JPH10154882A - 制御モジュール - Google Patents
制御モジュールInfo
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- JPH10154882A JPH10154882A JP8313901A JP31390196A JPH10154882A JP H10154882 A JPH10154882 A JP H10154882A JP 8313901 A JP8313901 A JP 8313901A JP 31390196 A JP31390196 A JP 31390196A JP H10154882 A JPH10154882 A JP H10154882A
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- housing
- control module
- semiconductor device
- connector
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 制御モジュールの放熱性及び防水性を高め、
かつ部品点数を減らして構造を簡素化する。 【解決手段】 半導体デバイス４０を含む制御回路デバ
イスが実装された制御回路基板１０を備える制御モジュ
ール。制御回路基板１０を収容する金属製筐体３０と、
導体２２が貫通状態で一体化された蓋部材２０とを備え
る。導体２２と制御回路基板１０とを接続し、かつ、半
導体デバイス４０と筐体３０とを接触させた状態で、蓋
部材２０を筐体３０の開口部に装着することにより、筐
体３０内に制御回路基板１０を密封し、かつ、導体２２
を媒介として制御回路基板１０と外部回路との接続を図
る。
かつ部品点数を減らして構造を簡素化する。 【解決手段】 半導体デバイス４０を含む制御回路デバ
イスが実装された制御回路基板１０を備える制御モジュ
ール。制御回路基板１０を収容する金属製筐体３０と、
導体２２が貫通状態で一体化された蓋部材２０とを備え
る。導体２２と制御回路基板１０とを接続し、かつ、半
導体デバイス４０と筐体３０とを接触させた状態で、蓋
部材２０を筐体３０の開口部に装着することにより、筐
体３０内に制御回路基板１０を密封し、かつ、導体２２
を媒介として制御回路基板１０と外部回路との接続を図
る。
Description
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、電子回路ユニット
を構成して自動車等に搭載される制御モジュールに関す
るものである。
を構成して自動車等に搭載される制御モジュールに関す
るものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、自動車等に対する快適性、安全性
の要求が高まるにつれ、その電子回路化、特に、ＦＥＴ
（電界効果トランジスタ）等をはじめとする半導体デバ
イスによる自動制御化が急速に進められている。
の要求が高まるにつれ、その電子回路化、特に、ＦＥＴ
（電界効果トランジスタ）等をはじめとする半導体デバ
イスによる自動制御化が急速に進められている。
【０００３】ところで従来、上記各種制御回路デバイス
は、その大半が回路基板上に実装され、この基板ごと自
動車等に搭載されているのが一般的である。
は、その大半が回路基板上に実装され、この基板ごと自
動車等に搭載されているのが一般的である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記制御回路デバイス
のうち、特に半導体デバイスは耐熱性が低く（パワー系
デバイスでも１５０℃が限界）、かつ、それ自身の発熱
量も大きいことから、その放熱をいかに行うかが大きな
課題となる。従来、このような放熱の手段としては、上
記半導体デバイスに放熱板を装着することが行われてい
る。しかし、このような放熱板によって十分な放熱を行
うには、かなりの放熱面積を確保する必要があり、特
に、自動車のエンジンルームのような高温雰囲気中に回
路基板を配する場合には半導体デバイスよりも面積の大
きい放熱板を用いなければならず、ユニット全体の大型
化は避けられない。
のうち、特に半導体デバイスは耐熱性が低く（パワー系
デバイスでも１５０℃が限界）、かつ、それ自身の発熱
量も大きいことから、その放熱をいかに行うかが大きな
課題となる。従来、このような放熱の手段としては、上
記半導体デバイスに放熱板を装着することが行われてい
る。しかし、このような放熱板によって十分な放熱を行
うには、かなりの放熱面積を確保する必要があり、特
に、自動車のエンジンルームのような高温雰囲気中に回
路基板を配する場合には半導体デバイスよりも面積の大
きい放熱板を用いなければならず、ユニット全体の大型
化は避けられない。
【０００５】このような不都合に対処する手段として、
図９（ａ）（ｂ）に示すように、各種デバイス９１が実
装された制御回路基板９０を熱伝導性の高い金属（アル
ミニウム等）からなるケース９２内に入れ、上記制御回
路基板９０に実装されたデバイスのうちの半導体デバイ
ス９４を立直させてその一面を上記ケース９２の側壁９
２ａの内側面に密着させることにより、制御回路基板９
０のケース９２を半導体デバイス９４の放熱板として兼
用することが考えられる。
図９（ａ）（ｂ）に示すように、各種デバイス９１が実
装された制御回路基板９０を熱伝導性の高い金属（アル
ミニウム等）からなるケース９２内に入れ、上記制御回
路基板９０に実装されたデバイスのうちの半導体デバイ
ス９４を立直させてその一面を上記ケース９２の側壁９
２ａの内側面に密着させることにより、制御回路基板９
０のケース９２を半導体デバイス９４の放熱板として兼
用することが考えられる。
【０００６】しかし、このような構造において、制御回
路基板９０に組み込まれた制御回路を外部回路と接続す
るには、この制御回路基板９０上に基板用コネクタ９６
を実装し、かつ、この基板用コネクタ９６を相手方コネ
クタと結合させるべくケース側壁９２ａに窓９２ｂを設
けて、この窓９２ｂから外方に基板用コネクタ９６を臨
ませなければならず、構造の複雑化は避けられない。ま
た、基板用コネクタ９６の存在自体が部品点数削減の妨
げとなる。
路基板９０に組み込まれた制御回路を外部回路と接続す
るには、この制御回路基板９０上に基板用コネクタ９６
を実装し、かつ、この基板用コネクタ９６を相手方コネ
クタと結合させるべくケース側壁９２ａに窓９２ｂを設
けて、この窓９２ｂから外方に基板用コネクタ９６を臨
ませなければならず、構造の複雑化は避けられない。ま
た、基板用コネクタ９６の存在自体が部品点数削減の妨
げとなる。
【０００７】さらに、この基板用コネクタ９６と窓９２
ｂの周縁部との間には必ず隙間が生じるので、たとえケ
ース９２の上部開口を蓋で塞いだとしても、上記隙間か
ら水分が侵入しやすく、防水は非常に難しい。このた
め、コネクタの設置個所は大幅に制約される。
ｂの周縁部との間には必ず隙間が生じるので、たとえケ
ース９２の上部開口を蓋で塞いだとしても、上記隙間か
ら水分が侵入しやすく、防水は非常に難しい。このた
め、コネクタの設置個所は大幅に制約される。
【０００８】本発明は、このような事情に鑑み、放熱性
及び防水性に優れ、かつ部品点数が少なくて構造が簡素
な制御モジュールを提供することを目的とする。
及び防水性に優れ、かつ部品点数が少なくて構造が簡素
な制御モジュールを提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の手段として、本発明は、半導体デバイスを含む制御回
路デバイスが実装された制御回路基板と、絶縁材料から
なる本体とこの本体を一方向に貫通する導体とが一体に
形成され、当該導体の一端が上記制御回路基板に接続さ
れた蓋部材と、一方向に開口する金属製の筐体とを備
え、この筐体の内側面に前記半導体デバイスを接触させ
た状態で当該筐体内に上記制御回路基板を収容し、か
つ、この筐体の開口部に上記蓋部材を装着することによ
り、当該筐体内に上記制御回路基板を密封したものであ
る。
の手段として、本発明は、半導体デバイスを含む制御回
路デバイスが実装された制御回路基板と、絶縁材料から
なる本体とこの本体を一方向に貫通する導体とが一体に
形成され、当該導体の一端が上記制御回路基板に接続さ
れた蓋部材と、一方向に開口する金属製の筐体とを備
え、この筐体の内側面に前記半導体デバイスを接触させ
た状態で当該筐体内に上記制御回路基板を収容し、か
つ、この筐体の開口部に上記蓋部材を装着することによ
り、当該筐体内に上記制御回路基板を密封したものであ
る。
【００１０】この制御モジュールによれば、筐体と半導
体デバイスとの接触によって、半導体デバイスの放熱を
良好に促進できる。しかも、この筐体を塞ぐ蓋部材にこ
れを貫く導体が一体化されているため、部品点数の少な
い簡単な構造で、かつ、高い防水性を確保しながら、上
記導体を媒介として制御回路基板と外部回路との接続が
図れる。特に、上記筐体と蓋部材との間にシール部材を
設けることにより、さらに高い防水性が得られる。ま
た、制御回路基板及び半導体デバイス全体が金属製の筐
体で覆われているため、高いシールド作用も得られる。
体デバイスとの接触によって、半導体デバイスの放熱を
良好に促進できる。しかも、この筐体を塞ぐ蓋部材にこ
れを貫く導体が一体化されているため、部品点数の少な
い簡単な構造で、かつ、高い防水性を確保しながら、上
記導体を媒介として制御回路基板と外部回路との接続が
図れる。特に、上記筐体と蓋部材との間にシール部材を
設けることにより、さらに高い防水性が得られる。ま
た、制御回路基板及び半導体デバイス全体が金属製の筐
体で覆われているため、高いシールド作用も得られる。
【００１１】上記半導体デバイスと蓋部材とは相互独立
した位置に配するようにしてもよいが、上記蓋部材の外
周部に上記半導体デバイスが嵌着可能な凹部を形成し、
この凹部に半導体デバイスが嵌着された状態で蓋部材が
筐体の開口部に装着されることにより当該半導体デバイ
スが筐体の側壁内側面に接触するようにすれば、半導体
デバイス配設用の空間を節減してモジュール全体をより
コンパクト化できる。
した位置に配するようにしてもよいが、上記蓋部材の外
周部に上記半導体デバイスが嵌着可能な凹部を形成し、
この凹部に半導体デバイスが嵌着された状態で蓋部材が
筐体の開口部に装着されることにより当該半導体デバイ
スが筐体の側壁内側面に接触するようにすれば、半導体
デバイス配設用の空間を節減してモジュール全体をより
コンパクト化できる。
【００１２】上記半導体デバイスと筐体とは、単に接触
させるだけでもよいが、これらを積極的に圧接させる圧
接手段を備えれば、半導体デバイスから筐体への熱伝導
性を高めてより効果的なデバイスの冷却ができる。ま
た、筐体の外側面に放熱フィンを形成しても、高い放熱
性が得られる。
させるだけでもよいが、これらを積極的に圧接させる圧
接手段を備えれば、半導体デバイスから筐体への熱伝導
性を高めてより効果的なデバイスの冷却ができる。ま
た、筐体の外側面に放熱フィンを形成しても、高い放熱
性が得られる。
【００１３】制御回路を構成する回路デバイスは、全て
制御回路基板上に実装するようにしてもよいが、上記蓋
部材の本体内側部分にデバイス配設空間を形成してこの
デバイス配設空間内で導体の途中部分を露出させ、この
デバイス配設空間内に上記制御回路デバイスのうちのリ
ード線付回路デバイスを配設してそのリード線を上記導
体の途中部分に直接接続するようにすれば、制御回路基
板の構造の簡素化及び小型化が可能であり、ひいてはモ
ジュール全体のコンパクト化ができる。
制御回路基板上に実装するようにしてもよいが、上記蓋
部材の本体内側部分にデバイス配設空間を形成してこの
デバイス配設空間内で導体の途中部分を露出させ、この
デバイス配設空間内に上記制御回路デバイスのうちのリ
ード線付回路デバイスを配設してそのリード線を上記導
体の途中部分に直接接続するようにすれば、制御回路基
板の構造の簡素化及び小型化が可能であり、ひいてはモ
ジュール全体のコンパクト化ができる。
【００１４】前記導体と外部回路との接続方法は特に問
わないが、上記導体の端部が突出している蓋部材本体の
外周面にコネクタ嵌合部を形成し、このコネクタ嵌合部
に他のコネクタが嵌合されることによりこのコネクタと
上記導体とが接続されるようにすれば、そのコネクタ嵌
合操作だけで簡単に外部回路との接続ができる。
わないが、上記導体の端部が突出している蓋部材本体の
外周面にコネクタ嵌合部を形成し、このコネクタ嵌合部
に他のコネクタが嵌合されることによりこのコネクタと
上記導体とが接続されるようにすれば、そのコネクタ嵌
合操作だけで簡単に外部回路との接続ができる。
【００１５】上記各導体には、単一のコネクタを接続す
るようにしてもよいし、複数のコネクタを同時接続する
ようにしてもよい。後者の場合、上記コネクタ嵌合部
を、外方に突出する第１の嵌合部と、この第１の嵌合部
の周囲に凹設された第２の嵌合部とで構成し、各嵌合部
から外方に上記導体の端部を突出させるとともに、上記
第１の嵌合部の端部に嵌合される第１のコネクタと、上
記第１の嵌合部が貫通可能な貫通穴を有し、この貫通穴
を第１の嵌合部が貫通する状態で上記第２の嵌合部に嵌
合される第２のコネクタとを備えるようにすれば、両コ
ネクタを重ねた状態で上記導体に同時接続することがで
き、これらコネクタを含めたモジュール全体のコンパク
ト化、及び構造の小型化ができる。
るようにしてもよいし、複数のコネクタを同時接続する
ようにしてもよい。後者の場合、上記コネクタ嵌合部
を、外方に突出する第１の嵌合部と、この第１の嵌合部
の周囲に凹設された第２の嵌合部とで構成し、各嵌合部
から外方に上記導体の端部を突出させるとともに、上記
第１の嵌合部の端部に嵌合される第１のコネクタと、上
記第１の嵌合部が貫通可能な貫通穴を有し、この貫通穴
を第１の嵌合部が貫通する状態で上記第２の嵌合部に嵌
合される第２のコネクタとを備えるようにすれば、両コ
ネクタを重ねた状態で上記導体に同時接続することがで
き、これらコネクタを含めたモジュール全体のコンパク
ト化、及び構造の小型化ができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態を図１
〜図７に基づいて説明する。
〜図７に基づいて説明する。
【００１７】ここに示す制御モジュールは、制御回路基
板１０、蓋部材２０、及び金属製の筐体３０を備え、制
御回路基板１０の表裏両面には、各種制御回路デバイス
（この実施の形態では放熱量の比較的小さな制御回路デ
バイス）１２が実装されている。
板１０、蓋部材２０、及び金属製の筐体３０を備え、制
御回路基板１０の表裏両面には、各種制御回路デバイス
（この実施の形態では放熱量の比較的小さな制御回路デ
バイス）１２が実装されている。
【００１８】蓋部材２０は、合成樹脂等の絶縁体からな
る本体と、この本体を一方向（図１では上下方向）に貫
く複数本（図例では８本；図３等参照。）の導体２２と
がインサートモールド成形等で一体に形成されたもので
ある。各導体２２の一方の端部（図１では上端部）は、
制御回路基板１０に設けられた貫通穴に差し込まれ、か
つ、半田付けによって制御回路基板１０上の制御回路に
接続されている。蓋部材２０の本体下面にはコネクタ嵌
合凹部２４が形成され、このコネクタ嵌合凹部２４内に
各導体２２の下端部が突出している。また、この蓋部材
２０の本体下端部にはフランジ部２５が形成されてい
る。
る本体と、この本体を一方向（図１では上下方向）に貫
く複数本（図例では８本；図３等参照。）の導体２２と
がインサートモールド成形等で一体に形成されたもので
ある。各導体２２の一方の端部（図１では上端部）は、
制御回路基板１０に設けられた貫通穴に差し込まれ、か
つ、半田付けによって制御回路基板１０上の制御回路に
接続されている。蓋部材２０の本体下面にはコネクタ嵌
合凹部２４が形成され、このコネクタ嵌合凹部２４内に
各導体２２の下端部が突出している。また、この蓋部材
２０の本体下端部にはフランジ部２５が形成されてい
る。
【００１９】同じく蓋部材２０の本体外周部には、一ま
たは複数（図例では４つ）の凹部２６が形成され、各凹
部２６に半導体デバイス４０が嵌め込まれており、この
嵌め込み状態で半導体デバイス４０の外側面と蓋部材２
０の本体外周面とが略合致した状態になっている。各凹
部２６の上方には切欠２７が形成され、この切欠２７を
通じて半導体デバイス４０の各端子（図例では３本の端
子）４２が上方に突出した状態にあり、これらの端子４
２が前記制御回路基板１０上の回路に接続されている。
すなわち、半導体デバイス４０も他のデバイス１２と同
様に制御回路基板１０上に実装されている。これら半導
体デバイス４０の下部には舌片４４が形成され、この舌
片４４にこれを水平方向に貫通するねじ孔４６が形成さ
れている。
たは複数（図例では４つ）の凹部２６が形成され、各凹
部２６に半導体デバイス４０が嵌め込まれており、この
嵌め込み状態で半導体デバイス４０の外側面と蓋部材２
０の本体外周面とが略合致した状態になっている。各凹
部２６の上方には切欠２７が形成され、この切欠２７を
通じて半導体デバイス４０の各端子（図例では３本の端
子）４２が上方に突出した状態にあり、これらの端子４
２が前記制御回路基板１０上の回路に接続されている。
すなわち、半導体デバイス４０も他のデバイス１２と同
様に制御回路基板１０上に実装されている。これら半導
体デバイス４０の下部には舌片４４が形成され、この舌
片４４にこれを水平方向に貫通するねじ孔４６が形成さ
れている。
【００２０】なお、本発明における半導体デバイスの具
体的な種類は問わず、電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）、バイポーラトランジスタ（ＢＰＴ）、３端子レギ
ュレータ、５端子のインテリジェントパワーデバイス
（ＩＰＤ、ＩＰＳ）等の各種デバイスが適用可能であ
る。
体的な種類は問わず、電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）、バイポーラトランジスタ（ＢＰＴ）、３端子レギ
ュレータ、５端子のインテリジェントパワーデバイス
（ＩＰＤ、ＩＰＳ）等の各種デバイスが適用可能であ
る。
【００２１】蓋部材２０の本体上部中央は下方に凹んで
いて、この部分にデバイス配設空間２８が形成されてい
る。このデバイス配設空間２８内では、適当な導体（図
例では４本の導体）２２の途中部分が露出しており、こ
のデバイス配設空間２８内にリード線付回路デバイス５
０が配設されている。
いて、この部分にデバイス配設空間２８が形成されてい
る。このデバイス配設空間２８内では、適当な導体（図
例では４本の導体）２２の途中部分が露出しており、こ
のデバイス配設空間２８内にリード線付回路デバイス５
０が配設されている。
【００２２】このリード線付回路デバイス５０は、例え
ば電解コンデンサや大容量ダイオードのように、その本
体から複数本のリード線５２が導出されたもので、従来
は他のデバイスと同様に制御回路基板上に実装されてい
たものであるが、この制御モジュールでは、上記デバイ
ス配設空間２８内で適当な導体２２の途中部分に上記リ
ード線５２が直接接続されている。この直接接続を行う
方法は特に問わず、単なる半田付けでもよいし、導体２
２の途中部分に図５に示すような溝２３を切欠き、この
溝２３にリード線５２の端部を圧入して圧接接続させる
ようにしてもよい。
ば電解コンデンサや大容量ダイオードのように、その本
体から複数本のリード線５２が導出されたもので、従来
は他のデバイスと同様に制御回路基板上に実装されてい
たものであるが、この制御モジュールでは、上記デバイ
ス配設空間２８内で適当な導体２２の途中部分に上記リ
ード線５２が直接接続されている。この直接接続を行う
方法は特に問わず、単なる半田付けでもよいし、導体２
２の途中部分に図５に示すような溝２３を切欠き、この
溝２３にリード線５２の端部を圧入して圧接接続させる
ようにしてもよい。
【００２３】筐体３０は、一方向（図１では下方）に開
口し、かつ、この開口部に上記蓋部材２０及び半導体デ
バイス４０がほぼ隙間なく嵌入可能な形状をなしてい
る。この筐体３０の材質は、金属材料の中でも熱伝導性
の高いもの、例えばアルミニウムやアルミニウム合金が
特に適している。この筐体３０の天壁下面（内側面）の
両側部には、制御回路基板１０を支持するための段部３
１が形成され、これら段部３１同士の間にデバイス逃が
し空間３２が確保されている。
口し、かつ、この開口部に上記蓋部材２０及び半導体デ
バイス４０がほぼ隙間なく嵌入可能な形状をなしてい
る。この筐体３０の材質は、金属材料の中でも熱伝導性
の高いもの、例えばアルミニウムやアルミニウム合金が
特に適している。この筐体３０の天壁下面（内側面）の
両側部には、制御回路基板１０を支持するための段部３
１が形成され、これら段部３１同士の間にデバイス逃が
し空間３２が確保されている。
【００２４】筐体３０の開口周縁部には、前記蓋部材２
０のフランジ部２５に対応するフランジ部３４が形成さ
れ、これらフランジ部２５，３４同士が上下に重ねられ
た状態で複数のボルト６０及びナット６２で締結される
ことにより、蓋部材２０が筐体３０に固定されている。
さらに、フランジ部２５の上面とフランジ部３４の下面
との間にはＯリング（シール部材）６４が介設され、こ
のＯリング６４により水分侵入路が完全に遮断されてい
る。このＯリング６４をはじめとするシール部材の具体
的な材質としては、従来から一般に知られている各種ゴ
ムが適用可能であるが、この制御モジュールをエンジン
ルーム等の高温雰囲気下に設置する場合には、耐熱性の
高いフッ素ゴムやシリコーンゴムが特に好適である。
０のフランジ部２５に対応するフランジ部３４が形成さ
れ、これらフランジ部２５，３４同士が上下に重ねられ
た状態で複数のボルト６０及びナット６２で締結される
ことにより、蓋部材２０が筐体３０に固定されている。
さらに、フランジ部２５の上面とフランジ部３４の下面
との間にはＯリング（シール部材）６４が介設され、こ
のＯリング６４により水分侵入路が完全に遮断されてい
る。このＯリング６４をはじめとするシール部材の具体
的な材質としては、従来から一般に知られている各種ゴ
ムが適用可能であるが、この制御モジュールをエンジン
ルーム等の高温雰囲気下に設置する場合には、耐熱性の
高いフッ素ゴムやシリコーンゴムが特に好適である。
【００２５】筐体３０の側壁には、前記半導体デバイス
４０のねじ孔４６と対応する位置に円錐台状の貫通孔３
６が形成されている。そして、この貫通孔３６を通じて
ねじ孔４６に皿ねじ６６を挿入、螺合し、これを締付け
ることにより、半導体デバイス４０の外側面と筐体３０
の側壁内側面とを外部操作で圧接させることが可能とな
っている。
４０のねじ孔４６と対応する位置に円錐台状の貫通孔３
６が形成されている。そして、この貫通孔３６を通じて
ねじ孔４６に皿ねじ６６を挿入、螺合し、これを締付け
ることにより、半導体デバイス４０の外側面と筐体３０
の側壁内側面とを外部操作で圧接させることが可能とな
っている。
【００２６】この制御モジュールは、例えば次の要領で
組立てることができる。
組立てることができる。
【００２７】 蓋部材２０のデバイス配設空間２８内
に回路デバイス５０を入れ、そのリード線５２を適当な
導体２２の途中部分に接続する。また、各凹部２６に半
導体デバイス４０を嵌め込んでおく。
に回路デバイス５０を入れ、そのリード線５２を適当な
導体２２の途中部分に接続する。また、各凹部２６に半
導体デバイス４０を嵌め込んでおく。
【００２８】 各導体２２の上端部を制御回路基板１
０の貫通孔に差し込み、半田付け等で接続する。と同時
に、各半導体デバイス４０の端子４２も制御回路基板１
０の適所に接続する。
０の貫通孔に差し込み、半田付け等で接続する。と同時
に、各半導体デバイス４０の端子４２も制御回路基板１
０の適所に接続する。
【００２９】 制御回路基板１０を上にした状態でこ
の回路基板１０及び蓋部材２０に筐体３０を被着し（換
言すれば筐体３０内に制御回路基板１０側から蓋部材２
０を嵌入し）、フランジ部２５，３４同士をボルト６０
等で締結する。この時、制御回路基板１０の周縁部は筐
体３０内の段部３１と当接し、制御回路基板１０の上側
面に実装された各回路デバイス１２はデバイス逃がし空
間３２内に逃がされる。
の回路基板１０及び蓋部材２０に筐体３０を被着し（換
言すれば筐体３０内に制御回路基板１０側から蓋部材２
０を嵌入し）、フランジ部２５，３４同士をボルト６０
等で締結する。この時、制御回路基板１０の周縁部は筐
体３０内の段部３１と当接し、制御回路基板１０の上側
面に実装された各回路デバイス１２はデバイス逃がし空
間３２内に逃がされる。
【００３０】 貫通孔３６を通じてねじ孔４６内に皿
ねじ６６を挿入し、締め付けることにより、筐体３０の
側壁と半導体デバイス４０とを圧接させる。
ねじ６６を挿入し、締め付けることにより、筐体３０の
側壁と半導体デバイス４０とを圧接させる。
【００３１】そして、このようにして得られた制御モジ
ュールによれば、次の効果を得ることができる。
ュールによれば、次の効果を得ることができる。
【００３２】ａ）筐体３０と半導体デバイス４０との接
触によって、半導体デバイス４０の放熱を促進し、効果
的に冷却できる。特に、この実施の形態では、皿ねじ６
６の操作によって筐体３０と半導体デバイス４０とを積
極的に圧接させることができるため、両者間の熱伝導性
を高めて放熱をさらに促進することが可能である。ま
た、図１や図２に示すように筐体３０の表面に放熱フィ
ン３８を形成することによっても、放熱性を向上させる
ことができる。
触によって、半導体デバイス４０の放熱を促進し、効果
的に冷却できる。特に、この実施の形態では、皿ねじ６
６の操作によって筐体３０と半導体デバイス４０とを積
極的に圧接させることができるため、両者間の熱伝導性
を高めて放熱をさらに促進することが可能である。ま
た、図１や図２に示すように筐体３０の表面に放熱フィ
ン３８を形成することによっても、放熱性を向上させる
ことができる。
【００３３】ｂ）金属製の筐体３０によって制御回路基
板１０及び半導体デバイス４０全体が覆われているた
め、高いシールド効果を得ることができる。すなわち、
外部からの電磁ノイズの影響を避け、かつ、外部への電
磁ノイズの放出を有効に防止できる。
板１０及び半導体デバイス４０全体が覆われているた
め、高いシールド効果を得ることができる。すなわち、
外部からの電磁ノイズの影響を避け、かつ、外部への電
磁ノイズの放出を有効に防止できる。
【００３４】ｃ）筐体３０を塞ぐ蓋部材２０の本体とこ
れを貫通する導体２２とを一体化しているので、この導
体２２を通じて外部回路と内部の制御回路基板１０との
接続を図りながら、高い防水性を確保できる。特に、筐
体３０と蓋部材２０との間にＯリング６４等のシール部
材を介在させることにより、防水はより確実なものとな
る。また、このような高い防水性により、モジュール全
体を外気に触れる個所、例えば自動車でいえばタイヤ直
上のボディ内側等に配設することが可能となる。
れを貫通する導体２２とを一体化しているので、この導
体２２を通じて外部回路と内部の制御回路基板１０との
接続を図りながら、高い防水性を確保できる。特に、筐
体３０と蓋部材２０との間にＯリング６４等のシール部
材を介在させることにより、防水はより確実なものとな
る。また、このような高い防水性により、モジュール全
体を外気に触れる個所、例えば自動車でいえばタイヤ直
上のボディ内側等に配設することが可能となる。
【００３５】なお、上記Ｏリング６４等で筐体３０内の
密閉性を増すと、その内外に圧力差が生じ、この圧力差
が大きいと筐体３０や蓋部材２０の破損につながるおそ
れがあるが、予め筐体３０または蓋部材２０の一部に通
気性は良好で水分は通しにくい多孔膜の窓を形成してお
けば、高い防水性は確保しながら、前記圧力差に起因す
る不都合を未然に回避することができる。
密閉性を増すと、その内外に圧力差が生じ、この圧力差
が大きいと筐体３０や蓋部材２０の破損につながるおそ
れがあるが、予め筐体３０または蓋部材２０の一部に通
気性は良好で水分は通しにくい多孔膜の窓を形成してお
けば、高い防水性は確保しながら、前記圧力差に起因す
る不都合を未然に回避することができる。
【００３６】ｄ）蓋部材２０自体が従来の基板用コネク
タと同等の役割（すなわち制御回路基板１０と外部回路
との接続媒体としての役割）を担うため、部品点数を削
減でき、構造をより簡素化できる。特に、図例のよう
に、蓋部材２０の外側面にコネクタ嵌合凹部２４を形成
し、このコネクタ嵌合凹部２４に他のコネクタが嵌合さ
れた状態で当該コネクタと導体２２とが接続されるよう
にすれば、当該接続を簡単な操作で行うことが可能にな
る。
タと同等の役割（すなわち制御回路基板１０と外部回路
との接続媒体としての役割）を担うため、部品点数を削
減でき、構造をより簡素化できる。特に、図例のよう
に、蓋部材２０の外側面にコネクタ嵌合凹部２４を形成
し、このコネクタ嵌合凹部２４に他のコネクタが嵌合さ
れた状態で当該コネクタと導体２２とが接続されるよう
にすれば、当該接続を簡単な操作で行うことが可能にな
る。
【００３７】さらに、本発明では、上記導体２２に複数
のコネクタを接続することも可能である。その形態の一
例を第２の実施の形態として図８に示す。図において、
蓋部材２０の本体下端部中央が下方に突出していて第１
の嵌合部２４ａを形成しており、この第１の嵌合部２４
ａの周囲に上方に凹んだ第２の嵌合部２４ｂが形成され
ている。そして、全導体２２のうち中央よりの導体２２
の下端部が第１の嵌合部２４ａの下面から下方に突出
し、外よりの導体２２の下端部が第２の嵌合部２４ｂの
下面から下方に突出している。
のコネクタを接続することも可能である。その形態の一
例を第２の実施の形態として図８に示す。図において、
蓋部材２０の本体下端部中央が下方に突出していて第１
の嵌合部２４ａを形成しており、この第１の嵌合部２４
ａの周囲に上方に凹んだ第２の嵌合部２４ｂが形成され
ている。そして、全導体２２のうち中央よりの導体２２
の下端部が第１の嵌合部２４ａの下面から下方に突出
し、外よりの導体２２の下端部が第２の嵌合部２４ｂの
下面から下方に突出している。
【００３８】これに対し、第２のコネクタ７０Ｂは、構
造体（図例では電気接続箱７２）の上面に形成され、そ
の中央部に上記第１の嵌合部２４ａが貫通可能な貫通孔
７６が形成されており、当該貫通状態で上記第２のコネ
クタ７０Ｂが上記第２の嵌合部２４ｂに嵌入され、この
嵌入によって第２のコネクタ７０Ｂと外よりの導体２２
とが接続されるようになっている。また、第１のコネク
タ７０Ａは上記第１の嵌合部２４ａの下端に外嵌可能に
構成され、この外嵌によって第１のコネクタ７０Ａと中
央よりの導体２２とが接続されるようになっている。
造体（図例では電気接続箱７２）の上面に形成され、そ
の中央部に上記第１の嵌合部２４ａが貫通可能な貫通孔
７６が形成されており、当該貫通状態で上記第２のコネ
クタ７０Ｂが上記第２の嵌合部２４ｂに嵌入され、この
嵌入によって第２のコネクタ７０Ｂと外よりの導体２２
とが接続されるようになっている。また、第１のコネク
タ７０Ａは上記第１の嵌合部２４ａの下端に外嵌可能に
構成され、この外嵌によって第１のコネクタ７０Ａと中
央よりの導体２２とが接続されるようになっている。
【００３９】このような構成にすれば、同じ制御モジュ
ールに接続される２つのコネクタ７０Ａ，７０Ｂを上下
に重ねて配置することができ、全体の構造をコンパクト
に収めることが可能になる。
ールに接続される２つのコネクタ７０Ａ，７０Ｂを上下
に重ねて配置することができ、全体の構造をコンパクト
に収めることが可能になる。
【００４０】なお、本発明の実施形態は以上に限らず、
例えば次のような形態をとることも可能である。
例えば次のような形態をとることも可能である。
【００４１】(1) 半導体デバイス４０自身が放熱フィン
を有しており、この放熱フィンと筐体３０とが接触する
おそれがある場合には、両者間に予め熱伝導性の高い絶
縁シートを挟み込んでおけばよい。例えば、フッ素系樹
脂にマイカ等の金属粉末を配合したものは、良好な伝熱
性及び絶縁性を兼ね備えており、特に好適である。
を有しており、この放熱フィンと筐体３０とが接触する
おそれがある場合には、両者間に予め熱伝導性の高い絶
縁シートを挟み込んでおけばよい。例えば、フッ素系樹
脂にマイカ等の金属粉末を配合したものは、良好な伝熱
性及び絶縁性を兼ね備えており、特に好適である。
【００４２】(2) 前記筐体３０はモジュール専用の部品
でなくてもよく、他の部品を兼用してもよい。例えば本
発明の制御モジュールを自動車に搭載する場合には、そ
のボディを上記筐体として兼用する（すなわちボディに
制御回路基板１０の収容部を一体に形成する）ようにし
てもよい。
でなくてもよく、他の部品を兼用してもよい。例えば本
発明の制御モジュールを自動車に搭載する場合には、そ
のボディを上記筐体として兼用する（すなわちボディに
制御回路基板１０の収容部を一体に形成する）ようにし
てもよい。
【００４３】(3) 前記半導体デバイス４０は蓋部材２０
と独立して配するようにしてもよい。すなわち、半導体
デバイス４０よりも筐体開口部側に蓋部材２０を配する
ようにしてもよい。ただし、前記実施の形態のように蓋
部材２０の本体に凹部２６を形成し、この凹部２６に半
導体デバイス４０を嵌め込むようにすれば、制御回路基
板１０と蓋部材２０との隙間を小さくしてモジュール全
体をよりコンパクトにまとめることが可能になる。
と独立して配するようにしてもよい。すなわち、半導体
デバイス４０よりも筐体開口部側に蓋部材２０を配する
ようにしてもよい。ただし、前記実施の形態のように蓋
部材２０の本体に凹部２６を形成し、この凹部２６に半
導体デバイス４０を嵌め込むようにすれば、制御回路基
板１０と蓋部材２０との隙間を小さくしてモジュール全
体をよりコンパクトにまとめることが可能になる。
【００４４】(4) 前記リード線付き回路デバイス５０
は、従来と同様に制御回路基板１０上に配するようにし
てもよい。ただし、前記実施形態のように、蓋部材２０
に形成したデバイス配設空間２８内で回路デバイス５０
と導体２２とを直接接続するようにすれば、制御回路基
板１０の構造の簡素化及び小型化ができ、ひいてはモジ
ュール全体をよりコンパクト化できる利点が得られる。
は、従来と同様に制御回路基板１０上に配するようにし
てもよい。ただし、前記実施形態のように、蓋部材２０
に形成したデバイス配設空間２８内で回路デバイス５０
と導体２２とを直接接続するようにすれば、制御回路基
板１０の構造の簡素化及び小型化ができ、ひいてはモジ
ュール全体をよりコンパクト化できる利点が得られる。
【００４５】
【発明の効果】以上のように本発明は、制御回路基板を
収容する金属製筐体と、この金属製筐体内を密封する蓋
部材とを備えるとともに、上記制御回路基板に実装され
た半導体デバイスを上記金属製筐体に接触させ、かつ、
この蓋部材にその本体を一方向に貫通する導体を一体化
してこの導体により上記制御回路基板と外部回路との接
続を図るようにしたものであるので、放熱性及び防水性
に優れ、かつ、部品点数の少ないコンパクトな制御モジ
ュールを提供できる効果がある。また、上記金属製筐体
によって高いシールド効果も得ることができる。
収容する金属製筐体と、この金属製筐体内を密封する蓋
部材とを備えるとともに、上記制御回路基板に実装され
た半導体デバイスを上記金属製筐体に接触させ、かつ、
この蓋部材にその本体を一方向に貫通する導体を一体化
してこの導体により上記制御回路基板と外部回路との接
続を図るようにしたものであるので、放熱性及び防水性
に優れ、かつ、部品点数の少ないコンパクトな制御モジ
ュールを提供できる効果がある。また、上記金属製筐体
によって高いシールド効果も得ることができる。
【００４６】ここで、上記蓋部材と筐体との間にシール
部材を設ければ、防水性をより高めることができる。
部材を設ければ、防水性をより高めることができる。
【００４７】また、上記半導体デバイスと筐体とを積極
的に圧接させる圧接手段を備えたり、筐体の外側面に放
熱フィンを形成したりすることにより、放熱性をさらに
高めることができる効果が得られる。
的に圧接させる圧接手段を備えたり、筐体の外側面に放
熱フィンを形成したりすることにより、放熱性をさらに
高めることができる効果が得られる。
【００４８】また、上記蓋部材の外周部に上記半導体デ
バイスが嵌着可能な凹部を形成し、この凹部に半導体デ
バイスが嵌着された状態で蓋部材が筐体の開口部に装着
されることにより当該半導体デバイスが筐体の側壁内側
面に接触するように構成すれば、半導体デバイス配設用
の空間を節減してモジュール全体をよりコンパクト化で
きる効果が得られる。
バイスが嵌着可能な凹部を形成し、この凹部に半導体デ
バイスが嵌着された状態で蓋部材が筐体の開口部に装着
されることにより当該半導体デバイスが筐体の側壁内側
面に接触するように構成すれば、半導体デバイス配設用
の空間を節減してモジュール全体をよりコンパクト化で
きる効果が得られる。
【００４９】また、上記蓋部材の本体内側部分にデバイ
ス配設空間を形成してこのデバイス配設空間内で導体の
途中部分を露出させ、このデバイス配設空間内に上記制
御回路デバイスのうちのリード線付回路デバイスを配設
してそのリード線を上記導体の途中部分に直接接続する
ようにすれば、制御回路基板の構造の簡素化及び小型化
が可能であり、ひいてはモジュール全体のコンパクト化
ができる効果が得られる。
ス配設空間を形成してこのデバイス配設空間内で導体の
途中部分を露出させ、このデバイス配設空間内に上記制
御回路デバイスのうちのリード線付回路デバイスを配設
してそのリード線を上記導体の途中部分に直接接続する
ようにすれば、制御回路基板の構造の簡素化及び小型化
が可能であり、ひいてはモジュール全体のコンパクト化
ができる効果が得られる。
【００５０】また、上記導体の端部が突出している蓋部
材本体の外周面にコネクタ嵌合部を形成し、このコネク
タ嵌合部に他のコネクタが嵌合されることによりこのコ
ネクタと上記導体とが接続されるようにすれば、そのコ
ネクタ嵌合操作だけで簡単に外部回路との接続ができる
効果が得られる。
材本体の外周面にコネクタ嵌合部を形成し、このコネク
タ嵌合部に他のコネクタが嵌合されることによりこのコ
ネクタと上記導体とが接続されるようにすれば、そのコ
ネクタ嵌合操作だけで簡単に外部回路との接続ができる
効果が得られる。
【００５１】さらに、上記導体に複数のコネクタを同時
接続する場合、上記コネクタ嵌合部を、外方に突出する
第１の嵌合部と、この第１の嵌合部の周囲に凹設された
第２の嵌合部とで構成し、各嵌合部から外方に上記導体
の端部を突出させるとともに、上記第１の嵌合部の端部
に嵌合される第１のコネクタと、上記第１の嵌合部が貫
通可能な貫通穴を有し、この貫通穴を第１の嵌合部が貫
通する状態で上記第２の嵌合部に嵌合される第２のコネ
クタとを備えることにより、両コネクタを重ねた状態で
配置でき、これらコネクタを含めたモジュール全体のコ
ンパクト化、及び構造の小型化ができる効果が得られ
る。
接続する場合、上記コネクタ嵌合部を、外方に突出する
第１の嵌合部と、この第１の嵌合部の周囲に凹設された
第２の嵌合部とで構成し、各嵌合部から外方に上記導体
の端部を突出させるとともに、上記第１の嵌合部の端部
に嵌合される第１のコネクタと、上記第１の嵌合部が貫
通可能な貫通穴を有し、この貫通穴を第１の嵌合部が貫
通する状態で上記第２の嵌合部に嵌合される第２のコネ
クタとを備えることにより、両コネクタを重ねた状態で
配置でき、これらコネクタを含めたモジュール全体のコ
ンパクト化、及び構造の小型化ができる効果が得られ
る。
【図１】本発明の第１の実施の形態にかかる制御モジュ
ールの断面正面図である。
ールの断面正面図である。
【図２】前記制御モジュールの平面図である。
【図３】図１のＡ−Ａ線断面図である。
【図４】図１のＢ−Ｂ線断面図である。
【図５】前記制御モジュールにおけるリード線付回路デ
バイスと導体との接続構造を示す斜視図である。
バイスと導体との接続構造を示す斜視図である。
【図６】図１のＣ−Ｃ線断面図である。
【図７】図１のＤ−Ｄ線断面図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態にかかる制御モジュ
ールの断面正面図である。
ールの断面正面図である。
【図９】（ａ）は本発明とは異なる制御モジュールの一
例を示す一部断面正面図、（ｂ）は一部断面平面図であ
る。
例を示す一部断面正面図、（ｂ）は一部断面平面図であ
る。
１０ 制御回路基板 １２ 回路デバイス ２０ 蓋部材 ２２ 導体 ２４ コネクタ嵌合凹部 ２６ 凹部 ２８ デバイス配設空間 ３０ 筐体 ３８ 放熱フィン ４０ 半導体デバイス ５０ リード線付回路デバイス ５２ リード線 ６６ 皿ねじ（圧接手段）
フロントページの続き (72)発明者 星野 孝志 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者 田畑 幸伸 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内
Claims (8)
- 【請求項１】 半導体デバイスを含む制御回路デバイス
が実装された制御回路基板と、絶縁材料からなる本体と
この本体を一方向に貫通する導体とが一体に形成され、
当該導体の一端が上記制御回路基板に接続された蓋部材
と、一方向に開口する金属製の筐体とを備え、この筐体
の内側面に前記半導体デバイスを接触させた状態で当該
筐体内に上記制御回路基板を収容し、かつ、この筐体の
開口部に上記蓋部材を装着することにより、当該筐体内
に上記制御回路基板を密封したことを特徴とする制御モ
ジュール。 - 【請求項２】 請求項１記載の制御モジュールにおい
て、上記筐体と蓋部材との間にシール部材を設けたこと
を特徴とする制御モジュール。 - 【請求項３】 請求項１または２記載の制御モジュール
において、上記蓋部材の外周部に上記半導体デバイスが
嵌着可能な凹部を形成し、この凹部に半導体デバイスが
嵌着された状態で蓋部材が筐体の開口部に装着されるこ
とにより当該半導体デバイスが筐体の側壁内側面に接触
するようにしたことを特徴とする制御モジュール。 - 【請求項４】 請求項１〜３のいずれかに記載の制御モ
ジュールにおいて、上記半導体デバイスと筐体とを圧接
させる圧接手段を備えたことを特徴とする制御モジュー
ル。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれかに記載の制御モ
ジュールにおいて、上記筐体の外側面に放熱フィンを形
成したことを特徴とする制御モジュール。 - 【請求項６】 請求項１〜５のいずれかに記載の制御モ
ジュールにおいて、上記蓋部材の本体内側部分にデバイ
ス配設空間を形成してこのデバイス配設空間内で導体の
途中部分を露出させ、このデバイス配設空間内にリード
線付回路デバイスを配設してそのリード線を上記導体の
途中部分に直接接続したことを特徴とする制御モジュー
ル。 - 【請求項７】 請求項１〜６のいずれかに記載の制御モ
ジュールにおいて、上記導体の端部が突出している蓋部
材本体の外周面にコネクタ嵌合部を形成し、このコネク
タ嵌合部に他のコネクタが嵌合されることによりこのコ
ネクタと上記導体とが接続されるようにしたことを特徴
とする制御モジュール。 - 【請求項８】 請求項７記載の制御モジュールにおい
て、上記コネクタ嵌合部を、外方に突出する第１の嵌合
部と、この第１の嵌合部の周囲に凹設された第２の嵌合
部とで構成し、各嵌合部から外方に上記導体の端部を突
出させるとともに、上記第１の嵌合部の端部に嵌合され
る第１のコネクタと、上記第１の嵌合部が貫通可能な貫
通穴を有し、この貫通穴を第１の嵌合部が貫通する状態
で上記第２の嵌合部に嵌合される第２のコネクタとを備
えたことを特徴とする制御モジュール。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31390196A JP3739873B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 制御モジュール |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31390196A JP3739873B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 制御モジュール |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10154882A true JPH10154882A (ja) | 1998-06-09 |
| JP3739873B2 JP3739873B2 (ja) | 2006-01-25 |
Family
ID=18046889
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31390196A Expired - Fee Related JP3739873B2 (ja) | 1996-11-25 | 1996-11-25 | 制御モジュール |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3739873B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019163528A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 住友電装株式会社 | 電気接続箱 |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02276296A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電子機器筐体 |
-
1996
- 1996-11-25 JP JP31390196A patent/JP3739873B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH02276296A (ja) * | 1989-04-18 | 1990-11-13 | Mitsubishi Electric Corp | 電子機器筐体 |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2019163528A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2019-08-29 | 住友電装株式会社 | 電気接続箱 |
| JPWO2019163528A1 (ja) * | 2018-02-23 | 2021-01-14 | 住友電装株式会社 | 電気接続箱 |
| US11056864B2 (en) | 2018-02-23 | 2021-07-06 | Sumitomo Wiring Systems, Ltd. | Electrical junction box |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3739873B2 (ja) | 2006-01-25 |
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