(57)【要約】【課題】樹脂製の筐体に収容される制御用のＩＣを含む電子制御装置に関して、温度センサ等の追加を要することなく、過熱状態を回避すること。【解決手段】樹脂製の筐体と、筐体の内部に収納される基板と、基板に搭載され、各々が同一の機能を有する第１のＩＣ及び第２のＩＣと、第１のＩＣの裏側の基板の面に隣接して設けられる第１の内層配線と、第２のＩＣの裏側の基板の面に隣接して設けられる第２の内層配線と、一端が、第１の内層配線と対向して離間する第１の離間部を有する態様で、第１のＩＣの裏側の基板の面に接続すると共に、他端が、筐体の外部の金属部材に接続する、金属製の第１の放熱部材と、一端が、第２の内層配線と対向して離間する第２の離間部を有する態様で、第２のＩＣの裏側の基板の面に接続すると共に、他端が、筐体の外部の金属部材に接続する、金属製の第２の放熱部材と、を備える。【選択図】図２
2018046133.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製の筐体と、
前記筐体の内部に収納される基板と、
前記基板に搭載され、各々が同一の機能を有する第１のＩＣ及び第２のＩＣと、
前記第１のＩＣの裏側の前記基板の面に隣接して設けられる第１の内層配線と、
前記第２のＩＣの裏側の前記基板の面に隣接して設けられる第２の内層配線と、
一端が、前記第１の内層配線と対向して離間する第１の離間部を有する態様で、前記第１のＩＣの裏側の前記基板の面に接続すると共に、他端が、前記筐体の外部の金属部材に接続する、金属製の第１の放熱部材と、
一端が、前記第２の内層配線と対向して離間する第２の離間部を有する態様で、前記第２のＩＣの裏側の前記基板の面に接続すると共に、他端が、前記筐体の外部の金属部材に接続する、金属製の第２の放熱部材と、を備える、
電子制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
アルミダイカスト製の筐体に制御用のＩＣ（Integrated Circuit）を含む電気部品を収容する電子制御装置が知られている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−３０８５６５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
電子制御装置の低コスト化を図るため、筐体を樹脂製に変更する場合がある。
【０００５】
しかしながら、筐体を樹脂製に変更すると、アルミダイカスト製の筐体の場合のように、放熱シート等を通じて制御用のＩＣの熱を筐体に効率的に逃がすことができなくなるため、電子制御装置が過熱状態になる可能性がある。
【０００６】
また、過熱状態を回避するため、制御用のＩＣを２以上設けて、各ＩＣの温度状態に応じて、作動させるＩＣを切り替えることも可能であるが、温度センサ等を追加する必要が生じる。
【０００７】
そこで、上記課題に鑑み、樹脂製の筐体に収容される制御用のＩＣを含む電子制御装置に関して、温度センサ等の追加を要することなく、過熱状態を回避することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するため、本発明の一実施形態では、
樹脂製の筐体と、
前記筐体の内部に収納される基板と、
前記基板に搭載され、各々が同一の機能を有する第１のＩＣ及び第２のＩＣと、
前記第１のＩＣの裏側の前記基板の面に隣接して設けられる第１の内層配線と、
前記第２のＩＣの裏側の前記基板の面に隣接して設けられる第２の内層配線と、
一端が、前記第１の内層配線と対向して離間する第１の離間部を有する態様で、前記第１のＩＣの裏側の前記基板の面に接続すると共に、他端が、前記筐体の外部の金属部材に接続する、金属製の第１の放熱部材と、
一端が、前記第２の内層配線と対向して離間する第２の離間部を有する態様で、前記第２のＩＣの裏側の前記基板の面に接続すると共に、他端が、前記筐体の外部の金属部材に接続する、金属製の第２の放熱部材と、を備える、
電子制御装置が提供される。
【０００９】
本発明の一実施形態によれば、第１のＩＣが作動し発熱すると、その熱で基板と第１の放熱部材とが膨張し、第１の離間部と第１の内層回路パターンとの距離が縮まる。そのため、第１のＩＣからある程度の発熱量があると、第１の離間部と第１の内層配線とが当接し、第１の内層配線と第１の放熱部材とが導通する。即ち、第１の内層配線と第１の放熱部材との間の導通の有無により、第１のＩＣの温度状態を予測することができる。また、同様に、第１のＩＣと同一の機能を有する第２のＩＣに関しても、第２のＩＣからある程度の発熱量があると、第２の離間部と第２の内層配線とが当接し、第２の内層配線と第２の放熱部材とが導通する。即ち、第２の内層配線と第２の放熱部材との導通の有無により、第２のＩＣの温度状態を予測することができる。従って、温度センサ等を用いずとも、第１の内層配線と第１の放熱部材との導通の有無、及び第２の内層配線と第２の放熱部材との導通の有無に応じて、第１のＩＣ及び第２のＩＣを切り替えながら作動させることができる。これにより、第１のＩＣの作動中、第２のＩＣは、第２の放熱部材を通じて、筐体外部の金属部材に熱を逃がして温度を下げることができ、第２のＩＣの作動中、第１のＩＣは、第１の放熱部材を通じて、筐体外部の金属部材に熱を逃がして温度を下げることができる。即ち、追加の温度センサ等の追加を要することなく、電子制御装置の過熱状態を回避することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本実施の形態によれば、樹脂製の筐体に収容される制御用のＩＣを含む電子制御装置に関して、温度センサ等の追加を要することなく、過熱状態を回避することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】電子制御装置の構成の一例を概略的に示す分解斜視図である。
【図２】電子制御装置の構成の一例を概略的に示す断面図である。
【図３】リニアソレノイドを駆動する駆動回路の一例を示す回路図である。
【図４】マイコンによる駆動ＩＣの切替制御処理の一例を概略的に示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
【００１３】
図１は、本実施形態に係る電子制御装置１の構成の一例を概略的に示す分解斜視図である。図２は、本実施形態に係る電子制御装置１の構成の一例を概略的に示す断面図である。
【００１４】
尚、本実施形態において、上、下等の方向は、図１、図２における方向を表し、実際に、電子制御装置１が使用される際（例えば、車両に搭載された際）の方向を規定しない。
【００１５】
電子制御装置１は、車両に搭載されるＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、例えば、油圧式のブレーキ装置に油圧を供給するブレーキアクチュエータ９０を制御するＥＣＵである。
【００１６】
電子制御装置１は、筐体１０と、筐体１０に収容され、所定の機能（本例では、ブレーキアクチュエータ９０の駆動制御）を実現するための電子部品が実装されるＥＣＵ基板（以下、単に「基板」と称する）２０を含む。筐体１０は、樹脂製であり、基板２０を下から覆う下部筐体１１と、基板２０を上から覆う上部筐体１２を含み、図１に示すように、下部筐体１１及び上部筐体１２が、ねじ１３で螺着されることより、密閉された内部空間を形成することができる。
【００１７】
また、電子制御装置１は、図２に示すように、ブレーキアクチュエータ９０の上に一体的に搭載される。例えば、下部筐体１１は、筐体１０の内部空間の底面を構成する底部から下方に延出する脚部１１ａを一体的に有し、脚部１１ａがブレーキアクチュエータ９０のアルミダイカスト製の本体部９２の上面に載置される。本体部９２（に設けられる挿通孔）には、４つのリニアソレノイド９１が挿入されており、４つのリニアソレノイド９１の接続端子を含むヘッド部が本体部９２の上面に配置される。脚部１１ａが設けられることにより、下部筐体１１の底部と本体部９２の上面との間には、上下方向の空間が設けられ、この上下方向の空間に、リニアソレノイド９１のヘッド部が収容される。
【００１８】
基板２０は、略平板形状を有し、硬く曲がりにくい性質を有する。基板２０は、例えば、リジッドなガラスエポキシ基板である。基板２０は、例えば、図１に示すように、筐体１０（下部筐体１１）の内部の底面に、下部筐体１１と一体に立設される複数の樹脂製の支柱１４で、下面が支持されることにより、筐体１０に固定される。
【００１９】
基板２０には、ブレーキアクチュエータ９０を駆動する駆動ＩＣ３０，４０（第１のＩＣ、第２のＩＣの一例）が実装される。
【００２０】
駆動ＩＣ３０，４０は、基板２０の上面に搭載される。駆動ＩＣ３０，４０は、共に、同一の機能を有する。本例では、駆動ＩＣ３０，４０は、後述するマイコン１００からの制御信号に応じて、ブレーキアクチュエータ９０の油圧回路における油圧制御を行う各種バルブのリニアソレノイド９１を駆動する。
【００２１】
また、基板２０には、内層配線５０，６０（第１の内層配線、第２の内層配線の一例）が設けられる。
【００２２】
内層配線５０，６０は、それぞれ、駆動ＩＣ３０，４０の裏側の基板２０の面（基板２０の下面）に隣接する内層に設けられる。
【００２３】
また、基板２０の下面には、駆動ＩＣ３０，４０のそれぞれの熱を筐体１０の外部（具体的には、本体部９２）に逃がす（放熱する）ための放熱ポスト７０，８０が設けられる。
【００２４】
放熱ポスト７０，８０（第１の放熱部材、第２の放熱部材の一例）は、略円柱形状を有するアルミダイカスト製の支柱であり、一端（上端面）が、それぞれ、駆動ＩＣ３０，４０の裏側の基板２０の面に接続すると共に、他端（下端面）が、それぞれ、ブレーキアクチュエータ９０の本体部９２の上面に接続する。即ち、放熱ポスト７０，８０は、ブレーキアクチュエータ９０に立設されると共に、下部筐体１１の底部を貫通する態様で、基板２０の下面を支持する。放熱ポスト７０，８０は、アルミダイカスト製で、非常に高い熱伝導率を有するため、接続する基板２０の下面の反対側の上面に搭載される駆動ＩＣ３０，４０から発せられる熱を筐体１０の外部の熱容量が大きい金属部材である本体部９２に逃がすことができる。
【００２５】
また、放熱ポスト７０，８０の上端面には、それぞれ、図２（断面図）の鉛直方向に溝部７０ａ、８０ａ（第１の離間部、第２の離間部の一例）が設けられる。溝部７０ａ、８０ａは、それぞれ、内層配線５０，６０と対向する位置に設けられる。そのため、放熱ポスト７０，８０の溝部７０ａ，８０ａは、それぞれ、内層配線５０，６０と離間している。溝部７０ａ，８０ａが設けられることにより、放熱ポスト７０，８０と基板２０の下面との間に生じる隙間には、絶縁性を有する放熱パテ７１，８１が充填される。これにより、部分的に、放熱ポスト７０，８０と基板２０との間に隙間があっても、放熱パテを通じて、駆動ＩＣ３０，４０の熱を効率的に放熱ポスト７０，８０に逃がすことができる。
【００２６】
駆動ＩＣ３０が作動し発熱すると、発せられた熱で基板２０と放熱ポスト７０とが膨張し、放熱パテ７１が図２（断面図）鉛直方向に押し出される形で、放熱ポスト７０の溝部７０ａと基板２０の内層配線５０との距離が縮まる。そのため、駆動ＩＣ３０からある程度の発熱量があると、放熱ポスト７０の溝部７０ａと内層配線５０とが当接し、内層配線５０と放熱ポスト７０とが導通する。即ち、内層配線５０と放熱ポスト７０との間の導通の有無により、駆動ＩＣ３０の温度状態を予測することができる。
【００２７】
また、同様に、駆動ＩＣ４０に関しても、駆動ＩＣ４０からある程度の発熱量があると放熱ポスト８０の溝部８０ａと内層配線６０とが当接し、内層配線６０と放熱ポスト８０とが導通する。即ち、内層配線６０と放熱ポスト８０との導通の有無により、駆動ＩＣ４０の温度状態を予測することができる。
【００２８】
従って、温度センサ等を追加することなく、内層配線５０と放熱ポスト７０との導通の有無、及び内層配線６０と放熱ポスト８０との導通の有無に応じて、駆動ＩＣ３０及び駆動ＩＣ４０を切り替えながら作動させることができる。これにより、駆動ＩＣ３０の作動中、駆動ＩＣ４０は、放熱ポスト８０を通じて、筐体１０の外部の本体部９２に熱を逃がして温度を下げることができ、駆動ＩＣ４０の作動中、駆動ＩＣ３０は、放熱ポスト７０を通じて、筐体１０の外部の本体部９２に熱を逃がして温度を下げることができる。即ち、追加の温度センサ等の追加を要することなく、電子制御装置１の過熱状態を回避することができる。以下、図３、図４を参照して、電子制御装置１の当該特徴を利用したマイコン１００による駆動ＩＣ３０，４０の駆動制御、特に、切替制御について説明する。
【００２９】
尚、溝部７０ａ、８０ａの深さや幅を適宜調整することにより、駆動ＩＣ３０，４０がどの程度の温度まで上昇したタイミングで、各内層配線５０，６０と各放熱ポスト７０，８０とが導通するかを予め設定することができる。
【００３０】
図３は、リニアソレノイド９１を駆動する駆動回路の一例を示す回路図である。
【００３１】
図３に示すように、マイコン１００は、駆動ＩＣ３０，４０に制御信号（差動信号）を送信することにより、駆動ＩＣ３０，４０を制御し、ブレーキアクチュエータ９０（リニアソレノイド９１）の所望の動作を実現する。マイコン１００は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ，Ｉ／Ｏ等を含み、ＲＯＭに格納される１つ以上のプログラムをＣＰＵ上で実行することにより、駆動ＩＣ３０，４０の駆動制御を実現する。マイコン１００には、内層配線５０と放熱ポスト７０との間の導通状態に関する信号と、内層配線６０と放熱ポスト８０との間の導通状態に関する信号が入力される。これにより、内層配線５０と放熱ポスト７０との導通の有無、及び内層配線６０と放熱ポスト８０との導通の有無を判定することができる。
【００３２】
尚、マイコン１００は、電子制御装置１（筐体１０）の内部に設けられてもよいし、電子制御装置１（筐体１０）の外部に設けられてもよい。また、マイコン１００は、電子制御装置１（筐体１０）の内部に設けられる場合、駆動ＩＣ３０，４０と同様に、基板２０に実装されてもよいし、筐体１０の内部に設けられる他の基板に実装されてもよい。
【００３３】
図４は、マイコン１００による駆動ＩＣ３０，４０の切替制御処理の一例を概略的に示すフローチャートである。本フローチャートによる処理は、電子制御装置１が起動してから停止するまでの間で、繰り返し実行される。
【００３４】
尚、図中のメインＩＣが駆動ＩＣ３０を意味し、サブＩＣが駆動ＩＣ４０を意味する。また、マイコン１００は、駆動ＩＣ３０或いは駆動ＩＣ４０を作動させる際、車両の操作状態、走行状態等に基づく予め定められたルールに従い、駆動ＩＣ３０或いは駆動ＩＣ４０を制御する。
【００３５】
ステップＳ１０２にて、マイコン１０２は，駆動ＩＣ３０を作動させると共に、駆動ＩＣ４０を停止状態にする。
【００３６】
ステップＳ１０４にて、マイコン１００は、内層配線５０と放熱ポスト７０との導通状態に関する信号をモニタリングする。
【００３７】
ステップＳ１０６にて、マイコン１００は、内層配線５０と放熱ポスト７０との間が導通しているか否かを判定する。マイコン１００は、内層配線５０と放熱ポスト７０との間が導通している場合、ステップＳ１０８に進み、導通していない場合、ステップＳ１０２に戻り、ステップＳ１０２〜Ｓ１０６の処理を繰り返す。
【００３８】
ステップＳ１０８にて、マイコン１００は、駆動ＩＣ４０を作動させると共に、駆動ＩＣ３０を停止状態にする。
【００３９】
ステップＳ１１０にて、マイコン１００は、内層配線６０と放熱ポスト８０との導通状態に関する信号をモニタリングする。
【００４０】
ステップＳ１１２にて、マイコン１００は、内層配線６０と放熱ポスト８０との間が導通しているか否かを判定する。マイコン１００は、内層配線６０と放熱ポスト８０との間が導通している場合、ステップＳ１０２に戻り、導通していない場合、ステップＳ１０８に戻り、ステップＳ１０８〜Ｓ１１２の処理を繰り返す。
【００４１】
このように、本実施形態に係る電子制御装置１は、樹脂製の筐体１０の内部に収納される基板２０と、基板２０に搭載され、各々が同一の機能を有する駆動ＩＣ３０，４０と、駆動ＩＣ３０，４０の各々の裏側の基板２０の面に隣接して設けられる内層配線５０，６０とを備える。そして、電子制御装置１は、各々の一端が、内層配線５０，６０と対向して離間する溝部７０ａ，８０ａを有する態様で、駆動ＩＣ３０，４０の裏側の基板２０の面に接続すると共に、各々の他端が、筐体１０の外部のアルミダイカスト製の本体部９２に接続する、アルミダイカスト製の放熱ポスト７０，８０を備える。これにより、上述の如く、温度センサ等を追加することなく、内層配線５０と放熱ポスト７０との導通の有無、及び内層配線６０と放熱ポスト８０との導通の有無に応じて、駆動ＩＣ３０及び駆動ＩＣ４０を切り替えながら作動させることができる。具体的には、駆動ＩＣ３０，４０は、マイコン１００により、何れか一方のみが作動するように制御される。そして、駆動ＩＣ３０，４０は、マイコン１００により、駆動ＩＣ３０の作動中に、内層配線５０と放熱ポスト７０とが導通すると、駆動ＩＣ３０が停止すると共に、駆動ＩＣ４０が作動し、駆動ＩＣ４０の作動中に、内層配線６０と放熱ポスト８０とが導通すると、駆動ＩＣ４０が停止すると共に、駆動ＩＣ３０が作動するように制御される。そのため、追加の温度センサ等の追加を要することなく、電子制御装置１の過熱状態を回避することができる。
【００４２】
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかかる特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００４３】
１  電子制御装置
１０  筐体
２０  ＥＣＵ基板（基板）
３０，４０  駆動ＩＣ（第１のＩＣ、第２のＩＣ）
５０，６０  内層配線（第１の内層配線、第２の内層配線）
７０，８０  放熱ポスト（第１の放熱部材、第２の放熱部材）
９２  本体部（金属部材）
１００  マイコン
【図１】
2018046133.tif 000003
【図２】
2018046133.tif 000004
【図３】
2018046133.tif 000005
【図４】
2018046133.tif 000006