出而使外壳单元4成为一体化的结构。
外壳单元4只要如上所述地具备车体安装部5、马达收纳部6、控制单元收纳部7等即可，对于其制造方法没有特别的限定。作为具体例，可以举出如下方法：适当使用公知的金属材料或树脂材料对车体安装部5、马达收纳部6、控制单元收纳部7仅成型，组装这些车体安装部5及各收纳部6、7并使它们一体化。对于上述车体安装部5及各收纳部6、7，在适当适用树脂材料的情况下，有助于制造成本的降低和轻量化。
外壳单元4中的车体安装部5具有：大致矩形状的底壁51，其内置有传递马达产生的扭矩并将其转换成活塞12的推进力的扭矩转换机构H；周壁52，其以包围该底壁51的四周的方式突出(在图1～图4中向前方突出)；车体安装部5具有在周壁52的突出方向侧开口(例如以与设置于车体安装部5的马达收纳部6内、控制单元收纳部7内连通的方式开口)的开口部52a。在底壁51的外周侧的一部分(在图1～图4中下方侧的一部分)设有圆盘状的法兰部53，该法兰部53具有多个相对于车体板90组装的固定用螺栓53a。
在这样的车体安装部5中，在法兰部53的固定面53b侧固定于车体板90的姿态下，与活塞12连结的输入杆13配置为贯通法兰部53的轴芯侧53c而在与马达2的转子2a不同轴的位置处延伸，并且装入有公知的旋转-直线运动转换机构(例如适当适用带、带轮、齿轮机构等的机构；省略图示)，该旋转-直线运动转换机构将利用所述制动踏板的挤压而动作的马达2的转子2a的旋转运动转换为主液压缸S内的活塞12的轴向的直线运动，使收纳在主液压缸S的筒状壁11内的活塞12能够沿其轴向直线运动。
如上所述地贯通车体安装部5的法兰部53的输入杆13向该法兰部53的后方侧导出(即向车室内侧导出)而与所述制动踏板连结。并且，主液压缸S除了储存填充到筒状壁11内的制动液的液压罐14之外，还具备用于监视该筒状壁11的压力的仪表配管部(省略图示)；用于使通过该筒状壁11内的活塞12的动作而产生的制动压(所述制动液的压力)排出的制动配管部(省略图示)等。
马达收纳部6具有开口部61a向后方侧开口(例如以与车体安装部5内连通的方式开口)的有底筒状的分隔壁61而能够将马达2收纳在该分隔壁61内，马达收纳部6被设置为，在分隔壁61的开口部61a侧与车体安装部5的开口部52a侧对置且马达2的转子2a的输出轴2c在与主液压缸S不同轴的位置延伸(在图1～图4中比主液压缸S更靠上方侧不在同轴上地延伸)的姿态下，从车体安装部5向前方突出。转子2a的输出轴2c与所述旋转-直线运动转换机构连结。
控制单元收纳部7为能够收纳后述平板状的电路基板8的箱状，具备：壳体71，其具有大致矩形状的底壁71a和以包围该底壁71a的四周的方式突出的周壁71b，并且收纳开口部71d在该周壁71b的突出方向侧开口；以及，箱形状的罩72，其安装在壳体71的开口侧而对该壳体71内进行密封；控制单元收纳部7设置为，壳体71的底壁71a侧处于在左右轮方向上与马达收纳部6对置的姿态，电路基板8的部件安装面80a、80b处于沿着马达2的转子2a延伸的姿态。在壳体71中的底壁71a的与马达收纳部6对置的位置形成的机电连接口(省略图示)与在马达收纳部6上的与壳体71对置的位置形成的机电连接口(省略图示)之间，经由例如由筒状的周壁形成的机电连接部41连通，从而能够经由该机电连接部41使电路基板8与马达2机电连接。
对于这样的控制单元收纳部7，举例说明了例如设置为从车体安装部5突出并与该车体安装部5一体化的结构，除此之外也可以是与主液压缸S、马达收纳部6等一体化(例如，壳体71的周壁71b的一侧与主液压缸S、马达收纳部6的车体安装部5侧一体化)的结构。
在壳体71和罩72的安装结构中，例如如图4所示，在周壁71b的前端侧形成在该周壁71b的周向上连续的嵌合槽71c，在罩72上的与所述嵌合槽71c对置的位置形成突起部72a，以在这些嵌合槽71c与突起部72a这两者之间插入合适的密封材料(省略图示)的方式使这两者嵌合，通过这样的结构，能够提高壳体71和罩72的安装性、密封性。对于密封材料没有特别的限定，例如作为具有流动性的密封材料的具体例，能够举出环氧树脂类、硅树脂类、丙烯酸树脂类等，能够根据控制单元3的规格自由选择。并且密封材料不必填满嵌合槽71c，在罩72的突起部72a插入嵌合槽71c内的密封材料时，充分填充密封材料，例如能够保持突起部72a与嵌合槽71c之间的密封性的程度即可。
特别是如图4、图5所示，电路基板8是平板状的基板(例如由合成树脂形成的薄板状的基板)，例如在电路基板8的一端面侧的部件安装面80a或/和80b上构筑主电路81。主电路81至少具备输出马达2的控制信号的控制部(例如微型计算机)82、将基于所述控制信号的驱动信号向图外的通电端子(与电路基板8的机电连接孔组84连接的端子)输出的驱动元件83(MOSFET等；在图中为六个元件)等，由此主电路81作为马达2的转换电路发挥功能。该通电端子是用于向马达2供给从驱动元件83收到的驱动信号的端子，例如经由上述机电连接部41与马达2电连接。并且，尤其是如图5所示，在部件安装面80a(或/和80b)上，除了安装有驱动元件83用的大型电子部件即电解电容器9(在图中，三个电解电容器9分别经由抗振基座9a安装于安装区域91)之外，还安装有滤波电路的构成部件即继电器电路83a等(此外，例如分流电阻、共模线圈、普通线圈等)，并且能够与主电路81导通。
作为将电路基板8固定在控制单元收纳部7内的方法，能够采用各种方式，例如在壳体71上的与电路基板8的周缘部或中央部对置的位置形成固定用支柱(省略图示)，并且在电路基板8上的与所述各固定用支柱对置的位置的基板安装部85形成固定孔(能够插入固定用支柱的形状的孔，省略图示)，将安装部件(螺钉等)插入该固定孔而安装(例如在安装部件是螺钉的情况下为螺纹结合)于所述固定用支柱，由此将电路基板8固定于壳体71。
并且，在控制单元收纳部7的壳体71和罩72与电路基板8之间设有期望的间隙(省略详细的说明)，通过在该间隙中插入弹性部件等，能够抑制从控制单元收纳部7相对于电路基板8引起的振动、冲击等。另外，可以相对于所述间隙，设置突出部73或插入导热性部件(省略图示)，例如插入片状导热性部件、公知的散热材料(例如，散热脂、散热性粘结剂等)，由此使从电路基板8相对于控制单元收纳部7的导热性提高，从而提高从该控制单元收纳部7的散热性。并且，壳体71和罩72可以使用紧固连接机构74(例如螺钉或螺母等)相互紧固连接。
例如图4所示，连接器87具备：多个端子87a，其贯通壳体71并使图外的外部设备与电路基板8的主电路81电连接(例如与电路基板8的连接孔组89连接)；嵌合部87b，其在壳体71的外周侧以包围所述各端子87a的方式突出形成，并且能够与图外的外部设备连接器嵌合。
<电路基板8的一个例子>
在电路基板8中，特别是如图5所示，安装有电解电容器9的安装区域91位于将驱动元件83夹在其与机电连接孔组84之间的位置，并且位于部件安装面80b上的周缘部88a中的车体安装部侧88。通过这样地将电解电容器82安装到电路基板8上的靠近车体板90的车体安装部侧88，与例如在从该车体板背离的位置安装大型电子部件(例如安装在机电连接孔组84侧的电子部件；省略图示)的情况相比，能够抑制由马达2的驱动和车辆(车辆的行驶等)引起的振动所导致的摆动。
并且，图5所示的电解电容器9和安装区域91位于或接近转子2a的轴心92相对于部件安装面80b(或/和80a)的投影线上(省略图示)。由此，例如如图6所示，在马达2的转子2a如图中的箭头96所示地旋转的情况下，对于安装在从该轴心92的投影线上背离的位置的情况下的大型电子部件(例如安装于连结孔组89侧的大型电子部件)93，容易如图中的箭头95所示地摆动，与此相对，对于电解电容器9，即便摆动也是如图中的箭头94所示地处于在电路基板8的壁厚方向上摆动的倾向。因此，与大型电子部件93相比，电解电容器9的摆动得以抑制，能够防止从电路基板8脱落等损伤。
此外，对于图中的电解电容器9，安装在电路基板8上的车体上方侧的位置，因此从该电解电容器9产生的热容易经由壳体71的底壁71a等进行散发。
以上，仅对在本发明中记载的具体例进行了详细说明，在本发明技术思想的范围内能够进行的各种变更对于本领域技术人员来说是显而易见的，这样的变更等显然属于本发明的保护范围。

Claims (3)

1.一种电子控制装置，其特征在于，
在外壳单元内收纳：电动马达，其具有转子和定子；电路基板，其进行该电动马达的驱动控制；
位于转子的延伸方向的一侧的外壳单元的车体安装部安装并固定于车体，
电路基板以该电路基板的两端面的部件安装面沿着电动马达的转子延伸的姿态收纳并固定于外壳单元，
在部件安装面上的周缘部中的车体安装部侧安装有大型电子部件。
2.根据权利要求1所述的电子控制装置，其特征在于，
大型电子部件的安装区域位于转子相对于部件安装面的投影线上。
3.根据权利要求1或2所述的电子控制装置，其特征在于，
大型电子部件安装在部件安装面的周缘部中的车体上方侧。
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