JP5255326B2

JP5255326B2 - 車載用電子制御装置

Info

Publication number: JP5255326B2
Application number: JP2008135453A
Authority: JP
Inventors: 崇博安井
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; Furukawa Automotive Systems Inc
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.; Furukawa Automotive Systems Inc
Priority date: 2008-05-23
Filing date: 2008-05-23
Publication date: 2013-08-07
Anticipated expiration: 2028-05-23
Also published as: JP2009280129A

Description

この発明は、自動車用の電気接続箱に収容される車載用電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）に関し、より詳しくは、ノイズ障害を低減できるようなＥＣＵに関する。

ＥＣＵは、プリント配線板上に電気部品が実装された回路基板がケース内に収納されて構成されており、実装される電気部品等は車種やグレード、仕向けごとに異なる。

また、ＥＣＵに収納される回路基板には多数の電気部品が必要であるとともに、複数の回路が必要であるため、回路基板は、バスバー等、大電流用の配線板を用いる。

しかし、上記のようにＥＣＵが車種等によって異なるものであるため、この大電流用の配線板にも、多様な形状のものが必要となる。

ところが、バスバーは、サイズが大きくなり、また重いという課題があり、近年の小型化軽量化のニーズに合致しにくくなってきている。

このような状況の中、下記特許文献１、２に開示されているように、バスバーに対する依存度を低める提案がなされている。

また、特許文献１、２にも開示されているように、高電流のパワー回路を備えるパワー基板と、低電流のシグナル回路を備えるシグナル基板とに基板を分けることが行われているが、２個の基板を接続する必要があるため、ジャンパなどで接続することが行われている。

しかし、上記のようにジャンパを用いて並設した場合には、回路設計において、パワー回路かシグナル回路のどちらか一方の回路の一部を、他方の回路と同じ基板上に設ける必要がある。

例えば、シグナル基板にパワー回路の一部を設けると、パワー回路の電流経路が長くなり、そこからシグナル基板上のシグナル回路へノイズが伝播しやすくなる問題が発生する。

また、パワー基板にシグナル回路の一部を設けると、パワー回路から発生するノイズが、シグナル基板上のシグナル回路へ伝播しやすくなる問題が発生する。
特開２００６−９３２１０号公報特開２００１−１６７４６号公報

そこで、この発明は、ノイズ障害を抑制できる車載用電子制御装置を得ることを主たる目的とする。

この発明は、ノイズ発生源となるノイズ発生電気部品を実装するパワー回路と、信号系である信号系電気部品を実装するメインシグナル回路がそれぞれ別の回路基板に形成されるとともに、前記メインシグナル回路とは別に、信号系電気部品を実装するサブシグナル回路が前記パワー回路とは別の回路基板に搭載されて備えられ、該サブシグナル回路が、前記メインシグナル回路とは別の回路基板に搭載された状態で前記メインシグナル回路と前記パワー回路の間に介装され、前記サブシグナル回路のグランドが前記メインシグナル回路のグランドとは別の前記パワー回路のグランドに接続された車載用電子制御装置であることを特徴とする。

この発明の態様として、前記メインシグナル回路の信号系電気部品を、ＣＰＵを含む信号系の電気部品とし、前記サブシグナル回路の信号系電気部品を、ＣＰＵ以外の信号系の電気部品とすることができる。

また、この発明の態様として、前記サブシグナル回路を搭載した回路基板を、前記パワー回路を形成したパワー回路基板と前記メインシグナル回路を形成したメインシグナル回路基板を跨る位置に設けることができる。

この場合には、前記サブシグナル回路を搭載した回路基板を、樹脂製のハウジングを介して設けることができる。

具体的には、前記パワー回路を搭載した回路基板とメインシグナル回路を搭載した回路基板が、同一平面上に離間状態で並設されるとともに、前記サブシグナル回路を搭載した回路基板が、パワー回路を搭載した回路基板とメインシグナル回路を搭載した回路基板より上方においてそれらの端部に一部重なった状態で跨るように正面視横長Ｈ型の樹脂製のハウジングを介して設けられた車載用電子制御装置とすることができる。

この発明の態様として、前記メインシグナル回路を、共通の信号系電気部品を実装して形成するとともに、前記サブシグナル回路を、仕様別の信号系電気部品を実装して形成することができる。

上記仕様別とは、車種別、グレード別、あるいは仕向け別であることを含む。

この発明によれば、ノイズ障害を抑制できる車載用電子制御装置を得ることができる。

この発明を実施するための一形態を、以下図面を用いて説明する。
図１は、車載用電子制御装置、すなわちＥＣＵ１１の構造を示す概略図であり、この図に示すように、ＥＣＵ１１は複数の回路基板２１，３１，４１がケース５１内に収納されて構成されている。

回路基板２１，３１，４１には、それぞれ別体で３種類のものがある。リレー２２等のようにノイズ発生源となるノイズ発生電気部品としての高電流を必要とする電気部品を実装するパワー回路２５（図２参照）を搭載したパワー回路基板２１と、ＣＰＵ（中央処理装置）３２のような信号系である信号系電気部品を実装するメインシグナル回路３５を搭載したメインシグナル回路基板３１と、ＣＰＵ以外の信号系の電気部品を実装するサブシグナル回路４５を搭載したサブシグナル回路基板４１である。前記メインシグナル回路３５は、従来技術のシグナル回路に対応している。メインシグナル回路基板３１は、前記のＣＰＵ３２なしで、通信回路だけを実装したものでもよい。

パワー回路基板２１には、リレー２２等のほか、コネクタ２３が実装されている。

メインシグナル回路基板３１には、ＣＰＵ３２を中心とする電気部品とコネクタ３３が実装されている。また、このメインシグナル回路基板３１に搭載されるメインシグナル回路３５は、車種ごと、グレードごと、あるいは仕向けごとに製造されるＥＣＵ１１において、共通に使用できるものである。一種類または数種類用意される。

サブシグナル回路基板４１には、ノイズに弱いＣＰＵ以外の電気部品が実装されているが、搭載されるサブシグナル回路４５は、車種ごと、グレードごと、仕向けごとに異なる仕様別のものである。このサブシグナル回路基板４１は、多種類用意される。

すなわち、サブシグナル回路基板４１を選択することにより、多様な車種や、グレード、仕向けに応じたＥＣＵ１１を得ることができる。

これらの各回路基板２１，３１，４１の接続は、次のように行う。
パワー回路基板２１とメインシグナル回路基板３１を離間状態で並設し、サブシグナル回路基板４１を、パワー回路基板２１とメインシグナル回路基板３１の端部に跨るような状態で接続する。接続は、正面視よこながＨ型の樹脂製のハウジング６１を介して行う。

すなわち、ハウジング６１の上側の溝状の空間に、サブシグナル回路基板４１の縁部４１ａを嵌め込んだ状態で水平に固定し、このサブシグナル回路基板４１とパワー回路基板２１、メインシグナル回路基板３１を、棒状の複数本の端子６３で接続する。

そして、図２に示したように、パワー回路２５のグランドＧ１と、メインシグナル回路３５のグランドＧ２を別にするとともに、サブシグナル回路４５をパワー回路２５のグランドＧ１（フレームグランド）にグランド接続して１点グランドとする。

このように構成されたＥＣＵ１１では、パワー回路２５と、メインシグナル回路３５と、サブシグナル回路４５が、別の回路基板に形成されている上に、サブシグナル回路４１が、メインシグナル回路３５のグランドＧ２とは別のパワー回路２５のグランドＧ１にグランド接続されている。

このため、リレー２２のようなノイズの発生源を有するパワー回路２５から、伝導や放射（輻射）によって伝播するノイズが、メインシグナル回路３５に侵入するのを抑えることができる。

しかも、サブシグナル回路４５が、パワー回路基板２１とは別の回路基板（サブシグナル回路基板４１）に搭載されているので、メインシグナル回路３５へのノイズの伝播をよりよく抑えることができる。

また、サブシグナル回路基板４１が、パワー回路基板２１とメインシグナル回路基板３１を跨る位置に設けられているので、各回路基板２１，３１，４１が並ぶ方向の長さが長くなるのを抑えることができる。

さらに、サブシグナル回路基板４１が、樹脂製のハウジング６１を介して設けられている。よって、ノイズの影響を受けにくくなる。

また、ハウジング６１の下端部６１ａは、図１に示したようにパワー回路基板２１、メインシグナル回路基板３１の下に突出しており、圧入または熱溶着で固定されている。このため、ハウジング６１によってパワー回路基板２１とメインシグナル回路基板３１を固定することができるので、端子６３の半田付けの際にも効果的である。

加えて、メインシグナル回路基板３１には車種やグレード、仕向けに共通の回路が搭載され、サブシグナル回路基板４１には車種やグレード、仕向けごとに異なる仕様別の回路が搭載されている。このため、使用するサブシグナル回路基板４１を適宜選択することにより、車種やグレードに応じて柔軟に対応することが可能である。つまり、段替えの容易化や工程製造の削減を図り、容易な製造を実現できる。

また、バスバーを省略できるので、上記の段替えの容易化などを図れる上に、コストを抑えることにも貢献する。

本願のノイズ発生源とは、リレー、ブザー、モータ、ソレノイド、調光制御するランプなどがあり、これらは、インダクタンス負荷もしくはＰＷＭ制御（ＯＮ／ＯＦＦを高速で行う）負荷となるものを指す。

以上はこの発明を実施するための一形態であって、この発明は上記の構成のみに限定されるものではなく、その他の形態を採用することができる。

ＥＣＵの概略構造を示す断面図。各回路の設置構造を示す説明図。

１１…ＥＣＵ
２１…パワー回路基板
２２…リレー
２５…パワー回路
３１…メインシグナル回路基板
３２…ＣＰＵ
３５…メインシグナル回路
４１…サブシグナル回路基板
４５…サブシグナル回路
６１…ハウジング
Ｇ１，Ｇ２…グランド

Claims

ノイズ発生源となるノイズ発生電気部品を実装するパワー回路と、信号系である信号系電気部品を実装するメインシグナル回路がそれぞれ別の回路基板に形成されるとともに、
前記メインシグナル回路とは別に、信号系電気部品を実装するサブシグナル回路が前記パワー回路とは別の回路基板に搭載されて備えられ、
該サブシグナル回路が、前記メインシグナル回路とは別の回路基板に搭載された状態で前記メインシグナル回路と前記パワー回路の間に介装され、
前記サブシグナル回路のグランドが前記メインシグナル回路のグランドとは別の前記パワー回路のグランドに接続された
車載用電子制御装置。
前記メインシグナル回路の信号系電気部品が、ＣＰＵを含む信号系の電気部品であり、前記サブシグナル回路の信号系電気部品が、ＣＰＵ以外の信号系の電気部品である
請求項１に記載の車載用電子制御装置。
前記サブシグナル回路を搭載した回路基板が、前記パワー回路を形成したパワー回路基板と前記メインシグナル回路を形成したメインシグナル回路基板を跨る位置に設けられた
請求項１または請求項２に記載の車載用電子制御装置。
前記サブシグナル回路を搭載した回路基板が、樹脂製のハウジングを介して設けられた
請求項３に記載の車載用電子制御装置。
前記パワー回路を搭載した回路基板とメインシグナル回路を搭載した回路基板が、同一平面上に離間状態で並設されるとともに、
前記サブシグナル回路を搭載した回路基板が、パワー回路を搭載した回路基板とメインシグナル回路を搭載した回路基板より上方においてそれらの端部に一部重なった状態で跨るように正面視横長Ｈ型の樹脂製のハウジングを介して設けられた
請求項１または請求項２に記載の車載用電子制御装置。
前記メインシグナル回路が、共通の信号系電気部品を実装して形成されるものであるとともに、
前記サブシグナル回路が、仕様別の信号系電気部品を実装して形成されるものである
請求項１から請求項５のうちのいずれか一項に記載の車載用電子制御装置。