JP7468221B2 - Electronic control device and electronic control device assembly - Google Patents
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Description
この明細書における開示は、電子制御装置および電子制御装置の集合体に関する。 The disclosure in this specification relates to electronic control devices and electronic control device assemblies.
特許文献１には、それぞれ電子部品が実装された一対の基板が筐体内において間隔をあけて対向して設けられている電子制御装置が記載されている。 Patent document 1 describes an electronic control device in which a pair of circuit boards, each with electronic components mounted thereon, are arranged facing each other with a gap between them inside a housing.
特許文献１の装置では、対向する一対の基板から内側に放出された電子部品の熱がこもりやすく、放熱性に関して改良の余地がある。 In the device of Patent Document 1, heat from the electronic components that is released inward from the pair of opposing boards tends to build up, leaving room for improvement in terms of heat dissipation.
この明細書に開示する目的の一つは、電子部品の放熱性向上が図れる電子制御装置および電子制御装置の集合体を提供することである。 One of the objectives disclosed in this specification is to provide an electronic control device and an assembly of electronic control devices that improve the heat dissipation of electronic components.
この明細書に開示された複数の態様は、それぞれの目的を達成するために、互いに異なる技術的手段を採用する。また、特許請求の範囲およびこの項に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例であって、技術的範囲を限定するものではない。 The various aspects disclosed in this specification employ different technical means to achieve their respective objectives. Furthermore, the symbols in parentheses in the claims and in this section are merely examples showing the correspondence with the specific means described in the embodiments described below as one aspect, and do not limit the technical scope.
開示する電子制御装置の一つは、間隔をあけて対向して設けられている一対の回路基板（４，５）と、一対の回路基板における対向し合う対向面（４０ｃ，５０ｃ）に実装されている電子部品（４１，４２，５１）と、一対の回路基板と電子部品とを収容している筐体（１１；１１１）と、回路基板よりも高い熱伝導性を有し、一対の回路基板の間において、電子部品に対して接触して設けられ、または熱伝導部材（４１１，４２１，５１１）を介して電子部品に対して熱移動可能に設けられている放熱促進部（２；１０２；２０２；３０２；４０２）と、を備え、
放熱促進部は、筐体に対して熱移動可能に設けられた筐体側伝熱部（２２）を有し、または筐体の外部に位置する外部放熱部（１２２；１３ｂ）を有し、外部放熱部を含むフィン部（１３）と、フィン部を取り囲むように設けられた筐体側伝熱部をさらに含む。
One of the disclosed electronic control devices includes a pair of circuit boards (4, 5) disposed opposite each other with a gap therebetween, electronic components (41, 42, 51) mounted on opposing surfaces (40c, 50c) of the pair of circuit boards, a housing (11; 111) accommodating the pair of circuit boards and the electronic components, and a heat dissipation promotion section (2; 102; 202; 302; 402) having a higher thermal conductivity than the circuit boards and disposed between the pair of circuit boards in contact with the electronic components or capable of transferring heat to the electronic components via a heat conductive member (411, 421, 511),
The heat dissipation promotion section has a housing-side heat transfer section (22) that is arranged to be able to transfer heat relative to the housing, or has an external heat dissipation section (122; 13b) located outside the housing , and further includes a fin section (13) that includes the external heat dissipation section, and a housing-side heat transfer section that is arranged to surround the fin section .
これによれば、各回路基板の対向面に実装されている電子部品の熱を、放熱促進部を通じて筐体または外部放熱部へ移動させて外部に放出する放熱経路を構築できる。電子部品の熱が、対向する一対の回路基板の対向面側空間や回路基板にこもらずに放熱促進部に円滑に移動する。放熱促進部に移動した熱は、筐体側伝熱部を介して筐体から外部に放出することができる。あるいは放熱促進部に移動した熱は、筐体の外部に位置する外部放熱部に移動して筐体の外部に放出することができる。したがって、この技術によれば、電子部品の放熱性向上が図れる電子制御装置を提供できる。 This allows for the construction of a heat dissipation path that transfers heat from electronic components mounted on the opposing surfaces of each circuit board through the heat dissipation promotion section to the housing or external heat dissipation section and releases it to the outside. The heat from the electronic components moves smoothly to the heat dissipation promotion section without being trapped in the space on the opposing surfaces of the pair of opposing circuit boards or in the circuit boards. The heat that has moved to the heat dissipation promotion section can be released from the housing to the outside via the housing-side heat transfer section. Alternatively, the heat that has moved to the heat dissipation promotion section can be transferred to an external heat dissipation section located outside the housing and released to the outside of the housing. Therefore, this technology makes it possible to provide an electronic control device that improves the heat dissipation of electronic components.
開示する電子制御装置の集合体の一つは、前述の電子制御装置を複数個備え、通路形成部材は、複数個の電子制御装置におけるすべての受熱部を貫通して外部放熱部の内部に至る内部通路を形成している。 One of the disclosed electronic control device assemblies includes a plurality of the electronic control devices described above, and the passage forming member forms an internal passage that passes through all of the heat receiving parts of the plurality of electronic control devices and reaches the inside of the external heat dissipation part.
これによれば、各回路基板の対向面に実装された電子部品の熱を、受熱部を通じて通路形成部材内を流れる冷却用流体へ移動させて外部に放出する放熱経路を構築できる。したがって、この技術によれば、複数個の電子制御装置のすべてについて、電子部品の放熱性向上を図ることができる。 This allows the construction of a heat dissipation path that transfers heat from the electronic components mounted on the opposing surfaces of each circuit board through the heat receiving portion to the cooling fluid flowing inside the passage forming member and releases it to the outside. Therefore, this technology makes it possible to improve the heat dissipation performance of electronic components for all of the multiple electronic control devices.
以下に、図面を参照しながら本開示を実施するための複数の形態を説明する。各形態において先行する形態で説明した事項に対応する部分には同一の参照符号を付して重複する説明を省略する場合がある。各形態において構成の一部のみを説明している場合は、構成の他の部分については先行して説明した他の形態を適用することができる。各実施形態で具体的に組み合わせが可能であることを明示している部分同士の組み合わせばかりではなく、特に組み合わせに支障が生じなければ、明示していなくても実施形態同士を部分的に組み合せることも可能である。 Below, several embodiments for implementing the present disclosure will be described with reference to the drawings. In each embodiment, parts corresponding to matters described in the preceding embodiment may be given the same reference numerals, and duplicated descriptions may be omitted. In each embodiment, when only a part of the configuration is described, other previously described embodiments may be applied to the other parts of the configuration. In addition to combinations of parts that are specifically specified as being possible in each embodiment, it is also possible to partially combine embodiments even if not specified, as long as there is no particular problem with the combination.
＜第１実施形態＞
明細書に開示する目的を達成可能な電子制御装置の第１実施形態について、図１～図３を参照しながら説明する。この電子制御装置は、電気機器や電子機器に適用されて、基板に実装された部品の発熱を機器の外部に放熱可能な装置である。電子制御装置は、例えば、車両に搭載される車載用として適用することが好適である。車両は、例えば、ガソリン車、ディーゼル車、ハイブリッド車、電気自動車、燃料電池車等である。特に車載される電子制御装置には、電気機器等の機能停止に至らないような信頼性が求められる。明細書に開示する電子制御装置は、このような耐久性と信頼性とを備えている。
First Embodiment
A first embodiment of an electronic control device capable of achieving the object disclosed in the specification will be described with reference to Figures 1 to 3. This electronic control device is applied to electric equipment or electronic equipment, and is capable of dissipating heat generated by components mounted on a board to the outside of the equipment. The electronic control device is suitable for use, for example, as an on-board device mounted in a vehicle. The vehicle may be, for example, a gasoline vehicle, a diesel vehicle, a hybrid vehicle, an electric vehicle, a fuel cell vehicle, or the like. In particular, an on-board electronic control device is required to be reliable enough not to cause the electric equipment or the like to stop functioning. The electronic control device disclosed in the specification has such durability and reliability.
図１に示す電子制御装置１は、筐体１１と、一対の回路基板４，５と、一対の回路基板を連結する基板３と、放熱促進部２と、複数の電子部品とを備えている。各図のＸ方向は、電子制御装置１において一対の回路基板が対向する方向に相当する。各図のＺ方向は電子制御装置１の長手方向に相当する。各図のＹ方向は、Ｘ方向およびＹ方向に直交する方向に相当する。
The electronic control device 1 shown in FIG. 1 includes a
筐体１１は、電子制御装置１の外郭を形成する。筐体１１は、複数の部材を組み合わせて形成されている。筐体１１は、例えば、台座部１１ｂとカバー部１１ａとを含んでいる。カバー部１１ａは、筐体１１の内部空間を覆うように台座部１１ｂに装着されている部材である。筐体１１は、一対の回路基板４，５、基板３、放熱促進部２等を収容している。基板３、回路基板４、回路基板５は、導電部であるパターンと絶縁部である樹脂とを含む基板であり、単独または複数の組み合わせにより制御回路を形成している。筐体１１は、回路基板よりも熱伝導性が高い材質で形成されており、例えば金属材料を含んで形成されている。筐体１１は、例えば、アルミダイカストによる成形体を含んでいる。台座部１１ｂとカバー部１１ａとは、互いに熱移動可能に設けられている。
The
カバー部１１ａは、台座部１１ｂと対向している対向壁１１ａ１と、対向壁１１ａ１の周縁から立設する４個の側壁とを一体に備えている。４個の側壁のうち、第１側壁１１ａ２と第２側壁１１ａ３は、対向壁１１ａ１のＸ方向長さと同等の間隔をあけて、互いに対向している。回路基板４は、第１側壁１１ａ２に沿うような姿勢で設けられており、第１側壁１１ａ２に対向している。回路基板５は、第２側壁１１ａ３に沿うような姿勢で設けられており、第２側壁１１ａ３に対向している。基板３は、対向壁１１ａ１に沿うような姿勢で設けられており、対向壁１１ａ１に対向している。対向壁１１ａ１には、コネクタ３３が貫通する開口部が設けられている。
The
電子制御装置１には、筐体１１や基板３に一体にコネクタ３３が設けられている。コネクタ３３には、ケーブルの端部に設けられた外部コネクタが接続される。コネクタ３３は、電子制御装置１と電気機器等との間で制御信号の授受や通電電流の授受を、このケーブルを介して行うために設けられている。コネクタ３３は、コネクタピンを内包している。コネクタピンは、基板３における導電部に接続されている。基板３は、互いに対向し合う位置関係にある回路基板４と回路基板５とを電気的に接続している。コネクタ３３は、基板３から筐体１１の外部に突出するように延び出している。
The electronic control device 1 has a
回路基板４と回路基板５は、筐体１１の内部において対向している一対の回路基板を構成する。回路基板４と基板３は、可撓部３１によって互いに直交する姿勢で連結されている。可撓部３１は、外力によって容易に撓むことが可能な板状部または線状部である。可撓部３１は、基板３における第１側壁１１ａ２側の端部３０ｂと、回路基板４におけるコネクタ３３側の端部４０ａとを連結している。可撓部３１は、基板３における導電部と回路基板４において導電性を有するパターンとを通電可能に連結する導電部を備えている。回路基板５と基板３は、可撓部３２によって互いに直交する姿勢で連結されている。可撓部３２は、外力によって容易に撓むことが可能な板状部または線状部である。可撓部３２は、基板３における第２側壁１１ａ３側の端部３０ａと、回路基板５におけるコネクタ３３側の端部５０ｂとを連結している。可撓部３２は、基板３における導電部と回路基板５において導電性を有するパターンとを通電可能に連結する導電部を備えている。
The
回路基板４には、第１側壁１１ａ２に対向する外側面に、電子部品４３が実装されている。回路基板４には、外側面とは反対側であり、回路基板５と対向し合う対向面４０ｃに、電子部品４１と電子部品４２が実装されている。電子部品４１、電子部品４２は、回路基板４に対して回路基板５寄りに位置し、回路基板４と回路基板５との間に位置している。電子部品４１や電子部品４２は、外側面に実装された電子部品４３よりも発熱量が大きい部品であることが好ましい。
回路基板５には、第２側壁１１ａ３に対向する外側面に、電子部品５２が実装されている。回路基板５には、外側面とは反対側であり、回路基板４と対向し合う対向面５０ｃに、電子部品５１が実装されている。電子部品５１は、回路基板５に対して回路基板４寄りに位置し、回路基板４と回路基板５との間に位置している。電子部品５１は、外側面に実装された電子部品５２よりも発熱量が大きい部品であることが好ましい。
前述した各電子部品は、自己発熱する発熱部品である。各電子部品は、例えば、制御に寄与する素子、抵抗器、半導体集積回路を有する半導体チップ、マイクロコンピュータなどを含む。各電子部品は、接合材を介して回路基板に接続されている。各電子部品は、回路基板との間で、電力、信号等の送受信を行う。電子部品がマイクロコンピュータである場合は、コネクタ３３を介して、電気機器の運転状態を検出する各種のセンサからの入力信号を取り込み、その入力信号に基づく制御処理を行ったり、その制御処理の結果に応じた制御信号を出力したりする。マイクロコンピュータは、車両等に搭載されている様々な電気機器との通信をコネクタ３３を介して行う。
Each of the electronic components described above is a heat-generating component that generates heat by itself. The electronic components include, for example, elements that contribute to control, resistors, semiconductor chips having semiconductor integrated circuits, microcomputers, etc. Each electronic component is connected to the circuit board via a bonding material. Each electronic component transmits and receives power, signals, etc. to and from the circuit board. If the electronic component is a microcomputer, it takes in input signals from various sensors that detect the operating state of the electrical equipment via
放熱促進部２は、回路基板４と回路基板５との間と、基板３と台座部１１ｂとの間とを埋めるように設けられたブロック状体である。放熱促進部２は、一対の回路基板４，５の間に設けられて、対向面４０ｃおよび対向面５０ｃに実装された電子部品の熱を受熱する。放熱促進部２は、各回路基板よりも高い熱伝導性を有する材質によって形成されている。放熱促進部２は、例えば金属材料を含んで形成されている。放熱促進部２は、例えば、アルミダイカストによる成形体によって形成されている。
The heat
放熱促進部２には、基板３の端部３０ａ側を支持する突部２ａと、基板３の端部３０ｂ側を支持する突部２ｂとが設けられている。突部２ａと突部２ｂは、放熱促進部２において、基板３の対向面３０ｃに対向する側壁２１から対向壁１１ａ１側に突出している棒体状の支持部である。突部２ａは、基板３において端部３０ａ側に設けられた貫通穴３ａに挿通されている。突部２ｂは、基板３において端部３０ｂ側に設けられた貫通穴３ｂに挿通されて、基板３を支持している。
The heat
放熱促進部２には、回路基板４の端部４０ａ側を支持する突部２ｄと、回路基板４の端部４０ｂ側を支持する突部２ｃとが設けられている。突部２ｃと突部２ｄは、放熱促進部２において、回路基板４の対向面４０ｃに対向する側壁２３から第１側壁１１ａ２側に突出している棒体状の支持部である。突部２ｄは、回路基板４において端部４０ａ側に設けられた貫通穴４ａに挿通されている。突部２ｃは、回路基板４において端部４０ｂ側に設けられた貫通穴４ｂに挿通されて、回路基板４を支持している。
The heat
放熱促進部２には、回路基板５の端部５０ａ側を支持する突部２ｅと、回路基板５の端部５０ｂ側を支持する突部２ｆとが設けられている。突部２ｅと突部２ｆは、放熱促進部２において、回路基板５の対向面５０ｃに対向する側壁２４から第２側壁１１ａ３側に突出している棒体状の支持部である。突部２ｅは、回路基板５において端部５０ａ側に設けられた貫通穴５ａに挿通されている。突部２ｆは、回路基板５において端部５０ｂ側に設けられた貫通穴５ｂに挿通されて、回路基板５を支持している。
The heat
対向面４０ｃと対向面５０ｃとに実装された各電子部品は、放熱促進部２に対して、接触して設けられまたは熱伝導部材を介して熱移動可能に設けられている。電子部品４１は、放熱促進部２に設けられた凹部２３ａに嵌まりこむようにして支持されている。電子部品４１と凹部２３ａとの間には熱伝導部材４１１が介在している。熱伝導部材４１１は、回路基板４よりも高い熱伝導性を有しかつ柔軟性を有する材質によって形成されて、電子部品４１と凹部２３ａとの熱抵抗を低減する機能を果たす。
Each electronic component mounted on the opposing
電子部品４２は、放熱促進部２に設けられた凹部２３ｂに嵌まりこむようにして支持されている。電子部品４２と凹部２３ｂとの間には熱伝導部材４２１が介在している。熱伝導部材４２１は、回路基板４よりも高い熱伝導性を有しかつ柔軟性を有する材質によって形成されて、電子部品４２と凹部２３ｂとの熱抵抗を低減する機能を果たす。凹部２３ａと凹部２３ｂは、放熱促進部２において対向面４０ｃに対向する側壁２３に対して回路基板５側にくぼんでいる。凹部２３ａは、凹部２３ｂよりも深いくぼみを形成している。凹部２３ａは、凹部２３ｂよりも、台座部１１ｂに近い位置に設けられている。
The
電子部品５１は、放熱促進部２に設けられた凹部２４ａに嵌まりこむようにして支持されている。電子部品５１と凹部２４ａとの間には熱伝導部材５１１が介在している。熱伝導部材５１１は、回路基板５よりも高い熱伝導性を有しかつ柔軟性を有する材質によって形成されて、電子部品５１と凹部２４ａとの熱抵抗を低減する機能を果たす。凹部２４ａは、放熱促進部２において対向面５０ｃに対向する側壁２４に対して回路基板４側にくぼんでいる。凹部２４ａは、台座部１１ｂに近い位置に設けられている。
The
熱伝導部材４１１，４２１，５１１は、非常に柔らかく密着性の高いシート状の部材であり、例えば、シート状に形成されたジェル、グリスなどである。放熱促進部２は、側壁２１とは反対側に位置する側壁２２において台座部１１ｂに接触している。側壁２２は、側壁２３および側壁２４に対して直交しかつ隣接する壁面である。側壁２２は、筐体１１に対して熱移動可能に設けられた筐体側伝熱部である。各電子部品４１，４２，５１の熱は、放熱促進部２に移動した後、側壁２２を介して台座部１１ｂに伝わり、筐体１１の外側面から外部雰囲気に放出される。
The heat-conducting
図２、図３を参照して、電子制御装置１の組立手順の一例について説明する。回路基板４、回路基板５には、各種の電子部品を実装し、制御回路等のパターンを形成しておく。基板３には、回路基板４と回路基板５を連結する可撓部３１および可撓部３２と必要な導電部とを形成し、コネクタ３３を実装しておく。さらに放熱促進部２と台座部１１ｂとを一体に形成し、放熱促進部の各凹部に熱伝導部材を設置する。
An example of an assembly procedure for the electronic control device 1 will be described with reference to Figures 2 and 3. Various electronic components are mounted on the
図２に示すように、回路基板５と基板３と回路基板４とを一直線上に位置させ、突部２ｅを貫通穴５ａに、突部２ｆを貫通穴５ｂに挿通させるように回路基板５を側壁２４側に移動させる。この工程により、回路基板５の端部５０ａ側部分は突部２ｅに支持され、回路基板５の端部５０ｂ側部分は突部２ｆに支持されて、電子部品５１は凹部２４ａに嵌まりこむ。
As shown in FIG. 2, the
次に、突部２ａを貫通穴３ａに、突部２ｂを貫通穴３ｂに挿通させるように、可撓部３２を直角状に折り曲げて、基板３の対向面３０ｃを側壁２１に対向させる。この工程により、基板３の端部３０ａ側部分は突部２ａに支持され、基板３の端部３０ｂ側部分は突部２ｂに支持される。
Next, the
次に、突部２ｄを貫通穴４ａに、突部２ｃを貫通穴４ｂに挿通させるように、可撓部３１を直角状に折り曲げて、回路基板４の対向面４０ｃを側壁２３に対向させる。この工程により、回路基板４の端部４０ａ側部分は突部２ｄに支持され、回路基板４の端部４０ｂ側部分は突部ｃに支持されて、図３に示す状態になる。
Next, the
図３に示すように、台座部１１ｂ、放熱促進部２、電子部品および回路基板４，５等が一体に形成された一体物に対して、これを覆うようにカバー部１１ａを装着する。この工程により、図１に示した電子制御装置１の組立が完了し、前述したような、電子部品の放熱に係る放熱経路を形成できる。
As shown in FIG. 3, the
第１実施形態の電子制御装置１がもたらす作用効果について説明する。電子制御装置１は、一対の回路基板における対向面４０ｃ，５０ｃに実装されている電子部品と、一対の回路基板と電子部品とを収容している筐体１１とを備える。電子制御装置１は、回路基板よりも高い熱伝導性を有し、一対の回路基板の間に設けられている放熱促進部２を備える。放熱促進部２は、電子部品に対して接触して設けられ、または熱伝導部材を介して電子部品に対して熱移動可能に設けられている。放熱促進部２は、筐体１１に対して熱移動可能な筐体側伝熱部としての側壁２２を有している。
The effects of the electronic control device 1 of the first embodiment will be described. The electronic control device 1 includes electronic components mounted on the opposing
これによれば、各回路基板の対向面に実装されている電子部品の熱を、放熱促進部２を通じて筐体１１へ移動させて外部に放出する放熱経路を構築できる。電子部品の熱が、対向する一対の回路基板の対向面側空間や回路基板にこもらずに放熱促進部２に円滑に移動する。放熱促進部２に移動した熱は、筐体側伝熱部を介して筐体１１から外部に放出することができる。したがって、電子制御装置１は、電子部品の放熱性向上を図ることができる。
This allows for the construction of a heat dissipation path that transfers heat from electronic components mounted on the opposing surfaces of each circuit board to the
放熱促進部２には、電子部品が嵌まりこんでいる凹部が形成されている。電子部品は、凹部に対して接触して設けられている。または電子部品は、熱伝導部材を介して凹部に対して熱移動可能に設けられている。この構成によれば、電子部品が凹部に嵌まっている深さ分、対向する回路基板４と回路基板５との距離や放熱促進部２の対向方向長さを抑えることができる。したがって、放熱促進部２は、電子制御装置１の体格を抑制することに寄与する。
The heat
カバー部１１ａは、樹脂材料を含んで形成する構成としてもよい。これによれば、台座部１１ｂを介した筐体放熱を実施しつつ、装置の軽量化が図れる。
The
＜第２実施形態＞
第２実施形態について、図４を参照して説明する。第２実施形態の電子制御装置１０１は、第１実施形態に対して、放熱促進部１０２が相違する。第２実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態と同様であり、以下、第１実施形態と異なる点について説明する。
Second Embodiment
The second embodiment will be described with reference to Fig. 4. The
図４に示すように、放熱促進部１０２は、回路基板４，５よりも高い熱伝導性を有し、一対の回路基板４と回路基板５の間に設けられている。放熱促進部１０２は、凹部２３ａ、凹部２３ｂおよび凹部２４ａを有し、筐体側放熱部としての側壁２２を有する受熱部１０２１を含んでいる。
As shown in FIG. 4, the heat
放熱促進部１０２は、受熱部１０２１に一部が埋め込まれ、残部が筐体１１の外部に位置するヒートパイプ部１２を含んでいる。ヒートパイプ部１２の内部空間１２ａには、液体と気体とにわたって相変化可能な熱媒体が内蔵されている。ヒートパイプ部１２は、受熱部１０２１に埋め込まれた入熱部１２１と、台座部１１ｂよりも外部に突出している外部放熱部１２２とを有している。放熱促進部１０２は、外部放熱部１２２が受熱部１０２１よりも上方に位置するように設けられている。また、入熱部１２１と受熱部１０２１との間には、柔軟性を有する熱伝導部材４１１が介在されている構成でもよい。
The heat
入熱部１２１には各電子部品の熱が受熱部１０２１を介して伝達する。この熱伝達により、入熱部１２１において熱媒体は吸熱して蒸発する。蒸発した熱媒体は、外部放熱部１２２内に達して外部雰囲気等に放熱して、冷却されることにより凝縮する。凝縮した熱媒体は、重力によって入熱部１２１側に流下して再び吸熱し、前述した相変化を繰り返すため、電子部品の熱を外部に放熱し続ける。
Heat from each electronic component is transferred to the
第２実施形態の電子制御装置１０１がもたらす作用効果について説明する。電子制御装置１０１は、放熱促進部１０２を備える。放熱促進部１０２は、電子部品に対して接触して設けられ、または熱伝導部材を介して電子部品に対して熱移動可能に設けられている。放熱促進部１０２は、筐体１１の外部に位置する外部放熱部１２２を有している。
The effects of the
これによれば、各回路基板の対向面に実装されている電子部品の熱を、放熱促進部１０２を通じて筐体１１へ移動させて外部に放出する放熱経路を構築できる。電子部品の熱が、対向する一対の回路基板の対向面側空間や回路基板にこもらずに放熱促進部１０２に円滑に移動する。放熱促進部１０２に移動した熱は、外部放熱部１２２を介して筐体１１から外部に放出することができる。したがって、電子制御装置１０１は、電子部品の放熱性向上を図ることができる。
This allows for the construction of a heat dissipation path that transfers heat from electronic components mounted on the opposing surfaces of each circuit board to the
放熱促進部１０２は、電子部品に対して熱移動可能に設けられている受熱部１０２１と、受熱部１０２１に一体に設けられているヒートパイプ部１２とを含んでいる。ヒートパイプ部１２は、受熱部１０２１に埋設している入熱部１２１と、筐体１１の外部に突出する外部放熱部１２２とを備える。これによれば、電子部品の熱を、受熱部１０２１を介して入熱部１２１に移動させて、ヒートパイプ部１２による熱媒体の蒸発と凝縮とを可逆的に行い効率的に放熱できる。ヒートパイプ部１２の外部放熱部１２２が筐体外に位置することにより、外部放熱部１２２の冷却と熱媒体の凝縮作用とを簡易な構成により実施できる放熱促進部を提供できる。
The heat
受熱部１０２１は、筐体１１に対して熱移動可能に設けられた筐体側伝熱をさらに含んでいる。これによれば、受熱部からヒートパイプ部１２への放熱経路に加え、受熱部から筐体１１を介して外部に放熱する放熱経路を構築できる。したがって、放熱促進部１０２は、２つの放熱経路によって放熱性を向上する電子制御装置１０１を提供できる。
The
＜第３実施形態＞
第３実施形態について、図５を参照して説明する。第３実施形態の電子制御装置２０１は、第１実施形態に対して、放熱促進部２０２が相違する。第３実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態と同様であり、以下、第１実施形態と異なる点について説明する。
Third Embodiment
The third embodiment will be described with reference to Fig. 5. The
図５に示すように、放熱促進部２０２は、回路基板４，５よりも高い熱伝導性を有し、一対の回路基板４と回路基板５の間に設けられている。放熱促進部２０２は、凹部２３ａ、凹部２３ｂおよび凹部２４ａを有し、筐体側放熱部としての側壁２２を有する。放熱促進部２０２は、複数のフィン部１３を含んでいる。フィン部１３は、筐体１１の外部に位置する外部放熱部１３ｂと、筐体１１の内部に位置する根元部１３ａとを有している。フィン部１３は、根元部１３ａから外部放熱部１３ｂにわたり、対向面４０ｃに実装された電子部品４１，４２と対向面５０ｃに実装された電子部品５１との間を縦断している。この構成により、対向面に実装されたこれらの電子部品の熱は、フィン部１３に伝わり、外部放熱部１３ｂに熱伝導するようになり、筐体外部に放出される。
As shown in FIG. 5, the heat
第３実施形態の電子制御装置２０１がもたらす作用効果について説明する。電子制御装置２０１は、回路基板よりも高い熱伝導性を有し、一対の回路基板の間に設けられている放熱促進部２０２を備える。放熱促進部２０２は、電子部品に対して接触して設けられ、または熱伝導部材を介して電子部品に対して熱移動可能に設けられている。放熱促進部２０２は、筐体１１の外部に位置する外部放熱部１３ｂを有している。
The effects of the
これによれば、各回路基板の対向面に実装されている電子部品の熱を、放熱促進部２０２を通じて筐体１１へ移動させて外部に放出する放熱経路を構築できる。電子部品の熱が、対向する一対の回路基板の対向面側空間や回路基板にこもらずに放熱促進部２０２に円滑に移動する。放熱促進部２０２に移動した熱は、外部放熱部１３ｂを介して筐体１１の外部に放出することができる。したがって、電子制御装置２０１は、電子部品の放熱性向上を図ることができる。
This allows for the construction of a heat dissipation path that transfers heat from electronic components mounted on the opposing surfaces of each circuit board to the
放熱促進部２０２は、外部放熱部１３ｂを含むフィン部１３を備えている。この構成によれば、電子部品から放熱促進部２０２に移動した熱は、フィン部１３によって筐体１１の外部に放出することができる。
The heat
放熱促進部２０２は、フィン部１３を取り囲むように設けられた筐体側伝熱部をさらに含んでいる。この構成によれば、フィン部１３によって筐体外部に放熱する放熱経路と、筐体側伝熱部から筐体１１を介して外部に放熱する放熱経路とを構築できる。したがって、放熱促進部２０２は、２つの放熱経路によって放熱性を向上する電子制御装置２０１を提供できる。
The heat
＜第４実施形態＞
第４実施形態について、図６～図８を参照して説明する。第４実施形態の電子制御装置３０１は、第１実施形態に対して、放熱促進部３０２が相違する。第４実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態と同様であり、以下、第１実施形態と異なる点について説明する。
Fourth Embodiment
The fourth embodiment will be described with reference to Figures 6 to 8. An
図６に示すように、放熱促進部３０２は、回路基板４，５よりも高い熱伝導性を有し、一対の回路基板４と回路基板５の間に設けられている。放熱促進部３０２は、凹部２３ａ、凹部２３ｂおよび凹部２４ａを有し、筐体側放熱部としての側壁２２を有する受熱部３０２１を含んでいる。放熱促進部３０２は、受熱部３０２１に一体に設けられて、内部通路１４ａを形成する通路形成部材１４をさらに備えている。内部通路１４ａは、受熱部３０２１をＹ方向に貫通するように設けられている。内部通路１４ａには、筐体１１の内部と外部とにわたって冷却用流体がＹ方向に流通する。通路形成部材１４の内部を流れる冷却用流体は、例えば、ＬＬＣなどの熱容量の大きな不凍液であることが好ましい。また冷却用流体には、空気などの気体を採用してもよい。
6, the heat
通路形成部材１４は、受熱部３０２１に埋め込まれた入熱部１４１と、筐体１１外に露出している外部放熱部１４２とを有している。外部放熱部１４２は、筐体１１に対して熱移動可能に設けられた熱的接続部である。通路形成部材１４と受熱部３０２１および台座部１１ｂとの間には、柔軟性を有する熱伝導部材１４３が介在されている。また、通路形成部材１４と受熱部３０２１および台座部１１ｂとは、熱伝達可能に一体化されている構成でもよい。
The
入熱部１４１には各電子部品の熱が受熱部３０２１を介して伝達する。この熱伝達により、入熱部１４１において冷却用流体は吸熱する。冷却用流体は、筐体１１の外部に流下して外気などに放熱する。また、冷却用流体は、外部放熱部１４２を介して筐体１１の外部雰囲気に放熱し得る。
Heat from each electronic component is transferred to the
図７は、第４実施形態に係る電子制御装置の集合体について、第１例を示している。この集合体１３０１は、複数個の電子制御装置３０１を、Ｙ方向、すなわち内部通路１４ａの流路軸方向に積層配置した構成である。通路形成部材１４内の冷却流体は、複数個の電子制御装置４０１の内部を順番に流通して、電子制御装置内の一対の回路基板に実装された電子部品を順番に冷却できる。
Figure 7 shows a first example of an assembly of electronic control devices according to the fourth embodiment. This
図８は、第４実施形態に係る電子制御装置の集合体について、第２例を示している。この集合体１４０１は、複数個の電子制御装置４０１を、Ｚ方向、すなわち内部通路１４ａの流路軸方向に直交する方向に積層配置した構成である。通路形成部材１４は、これらの電子制御装置４０１の両方について、受熱部に対して熱移動可能に設けられている。通路形成部材１４内の冷却流体は、各電子制御装置４０１の内部を同時に流通して、各電子制御装置における一対の回路基板に実装された電子部品を同時に冷却できる。
Figure 8 shows a second example of an assembly of electronic control devices according to the fourth embodiment. This
第４実施形態の電子制御装置３０１がもたらす作用効果について説明する。電子制御装置３０１は、回路基板よりも高い熱伝導性を有し、一対の回路基板の間に設けられている放熱促進部３０２を備える。放熱促進部３０２は、電子部品に対して接触して設けられ、または熱伝導部材を介して電子部品に対して熱移動可能に設けられている。放熱促進部３０２は、筐体１１の外部に位置する外部放熱部として機能する流体通路管部を有している。
The effects of the
これによれば、各回路基板の対向面に実装されている電子部品の熱を、放熱促進部３０２を通じて筐体１１へ移動させて外部に放出する放熱経路を構築できる。電子部品の熱が、対向する一対の回路基板の対向面側空間や回路基板にこもらずに放熱促進部３０２に円滑に移動する。放熱促進部３０２に移動した熱は、流体通路管部を流通する流体を介して筐体１１から外部に放出することができる。したがって、電子制御装置３０１は、電子部品の放熱性向上を図ることができる。
This allows for the construction of a heat dissipation path that transfers heat from electronic components mounted on the opposing surfaces of each circuit board to the
放熱促進部３０２は、電子部品に対して熱移動可能に設けられている受熱部３０２１と、受熱部に一体に設けられている通路形成部材１４とを含んでいる。通路形成部材１４は、受熱部の内部から外部放熱部の内部に至る内部通路１４ａを形成するように受熱部を貫通する。冷却用流体は内部通路１４ａを流通している。これによれば、電子部品の熱を、受熱部３０２１を介して通路形成部材１４に移動させて、冷却用流体によって搬送して筐体外部に放出することができる。
The heat
受熱部３０２１は、筐体１１に対して熱移動可能に設けられた筐体側伝熱部をさらに含んでいる。通路形成部材１４は、筐体１１に対して熱移動可能に設けられた熱的接続部を有している。この構成によれば、通路形成部材１４によって筐体外部に放熱する放熱経路と、筐体側伝熱部から筐体１１を介して外部に放熱する放熱経路とを構築できる。したがって、放熱促進部３０２は、２つの放熱経路によって放熱性を向上する電子制御装置３０１を提供できる。
The
電子制御装置の集合体１３０１，１４０１は、電子制御装置を複数個備える。通路形成部材１４は、複数個の電子制御装置におけるすべての受熱部を貫通して外部放熱部の内部に至る内部通路を形成している。これによれば、各回路基板の対向面に実装された電子部品の熱を、受熱部を通じて通路形成部材１４内を流れる冷却用流体へ移動させて外部に放出する放熱経路を構築できる。集合体１３０１，１４０１は、複数個の電子制御装置のすべてについて、電子部品の放熱性向上を図ることができ、さらに装置の小型化を実現できる。
The electronic
＜第５実施形態＞
第５実施形態について、図９を参照して説明する。第５実施形態の電子制御装置５０１は、第１実施形態に対して、放熱促進部４０２が相違する。第５実施形態で特に説明しない構成、作用、効果については第１実施形態と同様であり、以下、第１実施形態と異なる点について説明する。
Fifth Embodiment
The fifth embodiment will be described with reference to Fig. 9. An
図９に示すように、放熱促進部４０２は、電子部品４１が接触しまたは熱伝導部材４１１を介して熱移動可能に設けられている側壁１２３を有している。放熱促進部４０２は、電子部品４２が接触しまたは熱伝導部材４２１を介して熱移動可能に設けられている側壁２２３を有している。側壁１２３と側壁２２３は、対向面４０ｃに対向するように設けられている。側壁２２３は、側壁１２３よりも対向面４０ｃに近い距離に位置している。側壁２２３は、側壁１２３よりも台座部１１ｂ寄りに位置している。
As shown in FIG. 9, the heat
放熱促進部４０２は、電子部品５１が接触しまたは熱伝導部材５１１を介して熱移動可能に設けられている側壁１２４を有している。側壁１２４は、対向面５０ｃに対向するように設けられている。また、放熱促進部４０２は、側壁１２４よりも台座部１１ｂ寄りに位置する側壁２２４を有する構成でもよい。側壁２２４は、側壁１２４よりも対向面５０ｃに近い距離に位置している。また、放熱促進部４０２は、側壁２２４を有していない構成でもよい。
The heat
対向壁１１ａ１には、基板３の端部３０ａ側を支持する突部１５ａと、基板３の端部３０ｂ側を支持する突部１５ｂとが設けられている。突部１５ａと突部１５ｂは、筐体１１１において、基板３側に突出している棒体状の支持部である。突部１５ａは、基板３において端部３０ａ側に設けられた貫通穴３ａに挿通されている。突部１５ｂは、基板３において端部３０ｂ側に設けられた貫通穴３ｂに挿通されて、基板３を支持している。
The opposing wall 11a1 is provided with a
第１側壁１１ａ２には、回路基板４の端部４０ａ側を支持する突部１５ｄと、回路基板４の端部４０ｂ側を支持する突部１５ｃとが設けられている。突部１５ｃと突部１５ｄは、筐体１１１において、回路基板４側に突出している棒体状の支持部である。突部１５ｄは、回路基板４において端部４０ａ側に設けられた貫通穴４ａに挿通されている。突部１５ｃは、回路基板４において端部４０ｂ側に設けられた貫通穴４ｂに挿通されて、回路基板４を支持している。
The first side wall 11a2 is provided with a
第２側壁１１ａ３には、回路基板５の端部５０ａ側を支持する突部１５ｅと、回路基板５の端部５０ｂ側を支持する突部１５ｆとが設けられている。突部１５ｅと突部１５ｆは、筐体１１１において、回路基板５側に突出している棒体状の支持部である。突部１５ｅは、回路基板５において端部５０ａ側に設けられた貫通穴５ａに挿通されている。突部１５ｆは、回路基板５において端部５０ｂ側に設けられた貫通穴５ｂに挿通されて、回路基板５を支持している。
The second side wall 11a3 is provided with a
第５実施形態によれば、カバー部１１ａの各突部に一対の回路基板や基板３を支持した後に、放熱促進部４０２と台座部１１ｂの一体物を挿入設置する組立方法を実施できる。
According to the fifth embodiment, an assembly method can be implemented in which a pair of circuit boards or
＜他の実施形態＞
この明細書の開示は、例示された実施形態に制限されない。開示は、例示された実施形態と、それらに基づく当業者による変形態様を包含する。例えば、開示は、実施形態において示された部品、要素の組み合わせに限定されず、種々変形して実施することが可能である。開示は、多様な組み合わせによって実施可能である。開示は、実施形態に追加可能な追加的な部分をもつことができる。開示は、実施形態の部品、要素が省略されたものを包含する。開示は、一つの実施形態と他の実施形態との間における部品、要素の置き換え、または組み合わせを包含する。開示される技術的範囲は、実施形態の記載に限定されない。開示される技術的範囲は、特許請求の範囲の記載によって示され、さらに特許請求の範囲の記載と均等の意味および範囲内での全ての変更を含むものと解されるべきである。
<Other embodiments>
The disclosure of this specification is not limited to the exemplified embodiments. The disclosure includes the exemplified embodiments and modifications made by those skilled in the art based thereon. For example, the disclosure is not limited to the combination of parts and elements shown in the embodiments, and can be implemented in various modifications. The disclosure can be implemented by various combinations. The disclosure can have additional parts that can be added to the embodiments. The disclosure includes those in which parts and elements of the embodiments are omitted. The disclosure includes the replacement or combination of parts and elements between one embodiment and another embodiment. The disclosed technical scope is not limited to the description of the embodiments. The disclosed technical scope is indicated by the description of the claims, and should be interpreted as including all modifications within the meaning and scope equivalent to the description of the claims.
２，１０２，２０２，３０２，４０２…放熱促進部
４，５…回路基板（一対の回路基板）、 １１，１１１…筐体
２２…側壁（筐体側放熱部）、 ４０ｃ，５０ｃ…対向面
４１，４２，５１…電子部品、 １３ｂ，１２２…外部放熱部
４１１，４２１，５１１…熱伝導部材
2, 102, 202, 302, 402... heat
Claims (5)
一対の前記回路基板における対向し合う対向面（４０ｃ，５０ｃ）に実装されている電子部品（４１，４２，５１）と、
一対の前記回路基板と前記電子部品とを収容している筐体（１１；１１１）と、
前記回路基板よりも高い熱伝導性を有し、一対の前記回路基板の間において、前記電子部品に対して接触して設けられ、または熱伝導部材（４１１，４２１，５１１）を介して前記電子部品に対して熱移動可能に設けられている放熱促進部（２；１０２；２０２；３０２；４０２）と、
を備え、
前記放熱促進部は、前記筐体に対して熱移動可能に設けられた筐体側伝熱部（２２）を有し、または前記筐体の外部に位置する外部放熱部（１２２；１３ｂ）を有し、前記外部放熱部を含むフィン部（１３）と、前記フィン部を取り囲むように設けられた前記筐体側伝熱部をさらに含む電子制御装置。 A pair of circuit boards (4, 5) disposed opposite each other with a gap therebetween;
Electronic components (41, 42, 51) mounted on opposing surfaces (40c, 50c) of the pair of circuit boards;
A housing (11; 111) that houses the pair of circuit boards and the electronic components;
a heat dissipation promotion section (2; 102; 202; 302; 402) having a higher thermal conductivity than the circuit board, and being provided between the pair of circuit boards in contact with the electronic component, or being provided so as to be capable of transferring heat to the electronic component via a thermal conductive member (411, 421, 511);
Equipped with
The heat dissipation promotion section has a housing-side heat transfer section (22) that is arranged to be able to transfer heat relative to the housing, or has an external heat dissipation section (122; 13b) located outside the housing, and the electronic control device further includes a fin section (13) that includes the external heat dissipation section, and the housing-side heat transfer section that is arranged to surround the fin section.
一対の前記回路基板における対向し合う対向面（４０ｃ，５０ｃ）に実装されている電子部品（４１，４２，５１）と、
一対の前記回路基板と前記電子部品とを収容している筐体（１１；１１１）と、
前記回路基板よりも高い熱伝導性を有し、一対の前記回路基板の間において、前記電子部品に対して接触して設けられ、または熱伝導部材（４１１，４２１，５１１）を介して前記電子部品に対して熱移動可能に設けられている放熱促進部（２；１０２；２０２；３０２；４０２）と、を備え、
前記放熱促進部は、前記筐体に対して熱移動可能に設けられた筐体側伝熱部（２２）を有し、または前記筐体の外部に位置する外部放熱部（１２２；１３ｂ）を有し、前記回路基板よりも高い熱伝導性を有する材質によって形成されて、一対の前記回路基板の間において前記電子部品に対して熱移動可能に設けられている受熱部（３０２１）と、前記受熱部の内部から前記外部放熱部の内部に至る内部通路（１４ａ）を形成するように前記受熱部を貫通しかつ前記受熱部に一体に設けられて、冷却用流体が前記内部通路を流通する通路形成部材（１４）と、を含み、
前記受熱部は、前記筐体に対して熱移動可能に設けられた前記筐体側伝熱部をさらに含み、
前記通路形成部材は、前記筐体に対して熱移動可能に設けられた熱的接続部を有している電子制御装置。 A pair of circuit boards (4, 5) disposed opposite each other with a gap therebetween;
Electronic components (41, 42, 51) mounted on opposing surfaces (40c, 50c) of the pair of circuit boards;
A housing (11; 111) that houses the pair of circuit boards and the electronic components;
a heat dissipation promotion section (2; 102; 202; 302; 402) having a higher thermal conductivity than the circuit board, and being provided between the pair of circuit boards in contact with the electronic component, or being provided to be capable of transferring heat to the electronic component via a thermal conductive member (411, 421, 511);
the heat dissipation promotion section has a housing-side heat transfer section (22) provided to be capable of transferring heat relative to the housing, or has an external heat dissipation section (122; 13b) located outside the housing, and includes a heat receiving section (3021) formed of a material having a higher thermal conductivity than the circuit boards and provided between the pair of circuit boards to be capable of transferring heat relative to the electronic component, and a passage forming member (14) that penetrates the heat receiving section and is provided integrally with the heat receiving section so as to form an internal passage (14a) leading from the inside of the heat receiving section to the inside of the external heat dissipation section, and through which a cooling fluid flows;
the heat receiving portion further includes the housing side heat transfer portion provided to be capable of transferring heat to the housing,
The passage forming member has a thermal connection portion that is thermally movable relative to the housing.
前記通路形成部材は、複数個の前記電子制御装置におけるすべての前記受熱部を貫通して前記外部放熱部の内部に至る前記内部通路を形成している電子制御装置の集合体。 A plurality of electronic control devices (301) according to claim 2 are provided,
The passage forming member is an assembly of electronic control devices that forms the internal passage penetrating all of the heat receiving portions in the plurality of electronic control devices and reaching the inside of the external heat dissipation portion.
前記電子部品は、前記凹部に対して接触して設けられ、または前記熱伝導部材を介して前記凹部に対して熱移動可能に設けられている請求項１または２に記載の電子制御装置。 The heat dissipation promotion portion is formed with a recess (23a, 23b, 24a) into which the electronic component is fitted,
3. The electronic control device according to claim 1, wherein the electronic component is provided in contact with the recess, or is provided to be capable of transferring heat to the recess via the thermal conductive member.
前記基板に電気的に接続され、一対の前記回路基板の間の外部に突出して設けられたコネクタ（３３）と、を備えている請求項１または２に記載の電子制御装置。 A substrate (3) electrically connected to the pair of circuit boards via a flexible portion;
3. The electronic control device according to claim 1 , further comprising: a connector (33) electrically connected to the board and provided between the pair of circuit boards so as to protrude to the outside.
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