JP2019201093A - Electronic control unit for vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両に搭載され、基板にコンデンサが実装されてなる車両用電子制御ユニットに関する。 The present invention relates to a vehicle electronic control unit mounted on a vehicle and having a capacitor mounted on a substrate.
例えば、車両に搭載されたエンジンへの燃料の噴射量を制御するために、電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)が用いられる。電子制御ユニットは、基板に複数のコンデンサが実装されてなる。燃料の噴射量を制御するものに限らず、様々な目的に応じた電子制御ユニットが種々提案されている。このような従来技術として、特許文献1に開示される技術がある。 For example, an electronic control unit (ECU) is used to control the amount of fuel injected into an engine mounted on the vehicle. The electronic control unit has a plurality of capacitors mounted on a substrate. Various electronic control units for various purposes have been proposed in addition to those for controlling the fuel injection amount. As such a conventional technique, there is a technique disclosed in Patent Document 1.
特許文献1に示されるような、車両用電子制御ユニットは、一端が開口し他端が塞がれたケース内に、コンデンサが実装された基板を収納してなる。ケース内の空間には、樹脂が充填されている。 An electronic control unit for a vehicle as disclosed in Patent Document 1 includes a board on which a capacitor is mounted in a case having one end opened and the other end closed. The space in the case is filled with resin.
特許文献1による車両用電子制御ユニットでは、コンデンサは、基板の上面に横置きされている。コンデンサは、通常、軸線方向に長い円柱状を呈する。必要な数のコンデンサを横置きするには、大きな基板が必要であり、車両用電子制御ユニットが大型化する原因となる。車両における車両用電子制御ユニットの搭載スペースは限られているため、車両用電子制御ユニットの小型化が望まれる。 In the vehicle electronic control unit according to Patent Document 1, the capacitor is placed horizontally on the upper surface of the substrate. The capacitor usually has a long cylindrical shape in the axial direction. In order to place the required number of capacitors horizontally, a large substrate is required, which causes an increase in the size of the vehicle electronic control unit. Since the mounting space of the vehicle electronic control unit in the vehicle is limited, it is desired to reduce the size of the vehicle electronic control unit.
本発明は、小型化された車両用電子制御ユニットの提供を課題とする。 An object of the present invention is to provide a miniaturized electronic control unit for a vehicle.
請求項1による発明によれば、基板にコンデンサが実装されてなり、
前記コンデンサは、略円柱状のコンデンサ本体と、このコンデンサ本体から前記基板まで延び通電可能なリード線と、を有する車両用電子制御ユニットにおいて、
前記コンデンサは、前記コンデンサ本体の底面が、前記基板の上面に対向するよう立てられて設けられていると共に、前記リード線が、前記コンデンサ本体の上面から前記基板まで延びているものを、少なくとも2つ含み、
これらのコンデンサ本体は、前記リード線が互いに対向するように設けられていることを特徴とする車両用電子制御ユニットが提供される。
According to the invention of claim 1, a capacitor is mounted on the substrate,
In the electronic control unit for a vehicle, the capacitor has a substantially cylindrical capacitor body, and a lead wire that extends from the capacitor body to the substrate and can be energized.
The capacitor is provided such that the bottom surface of the capacitor main body is erected so as to face the upper surface of the substrate, and the lead wire extends from the upper surface of the capacitor main body to the substrate. Including
These capacitor bodies are provided so that the lead wires face each other, and a vehicle electronic control unit is provided.
請求項2に記載のごとく、好ましくは、前記対向して設けられたリード線は、前記基板を上方から見た状態を基準として、一方の前記コンデンサ本体から延びるリード線と、他方の前記コンデンサ本体から延びるリード線とが交互に配置され、
前記交互に配置されたリード線のうち、互いにもっとも近接しているリード線は、極性が同じである。
Preferably, the lead wires provided opposite to each other include a lead wire extending from one of the capacitor bodies on the basis of the state of the substrate viewed from above, and the other capacitor body. And lead wires extending from
Among the alternately arranged lead wires, the lead wires closest to each other have the same polarity.
請求項1に係る発明では、コンデンサは、コンデンサ本体の底面が、基板の上面に対向するよう立てられて設けられている。つまり、コンデンサ本体は、縦置きされている。これにより、小さい基板であっても必要な数のコンデンサを配置することができる。小型化された車両用電子制御ユニットを提供することができる。 In the invention according to claim 1, the capacitor is provided such that the bottom surface of the capacitor main body faces the top surface of the substrate. That is, the capacitor body is placed vertically. Thus, a necessary number of capacitors can be arranged even on a small substrate. A miniaturized electronic control unit for a vehicle can be provided.
加えて、コンデンサは、リード線が、コンデンサ本体の上面から基板まで延びている。リード線は、基板に形成されたスルーホールに差し込まれ、半田を介して、基板に接続されるのが一般的である。仮に、コンデンサ本体の底面から基板までリード線が延びていたとする。このとき、スルーホールの上方にコンデンサ本体が位置する。スルーホール内の空気が抜ける際に、スルーホールの上方に位置するコンデンサ本体は、抵抗となりうる。これにより、半田がスルーホールの全体に充填されない虞がある。本発明では、リード線は、コンデンサ本体の上面から基板まで延びている。コンデンサ本体は、スルーホールの上方を避けた位置に配置される。スルーホール内の空気を容易に排出することができるため、スルーホールの全体に半田を充填することができる。コンデンサと基板とを、より確実に電気的に接続することができる。さらに、スルーホールを上方から視認することができるため、半田が十分に充填されているかを容易に確認することができる。 In addition, the capacitor has lead wires extending from the upper surface of the capacitor body to the substrate. In general, the lead wire is inserted into a through hole formed in the substrate and connected to the substrate via solder. Suppose that the lead wire extends from the bottom surface of the capacitor body to the substrate. At this time, the capacitor body is located above the through hole. When air in the through hole escapes, the capacitor body located above the through hole can become a resistor. Thereby, there exists a possibility that a solder may not be filled with the whole through-hole. In the present invention, the lead wire extends from the upper surface of the capacitor body to the substrate. The capacitor body is disposed at a position avoiding the upper portion of the through hole. Since air in the through hole can be easily discharged, the entire through hole can be filled with solder. The capacitor and the substrate can be more reliably electrically connected. Furthermore, since the through hole can be viewed from above, it can be easily confirmed whether the solder is sufficiently filled.
加えて、コンデンサ本体は、リード線が互いに対向するように設けられている。これにより、配線をコンパクトにすることができる。 In addition, the capacitor body is provided such that the lead wires face each other. Thereby, wiring can be made compact.
請求項2に係る発明では、リード線は、一方のコンデンサ本体から延びるリード線と、他方のコンデンサ本体から延びるリード線とが交互に基板に配置されている。これにより、コンデンサ本体を互いに近接して配置することができる。車両用電子制御ユニットをより小型化することができる。 In the invention according to claim 2, in the lead wire, the lead wire extending from one capacitor body and the lead wire extending from the other capacitor body are alternately arranged on the substrate. Thereby, the capacitor bodies can be arranged close to each other. The vehicle electronic control unit can be further downsized.
加えて、リード線のうち、互いにもっとも近接しているリード線は、極性が同じである。もっとも近接しているリード線同士の極性を同じにすることにより、短絡することを抑制できる。 In addition, among the lead wires, the lead wires closest to each other have the same polarity. By making the polarities of the lead wires closest to each other the same, short-circuiting can be suppressed.
本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、説明中、左右とは図面を基準として左右、上下とは図面を基準として上下を指す。
<実施例>
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings. In the description, left and right refer to the left and right with reference to the drawing, and upper and lower refer to the upper and lower with reference to the drawing.
<Example>
図1を参照する。車両用電子制御ユニット10は、ケース11と、このケース11に収納された基板ユニット12と、を有する。ケース11内に形成された隙間は、樹脂によって埋められている。
Please refer to FIG. The vehicle
図2(a)を参照する。図2(a)は、図1に示された基板ユニットの平面図である。基板ユニット12は、基板21と、この基板21に固定され電源コードが接続される小電流用コネクタ22及び大電流用コネクタ23と、基板21の上面21aに実装された半導体24及び駆動用のスイッチング素子25と、基板21の上面に実装されたコンデンサ30、40と、を有する。
Reference is made to FIG. FIG. 2A is a plan view of the substrate unit shown in FIG. The
図2(b)を参照する。図2(b)は、図2(a)の2b部拡大図である。基板21は、上面21aに配線21b〜21eがプリントされていると共にスルーホール21f〜21iが形成されている。
Reference is made to FIG. FIG. 2B is an enlarged view of a
図1を参照する。コンデンサ30、40は、例えば、基板21の上面21aに2つ実装されている。コンデンサ30、40は、略円柱状のコンデンサ本体31、41と、コンデンサ本体31、41から基板21まで延び通電可能なリード線32、42と、を有する。
Please refer to FIG. For example, two
コンデンサ本体31、41は、共に基板21の上面21aに立てられて設けられている。コンデンサ本体31、41は、リード線32、42が互いに対向するように設けられている。
The
図2(b)を参照する。リード線32、42は、コンデンサ本体31、41の上面31a、41aから基板21まで延びている。リード線32、42の先端は、それぞれスルーホール21f〜21iを貫通している。リード線32、42の先端は、半田によってスルーホール21f〜21iに電気的に接続されている。
Reference is made to FIG. The
リード線32、42は、それぞれ正極に接続された正極リード線32a、42aと、負極に接続された負極リード線32b、42bと、からなる。図面上方に示されたコンデンサ本体41から延びるリード線42に接続された配線21d、21eは、互いに隣接している。下方のコンデンサ本体31から延びるリード線32に接続された配線21b、21cは、上方のコンデンサ本体41から延びるリード線42に対応した配線21d、21eを挟むように設けられている。配線21b〜21eは、正極リード線32a、42aに接続されるものが互いに隣接し、負極リード線32b、42bに接続されるものが互いに隣接している。即ち、同じ極のリード線同士が隣接して配置されている。
The
図3(a)を参照する。図3(a)には、第1変更例による車両用電子制御ユニットに用いられる基板ユニットの平面図が、上記図2(a)に対応させて示されている。 Reference is made to FIG. FIG. 3A shows a plan view of a substrate unit used in the vehicle electronic control unit according to the first modified example, corresponding to FIG. 2A.
車両用電子制御ユニット10Aの基板ユニット12Aは、コンデンサ30〜50が、基板21上に3つ実装されてなる。その他の基本的な構成については、実施例による車両用電子制御ユニットと共通する。図2(a)と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。
The
2つのコンデンサ30、40は、基板21の上面21aに立てられて設けられていると共に、リード線32、42が、コンデンサ本体31、41の上面31a、41aから基板21まで延びている。加えて、コンデンサ本体31、41は、リード線32、42が互いに対向するように設けられている。
The two
3つめのコンデンサ50は、立てられて設けられ、コンデンサ本体51の上面51aから基板21まで、リード線52が延びている。一方、3つめのコンデンサ50のリード線52は、他のコンデンサ30、40のリード線32、42に対して、対向していない。
The
本発明による車両用電子制御ユニット10Aといえるためには、コンデンサ30、40は、コンデンサ本体31、41の底面が、基板21の上面21aに対向するよう立てられて設けられていると共に、リード線32、42が、コンデンサ本体31、41の上面31a、41aから基板21まで延びているものを、少なくとも2つ含む必要がある。これら2つのコンデンサ30、40のコンデンサ本体31、41は、リード線32、42が互いに対向するように設けられている。
In order to be regarded as the vehicle electronic control unit 10A according to the present invention, the
図3(b)を参照する。図3(b)には、第2変更例による車両用電子制御ユニットに用いられる基板ユニットの平面図が、上記図2(a)に対応させて示されている。 Reference is made to FIG. FIG. 3B shows a plan view of the board unit used in the vehicle electronic control unit according to the second modified example, corresponding to FIG. 2A.
車両用電子制御ユニット10Bの基板ユニット12Bは、コンデンサ30、40が、基板21上に4つ実装されてなる。その他の基本的な構成については、実施例による車両用電子制御ユニットと共通する。図2(a)と共通する部分については、符号を流用すると共に、詳細な説明を省略する。
The
リード線32、42が互いに対向するように設けられたコンデンサ本体31、41は、基板21の上面21aに2組実装されている。
Two sets of
対向して設けられたリード線32、42は、基板21を上方から見た状態を基準として、一方のコンデンサ本体31から延びるリード線32(正極リード線32a及び負極リード線32b)と、他方のコンデンサ本体41から延びるリード線42(正極リード線42a及び負極リード線42b)と、が交互に配置されている。即ち、図の左から右に向かって、他方の負極リード線42b、一方の正極リード線32a、他方の正極リード線42a、一方の負極リード線32bの順で一方のリード線32と、他方のリード線42とが交互に並んでいる。
The
互いの正極リード線32a、42aは、最も近接して設けられている。即ち、基板21に交互に配置されたリード線32、42のうち、互いにもっとも近接しているリード線(正極リード線32a、42a)は、極性が同じである。
The positive
以上に説明した本発明の効果を以下に説明する。 The effects of the present invention described above will be described below.
図4(a)を参照する。図4(a)には、比較例1による車両用電子制御ユニットにおける基板ユニットの平面図が示されている。コンデンサ140は、基板121の上面121aに横置きされている。コンデンサ140は、通常、軸線方向に長い円柱状を呈する。このため、コンデンサ140を横置きした場合には、基板121上に配置可能なコンデンサ140の数は、少ない。このため、多くのコンデンサ140を実装するには、基板121を大型化する必要がある。これは、車両用電子制御ユニットの大型化の原因となる。
Reference is made to FIG. FIG. 4A shows a plan view of the substrate unit in the vehicle electronic control unit according to the first comparative example. The
図4(b)及び図4(c)を参照する。図4(b)には、比較例2による車両用電子制御ユニットにおける基板ユニットの平面図が示されている。図4(c)は、図4(b)の4c-4c線断面図である。コンデンサ本体231、241は、縦置きされている。コンデンサ本体231の底面231bから基板221までリード線232が延びている。このとき、スルーホール221gの上方にコンデンサ本体231が位置する。リード線232をスルーホール221gに半田付けする際に、スルーホール221gの上方に位置するコンデンサ本体231は、空気抜けの抵抗となりうる。これにより、半田Soがスルーホール221gの全体に充填されない虞がある。
Reference is made to FIG. 4B and FIG. FIG. 4B is a plan view of the board unit in the vehicle electronic control unit according to the comparative example 2. FIG. 4C is a cross-sectional view taken along the
また、スルーホール221gの上方をコンデンサ本体231が覆っているため、スルーホール221gに半田Soが充填されているか否かを目視するのが困難である。
Further, since the
図4(d)及び図4(e)を参照する。図4(d)には、実施例による車両用電子制御ユニットにおける基板ユニットの平面図が示されている。図4(e)は、図4(d)の4e-4e線断面図である。コンデンサ30は、コンデンサ本体31の底面31bが、基板21の上面21aに対向するよう立てられて設けられている。つまり、コンデンサ本体31は、縦置きされている。これにより、小さい基板21であっても必要な数のコンデンサ30を配置することができる。他方のコンデンサ40についても同様である。小型化された車両用電子制御ユニット10を提供することができる。
Reference is made to FIG. 4D and FIG. FIG. 4D shows a plan view of the board unit in the vehicle electronic control unit according to the embodiment. FIG. 4E is a cross-sectional view taken along
図2(b)及び図4(e)を参照する。リード線32、42は、コンデンサ本体31、41の上面31a、41aから基板21まで延びている。コンデンサ本体31、41は、スルーホール21f〜21iの上方を避けた位置に配置される。スルーホール21f〜21i内の空気を容易に排出することができるため、スルーホール21f〜21iの全体に半田Soを充填することができる。コンデンサ30、40と基板21とを、より確実に電気的に接続することができる。さらに、スルーホール21f〜21iを上方から視認することができるため、半田Soが十分に充填されているかを容易に確認することができる。
Reference is made to FIG. 2B and FIG. The
加えて、コンデンサ本体31、41は、リード線32、42が互いに対向するように設けられている。これにより、配線21b〜21eをコンパクトにすることができる。
In addition, the
図3(b)を参照する。リード線32、42は、一方のコンデンサ本体31から延びるリード線32(一方の正極リード線32a、一方の負極リード線32b)と、他方のコンデンサ本体41から延びるリード線42(他方の正極リード線42a、他方の負極リード線42b)とが交互に基板21に配置されている。これにより、コンデンサ本体31、41を互いに近接して配置することができる。車両用電子制御ユニット10Aをより小型化することができる。
Reference is made to FIG. The
加えて、リード線32のうち、互いにもっとも近接しているリード線(一方の正極リード線32a、他方の正極リード線42a)は、極性が同じである。もっとも近接しているリード線同士の極性を同じにすることにより、短絡することを抑制できる。
In addition, among the
尚、本発明による車両用電子制御ユニットは、燃料噴射量を制御する場合を例に説明したが、この形式のものに限られるものではない。 The vehicle electronic control unit according to the present invention has been described by way of example of controlling the fuel injection amount, but is not limited to this type.
さらに、実施例及び各変更例は、適宜組み合わせることができる。例えば、図3(b)に示された2組のコンデンサ30、40を1組にすることができる。
Furthermore, the examples and the respective modifications can be combined as appropriate. For example, the two sets of
コンデンサの数が3つ以上である場合には、少なくとも2つのコンデンサ30、40について、コンデンサ本体31、41の底面が、基板21の上面21aに対向するよう立てられて設けられていると共に、リード線32、42が、コンデンサ本体31、41の上面31a、41aから基板21まで延びている必要がある。そして、これら2つのコンデンサ本体31、41は、リード線32が互いに対向するように設けられている。換言すれば、このような条件を満たすコンデンサ30、40が少なくとも2つ基板上に実装されていればよく、その他のコンデンサについては、横置きに配置されていてもよい。
When the number of capacitors is three or more, for at least two
本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、本発明は、実施例に限定されるものではない。 The present invention is not limited to the examples as long as the functions and effects of the present invention are exhibited.
本発明の車両用電子制御ユニットは、燃料噴射量の制御に好適である。 The vehicle electronic control unit of the present invention is suitable for controlling the fuel injection amount.
10、10A、10B…車両用電子制御ユニット
21…基板
21a…基板の上面
30、40…コンデンサ
31、41…コンデンサ本体
31a、41a…コンデンサ本体の上面
31b…コンデンサ本体の底面
32、42…リード線
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記コンデンサは、略円柱状のコンデンサ本体と、このコンデンサ本体から前記基板まで延び通電可能なリード線と、を有する車両用電子制御ユニットにおいて、
前記コンデンサは、前記コンデンサ本体の底面が、前記基板の上面に対向するよう立てられて設けられていると共に、前記リード線が、前記コンデンサ本体の上面から前記基板まで延びているものを、少なくとも2つ含み、
これらのコンデンサ本体は、前記リード線が互いに対向するように設けられていることを特徴とする車両用電子制御ユニット。 A capacitor is mounted on the board,
In the electronic control unit for a vehicle, the capacitor has a substantially cylindrical capacitor body, and a lead wire that extends from the capacitor body to the substrate and can be energized.
The capacitor is provided such that the bottom surface of the capacitor main body is erected so as to face the upper surface of the substrate, and the lead wire extends from the upper surface of the capacitor main body to the substrate. Including
These capacitor bodies are provided so that the lead wires face each other, and an electronic control unit for vehicles.
前記交互に配置されたリード線のうち、互いにもっとも近接しているリード線は、極性が同じであることを特徴とする請求項1に記載の車両用電子制御ユニット。 The lead wires provided facing each other are alternately arranged with lead wires extending from one of the capacitor bodies and lead wires extending from the other capacitor body, with the substrate as viewed from above.
The vehicle electronic control unit according to claim 1, wherein among the alternately arranged lead wires, the lead wires closest to each other have the same polarity.
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