WO2024029008A1 - 電子制御装置 - Google Patents

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WO2024029008A1
WO2024029008A1 PCT/JP2022/029835 JP2022029835W WO2024029008A1 WO 2024029008 A1 WO2024029008 A1 WO 2024029008A1 JP 2022029835 W JP2022029835 W JP 2022029835W WO 2024029008 A1 WO2024029008 A1 WO 2024029008A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
electronic control
control device
flow path
cooling
radiation fin
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/029835
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慶仁 渡会
Original Assignee
日立Astemo株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 日立Astemo株式会社 filed Critical 日立Astemo株式会社
Priority to PCT/JP2022/029835 priority Critical patent/WO2024029008A1/ja
Publication of WO2024029008A1 publication Critical patent/WO2024029008A1/ja

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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • the present invention relates to an electronic control device.
  • the electronic control device (electronic device) disclosed in Patent Document 1 has a cooling fan (air blower unit) installed on the top surface of a case that accommodates a circuit board (printed circuit board with circuit elements mounted) on which a plurality of electronic components are mounted. ), the multiple electronic components are indirectly cooled by directing the air flow formed by the cooling fan along the top of the case.
  • a cooling fan air blower unit
  • a channel structure in which cooling air emitted from a cooling fan is dispersed into a plurality of channels as in Patent Document 1 is considered to be a plurality of channels arranged in parallel with different channel resistances (for example, channel cross-sectional areas).
  • the air volume distribution of each channel is determined according to the channel resistance of each channel.
  • An object of the present invention is to provide an electronic control device that allows easy cooling design for cooling the upper and lower surfaces of a casing in which a circuit board is housed.
  • the present invention includes a circuit board on which a plurality of electronic components are mounted, a casing that seals and houses the circuit board, and a plurality of protrusions provided on the lower surface of the casing.
  • a first heat dissipation fin consisting of a plurality of projections provided on the top surface of the housing; a second heat dissipation fin provided on the top surface of the housing; , an air duct forming a cooling air flow path through which cooling air flows on the upper surface side and the lower surface side of the housing, and a radiation fin located on the downstream side of the cooling air flow path among the first radiation fin and the second radiation fin.
  • a cooling fan that is installed downstream of the cooling air flow path and exhausts cooling air toward the downstream side of the cooling air flow path, and the cooling air flow path includes, in a portion extending from the first radiation fin to the second radiation fin, It is formed of a single flow path without branching.
  • a cooling design for cooling the upper and lower surfaces of a casing that houses a circuit board can be easily designed, and thereby the casing design can also be simplified.
  • FIG. 1 is a perspective view of the electronic control device according to the first embodiment of the present invention, viewed from the front upper right.
  • FIG. 1 is a perspective view of the electronic control device according to the first embodiment of the present invention, viewed from the rear upper left.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an electronic control device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a perspective view of the casing of the electronic control device according to the first embodiment of the present invention, with the cover side air duct and the cover removed to expose the circuit board.
  • 3 is a sectional view taken along line AA in FIG. 2.
  • FIG. FIG. 1 is a perspective view of a power supply connector according to a first embodiment of the present invention.
  • 5 is a sectional view taken along line BB in FIG. 4.
  • FIG. 3 is a sectional view taken along the line CC in FIG. 2.
  • FIG. 3 is an enlarged view of the cooling fan and fan connector attached to the base air duct according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of a connector fixing portion provided in the base air duct according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is an enlarged perspective view of the fan connector attached to the connector fixing portion of the base air duct according to the first embodiment of the present invention.
  • 12 is a sectional view taken along line DD in FIG. 11.
  • 13 is a sectional view taken along line EE in FIG. 12.
  • FIG. 3 is a partial perspective view showing the electronic control device according to the first embodiment of the present invention before and after the convex portion of the base air duct is attached to the concave portion of the cover.
  • 1 is a perspective view of a casing and a subassembly of an electronic control device according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. FIG. 2 is a partially cross-sectional perspective view of the rear side of the cover and the housing to which the subassembly of the electronic control device according to the first embodiment of the present invention is attached.
  • 3 is a sectional view taken along line FF in FIG. 2.
  • FIG. 6 is a partial perspective view showing the electronic control device according to the first embodiment of the present invention before and after the guide of the cover-side air duct is attached to the convex portion of the cover.
  • FIG. 3 is a partial perspective view showing the state before and after the electronic control device according to the first embodiment of the present invention is attached to the vehicle side bracket.
  • FIG. 3 is a perspective view of a subassembly according to a second embodiment of the invention. 21 is a sectional view taken along line GG in FIG. 20.
  • FIG. FIG. 7 is a rear view of an electronic control device according to a second embodiment of the present invention. It is a perspective view of the electronic control device in a 3rd embodiment of the present invention seen from the rear upper left.
  • FIG. 25 is a sectional view taken along line II in FIG. 24.
  • FIG. 24 is a sectional view taken along line HH in FIG. 23.
  • FIG. FIG. 7 is a perspective view showing the direction of cooling air flowing through the cooling air flow path formed in the base air duct when one of the two cooling fans included in the electronic control device according to the third embodiment of the present invention stops.
  • It is a perspective view of the electronic control device concerning a 4th embodiment of the present invention seen from the rear upper left. 29 is a sectional view taken along the line JJ in FIG. 28.
  • FIG. It is a perspective view of the back side of the housing
  • FIG. 1 is a perspective view of an electronic control device 1 according to a first embodiment of the present invention, viewed from the front upper right.
  • FIG. 2 is a perspective view of the electronic control device 1 according to the first embodiment of the present invention, viewed from the rear upper left.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the electronic control device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the electronic control device 1 is a type of computer, and is an ECU (Electronic Control Unit) that is attached to the structure of an automobile and mounted on the vehicle, for example, in the engine room of the automobile.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the electronic control device 1 includes a housing 2, an external connector 3, an air duct 4, and a device-side bracket 5. Further, as shown in FIG. 3, the casing 2 can be expanded into a base 21 and a cover 22 that sandwich and accommodate the circuit board 6, and the air duct 4 can be developed into a base side air duct 41 and a cover side air duct 42 that sandwich and cover the casing 2. .
  • the housing 2 is a component that seals and stores the circuit board 6 as described above, and includes a base 21 and a cover 22.
  • the base 21 is a flat component that covers the lower surface side of the circuit board 6, and is formed of, for example, a metal whose main component is aluminum, iron, or the like.
  • a first radiation fin (base-side radiation fin 21a) is provided on the lower surface of the base 21 (see FIGS. 8 and 15).
  • the base side radiation fins 21a are a plurality of protrusions provided on the lower surface of the base 21.
  • the base-side radiation fin 21a is a plurality of thin plate-like protrusions that protrude downward from the lower surface of the base 21 and extend in the front-rear direction, arranged in parallel in the left-right direction (see FIG. 15), and is attached to the circuit board 6. Heat emitted from the mounted electronic components 6a and the like is radiated.
  • the base-side radiation fins 21a are preferably formed by skive processing (a process in which the surface layer of the lower surface of the base 21 is sliced and the base is bent and raised (scraped)). Moreover, when the base 21 is formed by aluminum die-casting, it is preferable that the base-side radiation fins 21a be formed by casting.
  • the base 21 is provided with a through hole 21b for allowing the power supply connector 6b to protrude. (See Figure 3).
  • the cover 22 is a component that covers the upper surface side of the circuit board 6, and is formed of, for example, a metal whose main component is aluminum, iron, or the like.
  • a second heat dissipation fin (cover-side heat dissipation fin 22a) is provided on the back side of the top surface of the cover 22 (see FIGS. 3 and 8), and a screw 23 for fixing the circuit board 6 is provided on the bottom surface of the cover 22.
  • holes are provided.
  • a connector cover portion 22b is provided that covers the upper part of the external connector 3 and has an opening for causing the connector portion of the external connector 3 to protrude forward.
  • a plurality of positioning male portions 22c that engage with the positioning female portion 42g of the cover-side air duct 42 are provided at the left and right ends of the upper surface of the cover 22.
  • a protrusion 22e having a positioning female part 22d on the lower surface that engages with the positioning male part 41f of the base side air duct 41 (see FIG. 4) (see FIG. 14).
  • the cover side radiation fins 22a are a plurality of protrusions provided on the upper surface of the cover 22.
  • the cover-side heat dissipation fin 22a is made up of a plurality of thin plate-like protrusions that protrude upward from the top surface of the cover 22 and extend in the front-back direction in parallel in the left-right direction. Heat emitted from the parts 6a etc. is radiated.
  • the cover 22 is provided with a cover-side radiation fin 22a, a connector cover part 22b, a positioning male part 22c, a positioning female part 22d, and a protrusion 22e, and has a complicated shape. Therefore, it is preferable to shape by casting, and it is preferable to form by aluminum die casting.
  • circuit board 6 is fixed to the lower surface of the cover 22 with screws 23. Further, it is preferable that the cover 22 and the base 21 are assembled using screws 41a (see FIG. 3) that attach a base-side air duct 41 to the cover 22, which will be described later.
  • the circuit board 6 is a printed circuit board, and for example, a plurality of electronic components 6a are surface-mounted, and a power supply connector 6b, etc. is mounted in a through hole 6f (see FIG. 7) provided in the circuit board 6 by soldering, press-fitting, or spot flow. etc. is fixed. As shown in FIG. 3, it is preferable that the circuit board 6 includes a through hole 6c and is fixed to the cover 22 by a screw 23 inserted into the through hole 6c.
  • the external connection connector 3 is a component that is provided in front of the circuit board 6, as shown in FIG. 3, and electrically connects the electronic circuit of the circuit board 6 and the electronic components of the vehicle. As shown in FIG. 1, the external connection connector 3 includes a plurality of connector terminals 3a.
  • the plurality of connector terminals 3a are insulated and fixed by being covered with an insulator 3b made of metal whose main component is copper. One end of the plurality of connector terminals 3a is electrically connected to an electronic circuit provided on the circuit board 6, and the other end can be electrically connected to an external terminal.
  • a plug 3c protrudes forward from the outer periphery of the insulator 3b covering the plurality of connector terminals 3a, so that a connector (not shown) at the tip of a harness extending from an electronic component of the vehicle can be attached thereto.
  • the insulator 3b and the plug 3c are preferably made of resin such as PBT (polybutylene terephthalate), PA (polyamide), or PPS (polyphenylene sulfide).
  • resin such as PBT (polybutylene terephthalate), PA (polyamide), or PPS (polyphenylene sulfide).
  • a first sealing material 7a (see FIG. 3) is sandwiched between the external connector 3, the base 21, and the cover 22. This suppresses dust, water, etc. from being sucked into the housing 2 from between the external connection connector 3 and the housing 2.
  • FIG. 4 is a perspective view of the casing 2 of the electronic control device 1 according to the first embodiment of the present invention, with the cover-side air duct 42 and cover 22 removed to expose the circuit board 6.
  • FIG. 5 is a sectional view taken along line AA in FIG.
  • FIG. 4 a plurality of electronic components 6a are mounted on the circuit board 6. Note that FIG. 4 does not show a plurality of electronic components 6a, and a large number of electronic components 6a are mounted on the upper and lower surfaces of the circuit board 6.
  • the plurality of electronic components 6a are a plurality of components constituting an electronic circuit, and are elements that generate heat such as semiconductor elements, for example, integrated circuit packages such as BGA (ball grid array) and QFP (quad flat package).
  • semiconductor elements for example, integrated circuit packages such as BGA (ball grid array) and QFP (quad flat package).
  • the plurality of electronic components 6a are mounted in parallel with respect to the direction in which the cooling air flows.
  • the plurality of electronic components 6a are arranged in parallel with cooling air CA1 flowing from front to back along the top surface of the cover 22 (not shown) and cooling air CA2 flowing from back to front along the bottom surface of the base 21. It is preferable that they be mounted at different positions in the left and right direction of the circuit board 6.
  • heat dissipation grease 6h such as silicone grease.
  • heat radiation grease 6h may be applied to the electronic component 6a mounted on the upper surface 6d of the circuit board 6, so that the electronic component 6a comes into contact with the cover 22.
  • heat radiation grease 6h may be applied to the electronic component 6a mounted on the lower surface 6e of the circuit board 6 so that the electronic component 6a comes into contact with the base 21.
  • the electronic component 6a is connected to the base via a thermal conductor (thermal via 6g) that penetrates the circuit board 6 and protrudes to the bottom surface of the circuit board 6, and a heat dissipation grease 6h applied to the bottom surface 6e of the circuit board 6. 21 in a thermally conductive manner.
  • the base 21 has a plate-like portion (fin forming plate portion 21c) provided with the base-side radiation fins 21a raised upward (toward the circuit board 6 side), and connects the circuit board 6 and the base. 21 may be narrowed.
  • the thermal via 6g can be easily connected to the base 21 in a thermally conductive manner via the heat radiation grease 6h, and the heat radiation performance can be improved.
  • FIG. 6 is a perspective view of the power supply connector 6b according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is a sectional view taken along line BB in FIG.
  • the power supply connector 6b is a connector for supplying power to the cooling fan 8 via a fan connector 8a, which will be described later.
  • the power supply connector 6b is attached to the circuit board 6 and inserted into a through hole 21b provided in the housing 2, and a second sealing material 7b is provided in the gap formed between the through hole 21b and the power supply connector 6b. It is preferable that it is provided.
  • the power supply connector 6b includes a board side terminal 6ba that protrudes upward (to the board side), a cooling fan side terminal 6bb that projects downward (to the cooling fan side), and both terminals 6ba. , 6bb, and a box-shaped member 6bd projecting downward from the plate-like portion 6bc.
  • the board side terminals 6ba are inserted into through holes 6f of the circuit board 6, and are attached and electrically connected to the circuit board 6 by, for example, soldering, press fit, or spot flow. It is preferable. It is preferable that the power supply connector 6b is fixed to the circuit board 6 by soldering the board side terminals 6ba to the circuit board 6 or the like.
  • the cooling fan side terminals 6bb are a plurality of terminals inserted into the fan connector 8a, and are electrically connected to the terminals inside the fan connector 8a.
  • the plate-shaped portion 6bc is a rectangular plate-shaped portion that extends in the front, rear, left, and right directions.
  • the upper surface of the plate-shaped portion 6bc contacts the circuit board 6, and defines the inclination of the power supply connector 6b with respect to the circuit board 6.
  • a groove 6be along the outer surface of the box-shaped member 6bd is formed on the lower surface of the plate-like portion 6bc.
  • a second sealing material 7b is applied to the groove 6be.
  • the box-shaped member 6bd is a member that covers the side surface of the cooling fan side terminal 6bb, and is inserted into the through hole 21b of the base 21 as shown in FIG. 15).
  • the second sealing material 7b applied to the groove 6be joins with the upper surface of the base 21 around the through hole 21b.
  • the gap between the plate-shaped portion 6bc of the power supply connector 6b and the through hole 21b of the base 21 is closed by the second sealing material 7b, and the periphery of the through hole 21b of the base 21 is sealed.
  • the sealing material 7 is a component for sealing the circuit board 6 inside the housing 2, and as shown in FIG. 3, it includes a first sealing material 7a, a second sealing material 7b, and a third sealing material 7c.
  • the first sealing material 7a is a sealing material 7 that suppresses dust, water, etc. from being sucked into the casing 2 from between the external connection connector 3 and the casing 2. , and the external connection connector 3.
  • the second sealing material 7b is a sealing material 7 that suppresses dust, water, etc. from being sucked into the housing 2 from between the power feeding connector 6b and the through hole 21b. and the through hole 21b of the base 21.
  • the third sealing material 7c is a sealing material 7 that suppresses dust, water, etc. from being sucked into the housing 2 from the gap between the base 21 and the cover 22, and is provided between the base 21 and the cover 22.
  • sealing material 7 for example, an adhesive made of a silicone-based, epoxy-based, or urethane-based material, or an O-ring made of a rubber-based material is used.
  • the housing 2 is formed by sealing the circuit board 6 with the external connection connector 3, electronic component 6a, and power supply connector 6b attached with the sealing material 7 and accommodating it with the base 21 and cover 22.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view taken along line CC in FIG. 2.
  • the air duct 4 base side air duct 41 and cover side air duct 42
  • This component is attached to the outside of the housing 2 and forms a cooling air flow path AD through which the cooling air CA flows between the upper surface (the upper surface of the cover 22) and the lower surface (the lower surface of the base 21) of the housing 2.
  • the base side air duct 41 is attached to the housing 2 so as to cover the base side radiation fins 21a (second radiation fins) provided on the lower surface of the base 21, and connects the cooling air flow path AD to the housing. 2 (base 21), and is fixed to the housing 2 with screws 41a (see FIG. 3).
  • a gap GP1 is formed between the base side air duct 41 attached to the housing 2 and the tips 21ab of the plurality of projections 21aa provided on the base side radiation fin 21a.
  • the dimensions of the gap GP1 are such that the flow rate of the cooling air passing through the gap GP1 is smaller than the flow rate of the cooling air passing through GP2 between two adjacent protrusions 21aa of the plurality of protrusions 21aa provided on the base-side radiation fin 21a. It is preferable that this is set.
  • the rear wall 41b of the base air duct 41 is formed to be apart from the rear end 22f of the cover 22, as shown in FIG. Therefore, a gap GP3 through which the cooling air CA flows is formed between the rear side wall 41b and the rear side end 22f.
  • FIG. 9 is an enlarged view of the cooling fan 8 and fan connector 8a attached to the base air duct 41 according to the first embodiment of the present invention.
  • the base air duct 41 includes a fan fixing part 41c for fixing the cooling fan 8, a connector fixing part 41d for fixing the fan connector 8a, and a cable storage part 41e for storing the cable. It is preferable that it is provided.
  • the fan fixing part 41c is a part that is formed to match the shape of the cooling fan 8 and fixes the assembled cooling fan 8 with the screws 8b.
  • the mounting surface of the cooling fan 8 (the surface of the cooling fan 8 that becomes the base air duct 41 side when the cooling fan 8 is attached to the base air duct 41) is limited to the base air duct 41 in which the fan fixing part 41c is formed. It is preferable that a mounting surface limiting structure 41ca is provided.
  • the mounting surface limiting structure 41ca limits the mounting surface in accordance with the shape of the cooling fan 8.
  • the cooling fan 8 of this embodiment is provided with a screw attachment portion 8d protruding in the radial direction of the cooling fan 8 on one side thereof.
  • the mounting surface limited structure 41ca is such that when the correct mounting surface of the cooling fan 8 (the mounting surface where the cooling air flow direction generated by the cooling fan 8 is as designed) is located on the base side air duct 41 side, the screw mounting portion 8d This is a recess provided in the base side air duct 41 so as to be housed therein. Therefore, when the cooling fan 8 is attached to the base side air duct 41, if the screw attachment portion 8d is housed in the attachment surface limiting structure 41ca, the cooling fan 8 can be attached to the base side air duct 41 in the correct direction.
  • the cooling fan 8 is installed on the downstream side of the radiation fin (base-side radiation fin 21a in this embodiment) that is located downstream of the cooling air flow path AD among the first radiation fin and the second radiation fin, and This is a component (see FIG. 8) for exhausting cooling air CA toward the downstream side of the air.
  • the cooling fan 8 of this embodiment is fixed to the fan fixing portion 41c of the base air duct 41, and electrically connected to the fan connector 8a via a cable 8c.
  • a thin blower fan configured with an aluminum die-cast or resin frame can be used. Note that since the fan fixing portion 41c can be easily molded to match the shape of the cooling fan 8 to be fixed, costs can be suppressed by using a general-purpose product for the cooling fan 8.
  • the cooling fans 8 are preferably a plurality of cooling fans 8 arranged in parallel with the flow of the cooling air CA and fixed to the air duct 4 (the plurality of fan fixing parts 41c provided in the base air duct 41). . Therefore, a plurality of fan fixing parts 41c are provided in parallel to the flow of cooling air.
  • the electronic control device 1 of this embodiment includes a partition 41cb provided between two adjacent cooling fans 8 among the plurality of cooling fans 8.
  • the partition 41cb has a plate shape that protrudes upward from the upper surface between two adjacent fan fixing parts 41c of the base side air duct 41 and extends in the front-back direction longer than the length of the cooling fan in the front-back direction. It may be a protrusion.
  • FIG. 10 is an enlarged perspective view of a connector fixing portion 41d provided in the base air duct 41 according to this embodiment.
  • the connector fixing portion 41d includes a groove portion 41da into which the fan connector 8a is inserted, a latch engaging portion 41db including a latch receiver 41dc, and a latch engaging portion 41db in which the fan connector 8a moves to the opposite side of the latch engaging portion 41db. It is preferable that a boss 41dd for suppressing the fan connector 8a and a pair of support parts 41de for supporting the fan connector 8a are provided.
  • FIG. 11 is an enlarged perspective view of the fan connector 8a attached to the connector fixing portion 41d of the base air duct 41 according to the first embodiment of the present invention
  • FIG. 12 is a sectional view taken along line DD in FIG. Note that the DD cross section passes through the center of the fan connector 8a.
  • the end surface of the fan connector 8a having a plurality of openings 8ad faces upward, and the end surface from which the cable 8c is pulled out is inserted into the groove 41da.
  • the fan connector 8a has a hook 8ab that is locked to the latch receiver 41dc when the fan connector 8a is inserted into the groove 41da, and a latch locking portion formed in the shape of a leaf spring.
  • 8aa is provided.
  • a latch mechanism is formed by the latch engaging portion 8aa and the latch engaging portion 41db.
  • the fan connector 8a inserted into the groove 41da of the connector fixing part 41d and the base air duct 41 are coupled to each other by a latch mechanism.
  • the fan connector 8a inserted into the groove 41da of the connector fixing part 41d is restrained from moving to the opposite side of the latch engaging part 41db by the boss 41dd, and the hook 8ab locked to the latch receiver 41dc is prevented from moving to the opposite side of the latch engaging part 41db. It is preferable that it not come off.
  • FIG. 13 is a perspective view taken along the line EE in FIG. 12. As shown in FIG. 13, the fan connector 8a inserted into the groove portion 41da is supported by coming into contact with the pair of support portions 41de of the connector fixing portion 41d.
  • a protruding portion 8ac that protrudes toward the bottom surface 41dc along the groove portion 41da is provided on the bottom surface 8ae of the fan connector 8a (the surface on the groove portion 41da side of the fan connector 8a) that contacts the pair of support portions 41de. It is preferable.
  • the plurality of cables 8c pulled out from the bottom surface 8ae be routed along the groove 41da by the protrusion 8ac.
  • four cables 8c are pulled out from the bottom surface 8ae of the fan connector 8a, and the cables 8cc and 8cd are on the left side of the protrusion 8ac, and the cables 8ca and 8cb are on the right side of the groove 41da.
  • a gap between the tip 8af of the protrusion 8ac and the bottom surface 41dc of the groove 41da is provided.
  • a gap smaller than the wire diameter of the cable 8c is provided.
  • the fan connector 8a Since a gap is provided between the tip 8af of the protruding portion 8ac and the bottom surface 41dc of the groove portion 41da, the fan connector 8a is supported by coming into contact with the pair of support portions 41de of the connector fixing portion 41d.
  • the fan connector 8a is an electrical component that is detachable from the power supply connector 6b, and is preferably fixed to the base air duct 41, electrically connected to the power supply connector 6b, and transmits power to the cooling fan 8 via the cable 8c.
  • the fan connector 8a is molded from a resin such as PBT (polybutylene terephthalate), PA (polyamide), or PPS (polyphenylene sulfide), and has a plurality of female terminals mainly made of copper inside.
  • the upper end surface of the fan connector 8a has a plurality of female terminals so that the cooling fan side terminal 6bb (see FIG. 6) of the power supply connector 6b can be inserted into the plurality of internal female terminals.
  • a plurality of openings 8ad are provided which communicate with each other.
  • a cable 8c is electrically connected to each of the plurality of female terminals, and is pulled out from the other end surface of the fan connector 8a.
  • the connector fixing portion 41d of the base side air duct 41 can be easily molded to match the shape of the fan connector 8a to be fixed, costs can be suppressed by using a general-purpose product for the fan connector 8a.
  • the base side air duct 41 is provided with a cable storage section 41e in which the extra length of the cable 8c is stored.
  • the extra length of the cable 8c can be easily stored, so that work efficiency can be improved.
  • the cable 8c is an electric wire that electrically connects the cooling fan 8 and the fan connector 8a.
  • the cable 8c is made longer than the distance (straight line distance) between the connection part of the cable 8c in the cooling fan 8 and the connection part of the cable 8c in the fan connector 8a (that is, it is preferable to provide an extra length part), and the wiring route is For example, it is preferable to arrange it so as to be curved in a substantially U-shape.
  • the length of the cable 8c is preferably 5 cm to 15 cm. Since the base side air duct 41 is provided with a cable storage section 41e, the extra length of the cable 8c is stored in the cable storage section 41e.
  • the electronic control device 1 includes a potting material applied to the electrical connection portion between the fan connector 8a and the cable 8c.
  • the cooling fan 8 is a waterproof cooling fan.
  • the electronic control device 1 can be made waterproof. Note that the electronic control device 1 can select waterproof/dustproof specifications depending on whether or not the sealing material 7, potting material, and waterproof cooling fan are used, and the specifications can be easily changed according to the installation location.
  • the electronic control device 1 of this embodiment further includes a temperature sensor, and the rotation speed of the cooling fan 8 is controlled based on the detected value of the temperature sensor.
  • the electronic component 6a includes a built-in temperature sensor, and the rotation speed of the cooling fan 8 is controlled based on the detected value of the temperature sensor built into the electronic component 6a (i.e., the temperature around the electronic component 6a).
  • a temperature sensor may be mounted on the circuit board 6, and the rotation speed of the cooling fan 8 may be controlled based on the detected value of the temperature sensor (i.e., the temperature around the temperature sensor mounted on the circuit board 6).
  • the cables 8c are a plurality of cables 8c, and the plurality of cables 8c include a cable 8cc that transmits a rotation speed command (for example, a PWM signal) to the cooling fan 8, and a rotation speed sensor attached to the cooling fan 8. It is preferable that a cable 8cd to which the detection signal of is transmitted is included.
  • the plurality of cables 8c includes four cables 8c (plus wire (red) 8ca, minus wire (black) 8cb, PWM wire (blue) 8cc, pulse wire (yellow) 8cd). ) is preferably provided.
  • the positive wire (red) 8ca and the negative wire (black) 8cb are cables 8c that supply current to the cooling fan 8.
  • the cooling fan 8 is a blower fan
  • the exhaust port 41cc that exhausts the cooling air from the cooling fan 8 is located at the front of the fan fixing part 41c that fixes the cooling fan 8, as shown in FIGS. 3, 8, and 9. It is preferable that it is provided.
  • FIG. 14 is a partial perspective view showing the state before and after the positioning male part 41f of the base side air duct 41 is attached to the positioning female part 22d of the cover 22 in the electronic control device 1 according to the first embodiment of the present invention.
  • the positioning male part 41f is fitted into the positioning female part 22d provided on the lower surface of the protrusion 22e provided on the left and right side surfaces of the cover 22. It will be done. Thereby, the base side air duct 41 is positioned at a predetermined position with respect to the housing 2.
  • the electronic control device 1 of this embodiment is provided with a positioning female part 22d and a positioning male part 41f, which are installation position limiting structures that limit the installation positions of the cover 22 and the base air duct 41.
  • FIG. 15 is a perspective view of the casing 2 and subassembly 48 of the electronic control device according to the first embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a partially cross-sectional perspective view of the rear side of the housing 2 and the cover 22 to which the subassembly 48 of the electronic control device 1 according to the first embodiment of the present invention is attached.
  • FIG. 17 is a sectional view taken along line FF in FIG.
  • the subassembly 48 is a base-side air duct 41 that is integrated with the cooling fan 8 and fan connector 8a that are attached and fixed thereto.
  • the fan connector 8a is electrically connected to the power supply connector 6b, and as shown in FIG. is formed.
  • a positioning boss 41g for positioning the cover side air duct 42, and a leaf spring-like latch for locking the cover side air duct 42. It is preferable that a stop portion 41h is provided.
  • the lower end of the rear wall 42c is provided with a boss hole 42d that fits into the positioning boss 41g of the base air duct 41, and a latch engagement part 42e that is engaged with the latch engagement part 41h of the base air duct 41. It is preferable that
  • the position of the rear wall 42c of the cover air duct 42 with respect to the rear wall 41b of the base air duct 41 can be determined. Further, as shown in FIG. 17, by inserting the latch engaging portion 41h of the base air duct 41 into the latch engaging portion 42e, the rear wall 42c of the cover air duct 42 and the rear wall 41b of the base air duct 41 are connected. can be engaged.
  • the cover-side air duct 42 is attached to the housing 2 so as to cover the cover-side radiation fins 22a (second radiation fins) provided on the upper surface of the cover 22, and connects the cooling air flow path AD to the cover 22. It is a part formed on the upper surface of the housing 2, and is fixed to the housing 2 with screws 42a (see FIG. 3).
  • an intake port 42b for intake of cooling air CA is provided on the front side of the cover-side air duct 42 (behind the cover 22 that covers the external connection connector 3). Further, the rear wall 42c of the cover-side air duct 42 (on the opposite side of the intake port 42b) is formed to be apart from the rear end 22f of the cover 22, as shown in FIG. Therefore, a gap GP4 through which the cooling air CA flows is formed between the rear wall 42c and the rear end 22f.
  • the cooling air flow path AD configured in this manner is formed as a single flow path without branching in the portion from the first radiation fin to the second radiation fin.
  • a gap GP5 is formed between the cover-side air duct 42 attached to the housing 2 and the tips 22ab of the plurality of protrusions 22aa provided on the cover-side radiation fin 22a. preferable.
  • the dimensions of the gap GP5 are set such that the flow rate of the cooling air passing through the gap GP5 is smaller than the flow rate of the cooling air passing through GP6 between two adjacent protrusions 22aa of the plurality of protrusions 22aa provided on the cover-side radiation fins 22a. It is preferable that it is set to .
  • the flow path cross-sectional area of at least one of the two portions in which the first heat radiation fin and the second heat radiation fin are provided is smaller than the flow path cross-sectional area of the portion on the upstream side thereof. is preferred.
  • a portion of the base-side air duct 41 that faces the base-side radiation fins 21a is raised toward the base-side radiation fins 21a (upper side), and the upstream side of the fin-facing portion 41i A step 41j may be provided on the rear side.
  • the vertical width W1 of the cooling air flow path AD at the fin facing portion 41i becomes narrower than the vertical width W2 on the upstream side thereof, and if the width remains unchanged, the flow path of the cooling air flow path AD at the fin facing portion 41i of the flow path.
  • the cross-sectional area will be smaller than the flow path cross-sectional area upstream thereof.
  • At least one of the two portions where the first heat radiation fin and the second heat radiation fin are provided has a flow path cross-sectional area smaller than that of the upstream portion thereof. It is preferable that the provided radiation fins are formed by skiving.
  • the base-side radiation fin 21a facing the fin-facing portion 41i which is smaller than the cross-sectional area of the upstream flow path, may be formed by skiving.
  • FIG. 18 is a partial perspective view showing the state before and after the positioning female part 42g of the cover-side air duct 42 is attached to the positioning male part 22c of the cover 22 in the electronic control device 1 according to the present embodiment.
  • FIG. 18 shows only the right side, the cover 22 and the cover-side air duct 42 are symmetrical, and the left side has a similar configuration.
  • flanges 42f are provided at the left and right ends of the cover-side air duct 42, extending outward from the cover-side air duct 42 in the left and right directions and whose lower surfaces cover the upper surface of the cover 22.
  • the pair of collar parts 42f be provided with a semi-cylindrical positioning female part 42g whose center axis is arranged in the left-right direction and whose inner surface faces the cover 22 side.
  • the positioning female part 42g is fitted into the positioning male part 22c provided on the cover 22.
  • the electronic control device 1 of this embodiment is provided with a positioning male part 22c and a positioning female part 42g, which are installation position limiting structures that limit the installation positions of the cover 22 and the cover-side air duct 42.
  • the positioning female part 42g is provided with a through hole 42h that vertically penetrates the cylindrical wall. Further, a screw hole 22g is provided on the upper surface of the positioning male portion 22c.
  • the cover side air duct 42 is fixed to the cover 22 by inserting the screw 42a into the through hole 42h and tightening it into the screw hole 22g.
  • the device side bracket 5 is a component for fixing the electronic control device 1 to the vehicle side, and is attached to the housing 2 with screws 5a as shown in FIG. Note that the device-side bracket 5 may be molded integrally with the housing 2.
  • FIG. 19 is a partial perspective view showing the state before and after the electronic control device 1 according to the first embodiment of the present invention is attached to the vehicle side bracket CB.
  • the electronic control device 1 is attached to the vehicle-side bracket CB via the device-side bracket 5 with screws 5a and nuts 5b.
  • the cooling fan 8 it is preferable that the cooling fan 8 be fixed to the vehicle so as to be located closer to the vehicle than the housing 2 is. Therefore, the device-side bracket 5 is attached to the housing 2 so that the base-side air duct 41 to which the cooling fan 8 is fixed is located on the vehicle side.
  • the electronic control device 1 of this embodiment includes a circuit board 6 on which a plurality of electronic components 6a are mounted, a casing 2 that hermetically houses the circuit board 6, and a plurality of protrusions provided on the bottom surface of the casing 2.
  • a first radiation fin consisting of a first radiation fin
  • a second radiation fin consisting of a plurality of protrusions provided on the upper surface of the housing 2
  • a second radiation fin formed on the outside of the housing 2 so as to cover the first radiation fin and the second radiation fin
  • An air duct 4 forming a cooling air passage AD through which cooling air CA flows on the upper and lower sides of the housing 2, and a radiation fin located on the downstream side of the cooling air passage AD among the first radiation fin and the second radiation fin.
  • a cooling fan 8 is installed on the downstream side of the cooling air passage AD and exhausts the cooling air CA toward the downstream side of the cooling air passage AD, and the cooling air passage AD has a portion extending from the first radiation fin to the second radiation fin. It is formed of a single flow path without branching.
  • the cooling air flow path AD is formed as a single flow path without branching in the portion from the first radiation fin to the second radiation fin.
  • the flow path structure of the cooling air flow path AD can be considered as two flow path resistances arranged in series on one cooling air flow path AD, and the flow path resistance of the first heat radiation fin and the second heat radiation fin. Since the total air volume can be easily calculated from the sum of , cooling design is easy. Further, the first heat radiation fin and the second heat radiation fin are arranged on a single cooling air flow path AD, and the fact that the actual value of the air volume approaches the theoretical value also reduces the difficulty of design.
  • the upper and lower surfaces of the housing are cooled by the first radiation fin and the second radiation fin.
  • Adopt structure Furthermore, a cooling fan 8 is installed downstream of the radiation fin located downstream of the first radiation fin and the second radiation fin. Thereby, the cooling air CA can be reliably flowed to the first radiation fin and the second radiation fin, and the upper and lower surfaces of the casing 2 can be effectively cooled.
  • the flow path cross-sectional area of at least one of the two portions provided with the first heat radiation fin and the second heat radiation fin is equal to the flow path cross-sectional area of the portion upstream of the at least one portion. It is preferably smaller than the area.
  • the radiation fin provided in the portion where the cross-sectional area of the flow path of at least one of the first radiation fin and the second radiation fin is small is formed by skiving. This makes it possible to expand the heat dissipation area by narrowing the pitch of the multiple protrusions of the heat dissipation fins in areas where the flow velocity of cooling air increases, and also to reduce the pressure loss by making the protrusions thinner, further improving cooling efficiency. can be improved.
  • the cooling fans 8 are a plurality of cooling fans 8 arranged in parallel with the flow of the cooling air CA and fixed to the air duct 4. Thereby, even if one of the plurality of cooling fans 8 stops, the other cooling fans 8 can continue to flow the cooling air CA into the cooling air flow path AD. Further, since the plurality of cooling fans 8 are fixed to the air duct 4, by removing the air duct 4 from the casing 2, the plurality of cooling fans 8 can be easily removed from the casing.
  • the noise of the cooling fan 8 is dominated by wind noise, and an increase in the rotation speed has a large effect on the noise value. Therefore, the noise value can be suppressed by having two cooling fans output the required air volume, for example, than by outputting the required air volume by one cooling fan 8.
  • the control device 1 can be made quiet.
  • the power consumption of the cooling fan 8 is proportional to the cube of the rotation speed, an increase in the rotation speed has a large effect on the power consumption. Therefore, power consumption can be reduced by having two cooling fans 8 output the required air volume, for example, rather than having one cooling fan 8 output the required air volume. Therefore, since the electronic control device 1 of this embodiment includes a plurality of cooling fans 8, it is possible to save power.
  • the electronic control device 1 of the present embodiment includes a partition 41cb between two adjacent cooling fans 8 among the plurality of cooling fans 8 arranged in parallel with respect to the flow of the cooling air CA. Therefore, when any one of the plurality of cooling fans 8 fails, it is possible to prevent outside air from flowing from the stopped cooling fan 8 to the operating cooling fan 8, and it is possible to suppress a decrease in cooling capacity.
  • the electronic control device 1 of this embodiment includes a temperature sensor inside the electronic component 6a, for example, and the rotation speed of the cooling fan 8 is controlled based on the detected value of the temperature sensor. Therefore, since the rotation speed of the cooling fan 8 can be controlled according to the temperature of the electronic component 6a, the amount of air required to cool the electronic component 6a to a predetermined temperature can be appropriately supplied, and the cooling fan 8 can save power and be quiet. and can have a long service life.
  • the circuit board 6 and the cooling fan 8 are electrically connected via the cable 8c, the fan connector 8a, and the power supply connector 6b. Therefore, the vibrations of the cooling fan 8 are not directly transmitted to the circuit board 6. As a result, it is possible to suppress contact failure due to slight sliding wear at the electrical connection between the cooling fan 8 and the circuit board 6, thereby improving the reliability of the electrical connection between the cooling fan 8 and the circuit board 6.
  • the fan connector 8a is detachably connected to the power supply connector 6b, and the cooling fan 8 and fan connector 8a are fixed to the base side air duct 41 to form a subassembly 48. Therefore, the cooling fan 8 can be mounted on the electronic control device 1 by attaching the subassembly 48 to the housing 2 and electrically connecting the power supply connector 6b and the fan connector 8a. Thereby, the process of mounting the cooling fan 8 on the electronic control device 1 can be simplified, so that work efficiency can be improved.
  • the cooling fan 8 is fixed to the vehicle so as to be located closer to the vehicle than the housing 2. Therefore, since the noise of the cooling fan 8 can be blocked by the housing 2, the noise can be reduced. Further, even if foreign objects such as pebbles fly toward the electronic control device 1, the cooling fan 8 is blocked by the housing 2, so that the foreign objects can be prevented from directly hitting the blades of the cooling fan.
  • the plurality of electronic components 6a are arranged in parallel with respect to the direction in which the cooling air CA flows. Therefore, the cooling air that cools each of the plurality of electronic components 6a flows in parallel, and the cooling air whose temperature has increased in the other electronic components 6a becomes difficult to flow to each of the plurality of electronic components 6a, so that the cooling air of the electronic component 6a is improved. can be improved.
  • the electronic control device 1 of the present embodiment includes gaps GP1 and GP5 between the tips 21ab and 22ab of the first heat radiation fin or the second heat radiation fin and the air duct 4.
  • gaps GP1 and GP5 between the tips 21ab and 22ab of the first heat radiation fin or the second heat radiation fin and the air duct 4.
  • the dimensions GP2 and GP6 between two adjacent projections of the plurality of projections provided on the first radiation fin or the second radiation fin are the air duct 4 and the tips of the plurality of radiation fins. 21ab and 22ab so that the flow rate of the cooling air CA passing between them is smaller than the flow rate of the cooling air CA passing between two adjacent protrusions of the plurality of protrusions provided on the first radiation fin or the second radiation fin. It is preferable that it is set to .
  • the amount of cooling air CA that does not contribute to cooling passing through the gap between the air duct 4 and the tips 21ab and 22ab of the first or second radiation fin is reduced, and the amount of cooling air CA provided in the first or second radiation fin is reduced. Since the amount of cooling air CA that contributes to cooling that passes between two adjacent protrusions of the plurality of protrusions can be increased, cooling efficiency can be improved.
  • the plurality of electronic components 6a are in contact with the housing 2 via the heat radiation grease 6h, the plurality of electronic components 6a can be efficiently cooled and cooling performance can be improved.
  • the housing 2 and the air duct 4 have mounting position limiting structures (a positioning female part 22d and a positioning male part 41f, a positioning male part 22c and a positioning female part 42g) that limit the respective mounting positions. ) is provided.
  • mounting position limiting structures a positioning female part 22d and a positioning male part 41f, a positioning male part 22c and a positioning female part 42g.
  • the air duct 4 (base-side air duct 41) of this embodiment is provided with a mounting surface limiting structure 41ca that limits the mounting surface in accordance with the shape of the cooling fan 8. This makes it impossible to erroneously attach the mounting surface of the cooling fan 8 to the base air duct 41, so that the labor required to attach the cooling fan to the air duct can be reduced, and the occurrence of product defects can be suppressed.
  • the air duct 4 is provided with a cable storage section 41e that stores the cable 8c.
  • the extra length of the cable 8c can be easily stored, so that work efficiency can be improved.
  • the cable 8c can be prevented from being pinched between the housing 2 and the air duct 4 when the subassembly 48 is attached to the housing, damage to the cable 8c can be suppressed.
  • the power supply connector 6b is attached to the circuit board 6. Thereby, the power supply connector 6b and the circuit board 6 can be connected over the shortest distance, thereby improving the reliability of the electrical connection. Furthermore, in the electronic control device 1 of the present embodiment, the power supply connector 6b is inserted into the through hole 21b provided in the housing 2 (base 21), and the power supply connector 6b (plate-shaped portion 6bc) is connected to the through hole 21b. It is preferable that a second sealing material 7b is provided in the gap formed between them. Thereby, the space between the through hole 21b of the base 21 and the plate-shaped portion 6bc can be sealed by the second sealing material 7b, so that a sealed structure of the housing 2 can be realized.
  • the fan connector 8a and the air duct 4 are provided with a latch mechanism (the latch locking part 8aa and the latch engaging part 41db) that connect them to each other.
  • the fan connector 8a can be easily assembled and fixed to the air duct 4, so that work efficiency can be improved.
  • FIG. 20 is a perspective view of a subassembly 248 according to a second embodiment of the invention.
  • the subassembly 248 according to the present embodiment differs from the subassembly 48 according to the first embodiment in that an axial fan 208 is used as the cooling fan, and the exhaust port 241cc is connected to the cooling fan fixing part 241c of the base side air duct 241. This is the point provided on the bottom.
  • FIG. 21 is a sectional view taken along line GG in FIG. 20.
  • an axial fan 208 is fixed to a cooling fan fixing portion 241c of a base air duct 241 according to the second embodiment of the present invention, and an exhaust port 241cc is provided below the axial fan 208. It is preferable that it is provided.
  • the cooling fan fixing portion 241c of the base air duct 241 is provided with a mounting surface limiting structure that limits the mounting surface of the axial fan 208.
  • the mounting surface limiting structure of this embodiment is a boss 241ca that protrudes from the bottom surface of the cooling fan fixing part 241c to near the lower end 208a of the blades of the axial fan 208.
  • FIG. 22 is a rear view of the electronic control device 201 according to the second embodiment of the present invention.
  • the cooling fan is an axial fan 208
  • the device-side bracket 205 for attaching the electronic control device 201 to the installation target connects the exhaust port 241cc of the base-side air duct 241 to the installation target.
  • the spacing is kept at a predetermined value.
  • the device-side bracket 205 maintains the distance GP7 between the exhaust port 241cc of the base-side air duct 241 and the vehicle-side bracket CB to which it is attached to a predetermined value, for example, approximately 15 mm or more.
  • the cooling fan is an axial fan 208.
  • the volume of cooling air can be increased compared to when a blower fan is used as the cooling fan, so cooling performance can be improved.
  • the cooling fan is an axial fan 208
  • the device side bracket 205 is further provided with a device side bracket 205 for attaching the electronic control device 201 to an installation target. It is preferable to maintain the distance CB between the exhaust port 241cc and the object to be attached to a predetermined value (a distance that does not prevent exhaust from the axial fan 208, for example, 15 mm or more). Thereby, it is possible to provide a space between the attachment target and the exhaust port of the axial fan 208 that does not impede the exhaust of the axial fan 208, so that the idling phenomenon of the axial fan can be suppressed.
  • the base side air duct 241 of this embodiment is provided with a boss 241ca that is a mounting surface limited structure.
  • the boss 241ca will interfere with the blades of the axial fan 208, making it impossible to rotate the axial fan 208. Therefore, it is possible to prevent the axial fan 208 from being attached to the base air duct 241 with the wrong mounting surface, reducing the labor required to attach the axial fan 208 to the base air duct 241, and reducing the occurrence of product defects. It can be suppressed.
  • FIG. 23 is a perspective view of the electronic control device 301 according to the third embodiment of the present invention, viewed from the rear upper left (above the back side of the external connection connector 3).
  • FIG. 24 is a perspective view of the electronic control device 301 according to the third embodiment of the present invention, viewed from the rear lower left (lower side of the back side of the external connection connector 3).
  • FIG. 25 is a sectional view taken along line II in FIG. 24.
  • FIG. 26 is a sectional view taken along line HH in FIG. 23.
  • the electronic control device 301 according to the present embodiment differs from the electronic control device 1 according to the first embodiment in that the flow path width of the portion where the plurality of cooling fans 8 are provided in the cooling air flow path AD is This point is wider than the flow path width of the portion where the heat dissipation fin located upstream of the cooling fan is provided among the two heat dissipation fins.
  • the flow path width W3 of the portion 308ap where a plurality of (two in this embodiment) cooling fans 8 are provided is the same as the flow path width W3 of the portion 321ap where the base side heat dissipation fins 321a are provided. It is preferable that it is wider than W4.
  • the flow path width W4 of the portion 321ap where the base-side radiation fins 321a are provided is equal to that of the portion 308ap where a plurality of (two in this embodiment) cooling fans 8 are provided. It is narrower than the channel width W3.
  • the passage width W5 of the portion where the base-side radiation fins 21a of the first embodiment is provided is approximately the same as the passage width W3 of the portion where the cooling fan 8 is provided. Therefore, the passage width W4 of the portion 321ap where the base-side radiation fins 321a of the present embodiment is provided is narrower than the passage width W5 of the portion where the base-side radiation fins 21a of the first embodiment are provided.
  • a partition 41cb be provided between two adjacent cooling fans 8 among the plurality of cooling fans 8.
  • the flow path width W6 of the connecting flow path portion 323 where the cooling air flow path AD on the base side air duct 341 side and the cooling air flow path AD on the cover side air duct 342 are connected is It is preferable that the channel width W4 is approximately the same as the width W4 of the portion where the groove 321a is provided.
  • the flow path width of the connecting flow path portion 323 is from the flow path width W7 of the portion 322ap where the cover-side radiation fins 322a are provided. It is preferable that the width gradually narrows to W6.
  • FIG. 27 shows a flowchart formed in the base side air duct 341 when one of the two cooling fans 8 (the left cooling fan 8L) provided in the electronic control device 301 according to the third embodiment of the present invention stops.
  • FIG. 3 is a perspective view showing the direction of cooling air CA flowing through a cooling air flow path AD.
  • the flow path width W4 of the portion 321ap provided with the radiation fins (base side radiation fins 321a in this embodiment) located downstream of the cooling air flow path AD is It is narrower than the channel width W3 of the portion where the cooling fans 8 (two in this embodiment) are provided (see FIG. 25). Therefore, the flow path width W4 of this embodiment is narrower than the flow path width W5 of the first embodiment (see FIG. 15), so that the cooling air flows through the portion provided with the radiation fins located downstream of the cooling air flow path AD. Variations in the flow velocity of the cooling air can be suppressed compared to the electronic control device 1 of the first embodiment. Therefore, the influence of stopping any one of the plurality of cooling fans 8 can be alleviated compared to the electronic control device 1 of the first embodiment.
  • the partition 41cb is provided between two adjacent cooling fans 8 among the plurality of cooling fans 8, when any one of the plurality of cooling fans 8 stops, the cooling fan 8 that has stopped is activated. It is possible to suppress outside air from flowing into the fan 8, and a decrease in cooling capacity can be suppressed.
  • the downstream side of the portion 322ap where the cover-side radiation fins 322a are provided is from the flow path width W7 of the portion 322ap where the cover-side radiation fins 322a are provided to the flow path width W6 of the connection flow path portion 323. It is gradually narrowing.
  • the cooling air CA that has passed through the portion 322ap where the cover-side radiation fins 322a of the cooling air flow path AD is provided does not collide with the side wall of the cooling air flow path AD, and instead reaches the portion 321ap where the base-side radiation fins 321a are provided. Since it flows in, an increase in flow resistance can be suppressed.
  • FIG. 28 is a perspective view of the electronic control device 401 according to the fourth embodiment of the present invention, viewed from the rear upper left (above the rear side of the external connection connector).
  • FIG. 29 is a sectional view taken along the line JJ in FIG. 28.
  • FIG. 30 is a perspective view of the back side of the housing 402 according to the fourth embodiment of the present invention.
  • the cooling air passages AD of the electronic control device 1 according to the first embodiment and the electronic control device 401 according to the present embodiment both have a first passage portion AD1 located on the lower surface side of the housing. , a second flow path portion AD2 located on the upper surface side of the casing, and a connecting flow path portion AD3 that connects the first flow path portion AD1 and the second flow path portion AD2.
  • connection flow path portion AD3 in the electronic control device 1 according to the first embodiment, there are no heat dissipation fins in the connection flow path portion AD3.
  • either the first heat radiation fin or the second heat radiation fin connects the connecting flow path portion from either the first flow path portion AD1 or the second flow path portion AD2. It extends to AD3.
  • the cover-side heat radiation fins 422a may extend to the connection channel portion AD3.
  • the inner wall AD31 of the connecting channel portion AD3 is flat.
  • the inner wall AD34 of the connecting channel portion AD3 has a curved surface, as shown in FIG.
  • At least one of the first heat dissipation fin and the second heat dissipation fin extends into the connection channel portion AD3. There is. Therefore, since the cooling air CA flowing through the connecting flow path portion AD3 is rectified by the radiation fins, it is possible to suppress the cooling air CA from flowing unevenly in the left-right direction of the connecting flow path portion AD3, thereby reducing variations in cooling performance in the left-right direction. It can be suppressed.
  • the inner wall AD34 of the connecting channel portion AD3 has a curved surface, as shown in FIG. Therefore, the cooling air CA that has flowed into the connecting channel AD3 from the second channel AD2 flows along the curved surface of the inner wall AD34 and flows out into the first channel AD1. Therefore, the direction in which the cooling air CA flows can be changed while suppressing an increase in flow resistance.
  • the present invention is not limited to the embodiments described above, and includes various modifications.
  • the embodiments described above have been described in detail to explain the present invention in an easy-to-understand manner, and the present invention is not necessarily limited to having all the configurations described.
  • the electronic control device 1 of the embodiment is shown above in which the partition 41cb is provided between two adjacent cooling fans 8 among the plurality of cooling fans 8, the partition 41cb may not be provided.
  • 1...Electronic control device 2...Casing, 3...External connection connector, 4...Air duct, 5...Device side bracket, 6...Circuit board, 6a...Electronic component, 6b...Power supply connector, 6f...Through hole, 6g...Thermal Via, 6h...Thermal grease, 7...Sealing material, 8...Cooling fan, 8a...Fan connector, 8aa...Latch locking part, 8c...Cable, 21...Base, 21a...Base side radiation fin, 22...Cover, 22a...
  • Axial flow Fan 241...Base side air duct, 241c...Cooling fan fixing part, 241ca...Boss, 241cc...Exhaust port, 248...Subassembly, 301...Electronic control unit, 321a...Base side radiation fin, 322a...Cover side radiation fin, 323 ...Connection passage section, 341...Base side air duct, 342...Cover side air duct, 401...Electronic control unit, 402...Casing, 422a...Cover side radiation fin

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Abstract

回路基板(6)を密閉して収容する筐体(2)と、筐体(2)の下面に設けられた第1放熱フィン(21a)と、筐体(2)の上面に設けられた第2放熱フィン(22a)と、第1放熱フィン(21a)と第2放熱フィン(22a)を覆うように筐体(2)の外側に取り付けられ、筐体(2)の上面側と下面側に冷却風が流通する冷却風流路を形成するエアダクト(4)と、第1放熱フィン(21a)と第2放熱フィン(22a)のうち冷却風流路の下流側に位置する放熱フィン(21a,22a)の下流側に設置され、冷却風流路の下流側に向かって冷却風を排気する冷却ファン(8)とを電子制御装置(1)に備える。冷却風流路は、第1放熱フィン(21a)から第2放熱フィン(22a)に至る部分において、分岐することなく単一の流路で形成されている。

Description

電子制御装置
 本発明は、電子制御装置に関する。
 ECU(Electronic Control Unit:電子制御ユニット)の高性能化に伴う発熱量の増加により自然空冷では十分に冷却できないため、冷却ファンを搭載し強制空冷をする電子制御装置が開発されている。
 この冷却ファンを搭載した電子制御装置では、回路基板に実装された複数の電子部品(以下、複数の電子部品)に直接冷却風を当てて冷却すると埃が堆積するため、冷却能力の低下、導電性異物混入による短絡などの虞がある。そのため、複数の電子部品に直接冷却風を当てず間接的に複数の電子部品を冷却する電子制御装置が特許文献に開示されている。
 例えば、特許文献1に開示された電子制御装置(電子装置)は、複数の電子部品が実装された回路基板(回路素子が実装されたプリント基板)を収容するケースの上面に冷却ファン(送風ユニット)を搭載し、冷却ファンによって形成される空気の流れをケースの上面に沿わせることによって複数の電子部品を間接的に冷却している。
特開2018-206964号公報
 特許文献1のように冷却ファンから放出される冷却風を複数の流路に分散させる流路構造は、流路抵抗(例えば流路断面積)の異なる複数の流路を並列配置したものとみなすことができ、各流路の風量分配は各流路の流路抵抗に応じて決定される。
 この流路構造では、1つの流路の流路抵抗を変更すると全流路の風量分配に影響を与えるため、各流路に必要な風量を流すことが難しくなり、冷却設計の難易度が高い。特に特許文献1では1つの冷却ファンが発生した冷却風をその周囲に配置された複数の流路に分配しているため各流路への風量分配の制御が難しく、分配風量の理論値が実際値と乖離しやすい点も設計難易度を上げている。
 さらに回路基板を収納した筐体(ケース)の上下面両方を冷却風で冷却する場合には、冷却対象が増えるため冷却設計の難易度はさらに向上する。
 本発明の目的は、回路基板が収納された筐体の上下面を冷却するための冷却設計が容易な電子制御装置を提供することにある。
 上記目的を達成するために、本発明は、複数の電子部品が実装された回路基板と、前記回路基板を密閉して収容する筐体と、前記筐体の下面に設けられた複数の突起からなる第1放熱フィンと、前記筐体の上面に設けられた複数の突起からなる第2放熱フィンと、前記第1放熱フィンと前記第2放熱フィンを覆うように前記筐体の外側に取り付けられ、前記筐体の上面側と下面側に冷却風が流通する冷却風流路を形成するエアダクトと、前記第1放熱フィンと前記第2放熱フィンのうち前記冷却風流路の下流側に位置する放熱フィンの下流側に設置され、前記冷却風流路の下流側に向かって冷却風を排気する冷却ファンとを備え、前記冷却風流路は、前記第1放熱フィンから前記第2放熱フィンに至る部分において、分岐することなく単一の流路で形成されている。
 本発明によれば、回路基板を収納する筐体の上下面を冷却するための冷却設計が容易になり、これにより筐体設計も単純化できる。上記した以外の課題、構成及び効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
本発明の第1実施形態に係る電子制御装置を前方右上から見た斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る電子制御装置を後方左上からから見た斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る電子制御装置の展開斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る電子制御装置から、カバー側エアダクトとカバーを取り外して回路基板を露出させた筐体の斜視図である。 図2のA-A断面図である。 本発明の第1実施形態に係る給電コネクタの斜視図である。 図4のB-B断面図である。 図2のC-C断面図である。 本発明の第1実施形態に係るベース側エアダクトに取り付けられた冷却ファンとファンコネクタの拡大図である。 本発明の第1実施形態に係るベース側エアダクトに設けられたコネクタ固定部の拡大斜視図である。 本発明の第1実施形態に係るベース側エアダクトのコネクタ固定部に取り付けたファンコネクタの拡大斜視図である。 図11のD-D断面図である。 図12のE-E断面図である。 本発明の第1実施形態に係る電子制御装置において、ベース側エアダクトの凸部をカバーの凹部に取り付ける前後の状態を示す部分斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る電子制御装置の筐体とサブアッセンブリの斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る電子制御装置のサブアッセンブリを取り付けた筐体とカバーの後側の部分断面斜視図である。 図2のF-F断面図である。 本発明の第1実施形態に係る電子制御装置において、カバー側エアダクトのガイドをカバーの凸部に取り付ける前後の状態を示す部分斜視図である。 本発明の第1実施形態に係る電子制御装置を車両側ブラケットに取り付ける前後の状態を示す部分斜視図である。 本発明の第2の実施形態に係るサブアッセンブリの斜視図である。 図20のG-G断面図である。 本発明の第2の実施形態に係る電子制御装置の背面図である。 本発明の第3実施形態における電子制御装置を後方左上から見た斜視図である。 本発明の第3実施形態における電子制御装置を後方左下から見た斜視図である。 図24のI-I断面図である。 図23のH-H断面図である。 本発明の第3の実施形態に係る電子制御装置に備わる2つの冷却ファンの一方が停止した場合に、ベース側エアダクトに形成された冷却風流路を流れる冷却風の方向を示す斜視図である。 本発明の第4実施形態に係る電子制御装置を後方左上から見た斜視図である。 図28のJ-J断面図である。 本発明の第4実施形態に係る筐体の裏面後側の斜視図である。
 以下、図面を用いて、本発明の第1~第4の実施形態に係る電子制御装置の構成及び動作について説明する。なお、各図において、同一符号は同一部分を示す。また、図面の各々は、互いに直交するXYZ軸により方向を特定し、+Xを「右」、-Xを「左」、+Yを「上」、-Yを「下」、+Zを「前」、-Zを「後」と規定する。
  (第1実施形態)
 図1は、本発明の第1実施形態に係る電子制御装置1を前方右上から見た斜視図である。図2は、本発明の第1実施形態に係る電子制御装置1を後方左上から見た斜視図である。図3は、本発明の第1実施形態に係る電子制御装置1の展開斜視図である。
 電子制御装置1は、コンピュータの一種であり、自動車の構造物に取り付けられて車載されるECU(Electronic Control Unit)で、例えば自動車のエンジンルームに搭載される。
 図1,2に示すように、電子制御装置1は、筐体2と、外部接続コネクタ3と、エアダクト4と、装置側ブラケット5とを有している。また、図3に示すように、筐体2は回路基板6を挟んで収容するベース21とカバー22、エアダクト4は筐体2を挟んで覆うベース側エアダクト41とカバー側エアダクト42とに展開できる。
 筐体2は、上記のように回路基板6を密閉して収納する部品で、ベース21とカバー22とを備える。
 ベース21は、回路基板6の下面側を覆う平板状の部品で、例えば、アルミや鉄等を主成分とした金属により形成されている。ベース21の下面には第1放熱フィン(ベース側放熱フィン21a)が設けられている(図8,15参照)。
 ベース側放熱フィン21aはベース21の下面に設けられた複数の突起である。具体的には、ベース側放熱フィン21aは、ベース21の下面から下方に突出し前後方向に延伸する薄板状の複数の突起を左右方向に並列させたもの(図15参照)で、回路基板6に実装された電子部品6a等から発せられる熱を放熱する。
 ベース21がアルミ板材で作成される場合、ベース側放熱フィン21aは、スカイブ加工(ベース21の下面の表層をスライスし根元を曲げて起こす(削ぎ立てる)加工)により形成されることが好ましい。また、ベース21がアルミダイキャストで形成される場合、ベース側放熱フィン21aは、鋳造により造形されることが好ましい。
 また、回路基板6に固定された給電コネクタ6bを、ベース側エアダクト41に固定されるファンコネクタ8aに向けて突出させるため、ベース21には給電コネクタ6bを突出させるための貫通孔21bが設けられている(図3参照)。
 カバー22は、回路基板6の上面側を覆う部品であり、例えば、アルミや鉄等を主成分とした金属により形成されている。カバー22の上面の後ろ側には第2放熱フィン(カバー側放熱フィン22a)が設けられ(図3,8参照)、カバー22の下面には、回路基板6を固定するためのネジ23のネジ穴(図示せず)が設けられていることが好ましい。
 また、カバー22の前側には、外部接続コネクタ3の上部を覆うとともに外部接続コネクタ3のコネクタ部分を前方に突出させるための開口を備えるコネクタカバー部22bが設けられている。さらに、カバー22の上面の左右の端にはカバー側エアダクト42の位置決めメス部42gと組み合う位置決めオス部22c(図18参照)が複数設けられている。また、複数の位置決めオス部22cの外側には、ベース側エアダクト41の位置決めオス部41f(図4参照)と組み合う位置決めメス部22dを下面に備える突起22eが設けられている(図14参照)。
 カバー側放熱フィン22aは、カバー22の上面に設けられた複数の突起である。具体的には、カバー側放熱フィン22aは、カバー22の上面から上方に突出し前後方向に延伸する薄板状の複数の突起を左右方向に並列させもので、回路基板6の上面に実装された電子部品6a等から発せられる熱を放熱する。
 カバー22には、カバー側放熱フィン22a、コネクタカバー部22b、位置決めオス部22c、位置決めメス部22d及び突起22eが設けられ、複雑な形状となっている。そのため、鋳造により造形されることが好ましく、アルミダイキャストにより成形することが好ましい。
 カバー22の下面には回路基板6がネジ23により固定されることが好ましい。また、カバー22とベース21とは、後述するベース側エアダクト41をカバー22に取り付けるネジ41a(図3参照)によって組付けられることが好ましい。
 回路基板6はプリント基板で、例えば、複数の電子部品6aが面実装され、回路基板6に設けられたスルーホール6f(図7参照)に給電コネクタ6b等が、はんだ付け、プレスフィット又はスポットフロー等で固定されている。図3に示すように、回路基板6は、貫通孔6cを備え、貫通孔6cに挿入されたネジ23によりカバー22に固定されることが好ましい。
 外部接続コネクタ3は、図3に示すように回路基板6の前方に設けられ、回路基板6の電子回路と車両の電子部品とを電気的に接続する部品である。図1に示すように、外部接続コネクタ3は複数のコネクタ端子3aを備える。
 複数のコネクタ端子3aは銅を主成分とする金属でインシュレータ3bにより覆われることによって絶縁され固定されている。複数のコネクタ端子3aにおいて、一方の端部は回路基板6に設けられた電子回路に電気的に接続され、他方の端部には外部の端子が電気的に接続できるようになっている。
 また、複数のコネクタ端子3aを覆うインシュレータ3bの外周から前方にプラグ3cが突出し、車両の電子部品から延びるハーネスの先端のコネクタ(図示せず)を組み付けることができるようになっている。
 インシュレータ3bとプラグ3cは、例えば、PBT(ポリブチレンテレフタレート)やPA(ポリアミド)、PPS(ポリフェニレンサルファイド)等の樹脂により作製されることが好ましい。
 外部接続コネクタ3とベース21及びカバー22との間には第1シール材7a(図3参照)が挟み込まれている。これにより、外部接続コネクタ3と筐体2との間から筐体2内に塵や水等が吸い込まれることを抑制する。
 図4は、本発明の第1実施形態に係る電子制御装置1から、カバー側エアダクト42とカバー22を取り外して回路基板6を露出させた筐体2の斜視図である。図5は、図2のA-A断面図である。
 図4に示すように、回路基板6には複数の電子部品6aが実装されている。なお、図4は複数の電子部品6aを省略して示すものであり、回路基板6の上面及び下面に多数の電子部品6aが実装されている。
 複数の電子部品6aは、電子回路を構成する複数の部品で、半導体素子などの発熱する素子、例えば、BGA(Ball grid array)やQFP(Quad Flat Package)等の集積回路のパッケージ等である。
 複数の電子部品6aは、冷却風の流れる方向に対して並列に実装されていることが好ましい。例えば、図4に示すように、複数の電子部品6aは、図示しないカバー22の上面に沿って前から後に流れる冷却風CA1とベース21の下面に沿って後ろから前に流れるCA2に対して並列(回路基板6の左右方向に異なる位置)に実装されていることが好ましい。
 また、複数の電子部品6aは、シリコングリスなど放熱グリス6hを介して筐体2(ベース21とカバー22)と接することが好ましい。例えば、図5に示すように、回路基板6の上面6dに実装された電子部品6aに放熱グリス6hを塗布し、電子部品6aがカバー22と接するようにしてもよい。また、回路基板6の下面6eに実装された電子部品6aに放熱グリス6hを塗布し、電子部品6aがベース21と接するようにしてもよい。これにより、回路基板6に実装された電子部品6aから発する熱を効率よく放熱でき、放熱性能を向上させることができる。
 また、電子部品6aは、回路基板6を貫通して回路基板6の下面に突出する熱伝導体(サーマルビア6g)と回路基板6の下面6eに塗布された放熱グリス6hとを介して、ベース21に熱伝導的に接続させてもよい。この場合、後述する図8に示すように、ベース21は、ベース側放熱フィン21aを備える板状部分(フィン形成板部21c)を上側(回路基板6側)に隆起させ、回路基板6とベース21の上面との隙間を狭くしても良い。これにより、放熱グリス6hを介してサーマルビア6gをベース21に容易に熱伝導的に接続でき、放熱性能を向上させることができる。
 図6は、本発明の第1実施形態に係る給電コネクタ6bの斜視図である。図7は、図4のB-B断面図である。給電コネクタ6bは、後述するファンコネクタ8aを介して冷却ファン8に給電するためのコネクタである。給電コネクタ6bは、回路基板6に取り付けられ、筐体2に設けられた貫通孔21bに挿入されており、貫通孔21bと給電コネクタ6bの間に形成される隙間には第2シール材7bが設けられていることが好ましい。
 例えば、給電コネクタ6bには、図6,7に示すように、上方(基板側)に突出する基板側端子6baと、下方(冷却ファン側)に突出する冷却ファン側端子6bbと、両端子6ba,6bbを支持する板状部6bcと、板状部6bcから下方に突出する箱形部材6bdが設けられている。
 基板側端子6baは、図7に示すように、回路基板6のスルーホール6fに挿入され、例えば、はんだ付け、プレスフィット、又はスポットフローにより、回路基板6に取り付けられ電気的に接続されていることが好ましい。基板側端子6baを回路基板6にはんだ付け等することにより、給電コネクタ6bは回路基板6に固定されることが好ましい。冷却ファン側端子6bbは、図7に示すように、ファンコネクタ8aに挿入される複数の端子で、ファンコネクタ8a内の端子と電気的に接続する。
 板状部6bcは、図6,7に示すように、前後左右に延伸する矩形の板形状になった部分である。板状部6bcの上面は回路基板6に当接し、給電コネクタ6bの回路基板6に対する傾きを規定する。板状部6bcの下面には箱形部材6bdの外側面に沿った溝6beが形成されていることが好ましい。溝6beには第2シール材7bが塗布されることが好ましい。
 箱形部材6bdは、図6に示すように、冷却ファン側端子6bbの側面を覆う部材で、図7に示すようにベース21の貫通孔21bに挿入され、ベース21の下面から突出する(図15参照)。箱形部材6bdをベース21の貫通孔21bから突出させることにより、溝6beに塗布された第2シール材7bが貫通孔21bの周囲のベース21の上面と接合する。これにより、給電コネクタ6bの板状部6bcとベース21の貫通孔21bの間の隙間は第2シール材7bによって塞がれ、ベース21の貫通孔21bの周囲は密閉される。
 シール材7は、回路基板6を筐体2の内部に密閉するための部品で、図3に示すように、第1シール材7aと第2シール材7bと第3シール材7cとを備える。
 第1シール材7aは、外部接続コネクタ3と筐体2との間から筐体2内に塵や水等が吸い込まれることを抑制するシール材7で、上記のようにベース21またはカバー22と、外部接続コネクタ3との間に設けられている。
 第2シール材7bは、給電コネクタ6bと貫通孔21bの間から筐体2内に塵や水等が吸い込まれることを抑制するシール材7で、上記のように給電コネクタ6bの板状部6bcとベース21の貫通孔21bとの間に設けられている。
 第3シール材7cは、ベース21とカバー22の隙間から筐体2内に塵や水等が吸い込まれることを抑制するシール材7で、ベース21とカバー22との間に設けられている。
 シール材7には、例えば、シリコン系、エポキシ系若しくはウレタン系等の材料で構成された接着剤、又はゴム系の材料で構成されたOリングが用いられる。
 外部接続コネクタ3と電子部品6aと給電コネクタ6bを取り付けた回路基板6を、シール材7により密閉させてベース21とカバー22とにより収容することで、筐体2が形成される。
 図8は、図2のC-C断面図である。図8に示すように、エアダクト4(ベース側エアダクト41とカバー側エアダクト42)は、第1放熱フィン(カバー側放熱フィン22a)と第2放熱フィン(ベース側放熱フィン21a)を覆うように、筐体2の外側に取り付けられ、筐体2の上面(カバー22上面)側と下面(ベース21下面)側に冷却風CAが流通する冷却風流路ADを形成する部品である。
 ベース側エアダクト41は、図8に示すように、ベース21の下面に設けられたベース側放熱フィン21a(第2放熱フィン)を覆うように筐体2に取り付けられ、冷却風流路ADを筐体2(ベース21)の下面に形成する部品で、ネジ41a(図3参照)により筐体2に固定されている。
 筐体2に取り付けられたベース側エアダクト41とベース側放熱フィン21aに備わる複数の突起21aaの先端21abとの間には、図5に示すように、隙間GP1が形成されていることが好ましい。
 隙間GP1の寸法は、隙間GP1を通過する冷却風の流量を、ベース側放熱フィン21aに備わる複数の突起21aaの隣合う2つの突起21aaの間GP2を通過する冷却風の流量より少なくなるように設定されていることが好ましい。
 また、ベース側エアダクト41の後側壁41bは、図8に示すように、カバー22の後側端部22fから離れるように形成されている。そのため、後側壁41bと後側端部22fとの間には冷却風CAを流通させる隙間GP3が形成される。
 図9は、本発明の第1実施形態に係るベース側エアダクト41に取り付けられた冷却ファン8とファンコネクタ8aの拡大図である。ベース側エアダクト41には、図3,9に示すように、冷却ファン8を固定するファン固定部41cと、ファンコネクタ8aを固定するコネクタ固定部41dと、ケーブルを格納するケーブル格納部41eとが設けられていることが好ましい。
 ファン固定部41cは、冷却ファン8の形状に合わせて形成され、組付けられた冷却ファン8をネジ8bによって固定する部分である。ファン固定部41cが形成されたベース側エアダクト41には、冷却ファン8の取付面(冷却ファン8をベース側エアダクト41に取り付けたときにベース側エアダクト41側になる冷却ファン8の面)を限定する取付面限定構造41caが設けられていることが好ましい。
 取付面限定構造41caは、冷却ファン8の形状に対応して取付面を限定するものである。本実施形態の冷却ファン8には図9に示すように冷却ファン8の径方向に出っ張るネジ取付部8dが冷却ファン8の側面の1つに設けられている。取付面限定構造41caは、冷却ファン8の正しい取付面(冷却ファン8が発生する冷却風の流通方向が設計通りとなる取付面)がベース側エアダクト41側に位置したときにネジ取付部8dが収納されるようにベース側エアダクト41に設けられた凹部である。そのため、冷却ファン8をベース側エアダクト41に取り付ける際にネジ取付部8dが取付面限定構造41caに収納されるようにすれば、冷却ファン8が正しい方向でベース側エアダクト41に取り付けられる。
 冷却ファン8は、第1放熱フィンと第2放熱フィンのうち冷却風流路ADの下流側に位置する放熱フィン(本実施形態ではベース側放熱フィン21a)の下流側に設置され、冷却風流路ADの下流側に向かって冷却風CAを排気するための部品(図8参照)である。
 本実施形態の冷却ファン8は、ベース側エアダクト41のファン固定部41cに固定され、ファンコネクタ8aにケーブル8cを介いて電気的に接続されている。冷却ファン8には、例えば、アルミダイキャスト又は樹脂のフレームで構成された薄型のブロアファンを用いることができる。なお、ファン固定部41cは、固定される冷却ファン8の形状に合わせて容易に成形できるため、冷却ファン8に汎用品を用いてコストを抑制できる。
 冷却ファン8は、冷却風CAの流れに対して並列に配列され、エアダクト4(ベース側エアダクト41に設けられた複数のファン固定部41c)に固定された複数の冷却ファン8であることが好ましい。そのため、ファン固定部41cは、冷却風の流れに対して並列に複数設けられている。
 また、本実施形態の電子制御装置1は、複数の冷却ファン8のうち隣り合う2つの冷却ファン8の間に設けられた仕切41cbを備えることが好ましい。例えば、図9に示すように、仕切41cbは、ベース側エアダクト41の隣り合う2つのファン固定部41cの間の上面から上方に突出し前後方向に冷却ファンの前後方向の長さより長く延伸する板状の突起であってもよい。
 図3,9に示すように、ベース側エアダクト41には、ファンコネクタ8aを固定するコネクタ固定部41dが設けられている。図10は、本実施形態に係るベース側エアダクト41に設けられたコネクタ固定部41dの斜視拡大図である。
 コネクタ固定部41dには、図10に示すように、ファンコネクタ8aが差し込まれる溝部41daと、ラッチ受け41dcを備えるラッチ係合部41dbと、ファンコネクタ8aがラッチ係合部41dbの反対側に移動することを抑制するボス41ddと、ファンコネクタ8aを支持する一対の支持部41deとが設けられていることが好ましい。
 図11は、本発明の第1実施形態に係るベース側エアダクト41のコネクタ固定部41dに取り付けたファンコネクタ8aの斜視拡大図であり、図12は、図11のD-D断面図である。なお、D-D断面はファンコネクタ8aの中心を通る。
 図11に示すように、ファンコネクタ8aは、複数の開口8adを有する端面が上方を向き、ケーブル8cが引き出される端面側は溝部41daに差し込まれる。
 また、図12に示すように、ファンコネクタ8aには、ファンコネクタ8aを溝部41daに差し込んだときにラッチ受け41dcに係止されるフック8abを有するとともに板バネ状に形成されたラッチ係止部8aaが設けられていることが好ましい。
 ラッチ係止部8aaとラッチ係合部41dbとにより、ラッチ機構が形成される。そして、コネクタ固定部41dの溝部41daに差し込まれたファンコネクタ8aと、ベース側エアダクト41とは、ラッチ機構により互いを結合させることが好ましい。
 コネクタ固定部41dの溝部41daに差し込まれたファンコネクタ8aは、ボス41ddによってラッチ係合部41dbの反対側に移動することを抑制され、ラッチ受け41dcに係止されたフック8abがラッチ受け41dcから外れないようになっていることが好ましい。
 図13は、図12のE-E断面斜視図である。図13に示すように、溝部41daに差し込まれたファンコネクタ8aは、コネクタ固定部41dの一対の支持部41deに当接し支持される。
 また、一対の支持部41deに接触するファンコネクタ8aの底面8ae(ファンコネクタ8aの溝部41da側の面)には、溝部41daに沿って、底面41dc側に突出する突出部8acが設けられていることが好ましい。
 また、底面8aeから引き出される複数のケーブル8cは、突出部8acにより溝部41daに沿って配線させることが好ましい。図13の例ではファンコネクタ8aの底面8aeから4本のケーブル8c(ケーブル8ca~8cd)が引き出され、突出部8acの左側にはケーブル8cc,8cdが、右側にはケーブル8ca,8cbが溝部41daに沿って配線させる。
 複数のケーブル8cを突出部8acにより溝部41daに沿って配線させるとともに、ラッチ受け41dcにフック8abを確実に差し込むため(図1参照)、突出部8acの先端8afと溝部41daの底面41dcとの間には、ケーブル8cの線径より小さい隙間が設けられている。
 突出部8acの先端8afと溝部41daの底面41dcとの間に隙間が設けられているので、ファンコネクタ8aは、コネクタ固定部41dの一対の支持部41deに当接し支持される。
 一方、製造誤差等により、ファンコネクタ8aがコネクタ固定部41dの一対の支持部41deに当接せずに溝部41da内に差し込まれた場合、突出部8acの先端8afが溝部41daの底面41dcに当接する。そのため、ケーブル8cがファンコネクタ8aの底面8aeと溝部41daの底面41dcとの間に挟まれることを抑制できる。
 ファンコネクタ8aは、給電コネクタ6bと着脱自在の電気部品であって、ベース側エアダクト41に固定され、給電コネクタ6bと電気的に接続し、ケーブル8cを介して冷却ファン8に送電することが好ましい。ファンコネクタ8a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)等の樹脂により成形され、銅を主成分とした複数のメス端子を内部に有している。
 図11,13に示すように、ファンコネクタ8aの上端面には、給電コネクタ6bの冷却ファン側端子6bb(図6参照)を、内部の複数のメス端子に差し込めるように、複数のメス端子に連通する複数の開口8adが設けられている。また、複数のメス端子の各々にはケーブル8cが電気的に接続され、ファンコネクタ8aの他端面から引き出されている。
 ベース側エアダクト41のコネクタ固定部41dは、固定されるファンコネクタ8aの形状に合わせて容易に成形できるため、ファンコネクタ8aに汎用品を用いてコストを抑制できる。
 また、図9に示すように、ベース側エアダクト41には、ケーブル8cの余長が格納されるケーブル格納部41eが設けられていることが好ましい。これにより、ケーブル8cの余長部分の格納が容易にできるので、作業効率を向上できる。また、サブアッセンブリ48を筐体2に取り付ける際に、ベース側エアダクト41と筐体2の間にケーブル8cが挟まれることを抑制できるので、ケーブル8cの損傷を抑制できる。
 ケーブル8cは、冷却ファン8とファンコネクタ8aとを電気的に接続する電線である。ケーブル8cは、冷却ファン8におけるケーブル8cの接続部とファンコネクタ8aにおけるケーブル8cの接続部の距離(直線距離)よりも長くなるようにし(つまり余長部を設けることが好ましい)、配線経路が例えば略U字状に湾曲するように配置することが好ましい。この点と車載用の電子制御装置の標準的な大きさを考慮すると、ケーブル8cの長さは、5cm~15cmとすることが好ましい。ベース側エアダクト41にはケーブル格納部41eが設けられているため、ケーブル8cの余長部はケーブル格納部41eに格納される。
 なお、冷却ファン8を複数(本実施形態では2つ)設けるために、コネクタ固定部41dとケーブル格納部41eとは、冷却ファン8と同数設けられていることが好ましい。また、電子制御装置1は、ファンコネクタ8aとケーブル8cの電気的接続部に塗布されたポッティング材を備えることが好ましい。そして、冷却ファン8が防水冷却ファンであることが好ましい。これらにより電子制御装置1は防水仕様にできる。なお、電子制御装置1はシール材7とポッティング材と防水冷却ファンの使用の有無により、防水・防塵の仕様を選択でき、設置する場所に合わせて仕様を容易に切替できる。
 また、本実施形態の電子制御装置1では、温度センサをさらに備え、冷却ファン8の回転数は、温度センサの検出値に基づいて制御されることが好ましい。例えば、電子部品6aに内蔵された温度センサを備え、冷却ファン8の回転数は、電子部品6aに内蔵された温度センサの検出値(即ち、電子部品6aの周囲の温度)に基づいて制御されることが好ましい。また、温度センサを回路基板6に実装させ、冷却ファン8の回転数は、温度センサの検出値(即ち、回路基板6に実装された温度センサの周囲の温度)に基づいて制御させることもできる。
 なお、ケーブル8cは、複数のケーブル8cであり、複数のケーブル8cには、冷却ファン8に対する回転数指令(例えばPWM信号)が伝送されるケーブル8ccと、冷却ファン8に取り付けられた回転数センサの検出信号が伝送されるケーブル8cdが含まれることが好ましい。
 具体的には、複数のケーブル8cは、図13に示すように4本のケーブル8c(プラス線(赤)8ca、マイナス線(黒)8cb、PWM線(青)8cc、パルス線(黄)8cd)を備えることが好ましい。なお、プラス線(赤)8caとマイナス線(黒)8cbは冷却ファン8に電流を供給するケーブル8cである。
 また、冷却ファン8から冷却風を排気する排気口41ccは、冷却ファン8がブロアファンであるため、図3,8,9に示すように、冷却ファン8を固定するファン固定部41cに手前に設けられていることが好ましい。
 ベース側エアダクト41の左右の側面には、図4に示すように複数の位置決めオス部41fが設けられている。図14は、本発明の第1実施形態に係る電子制御装置1において、ベース側エアダクト41の位置決めオス部41fをカバー22の位置決めメス部22dに取り付ける前後の状態を示す部分斜視図である。
 図14に示すように、位置決めオス部41fは、ベース側エアダクト41を筐体2に取り付ける際に、カバー22の左右の側面に設けられた突起22eの下面に設けられた位置決めメス部22dに嵌め込まれる。これにより、ベース側エアダクト41は、筐体2に対して所定の位置に位置決めされる。
 即ち、本実施形態の電子制御装置1には、カバー22とベース側エアダクト41の取付位置を限定する取付位置限定構造である位置決めメス部22dと位置決めオス部41fが設けられていることが好ましい。
 図15は、本発明の第1実施形態に係る電子制御装置の筐体2とサブアッセンブリ48の斜視図である。図16は、本発明の第1実施形態に係る電子制御装置1のサブアッセンブリ48を取り付けた筐体2とカバー22の後側の部分断面斜視図である。図17は図2のF-F断面図である。
 図15に示すように、サブアッセンブリ48は、冷却ファン8とファンコネクタ8aを取り付けて固定させ、それらと一体となったベース側エアダクト41である。サブアッセンブリ48をベース21の下面に取り付けられことによって、ファンコネクタ8aが給電コネクタ6bと電気的に接続するとともに、図16に示すように、ベース21とベース側エアダクト41の間に冷却風流路ADが形成される。
 また、図16に示すように、ベース側エアダクト41の後側壁41bの上部には、カバー側エアダクト42を位置決めするための位置決めボス41gと、カバー側エアダクト42を係止する板バネ状のラッチ係止部41hが設けられていることが好ましい。
 また、後側壁42cの下端には、ベース側エアダクト41の位置決めボス41gと嵌合するボス穴42dと、ベース側エアダクト41のラッチ係止部41hによって係止されるラッチ係合部42eが設けられていることが好ましい。
 位置決めボス41gをボス穴42dに挿し込ませることにより、ベース側エアダクト41の後側壁41bに対するカバー側エアダクト42の後側壁42cの位置を決めることができる。また、図17に示すように、ベース側エアダクト41のラッチ係止部41hをラッチ係合部42eに挿し込むことにより、カバー側エアダクト42の後側壁42cとベース側エアダクト41の後側壁41bとを係合させることができる。
 カバー側エアダクト42は、図8に示すように、カバー22の上面に設けられたカバー側放熱フィン22a(第2放熱フィン)を覆うように筐体2に取り付けられ、冷却風流路ADをカバー22の上面に形成する部品で、ネジ42a(図3参照)により筐体2に固定されている。
 図3,8に示すように、カバー側エアダクト42の前側(外部接続コネクタ3を覆うカバー22の後方)には、冷却風CAを吸気するための吸気口42bが設けられている。また、カバー側エアダクト42の後側(吸気口42bの逆側)の後側壁42cは、図8に示すように、カバー22の後側端部22fから離れるように形成されている。そのため、後側壁42cと後側端部22fとの間には冷却風CAを流通させる隙間GP4が形成される。
 このように構成された冷却風流路ADは、図8に示すように、第1放熱フィンから第2放熱フィンに至る部分において、分岐することなく単一の流路で形成されている。
 また、筐体2に取り付けられたカバー側エアダクト42とカバー側放熱フィン22aに備わる複数の突起22aaの先端22abとの間には、図5に示すように、隙間GP5が形成されていることが好ましい。
 隙間GP5の寸法は、隙間GP5を通過する冷却風の流量を、カバー側放熱フィン22aに備わる複数の突起22aaの隣合う2枚の突起22aaの間GP6を通過する冷却風の流量より少なくなるように設定されていることが好ましい。
 ここで、冷却風流路ADにおいて、第1放熱フィンと第2放熱フィンが設けられた2つの部分の少なくとも一方の部分の流路断面積が、その上流側の部分の流路断面積より小さいことが好ましい。
 例えば、図8に示すように、ベース側エアダクト41のベース側放熱フィン21aと対向する部分(フィン対向部分41i)をベース側放熱フィン21a側(上側)に隆起させ、フィン対向部分41iの上流側(後側)に段差41jを設けてもよい。これにより、冷却風流路ADのフィン対向部分41iにおける縦幅W1は、その上流側の縦幅W2より狭くなり、横幅が変わらない場合、流路のフィン対向部分41iにおける冷却風流路ADの流路断面積は、その上流の流路断面積より小さくなる。これにより、ベース側放熱フィン21aが設けられた部分を流れる冷却風CAの流速を上流側の部分を流れる冷却風CAの流速よりも速くすることができ、冷却性能を向上できる。
 また、冷却風流路ADにおいて、第1放熱フィンと第2放熱フィンが設けられた2つの部分の少なくとも一方の部分の流路断面積が、その上流側の部分の流路断面積より小さい部分に設けられた放熱フィンが、スカイブ加工により形成されていることが好ましい。例えば、図8に示すように、上流の流路断面積より小さいフィン対向部分41iと対向するベース側放熱フィン21aはスカイブ加工により形成してもよい。
 図18は、本実施形態に係る電子制御装置1において、カバー側エアダクト42の位置決めメス部42gをカバー22の位置決めオス部22cに取り付ける前後の状態を示す部分斜視図である。なお、図18は、右側のみを示したが、カバー22とカバー側エアダクト42は左右対称であり、左側も同様の構成なっている。
 図18に示すように、カバー側エアダクト42の左右の端には、カバー側エアダクト42から左右の外側に延伸し下面がカバー22の上面に覆う鍔部42fが設けられていることが好ましい。
 一対の鍔部42fには、中心軸が左右方向に配置され内側面をカバー22側に向けた半円筒状の位置決めメス部42gが設けられていることが好ましい。カバー側エアダクト42をカバー22に取り付ける際に、位置決めメス部42gはカバー22に備わる位置決めオス部22cに嵌められる。これにより、本実施形態の電子制御装置1は、カバー側エアダクト42を位置決めメス部42gに対して容易に位置決めできる。
 即ち、本実施形態の電子制御装置1には、カバー22とカバー側エアダクト42の取付位置を限定する取付位置限定構造である位置決めオス部22cと位置決めメス部42gが設けられていることが好ましい。
 位置決めメス部42gには円筒壁を上下に貫通する貫通孔42hが設けられている。また、位置決めオス部22cの上面にはネジ穴22gが設けられている。ネジ42aを貫通孔42hに挿し込みネジ穴22gに締め付けることによって、カバー側エアダクト42はカバー22に固定される。
 装置側ブラケット5は、電子制御装置1を車両側に固定するための部品で、図1に示すように筐体2にネジ5aによって取り付けられている。なお、装置側ブラケット5は筐体2と一体に成型されても良い。
 図19は、本発明の第1実施形態に係る電子制御装置1を車両側ブラケットCBに取り付ける前後の状態を示す部分斜視図である。図19に示すように、電子制御装置1は、装置側ブラケット5を介してネジ5aとナット5bにより車両側ブラケットCBに取り付けられる。このとき、冷却ファン8は筐体2によりも車両側に位置するように車両に固定されることが好ましい。そのため、装置側ブラケット5は、冷却ファン8が固定されたベース側エアダクト41を車両側に位置させるように筐体2に取り付けられる。
 [効果]
 本実施形態の電子制御装置1では、複数の電子部品6aが実装された回路基板6と、回路基板6を密閉して収容する筐体2と、筐体2の下面に設けられた複数の突起からなる第1放熱フィンと、筐体2の上面に設けられた複数の突起からなる第2放熱フィンと、第1放熱フィンと第2放熱フィンを覆うように筐体2の外側に取り付けられ、筐体2の上面側と下面側に冷却風CAが流通する冷却風流路ADを形成するエアダクト4と、第1放熱フィンと第2放熱フィンのうち冷却風流路ADの下流側に位置する放熱フィンの下流側に設置され、冷却風流路ADの下流側に向かって冷却風CAを排気する冷却ファン8とを備え、冷却風流路ADは、第1放熱フィンから第2放熱フィンに至る部分において、分岐することなく単一の流路で形成されている。
 本実施形態では、冷却風流路ADを、第1放熱フィンから第2放熱フィンに至る部分において、分岐することなく単一の流路で形成する。これにより、冷却風流路ADの流路構造は、1つの冷却風流路AD上に2つの流路抵抗を直列配置したものとみなすことができ、第1放熱フィンと第2放熱フィンの流路抵抗の和から総風量が容易に演算できるため、冷却設計が容易である。また、第1放熱フィンと第2放熱フィンは単一の冷却風流路AD上に配置されており、風量の実際値が理論値に近づく点も設計難易度を下げている。
 つまり本実施形態によれば、流路全体で必要な風量を確保することが容易であり、必要な部位に必要な風量を流すバランス設計が容易になる。これにより筐体設計も単純化できる。
 さらに本実施形態は、筐体2の下面に第1放熱フィンを、筐体の上面に第2放熱フィンを設けることにより、第1放熱フィンと第2放熱フィンによって筐体の上下両面を冷却する構造を採用する。さらに第1放熱フィンと第2放熱フィンのうち下流側に位置する放熱フィンの下流に冷却ファン8を設置する。これにより第1放熱フィンと第2放熱フィンに確実に冷却風CAを流すことができ、筐体2の上下面を効果的に冷却することができる。
 また、冷却風流路ADにおいて、第1放熱フィンと第2放熱フィンが設けられた2つの部分の少なくとも一方の部分の流路断面積は、前記少なくとも一方の部分の上流側の部分の流路断面積より小さいことが好ましい。これにより、流路断面積の小さい部分では、その上流側の部分より冷却風の流速が速くなるので、流路断面積の小さい部分の放熱フィンを通過する冷却風の流速を速くすることができ、冷却性能を向上できる。
 また、第1放熱フィンと第2放熱フィンのうち少なくとも一方の流路断面積の小さい部分に設けられた放熱フィンが、スカイブ加工により形成されていることが好ましい。これにより、冷却風の流速が速くなった部分の放熱フィンの複数の突起のピッチを狭くして放熱面積を拡大できるともに複数の突起を薄肉にして低圧損にすることができ、冷却効率をさらに向上させることができる。
 冷却ファン8は、冷却風CAの流れに対して並列に配列され、エアダクト4に固定された複数の冷却ファン8であることが好ましい。これにより、複数の冷却ファン8の1つが停止しても他の冷却ファン8により冷却風流路ADに冷却風CAを流し続けることができる。また、複数の冷却ファン8はエアダクト4に固定されるので、エアダクト4を筐体2から外すことによって複数の冷却ファン8を筐体から容易に外すことができる。
 また、冷却ファン8の騒音は風切り音が支配的であり、回転速度の増加は騒音値に大きな影響を及ぼす。そのため、必要な風量を、例えば、1台の冷却ファン8に出力させるよりも2台の冷却ファンに出力させた方が騒音値を抑制できるので、複数の冷却ファン8を備える本実施形態の電子制御装置1は静音化できる。
 また、冷却ファン8の消費電力は回転速度の3乗に比例するため、回転速度の増加は消費電力に大きな影響を及ぼす。そのため、必要な風量を例えば1台の冷却ファン8に出力させるよりも2台の冷却ファン8に出力させた方が消費電力を抑制できる。したがって、本実施形態の電子制御装置1は複数の冷却ファン8を備えるので省電力化できる。
 また、本実施形態の電子制御装置1は、冷却風CAの流れに対して並列に配列された複数の冷却ファン8のうち隣り合う2つの冷却ファン8の間に仕切41cbを備える。そのため、複数の冷却ファン8のいずれか故障した時に、停止した冷却ファン8から稼働する冷却ファン8に外気が流れ込むことを抑制でき、冷却能力の低下を抑制できる。
 また、本実施形態の電子制御装置1は、温度センサを、例えば、電子部品6aの内部に備え、冷却ファン8の回転数は、温度センサの検出値に基づいて制御される。そのため、電子部品6aの温度に従って冷却ファン8の回転数を制御できるので、電子部品6aを所定の温度に冷却するために必要な風量を適切に供給でき、冷却ファン8の省電力化、静音化及び高寿命化できる。
 また、本実施形態の電子制御装置1では、回路基板6と冷却ファン8とは、ケーブル8cとファンコネクタ8aと給電コネクタ6bとを介してと電気的に接続する。そのため、冷却ファン8の振動は、回路基板6に直接伝わらない。これにより、冷却ファン8と回路基板6の電気的接続部が微摺動摩耗により接点不良となることを抑制できるので、冷却ファン8と回路基板6との電気的接続の信頼性を向上できる。
 また、ファンコネクタ8aが、給電コネクタ6bと着脱自在に接続されているとともに、冷却ファン8とファンコネクタ8aとがベース側エアダクト41に固定されサブアッセンブリ48になっている。そのため、サブアッセンブリ48を筐体2に取り付けて、給電コネクタ6bとファンコネクタ8aとを電気的に接続させることで、冷却ファン8を電子制御装置1に搭載できる。これにより、冷却ファン8を電子制御装置1に搭載させる工程を簡便化できるので、作業効率を向上できる。
 また、本実施形態の電子制御装置1では、冷却ファン8が筐体2よりも車両側に位置するように車両に固定される。そのため、冷却ファン8の騒音を筐体2により遮ることができるので、低騒音化できる。また、小石などの異物が電子制御装置1に向かって飛んできても冷却ファン8は筐体2により遮られているので、異物が冷却ファンの羽根に直撃することを抑制できる。
 また、本実施形態の電子制御装置1では、複数の電子部品6aが冷却風CAの流れる方向に対して並列に配置されている。そのため、複数の電子部品6aの各々を冷却する冷却風は並列に流れ、複数の電子部品6aの各々には他の電子部品6aで温度上昇した冷却風が流れ難くなるので電子部品6aの冷却効率を向上できる。
 また、本実施形態の電子制御装置1は、第1放熱フィンまたは第2放熱フィンの先端21ab,22abと、エアダクト4との間に隙間GP1,GP5を備えることが好ましい。これにより、第1放熱フィンまたは第2放熱フィンの先端21ab,22abが組付け誤差等によりエアダクト4に突き当ることを抑制できるので、第1放熱フィンまたは第2放熱フィンが変形することを抑制できる。
 また、本実施形態の電子制御装置1では、第1放熱フィンまたは第2放熱フィンに備わる複数の突起の隣り合う2つの突起の間の寸法GP2,GP6は、エアダクト4と複数の放熱フィンの先端21ab,22abとの間を通過する冷却風CAの流量を、第1放熱フィンまたは第2放熱フィンに備わる複数の突起の隣り合う2つの突起の間を通過する冷却風CAの流量より少なくなるように設定されていることが好ましい。これにより、エアダクト4と第1放熱フィンまたは第2放熱フィンの先端21ab,22abとの隙間を通過する冷却に寄与しない冷却風CAの量を少なくし、第1放熱フィンまたは第2放熱フィンに備わる複数の突起の隣り合う2つの突起の間を通過する冷却に寄与する冷却風CAの量を増やすことができるので、冷却効率を向上することができる。
 また、本実施形態の電子制御装置1では、複数の電子部品6aが放熱グリス6hを介して筐体2に接するので、複数の電子部品6aを効率的に冷却でき冷却性能を向上できる。
 本実施形態の電子制御装置1では、筐体2とエアダクト4とに、各々の取付位置を限定する取付位置限定構造(位置決めメス部22dと位置決めオス部41f、位置決めオス部22cと位置決めメス部42g)が設けられている。これにより、筐体2とエアダクト4とを組み付ける際に各々の取付位置を取付位置限定構造により定めることができるので、ファンコネクタ8aと給電コネクタ6bとの結合の不具合や、ケーブル8cが筐体2とエアダクト4との間に挟まること等を抑制できる。
 また、本実施形態のエアダクト4(ベース側エアダクト41)には、冷却ファン8の形状に対応して取付面を限定する取付面限定構造41caが設けられている。これにより、冷却ファン8の取付面を誤ってベース側エアダクト41に取り付けることができなくなるので、エアダクトに冷却ファンを取り付ける作業の労力を軽減できるとともに、製品不良の発生を抑制できる。
 また、本実施形態の電子制御装置1では、エアダクト4にケーブル8cを格納するケーブル格納部41eが設けられていることが好ましい。これにより、ケーブル8cの余長部分の格納が容易にできるので、作業効率を向上できる。また、サブアッセンブリ48を筐体に取り付ける際に、筐体2とエアダクト4との間にケーブル8cが挟まれることを抑制できるので、ケーブル8cの損傷を抑制できる。
 また、本実施形態の電子制御装置1では、給電コネクタ6bが回路基板6に取り付けられていることが好ましい。これにより、給電コネクタ6bと回路基板6とは最短距離で連結できるので、電気的接続の信頼性を向上できる。さらに、本実施形態の電子制御装置1では、給電コネクタ6bが筐体2(ベース21)に設けられた貫通孔21bに挿入されており、貫通孔21bと給電コネクタ6b(の板状部6bc)の間に形成される隙間には第2シール材7bが設けられていることが好ましい。これにより、ベース21の貫通孔21bと板状部6bcとの間を第2シール材7bにより密閉できるので、筐体2の密閉構造を実現できる。
 また、本実施形態の電子制御装置1では、ファンコネクタ8aとエアダクト4に、互いを結合するラッチ機構(ラッチ係止部8aaとラッチ係合部41db)が設けられていることが好ましい。これにより、ファンコネクタ8aをエアダクト4に簡単に組み付け固定することができるので、作業効率を向上できる。
 (第2実施形態)
 図20は、本発明の第2の実施形態に係るサブアッセンブリ248の斜視図である。本実施形態に係るサブアッセンブリ248が、第1実施形態に係るサブアッセンブリ48と異なる点は、冷却ファンに軸流ファン208が用いられ、排気口241ccがベース側エアダクト241の冷却ファン固定部241cの底面に設けられている点である。
 図21は、図20のG-G断面図である。図21に示すように、本発明の第2の実施形態に係るベース側エアダクト241の冷却ファン固定部241cには、軸流ファン208が固定され、軸流ファン208の下側に排気口241ccが設けられていることが好ましい。
 また、本発明の第2の実施形態に係るベース側エアダクト241の冷却ファン固定部241cには、軸流ファン208の取付面を限定する取付面限定構造が設けられていることが好ましい。本実施形態の取付面限定構造は、冷却ファン固定部241cの底面から軸流ファン208の羽の下端208aの近くまで突出するボス241caである。
 図22は、本発明の第2の実施形態に係る電子制御装置201の背面図である。本実施形態の電子制御装置201では、冷却ファンが軸流ファン208であり、電子制御装置201を取付対象に取り付けるための装置側ブラケット205が、ベース側エアダクト241の排気口241ccと取付対象との間隔を所定値に保持することが好ましい。例えば、図22に示すように、装置側ブラケット205は、ベース側エアダクト241の排気口241ccと取付対象である車両側ブラケットCBとの間隔GP7を所定値、例えば略15mm以上に保持する。
 [効果]
 本実施形態の電子制御装置201では、冷却ファンが軸流ファン208である。それにより、冷却ファンにブロアファンを用いた場合よりも冷却風の風量を大きくできるので、冷却性能を向上できる。
 また、本実施形態の電子制御装置201では、冷却ファンが軸流ファン208であり、電子制御装置201を取付対象に取り付けるための装置側ブラケット205をさらに備え、装置側ブラケット205は、エアダクト204の排気口241ccと取付対象との間隔CBを所定値(軸流ファン208の排気を妨げない間隔、例えば15mm以上)に保持することが好ましい。これにより、取付対象と軸流ファン208の排気口との間に軸流ファン208の排気を妨げない間隔を設けることができるので、軸流ファンの空転現象を抑制できる。
 また、本実施形態のベース側エアダクト241には、取付面限定構造であるボス241caが設けられている。これにより、軸流ファン208の取付面を誤ってベース側エアダクト241に取り付けると、ボス241caが軸流ファン208の羽に干渉して、軸流ファン208を回転させることができない。したがって、軸流ファン208が、取付面を誤ってベース側エアダクト241に取り付けられることを抑制できるので、ベース側エアダクト241に軸流ファン208を取り付ける作業の労力を軽減できるとともに、製品不良の発生を抑制できる。
 (第3の実施形態)
 図23は、本発明の第3実施形態における電子制御装置301を後方左上(外部接続コネクタ3裏側の上方)から見た斜視図である。図24は、本発明の第3実施形態における電子制御装置301を後方左下(外部接続コネクタ3裏側の下方)から見た斜視図である。図25は、図24のI-I断面図である。図26は、図23のH-H断面図である。
 本実施形態による電子制御装置301が、第1実施形態による電子制御装置1と異なる点は、冷却風流路ADにおいて複数の冷却ファン8が設けられた部分の流路幅が第1放熱フィン及び第2放熱フィンのうち冷却ファンの上流に位置する放熱フィンが設けられた部分の流路幅より広い点である。
 例えば、図25に示すように、複数(本実施形態では2つ)の冷却ファン8が設けられた部分308apの流路幅W3は、ベース側放熱フィン321aが設けられた部分321apの流路幅W4より広いことが好ましい。
 即ち、本実施形態による電子制御装置301では、ベース側放熱フィン321aが設けられた部分321apの流路幅W4が、複数(本実施形態では2つ)の冷却ファン8が設けられた部分308apの流路幅W3より狭い。一方、図15に示すように、第1実施形態のベース側放熱フィン21aが設けられた部分の流路幅W5は、冷却ファン8が設けられた部分の流路幅W3と略同一である。そのため、本実施形態のベース側放熱フィン321aが設けられた部分321apの流路幅W4は、第1実施形態のベース側放熱フィン21aが設けられた部分の流路幅W5より狭くなる。
 また、第1実施形態と同様に、複数の冷却ファン8のうち隣り合う2つの冷却ファン8の間に仕切41cbが設けられていることが好ましい。
 また、図25,26に示すように、ベース側エアダクト341側の冷却風流路ADとカバー側エアダクト342の冷却風流路ADとが繋がる連結流路部323の流路幅W6は、ベース側放熱フィン321aが設けられた部分の流路幅W4と略同一であることが好ましい。
 また、図26に示すように、カバー側放熱フィン322aが設けられた部分322apの下流は、カバー側放熱フィン322aが設けられた部分322apの流路幅W7から連結流路部323の流路幅W6へ徐々に狭まっていることが好ましい。
 [効果]
 図27は、本発明の第3の実施形態に係る電子制御装置301に備わる2つの冷却ファン8のうちの一方(左の冷却ファン8L)が停止した場合に、ベース側エアダクト341に形成された冷却風流路ADを流れる冷却風CAの方向を示す斜視図である。
 図27に示すように、2つの冷却ファン8のうちの左の冷却ファン8Lが停止した場合に、冷却風CAは図27に示すように流れる。本実施形態の電子制御装置301では、冷却風流路ADの下流側に位置する放熱フィン(本実施形態ではベース側放熱フィン321a)が設けられた部分321apの流路幅W4が、複数(本実施形態では2つ)の冷却ファン8が設けられた部分の流路幅W3より狭い(図25参照)。そのため、本実施形態の流路幅W4は、第1実施形態の流路幅W5(図15参照)より狭くなるので、冷却風流路ADの下流側に位置する放熱フィンが設けられた部分を流れる冷却風の流速のばらつきを第1実施形態の電子制御装置1と比較して抑制できる。したがって、複数の冷却ファン8のいずれかの停止による影響を第1実施形態の電子制御装置1と比較して緩和することができる。
 また、複数の冷却ファン8のうち隣り合う2つの冷却ファン8の間に仕切41cbが設けられているので、複数の冷却ファン8のいずれかが停止した時に、停止した冷却ファン8から稼働する冷却ファン8に外気が流れ込むことを抑制でき、冷却能力の低下を抑制できる。
 また、本実施形態では、カバー側放熱フィン322aが設けられた部分322apの下流は、カバー側放熱フィン322aが設けられた部分322apの流路幅W7から連結流路部323の流路幅W6へ徐々に狭まっている。
 これにより、冷却風流路ADのカバー側放熱フィン322aが設けられた部分322apを通過した冷却風CAは冷却風流路ADの側壁に衝突することなく、ベース側放熱フィン321aが設けられた部分321apに流入するので、流動抵抗の増加を抑制できる。
 (第4の実施形態)
 図28は、本発明の第4実施形態に係る電子制御装置401を後方左上(外部接続コネクタ後側の上方)から見た斜視図である。図29は図28のJ-J断面図である。図30は、本発明の第4実施形態に係る筐体402の裏面後側の斜視図である。
 図8,29に示すように、第1実施形態に係る電子制御装置1と本実施形態に係る電子制御装置401の冷却風流路ADはともに筐体の下面側に位置する第1流路部AD1と、筐体の上面側の位置する第2流路部AD2と、第1流路部AD1と第2流路部AD2とを繋ぐ連結流路部AD3とを有する。
 一方、図8に示すように、第1実施形態に係る電子制御装置1では、連結流路部AD3に放熱フィンが存在しない。他方、本実施形態に係る電子制御装置401では、第1放熱フィンと第2放熱フィンのいずれか一方が、第1流路部AD1と第2流路部AD2のいずれか一方から連結流路部AD3まで延在している。例えば、図29,30に示すように、カバー側放熱フィン422aが連結流路部AD3に延在してもよい。
 また、図8に示すように、第1実施形態に係る電子制御装置1では、連結流路部AD3の内側壁AD31が平面になっている。一方、本実施形態に係る電子制御装置401では、連結流路部AD3の内側壁AD34が、図29に示すように、曲面となっている。
 [効果]
 本実施形態の電子制御装置401では、第1放熱フィンと第2放熱フィンの少なくとも一方(本実施形態では、第2放熱フィンのカバー側放熱フィン422a)が、連結流路部AD3に延び出ている。そのため、連結流路部AD3を流れる冷却風CAは放熱フィンにより整流されるので、冷却風CAが連結流路部AD3の左右方向において偏って流れることを抑制でき、冷却性能の左右方向におけるばらつきを抑制できる。
 また、本実施形態に係る電子制御装置401では、連結流路部AD3の内側壁AD34が、図29に示すように、曲面となっている。そのため、第2流路部AD2から連結流路部AD3に流入した冷却風CAは、内側壁AD34の曲面に沿って流れ、第1流路部AD1に流出する。したがって、流動抵抗の増加を抑制しつつ冷却風CAの流れる向きを変えることができる。
 なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、様々な変形例が含まれる。例えば、上述した実施形態は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに限定されるものではない。また、ある実施形態の構成の一部を他の実施形態の構成に置き換えることが可能であり、また、ある実施形態の構成に他の実施形態の構成を加えることも可能である。また、各実施形態の構成の一部について、他の構成の追加・削除・置換をすることが可能である。
 例えば、複数の冷却ファン8のうち隣り合う2つの冷却ファン8の間に仕切41cbが設けられた実施形態の電子制御装置1を上記に示したが、仕切41cbがなくてもよい。
 1…電子制御装置、2…筐体、3…外部接続コネクタ、4…エアダクト、5…装置側ブラケット、6…回路基板、6a…電子部品、6b…給電コネクタ、6f…スルーホール、6g…サーマルビア、6h…放熱グリス、7…シール材、8…冷却ファン、8a…ファンコネクタ、8aa…ラッチ係止部、8c…ケーブル、21…ベース、21a…ベース側放熱フィン、22…カバー、22a…カバー側放熱フィン、22c…位置決めオス部、22d…位置決めメス部、41ca…取付面限定構造、41cb…仕切、41d…コネクタ固定部、41db…ラッチ係合部、41e…ケーブル格納部、41f…位置決めオス部、41i…フィン対向部分、41j…段差、42…カバー側エアダクト、42g…位置決めメス部、48…サブアッセンブリ、201…電子制御装置、204…エアダクト、205…装置側ブラケット、208…軸流ファン、241…ベース側エアダクト、241c…冷却ファン固定部、241ca…ボス、241cc…排気口、248…サブアッセンブリ、301…電子制御装置、321a…ベース側放熱フィン、322a…カバー側放熱フィン、323…連結流路部、341…ベース側エアダクト、342…カバー側エアダクト、401…電子制御装置、402…筐体、422a…カバー側放熱フィン

Claims (20)

  1.  複数の電子部品が実装された回路基板と、
     前記回路基板を密閉して収容する筐体と、
     前記筐体の下面に設けられた複数の突起からなる第1放熱フィンと、
     前記筐体の上面に設けられた複数の突起からなる第2放熱フィンと、
     前記第1放熱フィンと前記第2放熱フィンを覆うように前記筐体の外側に取り付けられ、前記筐体の上面側と下面側に冷却風が流通する冷却風流路を形成するエアダクトと、
     前記第1放熱フィンと前記第2放熱フィンのうち前記冷却風流路の下流側に位置する放熱フィンの下流側に設置され、前記冷却風流路の下流側に向かって冷却風を排気する冷却ファンとを備え、
     前記冷却風流路は、前記第1放熱フィンから前記第2放熱フィンに至る部分において、分岐することなく単一の流路で形成されていることを特徴とする電子制御装置。
  2.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記冷却風流路において、前記第1放熱フィンと前記第2放熱フィンが設けられた2つの部分の少なくとも一方の部分の流路断面積は、前記少なくとも一方の部分の上流側の部分の流路断面積より小さいことを特徴とする電子制御装置。
  3.  請求項2に記載の電子制御装置であって、
     前記第1放熱フィンと前記第2放熱フィンのうち前記少なくとも一方の部分に設けられた放熱フィンが、スカイブ加工により形成されていることを特徴とする電子制御装置。
  4.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記冷却ファンは、冷却風の流れに対して並列に配列され前記エアダクトに固定された複数の冷却ファンであることを特徴とする電子制御装置。
  5.  請求項4に記載の電子制御装置であって、
     前記複数の冷却ファンのうち隣り合う2つの冷却ファンの間に設けられた仕切を備えることを特徴とする電子制御装置。
  6.  請求項4に記載の電子制御装置であって、
     前記冷却風流路において前記複数の冷却ファンが設けられた部分の流路幅は、前記第1放熱フィン及び前記第2放熱フィンのうち前記複数の冷却ファンの上流に位置する放熱フィンが設けられた部分の流路幅より広いことを特徴とする電子制御装置。
  7.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     温度センサをさらに備え、
     前記冷却ファンの回転数は、前記温度センサの検出値に基づいて制御されることを特徴とする電子制御装置。
  8.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記冷却ファンにケーブルを介して電気的に接続されたファンコネクタと、
     前記回路基板と電気的に接続され、前記筐体に固定された給電コネクタとを備え、
     前記ファンコネクタは、前記給電コネクタと着脱自在に接続されており、
     前記冷却ファンと前記ファンコネクタとが前記エアダクトに固定されていることを特徴とする電子制御装置。
  9.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記冷却ファンは、前記筐体によりも車両側に位置するように前記車両に固定されることを特徴とする電子制御装置。
  10.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記冷却風流路は、前記筐体の下面側に位置する第1流路部と、前記筐体の上面側の位置する第2流路部と、前記第1流路部と前記第2流路部とを冷却風流路繋ぐ連結流路部とを有し、
     前記第1放熱フィンと前記第2放熱フィンのいずれか一方が、前記第1流路部と前記第2流路部のいずれか一方から前記連結流路部まで延在していることを特徴とする電子制御装置。
  11.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記複数の電子部品は、前記冷却風の流れる方向に対して並列に実装されていることを特徴とする電子制御装置。
  12.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記第1放熱フィンまたは前記第2放熱フィンの先端と前記エアダクトとの間に形成される隙間の寸法は、前記第1放熱フィンまたは前記第2放熱フィンの先端と前記エアダクトとの間を通過する冷却風の流量を前記第1放熱フィンまたは前記第2放熱フィンに備わる複数の突起の隣り合う2つの突起の間を通過する冷却風の流量より少なくなるように設定されていることを特徴とする電子制御装置。
  13.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記冷却ファンは軸流ファンであり、
     前記電子制御装置を取付対象に取り付けるためのブラケットが、前記エアダクトの排気口と前記取付対象との間隔を所定値に保持することを特徴とする電子制御装置。
  14.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記複数の電子部品が、放熱グリスを介して前記筐体に接することを特徴とする電子制御装置。
  15.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記筐体と前記エアダクトとに、各々の取付位置を限定する取付位置限定構造が設けられていることを特徴とする電子制御装置。
  16.  請求項1に記載の電子制御装置であって、
     前記エアダクトには、前記冷却ファンの取付面を限定する取付面限定構造が設けられていることを特徴とする電子制御装置。
  17.  請求項8に記載の電子制御装置であって、
     前記エアダクトには、前記ケーブルの余長が格納されるケーブル格納部が設けられていることを特徴とする電子制御装置。
  18.  請求項8に記載の電子制御装置であって、
     前記給電コネクタは、前記回路基板に取り付けられ、前記筐体に設けられた貫通孔に挿入されており、
     前記貫通孔と前記給電コネクタの間に形成される隙間にはシール材が設けられていることを特徴とする電子制御装置。
  19.  請求項8に記載の電子制御装置であって、
     前記ファンコネクタと前記エアダクトには、互いを結合させるラッチ機構が設けられていることを特徴とする電子制御装置。
  20.  請求項10に記載の電子制御装置であって、
     前記連結流路部の内側壁が、曲面となっていることを特徴とする電子制御装置。
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