(57)【要約】      （修正有）【課題】イミュニティーノイズを効果的に抑制でき且つセンサ配置場所の自由度の向上に寄与する電子制御装置のフィルタリング方法を提供する。【解決手段】制御基板６とセンサ３と、樹脂製の筐体５とを有する電子制御装置１のフィルタリング方法であって、筐体５内の複数部位で、制御基板６とセンサ３とをバネ材４を介して電気的に接続し、複数部位のそれぞれが、バネ材４の巻き数を大きくすることでノイズが減少する第１部位であるのか、又はバネ材４の巻き数を小さくすることでノイズが減少する第２部位であるのかを特定し、特定された第１部位のバネ材４の巻き数を、特定された第１部位のバネ材４の設計巻き数より大きくし、特定された第２部位のバネ材４の巻き数を、特定された第２部位のバネ材４の設計巻き数より小さくする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御基板とセンサと、樹脂製の筐体とを有する電子制御装置のフィルタリング方法であって、
前記筐体内の複数部位で、前記制御基板と前記センサとをバネ材を介して電気的に接続し、
前記複数部位のそれぞれが、前記バネ材の巻き数を大きくすることでノイズが減少する第１部位であるのか、又は前記バネ材の巻き数を小さくすることでノイズが減少する第２部位であるのかを特定し、
特定された前記第１部位の前記バネ材の巻き数を、前記特定された前記第１部位の前記バネ材の設計巻き数より大きくし、特定された前記第２部位の前記バネ材の巻き数を、前記特定された前記第２部位の前記バネ材の設計巻き数より小さくすることを特徴とする電子制御装置のフィルタリング方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、筐体が樹脂で形成された電子制御装置のフィルタリング方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、筐体がアルミ構造の電子制御装置（ＥＣＵ（Electronic Control Unit)）が広く実用に供されてきた。アルミ構造の電子制御装置は外部機器からのイミュニティーノイズの影響を反射させることができた。近年、車載パーツの各種制御を行う電子制御装置が多数備えられるようになり、筐体として低コストなＰＢＴ(polybutylene  terephthalate：ポリブチレンテレフタレート)等の樹脂が多く使用されるようになってきている。
【０００３】
ところでイミュニティーノイズを抑制する方法としては、例えば特許文献１には筐体内に設置されるバネ材の巻き数を増加させることで、バネ材のインダクタンスを調整しノイズを抑制する方法が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１１０２５７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
筐体が樹脂で構成された電子制御装置は、安価ではあるがシールドレスであるため内部に搭載される制御基板やセンサが外部からのイミュニティーノイズ（以下、単にノイズともいう）の影響を受けやすいという欠点がある。
【０００６】
上記した特許文献１は、バネの巻き数を増加させてノイズを抑制する構成である。しかし樹脂製の電子制御装置においては、部位によって共振する周波数が変化するため、特許文献１のように単に巻き数を増加させるのみでは、共振（周波数）特性によってはノイズを抑制できない場合がある。
【０００７】
すると、制御基板やセンサの配置は、ノイズを考慮した位置となり設計の自由度が制限される。また場合によってはＥＭＩフィルタ素子などの他の部材が必要となりコストが嵩む
したがって、イミュニティーノイズを確実に抑制し且つセンサ配置場所の自由度の向上に寄与できる電子制御装置のフィルタリング方法が必要となるが、現段階ではそうした技術は開示されていなかった。
【０００８】
そこで、イミュニティーノイズを効果的に抑制でき且つセンサ配置場所の自由度の向上に寄与できる電子制御装置のフィルタリング方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
一つの案では、
制御基板とセンサと、樹脂製の筐体とを有する電子制御装置のフィルタリング方法であって、
前記筐体内の複数部位で、前記制御基板と前記センサとをバネ材を介して電気的に接続し、
前記複数部位のそれぞれが、前記バネ材の巻き数を大きくすることでノイズが減少する第１部位であるのか、又は前記バネ材の巻き数を小さくすることでノイズが減少する第２部位であるのかを特定し、
特定された前記第１部位の前記バネ材の巻き数を、前記特定された前記第１部位の前記バネ材の設計巻き数より大きくし、特定された前記第２部位の前記バネ材の巻き数を、前記特定された前記第２部位の前記バネ材の設計巻き数より小さくすることを特徴とする電子制御装置のフィルタリング方法が提供される。
【００１０】
上記構成によれば、先ず複数部位がバネ材の巻き数を大きくすることでノイズが減少する「第１部位」であるか、又はバネ材の巻き数を小さくすることでノイズが減少する「第２部位」であるかを特定するため、各部位の共振周波数特性を正確に把握できる。その上で、特定された部位におけるバネ材の巻き数を調整（チューニング）することで、バネ材のインダクタンス成分が調整されてノイズの共振点（共振周波数）がずれるので、イミュニティーノイズを効果的に抑制できる。すると、従来のようにイミュニティーノイズを考慮したセンサ配置をする必要が無くなり、センサ配置場所の自由度を向上できる。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一形態によれば、イミュニティーノイズを効果的に抑制でき且つセンサ配置場所の自由度の向上に寄与できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電子制御装置の構成を説明する分解斜視図である。
【図２】電子制御装置の構成を説明する分解側面図である。
【図３】本実施形態に係る電子制御装置の制御基板の位置によって共振周波数が異なることを説明する図である。
【図４】センサ３Ｌとセンサ３Ｒの巻き数増減におけるノイズ結果を示すグラフである。
【図５】センサ３ＬのＳパラメータを巻き数を調整して実測したグラフである。Ａは２７巻きの結果を示し、Ｂは３６巻きの結果を示す。
【図６】センサ３Ｌのイミュニティーノイズにおけるセンサ変動値を示すグラフである、Ａは２７巻きの結果を示し、Ｂは３６巻きの結果を示す。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明を実施するための形態について図面を参照して説明する。各図面において、同一の又は対応する構成には、同一の又は対応する符号を付して説明を省略する。
【００１４】
図１は電子制御装置の構成を説明する分解斜視図である。図２は電子制御装置の構成を説明する分解側面図である。図２は説明の関係上、上部のカバー材を取り除いた状態を示している。本実施形態の電子制御装置１は、車両用のＥＣＵ（Electronic Control Unit)であり、特にアクティブブースタ搭載の電動ブレーキシステムなどに好適に実施できる。
【００１５】
電子制御装置１は、支持台２、センサ３、コイルバネ４（バネ材に相当）、筐体部５、制御基板６を有している。
【００１６】
支持台２は上面に複数のセンサ３を支持可能な形状を有している。支持台２の上面に配置されるセンサ３の位置は任意であり、適宜設計変更可能である。
【００１７】
センサ３は、本実施形態では油圧センサであり、上部に入力部としての突起部３１が形成されている。
【００１８】
筐体部５は、樹脂製であり、コイルバネ４などを収容するケース材５１と、ケース材５１の上面に配置される制御基板６の上面を覆うカバー材５２とを有している。カバー材５２は、ケース材５１に対して着脱可能に接続される。制御基板６は複数の回路素子６１などを有している。
【００１９】
前記した支持台２の上面に配置された複数のセンサ３と制御基板６とは、ケース材５１内に収納されたコイルバネ４により電気的に接続されて接続部位を形成している。
【００２０】
具体的に云うと、制御基板６の下面の所定の箇所に合わせて、ケース材５１に収納されたコイルバネ４の下端がセンサ３の突起部３１と電気的に接続される。
【００２１】
各部材が上記のように配置された後、ネジ材７をケース材５１のネジ孔へ挿通させ、支持台２の上面に設けられたネジ孔にねじ込んで電子制御装置１が組立られる。
【００２２】
本実施形態の電子制御装置１は、センサ３と制御基板６とコイルバネ４とにより形成される複数の接続部位において、各接続部位に対して、イミュニティーノイズを確実に低減できるコイルバネ４の巻き数が調整（チューニング）され、フィルタリングされることを特長としている。以下にその点を具体的に説明する。
【００２３】
本実施形態の電子制御装置１は、筐体部５が樹脂製であるため制御基板６やセンサ３が外部からのイミュニティーノイズの影響を受けやすく、センサ３が誤動作してしまう虞がある。
【００２４】
また、本実施形態の電子制御装置１は、樹脂製で且つ長方形である為、図３に示す通り制御基板６の各接続部位におけるイミュニティーノイズの共振周波数が、それぞれ異なる特性を発揮する。図示例では、センサ３Ｌの箇所では共振周波数２ＧＨｚ、センサ３Ｒの箇所では１．５ＧＨｚの共振周波数となっている。
【００２５】
したがって、樹脂製の筐体部５を有する電子制御装置１は、センサ３を配置する際にイミュニティーノイズの影響を効果的に低減させるフィルタリング方法を導入することが必要となる。
【００２６】
そこで、本実施形態では、各接続部位に対してフィルタリングを行う。これは端的に云うと、形成された各接続部位が、コイルバネ４の巻き数を大きくすることでノイズが減少する「第１部位」であるか、又はコイルバネ４の巻き数を小さくすることでノイズが減少する「第２部位」であるかを特定する。そして、特定された第１部位に配置されるコイルバネ４の巻き数を設計巻き数より大きくし、第２部位に配置されるコイルバネ４の巻き数を設計巻き数より小さくしてコイルバネ４のインダクタンス成分を調整し、イミュニティーノイズの共振を減少させる手法である。
【００２７】
上記したフィルタリング方法を図面に基づいて具体的に説明する。
【００２８】
図１には、支持台２の上面に複数のセンサ３が配置されている。接続部位Ｌに配置されるセンサ３をセンサ３Ｌとし、接続部位Ｒに配置されるセンサ３をセンサ３Ｒとし、以下説明を展開する。
【００２９】
先ず、巻き数１のコイルバネと、巻き数７のコイルバネと、巻き数１３のコイルバネとを用意し、センサ３Ｌとセンサ３Ｒに上記３種類のコイルバネを順に接続し、周波数０．５ＧＨｚ〜３ＧＨｚのノイズを与えて、ノイズの影響を調べた。その結果を図４に示す。Ａは巻き数１の場合のセンサ３Ｌとセンサ３Ｒのノイズ値を示し、Ｂは巻き数７の場合のセンサ３Ｌとセンサ３Ｒのノイズ値を示し、Ｃは巻き数１３の場合のセンサ３Ｌとセンサ３Ｒのノイズ値を示した。
【００３０】
配線インピーダンスとセンサ３の配置場所に応じて、共振周波数は変化する。図４が示すように、接続部位Ｌに配置されたセンサ３Ｌの配線インピーダンスに対しては、コイルバネ４の巻き数を増加させることで周波数０．５ＧＨｚ〜３ＧＨｚの範囲においてノイズの影響を低減できることが分かる。つまり、センサ３Ｌは、「バネ材の巻き数を大きくすることでノイズが減少する第１部位」に相当する
また、接続部位Ｒに配置されたセンサ３Ｒの配線インピーダンスに対しては、コイルバネ４の巻き数を減少させることで周波数０．５ＧＨｚ〜３ＧＨｚの範囲においてノイズの影響を低減できることが分かる。つまり、センサ３Ｒは、「バネ材の巻き数を小さくすることでノイズが減少する第２部位」に相当する。
【００３１】
次に、特定された接続部位においてイミュニティーノイズを低減させるコイルバネ４の巻き数の調整（チューニング）について説明する。以下、接続部位Ｌに配置されたセンサ３Ｌと接続されるコイルバネ４を例に取り説明するが、他の接続部位においても同様の手法が実施される。
【００３２】
センサ３Ｌに配置されるコイルバネ４の設計時の巻き数を、ここでは「２７巻き」と仮定して、以下の説明を展開する。
【００３３】
センサ３Ｌは、図４に示すように、コイルバネ４の巻き数が多い方がノイズを低減できる接続部位Ｌに配置されている。したがって、センサ３Ｌには設計巻き数である「２７巻き」より多く巻いたコイルバネ４が配置される。
【００３４】
図５にセンサ３ＬのＳパラメータを、コイルバネの巻き数を変化させて実測した結果を示す。Ａは設計巻き数である「２７巻き」のコイルバネを使用した場合の結果を示し、Ｂは「３６巻き」のコイルバネを使用した場合の結果を示した。
【００３５】
１ＧＨｚ〜２ＧＨｚの高周波数イミュニティーノイズに注目すると、「３６巻き」のコイルバネを使用した方（図５Ｂ）がＳパラメータ値を−２０ｄＢ以内に抑えることができている。一方、「２７巻き」のコイルバネを使用した場合（図５Ａ）には、Ｓパラメータ値が−４０ｄＢとなっておりノイズの影響をかなり受けてしまうことが分かる。
【００３６】
図６にセンサ３Ｌのイミュニティーノイズによるセンサ変動を示した。Ａは設計巻き数である「２７巻き」のコイルバネを使用した場合のセンサ変動を示し、Ｂは「３６巻き」のコイルバネを使用した場合のセンサ変動を示した。
【００３７】
「２７巻き」のコイルバネを使用した場合には、イミュニティーノイズを受けてセンサ値が−０．３５あたりまで変動している。一方、「３６巻き」のコイルバネを使用した場合には、センサ値の変動は−２以下に抑えることができている。したがって、例えばセンサ３Ｌが配置される接続部位Ｌにおいては、１．６ＧＨｚ〜２ＧＨｚの共振周波数に対して、コイルの巻き数を２７→３６に増加したコイルバネ４を配置することが好ましい。
【００３８】
上記した方法は一例であり、センサ３が配置された各接続部位が「第１部位」か「第２部位」かの特定事項に合わせて、イミュニティーノイズを確実に低減できるコイルバネ４の巻き数をそれぞれ調整（チューニング）してフィルタリングを実施できる。
【００３９】
上記してきたフィルタリング方法を実施すると、コイルバネの巻き数を適切に増減させることでコイルバネのインダクタンス成分が調整されてノイズの共振点がずれるので、イミュニティーノイズを効果的に抑制できる。したがって、従来のようにイミュニティーノイズを考慮したセンサの配置をする必要が無くなり、センサ配置場所の自由度を飛躍的に向上できる。
【００４０】
以上、電子制御装置のフィルタリング方法の実施形態などを説明したが、本発明は上記実施形態などに限定されず、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、改良が可能である。
【符号の説明】
【００４１】
１        電子制御装置
２        支持台
３        センサ
３１      突起部
４        コイルバネ
５        筐体部
５１      ケース材
５２      カバー材
６        制御基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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