JP2001102785A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子制御装置において、装置の大型化や製造
コストの増大化を抑制しつつ、熱に対する動作信頼性を
良好なものとする。 【解決手段】 駆動素子５と制御処理素子３とを互いに
異なる別々の基板９，１１に実装していることから、駆
動素子５にて発生された熱が制御処理素子３に達し難く
することができ、制御処理素子３への熱の影響を抑制す
ることができる。また、互いに対向した両基板９，１１
の間において、フレキシブル基板１４を、筐体７の壁面
との間で隙間が形成されるよう曲げるようにしているこ
とから、フレキシブル基板１４やフレキシブル基板１４
と各基板９，１１との接合部１５，１６に張力が加わる
のを抑制することができると共に、フレキシブル基板１
４が筐体７の壁面により擦れて損傷することも防止する
ことができることとなる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、外部の制御対象
を駆動制御する電子制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、外部の制御対象（例えば電磁
ソレノイド等の各種アクチュエータ）に対して電力を供
給して駆動させると共に、その動作を制御するための電
子制御装置（例えば、エンジン制御や変速制御を行う車
載用の電子制御装置）が知られている。この種の電子制
御装置は、例えば図７に示す様に、コネクタ１０２と、
制御処理素子１０３と、駆動素子１０５とを筐体１０７
に収容することにより構成されている。制御処理素子１
０３は、コネクタ１０２を介して外部から入力された信
号に基づき演算処理等を行って制御信号を出力するもの
であり、例えばＣＰＵやマイクロコンピュータなどであ
る。また、駆動素子１０５は、制御処理素子１０３から
の制御信号により駆動され、外部の制御対象に電力を供
給するためのものであり、例えばパワートランジスタや
パワーＩＣなどである。

【０００３】そして、この種の電子制御装置において、
生産性向上およびコスト削減の観点から、これら制御処
理素子１０３や駆動素子１０５は、図７に示す如く同一
の回路基板１０９上に実装されてきた。しかし、駆動素
子１０５は、制御処理素子１０３などに比べて大きな電
流（即ち電力）を扱うものであり、そこでは多量の熱が
発生される。一方、様々な演算処理を行う制御処理素子
１０３は、熱の影響を受けやすいものであり、そのた
め、駆動素子１０５にて発生した熱が、制御処理素子１
０３の温度を過度に上昇させて、その動作を不安定にさ
せる可能性が考えられる。

【０００４】そこで、制御処理素子１０３および駆動素
子１０５を搭載する回路基板１０９として、各種の回路
基板のなかでは比較的熱伝導性が低い樹脂製の基板を用
いると共に、例えば、基板上にて制御処理素子１０３と
駆動素子１０５とをなるべく離すなど、両者の位置関係
を考慮するようにしていた。こうすることによって、駆
動素子１０５にて発生した熱が、制御処理素子１０３に
達し難くなるようにしたのである。なお、図７（ａ）
は、回路基板１０９の基板面に平行な方向から見た電子
制御装置の構成を示すものであり、図７（ｂ）は、回路
基板１０９の基板面に垂直な方向から見た電子制御装置
の構成を示すものである。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところが、近年の電子
制御装置においては、制御内容の高度化・多機能化によ
り、駆動素子１０５の数の増加や、駆動素子１０５にて
扱われる電力の増大が進んでいる。そして、これに伴い
駆動素子１０５における発熱量が増加する傾向にある。
この場合であっても、回路基板１０９を大きくして、制
御処理素子１０３と駆動素子１０５とを更に離すことに
よって、制御処理素子１０３への熱的影響を抑制するこ
とが考えられる。しかし、電子制御装置を搭載するため
の空間が制限される場合（例えば電子制御装置を自動車
に搭載する場合など）には、省スペースの観点から限界
がある。また、回路基板１０９の面積を大きくしようと
すると、回路基板１０９の製造歩留まりが悪くなり、そ
の結果、電子制御装置の製造コストが増大する可能性も
ある。

【０００６】このため近年の電子制御装置においては、
駆動素子１０５における発熱が制御処理素子１０３に与
える熱的影響を抑制することが容易でなくなってきてい
る。また今後、駆動素子１０５にて発生される熱量が増
大すると、従来の電子制御装置における放熱性能の限界
を超える可能性もある。その場合には、駆動素子１０５
自体などにて発生された熱が十分に放熱されず、駆動素
子１０５自身の動作が不安定となってしまう可能性があ
る。

【０００７】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、電子制御装置において、装置の大型化や製造コスト
の増大化を抑制しつつ、熱に対する動作信頼性を良好な
ものとすることを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するためになされた本発明（請求項１記載）の電
子制御装置においては、筐体の壁面の少なくとも一部が
放熱板として構成されており、駆動素子や、制御処理素
子や、コネクタを実装するための回路基板として、互い
に向き合うよう略平行に配置された駆動回路基板と制御
回路基板とを備えている。

【０００９】このうち駆動回路基板は、放熱板としての
壁面の内側に密着して設けられており、その基板面上に
は駆動素子が実装されている。また制御回路基板は制御
処理素子およびコネクタが実装されたものであり、駆動
回路基板に対向して配置されると共に駆動回路基板に接
続ワイヤにて接続されている。

【００１０】即ち、本発明（請求項１）記載の電子制御
装置においては、多量の熱が発生しやすい駆動素子と、
熱の影響を受けやすい制御処理素子とを互いに異なる別
々の基板に実装していることから、駆動素子にて発生さ
れた熱が制御処理素子に達し難くすることができる。そ
のため、今後、駆動素子で扱われる電力が大きくなった
り、駆動素子数が増加したりして、駆動素子における発
熱量が増加したとしても、制御処理素子に及ぶ熱の影響
を抑制することができることになる。

【００１１】しかも、電子制御装置の筐体の壁面の一部
が放熱板として構成され、駆動素子が実装される駆動回
路基板が、その放熱板としての壁面に密着して設けられ
ていることから、駆動素子が発熱したとしても、放熱板
を介して、その熱を速やかに筐体外部（即ち電子制御装
置の外部）に放出することができる。そのため、駆動素
子にて発生された熱による制御処理素子への影響を更に
抑えることが可能となると共に、駆動素子自体の温度上
昇も抑制することができる。

【００１２】なお、駆動回路基板は放熱板に密着して設
けられるので、駆動回路基板にコネクタを配設するのは
容易でない。そのため、コネクタは、制御回路基板に設
けるのが好ましい。そして、本発明（請求項１）の電子
制御装置においては、制御回路基板と駆動回路基板とを
互いに対向するように配置していることから、制御処理
素子への熱的影響を抑制できるという効果と共に、装置
の大型化の抑制を図ることもできるという効果も得られ
る。即ち、駆動回路基板と制御回路基板とを筐体内に配
置するにあたり、例えば、両基板が重なり合わないよう
に並べて配設することも可能であるが、それでは、筐体
が大きくなってしまう。請求項１の電子制御装置では、
制御回路基板と駆動回路基板とが重なり合うよう（即ち
互いの基板面が対向するよう）に配置することで、装置
の大型化の抑制を図っているのである。

【００１３】ところで、この様に制御処理素子およびコ
ネクタを搭載した制御回路基板と、駆動素子を搭載した
駆動回路基板とを接続ワイヤにて接続する手順として
は、様々考えられるが、簡便なものの１つとして、例え
ば次の方法が考えられる。即ち、まず、駆動素子が実装
された駆動回路基板と、制御処理素子およびコネクタが
実装された制御回路基板とを同一平面上に並べて配置す
る。このとき、両基板の互いに対向すべき面が同じ方向
を向くよう配置する。そして、この状態に配置した両基
板の互いに隣接する端部に、上記平面の片側（両基板の
互いに対向すべき面側）方向から、接続ワイヤを接合す
るのである。

【００１４】この様にすれば、簡便に両基板を電気的に
接続することが可能であるが、この方法を採用するに
は、接続ワイヤを所定の長さ以上有するものとする必要
がある。また、上記の方法にて両基板を電気的に接続し
た後は、何れか一方の基板若しくは両基板を回転させ、
両基板が互いに向き合うようにして筐体の内部に配置す
ることとなるが、そのように配置された両基板の間にお
いて、接続ワイヤが筐体の壁面に接触するのを避ける必
要がある。即ち、当該電子制御装置の使用環境によって
は、外部からの振動が接続ワイヤに及ぶ可能性がある
が、その場合、接続ワイヤが筐体の壁面に接触した状態
となっていると、筐体の壁面との摩擦により接続ワイヤ
が損傷し、両基板間の電気的接続に不具合が生じる可能
性があるからである。

【００１５】しかし、筐体の内部にて互いに向き合うよ
う配置された両基板の間において、接続ワイヤが真っ直
ぐに張られた状態となるのも好ましくない。そうした状
態にあっては、接続ワイヤや接続ワイヤと各基板との接
合部に引っ張り応力が加わる可能性があり、その結果、
両基板間における電気的接続に不具合が生じる畏れがあ
るからである。

【００１６】以上のことから、接続ワイヤを、両基板の
互いに対向する面の端部にて接合するものとし、両基板
の間において、筐体の壁面との間に隙間が形成されるよ
う曲げた状態とすると共に、接続ワイヤの長さを、次の
様に規定すると良い。即ち、両基板を互いに接続した状
態のまま、それら両基板が重なることがないよう同一平
面上に並べて配置することができる程度の長さにするの
である。

【００１７】この様にすれば、上述の様な簡便な方法に
よって両基板を接続することができる。つまり、電子制
御装置の製造工程を簡便なものとすることができ、延い
ては製造コストを抑制することができることとなる。そ
して更に、本発明（請求項１）の電子制御装置において
は、互いに対向した両基板の間において、接続ワイヤ
を、筐体の壁面との間で隙間が形成されるよう曲げるよ
うにしていることから、接続ワイヤや接続ワイヤの各基
板における接合部に応力（張力）が加わるのを抑制する
ことができると共に、接続ワイヤが筐体の壁面により擦
れて損傷することも防止することができることとなる。

【００１８】さて、互いに対向するよう配置された制御
回路基板と駆動回路基板との間において、接続ワイヤを
どの様な形状に曲げるかについては、様々な態様が考え
られるが、請求項２の様に、Ｕ字状に曲げるようにする
と好ましい。即ち、接続ワイヤをＵ字状に曲げるように
すれば、接続ワイヤに対して何らかの力が加わった場合
であっても、接続ワイヤの全体に力を分散させることが
できる。

【００１９】したがって、請求項２記載の電子制御装置
によれば、接続ワイヤに局所的な力が加わり難くなり、
両基板間において、電気的接続の不具合が発生するのを
抑制することができるという効果を奏する。この様に接
続ワイヤをＵ字状に曲げるには、例えば、同一平面上に
並置した両基板を接続ワイヤにて電気的に接続した後、
何れか一方の基板若しくは両基板を回転させて、両基板
が互いに向き合うようにすれば良い。しかし、接続ワイ
ヤにおいて部分的に曲がり易い箇所（或いは曲がり難い
箇所）があることも考えられ、その場合、接続ワイヤが
どの様に曲がることになるかを予測するのは困難であ
る。そのため、予期しない箇所にて接続ワイヤが曲が
り、筐体の壁面に接触して、接続ワイヤに断線や短絡な
どの不具合が生じる可能性もある。

【００２０】そこで、請求項３記載のように、接続ワイ
ヤには、予め複数の折り目を設けておき、互いに対向す
るよう配置された両基板の間において、接続ワイヤが各
折り目にて折り曲がった状態となるようにすると良い。
即ち、接続ワイヤに予め折り目を設けておくことで、そ
の曲れ折がる箇所を決めておくのである。

【００２１】従って請求項３記載の電子制御装置によれ
ば、制御回路基板と駆動回路基板とが互いに対向するよ
う配置された際、両基板の間において接続ワイヤのとり
取り得る形状を、予め定めておくことができ、接続ワイ
ヤが筐体の壁面に接触するのを防止することができる。

【００２２】ところで、回路基板を上記の様に制御回路
基板と駆動回路基板とに分け、両基板間の電気的接続を
接続ワイヤにて図る場合、制御回路基板における接続ワ
イヤの接合位置によっては、制御回路基板の回路設計が
困難となる可能性がある。即ち、近年の電子制御装置の
制御処理内容の高度化により駆動素子で扱う電力が増加
する傾向にあり、これに伴い、制御対象への通電経路を
形成する配線パターン（通電経路用の配線パターン）の
幅を広くする必要が生じている。また、これに加えて、
駆動素子の数も増加しつつある。そして、外部の制御対
象に対する通電は、制御回路基板上のコネクタを介して
行われるため、接続ワイヤの制御回路基板における接合
部位によっては、通電経路用の配線パターンが、制御回
路基板上において長くなり、大きな面積を占めることと
なる。

【００２３】しかし制御回路基板においては、制御処理
素子の扱う様々な信号がコネクタを介して入出力される
ことから、通電経路の配線パターンに占有される領域が
大きいと、全体的な配線パターンのレイアウトなど、制
御回路基板の回路設計が困難となってしまうのである。
その結果、設計期間が長くなったり、配線パターンが徒
に複雑になったりする可能性があり、延いては電子制御
装置の製造コスト増大につながることになる。

【００２４】そこで、制御回路基板における接続ワイヤ
の接合部位がコネクタの近傍に位置するように構成する
と良いと考えられる。こうすれば、制御回路基板におけ
る通電経路用の配線パターンの占有面積を抑えることが
でき、上記の様な回路設計の困難性を軽減することが可
能となる。また、駆動素子とコネクタとの間の経路も短
くなることから、その間における電圧降下を抑制するこ
ともできる。

【００２５】そして、回路設計の困難性を更に軽減する
には、請求項４記載のようにすると良い。即ち、コネク
タを、制御回路基板の駆動回路基板と対向する面の裏側
面（即ち、制御回路基板の駆動回路基板とは反対側の
面）に配設し、そのコネクタの制御回路基板における配
設部位の裏側部分（「コネクタ裏の部位」ともいう）に
て、接続ワイヤを制御回路基板に接合するのである。

【００２６】即ち、コネクタ裏の部位は、コネクタから
制御処理素子へつながる配線パターンが少なく、主にノ
イズ対策用の部品が配置される部位であるので、部品配
置や配線パターンに関する設計上の自由度が高い。その
ため、コネクタ裏の部位にて接続ワイヤを接合するよう
にすれば、レイアウトを設計する上での支障を少なくす
ることができるのである。

【００２７】しかも、コネクタは、駆動回路基板と対向
する面の裏側面にて制御回路基板に配設されるので、接
続ワイヤが接合される面は、駆動回路基板と対向する面
側となる。そのため、互いに重なるように（即ち、互い
に対向するように）配置された制御回路基板と駆動回路
基板との接続を支障なく図ることができる。

【００２８】しかし、コネクタは、基板に設けられた貫
通孔にコネクタピンを挿入する（即ち基板をコネクタピ
ンで貫通する）ことにより実装されるものであることか
ら、制御回路基板の貫通孔に挿入されたコネクタピン
は、接続ワイヤが接合された面側に突出されることにな
る。そのため、上記請求項３の様な構成を採っても、基
板面から突出したコネクタピンに接続ワイヤが接触し、
接続ワイヤが損傷する可能性がある。

【００２９】そこで、請求項４記載の電子制御装置にお
いては、上記の構成に加え、接続ワイヤの折り返し部分
が、コネクタピンの突出部分に対し、接続ワイヤと制御
回路基板との接合部側に位置するような構成を採ってい
る。この様にすれば、制御回路基板の貫通孔に挿入され
たコネクタピンに接続ワイヤが接触するのを防止するこ
とができ、コネクタピンによる接続ワイヤの損傷を回避
することができる。

【００３０】なお、以上の様に接続ワイヤの形態（両基
板との接合部位や、両基板間における形状）を工夫して
も、両基板の実装レイアウトによっては、何れかの基板
に設けられた電子部品に、接続ワイヤが接触する可能性
がある。その場合には、接続ワイヤが損傷するだけでな
く、接続ワイヤと接触した電子部品にも不具合が生じる
畏れがある。

【００３１】そこで請求項５記載のように、両基板の間
において、両基板に実装された電子部品との間に隙間が
形成されるよう、接続ワイヤを配置するようにすると良
い。この様にすれば、接続ワイヤが電子部品に接触しに
くくなるので、接続ワイヤや電子部品に不具合が生じる
可能性を低くすることができることになる。

【００３２】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の一実施例を図面
と共に説明する。図１は、第１実施例としての電子制御
装置１の構成を示す説明図である。この電子制御装置１
は、自動車のエンジン（図示せず）に設けられた各種ア
クチュエータ（点火プラグ、電磁ソレノイドなど。即
ち、請求項の「制御対象」に相当する。図示せず。）を
駆動および制御することにより、エンジン制御を行うも
のであり、コネクタ２と、制御処理素子３と、駆動素子
５（５ａ，５ｂ）とを備えている。

【００３３】コネクタ２は、電子制御装置１が外部の制
御対象との間で信号の授受を図るためのものである。本
実施例の制御処理素子３は、いわゆるワンチップ・マイ
コンとして構成されたマイクロコンピュータであり、こ
のコネクタ２を介して、エンジンの運転状態を検出する
各種のセンサからの入力信号を取り込み、その入力信号
に基づく制御処理（演算処理）を行ったり、その制御処
理の結果に応じた制御信号を駆動素子５に対して出力し
たりする。また、制御処理素子３は、自動車に搭載され
ている様々な電子装置（図示せず）との通信などもコネ
クタ２を介して行う。

【００３４】制御処理素子３は、電子制御装置１の外形
を構成する筐体７の内部に収容され、この筐体７の内部
において制御回路基板９に実装されている。制御回路基
板９は、樹脂製の基板（本実施例では、ガラス布を基材
とし、これにエポキシ樹脂を含浸させてなる基板）であ
り、外部のアクチュエータを制御するための制御回路を
形成するための基板である。この制御回路基板９上には
制御処理素子３の他にも複数の電子部品（図示せず）が
実装され、制御処理素子３と共に所定の制御回路を構成
している。

【００３５】そして制御処理素子３からなる制御回路に
おいては、外部のセンサ（図示せず）からの信号や、外
部の電子装置からの通信信号などの多数の信号が扱われ
ることを考慮すると共に、実装の容易性を考慮して、コ
ネクタ２は、制御回路基板９に設けられている。コネク
タ２は、所定の回路基板に電気的に接続するためのコネ
クタピン８を有しており、このコネクタピン８を介して
制御回路基板９に固定され、制御回路基板９の配線パタ
ーンに電気的に接続されている。なお、コネクタピン８
は、制御回路基板９に形成された貫通孔９ａに挿入（貫
通）された状態で固定されている。

【００３６】制御回路基板９は、その基板面が駆動回路
基板１１（後述する）の基板面と互いに向き合うよう、
駆動回路基板１１と平行に配置されている。そして、コ
ネクタ２および制御処理素子３は、制御回路基板９の、
駆動回路基板１１と対向する面（図１（ａ）において、
制御回路基板９の下面）の裏側面（即ち上面）に設けら
れており、しかも、コネクタ２は、制御回路基板９の端
部に配設されている。なお、図１（ａ）は、制御回路基
板９の基板面に平行な方向から見た電子制御装置１の構
成を示すものであり、図１（ｂ）は、制御回路基板９の
基板面に垂直な方向から見た電子制御装置１の構成を示
すものである。

【００３７】一方、駆動素子５は、エンジンのアクチュ
エータに通電して、これを駆動するためのものである。
即ち駆動素子５は、所謂スイッチング素子であり、電子
制御装置１の外部の車載バッテリ（図示せず）から各ア
クチュエータに至る通電経路に設けられ、この通電経路
を制御処理素子３からの制御信号に基づき断続するよう
構成されている。

【００３８】駆動素子５も、制御処理素子３と同じく筐
体７の内部に設けられているが、制御処理素子３が実装
された制御回路基板９とは別の基板（駆動回路基板１
１）に実装されている。この駆動素子５が実装された駆
動回路基板１１は、放熱性に優れたセラミック製の基板
であり、各アクチュエータに通電するための通電経路の
一部を構成する駆動回路を形成するための基板である。
この駆動回路基板１１の、上記制御回路基板９と対向す
る面（上面）には、駆動素子５を含め様々な電子部品
（図示せず）が実装され、所定の駆動回路が形成されて
いる。

【００３９】また図２に示す様に、本実施例の駆動素子
５は、所謂ベアチップタイプ（半導体チップが樹脂等の
パッケージ内に収容されていないタイプのもの）のトラ
ンジスタである。そして、制御対象であるアクチュエー
タ毎に、必要となる電力が異なり、各駆動素子５にて発
生する熱量にも差が生じるため、電力量の違い（即ち、
発熱量の違い）に応じて、異なるタイプの駆動素子を使
用する。即ち、発熱量が多いと考えられる場合には、図
２（ａ）に示す如く、放熱フィン６ａを介して半導体チ
ップ６ｂを基板に搭載するタイプの駆動素子５ａを使用
し、発熱量が比較的少ない場合には、図２（ｂ）に示す
如く、放熱フィンを介さず半導体チップ６ｂを基板に直
接搭載するタイプの駆動素子５ｂを使用する。「駆動素
子５」というときには、上記の異なるタイプの駆動素子
５ａ，５ｂを含むものとする。

【００４０】なお、駆動素子５が搭載されるのは基板に
形成された配線パターンの上であり、駆動素子５の電極
の１つ（本実施例ではコレクタ電極）が、直接或いは放
熱フィン６ａを介して、配線パターンに電気的に接続さ
れる。そして、他の電極（本実施例では、ベース電極お
よびエミッタ電極）は、金やアルミニウムなどのボンデ
ィングワイヤ６ｃを介して配線パターンに電気的に接続
される。

【００４１】図１に戻り説明を続ける。制御処理素子３
からなる制御回路が形成された制御回路基板９と、駆動
素子５からなる駆動回路が形成された駆動回路基板１１
とは、「接続ワイヤ」としてのフレキシブルプリント配
線板１３（以下、単に「フレキシブル基板１３」とい
う。）を介して互いに電気的に接続されている。フレキ
シブル基板１３は、弾力性に優れており、制御回路基板
９と駆動回路基板１１との端部に熱圧着により接合さ
れ、両基板９，１１の配線パターンに電気的に接続され
ている。

【００４２】そして、フレキシブル基板１３の制御回路
基板９における接合部１５は、コネクタ２の近傍に位置
しており、具体的には、コネクタ２の制御回路基板９に
おける配設部位の裏側部分に設けられている。また、フ
レキシブル基板１３は、両基板９，１１の間において、
適度な撓みを有するようＵ字状に曲げられていると共
に、筐体７（特に、後述の筐体底部７ｂ、筐体筒部７ｃ
および基板支持部７ｆなど）との間に隙間が形成される
よう配置されている。また、フレキシブル基板１３は、
両基板９，１１に実装された電子部品との間にも隙間が
形成されるよう配置されている。

【００４３】この様に互いに接続された制御回路基板９
および駆動回路基板１１は、筐体７に収容されている。
これら両基板９，１１を収容する筐体７の壁面は、金属
（本実施例ではアルミニウム）を鋳造して形成されたも
のであり、筐体蓋部７ａと、筐体底部７ｂ、筐体筒部７
ｃとから構成されている。

【００４４】筐体蓋部７ａは、一端（閉塞端）が閉塞さ
れた筒形体として形成されており、その筒状体の側面部
には、コネクタ２を外部に露出させるための側面開口７
ｄが形成されている。また筐体蓋部７ａの上記閉塞端と
は反対側の端部には、制御回路基板９と略同形状の端部
開口７ｅが形成されており、その端部開口７ｅに制御回
路基板９を嵌め込みことができるように構成されてい
る。端部開口７ｅに制御回路基板９が嵌合されると、筐
体蓋部７ａは、制御回路基板９の基板面のうち、コネク
タ２が配置された面を覆うこととなる。

【００４５】また筐体底部７ｂは、制御回路基板９の筐
体蓋部７ａとは反対側に、筐体筒部７ｃを介して配置さ
れる。筐体底部７ｂは、電子制御装置１（特に駆動素子
５）にて発生する熱を筐体７の外部に放出し易くするた
めものであり、熱を速やかに吸収することができるよ
う、肉厚な（例えば筐体蓋部７ａよりも厚く）放熱板と
して構成されている。そして、駆動素子５にて発生する
熱が筐体底部７ｂによって効率的に放熱されるよう、駆
動回路基板１１は、筐体底部７ｂの内側の表面（図１
（ａ）において上側）に密着して設けられている。即
ち、筐体底部７ｂが、請求項の「放熱板としての壁面」
に相当するものである。

【００４６】また筐体筒部７ｃは、筐体蓋部７ａと同形
状の断面を有し、その両端が開口した筒状体として形成
され、その両端部にて筐体蓋部７ａおよび筐体底部７ｂ
に接続されている。筐体筒部７ｃは、図１（ａ）に示す
様に、筐体蓋部７ａと共に筐体７の側面部を構成し、制
御回路基板９と駆動回路基板１１（即ち、制御回路基板
９と筐体底部７ｂ）との間の空間を筐体７の外部空間か
ら遮断する。なお、筐体筒部７ｃには、制御回路基板９
を支持するための基板支持部７ｆが設けられている。

【００４７】以上の構成をとる電子制御装置１を組み立
てるには、次に説明する順序にて行うと好ましい（図３
参照）。まず、駆動回路基板１１には、駆動素子５を含
む電子部品を実装して所定の駆動回路を形成する。そし
て、駆動回路が実装された駆動回路基板１１の下面（即
ち、駆動素子５の実装面の裏側面）を、放熱板としての
筐体底部７ｂに密着させる。駆動回路基板１１と筐体底
部７ｂとを密着させるには、熱伝導性に優れた接着剤を
介して両者を張り合わせ、所定時間（例えば約３０
分）、高温（例えば約１５０℃）に保つ。こうして接着
剤を熱硬化させることにより、駆動回路基板１１と筐体
底部７ｂとを密着した状態で接着させ、駆動回路基板１
１と、筐体底部７ｂとの間の熱抵抗を少なくする。

【００４８】一方、制御回路基板９についても、コネク
タ２や制御処理素子を含む各種の電子部品を実装し、所
定の制御回路を形成しておく。次に、筐体底部７ｂに接
着された駆動回路基板１１と、制御回路基板９とを同一
平面Ｓ上に並べた状態に配置する。この際、両基板９，
１１の互いに対向すべき面を同一の方向に向けておく。
そして、その平面Ｓの片側方向（具体的には、両基板
９，１１の互いに対向すべき面側）からフレキシブル基
板１３を接近させ、並べて配置された両基板９，１１の
互いに隣接する端部に、フレキシブル基板１３を熱圧着
により接合する（図３（ａ）参照）。両基板９，１１の
接合部位には半田を付着させており、予め熱せられた圧
着治具（図示せず）にてフレキシブル基板１３を接触さ
せて其の半田を溶融させることにより、両基板９，１１
とフレキシブル基板１３との接合を図る。

【００４９】その後、図３（ｂ）に示す様に、フレキシ
ブル基板１３を中心に、駆動回路基板１１（或いは制御
回路基板９、又は両基板９，１１）を回転させることに
より、両基板９，１１を互いに対向させ（即ち、両基板
９，１１が重なるように）、上述の筐体７の内部に収容
する。

【００５０】以上の様に構成された本実施例の電子制御
装置１によれば、以下の効果（１）〜（９）を奏する。 （１）駆動素子５と制御処理素子３とを互いに異なる別
々の基板９，１１に実装していることから、駆動素子５
にて発生され、制御処理素子３に達する熱を低減するこ
とができる。そのため、今後、駆動素子５で扱われる電
力が大きくなったり、駆動素子５の数が増加したりし
て、駆動素子５付近における発熱量が増加したとして
も、制御処理素子３に及ぶ熱の影響を抑制することがで
きることになる。

【００５１】（２）電子制御装置１の筐体底部７ｂが放
熱板として構成され、駆動素子５が実装される駆動回路
基板１１が、その放熱板としての筐体底部７ｂの内側表
面に密着して設けられていることから、駆動素子５が発
熱したとしても、放熱板を介して、その熱を速やかに筐
体７外部（即ち電子制御装置１の外部）に放出すること
ができる。そのため、駆動素子５にて発生された熱によ
る制御処理素子３への影響を更に抑えることが可能とな
ると共に、駆動素子５自体の温度上昇も抑制することが
できる。

【００５２】（３）制御回路基板９と駆動回路基板１１
とを互いに対向するように配置していることから、電子
制御装置１の大型化を抑制することができるという効果
を奏する。 （４）フレキシブル基板１３を、両基板９，１１の互い
に対向する面の端部にて接合するものとし、両基板９，
１１の間において、筐体７の壁面との間に隙間が形成さ
れるよう曲げた状態とする。そして、フレキシブル基板
１３を、次の様な所定の長さを有するものとする。所定
の長さとは、両基板９，１１を互いに接続した状態のま
ま、それら両基板９，１１が重なることがないよう同一
平面Ｓ上に並べて配置することができる程度の長さであ
る。従って簡便な方法（図３参照）によって、両基板
９，１１を接続することができる。そして、この結果、
電子制御装置１の製造工程を簡便なものとすることがで
き、延いては製造コストを抑制することができることと
なる。

【００５３】（５）互いに対向した両基板９，１１の間
において、フレキシブル基板１３を、筐体７の壁面との
間で隙間が形成されるよう曲げていることから、フレキ
シブル基板１３やフレキシブル基板１３と各基板９，１
１との接合部１５，１６に応力が加わるのを抑制するこ
とができると共に、フレキシブル基板１３が筐体７の壁
面により擦れて損傷することも防止することができるこ
ととなる。

【００５４】（６）しかもフレキシブル基板１３をＵ字
状に曲げるようにしていることから、フレキシブル基板
１３に対して何らかの力が加わった場合であっても、フ
レキシブル基板１３の全体に力を分散させることができ
る。したがって、フレキシブル基板１３に局所的な力が
加わり難くなり、両基板９，１１間において、フレキシ
ブル基板１３の断線などの電気的接続の不具合が発生す
ることを抑制できる。

【００５５】（７）コネクタ２を、制御回路基板９の駆
動回路基板１１と対向する面の裏側面（即ち、制御回路
基板９の駆動回路基板１１とは反対側の面）に配設し、
そのコネクタ２の制御回路基板９における配設部位の裏
側部分にて、フレキシブル基板１３を制御回路基板９に
接合している。そのため、レイアウトの設計上の支障を
抑制することができる。

【００５６】（８）フレキシブル基板１３が接合される
面は、駆動回路基板１１と対向する面側である。そのた
め、互いに重なるように（即ち、互いに対向するよう
に）配置された制御回路基板９と駆動回路基板１１との
接続を支障なく図ることができる。

【００５７】（９）両基板９，１１の間において、両基
板９，１１に実装された電子部品との間に隙間が形成さ
れるよう、フレキシブル基板１３を配置している。この
結果、フレキシブル基板１３が電子部品に接触しにくく
なるので、フレキシブル基板１３や電子部品に不具合が
生じる可能性を低くすることができる。

【００５８】次に、本発明の第２実施例について説明す
る。第２実施例の電子制御装置１においては、第１実施
例のフレキシブル基板１３に替えて、複数の折り目が予
め設けられたフレキシブル基板１４により、制御回路基
板９と駆動回路基板１１とを互いに接続している。具体
的には、このフレキシブル基板１４には、制御回路基板
９との接合部１５と駆動回路基板１１との接合部１６と
の間の所定の箇所（本実施例では、３箇所）に折り目が
設けられている。そして、このフレキシブル基板１４
は、両基板９，１１の間において、各折り目にて折り曲
げられ、制御回路基板９との接合部１５側から順に、第
１折り返し部分１４ａ、第２折り返し部分１４ｂ、第３
折り返し部分１４ｃが形成されている。

【００５９】第１折り返し部分１４ａは、制御回路基板
９との接合部１５に最も近い折り目により形成されたも
のであり、コネクタピン８の突出部８ａから接合部１５
に向かう方向に突出するような形状とされている。第３
折り返し部分１４ｃは、制御回路基板９との接合部１５
に最も遠い（即ち駆動回路基板１１との接合部１６に最
も近い）折り目により形成されたものであり、コネクタ
ピン８の突出部８ａから接合部１５に向かう方向に突出
するような形状とされている。また、第２折り返し部分
１４ｂは、第１折り返し部分１４ａを形成する折り目と
第３折り返し部分１４ｃを形成する折り目の間に設けら
れた折り目により形成されたものであり、接合部１５か
らコネクタピン８の突出部８ａに向かう方向に突出する
様な形状に折り返された部分である。

【００６０】この第２折り返し部分１４ｂは、接合部１
５からコネクタピン８の突出部８ａに向かう方向に突出
する形状とされているから、フレキシブル基板１４の配
置や採り得る形状によっては、コネクタピン８の突出部
８ａに接触してしまう可能性がある。そこで、少なくと
も第２折り返し部分１４ｂが、コネクタピン８の突出部
８ａに対し、フレキシブル基板１４と制御回路基板９と
の接合部１５側に位置するようにすればよい。この第２
実施例の電子制御装置１では、第１折り返し部分１４ａ
および第３折り返し部分１４ｃも含めた折り返し部分の
全てが、コネクタピン８の突出部８ａに対し、フレキシ
ブル基板１４と制御回路基板９との接合部１５側に位置
するように構成されている。

【００６１】第２実施例の電子制御装置１に関し、上述
以外の構成については第１実施例と同様であるので、そ
の説明を省略する。以上の様に構成された第２実施例の
電子制御装置１によれば、上記（１）〜（５）、および
（７）〜（９）の効果を奏すると共に、以下の効果（1
0）、（11）を奏する。

【００６２】（10）フレキシブル基板１４には、予め複
数の折り目を設けておき、互いに対向するよう配置され
た両基板９，１１の間において、フレキシブル基板１４
が各折り目にて折り曲がった状態となるようにしてい
る。このため、制御回路基板９と駆動回路基板１１とが
互いに対向するよう配置された際、両基板９，１１の間
においてフレキシブル基板１４のとり取り得る形状を、
予め決めておくことができ、フレキシブル基板１４が筐
体７の壁面に接触するのを防止することができる。

【００６３】（11）フレキシブル基板１４の折り返し部
分が、コネクタピン８の突出部分に対し、フレキシブル
基板１４と制御回路基板９との接合部１５側に位置する
ような構成を採っている。このため、制御回路基板９の
貫通孔９ａに挿入されたコネクタピン８にフレキシブル
基板１４が接触するのを防止することができ、コネクタ
ピン８によるフレキシブル基板１４の損傷を回避するこ
とができる。

【００６４】以上、本発明の一実施例について説明した
が、本発明は上記実施例に限定される物ではなく、種々
の態様を取ることができる。例えば、上記実施例の電子
制御装置１においては、自動車のエンジンに設けられた
アクチュエータを駆動および制御するものとして説明し
たが、これに限られるものではないことは明らかであ
る。

【００６５】また、上記第１および第２実施例の電子制
御装置１においては、フレキシブル基板１３、１４をコ
ネクタ２の近傍にて接続するものとして説明したが、こ
れに限られるものではなく、コネクタ２とは離れた位置
（例えば図５（ａ），図５（ｂ）に示すように、コネク
タ２とは反対側の端部など）にて接合しても良い。この
場合においても、フレキシブル基板１３，１４を、筐体
７の壁面や、両基板９，１１に実装された電子部品に接
触しないよう、それらとの間に隙間が形成されるように
すればよい。

【００６６】また、上記実施例においては、図２に示し
た様に、駆動素子５としてベアチップタイプのトランジ
スタを用いるものと説明したが、これに限られるもので
はない。例えば、図６（ａ）に示す様に、半導体チップ
６ｂの周囲に樹脂を成形してなるタイプ（所謂モールド
タイプ）の駆動素子５ｃを用いても良い。この図６
（ａ）に示すモールドタイプの駆動素子５ｃは、半導体
チップ６ｂと共に樹脂部６ｅに固定された電極リード６
ｄを有しており、この電極リード６ｄおよび放熱フィン
６ａを介して配線パターンに接続される。電極リード６
ｄは、ボンディングワイヤ６ｃを介して半導体チップ６
ｂに接続され、放熱フィン６ａは直接半導体チップ６ｂ
に接続されている。この様な駆動素子５ｃを使用する場
合であっても、上記実施例の電子制御装置１と同様に構
成すればよい（図６（ｂ），（ｃ）参照）。

【図面の簡単な説明】

【図１】 第１実施例の電子制御装置の全体的構成を示
す説明図である。

【図２】 実施例の駆動素子の構成を示す説明図であ
る。

【図３】 制御回路基板および駆動回路基板をフレキシ
ブル基板にて接続する手順を示す説明図である。

【図４】 第２実施例の電子制御装置の構成を示す説明
図である。

【図５】 他の実施例を示す説明図である。

【図６】 他の実施例を示す説明図である。

【図７】 従来の電子制御装置を示す説明図である。

【符号の説明】

１…電子制御装置、２…コネクタ、３…制御処理素子、
５（５ａ，５ｂ）…駆動素子、７…筐体、７ａ…筐体蓋
部、７ｂ…筐体底部、７ｃ…筐体筒部、８…コネクタピ
ン、８ａ…突出部、９…制御回路基板、１１…駆動回路
基板、１３，１４…フレキシブルプリント配線板（接続
ワイヤ）、１４ａ〜１４ｃ…折り返し部分、Ｓ…平面。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 筐体の内部に配設された所定の回路基板
   上に、 外部と信号の授受を行うためのコネクタと、 該コネクタを介して外部の制御対象に通電するための駆
   動素子と、 前記コネクタを介して外部から入力される入力信号に基
   づく制御処理を行い、該制御処理結果に応じた駆動信号
   を出力して前記駆動素子を駆動することにより、制御対
   象を制御する制御処理素子と、 を備えた電子制御装置において、 前記筐体の壁面の少なくとも一部は、放熱板として構成
   され、 前記回路基板として、 前記放熱板としての壁面の内側に密着して設けられ、前
   記駆動素子が実装された駆動回路基板と、 該駆動回路基板に対向して配置されると共に該駆動回路
   基板に接続ワイヤにて接続され、前記制御処理素子およ
   び前記コネクタが実装された制御回路基板と、 を有し、 前記接続ワイヤは、前記両基板の互いに対向する面の端
   部にて接合され、該両基板の間において、前記筐体の壁
   面との間に隙間が形成されるよう曲げられており、該両
   基板を互いに接続した状態のまま、該両基板が重なるこ
   となく同一平面上に並べて配置可能な長さを有するもの
   であることを特徴とする電子制御装置。
2. 【請求項２】 前記接続ワイヤは、前記両基板の間にお
   いて、Ｕ字状に曲げられていることを特徴とする請求項
   １記載の電子制御装置。
3. 【請求項３】 前記接続ワイヤは、予め複数の折り目が
   設けられ、前記両基板の間において、各折り目にて折り
   曲げられていることを特徴とする請求項１記載の電子制
   御装置。
4. 【請求項４】 前記コネクタは、前記制御回路基板の前
   記駆動回路基板とは反対側の面に配設され、該制御回路
   基板の貫通孔に挿入されたコネクタピンを介して、該制
   御回路基板に電気的に接続されたものであり、 前記接続ワイヤは、前記コネクタの前記制御回路基板に
   おける配設部位の裏側部分にて、該制御回路基板に接合
   されており、 前記接続ワイヤの折り返し部分は、前記コネクタピンに
   対し、該接続ワイヤと前記制御回路基板との接合部側に
   位置することを特徴とする請求項３記載の電子制御装
   置。
5. 【請求項５】 前記接続ワイヤは、前記両基板の間にお
   いて、該両基板に実装された電子部品との間に隙間が形
   成されるよう配置されたことを特徴とする請求項１〜４
   何れかに記載の電子制御装置。