(57)【要約】【課題】電子制御装置において、発熱部品からプリント基板に伝熱される熱を低減させ、プリント基板の過熱を抑止する。【解決手段】発熱部品３が実装されるプリント基板２と、該プリント基板２を収容する筐体４とを備える電子制御装置であって、上記発熱部品３と上記プリント基板２との間に介装されると共に上記筐体４に接触し、上記発熱部品３から発生する熱を上記筐体４に伝熱する熱伝導部品５を備える。【選択図】図２
2010103372.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱部品が実装されるプリント基板と、該プリント基板を収容する筐体とを備える電子制御装置であって、
前記発熱部品と前記プリント基板との間に介装されると共に前記筐体に接触し、前記発熱部品から発生する熱を前記筐体に伝熱する熱伝導部品を備えることを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記熱伝導部品が前記プリント基板よりも高い熱伝導率を有することを特徴とする請求項１記載の電子制御装置。
【請求項３】
前記熱伝導部品が柔軟な熱伝導材を介して前記筐体に接触していることを特徴とする請求項１または２記載の電子制御装置。
【請求項４】
前記熱伝導部品が、前記熱伝導材を溜めるための凹部を備えることを特徴とする請求項３記載の電子制御装置。
【請求項５】
前記熱伝導部品が、前記発熱部品と前記プリント基板との間に介装される部位である介装部と、前記筐体に接触する部位である接触部とを有し、前記介装部と前記接触部との間に弾性体を備えることを特徴とする請求項１〜４いずれかに記載の電子制御装置。
【請求項６】
前記弾性体が、前記接触部を前記筐体に向けて付勢していることを特徴とする請求項
５記載の電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、発熱部品が実装されたプリント基板と、該プリント基板を収容する筐体とを備える電子制御装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば四輪自動車や二輪自動車には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やデバイスドライバ等の発熱部品が実装されたプリント基板と、該プリント基板を収容する筐体とを備え、四輪自動車や二輪自動車の搭載装置の電子制御を行う電子制御装置が設置されている。
このような電子制御装置では、プリント基板に実装された発熱部品を含む各種部品の良好な動作環境を得るために、発熱部品から発生する熱を外部に放熱する必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、筐体（シールドケース）の一部で内部に向けて突出された筒状の突出部を形成し、当該突出部をプリント基板上の発熱部品に当接させることによって、発熱部品から発生する熱を筐体に逃がす方法が開示されている。
【０００４】
また、特許文献２には、発熱部品を放熱部材を介して筐体（カバー）に接続し、筐体に固定された放熱部材を介して発熱部品から発生する熱を筐体に逃がす方法が開示されている（例えば、特許文献２の図６参照）。
【０００５】
また、特許文献３及び特許文献４には、発熱部品が実装されるプリント基板の領域に開口（貫通孔）を形成し、筐体の一部で内部に向けて突出された突出部を直接あるいはヒートシンクを介して発熱部品に接続することによって、発熱部品から発生する熱を筐体に逃がす方法が開示されている。
【特許文献１】特開平１０−１９０２６３号公報
【特許文献２】特開２００６−８６５３６号公報
【特許文献３】特開２００３−１１５６８１号公報
【特許文献４】特開２００６−２９４７５４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、上述のような放熱対策を行った場合であっても、発熱部品がプリント基板に直接実装されているため、発熱部品から発生する熱はプリント基板に伝熱される。このため、プリント基板が発熱部品から発生する熱によって加熱される。
よって、プリント基板に多数の発熱部品が実装される場合やプリント基板が薄い場合には、プリント基板が高温となり、プリント基板に実装された各種部品の良好な動作環境を確保できなくなり、プリント基板への発熱部品の実装点数やプリント基板厚みに制約が生じる虞がある。
【０００７】
本発明は、上述する問題点に鑑みてなされたもので、電子制御装置において、発熱部品からプリント基板に伝熱される熱を低減させ、プリント基板の過熱を抑止することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、上記課題を解決するための手段として、以下の構成を採用する。
【０００９】
第１の発明は、発熱部品が実装されるプリント基板と、該プリント基板を収容する筐体とを備える電子制御装置であって、上記発熱部品と上記プリント基板との間に介装されると共に上記筐体に接触し、上記プリント基板よりも高い熱伝導率を有する熱伝導部品を備えるという構成を採用する。
【００１０】
第２の発明は、上記第１の発明において、上記熱伝導部品が上記プリント基板よりも高い熱伝導率を有するという構成を採用する。
【００１１】
第３の発明は、上記第１または第２の発明において、上記熱伝導部品が柔軟な熱伝導材を介して上記筐体に接触しているという構成を採用する。
【００１２】
第４の発明は、上記第３の発明において、上記熱伝導部品が、上記熱伝導材を溜めるための凹部を備えるという構成を採用する。
【００１３】
第５の発明は、上記第１〜第４いずれかの発明において、上記熱伝導部品が、上記発熱部品と上記プリント基板との間に介装される部位で介装部と、上記筐体に接触する部位である接触部とを有し、上記介装部と上記接触部との間に弾性体を備えるという構成を採用する。
【００１４】
第６の発明は、上記第５の発明において、上記弾性体が、上記接触部を上記筐体に向けて付勢しているという構成を採用する。
【００１５】
なお、本発明において「接触」とは、物と物とが直接触れることによって接続されている状態のみを示す意味ではなく、物と物とが他の物を介して接続されている状態を含むものとする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、筐体に接触する熱伝導部品が発熱部品とプリント基板との間に介装されている。このため、従来、発熱部品からプリント基板に伝熱されていた熱の少なくとも一部が熱伝導部品を介して筐体に伝熱されて放熱される。したがって、発熱部品からプリント基板に伝熱される熱を低減させることができる。
よって、本発明によれば、電子制御装置において、発熱部品からプリント基板に伝熱される熱を低減させ、プリント基板の過熱を抑止することが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、図面を参照して、本発明に係る電子制御装置の一実施形態について説明する。なお、以下の図面においては、各部材を認識可能な大きさとするために、各部材の縮尺を適宜変更している。
【００１８】
（第１実施形態）
図１は、本実施形態の電子制御装置１の一部を模式的に示した断面図である。また、図２は、図１の電子制御装置１を側方から見た断面図である。これらの図に示すように電子制御装置１は、プリント基板２と、発熱部品３と、筐体４と、熱伝導バスバー５（熱伝導部品）とを備えている。
【００１９】
プリント基板２は、配線パターンが形成された多層配線基板であり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やデバイスドライバといった発熱部品３を含む複数の電子部品が実装されている。
【００２０】
発熱部品３は、上述のようにＣＰＵ（Central Processing Unit）やデバイスドライバといった通電されることによって発熱する部品であり、複数のリード３ａによってプリント基板２と電気的及び物理的に接続されている。
【００２１】
筐体４は、プリント基板２を内部に収容するものであり、筐体４とプリント基板２との位置関係を固定する不図示の支持機構を有している。
そして、このような支持機構によってプリント基板２が支持されることによって、プリント基板２の部品実装面（表裏面）と筐体４とが一定距離離間された状態となる。
なお、筐体４は、亜鉛、アルミニウム、銅等の金属材料をプレス加工、切削加工、あるいはダイカスティングすることによって形成される。
【００２２】
そして、本実施形態の電子制御装置１は、発熱部品３とプリント基板２との間に介装されると共に筐体４と接触し、これによって発熱部品３から発生する熱を筐体４に伝熱する熱伝導バスバー５を有している。
より詳細には、熱伝導バスバー５は、介装部５ａと接触部５ｂと連結部５ｃとからなるクランク形状の板部材であり、介装部５ａが発熱部品３とプリント基板２との間に介装され、接触部５ｂが筐体４に接触し、連結部５ｃが介装部５ａと接触部５ｂとを連結している。また、熱伝導バスバー５は、銅やステンレス等の金属材料によって形成されており、プリント基板２よりも高い熱伝導率を有している。
【００２３】
なお、電子制御装置１を組み立てる場合には、プリント基板２に接着剤等を介して熱伝導バスバー５を固定し、さらに熱伝導バスバー５の介装部５ａ上に発熱部品３を配置する。このため、発熱部品３の配置を容易とするために、図２に示すように、連結部５ｃに対する介装部５ａの接続方向と接触部５ｂの接続方向とが異なることが好ましい。
これによって、介装部５ａ上に発熱部品３を配置する際に、接触部５ｂが作業の邪魔になることを防止することができる。
【００２４】
このような構成を有する電子制御装置１においては、発熱部品３から発生する熱のうち、プリント基板２方向に伝熱される熱の少なくとも一部が、熱伝導バスバー５を介して筐体４に伝熱されて放熱される。
【００２５】
以上のような本実施形態の電子制御装置１によれば、筐体４に接触される熱伝導バスバー５が発熱部品３とプリント基板２との間に介装されている。このため、従来、発熱部品３からプリント基板２に伝熱されていた熱の少なくとも一部が熱伝導バスバー５を介して筐体４に伝熱されて放熱される。したがって、発熱部品３からプリント基板２に伝熱される熱を低減させることができる。
よって、本実施形態の電子制御装置１によれば、発熱部品３からプリント基板２に伝熱される熱を低減させ、プリント基板２の過熱を抑止することが可能となる。
【００２６】
また、本実施形態の電子制御装置１によれば、熱伝導バスバー５がプリント基板２よりも高い熱伝導率を有している。
このため、発熱部品３から発生する熱のうち、プリント基板２方向に伝熱される熱の多くが熱伝導バスバー５を介して筐体に伝熱されて放熱される。したがって、発熱部品３からプリント基板２に伝熱される熱をより低減させ、プリント基板２の過熱をより抑止することが可能となる。
【００２７】
また、本実施形態の電子制御装置１が備える熱伝導バスバー５は、介装部５ａが発熱部品３とプリント基板２との間に配置され、接触部５ｂが筐体４と接触し、連結部５ｃが介装部５ａと接触部５ｂとを連結する形状を有している。
このため、プリント基板２上に介装部５ａを設置するためのスペースを別途必要とせず、熱伝導バスバー５を設置するためのスペースをほとんど必要としない。
したがって、プリント基板２における電子部品のレイアウトに影響を与えることなく熱伝導バスバー５を設置することができる。
【００２８】
（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について説明する。なお、本第２実施形態の説明において、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００２９】
図３は、本実施形態の電子制御装置１Ａを図２と同様の側方から見た断面図である。この図に示すように、本実施形態の電子制御装置１Ａにおいては、熱伝導バスバー５がグリス６（柔軟な熱伝導材）を介して筐体４に接触している。
そして、熱伝導バスバー５は、接触部５ｂに凹部５ｄを備えている。そして、熱伝導バスバー５の凹部５ｄにグリス６が溜められている。
【００３０】
このような構成を有する本実施形態の電子制御装置１Ａによれば、熱伝導バスバー５がグリス６を介して筐体４と接触されているため、例えば筐体４や熱伝導バスバー５の寸法精度が高くない場合であっても、熱伝導バスバー５と筐体４とを接触させることができる。
【００３１】
また、本実施形態の電子制御装置１Ａによれば、熱伝導バスバー５がグリス６を溜めるための凹部５ｄを備えているため、熱伝導バスバー５の接触部５ｂと筐体４との間にグリス６を確実に留めて置くことができ、熱伝導バスバー５と筐体４とを確実に接触させることができる。
【００３２】
（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について説明する。なお、本第３実施形態の説明においても、上記第１実施形態と同様の部分については、その説明を省略あるいは簡略化する。
【００３３】
図４は、本実施形態の電子制御装置１Ｂを図２と同様の側方から見た断面図である。この図に示すように、本実施形態の電子制御装置１Ｂにおいては、熱伝導バスバー５の接触部５ｂと連結部５ｃとが板バネ５ｅ（弾性体）を介して接触している。つまり、本実施形態の電子制御装置１Ｂは、介装部５ａと接触部５ｂとの間に板バネ５ｅを備えている。
そして、板バネ５ｅは、接触部５ｂを筐体４に向けて付勢するように接触部５ｂ及び連結部５ｃに接触している。
【００３４】
このような構成を有する本実施形態の電子制御装置１Ｂによれば、例えば電子制御装置１Ｂを組み立てる場合に、筐体４が熱伝導バスバー５を押圧した場合であっても、板バネ５ｅが縮むことによってプリント基板２に応力が作用することを抑止することができる。
また、電子制御装置１Ｂの組み立て後においては、板バネ５ｅによって熱伝導バスバー５の接触部５ｂが筐体４に向けて付勢されるため、熱伝導バスバー５を確実に筐体４に対して接触させることが可能となる。
【００３５】
以上、添付図面を参照しながら本発明に係る電子制御装置の好適な実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されないことは言うまでもない。上述した実施形態において示した各構成部材の諸形状や組み合わせ等は一例であって、本発明の主旨から逸脱しない範囲において設計要求等に基づき種々変更可能である。
【００３６】
例えば、上記実施形態においては、本発明の熱伝導部品として熱伝導バスバー５を用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、発熱部品３とプリント基板２との間に介装されると共に筐体４に接触し、発熱部品３から発生する熱を筐体４に伝熱可能なものであれば熱伝導部品として用いることが可能である。
【００３７】
また、上記第２実施形態においては、本発明の軟性の熱伝導材としてグリス６を用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、軟性の熱伝導材として、シリコンゲルや伝熱シートを用いることも可能である。
【００３８】
また、上記第３実施形態においては、本発明の弾性体として板バネ５ｅを用いる構成について説明した。
しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、弾性体として、コイルバネやゴムを用いることもできる。
なお、弾性体としてゴムを用いる場合には、熱伝導バスバー５の伝熱を妨げないようにできる限り熱伝導率の高いものを選択することが好ましい。
【００３９】
また、例えば、発熱部品３と接触する領域、及び筐体４あるいはグリス６と接触する領域を避けて熱伝導バスバー５の表面を絶縁材によって覆っても良い。
これによって、万が一発熱部品３のリード３ａが熱伝導バスバー５に接触した場合であっても、リード３ａと熱伝導バスバー５とが短絡することを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４０】
【図１】本発明の第１実施形態における電子制御装置の一部を模式的に示した断面図である。
【図２】本発明の第１実施形態における電子制御装置を図１の側方から見た断面図である。
【図３】本発明の第２実施形態における電子制御装置を図１の側方から見た断面図である。
【図４】本発明の第３実施形態における電子制御装置を図１の側方から見た断面図である。
【符号の説明】
【００４１】
１，１Ａ，１Ｂ……電子制御装置、２……プリント基板、３……発熱部品、４……筐体、５……熱伝導バスバー（熱伝導部品）、５ａ……介装部、５ｂ……接触部、５ｃ……連結部、５ｄ……凹部、５ｅ……板バネ（弾性体）、６……グリス（熱伝導材）
【図１】
2010103372.tif 000003
【図２】
2010103372.tif 000004
【図３】
2010103372.tif 000005
【図４】
2010103372.tif 000006