JP2004349345A - 電子制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い放熱効果を維持しながらも、部品実装等にかかる自由度を大幅に向上することのできる汎用性の高い電子制御装置を提供する。
【解決手段】この電子制御装置は基本的に、各種電子部品が実装された基板１０と、該基板１０が内装される筐体としてのケース１１およびその蓋１２とを有している。そして、発熱素子ＰＥが実装された上記基板１０の実装裏面１０ａとケース１１との間には、基板１０の面方向と平行方向への位置変更が可能に介在されて、基板１０に蓄積された熱をケース１１に放熱する放熱プレート１００が設けられている。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子部品が実装された基板を有して構成される電子制御装置に関し、特にその放熱構造の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、上記基板に実装される電子部品には、その駆動に伴って発熱する部品も少なくなく、上記電子制御装置としての信頼性を維持する上でも、その放熱対策は重要である。
【０００３】
特に、この種の電子制御装置に採用される電子部品のパワー素子等には、通常、素子内部の接合部温度について絶対最大定格が設定されており、接合部温度が絶対最大定格を超える高温となった場合、素子の誤動作や故障等のおそれがあり、電子制御装置としての信頼性が大きく損なわれるようになる。
【０００４】
そこで従来は、こうして基板に蓄積される熱や、発熱素子から発せられる熱を電子制御装置自身の筐体等に放熱する放熱構造を備えることによって、該電子制御装置としての信頼性の維持を図るようにしている。図２１に、こうした放熱構造を備える電子制御装置について、その一例を示す。
【０００５】
図２１に例示する電子制御装置は、基本的には、パワー素子等の発熱素子ＰＥや各種の電子部品Ｅが表面実装されている基板（回路基板）１０と、この基板１０が内装されるケース５０およびその蓋５１からなる筐体とを備えて構成されている。上記ケース５０には、その内底面５０ａと所定の間隔Ｌを隔てた状態にて、上記基板１０が内装されるとともに、これらを覆うように蓋５１が取り付けられて、その内部が密閉されるようになっている。
【０００６】
ここで、上記ケース５０の内底面５０ａのうち、上記発熱素子ＰＥと対向する位置には、上記基板１０とケース５０との間隔Ｌを部分的に短縮するとともに、放熱面積を拡大するヒートシンクとしても機能する凸部５０ｂが形成されている。そして、この凸部５０ｂと上記基板１０との間には、例えばシリコン材をベースとしたグリース・ゲル・シートなどの弾性を有する熱伝導材５２が介在されて、それらの間隙が該熱伝導材５２の弾性変形を通じて吸収されるようになっている。
【０００７】
このような態様をもって基板１０（発熱素子ＰＥ）とケース５０とを密着させることにより、発熱素子ＰＥから発せられた熱は、同図２１に白抜きの矢印にて示すように、「発熱素子ＰＥ→基板１０→熱伝導材５２→凸部５０ｂ→ケース５０」といった経路を経て放熱されるようになる。
【０００８】
また従来は、基板から筐体に直接放熱する構造を備えた電子制御装置も知られている。
この電子制御装置は、例えば図２２に示されるように、筐体を構成する上部ケース６１および下部ケース６２に、それぞれフランジ６１ａおよび６２ａが形成されており、これらフランジ６１ａおよび６２ａによって端部が固定されるかたちで上記基板１０が装着される。そして、特に下部ケース６２のフランジ６２ａは、上部ケース６１のフランジ６１ａに比べて、基板１０の内側に延伸したかたちで形成されており、このフランジ６２ａに当接する基板１０の上面に、上記発熱素子ＰＥが配設される構造となっている。こうした構造により、この電子制御装置では、発熱素子ＰＥから発せられた熱は、同図２２に白抜きの矢印にて示すように、「発熱素子ＰＥ→基板１０→フランジ６２ａ→下部ケース６２」といった経路を経て放熱されるようになる。
【０００９】
【特許文献１】
特開平２００１−１６０６０８号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
ところで近年、こうした放熱構造を有する電子制御装置にあっては、さらなる多機能化やノイズ対策等のニーズに応えるべく、上記発熱素子を含む電子部品の配置やパターン配線のレイアウトなどが変更されることも少なくない。
【００１１】
しかしながら、先の図２１に例示した電子制御装置の場合、上記凸部５０ｂがケース５０自体に対するプレス加工等によって該ケース５０と一体に形成されていることから、こうした変更に際しては、ケース５０そのものを変更する必要が生じる。また、こうした問題を解消すべく、上記凸部５０ｂを設けることなく、ケース５０そのものを嵩上げして上記基板１０との間隔Ｌを短縮することも考えられるが、この場合、基板１０に表面実装する発熱素子ＰＥやその他の電子部品Ｅの高さが制約されることともなり、別の意味でその自由度が妨げられるようになる。
【００１２】
他方、先の図２２に例示した電子制御装置の場合も、その放熱構造により、自ずと発熱素子ＰＥの配設位置が特定されることとなり、やはり電子部品の配置変更やパターン配線のレイアウト変更には対応しにくい構造となっている。
【００１３】
なお従来、例えば特許文献１にみられるように、筐体に放熱板を一体に形成し、この放熱板を基板に組み付けることによって、該基板上に実装された発熱素子にこの放熱板を当接させるようにした放熱構造なども提案されている。しかし、このような放熱構造であれ、上記電子部品の配置変更やパターン配線のレイアウト変更に際しては、筐体そのものの形状変更が避けられない。
【００１４】
この発明は、こうした実情に鑑みてなされたものであり、高い放熱効果を維持しながらも、部品実装等にかかる自由度を大幅に向上することのできる汎用性の高い電子制御装置を提供することを目的とする。
【００１５】
【課題を解決するための手段】
こうした目的を達成するため、請求項１に記載の電子制御装置では、各種の電子部品が実装された基板と、該基板が内装される筐体とを有して構成される電子制御装置として、前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と前記筐体との間に前記基板の面方向と平行な方向への位置変更が可能に介在されて、前記基板に蓄積される熱および該基板に実装された電子部品から発せられる熱の少なくとも一方を前記筐体に放熱する放熱プレートを備える構造とする。
【００１６】
上記構造によれば、基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と筐体との間に介在される放熱プレートにより、基板に蓄積された熱および該基板に実装された電子部品から発せられる熱の少なくとも一方が、該放熱プレートを通じて筐体へ放熱される構造となる。また、上記放熱プレートは、前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と前記筐体との間において、基板の面方向と平行な方向への位置変更が可能に介在されるため、電子部品の配置やパターン配線のレイアウトなどが変更されるような場合であれ、それらの変更に合わせてその配設位置を変更することができる。すなわち、こうした変更に際しては、従来のように筐体そのものを変更しなくとも、上記放熱プレートの位置を変更することのみによって、上記放熱構造を簡易且つ確実に実現することができるようになる。このように、上記放熱プレートによる放熱構造を採用することで、より汎用性に富んだ、しかもより効率のよい放熱構造を実現することができ、ひいては、部品実装やパターン配線のレイアウト等にかかる自由度を大幅に向上することができるようになる。ちなみに、上記放熱プレートの形状は、所望する放熱態様に応じて任意に設定することができる。
【００１７】
また、請求項２に記載の電子制御装置では、この放熱プレートを、基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面を底とする有底筒状に形成されてなるとともに、上記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面に熱伝導性の弾性体を備え、該弾性体の弾性変形を通じて同基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と密着される構造としている。
【００１８】
上記構造によれば、上記放熱プレートとしての剛性が高く維持されるとともに、同放熱プレートの、前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面、並びに該面を底として筒状に形成される側面は、放熱面積を拡大するヒートシンクとしても機能するようになる。このため、熱抵抗が低減されて、より好適な放熱構造が実現されるようになる。また、同放熱プレートの上記基板や電子部品との対向面に熱伝導性の弾性体を設けることにより、それら基板や電子部品との間の密着性を確保することができるようになるため、該基板に蓄積される熱や電子部品から発せられる熱をこの放熱プレートを通じて効率よく前記筐体へ放熱することができるようになる。特に、上記放熱プレートに密着される電子部品が発熱素子であったような場合には、この発熱素子から発せられる熱そのものを筐体に直接放熱することも可能となる。
【００１９】
なお、上述した放熱構造を備える放熱プレートとしては、その機能上、その材料（材質）としても例えばアルミニウムや銅、鉄等の熱伝導性金属を用いることが望ましい。そしてその加工を、特にプレス成型にて行う場合には、同材料（材質）としても、アルミニウムや銅などの比較的可塑性に優れた材料（材質）であることが望ましい。
【００２０】
また、上記弾性体は、例えば請求項３に記載のように、ばね機構によって実現することができる。
また、このばね機構としては、請求項４に記載のように、上記放熱プレートの基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面を突出加工した多数の板ばねからなる構造を採用することができる。この場合、放熱プレートの前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面そのものが上記熱伝導性の弾性体として機能するようになるため、部品点数の削減には特に有効である。
【００２１】
一方、請求項５に記載のように、上記弾性体としては、放熱プレートの表面に設けられた絶縁ゴムパッドを採用することもできる。この場合には、上記放熱プレートと基板や電子部品との間隙が該ゴムパッドの弾性変形を通じて吸収されるようになる。しかもこの場合には、上記放熱プレートと基板や電子部品とが面接触することとなってその密着性が向上されるため、該部分における放熱性も自ずと向上されるようになる。また、同弾性体として、絶縁性に優れたゴムパッドを採用することにより、放熱プレートが特に上記基板と筐体との間に設けられる場合には、該基板の表裏面にパターン配線が露出された導電部などがある場合であれ、これら基板の導電部間、あるいはそれら導電部と放熱プレート（筐体）間での電気的な短絡を防止することができるようにもなる。すなわち、上記放熱プレートを配設するに際しての自由度をより向上することができ、ひいては、部品実装やパターン配線のレイアウト等にかかる自由度についてもこれをさらに向上することができるようになる。
【００２２】
他方、請求項１〜５に記載のいずれかの構造においてさらに、請求項６に記載のように、放熱プレートの上記筐体と当接される縁部に、同筐体に密着されるフランジを設ける構造とすることで、上記放熱プレートと筐体との当接面積が拡大されるようになり、放熱構造としても、より完成度の高いものとなる。
【００２３】
また、発熱素子を含む電子部品が基板上の予め定められた範囲内で実装（または変更）されるものである場合には、請求項７に記載のように、筐体の放熱プレートとの当接面に、放熱プレートの位置決めを補助するための１乃至複数のガイド手段を設けることが有効である。こうしたガイド手段を設けることにより、筐体の各々定められた位置に上記放熱プレートを配設することが容易となり、該位置決めにかかる手間を格段に低減することができるようになる。また、その位置決めにかかる精度についてもこれを高く維持することができるようになる。
【００２４】
ここで、このガイド手段としては、例えば請求項８に記載のように、前記筐体の前記放熱プレートとの当接面に形成された凸部と、該凸部に係合するように前記放熱プレートに設けられた切り欠きもしくは凹部とによって実現することができる。この場合には、筐体に形成された上記凸部と放熱プレートに設けられた切り欠きもしくは凹部との係合を通じて、放熱プレートの上記筐体内における配設位置を規定することができるようになる。
【００２５】
なお、筐体内に上記ガイド手段を構成する凸部を複数設ける構造とすれば、電子部品の配置やパターン配線のレイアウトなどが変更されるような場合であっても、それら変更された位置に対して直近の領域にある凸部に上記放熱プレートの切り欠き若しくは凹部を係合させることによって、放熱プレートの上記筐体内での位置決めを的確に行うことができるようになる。すなわち、放熱プレートの配設精度に併せて、同配設にかかる自由度も同時に確保することができるようになる。ここで、筐体内における上記凸部の配設態様については、上記放熱プレートの形状に応じて任意に設定することができる。例えば、放熱プレートの上記筐体との当接面の形状が略四角形状である場合には、筐体内にもその形状、寸法に応じて上記凸部を格子点状あるいはその対角に配設することで、これら凸部によって区画される略四角形状の領域のいずれかに、上記切り欠き若しくは凹部が設けられている略四角形状の放熱プレートを任意に配設することができるようになる。またちなみに、請求項６に記載のように、放熱プレートに上述したフランジが設けられている場合には、上記切り欠き若しくは凹部を該フランジに形成することもできる。
【００２６】
一方、上記ガイド手段についてはこれを、請求項９に記載のように、前記筐体の前記放熱プレートとの当接面に形成された凹部と、該凹部に係合するように前記放熱プレートに設けられた凸部とによって実現することもできる。こうした場合でも、筐体に形成された上記凹部と放熱プレートに設けられた凸部との係合を通じて、放熱プレートの上記筐体内における配設位置を規定することができるようになる。
【００２７】
そしてこの場合も、筐体内に上記ガイド手段を構成する凹部を複数設ける構造とすれば、電子部品の配置やパターン配線のレイアウトなどが変更されるような場合であっても、放熱プレートの配設にかかる自由度を確保しつつ、同配設精度を高く維持することができるようになる。なお、ガイド手段のこのような構造においても、請求項８の構造に関して上述したガイド態様（位置決め態様）は同様に実現される。
【００２８】
また一方、上記ガイド手段についてはこれを、請求項１０に記載のように、前記筐体の前記放熱プレートとの当接面に形成されたリブによって実現することもできる。この構造によれば、筐体内に設けられたリブを指標として、上記放熱プレートを配設することができるようになるため、この場合も、同放熱プレートの配設にかかる手間を格段に低減することができるようになる。なおこの場合も、リブの配設態様は上記放熱プレートの外形形状に応じて任意に設定することが可能であるが、特にこのリブを放熱プレートの外輪を囲繞するかたちで形成する場合には、同放熱プレートの配設にかかる精度も高く維持されるようになる。ちなみにこの場合、放熱プレートの外形形状が略四角形状であれば、上記リブを格子状に設けることとなり、また放熱プレートの外形形状が略六角形状であれば、上記リブも六角柱形状に設けることとなる。
【００２９】
そしてこの場合も、こうしたリブを筐体内に複数設けるようにすれば、請求項８に記載のガイド手段や、請求項９に記載のガイド手段と同様、電子部品の配置やパターン配線のレイアウトなどが変更されるような場合であれ、それら変更された位置に対して直近の領域にあるリブを選択することにより、高い自由度と高い精度をもって上記放熱プレートを配設することができるようになる。また、こうして筐体に複数のリブが配設される場合には、筐体自体の強度の向上も併せて図られるようになる。
【００３０】
また、上記請求項１に記載の放熱構造を実現する上では他に、請求項１１に記載のように、前記放熱プレートを、前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面の裏面に補強リブを備えるとともに、該裏面の両側から同裏面側に略「ハ」の字状に延設されて板ばねとして機能する脚部を備え、該脚部の弾性変形を通じて前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と密着させる構造とすることも有効である。
【００３１】
上記構造によれば、放熱プレートは、脚部の弾性変形により、前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と密着されるようになる。またこのとき、前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面に補強リブを配設することにより、放熱プレートが弾性変形する場合であっても、その撓みが抑制されて、上記密着された状態を維持することができる。
【００３２】
また、上記放熱プレートのうち、前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面、並びに該面に連結される上記脚部は、この場合も放熱面積を拡大するヒートシンクとして機能するようになる。このため、熱抵抗が低減されて、より好適な放熱構造が実現されるようになる。
【００３３】
なお、こうした放熱構造を備える放熱プレートとしても、その機能上、その材料（材質）としては、例えばアルミニウムや銅、鉄等の熱伝導性に優れた材料（材質）であることが望ましい。そしてその加工についてもこれをプレス成型によって行うようにすれば、こうした構造を比較的容易に実現することができる。
【００３４】
また、こうした脚部を備える放熱プレートは、請求項１２に記載のように、該脚部の筐体と当接される先端縁部に、同脚部の弾性変形を補助する平滑部を設けることが望ましい。このような平滑部の配設によって、上記脚部の筐体内での水平方向への弾性変形が促進されるようになる。
【００３５】
一方、請求項１３に記載のように、前記放熱プレートの前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面に、絶縁ゴムパッドを設ける構造も有効である。この場合にも、請求項５に記載の弾性体と同様、上記放熱プレートと基板や電子部品との間隙が該ゴムパッドの弾性変形を通じて吸収されるようになる。そしてこの場合にも、上記放熱プレートと基板や電子部品とが面接触することとなってその密着性が向上されるため、該部分における放熱性も自ずと向上されるようになる。また、こうした絶縁性に優れたゴムパッドを採用することにより、放熱プレートが特に上記基板と筐体との間に設けられる場合には、該基板の表裏面にパターン配線が露出された導電部などがある場合であれ、これら基板の導電部間、あるいはそれら導電部と放熱プレート（筐体）間での電気的な短絡を防止することができるようにもなる。したがってこの場合も、上記放熱プレートを配設するに際しての自由度をより向上することができ、ひいては、部品実装やパターン配線のレイアウト等にかかる自由度についてもこれをさらに向上することができるようになる。
【００３６】
また、これら請求項１１〜１３のいずれかに記載の構造においても、さらに請求項１４に記載のように、前記筐体の前記放熱プレートとの当接面に、該放熱プレートの位置決めを補助するための１乃至複数のリブを設けるようにすることで、上記請求項１０に準じたガイド機能が実現されるようになる。ちなみにこの場合、上記放熱プレートの脚部は、筐体に設けられた上記リブによって、例えばその弾性変形後の配設位置が規定されるようになる。したがってこの場合も、放熱プレートの位置決めにかかる手間が低減されるとともに、同位置決め精度も高く維持される。
【００３７】
なおこの場合も、こうしたリブを筐体内に複数設けるようにすれば、上述同様、電子部品の配置やパターン配線のレイアウトなどが変更されるような場合であれ、それら変更された位置に対して直近の領域にあるリブを選択することにより、高い自由度と高い精度をもって上記放熱プレートを配設することができるようになる。そしてこの場合、こうして筐体に複数のリブが配設されることで、筐体自体の強度の向上も併せて図られるようになる。
【００３８】
【発明の実施の形態】
（第１の実施の形態）
以下、本発明にかかる電子制御装置の第１の実施の形態について、図１〜図３を参照して詳細に説明する。
【００３９】
この実施の形態にかかる電子制御装置も、基本的には先の図２１および図２２に例示した電子制御装置と同様、基板に実装された電子部品から発せられる熱を基板を介して筐体に放熱する放熱構造を有している。また、この電子制御装置としては、車両に搭載されて、その原動機等の運転を制御する装置を想定している。
【００４０】
はじめに、図１を参照して、この実施の形態にかかる電子制御装置の概略構成について説明する。
同図１に示されるように、この電子制御装置は、大きくは、パワー素子等からなる発熱素子ＰＥや電子部品Ｅが表面実装された例えばガラスエポキシ材等からなる基板１０と、該基板１０が内装される筐体としてのケース１１およびその蓋１２とを備えて構成される。ここで、基板１０には、該基板１０を上記ケース１１に内装するための図示しない開口が形成されている。そして、これらの開口を介してケース１１の内底面１１ａに設けられた基板支持部１３にねじ１４が螺入されることで、基板１０が上記ケース１１の内底面１１ａと所定の距離Ｌ１を隔てて固定される。
【００４１】
そして、この実施の形態にかかる電子制御装置では、基板１０における発熱素子ＰＥの実装面と対向する面、すなわち基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの間に、放熱プレート１００を介在させる構造を採っている。
【００４２】
ここで、この放熱プレート１００は、その上記基板１０の実装裏面１０ａに対向する面、すなわち熱伝導面１００ａに、熱伝導性の弾性体としての複数のばね機構Ｓを備えている。
【００４３】
他方、この放熱プレート１００の上記ばね機構Ｓを含めた全体の高さは、該ばね機構Ｓが弾性変形していない状態において、上記基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの距離Ｌ１よりも高くなるように設定されている。これにより、この放熱プレート１００は、上記ばね機構Ｓの弾性変形を通じて、熱伝導面１００ａと上記基板１０の実装裏面１０ａとが密着された状態で、基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの間に固定されるようになる。
【００４４】
ところで、上述したように、この種の電子制御装置に採用される電子部品のパワー素子等には、通常、素子内部の接合部温度について絶対最大定格が設定されており、接合部温度が絶対最大定格を超える高温となった場合、素子の誤動作や故障等のおそれがあり、電子制御装置としての信頼性が大きく損なわれるようになる。
【００４５】
この点、この実施の形態の電子制御装置にあっては、上述の態様で放熱プレート１００を配設することにより、発熱素子ＰＥから発せられる熱が、放熱プレート１００を通じて筐体へ放熱されるようになる。すなわち、同図１に白抜きの矢印で示すように、上記熱は、「発熱素子ＰＥ→基板１０→放熱プレート１００→ケース１１」といった態様で、確実にケース１１へと放熱されるようになる。これにより、発熱素子ＰＥの蓄熱を抑制することができ、ひいては発熱素子ＰＥの誤動作、故障等の発生も抑制することができる。
【００４６】
また、こうした放熱構造を実現する放熱プレート１００は、ケース１１に基板１０が内装される以前であれば、基板１０の面方向と平行な方向への自在な位置変更が可能であり、該基板１０とケース１１との間の任意の位置に同放熱プレート１００を配設することができる。したがって、この実施の形態によれば、基板１０に実装される発熱素子ＰＥの配置やパターン配線のレイアウトなどが変更される場合であれ、それらの変更に合わせて放熱プレート１００の配設位置を変更することのみによって、上記放熱構造を簡易且つ確実に実現することができる。
【００４７】
次に、図２および図３を併せ参照して、この実施の形態の電子制御装置に使用する上記放熱プレート１００の構造（形状）、およびその材質等について詳述する。
【００４８】
図２にその平面構造を示すように、上記放熱プレート１００は、略四角形状の熱伝導面１００ａと、複数のばね機構Ｓと、フランジ１００ｂとを備えて構成されている。上記ばね機構Ｓは、上記熱伝導面１００ａの中央部をそれぞれ片持ち支持されるかたちで突出加工した多数の板ばねからなり、該熱伝導面１００ａの左右方向に均等に形成されている。また、上記フランジ１００ｂは、放熱プレート１００と上記ケース１１との当接面積を拡大するためのものであり、上記熱伝導面１００ａを周回する態様にて形成されている。
【００４９】
また、図３は、図２のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示している。
同図３からも明らかなように、上記放熱プレート１００は、ばね機構Ｓが形成された熱伝導面１００ａを底とした有底筒状となっており、筒状に形成される側面の先端縁部に上記フランジ１００ｂが形成されている。ちなみに、放熱プレート１００は、先の図１に示されるように、このフランジ１００ｂが上記ケース１１の内底面１１ａに当接するかたちで基板１０とケース１１との間に配設される。このようにフランジ１００ｂが上記ケース１１の内底面１１ａに当接されて配設されることにより、上記放熱プレート１００とケース１１（筐体）との当接面積が上述のように拡大されるようになるため、放熱構造としてもより完成度の高いものとなる。
【００５０】
なお、こうした放熱構造を備える放熱プレート１００としては、その機能上、材料（材質）としてもアルミニウムや銅、鉄などの熱伝導性金属を用いることが望ましい。そしてこの加工を、特にプレス成型にて行う場合には、同材料としても、アルミニウムや銅などの比較的可塑性に優れた材料であることが望ましい。また、振動等による放熱プレート１００の位置ずれが懸念される場合には、接着剤等を用いて該放熱プレート１００を上記ケース１１に固定することなども考えられる。
【００５１】
以上説明したように、この第１の実施の形態にかかる電子制御装置によれば、以下に列記するような効果を得ることができる。
（１）この実施の形態では、放熱プレート１００を、基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの間に介在させることとした。これにより、基板１０に蓄積される熱や発熱素子ＰＥから発せられる熱は、上記放熱プレート１００を通じてケース１１へ放熱されるようになる。また、この実施の形態の放熱プレート１００は、基板１０の面方向と平行な方向への位置変更が可能であるため、発熱素子ＰＥやパターン配線のレイアウトの変更に合わせてその配設位置を変更することができる。すなわち、こうした変更に際しては、従来のように筐体（ケース１１および蓋１２）そのものを変更しなくとも、それらの変更に合わせて上記放熱プレート１００の配設位置を変更することのみによって、上記放熱構造を簡易且つ確実に実現することができる。したがって、より汎用性に富んだ、しかもより効率のよい放熱構造を実現することができ、ひいては、部品実装やパターン配線のレイアウト等にかかる自由度を大幅に向上することができる。
【００５２】
（２）また、この実施の形態では、上記放熱プレート１００を、基板１０と対向する熱伝導面１００ａを底とした有底筒状に形成することとした。こうした構造により、上記基板１０と対向する熱伝導面１００ａ、並びに該面を底として筒状に形成される側面が、放熱面積を拡大するヒートシンクとしても機能するようになるため、熱抵抗が低減されて、より好適な放熱構造が実現されるようになる。また、上記放熱プレート１００の熱伝導面１００ａに、ばね機構Ｓを設ける構造としたことで、上記基板１０の実装裏面１０ａと放熱プレート１００との間に高い密着性を確保することができ、ひいては、上記熱を該放熱プレート１００を通じて効率よくケース１１へ放熱することができる。
【００５３】
（３）さらに、上記ばね機構Ｓとして、上記放熱プレート１００の熱伝導面１００ａを突出加工して形成することで、部品点数も最小限とすることができる。
（４）また、この実施の形態では特に、上記放熱プレート１００を発熱素子ＰＥの実装面と対向する基板１０の実装裏面１０ａに配設することから、該発熱素子ＰＥから発せられる熱そのものを筐体に放熱することができる。
【００５４】
（５）上記放熱プレート１００のケース１１の内底面１１ａと当接される縁部にフランジ１００ｂを設けたことで、放熱プレート１００とケース１１との当接面積が拡大されることから、その放熱効果をさらに向上させることができる。
【００５５】
なお、上記第１の実施の形態では、放熱プレート１００を発熱素子ＰＥが実装された基板１０の実装裏面１０ａに当接するようにケース１１の内底面１１ａに配設することとした。しかし、この発熱素子ＰＥが基板上の予め定められた範囲内で実装（または変更）される場合等には、予め放熱プレート１００の位置決めを補助するためのガイド手段を設けるようにすることが有効である。そうした変形例のいくつかを以下に示す。
【００５６】
（変形例１）
図１に例示した形状のケース１１に代えて、図４および図５に例示するケース２１を用いる。
【００５７】
すなわち、図４にその全体の断面構造を模式的に示すように、このケース２１も、基本的には先の図１に例示したケース１１と同様、その内底面２１ａに設けられた基板支持部２３およびねじ２４によって前記基板１０を固定する。そして、これらを覆うように蓋２２が取り付けられることで、その内部が密閉される。
【００５８】
ただし、このケース２１の上記内底面２１ａには、上記ガイド手段として、複数のリブ２１ｂが形成されている。このリブ２１ｂは、その高さが、上記放熱プレート１００のフランジ１００ｂの厚さよりも若干高く設定されている。これにより、上記放熱プレート１００は、そのフランジ１００ｂの縁部が上記リブ２１ｂに当接されることでその配設位置が規定されるようになる。すなわち、上記リブ２１ｂを指標として、放熱プレート１００をケース２１内に配設することができることから、該放熱プレート１００の配設にかかる手間を格段に低減することができるようになる。
【００５９】
次に、図５を参照して、ケース２１内における上記リブ２１ｂの配設態様について詳述する。なお、この図５は、図４のＡ−Ａ線に沿った断面図に相当する。
図５に示されるように、この変形例にかかるケース２１の内底面２１ａには、それぞれピッチＰ１およびピッチＰ２を隔てて上記リブ２１ｂが縦横に（格子状に）形成されている。そしてこの例では、それらリブ２１ｂによって区画される領域の各辺の長さが、上記放熱プレート１００の最外周の各辺の長さと同等、もしくは若干長めとなるようにそれら領域の寸法を設定している。これにより、上記放熱プレート１００は、リブ２１ｂによって区画される領域のうち、基板１０の発熱素子ＰＥの実装位置に対して直近の領域にあるリブ２１ｂに上記フランジ１００ｂの縁部を当接させるかたちで、ケース２１内に載置されることとなる。
【００６０】
このためこの例では、図４に二点鎖線で示すように、発熱素子ＰＥの実装位置が変更される場合であれ、この変更された発熱素子ＰＥ’の実装位置に合わせて、放熱プレート１００の載置（配設）位置を変更することができる。すなわち、同図４あるいは図５に同じく二点鎖線で示すように、発熱素子ＰＥ’の実装位置に対して直近の領域にあるリブ２１ｂを選択し、該選択したリブ２１ｂに放熱プレート１００を当接させることで、簡易且つ的確に放熱プレート１００の配置を変更することができる。このように、この変形例によれば、発熱素子ＰＥやパターン配線のレイアウトが変更される場合であれ、放熱プレート１００の配設にかかる自由度を確保しつつ、その配設精度を高く維持することができるようになる。
【００６１】
なお、この変形例では、リブ２１ｂによって区画される領域の各辺の長さを、上記放熱プレート１００の最外周の各辺の長さと同等、もしくは若干長めとなるように設定したが、それら設定は任意である。要は、リブ２１ｂに上記放熱プレート１００の少なくとも一部が当接される態様であれば、同放熱プレート１００の位置決めのためのガイドを行うことはできる。
【００６２】
また、この変形例では、上記リブ２１ｂを格子状に配設したが、このリブ２１ｂの配設態様は放熱プレートの形状に合わせて適宜変更することができる。ちなみに、放熱プレートが例えば略六角形状である場合などには、リブ２１ｂについてもこれを六角柱形状（ハニカム状）とすることが、放熱プレートの配置変更効率を維持する上で有効である。いずれにしろ、リブ２１ｂがこのように複数設けられる場合には、筐体であるケース２１自体の強度の向上も併せて図られるようになる。
【００６３】
（変形例２）
また、上記ガイド手段について、図６〜図８に例示する態様での実現も有効である。ちなみにこの例では、図１に例示したケース１１に代えて、図６および図８に例示するケース３１を用い、放熱プレートについても、図１〜図３に例示した放熱プレート１００に代えて、図６〜図８に例示する放熱プレート１１０を用いる。
【００６４】
図６にその全体の断面構造を模式的に示すように、この例において、ケース３１の内底面３１ａには、前記基板１０の面方向に突出する凸部３１ｂが形成されており、この凸部３１ｂに位置決めされるかたちで、放熱プレート１１０が基板１０とケース３１の内底面３１ａとの間に配設されている。
【００６５】
次に、図７および図８を併せ参照して、上記放熱プレート１１０および該放熱プレート１１０の配設態様について詳述する。図７は、放熱プレート１１０の平面構造を示しており、図８は、図６のＡ−Ａ線に沿った断面構造を示している。
【００６６】
まず、図７に示すように、放熱プレート１１０も、基本的には先の図２に示した放熱プレート１００と同様、略四角形状の熱伝導面１１０ａと、複数のばね機構Ｓと、フランジ１１０ｂとを備えて構成されている。ただし、この放熱プレート１１０は、そのフランジ１１０ｂの４隅に、該放熱プレート１１０を上記ケース３１に載置する際に上記凸部３１ｂと係合される切り欠きＣを備えている。
【００６７】
他方、上記ケース３１の内底面３１ａには、図８に示す態様で、ピッチＰ３およびピッチＰ４を隔てて凸部３１ｂが格子点状に形成されている。
これにより、上記放熱プレート１１０は、基板１０に実装された発熱素子ＰＥに対して直近の領域にある凸部３１ｂに上記フランジ１１０ｂに形成されている切り欠きＣを係合させるかたちで、ケース３１内に載置されることとなる。すなわち、放熱プレート１１０は、上記ケース３１の凸部３１ｂと、フランジ１１０ｂに設けられた切り欠きＣとの協働のもとにその配設位置が規定（ガイド）されるようになる。
【００６８】
そしてこの例にあっても、図６に二点鎖線で示すように、発熱素子ＰＥの実装位置が変更される場合であれ、この変更された発熱素子ＰＥ’の実装位置に合わせて、放熱プレート１１０の載置（配設）を変更することができる。すなわちこの場合、図６あるいは図８に同じく二点鎖線で示すように、発熱素子ＰＥ’の実装位置に対して直近の領域にある凸部３１ｂに上記放熱プレート１１０の切り欠きＣを係合させることとなる。したがってこの場合も、該放熱プレート１１０の上記ケース３１内での位置決めを自由に、しかも的確に行うことができるようになる。
【００６９】
なお、この変形例では、上記ケース３１の内底面３１ａに格子点状に凸部３１ｂを形成したが、これら凸部３１ｂの形成態様も、放熱プレートの外形形状に応じて任意に設定することができる。また、放熱プレート１１０側に形成するガイド手段の形状も任意であり、上記切り欠きＣに限らず、例えば上記凸部３１ｂの形状に応じた凹形状とすることもできる。
【００７０】
また、ケース３１側にしろ、あるいは放熱プレート１１０側にしろ、上記ガイド手段の形成位置やその数もまた適宜に変更することができる。例えば、上記格子を形成する領域の対角部のみにガイド手段を構成する凸部３１ｂや切り欠きＣ等を備える構造であってもよい。
【００７１】
（変形例３）
また、上記変形例２においてガイド手段を構成する凸部と切り欠きもしくは凹部との関係は逆であってもよい。すなわち、ケース側に凹部を設けるとともに、放熱プレート側に凸部を設けるようにしても上記と同様の効果を得ることはできる。
【００７２】
すなわちこの場合、図６および図８に例示したケース３１に代えて、図９および図１１に例示するケース４１を用い、放熱プレートについても、図６〜図８に例示した放熱プレート１１０に代えて、図９〜１１に例示する放熱プレート１２０を用いる。
【００７３】
より具体的には、図９に断面構造を模式的に示すように、ケース４１には、内装された基板１０の面方向と離間する方向に突出する凹部４１ｂが形成されるとともに、この凹部４１ｂと係合する凸部Ｔが形成された放熱プレート１２０が、基板１０とケース４１の内底面４１ａとの間に配設される。このような構造を有する電子制御装置にあっても、放熱プレート１２０をケース４１内に的確且つ簡便に配設することができるようになることから、それらの配設にかかる手間を格段に低減することができるようになる。
【００７４】
ここで、図１０および図１１を併せ参照して、上記放熱プレート１２０とその配設態様について詳述する。
図１０（ａ）にその平面構造を示すように、放熱プレート１２０も、略四角形状の熱伝導面１２０ａと、複数のばね機構Ｓと、フランジ１２０ｂとを備えて構成される。そしてこの放熱プレート１２０のフランジ１２０ｂには特に、その対角部に、該放熱プレート１２０を上記ケース４１に装着する際にその上記凹部４１ｂと係合される２つの凸部Ｔが設けられている。図１０（ｂ）は、このような放熱プレート１２０の図１０（ａ）に対応する側面図である。
【００７５】
他方、上記ケース４１の内底面４１ａには、図１１に示すように、ピッチＰ５およびピッチＰ６を隔てて上記凹部４１ｂが格子点状に形成されている。これにより、放熱プレート１２０は、基板１０に実装された発熱素子ＰＥに対して直近の領域にある凹部４１ｂに上記フランジ１２０ｂに形成されている凸部Ｔを係合させるかたちで、ケース４１内に載置されることとなる。すなわち、放熱プレート１２０は、上記ケース４１の凹部４１ｂと、そのフランジ１２０ｂの対角部に設けられた上記凸部Ｔとの協働のもとに、その配設位置が規定（ガイド）されるようになる。
【００７６】
そしてこの例にあっても、図９に二点鎖線で示すように発熱素子ＰＥの実装位置等が変更される場合であれ、この変更された発熱素子ＰＥ’の実装位置に合わせて、放熱プレート１２０の載置（配設）位置を変更することができる。すなわちこの場合も、図９あるいは図１１に同じく二点鎖線で示すように、放熱プレート１２０を発熱素子ＰＥ’の実装位置に対して直近の領域にある凹部４１ｂに係合される位置に変更することで、その配設位置が規定されるようになる。このため、この変形例においても、配設にかかる自由度を確保しつつ、同配設精度を高く維持することができるようになる。
【００７７】
なお、この変形例では、ケース４１の内底面４１ａに格子状に凹部４１ｂを形成したが、これら凹部４１ｂの形成態様も、上記放熱プレート１２０の外形形状に応じて任意に設定することができる。また、上記放熱プレート１２０の凸部Ｔの形成位置やその数もまた適宜に変更することができる。要は、ケース４１に設けられた凹部４１ｂと協働して放熱プレート１２０自身の載置（配設）位置をガイドすることができる構造であればよい。
【００７８】
（第２の実施の形態）
次に、図１２〜図１４を参照して、本発明にかかる電子制御装置の第２の実施の形態について説明する。なお、これら図１２〜図１４において、先の図１〜図３に示した第１の実施の形態の要素と同一の要素については同一の符号を付して示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。
【００７９】
図１２に示されるように、この実施の形態にかかる電子制御装置も、基本的には先に例示した電子制御装置と同様、基板１０に実装された発熱素子ＰＥなどから発せられる熱を、放熱プレート２００を介して、ケース１１に放熱する放熱構造を有している。
【００８０】
すなわち、同図１２に示されるように、この電子制御装置も、大きくは、パワー素子等からなる発熱素子ＰＥや電子部品Ｅが表面実装された例えばガラスエポキシ材等からなる基板１０と、該基板１０が内装される筐体としてのケース１１およびその蓋１２とを備えて構成されている。
【００８１】
そして、この実施の形態においても、基板１０における発熱素子ＰＥ実装面と対向する面、すなわち基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの間には、基板１０に蓄えられた熱をケース１１に放熱する放熱プレート２００が、該基板１０の面方向と平行な方向への位置変更が可能な態様で介在されている。
【００８２】
ここで、この第２の実施の形態では、放熱プレート２００として、前記ばね機構Ｓに代えて、その熱伝導面２００ａに弾性並びに熱伝導性に優れた絶縁ゴムパッド２１０が装着されたものを使用するようにしている。そして、この絶縁ゴムパッド２１０を含む放熱プレート２００全体の高さは、該絶縁ゴムパッド２１０が弾性変形していない状態において、記基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの距離Ｌ１よりも高くなるように設定されている。これにより、放熱プレート２００は、上記基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの間に、上記絶縁ゴムパッド２１０の弾性変形を通じて圧接されるかたちで配設されるようになる。またこのように、絶縁ゴムパッド２１０が上記基板１０の実装裏面１０ａと熱伝導面２００ａとの間にて弾性変形することにより、放熱プレート２００と基板１０の実装裏面１０ａとの間により広い当接面積を確保することができるようにもなる。
【００８３】
こうした構造を有する第２の実施の形態の電子制御装置によれば、発熱素子ＰＥから発せられる熱は、同図１２に白抜きの矢印にて示すように、「発熱素子ＰＥ→基板１０→絶縁ゴムパッド２１０→放熱プレート２００→ケース１１」といった経路を経て放熱されるようになる。したがって、この実施の形態においても、発熱素子ＰＥの蓄熱を抑制することができ、ひいては発熱素子ＰＥの誤動作、故障等の発生も抑制することができる。
【００８４】
また、こうした放熱構造を実現する放熱プレート２００も、ケース１１に基板１０が内装される以前であれば、基板１０の面方向と平行な方向への自在な位置変更が可能であり、該基板１０とケース１１との間の任意の位置に同放熱プレート２００を配設することができる。したがって、この実施の形態によっても、基板１０に実装される発熱素子ＰＥの配置やパターン配線のレイアウトなどが変更される場合であれ、それらの変更に合わせて放熱プレート２００の配設位置を変更することのみによって、上記放熱構造を簡易且つ確実に実現することができるようになる。
【００８５】
また、特にこの実施の形態の場合、上記基板１０と放熱プレート２００との間に絶縁ゴムパッド２１０を介在させる構造とした。これにより、基板１０の表裏面にパターン配線が露出された導電部などがある場合であれ、それら基板１０の導電部間、あるいはそれら導電部と放熱プレート２００（ケース１１）間での電気的な短絡を防止することもできる。
【００８６】
次に、図１３および図１４を併せ参照して、この実施の形態の電子制御装置に採用されている上記放熱プレート２００の構造（形状）について詳述する。
図１３に、その平面構造が示されるように、放熱プレート２００は、略四角形状の熱伝導面２００ａを周回するかたちでフランジ２００ｂが形成されている。そして、上記熱伝導面２００ａには、同図１３に破線で示すように、孔２００ｃが形成されており、該孔２００ｃを通じて上記絶縁ゴムパッド２１０が固定されるようになっている。
【００８７】
ここで、図１３のＡ−Ａ線に沿った断面図として図１４に示すように、上記放熱プレート２００も、上記孔２００ｃを有する熱伝導面２００ａを底とした有底筒状となっており、その縁部には、上述の態様でフランジ２００ｂが形成されている。また、同図１４に示すように、上記絶縁ゴムパッド２１０には、上記熱伝導面２００ａの孔２００ｃの形状に対応した突起２１０ａが形成されており、この突起２１０ａが、上記放熱プレート２００の孔２００ｃに嵌合されることにより、絶縁ゴムパッド２１０が放熱プレート２００に固定されるようになる。
【００８８】
以上説明したように、この実施の形態によっても、先の第１の実施の形態の前記（１）、（２）、（４）、および（５）の効果に準じた効果を得ることができるようになる。
【００８９】
また、特にこの第２の実施の形態では、基板１０と放熱プレート２００の熱伝導面２００ａとの間に絶縁ゴムパッド２１０を介在させたことで、それらの間により広い当接面積を確保することができ、放熱性能のさらなる向上が期待できるようにもなる。さらに、このような態様で絶縁ゴムパッド２１０を介在させたことで、基板１０内での、あるいは基板１０と放熱プレート２００（ケース１１）との間での電気的な短絡なども防止される。このため、上記放熱プレート２００を配設するにあたっての自由度がより高められるようになり、ひいては、部品実装やパターン配線のレイアウト等にかかる自由度もさらに向上されるようになる。
【００９０】
なお、この第２の実施の形態にかかる電子制御装置に関しても、先の第１の実施の形態について補足した前記変形例１〜３については、それらを全て適用することができるとともに、それら変形例特有の効果についても、これを併せて得ることができるようになる。
【００９１】
（第３の実施の形態）
次に、この発明にかかる電子制御装置の第３の実施の形態について、先の第１および第２の実施の形態と異なる点を中心に、図１５〜図１７を参照して詳細に説明する。なお、これら図１５〜図１７においても、先の第１あるいは第２の実施の形態の要素と同一の要素については同一の符号を付して示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。
【００９２】
図１５に示されるように、この実施の形態にかかる電子制御装置も、基本的には先に例示した電子制御装置と同様、基板１０の面方向と平行な方向への位置変更が可能に介在された放熱プレート３００を通じて、発熱素子ＰＥから発せられる熱をケース１１に放熱する。
【００９３】
ただし、この第３の実施の形態にて採用される上記放熱プレート３００は、前記基板１０と対向する熱伝導面３００ａの裏面に補強リブ３００ｂを備えるとともに、該裏面の両側から同裏面側に略「ハ」の字状に延設されて板ばねとして機能する脚部３００ｃを備えた構造となっている。そして、この脚部３００ｃの先端縁部には、上記脚部３００ｃの弾性変形を補助する平滑部３００ｄが形成されている。
【００９４】
ここで、この平滑部３００ｄを含む放熱プレート３００全体の高さは、脚部３００ｃが弾性変形していない状態において、基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの距離Ｌ１よりも高くなるように設定されている。これにより、この放熱プレート３００は、その取り付けに際して、上記脚部３００ｃの弾性変形を通じて、基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとに圧接されるかたちで配設されるようになる。すなわち、基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの間に放熱プレート３００を介在させることで、それらの密着性が確保されるようになっている。
【００９５】
また、この放熱プレート３００の材料（材質）としても、その機能上、例えばアルミニウムや銅、鉄等の熱伝導性に優れた材料（材質）であることが望ましい。そしてその加工についてもこれをプレス成型によって行うようにすれば、こうした構造を比較的容易に実現することができる。また前述のように、振動等による放熱プレート３００の位置ずれが懸念される場合には、この放熱プレート３００を基板１０の実装裏面１０ａに接着剤等によって固定することも考えられる。
【００９６】
いずれにしろ、このような態様をもって上記基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとを密着させることにより、発熱素子ＰＥから発せられる熱は、同図１５に白抜きの矢印にて示すように、「発熱素子ＰＥ→基板１０→放熱プレート３００→ケース１１」といった経路を経て放熱されるようになる。したがって、この実施の形態においても、発熱素子ＰＥの蓄熱を抑制することができ、ひいては発熱素子ＰＥの誤動作、故障等の発生も抑制することができる。
【００９７】
また、こうした放熱構造を実現する放熱プレート３００も、ケース１１に基板１０が内装される以前であれば、基板１０の面方向と平行な方向への自在な位置変更が可能であり、該基板１０とケース１１との間の任意の位置に同放熱プレート３００を配設することができる。したがって、この実施の形態によっても、基板１０に実装される発熱素子ＰＥの配置やパターン配線のレイアウトなどが変更される場合であれ、それらの変更に合わせて放熱プレート３００の配設位置を変更することのみによって、上記放熱構造を簡易且つ確実に実現することができる。すなわち、これらの変更に際して、従来のように、筐体であるケース１１や蓋１２そのものを変更しなくとも、その放熱経路を簡易且つ確実に確保することができる。
【００９８】
次に、図１６および図１７を併せ参照して、この実施の形態の電子制御装置に採用されている上記放熱プレート３００の構造（形状）について詳述する。
図１６にその平面構造を示すように、上記放熱プレート３００は、略四角形状の熱伝導面３００ａを有しており、その裏面には、３本の補強リブ３００ｂがそれぞれ平行に形成されている。そして、熱伝導面３００ａの補強リブ３００ｂが延伸された側の両端には、板ばねとして機能する上記脚部３００ｃが形成されており、さらにこの脚部３００ｃの先端縁部には上記平滑部３００ｄが形成されている。
【００９９】
ここで、図１６のＡ−Ａ線に沿った断面図である図１７（ａ）に示されるように、上記脚部３００ｃは、熱伝導面３００ａに略「ハ」の字状に延設されており、その先端に断面略半円状の平滑部３００ｄが形成されている。この平滑部３００ｄは、ケース１１の内底面１１ａとの間でいわゆる滑りを生じさせることによって上記脚部３００ｃの該内底面１１ａ上での摺動を促進する機能を有している。これにより、図１７（ｂ）に示されるように、上記熱伝導面３００ａに垂直方向の荷重Ｆが加えられた場合には、この荷重Ｆに応じて、上記脚部３００ｃの水平方向に拡がるかたちでの弾性変形が促進されるようになる。またこのとき、上記熱伝導面３００ａには、その裏面に補強リブ３００ｂが形成されていることから、こうした荷重Ｆが加えられる場合であっても、熱伝導面３００ａ自体の撓みが抑制されて、上記密着された状態を維持することができるようになる。
【０１００】
以上説明したように、この第３の実施の形態にかかる電子制御装置によれば、以下のような効果が得られるようになる。
（１）この実施の形態では、上記放熱プレート３００を、基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの間に基板１０の面方向と平行な方向への位置変更が可能に介在させるようにした。そのため、発熱素子ＰＥやパターン配線のレイアウトが変更される場合であれ、従来のように筐体そのものの変更を不要として、発熱素子ＰＥから発せられる熱を確実にケース１１に放熱することができる。
【０１０１】
（２）上記放熱プレート３００を、基板１０と対向する熱伝導面３００ａの裏面に補強リブ３００ｂを備えるとともに、該裏面の両側から同裏面側に略「ハ」の字状に延設されて板ばねとして機能する脚部３００ｃを備える構造とした。これにより、上記放熱プレート３００は、脚部３００ｃの弾性変形を通じて、基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとに圧接されるかたちで配設されるようになることから、それらの密着性を確保することができるようになる。またこのとき、上記熱伝導面３００ａの裏面に補強リブ３００ｂを配設したことにより、放熱プレート３００が弾性変形する場合であっても、その撓みが抑制されて、上記密着された状態を維持することができる。
【０１０２】
（３）また、この実施の形態では、上記脚部３００ｃの先端縁部に平滑部３００ｄを配設したことで、上記脚部３００ｃの上記ケース１１の内底面１１ａにて水平方向に拡がるかたちでの弾性変形を好適に促進することができるようになる。
【０１０３】
（４）また、この実施の形態においても、上記放熱プレート３００を、基板１０における発熱素子ＰＥ実装面と対向する実装裏面１０ａに配設することから、発熱素子ＰＥから発せられる熱そのものを筐体に放熱することが可能となる。
【０１０４】
なお、この第３の実施の形態にかかる電子制御装置に関しては、先の第１の実施の形態について補足した前記変形例１を適用することが可能であり、この変形例１特有の効果についても、これを併せて得ることができるようになる。ちなみにこの場合には、先の図４および図５に示したリブ２１ｂの配設間隔、すなわちピッチＰ１およびピッチＰ２のいずれか一方を、上記脚部３００ｃの弾性変形後の開脚幅を見込んで、予め長めに設定しておくこととなる。
【０１０５】
（第４の実施の形態）
次に、この発明にかかる電子制御装置の第４の実施の形態について、先の第３の実施の形態と異なる点を中心に、図１８〜図２０を参照して詳細に説明する。なお、これら図１８〜図２０においても、先の図１５〜図１７に示した第３の実施の形態の要素と同一若しくは対応する要素についてはそれぞれ同一若しくは対応する符号を付して示しており、それら要素についての重複する説明は割愛する。
【０１０６】
図１８に示されるように、この実施の形態にかかる電子制御装置も、基本的には先に例示した電子制御装置と同様、基板１０の面方向と平行な方向への位置変更が可能に介在された放熱プレート４００を通じて、発熱素子ＰＥから発せられる熱をケース１１に放熱する。そして、上記放熱プレート４００も、前記基板１０と対向する熱伝導面４００ａの裏面に補強リブ４００ｂを備えるとともに、該裏面の両側から同裏面側に略「ハ」の字状に延設されて板ばねとして機能する脚部４００ｃを備えた構造となっている。またこの脚部４００ｃの先端縁部にも、上記脚部４００ｃの弾性変形を補助する平滑部４００ｄが形成されている。
【０１０７】
ここで、上記金属からなる放熱プレートを特に基板１０とケース１１との間に配設する場合、基板１０の実装裏面１０ａにパターン配線が露出された導電部などがあると、これら基板１０の導電部間、あるいはそれら導電部と放熱プレート４００（ケース１１）との間で電気的な短絡を引き起こす可能性がある。
【０１０８】
そこで、この第４の実施の形態では、放熱プレート４００として、その熱伝導面４００ａに弾性並びに熱伝導性に優れた絶縁ゴムパッド４１０が装着されたものを使用するようにしている。すなわち、上記基板１０と放熱プレート４００との間に絶縁ゴムパッド４１０を介在させることで、これらの絶縁性を確保することができる。これにより、放熱プレート４００を配設するに際しての自由度をより向上させることができ、ひいては部品実装や配線のレイアウト等にかかる自由度についてもさらに向上させることができるようになる。
【０１０９】
なお、この実施の形態によっても、発熱素子ＰＥから発せられる熱は、同図１８に白抜きの矢印にて示すように、「発熱素子ＰＥ→基板１０→絶縁ゴムパッド４１０→放熱プレート４００→ケース１１」といった経路を経て放熱されるようになる。こうした放熱構造により、発熱素子ＰＥの蓄熱を抑制することができ、ひいては発熱素子ＰＥの誤動作、故障等の発生も抑制することができる。
【０１１０】
また、こうした放熱構造を実現する放熱プレート４００も、ケース１１に基板１０が内装される以前であれば、基板１０の面方向と平行な方向への自在な位置変更が可能であり、該基板１０とケース１１との間の任意の位置に同放熱プレート４００を配設することができる。したがって、この実施の形態によっても、基板１０に実装される発熱素子ＰＥの配置やパターン配線のレイアウトなどが変更される場合であれ、それらの変更に合わせて放熱プレート４００の配設位置を変更することのみによって、上記放熱構造を簡易且つ確実に実現することができる。
【０１１１】
また、この第４の実施の形態では、上述のように、放熱プレート４００の熱伝導面４００ａに上記絶縁ゴムパッド４１０を備える構造としたことで、基板１０の実装裏面１０ａとの密着性も高められることとなり、その放熱性能のさらなる向上が期待される。
【０１１２】
次に、図１９および図２０を併せ参照して、この実施の形態の電子制御装置に採用されている放熱プレート４００の構造（形状）についてさらに詳述する。
図１９にその平面構造を示すように、上記放熱プレート４００は、略四角形状の熱伝導面４００ａを有しており、その裏面には、同図に破線で示すように３本の補強リブ４００ｂがそれぞれ平行に形成されている。そして、熱伝導面４００ａの補強リブ４００ｂが延伸された側の両端には、板ばねとして機能する上記脚部４００ｃが形成されており、さらにこの脚部４００ｃの先端縁部には平滑部４００ｄが形成されている。また、上記熱伝導面４００ａの上面には、絶縁ゴムパッド４１０が配設されている。この絶縁ゴムパッド４１０は、上記熱伝導面４００ａに形成されている孔４００ｅを通じて該熱伝導面４００ａに固定されるようになる。
【０１１３】
ここで、図１９のＡ−Ａ線に沿った断面図として図２０に示されるように、上記脚部４００ｃは、熱伝導面４００ａに略「ハ」の字状に延設されており、その先端に断面略半円状の平滑部４００ｄが形成されている。この平滑部４００ｄも前述したように、ケース１１の内底面１１ａとの間で滑りを生じさせることによって上記脚部４００ｃの該内底面１１ａ上での摺動を促進する。
【０１１４】
また、同じく図２０に示されるように、上記絶縁ゴムパッド４１０には、上記熱伝導面４００ａの孔４００ｅの形状に対応した突起４１０ａが形成されている。そして、この突起４１０ａが、上記放熱プレート４００の孔４００ｅに嵌合されることにより、上記絶縁ゴムパッド４１０が放熱プレート４００に固定される。
【０１１５】
以上説明したように、この第４の実施の形態によっても、先の第３の実施の形態の前記（１）〜（４）の効果に準じた効果を得ることができるようになる。
また、特にこの第４の実施の形態では、基板１０と放熱プレート４００との間に絶縁ゴムパッド４１０を介在させる構造としたことにより、基板１０内での、あるいは基板１０と放熱プレート４００（ケース１１）との間での電気的な短絡なども防止される。このため、上記放熱プレート４００を配設するに際しての自由度がより高められるようになり、ひいては部品実装やパターン配線のレイアウト等にかかる自由度もさらに向上されるようになる。さらに、この第４の実施の形態では、絶縁ゴムパッド４１０によって、基板１０の実装裏面１０ａと放熱プレート４００の熱伝導面４００ａとの密着性も高められるようになり、放熱性能のさらなる向上も期待できる。
【０１１６】
なお、この第４の実施の形態にかかる電子制御装置に関しても、先の第１の実施の形態について補足した前記変形例１を適用することが可能であり、この変形例１特有の効果についても、これを併せて得ることができるようになる。そしてこの場合にも、先の図４および図５に示したリブ２１ｂの配設間隔、すなわちピッチＰ１およびピッチＰ２のいずれか一方を、上記脚部４００ｃの弾性変形後の開脚幅を見込んで予め長めに設定しておくこととなる。
【０１１７】
（他の実施の形態）
なお、以上説明した各実施の形態は、例えば次のように変形して実施することもできる。
【０１１８】
・上記第１の実施の形態では、放熱プレート１００の熱伝導面１００ａに突出加工したばね機構Ｓを設けるようにした。しかし、ばね機構Ｓはこうした態様に限らず、例えば適宜のばね機構を別途、上記熱伝導面１００ａに装着するようにしてもよい。要は、弾性変形を通じて基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとを密着させることができるものであれば、適宜採用することができる。
【０１１９】
・上記第１および第２の実施の形態では、放熱プレート（１００、２００）に設けられたフランジ（１００ｂ、２００ｂ）とケース１１の内底面１１ａとを当接させる構造としたが、放熱プレート（１００、２００）のケース１１への取り付け態様はこれに限らず適宜に変更してもよい。すなわち、放熱プレート（１００、２００）に必ずしも上記フランジ（１００ｂ、２００ｂ）を形成しなくとも、上記放熱構造を実現することは可能である。
【０１２０】
・上記第３および第４の実施の形態では、放熱プレート（３００、４００）のの脚部（３００ｃ、４００ｃ）の先端縁部に断面略半円状の平滑部（３００ｄ、４００ｄ）を設ける構造とした。しかし、こうした平滑部（３００ｄ、４００ｄ）は、上記脚部（３００ｃ、４００ｃ）の筐体内での水平方向への弾性変形を促進することができる形状であれば、適宜に変更してもよい。
【０１２１】
・一方、上記平滑部（３００ｄ、４００ｄ）に代えて、上記放熱プレート（３００、４００）の脚部（３００ｃ、４００ｃ）の先端縁部にフランジを形成する構造としてもよい。ちなみにこの場合、上記フランジは、上記脚部（３００ｃ、４００ｃ）の弾性変形後にケース１１の内底面１１ａに密着されるようにその配設角度が調整されることが望ましい。
【０１２２】
・他方、上記放熱プレート（３００、４００）において、上記脚部（３００ｃ、４００ｃ）としての弾性変形が十分に維持される場合には、上記平滑部（３００ｄ、４００ｄ）の配設を割愛した構造とすることもできる。
【０１２３】
・上記各実施の形態では、放熱プレートの形状として、有底筒状の放熱プレート（１００、１１０、１２０、２００）や、脚部を有する放熱プレート（３００、４００）を採用した。しかし、こうした放熱プレートの形状はこれに限ることなく、適宜変更することができる。要は、基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの間に、基板１０の面方向と平行な方向への位置変更が可能に介在される態様であれば、上記放熱構造を実現することは可能である。
【０１２４】
・上記各実施の形態では、筐体を構成するケース内に基板１０が内装される構造の電子制御装置を例に説明した。しかし、この発明にかかる電子制御装置は、これに限らず、例えば先の図２２に例示したような基板から筐体に直接放熱する構造を備えた電子制御装置などにも適用することができる。
【０１２５】
・また、上記各実施の形態では、説明の便宜上、放熱プレートの熱伝導面の形状を略四角形状としたが、この熱伝導面の形状は所望する放熱構造に応じて適宜変更して実施することができる。なおこの場合には、先の変形例１〜３として例示したガイド手段に関しても、それらの変更に応じてその配設態様を決定することが望ましい。
【０１２６】
・上記実施の形態では、放熱プレートを基板１０の実装裏面１０ａとケース１１の内底面１１ａとの間に配設する場合について説明したが、この放熱プレートは、発熱素子ＰＥと筐体（ケース１１または蓋１２）との間に配設するようにしてもよい。この場合であっても、発熱素子ＰＥから発せられる熱を直接筐体に放熱することができるようになるため、発熱素子ＰＥの蓄熱を抑制することができ、ひいては発熱素子ＰＥの誤動作、故障等の発生も抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明にかかる電子制御装置の第１の実施の形態について、その全体の断面構造を模式的に示す断面図。
【図２】同第１の実施の形態に用いられる放熱プレートの平面構造を示す平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図４】上記電子制御装置の変形例１について、その全体の断面構造を模式的に示す断面図。
【図５】図４のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図６】上記電子制御装置の変形例２について、その全体の断面構造を模式的に示す断面図。
【図７】同変形例２に用いられる放熱プレートの平面構造を示す平面図。
【図８】図６のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図９】上記電子制御装置の変形例３について、その全体の断面構造を模式的に示す断面図。
【図１０】（ａ）は、同変形例３に用いられる放熱プレートの平面構造を示す平面図。（ｂ）は、同放熱プレートの側面構造を示す側面図。
【図１１】図９のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図１２】この発明にかかる電子制御装置の第２の実施の形態について、その全体の断面構造を模式的に示す断面図。
【図１３】同第２の実施の形態に用いられる放熱プレートの平面構造を示す平面図。
【図１４】図１３のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図１５】この発明にかかる電子制御装置の第３の実施の形態について、その全体の断面構造を模式的に示す断面図。
【図１６】同第３の実施の形態に用いられる放熱プレートの平面構造を示す平面図。
【図１７】（ａ）は、図１６のＡ−Ａ線に沿った断面図。（ｂ）は、同放熱プレートの作動態様を示す側面図。
【図１８】この発明にかかる電子制御装置の第４の実施の形態について、その全体の断面構造を模式的に示す断面図。
【図１９】同第４の実施の形態に用いられる放熱プレートの平面構造を示す平面図。
【図２０】図１９のＡ−Ａ線に沿った断面図。
【図２１】従来の電子制御装置の放熱構造の一例を模式的に示す断面図。
【図２２】従来の電子制御装置の放熱構造の一例を模式的に示す断面図。
【符号の説明】
１０…基板、１０ａ…実装裏面、１１、２１、３１、４１…ケース、１１ａ、２１ａ、３１ａ、４１ａ…内底面、１２、２２、３２、４２…蓋、２１ｂ…リブ、３１ｂ…凸部、４１ｂ…凹部、１３、２３、３３、４３…基板支持部、１４、２４、３４、４４…ねじ、１００、１１０、１２０、２００、３００、４００…放熱プレート、１００ａ、１１０ａ、１２０ａ、２００ａ、３００ａ、４００ａ…熱伝導面、１００ｂ、１１０ｂ、１２０ｂ、２００ｂ、…フランジ、２１０、４１０…絶縁ゴムパッド、２００ｃ…孔、３００ｂ、４００ｂ…補強リブ、３００ｃ、４００ｃ…脚部、３００ｄ、４００ｄ…平滑部、４００ｅ…孔、２１０ａ、４１０ａ…突起、Ｃ…切り欠き、Ｓ…ばね機構、Ｔ…凸部。

Claims (14)

1. 各種の電子部品が実装された基板と、該基板が内装される筐体とを有して構成される電子制御装置において、
   前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と前記筐体との間に前記基板の面方向と平行な方向への位置変更が可能に介在されて、前記基板に蓄積される熱および該基板に実装された電子部品から発せられる熱の少なくとも一方を前記筐体に放熱する放熱プレートを備える
   ことを特徴とする電子制御装置。
2. 前記放熱プレートは、前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面を底とする有底筒状に形成されてなるとともに、前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面に熱伝導性の弾性体を備え、該弾性体の弾性変形を通じて前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と密着される
   請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記弾性体が、ばね機構からなる
   請求項２に記載の電子制御装置。
4. 前記ばね機構が、前記放熱プレートの前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面を突出加工した多数の板ばねからなる
   請求項３に記載の電子制御装置。
5. 前記弾性体が、前記放熱プレートの表面に設けられた絶縁ゴムパッドからなる
   請求項２に記載の電子制御装置。
6. 前記放熱プレートの前記筐体と当接される縁部には、同筐体に密着されるフランジが設けられてなる
   請求項１〜５のいずれかに記載の電子制御装置。
7. 前記筐体の前記放熱プレートとの当接面には、前記放熱プレートの位置決めを補助するための１乃至複数のガイド手段が設けられてなる
   請求項１〜６のいずれかに記載の電子制御装置。
8. 前記ガイド手段が、前記筐体の前記放熱プレートとの当接面に形成された凸部と、該凸部に係合するように前記放熱プレートに設けられた切り欠きもしくは凹部とを有して構成される
   請求項７に記載の電子制御装置。
9. 前記ガイド手段が、前記筐体の前記放熱プレートとの当接面に形成された凹部と、該凹部に係合するように前記放熱プレートに設けられた凸部とを有して構成される
   請求項７に記載の電子制御装置。
10. 前記ガイド手段が、前記筐体の前記放熱プレートとの当接面に形成されたリブを有して構成される
    請求項７に記載の電子制御装置。
11. 前記放熱プレートは、前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面の裏面に補強リブを備えるとともに、該裏面の両側から同裏面側に略「ハ」の字状に延設されて板ばねとして機能する脚部を備え、該脚部の弾性変形を通じて前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と密着される
    請求項１に記載の電子制御装置。
12. 前記脚部の前記筐体と当接される先端縁部には、該脚部の弾性変形を補助する平滑部が設けられてなる
    請求項１１に記載の電子制御装置。
13. 前記放熱プレートの前記基板および該基板に実装された電子部品の少なくとも一方と対向する面には、絶縁ゴムパッドが設けられてなる
    請求項１１または１２に記載の電子制御装置。
14. 前記筐体の前記放熱プレートとの当接面には、該放熱プレートの位置決めを補助するための１乃至複数のリブが設けられてなる
    請求項１１〜１３のいずれかに記載の電子制御装置。

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