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JP7652982B2 - 電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法 - Google Patents
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JP7652982B2 - 電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法 - Google Patents

電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法 Download PDF

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Description

本発明は、電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法に関する。
特許文献1の制御用ケースは、電子部品が実装された基板を収納する樹脂製のケースと、このケースの側面に固定され、ケースを他部材に固定するための金属製のブラケットとを備えている。
特開2004-179280号公報
ところで、電子制御装置において、電子回路基板を収容するケースとして樹脂製ケースを採用すれば、電子制御装置の重量が軽くなり、また、ケースのコストを低く抑えることが可能である。
しかし、樹脂製ケースは、一般的に、アルミダイカスト製などの金属製ケースに比べて放熱性が低い。
このため、樹脂製ケースを採用する電子制御装置の場合、電子制御装置の小型化や制御機能のアップなどに伴い、電子回路基板における発熱量が高まると、電子部品の耐久性を損ねる可能性があった。
本発明は、従来の実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、樹脂製ケースを用いつつ、放熱性能を向上させることができる、電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法を提供することにある。
本発明に係る電子制御装置は、その1つの態様において、電子回路基板を収容する樹脂製ケースと、前記電子回路基板の発熱部位に対向するように配置した金属製放熱部材と、前記電子回路基板と前記金属製放熱部材との間に配した放熱グリスと、を備え、前記金属製放熱部材は、板状に形成され、前記樹脂製ケースは、前記金属製放熱部材を、前記電子回路基板と平行な方向に前記樹脂製ケース内に挿入させて保持するガイド溝と、前記ガイド溝に保持された前記金属製放熱部材が前記樹脂製ケースの内側から塞ぐ切り欠きと、を有し、前記金属製放熱部材が前記切り欠きを塞ぐことで、前記金属製放熱部材は、前記樹脂製ケースの前記電子回路基板を囲む壁部の一部をなし、前記金属製放熱部材の前記電子回路基板と反対側の面は、前記樹脂製ケースの外部に露出するよう構成され、前記金属製放熱部材は、前記樹脂製ケースの内外を連通させる孔であって、前記放熱グリスが配される領域に開口する前記孔を有する。
また、本発明に係る電子制御装置の製造方法は、その1つの態様において、電子回路基板を樹脂製ケースに収容してなる電子制御装置の製造方法であって、前記電子回路基板及び板状の金属製放熱部材を、前記電子回路基板の基板面と平行な方向に挿入させ保持するガイド溝と、前記ガイド溝に保持された前記金属製放熱部材が前記樹脂製ケースの内側から塞ぐ切り欠きと、を有し、前記金属製放熱部材は、前記ガイド溝に保持された状態で、前記電子回路基板の発熱部位に対向し、前記電子制御装置の製造方法は、前記電子回路基板及び前記金属製放熱部材を一体として前記ガイド溝に沿って前記樹脂製ケース内に挿入する工程と、前記金属製放熱部材に設けられた前記樹脂製ケースの内外を連通させる孔から、前記樹脂製ケースに収容された前記電子回路基板と前記金属製放熱部材との間に放熱グリスを充填する工程、を有する。
本発明によれば、樹脂製ケースを用いつつ、放熱性能を向上させることができる。
第1実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第1実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第1実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第1実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第1実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。 第2実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第2実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第2実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第2実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第2実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。 第3実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第3実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第3実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第3実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第3実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。 第4実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第4実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第4実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第4実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第4実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。 第5実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第5実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第5実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第5実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第5実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。 第5実施形態の電子制御装置における放熱グリスの流動を示す図である。 第5実施形態の電子制御装置における孔の配置パターンを示す図である。 第6実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第6実施形態の電子制御装置を示す斜視図である。 第6実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第6実施形態の電子制御装置を示す分解斜視図である。 第6実施形態の電子制御装置を示す断面図である。 第6実施形態の電子制御装置の組み立て工程を示す図である。
以下、本発明に係る電子制御装置、及び、電子制御装置の製造方法の実施形態を、図面に基づいて説明する。
本発明に係る電子制御装置は、たとえば、自動車において車室内に搭載される非防水構造の電子制御装置であって、4輪駆動制御や運転支援制御などを実施する。
また、本発明に係る電子制御装置は、電子回路基板を樹脂製ケースに収容してなり、電子回路基板の発熱部位に対向するように配置した金属製放熱部材と、電子回路基板と金属製放熱部材との間に配した放熱グリスと、を備える。
つまり、本発明に係る電子制御装置は、電子回路基板の発熱部位の熱を、放熱グリスによって金属製放熱部材に伝え、金属製放熱部材から放熱させる放熱構造を採用する。
上記の放熱構造を以下でより詳細に説明する。
[第1実施形態]
図1-図4は、第1実施形態に係る電子制御装置100Aを示す図である。
詳細には、図1は電子制御装置100Aの斜視図、図2及び図3は電子制御装置100Aの分解斜視図、図4は電子制御装置100Aの断面図である。
以下では、図1-図4を参照しつつ、第1実施形態に係る電子制御装置100Aを説明する。
電子制御装置100Aは、電子回路基板200と、電子回路基板200を収容する樹脂製ケース300とを備える。
電子回路基板200には、コネクタ210や、FETなどの発熱部品220が表面200Aに実装されている。
樹脂製ケース300は、開口部301を有した袋状に形成されている。
詳細には、樹脂製ケース300は、電子回路基板200のコネクタ210や発熱部品220などが実装される上面を覆う天井壁部302、電子回路基板200の下面である裏面200Bと対向する底壁部303、底壁部303の左右端から立ち上がって天井壁部302に接続する左右の壁部304,305、底壁部303の後端から立ち上がって天井壁部302に接続する後壁部306を有している。
樹脂製ケース300の開口部301は、樹脂製カバー400で覆われる。
樹脂製カバー400には、コネクタ孔410が開口されている。
そして、樹脂製ケース300内に電子回路基板200を収容した後、樹脂製ケース300の開口部301を樹脂製カバー400で覆ったときに、コネクタ210がコネクタ孔410に挿通されて外部に突出するように設定されている。
なお、樹脂製ケース300に対する樹脂製カバー400の取り付けは、スナップフィットによって行われる。
電子回路基板200の発熱部品220が実装される表面200Aとは反対側に、金属製放熱部材としての金属製放熱板500が、電子回路基板200の裏面200Bと隙間を有して対向配置される。
金属製放熱板500は、長方形の板状部材であって、鋼材、黄銅など銅合金、アルミニウムなどを材料で形成される。
そして、発熱部品220が実装される領域の直下(たとえば、発熱部品220の半田付けランド外形の直下)の金属製放熱板500と電子回路基板200との間に、放熱グリス600が配される。
つまり、発熱部品220で発生した熱は、電子回路基板200及び放熱グリス600を介して金属製放熱板500に伝わり、金属製放熱板500から放熱され、発熱部品220の温度上昇を抑えられるようになっている。
放熱グリス600は、硬化型の放熱グリスであり、電子制御装置100Aを組み立てるときには流動性を有するグリス状であって、室温で硬化する。
図5は、図1-図4に示した電子制御装置100Aの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
電子制御装置100Aの組み立てに当たっては、コネクタ210や発熱部品220などが実装された電子回路基板200、樹脂製ケース300、樹脂製カバー400、金属製放熱板500、及び、放熱グリス600が用意される。
そして、まず、電子回路基板200の裏面200Bのうちの発熱部品220の直下となる領域に、放熱グリス600を塗布する。
次いで、電子回路基板200と金属製放熱板500とで放熱グリス600を挟み込むように、電子回路基板200の裏面200Bに、所定隙間を有して金属製放熱板500を固定する。
つまり、電子回路基板200と金属製放熱板500とは、電子回路基板200の裏面200Bと金属製放熱板500の表面500Aとが隙間を介して対向するように固定され、隙間のうち発熱部品220の直下となる領域には、放熱グリス600が充填される。
なお、電子回路基板200に金属製放熱板500を固定する方法として、スペーサを挟んでのネジ締結やスナップフィットなどの公知の方法を用いることができる。
そして、放熱グリス600を挟んで電子回路基板200と金属製放熱板500とを重ねて一体化させる工程の後は、電子回路基板200と金属製放熱板500との一体物を樹脂製ケース300に収納する。
ここで、樹脂製ケース300の左右の壁部304,305の内側面には、電子回路基板200及び金属製放熱板500の側縁と係合して、電子回路基板200の基板面と平行な方向への電子回路基板200及び金属製放熱板500の移動を案内するガイド溝307が一体的に設けられている。
電子回路基板200と金属製放熱板500との一体物を樹脂製ケース300に収納するときは、電子回路基板200及び金属製放熱板500の両側端がガイド溝307に係合するように、電子回路基板200と金属製放熱板500との一体物を開口部301から樹脂製ケース300の内部に挿入し、電子回路基板200及び金属製放熱板500を樹脂製ケース300内に保持させる。
そして、電子回路基板200及び金属製放熱板500を後壁部306に向けて押し入れ、ガイド溝307に沿って電子回路基板200及び金属製放熱板500を収納位置まで移動させる。
その後、樹脂製カバー400で樹脂製ケース300の開口部301を覆うことで、電子回路基板200及び金属製放熱板500を、樹脂製ケース300の内面と樹脂製ケース300の後壁部306とで挟んで樹脂製ケース300の内部に固定し、その後、放熱グリス600を硬化させる。
なお、電子回路基板200の裏面200Bに発熱部品220が実装される場合は、発熱部品220と金属製放熱板500との間に放熱グリス600を充填させる。
上記第1実施形態の電子制御装置100Aによると、樹脂製ケース300を用いるが、発熱部品220で発生した熱を、放熱グリス600を介して金属製放熱板500から放熱させる。
このため、金属製放熱板500を備えない場合に比べて放熱性能が増し、発熱部品220の耐久性を向上させることができる。
また、電子制御装置100Aは、樹脂製ケース300を用いるから、ケースの重量、コストを抑えることができる。
さらに、電子回路基板200と金属製放熱板500とを放熱グリス600を挟んだ状態で一体化させて樹脂製ケース300に挿入するから、電子回路基板200と金属製放熱板500との間の所望領域に放熱グリス600を充填した状態に安定して組み立てられる。
たとえば、金属製放熱板500を樹脂製ケース300に挿入した後に、放熱グリス600を塗布した電子回路基板200を樹脂製ケース300に挿入する場合は、金属製放熱板500によって放熱グリス600が剥がされ、放熱グリス600の電子回路基板200の裏面200B及び金属製放熱板500に対する密着性が損なわれる可能性がある。
また、金属製放熱板500及び電子回路基板200を樹脂製ケース300に挿入した後に、金属製放熱板500と電子回路基板200との隙間に充填用ノズルを差し込んで、放熱グリス600を充填する場合、充填用ノズルの位置決めを高精度に行う必要が生じ、また、塗布量のコントロールが必要になる。
さらに、充填用ノズルによって放熱グリス600を塗布した後は、外観検査によって塗布状態を確認できないため、安定した品質を得ることが難しくなる。
したがって、金属製放熱板500及び電子回路基板200を樹脂製ケース300に挿入した後に放熱グリス600を充填する場合には、電子制御装置100Aの製造において、多額の設備投資が必要となり、また、作業工数が増し、電子制御装置100Aの製造コストの増大を招く。
これに対し、図5に示した組み立て方法によれば、放熱グリスの塗布作業及び塗布状態の確認が容易で、かつ、樹脂製ケース300に組み付けるときの放熱グリスの剥がれを抑止できる。
したがって、電子制御装置100Aの製造コストの増大を抑止しつつ、安定した放熱性能を得ることができる。
[第2実施形態]
以下では、第1実施形態の電子制御装置100Aに比べて、放熱効率をより増加させつつ、放熱グリスを容易かつ確実に充填させることができる第2実施形態を説明する。
図6-図9は、第2実施形態に係る電子制御装置100Bを示す図である。
詳しくは、図6は電子制御装置100Bの斜視図、図7及び図8は電子制御装置100Bの分解斜視図、図9は電子制御装置100Bの断面図である。
なお、第2実施形態に係る電子制御装置100Bを示す図6-図9において、第1実施形態の電子制御装置100Aと同一の要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
第2実施形態の電子制御装置100Bは、第1実施形態の電子制御装置100Aと同様に、金属製放熱板500を電子回路基板200の裏面200B側に対向配置し、金属製放熱板500と電子回路基板200との間に挟んだ放熱グリス600を介して、発熱部品220の熱を金属製放熱板500に伝達する放熱構造を備える。
一方、第2実施形態の電子制御装置100Bは、第1実施形態の電子制御装置100Aに対して、樹脂製ケース300の形状が異なり、また、金属製放熱板500が孔501を備える点が異なる。
孔501は、金属製放熱板500の表面500Aの放熱グリス600の充填領域に開口するように、金属製放熱板500の厚み方向に貫通して設けられる。
第2実施形態の樹脂製ケース300は、底壁部303に、開口部301から後壁部306に向け、開口部301から後壁部306に向かう方向を長手方向とする長方形状の切り欠き308を形成してある。
そして、金属製放熱板500を樹脂製ケース300に挿入したときに、金属製放熱板500が内側から切り欠き308を塞ぐことで、金属製放熱板500が樹脂製ケース300の底壁部303の一部をなすように構成してある。
つまり、金属製放熱板500の電子回路基板200と反対側の面である裏面500Bは、切り欠き308の部分で樹脂製ケース300の外部に露出し、金属製放熱板500の電子回路基板200と対向する面である表面500Aは、樹脂製ケース300の内部に露出する。
これにより、金属製放熱板500に伝わった発熱部品220の熱は、切り欠き308の部分で樹脂製ケース300の外部に露出する金属製放熱板500から、樹脂製ケース300の外部に放出される。
したがって、第2実施形態の電子制御装置100Bは、金属製放熱板500から樹脂製ケース300の内部に放熱する第1実施形態の電子制御装置100Aに比べて、放熱効率が高くなる。
ここで、第2実施形態の電子制御装置100Bにおいても、第1実施形態の電子制御装置100Aと同様に、電子回路基板200に放熱グリス600を塗布した後に、放熱グリス600を間に挟むようにして電子回路基板200と金属製放熱板500とを一体化し、電子回路基板200と金属製放熱板500との一体物を、樹脂製ケース300に挿入する組み立て方法を採用することが可能である。
但し、第2実施形態の電子制御装置100Bにおいては、電子回路基板200及び金属製放熱板500を樹脂製ケース300に組み入れた後に、金属製放熱板500に設けた孔501を用いて電子回路基板200と金属製放熱板500との間(若しくは、発熱部品220と金属製放熱板500との間)に放熱グリス600を充填できる。
図10は、図6-図9に示した電子制御装置100Bの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
第2実施形態の電子制御装置100Bにおいても、樹脂製ケース300の左右の壁部304,305の内側面には、電子回路基板200及び金属製放熱板500の移動を案内するガイド溝307が一体的に設けられている。
そこで、まず、電子回路基板200及び金属製放熱板500を、ガイド溝307に係合させて樹脂製ケース300の内部に挿入し、樹脂製ケース300の内部で、電子回路基板200と金属製放熱板500とを対向させる。
このとき、切り欠き308によって樹脂製ケース300の外部に露出する金属製放熱板500の部分に、孔501が設けられることになるように、切り欠き308を、発熱部品220の直下の領域を含むように形成してある。
なお、放熱グリス600の充填性の点から、孔501の直径は1.5mm以上とすることが好ましい。
電子回路基板200及び金属製放熱板500を樹脂製ケース300の内部に挿入した後、切り欠き308の部分に露出する金属製放熱板500に設けられている孔501に、放熱グリス600の充填ノズルを差し入れて、電子回路基板200と金属製放熱板500とで挟まれる領域、詳細には、発熱部品220の直下の領域に放熱グリス600を充填して硬化させる。
ここで、係る製造工程を経た電子回路基板200は、硬化した放熱グリス600で孔501が閉塞されることになる。
係る第2実施形態の電子制御装置100Bによると、電子回路基板200及び金属製放熱板500を樹脂製ケース300の内部に挿入するときに、電子回路基板200に金属製放熱板500を固定して一体化する必要がなく、電子回路基板200及び金属製放熱板500を個別に樹脂製ケース300の内部に挿入することができる。
このため、電子回路基板200と金属製放熱板500とを一体化するための工数、部品を削減できる。
また、金属製放熱板500は、切り欠き308の部分で樹脂製ケース300の外部に露出し、金属製放熱板500から樹脂製ケース300の外部に直接放熱することができるので、発熱部品220の熱を効率良く放熱させることができる。
さらに、電子回路基板200と金属製放熱板500との間に放熱グリス600を充填するときに、充填領域に開口する孔501から放熱グリス600を充填できるので、放熱グリス600を容易かつ確実に充填させることができる。
たとえば、電子回路基板200と金属製放熱板500との隙間に充填ノズルを差し入れて放熱グリス600を充填する場合は、ノズルの位置決めが必要となり、また、必要領域に放熱グリス600を確実に充填させることが難しい。
これに対し、金属製放熱板500に設けた孔501から放熱グリス600を充填させる場合は、充填ノズルの位置決めは不要で、かつ、孔501を中心として周囲に放熱グリス600が広がることになるので、必要領域に放熱グリス600を容易に充填させることができる。
[第3実施形態]
以下では、第2実施形態と同様に、金属製放熱板500に設けた孔501から放熱グリス600を充填させる製造方法を採用しつつ、金属製放熱板500の樹脂製ケース300への組み付け方法を変更した、第3実施形態を説明する。
図11-図14は、第3実施形態に係る電子制御装置100Cを示す図であって、図11は電子制御装置100Cの斜視図、図12及び図13は電子制御装置100Cの分解斜視図、図14は電子制御装置100Cの断面図である。
なお、第3実施形態に係る電子制御装置100Cを示す図11-図14において、第1実施形態の電子制御装置100Aまたは第2実施形態の電子制御装置100Bと同一の要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
第3実施形態において、樹脂製ケース300の底壁部303の後壁部306側を開放部309とし、金属製放熱板500を後壁部306側から挿入するためのガイド溝310を設けてあり、金属製放熱板500をガイド溝310に沿って挿入することで、開放部309が金属製放熱板500で塞がれるようにしてある。
また、金属製放熱板500を挿入状態に保持するための抜け止めとして、底壁部303の後端にスナップフィット爪311を設け、スナップフィット爪311が嵌合する嵌合孔502を金属製放熱板500に設けてある。
つまり、金属製放熱板500を後壁部306側からガイド溝310を沿って挿入した後、樹脂製ケース300のスナップフィット爪311を金属製放熱板500の嵌合孔502に嵌合させることで、金属製放熱板500は、底壁部303の開放部309を塞ぐ位置に固定される。
ここで、開放部309は、発熱部品220の直下の領域を含むように形成され、金属製放熱板500の開放部309によって外部に露出することになる部分に、放熱グリス600の充填用の孔501が形成されている。
図15は、図11-図14に示した電子制御装置100Cの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
電子回路基板200は、樹脂製ケース300の開口部301から、ガイド溝307に沿って樹脂製ケース300の内部に挿入される。
そして、最終的には、樹脂製ケース300の開口部301が樹脂製カバー400で閉塞されることで、樹脂製ケース300と樹脂製カバー400との間に挟持される。
一方、金属製放熱板500は、前述したように、樹脂製ケース300の後壁部306側からガイド溝310を沿って挿入され、スナップフィット爪311と嵌合孔502との嵌合によって挿入位置に固定される。
そして、電子回路基板200及び金属製放熱板500は、樹脂製ケース300内に、隙間を介して対向配置されることになる。
次いで、開放部309に露出している金属製放熱板500の孔501から放熱グリス600を電子回路基板200と金属製放熱板500との間に充填し、硬化させる。
第3実施形態の電子制御装置100Cによれば、第2実施形態と同様な作用、効果を奏する。
さらに、第3実施形態の電子制御装置100Cによれば、発熱部品220が、電子回路基板200のコネクタ210が実装される側とは逆側に(換言すれば、後壁部306寄りに)配置される場合であっても、必要最小限の大きさの金属製放熱板500で放熱性能を確保でき、金属製放熱板500の大型化による重量増、コスト増を抑えることができる。
[第4実施形態]
以下では、樹脂製ケース300をインサート成形によって金属製放熱板500と一体成形する、第4実施形態を説明する。
図16-図19は、第4実施形態の電子制御装置100Dを示す図であって、図16は電子制御装置100Dの斜視図、図17及び図18は電子制御装置100Dの分解斜視図、図19は電子制御装置100Dの断面図である。
なお、第4実施形態に係る電子制御装置100Dを示す図16-図19において、第1実施形態の電子制御装置100Aまたは第2実施形態の電子制御装置100Bと同一の要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
第4実施形態の電子制御装置100Dにおける樹脂製ケース300は、インサート成形によって金属製放熱板500と一体成形される。
ここで、金属製放熱板500は、樹脂製ケース300の底壁部303の発熱部品220の直下となる領域に設けた窓状の開口部312を塞ぐようにインサートされる。
したがって、金属製放熱板500は、開口部312において樹脂製ケース300の外部に露出する。
また、金属製放熱板500の樹脂製ケース300の外部に露出する部分、換言すれば、発熱部品220の直下となる領域には、放熱グリス600の充填用の孔501を設けてある。
そして、電子回路基板200を、樹脂製ケース300の開口部301からガイド溝307に沿って樹脂製ケース300の内部に挿入したときに、電子回路基板200と金属製放熱板500とが隙間を介して対向し、かつ、電子回路基板200に実装された発熱部品220の直下に金属製放熱板500が配置されるようにしてある。
図20は、図16-図19に示した電子制御装置100Dの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
樹脂製ケース300は金属製放熱板500を一体的に備えるから、電子制御装置100Dの組み立てにおいて、樹脂製ケース300に金属製放熱板500を挿入する作業は不要である。
そして、電子回路基板200を、樹脂製ケース300の開口部301からガイド溝307に沿って樹脂製ケース300の内部に挿入すると、電子回路基板200と金属製放熱板500とが隙間を介して対向するようになる。
ここで、電子回路基板200と金属製放熱板500とで挟まれる隙間のうちの発熱部品220の直下の領域に、樹脂製ケース300の底壁部303の開口部312において露出している金属製放熱板500に設けられている孔501から放熱グリス600を充填し、硬化させる。
第4実施形態の電子制御装置100Dは、第2実施形態の電子制御装置100Bと同様な作用、効果を奏する。
さらに、第4実施形態の電子制御装置100Dによれば、樹脂製ケース300が金属製放熱板500をインサート成形によって一体的に備えるから、樹脂製ケース300に金属製放熱板500を装着する組み立て工数を削減でき、また、金属製放熱板500と樹脂製ケース300との接合部における気密性を容易に確保でき、さらに、樹脂製ケース300の強度向上を図れる。
[第5実施形態]
以下では、第2実施形態の電子制御装置100Bに対し、金属製放熱板500に孔501を2個設けた点、及び、金属製放熱板500に放熱グリス600の流動域を制限する凸部(換言すれば、突起部若しくは囲い部)を形成した点が異なる、第5実施形態の電子制御装置100Eを説明する。
図21-図24は、第5実施形態の電子制御装置100Eを示す図であって、図21は電子制御装置100Eの斜視図、図22及び図23は電子制御装置100Eの分解斜視図、図24は電子制御装置100Eの断面図である。
なお、第5実施形態に係る電子制御装置100Eを示す図21-図24において、第2実施形態の電子制御装置100Bと同一の要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
第5実施形態の電子制御装置100Eにおいて、金属製放熱板500の表面500Aに、放熱グリス600の充填領域としての長方形状の領域を囲むように、換言すれば、孔501の開口端を含む領域を囲むように、環状に凸部510を設けてある。
凸部510は、枠状の部材を金属製放熱板500の表面500Aに接着させて形成することができ、また、金属製放熱板500に一体的に設けることができる。
なお、図22に示した一態様では、凸部510で囲まれる領域、つまり、放熱グリス600の充填領域を、電子回路基板200の挿入方向を長手方向とする長方形状とする。
但し、放熱グリス600の充填領域は、発熱部品220の形状や実装状態での向きに合わせて設定され、電子回路基板200の挿入方向を長手方向とする長方形状に限定するものではない。
さらに、凸部510で囲まれる長方形状の領域の長手方向一端の中央に第1孔501Aを設け、他端の中央に第2孔501Bを設けてある。
つまり、金属製放熱板500は、凸部510で囲まれる領域の一方端に設けた第1孔501Aと、前記領域の他方端に設けた第2孔501Bとを有する。
ここで、第1孔501Aと第2孔501Bとのいずれか一方が、放熱グリス600の充填用として用いられ、他方が、放熱グリス600の充填状態の確認用として用いられる。
図25は、図21-図24に示した電子制御装置100Eの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
まず、電子回路基板200及び金属製放熱板500を、ガイド溝307に係合させて樹脂製ケース300の内部に挿入し、樹脂製ケース300の内部で、電子回路基板200と金属製放熱板500とを対向させる。
その後、切り欠き308に露出する金属製放熱板500に設けられている2個の孔501A,501Bのうち、たとえば第1孔501Aに放熱グリス600の充填ノズルを差し入れて、放熱グリス600を充填させる。
図26は、放熱グリス600を第1孔501Aから充填させるときの放熱グリスの流動を示す図である。
第1孔501Aから充填された放熱グリス600が第2孔501Bに向けて流れて第2孔501Bに達すると、第2孔501Bから樹脂製ケース300の外部に放熱グリス600がはみ出す(換言すれば、漏れ出る)ようになる。
つまり、放熱グリス600を第1孔501Aから充填するときに、第2孔501Bから放熱グリス600がはみ出した場合は、少なくとも第1孔501Aから第2孔501Bまでの間に放熱グリス600が充填(換言すれば、塗布)されたことを示す。
したがって、第1孔501A及び第2孔501Bとの位置関係を適宜設定することで、第2孔501Bから放熱グリス600がはみ出したことをもって、放熱グリス600の充填作業を停止するなどして、充填する放熱グリス600の量及び充填範囲を適切に制御することが可能になる。
ここで、第2孔501Bからの放熱グリス600のはみ出しは、作業者による目視、或いは、基板外観検査装置によって検出することができる。
なお、金属製放熱板500に複数の孔501を設ける場合の配置等は、種々のパターンを採用できることは明らかである。
図27は、金属製放熱板500に孔501を2個設ける場合に、凸部510で囲まれる長方形状の領域の1つの対角線上の両隅に、第1孔501Aと第2孔501Bとを配した例を示す。
また、放熱グリス600を充填させるための孔501を1つ設け、放熱グリス600の流動状態を確認するための孔501を複数設けることができる。
たとえば、確認用の孔501を2つとして3つの孔501を直線上に配置し、中央を充填用、両端を確認用として用いることができる。
また、複数の孔501を直線的に並べる設定に限定されず、充填用の孔501を囲むように3つ以上の確認用の孔501を設けることができる。
たとえば、長方形状の充填領域の中央に充填用の孔501を設け、4隅の部分それぞれに確認用の孔501を設けることができる。
また、放熱グリス600の充填領域を凸部510で囲む代わりに、凹部(換言すれば、溝部)で囲んだり、充填領域の底部を、周りの非充填領域よりも深くしたりする(換言すれば、凹ませる)ことができる。
また、放熱グリス600の充填領域を囲む凸部510などを設けず、金属製放熱板500の放熱グリス600が塗布される表面500Aが平らに形成される場合に、複数の孔501を設けることもできる。
また、逆に、放熱グリス600の充填領域を囲む凸部510などを設けた金属製放熱板500に1つだけ孔501を設けることもできる。
[第6実施形態]
以下では、金属製放熱板500が、樹脂製ケース300の取り付け用のブラケットを兼ねる、換言すれば、取り付けブラケットが金属製放熱板500を一体的に備えるようにした、第6実施形態の電子制御装置100Fを説明する。
図28-図32は、第6実施形態の電子制御装置100Fを示す図であって、図28及び図29は電子制御装置100Fの斜視図、図30及び図31は電子制御装置100Fの分解斜視図、図32は電子制御装置100Fの断面図である。
なお、第6実施形態に係る電子制御装置100Fを示す図28-図32において、前述の実施形態と同一の要素には同一符号を付して詳細な説明は省略する。
第6実施形態の電子制御装置100Fにおいて、樹脂製ケース300は、板金加工部品である取り付け用のブラケット700を用いて他の部材に取り付けられる。
また、樹脂製ケース300は、発熱部品220の直下となる底壁部303の領域に、窓状の開口部312を有する。
そして、ブラケット700は、開口部312に嵌め込まれる部分であって、樹脂製ケース300の外側に向けて開放される浅い箱状に形成された放熱部701を有する。
放熱部701の底壁部701aには、放熱グリス600の充填に用いる1個または複数の孔701bが設けられる。
放熱部701の底壁部701aは、樹脂製ケース300にブラケット700を取り付けたときに、電子回路基板200の発熱部品220の直下で、電子回路基板200と対向する。
そして、底壁部701aと電子回路基板200との隙間に、孔701bから放熱グリス600が充填され、発熱部品220の熱が放熱グリス600を介して底壁部701aに伝わるようになっている。
つまり、放熱部701(詳細には、底壁部701a)は、金属製放熱部材を構成する。
さらに、ブラケット700は、樹脂製ケース300の底壁部303と平行になるように設けられる一対の取付部702a,702bを有する。
取付部702a,702bは、放熱部701の一対の側壁部701c,701dから樹脂製ケース300の底壁部303に沿って樹脂製ケース300の壁部304,305に向けて延設され、壁部304,305から外側に突出する。
そして、取付部702a,702bの先端には取付孔702cが設けられ、この取付孔702cに挿通させたボルトによって、樹脂製ケース300(換言すれば、電子制御装置100F)が、他の部材に取り付けられる。
また、取付部702a,702bは、壁部304,305に沿って立ち上がる舌片部703a,703bを備える。
舌片部703a,703bは、係合孔703cを有する。
樹脂製ケース300の壁部304,305には、舌片部703a,703bが、樹脂製ケース300の底壁部303側から天井壁部302に向けて挿入されるガイド溝704a,704bが設けられている。
ガイド溝704a,704bは、それぞれ一対の凸状部で構成され、一対の凸状部の間には、壁部304,305から突出する係合凸部704cが形成されている。
ここで、舌片部703a,703bを、樹脂製ケース300の底壁部303側からガイド溝704a,704bに挿入すると、舌片部703a,703bの係合孔703cに係合凸部704cが係合することで、ブラケット700は、樹脂製ケース300に固定される。
そして、舌片部703a,703bの係合孔703cに係合凸部704cが係合するブラケット700の固定位置で、ブラケット700の放熱部701は、樹脂製ケース300の底壁部303の開口部312に嵌め込まれる。
なお、ブラケット700の形状や固定方法を、図28-図32に示したものに限定するものではない。
たとえば、第2実施形態の電子制御装置100Bにおける金属製放熱板500の固定方法を採用し、係る金属製放熱板500に取付部702a,702bを一体的に設けて、樹脂製ケース300の取り付け用のブラケットとすることができる。
図33は、図28-図32に示した電子制御装置100Fの製造方法(換言すれば、組み立て工程)を示す。
電子制御装置100Fの製造においては、まず、樹脂製ケース300に、電子回路基板200、及び、金属製放熱部材を兼ねるブラケット700を取り付ける。
次いで、ブラケット700の放熱部701の底壁部701aに設けられた孔701bを用いて、放熱グリス600を底壁部701aと電子回路基板200との間に充填する。
なお、金属製放熱部材を兼ねるブラケット700を備える電子制御装置100Fにおいて、ブラケット700の放熱部701の底壁部701aに複数の孔701bを開口させ、そのうちの少なくとも1つを放熱グリス600の充填ノズルを差し入れる孔として用い、少なくとも1つを充填状態の確認用として用いることができる。
また、底壁部701aの電子回路基板200側の面に、放熱グリス600の充填領域を囲む凸部を設けることができる。
上記実施形態で説明した各技術的思想は、矛盾が生じない限りにおいて、適宜組み合わせて使用することができる。
また、好ましい実施形態を参照して本発明の内容を具体的に説明したが、本発明の基本的技術思想及び教示に基づいて、当業者であれば、種々の変形態様を採り得ることは自明である。
たとえば、金属製放熱板500などの金属製放熱部材は、放熱フィンを備えることができる。
また、金属製放熱板500を樹脂製ケース300に接着させて固定することができる。
また、電子回路基板200が複数の発熱部品220(換言すれば、複数の発熱部位)を有する場合、発熱部品220個々の領域毎に放熱グリス600を個別に充填することができ、また、複数の発熱部品220を包含する1つの領域に放熱グリス600を充填することもできる。
100A-100F…電子制御装置、200…電子回路基板、220…発熱部品(発熱部位)、300…樹脂製ケース、400…樹脂製カバー、500…金属製放熱板(金属製放熱部材)、501…孔、600…放熱グリス

Claims (8)

  1. 電子制御装置であって、
    電子回路基板を収容する樹脂製ケースと、
    前記電子回路基板の発熱部位に対向するように配置した金属製放熱部材と、
    前記電子回路基板と前記金属製放熱部材との間に配した放熱グリスと、
    を備え
    前記金属製放熱部材は、板状に形成され、
    前記樹脂製ケースは、
    前記金属製放熱部材を、前記電子回路基板と平行な方向に前記樹脂製ケース内に挿入させて保持するガイド溝と、
    前記ガイド溝に保持された前記金属製放熱部材が前記樹脂製ケースの内側から塞ぐ切り欠きと、
    を有し、
    前記金属製放熱部材が前記切り欠きを塞ぐことで、前記金属製放熱部材は、前記樹脂製ケースの前記電子回路基板を囲む壁部の一部をなし、前記金属製放熱部材の前記電子回路基板と反対側の面は、前記樹脂製ケースの外部に露出するよう構成され、
    前記金属製放熱部材は、前記樹脂製ケースの内外を連通させる孔であって、前記放熱グリスが配される領域に開口する前記孔を有する、
    電子制御装置。
  2. 請求項に記載の電子制御装置であって、
    前記金属製放熱部材は、前記孔を複数有する、
    電子制御装置。
  3. 請求項に記載の電子制御装置であって、
    前記金属製放熱部材は、前記放熱グリスが配される面に、前記孔の開口端を含む領域を囲むように設けられた凸部又は凹部を有する、
    電子制御装置。
  4. 請求項に記載の電子制御装置であって、
    前記金属製放熱部材は、前記孔として、前記凸部又は前記凹部で囲まれる領域の一方端に設けた第1孔と、前記領域の他方端に設けた第2孔とを有する、
    電子制御装置。
  5. 請求項4に記載の電子制御装置であって、
    前記樹脂製ケースに収容された前記電子回路基板と前記金属製放熱部材との間に前記第1孔から前記放熱グリスを充填する際に、前記放熱グリスが所定の充填範囲に充填されたときに前記第2孔から前記樹脂製ケースの外部へ前記放熱グリスが漏れ出すよう構成した、
    電子制御装置。
  6. 請求項に記載の電子制御装置であって、
    前記金属製放熱部材は、前記樹脂製ケースの取り付け用のブラケットを兼ねる、
    電子制御装置。
  7. 電子回路基板を樹脂製ケースに収容してなる電子制御装置の製造方法であって、
    前記樹脂製ケースは、
    前記電子回路基板及び板状の金属製放熱部材を、前記電子回路基板の基板面と平行な方向に挿入させ保持するガイド溝と、前記ガイド溝に保持された前記金属製放熱部材が前記樹脂製ケースの内側から塞ぐ切り欠きと、を有し、
    前記金属製放熱部材は、前記ガイド溝に保持された状態で、前記電子回路基板の発熱部位に対向し、
    前記電子制御装置の製造方法は、
    前記電子回路基板及び前記金属製放熱部材を一体として前記ガイド溝に沿って前記樹脂製ケース内に挿入する工程と、
    前記金属製放熱部材に設けられた前記樹脂製ケースの内外を連通させる孔から、前記樹脂製ケースに収容された前記電子回路基板と前記金属製放熱部材との間に放熱グリスを充填する工程
    を有する、電子制御装置の製造方法。
  8. 請求項7に記載の電子制御装置の製造方法であって、
    前記金属製放熱部材は、前記放熱グリスが配される面に、前記孔の開口端を含む領域を囲むように設けられた凸部又は凹部を有するとともに、前記孔として、前記凸部又は前記凹部で囲まれる領域の一方端に設けた第1孔と、前記領域の他方端に設けた第2孔とを有し、
    前記放熱グリスを充填する工程は、
    前記第1孔から前記電子回路基板と前記金属製放熱部材との間に前記放熱グリスを充填する工程と、
    前記第2孔から前記樹脂製ケースの外部への前記放熱グリスの漏れ出しを確認する工程と、
    を含む、電子制御装置の製造方法。
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