(57)【要約】【課題】エンジン表面に取り付ける電子制御装置のエンジン搭載構造であって、電子制御装置の内部温度の上昇を抑制できる、簡単で安価なエンジン搭載構造を提供する。【解決手段】エンジン表面Ｓ１０に、電子制御装置５０のケース５１の材料より熱膨張係数が大きい熱伸縮部品６０が固定され、電子制御装置５０が、熱伸縮部品６０を介して保持されてなり、電子制御装置５０のケース５１の底面Ｂ５１が、エンジン稼動時のエンジン表面Ｓ１０から熱伸縮部品６０への伝熱によって、エンジン表面Ｓ１０と接触する位置から離れた位置へ変位可能に構成されてなる電子制御装置のエンジン搭載構造とする。【選択図】図４
2011256813.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジン表面に取り付ける電子制御装置のエンジン搭載構造であって、
前記エンジン表面に、前記電子制御装置のケースの材料より熱膨張係数が大きい熱伸縮部品が固定され、
前記電子制御装置が、前記熱伸縮部品を介して保持されてなり、
前記電子制御装置のケースの底面が、エンジン稼動時の前記エンジン表面から前記熱伸縮部品への伝熱によって、エンジン表面と接触する位置から離れた位置へ変位可能に構成されてなることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置のエンジン搭載構造。
【請求項２】
前記エンジン表面が、所定の温度以下にあるとき、
前記電子制御装置のケースの底面が、前記熱伸縮部品により、前記エンジン表面へ押し付け力を印加するように構成されてなることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置のエンジン搭載構造。
【請求項３】
前記所定の温度が、８０℃以上、１２０℃以下であることを特徴とする請求項２に記載の電子制御装置のエンジン搭載構造。
【請求項４】
前記電子制御装置のケースの側面に、前記底面から所定の高さとなる位置で、突起部が形成され、
前記熱伸縮部品に、窪み部が形成されてなり、
前記電子制御装置の突起部と前記熱伸縮部品の窪み部が嵌合するように構成されてなることを特徴とする請求項２または３に記載の電子制御装置のエンジン搭載構造。
【請求項５】
前記電子制御装置のケースの側面に、突起部が形成され、
前記熱伸縮部品が、前記エンジン表面から所定の高さで、前記電子制御装置の突起部に接着されてなることを特徴とする請求項２または３に記載の電子制御装置のエンジン搭載構造。
【請求項６】
前記電子制御装置のケースの材料が、アルミニウムまたは鉄であり、
前記熱伸縮部品の材料が、樹脂またはゴムであることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一項に記載の電子制御装置のエンジン搭載構造。
【請求項７】
前記エンジン表面に、メス螺子加工が施され、
前記熱伸縮部品が、該熱伸縮部品に形成された貫通穴を介して、螺子により前記エンジン表面に固定されてなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電子制御装置のエンジン搭載構造。
【請求項８】
前記熱伸縮部品が、接着剤により前記エンジン表面に固定されてなることを特徴とする請求項１乃至６のいずれか一項に記載の電子制御装置のエンジン搭載構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、エンジン表面に取り付ける電子制御装置のエンジン搭載構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
エンジンを制御する電子制御装置は、配線を短くするため、近年、エンジンに直接搭載する構造を採用する傾向にある。このようなエンジン表面に取り付ける電子制御装置が、例えば特開２００８−２７０４１４号公報（特許文献１）に開示されている。
【０００３】
図７は、エンジン表面に取り付ける電子制御装置（以下、ＥＣＵという）について、従来の一般的なエンジン搭載構造を示した図である。図７（ａ）は、エンジン１０へのＥＣＵ２０の搭載状態の一例を透視して示した斜視図である。また、図７（ｂ），（ｃ）は、それぞれ、ＥＣＵ２０のエンジン表面Ｓ１０への従来の一般的な取り付け構造を模式的に示した側面図と上面図である。尚、図７（ｂ）においては、ＥＣＵ２０の内部の様子を部分的な断面で示している。
【０００４】
図７（ｂ），（ｃ）に示すＥＣＵ２０のエンジン搭載構造では、ＥＣＵ２０のケース２１の底部に固定部２２が形成されており、該固定部２２を螺子３０でエンジン１０に固定している。そして、該固定状態において、ケース２１の底面Ｂ２１がエンジン表面Ｓ１０へ接触して、エンジン表面Ｓ１０へ押し付け力を印加するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−２７０４１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ＥＣＵ２０を搭載するエンジン１０は、発熱源である。従って、図７（ｂ），（ｃ）に示すＥＣＵ２０のエンジン搭載構造では、エンジン表面Ｓ１０からＥＣＵ２０に熱が伝わり、ＥＣＵ２０の内部に収容する基板４０とそれに実装する電子部品４１は、耐熱が必要になる。例えば、図７（ｂ）に示す取り付け構造でＥＣＵ２０をエンジン１０に搭載し、エンジン表面Ｓ１０の温度が１２０℃になった場合、ＥＣＵ２０の内部発熱を１０Ｗと想定すると、内部発熱による温度上昇の５℃が上乗せされて、ＥＣＵ２０の内部温度は１２５℃まで上昇する。従って、図７（ｂ）に示す構造でエンジン表面Ｓ１０に取り付ける従来のＥＣＵ２０においては、樹脂基板を基板４０として使用できず、セラミック基板や１２５℃以上の耐熱性を有する電子部品４１を採用してきている。しかしながら、これら耐熱電子部品とセラミック基板を採用するため、ＥＣＵ２０は高価になってしまう。
【０００７】
逆に、樹脂基板と汎用電子部品を採用してＥＣＵ２０を安価にする場合には、エンジン表面Ｓ１０の温度が１２０℃の時にも、ＥＣＵ２０の内部温度を樹脂基板や汎用電子部品の耐熱温度である１１０℃以下に抑制しなくてはならない。このため、例えば特許文献１に記載されているＥＣＵ（コントロールユニット）では、ケースを２重構造とし、断熱空間を形成して、ＥＣＵの内部温度の上昇を抑制するようにしている。しかしながら、特許文献１のＥＣＵの構造では、樹脂基板や汎用電子部品を採用できる反面、ケースの構造が複雑となり、これによってＥＣＵが高価になってしまう。
【０００８】
そこで本発明は、エンジン表面に取り付ける電子制御装置のエンジン搭載構造であって、電子制御装置の内部温度の上昇を抑制できる、簡単で安価なエンジン搭載構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に記載の発明は、エンジン表面に取り付ける電子制御装置のエンジン搭載構造であって、前記エンジン表面に、前記電子制御装置のケースの材料より熱膨張係数が大きい熱伸縮部品が固定され、前記電子制御装置が、前記熱伸縮部品を介して保持されてなり、前記電子制御装置のケースの底面が、エンジン稼動時の前記エンジン表面から前記熱伸縮部品への伝熱によって、エンジン表面と接触する位置から離れた位置へ変位可能に構成されてなることを特徴としている。
【００１０】
上記電子制御装置のエンジン搭載構造においては、エンジンが稼動してエンジン表面が高温になると、エンジン表面から熱伸縮部品へ熱が伝わり、該熱伸縮部品が伸びることによって電子制御装置のケースの底面がエンジン表面から離れた位置へ変位する。この状態では、エンジン表面とケースの底面の間に、空気断熱層が形成される。該空気断熱層によって、エンジン表面から電子制御装置に熱伝導する熱の流れを遮断することができ、エンジン表面から電子制御装置への熱の流入は、熱伸縮部品を介した経路だけとなる。これによって、上記エンジン搭載構造においては、エンジン表面が高温状態にある時にも、電子制御装置の内部温度の上昇を抑制することができる。また、これによって低コストな樹脂基板や汎用電子部品の採用が可能となり、電子制御装置のコストを低減することができる。尚、上記電子制御装置のエンジン搭載構造は、電子制御装置の内部温度の上昇を抑制する手段として熱伸縮部品を追加するだけの簡単なものであり、電子制御装置全体に対するコスト上昇はわずかである。
【００１１】
以上のようにして、上記した電子制御装置のエンジン搭載構造は、エンジン表面に取り付ける電子制御装置のエンジン搭載構造であって、電子制御装置の内部温度の上昇を抑制できる、簡単で安価なエンジン搭載構造となっている。
【００１２】
上記電子制御装置のエンジン搭載構造においては、請求項２に記載のように、前記エンジン表面が、所定の温度以下にあるとき、前記電子制御装置のケースの底面が、前記熱伸縮部品により、前記エンジン表面へ押し付け力を印加するように構成されてなることが好ましい。
【００１３】
これによれば、上記所定の温度より高い高温状態にあるとき、前述したように電子制御装置のケースの底面がエンジン表面から離れた位置へ変位して空気断熱層を形成し、電子制御装置の内部温度の上昇を抑制することができる。一方、上記所定の温度以下にあるときには、熱伸縮部品により電子制御装置のケースの底面がエンジン表面へ押し付け力を印加する状態となるため、電子制御装置をエンジン表面へ強固に固定すると共に、ケースの底面を介して電子制御装置の内部の熱をエンジン表面側へ逃がすことが可能となる。
【００１４】
上記所定の温度は、請求項３に記載のように、８０℃以上、１２０℃以下が好適である。
【００１５】
上記所定の温度を１２０℃以下とすることで、樹脂基板や汎用電子部品の採用が可能となる。また、上記所定の温度を８０℃以上とすることで、エンジン表面が低温状態にあるときにも、前述した押し付け力を十分に確保することができる。
【００１６】
上記電子制御装置のエンジン搭載構造は、例えば請求項４に記載のように、前記電子制御装置のケースの側面に、前記底面から所定の高さとなる位置で、突起部が形成され、前記熱伸縮部品に、窪み部が形成されてなり、前記電子制御装置の突起部と前記熱伸縮部品の窪み部が嵌合するように構成することができる。
【００１７】
例えば、上面から見て所定の開口幅を有するＵ字形状の上記突起部と、上面から見て所定の直径を有する円柱形状の上記窪み部の組み合わせとし、上記突起部のＵ字開口部位に上記窪み部の円柱部位を挿入させて、突起部と窪み部を嵌合させる。従って、上記突起部の所定の開口幅は、上記窪み部の所定の直径よりもわずかに大きく設定し、上記突起部のＵ字部位の厚さは、上記窪み部の円柱の高さよりもわずかに小さく設定する。これによって、上記突起部と窪み部を嵌合させる構成が可能である。
【００１８】
上記構成により、熱伸縮部品を介して電子制御装置を保持すると共に、エンジン表面が高温のときには電子制御装置のケースの底面をエンジン表面から離して空気断熱層を形成し、エンジン表面が低温の時にはケースの底面をエンジン表面へ押し付けることができる。
【００１９】
また、上記電子制御装置のエンジン搭載構造は、請求項５に記載のように、前記電子制御装置のケースの側面に、突起部が形成され、前記熱伸縮部品が、前記エンジン表面から所定の高さで、前記電子制御装置の突起部に接着されてなる構成としてもよい。
【００２０】
これによっても、熱伸縮部品を介して電子制御装置を保持すると共に、エンジン表面が高温のときには電子制御装置のケースの底面をエンジン表面から離して空気断熱層を形成し、エンジン表面が低温の時にはケースの底面をエンジン表面へ押し付けることができる。尚、上記突起部への熱伸縮部品の接着を用いる構成によれば、前述した突起部と熱伸縮部品の窪み部を嵌合させる構成に較べて、熱伸縮部品を介した電子制御装置のより強固な保持が可能である。
【００２１】
上記電子制御装置のエンジン搭載構造は、例えば請求項６に記載のように、前記電子制御装置のケースの材料が、アルミニウムまたは鉄であり、前記熱伸縮部品の材料が、樹脂またはゴムである組み合わせ構成とすることができる。
【００２２】
上記組み合わせ構成における熱伸縮部品の樹脂またはゴムは、ケースのアルミニウムまたは鉄に較べて、熱膨張係数が大きい材料である。従って、上記組み合わせ構成を採用することで、エンジン稼動時のエンジン表面から熱伸縮部品への伝熱によって、電子制御装置のケースの底面をエンジン表面と接触する位置から離れた位置へ変位させることができる。
【００２３】
上記電子制御装置のエンジン搭載構造は、例えば請求項７に記載のように、前記エンジン表面に、メス螺子加工が施され、前記熱伸縮部品が、該熱伸縮部品に形成された貫通穴を介して、螺子により前記エンジン表面に固定されてなる構成とすることができる。
【００２４】
例えば、熱伸縮部品にエンジンへ取り付けるためのフランジ部を形成し、該フランジ部に上記螺子の呼び径よりも大きな径で貫通穴を形成しておく。これによって、上記螺子による熱伸縮部品のエンジン表面への固定が可能である。
【００２５】
また、上記電子制御装置のエンジン搭載構造は、請求項８に記載のように、前記熱伸縮部品が、接着剤により前記エンジン表面に固定されてなる構成としてもよい。これによっても、熱伸縮部品のエンジン表面への固定が可能である。
【００２６】
以上のようにして、上記した電子制御装置のエンジン搭載構造は、エンジン表面に取り付ける電子制御装置のエンジン搭載構造であって、電子制御装置の内部温度の上昇を抑制できる、簡単で安価なエンジン搭載構造となっている。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係る電子制御装置のエンジン搭載構造を説明する図で、（ａ），（ｂ）は、それぞれ、ＥＣＵ５０のエンジン表面Ｓ１０への取り付け構造を模式的に示した側面図と上面図である。
【図２】（ａ），（ｂ）は、図１にあるＥＣＵ５０を取り出して示した側面図と上面図である。
【図３】（ａ），（ｂ）は、図１にある熱伸縮部品６０を取り出して示した側面図と上面図である。
【図４】図１（ａ）に示す熱伸縮部品６０の周りを９０°回転して拡大して示した図で、（ａ）はエンジン表面Ｓ１０が低温状態にある時の様子を示した図であり、（ｂ）はエンジン表面Ｓ１０が高温状態にある時の様子を示した図である。
【図５】ＥＣＵ５０を保持するための熱伸縮部品６０とケース５１の別の構成例を示した図で、ケース５１の突起部５２と熱伸縮部品６０の窪み部６２の周りを拡大して示した図である。
【図６】図２（ａ）に示すケース５１の突起部５２の高さｈ１と図３（ａ）に示す熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２の好適な設計例、およびエンジン表面Ｓ１０の温度（Ｔｓ）に対する熱伸縮部品６０の温度（Ｔｆ）、ＥＣＵ５０の内部温度（Ｔａ）および熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２とケース５１の突起部５２の高さｈ１の差の関係をまとめて示した図である。
【図７】エンジン表面に取り付けるＥＣＵについての従来の一般的なエンジン搭載構造を示した図で、（ａ）は、エンジン１０へのＥＣＵ２０の搭載状態の一例を透視して示した斜視図であり、（ｂ），（ｃ）は、それぞれＥＣＵ２０のエンジン表面Ｓ１０への従来の一般的な取り付け構造を模式的に示した側面図と上面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明は、エンジン表面に取り付ける電子制御装置のエンジン搭載構造に関する。以下、本発明を実施するための形態を、図に基づいて説明する。
【００２９】
図１は、本発明に係る電子制御装置のエンジン搭載構造を説明する図で、（ａ），（ｂ）は、それぞれ、電子制御装置（以下、ＥＣＵという）５０のエンジン表面Ｓ１０への取り付け構造を模式的に示した側面図と上面図である。尚、図１（ａ），（ｂ）に示すＥＣＵ５０のエンジン搭載構造において、図７（ｂ），（ｃ）に示したＥＣＵ２０のエンジン搭載構造と同様の部分については、同じ符号を付した。また、図１（ａ）においては、ＥＣＵ５０の内部の様子を部分的な断面で示している。
【００３０】
図２（ａ），（ｂ）は、図１にあるＥＣＵ５０を取り出して示した側面図と上面図である。図３（ａ），（ｂ）は、図１にある熱伸縮部品６０を取り出して示した側面図と上面図である。
【００３１】
また、図４は、図１（ａ）に示すＥＣＵ５０のエンジン搭載構造において、熱伸縮部品６０の周りを９０°回転して拡大して示した図である。図４（ａ）はエンジン表面Ｓ１０が低温状態にある時の様子を示した図であり、図４（ｂ）はエンジン表面Ｓ１０が高温状態にある時の様子を示した図である。
【００３２】
図１（ａ），（ｂ）に示すＥＣＵ５０のエンジン搭載構造は、エンジン表面Ｓ１０に、ＥＣＵ５０のケース５１の材料より熱膨張係数が大きい熱伸縮部品６０が固定され、ＥＣＵ５０が熱伸縮部品６０を介して保持される構造となっている。そして、図４（ｂ）に示すように、ＥＣＵ５０のケース５１の底面Ｂ５１が、エンジン稼動時のエンジン表面Ｓ１０から熱伸縮部品６０への伝熱によって、エンジン表面Ｓ１０と接触する位置から離れた位置へ変位可能に構成されている。また、図４（ａ）に示すように、エンジン表面Ｓ１が所定の温度以下にあるときには、ＥＣＵ５０のケース５１の底面Ｂ５１が、熱伸縮部品６０により、エンジン表面Ｓ１０へ押し付け力を印加するように構成している。
【００３３】
上記ＥＣＵ５０のエンジン搭載構造は、例えばＥＣＵ５０のケース５１の材料が、アルミニウムまたは鉄であり、熱伸縮部品６０の材料が、樹脂またはゴムである組み合わせ構成とすることができる。
【００３４】
上記組み合わせ構成における熱伸縮部品６０の樹脂またはゴムは、ケース５１のアルミニウムまたは鉄に較べて、熱膨張係数が大きい材料である。従って、上記組み合わせ構成を採用することで、エンジン稼動時のエンジン表面Ｓ１０から熱伸縮部品６０への伝熱によって、ＥＣＵ５０のケース５１の底面Ｂ５１をエンジン表面Ｓ１０と接触する位置から離れた位置へ変位させることができる。
【００３５】
上記ＥＣＵ５０のエンジン搭載構造においては、エンジンが稼動してエンジン表面Ｓ１が高温になると、エンジン表面Ｓ１から熱伸縮部品６０へ熱が伝わり、該熱伸縮部品６０が伸びることによって図４（ｂ）に示すようにＥＣＵ５０のケース５１の底面Ｂ５１がエンジン表面Ｓ１０から離れた位置へ変位する。この状態では、エンジン表面Ｓ１０とケース５１の底面Ｂ５１の間に、空気断熱層７０が形成される。該空気断熱層７０によって、エンジン表面Ｓ１０からＥＣＵ５０に熱伝導する熱の流れを遮断することができ、エンジン表面Ｓ１０からＥＣＵ５０への熱の流入は、熱伸縮部品６０を介した経路だけとなる。これによって、上記エンジン搭載構造においては、図７（ｂ），（ｃ）に示した従来のＥＣＵ２０のエンジン搭載構造と異なり、エンジン表面Ｓ１０が高温状態にある時にも、ＥＣＵ５０の内部温度の上昇を抑制することができる。また、これによって図１（ａ）に示す低コストな樹脂基板４２や汎用電子部品４３の採用が可能となり、ＥＣＵ５０のコストを低減することができる。尚、上記ＥＣＵ５０のエンジン搭載構造は、ＥＣＵ５０の内部温度の上昇を抑制する手段として熱伸縮部品６０を追加するだけの簡単なものであり、ＥＣＵ５０全体に対するコスト上昇はわずかである。
【００３６】
また、上記ＥＣＵ５０のエンジン搭載構造においては、図４（ａ）に示したように、エンジン表面Ｓ１０が所定の温度以下にあるとき、ＥＣＵ５０のケース５１の底面Ｂ５１が、熱伸縮部品６０により、エンジン表面Ｓ１０へ押し付け力を印加するように構成されている。このため、上記所定の温度より高い高温状態にあるときには、図４（ｂ）に示したようにＥＣＵ５０のケース５１の底面Ｂ５１がエンジン表面Ｓ１０から離れた位置へ変位して空気断熱層７０を形成し、ＥＣＵ５０の内部温度の上昇を抑制することができる。一方、上記所定の温度以下にあるときには、熱伸縮部品６０によりＥＣＵ５０のケース５１の底面Ｂ５１がエンジン表面Ｓ１０へ押し付け力を印加する状態となるため、ＥＣＵ５０をエンジン表面Ｓ１０へ強固に固定すると共に、ケース５１の底面Ｂ５１を介してＥＣＵ５０の内部の熱をエンジン表面Ｓ１０側へ逃がすことが可能となっている。
【００３７】
上記所定の温度は、８０℃以上、１２０℃以下が好適である。上記所定の温度を１２０℃以下とすることで、低コストな樹脂基板４２や汎用電子部品４３の採用が可能となる。また、上記所定の温度を８０℃以上とすることで、エンジン表面Ｓ１０が低温状態にあるときにも、前述した押し付け力を十分に確保することができる。
【００３８】
次に、上記ＥＣＵ５０のエンジン搭載構造の細部について説明する。
【００３９】
上記ＥＣＵ５０のエンジン搭載構造は、図１に示すように、エンジン表面Ｓ１０にメス螺子加工を施して、熱伸縮部品６０を螺子３０によりエンジン表面Ｓ１０に固定する構成を採用している。図３に示すように、熱伸縮部品６０にはエンジン１０へ取り付けるためのフランジ部６１が形成されており、該フランジ部６１に上記螺子３０の呼び径よりも大きな径で貫通穴６３を形成しておく。これによって、図１に示すように、螺子３０による熱伸縮部品６０のエンジン表面Ｓ１０への固定が可能である。
【００４０】
また、熱伸縮部品のエンジン表面への固定は、上記のように螺子３０を用いた固定に限らず、熱伸縮部品のエンジン表面への固定は、エンジンと熱伸縮部品が密着して固定できれば、どのような構成や形状でもよい。例えば、接着剤により、熱伸縮部品をエンジン表面に固定する構成を採用してもよい。これによっても、熱伸縮部品のエンジン表面への固定が可能である。
【００４１】
ＥＣＵ５０を保持するための熱伸縮部品６０とケース５１に形成される各部位の構成については、以下の３つの機能を有する必要がある。すなわち、この部位の機能は、ＥＣＵ５０を保持する機能と同時に、エンジン高温時の熱伸縮部品６０の伸びによる長さ増大分をケース５１に伝達し、ケース５１の底面Ｂ５１をエンジン表面Ｓ１０から離す機能、およびエンジン低温時には熱伸縮部品６０の収縮による押し付け力をケース５１に伝達し、ケース５１の底面Ｂ５１をエンジン表面Ｓ１０に押し付ける機能である。
【００４２】
上記したＥＣＵ５０のエンジン搭載構造では、図１に示すように、ＥＣＵ５０のケース５１の側面には、底面Ｂ５１から所定の高さｈ１となる位置で、突起部５２が形成され、熱伸縮部品６０には、窪み部６２が形成されている。そして、ＥＣＵ５０の突起部５２と熱伸縮部品６０の窪み部６２が嵌合するように構成されている。
【００４３】
ケース５１の突起部５２は、図２（ｂ）に示すように、上面から見て所定の開口幅ｄ１を有するＵ字形状をしている。また、熱伸縮部品６０の窪み部６２は、図３（ｂ）に示すように、上面から見て所定の直径ｄ２を有する円柱形状をしている。この突起部５２と窪み部６２の組み合わせで、上記突起部５２のＵ字開口部位に上記窪み部６２の円柱部位を挿入して嵌め込み、図１に示すように突起部５２と窪み部６２を嵌合させる。従って、上記突起部５２の所定の開口幅ｄ１は、上記窪み部６２の所定の直径ｄ２よりもわずかに大きく設定する。また、図２（ａ）に示す上記突起部５２のＵ字部位の厚さｔ１は、図３（ａ）に示す上記窪み部６２の円柱の高さｔ２よりもわずかに小さく設定する。これによって、上記突起部５２と窪み部６２を嵌合させる構成が可能である。
【００４４】
上記構成により、熱伸縮部品６０を介してＥＣＵ５０を保持すると共に、エンジン表面Ｓ１０が高温のときには図４（ｂ）に示すようにＥＣＵ５０のケース５１の底面Ｂ５１をエンジン表面Ｓ１０から離して空気断熱層７０を形成し、エンジン表面Ｓ１０が低温の時には図４（ａ）に示すようにケース５１の底面Ｂ５１をエンジン表面Ｓ１０へ押し付けることができる。
【００４５】
図５は、ＥＣＵ５０を保持するための熱伸縮部品６０とケース５１の別の構成例を示した図で、ケース５１の突起部５２と熱伸縮部品６０の窪み部６２の周りを拡大して示した図である。
【００４６】
図５の構成では、ケース５１の突起部５２と熱伸縮部品６０の窪み部６２とが、接着剤８０で接着されている。このように、熱伸縮部品を用いる上記ＥＣＵのエンジン搭載構造は、ＥＣＵのケースの側面に突起部が形成され、熱伸縮部品がエンジン表面から所定の高さで、該ＥＣＵの突起部に接着されてなる構成としてもよい。これによっても、熱伸縮部品を介してＥＣＵを保持すると共に、エンジン表面が高温のときにはＥＣＵのケースの底面をエンジン表面から離して空気断熱層を形成し、エンジン表面が低温の時にはケースの底面をエンジン表面へ押し付けることができる。尚、図５に示す突起部５２への熱伸縮部品６０の接着を用いる構成によれば、前述した突起部５２と熱伸縮部品６０の窪み部６２を嵌合させる構成に較べて、熱伸縮部品６０を介したＥＣＵのより強固な保持が可能である。
【００４７】
尚、ＥＣＵ５０を保持するために形成しているケース５１の突起部５２や熱伸縮部品６０の窪み部６２の構成については、一実施例を示したものであり、これに限定されるものではない。前述した３つの機能、すなわち、ＥＣＵ５０を保持する機能、エンジン高温時の熱伸縮部品６０の伸びをケース５１に伝達し、ケース５１の底面Ｂ５１をエンジン表面Ｓ１０から離す機能、およびエンジン低温時に熱伸縮部品６０の収縮による押し付け力をケース５１に伝達し、ケース５１の底面Ｂ５１をエンジン表面Ｓ１０に押し付ける機能を有するものであれば、ＥＣＵ５０を保持するために熱伸縮部品６０とケース５１に形成される各部位の任意の形状や長さ等の構成を採用することができる。
る。
【００４８】
以上のようにして、上記した電子制御装置のエンジン搭載構造は、エンジン表面に取り付ける電子制御装置のエンジン搭載構造であって、電子制御装置の内部温度の上昇を抑制できる、簡単で安価なエンジン搭載構造となっている。
【００４９】
次に、上記したＥＣＵ５０のエンジン搭載構造について、具体的に検討した構成例について説明する。
【００５０】
図１〜図５に示したＥＣＵ５０のケース５１の材料としてアルミニウムダイカスト（線膨張率３１×１０−６／℃）もしくは鉄（線膨張率１３×１０−６／℃）を選定した場合、熱伸縮部品６０として、該ケース５１の材料より熱膨張係数が大きい
例えばＰＢＴ樹脂（線膨張率７０×１０−６／℃）やシリコンゴム（線膨張率３２０×１０−６／℃）を採用することができる。
【００５１】
また、熱伸縮部品６０の材料は、エンジン１０の振動外力（せん断力）に耐える強度の材料を選定する必要がある。例えば、エンジン１０の振動外力は、エンジン１０の振動加速度を５０Ｇ、ＥＣＵ５０の重量を５００ｇとした場合、５０Ｇ×９．８×０．５ｋｇ＝２４５Ｎ掛かる。一方、熱伸縮部品６０の最小の断面積は、例えば窪み部６２の直径ｄ２＝８ｍｍとして４箇所で固定した場合、約２００ｍｍ２になる。従って、上記エンジン１０の振動外力による熱伸縮部品６０の窪み部６２のせん断応力は、２４５Ｎ／２００ｍｍ２になる。このため、熱伸縮部品６０の材料は、１．３ＭＰａ以上の強度がある材料を選定する必要がある。例えば、上記のエンジン１０の振動外力の場合には、材料強度３ＭＰａ以上のゴム（シリコン）や材料強度８ＭＰａ以上の樹脂（ＰＢＴ）等を選定することができる。
【００５２】
図６は、図２（ａ）に示すケース５１の突起部５２の高さｈ１と図３（ａ）に示す熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２の好適な設計例、およびエンジン表面Ｓ１０の温度（Ｔｓ）に対する熱伸縮部品６０の温度（Ｔｆ）、ＥＣＵ５０の内部温度（Ｔａ）および熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２とケース５１の突起部５２の高さｈ１の差の関係をまとめて示した図である。
【００５３】
図６における高さの差δｈは、以下に例示する計算式に基づいている。
【００５４】
ケース５１の線膨張率αｃ、熱伸縮部品６０の線膨張率αｆ、エンジン表面温度Ｔｓ＝１００℃での熱伸縮部品６０の温度Ｔｆ１００、エンジン表面温度Ｔｓ＝１００℃での熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２１００、エンジン表面温度Ｔｓ＝１００℃での熱伸縮部品６０の温度Ｔｆ１２０、エンジン表面温度Ｔｓ＝１２０℃での熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２１２０、およびエンジン表面温度Ｔｓ＝１２０℃とＴｓ＝１００℃における熱伸縮部品６０の高さの差をδｈ１２０−１００とし、エンジン表面温度Ｔｓ＝１００℃の時のケース５１における突起部５２の高さｈ１部分の長さＬと熱伸縮部品６０の温度Ｔｆ＝１０２．５℃での熱伸縮部品の高さｈ２１０２．５とが等しいとした時、
（数式１）  δｈ１２０−１００＝ｈ２１２０−ｈ２１００＝Ｌ×（αｆ―αｃ）×Ｔｆ１２０−Ｌ×（αｆ―αｃ）×Ｔｆ１００＝Ｌ×（αｆ―αｃ）×（Ｔｆ１２０−Ｔｆ１００）
となる。ケース５１の熱膨張係数と熱伸縮部品６０の熱膨張係数の差が大きい場合には、ケース５１における突起部５２の高さｈ１の伸縮を無視してもよい。
【００５５】
上記数式１に数値例を当てはめると、例えばＬ＝３６ｍｍ、αｆ＝３２０×１０−６／℃、αｃ＝１３×１０−６／℃、Ｔｆ１００＝１０２．５℃、Ｔｆ１２０＝１１５℃の場合、δｈ１２０−１００＝０．１３８ｍｍとなって、０．１３８ｍｍの厚さの空気断熱層７０が形成される。
【００５６】
図６を参考にして、ケース５１の突起部５２の高さｈ１と熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２は、熱伸縮部品６０の温度が８０〜１２０℃間の所定温度の時に同じ寸法になるように、以下の手順で設計する。
１．エンジン表面Ｓ１０の温度が高温状態にある時、ＥＣＵ５０とエンジン表面Ｓ１０の間に図４（ｂ）に示す空気断熱層７０を発生させて、ＥＣＵ５０の内部温度が１１０℃以下になる熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２とケース５１の突起部５２の高さｈ１を確認する。
２．エンジン表面Ｓ１０の温度が低温状態にある時、ケース５１の突起部５２の高さｈ１に対して熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２部分の長さが短くなり、エンジン表面Ｓ１０にＥＣＵ５０を押し付けて固定することができるように、熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２とケース５１の突起部５２の高さｈ１を決める。
【００５７】
例えば、熱伸縮部品６０の温度が１０２．５℃時に、ケース５１の突起部５２の高さｈ１と熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２が同じ寸法になるように設計する。エンジン表面Ｓ１０が高温（１００〜１２０℃）状態にあり、熱伸縮部品６０の温度が１０２．５℃よりも大きい時には、ＥＣＵ５０とエンジン表面Ｓ１０の間に空気断熱層７０を発生させて、ＥＣＵ５０の内部温度を１１０℃以下にする。エンジン表面Ｓ１０が低温（１００℃未満）状態にあり、熱伸縮部品６０の温度が１０２．５℃未満の時には、ケース５１の突起部５２の高さｈ１に対して熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２部分の長さが短くなり、エンジン表面Ｓ１０にＥＣＵ５０を押し付けて、ＥＣＵ５０を固定することができる。
【００５８】
ＥＣＵ５０の搭載スペースが許される範囲で、ケース５１の突起部５２の高さｈ１と熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２部分の長さが大きいほど、エンジン表面Ｓ１０の温度が高温状態にある時の空気断熱層７０の厚さが大きく、空気断熱効果が大きくなるため望ましい。また、この時には、エンジン表面Ｓ１０が低温状態にある時の熱伸縮部品６０によるＥＣＵ５０のエンジン表面Ｓ１０への押し付け力も大きくなる。
【００５９】
図４と図６を参照して、エンジン表面Ｓ１０の各温度における熱伸縮部品６０の作動例を説明する。
【００６０】
例えば、ケース５１の突起部５２の高さｈ１と熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２部分の長さとが同じ長さになる熱伸縮部品６０の温度を、エンジン表面Ｓ１０の温度が１００℃の時の１０２．５℃に設計した場合、エンジン表面Ｓ１０の温度が１００℃未満の時には、熱伸縮部品６０の温度は、ＥＣＵ５０（内部温度１０５℃未満）からの受熱とエンジン表面Ｓ１０（温度１００℃未満）への伝熱により、１０２．５℃未満になる。この時の熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２部分の長さは、熱伸縮部品６０の温度が１０２．５℃未満であるため、ケース５１の突起部５２の高さｈ１よりも短くなり、熱伸縮部品６０がＥＣＵ５０のケース５１の突起部５２をエンジン表面Ｓ１０の方向へ引っ張り、熱伸縮部品６０が押し付け力を発生し、ＥＣＵ５０のケース５１底面Ｂ５１は、エンジン表面に当たって止まり、固定される。この時のエンジン表面Ｓ１０の温度は１００℃未満のため、ＥＣＵ５０内部発熱による温度増加が加わっても、ＥＣＵ５０の内部温度は図６に示すように１０５℃未満になる。従って、１１０℃の耐熱性を有する樹脂基板４２と汎用電子部品４３の使用が可能である。
【００６１】
エンジン表面Ｓ１０の温度が１００℃の時には、ＥＣＵ５０（内部温度１０５℃）からの受熱とエンジン表面Ｓ１０への伝熱により、熱伸縮部品６０の温度は１０２．５℃となって、熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２部分の長さがケース５１の突起部５２の高さｈ１と同じ長さになる。エンジン表面Ｓ１０の温度は１００℃のため、ＥＣＵ５０の内部発熱による温度増加が加わっても、ＥＣＵ５０の内部温度は図６に示すように１０５℃になり、１１０℃の耐熱性を有する樹脂基板４２と汎用電子部品４３の使用が可能である。
【００６２】
エンジン表面Ｓ１０の温度が１００℃〜１２０℃の時には、熱伸縮部品６０の温度は、エンジン表面Ｓ１０の温度１００℃よりも高くなって、熱伸縮部品６０の窪み部６２の高さｈ２部分の長さがケース５１の突起部５２の高さｈ１よりも長くなり、熱伸縮部品６０がケース５１の突起部５２をエンジン表面と反対方向へ押し上げ、この押し出した寸法だけ、エンジン表面Ｓ１０とケース５１の底面Ｂ５１の間に空気断熱層７０ができる。これによって、エンジン表面Ｓ１０が高温状態にある時には、エンジン表面Ｓ１０からケース５１に伝導する熱の流れが断熱され、ＥＣＵ５０の内部温度は図６に白抜き矢印で示したように、点線から実線へと低減される。エンジン表面Ｓ１０の温度が１００〜１２０℃の時には、ＥＣＵ５０の内部発熱による温度増加が加わっても、ＥＣＵ５０の内部温度は図６に示すように１０５〜１１０℃になり、やはり１１０℃の耐熱性を有する樹脂基板４２と汎用電子部品４３の使用が可能である。
【００６３】
以上のようにして、上記した電子制御装置のエンジン搭載構造は、エンジン表面に取り付ける電子制御装置のエンジン搭載構造であって、電子制御装置の内部温度の上昇を抑制できる、簡単で安価なエンジン搭載構造とすることができる。
【符号の説明】
【００６４】
１０  エンジン
Ｓ１０  エンジン表面
２０，５０  電子制御装置（ＥＣＵ）
２１，５１  ケース
Ｂ２１，Ｂ５１  底面
５２  突起部
６０  熱伸縮部品
６２  窪み部
７０  空気断熱層
８０  接着剤
【図１】
2011256813.tif 000003
【図２】
2011256813.tif 000004
【図３】
2011256813.tif 000005
【図４】
2011256813.tif 000006
【図５】
2011256813.tif 000007
【図６】
2011256813.tif 000008
【図７】
2011256813.tif 000009