WO2024047809A1 - 電子制御装置 - Google Patents

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WO2024047809A1
WO2024047809A1 PCT/JP2022/032830 JP2022032830W WO2024047809A1 WO 2024047809 A1 WO2024047809 A1 WO 2024047809A1 JP 2022032830 W JP2022032830 W JP 2022032830W WO 2024047809 A1 WO2024047809 A1 WO 2024047809A1
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WO
WIPO (PCT)
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circuit board
control device
electronic control
shielding member
heat sink
Prior art date
Application number
PCT/JP2022/032830
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
章 瀧井
俊明 高井
祐輝 中村
Original Assignee
日立Astemo株式会社
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Publication date
Application filed by 日立Astemo株式会社 filed Critical 日立Astemo株式会社
Priority to PCT/JP2022/032830 priority Critical patent/WO2024047809A1/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
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05KPRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K9/00Screening of apparatus or components against electric or magnetic fields

Definitions

  • the present invention relates to an electronic control device.
  • the electronic control device that controls the vehicle includes a main electronic control device that outputs control commands, and multiple sub-electronic control devices that perform engine control, automatic brake control, display control, etc. based on control commands from the main electronic control device. It is composed of Furthermore, vehicles are equipped with many sensors for recognizing external conditions (road conditions, etc.). The electronic control device controls the vehicle while a sub electronic control device connected to the main electronic control device processes sensor signals.
  • the main electronic control unit or sub electronic control unit is equipped with a mechanism that provides basic functions in each electronic control unit and does not affect vehicle operation even if some abnormality occurs, and redundancy of each function is ensured. Guaranteed.
  • Electronic control devices are becoming more multi-functional, including redundancy, and may be configured to include a plurality of circuit boards. Further, as each circuit board of an electronic control device becomes multifunctional, multiple microcomputers and DDR memories with high operating frequencies are used, and there is a high possibility that the number of electronic components that generate heat will increase. As a result, noise countermeasures and heat countermeasures are essential for electronic control devices.
  • Patent Document 1 describes a high frequency communication device that includes a high frequency circuit board and a shield case that covers the entire surface of the high frequency circuit board.
  • the present invention has been made in view of the above, and aims to comprehensively implement noise countermeasures for electronic components mounted on any of a plurality of circuit boards included in an electronic control device.
  • an electronic control device of the present invention includes a first circuit board and a second circuit board in which the mounting surfaces of the respective electronic components are arranged facing each other with a gap between them, and the first circuit board and the second circuit board.
  • a shielding member disposed at the interval of the second circuit board to shield noise; and a conductive member connecting the first circuit board and the second circuit board to the shielding member, the shielding member comprising:
  • the frame body is characterized in that it is a frame that surrounds the entire circumference of the electronic components mounted on each of the first circuit board and the second circuit board and forms a closed circuit having a width corresponding to the interval.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of the electronic control device of Embodiment 1.
  • FIG. 2 is a sectional view of the electronic control device shown in FIG. 1.
  • FIG. FIG. 3 is a configuration diagram of a shielding member.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of an electronic control device according to a second embodiment.
  • 5 is a sectional view of the electronic control device shown in FIG. 4.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of a shielding member, a heat sink, and a heat sink.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of an electronic control device 100 according to a first embodiment.
  • FIG. 2 is a sectional view of the electronic control device 100 shown in FIG.
  • FIG. 3 is a configuration diagram of the shielding member 9.
  • the electronic control device 100 is an electronic control device including a plurality of circuit boards.
  • the electronic control device 100 may be an ECU (Electronic Control Unit) that is mounted on a vehicle and controls the vehicle.
  • ECU Electronic Control Unit
  • the electronic control device 100 includes housings 1 and 2, a first circuit board 4 and a second circuit board 5, an electronic component 8, a shielding member 9, conductive members 10a and 10b, and a bracket 11.
  • the casings 1 and 2 accommodate the first circuit board 4, the second circuit board 5, the shielding member 9, and the conductive members 10a and 10b.
  • the casings 1 and 2 are formed in the shape of a hollow rectangular parallelepiped.
  • the casings 1 and 2 are made of metal or resin.
  • the casings 1 and 2 are composed of a casing base 1 that constitutes the four walls and a ceiling of the casings 1 and 2, and a casing cover 2 that constitutes the floor of the casings 1 and 2.
  • the walls of the casings 1 and 2, that is, one wall of the casing base 1, has an opening 3 that exposes an external connector 6 connected to an external device.
  • the external connector 6 is mounted on the mounting surface 4a of the first circuit board 4, and is connected to external equipment via a harness or cable.
  • the first circuit board 4 and the second circuit board 5 are arranged to face each other with their respective electronic component 8 mounting surfaces 4a and 5a spaced apart.
  • the first circuit board 4 and the second circuit board 5 are arranged parallel to each other.
  • the electronic component 8 is a semiconductor device such as a microcomputer and a DDR memory.
  • Each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5 mounts a plurality of electronic components 8.
  • the first circuit board 4 and the second circuit board 5 are provided with a ground circuit pattern.
  • Each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5 is provided with a signal ground 12 and a frame ground 13 as the grounds. Alternatively, only the signal ground 12 may be provided on each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5.
  • the first circuit board 4 and the second circuit board 5 are connected to each other by an inter-board connector 7.
  • the first circuit board 4 and the second circuit board 5 are spaced apart from each other by a spacer 14 .
  • the spacer 14 is, for example, a highly rigid rod-shaped member that has one end fastened to the first circuit board 4 with a screw or the like, and the other end fastened to the second circuit board 5 with a screw or the like. Spacer 14 is fixed to shielding member 9.
  • the shielding member 9 is a member that is arranged at a distance between the first circuit board 4 and the second circuit board 5 and shields noise.
  • the shielding member 9 is formed using aluminum, copper, carbon fiber, conductive resin, or a material in which the surface of a non-conductive material is coated with a conductive resin.
  • the shielding member 9 is connected to and fixed to the casings 1 and 2.
  • the shielding member 9 surrounds the entire circumference of the electronic component 8 mounted on each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5, and is arranged according to the distance between the first circuit board 4 and the second circuit board 5. It is a frame that forms a closed path with a width of The shielding member 9 surrounds the entire circumference of the electronic component 8 mounted on each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5, and cooperates with the first circuit board 4 and the second circuit board 5. Thus, a closed space is formed between the first circuit board 4 and the second circuit board 5.
  • the shielding member 9 may be composed of a plurality of shielding plates. 1 and 3 show an example in which the shielding member 9 is constituted by four shielding plates provided along each side of the rectangular first circuit board 4 and second circuit board 5.
  • One shielding plate has a direction in which the first circuit board 4 and the second circuit board 5 are separated from each other or close to each other (the normal direction of the first circuit board 4 or the second circuit board 5), and a direction in which the first circuit board 4 and the second circuit board 5 are 2. This is a shielding plate that extends in the direction along one side of the circuit board 5.
  • the number of electronic components 8 surrounded by the shielding member 9 is not particularly limited. That is, the shielding member 9 surrounds some or all of the electronic components 8 mounted on the first circuit board 4, and also surrounds some or all of the electronic components 8 mounted on the second circuit board 5. Surround the entire circumference of the part 8.
  • the conductive members 10a and 10b are members that connect the first circuit board 4 and the second circuit board 5 to the shielding member 9.
  • the conductive members 10a and 10b may be formed integrally with the shielding member 9 using the same material as the shielding member 9.
  • the conductive members 10a and 10b include a first conductive member 10a that connects a first end surface 9a of the shielding member 9 on the first circuit board 4 side and a mounting surface 4a of the first circuit board 4, and a second circuit of the shielding member 9. It has a second conductive member 10b that connects the second end surface 9b on the substrate 5 side and the mounting surface 5a of the second circuit board 5.
  • the first conductive member 10a is connected to a ground provided on the first circuit board 4.
  • the second conductive member 10b is connected to a ground provided on the second circuit board 5.
  • the first conductive member 10a and the second conductive member 10b are connected to the first conductive member 10a and the second conductive member 10b, respectively. It is connected to the frame ground 13 of the circuit board 4 and the frame ground 13 of the second circuit board 5.
  • the first conductive member 10a and the second conductive member 10b are connected to the signal ground 12 and the second conductive member 12 of the first circuit board 4, respectively. It is connected to the signal ground 12 of the second circuit board 5.
  • the first conductive member 10a is connected to the first end face 9a with a distance of less than half ( ⁇ /2) of the wavelength ⁇ of the electromagnetic waves constituting the noise, or a distance of less than a quarter ( ⁇ /4) of the wavelength ⁇ . Multiple locations are placed along the The plurality of first conductive members 10a are arranged at equal distances from each other.
  • the second conductive member 10b is connected to the second end face 9b with a distance of less than half ( ⁇ /2) of the wavelength ⁇ of the electromagnetic waves constituting the noise, or a distance of less than a quarter ( ⁇ /4) of the wavelength ⁇ . Multiple locations are placed along the The plurality of second conductive members 10b are arranged at equal distances from each other.
  • noise One type of noise composed of electromagnetic waves is noise (hereinafter referred to as noise) that is emitted outside the electronic control device 100 and attempts to irradiate electronic components 8 mounted on each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5.
  • noise One type of noise composed of electromagnetic waves is noise (hereinafter referred to as “noise") that is radiated from electronic components 8 mounted on each of the first circuit board 4 and second circuit board 5 and tries to go to the outside of the electronic control device 100.
  • the wavelength ⁇ of the electromagnetic waves that make up the noise may be the wavelength of the electromagnetic waves that make up the irradiation noise, or the wavelength of the electromagnetic waves that make up the radiation noise.
  • CISPR25 is known as a standard related to measurement of EMI (Electromagnetic Interference) of in-vehicle equipment.
  • the electronic control device 100 which is an in-vehicle device, is implemented with noise countermeasures that comply with CISPR25.
  • the frequency range of radiated emissions is 0.15MHz to 2500MHz.
  • the frequency range of "GLONASS L1" of CISPR25 is 1591 MHz to 1616 MHz, which can be said to be a high frequency.
  • the bracket 11 fixes the electronic control device 100 to the vehicle body.
  • the bracket 11 connects the housings 1 and 2 to the frame ground of the vehicle body.
  • the bracket 11 is formed using aluminum, copper, carbon fiber, conductive resin, or a material in which the surface of a non-conductive material is coated with a conductive resin.
  • Bracket 11 is connected to housings 1 and 2.
  • Bracket 11 is connected to shielding member 9 .
  • the bracket 11 may be connected to the shielding member 9 by passing through a wall portion of the housing base 1 in which the opening 3 is not formed.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment includes the first circuit board 4 and the second circuit board 5, in which the mounting surfaces 4a and 5a of the respective electronic components 8 are arranged facing each other with an interval, and A shielding member 9 that is arranged at a distance between the circuit board 4 and the second circuit board 5 and that shields noise; and conductive members 10a and 10b that connect the first circuit board 4 and the second circuit board 5 and the shielding member 9; Equipped with.
  • the shielding member 9 is a frame that surrounds the entire circumference of the electronic component 8 mounted on each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5, and forms a closed circuit having a width corresponding to the interval. be.
  • the shielding member 9 blocks or attenuates irradiation noise that is radiated outside the electronic control device 100 and attempts to irradiate the electronic components 8 mounted on each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5. be able to.
  • the shielding member 9 can block or attenuate radiation noise that is emitted from the electronic components 8 mounted on each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5 and that attempts to go to the outside of the electronic control device 100. . Therefore, the electronic control device 100 of the first embodiment can effectively take EMI measures and EMS measures for the electronic components 8 mounted on each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5. Therefore, the electronic control device 100 of the first embodiment can comprehensively implement noise countermeasures for the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 included in the electronic control device 100. .
  • the conductive members 10a and 10b are connected to the first end surface 9a of the shielding member 9 on the first circuit board 4 side and the mounting surface 4a of the first circuit board 4. It has a conductive member 10a and a second conductive member 10b that connects the second end surface 9b of the shielding member 9 on the second circuit board 5 side and the mounting surface 5a of the second circuit board 5.
  • the first conductive member 10a is connected to the first end face 9a with a distance of less than half ( ⁇ /2) of the wavelength ⁇ of the electromagnetic waves constituting the noise, or a distance of less than a quarter ( ⁇ /4) of the wavelength ⁇ .
  • the second conductive member 10b is connected to the second end face 9b with a distance of less than half ( ⁇ /2) of the wavelength ⁇ of the electromagnetic waves constituting the noise, or a distance of less than a quarter ( ⁇ /4) of the wavelength ⁇ . Multiple locations are placed along the
  • the electronic control device 100 of the first embodiment attempts to pass between the first circuit board 4 and the shielding member 9 without completely closing the space between the first circuit board 4 and the shielding member 9. It is possible to reliably attenuate irradiation noise or radiation noise.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment prevents irradiation noise that attempts to pass between the second circuit board 5 and the shielding member 9 without completely closing the space between the second circuit board 5 and the shielding member 9.
  • radiation noise can be reliably attenuated. Therefore, the electronic control device 100 of the first embodiment can comprehensively and easily take noise countermeasures for the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 included in the electronic control device 100. Can be done.
  • the first conductive member 10a is connected to the ground provided on the first circuit board 4, and the second conductive member 10b is connected to the ground provided on the second circuit board 5. connected to.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment can release irradiation noise to each ground provided on the first circuit board 4 and the second circuit board 5.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment reliably prevents malfunctions or failures of the electronic control device 100, such as malfunctions or failures of the electronic components 8 mounted on each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5. can do. Therefore, the electronic control device 100 of the first embodiment can comprehensively implement noise countermeasures for the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 included in the electronic control device 100. .
  • the shielding member 9 is formed using aluminum, copper, carbon fiber, conductive resin, or a material in which the surface of a non-conductive material is coated with a conductive resin. Ru.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment can form the shielding member 9 without using any special material. Therefore, the electronic control device 100 of the first embodiment can comprehensively and easily take noise countermeasures for the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 included in the electronic control device 100. Can be done.
  • the electronic control device 100 of Embodiment 1 is mounted on a vehicle and includes casings 1 and 2 that house a first circuit board 4, a second circuit board 5, a shielding member 9, and conductive members 10a and 10b, and a casing. 1 and 2 to the frame ground of the vehicle body.
  • the shielding member 9 is connected to the bracket 11.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment transfers static electricity charged on the first circuit board 4, the second circuit board 5, and the casings 1 and 2 to the frame ground of the vehicle via the shielding member 9 and the bracket 11. You can escape.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment reliably prevents malfunctions or failures of the electronic control device 100, such as malfunctions or failures of the electronic components 8 mounted on each of the first circuit board 4 and the second circuit board 5. can do. Therefore, the electronic control device 100 of the first embodiment can prevent static electricity while comprehensively implementing noise countermeasures for the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 included in the electronic control device 100. Countermeasures can be taken.
  • the bracket 11 is formed using aluminum, copper, carbon fiber, conductive resin, or a material in which the surface of a non-conductive material is coated with a conductive resin.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment can form the bracket 11 without using any special material. Therefore, the electronic control device 100 of the first embodiment can comprehensively and easily take noise countermeasures for the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 included in the electronic control device 100. Can be done.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment further includes a spacer 14 that maintains the distance between the first circuit board 4 and the second circuit board 5. Spacer 14 is fixed to shielding member 9.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment prevents the first circuit board 4 and the second circuit board 5 from being misaligned and interfering with each other due to vibration, and preventing the inter-board connector 7 from coming off. be able to. Therefore, the electronic control device 100 of the first embodiment provides vibration resistance while comprehensively taking noise countermeasures to the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 included in the electronic control device 100. can improve sex.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment further includes casings 1 and 2 that house the first circuit board 4, the second circuit board 5, the shielding member 9, and the conductive members 10a and 10b.
  • the casings 1 and 2 are made of metal or resin.
  • the electronic control device 100 of the first embodiment can form the casings 1 and 2 without using special materials. Therefore, the electronic control device 100 of the first embodiment can comprehensively and easily take noise countermeasures for the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 included in the electronic control device 100. Can be done.
  • FIG. 4 is an exploded perspective view of the electronic control device 100 of the second embodiment.
  • FIG. 5 is a sectional view of the electronic control device 100 shown in FIG. 4.
  • FIG. 6 is a configuration diagram of the shielding member 9, the heat sink 15, and the heat sink 17.
  • the electronic control device 100 of the second embodiment can take measures against noise in the electronic components 8 mounted on the plurality of circuit boards 4 and 5. Furthermore, the electronic control device 100 of the second embodiment can take measures against heat of the electronic components 8 mounted on the plurality of circuit boards 4 and 5.
  • the electronic control device 100 of the second embodiment includes a heat dissipation plate 15, a heat sink 17, and a heat dissipation material 18 in addition to the configuration provided in the electronic control device 100 of the first embodiment.
  • the casings 1 and 2 of the second embodiment house the first circuit board 4, the second circuit board 5, the shielding member 9, the conductive members 10a and 10b, the heat sink 15, and the heat sink material 18.
  • the heat sink 15 is arranged inside the shielding member 9 between the electronic components 8 mounted on the first circuit board 4 and the electronic components 8 mounted on the second circuit board 5.
  • the heat sink 15 is arranged along the first circuit board 4 and the second circuit board 5.
  • the heat sink 15 is formed using a material with high thermal conductivity such as aluminum, copper, or carbon fiber.
  • the heat sink 15 is connected to the heat sink 17 through or through the shielding member 9 and the casings 1 and 2.
  • the heat sink 15 is formed integrally with the shielding member 9 and the heat sink 17.
  • the heat sink 15 includes a first pedestal 16a that protrudes toward the electronic component 8 mounted on the first circuit board 4, and a second pedestal 16b that protrudes toward the electronic component 8 mounted on the second circuit board 5. , has.
  • the area of each top surface of the first pedestal 16a and the second pedestal 16b may be greater than or equal to the area of each top surface of the electronic component 8 corresponding to the first pedestal 16a and the second pedestal 16b, respectively.
  • the first pedestal 16a and the second pedestal 16b may be provided for electronic components 8 that generate a large amount of heat and are mounted on the first circuit board 4 and the second circuit board 5, respectively. 8 may not be provided.
  • the heat sink 15 has a region on the surface facing the first circuit board 4 where the first pedestal 16a is not provided, and a region on the surface facing the second circuit board 5 where the second pedestal 16b is not provided. Each may be formed in a concave shape so as to be spaced apart from the first circuit board 4 and the second circuit board 5.
  • the heat dissipation material 18 is a member that comes into contact with the electronic component 8 and the heat dissipation plate 15.
  • the heat dissipation material 18 is composed of, for example, heat dissipation grease or a heat dissipation sheet.
  • the heat dissipation material 18 fills the gap between the electronic component 8 mounted on the first circuit board 4 and the first pedestal 16a, and the gap between the electronic component 8 mounted on the second circuit board 5 and the second pedestal 16b. do.
  • the heat sink 17 is provided outside the casings 1 and 2.
  • the heat sink 17 is provided so as to be in contact with the outer surfaces of the casings 1 and 2.
  • the heat sink 17 is provided on the outer surface of the casings 1 and 2, away from the openings 3 of the casings 1 and 2, and closer to the electronic component 8 that generates a larger amount of heat than the electronic component 8 that generates a smaller amount of heat.
  • the heat sink 17 has a plurality of fins 17a extending along the direction of gravity (vertical direction) and spaced apart from each other in the horizontal direction (front-back direction or left-right direction).
  • a plurality of fins 17a extend along the direction of gravity and are spaced apart from each other in the horizontal direction, regardless of the installation posture of the casings 1 and 2.
  • the heat sink 17 is formed using a material with high thermal conductivity such as aluminum, copper, or carbon fiber.
  • the shielding member 9, the heat sink 15, and the heat sink 17 are integrally formed.
  • the bracket 11 of the second embodiment is connected to a heat sink 17 provided on the outer surface of the casings 1 and 2.
  • the bracket 11 of the second embodiment connects the casings 1 and 2 to the frame ground of the vehicle via the heat sink 17.
  • the bracket 11 of the second embodiment is connected to the casings 1 and 2 via a heat sink 17.
  • the bracket 11 of the second embodiment is connected to the shielding member 9 via a heat sink 17 and a heat sink 15.
  • the shielding member 9, the heat sink 15, and the heat sink 17 are connected and fixed to the casings 1 and 2 so as to be able to withstand vibrations of the electronic control device 100 or impact when the electronic control device 100 is dropped.
  • These fixing methods may be the following methods.
  • a method may be used in which a screw mechanism or a hook mechanism (a mechanism using a claw and a hole) is provided on the outer surface of the shielding member 9 and the inner surface of the housing base 1 to connect the two.
  • a method of fixing the heat sink 17 and the outer surface of the housing base 1 by providing a screw mechanism or a hook mechanism to connect the two may be used.
  • the housing base 1 and the housing cover 2 may be fixed by providing a screw mechanism or a hook mechanism on the housing base 1 and the housing cover 2 to connect the two.
  • the electronic control device 100 of the second embodiment there is a gap between the electronic component 8 mounted on the first circuit board 4 and the electronic component 8 mounted on the second circuit board 5 inside the shielding member 9.
  • the heat sink 15 is connected to the heat sink 17 through or through the shielding member 9 and the casings 1 and 2.
  • the electronic control device 100 of the second embodiment can immediately transport the heat generated in the electronic component 8 to the heat sink 15 without passing through the first circuit board 4 and the second circuit board 5.
  • the electronic control device 100 of the second embodiment can immediately transport the heat transported to the heat sink 15 to the heat sink 17 outside the casings 1 and 2, and radiate the heat from the heat sink 17. Therefore, the electronic control device 100 of the second embodiment can immediately radiate the heat generated in the electronic component 8 to the outside of the casings 1 and 2, so that the temperature of the electronic component 8 can be reliably reduced. Can be done.
  • the electronic control device 100 of the second embodiment performs comprehensive noise countermeasures on the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 provided in the electronic control device 100, and It is possible to reliably take measures against the heat of the electronic components 8 mounted on the circuit boards 4 and 5.
  • the heat sink 15 includes a first pedestal 16a that protrudes toward the electronic component 8 mounted on the first circuit board 4, and an electronic component mounted on the second circuit board 5. It has a second pedestal 16b that protrudes toward the component 8.
  • the heat dissipation material 18 fills the gap between the electronic component 8 mounted on the first circuit board 4 and the first pedestal 16a, and the gap between the electronic component 8 mounted on the second circuit board 5 and the second pedestal 16b. do.
  • the electronic control device 100 of the second embodiment can reduce the thermal resistance between the electronic component 8 and the heat sink 15, so that the heat generated in the electronic component 8 can be transferred to the heat sink 15 more quickly. Can be transported. Therefore, the electronic control device 100 of the second embodiment can further reliably reduce the temperature of the electronic component 8. Therefore, the electronic control device 100 of the second embodiment performs comprehensive noise countermeasures on the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 provided in the electronic control device 100, and Heat countermeasures for the electronic components 8 mounted on the circuit boards 4 and 5 can be taken more reliably.
  • the heat sink 17 has a plurality of fins 17a extending along the direction of gravity and spaced apart from each other in the horizontal direction, regardless of the installation posture of the casings 1 and 2. .
  • the electronic control device 100 of the second embodiment can further quickly dissipate the heat transferred to the heat sink 17 regardless of the installation orientation of the casings 1 and 2, so that the temperature of the electronic component 8 can be further reduced. This can be definitely reduced. Therefore, the electronic control device 100 of the second embodiment performs comprehensive noise countermeasures on the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 provided in the electronic control device 100, and Heat countermeasures for the electronic components 8 mounted on the circuit boards 4 and 5 can be taken more reliably.
  • each of the shielding member 9, the heat sink 15, and the heat sink 17 is formed using aluminum, copper, or carbon fiber.
  • the electronic control device 100 of the second embodiment can form the shielding member 9, the heat sink 15, and the heat sink 17 without using special materials. Therefore, the electronic control device 100 of the second embodiment performs comprehensive noise countermeasures on the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 provided in the electronic control device 100, and Heat countermeasures for the electronic components 8 mounted on the circuit boards 4 and 5 can be reliably and easily carried out.
  • the shielding member 9, the heat sink 15, and the heat sink 17 are integrally formed.
  • the electronic control device 100 of the second embodiment can transport the heat of the first circuit board 4 and the second circuit board 5 to the heat sink 15 via the shielding member 9. Furthermore, the electronic control device 100 of the second embodiment can reduce the thermal resistance between the shielding member 9 and the heat sink 15 and the thermal resistance between the heat sink 15 and the heat sink 17. Therefore, the electronic control device 100 of the second embodiment can more quickly transport the heat generated in the first circuit board 4, the second circuit board 5, and the electronic component 8 to the heat sink 15, so that the electronic component 8 temperature can be further reliably reduced.
  • the electronic control device 100 of the second embodiment performs comprehensive noise countermeasures on the electronic components 8 mounted on any of the plurality of circuit boards 4 and 5 provided in the electronic control device 100, and Heat countermeasures for the electronic components 8 mounted on the circuit boards 4 and 5 can be taken more reliably.
  • the present invention is not limited to the above embodiments, and includes various modifications.
  • the above embodiments 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.

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Abstract

電子制御装置に備えられた複数の回路基板の何れに搭載された電子部品に対しても網羅的にノイズ対策を行うことを目的とする。電子制御装置100は、それぞれの電子部品8の搭載面4a,5aが間隔を空けて対向配置された第1回路基板4及び第2回路基板5を備える。更に、実施形態1の電子制御装置100は、第1回路基板4及び第2回路基板5の間隔に配置され、ノイズを遮蔽する遮蔽部材9と、第1回路基板4及び第2回路基板5と遮蔽部材9とを接続する導電部材10a,10bと、を備える。遮蔽部材9は、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された電子部品8の周りを全周に亘って囲み、当該間隔に応じた幅を有する閉路を形成する枠体である。

Description

電子制御装置
 本発明は、電子制御装置に関する。
 車両を制御する電子制御装置は、制御指令を出力するメイン電子制御装置と、メイン電子制御装置からの制御指令に基づいてエンジン制御、自動ブレーキ制御及び表示制御等をそれぞれ行う複数のサブ電子制御装置とによって構成される。また、車両には、外界状況(道路状況等)を認識するための多くのセンサが搭載されている。電子制御装置は、メイン電子制御装置に接続されるサブ電子制御装置がセンサ信号を処理しながら、車両制御を行っている。
 メイン電子制御装置又はサブ電子制御装置は、何らかの異常を起こした場合でも各電子制御装置において基本的な機能を提供して車両走行に影響がない仕組みが搭載されており、各機能の冗長性が担保されている。電子制御装置では、冗長性を含む多機能化が進み、複数の回路基板を備える構成が考えられる。また、電子制御装置の各回路基板は、多機能化により、動作周波数が高いマイコンやDDRメモリが複数使用され、発熱する電子部品も多くなる可能性が高い。これにより、電子制御装置では、ノイズ対策や熱対策が必須となる。
 本技術分野における先行技術文献として特許文献1がある。特許文献1には、高周波回路基板と、高周波回路基板の表面全体を覆うシールドケースと、を備える高周波通信装置が記載されている。
特許第6012220号公報
 特許文献1に記載の高周波通信装置は、シールドケースが高周波回路基板の表面全体を覆うことから、高周波回路基板に搭載された電子部品のノイズ対策を行うことができるものの、制御回路基板に搭載された電子部品のノイズ対策については改善の余地がある。
 本発明は、上記に鑑みてなされたものであり、電子制御装置に備えられた複数の回路基板の何れに搭載された電子部品に対しても網羅的にノイズ対策を行うことを目的とする。
 上記課題を解決するために、本発明の電子制御装置は、それぞれの電子部品の搭載面が間隔を空けて対向配置された第1回路基板及び第2回路基板と、前記第1回路基板及び前記第2回路基板の前記間隔に配置され、ノイズを遮蔽する遮蔽部材と、前記第1回路基板及び前記第2回路基板と前記遮蔽部材とを接続する導電部材と、を備え、前記遮蔽部材は、前記第1回路基板及び前記第2回路基板のそれぞれに搭載された前記電子部品の周りを全周に亘って囲み前記間隔に応じた幅を有する閉路を形成する枠体であることを特徴とする。
 本発明によれば、電子制御装置に備えられた複数の回路基板の何れに搭載された電子部品に対しても網羅的にノイズ対策を行うことができる。
 上記以外の課題、構成および効果は、以下の実施形態の説明により明らかにされる。
実施形態1の電子制御装置の分解斜視図。 図1に示す電子制御装置の断面図。 遮蔽部材の構成図。 実施形態2の電子制御装置の分解斜視図。 図4に示す電子制御装置の断面図。 遮蔽部材、放熱板及びヒートシンクの構成図。
 以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。なお、各実施形態において同一の符号を付された構成については、特に言及しない限り、各実施形態において同様の機能を有し、その説明を省略する。
[実施形態1]
 図1~図3を用いて、実施形態1の電子制御装置100について説明する。図1は、実施形態1の電子制御装置100の分解斜視図である。図2は、図1に示す電子制御装置100の断面図である。図3は、遮蔽部材9の構成図である。
 電子制御装置100は、複数の回路基板を備える電子制御装置である。電子制御装置100は、車両に搭載され、車両を制御するECU(Electronic Control Unit)であってもよい。
 電子制御装置100は、筐体1,2と、第1回路基板4及び第2回路基板5と、電子部品8と、遮蔽部材9と、導電部材10a,10bと、ブラケット11と、を備える。
 筐体1,2は、第1回路基板4及び第2回路基板5、遮蔽部材9並びに導電部材10a,10bを収容する。筐体1,2は、中空の直方体状に形成される。筐体1,2は、金属製又は樹脂製である。筐体1,2は、筐体1,2の4つの壁部及び天井部を構成する筐体ベース1と、筐体1,2の床部を構成する筐体カバー2とから成る。筐体1,2の壁部、すなわち、筐体ベース1の1つの壁部は、外部機器に接続される外部コネクタ6を露出させる開口部3を有する。外部コネクタ6は、第1回路基板4の搭載面4aに搭載され、ハーネス又はケーブルを介して外部機器に接続される。
 第1回路基板4及び第2回路基板5は、それぞれの電子部品8の搭載面4a,5aが間隔を空けて対向配置される。第1回路基板4及び第2回路基板5は、互いに平行に配置される。電子部品8は、マイコン及びDDRメモリ等の半導体素子である。第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれは、複数の電子部品8を搭載する。第1回路基板4及び第2回路基板5には、グランドの回路パターンが設けられている。第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれには、当該グランドとして、シグナルグランド12及びフレームグランド13が設けられる。或いは、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれには、シグナルグランド12だけが設けられていてもよい。
 第1回路基板4及び第2回路基板5は、基板間コネクタ7によって互いに接続される。第1回路基板4及び第2回路基板5は、スペーサ14によって互いの間隔が保持されている。スペーサ14は、例えば、一端が第1回路基板4にねじ等により締結され、他端が第2回路基板5にねじ等により締結される高剛性の棒状部材である。スペーサ14は、遮蔽部材9に固定される。
 遮蔽部材9は、第1回路基板4及び第2回路基板5の間隔に配置され、ノイズを遮蔽する部材である。遮蔽部材9は、アルミ、銅、炭素繊維、導電性樹脂、又は、非導電性材料の表面に導電性樹脂を被覆した材料を用いて形成される。遮蔽部材9は、筐体1,2に接続され固定される。
 遮蔽部材9は、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された電子部品8の周りを全周に亘って囲み、第1回路基板4及び第2回路基板5の間隔に応じた幅を有する閉路を形成する枠体である。遮蔽部材9は、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された電子部品8の周りを全周に亘って囲み、第1回路基板4及び第2回路基板5と協働して、第1回路基板4及び第2回路基板5の間隔に閉空間を形成する。例えば、遮蔽部材9は、複数の遮蔽板によって構成されてもよい。図1及び図3には、遮蔽部材9が、矩形の第1回路基板4及び第2回路基板5の各辺に沿って設けられた4つの遮蔽板によって構成されている例が示されている。1つの遮蔽板は、第1回路基板4及び第2回路基板5が互いに離隔又は近接する方向(第1回路基板4又は第2回路基板5の法線方向)と、第1回路基板4及び第2回路基板5の一辺に沿った方向とに延びる遮蔽板である。
 遮蔽部材9が囲む電子部品8の数は、特に限定されない。すなわち、遮蔽部材9は、第1回路基板4に搭載された一部又は全部の電子部品8の周りを全周に亘って囲むと共に、第2回路基板5に搭載された一部又は全部の電子部品8の周りを全周に亘って囲む。
 導電部材10a,10bは、第1回路基板4及び第2回路基板5と遮蔽部材9とを接続する部材である。導電部材10a,10bは、遮蔽部材9と同一の材料を用いて遮蔽部材9と一体的に形成されてもよい。導電部材10a,10bは、遮蔽部材9の第1回路基板4側の第1端面9aと第1回路基板4の搭載面4aとを接続する第1導電部材10aと、遮蔽部材9の第2回路基板5側の第2端面9bと第2回路基板5の搭載面5aとを接続する第2導電部材10bと、を有する。
 第1導電部材10aは、第1回路基板4に設けられたグランドに接続される。第2導電部材10bは、第2回路基板5に設けられたグランドに接続される。具体的には、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれにシグナルグランド12及びフレームグランド13が設けられている場合、第1導電部材10a及び第2導電部材10bは、それぞれ、第1回路基板4のフレームグランド13及び第2回路基板5のフレームグランド13に接続される。第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれにシグナルグランド12だけが設けられている場合、第1導電部材10a及び第2導電部材10bは、それぞれ、第1回路基板4のシグナルグランド12及び第2回路基板5のシグナルグランド12に接続される。
 第1導電部材10aは、ノイズを構成する電磁波の波長λの半分(λ/2)以下の距離、又は、波長λの四分の一(λ/4)以下の距離を空けて第1端面9aに沿って複数配置される。複数の第1導電部材10aは、互いに等距離を空けて配置される。第2導電部材10bは、ノイズを構成する電磁波の波長λの半分(λ/2)以下の距離、又は、波長λの四分の一(λ/4)以下の距離を空けて第2端面9bに沿って複数配置される。複数の第2導電部材10bは、互いに等距離を空けて配置される。
 電磁波によって構成されるノイズの1つとしては、電子制御装置100の外部において放射され、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された電子部品8を照射しようとするノイズ(以下「照射ノイズ」とも称する)がある。電磁波によって構成されるノイズの1つとしては、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された電子部品8において放射され、電子制御装置100の外部に向かおうとするノイズ(以下「放射ノイズ」とも称する)がある。ノイズを構成する電磁波の波長λは、照射ノイズを構成する電磁波の波長であってもよいし、放射ノイズを構成する電磁波の波長であってもよい。
 車載機器のEMI(Electromagnetic Interference)の計測に係る規格として、CISPR25が知られている。車載機器である電子制御装置100は、CISPR25にしたノイズ対策が実施される。放射エミッションの周波数範囲は、0.15MHz~2500MHzとなる。例えば、CISPR25の“GLONASS L1”の周波数範囲は、1591MHz~1616MHzとなり、高周波数といえる。波長λは、下記の式で求められる。
  波長λ[m]=伝播速度C0[m/s]/周波数[Hz]
 CISPR25の“GLONASS L1”の周波数範囲の最大値である1616MHzの波長λは、上記の式から185.5[mm]となる。したがって、1616MHzの放射ノイズを遮蔽したい場合、電子制御装置100は、複数の第1導電部材10a同士の距離、及び、複数の第2導電部材10b同士の距離を、それぞれ、例えば、λ/4=46[mm]以下とする。これにより、電子制御装置100は、第1回路基板4と遮蔽部材9との間を通過しようとする放射ノイズを確実に減衰させることができる。
 ブラケット11は、電子制御装置100を車体に固定する。ブラケット11は、筐体1,2を車体のフレームグランドに接続する。ブラケット11は、アルミ、銅、炭素繊維、導電性樹脂、又は、非導電性材料の表面に導電性樹脂を被覆した材料を用いて形成される。ブラケット11は、筐体1,2に接続される。ブラケット11は、遮蔽部材9に接続される。例えば、ブラケット11は、筐体ベース1の開口部3が形成されていない壁部を貫通して、遮蔽部材9に接続されてもよい。
 以上のように、実施形態1の電子制御装置100は、それぞれの電子部品8の搭載面4a,5aが間隔を空けて対向配置された第1回路基板4及び第2回路基板5と、第1回路基板4及び第2回路基板5の間隔に配置され、ノイズを遮蔽する遮蔽部材9と、第1回路基板4及び第2回路基板5と遮蔽部材9とを接続する導電部材10a,10bと、を備える。遮蔽部材9は、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された電子部品8の周りを全周に亘って囲み、当該間隔に応じた幅を有する閉路を形成する枠体である。
 これにより、遮蔽部材9は、電子制御装置100の外部において放射され、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された電子部品8を照射しようとする照射ノイズを遮断又は減衰させることができる。遮蔽部材9は、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された電子部品8において放射され、電子制御装置100の外部に向かおうとする放射ノイズを遮断又は減衰させることができる。よって、実施形態1の電子制御装置100は、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された電子部品8に対してEMI対策及びEMS対策を効果的に行うことができる。よって、実施形態1の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的にノイズ対策を行うことができる。
 更に、実施形態1の電子制御装置100において、導電部材10a,10bは、遮蔽部材9の第1回路基板4側の第1端面9aと第1回路基板4の搭載面4aとを接続する第1導電部材10aと、遮蔽部材9の第2回路基板5側の第2端面9bと第2回路基板5の搭載面5aとを接続する第2導電部材10bと、を有する。第1導電部材10aは、ノイズを構成する電磁波の波長λの半分(λ/2)以下の距離、又は、波長λの四分の一(λ/4)以下の距離を空けて第1端面9aに沿って複数配置される。第2導電部材10bは、ノイズを構成する電磁波の波長λの半分(λ/2)以下の距離、又は、波長λの四分の一(λ/4)以下の距離を空けて第2端面9bに沿って複数配置される。
 これにより、実施形態1の電子制御装置100は、第1回路基板4と遮蔽部材9との間を完全に閉鎖しなくても、第1回路基板4と遮蔽部材9との間を通過しようとする照射ノイズ又は放射ノイズを確実に減衰させることができる。実施形態1の電子制御装置100は、第2回路基板5と遮蔽部材9との間を完全に閉鎖しなくても、第2回路基板5と遮蔽部材9との間を通過しようとする照射ノイズ又は放射ノイズを確実に減衰させることができる。よって、実施形態1の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的且つ容易にノイズ対策を行うことができる。
 更に、実施形態1の電子制御装置100において、第1導電部材10aは、第1回路基板4に設けられたグランドに接続され、第2導電部材10bは、第2回路基板5に設けられたグランドに接続される。
 これにより、実施形態1の電子制御装置100は、第1回路基板4及び第2回路基板5に設けられた各グランドに照射ノイズを逃がすことができる。実施形態1の電子制御装置100は、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された電子部品8の誤動作又は故障のような、電子制御装置100の誤動作又は故障を確実に防止することができる。よって、実施形態1の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的にノイズ対策を行うことができる。
 更に、実施形態1の電子制御装置100において、遮蔽部材9は、アルミ、銅、炭素繊維、導電性樹脂、又は、非導電性材料の表面に導電性樹脂を被覆した材料等を用いて形成される。
 これにより、実施形態1の電子制御装置100は、特別な材料を用いることなく遮蔽部材9を形成することができる。よって、実施形態1の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的且つ容易にノイズ対策を行うことができる。
 更に、実施形態1の電子制御装置100は、車両に搭載され、第1回路基板4及び第2回路基板5、遮蔽部材9並びに導電部材10a,10bを収容する筐体1,2と、筐体1,2を車体のフレームグランドに接続するブラケット11と、を更に備える。遮蔽部材9は、ブラケット11に接続される。
 これにより、実施形態1の電子制御装置100は、第1回路基板4及び第2回路基板5並びに筐体1,2に帯電した静電気を、遮蔽部材9及びブラケット11を介して車両のフレームグランドに逃がすことができる。実施形態1の電子制御装置100は、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された電子部品8の誤動作又は故障のような、電子制御装置100の誤動作又は故障を確実に防止することができる。よって、実施形態1の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的にノイズ対策を行いながら、静電気対策を行うことができる。
 更に、実施形態1の電子制御装置100において、ブラケット11は、アルミ、銅、炭素繊維、導電性樹脂、又は、非導電性材料の表面に導電性樹脂を被覆した材料を用いて形成される。
 これにより、実施形態1の電子制御装置100は、特別な材料を用いることなくブラケット11を形成することができる。よって、実施形態1の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的且つ容易にノイズ対策を行うことができる。
 更に、実施形態1の電子制御装置100は、第1回路基板4及び第2回路基板5の間隔を保持するスペーサ14を更に備える。スペーサ14は、遮蔽部材9に固定される。
 これにより、実施形態1の電子制御装置100は、振動によって第1回路基板4と第2回路基板5とが位置ずれを起こして互いに干渉したり、基板間コネクタ7が外れたりすることを防止することができる。よって、実施形態1の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的にノイズ対策を行いながら、耐振性を向上させることができる。
 更に、実施形態1の電子制御装置100は、第1回路基板4及び第2回路基板5、遮蔽部材9並びに導電部材10a,10bを収容する筐体1,2を更に備える。筐体1,2は、金属製又は樹脂製である。
 これにより、実施形態1の電子制御装置100は、特別な材料を用いることなく筐体1,2を形成することができる。よって、実施形態1の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的且つ容易にノイズ対策を行うことができる。
[実施形態2]
 図4~図6を用いて、実施形態2の電子制御装置100について説明する。実施形態2の電子制御装置100において、実施形態1と同様の構成及び動作については、説明を省略する。図4は、実施形態2の電子制御装置100の分解斜視図である。図5は、図4に示す電子制御装置100の断面図である。図6は、遮蔽部材9、放熱板15及びヒートシンク17の構成図である。
 実施形態2の電子制御装置100は、実施形態1の電子制御装置100と同様に、複数の回路基板4,5に搭載された電子部品8のノイズ対策を行うことができる。更に、実施形態2の電子制御装置100は、複数の回路基板4,5に搭載された電子部品8の熱対策を行うことができる。
 実施形態2の電子制御装置100は、実施形態1の電子制御装置100に備えられた構成の他に、放熱板15と、ヒートシンク17と、放熱材料18と、を備える。
 実施形態2の筐体1,2は、第1回路基板4及び第2回路基板5、遮蔽部材9、導電部材10a,10b、放熱板15並びに放熱材料18を収容する。
 放熱板15は、遮蔽部材9の内部において第1回路基板4に搭載された電子部品8と第2回路基板5に搭載された電子部品8との間に配置される。放熱板15は、第1回路基板4及び第2回路基板5に沿って配置される。放熱板15は、アルミ、銅又は炭素繊維等の高熱伝導率の材料を用いて形成される。放熱板15は、遮蔽部材9及び筐体1,2を貫通して又は介してヒートシンク17に接続される。放熱板15は、遮蔽部材9及びヒートシンク17と一体的に形成される。
 放熱板15は、第1回路基板4に搭載された電子部品8に向かって突出する第1台座16aと、第2回路基板5に搭載された電子部品8に向かって突出する第2台座16bと、を有する。第1台座16a及び第2台座16bのそれぞれの天面の面積は、第1台座16a及び第2台座16bにそれぞれ対応する電子部品8のそれぞれの天面の面積以上であってもよい。第1台座16a及び第2台座16bは、第1回路基板4及び第2回路基板5のそれぞれに搭載された発熱量の大きな電子部品8に対して設けられてもよく、発熱量の小さな電子部品8に対しては設けられていなくてもよい。放熱板15は、第1回路基板4との対向面の第1台座16aが設けられていない領域、及び、第2回路基板5との対向面の第2台座16bが設けられていない領域が、それぞれ、第1回路基板4及び第2回路基板5から離隔するように凹形状に形成されてもよい。
 放熱材料18は、電子部品8と放熱板15とに接触する部材である。放熱材料18は、例えば、放熱グリス又は放熱シートによって構成される。放熱材料18は、第1回路基板4に搭載された電子部品8と第1台座16aとの隙間、及び、第2回路基板5に搭載された電子部品8と第2台座16bとの隙間を充填する。
 ヒートシンク17は、筐体1,2の外部に設けられる。ヒートシンク17は、筐体1,2の外面に接触するように設けられる。ヒートシンク17は、筐体1,2の開口部3から離隔し、且つ、発熱量の小さな電子部品8よりも発熱量の大きな電子部品8に近接する筐体1,2の外面に設けられる。ヒートシンク17は、重力方向(上下方向)に沿って延び水平方向(前後方向又は左右方向)に互いに離隔して配置された複数のフィン17aを有する。フィン17aは、筐体1,2の設置姿勢に関わらず、重力方向に沿って延び水平方向に互いに離隔して複数配置される。ヒートシンク17は、アルミ、銅又は炭素繊維等の高熱伝導率の材料を用いて形成される。遮蔽部材9、放熱板15及びヒートシンク17は、一体的に形成される。
 実施形態2のブラケット11は、筐体1,2の外面に設けられたヒートシンク17に接続される。実施形態2のブラケット11は、ヒートシンク17を介して筐体1,2を車両のフレームグランドに接続する。実施形態2のブラケット11は、ヒートシンク17を介して筐体1,2に接続される。実施形態2のブラケット11は、ヒートシンク17及び放熱板15を介して、遮蔽部材9に接続される。
 遮蔽部材9、放熱板15及びヒートシンク17は、電子制御装置100の振動又は落下時の衝撃にも耐え得るように、筐体1,2に接続され固定される。これらの固定手法は、次のような手法であってもよい。例えば、遮蔽部材9の外面と筐体ベース1の内面とに、ネジ止め機構又はフック機構(爪と孔を用いた機構)を設けて両者を接続することによって固定する手法であってもよい。例えば、ヒートシンク17と筐体ベース1の外面とに、ネジ止め機構又はフック機構を設けて両者を接続することによって固定する手法であってもよい。更に、筐体ベース1及び筐体カバー2においても、筐体ベース1と筐体カバー2とに、ネジ止め機構又はフック機構を設けて両者を接続することによって固定されてもよい。
 以上のように、実施形態2の電子制御装置100は、遮蔽部材9の内部において第1回路基板4に搭載された電子部品8と第2回路基板5に搭載された電子部品8との間に配置された放熱板15と、電子部品8と放熱板15とに接触する放熱材料18と、第1回路基板4及び第2回路基板5、遮蔽部材9、導電部材10a,10b、放熱板15並びに放熱材料18を収容する筐体1,2と、筐体1,2の外部に設けられたヒートシンク17と、を備える。放熱板15は、遮蔽部材9及び筐体1,2を貫通して又は介してヒートシンク17に接続される。
 これにより、実施形態2の電子制御装置100は、電子部品8にて発生した熱を、第1回路基板4及び第2回路基板5を介することなく直ちに放熱板15に輸送することができる。実施形態2の電子制御装置100は、放熱板15に輸送された熱を、筐体1,2の外部のヒートシンク17に直ちに輸送し、ヒートシンク17から放熱することができる。したがって、実施形態2の電子制御装置100は、電子部品8にて発生した熱を、筐体1,2の外部にて直ちに放熱することができるので、電子部品8の温度を確実に低減することができる。よって、実施形態2の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的にノイズ対策を行いながら、複数の回路基板4,5に搭載された電子部品8の熱対策を確実に行うことができる。
 更に、実施形態2の電子制御装置100において、放熱板15は、第1回路基板4に搭載された電子部品8に向かって突出する第1台座16aと、第2回路基板5に搭載された電子部品8に向かって突出する第2台座16bと、を有する。放熱材料18は、第1回路基板4に搭載された電子部品8と第1台座16aとの隙間、及び、第2回路基板5に搭載された電子部品8と第2台座16bとの隙間を充填する。
 これにより、実施形態2の電子制御装置100は、電子部品8と放熱板15との間における熱抵抗を低減することができるので、電子部品8にて発生した熱を更に迅速に放熱板15に輸送することができる。したがって、実施形態2の電子制御装置100は、電子部品8の温度を更に確実に低減することができる。よって、実施形態2の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的にノイズ対策を行いながら、複数の回路基板4,5に搭載された電子部品8の熱対策を更に確実に行うことができる。
 更に、実施形態2の電子制御装置100において、ヒートシンク17は、筐体1,2の設置姿勢に関わらず、重力方向に沿って延び水平方向に互いに離隔して配置された複数のフィン17aを有する。
 これにより、実施形態2の電子制御装置100は、筐体1,2の設置姿勢に関わらず、ヒートシンク17に輸送された熱を更に迅速に放熱させることができるので、電子部品8の温度を更に確実に低減することができる。よって、実施形態2の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的にノイズ対策を行いながら、複数の回路基板4,5に搭載された電子部品8の熱対策を更に確実に行うことができる。
 更に、実施形態2の電子制御装置100において、遮蔽部材9、放熱板15及びヒートシンク17のそれぞれは、アルミ、銅又は炭素繊維を用いて形成される。
 これにより、実施形態2の電子制御装置100は、特別な材料を用いることなく遮蔽部材9、放熱板15及びヒートシンク17を形成することができる。よって、実施形態2の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的にノイズ対策を行いながら、複数の回路基板4,5に搭載された電子部品8の熱対策を確実且つ容易に行うことができる。
 更に、実施形態2の電子制御装置100において、遮蔽部材9、放熱板15及びヒートシンク17は、一体的に形成される。
 これにより、実施形態2の電子制御装置100は、第1回路基板4及び第2回路基板5の熱を、遮蔽部材9を介して放熱板15に輸送することができる。更に、実施形態2の電子制御装置100は、遮蔽部材9と放熱板15との間の熱抵抗、及び、放熱板15とヒートシンク17との間の熱抵抗を低減することができる。したがって、実施形態2の電子制御装置100は、第1回路基板4及び第2回路基板5並びに電子部品8にて発生した熱を更に迅速に放熱板15に輸送することができるので、電子部品8の温度を更に確実に低減することができる。よって、実施形態2の電子制御装置100は、電子制御装置100に備えられた複数の回路基板4,5の何れに搭載された電子部品8に対しても網羅的にノイズ対策を行いながら、複数の回路基板4,5に搭載された電子部品8の熱対策を更に確実に行うことができる。
 なお、本発明は上記の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、上記の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、或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、或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。
 1,2…筐体、4…第1回路基板、4a…搭載面、5…第2回路基板、5a…搭載面、8…電子部品、9…遮蔽部材、9a…第1端面、9b…第2端面、10a,10b…導電部材、10a…第1導電部材、10b…第2導電部材、11…ブラケット、14…スペーサ、15…放熱板、16a…第1台座、16b…第2台座、17…ヒートシンク、17a…フィン、18…放熱材料、100…電子制御装置

Claims (13)

  1.  それぞれの電子部品の搭載面が間隔を空けて対向配置された第1回路基板及び第2回路基板と、
     前記第1回路基板及び前記第2回路基板の前記間隔に配置され、ノイズを遮蔽する遮蔽部材と、
     前記第1回路基板及び前記第2回路基板と前記遮蔽部材とを接続する導電部材と、を備え、
     前記遮蔽部材は、前記第1回路基板及び前記第2回路基板のそれぞれに搭載された前記電子部品の周りを全周に亘って囲み前記間隔に応じた幅を有する閉路を形成する枠体である
     ことを特徴とする電子制御装置。
  2.  前記導電部材は、前記遮蔽部材の前記第1回路基板側の第1端面と前記第1回路基板の前記搭載面とを接続する第1導電部材と、前記遮蔽部材の前記第2回路基板側の第2端面と前記第2回路基板の前記搭載面とを接続する第2導電部材と、を有し、
     前記第1導電部材は、前記ノイズを構成する電磁波の波長の半分以下の距離、又は、前記波長の四分の一以下の距離を空けて前記第1端面に沿って複数配置され、
     前記第2導電部材は、前記波長の半分以下の距離、又は、前記波長の四分の一以下の距離を空けて前記第2端面に沿って複数配置される
     ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
  3.  前記第1導電部材は、前記第1回路基板に設けられたグランドに接続され、
     前記第2導電部材は、前記第2回路基板に設けられたグランドに接続される
     ことを特徴とする請求項2に記載の電子制御装置。
  4.  前記遮蔽部材は、アルミ、銅、炭素繊維、導電性樹脂、又は、非導電性材料の表面に導電性樹脂を被覆した材料を用いて形成される
     ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
  5.  前記遮蔽部材の内部において前記第1回路基板に搭載された前記電子部品と前記第2回路基板に搭載された前記電子部品との間に配置された放熱板と、
     前記電子部品と前記放熱板とに接触する放熱材料と、
     前記第1回路基板及び前記第2回路基板、前記遮蔽部材、前記導電部材、前記放熱板並びに前記放熱材料を収容する筐体と、
     前記筐体の外部に設けられたヒートシンクと、を更に備え、
     前記放熱板は、前記遮蔽部材及び前記筐体を貫通して又は介して前記ヒートシンクに接続される
     ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
  6.  前記放熱板は、前記第1回路基板に搭載された前記電子部品に向かって突出する第1台座と、前記第2回路基板に搭載された前記電子部品に向かって突出する第2台座と、を有し、
     前記放熱材料は、前記第1回路基板に搭載された前記電子部品と前記第1台座との隙間、及び、前記第2回路基板に搭載された前記電子部品と前記第2台座との隙間を充填する
     ことを特徴とする請求項5に記載の電子制御装置。
  7.  前記ヒートシンクは、前記筐体の設置姿勢に関わらず、重力方向に沿って延び水平方向に互いに離隔して配置された複数のフィンを有する
     ことを特徴とする請求項5に記載の電子制御装置。
  8.  前記遮蔽部材、前記放熱板及び前記ヒートシンクのそれぞれは、アルミ、銅又は炭素繊維を用いて形成される
     ことを特徴とする請求項5に記載の電子制御装置。
  9.  前記遮蔽部材、前記放熱板及び前記ヒートシンクは、一体的に形成される
     ことを特徴とする請求項5に記載の電子制御装置。
  10.  前記電子制御装置は、車両に搭載され、
     前記第1回路基板及び前記第2回路基板、前記遮蔽部材並びに前記導電部材を収容する筐体と、
     前記筐体を車体のフレームグランドに接続するブラケットと、を更に備え、
     前記遮蔽部材は、前記ブラケットに接続される
     ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
  11.  前記ブラケットは、アルミ、銅、炭素繊維、導電性樹脂、又は、非導電性材料の表面に導電性樹脂を被覆した材料を用いて形成される
     ことを特徴とする請求項10に記載の電子制御装置。
  12.  前記第1回路基板及び前記第2回路基板の前記間隔を保持するスペーサを更に備え、
     前記スペーサは、前記遮蔽部材に固定される
     ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
  13.  前記第1回路基板及び前記第2回路基板、前記遮蔽部材並びに前記導電部材を収容する筐体を更に備え、
     前記筐体は、金属製又は樹脂製である
     ことを特徴とする請求項1に記載の電子制御装置。
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