JP2018046047A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電子制御装置の低コスト化のために、アルミニウム製の筐体を樹脂製に変更しても、外部からのノイズに対するシールド効果の低下による外部ノイズの影響を受けにくい電子制御装置を提供する。【解決手段】樹脂製の筐体内に制御基板とセンサを収納した電子制御装置であって、制御基板とセンサとを電気的に接続するスプリングを備える。スプリングは、左巻きスプリング部と右巻きスプリング部とを有する。【選択図】図３

Description

本発明は、電子制御装置に関する。

従来、電気部品を保護する金属筐体として、アルミニウムで作られた筐体が知られている（例えば、特許文献１参照）。

特開２０１６−６８６６号公報

電子制御装置の低コスト化のために、アルミニウム製の筐体を樹脂製の筐体に変更する場合がある。しかしながら、筐体を樹脂製に変更すると、外部からのノイズに対するシールド効果が低下する。その結果、筐体内の制御基板やセンサは、外部ノイズの影響を受けやすくなる。

そこで、本開示の一態様は、外部ノイズの影響を受けにくい電子制御装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するため、本開示の一態様では、
樹脂製の筐体内に制御基板とセンサを収納した電子制御装置であって、
前記制御基板と前記センサとを電気的に接続するスプリングを備え、
前記スプリングは、左巻きスプリング部と右巻きスプリング部とを有する、電子制御装置が提供される。

本態様によれば、制御基板とセンサとを電気的に接続するスプリングの巻き方向が途中で反対になることにより、スプリングを通るノイズが打ち消し合うため、制御基板やセンサは、外部ノイズの影響を受けにくくなる。

本開示の一態様によれば、外部ノイズの影響を受けにくくすることができる。

電子制御装置の構成の一例を示す分解斜視図である。 電子制御装置の構成の一例を部分的に断面で示す分解側面図である。 制御基板とセンサとを電気的に接続するスプリングの一例を示す図である。 スプリングのフィルタリング効果の一例を示す図である。

以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。

図１は、電子制御装置の構成の一例を示す分解斜視図である。本実施形態の電子制御装置１は、車両用のＥＣＵ（Electronic Control Unit)であり、例えば、アクティブブースタ搭載の電動ブレーキシステム用のＥＣＵとして好適に使用される。

電子制御装置１は、支持台２、センサ３、スプリング４、筐体部５、制御基板６を有している。

支持台２は、上面に複数のセンサ３を支持可能な形状を有している。支持台２の上面に配置されるセンサ３の位置は任意であり、適宜設計変更可能である。

センサ３は、本実施形態では油圧センサであり、上部に突起状の端子３１が形成されている。センサ３の具体例として、マスタシリンダの油圧を検出するセンサ、ホイールシリンダの油圧を検出するセンサなどが挙げられる。一つのセンサ３の端子３１の個数は、一つでも複数でもよい。

筐体部５は、樹脂製であり、スプリング４などを収容するケース材５１と、ケース材５１の上面に配置される制御基板６の上面を覆うカバー材５２とを有している。カバー材５２は、ケース材５１に対して着脱可能に接続される。

支持台２の上面に配置された複数のセンサ３と制御基板６とは、ケース材５１内に収納された複数のスプリング４により電気的に接続される。

各部材が上記のように配置された後、ねじ材７をケース材５１のねじ孔へ挿通させ、支持台２の上面に設けられたねじ孔にねじ込んで電子制御装置１が組み立てられる。

図２は、電子制御装置の構成の一例を部分的に断面で示す分解側面図である。図２では、上部のカバー材５２の図示が省略されている。

センサ３は、その一部が支持台２の上面から突出するように支持台２に設置されている。支持台２の上面から突出したセンサ３の部分は、樹脂製のケース材５１に覆われてケース材５１内に収納される。

センサ３は、ケース材５１に覆われた状態で、スプリング４の下端に電気的に接続されている。例えば、端子３１がスプリング４の下端に電気的に接続されている。端子３１は、スプリング４の下端に物理的に接触した状態で電気的に接続されてもよいし、スプリング４の下端に何らかの導電部材を介して電気的に接続されてもよい。

また、スプリング４が接続される端子３１は、センサ３により検出された油圧のセンサ値を出力するセンサ値出力端子でもよいし、センサ３のグランド端子でもよいし、センサ３の電源端子でもよい。

制御基板６は、複数の回路素子６１などを有している。回路素子６１には、センサ３の検出値がスプリング４を介して入力される電子部品（例えば、マイクロコンピュータなど）が含まれる。

制御基板６は、樹脂製のカバー材５２に覆われた状態で、スプリング４の上端に電気的に接続されている。制御基板６は、スプリング４の上端に物理的に接触した状態で電気的に接続されてもよいし、スプリング４の上端に何らかの導電部材を介して電気的に接続されてもよい。

図示の形態では、制御基板６は、スプリング４の上端に、バスバー４１及びリード線４２を介して電気的に接続されている。バスバー４１は、ケース材５１に収納された導電部材である。バスバー４１には、複数のリード線４２が突出して設けられ、リード線４２は、制御基板６にはんだ等によって電気的に接続される導電部材である。

電子制御装置１は、センサ３と制御基板６とがスプリング４を介して電気的に接続されており、外部ノイズによる影響が抑えられるようにスプリング４の巻き数が調整（チューニング）されている。

しかしながら、筐体部５が樹脂製であるため、制御基板６やセンサ３が外部からのノイズの影響を受けやすい。また、筐体部５が樹脂製であり制御基板６がほぼ長方形であるため、制御基板６の端辺での外部ノイズの共振周波数は変化し、コモンモードノイズが印加される。したがって、制御基板６やセンサ３が外部ノイズによる誤動作を防ぐことが重要である。

そこで、本実施形態では、図３に示されるように、スプリング４は、左巻きスプリング部４ａと右巻きスプリング部４ｂとを有する。図３は、制御基板６とセンサ３とを電気的に接続するスプリング４の一例を示す図である。

左巻きスプリング部４ａは、制御基板６に電気的に接続された一端と右巻きスプリング部４ｂの一端に接続された他端とを有する。右巻きスプリング部４ｂは、左巻きスプリング部４ａの他端に接続された一端と、センサ３の端子３１に電気的に接続された他端とを有する。左巻きスプリング部４ａと右巻きスプリング部４ｂの位置は、互いに置換されてもよい。また、外部ノイズに応じたチューニングがされることによって、左巻きスプリング部４ａの巻き数は、右巻きスプリング部４ｂの巻き数と同数でもよいし異なる数でもよい。

このような構成により、制御基板６とセンサ３とを電気的に接続するスプリング４の巻き方向が途中で反対になる。これにより、制御基板６側からセンサ３側にスプリング４を通過するノイズとセンサ３側から制御基板６側にスプリング４を通過するノイズとが打ち消し合うため、制御基板６やセンサ３は、外部ノイズの影響を受けにくくなる。つまり、電子制御装置１の外部ノイズに対する耐性（イミュニティ）が向上する。

図４は、スプリングのフィルタリング効果の一例を示す図である。「右巻き」は、制御基板６とセンサ３との間のスプリングが、右巻きのみで形成された場合を示す。「左巻＋右巻」は、制御基板６とセンサ３との間のスプリングが、左巻きスプリング部４ａと右巻きスプリング部４ｂとを有する場合（つまり、スプリングの巻き方向を途中で反対にした場合）を示す。

スプリングの巻き方向を途中で反対にすることで、１．６５ＧＨｚ以上の周波数では、センサ値の変動を−０．６以内に抑えるフィルタリング効果が得られ、外部ノイズの影響が受けにくくなっている。

したがって、本実施形態によれば、筐体部５が樹脂製であっても、制御基板６やセンサ３は、外部ノイズの影響を受けにくくなる。これにより、例えば、ＥＭＩ（Electro Magnetic Interference）フィルタ素子などのノイズ対策部品を無くしたり削減することができ、コストを抑えることが可能になる。また、外部ノイズの影響を受けにくくなるので、センサの配置位置等の設計自由度が向上する。

以上、電子制御装置を実施形態により説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。他の実施形態の一部又は全部との組み合わせや置換などの種々の変形及び改良が、本発明の範囲内で可能である。

１ 電子制御装置
２ 支持台
３ センサ
４ スプリング
４ａ 左巻きスプリング部
４ｂ 右巻きスプリング部
５ 筐体部
６ 制御基板
７ ねじ材
３１ 端子
４１ バスバー
４２ リード線
５１ ケース材
５２ カバー材
６１ 回路素子

Claims (1)

1. 樹脂製の筐体内に制御基板とセンサを収納した電子制御装置であって、
   前記制御基板と前記センサとを電気的に接続するスプリングを備え、
   前記スプリングは、左巻きスプリング部と右巻きスプリング部とを有する、電子制御装置。

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