(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-04-08
(45)【発行日】2024-04-16
(54)【発明の名称】電子制御装置および電子制御装置の集合体
(51)【国際特許分類】
H01L 23/40 20060101AFI20240409BHJP
H05K 1/14 20060101ALI20240409BHJP
H05K 7/20 20060101ALI20240409BHJP
【FI】
H01L23/40
H05K1/14 H
H05K7/20 B
H05K7/20 D
H05K7/20 F
H05K7/20 M
H05K7/20 R
(21)【出願番号】P 2020125994
(22)【出願日】2020-07-24
【審査請求日】2022-09-13
(73)【特許権者】
【識別番号】000004260
【氏名又は名称】株式会社デンソー
(74)【代理人】
【氏名又は名称】矢作 和行
(74)【代理人】
【識別番号】100121991
【氏名又は名称】野々部 泰平
(74)【代理人】
【識別番号】100145595
【氏名又は名称】久保 貴則
(72)【発明者】
【氏名】竹島 賢一
(72)【発明者】
【氏名】多田 伸吾
(72)【発明者】
【氏名】平松 聖史
【審査官】高橋 優斗
(56)【参考文献】
【文献】特開2010-003972(JP,A)
【文献】特開2005-191130(JP,A)
【文献】特開2016-213375(JP,A)
【文献】特開平06-216555(JP,A)
【文献】特開2015-126098(JP,A)
【文献】特開平04-206555(JP,A)
【文献】特開昭62-113455(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H01L23/29
H01L23/34-23/473
H05K1/14
H05K3/36
H05K7/20
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
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。
【請求項2】
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。
【請求項3】
請求項2に記載の電子制御装置(301)を複数個備え、
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。
【請求項4】
前記放熱促進部には、前記電子部品が嵌まりこんでいる凹部(23a,23b,24a)が形成されており、
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。
【請求項5】
可撓部を介して一対の前記回路基板と電気的に接続された基板(3)と、
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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
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。
【背景技術】
【0002】
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。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
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。
【0005】
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。
【課題を解決するための手段】
【0006】
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。
【0007】
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。
【0008】
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。
【0009】
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。
【0010】
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。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【
図1】第1実施形態の電子制御装置の構成を示す部分断面図である。
【
図2】電子制御装置における回路基板の組付け方法を示す図である。
【
図3】電子制御装置におけるケースの組付け方法を示す図である。
【
図4】第2実施形態の電子制御装置の構成を示す部分断面図である。
【
図5】第3実施形態の電子制御装置の構成を示す部分断面図である。
【
図6】第4実施形態の電子制御装置の構成を示す部分断面図である。
【
図7】第4実施形態に係る電子制御装置の第1例を示す外観図である。
【
図8】第4実施形態に係る電子制御装置の第2例を示す外観図である。
【
図9】第5実施形態の電子制御装置の構成を示す部分断面図である。
【発明を実施するための形態】
【0012】
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。
【0013】
<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。
【0014】
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。
【0015】
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。
【0016】
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。
【0017】
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。
【0018】
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。
【0019】
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。
【0020】
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。
【0021】
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。
【0022】
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。
【0023】
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。
【0024】
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。
【0025】
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。
【0026】
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。
【0027】
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。
【0028】
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。
【0029】
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。
【0030】
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。
【0031】
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。
【0032】
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。
【0033】
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。
【0034】
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。
【0035】
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。
【0036】
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。
【0037】
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。
【0038】
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。
【0039】
<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。
【0040】
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。
【0041】
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。
【0042】
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。
【0043】
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。
【0044】
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。
【0045】
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。
【0046】
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。
【0047】
<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。
【0048】
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。
【0049】
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。
【0050】
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。
【0051】
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。
【0052】
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。
【0053】
<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。
【0054】
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。
【0055】
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。
【0056】
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。
【0057】
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。
【0058】
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。
【0059】
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。
【0060】
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。
【0061】
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。
【0062】
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。
【0063】
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。
【0064】
<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。
【0065】
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。
【0066】
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。
【0067】
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。
【0068】
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。
【0069】
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。
【0070】
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。
【0071】
<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。
【符号の説明】
【0072】
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