JPH08169284A - 車載用制御ユニット構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 車載用制御ユニット内部が高温にならず、高
温度部品を使用しなくても回路を構成でき、低コストの
車載用制御ユニットを提供する。 【構成】 熱伝導性の高い素材で作られ、上面を開口し
た箱状に形成された基板収納体２の内面に発熱部品接触
部９ｂを形成し、基板収納体２の内部に基板７を収納す
ると共に発熱部品接触部９ｂに基板７に取付けられた発
熱部品５を接触させて取付け、基板収納体２に下面を開
口した箱状に形成された断熱性の蓋部３を基板収納体２
の上部を覆うように取付け、基板収納体２の底面２ｄを
車体１９の低温部に接触させて取付けたことを特徴とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自動車に備わる電子制御
装置等の車載用制御ユニット構造に関するものであり、
とくに温度の高いエンジンルーム内に載置され、発熱部
品が取付けられる車載用制御ユニット構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の車載用制御ユニット構造
では、各種電子部品を基板に装着して回路を形成し、こ
の基板を箱上のケース内に収納して車載用制御ユニット
を構成しており、前記電子部品のうちパワートランジス
タ等の発熱部品の自己発熱を前記ケースに逃がし前記ケ
ースに空気を当てることで放熱させていた。このため、
前記発熱部品を前記ケースに密接させて取付けることが
重要になっており、従来の車載用制御ユニットの発熱部
品の取付け構造では、前記発熱部品を保持する形状の固
定金具により前記発熱部品を保持させ、この固定金具を
ネジにより前記ケースに取付けており、このネジの締め
具合により、前記ケースに前記発熱部品を密接させてお
り、前記発熱部品の発熱を前記ケースに確実に伝達させ
るようにしていた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の車載用制御ユニット構造では、前記車載用制御ユニ
ットが設置されるエンジンルーム内は温度が高く、ま
た、前記発熱部品の自己発熱も前記ケース自身に逃がす
ようにしていたため、前記車載用制御ユニットの内部が
高温になり、使用する電子部品は単価の高い高温度部品
を使用する必要があり、前記車載用制御ユニット自体の
コストが高くなるという問題があった。

【０００４】また、上記従来の発熱部品の取付け構造に
おいても、前記固定金具は前記発熱部品を保持する形状
にしているため、前記固定金具自体の形状が複雑になっ
ており、制作コストがかかるという問題があった。さら
に、前記固定金具の取付け時に前記発熱部品および、前
記固定金具に無理な力がかからないようにネジ締付けト
ルクを調節する必要があり、前記固定金具の取付時の作
業性は良くないという問題があった。

【０００５】本発明は上記従来の問題を解決するもので
あり、その第一の目的とするところは車載用制御ユニッ
ト内部が高温にならず、高温度部品を使用しなくても回
路を構成でき、コストのかからない車載用制御ユニット
を提供することにある。

【０００６】第二の目的とするところは、発熱部品の取
付けに関し簡素な構造で制作コストの低減と取付け時の
作業性の向上を両立させた車載用制御ユニット構造を提
供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記第一の目標を達成す
るために、本発明は熱伝導性の高い素材で作られ、上面
を開口した箱状に形成された基板収納体の内面に発熱部
品接触部を形成し、前記基板収納体の内部に基板を収納
すると共に前記発熱部品接触部に前記基板上に取付けら
れた発熱部品を接触させて取付け、前記基板収納体に下
面を開口した箱状に形成された断熱性の蓋部を前記基板
収納体の上部を覆うように取付け、前記基板収納体底面
を車体の低温部に接触させて取付けたことを特徴とす
る。

【０００８】また、本発明は上面を開口した箱状に形成
された基板収納体内に中空部を形成し前記中空部内に作
動流体を封入すると共に、前記基板収納体の底部に基板
取付部を形成し、前記基板収納体内に基板を収納させる
と共に前記発熱部品接触部に前記基板上に取付けられた
発熱部品を接触させて取付け、前記基板収納体の上面開
口部に蓋部を取付けたことを特徴とする。

【０００９】上記第二の目標を達成するために、本発明
は車載用制御ユニット内に突設した発熱部品接触部の上
面に上下方向にネジ孔を形成し、この発熱部品接触部の
上面に、一端部に前記ネジ孔に重なるネジ孔を形成し、
他端部を下方に屈曲させて発熱部品保持片部を形成した
発熱部品保持金具を取付けネジにより取付け、前記発熱
部品接触部と前記発熱部品保持片部とで発熱部品を挟持
させるようにしたことを特徴とする。

【００１０】

【作用】かかる構成により、本発明に係わる車載用制御
ユニット構造にあっては、高温なエンジンルーム内雰囲
気は蓋部により遮断されエンジンルーム内の熱が車載用
制御ユニットの内部に伝わることを防止でき、また一方
で発熱部品の自己発熱は熱伝導効果の高い基板収納体に
直接伝わり、この基板収納体の底部より、車体に放熱さ
れる。このため、車載用制御ユニットの内部の温度の上
昇を防止できる。

【００１１】また、本発明に係わる車載用制御ユニット
構造にあっては、中空部の下方に満たされた作動流体が
発熱部品の熱と温度の高いエンジンルーム内雰囲気から
の熱を吸収し気化する。この気化した作動流体は中空部
の上部にて再び液化するため凝縮熱として中空部の上部
に熱を発する。すなわち、中空部がヒートパイプと同様
な作用をし、中空部の底部と上部とで熱交換が行われ
る。このため車載用制御ユニットの内部の温度の上昇を
防止できる。

【００１２】さらに、本発明に係わる車載用制御ユニッ
ト構造にあっては、発熱部品は発熱部品保持片部と発熱
部品接触部とで挟持される。この挟持力は発熱部品保持
金具の弾性力により及ぼされるものなので発熱部品に過
度な力が加わることがなくなる。

【００１３】

【実施例】以下、本発明に係わる車載用制御ユニットの
第一の実施例を図面に基づき説明する。図１は本発明に
係わるの車載用制御ユニット構造の第一の実施例の縦断
面図であるが図１において、車載用制御ユニット１は基
板収納体２と蓋部３から構成され、内部に電子部品４や
発熱部品５、防水コネクタ６を取付けた基板７を収納し
ている。

【００１４】前記、基板収納体２はアルミダイカスト等
の熱伝導性の高い素材で作られており、右側面部２ａ、
左側面部２ｂ、前側面部（図示せず）後側面部２ｃおよ
び底部２ｄを備え上面を開口した箱状に形成されてい
る。

【００１５】基板収納体２の底部２ｄの内面には基板取
付部８と発熱部品取付部９が突設されている。この発熱
部品取付部９の上部は、周囲を基板取付部８と同じ高さ
に形成して基板保持部９ａとしており、中央部を基板保
持部９ａより基板７の厚さ分だけ一段高く形成し、発熱
部品接触部９ｂとしている。

【００１６】基板収納体２の右側面部２ａ、左側面部２
ｂの下端には基板収納体２の外側に突出させてネジ取付
け部１１が形成されており、このネジ取付け部１１には
ネジ孔（図示せず）が形成されている。また、左側面部
２ｂにはコネクタ取付け孔１２が形成されている。

【００１７】本実施例においては防水型の車載用制御ユ
ニットを例示しており、基板収納体２の開口縁部に溝１
３が形成されており、この溝の中にはゴム製のパッキン
１４が装着されている。

【００１８】前記基板７には上述したように電子部品４
や発熱部品５、防水コネクタ６が取付けられ回路（図示
せず）を形成している。基板７の発熱部品５の取付箇所
には孔部１６が形成されており、基板７の裏側よりこの
孔部１６に発熱部品接触部９ｂを嵌着させて、発熱部品
接触部９ｂを発熱部品５に接触させると共に基板保持部
９ａを孔部１６の周囲に当接させ基板７の一端を保持さ
せている。一方、基板７の他端は基板取付部８に固着さ
れており、これら基板保持部９ａ、基板取付部８の二箇
所で基板７を固定している。

【００１９】前記蓋部３は断熱性の素材で作られてお
り、右側面部３ａ、左側面部３ｂ、前側面部、後側面部
（共に図示せず）、および上面部３ｃを備え、下側を開
口した箱状に形成されている。左側面部３ｂには基板収
納体２のコネクタ取付け孔１２に重なるように孔部１７
が形成されており、防水コネクタ６を露出させている。

【００２０】蓋部３は基板収納体２の右側面部２ａ、左
側面部２ｂ、前側面部（図示せず）後側面部２ｃと上面
開口部を覆うようにしてネジ１８により基板収納体２に
取付けられており、車載用制御ユニット１として一体化
している。

【００２１】そして、この車載用制御ユニット１は基板
収納体２の底部２ｄを密接させて車体１９の比較的低温
部に取付ネジ２０により取付けられている。

【００２２】次に、上記構成の第一の実施例の動作に付
いて説明する。車載用制御ユニット１はエンジンルーム
（図示せず）の内部に設置されているが高温な前記エン
ジンルーム内雰囲気は蓋部２により遮断され前記エンジ
ンルーム内の熱が車載用制御ユニット１の内部に伝わる
ことを防止している。また一方で基板７に取付けられた
発熱部品５の自己発熱はは熱伝導効果の高い基板収納体
２に直接伝わり、この基板収納体２より、車体３に放熱
される。このため、車載用制御ユニット１の内部の温度
の上昇を防止でき、電子部品に高温度部品を使用しなく
とも回路を構成することができるようになる。

【００２３】次に本発明に係わる車載用制御ユニットの
第二の実施例を図２に基づき説明する。

【００２４】図２において車載用制御ユニット２１は上
面を開口した箱状に形成された基板収納体２２と板状の
蓋部２３と基板収納体２２の内部に収納した基板７およ
びこの基板７の上に取付けられた電子部品４や発熱部品
５、防水コネクタ６により構成されている。

【００２５】前記基板収納体２２は右側面部２２ａ、左
側面部２２ｂ、前側面部（図示せず）後側面部２２ｃ、
および底部２２ｄを備え、この底部２２ｄの内面には基
板取付部２４が形成されており、この基板取付け部２４
の上に基板７が固着させてある。

【００２６】左側面２２ｂの内面の下端部には発熱部品
接触部２６が形成されており、基板７の上に取付けられ
た発熱部品５をこの発熱部品接触部２６に接触させてい
る。

【００２７】右側面部２２ａにはコネクタ取付孔２５が
形成されており、このコネクタ取付孔２５の中に防水コ
ネクタ６が嵌着される。

【００２８】基板収納体２２の開口縁部には溝部２７が
形成されており、この溝部２７には、パッキン１４が装
着されている。

【００２９】また、基板収納体２２は中空構造になって
おり、基板収納体２２の内部に形成された中空部２８に
例えばメタノール、水等の作動流体２９を注入し、その
後中空部２８を真空状態にしている。

【００３０】前記蓋部２３は基板収納体２２の開口部を
覆うように基板収納体２２の開口縁部に取付けられてい
る。

【００３１】次に上記構成の第二実施例の動作に付いて
説明する。上記第二の実施例においては、蓋部２３と基
板収納体２２の上部をエンジンルーム内の比較的温度の
低いところに位置させる。中空部２８の下方には作動流
体２９が満たされており、この作動流体２９は発熱部品
５の熱と温度の高いエンジンルーム内雰囲気からの熱を
吸収し気化する。中空部２８の上部にて作動流体２９は
再び液化するため凝縮熱として中空部２８の上部に熱を
発する。第二の実施例においては、中空部２８がヒート
パイプと同様な作用をし、中空部２８の底部と上部とで
熱交換が行われる。このため、第一の実施例同様に車載
用制御ユニット２１の内部の温度の上昇を防止でき、電
子部品４に高温度部品を使用しなくとも回路を構成する
ことができるようになる。

【００３２】なお上記第一、第二実施例に例示した車載
用制御ユニット１，２１はパッキン１４、防水コネクタ
６を備えた防水型の車載用制御ユニットであり、パッキ
ン１４、防水コネクタ６を特別に設けなくとも同様に可
能である。

【００３３】次に本発明に係わる車載用制御ユニットの
第三の実施例を図３に基づき説明する。図３において、
発熱部品接触部２６に発熱部品保持金具３４が取付けら
れており、これら発熱部品接触部２６と発熱部品保持金
具３４とで発熱部品５を挟持するようにしている。

【００３４】前記発熱部品接触部２６の上面には脱落防
止用ピン３９が突出して設けられ、この脱落防止用ピン
３９の両側にネジ孔３２が上下方向に形成されており、
ネジ３３により、発熱部品保持金具３４が取付けられて
いる。

【００３５】発熱部品保持金具３４は一端に発熱部品接
触部２６のネジ孔３２に対応させたネジ孔３５と脱落防
止用ピン３９に対応させたピン孔４０を形成して取付部
３６としており、他端は下方に屈曲され発熱部品保持片
部３７になっている。

【００３６】これら、取付部３６と発熱部品保持片部３
７との間には段差部３８が形成されており、取付部３６
を発熱部品接触部２６の上面に取付けた時に、発熱部品
保持片部３７が発熱部品接触部２６の側面の適切な位置
に発熱部品５を保持するようにしている。また、発熱部
品保持片部３７の中央は折曲げられて発熱部品接触部２
６側に張り出しており、発熱部品保持金具３４の挟持力
を高め、発熱部品５を確実に保持するようにしている。

【００３７】上記構成の第三実施例においては、発熱部
品保持金具３４のピン孔４０を脱落防止用ピン３９にひ
っ掛けて発熱部品接触部２６の上に発熱部品保持金具３
４を仮留めし、発熱部品保持金具３４と発熱部品接触部
２６の間に発熱部品５を位置させて、発熱部品保持金具
３４のネジ孔３２と発熱部品接触部２６のネジ孔３５に
ネジ３３を取付けるようにしており、ネジ３３を締付け
ると発熱部品保持金具３４は発熱部品接触部２６に固定
され、発熱部品５は発熱部品保持片部３７と発熱部品接
触部２６とで挟持される。

【００３８】上記第三実施例においては発熱部品保持金
具３４の弾性力により発熱部品５を保持しているので、
ネジ３３の締付けトルクを調節する必要がなくなり発熱
部品保持金具３４の取付け時の作業性が向上する。

【００３９】また、発熱部品保持金具３４自体が折曲げ
加工と孔加工とで作成することができる簡素な形状であ
るため、制作コスト低く抑えることができ、ネジ孔３２
の加工方向も比較的加工のしやすい上下方向にしている
ので、ネジ孔加工時の作業性も向上している。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に係わる
発明によれば、高温なエンジンルーム内雰囲気は蓋部に
より遮断されエンジンルーム内の熱が車載用制御ユニッ
トの内部に伝わることを防止でき、また一方で発熱部品
の自己発熱は熱伝導効果の高い基板収納体に直接伝わ
り、この基板収納体の底部より、車体に放熱される。こ
のため、車載用制御ユニットの内部の温度の上昇を防止
でき、電子部品に高価な高温度部品を使用しなくとも回
路を構成することができるようになる。

【００４１】また、請求項２に係わる発明によれば、中
空部の下方に満たされた作動流体が発熱部品の熱と温度
の高いエンジンルーム内雰囲気からの熱を吸収し気化す
る。この気化した作動流体は中空部の上部にて再び液化
するため凝縮熱として中空部の上部に熱を発する。すな
わち、中空部がヒートパイプと同様な作用をし、中空部
の底部と上部とで熱交換が行われる。このため車載用制
御ユニットの内部の温度の上昇を防止でき、請求項１に
係わる発明同様、電子部品に高価な高温度部品を使用し
なくとも回路を構成することができ、車載用制御ユニッ
トのコストを低く抑えることができる。

【００４２】請求項３に係わる発明によれば、発熱部品
は発熱部品保持片部と発熱部品接触部とで挟持される。
この挟持力は発熱部品保持金具の弾性力により及ぼされ
るものなので発熱部品に過度な力が加わることがなくな
る。このため、従来のようにネジ締付けトルクを調節す
る手間が省け、作業性が向上する。また、発熱部品保持
金具自体が折曲げ加工と孔加工とで作成することができ
る簡素な形状であるため、制作コストを低く抑えること
ができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第一実施例における車載用制御ユニッ
ト構造を示す縦断面図

【図２】本発明の第二実施例における車載用制御ユニッ
ト構造を示す縦断面図

【図３】本発明の第三実施例における車載用制御ユニッ
ト構造を示す斜視図

【符号の説明】

２ 基板収納体 ２ｄ 底面 ３ 蓋部 ５ 発熱部品 ７ 基板 ９ｂ 発熱部品接触部 １９ 車体

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 熱伝導性の高い素材で作られ、上面を開
   口した箱状に形成された基板収納体の内面に発熱部品接
   触部を形成し、前記基板収納体の内部に基板を収納する
   と共に前記発熱部品接触部に前記基板上に取付けられた
   発熱部品を接触させて取付け、前記基板収納体に下面を
   開口した箱状に形成された断熱性の蓋部を前記基板収納
   体の上部を覆うように取付け、前記基板収納体底面を車
   体の低温部に接触させて取付けたことを特徴とする車載
   用制御ユニット構造。
2. 【請求項２】 上面を開口した箱状に形成された基板収
   納体内に中空部を形成し前記中空部内に作動流体を封入
   すると共に、前記基板収納体の底部に基板取付部を形成
   し、前記基板収納体内に基板を収納させると共に前記発
   熱部品接触部に前記基板上に取付けられた発熱部品を接
   触させて取付け、前記基板収納体の上面開口部に蓋部を
   取付けたことを特徴とする車載用制御ユニット構造。
3. 【請求項３】 車載用制御ユニット内に突設した発熱部
   品接触部の上面に上下方向にネジ孔を形成し、この発熱
   部品接触部の上面に、一端部に前記ネジ孔に重なるネジ
   孔を形成し、他端部を下方に屈曲させて発熱部品保持片
   部を形成した発熱部品保持金具を取付けネジにより取付
   け、前記発熱部品接触部と前記発熱部品保持片部とで発
   熱部品を挟持させるようにしたことを特徴とする車載用
   制御ユニット構造。