JP2017059693A - Electronic control device - Google Patents
Electronic control device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2017059693A JP2017059693A JP2015183506A JP2015183506A JP2017059693A JP 2017059693 A JP2017059693 A JP 2017059693A JP 2015183506 A JP2015183506 A JP 2015183506A JP 2015183506 A JP2015183506 A JP 2015183506A JP 2017059693 A JP2017059693 A JP 2017059693A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- relay
- case
- heat
- control device
- wall
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02G—INSTALLATION OF ELECTRIC CABLES OR LINES, OR OF COMBINED OPTICAL AND ELECTRIC CABLES OR LINES
- H02G3/00—Installations of electric cables or lines or protective tubing therefor in or on buildings, equivalent structures or vehicles
- H02G3/02—Details
- H02G3/08—Distribution boxes; Connection or junction boxes
- H02G3/16—Distribution boxes; Connection or junction boxes structurally associated with support for line-connecting terminals within the box
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
- H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Braking Systems And Boosters (AREA)
- Regulating Braking Force (AREA)
- Connection Or Junction Boxes (AREA)
Abstract
Description
この発明は、電磁式のリレーを備えた電子制御装置に関する。 The present invention relates to an electronic control device including an electromagnetic relay.
特許文献1には、その従来技術として、リレーを具備した車両用電源装置において、ON状態でリレー内部で発生する熱を外部に放出させるために、リレーケースの頂面を熱伝導シートを介して車両のシャーシに接触させた構成が開示されている。 In Patent Document 1, as a prior art, in a vehicle power supply device equipped with a relay, the top surface of the relay case is disposed through a heat conductive sheet in order to release heat generated inside the relay in an ON state. A configuration in contact with a vehicle chassis is disclosed.
上記従来の構成では、リレーケースの頂面の全面が熱伝導シートの弾性力による反力を受け、熱伝導シートの厚み方向に押圧された状態となる。そのため、リレーの作動中の発熱や周囲の熱によりリレーケースが高温となったときに、リレーケースの頂面部分の膨張によって頂面中央部に応力が発生し、リレーケースの耐久性が低下する懸念がある。 In the above conventional configuration, the entire top surface of the relay case is subjected to a reaction force due to the elastic force of the heat conductive sheet and is pressed in the thickness direction of the heat conductive sheet. Therefore, when the relay case becomes hot due to heat generated during operation of the relay or ambient heat, stress is generated in the central portion of the top surface due to expansion of the top surface portion of the relay case, reducing the durability of the relay case. There are concerns.
この発明に係る電子制御装置は、
電磁石および該電磁石によって開閉される接点部がリレーケース内に収容されてなるリレーと、
作動状態で発熱する発熱部品と、
上記リレーおよび上記発熱部品が実装される回路基板と、
この回路基板を収容する外装部材と、
上記外装部材の内側面に対向するリレーケースの一つの面と上記外装部材の内側面との間に配置された粘着性を有する熱伝導部材と、
を備え、
上記熱伝導部材は、
上記リレーケースの上記の面の中央部を除いた領域で該面に接合されている。
An electronic control device according to the present invention includes:
A relay in which an electromagnet and a contact portion opened and closed by the electromagnet are housed in a relay case;
A heat-generating component that generates heat during operation;
A circuit board on which the relay and the heat generating component are mounted;
An exterior member that houses the circuit board;
A heat conductive member having adhesiveness disposed between one surface of the relay case facing the inner surface of the exterior member and the inner surface of the exterior member;
With
The heat conducting member is
The relay case is joined to the surface in a region excluding the central portion of the surface.
本発明によれば、熱伝導面となるリレーケースの面の中央部は熱伝導部材によって拘束されていないため、リレーの作動中の発熱や周囲の発熱部品の熱などにより熱膨張したときに、中央部での応力が分散し、破損やひび割れの発生が抑制される。 According to the present invention, the central portion of the surface of the relay case that becomes the heat conducting surface is not constrained by the heat conducting member, so when the heat expands due to heat generated during operation of the relay or heat of surrounding heat generating components, Stress at the center is dispersed, and the occurrence of breakage and cracks is suppressed.
以下、本発明を電動ブレーキブースタの電子制御装置に適用した一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is applied to an electronic control device for an electric brake booster will be described in detail with reference to the drawings.
図1は、本発明に係る電子制御装置であるモータ制御装置3を備えた電動ブレーキブースタ1を示す分解斜視図であり、図2は、モータ制御装置3の分解斜視図である。
FIG. 1 is an exploded perspective view showing an electric brake booster 1 including a
図1に示す電動ブレーキブースタ1は、自動車の車室とエンジンルームとを仕切るダッシュパネル(図示せず)のエンジンルーム側に取り付けられ、車室側に設けられるブレーキペダルの踏込に応じて図示せぬマスタシリンダを駆動する倍力機構を構成するものであって、ボールねじ機構を介して図示せぬマスタシリンダのピストンを軸方向に駆動する電動モータ2と、運転者によるブレーキ操作や自動車の運転状態に基づいて電動モータ2を駆動制御するモータ制御装置3と、を備えている。
An electric brake booster 1 shown in FIG. 1 is attached to the engine room side of a dash panel (not shown) that partitions the automobile compartment and the engine compartment, and is illustrated according to the depression of a brake pedal provided on the compartment side. A booster mechanism for driving the master cylinder, and an
電動モータ2は、例えばアルミニウム合金等の金属材料からなるモータハウジング4を有し、このモータハウジング4の円筒形の外面には、一対の台座部5と、この一対の台座部5の間に位置するコントローラ取付座部6と、が形成されている。モータ制御装置3は、コントローラ取付座部6の上に載置され、四隅に配した装置取付ねじ8が台座部5のねじ孔7に螺合することによって、モータハウジング4に取付・固定されている。略矩形の壁状をなすコントローラ取付座部6は、その内側に開口部9を有し、この開口部9を通して、電動モータ2側とモータ制御装置3との間の電気的接続がなされている。
The
なお、図1は、エンジンルーム内に配置される電動ブレーキブースタ1の車両搭載状態の姿勢に概ね対応しており、車両搭載状態でモータハウジング4の上面となる側にモータ制御装置3が搭載されている。
FIG. 1 generally corresponds to the posture of the electric brake booster 1 disposed in the engine room when mounted on the vehicle, and the
図2に示すように、モータ制御装置3は、「外装部材」に相当する筐体11を有する。この筐体11は、車両搭載状態で下側に位置するケース12と、車両搭載状態で上側に位置するカバー15と、からなる。ケース12は、底壁13と周壁14とを有し、上面が上方に向けて開口する平面視で略矩形状をなす。カバー15は、ケース12の上面開口を閉蓋する平面視で略矩形状をなす。筐体11の内部には、「回路基板」に相当するパワーモジュール16が、別の回路基板からなる制御モジュール17とともに収容されている。詳しくは、ケース12の底壁13寄りにパワーモジュール16が位置し、その上方に、所定の間隔を隔てて制御モジュール17が積層配置されている。
As shown in FIG. 2, the
カバー15は、金属板を略皿状にプレス成形することで形成されているものであって、ケース12の周壁14上端に接合されるフランジ部21を周縁に有し、制御モジュール17を収容すべくフランジ部21からケース12とは反対側に向けて膨出した形状をなしている。このカバー15は、四隅に配したカバー取付ねじ22によってケース12に固定されている。
The
図3にも示すように、ケース12は、熱伝導が比較的良好な金属材料例えばアルミニウム合金を用いていわゆるダイカスト法によって金型成形されたものである。このケース12の略矩形の周壁14は、互いに対向する第1壁部14aならびに第3壁部14c、および、これらと直交する形で互いに対向する第2壁部14bならびに第4壁部14d、から構成されているが、その一辺に相当する第1壁部14aには、パワーモジュール16の外部接続コネクタ24が挿通する開口部25が略U字形に切り欠き形成されている。また第4壁部14dの一端部には、外側から呼吸フィルタ26(図1参照)が取り付けられる円形の呼吸孔27が開口形成されている。第4壁部14dの外面には、複数の冷却用フィン28が形成されている。なお、ケース12とカバー15との間は、周壁14上端のシール溝29に塗布されたシール剤によってシールされており、パワーモジュール16の外部接続コネクタ24の周囲も同様にシール剤の塗布によってケース12およびカバー15に対しシールされている。
As shown in FIG. 3, the
ケース12の底壁13には、カバー15側に向けてそれぞれ突出する略円柱状のパワーモジュール支持部31が複数箇所に形成されており、各々の頂部に、パワーモジュール16を取り付けるためのねじ孔32が形成されている。
The
また、底壁13の中でパワーモジュール16側の後述するスイッチング素子実装領域に対応する位置において、該底壁13からカバー15側に向けて略矩形のブロック状に突出したブロック状突出部34が形成されている。このブロック状突出部34は、熱容量の大きなヒートシンクとして機能する。ブロック状突出部34は、ケース12の略中央部に位置し、矩形の周壁14のうち第1壁部14a、第2壁部14bおよび第3壁部14cに対しては、それぞれ所定の間隔を介して離れており、第4壁部14dに対しては、一体に連続して形成されている。このブロック状突出部34の頂面の四隅近傍には、やはりパワーモジュール16を取り付けるための複数のネジ孔32が形成されている。
Further, at a position corresponding to a switching element mounting region, which will be described later, on the
ブロック状突出部34の第4壁部14d側の端部には、細長い矩形状にコネクタ挿通孔35が開口形成されている。さらに、ブロック状突出部34と第2壁部14bとの間において、底壁13に、ステータ用端子挿通孔36が開口形成されている。このステータ用端子挿通孔36は、ブロック状突出部34に隣接して形成されており、つまり第2壁部14bに対向するブロック状突出部34の側面に沿って、細長いスリット状に開口形成されている。
A
パワーモジュール16は、合成樹脂材料を用いて型成形したものであって、図4および図5に示すように、略平板状に形成されるとともに回路配線となる金属製のバスバー(図示せず)が表面ないし内部に多数インサートされた板状基部41と、この板状基部41の一端縁に一体に形成された前述した外部接続コネクタ24と、板状基部41から該板状基部41の平面と直交する方向に突出したステータ接続端子部43およびセンサコネクタ部44と、を備えている。外部接続コネクタ24は、前述したようにケース12の開口部25を通して外部へ露出しており、信号および電力の授受のために車両側の電子機器と接続される。また板状基部41の略中央に位置するステータ接続端子部43は、前述したケース12のステータ用端子挿通孔36を貫通する。板状基部41の側部に位置するセンサコネクタ部44は、ケース12のコネクタ挿通孔35を貫通する。これらのステータ接続端子部43およびセンサコネクタ部44は、最終的には、電動モータ2のコントローラ取付座部6の開口部9を通して電動モータ2側のステータおよびセンサとそれぞれ接続される。
The
図4および図5は、ケース12側となるパワーモジュール16の下面つまり部品実装面を示しており、ここに多数の電子部品(主にパワー系部品)が実装されている。具体的には、外部接続コネクタ24を介して供給される直流電力を三相交流電力に変換する周知のインバータ回路を構成する6個のスイッチング素子(例えばMOSFET)46、板状基部41の平面から直立した略円柱状をなす一対の第1電解コンデンサ47、同じく板状基部41の平面から直立した略円柱状をなし第1電解コンデンサ47よりは軸方向の長さが短い一対の第2電解コンデンサ48、複数のセラミックコンデンサ49、電流を検出するための複数のシャント抵抗50、回路保護のために電力遮断を行う一対のリレー51、ノイズフィルタとなるノーマルモードコイル52、などが実装されている。「発熱部品」に相当する6個のスイッチング素子46は、ケース12のブロック状突出部34に対応する領域に「2×3」の形でまとめて配置されている。一対のリレー51は、略中央部のステータ接続端子部43を挟んでスイッチング素子46の実装領域と反対側となる位置に配置されている。
4 and 5 show the lower surface of the
パワーモジュール16は、図2に示したように、上記の部品実装面が下面となる姿勢でケース12と組み合わされ、ケース12側のねじ孔32にそれぞれ螺合する複数のパワーモジュール取付ねじ53によってケース12に固定されている。なお、パワーモジュール16の周縁部は、略円柱状のパワーモジュール支持部31のねじ孔32に、中央部分は、ブロック状突出部34のねじ孔32に、それぞれ固定される。そして、パワーモジュール16に実装された上記の種々の電子部品は、パワーモジュール16とケース12の間に生じる空間内に収容される。このとき、6個のスイッチング素子46は、ブロック状突出部34の頂面に近接して位置しており、各々のパッケージが、後述するように1枚の熱伝導シートを介してブロック状突出部34の頂面に接合されている。
As shown in FIG. 2, the
パワーモジュール16の上方に重ねられる制御モジュール17は、ガラスエポキシ樹脂などの樹脂基板もしくは金属基板を用いた印刷配線基板からなり、その両面に多数の制御系電子部品(図示せず)を実装したものである。図2に示すように、この印刷配線基板からなる制御モジュール17は、パワーモジュール16の上面から上方へ延びる多数の接続端子55に対応した位置に、それぞれスルーホール56が貫通形成されており、これら接続端子55とスルーホール56とをハンダ付けすることによって、パワーモジュール16との間での必要な電気的接続がなされている。そして、パワーモジュール16の上面に一体に成形された複数のスナップフィット部57が制御モジュール17周縁の切欠部58に係合し、これによって、制御モジュール17がパワーモジュール16の板状基部41から所定の間隔を保った状態で固定保持されている。
The
次に、本発明の要部であるリレー51周辺の構成についてさらに説明する。
Next, the configuration around the
パワーモジュール16に実装される一対のリレー51は、本実施例では、電磁石に通電したときに接点がONとなる常開型のものであり、それぞれ図4に示すように直方体形状をなしている。この直方体形状をなすリレー51に対し、合成樹脂製のパワーモジュール16には、比較的薄肉のリレー収容室壁61から構成される一対のリレー収容室62が一体に成形されており、各々のリレー収容室62内にリレー51がそれぞれ嵌合している。
In this embodiment, the pair of
図6および図7は、リレー収容室62の部分を拡大して示す平面図および断面図であって、リレー収容室壁61は、図7に示すように、パワーモジュール16の板状基部41の一部をなす底部のリレー実装面62aから垂直に起立して形成されている。そして、図6に示すように、リレー収容室壁61は、リレー51の周囲を矩形に囲むように延びている。
6 and 7 are an enlarged plan view and a cross-sectional view showing a portion of the
ここで、説明の便宜のために、直方体つまり6面体をなすリレー51の各面について、リレー実装面62aに向かう面を底面51a、これと反対側の面を頂面51b、平面視で長辺に沿った一対の面をそれぞれ側面51c、短辺に沿った一対の面をそれぞれ端面51d、と呼ぶこととすると、一対のリレー51は、各々の側面51が比較的小さな間隔を介して平行に隣り合うように配置されている。なお、リレー51の後述する複数の端子(図12に示す固定接点端子74、可動接点端子75、コイル端子76)は、底面51aから該底面51aに対し垂直に突出しており、これらの端子は、リレー実装面62aにおいてパワーモジュール16の板状基部41を貫通し、該板状基部41の上面(リレー実装面62aと反対側の面)に沿った図示せぬバスバーに溶接もしくはハンダ付けされている。
Here, for convenience of explanation, for each surface of the
一方のリレー51(図6に符号51Aとして示す)に対するリレー収容室壁61は、一方の側面51cに沿った第1壁部61aと、該第1壁部61aから直交して延び、リレー51の一方の端面51dに沿った第2壁部61bと、該第2壁部61bからさらに直交して延び、リレー51の他方の側面51cに沿った第3壁部61cと、リレー51の他方の端面51dに対向して位置し、平面視で略U字形をなす第4壁部61dと、を備えている。従って、第1壁部61aと第3壁部61cとは、リレー51を挟んで互いに対向し、第2壁部61bと第4壁部61dとは、リレー51を挟んで互いに対向する。
A relay accommodating
他方のリレー51(図6に符号51Bとして示す)に対するリレー収容室壁61は、リレー51Aに対するリレー収容室壁61とほぼ対称をなすように構成されており、同様に、一方の側面51cに沿った第1壁部61aと、該第1壁部61aから直交して延び、リレー51の一方の端面51dに沿った第2壁部61bと、該第2壁部61bからさらに直交して延び、リレー51の他方の側面51cに沿った第3壁部61cと、リレー51の他方の端面51dに対向して位置し、平面視で略U字形をなす第4壁部61dと、を備えている。第1壁部61aと第3壁部61cとは、リレー51を挟んで互いに対向し、第2壁部61bと第4壁部61dとは、リレー51を挟んで互いに対向する。
The relay accommodating
そして、一方のリレー51Aに対する第3壁部61cと他方のリレー51Bに対する第3壁部61cとが、一対の連結部61eでもって互いに連結されている。また、各々の第2壁部61bは、中間部に略U字形の部分を備えている。
And the
従って、各々のリレー収容室62は、リレー収容室壁61が完全には連続していないものの、リレー51の周囲の四面を囲む実質的に矩形の凹部状の空間として構成されており、その一端の開放面からリレー51が挿入されて、リレー実装面62a上に実装されることとなる。このようにリレー51が実装された状態でおいては、リレー収容室62の一端の開放面からリレー51の頂面51bが露出した状態となる。なお、第4壁部61dおよび第2壁部61bにおける略U字形の凹部には、リレー51の実装後に比較的粘度の高い接着剤が充填される。
Accordingly, each of the
ここで、リレー収容室壁61は、リレー51の側面51cや端面51dからは僅かに離れて位置しており、両者間に空気層63となる間隙が設けられている。また、図7に示すように、リレー実装面62aからのリレー収容室壁61先端までの高さは、リレー51の頂面51bまでの高さよりも僅かに低くなっており、従って、リレー51の頂部がリレー収容室壁61の先端から僅かに突出するようになっている。このようにリレー収容室壁61の高さが僅かに低いことで、リレー51の組付を行う自動組立機のチャックがリレー51の頂部を把持したまま該リレー51をリレー収容室62内に挿入することが可能となる。この両者の高さの差は、チャックによるリレー51の把持が可能な最小限の寸法に設定することが望ましい。なお、リレー収容室壁61の先端縁は、各部で同一の高さとなっている。
Here, the relay accommodating
上記のようにリレー収容室62内に配置された一対のリレー51は、モータ制御装置3としてケース12等と組み立てた状態では、図8および図9に示すように、頂面51bが下向きとなるように倒立した姿勢となり、各々の頂面51bがケース12の底壁13詳しくはステータ用端子挿通孔36と第2壁部14bとの間の領域における底壁13に対向している。そして、両者間に、「熱伝導部材」として矩形の偏平なブロック状をなす熱伝導ブロック65が配置されている。この熱伝導ブロック65は、熱伝導に優れたゴム状材料もしくはシリコン系材料からなり、柔軟性ならびに表面の粘着性を備えているものであって、リレー51の頂面51bと底壁13の内側面との間で僅かに圧縮された状態に配設されており、これにより、それぞれの面に密着している。従って、リレー51の頂面51bがケース12の底壁13に熱的に接続されている。
As shown in FIGS. 8 and 9, the pair of
図10は、熱伝導ブロック65を備えたパワーモジュール16をケース12を取り除いた状態で示しており、また図11は図8の要部を拡大して示している。また図12は、一つのリレー51と熱伝導ブロック65とを示す斜視図である。これらの図に示すように、第1実施例の熱伝導ブロック65は、リレー51の頂面51bの外形寸法に対応した矩形の外形状を有するとともに、中央部分に矩形の中央開口部66を有している。従って、熱伝導ブロック65は、矩形のフレーム状ないし矩形の筒状をなしている。これにより、熱伝導ブロック65がリレー51とケース12の底壁13との間に介在した状態では、熱伝導ブロック65は、実質的にリレー51の頂面51bの中央部51ba(中央開口部66に対応する領域)よりも外周側の外縁部51bbに接しており、頂面51bの中央部51baに対しては、中央開口部66により空間が確保されている。なお、熱伝導ブロック65はその肉厚が十分に厚く(例えば5mm以上の肉厚を有する)構成されており、接合面の微細な凹凸に対し高い追従性が得られる。
FIG. 10 shows the
また、図10および図9に示すように、発熱部品である6個のスイッチング素子46とケース12のブロック状突出部34の頂面との間には、熱伝導ブロック65に比して薄肉なシート状をなす熱伝導シート67が介装されている。この熱伝導シート67は、熱伝導ブロック65と同様の熱伝導に優れたゴム状材料もしくはシリコン系材料からなり、柔軟性ならびに表面の粘着性を有し、スイッチング素子46のパッケージ面とブロック状突出部34の頂面とに密着している。これによって、作動中のスイッチング素子46の熱がヒートシンクとなるブロック状突出部34に放熱される。
Further, as shown in FIGS. 10 and 9, the space between the six switching
本発明に用いられるリレー51は、必ずしも特定の構成のものに限定されるものではないが、その一例を図13に示す。図示するように、リレー51は、板状のベース部材71と一端が開口した箱状のキャップ72とからなる合成樹脂製のリレーケース70を有し、ベース部材71に、複数の端子(固定接点端子74、可動接点端子75、一対のコイル端子76)がインサート成形により取り付けられている。図示例では、ベース部材71の図下側の面が上述したリレー51の底面51aとなり、パワーモジュール16のリレー実装面62a側にベース部材71が位置した姿勢となる。上記の端子74〜76は、前述したように、リレー実装面62aを貫通して配置され、パワーモジュール16が具備する図示せぬバスバーに溶接もしくはハンダ付けされる。またキャップ72の外側面の各々が前述したリレー51の頂面51b、側面51c(図13では符号は付していない)および端面51dとなる。
The
ベース部材71とキャップ72とで構成されるリレーケース70の内部空間の図上方(天井壁72a(頂面51b))寄りには、円筒状のコイル81、鉄心82および略L字形のヨーク83からなる電磁石80が収容されており、リレーケース70の内部空間の図下方(ベース部材71(底面51a))寄りには、固定接点86と可動接点87とからなる接点部85が収容されている。つまり、リレーケース70の中で、接点部85は、コイル81よりも相対的にベース部材71に近い位置にあり、キャップ72の天井壁72a(換言すれば頂面51b)は、逆に接点部85から離れた位置にある。従って、接点部85から天井壁72a(頂面51b)までの距離は、接点部85からベース部材71(底面51a)までの距離よりも大きなものとなっている。
A
固定接点86は、ベース部材71の内側面に沿うようにL字形に折曲された固定接点端子74の端部に取り付けられており、これに対向して位置する可動接点87は、板バネ88の先端部に支持されるとともに、該板バネ88を介して可動接点端子75に接続されている。L字形に構成された磁性板89が支点部89aを揺動中心として揺動するように支持されており、その一端89aが鉄心82の端部に対向し、かつ他端89bが板バネ88に連係されている。従って、コイル端子76からコイル81に通電されると、磁性板89が揺動して板バネ88を図の下方へ押圧し、可動接点87が固定接点86に当接する。コイル81が非通電となると、可動接点87は板バネ88によって固定接点86から離間する。
The fixed
このようなリレー51そのものは公知であり、例えば、特開2009−283255号公報や特開2004−172036号公報等に記載されている。本発明では、公知の種々の形式のリレーを適用することが可能である。
Such a
以上説明した実施例の構成においては、極寒冷地におけるリレー51の接点部85の結露の発生を抑制できる。
In the configuration of the embodiment described above, it is possible to suppress the occurrence of condensation on the
すなわち、リレーケース70は密閉構造であるものの、該リレーケース70を構成する合成樹脂材料が有する透湿性によって周囲の水分がリレーケース70内に浸透する。例えば氷点下20°にも達するような極寒冷地を想定すると、車両の運転中(つまりモータ制御装置3の作動中)は、モータ制御装置3の筐体11内は0℃〜5℃程度であり、リレーケース70内の水分は気化した状態にあるが、その後、車両の運転が終了し、モータ制御装置3の電源が遮断されると、パワーモジュール16のバスバーやコネクタの端子類などの金属部材を介して外気に熱的に接続された形となっている接点部85(固定接点86、可動接点87)の温度が氷点下へと低下し、リレーケース70内の気化していた水分が接点86,87の表面で結露するおそれがある。接点86,87は、熱容量も小さいことから、結露が生じやすい。このようにして停車中に接点部85の結露が生じると、車両の運転を開始すべく電源が投入されたときに、接点部85での接触不良が生じることがあり、好ましくない。
That is, although the
このような問題に対し、上記実施例の構成では、極寒冷地においてモータ制御装置3の電源が遮断された後に、外気に晒されている金属製のケース12に熱伝導ブロック65を介してリレー51の頂面51bが熱的に接続されていることから、リレーケース70の天井壁72aが速やかに温度低下し、リレーケース70内の気化していた水分が天井壁72aの内表面で結露する。上述したバスバー等を介した接点86,87への熱伝達経路は、細くかつ長いのに対し、熱伝導ブロック65を介した天井壁72aへの熱伝達経路は、広くかつ短いので、天井壁72aが合成樹脂製であっても速やかに温度低下する。従って、天井壁72aから離れてベース部材71寄りに位置する接点86,87での結露が抑制される。
With respect to such a problem, in the configuration of the above-described embodiment, the relay is connected to the
特に、リレー51は、リレーケース70の頂面51bつまり天井壁72aが熱伝導ブロック65を介してケース12の底壁13に接しており、この天井壁72aが熱伝導により局部的に冷却される一方で、この天井壁72a以外の部分は、リレー収容室壁61によって空気層63を介して囲まれており、この空気層63によって保温されるため、その温度低下が相対的に緩慢となる。そのため、接点86,87の温度よりも天井壁72aの内表面の温度の方が先に低下し、リレーケース70内の水分が天井壁72aに結露として集められる。
Particularly, in the
また、車両搭載状態では、リレーケース70内の接点86,87は天井壁72aよりも上方に位置し、かつ天井壁72aが最下部となるため、リレーケース70内での空気の対流による温度分布としても、下方の天井壁72aよりも上方の接点86,87の方が高い温度を保ち易い。そして、仮にリレーケース70内の天井壁72a以外の部位で結露が生じた場合には、水滴の成長に伴って自重により下方の天井壁72aに集まろうとするため、上方に位置する接点86,87の結露がより確実に抑制される。
Further, in the vehicle-mounted state, the
一方、前述した特許文献1のようにリレーケースの頂面全面に熱伝導シートを配設すると、リレーが高温となったときにリレーケースの膨張に伴う応力によってひび割れ等が生じる懸念があるが、上記実施例では、フレーム状の熱伝導ブロック65が天井壁72aの外縁部(つまり頂面51bの外縁部51bb)に接触し、熱膨張によって最も膨らみやすい天井壁72aの中央部(つまり頂面51bの中央部51ba)が中央開口部66によって開放されているので、この天井壁72a中央部での応力が緩和され、破損やひび割れの発生が抑制される。しかも、熱伝導ブロック65は、リレー51の高さ方向における肉厚が厚いので、天井壁72aの膨張・収縮を容易に吸収することができる。従って、リレーケースの耐久性が向上する。なお、中央開口部66に対応する天井壁72aの中央部(つまり頂面51bの中央部51ba)の中央部においても、その外周側である外縁部51bbに熱伝導ブロック65が配置されていて該熱伝導ブロック65に囲まれているため、熱伝導ブロック65を介した熱伝導によって、やはり温度低下が促進され、上述したように、その内表面に結露を生じさせることができる。
On the other hand, when the heat conductive sheet is disposed on the entire top surface of the relay case as in Patent Document 1 described above, there is a concern that cracks and the like may occur due to stress associated with expansion of the relay case when the relay becomes hot, In the above embodiment, the frame-like
次に、図14〜図16に基づいて、熱伝導ブロック65の第2実施例を説明する。この第2実施例の熱伝導ブロック65は、図14に示すように、2個のリレー51の頂面51bを一つの熱伝導ブロック65でもって覆うように、前述した第1実施例の矩形のフレーム状をなす熱伝導ブロック65が連結部67を介して2個連結された形状をなしている。そして、連結部67の外側には、一対のリレー51の間隔に対応した矩形の切欠部68がそれぞれ設けられている。つまり、全体として、一対の中央開口部66を備えた8の字形をなしている。
Next, a second embodiment of the
このような構成によれば、各リレー51の天井壁72a中央部(頂面51bの中央部51ba)は、やはり中央開口部66によって開放されているので、熱膨張時の応力を緩和することができる。また、前述した第1実施例に比較して、ケース12の底壁13と接する伝熱面の面積が大きくなり、かつ熱伝導ブロック65の組付工数が低減する。
According to such a configuration, the central portion of the
なお、前述した第1実施例と同じく、中央開口部66に対応する頂面51bの中央部51baにおいても、その外周側である外縁部51bbに熱伝導ブロック65が配置されるため、熱伝導ブロック65を介した熱伝導によって、やはり温度低下が促進され、その内表面に結露を生じさせることができる。
As in the first embodiment described above, the
ここで、上記のように切欠部68を備えた構成では、一対のリレー収容室壁61の第3壁部61cの間に切欠部68を位置合わせすることで、リレー51に対する熱伝導ブロック65の位置決めが容易となる。また、一対のリレー収容室壁61の間に平板状の治具を挿入し、切欠部68にこの治具を当てつつ熱伝導ブロック65を配置することで、上記の位置決め作業が容易となり、組付性の向上ならびに組付工数の低減が図れる。
Here, in the configuration provided with the
さらに、パワーモジュール16および制御モジュール17をケース12内に収容してカバー15を組み付けたときに、リレー51の頂面51bとケース12の内面とにより圧縮されて変形する熱伝導ブロック65が、切欠部68により生じる空間に逃げやすくなり、その結果、それぞれの面の密着性が向上する。
Further, when the
また、カバー15の熱膨張により熱伝導ブロック65の押し付け力が大きくなったときにも、同様に熱伝導ブロック65が切欠部68による空間に逃げやすくなり、逆に熱収縮時には、切欠部68の空間に膨らんだ熱伝導ブロック65が復元するため、熱収縮に対する密着性が向上する。
Similarly, when the pressing force of the
なお、第2実施例として、切欠部68を具備しない形状に熱伝導ブロック65を形成すること可能である。
In the second embodiment, the
次に、図17〜図19に基づいて、熱伝導ブロック65の第3実施例を説明する。この第3実施例は、図17に示すように、一対のリレー51の頂面51bに跨って一つの矩形ブロック状をなす熱伝導ブロック65を配置したものである。熱伝導ブロック65は、各リレー51の頂面51bの中央部51baに重ならないように、一つの頂面51bよりも小さな矩形の外形を有し、一対のリレー51の互いに内側となる部分を覆っている。
Next, a third embodiment of the
この実施例によれば、やはりリレー51の頂面51bの中央部51baが開放された状態となるので、熱膨張時の応力を緩和することができる。
According to this embodiment, since the central portion 51ba of the
なお、頂面51bの中央部51baにおいても、熱伝導ブロック65を介した熱伝導によって、やはり温度低下が促進され、その内表面に結露を生じさせることができる。
Note that, also in the central portion 51ba of the
また、上記第3実施例では、頂面51bの中央部51baが、各リレー51の一対の端面51dの間に亘って熱伝導ブロック65と重ならない構成となっているため、熱膨張時の応力緩和の上でより好適である。
In the third embodiment, the central portion 51ba of the
次に、図20〜図22に基づいて、熱伝導ブロック65の第4実施例を説明する。この第4実施例は、一対のリレー51の各々に、比較的小さな2個の熱伝導ブロック65を互いに離して配置したものである。個々の熱伝導ブロック65は、図20に示すように、リレー51の端面51dの幅(つまりリレー51の短辺)と等しい長さを有するとともに、リレー51の側面51cの幅(つまりリレー51の長辺)の半分よりも小さい厚さを有する、矩形ブロック状をなす。そして、2個の熱伝導ブロック65が、頂面51b上でかつ端面51dに近い位置にそれぞれ配置されている。換言すれば、2個の起立壁状の熱伝導ブロック65が、間隔を置いて互いに平行に配置されている。
Next, a fourth embodiment of the
従って、各リレー51の頂面51bにおいて、2個の熱伝導ブロック65は頂面51bの中央部51baを除いた領域に接合されており、頂面51bの中央部51baが開放されている。これにより、熱膨張時の応力を緩和することができる。
Therefore, on the
図23〜図25に示す第5実施例は、第4実施例の小型の熱伝導ブロック65を各リレー51の頂面51bに片側だけ設けるようにしたものである。なお、この場合、図13に例示したようなリレー51の内部構成を考慮して、接点部85から遠い側に熱伝導ブロック65を配置することが好ましい。
In the fifth embodiment shown in FIGS. 23 to 25, the small
次に、図26〜図28に基づいて、熱伝導ブロック65の第6実施例を説明する。この第6実施例の熱伝導ブロック65は、本体部65Aが、第1実施例の熱伝導ブロック65と同様に、リレー51の頂面51bの外形寸法に対応した矩形の外形状を有するとともに、中央部分に矩形の中央開口部66を有しており、かつこの本体部65Aの中央開口部66に、相対的に変形が容易な第2の熱伝導部材として、薄肉部65Bが設けられている。薄肉部65Bは、例えば、本体部65Aと同じ材質の熱伝導性材料を用いて一体に成形することも可能であり、あるいは別体に形成したものを中央開口部66内に圧入するなどして一体化してもよい。本体部65Aと異なる材料から薄肉部65Bを構成してもよい。薄肉部65Bは、図示例では、ケース12の底壁13と密接する一方の伝熱面の一部を構成するように形成されており、リレー51の頂面51b中央部51baとの間には、空間が形成されている。
Next, a sixth embodiment of the
従って、上述した各実施例と同様に、熱膨張時における頂面51b中央部51baでの応力が緩和される。この第6実施例によれば、第1実施例に比較して、ケース12の底壁13に対する伝熱面の面積が大きく得られる。つまり、熱伝導ブロック65は、薄肉部65Bにおいてもケース12と接触するので、熱伝達面積を拡大でき、リレー51の頂面51bの温度低下を促進することができる。
Therefore, as in the above-described embodiments, the stress at the central portion 51ba of the
なお、薄肉部65Bをリレー51側に片寄って設けることもできる。リレー51の頂面51bに接している構成であっても、薄肉部65Bは本体部65Aに比べて容易に変形し得ることから、熱膨張時の過大な応力が抑制される。
Note that the thin-
次に、図29〜図31に基づいて、熱伝導ブロック65の第7実施例を説明する。この第7実施例の熱伝導ブロック65は、本体部65Aが、第1実施例の熱伝導ブロック65と同様に、リレー51の頂面51bの外形寸法に対応した矩形の外形状を有するとともに、中央部分に矩形の中央開口部66を有しており、かつこの本体部65Aの中央開口部66に、相対的に変形が容易な第2の熱伝導部材として、本体部65Aとは異なる熱伝導性材料からなる低反力部65Cが設けられている。低反力部65Cは、本体部65Aに比較して弾性力つまり反力が小さな材料から構成されており、本体部65Aと同じ肉厚を有し、リレー51の頂面51bとケース12の底壁13との双方に接している。この低反力部65Cは、それぞれ異なる材料を用いて本体部65Aと一体に成形してもよく、あるいは別体に形成したものを中央開口部66内に圧入するなどしてもよい。
Next, a seventh embodiment of the
この第7実施例によれば、頂面51b中央部51baの変位に対する反力は小さいので、やはり各実施例と同様に、熱膨張時における頂面51b中央部51baでの応力が緩和される。また、この第7実施例によれば、リレー51の頂面51bとケース12の底壁13とに対する伝熱面の面積が大きく得られる利点がある。
According to the seventh embodiment, since the reaction force against the displacement of the central portion 51ba of the
なお、上記の各実施例では、リレー51の端子74,75,76がパワーモジュール16の板状基部41の平面つまりリレー収容室62のリレー実装面62aへ向かって突出した姿勢でもって各リレー51が実装されているが、本発明はこれに限定されるものではなく、これら端子74,75,76が側方へ突出した姿勢でリレー51を取り付けた構成においても同様に適用することが可能である。
In each of the above embodiments, each
また本発明は、上記実施例の電動ブレーキブースタ用のモータ制御装置3に限らず、種々の電子制御装置に適用することができる。
The present invention can be applied not only to the
以上のように、本発明の電子制御装置は、電磁石および該電磁石によって開閉される接点部がリレーケース内に収容されてなるリレーと、作動状態で発熱する発熱部品と、上記リレーおよび上記発熱部品が実装される回路基板と、この回路基板を収容する外装部材と、上記外装部材の内側面に対向するリレーケースの一つの面と上記外装部材の内側面との間に配置された粘着性を有する熱伝導部材と、を備え、上記熱伝導部材は、上記リレーケースの上記の面の中央部を除いた領域で該面に接合されている。 As described above, the electronic control device of the present invention includes an electromagnet and a relay in which a contact portion opened and closed by the electromagnet is housed in a relay case, a heat generating component that generates heat in an operating state, the relay, and the heat generating component. A circuit board on which the circuit board is mounted; an exterior member that accommodates the circuit board; and an adhesive disposed between one surface of the relay case facing the inner surface of the exterior member and the inner surface of the exterior member. And the heat conductive member is joined to the surface in a region excluding the central portion of the surface of the relay case.
これにより、極寒冷地などで作動が停止した後に、リレーケースの一部を熱伝導により速やかに温度低下させることができ、リレーケース内の水分による結露を接点部から離れたリレーケース内壁面に集めて、接点部での結露を抑制することができる。そして、作動時のリレー自体の発熱や発熱部品の熱などによってリレーケースが熱膨張したときに、リレーケースの面の中央部に作用する反力が小さいことから、その応力が小さくなり、破損やひび割れに至ることが抑制される。 As a result, the temperature of a part of the relay case can be quickly lowered by heat conduction after the operation stops in a very cold region, etc., and condensation due to moisture in the relay case is generated on the inner wall of the relay case away from the contact point. Collecting and dew condensation at the contact portion can be suppressed. And when the relay case is thermally expanded due to the heat generated by the relay itself or the heat-generating parts during operation, the reaction force acting on the center of the surface of the relay case is small. It is suppressed that it leads to a crack.
好ましい一つの態様では、上記熱伝導部材は、上記の面の上記中央部に対応した中央開口部を有する矩形のフレーム状に構成されている。これにより、上記の面の中央部に向かって空間が形成され、熱膨張時の応力が抑制される。 In a preferred embodiment, the heat conducting member is configured in a rectangular frame shape having a central opening corresponding to the central portion of the surface. Thereby, a space is formed toward the central portion of the above surface, and stress during thermal expansion is suppressed.
さらに、一つの態様では、上記中央開口部に、相対的に変形が容易な第2の熱伝導部材が設けられている。これにより、中央部の応力を抑制しつつ伝熱面の面積が拡大する。 Furthermore, in one aspect, a second heat conducting member that is relatively easily deformed is provided in the central opening. Thereby, the area of a heat-transfer surface expands, suppressing the stress of a center part.
また好ましい一つの態様では、上記の面よりも小さな熱伝導部材が、上記の面の上記中央部を除いた一方に片寄った部位に接合されている。このような態様でも、中央部の応力の抑制が図れる。 Moreover, in one preferable aspect, the heat conduction member smaller than said surface is joined to the site | part which shifted to one side except the said center part of said surface. Even in such an embodiment, the stress in the central portion can be suppressed.
また好ましい一つの態様では、2個のリレーが隣接して配置されており、これら2個のリレーの互いに近接した領域を覆うように、両者に跨って一つの熱伝導部材が配置されている。このような態様でも、中央部の応力の抑制が図れる。また、熱伝導部材の組付工数が削減する。 Moreover, in one preferable aspect, two relays are disposed adjacent to each other, and one heat conducting member is disposed across both of the two relays so as to cover regions adjacent to each other. Even in such an embodiment, the stress in the central portion can be suppressed. In addition, the number of assembling steps for the heat conducting member is reduced.
1…電動ブレーキブースタ
3…モータ制御装置
11…筐体
12…ケース
15…カバー
16…パワーモジュール
46…スイッチング素子
51…リレー
62…リレー収容室
65…熱伝導ブロック
65A…本体部
65B…薄肉部
65C…低反力部
66…中央開口部
71…ベース部材
72…キャップ
72a…天井壁
80…電磁石
81…コイル
85…接点部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ...
Claims (5)
作動状態で発熱する発熱部品と、
上記リレーおよび上記発熱部品が実装される回路基板と、
この回路基板を収容する外装部材と、
上記外装部材の内側面に対向するリレーケースの一つの面と上記外装部材の内側面との間に配置された粘着性を有する熱伝導部材と、
を備え、
上記熱伝導部材は、
上記リレーケースの上記の面の中央部を除いた領域で該面に接合されている、電子制御装置。 A relay in which an electromagnet and a contact portion opened and closed by the electromagnet are housed in a relay case;
A heat-generating component that generates heat during operation;
A circuit board on which the relay and the heat generating component are mounted;
An exterior member that houses the circuit board;
A heat conductive member having adhesiveness disposed between one surface of the relay case facing the inner surface of the exterior member and the inner surface of the exterior member;
With
The heat conducting member is
An electronic control device joined to the relay case in a region excluding the central portion of the surface of the relay case.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015183506A JP2017059693A (en) | 2015-09-17 | 2015-09-17 | Electronic control device |
PCT/JP2016/076751 WO2017047538A1 (en) | 2015-09-17 | 2016-09-12 | Electronic control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2015183506A JP2017059693A (en) | 2015-09-17 | 2015-09-17 | Electronic control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2017059693A true JP2017059693A (en) | 2017-03-23 |
Family
ID=58288778
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2015183506A Pending JP2017059693A (en) | 2015-09-17 | 2015-09-17 | Electronic control device |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2017059693A (en) |
WO (1) | WO2017047538A1 (en) |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH1041678A (en) * | 1996-07-25 | 1998-02-13 | Hitachi Ltd | Optical receiver |
JP4821798B2 (en) * | 2008-05-21 | 2011-11-24 | パナソニック電工株式会社 | relay |
WO2011148665A1 (en) * | 2010-05-24 | 2011-12-01 | シャープ株式会社 | Heat dissipation structure for electronic equipment |
JP2014064419A (en) * | 2012-09-21 | 2014-04-10 | Hitachi Automotive Systems Ltd | Electronic control device |
JP6081128B2 (en) * | 2012-10-10 | 2017-02-15 | 三洋電機株式会社 | Power supply device, vehicle including the same, and power storage device |
-
2015
- 2015-09-17 JP JP2015183506A patent/JP2017059693A/en active Pending
-
2016
- 2016-09-12 WO PCT/JP2016/076751 patent/WO2017047538A1/en active Application Filing
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2017047538A1 (en) | 2017-03-23 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5384569B2 (en) | Electronic control unit | |
WO2018101257A1 (en) | Electronic control device | |
JP5223712B2 (en) | Electronic circuit device for compressor | |
JP5675933B2 (en) | Control device housing | |
EP3073810B1 (en) | Electronic control unit with a housing stabilizing element and housing for electronic control unit | |
JP2012104527A (en) | Electronic circuit device | |
CN105939592B (en) | Electronic circuit device | |
JP2013070028A (en) | Electronic controller | |
JP2008524538A (en) | Control module | |
US8174097B2 (en) | Electric sub-assembly | |
JP5960630B2 (en) | Electronic control unit | |
US20220394873A1 (en) | Circuit assembly | |
JP2013096298A (en) | Motor-driven compressor | |
JP2013102166A (en) | Metal casing part and method for manufacturing said casing part | |
JP6340915B2 (en) | Brake hydraulic pressure control actuator | |
JP2009283656A (en) | Semiconductor device and manufacturing method thereof | |
WO2017047538A1 (en) | Electronic control device | |
JP2013030518A (en) | Electronic control unit | |
JP2017059694A (en) | Electronic control device | |
JP2012160680A (en) | Electronic circuit device for compressor | |
WO2017047537A1 (en) | Electronic control device | |
JPH11249214A (en) | Support structure of structure body and circuit board | |
CN220326058U (en) | Vehicle-mounted power supply and vehicle | |
JP6408217B2 (en) | Electronic circuit device for compressor | |
JP5476614B2 (en) | Electronic circuit device for compressor |