電子制御装置
【課題】電子制御装置の小型化を図る。
【解決手段】回路基板３の表面３ａに設けられる発熱性のある電子部品２を、回路基板３の表面に取り付けられたコネクタ４のコネクタピン１５に近接するよう実装すると共に、この電子部品２及びコネクタピン１５の双方に近接する導体パターン１４を回路基板３の表面３ａに設け、電子部品２で発生した熱をコネクタピン１５に伝導する。電子部品２で発生した熱を放熱するにあたり、回路基板３の裏面３ｂ側から回路基板３が収容されるケース６に対して放熱しなくてもよいので、電子部品２の裏側の位置にも、電子部品を実装することが可能となり、回路基板３を大きくすることなく当該回路基板３の部品実装面積を拡大することができ、回路基板の小型化により電子制御装置１の小型化を図ることができる。
【解決手段】回路基板３の表面３ａに設けられる発熱性のある電子部品２を、回路基板３の表面に取り付けられたコネクタ４のコネクタピン１５に近接するよう実装すると共に、この電子部品２及びコネクタピン１５の双方に近接する導体パターン１４を回路基板３の表面３ａに設け、電子部品２で発生した熱をコネクタピン１５に伝導する。電子部品２で発生した熱を放熱するにあたり、回路基板３の裏面３ｂ側から回路基板３が収容されるケース６に対して放熱しなくてもよいので、電子部品２の裏側の位置にも、電子部品を実装することが可能となり、回路基板３を大きくすることなく当該回路基板３の部品実装面積を拡大することができ、回路基板の小型化により電子制御装置１の小型化を図ることができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が実装された回路基板と、この回路基板に形成される電子回路と外部機器とを電気的に接続するコネクタとを備えた電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、電子部品がその表面に実装された配線基板が取り付けられたケースに、前記配線基板の裏面側から前記電子部品に近接するよう突接する台座と、この台座に連なる放熱用突条部とを設け、前記電子部品に発生する熱を、前記台座から前記放熱用突条部を介して前記ケースの広い範囲に拡散して逃がすようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５８７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような特許文献１においては、前記ケースの内側に、前記台座や前記放熱用突条部が突出することになり、前記台座や前記放熱用突条部が設けられた位置では、前記配線基板の裏面に電子部品を実装することが難しくなるので、その分前記配線基板が大きくなり、ひいては装置全体が大型化してしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明は、回路基板の一方の面に設けられる発熱部品を、回路基板の一方の面側に取り付けられたコネクタのコネクタピンに近接するよう実装すると共に、前記発熱部品及びこの発熱部品に近接する前記コネクタピンの双方に近接する導体パターンを前記回路基板の一方の面に設け、前記発熱部品で発生した熱を前記コネクタピンに伝導することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、発熱部品からコネクタピンに伝導された熱は、発熱部品に近接するコネクタピンを介して、電子制御装置の外部に効率よく放熱することができる。そのため、発熱部品で発生した熱を放熱するにあたり、回路基板の他方の面側から回路基板が収容される筐体に対して放熱しなくてもよいので、発熱部品の裏側の位置にも、電子部品を実装することが可能となり、回路基板を大きくすることなく当該回路基板の部品実装面積を拡大することができ、回路基板の小型化により電子制御装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る電子制御装置の概略構成を模式的に示した分解斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面を模式的に示した説明図。
【図３】回路基板の表面のうち、電子部品が実装された部分を模式的に示した説明図。
【図４】本発明の第２実施形態の要部を模式的に示した説明図であって、図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面に相当する説明図。
【図５】本発明の第３実施形態の要部を模式的に示した説明図であって、図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面に相当する説明図。
【図６】本発明の第４実施形態の要部を模式的に示した説明図であって、図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面に相当する説明図。
【図７】本発明の第４実施形態において、回路基板の表面のうち、電子部品が実装された部分を模式的に示した説明図。
【図８】本発明の第５実施形態において、回路基板の表面のうち、電子部品が実装された部分を模式的に示した説明図。
【図９】本発明の第５実施形態の要部を模式的に示した説明図であって、図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面に相当する説明図。
【図１０】本発明のその他の実施形態において、回路基板の表面のうち、電子部品が実装された部分を模式的に示した説明図。
【図１１】本発明のその他の実施形態において、回路基板の表面のうち、電子部品が実装された部分を模式的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係る電子制御装置１の概略構成を模式的に示した分解斜視図である。電子制御装置１は、例えば、自動車に搭載されてエンジン、トランスミッション及びブレーキ等の制御に用いられるものであって、発熱性のある電子部品２が実装された矩形板状の回路基板３と、回路基板３に取り付けられ、この回路基板３に形成される電子回路と外部機器とを電気的に接続するコネクタ４と、回路基板３を収容する筐体５とから大略構成されている。尚、回路基板３には、実際には、図示した電子部品２以外にも、各種電子部品が複数実装されている。また、図１は、電子制御装置１を簡略化して示しているため、電子部品２の端子及びこの端子が接続される回路基板３の表面３ａに形成された導体パターン１４（後述）が省略されている（図示されていない）。
【００１０】
筐体５は、回路基板３が収容固定される下側のケース６と、ケース６に収容された回路基板３を覆う上側のカバー７と、を備えている。
【００１１】
ケース６は、略矩形の皿形状を呈し、アルミや鉄等の放熱性に優れた金属材料によって一体に形成されている。ケース６は、その４隅がねじ１３によってカバー７に対して固定されている。
【００１２】
一方、カバー７は、ケース６よりも深底となる略矩形の皿形状を呈し、樹脂材料によって一体に形成されている。
【００１３】
尚、ケース６は、その材質を樹脂材料とすることも可能であり、カバー７は、その材質をアルミや鉄等の金属材料にすることも可能である。
【００１４】
カバー７の上壁８に形成された貫通穴（図示せず）には、筐体５内部と外部との圧力差を調整する呼吸フィルタ９が取り付けられている。この図示しない貫通穴の外周縁部には、全周に亙って、呼吸フィルタ９への水の直撃を抑制する外周壁１０が突出形成されている。
【００１５】
カバー７の上壁８には、コネクタ４の外形状に合わせて突出したコネクタ収容部１１が形成されている。コネクタ収容部１１と連続するカバー７の一側壁には、コネクタ４の一端を外部に臨ませる切欠部１２が形成されている。この切欠部１２により、ケース６とカバー７とを組み付けた際に筐体５の一側面に開口が形成され、この開口からコネクタ４の一端が外部に突出する。
【００１６】
尚、ケース６、カバー７及びコネクタ４の互いに当接しあう部分（当接部分）には、図示せぬ接着材が塗布され、これらの当接部分から筐体５に水分や塵埃等の異物が侵入しないように液密にシールされる。
【００１７】
回路基板３は、例えば、ガラスエポキシ樹脂等からなり、その表裏面３ａ、３ｂ及びその内部に、銅製の導体パターン１４が形成されている。この導体パターン１４は、図２及び図３に示すように、電子部品２の端子（図示せず）や図示しない各種の電子部品の端子が半田等によって電気的に接続された電子回路構成用の導体パターン１４ａと、主として電子部品２に発生する熱をコネクタ４へと伝導するための放熱用の導体パターン１４ｂ（詳細は後述）とを有している。また、回路基板３は、その外周縁の複数箇所が、ねじ（図示せず）によってケース６に固定されている。尚、回路基板３をケース６に対して接着材で固定することも可能である。
【００１８】
回路基板３に実装される電子部品としては、例えば、ＩＣ、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、ＭＯＳＦＥＴ（酸化膜半導体電界効果トランジスタ）、トランジスタ、ダイオード、抵抗等が挙げられる。
【００１９】
コネクタ４は、回路基板３の一端側外縁部の表面３ａ側に取り付けられている。コネクタ４の他端側からは、金属製の複数のコネクタピン１５が上下２段に突出している。図２に示すように、各コネクタピン１５は、それぞれ略Ｌ字型状に折曲され、その先端側が回路基板３に形成された貫通穴１６に挿入されている。尚、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面を模式的に示した説明図である。
【００２０】
複数のコネクタピン１５のうちコネクタ４他端の上段から突出したものは、コネクタ４他端の下段から突出したものよりも回路基板３の内側で折曲されている。そのため、コネクタ４他端の上段から突出したコネクタピン１５が挿入される貫通穴１６ａは、コネクタ４他端の下段から突出したコネクタピン１５が挿入される貫通穴１６ｂよりも、回路基板３の一端側外縁部からみてより内側に形成されている。
【００２１】
コネクタ４のコネクタピン１５は、図１及び図２に示すように、比較的小さい電流が流れる複数の第１コネクタピン１５ａと、比較的大きい電流が流れる複数の第２コネクタピン１５ｂと、からなっている。本実施形態のコネクタ４は、図１における右側の２列のみが第２コネクタピン１５ｂとなっている。また、このコネクタ４の一端には、外部機器（各種センサや各種電磁弁等）に接続される車両側コネクタ１７が接続されている。尚、図２中の１８は、上述した外部機器に接続されるハーネスである。
【００２２】
本実施形態における第１コネクタピン１５ａは、図３に示すように、断面略円形を呈し、電子制御装置１が搭載された車両からの入力信号（例えば、車速、エンジン回転数、水温等）や、負荷の小さいものを動かす駆動信号（例えば、燃料噴射弁、各種電磁弁等）、といった比較的小さい電流が流れるものである。
【００２３】
第２コネクタピン１５ｂは、第１コネクタピン１５ａよりも断面積が大きくなるよう設定されている。本実施形態の第２コネクタピン１５ｂは、第１コネクタピン１５ａとは異なる断面形状（断面略矩形）となっている。この第２コネクタピン１５ｂは、負荷の大きいものを動かす駆動信号（例えば、電制スロットル弁、モータ、ヒータ等）や、電子制御装置１を動かすための駆動電流、グランド（ＧＮＤ）に落とす電流、といった比較的大きい電流が流れるものである。尚、コネクタピン１５の形状はこれに限るものではなく、第２コネクタピン１５ｂが第１コネクタピン１５ａよりも断面積が大きく設定されていれば、例えば双方が略矩形、または略円形、またはそれらの組み合わせであってもよい。
【００２４】
そして、本実施形態においては、発熱性のある電子部品２が、コネクタピン１５に近接するよう、回路基板３の表面３ａに実装されている。また、回路基板３の表面３ａには、コネクタピン１５に近接する電子部品２と、電子部品２が近接するコネクタピン１５の双方に近接する放熱用の導体パターン１４ｂが設けられている。
【００２５】
詳述すると、電子部品２は、図３に示すように、回路基板３の表面３ａに形成された放熱用の導体パターン１４ｂ上に配置されている。この導体パターン１４ｂは、電子部品２の筐体下面に接触すると共に、電子部品２の端子（図示せず）と電気的に接続されないように形成されている。また、この放熱用の導体パターン１４ｂは、貫通穴１６ａに挿入される第１コネクタピン１５ａうち、電子部品２が近接する３本の第１コネクタピン１５ａと近接し、かつ近接する３本の第１コネクタピン１５ａのうちの一つ（図３における中央の第１コネクタピン１５ａと電気的に接続（接触）するよう形成されている。
【００２６】
尚、図３は、回路基板３の表面３ａを模式的に示した説明図であり、電子部品２の端子については省略している（図示していない）。また、電子部品２の端子（図示せず）が接続される回路基板３の表面３ａに形成された電子回路構成用の導体パターン１４ａについも簡略化して示している。実際には、電子部品２の端子（図示せず）毎に、電子回路構成用の導体パターン１４ａが接続されるが、図３では電子部品２の各端子毎に接続された電子回路構成用の導体パターンを簡略化して示している。
【００２７】
そして、回路基板３の表面３ａには、電子部品２と、この電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａとの間に、両者に接触する放熱材１９が充填されている。放熱材１９は、電子部品２の外表面を覆い、かつ電子部品２と電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａ（電子部品２の載置された放熱用の導体パターン１４ｂと電気的に接続された第１コネクタピン１５ａ）の先端側の外表面を覆うように設けられている。この放熱材１９は、例えばシリコンを基材とした放熱グリスであって、絶縁性を有している。
【００２８】
また、回路基板３の内部に形成された電子回路構成用の導体パターン１４ａは、電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａに、その一部が近接するよう形成されている。尚、本実施形態においては、回路基板３の裏面３ｂに形成された電子回路構成用の導体パターン（図示せず）は、放熱用の導体パターン１４ｂと電気的に接続されないように形成されている。
【００２９】
このような本実施形態においては、回路基板３の表面３ａ側に設けた放熱用の導体パターン１４ｂ及び放熱材１９により、これら導体パターン１４ｂ及び放熱材１９を介して、電子部品２で発生した熱を、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導することができる。また、回路基板３の内部に形成された電子回路構成用の導体パターン１４ａの一部が電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに近接しているので、回路基板３の内部の導体パターン１４ａを介して、電子部品２で発生した熱を電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導することができる。
【００３０】
つまり、電子部品２で発生した熱は、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに効率よく伝導するため、この第１コネクタピン１５ａと連結されるハーネス１８から効率よく放熱することができる。
【００３１】
従って、電子部品２に発生した熱を放熱させる構成を回路基板３の裏面側に別途設けてケース６に放熱させなくても、電子部品２で発生した熱を電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａを介して外部に放熱することができる。そのため、回路基板３の裏面３ｂのうち、電子部品２の裏側となる位置に電子部品を実装することが可能となり、回路基板３を大きくすることなく回路基板３の実質的な部品実装面積を拡大することができる。つまり、回路基板３の実質的な部品実装面積の拡大により、回路基板３の小型化が可能となり、ひいては電子制御装置１の小型化を実現することができる。
【００３２】
尚、上述した実施形態においては、電子部品２とこの電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａとの間に放熱材１９を介在させているが、放熱材１９を設けずに、電子部品２に発生する熱を回路基板３の表面３ａに形成した放熱用の導体パターン１４ｂのみで、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに対して電子部品２で発生した熱を伝導させるよう構成することも可能である。
【００３３】
また、導体パターン１４ｂは、電子部品２の筐体下面に必ずしも直接接触させる必要はなく、導体パターン１４ｂと電子部品２の筐体下面との間に、隙間や接着材等を介在させる構成としてもよい。
【００３４】
以下、本発明の他の実施形態について説明するが、上述した第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３５】
図４は、本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態における電子制御装置２１は、上述した第１実施形態の電子制御装置１と略同一構成となっているが、回路基板３の表面３ａに形成された放熱用の導体パターン１４ｂが、電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａに対して近接するものの、電気的に接続されていない（第１コネクタピン１５ａに対して接触していない）構成となっている。また、回路基板３の内部及び裏面３ｂにある電子回路構成用の導体パターン（図示せず）も、電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａに対して、電気的には接続されない構成となっている。
【００３６】
このような第２実施形態においても、回路基板３の表面３ａ側に設けた放熱用の導体パターン１４ｂ及び放熱材１９により、電子部品２で発生した熱を、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導することができる。つまり、電子部品２で発生した熱は、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導するため、第１コネクタピン１５ａから電子制御装置２１の外部に放熱することができる。
【００３７】
従って、この第２実施形態においても、上述した第１実施形態のように、回路基板３の裏面３ｂのうち、電子部品２の裏側の位置に電子部品を実装することが可能となり、回路基板３を大きくすることなく回路基板３の実質的な部品実装面積を拡大することができる。
【００３８】
尚、この第２実施形態では、放熱用の導体パターン１４ｂが電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに電気的に接続されていない（接触していない）分だけ、第１実施形態に比べて、放熱用の導体パターン１４ｂと第１コネクタピン１５ａとの間の熱伝導性は低下することになる。
【００３９】
図５は、本発明の第３実施形態を示している。この第３実施形態における電子装置３１は、上述した第１実施形態の電子制御装置１と略同一構成となっているが、電子部品２と、この電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａとの間に、両者に接触する放熱材が充填されない構成となっている。
【００４０】
そして、回路基板３の裏面３ｂには、電子部品２の裏側の位置に、電子部品２よりも発熱量の小さい電子部品３２が実装されている。この電子部品３２は、回路基板３の裏面に形成された放熱用の導電パターン１４ｂ上に配置されている。回路基板３の裏面に形成された放熱用の導体パターン１４ｂは、電子部品３２の筐体下面に接触していると共に、貫通穴１６ａに挿入される第１コネクタピン１５ａのうち、電子部品２が近接する３本の第１コネクタピン１５ａに対して近接はするものの電気的には接続しないように形成されている。また、回路基板３の裏面に形成された放熱用の導体パターン１４ｂは、回路基板３の裏面３ｂに設けられた電子部品３２の端子（図示せず）とは、電気的に接続されないように形成されている。
【００４１】
このような第３実施形態においては、回路基板３の表面３ａ側に設けた放熱用の導電パターン１４ｂにより、電子部品２で発生した熱を、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導することができる。また、回路基板３の裏面３ｂ側に設けた放熱用の導電パターン１４ｂにより、回路基板３の裏面３ｂに実装された電子部品３２で発生した熱を、電子部品２、３２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導することができる。つまり、電子部品２及び３２で発生した熱は、電子部品２及び３２に近接する第１コネクタピン１５ａに効率よく伝導するため、第１コネクタピン１５ａから電子制御装置２の外部に効率よく放熱することができる。換言すれば、回路基板３の裏面３ｂのうち、電子部品２の裏側となる位置に電子部品３２を実装できるので、上述した第１実施形態と同様に、回路基板３を大きくすることなく回路基板３の実質的な部品実装面積を拡大することができる。ここで、この第３実施形態においても、上述した第１、第２実施形態と同様に、電子部品２とこの電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａとの間に放熱材を介在させ、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに対して電子部品２で発生した熱を伝導させるよう構成することも可能である。
【００４２】
また、回路基板３の表面３ａのほうが裏面３ｂよりもコネクタピン１５を介して外部に近く、放熱性に優れているので、コネクタ４に近接させた電子部品２の裏側に電子部品３２を実装する場合には、発熱量の大きいものを電子部品２として回路基板３の表面３ａ側に実装し、発熱量の小さいものを電子部品３２として回路基板３の裏面３ｂ側に実装することで、電子部品２及び３２に発生した熱を効率よく放熱することができる。尚、発熱量の大きい電子部品としては、例えば、ＩＣ、パワードライバ等が挙げられる。発熱量の小さい電子部品としては、例えば、ダイオード、信号用トランジスタ等が挙げられる。
【００４３】
そして、コネクタ４に近接させた電子部品２の裏側に電子部品３２を実装する場合には、第１コネクタピン１５ａに電気的に接続できないものを電子部品３２として、回路基板３の裏面３ｂに実装されるようにするのが望ましい。
【００４４】
図６及び図７は、本発明の第４実施形態を示している。この第４実施形態における電子制御装置４１は、上述した第１実施形態の電子制御装置１と略同一構成となっているが、回路基板３の表面３ａに形成され、電子部品２の端子（図示せず）が接続された電子回路構成用の導体パターン１４ａ（図７における右側の導体パターン１４ａ）が、貫通穴１６ｂに挿入される第１コネクタピン１５ａのうち電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａにも近接するように延長されている。この回路基板３の表面３ａに形成された電子回路構成用の導体パターン１４ａは、第１コネクタピン１５ａに電気的に接続されないように形成されている。
【００４５】
つまり、この第４実施形態においては、電子部品２の端子（図示せず）が接続された電子回路構成用の導体パターン１４ａが、電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａの周囲まで延長され、実質的には放熱用の導体パターン１４ｂの機能を兼ね備えている。
【００４６】
また、この第４実施形態においては、電子部品２とコネクタピン１５ａの双方に近接する導体パターン１４ａが、第１コネクタピン１５ａに対して電気的に接続しないよう設定されていると共に、電子部品２の筐体と部分的に重なるように設定されている。
【００４７】
そして、放熱材１９が、電子部品２と、この電子部品２に近接する貫通穴１６ａ及び貫通穴１６ｂに挿入される第１コネクタピン１５ａとの間の空間を埋めるように設けられている。
【００４８】
尚、図７は、回路基板３の表面３ａを模式的に示した説明図であり、電子部品２の端子については省略している（図示していない）。また、電子部品２の端子（図示せず）が接続される回路基板３の表面３ａに形成された電子回路構成用の導体パターン１４ａについも簡略化して示している。
【００４９】
このような第４実施形態においては、電子回路構成用の導体パターン１４ａ及び放熱材１９により、電子部品２で発生した熱を、第１実施形態に比べてより広範囲の第１コネクタピン１５ａに対して伝導することができる。
【００５０】
従って、この第４実施形態においても、上述した第１実施形態のように、電子部品２で発生した熱を、電子部品２が近接するコネクタピン１５に伝導することができるので、回路基板３の裏面３ｂのうち、電子部品２の裏側の位置に電子部品を実装することが可能となり、回路基板３を大きくすることなく回路基板３の実質的な部品実装面積を拡大することができる。
【００５１】
尚、この第４実施形態では、電子回路構成用の導体パターン１４ａが電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに電気的に接続されていない（接触していない）分だけ、第１実施形態に比べて、放熱用の導体パターン１４ｂと第１コネクタピン１５ａとの間の熱伝導性は低下することになる。
【００５２】
図８及び図９は、本発明の第５実施形態を示している。この第５実施形態における電子装置５１は、上述した第１実施形態の電子制御装置１と略同一構成となっているが、電子部品２が第１コネクタピン１５ａよりも断面積の大きい第２コネクタピン１５ｂに近接するよう実装され、電子部品２で発生した熱が、第２コネクタピン１５ｂと、この第２コネクタピン１５ｂに隣接する第１コネクタピン１５ａとに伝導するように構成されている。すなわち、電子部品２は、第２コネクタピン１５ｂに対向し、第２コネクタピン１５ｂに隣接した第１コネクタピン１５ａに対してオフセットした位置に実装されているので、電子部品２で発生した熱を放熱効果の高い（断面積の大きい）第２コネクタピンに優先的に伝熱させることができる。また、電子部品２と、この電子部品２に近接する第２コネクタピン１５ｂ及び第１コネクタピン１５ａとの間に放熱材が充填されない構成となっている。
【００５３】
尚、図８中の５２は、電子回路構成用の導体パターン１４ａに接続された電子部品２の端子である。
【００５４】
この第５実施形態における電子部品２は、発熱量の大きい電子部品となっており、電子部品２の裏面に無電位（グランド）のヒートシンク５３が設けられている。そして、放熱用の導体パターン１４ｂが、電子部品２の端子５２が設けられていない部分を横切って当該電子部品２の下面まで延長するよう形成されており、電子部品２の下面おいてヒートシンク５３と対向している。
【００５５】
このような第５実施形態においては、回路基板３の表面３ａ側に設けた放熱用の導体パターン１４ｂにより、電子部品２で発生した熱を、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａ及び第２コネクタピン１５ｂに伝導することができる。
【００５６】
従って、この第５実施形態においても、上述した第１実施形態のように、電子部品２で発生した熱を、電子部品２が近接するコネクタピン１５に伝導することができるので、回路基板３の裏面３ｂのうち、電子部品２の裏側の位置に電子部品を実装することが可能となり、回路基板３を大きくすることなく回路基板３の実質的な部品実装面積を拡大することができる。
【００５７】
尚、この第５実施形態では、放熱用の導体パターン１４ｂに対してヒートシンク５３が接触している構成となっているが、放熱用の導体パターン１４ｂとヒートシンク５３とを必ずしも直接接触させる必要はなく、導体パターン１４ｂとヒートシンク５３との間に、隙間や接着材等を介在させる構成としてもよい。但し、放熱用の導体パターン１４ｂとヒートシンク５３とを直接接触させる方が放熱性の観点では有利な構成である。
【００５８】
この第５実施形態のように、断面積が大きい（熱容量が大きい）第２コネクタピン１５ｂに電子部品２で発生した熱を伝導させる方が、効率よく電子部品２で発生した熱を放熱させることができ、特に電子部品２に発生する熱が大きい場合には有利である。
【００５９】
ここで、この第５実施形態においても、上述した第１、第２、第４実施形態と同様に、電子部品２とこの電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａとの間に放熱材を介在させ、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに対して電子部品２で発生した熱を伝導させるよう構成することも可能である。
【００６０】
また、上述した各実施形態では、実質的に、放熱用の導体パターン１４ｂ上に、電子部品２が配置された構成となっているが、電子部品２と、放熱用の導体パターン１４ｂとを電気的に接続できない場合には、放熱用の導体パターン１４ｂ上に電子部品２を配置せず、図１０に示す電子制御装置６１のように、電子部品２に近接するように放熱用の導体パターン１４ｂを回路基板３の表面３ａに形成するようにしてもよい。
【００６１】
また、放熱用の導体パターン１４ｂ上に電子部品２を配置しない場合には、図１１に示す電子制御装置７１のように、放熱用の導体パターン１４ｂの電子部品２に近接する側（図１１における上側）及び電子回路構成用の導体パターン１４ａの第１コネクタピン１５ａに近接する側（図１１における下側）を、それぞれ略櫛歯状に形成し、両者の略櫛歯状の部分が互い違いに組み合わさるように構成すれば、放熱用の導体パターン１４ｂと電子回路構成用の導体パターン１４ａとの間で熱の伝導が一層促進されることになる。
【００６２】
尚、上述した各実施形態において、回路基板３の表面３ａに放熱材１９が設けられる場合、回路基板３の表面３ａのうちこの放熱材１９に覆われる（密着する）部分については、レジストを塗布しないことも可能であり、この場合、前記レジストがない分、熱伝導性を向上できる。
【００６３】
また、上述した各実施形態において、放熱材１９を電子部品２と筐体５の間に充填するようにすれば、コネクタピン１５への放熱に加え、筐体５への放熱も合わせて行えるようになり、放熱効果を高めることができる。
【００６４】
上述した各実施形態から把握し得る前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に列記する。
【００６５】
［請求項ａ］
前記コネクタピンは、前記回路基板を貫通するものであって、前記回路基板の他方の面において、前記コネクタピンに近接させた発熱部品の裏側に、該発熱部品よりも発熱量の少ない第２の発熱部品が実装されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子制御装置。
【符号の説明】
【００６６】
１…電子制御装置
２…電子部品
３…回路基板
３ａ…表面
３ｂ…裏面
４…コネクタ
５…筐体
６…ケース
１４…導体パターン
１４ａ…導体パターン
１４ｂ…導体パターン
１５…コネクタピン
１５ａ…第１コネクタピン
１５ｂ…第２コネクタピン
１６…貫通穴
１６ａ…貫通穴
１６ｂ…貫通穴
１７…車両側コネクタ
１８…ハーネス
１９…放熱材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品が実装された回路基板と、この回路基板に形成される電子回路と外部機器とを電気的に接続するコネクタとを備えた電子制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えば、特許文献１には、電子部品がその表面に実装された配線基板が取り付けられたケースに、前記配線基板の裏面側から前記電子部品に近接するよう突接する台座と、この台座に連なる放熱用突条部とを設け、前記電子部品に発生する熱を、前記台座から前記放熱用突条部を介して前記ケースの広い範囲に拡散して逃がすようにした技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１５８７９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、このような特許文献１においては、前記ケースの内側に、前記台座や前記放熱用突条部が突出することになり、前記台座や前記放熱用突条部が設けられた位置では、前記配線基板の裏面に電子部品を実装することが難しくなるので、その分前記配線基板が大きくなり、ひいては装置全体が大型化してしまう虞がある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
そこで、本発明は、回路基板の一方の面に設けられる発熱部品を、回路基板の一方の面側に取り付けられたコネクタのコネクタピンに近接するよう実装すると共に、前記発熱部品及びこの発熱部品に近接する前記コネクタピンの双方に近接する導体パターンを前記回路基板の一方の面に設け、前記発熱部品で発生した熱を前記コネクタピンに伝導することを特徴としている。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、発熱部品からコネクタピンに伝導された熱は、発熱部品に近接するコネクタピンを介して、電子制御装置の外部に効率よく放熱することができる。そのため、発熱部品で発生した熱を放熱するにあたり、回路基板の他方の面側から回路基板が収容される筐体に対して放熱しなくてもよいので、発熱部品の裏側の位置にも、電子部品を実装することが可能となり、回路基板を大きくすることなく当該回路基板の部品実装面積を拡大することができ、回路基板の小型化により電子制御装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明に係る電子制御装置の概略構成を模式的に示した分解斜視図。
【図２】図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面を模式的に示した説明図。
【図３】回路基板の表面のうち、電子部品が実装された部分を模式的に示した説明図。
【図４】本発明の第２実施形態の要部を模式的に示した説明図であって、図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面に相当する説明図。
【図５】本発明の第３実施形態の要部を模式的に示した説明図であって、図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面に相当する説明図。
【図６】本発明の第４実施形態の要部を模式的に示した説明図であって、図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面に相当する説明図。
【図７】本発明の第４実施形態において、回路基板の表面のうち、電子部品が実装された部分を模式的に示した説明図。
【図８】本発明の第５実施形態において、回路基板の表面のうち、電子部品が実装された部分を模式的に示した説明図。
【図９】本発明の第５実施形態の要部を模式的に示した説明図であって、図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面に相当する説明図。
【図１０】本発明のその他の実施形態において、回路基板の表面のうち、電子部品が実装された部分を模式的に示した説明図。
【図１１】本発明のその他の実施形態において、回路基板の表面のうち、電子部品が実装された部分を模式的に示した説明図。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。
【０００９】
図１は、本発明に係る電子制御装置１の概略構成を模式的に示した分解斜視図である。電子制御装置１は、例えば、自動車に搭載されてエンジン、トランスミッション及びブレーキ等の制御に用いられるものであって、発熱性のある電子部品２が実装された矩形板状の回路基板３と、回路基板３に取り付けられ、この回路基板３に形成される電子回路と外部機器とを電気的に接続するコネクタ４と、回路基板３を収容する筐体５とから大略構成されている。尚、回路基板３には、実際には、図示した電子部品２以外にも、各種電子部品が複数実装されている。また、図１は、電子制御装置１を簡略化して示しているため、電子部品２の端子及びこの端子が接続される回路基板３の表面３ａに形成された導体パターン１４（後述）が省略されている（図示されていない）。
【００１０】
筐体５は、回路基板３が収容固定される下側のケース６と、ケース６に収容された回路基板３を覆う上側のカバー７と、を備えている。
【００１１】
ケース６は、略矩形の皿形状を呈し、アルミや鉄等の放熱性に優れた金属材料によって一体に形成されている。ケース６は、その４隅がねじ１３によってカバー７に対して固定されている。
【００１２】
一方、カバー７は、ケース６よりも深底となる略矩形の皿形状を呈し、樹脂材料によって一体に形成されている。
【００１３】
尚、ケース６は、その材質を樹脂材料とすることも可能であり、カバー７は、その材質をアルミや鉄等の金属材料にすることも可能である。
【００１４】
カバー７の上壁８に形成された貫通穴（図示せず）には、筐体５内部と外部との圧力差を調整する呼吸フィルタ９が取り付けられている。この図示しない貫通穴の外周縁部には、全周に亙って、呼吸フィルタ９への水の直撃を抑制する外周壁１０が突出形成されている。
【００１５】
カバー７の上壁８には、コネクタ４の外形状に合わせて突出したコネクタ収容部１１が形成されている。コネクタ収容部１１と連続するカバー７の一側壁には、コネクタ４の一端を外部に臨ませる切欠部１２が形成されている。この切欠部１２により、ケース６とカバー７とを組み付けた際に筐体５の一側面に開口が形成され、この開口からコネクタ４の一端が外部に突出する。
【００１６】
尚、ケース６、カバー７及びコネクタ４の互いに当接しあう部分（当接部分）には、図示せぬ接着材が塗布され、これらの当接部分から筐体５に水分や塵埃等の異物が侵入しないように液密にシールされる。
【００１７】
回路基板３は、例えば、ガラスエポキシ樹脂等からなり、その表裏面３ａ、３ｂ及びその内部に、銅製の導体パターン１４が形成されている。この導体パターン１４は、図２及び図３に示すように、電子部品２の端子（図示せず）や図示しない各種の電子部品の端子が半田等によって電気的に接続された電子回路構成用の導体パターン１４ａと、主として電子部品２に発生する熱をコネクタ４へと伝導するための放熱用の導体パターン１４ｂ（詳細は後述）とを有している。また、回路基板３は、その外周縁の複数箇所が、ねじ（図示せず）によってケース６に固定されている。尚、回路基板３をケース６に対して接着材で固定することも可能である。
【００１８】
回路基板３に実装される電子部品としては、例えば、ＩＣ、ＦＥＴ（電界効果トランジスタ）、ＭＯＳＦＥＴ（酸化膜半導体電界効果トランジスタ）、トランジスタ、ダイオード、抵抗等が挙げられる。
【００１９】
コネクタ４は、回路基板３の一端側外縁部の表面３ａ側に取り付けられている。コネクタ４の他端側からは、金属製の複数のコネクタピン１５が上下２段に突出している。図２に示すように、各コネクタピン１５は、それぞれ略Ｌ字型状に折曲され、その先端側が回路基板３に形成された貫通穴１６に挿入されている。尚、図２は、図１のＡ−Ａ線に沿った位置の断面を模式的に示した説明図である。
【００２０】
複数のコネクタピン１５のうちコネクタ４他端の上段から突出したものは、コネクタ４他端の下段から突出したものよりも回路基板３の内側で折曲されている。そのため、コネクタ４他端の上段から突出したコネクタピン１５が挿入される貫通穴１６ａは、コネクタ４他端の下段から突出したコネクタピン１５が挿入される貫通穴１６ｂよりも、回路基板３の一端側外縁部からみてより内側に形成されている。
【００２１】
コネクタ４のコネクタピン１５は、図１及び図２に示すように、比較的小さい電流が流れる複数の第１コネクタピン１５ａと、比較的大きい電流が流れる複数の第２コネクタピン１５ｂと、からなっている。本実施形態のコネクタ４は、図１における右側の２列のみが第２コネクタピン１５ｂとなっている。また、このコネクタ４の一端には、外部機器（各種センサや各種電磁弁等）に接続される車両側コネクタ１７が接続されている。尚、図２中の１８は、上述した外部機器に接続されるハーネスである。
【００２２】
本実施形態における第１コネクタピン１５ａは、図３に示すように、断面略円形を呈し、電子制御装置１が搭載された車両からの入力信号（例えば、車速、エンジン回転数、水温等）や、負荷の小さいものを動かす駆動信号（例えば、燃料噴射弁、各種電磁弁等）、といった比較的小さい電流が流れるものである。
【００２３】
第２コネクタピン１５ｂは、第１コネクタピン１５ａよりも断面積が大きくなるよう設定されている。本実施形態の第２コネクタピン１５ｂは、第１コネクタピン１５ａとは異なる断面形状（断面略矩形）となっている。この第２コネクタピン１５ｂは、負荷の大きいものを動かす駆動信号（例えば、電制スロットル弁、モータ、ヒータ等）や、電子制御装置１を動かすための駆動電流、グランド（ＧＮＤ）に落とす電流、といった比較的大きい電流が流れるものである。尚、コネクタピン１５の形状はこれに限るものではなく、第２コネクタピン１５ｂが第１コネクタピン１５ａよりも断面積が大きく設定されていれば、例えば双方が略矩形、または略円形、またはそれらの組み合わせであってもよい。
【００２４】
そして、本実施形態においては、発熱性のある電子部品２が、コネクタピン１５に近接するよう、回路基板３の表面３ａに実装されている。また、回路基板３の表面３ａには、コネクタピン１５に近接する電子部品２と、電子部品２が近接するコネクタピン１５の双方に近接する放熱用の導体パターン１４ｂが設けられている。
【００２５】
詳述すると、電子部品２は、図３に示すように、回路基板３の表面３ａに形成された放熱用の導体パターン１４ｂ上に配置されている。この導体パターン１４ｂは、電子部品２の筐体下面に接触すると共に、電子部品２の端子（図示せず）と電気的に接続されないように形成されている。また、この放熱用の導体パターン１４ｂは、貫通穴１６ａに挿入される第１コネクタピン１５ａうち、電子部品２が近接する３本の第１コネクタピン１５ａと近接し、かつ近接する３本の第１コネクタピン１５ａのうちの一つ（図３における中央の第１コネクタピン１５ａと電気的に接続（接触）するよう形成されている。
【００２６】
尚、図３は、回路基板３の表面３ａを模式的に示した説明図であり、電子部品２の端子については省略している（図示していない）。また、電子部品２の端子（図示せず）が接続される回路基板３の表面３ａに形成された電子回路構成用の導体パターン１４ａについも簡略化して示している。実際には、電子部品２の端子（図示せず）毎に、電子回路構成用の導体パターン１４ａが接続されるが、図３では電子部品２の各端子毎に接続された電子回路構成用の導体パターンを簡略化して示している。
【００２７】
そして、回路基板３の表面３ａには、電子部品２と、この電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａとの間に、両者に接触する放熱材１９が充填されている。放熱材１９は、電子部品２の外表面を覆い、かつ電子部品２と電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａ（電子部品２の載置された放熱用の導体パターン１４ｂと電気的に接続された第１コネクタピン１５ａ）の先端側の外表面を覆うように設けられている。この放熱材１９は、例えばシリコンを基材とした放熱グリスであって、絶縁性を有している。
【００２８】
また、回路基板３の内部に形成された電子回路構成用の導体パターン１４ａは、電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａに、その一部が近接するよう形成されている。尚、本実施形態においては、回路基板３の裏面３ｂに形成された電子回路構成用の導体パターン（図示せず）は、放熱用の導体パターン１４ｂと電気的に接続されないように形成されている。
【００２９】
このような本実施形態においては、回路基板３の表面３ａ側に設けた放熱用の導体パターン１４ｂ及び放熱材１９により、これら導体パターン１４ｂ及び放熱材１９を介して、電子部品２で発生した熱を、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導することができる。また、回路基板３の内部に形成された電子回路構成用の導体パターン１４ａの一部が電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに近接しているので、回路基板３の内部の導体パターン１４ａを介して、電子部品２で発生した熱を電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導することができる。
【００３０】
つまり、電子部品２で発生した熱は、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに効率よく伝導するため、この第１コネクタピン１５ａと連結されるハーネス１８から効率よく放熱することができる。
【００３１】
従って、電子部品２に発生した熱を放熱させる構成を回路基板３の裏面側に別途設けてケース６に放熱させなくても、電子部品２で発生した熱を電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａを介して外部に放熱することができる。そのため、回路基板３の裏面３ｂのうち、電子部品２の裏側となる位置に電子部品を実装することが可能となり、回路基板３を大きくすることなく回路基板３の実質的な部品実装面積を拡大することができる。つまり、回路基板３の実質的な部品実装面積の拡大により、回路基板３の小型化が可能となり、ひいては電子制御装置１の小型化を実現することができる。
【００３２】
尚、上述した実施形態においては、電子部品２とこの電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａとの間に放熱材１９を介在させているが、放熱材１９を設けずに、電子部品２に発生する熱を回路基板３の表面３ａに形成した放熱用の導体パターン１４ｂのみで、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに対して電子部品２で発生した熱を伝導させるよう構成することも可能である。
【００３３】
また、導体パターン１４ｂは、電子部品２の筐体下面に必ずしも直接接触させる必要はなく、導体パターン１４ｂと電子部品２の筐体下面との間に、隙間や接着材等を介在させる構成としてもよい。
【００３４】
以下、本発明の他の実施形態について説明するが、上述した第１実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００３５】
図４は、本発明の第２実施形態を示している。この第２実施形態における電子制御装置２１は、上述した第１実施形態の電子制御装置１と略同一構成となっているが、回路基板３の表面３ａに形成された放熱用の導体パターン１４ｂが、電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａに対して近接するものの、電気的に接続されていない（第１コネクタピン１５ａに対して接触していない）構成となっている。また、回路基板３の内部及び裏面３ｂにある電子回路構成用の導体パターン（図示せず）も、電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａに対して、電気的には接続されない構成となっている。
【００３６】
このような第２実施形態においても、回路基板３の表面３ａ側に設けた放熱用の導体パターン１４ｂ及び放熱材１９により、電子部品２で発生した熱を、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導することができる。つまり、電子部品２で発生した熱は、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導するため、第１コネクタピン１５ａから電子制御装置２１の外部に放熱することができる。
【００３７】
従って、この第２実施形態においても、上述した第１実施形態のように、回路基板３の裏面３ｂのうち、電子部品２の裏側の位置に電子部品を実装することが可能となり、回路基板３を大きくすることなく回路基板３の実質的な部品実装面積を拡大することができる。
【００３８】
尚、この第２実施形態では、放熱用の導体パターン１４ｂが電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに電気的に接続されていない（接触していない）分だけ、第１実施形態に比べて、放熱用の導体パターン１４ｂと第１コネクタピン１５ａとの間の熱伝導性は低下することになる。
【００３９】
図５は、本発明の第３実施形態を示している。この第３実施形態における電子装置３１は、上述した第１実施形態の電子制御装置１と略同一構成となっているが、電子部品２と、この電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａとの間に、両者に接触する放熱材が充填されない構成となっている。
【００４０】
そして、回路基板３の裏面３ｂには、電子部品２の裏側の位置に、電子部品２よりも発熱量の小さい電子部品３２が実装されている。この電子部品３２は、回路基板３の裏面に形成された放熱用の導電パターン１４ｂ上に配置されている。回路基板３の裏面に形成された放熱用の導体パターン１４ｂは、電子部品３２の筐体下面に接触していると共に、貫通穴１６ａに挿入される第１コネクタピン１５ａのうち、電子部品２が近接する３本の第１コネクタピン１５ａに対して近接はするものの電気的には接続しないように形成されている。また、回路基板３の裏面に形成された放熱用の導体パターン１４ｂは、回路基板３の裏面３ｂに設けられた電子部品３２の端子（図示せず）とは、電気的に接続されないように形成されている。
【００４１】
このような第３実施形態においては、回路基板３の表面３ａ側に設けた放熱用の導電パターン１４ｂにより、電子部品２で発生した熱を、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導することができる。また、回路基板３の裏面３ｂ側に設けた放熱用の導電パターン１４ｂにより、回路基板３の裏面３ｂに実装された電子部品３２で発生した熱を、電子部品２、３２に近接する第１コネクタピン１５ａに伝導することができる。つまり、電子部品２及び３２で発生した熱は、電子部品２及び３２に近接する第１コネクタピン１５ａに効率よく伝導するため、第１コネクタピン１５ａから電子制御装置２の外部に効率よく放熱することができる。換言すれば、回路基板３の裏面３ｂのうち、電子部品２の裏側となる位置に電子部品３２を実装できるので、上述した第１実施形態と同様に、回路基板３を大きくすることなく回路基板３の実質的な部品実装面積を拡大することができる。ここで、この第３実施形態においても、上述した第１、第２実施形態と同様に、電子部品２とこの電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａとの間に放熱材を介在させ、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに対して電子部品２で発生した熱を伝導させるよう構成することも可能である。
【００４２】
また、回路基板３の表面３ａのほうが裏面３ｂよりもコネクタピン１５を介して外部に近く、放熱性に優れているので、コネクタ４に近接させた電子部品２の裏側に電子部品３２を実装する場合には、発熱量の大きいものを電子部品２として回路基板３の表面３ａ側に実装し、発熱量の小さいものを電子部品３２として回路基板３の裏面３ｂ側に実装することで、電子部品２及び３２に発生した熱を効率よく放熱することができる。尚、発熱量の大きい電子部品としては、例えば、ＩＣ、パワードライバ等が挙げられる。発熱量の小さい電子部品としては、例えば、ダイオード、信号用トランジスタ等が挙げられる。
【００４３】
そして、コネクタ４に近接させた電子部品２の裏側に電子部品３２を実装する場合には、第１コネクタピン１５ａに電気的に接続できないものを電子部品３２として、回路基板３の裏面３ｂに実装されるようにするのが望ましい。
【００４４】
図６及び図７は、本発明の第４実施形態を示している。この第４実施形態における電子制御装置４１は、上述した第１実施形態の電子制御装置１と略同一構成となっているが、回路基板３の表面３ａに形成され、電子部品２の端子（図示せず）が接続された電子回路構成用の導体パターン１４ａ（図７における右側の導体パターン１４ａ）が、貫通穴１６ｂに挿入される第１コネクタピン１５ａのうち電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａにも近接するように延長されている。この回路基板３の表面３ａに形成された電子回路構成用の導体パターン１４ａは、第１コネクタピン１５ａに電気的に接続されないように形成されている。
【００４５】
つまり、この第４実施形態においては、電子部品２の端子（図示せず）が接続された電子回路構成用の導体パターン１４ａが、電子部品２が近接する第１コネクタピン１５ａの周囲まで延長され、実質的には放熱用の導体パターン１４ｂの機能を兼ね備えている。
【００４６】
また、この第４実施形態においては、電子部品２とコネクタピン１５ａの双方に近接する導体パターン１４ａが、第１コネクタピン１５ａに対して電気的に接続しないよう設定されていると共に、電子部品２の筐体と部分的に重なるように設定されている。
【００４７】
そして、放熱材１９が、電子部品２と、この電子部品２に近接する貫通穴１６ａ及び貫通穴１６ｂに挿入される第１コネクタピン１５ａとの間の空間を埋めるように設けられている。
【００４８】
尚、図７は、回路基板３の表面３ａを模式的に示した説明図であり、電子部品２の端子については省略している（図示していない）。また、電子部品２の端子（図示せず）が接続される回路基板３の表面３ａに形成された電子回路構成用の導体パターン１４ａについも簡略化して示している。
【００４９】
このような第４実施形態においては、電子回路構成用の導体パターン１４ａ及び放熱材１９により、電子部品２で発生した熱を、第１実施形態に比べてより広範囲の第１コネクタピン１５ａに対して伝導することができる。
【００５０】
従って、この第４実施形態においても、上述した第１実施形態のように、電子部品２で発生した熱を、電子部品２が近接するコネクタピン１５に伝導することができるので、回路基板３の裏面３ｂのうち、電子部品２の裏側の位置に電子部品を実装することが可能となり、回路基板３を大きくすることなく回路基板３の実質的な部品実装面積を拡大することができる。
【００５１】
尚、この第４実施形態では、電子回路構成用の導体パターン１４ａが電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに電気的に接続されていない（接触していない）分だけ、第１実施形態に比べて、放熱用の導体パターン１４ｂと第１コネクタピン１５ａとの間の熱伝導性は低下することになる。
【００５２】
図８及び図９は、本発明の第５実施形態を示している。この第５実施形態における電子装置５１は、上述した第１実施形態の電子制御装置１と略同一構成となっているが、電子部品２が第１コネクタピン１５ａよりも断面積の大きい第２コネクタピン１５ｂに近接するよう実装され、電子部品２で発生した熱が、第２コネクタピン１５ｂと、この第２コネクタピン１５ｂに隣接する第１コネクタピン１５ａとに伝導するように構成されている。すなわち、電子部品２は、第２コネクタピン１５ｂに対向し、第２コネクタピン１５ｂに隣接した第１コネクタピン１５ａに対してオフセットした位置に実装されているので、電子部品２で発生した熱を放熱効果の高い（断面積の大きい）第２コネクタピンに優先的に伝熱させることができる。また、電子部品２と、この電子部品２に近接する第２コネクタピン１５ｂ及び第１コネクタピン１５ａとの間に放熱材が充填されない構成となっている。
【００５３】
尚、図８中の５２は、電子回路構成用の導体パターン１４ａに接続された電子部品２の端子である。
【００５４】
この第５実施形態における電子部品２は、発熱量の大きい電子部品となっており、電子部品２の裏面に無電位（グランド）のヒートシンク５３が設けられている。そして、放熱用の導体パターン１４ｂが、電子部品２の端子５２が設けられていない部分を横切って当該電子部品２の下面まで延長するよう形成されており、電子部品２の下面おいてヒートシンク５３と対向している。
【００５５】
このような第５実施形態においては、回路基板３の表面３ａ側に設けた放熱用の導体パターン１４ｂにより、電子部品２で発生した熱を、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａ及び第２コネクタピン１５ｂに伝導することができる。
【００５６】
従って、この第５実施形態においても、上述した第１実施形態のように、電子部品２で発生した熱を、電子部品２が近接するコネクタピン１５に伝導することができるので、回路基板３の裏面３ｂのうち、電子部品２の裏側の位置に電子部品を実装することが可能となり、回路基板３を大きくすることなく回路基板３の実質的な部品実装面積を拡大することができる。
【００５７】
尚、この第５実施形態では、放熱用の導体パターン１４ｂに対してヒートシンク５３が接触している構成となっているが、放熱用の導体パターン１４ｂとヒートシンク５３とを必ずしも直接接触させる必要はなく、導体パターン１４ｂとヒートシンク５３との間に、隙間や接着材等を介在させる構成としてもよい。但し、放熱用の導体パターン１４ｂとヒートシンク５３とを直接接触させる方が放熱性の観点では有利な構成である。
【００５８】
この第５実施形態のように、断面積が大きい（熱容量が大きい）第２コネクタピン１５ｂに電子部品２で発生した熱を伝導させる方が、効率よく電子部品２で発生した熱を放熱させることができ、特に電子部品２に発生する熱が大きい場合には有利である。
【００５９】
ここで、この第５実施形態においても、上述した第１、第２、第４実施形態と同様に、電子部品２とこの電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａとの間に放熱材を介在させ、電子部品２に近接する第１コネクタピン１５ａに対して電子部品２で発生した熱を伝導させるよう構成することも可能である。
【００６０】
また、上述した各実施形態では、実質的に、放熱用の導体パターン１４ｂ上に、電子部品２が配置された構成となっているが、電子部品２と、放熱用の導体パターン１４ｂとを電気的に接続できない場合には、放熱用の導体パターン１４ｂ上に電子部品２を配置せず、図１０に示す電子制御装置６１のように、電子部品２に近接するように放熱用の導体パターン１４ｂを回路基板３の表面３ａに形成するようにしてもよい。
【００６１】
また、放熱用の導体パターン１４ｂ上に電子部品２を配置しない場合には、図１１に示す電子制御装置７１のように、放熱用の導体パターン１４ｂの電子部品２に近接する側（図１１における上側）及び電子回路構成用の導体パターン１４ａの第１コネクタピン１５ａに近接する側（図１１における下側）を、それぞれ略櫛歯状に形成し、両者の略櫛歯状の部分が互い違いに組み合わさるように構成すれば、放熱用の導体パターン１４ｂと電子回路構成用の導体パターン１４ａとの間で熱の伝導が一層促進されることになる。
【００６２】
尚、上述した各実施形態において、回路基板３の表面３ａに放熱材１９が設けられる場合、回路基板３の表面３ａのうちこの放熱材１９に覆われる（密着する）部分については、レジストを塗布しないことも可能であり、この場合、前記レジストがない分、熱伝導性を向上できる。
【００６３】
また、上述した各実施形態において、放熱材１９を電子部品２と筐体５の間に充填するようにすれば、コネクタピン１５への放熱に加え、筐体５への放熱も合わせて行えるようになり、放熱効果を高めることができる。
【００６４】
上述した各実施形態から把握し得る前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に列記する。
【００６５】
［請求項ａ］
前記コネクタピンは、前記回路基板を貫通するものであって、前記回路基板の他方の面において、前記コネクタピンに近接させた発熱部品の裏側に、該発熱部品よりも発熱量の少ない第２の発熱部品が実装されていることを特徴とする請求項１または２に記載の電子制御装置。
【符号の説明】
【００６６】
１…電子制御装置
２…電子部品
３…回路基板
３ａ…表面
３ｂ…裏面
４…コネクタ
５…筐体
６…ケース
１４…導体パターン
１４ａ…導体パターン
１４ｂ…導体パターン
１５…コネクタピン
１５ａ…第１コネクタピン
１５ｂ…第２コネクタピン
１６…貫通穴
１６ａ…貫通穴
１６ｂ…貫通穴
１７…車両側コネクタ
１８…ハーネス
１９…放熱材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品が実装された回路基板と、該回路基板の一方の面に取り付けられ、前記回路基板に形成される電子回路と外部機器とを電気的に接続するコネクタと、を有し、前記コネクタのコネクタピンが前記回路基板の一方の面側から前記回路基板に接続された電子制御装置において、
前記回路基板の一方の面に設けられる電子部品のうち発熱性のある発熱部品を前記コネクタピンに近接するよう実装すると共に、前記コネクタピンに近接させた発熱部品及び該発熱部品が近接する前記コネクタピンの双方に近接する導体パターンを、前記回路基板の一方の面に設け、前記発熱部品で発生した熱を前記コネクタピンに伝導することを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記コネクタピンに近接させた発熱部品と該発熱部品が近接する前記コネクタピンとの間に放熱材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【請求項１】
電子部品が実装された回路基板と、該回路基板の一方の面に取り付けられ、前記回路基板に形成される電子回路と外部機器とを電気的に接続するコネクタと、を有し、前記コネクタのコネクタピンが前記回路基板の一方の面側から前記回路基板に接続された電子制御装置において、
前記回路基板の一方の面に設けられる電子部品のうち発熱性のある発熱部品を前記コネクタピンに近接するよう実装すると共に、前記コネクタピンに近接させた発熱部品及び該発熱部品が近接する前記コネクタピンの双方に近接する導体パターンを、前記回路基板の一方の面に設け、前記発熱部品で発生した熱を前記コネクタピンに伝導することを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記コネクタピンに近接させた発熱部品と該発熱部品が近接する前記コネクタピンとの間に放熱材が充填されていることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１９５５２５（Ｐ２０１２−１９５５２５Ａ）
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−６００５７（Ｐ２０１１−６００５７）
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１０月１１日（２０１２．１０．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年３月１８日（２０１１．３．１８）
【出願人】（５０９１８６５７９）日立オートモティブシステムズ株式会社 (2,205)
【Ｆターム（参考）】
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