電子制御装置
【課題】放熱シートからの押圧力を低減させてプリント基板の変形や半導体スイッチ素子への応力負荷を抑制する。
【解決手段】プリント基板１２の下面１２ｂに、半導体スイッチ素子２３〜２６が実装する一方、上面１２ａの各半導体スイッチ素子が位置する箇所に放熱シート２１を接着し、該放熱シートの上面をカバー部材４で押圧して伝熱させる。前記カバー部材の上壁４ａに、下面２７ａが放熱シートの上面に密着する角錐形状の凸状部位２７を形成すると共に、この凸状部位のほぼ中央位置に、放熱シート部材の方向に向かって突出する突出部２７ｂを形成すると共に、該突出部を半導体スイッチ素子２４，２５の間の隙間Ｓの位置となるように設定した。
【解決手段】プリント基板１２の下面１２ｂに、半導体スイッチ素子２３〜２６が実装する一方、上面１２ａの各半導体スイッチ素子が位置する箇所に放熱シート２１を接着し、該放熱シートの上面をカバー部材４で押圧して伝熱させる。前記カバー部材の上壁４ａに、下面２７ａが放熱シートの上面に密着する角錐形状の凸状部位２７を形成すると共に、この凸状部位のほぼ中央位置に、放熱シート部材の方向に向かって突出する突出部２７ｂを形成すると共に、該突出部を半導体スイッチ素子２４，２５の間の隙間Ｓの位置となるように設定した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のアンチロックブレーキ装置を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の例えばアンチロックブレーキ装置や電動パワーステアリング装置などに用いられるＥＣＵとしては、例えば、以下の特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
この従来のＥＣＵは、アルミ合金材からなるケーシングの下部カバー及び上部カバーを有すると共に、該両カバー部の間に収容配置されて、制御回路を構成する電子部品がプリント基板の上面に実装されている。前記電子部品は、電動モータやソレノイドなどのアクチュエータを駆動するための発熱素子である半導体スイッチやパワーＩＣなどがある。
【０００４】
そして、前記上部カバー部の逆凸形状に折曲形成された凸部には、前記プリント基板の発熱素子で発生した熱を上部カバー部に伝達する放熱シートが固定されている。この放熱シートは、前記発熱素子の発熱を効率良く吸収するために、プリント基板の発熱素子に対応する前記凸部の下面に設けられている。また、前記上部カバー部を下部カバー部に組み付けた際に、前記凸部の平坦な下面が放熱シートの上面に圧着状態に当接して、放熱シートから上部カバー部への良好な伝熱性を得るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９３１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の電子制御装置にあっては、前記放熱シートから上部カバー部への良好な伝熱性を得るために、前記凸部下面で放熱シートの上面を押圧して密着させるようになっているため、上下カバー部材などの各構成部品の寸法のばらつきが大きくなると、放熱シートの潰し代が大きくなって、この大きな反発力により前記プリント基板が部分的に撓み変形して、耐久性が低下するおそれがあると共に、前記発熱素子に対する応力負荷が大きくなって、端子の半田寿命が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、前記従来の電子制御装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、ケーシングから放熱部材に対する押圧力を分散させて、プリント基板や発熱素子への悪影響を抑制し得る電子制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ケーシング内に収容固定された回路基板に、発熱素子が実装されていると共に、前記ケーシングと発熱素子との間に、前記発熱素子の発熱を前記ケーシングに伝達する放熱部材を設けてなる電子制御装置において、前記ケーシング内面の前記放熱部材に密着する密着部位の一部に、前記放熱部材の方向に向かって突出する突出部を形成すると共に、該突出部を、前記回路基板に対する発熱素子の配設箇所を避けた位置に設定したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ケーシングから放熱部材への押圧力を分散させて、回路基板の変形や発熱素子への応力負荷などの悪影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る電子制御装置の第１実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】本実施形態の電子制御装置の要部拡大断面図である。
【図３】同電子制御装置の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態における電子制御装置の平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態を示し、Ａはカバー部材を液圧制御ブロックに組み付ける前の状態を示す要部断面図、Ｂはカバー部材を液圧制御ブロックに組み付けた状態を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る電子制御装置を自動車のアンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）に適用した実施形態を図面に基づいて詳述する。
〔第１実施形態〕
まず、前記ＡＢＳは、具体的に図示しないが、ブレーキペダルの踏み込み量に応じたブレーキ圧を発生させるマスターシリンダと、該マスターシリンダと前輪左右（ＦＲ、ＦＬ）側及び後輪左右（ＲＬ、ＲＲ）側の各ホイールシリンダとを連通させるメイン通路と、該メイン通路に設けられて、マスターシリンダから各ホイールシリンダへのブレーキ液圧を制御する液圧制御機構を構成する電磁開閉弁である後述する常開ソレノイド型の増圧弁及び常閉ソレノイド型の減圧弁と、前記メイン通路に設けられて、各ホイールシリンダにブレーキ液圧を吐出する図２に示すプランジャポンプ３０と、前記各ホイールシリンダ内から排出されたブレーキ液を、前記減圧弁を介して貯留すると共に、プランジャポンプ３０の作動によりブレーキ液をメイン通路に供給するリザーバタンクと、を備えている。
【００１２】
なお、前記プランジャポンプ３０に代えて他のポンプ、例えばギアポンプとすることも可能である。
【００１３】
前記増圧弁は、通常ブレーキ操作時においてマスターシリンダからのブレーキ液圧を各ホイールシリンダに供給可能に制御する一方、減圧弁は、各ホイールシリンダの内圧が所定以上になって、車輪にスリップが発生した際に開弁して、該ブレーキ液をリザーバタンクに戻すようになっている。
【００１４】
かかる増減圧を、電子制御装置によって開閉作動させることによって、各ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を増圧、減圧、保持制御するようになっている。
【００１５】
また、前記各増圧弁と減圧弁は、前記電子制御装置からの制御信号に基づいて通電、非通電されることによって開閉作動させられるようになっている。
【００１６】
前記電子制御装置は、図１及び図２に示すように、ケーシング１と、該ケーシング１に保持された複数の電子制御部品２と、を備えている。
【００１７】
前記ケーシング１は、下側の液圧制御ブロック３と、該液圧制御ブロック３の上部に組み付けられた前記電子制御部品２を上方から被嵌するカバー部材４と、を備えている。
【００１８】
前記液圧制御ブロック３は、アルミニウム合金材によってほぼ立方体状に一体に形成され、上面側には、前記複数の増圧弁５及び減圧弁６の下部を挿通保持させる複数の保持穴７が上下方向に沿って形成されていると共に、前記各増圧弁５及び減圧弁６の上端部に結合されるコイルユニット８が保持されている。
【００１９】
また、液圧制御ブロック３には、前記増圧弁５や減圧弁６に連通する前記メイン通路やサブ通路、さらにメイン通路にブレーキ油圧を供給するプランジャポンプ３０及び該プランジャポンプ３０を駆動させる電動モータ３１などの油圧ユニットが設けられている。さらに、液圧制御ブロック３の上部四隅には、図外の固定ボルトが螺着される雌ねじ孔９が形成されている。
【００２０】
前記カバー部材４は、放熱材（ヒートシンク）として機能するアルミニウム合金材によって、液圧制御ブロック３の外形に沿った薄皿状に形成され、平坦状の上壁４ａと、該上壁４ａの外周縁に一体に形成された環状の側壁４ｂと、該側壁４ｂの下端外周部に連続一体に設けられた矩形枠状のフランジ部４ｃと、から構成されている。該フランジ部４ｃには、このカバー部材４が後述するプリント基板１２を被嵌した状態でバスバー構成体１１の上端部外周に係止する係止片１０が下方へ突設されている。この各係止片１０は、前記フランジ４ｃの各辺の長手方向ほぼ中央位置に設けられて、先端外側に係止爪１０ａがそれぞれ形成されている。
【００２１】
前記液圧制御ブロック３とカバー部材４との間に配置された前記電子制御部品２は、前述のように、各増圧、減圧弁５、６に開閉作動の切換信号を出力し、また前記電動モータ３１のステータに電力を供給するためのパワー電子回路や、ラジオノイズ（電磁ノイズ）を低減させる電磁フィルタ回路などを一体に形成したバスバー構成体１１と、該バスバー構成体１１上部に配置されて、前記電動モータ３１などの駆動を制御するための回路基板であるプリント基板１２と、を備えている。
【００２２】
前記バスバー構成体１１は、合成樹脂材によるモールディングによってブロック板状に形成され、図１に示すように、外形が前記液圧制御ブロック３やカバー部材４の外形状に沿ってほぼ矩形状に形成されている。また、前記バスバー構成体１１の上端外周部には、前記カバー部材４の係止片１０の係止爪１０ａが内側の貫通孔にそれぞれ係入して弾性的に係止する４つの係合部１３が一体に設けられている。さらに、バスバー構成体１１の外周部の隅部には、複数の固定ボルト１４が挿通されるボルト挿通孔１１ａがそれぞれ上下方向に貫通形成されている。
【００２３】
一方、バスバー構成体１１の下端外周部には、図２に示すように、前記液圧制御ブロック３の上面外周側に弾接してシールする環状シール１５が嵌着溝を介して固定されている。
【００２４】
前記バスバー構成体１１の前端部には、バッテリーと接続される電源コネクタや、前記電動モータ３１に電力を供給するモータコネクタ、レゾルバやＣＡＮ通信、Ｉ／Ｏなどの各種信号の伝達経路となる信号コネクタとからなるコネクタ構成体１６が一体に設けられている。
【００２５】
さらに、前記バスバー構成体１１の表面や内部には、前記電源コネクタに接続された電源負極側バスバー及び電源正極側バスバーなどの配電パターンや、モータへの出力用バスバーや電源正極側バスバーなどの多くの配電パターンが形成されている。
【００２６】
また、前記電源コネクタやモータコネクタ及び信号コネクタに接続された複数の端子群１７や、モータリレーや後述する半導体スイッチ素子（ＦＥＴ）を駆動するための制御信号用の端子群１８などがバスバー構成体１１の上面１１ｂから突出している。
【００２７】
また、バスバー構成体１１の下面１１ｃには、前記パワー電子回路の電子部品や、フィルタ電子回路の構成部品である複数のアルミ電解コンデンサ及びノーマルコイル、コモンコイル、複数のセラミックコンデンサなどが実装されている。
【００２８】
さらに、前記バスバー構成体１１の上面１１ｂの所定位置には、前記プリント基板１２をビス１９によって固定支持する一つの筒状部２０が一体に立設されている。この筒状部２０は、その形成位置がプリント基板１２の上面１２ａに接着される後述する放熱シート２１の近傍に設定されている。
この筒状部２０の内周面には、金属製の円筒部２０ａが一体的に固定されており、この円筒部２０ａの内周面に前記ビス１９が螺着する雌ねじ部が形成されている。
【００２９】
前記プリント基板１２は、合成樹脂材によってほぼ正方形状の薄板状に形成され、中央寄りの前記バスバー構成体１１の筒状部２０に対応した所定位置にビス挿通孔２２が貫通形成されている。また、このプリント基板１２を、前記バスバー構成体１１の上方から載置した際に、前記筒状部２０の上面に前記ビス挿通孔２２の下面側孔縁が当接して、該筒状部２０の高さ分だけ上下に離間して配置されるようになっており、この上下の隙間Ｃによってそれぞれの電子部品が干渉しないようになっている。
【００３０】
このプリント基板１２は、マイクロコンピュータを含む複数の電子部品が実装されていると共に、内部に制御回路の一部である配電パターンが形成されている。そして、前記電動モータ３１の駆動回路であるインバータの駆動を制御するための制御信号がこのプリント基板１２で作られるようになっている。
【００３１】
前記プリント基板１２の下面１２ｂには、図２〜図４に示すように、発熱素子である４つの半導体スイッチ素子（ＭＯＳ−ＦＥＴ）２３、２４、２５、２６が配置固定されている。
【００３２】
この各半導体スイッチ素子２３〜２６は、図３及び図４に示すように、横方向に一列に並んで配置され、上面が前記プリント基板１２の下面１２ｂに密着状態に固定されていると共に、図３の横方向中央の隣接する２つ半導体スイッチ素子２４と２５の間に隙間Ｓが形成されて、該隙間Ｓを介して左右一対に分かれている。
【００３３】
また、プリント基板１２の上面１１ｂの前記各半導体スイッチ素子２３〜２６に対応した位置には、放熱部材である前記放熱シート２１が接着されている。この放熱シート２１は、前記４つの半導体スイッチ素子２３〜２６の列方向に沿ってほぼ長方形状に形成されていると共に、弾力性のある絶縁材によって形成されている。
【００３４】
さらに、このプリント基板１２の一側部や他側部にそれぞれ形成された複数の端子孔１２ｃには、バスバー構成体１１の前記各端子群１７，１８のピン１７ａ、１８ａが挿通されつつ半田付けによって接続されている。
【００３５】
そして、前記カバー部材４の上壁４ａにおける前記プリント基板１２上の放熱シート２１に対応した位置には、下方へ突出した密着部位である断面凸状の凸状部位２７が形成されている。
【００３６】
この凸状部位２７は、カバー部材４をプリント基板１２に被嵌させてバスバー構成体１１に組み付け固定した際に、下面２７ａが放熱シート２１の上面全体を僅かに押圧して密着状態にするようになっている。また、この凸状部位２７は、四角錐状に形成されて、それぞれ三角形状に形成された下面２７ａが外周側から中央側に向かって下り傾斜状のテーパ面状に形成されて全体が断面ほぼＶ字形状に形成されていると共に、その中央位置に突出部２７ｂが形成されている。この突出部２７ｂは、前記放熱シート２１のほぼ中央位置を押圧するようになっている。つまり、前記各半導体スイッチ素子２３、２４と２５，２６の間の隙間Ｓ（好ましくは隙間Ｓの中央部）を押圧するように設定されている。
【００３７】
〔組付手順〕
以下、電子制御装置の組付手順について説明する。まず、予め液圧制御ブロック３に、前記各増圧、減圧弁５、６やプランジャポンプ３０、電動モータ３１、リザーバなどを組み付けて油圧ユニットを構成する。また、前記パワー電子回路とフィルタ電子回路の配電パターンをモジュール化して前記バスバー構成体１１を一体的に形成すると共に、該バスバー構成体１１に前記電解コンデンサなどの複数の電子部品を実装しておく。さらに、前記プリント基板１２の配電パターンや前記各半導体スイッチ素子２３〜２６などの各種の電子部品を実装しておく。
【００３８】
次に、前記バスバー構成体１１の筒状部２０の上面に、前記プリント基板１２をビス挿通孔２２の下面孔縁を当接させて載置するが、このとき、前記各端子孔１２ｃに対応する前各記端子ピン１７ａ、１８ａを挿通する。
【００３９】
その後、前記ビス１９を、前記ビス挿通孔２２から円筒部２０ａの雌ねじ部にねじ込んでプリント基板１２をバスバー構成体１１の上方位置に固定する。その後、前記各端子孔１２ｃに挿通された状態で各端子ピン１７ａ、１８ａをプリント基板１２に半田付ける。これによって、互いに電気的に接続される。
【００４０】
次に、図２に示すように、前記カバー部材４の外周に接着剤を塗布した後、プリント基板１２とバスバー構成体１１の上方から被嵌しつつ各係止片１０の各係止爪１０ａをバスバー構成体１１の各係止部１３の係止孔に弾性変形を利用して係入すると、各係止爪１０ａが係止孔の下部孔縁に係止することによって、バスバー構成体１１に簡単に組み付けることができる。
【００４１】
その後、前記バスバー構成体１１を、前記環状シール１５を介して液圧制御ブロック３の上面に位置決めしながら仮止め状態に載置し、続いて、前記各固定ボルト１４によって液圧制御ブロック３に締め付け固定する。これによって、各構成部品の組み付け作業が完了する。
【００４２】
このとき、前記カバー部材４の凸状部位２７の突出部２７ｂが、放熱シート２１のほぼ中央を押圧すると、図２及び図４に示すように、その放熱シート２１に対する圧縮力が矢印方向、つまり突出部２７ｂ周囲のテーパ状下面２７ａによって該突出部２７ｂを中心として外側へ変形する力となり、前記押圧力が外方へ分散された形になる。
【００４３】
このため、放熱シート２１は、凸状部位２７との適度な押圧力による密着性を確保しつつ前記プリント基板１２に対する押圧力が十分に低減される。換言すれば、前記押圧力は放熱シート２１が逃げる量に支配されることもあり、前記押圧力が、隙間Ｓ、すなわち、突出部２７ｂに対応する放熱シート２１側で最も大きく（当該突出部２７ｂ近傍においては圧縮状態にある放熱シート２１の逃げる余地が殆どないので押圧力は高い）、テーパ状の下面２７ａの半導体スイッチ素子２３、２６側方向へいくにしたがって押圧力が減少する（凸状部位２７の周縁部（外周付近）では、圧縮状態にある放熱シート２１が開放されているため、つまり放熱シート２１が逃げられるため、比較的押圧力は低い）。これは、凸状部位２７がテーパ状下面２７ａを有しているから、押し潰された放熱シート２１がテーパ状下面２７ａに逃げる（拡散）することによって、押圧分が分散して半導体スイッチ素子２３〜２６及びプリント基板１２の変形が抑制されるのである。つまり、テーパー状下面２７ａは、押し潰された放熱シート２１の逃がし部として機能し、プリント基板１２の変形を抑制している。
【００４４】
このため、プリント基板１２の部分的な変形が抑制されると共に、各半導体スイッチ素子２３〜２６に対する応力負荷も抑制することができる。この結果、前記プリント基板１２と各半導体スイッチ素子２３〜２６への押圧力による悪影響を抑制できると共に、耐久性の向上が図れる。
【００４５】
特に、前記突出部２７ｂは、その押圧力が半導体スイッチ素子２３〜２６に直接的に作用するのではなく、左右一対の各半導体スイッチ素子２２３，２４と２５，２６との間の隙間Ｓに作用することから、各半導体スイッチ素子２３〜２６への応力負荷をさらに軽減できる。
【００４６】
また、前記プリント基板１２は、前記放熱シート２１の近傍で前記ビス１９と筒状部２０によって固定支持されていることから、かかる部位付近の強度が高くなって、前記凸状部位２７による放熱シート２１への押圧力に起因した撓み変形や、半導体スイッチ素子２３〜２６に対する応力負荷を抑制することが可能になる。とりわけ、前記押圧力は前述の作用によって分散されて全体的に低減化されていることから、撓み変形を十分に抑制できる。
【００４７】
本実施形態では、放熱シート２１を、半導体スイッチ素子２３〜２６の実装面とは反対側のプリント基板１２に設けている。したがって、前記半導体スイッチ素子２３〜２６で発生した熱は、ヒートシンク、プリント基板１２に設けられた放熱用ビアを介して半導体スイッチ素子２３〜２６の実装面とは反対側（裏面）のプリント基板１２へ伝達される。
【００４８】
よって、放熱の観点では、放熱シート２１を半導体スイッチ素子２３〜２６の実装面とは反対側（裏面）のプリント基板１２に設けることが有利である。また、実装面に放熱シート２１を設けた場合に比較して、半導体スイッチ素子２３〜２６と放熱シート２１との間が平面であるがゆえに隙間が形成されにくいため、空気層が存在せず放熱性に有利になる。
【００４９】
さらに、押圧力による半導体スイッチ素子２３〜２６の変形の観点では、放熱シート２１を、半導体スイッチ素子２３〜２６の半田付け部とは反対側（裏面）のプリント基板１２に設けることによって、半田付け部を凸状部位２７の押圧力から比較的離すことができるので、半導体スイッチ素子２３〜２６の電気的な接続の悪影響（例えば断線など）を有効に解決できる。ここで説明した半田付け部とは、半導体スイッチ素子とプリント基板との接続部における半田付け部だけでなく、半導体スイッチ素子がヒートシンクを介在させてプリント基板と電気的に接続される場合の、半導体スイッチ素子とヒートシンクとの接続部における半田付け部も含んでいる。
【００５０】
さらに、前記放熱シート２１を、前記プランジャポンプ３０や電動モータ３１の位置に対向して配置しているので、前記プランジャポンプ３０の駆動などによって液圧制御ブロック３やカバー部材４で発生した振動を、前記放熱シート２１によって吸収することができる。これによって、前記プリント基板１２への振動による悪影響も抑制できる。
【００５１】
また、本実施形態では、パワー電子回路とフィルタ電子回路の配電パターンなどを一体的にモジュール化して薄型のバスバー構成体１１として構成したため、電子制御装置の上下方向の高さを十分に小さくすることが可能になり、装置全体の小型化（薄型化）が図れると共に、軽量化も図れる。
【００５２】
前述のように、前記放熱シート２１と凸状部位２７との適度な圧力による密着性を確保できるので、各半導体スイッチ素子２３〜２６〜の発熱をカバー部材４に効率良く伝達することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、前記カバー部材４を、単に各係止片１０と各係止部１３を利用してバスバー構成体１１にワンタッチで結合させることができるので、このカバー部材４の組付作業が良好になる。
【００５４】
さらに、前記凸状部位２７は、カバー部材４を絞り加工などによって成形する際に、同時に成形できるので、これの成形作業も容易である。
〔第２実施形態〕
図５及び図６は第２実施形態を示し、前記４つの半導体スイッチ素子２３〜２６が、プリント基板１２の下面１２ｂにほぼ一定の間隔幅で一列に配置されている。一方、カバー部材４には、左右２つの凸状部位２７、２７が形成されて、これらはそれぞれ角錐状に形成されて、縦断面視では波形状（Ｗ形状）に形成されている。したがって、それぞれの下面２７ａ、２７ａが傾斜テーパ面に形成されていると共に、中央に２つの突出部２７ｂ、２７ｂが設けられている。この各突出部２７ｂ、２７ｂは、前記左右各一対の半導体スイッチ素子２３、２４、２５、２６のそれぞれの間の隙間Ｓ、Ｓに位置（好ましくは隙間Ｓの中央部に位置）するように設定されている。他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００５５】
したがって、この実施形態によれば、第１実施形態と同様な作用効果が得られるが、特に、突出部２７ｂ、２７ｂが２つとなることによって、放熱シート２１に対する押圧点が２箇所になることから、かかるそれぞれの押圧力が僅かに大きくなるが、各凸状部位２７、２７の下面２７ａ、２７ａの傾斜状テーパ面によってそれぞれの押圧力に分散作用が働くので、プリント基板１２に対する押圧力は全体に小さくなる。
【００５６】
よって、この実施形態もプリント基板１２の部分的な撓み変形が抑制されると共に、各半導体スイッチ素子２３〜２６に対する応力負荷も回避できる。また、特に、各突出部２７ｂ、２７ｂは、各半導体スイッチ素子２３〜２６の間の隙間Ｓ、Ｓに配置されるので、前記応力負荷を十分に抑制できる。
【００５７】
また、第１、第２実施形態では、前記凸状部位２７，２７の前記カバー部材４との結合箇所にリブ２７ｃ、２７ｃが設けられていることから、カバー部材４の補強に寄与させることができる。
〔第３実施形態〕
図７Ａ、Ｂは第３実施形態を示し、プリント基板１２の下面１２ｂの各半導体スイッチ素子２３〜２６の配置構成は第１実施形態と同様であるが、密着部位としてカバー部材４とは別体の弾性変形可能なばね部材２８によって構成したものである。
【００５８】
すなわち、前記ばね部材２８は、伝熱性を有する金属製の薄板材をプレス成形によって形成されていると共に、放熱シート２１の長手方向に沿って長方形状に形成され、平坦状の上端片２８ａと、該上端片２８ａの両端縁から下方へ湾曲状に延出した一対の脚片２８ｂ、２８ｂと、前記上端片２８ａと脚部２８ｂ、２８ｂとの間に形成されて、放熱シート２１の上面に密着して伝熱性を確保する当接部２８ｃ、２８ｃと、から構成されている。この両脚片２８ｂ、２８ｂは、放熱シート２１の放熱シート２１の長手方向の前後端部２１ａ、２１ｂの上面に係止して、半導体スイッチ素子２３〜２６の配設箇所から離間した位置に当接している。
【００５９】
したがって、前記カバー部材４をバスバー構成体１１に組み付ける際に、図７Ａに示すように、予め前記ばね部材２８の両脚片２８ｂ、２８ｂを放熱シート２１の長手方向の前後端部２１ａ、２１ｂに当接させると共に、各当接部２８ｃ、２８ｃを放熱シート２１の上面に当接状態に載せておく。その後、図７Ｂに示すように、カバー部材４を押し下げて各係止片１０と各係止部１３を介してバスバー構成体１１に組み付けると、同時に、カバー部材４の上壁４ａ下面によって前記上端片２８ａの上面を下方に押圧すると、両脚片２８ｂ、２８ｂが潰れ変形しながら放熱シート２１の上面に係止しつつ該放熱シート２１の前後端部２１ａ、２１ｂを引き離すように押圧する。このとき、各当接部２８ｃ、２８ｃが放熱シート２１の上面に密着するが、上端片２８ａは、両脚片２８ｂ、２８ｂに押圧力を伝達するだけで、放熱シート２１には何ら接触していない。
【００６０】
したがって、この実施形態では、ばね部材２８によって放熱シート２１に対して弾性的な押圧力が作用するが、この押圧力は両脚片２８ｂ、２８ｂから放熱シート２１の前後端部２１ａ、２１ｂのみに作用するだけであり、その押圧力は十分に小さいことから、プリント基板１２の撓み変形を十分に抑制できる。また、各脚片２８ｂ、２８ｂからは半導体スイッチ素子２３〜２６へ直接的に押圧力が作用しないので、該各半導体スイッチ素子２３〜２６への応力負荷も低減できる。
【００６１】
なお、半導体スイッチ素子２３〜２６からプリント基板１２を介して放熱シート２１に伝達された熱は、ばね部材２８を介してカバー部材４に伝達されることから、効果的な放熱作用が得られる。
【００６２】
前記ばね部材２８は、単に金属薄板片をプレス成形によって形成しただけであるから、この製造作業が容易であると共に、コストの低減化が図れる。
【００６３】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば凸状部位２７を円錐状に形成することも可能であり、また発熱素子としては、前記半導体スイッチ素子２３〜２６の他に、例えばパワーＩＣなどの電子部品であってもよい。ま、前記半導体スイッチ素子２３〜２６は、４つに限定されるものではなく、１〜３つまたは４つ以上であってもよい。
【００６４】
また、放熱シート２１の肉厚を適宜変更して、カバー部材４からの押圧力を微調整することも可能である。
【００６５】
さらに、例えば、ケーシング１やバスバー構成体１１の形状や構造を任意に変更することも可能である。また、電子制御装置の適用対象装置としては、ＡＢＳの他に電動パワーステアリング装置などに適用することも可能である。
【００６６】
また、前記液圧制御ブロック３を合成樹脂材によって形成することも可能である。
【００６７】
前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕
前記突出部を、前記放熱部材に向かって円弧状あるいは円錐状に形成した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。
〔請求項ｂ〕
前記回路基板に前記発熱素子を複数設ける一方、前記ケーシングの突出部を前記各発熱素子の間の位置に複数設けたことを特徴とする請求項１〜ｂのいずれか一項に記載の電子制御装置。
〔請求項ｃ〕
前記密着部位を、前記突出部を中心として外方向に向かって前記放熱部材から離間するようにテーパ状に形成したことを特徴とする請求項１〜ｂのいずれ一項に記載の電子制御装置。
【００６８】
この発明によれば、ケーシングなどの組み付け時に、前記突出部が放熱部材に対する押圧点となって放熱部材の一部を押圧すると、この押圧点からテーパ面を介して放熱部材の外周側へ向かって前記押圧力が分散して減少する。このため、前記放熱部材に対する押圧力突出部か外周部に渡って全体の押圧力が低下して適度な押圧力となる。
【００６９】
この結果、前記突出部の押圧力によって密着部位の放熱部材に対する密着性が良好になって、発熱素子の発熱を効果的にケーシングに伝達することができると共に、前記押圧力が分散されることから回路基板の変形や発熱素子に対する応力負荷を抑制できる。
【符号の説明】
【００７０】
１…ケーシング
２…電子制御部品
３…液圧制御ブロック
４…カバー部材
５・６…増圧、減圧弁
８…コイルユニット
１１…バスバー構成体
１２…プリント基板（回路基板）
１９…ビス
２０…筒状部
２１…放熱シート（放熱部材）
２３〜２６…半導体スイッチ素子（発熱素子）
２７…凸状部位（密着部位）
２７ａ…下面
２７ｂ…突出部
２７ｃ…テーパ面
２８…弾性ばね（密着部位）
２８ａ…上端片
２８ｂ…両脚片（突出部）
Ｓ…隙間
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば車両のアンチロックブレーキ装置を制御するための電子制御装置（ＥＣＵ）に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の例えばアンチロックブレーキ装置や電動パワーステアリング装置などに用いられるＥＣＵとしては、例えば、以下の特許文献１に記載されたものがある。
【０００３】
この従来のＥＣＵは、アルミ合金材からなるケーシングの下部カバー及び上部カバーを有すると共に、該両カバー部の間に収容配置されて、制御回路を構成する電子部品がプリント基板の上面に実装されている。前記電子部品は、電動モータやソレノイドなどのアクチュエータを駆動するための発熱素子である半導体スイッチやパワーＩＣなどがある。
【０００４】
そして、前記上部カバー部の逆凸形状に折曲形成された凸部には、前記プリント基板の発熱素子で発生した熱を上部カバー部に伝達する放熱シートが固定されている。この放熱シートは、前記発熱素子の発熱を効率良く吸収するために、プリント基板の発熱素子に対応する前記凸部の下面に設けられている。また、前記上部カバー部を下部カバー部に組み付けた際に、前記凸部の平坦な下面が放熱シートの上面に圧着状態に当接して、放熱シートから上部カバー部への良好な伝熱性を得るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９３１０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、前記従来の電子制御装置にあっては、前記放熱シートから上部カバー部への良好な伝熱性を得るために、前記凸部下面で放熱シートの上面を押圧して密着させるようになっているため、上下カバー部材などの各構成部品の寸法のばらつきが大きくなると、放熱シートの潰し代が大きくなって、この大きな反発力により前記プリント基板が部分的に撓み変形して、耐久性が低下するおそれがあると共に、前記発熱素子に対する応力負荷が大きくなって、端子の半田寿命が低下するおそれがある。
【０００７】
本発明は、前記従来の電子制御装置の技術的課題に鑑みて案出されたもので、ケーシングから放熱部材に対する押圧力を分散させて、プリント基板や発熱素子への悪影響を抑制し得る電子制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、ケーシング内に収容固定された回路基板に、発熱素子が実装されていると共に、前記ケーシングと発熱素子との間に、前記発熱素子の発熱を前記ケーシングに伝達する放熱部材を設けてなる電子制御装置において、前記ケーシング内面の前記放熱部材に密着する密着部位の一部に、前記放熱部材の方向に向かって突出する突出部を形成すると共に、該突出部を、前記回路基板に対する発熱素子の配設箇所を避けた位置に設定したことを特徴としている。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、ケーシングから放熱部材への押圧力を分散させて、回路基板の変形や発熱素子への応力負荷などの悪影響を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明に係る電子制御装置の第１実施形態を示す分解斜視図である。
【図２】本実施形態の電子制御装置の要部拡大断面図である。
【図３】同電子制御装置の平面図である。
【図４】図３のＡ−Ａ線断面図である。
【図５】本発明の第２実施形態における電子制御装置の平面図である。
【図６】図５のＢ−Ｂ線断面図である。
【図７】本発明の第３実施形態を示し、Ａはカバー部材を液圧制御ブロックに組み付ける前の状態を示す要部断面図、Ｂはカバー部材を液圧制御ブロックに組み付けた状態を示す要部断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る電子制御装置を自動車のアンチロックブレーキ装置（ＡＢＳ）に適用した実施形態を図面に基づいて詳述する。
〔第１実施形態〕
まず、前記ＡＢＳは、具体的に図示しないが、ブレーキペダルの踏み込み量に応じたブレーキ圧を発生させるマスターシリンダと、該マスターシリンダと前輪左右（ＦＲ、ＦＬ）側及び後輪左右（ＲＬ、ＲＲ）側の各ホイールシリンダとを連通させるメイン通路と、該メイン通路に設けられて、マスターシリンダから各ホイールシリンダへのブレーキ液圧を制御する液圧制御機構を構成する電磁開閉弁である後述する常開ソレノイド型の増圧弁及び常閉ソレノイド型の減圧弁と、前記メイン通路に設けられて、各ホイールシリンダにブレーキ液圧を吐出する図２に示すプランジャポンプ３０と、前記各ホイールシリンダ内から排出されたブレーキ液を、前記減圧弁を介して貯留すると共に、プランジャポンプ３０の作動によりブレーキ液をメイン通路に供給するリザーバタンクと、を備えている。
【００１２】
なお、前記プランジャポンプ３０に代えて他のポンプ、例えばギアポンプとすることも可能である。
【００１３】
前記増圧弁は、通常ブレーキ操作時においてマスターシリンダからのブレーキ液圧を各ホイールシリンダに供給可能に制御する一方、減圧弁は、各ホイールシリンダの内圧が所定以上になって、車輪にスリップが発生した際に開弁して、該ブレーキ液をリザーバタンクに戻すようになっている。
【００１４】
かかる増減圧を、電子制御装置によって開閉作動させることによって、各ホイールシリンダ内のブレーキ液圧を増圧、減圧、保持制御するようになっている。
【００１５】
また、前記各増圧弁と減圧弁は、前記電子制御装置からの制御信号に基づいて通電、非通電されることによって開閉作動させられるようになっている。
【００１６】
前記電子制御装置は、図１及び図２に示すように、ケーシング１と、該ケーシング１に保持された複数の電子制御部品２と、を備えている。
【００１７】
前記ケーシング１は、下側の液圧制御ブロック３と、該液圧制御ブロック３の上部に組み付けられた前記電子制御部品２を上方から被嵌するカバー部材４と、を備えている。
【００１８】
前記液圧制御ブロック３は、アルミニウム合金材によってほぼ立方体状に一体に形成され、上面側には、前記複数の増圧弁５及び減圧弁６の下部を挿通保持させる複数の保持穴７が上下方向に沿って形成されていると共に、前記各増圧弁５及び減圧弁６の上端部に結合されるコイルユニット８が保持されている。
【００１９】
また、液圧制御ブロック３には、前記増圧弁５や減圧弁６に連通する前記メイン通路やサブ通路、さらにメイン通路にブレーキ油圧を供給するプランジャポンプ３０及び該プランジャポンプ３０を駆動させる電動モータ３１などの油圧ユニットが設けられている。さらに、液圧制御ブロック３の上部四隅には、図外の固定ボルトが螺着される雌ねじ孔９が形成されている。
【００２０】
前記カバー部材４は、放熱材（ヒートシンク）として機能するアルミニウム合金材によって、液圧制御ブロック３の外形に沿った薄皿状に形成され、平坦状の上壁４ａと、該上壁４ａの外周縁に一体に形成された環状の側壁４ｂと、該側壁４ｂの下端外周部に連続一体に設けられた矩形枠状のフランジ部４ｃと、から構成されている。該フランジ部４ｃには、このカバー部材４が後述するプリント基板１２を被嵌した状態でバスバー構成体１１の上端部外周に係止する係止片１０が下方へ突設されている。この各係止片１０は、前記フランジ４ｃの各辺の長手方向ほぼ中央位置に設けられて、先端外側に係止爪１０ａがそれぞれ形成されている。
【００２１】
前記液圧制御ブロック３とカバー部材４との間に配置された前記電子制御部品２は、前述のように、各増圧、減圧弁５、６に開閉作動の切換信号を出力し、また前記電動モータ３１のステータに電力を供給するためのパワー電子回路や、ラジオノイズ（電磁ノイズ）を低減させる電磁フィルタ回路などを一体に形成したバスバー構成体１１と、該バスバー構成体１１上部に配置されて、前記電動モータ３１などの駆動を制御するための回路基板であるプリント基板１２と、を備えている。
【００２２】
前記バスバー構成体１１は、合成樹脂材によるモールディングによってブロック板状に形成され、図１に示すように、外形が前記液圧制御ブロック３やカバー部材４の外形状に沿ってほぼ矩形状に形成されている。また、前記バスバー構成体１１の上端外周部には、前記カバー部材４の係止片１０の係止爪１０ａが内側の貫通孔にそれぞれ係入して弾性的に係止する４つの係合部１３が一体に設けられている。さらに、バスバー構成体１１の外周部の隅部には、複数の固定ボルト１４が挿通されるボルト挿通孔１１ａがそれぞれ上下方向に貫通形成されている。
【００２３】
一方、バスバー構成体１１の下端外周部には、図２に示すように、前記液圧制御ブロック３の上面外周側に弾接してシールする環状シール１５が嵌着溝を介して固定されている。
【００２４】
前記バスバー構成体１１の前端部には、バッテリーと接続される電源コネクタや、前記電動モータ３１に電力を供給するモータコネクタ、レゾルバやＣＡＮ通信、Ｉ／Ｏなどの各種信号の伝達経路となる信号コネクタとからなるコネクタ構成体１６が一体に設けられている。
【００２５】
さらに、前記バスバー構成体１１の表面や内部には、前記電源コネクタに接続された電源負極側バスバー及び電源正極側バスバーなどの配電パターンや、モータへの出力用バスバーや電源正極側バスバーなどの多くの配電パターンが形成されている。
【００２６】
また、前記電源コネクタやモータコネクタ及び信号コネクタに接続された複数の端子群１７や、モータリレーや後述する半導体スイッチ素子（ＦＥＴ）を駆動するための制御信号用の端子群１８などがバスバー構成体１１の上面１１ｂから突出している。
【００２７】
また、バスバー構成体１１の下面１１ｃには、前記パワー電子回路の電子部品や、フィルタ電子回路の構成部品である複数のアルミ電解コンデンサ及びノーマルコイル、コモンコイル、複数のセラミックコンデンサなどが実装されている。
【００２８】
さらに、前記バスバー構成体１１の上面１１ｂの所定位置には、前記プリント基板１２をビス１９によって固定支持する一つの筒状部２０が一体に立設されている。この筒状部２０は、その形成位置がプリント基板１２の上面１２ａに接着される後述する放熱シート２１の近傍に設定されている。
この筒状部２０の内周面には、金属製の円筒部２０ａが一体的に固定されており、この円筒部２０ａの内周面に前記ビス１９が螺着する雌ねじ部が形成されている。
【００２９】
前記プリント基板１２は、合成樹脂材によってほぼ正方形状の薄板状に形成され、中央寄りの前記バスバー構成体１１の筒状部２０に対応した所定位置にビス挿通孔２２が貫通形成されている。また、このプリント基板１２を、前記バスバー構成体１１の上方から載置した際に、前記筒状部２０の上面に前記ビス挿通孔２２の下面側孔縁が当接して、該筒状部２０の高さ分だけ上下に離間して配置されるようになっており、この上下の隙間Ｃによってそれぞれの電子部品が干渉しないようになっている。
【００３０】
このプリント基板１２は、マイクロコンピュータを含む複数の電子部品が実装されていると共に、内部に制御回路の一部である配電パターンが形成されている。そして、前記電動モータ３１の駆動回路であるインバータの駆動を制御するための制御信号がこのプリント基板１２で作られるようになっている。
【００３１】
前記プリント基板１２の下面１２ｂには、図２〜図４に示すように、発熱素子である４つの半導体スイッチ素子（ＭＯＳ−ＦＥＴ）２３、２４、２５、２６が配置固定されている。
【００３２】
この各半導体スイッチ素子２３〜２６は、図３及び図４に示すように、横方向に一列に並んで配置され、上面が前記プリント基板１２の下面１２ｂに密着状態に固定されていると共に、図３の横方向中央の隣接する２つ半導体スイッチ素子２４と２５の間に隙間Ｓが形成されて、該隙間Ｓを介して左右一対に分かれている。
【００３３】
また、プリント基板１２の上面１１ｂの前記各半導体スイッチ素子２３〜２６に対応した位置には、放熱部材である前記放熱シート２１が接着されている。この放熱シート２１は、前記４つの半導体スイッチ素子２３〜２６の列方向に沿ってほぼ長方形状に形成されていると共に、弾力性のある絶縁材によって形成されている。
【００３４】
さらに、このプリント基板１２の一側部や他側部にそれぞれ形成された複数の端子孔１２ｃには、バスバー構成体１１の前記各端子群１７，１８のピン１７ａ、１８ａが挿通されつつ半田付けによって接続されている。
【００３５】
そして、前記カバー部材４の上壁４ａにおける前記プリント基板１２上の放熱シート２１に対応した位置には、下方へ突出した密着部位である断面凸状の凸状部位２７が形成されている。
【００３６】
この凸状部位２７は、カバー部材４をプリント基板１２に被嵌させてバスバー構成体１１に組み付け固定した際に、下面２７ａが放熱シート２１の上面全体を僅かに押圧して密着状態にするようになっている。また、この凸状部位２７は、四角錐状に形成されて、それぞれ三角形状に形成された下面２７ａが外周側から中央側に向かって下り傾斜状のテーパ面状に形成されて全体が断面ほぼＶ字形状に形成されていると共に、その中央位置に突出部２７ｂが形成されている。この突出部２７ｂは、前記放熱シート２１のほぼ中央位置を押圧するようになっている。つまり、前記各半導体スイッチ素子２３、２４と２５，２６の間の隙間Ｓ（好ましくは隙間Ｓの中央部）を押圧するように設定されている。
【００３７】
〔組付手順〕
以下、電子制御装置の組付手順について説明する。まず、予め液圧制御ブロック３に、前記各増圧、減圧弁５、６やプランジャポンプ３０、電動モータ３１、リザーバなどを組み付けて油圧ユニットを構成する。また、前記パワー電子回路とフィルタ電子回路の配電パターンをモジュール化して前記バスバー構成体１１を一体的に形成すると共に、該バスバー構成体１１に前記電解コンデンサなどの複数の電子部品を実装しておく。さらに、前記プリント基板１２の配電パターンや前記各半導体スイッチ素子２３〜２６などの各種の電子部品を実装しておく。
【００３８】
次に、前記バスバー構成体１１の筒状部２０の上面に、前記プリント基板１２をビス挿通孔２２の下面孔縁を当接させて載置するが、このとき、前記各端子孔１２ｃに対応する前各記端子ピン１７ａ、１８ａを挿通する。
【００３９】
その後、前記ビス１９を、前記ビス挿通孔２２から円筒部２０ａの雌ねじ部にねじ込んでプリント基板１２をバスバー構成体１１の上方位置に固定する。その後、前記各端子孔１２ｃに挿通された状態で各端子ピン１７ａ、１８ａをプリント基板１２に半田付ける。これによって、互いに電気的に接続される。
【００４０】
次に、図２に示すように、前記カバー部材４の外周に接着剤を塗布した後、プリント基板１２とバスバー構成体１１の上方から被嵌しつつ各係止片１０の各係止爪１０ａをバスバー構成体１１の各係止部１３の係止孔に弾性変形を利用して係入すると、各係止爪１０ａが係止孔の下部孔縁に係止することによって、バスバー構成体１１に簡単に組み付けることができる。
【００４１】
その後、前記バスバー構成体１１を、前記環状シール１５を介して液圧制御ブロック３の上面に位置決めしながら仮止め状態に載置し、続いて、前記各固定ボルト１４によって液圧制御ブロック３に締め付け固定する。これによって、各構成部品の組み付け作業が完了する。
【００４２】
このとき、前記カバー部材４の凸状部位２７の突出部２７ｂが、放熱シート２１のほぼ中央を押圧すると、図２及び図４に示すように、その放熱シート２１に対する圧縮力が矢印方向、つまり突出部２７ｂ周囲のテーパ状下面２７ａによって該突出部２７ｂを中心として外側へ変形する力となり、前記押圧力が外方へ分散された形になる。
【００４３】
このため、放熱シート２１は、凸状部位２７との適度な押圧力による密着性を確保しつつ前記プリント基板１２に対する押圧力が十分に低減される。換言すれば、前記押圧力は放熱シート２１が逃げる量に支配されることもあり、前記押圧力が、隙間Ｓ、すなわち、突出部２７ｂに対応する放熱シート２１側で最も大きく（当該突出部２７ｂ近傍においては圧縮状態にある放熱シート２１の逃げる余地が殆どないので押圧力は高い）、テーパ状の下面２７ａの半導体スイッチ素子２３、２６側方向へいくにしたがって押圧力が減少する（凸状部位２７の周縁部（外周付近）では、圧縮状態にある放熱シート２１が開放されているため、つまり放熱シート２１が逃げられるため、比較的押圧力は低い）。これは、凸状部位２７がテーパ状下面２７ａを有しているから、押し潰された放熱シート２１がテーパ状下面２７ａに逃げる（拡散）することによって、押圧分が分散して半導体スイッチ素子２３〜２６及びプリント基板１２の変形が抑制されるのである。つまり、テーパー状下面２７ａは、押し潰された放熱シート２１の逃がし部として機能し、プリント基板１２の変形を抑制している。
【００４４】
このため、プリント基板１２の部分的な変形が抑制されると共に、各半導体スイッチ素子２３〜２６に対する応力負荷も抑制することができる。この結果、前記プリント基板１２と各半導体スイッチ素子２３〜２６への押圧力による悪影響を抑制できると共に、耐久性の向上が図れる。
【００４５】
特に、前記突出部２７ｂは、その押圧力が半導体スイッチ素子２３〜２６に直接的に作用するのではなく、左右一対の各半導体スイッチ素子２２３，２４と２５，２６との間の隙間Ｓに作用することから、各半導体スイッチ素子２３〜２６への応力負荷をさらに軽減できる。
【００４６】
また、前記プリント基板１２は、前記放熱シート２１の近傍で前記ビス１９と筒状部２０によって固定支持されていることから、かかる部位付近の強度が高くなって、前記凸状部位２７による放熱シート２１への押圧力に起因した撓み変形や、半導体スイッチ素子２３〜２６に対する応力負荷を抑制することが可能になる。とりわけ、前記押圧力は前述の作用によって分散されて全体的に低減化されていることから、撓み変形を十分に抑制できる。
【００４７】
本実施形態では、放熱シート２１を、半導体スイッチ素子２３〜２６の実装面とは反対側のプリント基板１２に設けている。したがって、前記半導体スイッチ素子２３〜２６で発生した熱は、ヒートシンク、プリント基板１２に設けられた放熱用ビアを介して半導体スイッチ素子２３〜２６の実装面とは反対側（裏面）のプリント基板１２へ伝達される。
【００４８】
よって、放熱の観点では、放熱シート２１を半導体スイッチ素子２３〜２６の実装面とは反対側（裏面）のプリント基板１２に設けることが有利である。また、実装面に放熱シート２１を設けた場合に比較して、半導体スイッチ素子２３〜２６と放熱シート２１との間が平面であるがゆえに隙間が形成されにくいため、空気層が存在せず放熱性に有利になる。
【００４９】
さらに、押圧力による半導体スイッチ素子２３〜２６の変形の観点では、放熱シート２１を、半導体スイッチ素子２３〜２６の半田付け部とは反対側（裏面）のプリント基板１２に設けることによって、半田付け部を凸状部位２７の押圧力から比較的離すことができるので、半導体スイッチ素子２３〜２６の電気的な接続の悪影響（例えば断線など）を有効に解決できる。ここで説明した半田付け部とは、半導体スイッチ素子とプリント基板との接続部における半田付け部だけでなく、半導体スイッチ素子がヒートシンクを介在させてプリント基板と電気的に接続される場合の、半導体スイッチ素子とヒートシンクとの接続部における半田付け部も含んでいる。
【００５０】
さらに、前記放熱シート２１を、前記プランジャポンプ３０や電動モータ３１の位置に対向して配置しているので、前記プランジャポンプ３０の駆動などによって液圧制御ブロック３やカバー部材４で発生した振動を、前記放熱シート２１によって吸収することができる。これによって、前記プリント基板１２への振動による悪影響も抑制できる。
【００５１】
また、本実施形態では、パワー電子回路とフィルタ電子回路の配電パターンなどを一体的にモジュール化して薄型のバスバー構成体１１として構成したため、電子制御装置の上下方向の高さを十分に小さくすることが可能になり、装置全体の小型化（薄型化）が図れると共に、軽量化も図れる。
【００５２】
前述のように、前記放熱シート２１と凸状部位２７との適度な圧力による密着性を確保できるので、各半導体スイッチ素子２３〜２６〜の発熱をカバー部材４に効率良く伝達することができる。
【００５３】
また、本実施形態では、前記カバー部材４を、単に各係止片１０と各係止部１３を利用してバスバー構成体１１にワンタッチで結合させることができるので、このカバー部材４の組付作業が良好になる。
【００５４】
さらに、前記凸状部位２７は、カバー部材４を絞り加工などによって成形する際に、同時に成形できるので、これの成形作業も容易である。
〔第２実施形態〕
図５及び図６は第２実施形態を示し、前記４つの半導体スイッチ素子２３〜２６が、プリント基板１２の下面１２ｂにほぼ一定の間隔幅で一列に配置されている。一方、カバー部材４には、左右２つの凸状部位２７、２７が形成されて、これらはそれぞれ角錐状に形成されて、縦断面視では波形状（Ｗ形状）に形成されている。したがって、それぞれの下面２７ａ、２７ａが傾斜テーパ面に形成されていると共に、中央に２つの突出部２７ｂ、２７ｂが設けられている。この各突出部２７ｂ、２７ｂは、前記左右各一対の半導体スイッチ素子２３、２４、２５、２６のそれぞれの間の隙間Ｓ、Ｓに位置（好ましくは隙間Ｓの中央部に位置）するように設定されている。他の構成は、第１実施形態と同様である。
【００５５】
したがって、この実施形態によれば、第１実施形態と同様な作用効果が得られるが、特に、突出部２７ｂ、２７ｂが２つとなることによって、放熱シート２１に対する押圧点が２箇所になることから、かかるそれぞれの押圧力が僅かに大きくなるが、各凸状部位２７、２７の下面２７ａ、２７ａの傾斜状テーパ面によってそれぞれの押圧力に分散作用が働くので、プリント基板１２に対する押圧力は全体に小さくなる。
【００５６】
よって、この実施形態もプリント基板１２の部分的な撓み変形が抑制されると共に、各半導体スイッチ素子２３〜２６に対する応力負荷も回避できる。また、特に、各突出部２７ｂ、２７ｂは、各半導体スイッチ素子２３〜２６の間の隙間Ｓ、Ｓに配置されるので、前記応力負荷を十分に抑制できる。
【００５７】
また、第１、第２実施形態では、前記凸状部位２７，２７の前記カバー部材４との結合箇所にリブ２７ｃ、２７ｃが設けられていることから、カバー部材４の補強に寄与させることができる。
〔第３実施形態〕
図７Ａ、Ｂは第３実施形態を示し、プリント基板１２の下面１２ｂの各半導体スイッチ素子２３〜２６の配置構成は第１実施形態と同様であるが、密着部位としてカバー部材４とは別体の弾性変形可能なばね部材２８によって構成したものである。
【００５８】
すなわち、前記ばね部材２８は、伝熱性を有する金属製の薄板材をプレス成形によって形成されていると共に、放熱シート２１の長手方向に沿って長方形状に形成され、平坦状の上端片２８ａと、該上端片２８ａの両端縁から下方へ湾曲状に延出した一対の脚片２８ｂ、２８ｂと、前記上端片２８ａと脚部２８ｂ、２８ｂとの間に形成されて、放熱シート２１の上面に密着して伝熱性を確保する当接部２８ｃ、２８ｃと、から構成されている。この両脚片２８ｂ、２８ｂは、放熱シート２１の放熱シート２１の長手方向の前後端部２１ａ、２１ｂの上面に係止して、半導体スイッチ素子２３〜２６の配設箇所から離間した位置に当接している。
【００５９】
したがって、前記カバー部材４をバスバー構成体１１に組み付ける際に、図７Ａに示すように、予め前記ばね部材２８の両脚片２８ｂ、２８ｂを放熱シート２１の長手方向の前後端部２１ａ、２１ｂに当接させると共に、各当接部２８ｃ、２８ｃを放熱シート２１の上面に当接状態に載せておく。その後、図７Ｂに示すように、カバー部材４を押し下げて各係止片１０と各係止部１３を介してバスバー構成体１１に組み付けると、同時に、カバー部材４の上壁４ａ下面によって前記上端片２８ａの上面を下方に押圧すると、両脚片２８ｂ、２８ｂが潰れ変形しながら放熱シート２１の上面に係止しつつ該放熱シート２１の前後端部２１ａ、２１ｂを引き離すように押圧する。このとき、各当接部２８ｃ、２８ｃが放熱シート２１の上面に密着するが、上端片２８ａは、両脚片２８ｂ、２８ｂに押圧力を伝達するだけで、放熱シート２１には何ら接触していない。
【００６０】
したがって、この実施形態では、ばね部材２８によって放熱シート２１に対して弾性的な押圧力が作用するが、この押圧力は両脚片２８ｂ、２８ｂから放熱シート２１の前後端部２１ａ、２１ｂのみに作用するだけであり、その押圧力は十分に小さいことから、プリント基板１２の撓み変形を十分に抑制できる。また、各脚片２８ｂ、２８ｂからは半導体スイッチ素子２３〜２６へ直接的に押圧力が作用しないので、該各半導体スイッチ素子２３〜２６への応力負荷も低減できる。
【００６１】
なお、半導体スイッチ素子２３〜２６からプリント基板１２を介して放熱シート２１に伝達された熱は、ばね部材２８を介してカバー部材４に伝達されることから、効果的な放熱作用が得られる。
【００６２】
前記ばね部材２８は、単に金属薄板片をプレス成形によって形成しただけであるから、この製造作業が容易であると共に、コストの低減化が図れる。
【００６３】
本発明は、前記実施形態の構成に限定されるものではなく、例えば凸状部位２７を円錐状に形成することも可能であり、また発熱素子としては、前記半導体スイッチ素子２３〜２６の他に、例えばパワーＩＣなどの電子部品であってもよい。ま、前記半導体スイッチ素子２３〜２６は、４つに限定されるものではなく、１〜３つまたは４つ以上であってもよい。
【００６４】
また、放熱シート２１の肉厚を適宜変更して、カバー部材４からの押圧力を微調整することも可能である。
【００６５】
さらに、例えば、ケーシング１やバスバー構成体１１の形状や構造を任意に変更することも可能である。また、電子制御装置の適用対象装置としては、ＡＢＳの他に電動パワーステアリング装置などに適用することも可能である。
【００６６】
また、前記液圧制御ブロック３を合成樹脂材によって形成することも可能である。
【００６７】
前記実施形態から把握される前記請求項以外の発明の技術的思想について以下に説明する。
〔請求項ａ〕
前記突出部を、前記放熱部材に向かって円弧状あるいは円錐状に形成した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。
〔請求項ｂ〕
前記回路基板に前記発熱素子を複数設ける一方、前記ケーシングの突出部を前記各発熱素子の間の位置に複数設けたことを特徴とする請求項１〜ｂのいずれか一項に記載の電子制御装置。
〔請求項ｃ〕
前記密着部位を、前記突出部を中心として外方向に向かって前記放熱部材から離間するようにテーパ状に形成したことを特徴とする請求項１〜ｂのいずれ一項に記載の電子制御装置。
【００６８】
この発明によれば、ケーシングなどの組み付け時に、前記突出部が放熱部材に対する押圧点となって放熱部材の一部を押圧すると、この押圧点からテーパ面を介して放熱部材の外周側へ向かって前記押圧力が分散して減少する。このため、前記放熱部材に対する押圧力突出部か外周部に渡って全体の押圧力が低下して適度な押圧力となる。
【００６９】
この結果、前記突出部の押圧力によって密着部位の放熱部材に対する密着性が良好になって、発熱素子の発熱を効果的にケーシングに伝達することができると共に、前記押圧力が分散されることから回路基板の変形や発熱素子に対する応力負荷を抑制できる。
【符号の説明】
【００７０】
１…ケーシング
２…電子制御部品
３…液圧制御ブロック
４…カバー部材
５・６…増圧、減圧弁
８…コイルユニット
１１…バスバー構成体
１２…プリント基板（回路基板）
１９…ビス
２０…筒状部
２１…放熱シート（放熱部材）
２３〜２６…半導体スイッチ素子（発熱素子）
２７…凸状部位（密着部位）
２７ａ…下面
２７ｂ…突出部
２７ｃ…テーパ面
２８…弾性ばね（密着部位）
２８ａ…上端片
２８ｂ…両脚片（突出部）
Ｓ…隙間
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケーシング内に収容固定された回路基板に、発熱素子が実装されていると共に、前記ケーシングと発熱素子との間に、前記発熱素子の発熱を前記ケーシングに伝達する放熱部材を設けてなる電子制御装置において、
前記ケーシング内面の前記放熱部材に密着する密着部位の一部に、前記放熱部材の方向に向かって突出する突出部を形成すると共に、該突出部を、前記回路基板に対する発熱素子の配置箇所を避けた位置に設定したことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記発熱素子を回路基板の下面に実装すると共に、前記放熱部材を前記回路基板の前記発熱素子に対応した上面に固定し、該放熱部材の上面に前記ケーシングの密着部位を密着させた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３】
前記突出部を、前記放熱部材に向かって断面ほぼＶ字形状あるいは角錐状に形成した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。
【請求項１】
ケーシング内に収容固定された回路基板に、発熱素子が実装されていると共に、前記ケーシングと発熱素子との間に、前記発熱素子の発熱を前記ケーシングに伝達する放熱部材を設けてなる電子制御装置において、
前記ケーシング内面の前記放熱部材に密着する密着部位の一部に、前記放熱部材の方向に向かって突出する突出部を形成すると共に、該突出部を、前記回路基板に対する発熱素子の配置箇所を避けた位置に設定したことを特徴とする電子制御装置。
【請求項２】
前記発熱素子を回路基板の下面に実装すると共に、前記放熱部材を前記回路基板の前記発熱素子に対応した上面に固定し、該放熱部材の上面に前記ケーシングの密着部位を密着させた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３】
前記突出部を、前記放熱部材に向かって断面ほぼＶ字形状あるいは角錐状に形成した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。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２０１３−３８１４６（Ｐ２０１３−３８１４６Ａ）
【公開日】平成２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１７１４６１（Ｐ２０１１−１７１４６１）
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【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２５年２月２１日（２０１３．２．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月５日（２０１１．８．５）
【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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