JP2023097018A - Electronic control device and manufacturing method of the same - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、筐体の内部に電子部品が収容された電子制御装置及びその製造方法に関する。 TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to an electronic control device in which electronic components are accommodated inside a housing, and a manufacturing method thereof.
近年、車載コンピュータの体積低減とコスト低減とを目的に、電子制御装置の統合が進んでいる。また、電子制御装置の１つと同等のサイズでありながら、統合以前より多くの機能を持つ統合電子制御装置の開発が求められている。 In recent years, the integration of electronic control units has progressed for the purpose of reducing the volume and cost of on-vehicle computers. There is also a need to develop an integrated electronic controller that is similar in size to one of the electronic controllers but has more functionality than before the integration.
それに伴い、電子制御装置の筐体内に収容された電子部品の高密度化と発熱増加とが課題となっている。つまり、筐体内に多くの電子部品をどのようにして配置するかという問題や、多くの電子部品を配置することにより発熱量が増加するという問題があった。特に多数の電子部品を高密度に配置すると、電子部品の温度が上昇し易くなって電子部品の動作等に悪影響を及ぼすという問題があった。 Along with this, there is a problem of increasing the density of electronic components housed in the housing of the electronic control device and increasing heat generation. In other words, there is the problem of how many electronic components should be arranged in the housing, and the problem that the amount of heat generated increases due to the arrangement of many electronic components. In particular, when a large number of electronic components are arranged at a high density, the temperature of the electronic components tends to rise, adversely affecting the operation of the electronic components.
この電子部品の高密度化と発熱増加とを解決する手段として、多くの熱が発生しやすい駆動回路と熱の影響を受けやすい制御回路とを異なる別々の基板に実装し、各基板を互いに向かい合うように略平行に配置する技術が開示されている（例えば、下記特許文献１参照）。
As a means of solving the problems of high density electronic components and increased heat generation, the drive circuit, which tends to generate a lot of heat, and the control circuit, which is susceptible to heat, are mounted on separate substrates, and the substrates face each other. A technique of arranging them substantially in parallel is disclosed (see, for example,
しかしながら、発明者の詳細な検討の結果、従来の技術について、下記のような課題が見出された。
発熱が大きい電子部品（即ち、素子）は、電子部品上面と電子部品が実装されている基板面の反対面との両方から筐体へ放熱することによって筐体外側の大気に熱を逃がす必要がある。
However, as a result of detailed studies by the inventors, the following problems were found in the conventional techniques.
Electronic components (i.e., elements) that generate a large amount of heat must release heat to the atmosphere outside the housing by radiating heat to the housing from both the top surface of the electronic components and the opposite side of the substrate on which the electronic components are mounted. be.
しかし、上述した従来技術では、図１３に示すように、基板（Ｐ１、Ｐ２）が互いに向かい合うように配置されており、各基板の電子部品（Ｐ３）が筐体（Ｐ４）の内部側へ放熱すると、互いに向かい合う基板や電子部品が受熱してしまう。つまり、基板等の筐体の内部側における放熱性が十分でない可能性がある。なお、図１３Ｂでは、矢印にて筐体の内部側への放熱経路を示している。 However, in the conventional technology described above, as shown in FIG. 13, the substrates (P1, P2) are arranged to face each other, and the electronic components (P3) on each substrate dissipate heat to the inside of the housing (P4). Then, the board|substrate and electronic component which mutually face receive heat. In other words, there is a possibility that the heat dissipation inside the housing such as the substrate may not be sufficient. In addition, in FIG. 13B, the arrow indicates the heat radiation path to the inside of the housing.
そのため、基板に搭載された電子部品の温度が過度に上昇した場合には、電子部品の動作が不安定になる等の不具合が発生する恐れがある。また、基板自体も過度に温度が上昇した場合（例えば、ガラス転移点以上に温度が上昇した場合）には、特性が変化する等の不具合が発生する恐れがある。つまり、電子部品や基板が熱によって悪影響を受ける恐れがある。 Therefore, when the temperature of the electronic components mounted on the board rises excessively, there is a possibility that problems such as unstable operation of the electronic components may occur. Also, if the temperature of the substrate itself rises excessively (for example, if the temperature rises above the glass transition point), problems such as changes in characteristics may occur. In other words, electronic components and substrates may be adversely affected by heat.
本開示の１つの局面は、筐体の内部に配置された電子部品や基板からの放熱性を高めて、電子部品や基板の熱による不具合の発生を抑制できる技術を提供することにある。 One aspect of the present disclosure is to provide a technology capable of suppressing the occurrence of defects due to the heat of electronic components and substrates by enhancing heat dissipation from electronic components and substrates arranged inside a housing.
（１）本開示の一態様は、筐体（３）を備えた電子制御装置（１）に関するものである。この電子制御装置は、筐体内に、電子部品（３１）が配置された複数の基板（３３、３５）を収容した構成を有するとともに、互いに向き合う基板の間の空間に、筐体と一体に構成されて筐体側への放熱が可能な放熱部（２１）を備えている。 (1) One aspect of the present disclosure relates to an electronic control device (1) including a housing (3). This electronic control device has a configuration in which a plurality of substrates (33, 35) on which electronic components (31) are arranged is accommodated in a housing, and a space between the substrates facing each other is integrated with the housing. It is provided with a heat radiation part (21) capable of dissipating heat to the housing side.
このような構成により、本開示では、筐体の内部に配置された電子部品や基板からの放熱性を高めて、電子部品や基板の熱による不具合の発生を抑制することができる。
詳しくは、本開示では、互いに向き合う基板の間に放熱部が配置されているので、各基板に搭載された電子部品や各基板の温度が上昇した場合には、電子部品や基板の熱を放熱部に逃がすことができる。さらに、放熱部は筐体に一体に構成されているので、電子部品や基板の熱を、放熱部を介して効率良く筐体側に逃がすこと（即ち、放熱すること）ができる。よって、筐体から周囲の大気側に放熱することもできる。
With such a configuration, in the present disclosure, it is possible to improve heat dissipation from electronic components and substrates arranged inside the housing, and to suppress the occurrence of defects due to heat of the electronic components and substrates.
Specifically, in the present disclosure, since the heat dissipation portion is arranged between the substrates facing each other, when the temperature of the electronic components mounted on each substrate and each substrate rises, the heat of the electronic components and the substrate is radiated. You can escape to the department. Furthermore, since the heat radiation part is integrally formed with the housing, the heat of the electronic components and the substrate can be efficiently dissipated to the housing side through the heat radiation part (that is, the heat can be radiated). Therefore, it is also possible to dissipate heat from the housing to the ambient air side.
また、仮に筐体から周囲の大気側に放熱できない場合であっても、電子部品や基板の熱を放熱部にて吸収（即ち、吸熱）できるので、電子部品や基板の温度上昇を抑制することが可能である。 In addition, even if heat cannot be radiated from the housing to the surrounding atmosphere, the heat of the electronic components and the substrate can be absorbed (that is, absorbed) by the heat radiating portion, so that the temperature rise of the electronic components and the substrate can be suppressed. is possible.
ここで、放熱部は、筐体と一体に構成されたものである。筐体と放熱部とは、一体の部材であり、別体の部材が単に接触しただけの構成とは異なる。一体の部材としては、製造時に筐体と放熱部とが一体に形成されたものや、別体の筐体と放熱部とが接合等により一体の部材となったものが挙げられる。例えば、筐体と放熱部とが一体成型された一体の部材、筐体と放熱部とが溶接等により一体に接合された部材、筐体と放熱部とがボルトやナット等の結合部材等により機械的に一体に接続された（即ち、一体に固定された）部材が挙げられる。 Here, the heat radiating section is configured integrally with the housing. The housing and the heat radiating section are integral members, and are different from a configuration in which separate members are simply in contact with each other. Examples of the integrated member include those in which the housing and the heat radiating section are integrally formed during manufacturing, and those in which the separate housing and the heat radiating section are joined together to form an integral member. For example, an integral member in which the housing and the heat radiating section are integrally molded, a member in which the housing and the heat radiating section are integrally joined by welding or the like, and a connecting member such as a bolt or nut that connects the housing and the heat radiating section. Included are members that are mechanically connected together (ie, secured together).
また、放熱部としては、いずれかの基板より又空気より熱伝導性（即ち、熱伝導率）が高い部材が挙げられる。この放熱部を用いることにより、放熱部が無い場合に比べて、電子部品や基板からの筐体側への放熱性が高くなる。 Moreover, as the heat radiating portion, a member having higher thermal conductivity (that is, thermal conductivity) than either substrate or air can be used. By using this heat radiating part, the heat dissipation from the electronic components and the substrate to the housing side becomes higher than when there is no heat radiating part.
（２）本開示の他の一態様は、筐体（３）を備えた電子制御装置（１）の製造方法に関するものである。この電子制御装置の製造方法では、筐体内に、電子部品（３１）が配置された複数の基板（３３、３５）を収容した構成を設ける場合に、互いに向き合う基板の間の空間に、筐体と一体に構成されて筐体側への放熱が可能な放熱部を配置する。 (2) Another aspect of the present disclosure relates to a method of manufacturing an electronic control device (1) having a housing (3). In this method of manufacturing an electronic control device, when a structure is provided in which a plurality of substrates (33, 35) on which electronic components (31) are arranged is provided in the housing, the space between the substrates facing each other is filled with the housing. A heat radiating part that is integrally formed with and is capable of radiating heat to the housing side is arranged.
このような製造方法にて製造された電子制御装置は、上述のように、筐体の内部に配置された電子部品や基板からの放熱性を高めて、電子部品や基板の熱による不具合の発生を抑制することができる。 As described above, the electronic control device manufactured by such a manufacturing method enhances the heat dissipation from the electronic components and substrates arranged inside the housing, and the occurrence of defects due to the heat of the electronic components and substrates. can be suppressed.
また、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本開示の技術的範囲を限定するものではない。 In addition, the symbols in parentheses described in this column and the scope of claims indicate the correspondence relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and the technical scope of the present disclosure is It is not limited.
以下に、本開示の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
［１．実施形態］
［１－１．全体構成］
まず、本実施形態における電子制御装置の全体構成について説明する。
Embodiments of the present disclosure will be described below with reference to the drawings.
[1. embodiment]
[1-1. overall structure]
First, the overall configuration of the electronic control unit according to this embodiment will be described.
この電子制御装置としては、例えば車両に搭載されて車両の制御等に用いられる電子制御装置が挙げられる。なお、以下では、電子制御装置の構成を、ＸＹＺの三次元直交座標系を用いて説明する。 Examples of the electronic control device include an electronic control device mounted on a vehicle and used for controlling the vehicle. In the following, the configuration of the electronic control unit will be described using an XYZ three-dimensional orthogonal coordinate system.
図１に示すように、本実施形態の電子制御装置１は、略直方体形状の装置であり、略直方体形状の容器である筐体３と、筐体３に固定された略直方体形状のコネクタ５とを備えている。なお、コネクタ５は、筐体３の一方の側（例えば、図１Ａの右側）に開口する開口部７に嵌められて固定されている。
As shown in FIG. 1, the
図２に示すように、筐体３は、カバー（即ち、放熱側筐体）１１と、ケース（即ち、別筐体）１３とが、後述するシール材１５（例えば、図３参照）により接合されて一体に形成されたものである。
As shown in FIG. 2, the
図２Ｂに示すように、カバー１１は、例えばアルミ合金等の金属からなり、鋳造によって一体成型された部材（即ち、アルミダイキャスト製の部材）である。このカバー１１は、カバー上部１７とカバー側壁１９と放熱部２１とからなり、各部１７、１９、２１は、それぞれ厚み方向から見た形状が長方形の板状の部材である。
As shown in FIG. 2B, the
詳しくは、カバー上部１７は、ＸＹ平面に沿って広がる平板形状の部材である。カバー側壁１９は、カバー上部１７の端部（即ち、図２Ｂの左側の端部）から、カバー上部１７に対して垂直に、ＺＸ平面に沿って図２Ｂの下方に伸びる平板形状の部材である。放熱部２１は、カバー側壁１９の内側面（即ち、図２Ｂの右側の面）から、ＸＹ平面に沿ってカバー上部１７と平行に伸びる平板形状の部材である。
Specifically, the cover
なお、カバー上部１７のＹ軸方向における寸法は、放熱部２１のＹ軸方向における寸法よりも長い。
図２Ｃに示すように、ケース１３は、例えばアルミ合金等の金属からなり、鋳造によって一体成型された部材である。このケース１３は、ケース底部２３とケース側壁２５とケース奥壁２７とからなり、各部２３、２５、２７は、それぞれ厚み方向から見た形状が長方形の板状の部材である。
The dimension of the cover
As shown in FIG. 2C, the
詳しくは、ケース底部２３は、ＸＹ平面に沿って広がる平板形状の部材である。ケース側壁２５は、ケース底部２３の端部（即ち、図２Ｃの右側の端部）から、ケース底部２３に対して垂直に、ＺＸ平面に沿って図２Ｃの上方に伸びる平板形状の部材である。ケース奥壁２７は、ケース底部２３及びケース側壁２５の奥側（即ち、図１Ｃの左側）の各端部から、奥側を覆うように、ＹＺ平面に沿ってケース底部２３及びケース側壁２５に対して垂直に伸びる平板形状の部材である。
Specifically, the case
また、ケース側壁２５の内側面（即ち、図２Ｃの左側の面）には、図２Ｃの左側に突出するとともにＸ軸方向に延びるような筐体台座２６が、ケース側壁２５と一体成型にて設けられている。この筐体台座２６は、三角柱形状の部材であり、上面２６ａ（即ち、図２Ｃの上側の面）はＸＹ平面と平行に形成されている。筐体台座２６は、後述するように、放熱部２１の先端を載置することによって、放熱部２１の振動を抑止して支持する部材である。
In addition, on the inner surface of the case side wall 25 (that is, the left side surface in FIG. 2C), a
なお、図３に示すように、カバー上部１７とケース底部２３との開口部７側は、コネクタ５の外形形状に合わせて、コネクタ５側に僅かに折れ曲がっている。
また、図３に示すように、筐体３を構成するためにカバー１１とケース１３とを接合する部分、即ち、カバー１１とケース１３とが近接する部分の隙間には、周知のシール性と接合性とを兼ね備えたシール材１５が帯状に配置されている。
As shown in FIG. 3, the
Further, as shown in FIG. 3, the portion where the
シール材１５は、カバー１１とケース１３とを一体に接合するものである。シール材１５は、後述するように、シール材１５となるペースト１５ａ（例えば、図６参照）を塗布して硬化させることにより形成される。
The sealing
詳しくは、シール材１５となるペースト１５ａには、気密性を有する材料や接着剤を含んでおり、このペースト１５ａを塗布して硬化させることによって、カバー１１とケース１３とを接合するとともにシール性を確保することができる。つまり、ペースト１５ａは塗布後に硬化した場合でも弾性を有するので（即ち、シール材１５は弾性を有するので）、シール材１５によって、カバー１１とケース１３との間をシール（即ち、気密）することができる。
More specifically, the
なお、カバー１１やケース１３によって構成された筐体３の材料としては、高い熱伝導性（即ち、高い熱伝導率）を有する金属等の材料が使用される。例えば、本実施形態では、後述する第１基板３３又は第２基板３５より高い熱伝導率を有する材料が使用される。
As the material of the
［１－２．筐体内の構成］
次に、筐体３の内部の構成について説明する。
図３～図５に示すように、電子制御装置１の筐体３内には、電子部品（即ち、素子）３１、第１基板３３、第２基板３５、フレキシブル基板３７などが配置されている。以下、各構成について詳細に説明する。
[1-2. Configuration inside the housing]
Next, the internal configuration of the
As shown in FIGS. 3 to 5, electronic components (that is, elements) 31, a
＜第１基板＞
図３～図５に示すように、筐体３内の上部、即ち、カバー上部１７側には、カバー上部１７に平行に、例えば厚み方向から見た形状が長方形の第１基板３３が配置されている。
<First substrate>
As shown in FIGS. 3 to 5, a
第１基板（例えば、メイン基板）３３としては、樹脂製の基板（例えば、ガラス布を基材とし、これにエポキシ樹脂を含浸させた基板）が挙げられる。
第１基板３３の内側面（即ち、筐体３の内部側の面）や外側面（即ち、カバー上部１７側の面）には、各種の素子である電子部品３１が実装（即ち、表面実装）され、また、電子部品３１と接続するように配線パターン（図示せず）が形成されている。
As the first substrate (for example, the main substrate) 33, a substrate made of resin (for example, a substrate made of glass cloth as a base material impregnated with an epoxy resin) can be used.
具体的には、第１基板３３には、制御回路３９を構成する電子部品３１として、例えば、ＣＰＵ等を含むマイクロコンピュータ等の制御処理素子３１ａが実装されている。この制御処理素子３１ａは、通常、後述する駆動回路４１を構成する電子部品３１である駆動素子３１ｂよりも発熱量が小さい。従って、制御回路３９は駆動回路４１よりも発熱量が小さい。
Specifically, a
なお、制御処理素子３１ａは、車両のエンジンの運転状態を検出するセンサからのセンサ信号を取り込み、そのセンサ信号に基づく演算処理を行ったり、その演算処理の結果に応じた制御信号を駆動素子３１ｂに対して出力する等の処理を行う。また、車両に搭載されている各種の電子装置（図示せず）との通信等の処理を行う。
The
第１基板３３は、固定部材４３によって、カバー上部１７に固定されており、第１基板３３とカバー上部１７との間には隙間が設けてある。
カバー上部１７の内側面のうち、第１基板３３の内側面に実装された制御処理素子３１ａに最も近い位置、即ち、制御処理素子３１ａをＺ軸方向に投影した位置には、第１基板３３側に突出する放熱台座４５（即ち、カバー側台座４５ａ）が設けられている。カバー側台座４５ａは、カバー１１との一体成型によって形成されている。
The
The
カバー側台座４５ａの形状は、例えば、先端が平坦であって、先端よりも基部が大きくなった円錐台や角錐台などの形状である。なお、他の放熱台座４５の形状も同様である。
さらに、カバー側台座４５ａの先端と第１基板３３との間には、カバー側台座４５ａと第１基板３３とに接触するように、例えば第１基板３３よりも熱伝導性が高い周知の放熱ゲル４７が配置されている。放熱ゲル４７としては、例えば、シリコーンなどのゲル状の材料に、熱伝導性が高く且つ電気絶縁性を有するセラミックなどを添加したものが挙げられる。
The shape of the cover-
Further, a well-known heat dissipation material having higher thermal conductivity than the
なお、図示しないが、第１基板３３の外側面（即ち、カバー上部１７側の面）に実装された制御処理素子３１ａに対しても、第１基板３３側から制御処理素子３１ａ側に突出するように放熱台座４５を設け、この放熱台座４５と制御処理素子３１ａとの間に放熱ゲル４７を配置してもよい。
Although not shown, for the
＜第２基板＞
図３～図５に示すように、筐体３内の下部、即ち、ケース底部２３側には、ケース底部２３に平行に、例えば厚み方向から見た形状が長方形の第２基板３５が配置されている。
<Second substrate>
As shown in FIGS. 3 to 5, a
第２基板（例えば、サブ基板）３５としては、例えば、第１基板３３と同様な材料の基板が挙げられる。なお、樹脂よりも放熱性の高いセラミック製等の基板を使用してもよい。
第２基板３５の内側面（即ち、筐体３の内部側の面）や外側面（即ち、ケース底部２３側の面）には、各種の電子部品３１が実装（即ち、表面実装）され、また、電子部品３１と接続するように配線パターン（図示せず）が形成されている。
As the second substrate (for example, sub-substrate) 35, for example, a substrate made of the same material as the
Various
具体的には、第２基板３５には、駆動回路４１を構成する電子部品３１として、例えば、エンジンのアクチュエータに通電して、これを駆動するために用いられる駆動素子３１ｂが実装されている。
Specifically, on the
なお、駆動素子３１ｂは、例えば、パワートランジスタやパワーＩＣのようなスイッチング素子であり、車載バッテリから各アクチュエータに到る通電経路に設けられ、この通電経路を制御処理素子３１ａからの制御信号に基づいて断続する等の動作を行うことができる。
The
第２基板３５は、固定部材４３によって、ケース底部２３に固定されており、第２基板３５とケース底部２３との間には隙間が設けてある。
ケース底部２３の内側面のうち、第２基板３５の外側面と内側面とにそれぞれ実装された駆動素子３１ｂに最も近い位置、即ち、各駆動素子３１ｂをＺ軸方向に投影した位置には、第２基板３５側に突出する放熱台座４５（即ち、ケース側台座４５ｂ）がそれぞれ設けられている。ケース側台座４５ｂは、ケース１３との一体成型によって形成されている。
The
On the inner surface of the case bottom 23, at the positions closest to the driving
さらに、一方のケース側台座４５ｂと駆動素子３１ｂとの間には、一方のケース側台座４５ｂと駆動素子３１ｂとに接触するように、放熱ゲル４７が配置されている。同様に、他方のケース側台座４５ｂと第２基板３５との間には、他方のケース側台座４５ｂと第２基板３５とに接触するように、放熱ゲル４７が配置されている。
Further, a
また、第２基板３５の内側面には、駆動素子３１ｂ以外に、周知の挿入実装部品５１が取り付けられている。
なお、図３に示すように、第１基板３３の奥側（即ち、コネクタ５と反対側）と第２基板３５の奥側とは、周知のフレキシブル基板３７により接続されている。つまり、第１基板３３の配線パターンと第２基板３５の配線パターンとは、フレキシブル基板３７のリード線（図示せず）により電気的に接続されている。
In addition to the
As shown in FIG. 3, the back side of the first board 33 (that is, the side opposite to the connector 5) and the back side of the
＜放熱部＞
図３～図５に示すように、カバー側壁１９の内側面からケース側壁２５に向かって放熱部２１が配置されている。
<Heat dissipation part>
As shown in FIGS. 3 to 5, the
放熱部２１は、カバー１１と一体成型されたものであり、カバー１１と放熱部２１とは一体の（即ち、単一の）部材である。よって、放熱部２１の材料はカバー１１の材料と同じである。
The
放熱部２１は、Ｚ軸方向から見た場合に、第１基板３３及び第２基板３５をそれぞれできる限り広い面積で覆うことが望ましく、ここでは、例えば、各基板３３、３５の半分以上の面積を覆っている。さらに、放熱部２１は、Ｚ軸方向から見た場合に、各基板３３、３５に実装された電子部品３１をできり限り多く覆うことが望ましく、ここでは、例えば、全ての電子部品３１を覆っている。
When viewed from the Z-axis direction, it is desirable that the
放熱部２１の先端は、筐体台座２６の上面２６ａに載置されている。なお、放熱部２１の先端を、接着剤等によって筐体台座２６に固定してもよい。
放熱部２１の第２基板３５側の表面には、第２基板３５の外側面と内側面とにそれぞれ実装された駆動素子３１ｂに最も近い位置、即ち、各駆動素子３１ｂをＺ軸方向に投影した位置に、第２基板３５側に突出する放熱台座４５（即ち、放熱側台座４５ｃ）がそれぞれ設けられている。放熱側台座４５ｃは、放熱部２１及びカバー１１との一体成型によって形成されている。
The tip of the
On the surface of the
さらに、一方の放熱側台座４５ｃと第２基板３５との間には、一方の放熱側台座４５ｃと第２基板３５とに接触するように、放熱ゲル４７が配置されている。同様に、他方の放熱側台座４５ｃと駆動素子３１ｂとの間には、他方の放熱側台座４５ｃと駆動素子３１ｂとに接触するように、放熱ゲル４７が配置されている。
Further, a
なお、図示しないが、放熱部２１の第１基板３３側の表面に、第１基板３３側に突出する１又は複数の放熱台座４５を設けてもよい。そして、放熱台座４５と第１基板３３の内側面の制御処理素子３１ａとを放熱ゲル４７で接続してもよく、放熱台座４５と第１基板３３の内側面とを放熱ゲル４７で接続してもよい。
Although not shown, one or a plurality of heat dissipation pedestals 45 protruding toward the
＜コネクタ＞
図３に示すように、コネクタ５は、電子制御装置１の外部と第２基板３５とを電気的に接続する部材であり、樹脂製の基体５ａを貫くように複数のリード端子５３が配置されている。リード端子５３の先端は、筐体３の内部に延びて、導電接続部５４を介して第２基板３５の配線パターンに電気的に接続されている。
<Connector>
As shown in FIG. 3, the
［１－３．製造方法］
次に、電子制御装置１の製造方法について、図６～図１１に基づいて説明する。
（１）まず、図６に示すように、ケース１３にシール材１５となるペースト１５ａを塗布する。ペースト１５ａを塗布する位置は、ケース１３にカバー１１を組み付ける際に、ケース１３とカバー１１とが近接して接合する位置（即ち、シール材１５がなければをケース１３にシール材１５とが接する位置）である。また、ペースト１５ａを、筐体３の開口部７にコネクタ５を組み付ける際に、ケース１３とコネクタ５とを接合する位置にも塗布する。
[1-3. Production method]
Next, a method for manufacturing the
(1) First, as shown in FIG. The position where the
また、各ケース側台座４５ｂの先端に、それぞれ放熱ゲル４７を塗布する。
（２）次に、図７に示すように、第２基板３５とケース１３（即ち、ケース底部２３）とを、固定部材４３で固定する。
Also, the
(2) Next, as shown in FIG. 7, the
それとともに、第２基板３５の外側面の駆動素子３１ｂと第２基板３５の外側面とにより、ケース底部２３の各ケース側台座４５ｂの放熱ゲル４７をそれぞれ押圧して固定する。
なお、第１基板３３と第２基板３５とは、前もってフレキシブル基板３７によって接続されている。また、第１基板３３には、制御処理素子３１ａが実装されており、第２基板３５には、駆動素子３１ｂや挿入実装部品５１が実装されている。
At the same time, the
Note that the
さらに、第２基板３５には、コネクタ５が予め接続されているので、第２基板３５をケース１３に固定する際に、コネクタ５もケース１３に固定される。なお、このとき、開口部７に塗布されたペースト１５ａによりケース１３とコネクタ５とが接合される。
Furthermore, since the
（３）次に、図８に示すように、カバー１１の放熱部２１の各放熱側台座４５ｃの先端に、それぞれ放熱ゲル４７を塗布する。
（４）次に、図９に示すように、第１基板３３の外側面に、放熱ゲル４７を塗布する。即ち、制御処理素子３１ａが配置された内側面と反対側の位置に、放熱ゲル４７を塗布する。
(3) Next, as shown in FIG. 8, a
(4) Next, as shown in FIG. 9, the outer surface of the
（５）次に、図１０に示すように、第１基板３３とカバー１１とを、固定部材４３で固定する。それとともに、第１基板３３の放熱ゲル４７をカバー側台座４５ａで固定する。
（６）次に、図１１に示すように、フレキシブル基板３７をＵ字形状に曲げて、ケース１３とカバー１１とを組み付けてペースト１５ａで接合する。つまり、ペースト１５ａを硬化させてなるシール材１５にて固定する。なお、カバー１１のコネクタ５と接合する部分には、ペースト１５ａが塗布されているので、ケース１３とカバー１１とを組み付けて筐体３を形成する際に、シール材１５によってコネクタ５も筐体３に一体に固定される。
(5) Next, as shown in FIG. 10, the
(6) Next, as shown in FIG. 11, the
それとともに、各放熱側台座４５ｃの放熱ゲル４７を、それぞれ第２基板３３と第２基板３３の内側面の駆動素子３１ｂとで固定する。
このようにして、電子制御装置１を製造する。
At the same time, the
Thus, the
［１－４．効果］
本実施形態では、以下の作用効果を得ることができる。
（１ａ）本実施形態では、電子制御装置１は、互いに向き合う第１基板３３と第２基板３５の間の空間に、筐体３のカバー１１と一体成型された放熱部２１を備えている。
[1-4. effect]
In this embodiment, the following effects can be obtained.
(1a) In this embodiment, the
このような構成により、本実施形態では、筐体３の内部に配置された電子部品３１や各基板３３、３５からの放熱性を高めて、電子部品３１や各基板３３、３５の熱による不具合の発生を抑制することができる。
With such a configuration, in this embodiment, heat dissipation from the
詳しくは、本実施形態では、互いに向き合う第１基板３３と第２基板３５との間に放熱部２１が配置されているので、各基板３３、３５に搭載された電子部品３１や各基板３３、３５の温度が上昇した場合には、電子部品３１や各基板３３、３５の熱を放熱部２１に逃がすことができる。
More specifically, in this embodiment, the
さらに、放熱部２１は筐体３のカバー１１と一体成型されているので、電子部品３１や各基板３３、３５の熱を、放熱部２１を介して効率良くカバー１１側に逃がすこと（即ち、放熱すること）ができ、カバー１１（即ち、筐体３）から周囲の大気側に放熱することもできる。
Furthermore, since the
また、仮に筐体３から周囲の大気側に放熱できない場合であっても、電子部品３１や各基板３３、３５の熱を放熱部２１にて吸収（即ち、吸熱）できるので、電子部品３１や各基板３３、３５の温度上昇を抑制することが可能である。
Further, even if heat cannot be radiated from the
従って、本実施形態では、各基板３３、３５に搭載された電子部品３１の温度が過度に上昇することを抑制できるので、電子部品３１（例えば、制御処理素子３１ａ）の動作が不安定になる等の不具合が発生することを抑制できる。
Therefore, in this embodiment, it is possible to prevent the temperature of the
しかも、本実施形態では、各基板３３、３５自体も過度に温度が上昇すること（例えば、ガラス転移点以上に温度が上昇すること）を抑制できるので、各基板３３、３５の特性が変化する等の不具合が発生することを抑制できる。
Moreover, in the present embodiment, the
このように、本実施形態では、電子部品３１や各基板３３、３５が熱によって（即ち、過度な温度上昇によって）悪影響を受けることを抑制できるという顕著な効果を奏する。
（１ｂ）本実施形態では、電子部品３１である制御処理素子３１ａを搭載した第１基板３３は、放熱ゲル４７を介してカバー１１に接触している。また、電子部品３１である駆動素子３１ｂは、放熱ゲル４７を介してケース１３や放熱部２１に接触している。さらに、駆動素子３１ｂを搭載した第２基板３５は、放熱ゲル４７を介してケース１３や放熱部２１に接触している。
As described above, the present embodiment has a remarkable effect of suppressing adverse effects of heat (that is, excessive temperature rise) on the
(1b) In the present embodiment, the
従って、放熱ゲル４７を使用しない場合に比べて、電子部品３１や第１基板３３や第２基板３５の放熱性を高めることができる。よって、熱によって悪影響を受けやすい制御処理素子３１ａの温度上昇を抑制できるので、制御処理素子３１ａの熱による機能低下等を抑制できる。また、各基板３３、３５の過度の温度上昇による特性の変化等を抑止できる。
Therefore, compared with the case where the
なお、駆動素子３１ｂは、通常、制御処理素子３１ａよりも発熱量が多く、また、制御処理素子３１ａは、通常、駆動素子３１ｂよりも、熱によって機能の低下等の悪影響を受けやすいという特性があるが、本実施形態により、制御処理素子３１ａの熱による不具合を効果的に抑制できる。
The driving
（１ｃ）本実施形態では、上述のように（例えば、図１２参照）、放熱部２１はカバー１１と一体成型されたものであり、さらに、カバー１１に固定された第１基板３３には、発熱量が少ない制御処理素子３１ａを有する制御回路３９が設けられ、ケース１３に固定された第２基板３５には、発熱量が多い駆動素子３１ｂを有する駆動回路４１が設けられている。
(1c) In the present embodiment, as described above (see, for example, FIG. 12), the
しかも、駆動回路４１が設けられた第２基板３５は、カバー１１と一体成型された放熱部２１の放熱側台座４５ｃとケース１３のケース側台座４５ｂとに対して、それぞれ放熱ゲル４７を介して接続されている。なお、図１２では、熱の流れを矢印で示している。
Moreover, the
つまり、制御処理素子３１ａは、駆動素子３１ｂより発熱し難いので、制御処理素子３１ａが実装された第１基板３３が固定されたカバー１１は、駆動素子３１ｂが実施された第２基板３５が固定されたケース１３に比べて温度上昇が低い。よって、駆動素子３１ｂから放熱部２１を介して放熱される熱は、温度が上昇しにくいカバー１１を介して、効率良く外界に放出される。
That is, since the
また、発熱量が多い駆動素子３１ｂは、第２基板３５にまとめて配置されているので、ケース１３及び放熱部２１により、効果的に放熱できるという効果がある。つまり、放熱効率が高いという利点がある。
In addition, since the driving
（１ｄ）本実施形態では、片持ち梁の構成の放熱部２１の先端は、筐体台座２６によって支持されているので、放熱部２１の振動を抑制することができる。
（１ｅ）本実施形態では、筐体台座２６はケース１３と一体成型されているので、筐体台座２６の強度が大きく、しかも、容易に製造できる（即ち、製造工程を減らすことができる）という利点がある。
(1d) In the present embodiment, since the tip of the
(1e) In the present embodiment, the
［１－５．文言の対応関係］
本実施形態と本開示との関係において、電子制御装置１が電子制御装置に対応し、筐体３が筐体に対応し、カバー１１が放熱側筐体に対応し、ケース１３が別筐体に対応し、放熱部２１が放熱部に対応し、筐体台座２６が別筐体に設けられた台座に対応し、電子部品３１が電子部品に対応し、第１基板３３及び第２基板３５が複数の基板に対応し、フレキシブル基板３７がフレキシブル基板に対応し、制御回路３９が制御回路に対応し、駆動回路４１が駆動回路に対応し、放熱ゲル４７が放熱ゲルに対応する。
[1-5. Correspondence of wording]
In the relationship between the present embodiment and the present disclosure, the
［２．他の実施形態］
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
[2. Other embodiments]
Although the embodiments of the present disclosure have been described above, the present disclosure is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
（２ａ）筐体を構成する材料としては、放熱性に優れた（即ち、熱伝導率が大きな）アルミニウムやアルミニウム合金等の金属を採用できるが、放熱性に優れた他の材料を採用することができる。例えば、樹脂に熱伝導率が大きなセラミック等を含有した複合材料を採用してもよい。なお、筐体を構成する材料の熱伝導率は、少なくとも空気より大きな熱電率であり、各基板よりも熱電率が大きなものが望ましい。 (2a) As the material constituting the housing, metals such as aluminum and aluminum alloys with excellent heat dissipation (that is, high thermal conductivity) can be used, but other materials with excellent heat dissipation should be used. can be done. For example, a composite material in which ceramic having high thermal conductivity is contained in resin may be employed. The thermal conductivity of the material forming the housing is at least higher than that of air, and preferably higher than that of each substrate.
（２ｂ）筐体は、前記実施形態のカバーやケースのように、複数の部材から構成することができる。なお、複数としては２以上を採用できるが、筐体を単一の部材から構成してもよい。 (2b) The housing can be composed of a plurality of members like the cover and case in the above embodiments. In addition, although two or more can be employed as the plurality, the housing may be configured from a single member.
（２ｃ）筐体を複数の部材から一体に構成する場合には、前記実施形態のように接合性及びシール性を有するシール材を用いて接合することができるが、他の方法によって一体に構成してもよい。例えば、接着材を用いて複数の部材を一体に接合してもよい。また、ボルトやナット等の周知の結合部材を用いて複数の部材を一体に結合してもよい。 (2c) When the housing is constructed integrally from a plurality of members, it is possible to use a sealing material having bonding and sealing properties as in the above-described embodiment. You may For example, an adhesive may be used to bond the members together. Alternatively, a plurality of members may be integrally connected using well-known connecting members such as bolts and nuts.
（２ｄ）前記実施形態のように、例えば、鋳造によって、筐体と放熱部とを一体に成型してもよいが、別々に製造した筐体と放熱部とを一体に構成してもよい。例えば、筐体に対して放熱部を溶接等によって一体に接合してもよい。また、筐体と放熱部とを、熱電率が大きな接着材によって接合してもよい。さらに、筐体と放熱部とを、ボルトやナット等の周知の結合部材を用いた接続してもよい。 (2d) As in the above embodiment, for example, the housing and the heat radiating section may be integrally formed by casting, but the separately manufactured housing and heat radiating section may be integrally formed. For example, the radiator may be integrally joined to the housing by welding or the like. Alternatively, the housing and the heat radiating portion may be joined with an adhesive having a high thermal conductivity. Furthermore, the housing and the heat radiating portion may be connected using well-known connecting members such as bolts and nuts.
（２ｅ）放熱部の材料としては、筐体と同じ材料が好ましいが、異なる材料であっても、筐体と同様に、高い熱電率を有する材料を採用することができる。つまり、基板や電子部品からの熱を吸収して筐体側に放熱できるものであればよい。 (2e) As the material of the heat radiating part, the same material as that of the housing is preferable, but even if it is a different material, it is possible to adopt a material having a high thermal conductivity like that of the housing. In other words, any material may be used as long as it can absorb heat from the substrate and electronic components and dissipate it to the housing side.
（２ｆ）放熱部は、筐体に一体に構成されているが、筐体が複数の部材から構成されている場合には、少なくとも１つの部材（例えば、カバー又はケース等）に一体に構成されていればよい。 (2f) The heat radiating part is integrated with the housing, but if the housing is composed of a plurality of members, it is integrated with at least one member (for example, a cover or a case). It is good if there is
（２ｇ）放熱部の数としては、前記実施形態のような１個に限らず、複数個を採用できる。例えば、第１基板と第２基板との間に、平行に２枚又はそれ以上の放熱部を配置してもよい。 (2g) The number of heat radiating parts is not limited to one as in the above embodiment, but a plurality of heat radiating parts can be employed. For example, two or more heat sinks may be arranged in parallel between the first substrate and the second substrate.
（２ｈ）放熱部の形状としては、板状以外に、柱状やブロック状等、各種の形状を採用できる。
（２ｉ）上記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加または置換してもよい。
(2h) As for the shape of the heat radiating portion, various shapes such as a columnar shape and a block shape can be adopted in addition to the plate shape.
(2i) A plurality of functions possessed by one component in the above embodiment may be realized by a plurality of components, or a function possessed by one component may be realized by a plurality of components. . Also, a plurality of functions possessed by a plurality of components may be realized by a single component, or a function realized by a plurality of components may be realized by a single component. Also, part of the configuration of the above embodiment may be omitted. Also, at least part of the configuration of the above embodiment may be added or replaced with respect to the configuration of the other above embodiment.
１：電子制御装置１、３：筐体、１１：カバー、１３：ケース、２１：放熱部、２６：筐体台座、３１：電子部品、３１ａ：制御処理素子、３１ｂ：駆動素子、３３：第１基板、３５：第２基板、３７：フレキシブル基板、３９：制御回路、４１：駆動回路、４７：放熱ゲル
1:
Claims (11)
前記筐体内に、電子部品（３１）が配置された複数の基板（３３、３５）を収容した構成を有するとともに、
互いに向き合う前記基板の間の空間に、前記筐体と一体に構成されて当該筐体側への放熱が可能な放熱部（２１）を備えた、
電子制御装置。 An electronic control device (1) comprising a housing (3),
Having a configuration in which a plurality of substrates (33, 35) on which electronic components (31) are arranged are accommodated in the housing,
In the space between the substrates facing each other, a heat radiating part (21) that is configured integrally with the housing and capable of radiating heat to the housing side is provided,
electronic controller.
前記電子部品及び前記基板の少なくとも一方と、前記放熱部とを、放熱ゲル（４７）を介して接触させた、
電子制御装置。 The electronic control device according to claim 1,
At least one of the electronic component and the substrate and the heat dissipating portion are brought into contact with each other through a heat dissipating gel (47),
electronic controller.
前記筐体は、前記放熱部が一体に構成された放熱側筐体（１１）と、当該放熱側筐体とは異なる別筐体（１３）と、を備えた、
電子制御装置。 The electronic control device according to claim 1 or 2,
The housing includes a heat dissipation side housing (11) integrated with the heat dissipation portion and a separate housing (13) different from the heat dissipation side housing,
electronic controller.
前記基板が前記別筐体に取り付けられた場合に、
前記基板の前記放熱部側に実装された前記電子部品及び前記基板の少なくとも一方と、前記放熱部とを、放熱ゲルを介して接触させた、
電子制御装置。 The electronic control device according to claim 3,
When the substrate is attached to the separate housing,
At least one of the electronic component and the substrate mounted on the heat radiating portion side of the substrate is brought into contact with the heat radiating portion via a heat radiating gel,
electronic controller.
前記互いに向き合う基板が、制御回路（３９）を実装した第１基板（３３）と、前記制御回路よりも発熱量が大きな駆動回路（４１）を実装した第２基板（３５）と、である場合に、
前記第１基板は前記放熱側筐体に取り付けられ、前記第２基板は前記別筐体に取り付けられた、
電子制御装置。 The electronic control device according to claim 3 or claim 4,
When the substrates facing each other are a first substrate (33) on which a control circuit (39) is mounted and a second substrate (35) on which a drive circuit (41) that generates more heat than the control circuit is mounted. to the
The first substrate is attached to the heat dissipation side housing, and the second substrate is attached to the separate housing,
electronic controller.
前記放熱部の前記放熱側筐体と一体となった部分とは異なる端部を、前記別筐体に設けられた台座（２６）によって支持するように構成された、
電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 3 to 5,
A pedestal (26) provided in the separate housing supports an end portion of the heat dissipating portion that is different from the portion integrated with the heat dissipating side housing,
electronic controller.
前記台座は、前記別筐体に一体に構成された、
電子制御装置。 The electronic control device according to claim 6,
The pedestal is configured integrally with the separate housing,
electronic controller.
前記互いに向き合う基板を、フレキシブル基板（３７）によって接続した、
電子制御装置。 The electronic control device according to any one of claims 1 to 7,
The substrates facing each other are connected by a flexible substrate (37),
electronic controller.
前記筐体内に、電子部品（３１）が配置された複数の基板（３３、３５）を収容した構成を設ける場合に、
互いに向き合う前記基板の間の空間に、前記筐体と一体に構成されて当該前記筐体側への放熱が可能な放熱部（２１）を配置する、
電子制御装置の製造方法。 A method for manufacturing an electronic control device (1) having a housing (3),
When providing a configuration in which a plurality of substrates (33, 35) on which electronic components (31) are arranged is provided in the housing,
Disposing a heat radiating part (21) integrated with the housing and capable of dissipating heat to the housing side in a space between the substrates facing each other;
A method of manufacturing an electronic control device.
前記互いに向き合う基板のうちの一方の前記基板と他方の前記基板とを、フレキシブル基板によって接続し、
前記フレキシブル基板を曲げて前記一方の基板と前記他方の基板とを並列に配置した状態で、前記フレキシブル基板と前記一方の基板と前記他方の基板とを前記筐体内に配置するとともに、前記一方の基板と前記他方の基板との間に前記放熱部を配置する、
電子制御装置の製造方法。 A method for manufacturing an electronic control device according to claim 9,
one of the substrates facing each other and the other substrate are connected by a flexible substrate;
In a state in which the flexible substrate is bent and the one substrate and the other substrate are arranged in parallel, the flexible substrate, the one substrate, and the other substrate are arranged in the housing, and the one substrate is disposing the heat dissipation part between the substrate and the other substrate;
A method of manufacturing an electronic control device.
前記一方の基板と当該一方の基板に実装された前記電子部品と前記他方の基板と当該他方の基板に実装された前記電子部品とのうち少なくとも一種と、前記放熱部とを、放熱ゲルを介して接触させる、
電子制御装置の製造方法。 A method for manufacturing an electronic control device according to claim 10,
At least one of the one substrate, the electronic component mounted on the one substrate, the other substrate, and the electronic component mounted on the other substrate, and the heat dissipating portion are connected via heat dissipating gel. contact with
A method of manufacturing an electronic control device.
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