JP6651433B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

この発明は、電磁式のリレーを備えた電子制御装置に関する。

特許文献１には、リレーケース内に電磁石と接点部とが収容されたリレーにおいて、接点部での結露を抑制するために、接点部から離れたリレーケースの天井面に複数の放熱板を形成した構成が開示されている。つまり、リレーケースの天井面の温度が接点部近傍の温度よりも低くなるようにし、リレーケース内の水分が接点部ではなく天井面において結露するようにしている。

特許文献２には、その従来技術として、ＯＮ状態でリレー内部で発生する熱を外部に放出させるために、リレーケースの頂面を熱伝導シートを介して車両のシャーシに接触させた構成が開示されている。

特開２００９−２８３２５５号公報 特開２０１４−７９０９３号公報

リレーがバスバー等の配線経路を介してコネクタ端子に電気的に接続されている電子制御装置においては、極寒冷地で使用したときに、作動停止後に外気で冷却されるコネクタ端子によって、配線経路を介してリレーの接点部から熱が奪われ、接点部が急激に温度低下する。そのため特許文献１や特許文献２のようにリレーケースの一部が冷却されるように構成しても、接点部の温度の方が先に温度低下し、その結果、接点部の結露が生じることがある。

この発明は、コネクタ端子とリレーとの間の配線経路に熱マス部材を配置したものである。

この発明によれば、作動停止後にコネクタ端子が外気で冷却されたときに、熱マス部材の存在によって接点部の温度低下が緩慢となる。そのため、リレーケース内での接点部の結露が抑制される。

本発明の一実施例であるモータ制御装置を備えた電動ブレーキブースタを示す分解斜視図。 この実施例のモータ制御装置の分解斜視図。 ケース単体の斜視図。 パワーモジュール単体の斜視図であって、パワーモジュールを部品実装面側から見た斜視図。 パワーモジュールを図４とは異なる方向から見た斜視図。 パワーモジュールを部品実装面側から見た平面図。 パワーモジュールの側面図。 図７のＡ−Ａ線に沿った断面図。 図６のＢ−Ｂ線に沿った要部の断面図。 サブアッセンブリの斜視図。 サブアッセンブリ基板の斜視図。 サブアッセンブリ基板の平面図。 サブアッセンブリ基板の底面図。 図１２の矢印Ｃ方向から見たサブアッセンブリ基板の正面図。 リレーの斜視図。 モータ制御装置全体の断面図。 リレーの内部構成を模式的に示した説明図。 第２実施例のサブアッセンブリの斜視図。

以下、本発明を電動ブレーキブースタの電子制御装置に適用した一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。

図１は、本発明に係る電子制御装置であるモータ制御装置３を備えた電動ブレーキブースタ１を示す分解斜視図であり、図２は、モータ制御装置３の分解斜視図である。

図１に示す電動ブレーキブースタ１は、自動車の車室とエンジンルームとを仕切るダッシュパネル（図示せず）のエンジンルーム側に取り付けられ、車室側に設けられるブレーキペダルの踏込に応じて図示せぬマスタシリンダを駆動する倍力機構を構成するものであって、ボールねじ機構を介して図示せぬマスタシリンダのピストンを軸方向に駆動する電動モータ２と、運転者によるブレーキ操作や自動車の運転状態に基づいて電動モータ２を駆動制御するモータ制御装置３と、を備えている。

電動モータ２は、例えばアルミニウム合金等の金属材料からなるモータハウジング４を有し、このモータハウジング４の円筒形の外面には、一対の台座部５と、この一対の台座部５の間に位置するコントローラ取付座部６と、が形成されている。モータ制御装置３は、コントローラ取付座部６の上に載置され、四隅に配した装置取付ねじ８が台座部５のねじ孔７に螺合することによって、モータハウジング４に取付・固定されている。略矩形の壁状をなすコントローラ取付座部６は、その内側に開口部９を有し、この開口部９を通して、電動モータ２側とモータ制御装置３との間の電気的接続がなされている。

なお、図１は、エンジンルーム内に配置される電動ブレーキブースタ１の車両搭載状態の姿勢に概ね対応しており、車両搭載状態でモータハウジング４の上面となる側にモータ制御装置３が搭載されている。

図２に示すように、モータ制御装置３は、「外装部材」に相当する筐体１１を有する。この筐体１１は、車両搭載状態で下側に位置するケース１２と、車両搭載状態で上側に位置するカバー１５と、からなる。ケース１２は、底壁１３と周壁１４とを有し、上面が上方に向けて開口する平面視で略矩形状をなす。カバー１５は、ケース１２の上面開口を閉蓋する平面視で略矩形状をなす。筐体１１の内部には、「回路基板」に相当するパワーモジュール１６が、別の回路基板からなる制御モジュール１７とともに収容されている。詳しくは、ケース１２の底壁１３寄りにパワーモジュール１６が位置し、その上方に、所定の間隔を隔てて制御モジュール１７が積層配置されている。

カバー１５は、金属板を略皿状にプレス成形することで形成されているものであって、ケース１２の周壁１４上端に接合されるフランジ部２１を周縁に有し、制御モジュール１７を収容すべくフランジ部２１からケース１２とは反対側に向けて膨出した形状をなしている。このカバー１５は、四隅に配したカバー取付ねじ２２によってケース１２に固定されている。

図３は、ケース１２単体の斜視図である。この図３にも示すように、ケース１２は、熱伝導が比較的良好な金属材料例えばアルミニウム合金を用いていわゆるダイカスト法によって金型成形されたものである。このケース１２の略矩形の周壁１４は、互いに対向する第１壁部１４ａならびに第３壁部１４ｃ、および、これらと直交する形で互いに対向する第２壁部１４ｂならびに第４壁部１４ｄ、から構成されているが、その一辺に相当する第１壁部１４ａには、パワーモジュール１６の外部接続コネクタ２４が通る開口部２５が略Ｕ字形に切り欠き形成されている。また第４壁部１４ｄの一端部には、外側から呼吸フィルタ２６（図１参照）が取り付けられる円形の呼吸孔２７が開口形成されている。第４壁部１４ｄの外面には、複数の冷却用フィン２８が形成されている。なお、ケース１２とカバー１５との間は、周壁１４上端のシール溝２９に塗布されたシール剤によってシールされており、パワーモジュール１６の外部接続コネクタ２４の周囲も同様にシール剤の塗布によってケース１２およびカバー１５に対しシールされている。

ケース１２の底壁１３には、カバー１５側に向けてそれぞれ突出する略円柱状のパワーモジュール支持部３１が複数箇所に形成されており、各々の頂部に、パワーモジュール１６を取り付けるためのねじ孔３２が形成されている。

また、底壁１３の一部には、該底壁１３からカバー１５側に向けて略矩形のブロック状に突出したブロック状突出部３４が形成されている。このブロック状突出部３４は、ケース１２の略中央部に位置し、矩形の周壁１４のうち第１壁部１４ａ、第２壁部１４ｂおよび第３壁部１４ｃに対しては、それぞれ所定の間隔を介して離れており、第４壁部１４ｄに対しては、一体に連続して形成されている。このブロック状突出部３４の頂面の四隅近傍には、やはりパワーモジュール１６を取り付けるための複数のねじ孔３２が形成されている。

ブロック状突出部３４の第４壁部１４ｄ側の端部には、細長い矩形状にコネクタ挿通孔３５が開口形成されている。さらに、ブロック状突出部３４と第２壁部１４ｂとの間において、底壁１３に、ステータ用端子挿通孔３６が開口形成されている。このステータ用端子挿通孔３６は、ブロック状突出部３４に隣接して形成されており、つまり第２壁部１４ｂに対向するブロック状突出部３４の側面に沿って、細長いスリット状に開口形成されている。

図４および図５は、「回路基板」に相当するパワーモジュール１６の斜視図であり、図６は平面図、図７は側面図である。また、図８は図７のＡ−Ａ線に沿った断面、図９は図６のＢ−Ｂ線に沿った要部の断面、をそれぞれ示している。パワーモジュール１６は、合成樹脂材料を用いて型成形したものであって、図４および図５に示すように、回路配線となる金属製のバスバー４０（図８、図９参照）が表面ないし内部に多数インサートされた略平板状をなす板状基部４１と、この板状基部４１の一端縁に一体に形成された前述した外部接続コネクタ２４と、板状基部４１から該板状基部４１の平面と直交する方向に突出したステータ接続端子部４３およびセンサコネクタ部４４と、を備えている。外部接続コネクタ２４は、前述したようにケース１２の開口部２５を通して外部へ露出しており、信号および電力の授受のために車両側の電子機器と接続される。また板状基部４１の略中央に位置するステータ接続端子部４３は、前述したケース１２のステータ用端子挿通孔３６を貫通する。板状基部４１の側部に位置するセンサコネクタ部４４は、ケース１２のコネクタ挿通孔３５を貫通する。これらのステータ接続端子部４３およびセンサコネクタ部４４は、最終的には、電動モータ２のコントローラ取付座部６の開口部９を通して電動モータ２側のステータおよびセンサとそれぞれ接続される。

図４〜図６は、ケース１２側となるパワーモジュール１６の下面つまり部品実装面を示しており、ここに多数の電子部品（主にパワー系部品）が実装されている。具体的には、外部接続コネクタ２４を介して供給される直流電力を三相交流電力に変換する周知のインバータ回路を構成する６個のスイッチング素子（例えばＭＯＳＦＥＴ）４６、板状基部４１の平面から直立した略円柱状をなす一対の第１電解コンデンサ４７、同じく板状基部４１の平面から直立した略円柱状をなし第１電解コンデンサ４７よりは軸方向の長さが短い一対の第２電解コンデンサ４８、複数のセラミックコンデンサ４９、電流を検出するための複数のシャント抵抗５０、回路保護のために電力遮断を行う一対のリレー５１、ノイズフィルタとなるノーマルモードコイル５２、などが実装されている。６個のスイッチング素子４６は、ケース１２のブロック状突出部３４に対応する領域に「２×３」の形でまとめて配置されている。一対のリレー５１は、略中央部のステータ接続端子部４３を挟んでスイッチング素子４６の実装領域と反対側となる位置に配置されている。また、一対のリレー５１とほぼ一直線上に並ぶ位置に、後述する熱マス部材５４が配置されている。

ここで、一対のリレー５１の中の一方が、車両のメインスイッチ（いわゆるキースイッチ）のＯＮに伴って閉路して電源をインバータ回路等に接続するメイン電源リレー５１Ａであり、他方は、このメイン電源リレー５１Ａを介したメイン電源系統のフェイル時に閉路して電源供給を行うバックアップ電源リレー５１Ｂである。メイン電源リレー５１Ａの入力側は、外部接続コネクタ２４におけるメイン電源用コネクタ端子３０（図２参照）に前述したバスバー４０を介して接続されており、バックアップ電源リレー５１Ｂの入力側は、外部接続コネクタ２４における図示せぬバックアップ電源用コネクタ端子に同様に接続されている。なお、図７〜図９も、図４および図５に準じた天地の方向でパワーモジュール１６を描いてあり、つまり、実際の使用時（車両搭載時）には下面となる部品実装面が上方を向いた姿勢で描いてある。

パワーモジュール１６は、図２に示したように、上記の部品実装面が下面となる姿勢でケース１２と組み合わされ、ケース１２側のねじ孔３２にそれぞれ螺合する複数のパワーモジュール取付ねじ５３によってケース１２に固定されている。なお、パワーモジュール１６の周縁部は、略円柱状のパワーモジュール支持部３１のねじ孔３２に、中央部分は、ブロック状突出部３４のねじ孔３２に、それぞれ固定される。そして、パワーモジュール１６に実装された上記の種々の電子部品は、パワーモジュール１６とケース１２の間に生じる空間内に収容される。６個のスイッチング素子４６は、ブロック状突出部３４の頂面に近接して位置しており、各々のパッケージが、１枚の熱伝導シート（図示せず）を介してブロック状突出部３４の頂面に接合されている。

パワーモジュール１６の上方に重ねられる制御モジュール１７は、ガラスエポキシ樹脂などの樹脂基板もしくは金属基板を用いた印刷配線基板からなり、その両面に多数の制御系電子部品（図示せず）を実装したものである。図２に示すように、この印刷配線基板からなる制御モジュール１７は、パワーモジュール１６の上面から上方へ延びる多数の接続端子５５に対応した位置に、それぞれスルーホール５６が貫通形成されており、これら接続端子５５とスルーホール５６とをハンダ付けすることによって、パワーモジュール１６との間での必要な電気的接続がなされている。そして、パワーモジュール１６の上面に一体に成形された複数のスナップフィット部５７が制御モジュール１７周縁の切欠部５８に係合し、これによって、制御モジュール１７がパワーモジュール１６の板状基部４１から所定の間隔を保った状態で固定保持されている。

次に、本発明の要部であるリレー５１周辺の構成についてさらに説明する。

この実施例では、一対のリレー５１および熱マス部材５４は、予めサブアッセンブリ基板６２の上に組み立てたいわゆるサブアッセンブリ６１として構成されており、このサブアッセンブリ６１がパワーモジュール１６の板状基部４１の上（詳しくは使用時に下面となる部品実装面）に取り付けられている。

図１０は、一対のリレー５１および熱マス部材５４を含むサブアッセンブリ６１の斜視図であり、図１１は、リレー５１および熱マス部材５４を取り付ける前のサブアッセンブリ基板６２の斜視図である。また、図１２はサブアッセンブリ基板６２の平面図、図１３は同じく底面図、図１４は図１２の矢印Ｃ方向から見た正面図、である。なお、これらの図１０〜図１４においても、天地の方向が図７〜図９に準じたものとなっており、実際の使用時（車両搭載時）とは天地が逆に描かれている。以下のこれらの図に基づくサブアッセンブリ６１に関する説明においては、「上」、「下」の語を図の姿勢に準じて用いることとする。

サブアッセンブリ基板６２は、パワーモジュール１６と同様に合成樹脂材料を用いて型成形したものであって、いわゆるインサート成形として、回路配線となるいくつかの金属製のバスバー６５が表面ないし内部にインサートされている。このサブアッセンブリ６１のバスバー６５は、請求項における「第２の配線」に相当する。図１１、図１２および図１３に示すように、サブアッセンブリ基板６２は、最終的にパワーモジュール１６の板状基部４１の上に重ねられる長方形状の底壁６７と、この底壁６７の一方の長辺から直角に立ち上がった起立壁６８と、底壁６７の一方の短辺から直角に立ち上がった端部壁６９と、を有し、これら３つの壁部によってリレー収容部７０が構成されている。つまり、リレー収容部７０は、直方体の３つの面に沿った３つの壁部により３面が開放された形に構成されている。さらにサブアッセンブリ基板６２は、端部壁６９を挟んで底壁６７の底面と連続した底面を有するように、底壁６７よりも厚肉に構成された熱マス部材支持台７１を備えている。

図１０に示すように、一対のリレー５１（詳しくはメイン電源リレー５１Ａとバックアップ電源リレー５１Ｂ）は、リレー収容部７０の中に、互いに僅かな隙間を介して並んで配置される。そして、熱マス部材支持台７１の上に、熱マス部材５４が配置される。詳しくは、熱マス部材５４に近い側にメイン電源リレー５１Ａが配置され、熱マス部材５４から離れた側にバックアップ電源リレー５１Ｂが配置される。

熱マス部材５４は、本実施例では、偏平断面を有する銅素線を巻回したコイル状部材からなり、後述するようにメイン電源リレー５１Ａとメイン電源用コネクタ端子３０とを接続する配線経路に、該配線経路の一部を構成するように直列に挿入される。銅素線の表面には、例えば合成樹脂系の絶縁材被覆が施されている。なお、本発明において、「熱マス部材」とは、リレー５１の接点部よりも大きい熱容量を有し熱容量増大のために付加される部材、を意味する。換言すれば、当該部材を付加することでメイン電源用コネクタ端子３０からメイン電源リレー５１Ａの接点部へ至る配線経路の熱容量を増大させることができる部材、である。

図１５は、リレー５１の斜視図である。２つのリレー５１は、基本的に同じ構成のリレーであり、図１５に示すように、直方体形状をなす合成樹脂製のリレーケース９１を備えている。リレーケース９１は、底面とも呼ぶことができる長方形の端子突出面９１ａと、この端子突出面９１ａに対向する頂面９１ｂと、端子突出面９１ａの長辺に沿った２つの側面９１ｃ，９１ｄと、端子突出面９１ａの短辺に沿った２つの端面９１ｅ，９１ｆと、を備える。リレーケース９１内には、接点部と該接点部を開閉するための電磁石とが収容されているが、後述するように、接点部は、リレーケース９１の長手方向の一端部に片寄って位置し、具体的には、端面９１ｅ寄りに片寄って位置している。

リレー５１は、リレー端子として、内部の接点部に接続された一対の接点端子９３，９４と、内部の電磁石に接続された一対のコイル端子９５，９６と、を備えており、これらの端子９３，９４，９５，９６が端子突出面９１ａから突出している。詳しくは、端子突出面９１ａの端面９１ｅ寄りの位置に一対のコイル端子９５，９６が並んで設けられており、端子突出面９１ａの略中央に一方の接点端子９３が位置しており、端面９１ｆ寄りの位置に他方の接点端子９４が位置している。コイル端子９５，９６が細長い棒状をなすのに対し、接点端子９３，９４は、端面９１ｅ，９１ｆと平行に延びた幅が広い板状をなしている。

このように構成されたリレー５１は、図１０から明らかなように、各々の端面９１ｆがサブアッセンブリ基板６２の底壁６７に接するとともに各々の端子突出面９１ａがサブアッセンブリ基板６２の起立壁６８に接した状態に配置される。起立壁６８には、図１４に示すように、リレー５１の端子９３，９４，９５，９６の各々が貫通する複数の開口部７３が貫通形成されている。

さらに、図１１に示すように、サブアッセンブリ基板６２は、上記開口部７３にそれぞれ隣接して、計８個のリレー用接続端子７５（７５Ａ〜７５Ｈ）を備えている。これらのリレー用接続端子７５は、リレー５１の端子９３，９４，９５，９６にそれぞれ対応した形状を有するとともに起立壁６８から外側へ向かって突出している。図１０に示すように、リレー５１をサブアッセンブリ基板６２に装着した状態では、リレー５１の端子９３，９４，９５，９６の各々が、対応するリレー用接続端子７５に重ね合わされ、かつ互いに溶接（例えばＴＩＧ溶接）されている。この端子同士の溶接によって、リレー５１はサブアッセンブリ基板６２に対し固定されている。

また、サブアッセンブリ基板６２の端部壁６９から熱マス部材支持台７１の上に２つの熱マス部材用接続端子７６（７６Ａ，７６Ｂ）が延びている。これらの熱マス部材用接続端子７６は、先端部がＬ字形をなすように形成されており、各々に、コイル状をなす熱マス部材５４の素線端部５４ａ，５４ｂが溶接（例えばＴＩＧ溶接）されている。この溶接によって、熱マス部材５４はサブアッセンブリ基板６２に対し固定されている。

一方、図１１，図１３および図１４に示すように、サブアッセンブリ基板６２の底壁６７は、計８個のサブアッセンブリ側接続端子７７（７７Ａ〜７７Ｈ）を備えており、熱マス部材支持台７１は、計４個のジャンパー用接続端子７８（７８Ａ〜７８Ｄ）を備えている。これらの計１２個の接続端子７７，７８は、底壁６７ならびに熱マス部材支持台７１の底面から直角に突出している。図８および図９に示すように、リレー５１や熱マス部材５４を搭載したサブアッセンブリ６１がパワーモジュール１６の板状基部４１の上に取り付けられた状態では、これらのサブアッセンブリ側接続端子７７およびジャンパー用接続端子７８は、板状基部４１の対応する位置にそれぞれ設けられた開口部（例えば図８，図９の符号４５を参照）を貫通しており、各開口部に隣接して設けられたパワーモジュール側接続端子（例えば図８，図９の符号４０ａを参照）にそれぞれ重ね合わされ、かつ互いに溶接（例えばＴＩＧ溶接）されている。パワーモジュール側接続端子４０ａは、板状基部４１にインサートされたバスバー４０の一部からなり、板状基部４１の部品実装面に沿って延びる板状のバスバー４０から略直角に切り起こされたものである。

サブアッセンブリ基板６２に設けられた上述の接続端子７５，７６，７７，７８は、いずれも、サブアッセンブリ基板６２にインサートされた「第２の配線」に相当する複数個のバスバー６５の一部として構成されている。つまり、パワーモジュール１６側の配線であるバスバー４０とサブアッセンブリ基板６２上のリレー５１ならびに熱マス部材５４との電気的接続が、サブアッセンブリ基板６２側の複数のバスバー６５を介して実現されている。

なお、ジャンパー用接続端子７８（７８Ａ〜７８Ｄ）は、単にジャンパーとなる一対のバスバー６５（図９の符号６５Ａを参照）の両端に設けられたものである。これにより、サブアッセンブリ６１がジャンパーとしても機能している。

ここで、サブアッセンブリ基板６２のリレー収容部７０の底面に突出して設けられた計８個のサブアッセンブリ側接続端子７７（７７Ａ〜７７Ｈ）は、２つのリレー５１の端子９３，９４，９５，９６と実質的に等価な位置ならびに形状を備えている。具体的には、サブアッセンブリ側接続端子７７Ａ，７７Ｂ，７７Ｅ，７７Ｆはコイル端子９５，９６に相当する位置ならびに形状を有し、サブアッセンブリ側接続端子７７Ｃ，７７Ｄ，７７Ｇ，７７Ｈは接点端子９３，９４に相当する位置ならびに形状を有する。換言すれば、各リレー５１の端子突出面９１ａをパワーモジュール１６の板状基部４１の部品実装面に向けた姿勢でもって各リレー５１を板状基部４１に直接に搭載することもできるようにパワーモジュール１６側の上述した開口部４５やパワーモジュール側接続端子４０ａが構成されており、これに対応して、サブアッセンブリ側接続端子７７（７７Ａ〜７７Ｈ）が構成されている。

サブアッセンブリ６１におけるリレー５１および熱マス部材５４と各接続端子７６，７７との接続関係（換言すればバスバー６５の配線状態）を説明すると、バックアップ電源リレー５１Ｂの接点端子９３，９４は、バックアップ電源リレー５１Ｂの直下に位置する接点端子相当のサブアッセンブリ側接続端子７７Ｃ，７７Ｄにそれぞれ接続されており、コイル端子９５，９６は、同じくバックアップ電源リレー５１Ｂの直下に位置するコイル端子相当のサブアッセンブリ側接続端子７７Ａ，７７Ｂにそれぞれ接続されている（図１３参照）。つまり、サブアッセンブリ基板６２を介してパワーモジュール１６に実装されるバックアップ電源リレー５１Ｂは、端子突出面９１ａがパワーモジュール１６の部品実装面から立ち上がる（望ましくは直交する）姿勢で支持されているが、側方へ向かう各端子９３，９４，９５，９６がバックアップ電源リレー５１Ｂ直下に位置するパワーモジュール１６側の４個の接続端子４０ａ（図８参照）にそれぞれ電気的に接続されるように、サブアッセンブリ６１内のバスバー６５が構成されている。

メイン電源リレー５１Ａのコイル端子９５，９６は、同様に、メイン電源リレー５１Ａの直下に位置するコイル端子相当のサブアッセンブリ側接続端子７７Ｅ，７７Ｆにそれぞれ接続されている。一方、メイン電源リレー５１Ａの接点端子９３，９４の一方は、サブアッセンブリ基板６２の内部を通して熱マス部材用接続端子７６Ａ，７６Ｂの一方に接続されており、メイン電源リレー５１Ａの接点端子９３，９４の他方は、メイン電源リレー５１Ａの直下に位置する接点端子相当の一方のサブアッセンブリ側接続端子７７Ｇに接続されている。熱マス部材用接続端子７６Ａ，７６Ｂの他方は、メイン電源リレー５１Ａの直下に位置する接点端子相当の他方のサブアッセンブリ側接続端子７７Ｈに接続されている。

サブアッセンブリ６１をパワーモジュール１６に取り付けた状態では、上記サブアッセンブリ側接続端子７７Ｈは、パワーモジュール１６側のバスバー４０を介して、外部接続コネクタ２４におけるメイン電源用コネクタ端子３０に接続される。そして、もう一方のサブアッセンブリ側接続端子７７Ｇが、メイン電源リレー５１Ａを介した電源の出力端子としてパワーモジュール１６側のバスバー４０に適宜に接続される。従って、車両のメインスイッチ（いわゆるキースイッチ）のＯＮに伴ってメイン電源リレー５１Ａが閉路すると、コイル状の熱マス部材５４を通して電力が供給されることとなる。

なお、図９に示すように、パワーモジュール１６側にもリレー５１の側面９１ｃ，９１ｄに沿って立ち上がったリレー保持壁８０が成形されている。２つのリレー５１の間に位置するリレー保持壁８０は、サブアッセンブリ基板６２の底壁６７に設けられた矩形の開口部８１（図１２，図１３参照）を通してリレー収容部７０内に延びている。

図１６は、組立状態におけるモータ制御装置３全体の断面図である。この図では、図１，図２と同じく車両搭載状態における天地の方向に沿ってモータ制御装置３を示している。従って、パワーモジュール１６は、リレー５１等を備えた部品実装面が下向きとなる姿勢で筐体１１内に収容されている。一対のリレー５１は、サブアッセンブリ基板６２のリレー収容部７０から露出した端面９１ｅが下向きとなるように倒立した姿勢となり、各々の端面９１ｅがケース１２の底壁１３詳しくはステータ用端子挿通孔３６と第２壁部１４ｂとの間の領域における底壁１３に対向している。そして、両者間に、「熱伝導部材」として矩形の熱伝導シート８３が配置されている。この熱伝導シート８３は、熱伝導に優れたゴム状材料もしくはシリコン系材料からなり、柔軟性ならびに表面の粘着性を備えているものであって、リレー５１の端面９１ｅと底壁１３の内側面との間で僅かに圧縮された状態に配設されており、これにより、それぞれの面に密着している。従って、リレー５１の端面９１ｅがケース１２の底壁１３に熱的に接続されている。

図１７は、筐体１１等とともにリレー５１の内部構成を模式的に示した説明図であって、リレー５１は、リレーケース９１の中に、電磁石９７と該電磁石９７によって開閉される接点部９８とを備えている。前述したように、接点部９８は、直方体形状をなすリレーケース９１の長手方向の一端部に片寄って位置し、詳しくは、車両搭載状態で下側となる端面９１ｅ寄りに片寄って位置している。

以上説明した実施例の構成においては、極寒冷地におけるリレー５１（特にメイン電源リレー５１Ａ）の接点部９８の結露の発生を効果的に抑制できる。

すなわち、リレー５１のリレーケース９１は密閉構造であるものの、該リレーケース９１を構成する合成樹脂材料が有する透湿性によって周囲の水分がリレーケース９１内に浸透する。例えば氷点下２０°にも達するような極寒冷地を想定すると、車両の運転中（つまりモータ制御装置３の作動中）は、モータ制御装置３の筐体１１内は０℃〜５℃程度であり、リレーケース９１内の水分は気化した状態にあるが、その後、車両の運転が終了し、モータ制御装置３の電源が遮断されると、パワーモジュール１６のコネクタ端子（メイン電源用コネクタ端子３０）やバスバー４０などの金属部材を介して外気に熱的に接続された形となっている接点部９８の温度が氷点下へと低下し、リレーケース９１内の気化していた水分が接点部９８で結露するおそれがある。接点部９８における各接点は、熱容量も小さいことから、表面で結露が生じやすい。このようにして停車中に接点部９８の結露が生じると、車両の運転を開始すべくメイン電源リレー５１Ａを閉路させようとしたときに、接点部９８での接触不良が生じることがあり、好ましくない。

このような問題に対し、上記実施例の構成では、メイン電源用コネクタ端子３０とメイン電源リレー５１Ａとの間に大きな熱容量を有する熱マス部材５４が介在していることから、極寒冷地においてモータ制御装置３の電源が遮断された後に、接点部９８の温度低下が緩慢となる。リレーケース９１の温度低下に比較して接点部９８の温度低下が緩慢なものとなれば、リレーケース９１内で気化していた水分は、リレーケース９１の内表面で結露し、従って、接点部９８での結露が抑制される。

特に、上記実施例では、リレー５１等をサブアッセンブリ６１として構成したことで、メイン電源用コネクタ端子３０と熱マス部材５４との間ならびに熱マス部材５４とメイン電源リレー５１Ａの接点部９８との間に、「第２の配線」となるバスバー６５がそれぞれ介在しているので、外気への熱の伝達経路が長くなり、これによっても、接点部９８の温度低下が緩慢となる。しかも、図４および図５から明らかなように、上記実施例では、熱マス部材５４がメイン電源リレー５１Ａを挟んでメイン電源用コネクタ端子３０とは反対側に配置されているので、メイン電源用コネクタ端子３０から熱マス部材５４を経由してメイン電源リレー５１Ａに至る配線経路（バスバー４０やバスバー６５など）つまりは外気への熱の伝達経路が長くなり、接点部９８の温度低下の抑制の上でより有利である。そして、上記実施例のコイル状の熱マス部材５４によれば、素線間の絶縁材被覆が断熱層ともなるので、熱の伝達経路の長さが素線長に相当するものとなり、この点でも有利である。

また、図１７に示したように、リレー５１はリレーケース９１の長手方向が上下方向に沿った姿勢で配置されているとともに、接点部９８がリレーケース９１内で相対的に下方に位置しているので、リレーケース９１内の空気の温度分布等の点で有利となる。すなわち、リレーケース９１の長手方向が上下方向に沿っていることで、運転中におけるリレーケース９１内部の上部と下部との温度差（空気温度の温度差）が大きく得られ、しかも接点部９８付近の空気温度は相対的に低くなる。そのため、モータ制御装置３がＯＦＦとなった後に、外気（厳密には筐体１１内の空気）により冷却作用を受ける接点部９８付近の空気温度がより早く低温となることができ、接点部９８での結露が生じにくくなる。

しかも上記実施例では、外気に晒されている金属製のケース１２に熱伝導シート８３を介してリレーケース９１の端面９１ｅが熱的に接続されていることから、該端面９１ｅの部分が速やかに温度低下し、リレーケース９１内の気化していた水分が端面９１ｅの内側面で結露する。また、接点部９８付近の空気温度も速やかに低下する。

なお、上記実施例においては、前述したように、パワーモジュール１６の板状基部４１そのものは一対のリレー５１を直接に実装できる構成となっており、この板状基部４１をそのまま用いて、サブアッセンブリ６１として熱マス部材５４を実装するようにしている。従って、熱マス部材５４を具備しない仕様のパワーモジュール１６と、熱マス部材５４を具備した極寒冷地仕様のパワーモジュール１６と、で部品の共用化を実現できる。

図１８は、サブアッセンブリ６１としてサブアッセンブリ基板６２の上に搭載される熱マス部材１５４を矩形のブロック状とした第２実施例を示している。この第２実施例の熱マス部材１５４は、導電性を有する金属、例えば銅を用いてブロック状に形成したものであり、２箇所に、タブ１５４ａ，１５４ｂが表面から突出した形に形成されている。この熱マス部材１５４は、サブアッセンブリ基板６２の熱マス部材支持台７１の上に配置されており、サブアッセンブリ基板６２の端部壁６９から延びた熱マス部材用接続端子７６Ａ，７６Ｂの先端部がタブ１５４ａ，１５４ｂにそれぞれ溶接（例えばＴＩＧ溶接）されている。この溶接によって、熱マス部材１５４はサブアッセンブリ基板６２に対し固定されている。前述した第１実施例のコイル状の熱マス部材５４は、配線経路中の一種のコイルとなるので、種々の特性へ何らかの影響が生じないように考慮する必要があるが、第２実施例のようなブロック状の熱マス部材１５４は、このようなコイルとしての影響がない点で有利である。熱マス部材１５４の表面には、やはり、絶縁材被覆を設けることが望ましい。

なお、熱マス部材としては、上記実施例のようなコイル状の熱マス部材５４やブロック状の熱マス部材１５４に限られず、種々の態様に構成することが可能である。

また本発明は、上記実施例の電動ブレーキブースタ用のモータ制御装置３に限らず、種々の電子制御装置に適用することができる。

以上説明した実施例に基づく電子制御装置の態様としては、例えば、以下に述べる態様のものが考えられる。

本発明の電子制御装置は、その一つの態様において、電磁石および該電磁石によって開閉される接点部がリレーケース内に収容されてなるリレーと、このリレーが実装される回路基板と、この回路基板に実装され、上記リレーと電気的に接続されるコネクタ端子と、上記コネクタ端子が外部に位置するように上記回路基板を収容する外装部材と、を備えており、上記コネクタ端子と上記リレーとの間の配線経路に熱マス部材が配置されている。

本発明の好ましい一つの態様では、上記リレーは、上記リレーケースの一つの面として、リレー端子が突出する端子突出面を有し、この端子突出面が上記回路基板の部品実装面から立ち上がる姿勢で、上記リレーが支持されており、上記回路基板側の配線と上記リレー端子とが、上記部品実装面から立ち上がった第２の配線を介して電気的に接続されている。

さらに好ましくは、上記第２の配線を有するサブアッセンブリ基板を備え、このサブアッセンブリ基板に上記リレーおよび上記熱マス部材が搭載された状態で、該サブアッセンブリ基板が上記回路基板に取り付けられている。

また好ましくは、上記リレーは、直方体形状をなすリレーケースの長手方向の一端部に片寄って上記接点部を備え、使用時の状態において上記接点部が相対的に下側となるような姿勢でもって上記リレーが上記回路基板に支持されている。

本発明の好ましい一つの態様では、上記リレーケースの一つの面とこの面が対向する上記外装部材の内側面との間に、熱伝導部材が配置されている。

また本発明の好ましい一つの態様では、上記熱マス部材は、上記コネクタ端子と上記リレーとの間の配線経路の一部を構成しており、表面が絶縁材で覆われている。

好ましくは、上記熱マス部材は、銅素線を巻回したコイル状部材から構成されている。

１…電動ブレーキブースタ、３…モータ制御装置（電子制御装置）、１１…筐体（外装部材）、１２…ケース、１５…カバー、１６…パワーモジュール（回路基板）、２４…外部接続コネクタ、３０…メイン電源用コネクタ端子、４０…バスバー（配線）、５１（５１Ａ，５１Ｂ）…リレー、５４…熱マス部材、６１…サブアッセンブリ、６２…サブアッセンブリ基板、６５…バスバー（第２の配線）、７０…リレー収容部、７１…熱マス部材支持台、７５（７５Ａ〜７５Ｈ）…リレー用接続端子、７６（７６Ａ，７６Ｂ）…熱マス部材用接続端子、７７（７７Ａ〜７７Ｈ）…サブアッセンブリ側接続端子、７８（７８Ａ〜７８Ｄ）…ジャンパー用接続端子、９１…リレーケース、９３，９４…接点端子、９５，９６…コイル端子、９７…電磁石、９８…接点部。

Claims (7)

1. 電磁石および該電磁石によって開閉される接点部がリレーケース内に収容されてなるリレーと、
   このリレーが実装される回路基板と、
   この回路基板に実装され、上記リレーと電気的に接続されるコネクタ端子と、
   上記コネクタ端子が外部に位置するように上記回路基板を収容する外装部材と、
   を備えた電子制御装置であって、
   上記コネクタ端子と上記リレーとの間の配線経路に熱マス部材が配置されている、電子制御装置。
2. 上記リレーは、上記リレーケースの一つの面として、リレー端子が突出する端子突出面を有し、
   この端子突出面が上記回路基板の部品実装面から立ち上がる姿勢で、上記リレーが支持されており、
   上記回路基板側の配線と上記リレー端子とが、上記部品実装面から立ち上がった第２の配線を介して電気的に接続されている、請求項１に記載の電子制御装置。
3. 上記第２の配線を有するサブアッセンブリ基板を備え、
   このサブアッセンブリ基板に上記リレーおよび上記熱マス部材が搭載された状態で、該サブアッセンブリ基板が上記回路基板に取り付けられている、請求項２に記載の電子制御装置。
4. 上記リレーは、直方体形状をなすリレーケースの長手方向の一端部に片寄って上記接点部を備え、
   使用時の状態において上記接点部が相対的に下側となるような姿勢でもって上記リレーが上記回路基板に支持されている、請求項２または３に記載の電子制御装置。
5. 上記リレーケースの一つの面とこの面が対向する上記外装部材の内側面との間に、熱伝導部材が配置されている、請求項１〜４のいずれかに記載の電子制御装置。
6. 上記熱マス部材は、上記コネクタ端子と上記リレーとの間の配線経路の一部を構成しており、表面が絶縁材で覆われている、請求項１〜５のいずれかに記載の電子制御装置。
7. 上記熱マス部材は、銅素線を巻回したコイル状部材から構成されている、請求項６に記載の電子制御装置。

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