JP2015177140A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱性のある電子部品を外部から導入された空気で効率良く冷却する。【解決手段】電子制御装置１の筐体２は、回路基板３を保持するケース部材４と、ケース部材４に保持された回路基板３を覆うカバー部材５と、を有している。ケース部材４には、筐体２内外を連通する通気通路１３が形成されている。通気通路１３は、その一端開口１５が回路基板３に実装された発熱部品１２の先端と対向する位置に形成されている。通気通路１３の一端開口１５の外周縁には、発熱部品１２に向かって突出する起立壁１４が形成されている。そのため、起立壁１４により、筐体２内外を連通する通気通路１３から導入された空気が発熱部品１２に向かって案内され、発熱部品を効率良く冷却することができる。【選択図】図５

Description

本発明は、例えば自動車等に搭載される電子制御装置に関する。

例えば、特許文献１には、発熱素子（発熱性のある電子部品）を収容した筐体の温度が過度に上昇しないように、発熱素子の近傍に筐体の内外を連通する呼吸穴を配置した構成が開示されている。このような特許文献１においては、発熱素子周囲の温度が高くなった場合でも、発熱素子の近傍の呼吸穴から加熱された空気を速やかに筐体の外部に排出することで、筐体の温度が過度に高くならないようになっている。

特開２００２−３５３６７５号公報

しかしながら、このような特許文献１においては、呼吸穴と発熱素子との距離を近づける構成ではあるものの、呼吸穴から導入された空気の流れは、発熱素子に到達するまでに分散してしまう可能性があり、呼吸穴から導入された空気によって発熱素子を効率よく冷却できなくなる虞がある。

そこで、本発明の電子制御装置は、発熱性のある電子部品が実装された回路基板と、上記回路基板を収容する樹脂製の筐体と、一端が上記筐体の内側に開口するとともに、他端が上記筐体の外側に開口して当該筐体の内外を連通する通気通路と、を有し、上記通気通路の一端が上記発熱性のある電子部品に向かって開口するよう形成され、上記一端開口の外周縁に沿って起立壁が形成されていることを特徴としている。

本発明によれば、起立壁によって、通気通路の一端開口から筐体内に吹き出した空気の流れの分散が抑制される。そのため、通気通路の一端開口と対向する発熱性のある電子部品を、通気通路から導入された空気によって効率良く冷却することが可能となる。

本発明に係る電子制御装置の全体斜視図。 本発明に係る電子制御装置の正面図。 図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。 本発明に係る電子制御装置の筐体を構成するケース部材の平面図。 本発明に係る電子制御装置の要部を拡大して示した説明図。 本発明に係る電子制御装置の筐体を構成するケース部材の要部を拡大して示した説明図。 本発明の第２実施例における電子制御装置の要部断面図。 本発明の第２実施例における電子制御装置の要部を拡大して示した説明図。 本発明のその他の実施例における電子制御装置の正面図。 本発明のその他の実施例における電子制御装置の筐体を構成するケース部材の要部を拡大して示した説明図。

以下、本発明の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１〜図６は、本発明に係る電子制御装置１の概略構成を模式的に示した説明であり、図１は全体斜視図、図２は正面図、図３は図２のＡ−Ａ線に沿った断面図、図４は電子制御装置の筐体２を構成するケース部材４（詳細は後述）の平面図、図５及び図６は要部を拡大して示した説明図である。なお、図５、図６においては、説明の便宜上、フィルタ部材１７（詳細は後述）を省略している。

電子制御装置１は、自動車に搭載されてエンジンやトランスミッションあるいはブレーキ等の制御に用いられるものであって、外形が略直方体形状の筐体２内に、発熱性のある電子部品等が実装された回路基板３が収容されてなるものである。発熱性のある電子部品は、例えば、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、ＭＯＳＦＥＴ（酸化膜半導体電界効果トランジスタ）あるいはコイル等である。

筐体２は、回路基板３を保持するケース部材４と、ケース部材４に保持された回路基板３を覆うカバー部材５と、を有している。ケース部材４及びカバー部材５は、それぞれ樹脂材料からなり、互いの外周縁同士が全周に亘って振動溶着により接合される。

ケース部材４は、型成形されたものであって、略矩形の皿形状を呈し、回路基板３の一方の電子部品実装面３ａと対向する底壁７と、底壁７に対して略直交する側壁８と、を有している。カバー部材５は、型成形されたものであって、略矩形の皿形状を呈し、回路基板３の他方の電子部品実装面３ｂと対向する底壁１０と、底壁１０に対して略直交する側壁１１と、を有している。

回路基板３は、略矩形板状を呈し、ケース部材４に対してねじ（図示せず）により固定されている。回路基板３は、例えばガラスエポキシ樹脂等からなっている。回路基板３の電子部品実装面３ａの外周縁には、発熱性のある電子部品としてのＭＯＳＦＥＴ１２（以下単に発熱部品１２と記す）が実装されている。この発熱部品１２は、筐体２内において、筐体２の一側壁となるケース部材４及びカバー部材５の一側壁に対して近接している。

そして、筐体２を構成するケース部材４には、この筐体２内外を連通する通気通路１３と、通気通路１３から導入された空気を発熱部品１２に案内する起立壁１４が設けられている。

通気通路１３は、一端開口１５がケース部材４の底壁７に開口するとともに、他端開口１６がケース部材４の側壁８の外側面に開口するようケース部材４に形成されている。通気通路１３は、全体が略Ｌ字形状に折れ曲がった穴であり、ケース部材４の型成形時に同時に形成される。通気通路１３は、その一端側がケース部材４の底壁７に対して直交し、その他端側がケース部材４の側壁８に対して直交している。通気通路１３の一端開口１５は、円形の開口であり、発熱部品１２の先端に対向する位置に形成されている。通気通路１３の一端開口１５には、通気性と防水性を有する外形が円形のフィルタ部材１７が取り付けられている。

起立壁１４は、通気通路１３の一端開口１５の外周縁に沿って形成されている。本実施例における起立壁１４は、一端開口１５の外周縁を略Ｃ字形状に囲うとともに、発熱部品１２に向かって突出するよう形成されている。換言すると、本実施例における起立壁１４は、筒状の壁の一部が当該筒の軸方向に沿って切り欠かれてなる略Ｃ字形状断面の壁となるように突出形成されている。通気通路１３の一端開口１５の外周縁のうち起立壁１４によって囲われていない部分は、筐体２の一側壁となるケース部材４及びカバー部材５の一側壁側に位置している。

このように構成された電子制御装置１においては、起立壁１４によって、通気通路１３の一端開口１５から筐体２内に吹き出した空気の流れの分散が抑制される。そのため、通気通路１３の一端開口１５と対向する発熱部品１２を、通気通路１３から導入された空気によって効率良く冷却することが可能になるとともに、通気通路１３の一端開口１５から筐体２内に吹き出す空気の量が少ない場合でも、通気通路１３の一端開口１５と対向する発熱部品１２の冷却効果を相対的に高めることができる。

また、起立壁１４が略Ｃ字形状に通気通路１３の一端開口１５の外周縁を囲っているため、起立壁１４によって囲われていない部分から起立壁１４外側の空気を巻き込みつつ発熱部品１２に空気を送り込むことが可能となり、起立壁１４を筒状にする場合に比べて通気通路１３の一端開口１５と対向する発熱部品１２に向かって流れる空気の流量を増加させることができる。

ケース部材４の底壁７に開口する通気通路１３の一端開口１５にフィルタ部材１７が配置されるので、通気通路１３の他端開口１６からフィルタ部材１７に至る通路長を相対的に短く設定することが可能となり、通気通路１３内に外部から水が進入したとしても、通気通路１３内に水が溜まり難く、また排出を容易にすることができる。

なお、起立壁１４は、通気通路１３の一端開口１５の外周縁の全周に設けることも可能である。すなわち、起立壁１４を筒状に形成するようにしてもよい。

以下、本発明の他の実施例について説明するが上述した第１実施例と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

筐体２内の発熱性のある電子部品に対して空気を導く構成は、上述したような形状の起立壁１４に限定されるものではなく、例えば、図７及び図８に示す第２実施例の電子制御装置２１のように形成することも可能である。

第２実施例の電子制御装置２１は、上述した第１実施例の電子制御装置１と略同一構成となっているが、発熱性のある電子部品であるコイル２２が、筐体２を構成するケース部材４の底壁７に形成された部品収容凹部２３に収容されているとともに、この部品収容凹部２３の底面２４に通気通路１３の一端開口１５が形成されている。

コイル２２は、隣接するコンデンサ２５とともに、図外の回路基板に実装されるものであり、鉄芯２６と、鉄心２６の外周を巻回された巻線２７と、から大略構成されている。

部品収容凹部２３は、その内部空間がコイル２２の外形寸法よりも大きくなるように設定されている。つまり、部品収容凹部２３は、コイル２２を収容した際に、その内周壁２８がコイル２２の巻線２７と接触しないような所定の隙間を空けた状態となるよう設定されている。

このような第２実施例の電子制御装置２１においては、部品収容凹部２３の内周壁２８が第１実施例における起立壁１４に相当する構成となっている。この第２実施例の電子制御装置２１では、通気通路１３を介して外部から導入された空気が、コイル２２と部品収容凹部２３の内周壁２８との間を必ず通ることになる。そのため、通気通路１３の一端開口１５から筐体２内に吹き出した空気が分散することなくコイル２２に当たることになり、通気通路１３から導入された空気によってコイル２２を効率良く冷却することが可能となる。また、通気通路１３の一端開口１５から部品収容凹部２３内に吹き出す空気の量が少ない場合でも、コイル２２の冷却効果を相対的に高めることができる。

そして、通気通路１３の一端開口１５が部品収容凹部２３の底面２４に形成されているので、コイル２２の周囲を流れる空気の流れの偏りが低減され、コイル２２の周囲を均一に冷却することができる。

なお、この第２実施例においても、フィルタ部材１７は、通気通路１３の一端開口１５に配置されているので、第１実施例と同様に、通気通路１３内に水が溜まり難く、また排出を容易にすることができる。

また、上述した第１、第２実施例において、筐体２に通気通路１３を形成するにあたっては、図９、図１０に示すように、空気の通流方向に沿って通気通路１３内を分割する仕切壁３１を設けてもよい。図示例においては、通気通路１３の他端開口１６から仕切壁３１が形成されている。なお、図１０は、通気通路１３の他端開口１６を通り、ケース部材４の底壁７と平行な平面に沿ったケース部材４の断面の一部を拡大して示した説明図である。

このように、通気通路１３内に仕切壁３１を設ければ、通気通路１３内の空気の対流の乱れを抑制し、空気の出入りを円滑に行うことが可能となる。

１…電子制御装置
２…筐体
３…回路基板
４…ケース部材
５…カバー部材
１３…起立壁
１４…通気通路
１５…一端開口
１７…フィルタ部材

Claims (5)

1. 発熱性のある電子部品が実装された回路基板と、上記回路基板を収容する樹脂製の筐体と、一端が上記筐体の内側に開口するとともに、他端が上記筐体の外側に開口して当該筐体の内外を連通する通気通路と、を有する電子制御装置において、
   上記通気通路の一端が上記発熱性のある電子部品に向かって開口するよう形成され、
   上記一端開口の外周縁に沿って起立壁が形成されていることを特徴とする電子制御装置。
2. 上記通気通路の一端開口を覆うように配置された通気性及び防水性を有するフィルタ部材を有し、
   上記起立壁は、上記フィルタ部材よりも上記回路基板側に設けら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。
3. 上記起立壁は、上記通気通路の一端開口の外周縁を略Ｃ字形状に囲うよう形成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。
4. 上記筐体は、上記回路基板の実装面に向かって開口し、上記発熱性のある電子部品を収容する部品収容凹部を有し、
   上記部品収容凹部の底面に、上記通気通路の一端開口が形成され、
   上記部品収容凹部の内周壁が上記起立壁となっ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。
5. 上記通気通路には、空気の通流方向に沿って当該通気通路の内部を分割する仕切壁が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子制御装置。

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