JP4736903B2 - 電子制御装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電子制御装置に関するものである。

一般に、車両用の電子制御装置においては、電子部品が実装された電子回路基板は、箱状に形成された筐体内に収容される(例えば、特許文献1参照)。そして、多くの場合、その上部には、電子部品の発する熱を外部に放出するためのヒートシンクが設けられている。

図8に示すように、通常、このようなヒートシンク40は、放熱性の高い(熱伝導率の高い)金属により形成される。そして、その上面40aに複数の放熱フィン41を設けて表面積を増大させることにより、その放熱性能の向上を図るようになっている。
特開2005−150633号公報

ところで、近年、車両においては、その限られた車両空間をより有効に利用することが重要な課題となっており、電子制御装置にも、その高い搭載自由度が求められている。即ち、走行状態によっては、塩水や泥水を被水する、或いはその筐体が完全に水没するような位置への搭載が要求される可能性もある。このため、従来より、電子制御装置の筐体には、様々な防水対策が施されている。

しかし、その一方で、ヒートシンクについては、本来、このような被水可能性の高い環境下での使用が想定し難いものであるため、これまで、特段の被水対策はなされてこなかったのが実情である。しかしながら、ヒートシンクについてもまた、泥水や塩水を被水した場合には、やはり、腐食や泥等の異物の付着によって放熱性能が低下するという問題があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっている。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、被水可能性の高い環境下においても良好な放熱性能を維持することのできる電子制御装置を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、電子回路基板を収容する筐体を備えるとともに、車両搭載時に上側となる該筐体の上部には複数の放熱フィンを有する金属製のヒートシンクが設けられた電子制御装置であって、前記各放熱フィンは、平板状に形成されるとともに、該各放熱フィンの立設に伴い形成される全ての溝部が、段差なく前記ヒートシンクの側面に開口するように前記ヒートシンクの周縁まで延設され、前記各溝部は、その底面が前記周縁に向かって傾斜する斜面に形成され、前記ヒートシンクは、締結により前記筐体に固定されるものであって、該締結は、前記ヒートシンクの筐体側の面に該ヒートシンクの上面側へ貫通することなく凹設された螺子穴に前記筐体の下部側から螺子を螺着することにより行われること、を要旨とする。

上記構成によれば、ヒートシンクが被水した場合であっても、その被水が溝部内に滞留することなく、同溝部の開口端からヒートシンクの側面へと排出される。これにより、被水の滞留により生ずる腐食、或いは被水に含まれる泥等の付着を防止して、良好な放熱性能を維持することができる。

また、前記各溝部は、その底面が前記周縁に向かって傾斜する斜面に形成されることによれば、より速やかに溝部から被水を排出することができる。さらに、前記ヒートシンクは、締結により前記筐体に固定されるものであって、該締結は、前記ヒートシンクの筐体側の面に該ヒートシンクの上面側へ貫通することなく凹設された螺子穴に前記筐体の下部側から螺子を螺着することにより行われることによれば、ヒートシンクの上面には、締結用の孔及び凹部が形成されない。従って、こうした孔や凹部に被水が滞留することに起因する放熱性能の低下を防止することができる。

請求項に記載の発明は、前記溝部は、その両端が前記周縁まで延設されるとともに、その底面が中央部から前記両端に向かってそれぞれ反対方向に傾斜する斜面とされること、を要旨とする。

上記構成によれば、一層速やかに溝部から被水を排出することができる。そして、筐体自体が、開口された溝部両端の何れの方向に傾斜した状態であっても、どちらか一方の開口部分からは、確実に被水を排出することが可能である。

本発明によれば、被水可能性の高い環境下においても良好な放熱性能を維持することの可能な電子制御装置を提供することができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1は、電子制御装置1の外観図、図2はA−A断面図、そして、図3はその分解斜視図である。各図に示すように、本実施形態の電子制御装置1は、扁平箱状の筐体2を有しており、電子部品3が実装された電子回路基板4は、この筐体2内に収容されている。本実施形態では、筐体2は、扁平筒状の筐体本体5と、略板状に形成された上蓋6及び底蓋7とからなり、上蓋6及び底蓋7は、筐体本体5の外側面から側方に向かって突設されたフランジ部8に締結されることにより、それぞれ筐体本体5の開口部を閉塞する。

尚、図1〜図3の各図は、組立工程における配置に従っており、実際に車両に搭載される際には、その上下関係が反転する。従って、これら各図においては、車両搭載時に上側となる上蓋6が図中下方に、車両搭載時に下側となる底蓋7が図中上方に記載されている。

本実施形態では、筐体本体5は、複数(4つ)のフランジ部8を有しており、各フランジ部8及び、底蓋7の各フランジ部8に対応する位置(4箇所)には、締結用の螺子9を挿通するための挿通孔10,11が形成されている。また、上蓋6の内側面、即ち筐体本体5側の面には、これら各10,11に対応する複数(4つ)の螺子穴12が形成されている。尚、本実施形態では、上蓋6の各フランジ部8に対応する位置(4箇所)には厚肉部13が形成されており、各螺子穴12は、これら各厚肉部13にそれぞれ形成されている。そして、上蓋6及び底蓋7は、各挿通孔10,11からそれぞれ螺子9を挿入し、螺子穴12に螺着することにより、各フランジ部8を挟み込むように筐体本体5に対して締結されるようになっている。

また、本実施形態では、筐体本体5の開口端、及び底蓋7の内面周縁には、各々シール溝14が形成されている。そして、筐体本体5と上蓋6及び底蓋7との接合部は、このシール溝14内に充填されたシール剤Xにより液密に封止されるようになっている。尚、本実施形態では、シール剤Xにはシリコン系接着剤が用いられている。

一方、本実施形態では、電子回路基板4は、2枚の基板4a,4bを複数の接続端子15により電気的に接続する二層構造を有しており、各基板4a,4bは、筐体本体5の内壁に形成された板状の支持部16に固定されることにより、それぞれ上蓋6及び底蓋7に対して略平行する状態で筐体本体5内に収容される。そして、各々の部品孔17a,17b内に挿入された各接続端子15の両端を各基板4a,4bに対してハンダ付けすることにより、該各基板4a,4b間を電気的に接続するようになっている。尚、図3は、接続端子15の一端を基板4b側の部品孔17bに挿入した状態を示したものである。

また、筐体本体5の外側面には、ワイヤハーネス(図示略)を連結するための略筒状のコネクタ部18が側方に向かって突設されており、その筒内には、筐体本体5の側壁を貫通する複数のコネクタ端子19が設けられている。そして、筐体2内に延設された各コネクタ端子19の一端は、基板4aの部品孔17cに挿入されハンダ付けされることにより、電子回路基板4と電気的に接続されるようになっている。

また、本実施形態では、上蓋6は、放熱性の高い金属(アルミニウム合金等)により形成されている。そして、図4に示すように、車両搭載時には、筐体2の上部に配置されることにより、同筐体2内の電子回路基板4に実装された電子部品3が発する熱を外部に放出するためのヒートシンク(放熱部材)20としての機能を果たすように構成されている。

詳述すると、ヒートシンク20の上面20a(図4中上側の面)には、平板状に形成された複数の放熱フィン21が立設されている。本実施形態では、これら各放熱フィン21は、ヒートシンク20の上面20aに所定間隔で複数の溝部22を凹設し、その各溝部22間に平板状の凸部を残すことにより形成される。そして、本実施形態では、この各放熱フィン21を形成する際に凹設される全ての溝部22が、段差なくヒートシンク20の側面20bに開口するように構成されている。具体的には、図5に示すように、各溝部22は、ヒートシンク20の上面20aを内側から周縁に向かって、その溝深さが徐々に深くなるように形成される。そして、その底面23を周縁に向かって傾斜する斜面とすることにより、各溝部22を段差なくヒートシンク20の側面20bに開口させる構成となっている。

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
(1)車両搭載時に筐体2の上部に配置される上蓋6は、放熱性の高い金属(アルミニウム合金等)にて形成されることによりヒートシンク(放熱部材)20としての機能を有し、その上面20aには、平板状に形成された複数の放熱フィン21が立設される。そして、これら各放熱フィン21の立設に伴い形成される溝部22は、その全てが段差なくトシンク20の側面20bに開口するように構成される。

上記構成によれば、ヒートシンク20が被水した場合であっても、その被水が溝部22内に滞留することなく、同溝部22端部の開口部分からヒートシンク20の側面20bへと排出される。これにより、被水の滞留により生ずる腐食、或いは被水に含まれる泥等の付着を防止して、良好な放熱性能を維持することができる。

(2)各溝部22は、その底面23がヒートシンク20の周縁に向かって傾斜する斜面とされる。これにより、より速やかに同溝部22から被水を排出することができる。
(3)ヒートシンク20を構成する上蓋6の内側面、即ち筐体本体5側の面には、同上蓋6を筐体本体5に締結するための螺子穴12が形成される。そして、上蓋6は、その螺子穴12に筐体本体5側から螺子9を螺着することにより、筐体本体5に締結される。

上記構成によれば、ヒートシンク20の上面20aには、締結用の孔及び凹部が形成されない。従って、こうした孔や凹部に被水が滞留することに起因する放熱性能の低下を防止することができる。

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、筐体本体5の開口部を閉塞する上蓋6によりヒートシンク20を構成することとしたが、これに限らず、例えば、別体に形成されたヒートシンクを筐体の上部に固定する構成であってもよい。

・本実施形態では、ヒートシンク20の上面20aに所定間隔で複数の溝部22を凹設することにより各放熱フィン21を形成したが、これに限らず、単純に平面上に板状の放熱フィンを立設する構成であってもよい。そして、この場合、各放熱フィン間が溝部となる。

・また、図4に示された本実施形態のヒートシンク20では、各放熱フィン21(22)はその全てが互いに平行となる方向に延設されているが、放熱フィンの配置パターンは、これに限るものではない。例えば、図6に示すヒートシンク30のように、同ヒートシンク30の全ての側面30bに対して各放熱フィン31(及び溝部32)が直交するように配置してもよい。そして、各放熱フィン(及び溝部)をヒートシンクの中心から放射状に配置する構成としてもよい。

・更に、本実施形態では、各溝部22の底面23は、一方向に傾斜する斜面とされた(図4参照)。しかし、これに限らず、図6及び図7に示すヒートシンク30の放熱フィン31aにより形成される(を形成する)溝部32aのように、その両端がヒートシンク30の側面30bに開口するとともに、その底面33が、中央部から該開口された両端側に向かって反対方向に傾斜する構成としてもよい。換言すると、溝部32aの長手方向に沿った断面が山形となるような構成としてもよい。このような構成とすれば、より一層速やかに同溝部32aから被水を排出することができる。そして、筐体自体が、開口された溝部両端側の何れの方向に傾斜した状態であっても、どちらか一方の開口部分からは、確実に被水を排出することが可能である。

電子制御装置の外観図。 電子制御装置のA−A断面図。 電子制御装置の分解斜視図。 車両搭載状態の電子制御装置の外観図。 ヒートシンクのB−B断面図。 別例のヒートシンクの外観図。 別例のヒートシンクのC−C断面図。 従来のヒートシンクの外観図。

符号の説明

1…電子制御装置、2…筐体、4…電子回路基板、5…筐体本体、6…上蓋、9…螺子、12…螺子穴、20,30…ヒートシンク、20a,30a…上面、20b,30b…側面、21,31(31a)…放熱フィン、22,32(32a)…溝部、23,33…底面。

Claims (2)

  1. 電子回路基板を収容する筐体を備えるとともに、車両搭載時に上側となる該筐体の上部には複数の放熱フィンを有する金属製のヒートシンクが設けられた電子制御装置であって、
    前記各放熱フィンは、平板状に形成されるとともに、該各放熱フィンの立設に伴い形成される全ての溝部が、段差なく前記ヒートシンクの側面に開口するように前記ヒートシンクの周縁まで延設され
    前記各溝部は、その底面が前記周縁に向かって傾斜する斜面に形成され、
    前記ヒートシンクは、締結により前記筐体に固定されるものであって、該締結は、前記ヒートシンクの筐体側の面に該ヒートシンクの上面側へ貫通することなく凹設された螺子穴に前記筐体の下部側から螺子を螺着することにより行われること、を特徴とする電子制御装置。
  2. 請求項1に記載の電子制御装置において、
    前記溝部は、その両端が前記周縁まで延設されるとともに、その底面が中央部から前記両端に向かってそれぞれ反対方向に傾斜する斜面とされること、
    を特徴とする電子制御装置。
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