JP2012200141A - Electronic control apparatus - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain an electronic control apparatus which enables the size reduction, high output, and long life.SOLUTION: An electronic control apparatus according to this invention includes: a housing 3 having openings at both end parts and made of an insulation resin; a heat sink 5 attached to the one end part of the housing 3 and allowing a semiconductor switching element 2 to be mounted on a surface at the housing 3 side; and a circuit board 4 provided so as to face the heat sink 5. Multiple small current components including a microcomputer 41 controlling driving of the semiconductor switching element 2 are mounted on one surface of the circuit board 4, and multiple large current components including a capacitor absorbing ripples of a current flowing through the semiconductor switching element 2 are mounted on the other surface of the circuit board 4.

Description

この発明は、例えば電動モータの回転力によって車両のステアリング装置に補助付勢する電動式パワーステアリング装置に使用する電子制御装置に関するものである。   The present invention relates to an electronic control device used in an electric power steering device that assists and energizes a steering device of a vehicle by the rotational force of an electric motor, for example.

従来、パワーデバイスである半導体スイッチング素子(FET)が金属基板上に実装されているとともに、金属基板と金属基板外の部品とを電気的に接続する接続部材が金属基板上に取付けられている電子制御装置が知られている。
例えば、特許文献1に記載の電子制御装置は、電動モータの電流を切り換えるための半導体スイッチング素子からなるブリッジ回路が搭載されたパワー基板と、導電板等が絶縁性樹脂にインサート成形されているとともに大電流部品が搭載されたハウジングと、マイクロコンピュータ等の小電流部品が搭載された制御基板と、パワー基板と上記ハウジング及び上記制御基板とを電気的に接続した接続部材と、パワー基板に密着されたヒートシンクと、パワー基板、ハウジング及び制御基板を覆い金属板でプレス成形されているとともにヒートシンクに取り付けられたケースとを備えている。
Conventionally, a semiconductor switching element (FET), which is a power device, is mounted on a metal substrate, and a connecting member for electrically connecting the metal substrate and a component outside the metal substrate is mounted on the metal substrate. Control devices are known.
For example, in the electronic control device described in Patent Document 1, a power board on which a bridge circuit including a semiconductor switching element for switching the current of an electric motor is mounted, a conductive plate, and the like are insert-molded in an insulating resin. A housing mounted with a large current component, a control board mounted with a small current component such as a microcomputer, a connection member electrically connecting the power board, the housing and the control board, and a power board And a case attached to the heat sink and press-molded with a metal plate to cover the power board, the housing, and the control board.

特許第3644835号明細書(図2)Japanese Patent No. 3644835 (FIG. 2)

特許文献1に記載の電子制御装置では、半導体スイッチング素子を搭載するパワー基板、大電流部品を搭載するハウジング、及び小電流部品を搭載する制御基板がそれぞれ必要であり、部品点数増加による装置の大型化・複雑化・コスト高を生じるという問題点があった。   The electronic control device described in Patent Document 1 requires a power board on which semiconductor switching elements are mounted, a housing on which high current components are mounted, and a control board on which small current components are mounted. There has been a problem of increasing cost, complexity and cost.

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、小型化・簡単化・コスト低減化に加えて、高出力化、高寿命化を可能にした電子制御装置を提供するものである。   An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, and in addition to downsizing, simplification, and cost reduction, an electronic control device that enables higher output and longer life Is to provide.

この発明に係る電子制御装置は、両側のそれぞれの端部に開口部を有する絶縁性樹脂製のハウジングと、複数のコネクタが側面に分散配置された前記ハウジングの一方の前記端部に取り付けられ、ハウジング側の表面にパワーデバイスが搭載されたヒートシンクと、このヒートシンクと対向して設けられた回路基板とを備え、前記パワーデバイスと電気的に接続された複数の前記コネクタのうちの一つのコネクタにおけるコネクタ端子の近傍に前記パワーデバイスが配置され、前記回路基板は、一方の面に前記パワーデバイスの駆動を制御するマイクロコンピュータを含む複数の小電流部品が実装され、他方の面に前記パワーデバイスに流れる電流のリップルを吸収するコンデンサを含む複数の大電流部品が実装され、前記大電流部品は、全て前記回路基板の周縁部で、かつ前記パワーデバイスと重ならない位置に配置されている。   An electronic control device according to the present invention is attached to an insulating resin housing having an opening at each end on both sides, and one end of the housing in which a plurality of connectors are distributed on the side surface, A heat sink in which a power device is mounted on a surface on the housing side, and a circuit board provided to face the heat sink, and one of the plurality of connectors electrically connected to the power device. The power device is disposed in the vicinity of a connector terminal, and the circuit board has a plurality of small current components including a microcomputer for controlling driving of the power device mounted on one surface, and the power device is mounted on the other surface. A plurality of high-current components including a capacitor that absorbs a ripple of the flowing current is mounted. At the periphery of the circuit board, and is arranged at a position that does not overlap with the power device.

また、この発明に係る電子制御装置は、両側のそれぞれの端部に開口部を有する絶縁性樹脂製のハウジングと、複数のコネクタが側面に分散配置された前記ハウジングの一方の前記端部に取り付けられ、ハウジング側表面にパワーデバイスが搭載されたヒートシンクと、このヒートシンクと対向して設けられた回路基板とを備え、前記パワーデバイスと電気的に接続された複数の前記コネクタのうちの一つのコネクタにおけるコネクタ端子の近傍に前記パワーデバイスが配置され、前記回路基板は、一方の面に前記パワーデバイスの駆動を制御するマイクロコンピュータを含む複数の小電流部品が実装され、他方の面に前記パワーデバイスに流れる電流を検出するシャント抵抗を含む複数の大電流部品が実装され、前記大電流部品は、全て前記回路基板の周縁部で、かつ前記パワーデバイスと重ならない位置に配置されている。   The electronic control device according to the present invention is attached to one end portion of the housing made of an insulating resin having openings at both end portions on both sides and a plurality of connectors distributed on the side surface. And a heat sink having a power device mounted on the surface on the housing, and a circuit board provided to face the heat sink, and one of the plurality of connectors electrically connected to the power device The power device is disposed in the vicinity of the connector terminal in the circuit board, the circuit board is mounted with a plurality of small current components including a microcomputer for controlling the driving of the power device on one surface, and the power device on the other surface. A plurality of high current components including a shunt resistor for detecting a current flowing in the circuit are mounted. At the periphery of the circuit board, and is arranged at a position that does not overlap with the power device.

この発明に係る電子制御装置によれば、パワーデバイスをヒートシンクに搭載するとともに、回路基板の一方の面に小電流部品を実装し、他方の面に大電流部品を実装したので、小型化・簡単化・コスト低減化に加えて、高出力化、高寿命化を図ることができる。   According to the electronic control device of the present invention, the power device is mounted on the heat sink, the small current component is mounted on one surface of the circuit board, and the high current component is mounted on the other surface. In addition to cost reduction and cost reduction, high output and long life can be achieved.

この発明の実施の形態1による電子制御装置を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the electronic control apparatus by Embodiment 1 of this invention. 図1の電子制御装置を示す分解斜視図を上下反対方向から視たときの分解斜視図である。It is a disassembled perspective view when the exploded perspective view which shows the electronic controller of FIG. 1 is seen from the up-down opposite direction. 図1の電子制御装置を車両コネクタ側から視たときの側面図である。It is a side view when the electronic control unit of FIG. 1 is viewed from the vehicle connector side. 図1の電子制御装置をモータコネクタ側から視たときの側面図である。It is a side view when the electronic control unit of FIG. 1 is viewed from the motor connector side. 図1の電子制御装置のハウジングをヒートシンクが取付けられる方向から視たときの斜視図である。It is a perspective view when the housing of the electronic controller of FIG. 1 is seen from the direction in which a heat sink is attached. 図5の要部拡大図である。It is a principal part enlarged view of FIG. 図1の電子制御装置のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of the electronic control device of FIG. 1. 図1の電子制御装置の側断面図である。It is a sectional side view of the electronic control unit of FIG. 図1の電子制御装置の導電板とコネクタ端子との組付を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly | attachment of the electrically-conductive board and connector terminal of the electronic controller of FIG. 図1の電子制御装置の導電板とコネクタ端子との組付を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly | attachment of the electrically-conductive board and connector terminal of the electronic controller of FIG. 図1の電子制御装置での図8の側断面と平行な側断面図である。FIG. 9 is a side sectional view parallel to the side section of FIG. 8 in the electronic control device of FIG. 1. 図1の電子制御装置の導電板とコネクタ端子との組付を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly | attachment of the electrically-conductive board and connector terminal of the electronic controller of FIG. 図1の電子制御装置の保持部材とバネ材との組付を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the assembly | attachment of the holding member and spring material of the electronic control apparatus of FIG. 図1の電子制御装置での図8の側断面と平行な側断面図である。FIG. 9 is a side sectional view parallel to the side section of FIG. 8 in the electronic control device of FIG. 1. 図1の電子制御装置での図8の側断面に対して直角方向に沿って切断したときの断面図である。It is sectional drawing when cut | disconnecting along a right-angled direction with respect to the side cross section of FIG. 8 in the electronic controller of FIG. 図1の電子制御装置での図8の側断面と平行な側断面図である。FIG. 9 is a side sectional view parallel to the side section of FIG. 8 in the electronic control device of FIG. 1. 図1の電子制御装置の回路基板を示す正面図である。It is a front view which shows the circuit board of the electronic controller of FIG. 図1の電子制御装置のヒートシンクとハウジングとの位置関係を示す分解斜視図である。It is a disassembled perspective view which shows the positional relationship of the heat sink and housing of the electronic control apparatus of FIG. 図1の電子制御装置のヒートシンクとハウジングとの位置関係を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the positional relationship of the heat sink and housing of the electronic control apparatus of FIG. 図1の電子制御装置の要部斜視図である。It is a principal part perspective view of the electronic controller of FIG. この発明の実施の形態2による電子制御装置を示す側断面図である。It is a sectional side view which shows the electronic controller by Embodiment 2 of this invention. この発明の実施の形態1,2による電子制御装置の変形例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the modification of the electronic controller by Embodiment 1, 2 of this invention.

実施の形態1.
以下、この発明の各実施の形態を図に基づいて説明するが、各図において、同一、または相当部材、部位については同一符号を付して説明する。
この実施の形態では、電動モータの回転力によって車両のステアリング装置に補助付勢する電動式パワーステアリング装置に使用する電子制御装置1を例に説明する。
図1はこの発明の実施の形態1に係る電子制御装置1を示す分解斜視図、図2は図1の電子制御装置1を示す分解斜視図を上下反対方向から視たときの分解斜視図、図3は図1の電子制御装置1の車両コネクタ8側を示した側面図、図4は図1の電子制御装置1のモータコネクタ9、センサコネクタ10側を示した側面図、図5は図1の電子制御装置1のハウジング3をヒートシンク5が取り付けられる方向から示した斜視図、図6は図5の要部拡大図、図7は図1の電子制御装置1のブロック図、図8は、図1の電子制御装置1の断面図である。
Embodiment 1 FIG.
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent members and parts will be described with the same reference numerals.
In this embodiment, an electronic control device 1 used for an electric power steering device that assists and energizes a steering device of a vehicle by the rotational force of an electric motor will be described as an example.
1 is an exploded perspective view showing an electronic control device 1 according to Embodiment 1 of the present invention, FIG. 2 is an exploded perspective view of the electronic control device 1 shown in FIG. 3 is a side view showing the vehicle connector 8 side of the electronic control device 1 of FIG. 1, FIG. 4 is a side view showing the motor connector 9 and sensor connector 10 side of the electronic control device 1 of FIG. 1, and FIG. 1 is a perspective view showing the housing 3 of the electronic control device 1 from the direction in which the heat sink 5 is attached, FIG. 6 is an enlarged view of the main part of FIG. 5, FIG. 7 is a block diagram of the electronic control device 1 of FIG. FIG. 2 is a cross-sectional view of the electronic control device 1 of FIG. 1.

この電子制御装置1は、両端部にそれぞれ開口部を有する絶縁性樹脂製のハウジング3と、このハウジング3の一方の端部にネジ20を用いて取り付けられ、表面に絶縁皮膜が形成されたアルミニウム製のヒートシンク5と、このヒートシンク5に搭載され板バネ21によりヒートシンク5側に押圧された、パワーデバイスである半導体スイッチング素子2と、ヒートシンク5と対向して設けられた回路基板4と、ヒートシンク5と協同して半導体スイッチング素子2、回路基板4を格納したカバー7とを備えている。   The electronic control device 1 includes an insulating resin housing 3 having openings at both ends, and an aluminum having an insulating film formed on the surface of the housing 3 attached to one end of the housing 3 using screws 20. A heat sink 5 made of semiconductor, a semiconductor switching element 2 as a power device mounted on the heat sink 5 and pressed against the heat sink 5 by a leaf spring 21, a circuit board 4 provided facing the heat sink 5, and the heat sink 5 The semiconductor switching element 2 and the cover 7 storing the circuit board 4 are provided.

回路基板4のカバー7側の表面には、信号用の小電流が流れる複数の小電流部品が半田付けにより実装されている。この小電流部品は、図1に示すように、ハンドルの操舵トルク、及び車両の車速に基づいて補助トルクを演算するとともに、モータ電流をフィードバックして補助トルクに相当する駆動信号を生成するマイクロコンピュータ41、電子制御装置1を駆動させる電源IC42、半導体スイッチング素子2の動作を制御するドライバIC43がそれぞれ相当する。
回路基板4のヒートシンク5側の表面には、モータ駆動用の大電流が流れる複数の大電流部品が半田付けにより実装されている。この大電流部品は、図2に示すように、半導体スイッチング素子2のスイッチング動作時に発生する電磁ノイズが外部へ流出するのを防止するコイル44、半導体スイッチング素子2に流れる電流のリップルを吸収するコンデンサ45、バッテリ24からブリッジ回路の半導体スイッチング素子2を介して電動モータ22に供給されるモータ電流を開閉するリレー46、半導体スイッチング素子2に流れる電流を検出するシャント抵抗47が相当する。
On the surface of the circuit board 4 on the cover 7 side, a plurality of small current components through which a small signal current flows are mounted by soldering. As shown in FIG. 1, the small current component calculates a supplementary torque based on the steering torque of the steering wheel and the vehicle speed of the vehicle, and generates a drive signal corresponding to the supplementary torque by feeding back the motor current. 41, a power supply IC 42 for driving the electronic control device 1, and a driver IC 43 for controlling the operation of the semiconductor switching element 2 respectively.
On the surface of the circuit board 4 on the heat sink 5 side, a plurality of large current components through which a large current for driving the motor flows are mounted by soldering. As shown in FIG. 2, the large current component includes a coil 44 that prevents electromagnetic noise generated during the switching operation of the semiconductor switching element 2 from flowing out, and a capacitor that absorbs a ripple of current flowing through the semiconductor switching element 2. 45, a relay 46 that opens and closes a motor current supplied from the battery 24 to the electric motor 22 via the semiconductor switching element 2 of the bridge circuit, and a shunt resistor 47 that detects the current flowing through the semiconductor switching element 2.

回路基板4の電流回路は、半導体スイッチング素子2により構成されたブリッジ回路と、コイル44、コンデンサ45、リレー46、シャント抵抗47と電気的に接続され、配線パターンにより構成されモータ駆動用の大電流が流れる大電流回路と、マイクロコンピュータ41、電源IC42、ドライバIC43と電気的に接続され、配線パターンにより構成され信号用の小電流が流れる小電流回路とから構成されている。   A current circuit on the circuit board 4 is electrically connected to a bridge circuit configured by the semiconductor switching element 2, a coil 44, a capacitor 45, a relay 46, and a shunt resistor 47, and is configured by a wiring pattern to generate a large current for motor driving. And a small current circuit that is electrically connected to the microcomputer 41, the power supply IC 42, and the driver IC 43 and that is configured by a wiring pattern and through which a small signal current flows.

また、電子制御装置1は、ハウジング3の一側面に設けられ、車両の配線と電気的に接続される車両コネクタ8と、ハウジング3の他側面に設けられ、電動モータ22と電気的に接続されるモータコネクタ9と、このモータコネクタ9に隣接しトルクセンサ23と電気的に接続されるセンサコネクタ10とを備えている。   The electronic control device 1 is provided on one side of the housing 3 and is electrically connected to the wiring of the vehicle. The electronic control device 1 is provided on the other side of the housing 3 and is electrically connected to the electric motor 22. And a sensor connector 10 adjacent to the motor connector 9 and electrically connected to the torque sensor 23.

図3に示されるように、車両コネクタ8は、車両のバッテリ24と電気的に接続される板厚0.8mmの銅、または銅合金で形成された電源コネクタ端子11と、車両の配線を介して信号が入出力される厚さ0.64mmのりん青銅製の信号コネクタ端子12を備えている。
また、図4に示されるように、モータコネクタ9は、厚さ0.8mmの高電気導電率の銅合金、またはりん青同製のモータコネクタ端子13を備え、センサコネクタ10は、厚さ0.64mmのりん青銅製のセンサコネクタ端子14を備えている。
As shown in FIG. 3, the vehicle connector 8 includes a power connector terminal 11 formed of copper or copper alloy having a thickness of 0.8 mm, which is electrically connected to the battery 24 of the vehicle, and the wiring of the vehicle. And a signal connector terminal 12 made of phosphor bronze having a thickness of 0.64 mm for inputting and outputting signals.
As shown in FIG. 4, the motor connector 9 includes a motor connector terminal 13 made of copper alloy having a high electrical conductivity of 0.8 mm or phosphor blue, and the sensor connector 10 has a thickness of 0. A sensor connector terminal 14 made of phosphor bronze of .64 mm is provided.

さらに、図5に示されるように、電子制御装置1は、基礎部がインサート成形でハウジング3と一体化されているとともに、回路基板4と半導体スイッチング素子2とを電気的に接続した、パワー用導電板6a、出力用導電板6b及び信号用導電板6cと、基礎部がインサート成形でハウジング3と一体化されているとともに、回路基板4と電源コネクタ端子11とを電気的に接続した導電板6dとを備えている。
また、電子制御装置1は、回路基板4と信号コネクタ端子12及びセンサコネクタ端子14とを電気的に接続した導電板6eと、回路基板4のグランドをヒートシンク5に接続する役割をもつ保持部材6fとを備えている。
Furthermore, as shown in FIG. 5, the electronic control unit 1 is for power, in which the base part is integrated with the housing 3 by insert molding, and the circuit board 4 and the semiconductor switching element 2 are electrically connected. Conductive plate 6a, output conductive plate 6b, signal conductive plate 6c, and conductive plate in which the base portion is integrated with housing 3 by insert molding, and circuit board 4 and power connector terminal 11 are electrically connected 6d.
In addition, the electronic control device 1 includes a conductive plate 6e that electrically connects the circuit board 4, the signal connector terminal 12 and the sensor connector terminal 14, and a holding member 6f that serves to connect the ground of the circuit board 4 to the heat sink 5. And.

電源コネクタ端子11、信号コネクタ端子12、モータコネクタ端子13及びセンサコネクタ端子14等の部品は、パワー用導電板6a、出力用導電板6b、信号用導電板6c、導電板6d、6e、保持部材6fがインサート成形されてハウジング3が形成される際に、それぞれ同時にインサート成形され、車両コネクタ8、モータコネクタ9、センサコネクタ10がハウジング3に一体化されて形成されている。
また、ヒートシンク5が取り付けられるハウジング3の開口部と反対側の開口部側の側面には、電子制御装置1を被取り付け体である車両に取り付けるための取り付け脚部3Lが形成されている。
Components such as the power connector terminal 11, the signal connector terminal 12, the motor connector terminal 13, and the sensor connector terminal 14 include a power conductive plate 6a, an output conductive plate 6b, a signal conductive plate 6c, conductive plates 6d and 6e, and a holding member. When the housing 3 is formed by insert molding 6f, the vehicle connector 8, the motor connector 9, and the sensor connector 10 are integrally formed with the housing 3 at the same time.
An attachment leg 3 </ b> L for attaching the electronic control device 1 to a vehicle as an attachment body is formed on the side surface of the opening opposite to the opening of the housing 3 to which the heat sink 5 is attached.

並列された一対の各半導体スイッチング素子2の各端子は、図6において右側から供給電源端子VS、ハイサイドMOSFET2Hのゲート端子GT1、ブリッジ出力端子OUT、ローサイドMOSFET2Lのゲート端子GT2、及びグランド端子GNDの順に並んで配置されている。
ここで、供給電源端子VS、ブリッジ出力端子OUT、グランド端子GNDは、電動モータ22を作動させるため、最大で50A程度の大電流が流れる大電流用端子、ゲート端子GT1、ゲート端子GT2は、最大で3A程度の信号用の小さな電流が流れる小電流用端子であり、大電流用端子と小電流用端子とが交互に配置されている。
並列された半導体スイッチング素子2の各端子OUTは、図8に示すように中間部の2箇所で起立、倒伏したクランク状に同一形状で曲げられており、同一方向にそれぞれ導出している。これは、その他の端子VS,GT1,GT2,GNDについても同様である。
半導体スイッチング素子2の端子VS,GT1,OUT,GT2,GNDは、幅が0.8mm、厚さが0.5mm、端子の間隔が1.7mmで形成されている。
Each terminal of the pair of parallel semiconductor switching elements 2 is connected to the power supply terminal VS, the gate terminal GT1 of the high-side MOSFET 2H, the bridge output terminal OUT, the gate terminal GT2 of the low-side MOSFET 2L, and the ground terminal GND from the right side in FIG. They are arranged in order.
Here, the power supply terminal VS, the bridge output terminal OUT, and the ground terminal GND operate the electric motor 22, so that a large current terminal through which a maximum current of about 50 A flows at the maximum, the gate terminal GT1, and the gate terminal GT2 are the maximum. And a small current terminal through which a small signal current of about 3 A flows, and a large current terminal and a small current terminal are alternately arranged.
As shown in FIG. 8, the terminals OUT of the semiconductor switching elements 2 arranged in parallel are bent in the same shape in a crank shape standing and lying down at two locations in the middle, and are led out in the same direction. The same applies to the other terminals VS, GT1, GT2, and GND.
The terminals VS, GT1, OUT, GT2, and GND of the semiconductor switching element 2 are formed with a width of 0.8 mm, a thickness of 0.5 mm, and a terminal interval of 1.7 mm.

図7に示すように、半導体スイッチング素子2は、ハイサイドMOSFET2HとローサイドMOSFET2Lが集積されてハーフブリッジが形成されている。そして、半導体スイッチング素子2は、ハーフブリッジが1つのパッケージに収納されているとともに、2個1組となって電動モータ22の電流を切り替えるためのブリッジ回路を構成している。   As shown in FIG. 7, in the semiconductor switching element 2, a high-side MOSFET 2H and a low-side MOSFET 2L are integrated to form a half bridge. The semiconductor switching element 2 constitutes a bridge circuit for switching the current of the electric motor 22 as a set with two half bridges housed in one package.

また、図5、図6に示すように、ハウジング3には、半導体スイッチング素子2の本体とハウジング3との位置決めをする位置決め部3dが形成されている。
この位置決め部3dの先端部にはテーパが形成されており、このテーパ部に半導体スイッチング素子2のヒートスプレッダ部に設けられた穴2aが案内されて挿入され、位置決めがなされる。位置決め部3dは、各端子VS,GT1,OUT,GT2,GNDの導出方向の位置決めを兼ねている。
また、各端子VS,GT1,OUT,GT2,GNDと導電板6a,6b,6cとの位置決めを行う位置決め部3eが同様にハウジング3に形成されている。この位置決め部3eは、各端子VS,GT1,OUT,GT2,GNDの導出方向と直角方向の位置決めを行っている。位置決め部3eは、半導体スイッチング素子2の両端の端子VS,GNDの外側に形成されており、先端部にはテーパが形成されている。このテーパ部で半導体スイッチング素子2の各端子VS,GNDの外側が案内されて、各端子VS,GT1,OUT,GT2,GNDと導電板6a,6b,6cとの位置決めがなされる。
Further, as shown in FIGS. 5 and 6, the housing 3 is formed with a positioning portion 3 d for positioning the main body of the semiconductor switching element 2 and the housing 3.
A taper is formed at the tip of the positioning part 3d, and a hole 2a provided in the heat spreader part of the semiconductor switching element 2 is guided and inserted into the taper part for positioning. The positioning part 3d also serves as positioning of the terminals VS, GT1, OUT, GT2, and GND in the lead-out direction.
A positioning portion 3e for positioning the terminals VS, GT1, OUT, GT2, GND and the conductive plates 6a, 6b, 6c is formed in the housing 3 in the same manner. The positioning unit 3e performs positioning in a direction perpendicular to the direction in which the terminals VS, GT1, OUT, GT2, and GND are derived. The positioning part 3e is formed outside the terminals VS and GND at both ends of the semiconductor switching element 2, and the tip part is tapered. The outside of each terminal VS, GND of the semiconductor switching element 2 is guided by this taper portion, and positioning of each terminal VS, GT1, OUT, GT2, GND and the conductive plates 6a, 6b, 6c is performed.

図6に示すとおり、導電板6a,6b,6cは、半導体スイッチング素子2の端子VS,GT1,OUT,GT2,GNDが導出する導出方向に延びて重なって配置され、端子VS,GT1,OUT,GT2,GND、及び導電板6a,6b,6cは、ヒートシンク5と対向する面に配置されている。   As shown in FIG. 6, the conductive plates 6 a, 6 b, and 6 c are arranged to extend and overlap in the derivation direction from which the terminals VS, GT 1, OUT, GT 2, and GND of the semiconductor switching element 2 are derived, and the terminals VS, GT 1, OUT, GT2 and GND and the conductive plates 6a, 6b, and 6c are disposed on the surface facing the heat sink 5.

位置決め部3d,3eで半導体スイッチング素子2を位置決め固定した後、各端子VS,GT1,OUT,GT2,GNDと導電板6a,6b,6cが例えばレーザ溶接で溶接される。
レーザ溶接は、ヒートシンク5が取り付けられる前に、ヒートシンク5が取り付けられる方向から端子VS,GT1,OUT,GT2,GNDの表面に向かってレーザLBを照射して行われる。
図6に示すとおり、パワー用導電板6aの基端部は、半導体スイッチング素子2の供給電源端子VS、グランド端子GNDの先端部にそれぞれ接続される。出力用導電板6bの基端部は、ブリッジ出力端子OUTの先端部に接続される。信号用導電板6cの基端部は、ゲート端子GT1,GT2の先端部にそれぞれ接続される。
After the semiconductor switching element 2 is positioned and fixed by the positioning portions 3d and 3e, the terminals VS, GT1, OUT, GT2, and GND and the conductive plates 6a, 6b, and 6c are welded by, for example, laser welding.
Laser welding is performed by irradiating the laser LB toward the surfaces of the terminals VS, GT1, OUT, GT2, and GND from the direction in which the heat sink 5 is attached before the heat sink 5 is attached.
As shown in FIG. 6, the base end portion of the power conductive plate 6a is connected to the power supply terminal VS of the semiconductor switching element 2 and the tip end of the ground terminal GND. The proximal end portion of the output conductive plate 6b is connected to the distal end portion of the bridge output terminal OUT. The base end portion of the signal conductive plate 6c is connected to the tip end portions of the gate terminals GT1 and GT2, respectively.

導電板6a,6b,6c及びこれらに接続される周囲部品の斜視図を図9に示す。
導電板6a,6b,6cには、それぞれプレスフィット端子6ap,6bp,6cpが形成されている。回路基板4には銅箔による配線パターン、及び内面に銅メッキがなされて前記配線パターンと電気的に接続される複数のスルーホール4aが形成されており、プレスフィット端子6ap,6bp,6cpが回路基板4のそれぞれのスルーホール4aに圧入されて、半導体スイッチング素子2の端子VS,GT1,OUT,GT2,GNDと回路基板4の配線パターンとが電気的に接続されている。
FIG. 9 shows a perspective view of the conductive plates 6a, 6b, 6c and peripheral components connected to them.
Press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp are formed on the conductive plates 6a, 6b, 6c, respectively. The circuit board 4 has a wiring pattern made of copper foil and a plurality of through holes 4a electrically connected to the wiring pattern by copper plating on the inner surface. The press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp are connected to the circuit board 4. The terminals VS, GT1, OUT, GT2, GND of the semiconductor switching element 2 and the wiring pattern of the circuit board 4 are electrically connected by being press-fitted into the respective through holes 4a of the substrate 4.

パワー用導電板6a、出力用導電板6bは、圧延された銅、または銅合金で形成されている。ただし、導電板6a,6bと半導体スイッチング素子2の端子VS,OUT,GNDとが溶接されると、導電板6a,6bには大電流が流れるため、導電板6a,6bは十分な体積を確保する必要がある。
しかしながら、プレスフィット端子の形成とプレス加工の点からは、板厚を厚くすることが困難である。そのため、この実施の形態では、パワー用導電板である導電板6a,6bの板厚を、端子VS,OUT,GNDの幅と同じ0.8mmとし、板厚より板幅を広く形成して半導体スイッチング素子2の端子VS,OUT,GNDとを溶接している。
なお、信号用導電板6cは、小電流が流れるので、電気抵抗の低減化について考慮する必要性はないが、大電流が流れるパワー用導電板6a、出力用導電板6bと同様の板材で形成されている。
The power conductive plate 6a and the output conductive plate 6b are formed of rolled copper or a copper alloy. However, when the conductive plates 6a and 6b and the terminals VS, OUT, and GND of the semiconductor switching element 2 are welded, a large current flows through the conductive plates 6a and 6b, so that the conductive plates 6a and 6b have a sufficient volume. There is a need to.
However, it is difficult to increase the plate thickness from the viewpoint of forming the press-fit terminal and press working. Therefore, in this embodiment, the thickness of the conductive plates 6a and 6b, which are conductive plates for power, is set to 0.8 mm, which is the same as the width of the terminals VS, OUT, and GND, and the plate width is formed wider than the plate thickness. The terminals VS, OUT, and GND of the switching element 2 are welded.
The signal conductive plate 6c is formed of the same plate material as the power conductive plate 6a and the output conductive plate 6b through which a large current flows, although it is not necessary to consider the reduction of electric resistance because a small current flows. Has been.

図8、図9に示すように、出力用導電板6bは、半導体スイッチング素子2のブリッジ出力端子OUTが接続されている。
また、基端部の反対側端部にはモータコネクタ端子13の端部13aが接続されている。そして、出力用導電板6bと半導体スイッチング素子2のブリッジ出力端子OUTとが接続されるのと同様に、モータコネクタ端子13の端部13aは、出力用導電板6bの端部のヒートシンク5と対向する面に配置され、ヒートシンク5が取り付けられる方向からモータコネクタ端子13の表面に向かってレーザLBが照射されて溶接されている。
半導体スイッチング素子2のブリッジ出力端子OUTからのモータ電流は、回路基板4を経由せず、直接モータコネクタ端子13を経由して電動モータ22に流れるように構成されている。
出力用導電板6bの中間部には、回路基板4に向かって延びたプレスフィット端子6bpが形成されており、モータコネクタ端子13の電圧をモニタするための信号が回路基板4へ出力される。
As shown in FIGS. 8 and 9, the output conductive plate 6 b is connected to the bridge output terminal OUT of the semiconductor switching element 2.
Further, the end 13a of the motor connector terminal 13 is connected to the end opposite to the base end. Similarly to the connection between the output conductive plate 6b and the bridge output terminal OUT of the semiconductor switching element 2, the end portion 13a of the motor connector terminal 13 faces the heat sink 5 at the end portion of the output conductive plate 6b. The laser LB is irradiated and welded from the direction in which the heat sink 5 is attached toward the surface of the motor connector terminal 13.
The motor current from the bridge output terminal OUT of the semiconductor switching element 2 is configured to flow directly to the electric motor 22 via the motor connector terminal 13 without passing through the circuit board 4.
A press-fit terminal 6 bp extending toward the circuit board 4 is formed in the intermediate portion of the output conductive plate 6 b, and a signal for monitoring the voltage of the motor connector terminal 13 is output to the circuit board 4.

電源用導電板6d、及びこれらに接続される周囲部品の斜視図を図10に示す。
図8、図10に示すとおり、電源用導電板6dには、電源コネクタ端子11の端部11aが接続されている。出力用導電板6bとモータコネクタ端子13の端部13aとが接続されているのと同様に、電源コネクタ端子11は、電源用導電板6dの端部のヒートシンク5と対向する面に配置され、ヒートシンク5が取り付けられる方向から電源コネクタ端子11の端部11aの表面に向かってレーザLBが照射されて溶接されている。
電源用導電板6dの中間部には、回路基板4に向かって延びたプレスフィット端子6dpが形成されており、このプレスフィット端子6dpが回路基板4のスルーホール4aに圧入されて、回路基板4の配線パターンと電気的に接続されている。そして、バッテリ24の電流が電源コネクタ端子11、電源用導電板6d、プレスフィット端子6dpを経由して回路基板4へ供給される。
FIG. 10 shows a perspective view of the power supply conductive plate 6d and the peripheral components connected thereto.
As shown in FIGS. 8 and 10, the end 11 a of the power connector terminal 11 is connected to the power conductive plate 6 d. Similarly to the connection of the output conductive plate 6b and the end portion 13a of the motor connector terminal 13, the power connector terminal 11 is disposed on the surface of the end portion of the power supply conductive plate 6d facing the heat sink 5. Laser LB is irradiated and welded from the direction in which the heat sink 5 is attached toward the surface of the end portion 11 a of the power connector terminal 11.
A press-fit terminal 6dp extending toward the circuit board 4 is formed in the intermediate portion of the power supply conductive plate 6d, and the press-fit terminal 6dp is press-fitted into the through hole 4a of the circuit board 4 so The wiring pattern is electrically connected. The current of the battery 24 is supplied to the circuit board 4 via the power connector terminal 11, the power conductive plate 6d, and the press fit terminal 6dp.

図11は、図8と平行であって、車両コネクタ8及びセンサコネクタ10に沿って切断した断面図であり、図12は、各導電板6e、及びこれらに接続される周囲部品の斜視図である。
図11、図12に示すとおり、導電板6eは、信号コネクタ端子12、センサコネクタ端子14の端部12a,14aと重ね合わせられ、この合わせ面は、ヒートシンク5近傍で、かつ、ヒートシンク5と平行に形成されている。
このとき、信号コネクタ端子12、センサコネクタ端子14の端部12a,14aがヒートシンク5側に配置され、ヒートシンク5が取り付けられる方向から、信号コネクタ端子12の端部12a、センサコネクタ端子14の端部14aの表面に向かってレーザLBが照射され、溶接されている。
また、導電板6eは、溶接部とは反対側の端部にはプレスフィット端子6epが形成されており、このプレスフィット端子6epが回路基板4のスルーホール4bに圧入されて、導電板6eに接続された信号コネクタ端子12、センサコネクタ端子14が回路基板4の配線パターンと電気的に接続されている。
11 is a cross-sectional view taken along the vehicle connector 8 and the sensor connector 10 in parallel with FIG. 8, and FIG. 12 is a perspective view of each conductive plate 6e and peripheral components connected thereto. is there.
As shown in FIGS. 11 and 12, the conductive plate 6 e is overlapped with the signal connector terminal 12 and the end portions 12 a and 14 a of the sensor connector terminal 14, and this mating surface is in the vicinity of the heat sink 5 and parallel to the heat sink 5. Is formed.
At this time, the end portions 12a and 14a of the signal connector terminal 12 and the sensor connector terminal 14 are arranged on the heat sink 5 side, and the end portion 12a of the signal connector terminal 12 and the end portion of the sensor connector terminal 14 from the direction in which the heat sink 5 is attached. Laser LB is irradiated and welded toward the surface 14a.
The conductive plate 6e has a press-fit terminal 6ep formed at the end opposite to the welded portion, and the press-fit terminal 6ep is press-fitted into the through hole 4b of the circuit board 4 so as to be inserted into the conductive plate 6e. The connected signal connector terminal 12 and sensor connector terminal 14 are electrically connected to the wiring pattern of the circuit board 4.

図13は保持部材6f、及びこの保持部材6fに接続される周囲部品の斜視図であり、図14は図8と平行であって、保持部材6fの中心に沿って切断した断面図である。
保持部材6fは、回路基板4のグランドをヒートシンク5に接続する機能を有している。ただし、ヒートシンク5の表面には絶縁皮膜52が形成されているため、保持部材6fを直接ヒートシンクに接触させることはできない。そこで、ネジ20、板バネ21を介して、回路基板4とヒートシンク5とを電気的に接続させる。
図13に示す板バネ21は、バネ用ステンレス鋼板、バネ用りん青銅などの導電体で形成されており、一端にはスリット21sが設けられている。保持部材6fが、スリット21sに圧入固定されることで、保持部材6fと板バネ21とが電気的に接続される。保持部材6fが固定された板バネ21は、図14に示すとおり、ハウジング3とネジ20の頭部との間に配置され、ハウジング3と共にヒートシンク5に締め付け固定される。
ヒートシンク5に設けられたネジ穴には絶縁処理が施されていないため、保持部材6fとヒートシンク5とは電気的に接続される。
保持部材6fには、先端部にプレスフィット端子6fpが形成されており、プレスフィット端子6fpが、回路基板4のスルーホール4aに圧入される。
この構成により、プレスフィット端子6fp、保持部材6f、板バネ21、ネジ20を経由して回路基板4の配線パターンとヒートシンク5とが電気的に接続されている。
13 is a perspective view of the holding member 6f and peripheral components connected to the holding member 6f. FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the center of the holding member 6f, which is parallel to FIG.
The holding member 6 f has a function of connecting the ground of the circuit board 4 to the heat sink 5. However, since the insulating film 52 is formed on the surface of the heat sink 5, the holding member 6f cannot be brought into direct contact with the heat sink. Therefore, the circuit board 4 and the heat sink 5 are electrically connected via the screw 20 and the leaf spring 21.
The leaf spring 21 shown in FIG. 13 is formed of a conductor such as a stainless steel plate for springs or phosphor bronze for springs, and is provided with a slit 21s at one end. The holding member 6f is press-fitted and fixed to the slit 21s, whereby the holding member 6f and the leaf spring 21 are electrically connected. As shown in FIG. 14, the leaf spring 21 to which the holding member 6 f is fixed is disposed between the housing 3 and the head of the screw 20, and is fastened and fixed to the heat sink 5 together with the housing 3.
Since the screw hole provided in the heat sink 5 is not insulated, the holding member 6f and the heat sink 5 are electrically connected.
A press-fit terminal 6fp is formed at the tip of the holding member 6f, and the press-fit terminal 6fp is press-fitted into the through hole 4a of the circuit board 4.
With this configuration, the wiring pattern of the circuit board 4 and the heat sink 5 are electrically connected via the press-fit terminal 6fp, the holding member 6f, the leaf spring 21, and the screw 20.

図8、図11に示されるとおり、この実施の形態では、プレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6epがカバー7側に配置され、レーザ溶接部がヒートシンク5側に配置される。
この構成により、プレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6epとレーザ溶接部との距離が長くなるため、レーザ溶接時に発生する熱、反射光、シールド用ガスの影響がプレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6epに与える影響を少なくすることができる。
また、プレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6epとレーザ溶接部との間に、絶縁性樹脂3a、及び回路基板4が介在するので、レーザ溶接時に発生する反射光がプレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6epに到達しにくくなっている。
また、各端子VS,GT1,OUT,GT2,GND,11,12,13,14は、プレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6epの各中心(例えば図11の点線)を通る中心線に対して平行に離れた線上の溶接部位で導電板6a,6b,6c,6d,6eに溶接されている。このように、溶接部位をプレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6epの各中心から離れた位置にすることで、プレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6epの回路基板4に対する圧入時の圧入荷重が溶接部に直接作用するのを防ぐことができ、溶接部の歪み、または剥離の発生を防止することができる。
回路基板4は、スルーホール4aにプレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6ep,6fpが圧入されて機械的に保持されている。
As shown in FIGS. 8 and 11, in this embodiment, the press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, and 6ep are disposed on the cover 7 side, and the laser welded portion is disposed on the heat sink 5 side.
With this configuration, the distance between the press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, and 6ep and the laser welded portion is increased, so that the influence of heat, reflected light, and shielding gas generated during laser welding is affected by the press-fit terminals 6ap and 6bp. , 6cp, 6dp, 6ep can be reduced.
Further, since the insulating resin 3a and the circuit board 4 are interposed between the press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, 6ep and the laser welded portion, the reflected light generated at the time of laser welding causes the press-fit terminals 6ap, It is difficult to reach 6 bp, 6 cp, 6 dp, 6 ep.
Further, the terminals VS, GT1, OUT, GT2, GND, 11, 12, 13, and 14 are center lines that pass through the centers of the press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, and 6ep (for example, dotted lines in FIG. 11). On the other hand, it is welded to the conductive plates 6a, 6b, 6c, 6d and 6e at the welded portions on the lines separated in parallel. As described above, the press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, and 6ep are press-fitted into the circuit board 4 by placing the welded part at positions away from the centers of the press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, and 6ep. It is possible to prevent the press-fitting load from directly acting on the welded portion, and to prevent distortion of the welded portion or occurrence of peeling.
The circuit board 4 is mechanically held by press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, 6ep, and 6fp being press-fitted into the through hole 4a.

また、ハウジング3の絶縁性樹脂3aに、各導電板6a,6b,6c,6d,6e,6fの基礎部がインサート成形されているため、プレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6ep,6fpが回路基板4に圧入される際に、図8、図11及び図14に示すように、絶縁性樹脂3aがヒートシンク5との間に介在し、圧入力をヒートシンク5で受けられるようになっている。ただし、製造上の精度により絶縁性樹脂3aとヒートシンク5との間にわずかな隙間が発生することになる。   Further, since the base portions of the respective conductive plates 6a, 6b, 6c, 6d, 6e, 6f are insert-molded in the insulating resin 3a of the housing 3, press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, 6ep, 6fp 8, 11, and 14, the insulating resin 3 a is interposed between the heat sink 5 and the pressure input can be received by the heat sink 5. Yes. However, a slight gap is generated between the insulating resin 3a and the heat sink 5 due to manufacturing accuracy.

プレスフィット圧入は、プレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6ep,6fpと回路基板4との相対高さ精度が重要であるが、絶縁性樹脂3aとヒートシンク5との間のわずかな隙間によりこの相対高さ精度が悪化するので、この隙間に接着剤(図示せず)を塗布してこの隙間の影響を無くしている。   In the press-fit press-fitting, the relative height accuracy between the press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, 6ep, 6fp and the circuit board 4 is important, but due to a slight gap between the insulating resin 3a and the heat sink 5. Since the relative height accuracy deteriorates, an adhesive (not shown) is applied to the gap to eliminate the influence of the gap.

この実施の形態では、パワー用導電板6aにはプレスフィット端子6apが2個、出力用導電板6bにはプレスフィット端子6bpが1個、信号用導電板6cにはプレスフィット端子6cpが1個それぞれ形成されており、1つの半導体スイッチング素子2について7個のプレスフィット端子6ap,6bp,6cpが配置されている。
また、隣接する導電板6a,6b,6cのプレスフィット端子6ap,6bp,6cpを千鳥状に配置することで、プレスフィット端子6ap,6bp,6cp間の距離を大きくして、各端子6a,6b,6c間の短絡を防いでいる。
In this embodiment, the power conductive plate 6a has two press-fit terminals 6ap, the output conductive plate 6b has one press-fit terminal 6bp, and the signal conductive plate 6c has one press-fit terminal 6cp. Each is formed, and seven press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp are arranged for one semiconductor switching element 2.
Further, by arranging the press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp of the adjacent conductive plates 6a, 6b, 6c in a staggered manner, the distance between the press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp is increased, so that each terminal 6a, 6b. , 6c is prevented from being short-circuited.

導電板6dには、電源コネクタ端子1つにつき、プレスフィット端子6dpが2個形成されており、導電板6eには、信号コネクタ端子12と接続するプレスフィット端子が6本、センサコネクタ端子14と接続するプレスフィット端子が5本、計11本のプレスフィット端子6epが形成されている。
また、保持部材6fには、プレスフィット端子6fpが1本形成されている。プレスフィット端子6ap,6bp,6cp,6dp,6fpが圧入される回路基板4のスルーホール4aの穴径は1.45mm、プレスフィット端子6epが圧入されるスルーホール4bの穴径は1mmに形成されている。
The conductive plate 6d has two press-fit terminals 6dp for each power connector terminal. The conductive plate 6e has six press-fit terminals to be connected to the signal connector terminal 12 and sensor connector terminals 14. There are five press-fit terminals to be connected, for a total of 11 press-fit terminals 6ep.
In addition, one press-fit terminal 6fp is formed on the holding member 6f. The hole diameter of the through hole 4a of the circuit board 4 into which the press-fit terminals 6ap, 6bp, 6cp, 6dp, and 6fp are press-fitted is 1.45 mm, and the hole diameter of the through-hole 4b into which the press-fit terminal 6ep is press-fitted is 1 mm. ing.

上記構成の電子制御装置1では、マイクロコンピュータ41が駆動信号を生成すると、回路に電流が流れ各部から発熱が生じる。この際、大電流回路に電気的に接続された、コイル44、コンデンサ45、リレー46及びシャント抵抗47の発熱量は、小電流回路に電気的に接続された、マイクロコンピュータ41、電源IC42及びドライバIC43の発熱量よりも大きい。これらの部品を同一空間に配置すると、発熱が小さいマイクロコンピュータ41、電源IC42、ドライバIC43が、発熱の大きいコイル44、コンデンサ45、リレー46、シャント抵抗47から発生する熱の影響をうけ、温度が上昇してしまう。   In the electronic control device 1 configured as described above, when the microcomputer 41 generates a drive signal, a current flows in the circuit and heat is generated from each part. At this time, the amount of heat generated by the coil 44, the capacitor 45, the relay 46, and the shunt resistor 47 electrically connected to the large current circuit is the microcomputer 41, the power supply IC 42, and the driver electrically connected to the small current circuit. It is larger than the calorific value of IC43. If these parts are arranged in the same space, the microcomputer 41, the power supply IC 42, and the driver IC 43 that generate a small amount of heat are affected by the heat generated from the coil 44, the capacitor 45, the relay 46, and the shunt resistor 47 that generate a large amount of heat. It will rise.

この実施の形態では、大電流部品である、コイル44、コンデンサ45、リレー46及びシャント抵抗47を、小電流部品である、マイクロコンピュータ41、電源IC42及びドライバIC43が実装される回路基板4の表面の反対側の面に実装し、かつコイル44、コンデンサ45、リレー46は、ヒートシンク5のスイッチング素子2が実装された表面と対向するように回路基板4に配置されている。   In this embodiment, a coil 44, a capacitor 45, a relay 46, and a shunt resistor 47, which are large current components, are provided on the surface of the circuit board 4 on which a microcomputer 41, a power supply IC 42, and a driver IC 43, which are small current components, are mounted. The coil 44, the capacitor 45, and the relay 46 are arranged on the circuit board 4 so as to face the surface on which the switching element 2 of the heat sink 5 is mounted.

この実施の形態における回路基板4上の電流部品の位置関係を図15及び図16に示す。図15は、図8に平行な別断面を示し、図16は、図15に対して直角方向に切断した断面を示している。
図15に示すとおり、コイル44、コンデンサ45、リレー46は、回路基板4、ヒートシンク5及びハウジング3の内壁面に囲まれた空間内に配置されている。
また、図16に示すとおり、同一空間内には、シャント抵抗47、ヒートシンク5に搭載された半導体スイッチング素子2も配置されている。
The positional relationship of the current components on the circuit board 4 in this embodiment is shown in FIGS. 15 shows another cross section parallel to FIG. 8, and FIG. 16 shows a cross section cut in a direction perpendicular to FIG.
As shown in FIG. 15, the coil 44, the capacitor 45, and the relay 46 are disposed in a space surrounded by the circuit board 4, the heat sink 5, and the inner wall surface of the housing 3.
As shown in FIG. 16, the shunt resistor 47 and the semiconductor switching element 2 mounted on the heat sink 5 are also arranged in the same space.

小電流部品である、マイクロコンピュータ41、電源IC42、ドライバIC43が実装される側の回路基板4の表面は、カバー7と対向するように配置される。即ち、マイクロコンピュータ41、電源IC42、ドライバIC43は、回路基板4とカバー7の内壁面とに囲まれた空間内に配置されている。
この配置により、ハウジング3、ヒートシンク5、カバー7により形成される電子制御装置1の内部空間は、回路基板4により、大電流部品を格納した空間Aと、小電流部品を格納した空間Bの2つに分断されることになる。
空間Aには、大電流が流れる大電流部品、即ち、発熱量が大きい大電流部品が格納されるため、空間内部の温度が高くなる。これに対して、空間Bには、発熱量が小さい小電流部品が格納され、かつ回路基板4が断熱材の役割を果たし、空間Aの熱を断熱するため、空間Bの内部の温度が低くなる。
マイクロコンピュータ41、電源IC42及びドライバIC43は、小型、高性能な集積回路が組み込まれており、他の電流部品と比べて熱に弱い。
そこで、これらの部品を低温の空間Bに配置することで、受熱による温度上昇を防ぐことができる。
The surface of the circuit board 4 on which the microcomputer 41, the power supply IC 42, and the driver IC 43, which are small current components, are mounted is arranged so as to face the cover 7. That is, the microcomputer 41, the power supply IC 42, and the driver IC 43 are disposed in a space surrounded by the circuit board 4 and the inner wall surface of the cover 7.
With this arrangement, the internal space of the electronic control device 1 formed by the housing 3, the heat sink 5, and the cover 7 is divided into a space A storing a large current component and a space B storing a small current component by the circuit board 4. It will be divided into two.
In the space A, a large current component through which a large current flows, that is, a large current component that generates a large amount of heat, is stored, so that the temperature inside the space increases. On the other hand, in the space B, a small current component with a small calorific value is stored, and the circuit board 4 serves as a heat insulating material to insulate the heat in the space A. Therefore, the temperature inside the space B is low. Become.
The microcomputer 41, the power supply IC 42, and the driver IC 43 incorporate a small and high-performance integrated circuit, and are weak against heat as compared with other current components.
Therefore, by arranging these components in the low temperature space B, it is possible to prevent a temperature rise due to heat reception.

電子制御装置1を構成する部品のうち、もっとも温度が低くなるのは、非発熱体、かつ、熱伝導率の低い絶縁性樹脂で形成されたハウジング3である。
ハウジング3の内壁面近傍には温度境界層が発達するため、内壁面近傍には他部よりも温度が低い低温空間が形成される。また、当然であるが、内壁面近傍は外気との距離が近くなるため、外気への放熱が行われ易くなる。
即ち、回路基板4に実装される電流部品を回路基板4の周縁部に配置すると、電流部品がハウジング3の内壁面付近に配置されることになるため、放熱が促進され温度上昇を抑制することができる。特に、回路基板4の角部に電流部品を配置すると、電流部品がハウジング3の内壁面の2面と近接することになり、より効果的に放熱させることができるため、電子制御装置1の小型化、高出力化、長寿命化が可能となる。
Among the components constituting the electronic control unit 1, the temperature becomes the lowest in the housing 3 formed of a non-heating element and an insulating resin having a low thermal conductivity.
Since a temperature boundary layer develops in the vicinity of the inner wall surface of the housing 3, a low-temperature space having a temperature lower than that of the other part is formed in the vicinity of the inner wall surface. As a matter of course, the vicinity of the inner wall surface is close to the outside air, so that heat is easily radiated to the outside air.
That is, if the current components mounted on the circuit board 4 are arranged at the peripheral edge of the circuit board 4, the current components are arranged near the inner wall surface of the housing 3, so that heat dissipation is promoted and temperature rise is suppressed. Can do. In particular, when current components are arranged at the corners of the circuit board 4, the current components are close to the two surfaces of the inner wall surface of the housing 3 and can be radiated more effectively. , Higher output and longer life.

この実施の形態における回路基板4の正面図を図17に示す。
図17から分かるように、コンデンサ45が回路基板4の角部に配置されているため、組み立て時にハウジング3の内壁角部近傍に配置される。
また、シャント抵抗47も回路基板4の縁部に配置されており、組み立て時ハウジング3の内壁近傍に配置される。
なお、回路基板4の周縁部に配置する部品は、コンデンサ45、シャント抵抗47に限らず、例えばコイル44、リレー46、マイクロコンピュータ41、電源IC42、ドライバIC43であっても問題は無い。
また、複数の大電流部品、小電流部品を回路基板4の周縁部にそれぞれ配置しても問題は無い。
FIG. 17 shows a front view of the circuit board 4 in this embodiment.
As can be seen from FIG. 17, since the capacitor 45 is disposed at the corner of the circuit board 4, it is disposed near the corner of the inner wall of the housing 3 during assembly.
A shunt resistor 47 is also disposed at the edge of the circuit board 4 and is disposed near the inner wall of the housing 3 during assembly.
The components arranged on the peripheral edge of the circuit board 4 are not limited to the capacitor 45 and the shunt resistor 47. For example, the coil 44, the relay 46, the microcomputer 41, the power supply IC 42, and the driver IC 43 have no problem.
There is no problem even if a plurality of large current components and small current components are arranged on the peripheral edge of the circuit board 4.

また、図16、図17に示されるとおり、コンデンサ45と回路基板4上に形成された配線との接続点と、シャント抵抗47と回路基板4上に形成された配線との接続点が近接している。そのため、コンデンサ45とシャント抵抗47とは回路基板4上で近接配置されている。
コンデンサ45とシャント抵抗47との接続距離が長くなると、系のインダクタンスが大きくなり、ノイズが大きくなってしまう。そのため、コンデンサ45とシャント抵抗47の接続間距離を3mm以内に配置している。
16 and 17, the connection point between the capacitor 45 and the wiring formed on the circuit board 4 and the connection point between the shunt resistor 47 and the wiring formed on the circuit board 4 are close to each other. ing. Therefore, the capacitor 45 and the shunt resistor 47 are arranged close to each other on the circuit board 4.
When the connection distance between the capacitor 45 and the shunt resistor 47 is increased, the inductance of the system is increased and noise is increased. Therefore, the connection distance between the capacitor 45 and the shunt resistor 47 is arranged within 3 mm.

また、ヒートシンク5は、ヒートシンク本体51と、このヒートシンク本体51の表面に形成された絶縁皮膜であるアルマイト皮膜52とから構成されている。
ヒートシンク5は、アルミニウムまたはアルミニウム合金をダイスから押し出して形成された押出形材の全面に予めアルマイト皮膜52を形成したヒートシンク素材を製造し、このヒートシンク素材を切断機で所望の長さに切断し、穴あけ等の機械加工を施して形成される。
この製造方法では、ヒートシンク個々に対してアルマイト皮膜52を形成する必要が無いため、製造工程が単純化され製造コストが低減する。
アルマイトは、アルミニウム、または、アルミニウム合金を陽極酸化処理することで、表面に絶縁性の酸化被膜を形成する表面処理法である。
The heat sink 5 includes a heat sink body 51 and an alumite film 52 that is an insulating film formed on the surface of the heat sink body 51.
The heat sink 5 manufactures a heat sink material in which an alumite film 52 is previously formed on the entire surface of an extruded shape formed by extruding aluminum or an aluminum alloy from a die, and cuts the heat sink material to a desired length with a cutting machine. It is formed by machining such as drilling.
In this manufacturing method, since it is not necessary to form the alumite film 52 for each heat sink, the manufacturing process is simplified and the manufacturing cost is reduced.
Anodized is a surface treatment method that forms an insulating oxide film on the surface by anodizing aluminum or an aluminum alloy.

金属の酸化皮膜は一般に0.8〜0.9程度の高い放射率を持つ。
即ち、アルマイト処理が施されたヒートシンク5の表面には、自然空冷による放熱と放射による放熱が生じるため、高い放熱性能を得ることができる。
ヒートシンク5は、アルマイト皮膜52を形成した素材を切断して製造されるため、端面5aにはアルマイト処理が施されない。一般に金属の放射率は0.1〜0.2程度であるため、ヒートシンク5の端面5aを外部に露出しても十分な放熱性能が得られない。
そこで、ヒートシンク5の端面5aを絶縁性樹脂製のハウジング3の開口部の内壁面3cに近接対向させて配置している。
この実施の形態における、ハウジング3の内壁面3cとヒートシンク5の端面5aとの位置関係を示す斜視図を図18、図19に示す。
絶縁性樹脂は、金属に比べると十分に高い熱放射率を持つ。また、ハウジング3の表面積は、ヒートシンク5の端面5aの表面積に比べて十分に大きい。
Metal oxide films generally have a high emissivity of about 0.8 to 0.9.
That is, since heat radiation by natural air cooling and heat radiation by radiation occur on the surface of the heat sink 5 that has been subjected to the alumite treatment, high heat radiation performance can be obtained.
Since the heat sink 5 is manufactured by cutting the material on which the alumite film 52 is formed, the end surface 5a is not subjected to an alumite treatment. In general, since the emissivity of metal is about 0.1 to 0.2, even if the end face 5a of the heat sink 5 is exposed to the outside, sufficient heat dissipation performance cannot be obtained.
Therefore, the end surface 5a of the heat sink 5 is disposed so as to face and face the inner wall surface 3c of the opening of the housing 3 made of insulating resin.
18 and 19 are perspective views showing the positional relationship between the inner wall surface 3c of the housing 3 and the end surface 5a of the heat sink 5 in this embodiment.
Insulating resin has a sufficiently high thermal emissivity compared to metal. Further, the surface area of the housing 3 is sufficiently larger than the surface area of the end surface 5 a of the heat sink 5.

そこで、ヒートシンク5の端面5aとハウジング3の内壁面3cとを面接触させることで、ヒートシンク5の多量の熱は、端面5aを通じて、放熱面積が大きく、熱放射率が高いハウジング3に円滑に流れ、ハウジング3を通じて外部に放出され、ヒートシンク5の端面5aを直接外部に露出させるよりも高い放熱性能を得ることができる。
なお、表面にアルマイト皮膜52が施されたヒートシンク5の一方の側面5bは、図19に示すとおり、外部に露出するように構成されている。
Therefore, by bringing the end surface 5a of the heat sink 5 and the inner wall surface 3c of the housing 3 into surface contact, a large amount of heat of the heat sink 5 flows smoothly through the end surface 5a to the housing 3 having a large heat radiation area and high thermal emissivity. Therefore, it is possible to obtain higher heat dissipation performance than the case where it is discharged to the outside through the housing 3 and the end face 5a of the heat sink 5 is directly exposed to the outside.
In addition, as shown in FIG. 19, one side surface 5b of the heat sink 5 having the alumite film 52 on the surface is configured to be exposed to the outside.

ヒートシンク5は、ヒートシンク本体51が熱伝導率の高いアルミニウム、または、アルミニウム合金で製造されるため、ヒートシンク5自身の熱抵抗はほぼ零として差し支えない。
また、アルマイト皮膜52は、酸化アルミナ(AL)で形成されており、かつ膜厚は10μm程度と非常に薄いため、熱抵抗がほぼ零とみなすことができる。
In the heat sink 5, since the heat sink body 51 is made of aluminum or aluminum alloy having high thermal conductivity, the heat resistance of the heat sink 5 itself can be almost zero.
Further, since the alumite film 52 is formed of alumina oxide (AL 2 O 3 ) and has a very thin film thickness of about 10 μm, the thermal resistance can be regarded as almost zero.

ヒートシンク5は、端面5a以外では、表面にアルマイト皮膜52が形成される。
即ち、半導体スイッチング素子2が搭載される面、及び半導体スイッチング素子2の端子VS,GT1,OUT,GT2,GNDと対向する面にもアルマイト皮膜52が形成されている。アルマイトは、放射率を向上させる酸化皮膜としての役割の他に、絶縁皮膜としての役割も持つ。
半導体スイッチング素子2は、高電流が流れるが、ヒートシンク5の表面にアルマイト皮膜52が形成されているため、ヒートシンク5との短絡を防ぐことができる。
また、万が一半導体スイッチング素子2の近傍で、アルマイト皮膜52のクラック等による絶縁不良が生じても、ヒートシンク5の表面は、アルマイト皮膜52とハウジング3により絶縁されているため、電子制御装置1の外側から半導体スイッチング素子2と電気的に短絡されることが無く、絶縁性能の向上した電子制御装置1を得ることができる。
An alumite film 52 is formed on the surface of the heat sink 5 except for the end face 5a.
That is, the alumite film 52 is also formed on the surface on which the semiconductor switching element 2 is mounted and on the surface facing the terminals VS, GT1, OUT, GT2, and GND of the semiconductor switching element 2. Anodized has a role as an insulating film in addition to a role as an oxide film for improving emissivity.
Although a high current flows through the semiconductor switching element 2, a short circuit with the heat sink 5 can be prevented because the alumite film 52 is formed on the surface of the heat sink 5.
Even if an insulation failure due to a crack or the like of the alumite film 52 occurs in the vicinity of the semiconductor switching element 2, the surface of the heat sink 5 is insulated by the alumite film 52 and the housing 3. Therefore, the electronic control device 1 with improved insulation performance can be obtained without being electrically short-circuited with the semiconductor switching element 2.

この実施の形態では、ヒートシンク5は押出形材を用いて製造したが、熱間または冷間圧延された板材を用いて製造してもよい。
また、絶縁皮膜をアルマイト皮膜52としたが、絶縁皮膜として、プレコートされた絶縁性樹脂を用いてもよい。
さらに、アルミニウムまたはアルミニウム合金のヒートシンク表面を塗料にて塗装してもよい。
In this embodiment, the heat sink 5 is manufactured using an extruded profile, but may be manufactured using a hot or cold-rolled plate.
Further, although the insulating film is the alumite film 52, a precoated insulating resin may be used as the insulating film.
Further, the heat sink surface of aluminum or aluminum alloy may be painted with a paint.

半導体スイッチング素子2をヒートシンク5に設置する際には、半導体スイッチング素子2のヒートスプレッダ部とヒートシンク5のアルマイト皮膜52との間に熱伝導性接着剤(図示せず)を介在させて固定させる。ヒートシンク5とヒートスプレッダとの表面には、小さな凹凸が存在するため、ヒートスプレッダ部をヒートシンク5に密着させても僅かな隙間が発生し、真実接触面積が見た目の接触面積に比べて小さい。
接触面積が小さくなると、半導体スイッチング素子2で発生した熱がヒートシンク5に伝熱する際の伝熱経路における熱抵抗が大きくなるため、半導体スイッチング素子2からの放熱が妨げられる。
そこで、隙間に熱伝導性接着剤を介在させることで、半導体スイッチング素子2とヒートシンク5との間の熱抵抗を低減させ、放熱性能を促進させることができる。
また、半導体スイッチング素子2とヒートシンク5とが熱伝導性接着剤で固定されることで、例えば電子制御装置1に外力が加わる、または、振動が生じた際に、半導体スイッチング素子2の溶接部にかかる応力が小さくなる。
When the semiconductor switching element 2 is installed on the heat sink 5, a heat conductive adhesive (not shown) is interposed and fixed between the heat spreader portion of the semiconductor switching element 2 and the anodized film 52 of the heat sink 5. Since there are small irregularities on the surfaces of the heat sink 5 and the heat spreader, even if the heat spreader part is brought into close contact with the heat sink 5, a slight gap is generated, and the true contact area is smaller than the apparent contact area.
When the contact area is reduced, the heat resistance in the heat transfer path when the heat generated in the semiconductor switching element 2 is transferred to the heat sink 5 is increased, so that heat dissipation from the semiconductor switching element 2 is hindered.
Therefore, by interposing a thermally conductive adhesive in the gap, the thermal resistance between the semiconductor switching element 2 and the heat sink 5 can be reduced, and the heat dissipation performance can be promoted.
Moreover, when the semiconductor switching element 2 and the heat sink 5 are fixed with a heat conductive adhesive, for example, when an external force is applied to the electronic control device 1 or vibration is generated, a welded portion of the semiconductor switching element 2 is applied. Such stress is reduced.

また、板バネ21には、回路基板4のグランドとヒートシンク5とを接続する役割の他に、半導体スイッチング素子2をハウジング3に固定する役割をもつ。
板バネ21、及びその周囲の部品を示した要部斜視図を図20に示す。
図14、図16及び図20に示すとおり、板バネ21の係り止め部21bは、ハウジング3の保持部3bに係止されるとともに、ハウジング3を介在させてネジ20でヒートシンク5に固定されている。
この際、板バネ21の押え部21aは、半導体スイッチング素子2の樹脂パッケージ面に押し付けられる。この結果、熱伝導性接着剤が板バネ21の押圧により薄くかつ均一に広がるため、ヒートシンク5のアルマイト皮膜52と半導体スイッチング素子2との間の熱抵抗ばらつき差を低減させることができる。
さらに、半導体スイッチング素子2は、熱伝導性接着剤の接着力に加えて板バネ21の押圧により固定されるため、ヒートシンク5と半導体スイッチング素子2との熱膨張差により発生するアルマイト皮膜52の剥離、及び外力・振動によるアルマイト皮膜52の剥離を防ぐことができる。
In addition to the role of connecting the ground of the circuit board 4 and the heat sink 5, the leaf spring 21 has a role of fixing the semiconductor switching element 2 to the housing 3.
FIG. 20 shows a perspective view of a main part showing the leaf spring 21 and its surrounding parts.
As shown in FIGS. 14, 16, and 20, the locking portion 21 b of the leaf spring 21 is locked to the holding portion 3 b of the housing 3 and is fixed to the heat sink 5 with screws 20 through the housing 3. Yes.
At this time, the holding portion 21 a of the leaf spring 21 is pressed against the resin package surface of the semiconductor switching element 2. As a result, since the heat conductive adhesive spreads thinly and uniformly by the pressing of the leaf spring 21, the difference in thermal resistance variation between the alumite film 52 of the heat sink 5 and the semiconductor switching element 2 can be reduced.
Furthermore, since the semiconductor switching element 2 is fixed by pressing the leaf spring 21 in addition to the adhesive force of the heat conductive adhesive, the alumite film 52 is peeled off due to a difference in thermal expansion between the heat sink 5 and the semiconductor switching element 2. Further, peeling of the alumite film 52 due to external force / vibration can be prevented.

また、半導体スイッチング素子2は、ヒートスプレッダ部がブリッジ出力端子OUTと内部で電気的に繋がっているが、アルマイト皮膜52及び高熱伝導接着剤でヒートシンク5と電気的に絶縁されている。   The semiconductor switching element 2 has a heat spreader portion electrically connected to the bridge output terminal OUT inside, but is electrically insulated from the heat sink 5 by an alumite film 52 and a high thermal conductive adhesive.

カバー7は、ハウジング3と同様の絶縁性樹脂で成形され、超音波溶着機でハウジング3の開口部に溶着されている。
なお、カバー7とハウジング3との溶着は、振動溶着機による振動溶着であってもよい。
振動溶着は、カバー7とハウジング3との接合面の面方向に沿って、カバー7を往復振動させ、摩擦熱によりカバー7とハウジング3との樹脂を互いに溶融させて接合している。
振動溶着は、カバー7とハウジング3との接合面が大きい場合に適用される。
また、超音波溶着機の代わりに、レーザ溶着機によるレーザ溶着であってもよい。
レーザ溶着は、カバー7がレーザ透過率の大きい材料で構成されているとともに、ハウジング3がレーザ吸収率の高い材料で構成されている。
そして、レーザ光をカバー7側から照射すると、レーザ光がカバー7を透過して、ハウジング3の接合面でレーザ光が吸収され、発熱する。その熱がカバー7側にも伝導され、カバー7も発熱してカバー7とハウジング3との接合面で相互に溶融し、溶着される。
レーザ溶着は、ソリやヒケが大きい樹脂成形では、接合面にレーザの焦点を合わせることが困難となり用いることはできないが、ソリやヒケが小さな樹脂成形の場合には、溶着自体はバリの発生が無く、振動の発生が無いので、内部部品への振動伝達がないという利点がある。
The cover 7 is formed of the same insulating resin as that of the housing 3 and is welded to the opening of the housing 3 by an ultrasonic welding machine.
The cover 7 and the housing 3 may be welded by vibration welding using a vibration welding machine.
In the vibration welding, the cover 7 is reciprocally oscillated along the surface direction of the joint surface between the cover 7 and the housing 3, and the resin of the cover 7 and the housing 3 is melted and joined to each other by frictional heat.
Vibration welding is applied when the joint surface between the cover 7 and the housing 3 is large.
Further, laser welding by a laser welding machine may be used instead of the ultrasonic welding machine.
In laser welding, the cover 7 is made of a material having a high laser transmittance, and the housing 3 is made of a material having a high laser absorption rate.
When the laser beam is irradiated from the cover 7 side, the laser beam passes through the cover 7 and is absorbed by the joint surface of the housing 3 to generate heat. The heat is also conducted to the cover 7 side, the cover 7 also generates heat, and is melted and welded to the joint surface between the cover 7 and the housing 3.
Laser welding cannot be used in resin molding with large warps and sink marks because it is difficult to focus the laser on the joint surface, but in the case of resin molding with small warps and sink marks, the welding itself generates burrs. There is no vibration and no vibration is transmitted to the internal parts.

以上説明したように、この実施の形態1の電子制御装置1によれば、ヒートシンク5に半導体スイッチング素子2が搭載されているので、半導体スイッチング素子2の放熱性が向上するとともに、従来必要とした、半導体スイッチング素子2を搭載するためのパワー基板が不要となり、全高を低く小型化される。
また、回路基板4は、一方の面に半導体スイッチング素子2の駆動を制御するマイクロコンピュータ41を含む複数の小電流部品が実装され、他方の面にコンデンサ45を含む複数の大電流部品が実装され、一つの回路基板に大電流部品及び小電流部品が実装されているので、さらに全高を低く小型化される。
また、発熱量の大きい大電流部品と発熱量の小さい小電流部品とが回路基板4を介して区分けされ、耐熱性に弱い小電流部品は大電流部品からの熱の影響が抑制され、電子制御装置1の長寿命化が可能となる。
しかも、小電流部品は、半導体スイッチング素子2と対向する面の反対側の面に実装されているので、大電流が流れる半導体スイッチング素子2からの熱の影響も抑制され、電子制御装置1がより長寿命化される。
As described above, according to the electronic control device 1 of the first embodiment, since the semiconductor switching element 2 is mounted on the heat sink 5, the heat dissipation of the semiconductor switching element 2 is improved and it has been conventionally required. The power substrate for mounting the semiconductor switching element 2 is not required, and the overall height is reduced and the size is reduced.
The circuit board 4 has a plurality of small current components including a microcomputer 41 that controls driving of the semiconductor switching element 2 mounted on one surface, and a plurality of large current components including a capacitor 45 mounted on the other surface. Since a large current component and a small current component are mounted on one circuit board, the overall height is further reduced and the size is reduced.
In addition, a large current component with a large amount of heat generation and a small current component with a small amount of heat generation are separated via the circuit board 4, and the small current component weak in heat resistance is suppressed from the influence of heat from the large current component, and is electronically controlled. The life of the device 1 can be extended.
In addition, since the small current component is mounted on the surface opposite to the surface facing the semiconductor switching element 2, the influence of heat from the semiconductor switching element 2 through which a large current flows is suppressed, and the electronic control device 1 is more effective. Long life.

また、コンデンサ45、シャント抵抗47は、回路基板4の縁部に配置されているので、コンデンサ45、シャント抵抗47の放熱性が向上する。   In addition, since the capacitor 45 and the shunt resistor 47 are disposed at the edge of the circuit board 4, the heat dissipation of the capacitor 45 and the shunt resistor 47 is improved.

また、回路基板4は、シャント抵抗47とコンデンサ45とが近接して実装されているので、シャント抵抗47とコンデンサ45との電気的な接続距離を短くすることができ、系のインダクタンスを小さく抑えることができ、ノイズの発生を抑制することができる。   Further, since the circuit board 4 is mounted with the shunt resistor 47 and the capacitor 45 close to each other, the electrical connection distance between the shunt resistor 47 and the capacitor 45 can be shortened, and the inductance of the system can be kept small. And generation of noise can be suppressed.

また、ヒートシンク5は、半導体スイッチング素子2が搭載された表面、及びその裏面にアルマイト皮膜52が形成されているので、ヒートシンク5の熱放射率が高くなり、ヒートシンク5の熱放射性が向上する。   Moreover, since the heat sink 5 has the alumite film 52 formed on the surface on which the semiconductor switching element 2 is mounted and the back surface thereof, the heat emissivity of the heat sink 5 is increased, and the heat radiation of the heat sink 5 is improved.

また、ヒートシンク5は、アルマイト皮膜52を有しない露出した端面5aが、ハウジング3の内壁面3cと面接触しているので、ヒートシンク5の多量の熱は、端面5aを通じて放熱面積が大きく、熱放射率が高いハウジング3に円滑に流れ、ハウジング3を通じて外部に放出され、ヒートシンク5の放熱性が向上する。   Further, since the exposed end surface 5a of the heat sink 5 that does not have the alumite film 52 is in surface contact with the inner wall surface 3c of the housing 3, a large amount of heat from the heat sink 5 has a large heat radiation area through the end surface 5a, and heat radiation. The heat flows smoothly through the housing 3 having a high rate and is discharged to the outside through the housing 3, so that the heat dissipation of the heat sink 5 is improved.

また、ヒートシンク5は、熱伝導率が高いアルミニウムまたはアルミニウム合金からなるヒートシンク本体51の表面に、熱抵抗がほぼゼロのアルマイト皮膜52が形成されているので、ヒートシンク5の放熱性が高い。   Further, the heat sink 5 has a high heat dissipation property because the alumite film 52 having almost zero thermal resistance is formed on the surface of the heat sink body 51 made of aluminum or aluminum alloy having high thermal conductivity.

また、半導体スイッチング素子2は、アルマイト皮膜52の表面に熱伝導性接着剤を用いて固定されているので、半導体スイッチング素子2とヒートシンク5との間の熱抵抗が低減され、半導体スイッチング素子2の放熱性が向上する。
また、半導体スイッチング素子2に外力が加わった場合には、半導体スイッチング素子2の溶接部に対する応力が低減され、ヒートシンク5に対する半導体スイッチング素子2の結合性が向上する。
Further, since the semiconductor switching element 2 is fixed to the surface of the anodized film 52 using a heat conductive adhesive, the thermal resistance between the semiconductor switching element 2 and the heat sink 5 is reduced, and the semiconductor switching element 2 Heat dissipation is improved.
Further, when an external force is applied to the semiconductor switching element 2, stress on the welded portion of the semiconductor switching element 2 is reduced, and the connectivity of the semiconductor switching element 2 to the heat sink 5 is improved.

また、半導体スイッチング素子2は、板バネ21によりヒートシンク5に押圧されているので、半導体スイッチング素子2とヒートシンク5とが強固に結合され、両者間の熱膨張差及び外力・振動による半導体スイッチング素子2の剥離の発生を防止することができる。   Further, since the semiconductor switching element 2 is pressed against the heat sink 5 by the leaf spring 21, the semiconductor switching element 2 and the heat sink 5 are firmly coupled, and the semiconductor switching element 2 due to a difference in thermal expansion and external force / vibration between the two. Occurrence of peeling can be prevented.

また、板バネ21は、ハウジング3に係止されるとともに、ハウジング3を介してネジ20でヒートシンク5に固定されているので、板バネ21は、半導体スイッチング素子2をヒートシンク5に確実に押圧することができる。   Further, since the leaf spring 21 is locked to the housing 3 and is fixed to the heat sink 5 with the screw 20 via the housing 3, the leaf spring 21 reliably presses the semiconductor switching element 2 against the heat sink 5. be able to.

実施の形態2.
図21はこの発明の実施の形態2に係る電子制御装置1の要部を示す断面図である。
図21に示す電子制御装置1は、図15に示した構造に対して、大電流部品であるコンデンサ45が介在物45aを介してヒートシンク5と接触している点、小電流部品である、マイクロコンピュータ41、電源IC42及びドライバIC43がそれぞれ、介在物41a,42a,43aを介してカバー7と接触している。
他の構成は、実施の形態1と同じである。
Embodiment 2. FIG.
FIG. 21 is a cross-sectional view showing the main parts of the electronic control apparatus 1 according to Embodiment 2 of the present invention.
The electronic control device 1 shown in FIG. 21 is different from the structure shown in FIG. 15 in that a capacitor 45, which is a large current component, is in contact with the heat sink 5 via an inclusion 45a, The computer 41, the power supply IC 42, and the driver IC 43 are in contact with the cover 7 via inclusions 41a, 42a, and 43a, respectively.
Other configurations are the same as those of the first embodiment.

図15に示した実施の形態1の電子制御装置1では、電流部品は、配線パターン箇所でのみ回路基板4と接触し、その他の電流部品の表面は、ハウジング3、ヒートシンク5及びカバー7により形成された筐体内部の空気に曝されている。
そのため、電流部品で発生した熱の大部分はハウジング3の内部空気に放熱される。空気の熱伝導率は、常温で0.03W/mKであり、固体の熱伝導率に比べ小さい。
また、筐体の内部は密閉されており、内部で生じる空気の対流は、温度差により空気の密度に差が生じて起こる自然対流である。自然対流の流速は一般に0.1m/s以下であり、放熱効果は微小である。
即ち、電流部品周囲に空気が存在すると、熱抵抗が増加し、放熱性能が著しく悪化する。
In the electronic control device 1 according to the first embodiment shown in FIG. 15, the current component is in contact with the circuit board 4 only at the wiring pattern portion, and the surface of the other current component is formed by the housing 3, the heat sink 5 and the cover 7. Exposed to the air inside the case.
Therefore, most of the heat generated in the current component is radiated to the internal air of the housing 3. The thermal conductivity of air is 0.03 W / mK at room temperature, which is smaller than the thermal conductivity of solids.
Further, the inside of the housing is sealed, and the air convection generated inside is a natural convection caused by a difference in air density due to a temperature difference. The flow rate of natural convection is generally 0.1 m / s or less, and the heat dissipation effect is very small.
That is, if air is present around the current component, the thermal resistance increases and the heat dissipation performance is significantly deteriorated.

そこで、コンデンサ45を介在物45aを介してヒートシンク5と接触させ、マイクロコンピュータ41、電源IC42及びドライバIC43をそれぞれ介在物41a,42a,43aを介してカバー7と接触させることで、各電流部品から発生した熱を、放熱性能の低い空気の対流によらずに熱伝導により直接外部に放熱させることができる。
ただし、電流部品は半田にて回路基板4に固定されるため、電流部品の高さ精度を十分に確保することは難しい。高さが低いと十分な接触効果を得ることができず、逆に高さが高すぎると、組み立て時に無理な力がかかり電流部品を破壊してしまう。
また、仮に電流部品と、ヒートシンク5またはカバー7と接触させたとしても、電流部品の表面には微小な凹凸が多数存在するため、真実接触面積が見た目の接触面積に比べて小さくなる。接触面積が小さくなると熱抵抗が大きくなるため、結果、十分な伝熱性能を得ることが難しくなる。
Therefore, the capacitor 45 is brought into contact with the heat sink 5 via the inclusion 45a, and the microcomputer 41, the power supply IC 42 and the driver IC 43 are brought into contact with the cover 7 via the inclusions 41a, 42a and 43a, respectively. The generated heat can be directly radiated to the outside by heat conduction without relying on air convection with low heat dissipation performance.
However, since the current component is fixed to the circuit board 4 with solder, it is difficult to sufficiently ensure the height accuracy of the current component. If the height is low, a sufficient contact effect cannot be obtained. Conversely, if the height is too high, an excessive force is applied during assembly, and the current component is destroyed.
Even if the current component is brought into contact with the heat sink 5 or the cover 7, since the surface of the current component has many minute irregularities, the true contact area becomes smaller than the apparent contact area. As the contact area decreases, the thermal resistance increases, and as a result, it becomes difficult to obtain sufficient heat transfer performance.

そこで、図21に示すとおり、電流部品とヒートシンク5またはカバー7とを接触させる際には、対象物の間にゲル状、または、弾性体材料を介在させて部品を接触させる手段が有効である。条件に該当する介在物としては、例えば熱伝導性のグリスや熱伝導性接着剤、伝熱シート、放熱ラバーが挙げられる。
これらの物質は、加圧により変形させることができるため、対象となる位置に介在物を塗布、または、貼り付けておくと、組み立て時に、電流部品とヒートシンク5またはカバー7とに挟まれて加圧変形することで、隙間が埋まり部品同士を接触させることができる。
Therefore, as shown in FIG. 21, when the current component and the heat sink 5 or the cover 7 are brought into contact with each other, a means for contacting the component with a gel or elastic material interposed between the objects is effective. . Examples of the inclusions that meet the conditions include thermally conductive grease, thermally conductive adhesive, heat transfer sheet, and heat radiation rubber.
Since these substances can be deformed by pressurization, if an inclusion is applied or pasted to the target position, it is sandwiched between the current component and the heat sink 5 or the cover 7 during assembly. By the pressure deformation, the gap is filled and the parts can be brought into contact with each other.

また、この実施の形態の介在物41a,42a,43a,45aは、熱伝導性のグリス、熱伝導性接着剤、伝熱シート及び放熱ラバーの何れかで構成されており、放熱性能が向上するのと併せて、電流部品の温度上昇スピードを遅らせることができる。
電子制御装置1は、ハンドルの操舵トルクを感知して作動するため、電流値が瞬間で切り替わる非定常作動を繰り返す。
即ち、瞬間的に大電流が流れることも想定されるが、熱容量が小さい小型の電流部品は、温度が急激に上昇し、不具合を起こすことが考えられる。
これに対して、電流部品と、ヒートシンク5またはカバー7とが、介在物41a,42a,43a,45aを介して接触することで、見かけ上電流部品の熱容量が増えるため、電流部品の温度上昇スピードを遅くすることができる。
同一時間内のハンドル操作であれば、介在物41a,42a,43a,45aが存在したほうが、熱容量が大きくなり、電流部品の温度上昇スピードが遅くなるので、その結果温度上昇値を低減させることができる。
In addition, the inclusions 41a, 42a, 43a, 45a of this embodiment are composed of any one of thermally conductive grease, a thermally conductive adhesive, a heat transfer sheet, and a heat radiation rubber, and the heat radiation performance is improved. In addition to this, the temperature rise speed of the current component can be delayed.
Since the electronic control device 1 operates by sensing the steering torque of the steering wheel, the electronic control device 1 repeats an unsteady operation in which the current value switches instantaneously.
That is, it is assumed that a large current flows instantaneously, but it is conceivable that a small current component having a small heat capacity will cause a problem due to a sudden rise in temperature.
On the other hand, the current component and the heat sink 5 or the cover 7 are brought into contact with each other through the inclusions 41a, 42a, 43a, 45a, so that the heat capacity of the current component is apparently increased. Can slow down.
If the handle operation is performed within the same time, the presence of the inclusions 41a, 42a, 43a, 45a increases the heat capacity and slows the temperature rise speed of the current component. As a result, the temperature rise value can be reduced. it can.

また、図15に示した実施の形態1の電子制御装置1では、電流部品は配線パターン箇所でのみ回路基板4と接触しているため、電流部品を支えているのは配線パターンのみとなる。従って、この構成では、電流部品を非常に小さい部位で支える必要があるため、外力、振動による応力、または、熱膨張による熱応力が生じ、電流部品が破損、または、剥離する可能性がある。
これに対して、この実施の形態では、介在物41a,42a,43a,45aは、ゲル状、または弾性体の特性を有しているので、電流部品を支える面積が増えるため、外力、振動により生じる応力、または、熱膨張による熱応力の影響を小さくすることができる。 また、介在物41a,42a,43a,45aのばね効果による振動の吸収、熱膨張の押さえ込み効果も生じる。
Further, in the electronic control device 1 of the first embodiment shown in FIG. 15, since the current component is in contact with the circuit board 4 only at the wiring pattern portion, only the wiring pattern supports the current component. Therefore, in this configuration, since the current component needs to be supported at a very small portion, stress due to external force, vibration, or thermal stress due to thermal expansion may occur, and the current component may be damaged or peeled off.
On the other hand, in this embodiment, since the inclusions 41a, 42a, 43a, 45a have a gel-like or elastic characteristic, the area for supporting the current component increases. The influence of the generated stress or the thermal stress due to thermal expansion can be reduced. In addition, vibration absorption by the spring effect of the inclusions 41a, 42a, 43a, and 45a and the effect of suppressing thermal expansion also occur.

なお、この実施の形態では、コンデンサ45は、介在物45aを介してヒートシンク5と接触しているが、ハウジング3と接触させるようにしてもよい。
また、大電流部品であるリレー46についても、コンデンサ45と同様に、ヒートシンク5、またはハウジング3と介在物を介して接触させてもよい。
In this embodiment, the capacitor 45 is in contact with the heat sink 5 via the inclusion 45a, but may be in contact with the housing 3.
Similarly to the capacitor 45, the relay 46, which is a large current component, may be brought into contact with the heat sink 5 or the housing 3 via an inclusion.

以上、この実施の形態2の電子制御装置1によれば、ハウジング3の端部にはカバー7が取り付けられて、ハウジング3、ヒートシンク5及びカバー7により筺体が構成され、この筐体内の大電流部品、小電流部品は、筺体の内壁面と熱伝導性を有する介在物41a,42a,43a,45aを介して接触しているので、各電流部品から発生した熱を放熱性能の低い空気の対流によらずに熱伝導により直接外部に放熱させることができる。   As described above, according to the electronic control device 1 of the second embodiment, the cover 7 is attached to the end portion of the housing 3, and the housing 3, the heat sink 5, and the cover 7 constitute a housing. Since the component and the small current component are in contact with the inner wall surface of the housing via the inclusions 41a, 42a, 43a, and 45a having thermal conductivity, the heat generated from each current component is convected with low heat dissipation performance. The heat can be directly radiated to the outside by heat conduction.

また、介在物41a,42a,43a,45aは、ゲル状または弾性体材料であるので、組立時に、筐体と大電流部品、小電流部品との間の隙間のバラツキは変形により吸収され、無理な力が筐体、大電流部品及び小電流部品に加わることが防止される。   In addition, since the inclusions 41a, 42a, 43a, and 45a are made of a gel or an elastic material, the variation in the gap between the housing and the large current component and the small current component is absorbed by the deformation during assembly. Is prevented from being applied to the casing, the large current component and the small current component.

なお、上記実施の形態1,2では、ヒートシンク5の外部に露出する面は、図19に示すとおり、平面としたが、図22のように放熱フィン5cを設けることで、ヒートシンク5の放熱性を向上させてもよい。
また、半導体スイッチング素子2の各端子VS,GT1,OUT,GT2,GND、及び接続端子11a,12a,13a,14aと導電板6a,6b,6c,6d,6eとの接合はレーザ溶接としたが、抵抗溶接、TIG溶接等他の溶接方法であってもよい。
また、溶接以外の超音波接合であってもよい。
また、半導体スイッチング素子2は、ハイサイドMOSFET2HとローサイドMOSFET2Lが集積されたハーフブリッジが1つのパッケージに収納されているとともに、2個1組となって電動モータ22の電流を切り替えるためのブリッジ回路を構成したが、ハイサイドMOSFET2HとローサイドMOSFET2Lが別々に構成されて4個の半導体スイッチング素子2でブリッジ回路を構成してもよい。
また、6個の半導体スイッチング素子2でブリッジ回路を構成して3相ブラシレスモータを駆動制御する構成であってもよい。
また、パワーデバイスは半導体スイッチング素子2としたが、ダイオード、サイリスタ等他のパワーデバイスであってもよい。
In the first and second embodiments, the surface exposed to the outside of the heat sink 5 is a flat surface as shown in FIG. 19, but by providing the radiation fins 5c as shown in FIG. May be improved.
In addition, each terminal VS, GT1, OUT, GT2, and GND of the semiconductor switching element 2 and the connection terminals 11a, 12a, 13a, and 14a and the conductive plates 6a, 6b, 6c, 6d, and 6e are joined by laser welding. Other welding methods such as resistance welding and TIG welding may be used.
Moreover, ultrasonic bonding other than welding may be used.
The semiconductor switching element 2 includes a half bridge in which a high-side MOSFET 2H and a low-side MOSFET 2L are integrated in one package, and a bridge circuit for switching the current of the electric motor 22 as a pair. Although configured, the high-side MOSFET 2H and the low-side MOSFET 2L may be configured separately and a bridge circuit may be configured by the four semiconductor switching elements 2.
Alternatively, a configuration may be adopted in which a bridge circuit is configured with six semiconductor switching elements 2 to drive and control a three-phase brushless motor.
Further, although the power device is the semiconductor switching element 2, other power devices such as a diode and a thyristor may be used.

また、上記実施の形態では、自動車の電動式パワーステアリング装置に適用した例について説明したが、アンチロックブレーキシステム(ABS)の電子制御装置、エアーコンディショニング関係の電子制御装置等、パワーデバイスを備えた大電流(例えば25A以上)を扱う電子制御装置にも適用が可能である。
なお、上述した各構成部品の寸法、形状及び数は、一例であり、勿論この寸法、形状及び数に限定されるものではない。
Moreover, although the said embodiment demonstrated the example applied to the electric power steering apparatus of the motor vehicle, it equipped with power devices, such as an electronic controller of an anti-lock brake system (ABS), and an electronic controller related to an air conditioning. The present invention is also applicable to an electronic control device that handles a large current (for example, 25 A or more).
In addition, the dimension, shape, and number of each component mentioned above are examples, and of course, it is not limited to this size, shape, and number.

1 電子制御装置、2 半導体スイッチング素子(パワーデバイス)、3 ハウジング、3a 絶縁性樹脂、3b 保持部、3c 開口部内壁面、3d 位置決め部、3e 位置決め部、4 回路基板、5 ヒートシンク、5a 端面、5b アルマイト処理面、5c 放熱フィン、6a パワー用導電板、6b 出力用導電板、6c 信号用導電板、6d 導電板、6e 導電板、6f 保持部材、6ap〜6fp プレスフィット端子、7 カバー、車両コネクタ、9 モータコネクタ、10 センサコネクタ、11 電源コネクタ端子、12 信号コネクタ端子、13 モータコネクタ端子、14 センサコネクタ端子、20 ネジ、21 板バネ、21a 押さえ部、21b 係り止め部、21s スリット部、22 電動モータ、23 トルクセンサ、24 バッテリ、41 マイクロコンピュータ(小電流部品)、42 電源IC(小電流部品)、43 ドライバIC(小電流部品)、44 コイル(大電流部品)、45 コンデンサ(大電流部品)、46 リレー(大電流部品)、47 シャント抵抗(大電流部品)、51 ヒートシンク本体、52 アルマイト皮膜。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electronic control apparatus, 2 Semiconductor switching element (power device), 3 Housing, 3a Insulating resin, 3b Holding part, 3c Opening inner wall surface, 3d Positioning part, 3e Positioning part, 4 Circuit board, 5 Heat sink, 5a End surface, 5b Anodized surface, 5c Heat radiation fin, 6a Power conductive plate, 6b Output conductive plate, 6c Signal conductive plate, 6d Conductive plate, 6e Conductive plate, 6f Holding member, 6ap to 6fp Press-fit terminal, 7 Cover, Vehicle connector , 9 Motor connector, 10 Sensor connector, 11 Power connector terminal, 12 Signal connector terminal, 13 Motor connector terminal, 14 Sensor connector terminal, 20 Screw, 21 Leaf spring, 21a Holding part, 21b Locking part, 21s Slit part, 22 Electric motor, 23 torque sensor, 2 Battery, 41 Microcomputer (low current component), 42 Power supply IC (low current component), 43 Driver IC (low current component), 44 Coil (high current component), 45 Capacitor (high current component), 46 Relay (High current) Parts), 47 shunt resistance (high current parts), 51 heat sink body, 52 anodized film.

Claims (19)

両側のそれぞれの端部に開口部を有する絶縁性樹脂製のハウジングと、
複数のコネクタが側面に分散配置された前記ハウジングの一方の前記端部に取り付けられ、ハウジング側の表面にパワーデバイスが搭載されたヒートシンクと、
このヒートシンクと対向して設けられた回路基板とを備え、
前記パワーデバイスと電気的に接続された複数の前記コネクタのうちの一つのコネクタにおけるコネクタ端子の近傍に前記パワーデバイスが配置され、
前記回路基板は、一方の面に前記パワーデバイスの駆動を制御するマイクロコンピュータを含む複数の小電流部品が実装され、他方の面に前記パワーデバイスに流れる電流のリップルを吸収するコンデンサを含む複数の大電流部品が実装され、
前記大電流部品は、全て前記回路基板の周縁部で、かつ前記パワーデバイスと重ならない位置に配置されていることを特徴とする電子制御装置。
A housing made of an insulating resin having an opening at each end on both sides;
A heat sink in which a plurality of connectors are attached to one end of the housing distributed on the side surface, and a power device is mounted on the surface on the housing side,
A circuit board provided opposite to the heat sink,
The power device is disposed in the vicinity of a connector terminal in one of the plurality of connectors electrically connected to the power device,
The circuit board includes a plurality of small current components including a microcomputer that controls driving of the power device on one surface, and a capacitor that absorbs a ripple of current flowing through the power device on the other surface. High current parts are mounted,
The electronic control apparatus according to claim 1, wherein all of the high-current components are arranged at a peripheral edge portion of the circuit board and at a position not overlapping the power device.
両側のそれぞれの端部に開口部を有する絶縁性樹脂製のハウジングと、
複数のコネクタが側面に分散配置された前記ハウジングの一方の前記端部に取り付けられ、ハウジング側表面にパワーデバイスが搭載されたヒートシンクと、
このヒートシンクと対向して設けられた回路基板とを備え、
前記パワーデバイスと電気的に接続された複数の前記コネクタのうちの一つのコネクタにおけるコネクタ端子の近傍に前記パワーデバイスが配置され、
前記回路基板は、一方の面に前記パワーデバイスの駆動を制御するマイクロコンピュータを含む複数の小電流部品が実装され、他方の面に前記パワーデバイスに流れる電流を検出するシャント抵抗を含む複数の大電流部品が実装され、
前記大電流部品は、全て前記回路基板の周縁部で、かつ前記パワーデバイスと重ならない位置に配置されていることを特徴とする電子制御装置。
A housing made of an insulating resin having an opening at each end on both sides;
A heat sink in which a plurality of connectors are attached to one end of the housing distributed on the side surface, and a power device is mounted on the housing side surface;
A circuit board provided opposite to the heat sink,
The power device is disposed in the vicinity of a connector terminal in one of the plurality of connectors electrically connected to the power device,
The circuit board is mounted with a plurality of small current components including a microcomputer for controlling the drive of the power device on one surface, and a plurality of large current resistors including a shunt resistor for detecting a current flowing through the power device on the other surface. Current components are mounted,
The electronic control apparatus according to claim 1, wherein all of the high-current components are arranged at a peripheral edge portion of the circuit board and at a position not overlapping the power device.
前記回路基板は、前記パワーデバイスと対向する面の反対側の面に、前記小電流部品が実装されていることを特徴とする請求項1または2に記載の電子制御装置。   3. The electronic control device according to claim 1, wherein the small-current component is mounted on a surface of the circuit board opposite to a surface facing the power device. 4. 前記回路基板は、他方の前記面に前記パワーデバイスの駆動時に発生する電磁ノイズが外部へ流出するのを防ぐコイルが実装されていることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の電子制御装置。   4. The coil according to claim 1, wherein a coil that prevents electromagnetic noise generated when the power device is driven from flowing out to the outside is mounted on the other surface of the circuit board. 5. The electronic control device described. 前記回路基板は、他方の前記面に前記パワーデバイスに流れる電流を開閉するリレーが実装されていることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の電子制御装置。   5. The electronic control device according to claim 1, wherein a relay that opens and closes a current flowing through the power device is mounted on the other surface of the circuit board. 前記大電流部品は、前記回路基板の角部に配置されていることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の電子制御装置。   The electronic control device according to claim 1, wherein the high-current component is disposed at a corner of the circuit board. 前記回路基板は、他方の前記面に前記パワーデバイスに流れる電流を検出するシャント抵抗が前記コンデンサと近接して実装されていることを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。   2. The electronic control device according to claim 1, wherein a shunt resistor for detecting a current flowing through the power device is mounted on the other surface of the circuit board in proximity to the capacitor. 前記ヒートシンクは、前記パワーデバイスが搭載された表面、及びその裏面の少なくとも一方に熱放射率を高めるための皮膜が形成されていることを特徴とする請求項1〜7の何れか1項に記載の電子制御装置。   The heat sink is formed with a film for increasing thermal emissivity on at least one of a front surface on which the power device is mounted and a rear surface thereof. Electronic control unit. 前記ヒートシンクは、前記皮膜を有しない露出した端面が、前記ハウジングの内壁面と面接触していることを特徴とする請求項8に記載の電子制御装置。   The electronic control device according to claim 8, wherein an exposed end surface of the heat sink that does not have the coating is in surface contact with an inner wall surface of the housing. 前記皮膜は、アルマイト皮膜であることを特徴とする請求項8または9に記載の電子制御装置。   The electronic control device according to claim 8, wherein the coating is an alumite coating. 前記ヒートシンクの前記パワーデバイスが搭載される面の反対側の面には、放熱フィンが形成されていることを特徴とする請求項1〜10の何れか1項に記載の電子制御装置。   11. The electronic control device according to claim 1, wherein a radiation fin is formed on a surface of the heat sink opposite to a surface on which the power device is mounted. 前記ヒートシンクは、ヒートシンク本体がアルミニウムまたはアルミニウム合金で構成されていることを特徴とする請求項1〜11の何れか1項に記載の電子制御装置。   The electronic control device according to any one of claims 1 to 11, wherein the heat sink has a heat sink body made of aluminum or an aluminum alloy. 前記パワーデバイスは、前記皮膜の表面に熱伝導性接着剤を介して固定されていることを特徴とする請求項8〜11の何れか1項に記載の電子制御装置。   The electronic control apparatus according to any one of claims 8 to 11, wherein the power device is fixed to a surface of the film via a heat conductive adhesive. 前記パワーデバイスは、板バネにより前記ヒートシンクに押圧されていることを特徴とする請求項1〜13の何れか1項に記載の電子制御装置。   The electronic control apparatus according to claim 1, wherein the power device is pressed against the heat sink by a leaf spring. 前記板バネは、前記ハウジングに係止されるとともに、前記ハウジングを介して、ネジで前記ヒートシンクに固定されていることを特徴とする請求項14に記載の電子制御装置。   The electronic control device according to claim 14, wherein the leaf spring is locked to the housing, and is fixed to the heat sink with a screw through the housing. 前記ハウジングの他方の前記端部にはカバーが取り付けられて、前記ハウジング、前記ヒートシンク及び前記カバーにより筺体が構成され、
この筐体内の前記大電流部品、前記小電流部品のうち、少なくとも一つの電流部品が前記筺体の内壁面と熱伝導性を有する介在物を介して接触していることを特徴とする請求項1〜15の何れか1項に記載の電子制御装置。
A cover is attached to the other end of the housing, and a housing is constituted by the housing, the heat sink and the cover.
The at least one current component out of the large current component and the small current component in the casing is in contact with the inner wall surface of the housing via an inclusion having thermal conductivity. The electronic control device according to any one of -15.
前記介在物は、ゲル状または弾性体材料であることを特徴とする請求項16に記載の電子制御装置。   The electronic control device according to claim 16, wherein the inclusion is a gel or an elastic material. 前記パワーデバイスは、半導体スイッチング素子であることを特徴とする請求項1〜17の何れか1項に記載の電子制御装置。   The electronic control apparatus according to claim 1, wherein the power device is a semiconductor switching element. 前記電子制御装置は、電動式パワーステアリング装置であることを特徴とする請求項1〜18の何れか1項に記載の電子制御装置。   The electronic control device according to claim 1, wherein the electronic control device is an electric power steering device.
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