JP6685252B2 - Electronic control unit - Google Patents
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Description
本発明は、車載用電子制御装置の構造に関する。 The present invention relates to the structure of an in-vehicle electronic control device.
近年、自動車におけるエンジンの高出力化や車両の高性能化に伴い、エンジンルーム内の搭載環境や電子制御装置の駆動条件は益々厳しくなってきている。一方、車両の低コスト化も進んでいる。その為、エンジンルーム内に搭載される電子制御装置においても、高信頼性/低コストの要求が高まってきている。 2. Description of the Related Art In recent years, as the output of engines in automobiles has increased and the performance of vehicles has increased, the mounting environment in the engine room and the drive conditions for electronic control devices have become more and more severe. On the other hand, cost reduction of vehicles is also progressing. Therefore, there is an increasing demand for high reliability / low cost even in the electronic control device mounted in the engine room.
エンジンを制御するエンジンコントロールユニットを代表とする様な電子制御装置の筐体は、アルミダイカスト、板金、樹脂等を主材料とするカバーとベースから出来ており、カバーとベースは、ネジ止め、熱加締め、スナップフィット等で締結されている。ネジ止めについては、複数のネジを工程内で締め付けるため、ネジ単品のコストに加え、ネジ締め工程の作業コストがかかる。熱加締めについては、締結部品は不要であるが、樹脂部を熱で溶かし加締めるため、加締工程のタクトも長くなり作業コストがかかる。これらの締結手法に比べ、スナップフィットは、締結部品が不要であり、工程もスナップフィットを係合することで組み付けが完了することから、組立タクトも短くて済み、最も安価な締結が可能となる。 The housing of an electronic control device, such as an engine control unit that controls the engine, is made up of a cover and base that are mainly made of aluminum die casting, sheet metal, resin, etc. It is fastened by caulking and snap fit. With regard to screwing, a plurality of screws are tightened in the process, and thus the work cost of the screw tightening process is required in addition to the cost of a single screw. With respect to the heat crimping, no fastening parts are required, but since the resin portion is melted by heat and crimped, the tact of the crimping process becomes long and the working cost is high. Compared to these fastening methods, snap fitting does not require fastening parts, and the assembly is completed by engaging the snap fit in the process, so the assembly tact is short and the cheapest fastening is possible. .
しかし、スナップフィットは、係合爪が外側へ開き、元に戻る際に、被係合体と係合させことで、締結される構造であるため、係合爪と被係合体が確実に係合されるためには、係合爪と被係合体の間に、一定の遊びが必要となる。そのため、その遊び分、筐体の組付けばらつきが大きくなる締結方法である。 However, the snap fit has a structure in which the engaging claw is fastened by being engaged with the engaged body when the engaging claw opens outward and returns to the original state, so that the engaging claw and the engaged body are securely engaged. In order to be performed, a certain amount of play is required between the engaging claw and the engaged body. Therefore, this is a fastening method in which variations in the mounting of the housing are increased by the amount of the play.
一方、エンジンコントロールユニットなどでは、一方の筐体に発熱部品を有する電子部品を搭載した電子回路基板を取り付け、もう一方の筐体に放熱のための金属部材を設け、2つの筐体を組みつける際に、その、金属部材と発熱部品の間に放熱部材を塗布することで、電子部品の放熱を行っているものがある。 On the other hand, in an engine control unit, etc., one case is attached with an electronic circuit board on which electronic components having heat generating parts are mounted, and the other case is provided with a metal member for heat dissipation, and the two cases are assembled. At this time, some electronic components radiate heat by applying a heat radiating member between the metal member and the heat generating component.
その様な構造の場合、2つの筐体の間に挟まれた放熱部材は、筐体の組付けばらつきの影響を大きく受けるため、放熱部材の厚みも厚くなり、結果、熱抵抗が大きくなり放熱性が低下する。そのため、スナップフィット構造を適用した場合は、組み付けばらつきが大きくなることが課題となる。 In such a structure, the heat dissipation member sandwiched between the two housings is greatly affected by the assembly variation of the housings, so the thickness of the heat dissipation member also becomes thicker, resulting in higher thermal resistance and heat dissipation. Sex decreases. Therefore, when the snap-fit structure is applied, the problem is that the assembly variation becomes large.
筐体の組み付けばらつきを低減させる方法として、例えば、特許文献1に記載のスナップフィットに位置決め機構を設けた構造が知られている。 As a method of reducing the variation in the assembling of the casing, for example, a structure in which a positioning mechanism is provided in the snap fit described in Patent Document 1 is known.
特許文献1の構造では、シール部を一定のクリアランスに保つために、カバーとケースに凹凸の位置決め機構を設けている構造が提案されているが、凹凸の位置決め部を確実に係合させるためには、それぞれの凹凸間で一定のクリアランスがなければ係合出来ないため、係合時のばらつきは生じてしまう。 The structure of Patent Document 1 proposes a structure in which a cover and a case are provided with a concave-convex positioning mechanism in order to keep the seal portion at a constant clearance, but in order to reliably engage the concave-convex positioning portion. Cannot be engaged unless there is a constant clearance between the respective concavities and convexities, and therefore variations occur during engagement.
そのため、筐体の組み付けばらつきを低減することについては、改善の余地が残されている。 Therefore, there is still room for improvement in reducing the variation in assembly of the housing.
上記課題を解決するために、本発明の電子制御装置は、前記、第一もしくは第二の筐体のどちらか一方に、スナップフィットを構成する係合爪を複数有しており、もう一方の筐体には前記係合爪が係合される被係合体を複数有しており、前記係合爪と被係合体が係合される係合部は傾斜になっている。 In order to solve the above problems, the electronic control device of the present invention has a plurality of engaging claws that constitute a snap fit in one of the first and second casings, and the other one. The housing has a plurality of engaged bodies with which the engaging claws are engaged, and an engaging portion where the engaging claws and the engaged bodies are engaged is inclined.
本発明によれば、係合爪と被係合体との係合面が傾斜形状となっていることから、係合爪が広げられ元に戻ろうとする弾性力を第一の筐体と第二の筐体双方を引き寄せ合う方向へと力を作用させることができるため、筐体間の組付けばらつきも低減できる。その結果、放熱部材のばらつきも低減できるため、放熱性能の良い電子制御装置を提供できる。 According to the present invention, since the engaging surface between the engaging claw and the engaged body has an inclined shape, the elastic force that the engaging claw expands and returns to the original state is applied to the first housing and the second case. Since the force can be applied in the direction in which both of the housings are attracted to each other, it is possible to reduce the assembly variation between the housings. As a result, variations in the heat radiating member can be reduced, so that an electronic control device having good heat radiating performance can be provided.
本発明の実施形態について、以下に図面を用いて詳述する。なお、各実施例は矛盾が生じない限り組み合わせ可能である。 Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. The respective embodiments can be combined as long as no contradiction occurs.
[第1実施形態]
図1〜3に本発明の第1実施形態による車両用電子制御装置を示す。
[First Embodiment]
1 to 3 show a vehicle electronic control device according to a first embodiment of the present invention.
本実施形態では、特に、エンジンルーム内に搭載される車両用電子制御装置であるECU(エンジンコントロールユニット)やATCU(オートマチックトランスミッションコントロールユニット)について説明する。 In the present embodiment, an ECU (engine control unit) and an ATCU (automatic transmission control unit), which are vehicle electronic control devices mounted in the engine room, will be described in particular.
本実施形態における電子制御装置1は、車両ハーネス側に接続されるコネクタ21と、電子部品41が搭載された電子回路基板4と、それらを収納する為の第一の筐体2と第二の筐体3と、接着部材5、放熱部材6で構成される。
The electronic control unit 1 in the present embodiment includes a
本実施形態では、前記コネクタ21は、第一の筐体2と一体で構成されている場合について記載するが、コネクタと第一の筐体は別体でも良い。
In this embodiment, the
第一の筐体2は、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やPA(ポリアミド)やPPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂で構成されており、銅を主成分とした金属であるコネクタ端子を複数有している。
The
コネクタ端子は電子制御装置内外で、電圧や電流の授受を行うためのコネクタ端子である。 The connector terminal is a connector terminal for exchanging voltage and current inside and outside the electronic control unit.
第二の筐体3は、アルミや鉄等を主成分とした金属により構成された放熱プレート31を有しており、放熱プレートは、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やPPS(ポリフェニレンサルファイド)、PA(ナイロン)等のモールド樹脂32でインサートモールドされている。
The
第一の筐体2と第二の筐体3の内部には、電子回路基板4が収納されており、第一の筐体2と第二の筐体3の隙間は、接着部材5により接着されている。
An electronic circuit board 4 is housed inside the
前記接着部材5は、防水シール部材であり、電子制御装置内部への水の浸入を防止する構造となっている。
The
電子回路基板4には、複数の電子部品41が搭載されており、電子回路基板は、第一筐体に固定され、コネクタ端子と接続されている。
A plurality of
また、発熱を伴う電子部品は、放熱部材6により、第二の筐体が有する放熱プレートへ放熱される。
Further, the electronic components that generate heat are radiated by the
電子回路基板4は、ガラスクロスにエポキシ樹脂を含浸させた基材を主材料とし、銅による配線層が多層構造で構成されている。 The electronic circuit board 4 is mainly composed of a base material in which glass cloth is impregnated with epoxy resin, and has a wiring layer made of copper in a multilayer structure.
電子回路基板4の両面には、複数の電子部品41が半田(図示せず)により接続され、前記配線により電気回路を構成している。
A plurality of
本実施形態におけるスナップフィット構造について説明する。 The snap fit structure in this embodiment will be described.
本実施形態では、前記第一と第二の筐体には、周囲に筐体を係合するためのスナップフィット7を複数有しており、そのスナップフィット7の係合爪71が第二の筐体3に、被係合体72が第一の筐体2に設けられている。なお、係合爪71は第一の筐体2に、被係合体72は第二の筐体3に設けられていても良い。係合爪71と被係合体72が係合する係合部73は傾斜形状となっている。
In the present embodiment, the first and second housings each have a plurality of snap fits 7 for engaging the housings around, and the
スナップフィット7を構成している部品は、弾性材料で構成されている。例えば、本実施形態では、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やPPS(ポリフェニレンサルファイド)、PA(ナイロン)等の樹脂を提案しているが、鉄やアルミ等の金属でも構成されていても良い。
The parts constituting the
この様な弾性材料で形成されたスナップフィットの係合爪は、係合時に外側に開き、弾性力により戻ろうとする力が作用する。本実施形態では、係合爪が完全に戻り切る前に、被係合体の傾斜部で係合させることで、係合力は、第一の筐体と第二の筐体を引き付ける方向に作用されるため、第一の筐体と第二の筐体との合わせ面を完全に接触させた状態にすることが出来る。そうすることで、通常のスナップフィット構造では、係合部に遊びがあり、その遊び分のばらつきが、筐体の合わせ面にも生じてしまい組み付けばらつきとなっていたが、本発明の構造とすることで、そのばらつきを抑制できる。 The snap-fit engagement claw formed of such an elastic material is opened outward at the time of engagement, and a force to return by an elastic force acts. In the present embodiment, the engaging force is applied in the direction in which the first casing and the second casing are attracted by engaging with the inclined portion of the engaged body before the engaging claw is completely returned. Therefore, the mating surfaces of the first casing and the second casing can be brought into a state of being completely in contact with each other. By doing so, in the normal snap-fit structure, there is play in the engaging portion, and variations in the play also occur in the mating surface of the housing, resulting in variations in assembly. By doing so, the variation can be suppressed.
また、筐体の組み付けばらつきを低減できることで、第一の筐体に搭載してある発熱部品の熱を、第二の筐体の放熱プレート31へ放熱する際、それぞれの筐体間に塗布されている放熱部材6の厚みばらつきも低減できる。
Further, since it is possible to reduce variations in the assembling of the casings, when the heat of the heat-generating components mounted in the first casing is radiated to the
また、本発明のスナップフィットは、それぞれ、電子制御装置外周の対向する位置に配置されることで、水平方向の弾性力を打ち消し合うことが出来るため、
筐体の横ずれを防止できる。
Further, since the snap fits of the present invention are arranged at the positions facing each other on the outer periphery of the electronic control device, the elastic forces in the horizontal direction can be canceled each other.
The lateral displacement of the housing can be prevented.
[第2実施形態]
図4に本発明の第2実施形態による車両用電子制御装置を示す。第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。
[Second Embodiment]
FIG. 4 shows a vehicle electronic control unit according to a second embodiment of the present invention. The description of the same configuration as the first embodiment is omitted.
本実施形態は、係合爪側の係合部形状を曲面とした構造である。本構造とすることで、係合時の係合爪の稼動量が、製品の寸法ばらつきなどで変化した場合でも曲面のどこかの面で確実に、被係合体の係合部と接触させることが出来るため、より確実に、係合力を伝達することが出来る。 The present embodiment has a structure in which the shape of the engaging portion on the engaging claw side is a curved surface. By adopting this structure, even if the operating amount of the engaging claws at the time of engagement changes due to dimensional variation of the product, etc., it can be surely brought into contact with the engaging part of the engaged body on any surface of the curved surface. Therefore, the engaging force can be transmitted more reliably.
言い換えると、実施形態1では傾斜角が一定である傾斜面であったのに対し、本実施形態では、傾斜角が連続して変化する球面形状である。 In other words, in contrast to the inclined surface having a constant inclination angle in the first embodiment, in the present embodiment, the spherical surface has a continuously changing inclination angle.
[第3実施形態]
図5に本発明の第3実施形態による車両用電子制御装置を示す。第1実施形態と同様の構成については説明を省略する。
[Third Embodiment]
FIG. 5 shows a vehicle electronic control device according to a third embodiment of the present invention. The description of the same configuration as the first embodiment is omitted.
本実施形態は、被係合体側の係合部形状を曲面とした構造である。本構造とすることで、実施例2と同様に、係合時の係合爪の稼動量が、製品の寸法ばらつきなどで変化した場合でも被係合体の曲面のどこかの面で確実に、係合部と接触させることが出来るため、より確実に、係合力を伝達することが出来る。 The present embodiment has a structure in which the shape of the engaging portion on the engaged body side is a curved surface. With this structure, similarly to the second embodiment, the operating amount of the engaging claws at the time of engagement, even if it changes due to dimensional variation of the product, etc., reliably on some surface of the engaged body, Since it can be brought into contact with the engaging portion, the engaging force can be transmitted more reliably.
[第4実施形態]
図6に本発明の第4実施形態による車両用電子制御装置を示す。
実施例4は、電子制御装置周囲の複数あるスナップフィットのうち、本発明の傾斜形状の係合部を有するスナップフィットと、傾斜していないスナップフィットの両方を設けた構造である。
[Fourth Embodiment]
FIG. 6 shows a vehicle electronic control device according to a fourth embodiment of the present invention.
The fourth embodiment has a structure in which, of a plurality of snap fits around the electronic control device, both a snap fit having an inclined engaging portion of the present invention and a non-inclined snap fit are provided.
本実施例では、傾斜しているスナップフィットが万が一外れた場合でも、傾斜していない通常のスナップフィットにより、確実に筐体を引っかけることが出来るため、より安全なスナップフィット構造を提供できる。 In the present embodiment, even if the slanted snap fit should come off, the normal snap fit that is not slanted can surely hook the housing, so that a safer snap fit structure can be provided.
また、本実施例では、傾斜を有している本発明のスナップフィットを四隅に配置し、それ以外のスナップフィットを、通常の傾斜していないスナップとすることで、第一の筐体と第二の筐体とをより確実に接触させることができるため、筐体の組立ばらつきを低減できる。 In addition, in this embodiment, the snap fits of the present invention having an inclination are arranged at the four corners, and the other snap fits are the normal non-inclined snaps, so that the first housing and Since it is possible to more reliably contact the second housing, it is possible to reduce variations in assembly of the housings.
1.車両用電子制御装置
2.第一の筐体
21.コネクタ
22.コネクタ端子
3.第二の筐体
31.放熱プレート
32.モールド樹脂
4.電子回路基板
41.電子部品
5.接着部材
6.放熱部材
7.スナップフィット
71.係合爪
72.被係合体
73.係合部
1. Vehicle electronic control unit
2. First housing
21. Connector
22. Connector terminal
3. Second housing
31. Heat dissipation plate
32. Mold resin
4. Electronic circuit board
41. Electronic components
5. Adhesive material
6. Heat dissipation member
7. Snap fit
71. Engaging claw
72. Engagement body
73. Engagement part
Claims (6)
前記、第一もしくは第二の筐体のどちらか一方に、スナップフィットを構成する係合爪を複数有し、
もう一方の筐体には前記係合爪が係合される被係合体を複数有し、
前記係合爪と被係合体が係合される係合部は傾斜形状を備え、
前記スナップフィットは、前記係合部が傾斜している第一のスナップフィットと、傾斜していない第二のスナップフィットが混在している電子制御装置。 In the electronic control device having the first and second casings,
Either one of the first or second housing has a plurality of engaging claws that form a snap fit,
The other casing has a plurality of engaged bodies with which the engaging claws are engaged,
The engaging portion with which the engaging claw and the engaged body are engaged has an inclined shape ,
The snap fit, the engagement with the first snap fit engagement portion is inclined, the electronic control device a second snap-fit that is not inclined that mixed.
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