JP2014057001A - Electronic control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、実装された電子部品を有する基板が、筐体の内部空間に収容されてな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 in which a board having mounted electronic components is accommodated in an internal space of a housing.
従来、実装された電子部品を有する基板が、筐体の内部空間に収容されてなる電子制御装置として、例えば特許文献1に示すように、通電により発熱する電子部品(以下、第1部品と示す)からの放熱を考慮したものがある。
2. Description of the Related Art Conventionally, as an electronic control device in which a substrate having a mounted electronic component is accommodated in an internal space of a housing, for example, as shown in
特許文献1では、第1部品とケースの間に熱伝導性の良好なグリースが介在され、第1部品の熱をグリースを介してケースに放熱できるようになっている。また、基板における第1部品実装部位の裏面とケースとの間にもグリースが介在されており、第1部品の熱を、基板及びグリースを介して、ケースに放熱できるようにもなっている。
In
ところで、小型化などの観点から、同一の基板に複数の回路を形成する取り組みがなされている。例えば、基板の第1領域に形成され、複数の第1部品を有する第1回路と、基板の第2領域に形成され、第1部品よりも発熱量が小さく、且つ、第1回路が有する電子部品よりも保証温度が低い第2部品を有する第2回路を、同一の基板に形成する場合を考える。 By the way, from the viewpoint of miniaturization and the like, efforts are being made to form a plurality of circuits on the same substrate. For example, a first circuit formed in the first region of the substrate and having a plurality of first components, and an electron formed in the second region of the substrate and having a smaller calorific value than the first component and included in the first circuit. Consider a case where a second circuit having a second component having a guaranteed temperature lower than that of the component is formed on the same substrate.
この場合、第1回路は複数の第1部品を有しており、基板の第1領域の発熱密度(単位面積当たりの発熱量)は第2領域の発熱密度よりも高い。したがって、特許文献1に記載の両面放熱構造を採用したとしても、筐体への放熱が十分になされず、第2領域に熱が伝達されることとなる。これにより、第2領域の温度が上昇し、ひいては第2部品の温度が上昇して保証温度を超える虞がある。
In this case, the first circuit has a plurality of first components, and the heat generation density (heat generation amount per unit area) of the first region of the substrate is higher than the heat generation density of the second region. Therefore, even if the double-sided heat dissipation structure described in
一方、基板において第1領域と第2領域との距離を離すことで、熱抵抗を大きくし、第2部品まで伝達される熱量を小さくすることも考えられる。しかしながら、基板、ひいては電子制御装置の体格が増大してしまう。 On the other hand, it is also conceivable to increase the thermal resistance and reduce the amount of heat transferred to the second component by increasing the distance between the first region and the second region in the substrate. However, the physique of the substrate and thus the electronic control device increases.
本発明は上記問題点に鑑み、第2領域への熱伝達を抑制しつつ体格の増大を抑制することができる電子制御装置を提供することを目的とする。 In view of the above problems, an object of the present invention is to provide an electronic control device capable of suppressing an increase in physique while suppressing heat transfer to the second region.
上記目的を達成するために請求項1に記載の発明は、
電子部品(31)が実装されて回路が形成された基板(30)と、
基板を内部に収容する筺体(50)と、を備え、
基板は、回路として第1回路(32)が形成され、発熱密度が高い第1領域(33)と、回路として第2回路(34)が形成され、発熱密度が第1領域よりも低い第2領域(35)と、を有し、
第1回路は、電子部品として、通電により発熱する複数の第1部品(36)を有し、第2回路は、電子部品として、第1部品よりも発熱量が小さく、且つ、第1回路が有する電子部品よりも保証温度が低い第2部品(37)を有する電子制御装置であって、
電子部品として、第1部品及び第2部品よりも熱容量の大きい複数の第3部品(39)が、第1領域と第2領域との境界領域(38)に、該境界領域の一端から他端にわたって配置されていることを特徴とする。
In order to achieve the above object, the invention described in
A substrate (30) on which a circuit is formed by mounting an electronic component (31);
A housing (50) for accommodating the substrate therein,
The substrate has a first circuit (32) formed as a circuit and a first region (33) having a high heat generation density, and a second circuit (34) formed as a circuit and has a second heat generation density lower than that of the first region. A region (35),
The first circuit has a plurality of first components (36) that generate heat when energized as an electronic component, and the second circuit has a smaller amount of heat generation than the first component as an electronic component, and the first circuit An electronic control device having a second component (37) having a guaranteed temperature lower than that of the electronic component,
As an electronic component, a plurality of third components (39) having a larger heat capacity than the first component and the second component are connected to the boundary region (38) between the first region and the second region from one end to the other end of the boundary region. It is arranged over.
これによれば、熱容量の大きい第3部品によって、第1領域の熱を吸収し、これにより、第2領域への熱伝達を抑制することができる。回路を構成する第3部品を熱伝達抑制に用いるため、同一回路で、第1領域と第2領域との距離を離して熱伝達を抑制をする構成に較べて、体格を小型化することもできる。以上より、本発明によれば、第2領域への熱伝達を抑制しつつ体格の増大を抑制することができる。 According to this, the heat of the first region can be absorbed by the third component having a large heat capacity, thereby suppressing the heat transfer to the second region. Since the third component constituting the circuit is used for heat transfer suppression, the physique can be reduced in size as compared with the structure in which the heat transfer is suppressed by separating the distance between the first region and the second region in the same circuit. it can. As mentioned above, according to this invention, the increase in a physique can be suppressed, suppressing the heat transfer to a 2nd area | region.
また、本発明のさらなる特徴は、第3部品が、他の電子部品よりも背が高い高背部品であることにある。これによれば、第3部品の表面積が大きいため、低背部品に較べて、第1領域の熱を吸収することができる。 In addition, a further feature of the present invention is that the third component is a tall component that is taller than other electronic components. According to this, since the surface area of the third component is large, the heat of the first region can be absorbed compared to the low-profile component.
また、本発明のさらなる特徴は、第3部品が、表面実装型の電子部品であることにある。これによれば、基板において、第3部品の直下に内層配線を配置しやすく、また、裏面に電子部品を実装することもできる。したがって、体格をさらに小型化することができる。 A further feature of the present invention is that the third component is a surface-mount type electronic component. According to this, it is easy to arrange the inner layer wiring immediately below the third component on the substrate, and it is also possible to mount the electronic component on the back surface. Therefore, the size can be further reduced.
また、本発明のさらなる特徴は、筐体が、第3部品の上面(39a)だけでなく、側面(39b)の少なくとも一部とも対向するように、各第3部品を覆う被覆部(57)を有することにある。これによれば、第3部品が吸収した熱を、筐体に放熱しやすくなる。したがって、第1領域→第3部品→筐体への熱の移動がスムースになるので、第2領域への熱伝達をさらに抑制することができる。 Further, according to a further feature of the present invention, there is provided a covering portion (57) that covers each third component so that the housing faces not only the upper surface (39a) of the third component but also at least a part of the side surface (39b). It is in having. According to this, the heat absorbed by the third component can be easily radiated to the housing. Therefore, the heat transfer from the first region to the third component to the housing is smooth, so that heat transfer to the second region can be further suppressed.
また、本発明のさらなる特徴は、被覆部の形状が、第3部品に対応して、筐体の外面側に凸となっていることにある。これによれば、被覆部から外部へ放熱しやすくなる。これにより、第1領域→第3部品→筐体への熱の移動がさらにスムースになるので、第2領域への熱伝達をさらに抑制することができる。また、筐体において、被覆部から第2領域側への熱伝導経路も長くなる。これによっても、第2領域への熱伝達を抑制することができる。 Furthermore, a further feature of the present invention is that the shape of the covering portion is convex on the outer surface side of the housing corresponding to the third component. According to this, it becomes easy to radiate heat from the covering portion to the outside. As a result, the heat transfer from the first region to the third component to the housing becomes smoother, and thus heat transfer to the second region can be further suppressed. Further, in the housing, the heat conduction path from the covering portion to the second region side also becomes long. Also by this, the heat transfer to the second region can be suppressed.
以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。なお、以下に示す各図において、共通乃至関連する要素には同一の符号を付与するものとする。また、基板の厚み方向を第1方向、基板の表面に沿う方向のうち、第1領域と第2領域の並び方向を第2方向と示す。また、第1方向及び第2方向の両方向に直交する方向を第3方向と示す。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the drawings shown below, common or related elements are given the same reference numerals. Further, among the directions along the thickness direction of the substrate along the surface of the substrate, the alignment direction of the first region and the second region is referred to as the second direction. A direction perpendicular to both the first direction and the second direction is referred to as a third direction.
(第1実施形態)
本実施形態では、同一の基板に、車両のエンジンECU(Electric Control Unit)と、燃料噴射弁の作動を制御するEDU(Electric Drive Unit)が一体化された電子制御装置の例を示す。また、この電子制御装置は、防水構造を有している。
(First embodiment)
In the present embodiment, an example of an electronic control device in which an engine ECU (Electric Control Unit) of a vehicle and an EDU (Electric Drive Unit) for controlling the operation of a fuel injection valve are integrated on the same substrate is shown. In addition, this electronic control device has a waterproof structure.
図1及び図2に示すように、電子制御装置10は、基板30と、該基板30を収容する筺体50と、を備える。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
基板30は、所謂プリント基板であり、樹脂やセラミックなどの電気絶縁性基材に対し、配線が配置されてなる。この基板30には、電子部品31が実装されており、上記した配線と電子部品31とにより、回路が形成されている。
The
この基板30は、図2及び図3に示すように、第1回路32が形成された第1領域33と、第2回路34が形成された第2領域35と、を有している。本実施形態では、第1領域33に、第1回路32としてのEDU回路が形成され、第2領域35に、第2回路34としてのエンジンECU回路が形成されている。EDU回路及びエンジンECU回路としては、従来周知のものを採用することができるため、詳細な説明は割愛する。また、図3に示すように、第2方向に並ぶようにして第1領域33と第2領域35が設けられている。
As shown in FIGS. 2 and 3, the
第1回路32は、電子部品31として、通電により発熱する複数の第1部品36を有している。本実施形態では、EDU回路が、4気筒に設けられた燃料噴射弁の作動を制御するように構成されており、燃料噴射弁の電磁ソレノイドへの電力状態を制御する8つのスイッチング素子を有している。また、各スイッチング素子のゲートに、エンジンECUからの制御信号に応じた噴射指示信号を出力する制御回路などを有している。そして、EDU回路のうち、スイッチング素子が複数の第1部品36に相当する。
The
第2回路34は、電子部品として、第1部品36よりも発熱量が小さく、且つ、第1回路32が有する電子部品31よりも保証温度が低い第2部品37を有する。本実施形態では、エンジンECU回路が、第2部品37として、2つのマイコンを有している。これらマイコンの保証温度は115℃であり、その他の電子部品31の保証温度よりも低いものとなっている。なお、第1部品36(スイッチング素子)の保証温度は150℃であり、後述する第3部品39の保証温度は125℃である。
The
このように、第1回路32が複数の第1部品36を有するため、第1領域33は、第2領域35よりも発熱密度(単位面積あたりの発熱量)が大きいものとなっている。図3において、第1領域33は、第2方向の長さが51mm、第3方向の長さが98mmの略矩形となっている。そして、第1領域33の総発熱量(電子部品31の発熱量の総和)は約20Wとなっている。したがって、第1領域33の発熱密度は、0.004W/mm2となっている。厳密には、1つの第3部品39が20mm×20mmであり、51mm×98mmの矩形から20mm×30mm分を差し引いた面積となっている。したがって、第1領域33の発熱密度は、0.0045W/mm2となっている。一方、第2領域35は、第2方向の長さが83mm、第3方向の長さが98mmの矩形となっている。そして、第2領域35の総発熱量は約10Wとなっている。したがって、第2領域35の発熱密度は、0.001W/mm2となっている。このように、第1領域33の発熱密度は第2領域35の発熱密度の約4倍となっている。このため、第1領域33と第2領域35とで温度上昇は約4倍異なることとなる。
As described above, since the
そして、基板30における第1領域33と第2領域35との境界領域38に、第1部品36及び第2部品37よりも熱容量の大きい複数の第3部品39が配置されている。この第3部品39は、第1領域33から第2領域35への熱伝導を抑制するように、境界領域38に沿って、境界領域38の一端から他端にかけて配置されている。
A plurality of
本実施形態では、境界領域38に、車載バッテリの電圧を昇圧するDC−DCコンバータ、EDU回路が有するDC−DCコンバータで昇圧した高圧の電力をチャージする昇圧用のアルミ電解コンデンサ、ノイズ除去用のアルミ電解コンデンサなどを有している。すなわち、境界領域38に、バッテリ電力をチャージしてアクチュエータへ供給する電力供給回路を有している。そして、上記した昇圧用のアルミ電解コンデンサと、ノイズ除去用のアルミ電解コンデンサを、第3部品39として採用している。この第3部品39は、他の電子部品31よりも背が高い高背部品となっている。また、第3部品39は、全ての電子部品31のなかで、最も熱容量の大きい部品となっている。
In the present embodiment, the
図3において、第3方向に沿って配列された5つのアルミ電解コンデンサが昇圧用であり、第2方向に沿って配列された2つの電解コンデンサがノイズ除去用である。これら7つのアルミ電解コンデンサは、基板30の同一面側に実装されており、図3に示すように境界領域38に沿いつつ、僅かな隙間を有して一列に配置されている。本実施形態では、L字状の配置となっている。特に、昇圧用の5つのアルミ電解コンデンサは、第3方向において殆ど隙間なく連続的に配置されている。そして、第3方向において、これらアルミ電解コンデンサの配置領域と第1部品36の配置領域全域とオーバーラップするとともに、アルミ電解コンデンサの配置領域のほうが長くなっている。なお、第2方向において、境界領域38の幅は、20mmとなっている。
In FIG. 3, five aluminum electrolytic capacitors arranged along the third direction are for boosting, and two electrolytic capacitors arranged along the second direction are for noise removal. These seven aluminum electrolytic capacitors are mounted on the same surface side of the
また、本実施形態では、表面実装型の第3部品39を採用している。このため、図5に示すように、基板30が内層配線40を有しており、第3部品39の直下にも内層配線40が配置されている。また、図2に示すように、基板30の第3部品実装面の裏面において、第3部品の直下に電子部品31が実装されている。
In the present embodiment, the surface mount type
なお、基板30には、図1に示すように、該基板30に形成された回路と、外部機器とを電気的に中継するコネクタ41も実装されている。また、基板30は、図3に示すように、筐体50に固定するための貫通孔42を複数有している。
In addition, as shown in FIG. 1, the board |
筺体50は、上記した基板30を収容するものである。本実施形態では、図2に示すように、筺体50が第1方向に分割された2つのケース51,52からなり、ねじ53を用いてこれらケース51,52を組み付けることで、筺体50が形成される。この筐体50は、アルミニウム等の金属や、ポリフェニレンスルフィド(PPS)などの樹脂を用いて形成される。電子部品31からの放熱を考えると金属製のほうが好ましい。本実施形態では、アルミダイカスト製の筐体50を採用している。
The
上ケース51は、第3部品39が実装された基板30の一面と対向している。この上ケース51は、呼吸フィルタ54、放熱フィン56、及び被覆部57を有している。
The
呼吸フィルタ54は、筐体50の内部と外部とを通気させるためのものであり、水等の液体の通過を阻止し、気体のみを通過させることができるようになっている。図4に示すように、上ケース51には貫通孔55が形成されており、該貫通孔55には呼吸フィルタ54が取り付けられている。このように貫通孔55及び呼吸フィルタ54を設けると、筐体50の内部又は外部の温度が変化して内部又は外部の気圧が変化した場合でも、筐体50の内部の気圧と外部の気圧とが同程度となる。
The
放熱フィン56は、筺体50の表面積を増やして放熱性を向上させるものであり、上ケースの外面側に突出して形成されている。各放熱フィン56は、図1に示すように第3方向に延びて形成されるとともに、複数の放熱フィン56は第2方向に並設されている。本実施形態では、図2に示すように、第2方向において、第3部品39と第2部品37の間、換言すれば、後述する被覆部57と第2部品37の間に、放熱フィン56aが形成されている。
The
被覆部57は、図2及び図5に示すように、第3部品39の上面39aだけでなく、側面39bの少なくとも一部とも対向するように形成されている。換言すれば、各第3部品39を覆うように形成されている。本実施形態では、被覆部57の形状が、第3部品39に対応して、筐体50の外面側に凸となっている。換言すれば、第1方向及び第2方向により規定される断面形状が、鍋底のような形状となっている。また、図1及び図4に示すように、被覆部57は、複数の第3部品39の配列に沿って平面L字状に設けられている。すなわち、1つの被覆部57によって、全ての第3部品39を覆っている。
As shown in FIGS. 2 and 5, the covering
また、上記以外にも、上ケース51は、その外面側に電子制御装置10を他部材に取り付けるためのフランジ58を有している。また、図4に示すように、上ケース51は、その周縁部に、ねじ53が挿入されるねじ孔59を有している。また、周縁部と、基板30が配置される内部とを区画するように、上ケース51の内面には、図示しないシール材が配置される溝60が形成されている。この溝60の部分で、上ケース51と下ケース52とが水密とされ、筺体50とコネクタ41のハウジングも水密とされる。上ケース51の内面のうち、溝60の内周側であって、上記した呼吸フィルタ54及び被覆部57を除く殆どの部分には、台座61が設けられている。この台座61は、図5に示す放熱ゲル62が配置される部分であり、その表面には、第2方向及び第3方向への放熱ゲル62の移動を抑制するように、碁盤状に溝が形成されている。なお、放熱ゲル62としては、例えば酸化亜鉛とシリコーンとを混ぜた電気絶縁性を有するものを採用することができる。上ケース51の内面のうち、溝60の内周側における4隅には、図4に示すように、基板30を支持する支持部63が設けられ、この支持部63には、基板30をねじ固定するためのねじ孔64が形成されている。
In addition to the above, the
なお、図2に示すように、下ケース52にも放熱フィン65が形成されている。また、特に図示しないが、放熱ゲル62の配置に対応して台座が形成されている。本実施形態では、基板30における第3部品実装面と反対の裏面において、第1部品実装部位の直下部分と、電子部品31の実装部分とに対応して台座が形成されている。すなわち、第1部品36の熱を、放熱ゲル62を介して上ケース51に放熱させるとともに、基板30及び放熱ゲル62を介して下ケース52に放熱させることができる。
As shown in FIG. 2,
また、陽極酸化などによって、筐体50の表面を粗化すると、筐体50の表面積が増えるので、放熱性を向上することができる。また、黒色カチオン電着塗装などによって、筐体50の表面を黒色化すると、吸放熱特性を向上することができる。
Further, when the surface of the
次に、本実施形態に係る電子制御装置10の特徴部分の作用効果について説明する。
Next, the effect of the characteristic part of the
本実施形態では、第1回路32が形成された第1領域33と、第2回路34が形成された第2領域35との境界領域38に、該境界領域38の一端から他端にわたって、熱容量の大きい複数の第3部品39が配置されている。特に本実施形態では、図3に示すように、他の電子部品31に比べて発熱量の大きい第1部品36の配置領域と、第2領域35との対向部分を跨ぐように、複数の第3部品39を連続的に配置している。このため、複数の第1部品36に起因して発熱密度が高い第1領域33の熱を、図5に示すように第3部品39にて吸収し、これにより第2領域35への熱伝達を抑制することができる。なお、図5中の白抜き矢印は熱を示している。また、回路を構成する第3部品39を熱伝達抑制に用いるため、同一回路で、第1領域33と第2領域35との距離を離して熱伝達を抑制をする構成や、回路とは別に熱伝達抑制部材を設ける構成に較べて、体格を小型化することもできる。以上より、本実施形態に係る電子制御装置10によれば、第2領域35への熱伝達を抑制しつつ体格の増大を抑制することができる。
In the present embodiment, the heat capacity of the
特に本実施形態では、第3部品39として、他の電子部品31よりも背が高い高背部品を採用している。換言すれば、他の電子部品31よりも表面積の大きい部品を採用している。具体的には、電解コンデンサを採用している。これによれば、第3部品39の表面積が大きいため、低背部品に較べて、第1領域33の熱を吸収することができる。
In particular, in the present embodiment, a high-profile component that is taller than the other
また、本実施形態では、第3部品39として、表面実装型の電子部品を採用している。これによれば、挿入実装型の電子部品に較べて、図5に示すような内層配線40を、基板30における第3部品39の直下にも配置しやすくなる。また、リフロー実装することができるので、図2に示すように、第3部品39直下の裏面にも、電子部品31を実装することができる。したがって、基板30、ひいては電子制御装置10の体格をさらに小型化することができる。
In the present embodiment, a surface mount type electronic component is employed as the
さらに、本実施形態では、上記した基板30側の工夫に加えて、筐体50が、第3部品39を覆う被覆部57を有している。この被覆部57は、第3部品39の上面39aだけでなく、側面39bの少なくとも一部とも対向するように設けられている。すなわち、図5に示すように、被覆部57は、第3部品39の上面39aの近傍に位置する底面57aと、側面39bの近傍に位置する側面57bと、を有して内面視凹状となっている。このため、図5に実線矢印で示すように、第3部品39が吸収した熱を、筐体50に放熱しやすく、第1領域33→第3部品39→筐体50への熱の移動がスムースになる。したがって第2領域35への熱伝達をさらに抑制することができる。
Further, in the present embodiment, in addition to the above-described device on the side of the
特に本実施形態では、被覆部57の形状を、第3部品39に対応して、筐体50の外面側に凸としている。このため、被覆部57の外面側の表面積が増え、外部へ放熱しやすくなっている。したがって、第1領域33→第3部品39→筐体50への熱の移動がさらにスムースになり、第2領域35への熱伝達をさらに抑制することができる。また、図5に破線矢印で示すように、筐体50において、被覆部57から第2領域35側への熱伝導経路も長くなる。これによっても、第2領域35への熱伝達を抑制することができる。
In particular, in the present embodiment, the shape of the covering
また、本実施形態では、第2方向において、被覆部57と第2部品37との間に、放熱フィン56aを設けている。したがって、これによっても、筺体50の外面側の表面積が増えて、外部への放熱がされやすくなる。したがって、第1領域33→第3部品39→筐体50への熱の移動をさらにスムースにすることができる。また、被覆部57から第2領域35側への熱伝導経路をさらに長くすることができる。
In the present embodiment, the
以上のように構成される電子制御装置10は、エンジンECU回路と、燃料噴射弁の作動を制御するEDU回路が一体化された電子制御装置に好適である。第1回路32としてのEDU回路は、発熱量の大きい第1部品36としてのスイッチング素子を多数有している。したがって、EDU回路が形成された第1領域33のほうが、第2回路34としてのエンジンECU回路が形成された第2領域35よりも発熱密度が高い。また、エンジンECU回路には、保証温度の低い第2部品37としてのマイコンが含まれている。これに対し、本実施形態では、第1領域33と第2領域35との境界領域38に、第3部品39としての複数のアルミ電解コンデンサを、境界領域38の長手方向ほぼ全域に連続的に配置している。したがって、エンジンECU回路にEDU回路を一体化させた構成でありながら、EDU回路の熱が、エンジンEDU回路、特にマイコンに伝達されて性能が劣化するのを、アルミ電解コンデンサによって抑制することができる。
The
また、本実施形態のように表面実装型の第3部品39を採用すると、第3部品39の直下に内層配線40を配置しやすくなる。このように、配線の自由度の観点からも、第1領域33と第2領域35の境界領域38に配置される第3部品39としては、表面実装型の部品を採用することが好ましい。
In addition, when the surface mount type
なお、本発明者は、熱流体解析を用いて、第3部品39の配置による熱伝達抑制の効果の差について検討した。その結果を図6及び図7に示す。図6及び図7では、第3部品39の配置が異なる以外は、全て同じ条件としている。
In addition, this inventor examined the difference of the effect of the heat transfer suppression by arrangement | positioning of the
第3部品39を、第1領域33と第2領域35との境界領域には配置しない参考例では、図6に示すように、第1領域33の熱が、第2領域35に伝達され、第2領域35の温度が高くなることが分かる。具体的には、第2領域35内に、122℃から123℃の部分が存在する。
In the reference example in which the
一方、本実施形態に示す構成では、図7に示すように、上記参考例に較べて、第2領域35の温度が低くなることが分かる。具体的には、第2領域35内の温度が、参考例に対して、2℃から3℃低下する。これは、上記したように、第3部品39の効果によるものと考えられる。図7では、図6に対して、第1領域33側から第2領域35側への熱の広がりが抑制されている。
On the other hand, in the structure shown in this embodiment, as shown in FIG. 7, it turns out that the temperature of the 2nd area |
(第2実施形態)
本実施形態において、上記実施形態に示した電子制御装置10と共通する部分についての説明は割愛する。
(Second Embodiment)
In the present embodiment, description of parts common to the
本実施形態の特徴は、図8に示すように、筐体50(上ケース51)が、内部空間側に突出する突出部66を有し、境界領域38の長手方向において、隣り合う第3部品39の間に、突出部66が配置されることにある。
As shown in FIG. 8, the feature of the present embodiment is that the casing 50 (upper case 51) has a
図8に示す例では、第1実施形態に示した被覆部57の底面57aに、基板30に向けて突出する突出部66が設けられている。この突出部66は、第3方向において、局所的に設けられている。これら被覆部57及び突出部66により、第3部品39の側面全体が覆われてはいない。また、突出部66と基板30の間には、上記した放熱ゲル62が介在されており、基板30から放熱ゲル62を介して上ケース51に放熱できるようになっている。
In the example illustrated in FIG. 8, a protruding
本実施形態によれば、第3部品39の個数が少なく、隣り合う第3部品39の距離が長くなっても、突出部66を設けることで、基板30の近傍及び第3部品39における被覆部57が対向しない側面部分近傍に、突出部66が位置することとなる。したがって、上ケース51側に熱を伝えやすい。これにより、第2領域35への熱伝達を抑制することができる。
According to the present embodiment, even if the number of the
特に本実施形態では、突出部66と基板30との間に放熱ゲル62を介在させている。したがって、放熱ゲル62を介在させず、突出部66が基板30と非接触の構成に較べて、上ケース51側に熱を伝えやすい。これにより、第2領域35への熱伝達をさらに抑制することができる。
In particular, in the present embodiment, the
なお、突出部66を基板30の表面に接触するように設けても良い。しかしながら、製造ばらつき、組み付け公差、基板30の反りなどの要因がある。
The
上記実施形態では、被覆部57及び突出部66により、第3部品39の側面全体が覆われてはいない例を示した。しかしながら、第3部品39ごとに被覆部57を設けた構成、すなわち被覆部57で第3部品39を取り囲む構成としても良い。この場合、隣り合う被覆部57の間に突出部66が設けられることとなる。
In the above embodiment, the example in which the entire side surface of the
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態になんら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。 The preferred embodiments of the present invention have been described above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.
第1回路32として燃料噴射弁の作動を制御するEDU回路、第2回路34としてエンジンECU回路を有する電子制御装置10の例を示した。しかしながら、回路構成は上記例に限定されるものではない。第1回路32としては、発熱量の大きい第1部品36を複数有することで、該回路32の形成される第1領域33の発熱密度が第2領域35の発熱密度よりも高いものであれば採用することができる。また、第2回路34としては、熱に弱い第2部品37を有し、該回路34の形成される第2領域35の発熱密度が第1領域33よりも低いものであれば採用することができる。例えば、第1回路32として、電源回路を採用することもできる。
An example of the
また、第2部品37は、マイコンに限定されない。第1部品36よりも発熱量が小さく、且つ、第1回路32が有する電子部品31よりも保証温度が低いものであれば採用することができる。例えば統合ICを採用することもできる。
The
また、第3部品39はアルミ電解コンデンサに限定されない。基板30に形成された回路を構成する電子部品31のうち、熱容量の大きい部品を採用することができる。例えばコイルを採用することもできる。また、第3部品39としては、他の電子部品31よりも背の高い高背部品に限定されない。少なくとも第1部品36及び第2部品37よりも熱容量が大きい部品であれば良い。
The
また、被覆部57の形状を、第3部品39に対応して、筐体50の外面側に凸とする例を示した。しかしながら、例えば図9に示すように、被覆部57における外面側を基板30の表面に略平行な平坦形状としても良い。この場合も、被覆部57は、第3部品39の上面39aの近傍に位置する底面57aと、側面39bの近傍に位置する側面57bと、を有して内面視凹状となっている。このため、第3部品39から筐体50へ効率良く放熱することができる。
In addition, an example in which the shape of the covering
また、第3部品39が、境界領域38に沿って一列に配置される例を示した。しかしながら、第3部品39の配置は上記例に限定されるものではない。第1領域33と第2領域35とを区切るように、境界領域38の一端から他端にわたって配置されればよい。例えば図10に示すように、一部2列の配置としても良い。また、境界領域38の一端から他端にわたって、複数列の配置としても良い。さらには、境界領域38の一端から他端にわたって、千鳥配置としても良い。
In addition, the example in which the
また、第1領域33と第2領域35の間に、これら領域33,35とは別の領域として境界領域38を設ける例を示した。具体例として、DC−DCコンバータ、第3部品39としての昇圧用の電解コンデンサを有する電流供給回路は、第1回路32としてのEDU回路に含ませない例を示した。しかしながら、例えば、上記電流供給回路をEDU回路の一部とみなすなら、図11に示すように、第1回路32を構成する第3部品39を、第1領域33における第2領域35側の縁領域、すなわち境界領域38に設けても良い。図示しないが、同様に、第2回路34を構成する第3部品39を、第3領域35における第1領域33側の縁領域、すなわち境界領域38に設けても良い。
In addition, an example in which a
第3部品39として表面実装型の例を示した。しかしながら、挿入実装型の第3部品39を採用することもできる。上記したように、好ましくは表面実装型を採用すると良い。
An example of a surface mount type is shown as the
筺体50が被覆部57を有する例を示したが、被覆部57を有さない筺体50を採用することもできる。上記したように、好ましくは被覆部57を有する筺体50を採用すると良い。
Although the example in which the
筺体50が、被覆部57と第2部品37との間に放熱フィン56aを有する例を示したが、放熱フィン56aのない構成としても良い。上記したように、好ましくは放熱フィン56aを有する筺体50を採用すると良い。
Although the
第3部品39が、基板30における第1部品36及び第2部品37の実装面と同一面に実装され、上ケース51に被覆部57が形成される例を示した。しかしながら、基板30における第1部品36及び第2部品37の実装面の裏面に第3部品39が実装され、下ケース52に被覆部57が形成されても良い。
The example in which the
10・・・電子制御装置、30・・・基板、31・・・電子部品、32・・・第1回路、33・・・第1領域、34・・・第2回路、35・・・第2領域、36・・・第1部品、37・・・第2部品、38・・・境界領域、39・・・第3部品、39a・・・上面、39b・・・側面、39c・・・端子、39d・・・耐震台座、40・・・内層、41・・・コネクタ、42・・・貫通孔、50・・・筺体、51・・・上ケース、52・・・下ケース、53・・・ねじ、54・・・呼吸フィルタ、55・・・貫通孔、56,56a・・・放熱フィン、57・・・被覆部、57a・・・底面、57b・・・側面、58・・・フランジ、59・・・ねじ孔、60・・・溝、61・・・台座、62・・・放熱ゲル、63・・・支持部、64・・・ねじ孔、65・・・放熱フィン、66・・・突出部
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記基板を内部に収容する筺体(50)と、を備え、
前記基板は、前記回路として第1回路(32)が形成され、発熱密度が高い第1領域(33)と、前記回路として第2回路(34)が形成され、発熱密度が前記第1領域よりも低い第2領域(35)と、を有し、
前記第1回路は、前記電子部品として、通電により発熱する複数の第1部品(36)を有し、前記第2回路は、前記電子部品として、前記第1部品よりも発熱量が小さく、且つ、前記第1回路が有する前記電子部品よりも保証温度が低い第2部品(37)を有する電子制御装置であって、
前記電子部品として、前記第1部品及び前記第2部品よりも熱容量の大きい複数の第3部品(39)が、前記第1領域と前記第2領域との境界領域(38)に、該境界領域の一端から他端にわたって配置されていることを特徴とする電子制御装置。 A substrate (30) on which a circuit is formed by mounting an electronic component (31);
A housing (50) for accommodating the substrate therein,
The substrate is formed with the first circuit (32) as the circuit, the first region (33) having a high heat generation density, and the second circuit (34) as the circuit, and the heat generation density is higher than that of the first region. A lower second region (35),
The first circuit has a plurality of first components (36) that generate heat when energized as the electronic component, and the second circuit has a heat generation amount smaller than that of the first component as the electronic component, and An electronic control unit having a second component (37) having a guaranteed temperature lower than that of the electronic component of the first circuit,
As the electronic component, a plurality of third components (39) having a larger heat capacity than the first component and the second component are included in the boundary region (38) between the first region and the second region. An electronic control device, wherein the electronic control device is arranged from one end to the other end.
前記境界領域に沿う方向において、隣り合う前記第3部品の間に、前記突出部が配置されることを特徴とする請求項1〜6いずれか1項に記載の電子制御装置。 The housing has a protruding portion (66) protruding toward the inner space side,
The electronic control device according to claim 1, wherein the projecting portion is disposed between the third parts adjacent to each other in a direction along the boundary region.
前記第2回路は、前記駆動回路に駆動制御信号を出力する制御回路であり、
前記第1部品は、スイッチング素子であり、
前記第2部品は、マイコンであり、
前記第3部品は、昇圧電解コンデンサであることを特徴とする請求項8に記載の電子制御装置。 The first circuit is a drive circuit that drives an actuator;
The second circuit is a control circuit that outputs a drive control signal to the drive circuit,
The first component is a switching element;
The second component is a microcomputer,
The electronic control device according to claim 8, wherein the third component is a step-up electrolytic capacitor.
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