JP7581018B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、外部接続用のコネクタが実装された回路基板と、回路基板およびコネクタを収容した筐体と、を有している電子制御装置に関する。

回路基板とともにコネクタを部分的に収容している筐体は、一般に上下に分割可能な一対のケースによって構成されている。回路基板に実装されている電子部品が発熱するので、一対のケースのいずれか一方には、放熱フィンが一体に構成されている。放熱フィンを備えている方のケースを、熱伝導性が良いダイカスト品とすることによって、放熱効果は高まる。このような電子制御装置は、例えば特許文献１によって知られている。

特許文献１に開示されている電子制御装置の筐体は、上側の第１ケースおよび下側の第２ケースを組み付けた状態で形成されるコネクタ用開口部を介してコネクタの一部を外部に露出させつつ、コネクタの残りの部分と回路基板とを内部空間に収容している。第１ケースおよび第２ケースは、アルミニウムのダイカスト品である。第１ケースの上面には、複数の放熱フィンが一体に構成されている。第１ケースをダイカスト成形するための成形用型には、放熱フィンを成形するための空間部（フィン用空間部）が形成されることになる。

特開２０１６－１４３８５２号公報

放熱フィンの放熱性能を高めるには、放熱フィンの高さを大きくすることによって、放熱面積を増すことが考えられる。放熱フィンの高さを大きくするには、成形用型のフィン用空間部を深く設定することになる。しかし、フィン用空間部を深いと、成形用型によって第１ケースを成形するときに、ゲートからフィン用空間部への溶湯の流れ（湯流れ）が滞る心配がある。フィン用空間部への溶湯の充填性が低下することは、ダイカスト製の第１ケースの品質の低下に繋がる。

本発明は、ダイカスト製の第１ケースにフィン高さが大きい放熱フィンを設けることによって、第１ケースの放熱性能を高めるとともに、高品質の第１ケースを得ることができる技術を、提供することを課題とする。

請求項１に係る発明は、外部接続用のコネクタが実装される回路基板と、第１ケースおよび第２ケースを組み付けた状態で形成されるコネクタ用開口部を介して前記コネクタの一部を外部に露出させつつ、前記コネクタの残りの部分と前記回路基板とを内部空間に収容する筐体と、を有している電子制御装置において、
前記背面は、この背面と前記上面との境界から、前記第２ケース側の端まで、前記上面に対して前記コネクタ用開口部とは反対側へ傾斜しつつ延びるとともに、前記第２ケース側の端から前記コネクタ用開口部とは反対側へ延びたフランジを有し、前記フランジの縁には、前記第１ケースのダイカスト成形時にゲートから溶湯を供給する部位に、前記溶湯を供給した成形上の痕跡を有し、前記上面には、前記境界から、前記フランジとは反対側へ向かって延びた少なくとも１つの放熱フィンが、一体に構成されており、前記背面には、前記放熱フィンの延長線上に配列された補助フィンを有しており、前記補助フィンの上縁は、前記フランジの前記縁から前記境界まで延びている、ことを特徴とする電子制御装置である。

請求項２に係る発明は、前記放熱フィンの数量は、複数であり、前記複数の放熱フィンは、互いに平行に配列されており、前記補助フィンは、前記複数の放熱フィンの各々の延長線上に配列されている。

請求項１に係る発明では、ダイカスト品から成る第１ケースは、コネクタ用開口部とは反対側の背面のフランジの縁には、第１ケースのダイカスト成形時にゲートから溶湯を供給する部位に、溶湯を供給した成形上の痕跡を有する。さらに背面には、痕跡から、第１ケースの上面の放熱フィンへ向かって延びる、補助フィンを有している。補助フィンは、放熱フィンの延長線上に配列されている。補助フィンの上縁は、フランジの縁から境界まで延びている、つまり、第１ケースをダイカスト成形するための成形用型は、背面の部分を成形する第１の空間部と、上面の部分を成形する第２の空間部と、補助フィンを成形する第３の空間部と、放熱フィンを成形する第４の空間部と、を有することになる。第１ケースをダイカスト成形するときに、ゲートから供給された溶湯が第４の空間部へ流れる経路は、第１の空間部から第２の空間部を経由して第４の空間部へ流れる第１経路の他に、第１の空間部から第３の空間部を経由して第４の空間部へ流れる第２経路がある。このため、ゲートから第４の空間部へ流れる溶湯の流れ（湯流れ）を高めることができる。つまり、第４の空間部への溶湯の充填性を高めることができる。この結果、上面からの高さが高い（フィン高さが大きい）放熱フィンを有している第１ケースであっても、ダイカスト品質を高めることができる。フィン高さが大きい放熱フィンを、第１ケースに設けることによって、第１ケースの放熱性能を高めることができるとともに、高品質の第１ケースを得ることができる。

さらに請求項１に係る発明では、第１ケースの上面に対して、背面がコネクタ用開口部とは反対側へ傾斜している。つまり、成形用型のなかの、背面の部分を成形する第１の空間部は、上面の部分を成形する第２の空間部へ向かって、上り傾斜となる。このため、第１ケースをダイカスト成形するときに、ゲートから供給された溶湯を、上り傾斜の第１の空間部を介して、第２の空間部および第４の空間部へ効率よく流すことができる。従って、第２の空間部および第４の空間部への、湯流れを高めることができるので、各空間部への溶湯の充填性を高めることができる。この結果、フィン高さが大きい放熱フィンを設けた第１ケースの品質を、より高めることができる。

さらに請求項１に係る発明では、痕跡は、背面のフランジの縁に有している。補助フィンの上縁は、フランジの縁から境界まで延びている。つまり、成形用型のなかの、補助フィンの部分を成形する第３の空間部の上縁は、上面の部分を成形する第２の空間部へ向かって、上り傾斜となる。このため、第１ケースをダイカスト成形するときに、ゲートから供給された溶湯を、第３の空間部を介して第４の空間部へ円滑に効率よく流すことができる。従って、第４の空間部への、湯流れを高めることができるので、第４の空間部への溶湯の充填性を高めることができる。この結果、フィン高さが大きい放熱フィンを設けた第１ケースの品質を、より高めることができる。

請求項２に係る発明では、互いに平行に配列されている複数の放熱フィンの、各々の延長線上に、補助フィンが配列されている。つまり、成形用型のなかの、補助フィンの部分を成形する第３の空間部は、放熱フィンを成形する第４の空間部に対して、直線状に連なる。このため、第１ケースをダイカスト成形するときに、ゲートから供給された溶湯を、第３の空間部を介して第４の空間部へ効率よく流すことができる。従って、第４の空間部への、湯流れを高めることができるので、第４の空間部への溶湯の充填性を高めることができる。この結果、フィン高さが大きい放熱フィンを設けた第１ケースの品質を、より高めることができる。

本発明の実施例１による電子制御装置の断面図である。 図１に示される第１ケースの斜視図である。 図３（ａ）は図２に示される第１ケースの要部の断面図、図３（ｂ）は図３（ａ）のｂ矢視図である。 図２に示される第１ケースをダイカスト成形するための成形用型の要部の断面図である。 図５（ａ）は本発明の実施例２による電子制御装置の第１ケースの斜視図、図５（ｂ）は図５のｂ－ｂ線に沿った断面図である。

本発明の実施の形態を添付図に基づいて以下に説明する。なお、添付図に示した形態は本発明の一例であり、本発明は当該形態に限定されない。図中Ｕｐは上、Ｄｎは下を示している。

＜実施例１＞
図１～図４を参照しつつ実施例１の電子制御装置１０を説明する。

図１に示されるように、電子制御装置１０は、電子部品１１が実装された回路基板１２と、回路基板１２に実装された外部接続用のコネクタ１３と、回路基板１２を収容する内部空間１４を有した筐体１５とを備える。

筐体１５は、下側が開放された第１ケース２０と、上側が開放された第２ケース３０と、によって構成されている。上側の第１ケース２０と下側の第２ケース３０とを重ね合わせ、且つビス３１により組み付けることによって、筐体１５に内部空間１４が構成されている。第１ケース２０は、アルミニウム（アルミニウム合金を含む）等の熱伝導性に優れた軽金属の、ダイカスト品である。第２ケース３０は、金属板のプレス成形品である。

さらに筐体１５は、第１ケース２０および第２ケース３０を組み付けた状態で形成されるコネクタ用開口部２１を有する。このコネクタ用開口部２１は、例えば第１ケース２０のみに形成されている。筐体１５は、コネクタ用開口部２１を介してコネクタ１３の一部を外部に露出させつつ、コネクタ１３の残りの部分と回路基板１２とを内部空間１４に収容している。なお、筐体１５は、第１ケース２０と第２ケース３０とを、上下逆にした構成であってもよい。

図１および図２に示されるように、第１ケース２０は、コネクタ用開口部２１側から見て（Ａｒ矢視線方向から見て）、第２ケース３０とは反対側の面２２（上面２２）と、コネクタ用開口部２１とは反対側の背面２３と、左右の側面２４（片側のみ示している）とを有している。上面２２は平坦な平面である。

図３（ａ）および図３（ｂ）に示されるように、背面２３は、上面２２との境界２５から第２ケース３０側の端２３ａ（下端２３ａ）まで延びるとともに、その下端２３ａからコネクタ用開口部２１とは反対側へ延びた水平なフランジ２６（下フランジ２６、第１フランジ２６）を有している。この下フランジ２６は、背面２３の下端２３ａから左右の側面２４（図２参照）の下端へ連続して延びており、第２ケース３０の上端の上フランジ３２（第２フランジ３２）に重ね合わせ、且つビス３１により組み付けられる。さらに、背面２３は、上面２２に対してコネクタ用開口部２１とは反対側へ傾斜している。

図２も参照すると、背面２３のなかの、ダイカスト成形時に成形用型６０のゲート６１から溶湯Ｍｏを供給する部位に、溶湯Ｍｏを供給した成形上の、少なくとも１つ（実施例では４つ）の痕跡２７を有する。この痕跡２７は、ゲートカットした後に残るゲート跡であり、下フランジ２６の端面２６ａ（縁２６ａ）に、この端面２６ａに沿って横に一列に配列されている。

前記上面２２には、コネクタ用開口部２１側から背面２３との境界２５まで延びた少なくとも１つの放熱フィン４０が、一体に構成されている。好ましくは、放熱フィン４０の数量は、複数である。複数の放熱フィン４０は、互いに平行に配列されており、上面２２から起立している。各放熱フィン４０の高さＨｉ（上面２２から放熱フィン４０の上縁４１までの高さＨｉ）は、放熱フィン４０の放熱面積を増すために、高く設定されている。各放熱フィン４０の上縁４１のなかの、後端部（背面２３との境界２５側の部分）は、上面２２まで下り傾斜している。

前記背面２３には、複数の放熱フィン４０の各々の延長線Ｌｉ上に配列された、複数の補助フィン５０を有している。各補助フィン５０は、下フランジ２６の縁２６ａから境界２５まで延びている。つまり、補助フィン５０は、痕跡２７から放熱フィン４０へ向かって延びている。さらに、補助フィン５０の上縁５１は、下フランジ２６の縁２６ａから境界２５まで、上り傾斜しつつ延びている。従って、補助フィン５０は、第１ケース２０の側方から見て（コネクタ用開口部２１に対して側方から見て）、三角形状に形成されている。

図３（ａ）、図３（ｂ）及び図４に示されるように、第１ケース２０をダイカスト成形するための成形用型６０は、背面２３（下フランジ２６を含む）の部分を成形する第１の空間部６２と、上面２２の部分を成形する第２の空間部６３と、補助フィン５０を成形する第３の空間部６４と、放熱フィン４０を成形する第４の空間部６５とを有する。これらの空間部６２～６５は、溶湯Ｍｏが充填されるので、キャビティともいう。

第１ケース２０をダイカスト成形するときに、ゲート６１から供給された溶湯Ｍｏが第４の空間部６５へ流れる経路は、第１経路６６と第２経路６７の２つある。第１経路６６は、溶湯Ｍｏが第１の空間部６２から第２の空間部６３を経由して第４の空間部６５へ流れる経路である。第２経路６７は、第１の空間部６２から第３の空間部６４を経由して第４の空間部６５へ流れる、または、第３の空間部６４から第４の空間部６５へ直接に流れる経路である。

このように、溶湯Ｍｏを、第２経路６７によっても第４の空間部６５へ流すことができる。このため、ゲート６１から第４の空間部６５へ流れる溶湯Ｍｏの流れ（湯流れ）を高めることができる。つまり、第４の空間部６５への溶湯Ｍｏの充填性を高めることができる。この結果、上面２２からの高さＨｉが高い（フィン高さＨｉが大きい）放熱フィン４０を有している第１ケース２０であっても、ダイカスト品質を高めることができる。フィン高さが大きい放熱フィン４０を、第１ケース２０に設けることによって、第１ケース２０の放熱性能を高めることができるとともに、高品質の第１ケース２０を得ることができる。

さらには、第１ケース２０の上面２２に対して、背面２３がコネクタ用開口部２１とは反対側へ傾斜している。つまり、成形用型６０のなかの、背面２３の部分を成形する第１の空間部６２は、上面２２の部分を成形する第２の空間部６３へ向かって、上り傾斜となる。このため、第１ケース２０をダイカスト成形するときに、ゲート６１から供給された溶湯Ｍｏを、上り傾斜の第１の空間部６２を介して、第２の空間部６３および第４の空間部６５へ効率よく流すことができる。従って、第２の空間部６３および第４の空間部６５への、湯流れを高めることができるので、各空間部６３，６５への溶湯Ｍｏの充填性を高めることができる。この結果、フィン高さＨｉが大きい放熱フィン４０を設けた第１ケース２０の品質を、より高めることができる。

さらには、痕跡２７は、背面２３の下フランジ２６の縁２６ａに有している。補助フィン５０の上縁５１は、下フランジ２６の縁２６ａから境界２５まで延びている。つまり、成形用型６０のなかの、補助フィン５０の部分を成形する第３の空間部６４の上縁６４ａは、上面２２の部分を成形する第２の空間部６３へ向かって、上り傾斜となる。このため、第１ケース２０をダイカスト成形するときに、ゲート６１から供給された溶湯Ｍｏを、第３の空間部６４を介して第４の空間部６５へ円滑に効率よく流すことができる。従って、第４の空間部６５への、湯流れを高めることができるので、第４の空間部６５への溶湯Ｍｏの充填性を高めることができる。この結果、フィン高さＨｉが大きい放熱フィン４０を設けた第１ケース２０の品質を、より高めることができる。

さらには、図２および図４に示されるように、互いに平行に配列されている複数の放熱フィン４０の、各々の延長線Ｌｉ上に、補助フィン５０が配列されている。つまり、成形用型６０のなかの、補助フィン５０の部分を成形する第３の空間部６４は、放熱フィン４０を成形する第４の空間部６５に対して、直線状に連なる。このため、第１ケース２０をダイカスト成形するときに、ゲート６１から供給された溶湯Ｍｏを、第３の空間部６４を経由して第４の空間部６５へ効率よく流すことができる。従って、第４の空間部６５への、湯流れを高めることができるので、第４の空間部６５への溶湯Ｍｏの充填性を高めることができる。この結果、フィン高さＨｉが大きい放熱フィン４０を設けた第１ケース２０の品質を、より高めることができる。

なお、図３（ｂ）に想像線によって示されるように、補助フィン５０の上縁５１は、下フランジ２６の縁２６ａから放熱フィン４０の上縁４１まで延びる構成とすることができる。

＜実施例２＞
図５を参照しつつ実施例２の電子制御装置１００を説明する。実施例２の電子制御装置１００は、図１～図４に示される上記実施例１の第１ケース２０を、図５（ａ）および図５（ｂ）に示される第１ケース１２０に変更したことを特徴とし、他の構成は実施例１と同じなので、同一符号を付して説明を省略する。

実施例２の第１ケース１２０は、上面２２と背面２３との境界２５から仕切り板１２１が起立していることを特徴とする。この仕切り板１２１は、左右の側面２４間に連続して延びており、第１ケース１２０に一体に構成されている。この仕切り板１２１は、第１ケース１２０に対して背面２３側からの被水の防止を、目的とするものである。例えば、電子制御装置１００を搭載した車両を高圧洗浄した際に、洗浄水が背面２３側へ飛散したときに、仕切り板１２１によって、上面２２側への被水を防止する。実施例２では、放熱フィン４０の上縁４１は、仕切り板１２１の上縁まで延びている。実施例２のその他の作用、効果は、上記実施例１と同様である。

なお、本発明による電子制御装置１０，１００は、本発明の作用及び効果を奏する限りにおいて、実施例に限定されるものではない。

本発明の電子制御装置１０，１００は、車両に搭載されるのに好適である。

１０，１００…電子制御装置、１２…回路基板、１３…コネクタ、１４…内部空間、１５…筐体、２０，１２０…第１ケース、２１…コネクタ用開口部、２２…第２ケースとは反対側の面（上面）、２３…コネクタ用開口部とは反対側の背面、２５…上面と背面との境界、２７…痕跡、３０…第２ケース、４０…放熱フィン、４１…放熱フィンの上縁、５０…補助フィン、５１…補助フィンの上縁、６０…成形用型、６１…ゲート、６２…背面の部分を成形する第１の空間部、６３…上面の部分を成形する第２の空間部、６４…補助フィンを成形する第３の空間部、６５…放熱フィンを成形する第４の空間部、６６…第１経路、６７…第２経路、Ｈｉ…放熱フィンの高さ（フィン高さ）、Ｌｉ…放熱フィンの延長線、Ｍｏ…溶湯。

Claims (2)

1. 外部接続用のコネクタが実装される回路基板と、
   第１ケースおよび第２ケースを組み付けた状態で形成されるコネクタ用開口部を介して前記コネクタの一部を外部に露出させつつ、前記コネクタの残りの部分と前記回路基板とを内部空間に収容する筐体と、を有している電子制御装置において、
   前記第１ケースは、前記コネクタ用開口部側から見て、前記第２ケースとは反対側の上面と、前記コネクタ用開口部とは反対側の背面とを有しているダイカスト品であり、
   前記背面は、この背面と前記上面との境界から、前記第２ケース側の端まで、前記上面に対して前記コネクタ用開口部とは反対側へ傾斜しつつ延びるとともに、前記第２ケース側の端から前記コネクタ用開口部とは反対側へ延びたフランジを有し、
   前記フランジの縁には、前記第１ケースのダイカスト成形時にゲートから溶湯を供給する部位に、前記溶湯を供給した成形上の痕跡を有し、
   前記上面には、前記境界から、前記フランジとは反対側へ向かって延びた少なくとも１つの放熱フィンが、一体に構成されており、
   前記背面には、前記放熱フィンの延長線上に配列された補助フィンを有しており、
   前記補助フィンの上縁は、前記フランジの前記縁から前記境界まで延びている、ことを特徴とする電子制御装置。
2. 前記放熱フィンの数量は、複数であり、
   前記複数の放熱フィンは、互いに平行に配列されており、
   前記補助フィンは、前記複数の放熱フィンの各々の延長線上に配列されている、ことを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。

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