(57)【要約】【課題】閉塞型のケース内に配置された電子部品で発生する熱を、ケース外のアクチュエータブロックを利用して効率よく放熱することを可能にする。【解決手段】電子部品１６を実装した基板１４が、樹脂製の保護ケース１０内に閉塞状態で配置されているとともに、この保護ケース１０の外部に金属製のアクチュエータブロック２０が装着されている形式の電子制御装置における電子部品の放熱構造であって、電子部品１６で発生した熱を、保護ケース１０の内部から外部のアクチュエータブロック２０に伝達する熱伝達経路（熱伝達部材３０、ボルト２４など）が構成されている。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を実装した基板が、樹脂製の保護ケース内に閉塞状態で配置されているとともに、この保護ケースの外部に金属製のアクチュエータブロックが装着されている形式の電子制御装置において、電子部品で発生した熱を、保護ケースの内部から外部のアクチュエータブロックに伝達する熱伝達経路が構成されている電子部品の放熱構造。
【請求項２】
請求項１に記載された電子部品の放熱構造であって、熱伝達経路が、保護ケース内において電子部品で発生した熱が伝わるように配置された熱伝達部材と、保護ケースとアクチュエータブロックとを固定するためのボルトとによって構成され、熱伝達部材からボルトを通じてアクチュエータブロックに熱が伝達されるように構成されている電子部品の放熱構造。
【請求項３】
請求項２に記載された電子部品の放熱構造であって、熱伝達部材が、ボルトの挿通が可能で、かつ保護ケース内からアクチュエータブロック側へ延びる筒部を備えている電子部品の放熱構造。
【請求項４】
請求項３に記載された電子部品の放熱構造であって、筒部の先端部分がアクチュエータブロックに接触している電子部品の放熱構造。
【請求項５】
請求項２，３または４に記載された電子部品の放熱構造であって、ボルトをアルミニューム合金製とした電子部品の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば油圧制御用のアクチュエータが一体的に設けられたブレーキ制御用コンピュータのように、電子部品を実装した基板が樹脂製の保護ケース内に閉塞状態で配置されている形式の電子制御装置における電子部品の放熱構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
アクチュエータ一体型の電子制御装置の一般的な技術としては、例えば図４で示すブレーキ制御用コンピュータの構造を挙げることができる。この図面で明らかなように、電子制御部（ＥＣＵ）のプリント基板１４は、合成樹脂製の保護ケース１０内に配置されている。この基板１４は、ベークライトやエポキシ樹脂などの電気絶縁板で、その表面の銅箔パターンに各種の電子部品１６がハンダ付けによって実装されている。また、基板１４は、その表裏に貫通させた多数のスルーホール１４ａを備えている。これらのスルーホール１４ａにより、基板１４における表裏両面の銅箔パターン同士、あるいは表裏いずれかの銅箔パターンと内層のグランドパターンとが電気的に接続される。なお、保護ケース１０の外側（下側）には、複数個のソレノイド２２を備えたアルミニューム合金製のアクチュエータブロック２０がボルト２４によって固定されている。
【０００３】
電子部品１６の熱を放熱する手段としては、基板１４に設けたスルーホール１４ａを通じて基板１４の表面から裏面に熱を伝え、この基板裏面からの放熱を図っている。しかし、基板１４は樹脂製の保護ケース１０内に閉塞状態で配置されており、特にエンジンルームに搭載される電子制御装置の場合、防水性を確保するために保護ケース１０が密閉構造になっている。したがって、基板１４から放熱された熱は外気に伝わりにくく、保護ケース１０内の温度が上昇する。基板１４の熱容量次第で、電子部品１６の温度上昇速度を遅くすることはできるが、電子部品１６が長時間にわたって発熱した場合に、保護ケース１０内の飽和温度を低下させることは困難である。
【０００４】
この対策手段として、ケース内の内壁面に接触させた状態で設けた放熱板と、このケース内の基板に設けた放熱層とを、熱伝導性の高い部品（板バネやビス）によって接続した放熱構造がある（例えば特許文献１）。この技術では、基板に実装されている電子部品の熱が放熱層から熱伝導部品を通じて放熱板に伝わり、この放熱板およびケースから放熱される。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−１５０２８３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記の特許文献１に開示されている技術は、図４で示す構造と比較すれば、ある程度の放熱を期待することができる。しかしながら、ブレーキ制御用コンピュータのように、ケースが熱伝導率の低い樹脂製の電子制御装置では、このケースから外気への放熱効果が低い。また、図４によって既に説明したように、ケース１０の外部に放熱性に優れたアルミニューム合金製のアクチュエータブロック２０が装着されている電子制御装置もある。しかしながら、このタイプであってもブロック２０と基板１４とがケース１０によって分離されている以上、ブロック２０のもつ放熱機能を有効に利用することは困難である。
【０００７】
本発明は、従来の課題を解決しようとするもので、その目的は、閉塞型のケース内に配置された電子部品で発生する熱を、ケース外のアクチュエータブロックを利用して効率よく放熱することを可能にすることである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記の目的を達成するためのもので、請求項１に記載の発明は、電子部品を実装した基板が、樹脂製の保護ケース内に閉塞状態で配置されているとともに、この保護ケースの外部に金属製のアクチュエータブロックが装着されている形式の電子制御装置における電子部品の放熱構造であって、電子部品で発生した熱を、保護ケースの内部から外部のアクチュエータブロックに伝達する熱伝達経路が構成されている。
このように電子部品を実装した基板が樹脂製の保護ケース内に閉塞された状態にあっても、この電子部品で発生する熱が熱伝達経路を通じて保護ケース外のアクチュエータブロックに伝わり、このブロックから外気へ効率よく放熱される。これによって保護ケースの内部および電子部品の温度上昇が抑えられる。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載された電子部品の放熱構造であって、熱伝達経路が、保護ケース内において電子部品で発生した熱が伝わるように配置された熱伝達部材と、保護ケースとアクチュエータブロックとを固定するためのボルトとによって構成され、熱伝達部材からボルトを通じてアクチュエータブロックに熱が伝達されるように構成されている。
このように熱伝達部材からアクチュエータブロックに熱を伝える手段として、保護ケースとアクチュエータブロックとを固定するボルトを利用することで、特にアクチュエータブロック側において、熱伝達のための接触スペースを特別に確保する必要がなく、設計的に有利である。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、請求項２に記載された電子部品の放熱構造であって、熱伝達部材が、ボルトの挿通が可能で、かつ保護ケース内からアクチュエータブロック側へ延びる筒部を備えている。
この場合は、熱伝達部材の筒部によってボルトと熱伝達部材との接触面積が広くなり、この熱伝達部材からアクチュエータブロックへの熱伝導効率が高められる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、請求項３に記載された電子部品の放熱構造であって、筒部の先端部分がアクチュエータブロックに接触している。
これにより、ボルトに加えて熱伝達部材の筒部もアクチュエータブロックに対する直接的な熱伝達経路の一翼を担うことになり、アクチュエータブロックからの放熱効果もより高められる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、請求項２，３または４に記載された電子部品の放熱構造であって、ボルトをアルミニューム合金製としている。
これによってボルトの熱伝導性が高くなり、熱伝達部材からアクチュエータブロックへの熱伝導効率がさらに向上する。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１〜３によって説明する。ただし、図４によって既に記述した構成と同一構成については、重複する説明を省略する。
【００１４】
図１は、車両用ブレーキの油圧制御を行うための電子制御装置を表した断面図である。電子制御部（ＥＣＵ）は、合成樹脂製の保護ケース１０内に密閉状態で収められている。この電子制御部における多層のプリント基板１４は、その表面の銅箔パターンに各種の電子部品１６がハンダ付けによって実装されているとともに、表裏に貫通させた多数のスルーホール１４ａを備えている。周知のように基板１４のスルーホール１４ａは、孔内周面に化学銅メッキが施されており、表裏両面の銅箔パターン同士、あるいは表裏いずれかの銅箔パターンと内層のグランドパターンとを電気的に接続している。なお、基板１４の外部接続用の端子１８は、保護ケース１０を貫通して外に突出している。
【００１５】
保護ケース１０は、ケース本体１０Ａとケースカバー１０Ｂとによって構成されている。ケース本体１０Ａの外側（下側）には、複数個のソレノイド２２を備えたアクチュエータブロック２０が組み付けられている。各ソレノイド２２は、個々のリード線２２ａを通じて基板１４表面の銅箔パターンに接続されており、電子制御部からの信号にしたがってオン・オフ制御される。また、アクチュエータブロック２０はアルミニューム合金製で、内部にブレーキ油の通路（図示は省略）を備えている。この通路内に位置するバルブが各ソレノイド２２のオン・オフによって開閉制御され、ブレーキの油圧制御が行われる。
【００１６】
ケース本体１０Ａの内面側には、金属製（例えばアルミニューム合金製）の熱伝達部材３０が設けられている。この熱伝達部材３０は、全体的には板形状をしており、基板１４表面に実装されている電子部品１６と対応する箇所において、基板１４の裏面に向かって突出した凸部３１を備えている。この凸部３１と基板１４との間には、これら相互の間を電気的に絶縁するための絶縁シート３４を介在させている。
【００１７】
また、ケース本体１０Ａは、筒形状をした複数個のボルト挿通部１２を備えている。これらのボルト挿通部１２は、それぞれアクチュエータブロック２０側へ延びているとともに、個々の内孔は保護ケース１０の内外に通じている。一方、熱伝達部材３０は、各ボルト挿通部１２と対応する箇所においてボルト挿通孔３２を備えている。これらのボルト挿通孔３２の外周部は筒部３３になっており、各筒部３３は個々に対応するボルト挿通部１２の内孔に挿入されている。これらのボルト挿通部１２と筒部３３とは、ケース本体１０Ａに対するインサート成形によって相互に一体化されている。
【００１８】
熱伝達部材３０における各ボルト挿通孔３２の筒部３３内に対し、保護ケース１０の内部側からそれぞれボルト２４が差し込まれる。これらのボルト２４を、アクチュエータブロック２０に予め加工されているボルト孔２０ａに締め付けることにより、ケース本体１０Ａとアクチュエータブロック２０とが固定される。このようにボルト２４を締め付けた状態において、各筒部３３の先端部分は、アクチュエータブロック２０に接触している。
【００１９】
なお、ボルト２４の締め付け工程は、ケース本体１０Ａに基板１４を装着する前であり、かつ当然のことながらケース本体１０Ａにケースカバー１０Ｂを被せつける前である。また、ボルト２４は一般に鉄製であるが、それよりも熱伝導率の高いアルミニューム合金製とするのが好ましい。
【００２０】
以上のような構成の電子制御装置において、基板１４表面に実装された電子部品１６で生じた熱は、スルーホール１４ａを通じて基板１４裏面の銅箔パターンに伝わる。この熱は絶縁シート３４を介して金属製の熱伝達部材３０に伝わるとともに、この熱伝達部材３０から各ボルト２４および筒部３３を通じてアクチュエータブロック２０に伝わる。
【００２１】
すなわち熱伝達部材３０、その筒部３３およびボルト２４によって本発明の熱伝達経路が構成されている。この熱伝達経路によって、電子部品１６で発生した熱が保護ケース１０外のアクチュエータブロック２０に伝えられる。アルミニューム合金製のアクチュエータブロック２０は、熱伝導率が高く、かつ熱容量も大きいため、ここに伝わった熱は外気に効率よく放熱される。したがって、閉塞された状態にある保護ケース１０内の温度および電子部品１６の温度が上昇するのを効果的に抑えることができる。
【００２２】
熱伝達経路のうち、熱伝達部材３０からアクチュエータブロック２０に熱を伝える手段として、保護ケース１０とブロック２０とを固定するためのボルト２４およびボルト挿通孔３２の筒部３３を利用することで、熱伝達のための接触スペースを特別に確保する必要がない。このことは、特に複数個のソレノイド２２を備えたアクチュエータブロック２０において、その設計上の自由度が高くなる。また、ボルト２４をアルミニューム合金製とすることにより、熱伝達部材３０からブロック２０への熱伝導率が、さらに向上する。なお、絶縁シート３４は基板１４裏面の銅箔と熱伝達部材３０とを電気的に絶縁するためのものであるが、熱伝達については当然のことながら効率のよい素材を選択することになる。
【００２３】
図２および図３は、熱伝達経路の変更例を図１の一部と対応させて表した断面図である。まず、図２で示す構成では、熱伝達部材３０におけるボルト挿通孔３２の筒部３３を短くしており、その先端部分とブロック２０とが離れている。すなわち、この場合は熱伝達部材３０からブロック２０への熱伝導をボルト２４にのみ頼っている。ただし、図２で示す筒部３３においても、ボルト２４と熱伝達部材３０との接触面積を拡大する機能は維持しており、それによって熱伝達部材３０からブロック２０への熱伝導率を高めている。
【００２４】
図３で示す構成では、熱伝達部材３０のボルト挿通孔３２から筒部３３を廃止している。このようにボルト２４のみで、熱伝達部材３０からブロック２０へ熱を伝達する構成であっても、電子部品１６の発熱時間が短いとき、あるいはボルト２４をアルミニューム合金などの熱伝導率の高い金属製とすることで、保護ケース１０内の温度上昇を充分に抑えることができる。
【００２５】
また、本実施の形態では、車両用ブレーキの油圧制御を行うための電子制御装置を対象として説明したが、これに限定されるものではない。要は、電子部品を実装した基板が樹脂製の保護ケース内に閉塞状態で配置され、かつ保護ケースの外部に金属製のアクチュエータブロックが一体的に装着されている形式の電子制御装置であれば、すべて対象となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】ブレーキ油圧制御用の電子制御装置を表した断面図
【図２】放熱用の熱伝達経路の変更例を図１の一部と対応させて表した断面図
【図３】放熱用の熱伝達経路の変更例を図１の一部と対応させて表した断面図
【図４】従来の一般的なブレーキ油圧制御用の電子制御装置を表した断面図
【符号の説明】
１０    保護ケース
１４    プリント基板
１６    電子部品
２０    アクチュエータブロック
２４    ボルト
３０    熱伝達部材
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2004172224.tif 000006