JPH10190247A - 車載電子ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 送風等によるケース内の強制冷却や専用の放
熱フィン等の放熱対策を設けることなく、昇温によって
制御用演算素子の動作が不安定になったり又は損壊する
のを防止することができ、放熱対策のためのコストアッ
プを解消する。 【解決手段】 本発明の車載電子ユニット２１は、ユニ
ットケース２４内に収容される基板ユニット２３のプリ
ント基板３０上では、発熱量の多い駆動用素子２５、２
６が配置される上方の領域３０ａと温度上昇に弱い制御
用演算素子２８が配置される下方の領域３０ｂとが外部
接続用のコネクタ２９によって分断されるように、各素
子２５、２６、２８とコネクタ２９の配設位置が設定さ
れている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、車両のエ
ンジンルーム等に搭載される車載電子ユニットに関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】従来の車載電子ユニットの一例を図３及
び図４に基づいて説明する。ここに示した車載電子ユニ
ット１は、特開平６−２１６５４４号公報に開示された
もので、基板ユニット７と、該基板ユニット７を収容す
るユニットケース１１とで構成されている。

【０００３】前記基板ユニット７は、図３に示すよう
に、リレー等の発熱量の多い駆動用素子２と、ＣＰＵ等
の温度上昇に弱い制御用演算素子３と、外部接続用のコ
ネクタ４とを一枚のプリント基板６上に搭載したもので
ある。この基板ユニット７におけるコネクタ４はプリン
ト基板６の一端側に配置されている。

【０００４】前記ユニットケース１１は、後端を開放し
た箱形をなして基板ユニット７を収容するケース本体１
２と、該ケース本体１２の開放部を覆う蓋体１３とから
構成されている。前記ケース本体１２及び蓋体１３は、
いずれも、絶縁性樹脂による成形品である。前記ケース
本体１２の前端には、基板ユニット７上のコネクタ４を
ケース外に露呈させて、コネクタ４に外部からのケーブ
ルを接続可能にするコネクタ接続用開口９が形成されて
いる。

【０００５】また、ユニットケース１１は、エンジンル
ーム等に配置された場合を考慮して、防水性を向上させ
たもので、ケース本体１２の後端部と蓋体１３との間、
及びコネクタ４とケース本体１２の前壁との間には、防
水用のパッキン１７、１８が装備され、これらの開口か
らの浸入が防止されるようになっている。そして、パッ
キン１７、１８による防水効果を低下させずにケース１
１内の通気性を確保することから、ケース本体１２の上
壁部には連結管１５が嵌合され、該連結管１５にはケー
ス１１内を車室に連通させるホース１６が連結されるよ
うになっている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、プリント基
板６上に搭載される制御用演算素子３は熱に弱く、ケー
ス１１内の温度が高くなると、素子自体が壊れたり、あ
るいは制御動作に支障が生じる心配がある。そのため、
車載電子ユニット１を設計する場合には、ケース１１内
の温度が制御用演算素子３の許容温度範囲内に維持され
るように、放熱性等に配慮することが重要な課題となっ
ている。

【０００７】前述した車載電子ユニット１では、駆動用
素子２の発熱は、一部はケース１１内の雰囲気に伝達さ
れて、ケース内雰囲気を昇温させる。しかし、プリント
基板６には、空気よりも伝熱性の高いプリント導体が存
在しているため、駆動用素子２の発熱の大半はプリント
基板６に伝達される。

【０００８】そこで、前述の車載電子ユニット１では、
連結管１５及びホース１６によりケース内空間を車室に
連通させておくことで、駆動用素子２からケース内雰囲
気に伝達された熱の排熱を容易にすることができる。ま
た、プリント基板６には駆動用素子２が制御用演算素子
３よりもコネクタ４寄りに位置するように各素子２、３
の搭載位置が設定され、駆動用素子２からプリント基板
６に伝達された熱が速やかにコネクタ４に接続された外
部ケーブルに逃げるようにしている。

【０００９】ところが、駆動用素子２からプリント基板
６に伝達される熱は、駆動用素子２の搭載位置を中心に
プリント基板６上を四方に拡散する。従って、前述のよ
うにコネクタ４をプリント基板６の一端に配置した構成
では、プリント基板６上を駆動用素子２から制御用演算
素子３側に拡散する熱、即ちコネクタ４から離れる方向
に基板上を伝達する熱に対しては、前述したコネクタ４
による放熱効果は発揮されず、制御用演算素子３側の基
板温度の上昇によって不都合が発生する心配があった。
そして、制御用演算素子３側の基板温度の上昇を防止す
るには、送風等によるケース１１内の強制冷却や、制御
用演算素子３に対する放熱フィンを備えるなど、更に別
の放熱対策が必要であり、コストアップを招くという問
題があった。

【００１０】そこで、本発明の目的は、上記課題を解消
することにあり、送風等によるケース内の強制冷却や専
用の放熱フィン等の放熱対策を設けることなく、昇温に
よって制御用演算素子の動作が不安定になったり又は損
壊するのを防止することができ、放熱対策のためのコス
トアップを解消することのできる車載電子ユニットを提
供することである。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明に係る上記課題
は、リレー等の発熱量の多い駆動用素子とＣＰＵ等の温
度上昇に弱い制御用演算素子と外部接続用のコネクタと
を一枚のプリント基板上に搭載した基板ユニットと、該
基板ユニットを収容すると共に収容した前記基板ユニッ
ト上の前記コネクタに外部からの接続電線を接続可能に
するコネクタ接続用開口が装備されたユニットケースと
を備え、車両に搭載される車載電子ユニットにおいて、
前記基板ユニットの内、前記駆動用素子が配置される領
域と前記制御用演算素子が配置される領域とが、前記コ
ネクタによって分断されるように前記各素子と前記コネ
クタが配置されたことを特徴とする車載電子ユニットに
よって解決することができる。

【００１２】前記構成の車載電子ユニットにおいては、
駆動用素子からプリント基板に伝達された熱は、該プリ
ント基板上のプリント導体を伝ってプリント基板上を拡
散する。そして、コネクタを挟んで駆動用素子と反対側
に位置している制御用演算素子側に向って伝達される
が、その伝達路の途中には、外部接続用のコネクタの接
続端子が接続されている。前記接続端子は、一般にプリ
ント基板上のプリント導体と比して、熱伝導体としての
断面積が大きく、熱が流れ易い。従って、駆動用素子か
らプリント基板に伝達された熱は、該プリント基板上を
拡散して制御用演算素子側に向う途中で、コネクタの接
続端子に伝達され、該コネクタに接続されている外部ケ
ーブルから放熱される。よって、強制冷却や放熱フィン
等の放熱対策を設けることなく、制御用演算素子を熱か
ら保護することができ、放熱対策のためのコストアップ
を解消することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の車載電子ユニット
の一実施の形態例を図１及び図２に基づいて詳細に説明
する。図１は本発明の車載電子ユニットの一実施の形態
例を示す分解斜視図、図２は図１における車載電子ユニ
ットの縦断面図である。図１及び図２に示すように本実
施の形態の車載電子ユニット２１は、車両のエンジンル
ームやトランクルーム等に搭載されて、車載される他の
電子回路や電気機器の制御を行なうもので、基板ユニッ
ト２３と、該基板ユニット２３を収容するユニットケー
ス２４とで構成されている。

【００１４】図１に示すように基板ユニット２３は、発
熱量の多い駆動用素子であるリレー２５やパワートラン
ジスタ２６と、温度上昇に弱い制御用演算素子であるＣ
ＰＵ２８と、外部接続用のコネクタ２９とを一枚のプリ
ント基板３０上に搭載したものである。

【００１５】前記コネクタ２９は、絶縁性樹脂製の端子
ホルダ３１にＬ字状の接続端子３２を保持させたもので
ある。この接続端子３２は、金属板のプレス成形品で、
端子ホルダ３１の底部から突出した基端部は、プリント
基板３０のスルーホールに挿通されて該プリント基板３
０上のプリント導体に半田付けされている。

【００１６】前記基板ユニット２３では、駆動用素子で
あるリレー２５やパワートランジスタ２６はプリント基
板３０の上方の領域３０ａに配置され、制御用演算素子
であるＣＰＵ２８はプリント基板３０の下方の領域３０
ｂに配置されている。これらの２つの領域３０ａ、３０
ｂとがコネクタ２９によって分断されるように、コネク
タ２９がプリント基板３０の中央を横断するように配置
されている。

【００１７】前記ユニットケース２４は、底部を開放し
た略箱形をなして基板ユニット２３を収容する上部ケー
ス３３と、該上部ケース３３の開放部を覆う略平板状の
下部ケース３４とから構成されている。上部ケース３３
及び下部ケース３４は、いずれも、絶縁性樹脂による成
形品である。

【００１８】前記上部ケース３３は、高さ寸法の大きな
リレー２５等の駆動用素子に合せて上方は高さを増大さ
せた略階段型を呈しており、境界部分にはコネクタ接続
用開口３６が形成されている。このコネクタ接続用開口
３６は、前述したコネクタ２９に外部ケーブルを接続す
るための部分であり、コネクタ２９の接続端子３２の先
端が該コネクタ接続用開口３６に露呈している。

【００１９】また、上部ケース３３の上壁部には、図２
に示すようにケース内空間を上方側と下方側に仕切る仕
切壁３７が突設されている。この仕切壁３７は、ケース
内の上方の領域に配置されているリレー２５やパワート
ランジスタ２６等の駆動用素子の発熱で昇温したケース
内雰囲気が、制御用演算素子であるＣＰＵ２８側に流れ
るのを防止している。即ち、リレー２５やパワートラン
ジスタ２６からケースの上方の領域に伝達された熱は、
ケースの下方の領域には流れず、上部ケース３３の上方
のケース壁から外気へ放熱されることになる。リレー２
５やパワートランジスタ２６からケース内雰囲気に伝達
される熱量は、リレー２５やパワートランジスタ２６か
らプリント基板３０に伝達される熱量と比較すれば非常
に小さく、このような放熱対策でも不都合は生じない。

【００２０】上述した本実施の形態の車載電子ユニット
２１において、駆動用素子であるリレー２５やパワート
ランジスタ２６からプリント基板３０に伝達された熱
は、該プリント基板３０上のプリント導体を伝ってプリ
ント基板３０上を拡散する。そして、コネクタ２９を挟
んで駆動用素子２５、２６とは反対側の領域３０ｂに配
置されているＣＰＵ２８側に向って伝達されるが、その
伝達路の途中には、コネクタ２９の接続端子３２が接続
されている。

【００２１】前記接続端子３２は、前述したように金属
板のプレス成形品で、プリント基板３０上のプリント導
体と比して、熱伝導体としての断面積が大きく、熱が流
れ易い。従って、リレー２５やパワートランジスタ２６
からプリント基板３０に伝達された熱は、該プリント基
板３０上を拡散してＣＰＵ２８側に向う途中で、コネク
タ２９の接続端子３２に殆どが伝達され、コネクタ２９
から外部ケーブルを経て放熱される。

【００２２】即ち、プリント基板３０上のリレー２５や
パワートランジスタ２６から発生した熱は、コネクタ２
９によってＣＰＵ２８側に伝達されることを防止すると
同時に、コネクタ２９によって速やかに外部ケーブルに
逃がすことができる。従って、同一のプリント基板３０
上に搭載する各種の素子２５、２６、２８とコネクタ２
９相互の配置のみで、制御用演算素子であるＣＰＵ２８
の昇温を抑える優れた放熱効果を得ることが可能にな
る。

【００２３】従って、送風等によるケース内の強制冷却
や専用の放熱フィン等の特別な放熱対策を講じなくて
も、昇温によって制御用演算素子であるＣＰＵ２８の動
作が不安定になったり、素子自体の損壊を防止するがで
きて、放熱対策のためにコストアップを解消することが
できる。

【００２４】なお、ユニットケース２４の具体的構造
や、プリント基板３０に搭載される素子の種類等は、前
述の一実施の形態例に限定されるものではない。また、
本発明の車載電子ユニットは、前述の実施の形態例で
は、車両に搭載される電子回路や電気機器等を制御する
ものとして説明したが、一枚のプリント基板上に発熱量
の多い駆動用素子と発熱量の少ない制御用演算素子と外
部接続用のコネクタとを搭載した基板ユニットをユニッ
トケースに収容する構成の種々の電子機器等、例えば、
車載のオーディオ機器やビジュアル機器、更にはナビゲ
ーション用機器等に応用することができる。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように本発明の車載電子ユ
ニットによれば、基板ユニットの内、駆動用素子が配置
される領域と制御用演算素子が配置される領域とが、コ
ネクタによって分断されるように各素子とコネクタが配
置されている。従って、駆動用素子からプリント基板に
伝達された熱は、該プリント基板上のプリント導体を伝
ってプリント基板上を拡散し、コネクタを挟んで駆動用
素子と反対側に配置されている制御用演算素子側に向っ
て伝達される。しかしながら、その伝達路の途中には、
プリント基板上のプリント導体と比して熱伝導体として
の断面積が大きい外部接続用の接続端子が接続されてい
るので、プリント基板に伝達された熱は、接続端子から
コネクタに接続されている外部ケーブルを介して外側に
放熱される。

【００２６】即ち、プリント基板上の駆動用素子から発
生した熱は、コネクタによって制御用演算素子側に伝達
されるのを防止すると共に、コネクタによって速やかに
外部ケーブルに逃がすことができ、プリント基板上に搭
載する各種の素子とコネクタ相互の配置位置によって、
制御用演算素子の昇温を抑える優れた放熱効果を得るこ
とができる。よって、送風等によるケース内の強制冷却
や専用の放熱フィン等の特別な放熱対策を講じなくて
も、昇温によって制御用演算素子の動作が不安定になっ
たり素子の損壊を確実に防止することができ、放熱対策
のためのコストアップを解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の車載電子ユニットの一実施の形態例を
示す分解斜視図である。

【図２】図２における車載電子ユニットの縦断面図であ
る。

【図３】従来の車載電子ユニットの縦断面図である。

【図４】図３における車載電子ユニットの分解斜視図で
ある。

【符号の説明】

２１ 車載電子ユニット ２３ 基板ユニット ２４ ユニットケース ２５ リレー（駆動用素子） ２６ パワートランジスタ（駆動用素子） ２８ ＣＰＵ（制御用演算素子） ２９ 外部接続用のコネクタ ３０ プリント基板 ３０ａ 上方領域 ３０ｂ 下方領域 ３１ 端子ホルダ ３２ 接続端子 ３３ 上部ケース ３４ 下部ケース ３６ コネクタ接続用開口

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 リレー等の発熱量の多い駆動用素子とＣ
   ＰＵ等の温度上昇に弱い制御用演算素子と外部接続用の
   コネクタとを一枚のプリント基板上に搭載した基板ユニ
   ットと、該基板ユニットを収容すると共に収容した前記
   基板ユニット上の前記コネクタに外部からの接続電線を
   接続可能にするコネクタ接続用開口が装備されたユニッ
   トケースとを備え、車両に搭載される車載電子ユニット
   において、 前記基板ユニットの内、前記駆動用素子が配置される領
   域と前記制御用演算素子が配置される領域とが、前記コ
   ネクタによって分断されるように前記各素子と前記コネ
   クタが配置されたことを特徴とする車載電子ユニット。