JP2009194254A - 電子回路装置 - Google Patents

Abstract

【課題】高い放熱性能を維持しつつ、体格の小型化及び取付作業性の向上を図ることのできる電子回路装置を提供する。
【解決手段】筐体１１には、発熱素子２１で発生した熱を筐体１１外へ放熱する放熱部として、当該筐体１１の一部が突出した凸部１３が形成されている。車両ボディＢには、放熱部から放熱される熱を当該車両ボディＢ内部に吸熱する吸熱部として、凸部１３を嵌合する吸熱コネクタ６０が形成されている。そして、回路側コネクタ２４及び車両側コネクタ５０の嵌合終了と同時に、吸熱コネクタ６０への凸部１３の嵌合終了するように凸部１３及び吸熱コネクタ６０が構成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えばトランジスタ等、動作時に発熱する発熱素子を筐体内に収容し、発熱素子が発生する熱を筐体外へ放熱する電子回路装置に関する。

この種の技術として、従来、例えば特許文献１に記載の技術のように、放熱フィンを筐体に有する電子回路装置及びその筐体が知られている。これにより、筐体内の回路基板に実装された発熱素子が生成した熱を放熱フィンを介して大気へ放熱することができるようになる。

また、従来、例えば特許文献２に記載の技術も知られている。この文献に記載の技術では、電子回路装置は、発熱素子が実装された回路基板と、ブラケットを取り付けるための取付部を有するとともに放熱材料から形成されて回路基板を収容する筐体とを備え、車両ボディ（例えばエンジンルーム側壁等）にブラケットを介してボルトにて固定される。これにより、発熱素子が生成した熱をブラケットを介して車両ボディに放熱することができるようになる。
特開２００７−２１６８２３号公報 特開２００７−２０１２８３号公報

ところで、近年、電子回路装置が搭載される車両の高機能化に伴い、より多くの電子回路装置を車両に搭載するべく、電子回路装置の体格の小型化が求められている。

しかしながら、放熱フィンを筐体に有する上記従来の電子回路装置において、体格の小型化を図るには、放熱フィンを小さくする必要があり、放熱フィンを小さくすると、放熱面積が小さくなってしまい、放熱性能が低下してしまう。

一方、車両ボディ（金属）は大気（空気）よりも熱伝導率が高いため、同程度の体格であれば、車両ボディに放熱する上記従来の電子回路装置は、放熱フィンを筐体に有する電子回路装置よりも高い放熱性能を有する。したがって、上記車両ボディに放熱する従来の電子回路装置によれば、放熱フィンを筐体に有する電子回路装置と同程度の放熱性能を維持しつつ、体格の小型化を図ることはできる。

ただし、上記従来の電子回路装置では、車両ボディへの放熱経路を構成するにあたり、車両ボディにボルトを締結することによって当該電子回路装置を固定しなければならず（筐体取付作業）、さらに、ボルトの締結後、筐体内の回路基板と電気的に接続するためのコネクタを嵌合しなければならない（コネクタ取付作業）。

筐体取付作業及びコネクタ取付作業等の取付作業の容易さは、一般に、電子回路装置の体格の大きさに依存しており、電子回路装置の体格が小さいほど難しくなってしまう。したがって、上記車両ボディに放熱する従来の電子回路装置によれば、高い放熱性能を維持しつつ、体格の小型化を図ることはできるものの、体格の小型化に伴って、取付作業性は低下してしまう。

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、高い放熱性能を維持しつつ、体格の小型化及び取付作業性の向上を図ることのできる電子回路装置を提供することにある。

こうした目的を達成するため、請求項１に記載の発明は、動作時に発熱する発熱素子及び回路側コネクタが実装される回路基板と、この回路基板を収容する筐体とを備え、被取付体側コネクタを有する被取付体の前記被取付体側コネクタに前記回路側コネクタが接続されることで、前記発熱素子を外部と電気的に接続する電子回路装置であって、前記筐体には、前記発熱素子で発生した熱を前記筐体外へ放熱する放熱部が形成されており、前記被取付体には、前記放熱部から放熱される熱を当該被取付体内部に吸熱する吸熱部が形成されており、前記回路側コネクタ及び前記被取付体側コネクタが嵌合して接続されるとき、前記放熱部及び前記吸熱部は互いに接触することで、前記筐体から前記被取付体内部への放熱経路が構成されることを特徴とする。

電子回路装置としてのこのような構成では、回路側コネクタ及び被取付体側コネクタが嵌合接続されるとき、放熱部及び吸熱部が互いに接触して、筐体から被取付体の内部への放熱経路が構成される。すなわち、電気用の接続が終了すると同時に放熱用の接続も終了する。そのため、上記従来の電子回路装置のように、被取付体への放熱経路を構成するにあたり、当該電子回路装置を被取付体にボルトを締結することも、筐体内の回路基板と電気的に接続するためのコネクタを嵌合する必要もなくなり、電子回路装置の取付作業性が向上するようになる。また、電子回路装置としての上記構成では、背景技術の欄に既述したように、筐体から被取付体の内部への放熱経路が構成されるため、放熱フィンを筐体に有する電子回路装置と同程度の放熱性能を維持しつつ、体格の小型化を図ることはできる。したがって、電子回路装置としての上記構成によれば、高い放熱性能を維持しつつ、体格の小型化及び取付作業性の向上を図ることができるようになる。

具体的には、上記請求項１に記載の構成において、請求項２に記載の発明のように、前記筐体には、前記放熱部として、当該筐体の一部が突出した凸部が形成されており、前記被取付体には、前記吸熱部として、前記取付体側コネクタとは別個に設けられた、前記凸部を嵌合する吸熱コネクタが形成されていることとしてもよい。あるいは、上記請求項１に記載の構成において、請求項３に記載の発明のように、前記筐体には、前記放熱部として、当該筐体の一部が突出した凸部が形成されており、前記被取付体には、前記吸熱部として、弾性変形して前記凸部を押圧することで該凸部に接触する第１熱伝導部材が設けられていることとしてもよい。また、上記請求項１に記載の構成において、請求項４に記載の発明のように、前記筐体には、前記放熱部として、当該筐体の一部が窪んだ凹部が形成されており、前記被取付体には、前記吸熱部として、弾性変形して前記凹部を押圧することで該凹部に接触する第１熱伝導部材が設けられていることとしてもよい。さらには、上記請求項１に記載の構成において、請求項５に記載の発明のように、前記筐体には、前記放熱部として、当該筐体の角部が面取りされた面取り部が形成されており、前記被取付体には、前記吸熱部として、弾性変形して前記面取り部を押圧することで該面取り部に接触する第１熱伝導部材が設けられていることとしてもよい。これら請求項２〜４のいずれに記載の構成であっても、上記請求項１に記載の構成に準じた作用効果を得ることができる。ちなみに、上記請求項２に記載の構成によれば、回路側コネクタ及び被取付体側コネクタが互いに嵌合接続されるだけでなく、筐体の一部が突出形成された凸部及び吸熱コネクタも互いに嵌合接続されるため、被取付体に筐体をより強固に取り付けることができるようになる。

また、上記請求項１〜５のいずれかに記載の構成において、請求項６に記載の発明では、前記回路基板において前記発熱素子が実装されている面とは反対の面である反実装面のうち少なくとも前記発熱素子と対向する部分は、前記筐体の内壁に接触していることとした。これにより、動作時に発熱素子で発生した熱は回路基板の反実装面のうち少なくとも発熱素子と対向する部分から筐体に伝熱されるようになる。なお、反実装面は、全面にわたって、筐体の内壁に接触していることとしてもよい。これにより、動作時に発熱素子で発生した熱は回路基板の反実装面から筐体に伝熱されるため、放熱性能の向上を図ることができるようになる。さらに、請求項７に記載の発明のように、前記回路基板の前記反実装面と前記内壁との間に、前記回路基板から前記内壁へ伝熱する第２熱伝導部材が介在していることが望ましい。

また、請求項１〜５のいずれかに記載の構成において、請求項８に記載の発明では、前記発熱素子において前記回路基板に実装されている面とは反対の面である反実装面のうち少なくとも前記発熱素子と対向する部分は、前記筐体の内壁に接触していることとした。これによっても、上記請求項６に記載の構成と同様に、動作時に発熱素子で発生した熱は発熱素子の反実装面のうち少なくとも前記発熱素子と対向する部分から筐体に伝熱されるようになる。なお、反実装面は、全面にわたって、筐体の内壁に接触していることとしてもよい。これにより、動作時に発熱素子で発生した熱は回路基板の反実装面から筐体に伝熱されるため、放熱性能の向上を図ることができるようになる。さらに、請求項９に記載の発明のように、前記発熱素子の反実装面と前記内壁との間に、前記発熱素子から前記内壁へ伝熱する第３熱伝導部材が介在していることが好ましい。これにより、当該電子回路装置の放熱性能の向上を図ることができるようになる。

なお、筐体内における回路基板の収容態様は任意である。そのため、例えば請求項１０に記載の発明のように、前記回路基板は、当該回路基板において前記発熱素子が実装されている面である実装面又は該実装面の反対の面である反実装面が、前記被取付体において前記被取付体側コネクタが形成されている面である取付面と対向するように、前記筐体内に収容されていることとしてもよい。あるいは、例えば請求項１１に記載の発明のように、前記回路基板は、当該回路基板において前記発熱素子が実装されている面である実装面又は該実装面の反対の面である反実装面が、前記被取付体において前記被取付体側コネクタが形成されている面である取付面に対して直角になるように、前記筐体内に収容されていることとしてもよい。このように、筐体内における回路基板の収容態様が任意であるため、被取付体への取付の自由度が向上する。

上記請求項１〜１１のいずれかに記載の構成において、請求項１２に記載の発明では、前記回路基板は、当該回路基板において前記発熱素子が実装されている面とは反対の面である反実装面を前記筐体外に露出した状態で、前記筐体の一部を兼ねていることを特徴とする。回路基板が筐体の一部を兼ねるため、筐体の体格の小型化を、ひいては、当該電子回路装置の体格のさらなる小型化を図ることができるようになる。

なお、こうした電子回路装置の適用先は任意であるが、請求項１３に記載の発明のように、前記被取付体は、車両ボディであることが望ましい。

（第１の実施の形態）
以下、本発明に係る電子回路装置の第１の実施の形態について、図１を参照しつつ説明する。なお、図１（ａ）及び（ｂ）は、本実施の形態の電子回路装置について、車両ボディに電子回路装置（筐体）を取り付ける前及び取り付けた後の状態をそれぞれ示す側面断面図である。はじめに、図１（ａ）を参照しつつ、本実施の形態の電子回路装置の構造について説明する。

図１（ａ）に示されるように、電子回路装置１は、動作時に発熱する発熱素子２１が実装される回路基板２０を備える。詳しくは、回路基板２０は、例えばポリイミド樹脂、エポキシ樹脂及び熱可塑性樹脂等、樹脂を基材として、図示しない銅箔による配線層を少なくとも１層含む配線基板である（いわゆるプリント基板）。この回路基板２０の実装面Ｓｐには、例えばトランジスタ等、動作時に発熱する発熱素子２１や、各種電子部品２３ａが実装されている。なお、本実施の形態では、発熱素子２１は、複数のバンプ２２を介して図示しない配線層と電気的に接続されている。また、回路基板２０の実装面Ｓｐには、単一の発熱素子２１が実装されているが、複数の発熱素子２１が実装されていてもよい。

回路基板２０の上記実装面Ｓｐと反対の面である反実装面Ｓｒには、複数の各種電子部品２３ｂ及び単一の回路側コネクタ２４が実装されている。この回路側コネクタ２４は、例えば有底角筒状に形成されている。また、回路基板２０には、当該回路基板２０を貫通する例えば２列の配線２５が実装されている。これら配線２５の一端は、上記配線層を介してバンプ２２及び発熱素子２１と電気的に接続されている一方、これら配線２５の他端は、回路側コネクタ２４の底部を貫通してその開口に向けて延伸している。なお、回路側コネクタ２４は、回路基板２０の反実装面Ｓｒに沿った方向と平行な方向に向けて開口している。

また、図１（ａ）に示されるように、電子回路装置１は、第１ケース１０ａ及び第２ケース１０ｂによって構成された、上記回路基板２０を収容する筐体１１を備える。これら第１及び第２ケース１０ａ及び１０ｂは、有底角筒状に形成され、側面断面視コの字状に形成されている。第１及び第２ケース１０ａ及び１０ｂの各凹部（筐体１１の内壁に相当）が互いに対向するように配設されることで、上記回路基板２０を収容する収容空間が筐体１１内部に構成されている。なお、第２ケース１０ｂは、例えばアルミニウム（Ａｌ）、鉄（Ｆｅ）、銅（Ｃｕ）及びこれらの合金等、熱伝導性の良い金属にて形成されている。また、第１ケース１０ａの形成材料については回路基板２０を収容し、該回路基板２０を保護することのできる強度を有していれば任意であり、第２ケース１０ｂと同様に金属を採用してもよい。

第２ケース１０ｂの凹部においては、発熱素子２１と対向する部分（接触部１２）がこの発熱素子２１に向けて突出している。この接触部１２は、高い熱伝導性を有する変形可能なグリース４０（第２伝熱部材）を介して、全面にわたって、発熱素子２１の反実装面Ｅｒに接触している。グリース４０の介在理由は主に次の２つである。すなわち、発熱素子２１の反実装面Ｅｒ及び接触部１２の接触面のうち少なくとも一方の傾きや平面度に起因して、これらの接触面積が小さくなり、発熱素子２１から第２ケース１０ｂへの放熱性能が低下することがある。こうした放熱性能の低下を防止し放熱性能を好適に維持するべく、発熱素子２１の反実装面Ｅｒと接触部１２との間にグリース４０が介在している。また、発熱素子２１が動作すると、この発熱素子２１が発生する熱に起因して、当該発熱素子２１及び接触部１２はそれぞれ熱膨張する。通常、これらの熱膨張係数は互いに異なるため、熱膨張の程度の差異に起因してひずみが生じ、その結果、これらの間で熱応力が生じることがある。こうした熱応力を緩和するべく、発熱素子２１の反実装面Ｅｒと接触部１２との間にグリース４０が介在している。また、第２ケース１０ｂの角部には、発熱素子２１で発生した熱を当該筐体１１外へ放熱する放熱部として、筐体１１内に収容した状態において回路側コネクタ２４の開口方向と同一方向（すなわち当該筐体１１の側方）に向けて突出する凸部１３が形成されている。なお、この凸部１３は、例えば円錐状に形成され、側面断面視三角形状に形成されている。

一方、図１（ａ）に示されるように、車両ボディＢ（被取付体）は、単一の車両側コネクタ（被取付体側コネクタ）５０を備える。この車両側コネクタ５０は、上記回路側コネクタ２４と嵌合可能な大きさで有底角筒状に形成されているとともに、車両ボディＢ取付面Ｓｉに沿った方向に直角に開口するように車両ボディＢ取付面Ｓｉに配設されている。また車両側コネクタ５０は、車両ボディＢを貫通する例えば２列の配線５１を有する。これら配線５１の一端は、図示を割愛しているが、当該車両に搭載される他の電子回路装置やセンサ、アクチュエータ等に電気的に接続されている。一方、これら配線５１の他端は、車両側コネクタ５０の底部を貫通してその開口に向けて延伸されており、その先端部は、配線２５を挟持可能な筒状構造となっている。回路側コネクタ２４及び車両側コネクタ５０が互いに嵌合するとき、配線５１の筒状構造によって配線２５が挟持され、これら配線５１及び２５が確実に接触するようになっている。なお、本実施の形態では、配線５１の先端部の構造として配線２５を挟持可能な筒状構造としたが、これに限らない。他に例えば配線２５を挟持可能な二股構造を採用してもよく、この構造によっても、筒状構造に準じた作用効果を得ることができる。

また、図１（ａ）に示されるように、車両ボディＢは、上記車両側コネクタ５０が配設された車両ボディＢ取付面Ｓｉと同一表面に並列して、上記車両側コネクタ５０とは別個に、単一の吸熱コネクタ６０を備える。この吸熱コネクタ６０は、上記凸部１３と嵌合可能な大きさで有底角筒状に形成されているとともに、車両ボディＢ取付面Ｓｉに沿った方向に直角に開口するように車両ボディＢ表面に配設されている。また吸熱コネクタ６０は、車両ボディＢへ放熱する熱伝導部材６１を有する。これら熱伝導部材６１の一端は、車両ボディＢとの接触面積を大きくするべく、車両ボディＢの深部まで延伸されている。一方、熱伝導部材６１の他端は、吸熱コネクタ６０の底部を貫通してその開口に向けて延伸されており、その先端部は、上記凸部１３を挟持可能な筒状構造となっている。吸熱コネクタ６０に凸部１３が嵌合されるとき、熱伝導部材６１の筒状構造によって凸部１３が挟持され、熱伝導部材６１及び凸部１３（筐体１１）が確実に接触するようになっている。なお、本実施の形態では、熱伝導部材６１の先端部の構造として凸部１３を挟持可能な筒状構造としたが、これに限らない。他に例えば凸部１３を挟持可能な二股構造を採用してもよく、この構造によっても、筒状構造に準じた作用効果を得ることができる。

また、車両ボディＢにおいて車両側コネクタ５０が形成されている面である取付面Ｓｉに対して回路基板２０の実装面Ｓｐ（あるいは反実装面Ｓｒ）が直角になるように、当該回路基板２０は筐体１１内に収容されている。

以上のような構造を有する電子回路装置１を車両ボディＢに取り付けるにあたっては、図１（ｂ）に示されるように、車両ボディＢに既に配設されている上記車両側コネクタ５０及び吸熱コネクタ６０に対し、回路基板２０上に実装されて筐体１１外に向けて開口する上記回路側コネクタ２４及び筐体１１に形成された上記凸部１３をそれぞれ嵌合する。

なお、回路側コネクタ２４及び車両側コネクタ５０の嵌合終了時と、吸熱コネクタ６０への凸部１３の嵌合終了時が同時となるように構成されている。

そして、電子回路装置１が車両ボディＢに取り付けられると、「発熱素子２１→回路基板２０上の配線層（図示略）→配線２５→回路側コネクタ２４→車両側コネクタ５０→配線５１→他の電子回路装置等（図示略）」といった信号経路により、当該電子回路装置１は他の電子回路装置等と電気的に接続されることになる。

また、電子回路装置１が車両ボディＢに取り付けられると、図１（ｂ）に矢指するように、第１放熱経路「発熱素子２１→グリース４０→第２ケース１０ｂの接触部１２→凸部１３→吸熱コネクタ６０→熱伝導部材６１→車両ボディＢ内部」をたどって、発熱素子２１の動作時に発生した熱は車両ボディＢ内部に放熱されることになる。ちなみに、これも図１（ｂ）に矢指するように、第２放熱経路「発熱素子２１→グリース４０→第２ケース１０ｂ表面→大気」をたどって、発熱素子２１の動作時に発生した熱は当該電子回路装置１の雰囲気にも放熱されてはいる。ただし、当該電子回路装置１の使用環境にもよるが、通常、第１放熱経路による放熱量の方が第２放熱経路による放熱量よりも大きい。

以上説明したように、本実施の形態の電子回路装置１によれば、以下に記載の作用効果が得られる。

本実施の形態では、回路側コネクタ２４及び車両側コネクタ５０の嵌合終了時と、吸熱コネクタ６０への凸部１３の嵌合終了時が同時となるように、回路側コネクタ２４を回路基板２０に実装し、第２ケース１０ｂに凸部１３を形成し、車両側コネクタ５０及び吸熱コネクタ６０を車両ボディＢに配設することとした。これにより、回路側コネクタ２４及び車両側コネクタ５０が嵌合接続されるとき、凸部１３及び吸熱コネクタ６０が互いに接触して、筐体１１から車両ボディＢ内部への放熱経路が構成され、電気用の接続及び放熱用の接続が同時に終了する。そのため、電子回路装置１の取付作業性が向上するようになる。また、筐体１１から車両ボディＢの内部への放熱経路が構成されるため、放熱フィンを筐体に有する電子回路装置と同程度の放熱性能を維持しつつ、体格の小型化を図ることができるようになる。したがって、電子回路装置１としての上記構成によれば、体格の小型化及び取付作業性の向上を図ることができるようになる。
（第２の実施の形態）
次に、本発明に係る電子回路装置の第２の実施の形態について、図２を参照しつつ説明する。また、この図２において、先の図１に示した要素と同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示しており、それら各要素についての重複する記載を割愛する。

図２は、本実施の形態の電子回路装置を車両ボディに取り付けた後の状態を示す側面断面図である。この図２に示されるように、本実施の形態も、先の第１の実施の形態に準じた構造となっている。

ただし、本実施の形態では、車両ボディＢは、吸熱コネクタ６０（図１）に替えて、弾性変形して凸部１３ａを押圧することで該凸部１３ａに接触するばね６０ａ（第１熱伝導部材）を備える。

詳しくは、図２に示されるように、第２ケース１０ｂの角部には、放熱部として、上記凸部１３に替えて、凸部１３ａが形成されている。この凸部１３ａは、平面視矩形状及び側面断面視三角形状に形成されている。また、車両ボディＢには、上記車両側コネクタ５０が配設された車両ボディＢ表面と同一表面に並列して、上記車両側コネクタ５０とは別個に、単一のばね６０ａが配設されている。このばね６０ａは、凸部１３ａを側面方向から押圧可能な大きさに形成されているとともに、車両ボディＢ表面に沿った方向と略直角に突出するように車両ボディＢ表面に配設されている。

以上説明した構造の電子回路装置２を車両ボディＢに取り付けるにあたっては、車両ボディＢに既に配設されている車両側コネクタ５０に対し回路側コネクタ２４を嵌合する。これら両コネクタ２４及び５０の嵌合開始時にばね６０ａの先端は凸部１３ａの先端と接触し、両コネクタ２４及び５０の嵌合が進むにつれ、ばね６０ａの先端は凸部１３ａの側面に沿って弾性変形する。そして、これら両コネクタ２４及び５０の嵌合終了時には、ばね６０ａは、凸部１３ａの回路側コネクタ２４側の側壁を、図２中に矢視するように、反対側（反回路側コネクタ２４側）に向けて押圧することになる。これにより、上記第１の実施の形態に準じた効果を得ることができるようになる。

なお、上記実施の形態では、ばね６０ａは、凸部１３ａの回路側コネクタ２４側の側壁を、その反対側に向けて押圧していたが、これに限らない。逆に、ばね６０ａは、凸部１３ａの反回路側コネクタ２４側の側面を、その反対側（回路側コネクタ２４側）に向けて押圧することとしてもよい。

また、上記実施の形態（変形例を含む）では、先の図２に示すように、第２ケース１０ｂの角部に、放熱部として、凸部１３ａを形成していたが、これに限らない。図２に対応する図として図３に示すように、第２ケース１０ｂの角部に、放熱部として、凹部１３ｂが形成された電子回路装置２ａとしてもよい。詳しくは、凹部１３ｂは、第２ケース１０ｂの角部が断面視階段状に形成されているとともに、ばね６０ｂとの接触面積を増大するための斜面が形成されている。そして、車両ボディＢには、上記車両側コネクタ５０が配設された車両ボディＢ表面と同一表面に並列して、上記車両側コネクタ５０とは別個に、単一のばね６０ｂが配設されている。このばね６０ｂは、凹部１３ｂを押圧可能な大きさに形成されているとともに、車両ボディＢ表面に沿った方向と略直角に突出するように車両ボディＢ表面に配設されている。これによっても、上記第２の実施の形態に準じた効果を得ることはできる。

また、上記実施の形態（変形例を含む）では、先の図２あるいは図３に示すように、第２ケース１０ｂの１つの角部に、放熱部として、凸部１３ａあるいは凹部１３ｂを形成していたが、これに限らない。図２あるいは図３に対応する図として図４に示すように、第２ケース１０ｂの２つの角部に、放熱部として、凹部１３ｂ（あるいは凸部１３ａ）が形成された電子回路装置２ｂとしてもよい。この場合、車両ボディＢには、上記車両側コネクタ５０が配設された車両ボディＢ表面と同一表面に並列して、上記車両側コネクタ５０とは別個に、２個のばね６０ｂ（あるいは６０ａ）が配設されている。これにより、当該電子回路装置２ａの放熱性能を向上することができるようになる。また、当該電子回路装置２ａの車両ボディＢへの取り付けをより強固にすることができるようにもなる。

また、上記実施の形態（変形例を含む）では、先の図２〜図４に示すように、第２ケース１０ｂの角部に、放熱部として、凸部１３ａあるいは凹部１３ｂを形成していたが、これに限らない。図２〜図４に対応する図として図５に示すように、第２ケース１０ｂの２つの角部に、放熱部として、面取り部１３ｃが形成された電子回路装置２ｃとしてもよい。そして、車両ボディＢには、上記車両側コネクタ５０が配設された車両ボディＢ表面と同一表面に並列して、上記車両側コネクタ５０とは別個に、２個のばね６０ｃが配設されている。これらばね６０ｃは、面取り部１３ｃを押圧可能な大きさに形成されているとともに、車両ボディＢ表面に沿った方向と略直角に突出するように車両ボディＢ表面に配設されている。これによっても、上記第２の実施の形態に準じた効果を得ることはできる。
（第３の実施の形態）
次に、本発明に係る電子回路装置の第３の実施の形態について、図６を参照しつつ説明する。また、この図６において、先の図１〜図５に示した要素と同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示しており、それら各要素についての重複する記載を割愛する。

図６は、本実施の形態の電子回路装置を車両ボディに取り付けた後の状態を示す側面断面図である。この図６に示されるように、本実施の形態も、先の第１及び第２の実施の形態（変形例を含む）に準じた構造、特に第２の実施の形態の変形例（図４）に準じた構造となっている。

ただし、本実施の形態では、図６に示されるように、発熱素子２１が実装される回路基板２０ａとしてセラミック基板が採用されており（いわゆるハイブリッドＩＣ）、回路基板２０ａにおいて発熱素子２１が実装されている面Ｓｐとは反対の面である反実装面Ｓｒのうち少なくとも発熱素子２１と対向する部分は、筐体１１（正確には第１ケース１０ａ）の内壁に接触している。さらに、回路基板２０ａの反実装面Ｓｒと筐体１１の内壁との間に、回路基板２０ａの反実装面Ｓｒから筐体１１の内壁へ伝熱する接着剤（第２熱伝導部材）４１が介在している。

詳しくは、電子回路装置３において回路基板２０ａとして採用されるセラミック基板は、上記電子回路装置１及び２〜２ｃ（変形例を含む）において回路基板２０として採用されていたプリント基板よりも、熱伝導率が高い。そのため、発熱素子２１の動作時に発生する熱は、当該回路基板２０ａを介して、反実装面Ｓｒ側まで十分に伝達する。

すなわち、電子回路装置３が車両ボディＢに取り付けられると、発熱素子２１の動作時に発生した熱は、放熱経路「発熱素子２１→回路基板２０ａ→接着剤４１→第１ケース１０ａ→凹部１３ｂ→ばね６０ｂ→車両ボディＢ内部」、及び、放熱経路「発熱素子２１→回路基板２０ａ→接着剤４１→第１ケース１０ａ→第２ケース１０ｂ→凹部１３ｂ→ばね６０ｂ→車両ボディＢ内部」をたどって、車両ボディＢ内部に放熱されることになる。

したがって、電子回路装置１及び２〜２ｃ（変形例を含む）において第２ケース１０ｂの内壁に形成されていた上記接触部１２を割愛することができるようになるため、当該電子回路装置３の体格の小型化をさらに図ることができるようになる。また、回路基板２０ａの反実装面Ｓｒのうち少なくとも発熱素子２１と対向する部分は第１ケース１０ａの内壁に接触しているため、動作時に発熱素子２１で発生した熱は回路基板２０ａの反実装面のうち少なくとも発熱素子２１と対向する部分から第１ケース１０ａに伝熱されるようになる。ちなみに、接着剤４１の介在理由は、回路基板２０ａの第１ケース１０ａへの固定と放熱のためである。

なお、上記第３の実施の形態では、回路基板２０ａとしてセラミック基板を採用していたが、これに限らない。発熱素子２１の動作時に生じる熱の放熱効率が若干低下するものの、上記第１及び第２の実施の形態（変形例を含む）と同様に、回路基板２０としてプリント基板を採用してもよい。
（第４の実施の形態）
次に、本発明に係る電子回路装置の第４の実施の形態について、図７を参照しつつ説明する。また、この図７において、先の図１〜図６に示した要素と同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示しており、それら各要素についての重複する記載を割愛する。

図７は、本実施の形態の電子回路装置を車両ボディに取り付けた後の状態を示す側面断面図である。この図７に示されるように、本実施の形態も、先の第１〜第３の実施の形態（変形例を含む）に準じた構造、特に第３の実施の形態の変形例（図４）に準じた構造となっている。

ただし、本実施の形態では、図７に示されるように、発熱素子２１が実装される回路基板２０ｂとして金属基板が採用されており、回路基板２０ｂは、当該回路基板２０ｂにおいて発熱素子２１が実装されている実装面Ｓｐとは反対の面である反実装面Ｓｒを筐体１１外に露出した状態で、筐体１１の一部を兼ねている。

詳しくは、電子回路装置４において回路基板２０ｂとして採用される金属基板は、例えばアルミニウム（Ａｌ)等、金属を基材としている。そのため、上記電子回路装置１〜３（変形例を含む）において回路基板２０あるいは２０ａとして採用されていたプリント基板あるいはセラミック基板よりも、熱伝達率及び強度が高い。そのため、発熱素子２１の動作時に発生する熱は、当該回路基板２０ｂを介して、反実装面Ｓｒ側まで十分に伝達するとともに、筐体１１を構成する第１ケース１０ａを割愛したとしても、発熱素子２１を十分に保護することができる。

すなわち、こうした構成を有する電子回路装置４が車両ボディＢに取り付けられると、発熱素子２１の動作時に発生した熱は、放熱経路「発熱素子２１→回路基板２０ｂ→第２ケース１０ｂ→凹部１３ｂ→ばね６０ｂ→車両ボディＢ内部」、及び、放熱経路「発熱素子２１→回路基板２０ｂ→大気」をたどって、車両ボディＢ内部及び大気へ放熱されることになる。

したがって、筐体１１を構成する第１ケース１０ａを割愛することができるようになるため、当該電子回路装置４の体格の小型化をさらに図ることができるようになる。また、回路基板２０ｂの反実装面Ｓｒが全面にわたって大気に露出しているため、当該電子回路装置３の放熱性能の向上をさらに図ることができるようにもなる。

なお、上記第４の実施の形態では、回路基板２０ｂとして金属基板を採用していたが、これに限らない。発熱素子２１を十分に保護することができる場合にあっては、上記第１〜第３の実施の形態（変形例を含む）と同様に、プリント基板やセラミック基板等を採用してもよい。
（第５の実施の形態）
次に、本発明に係る電子回路装置の第５の実施の形態について、図８を参照しつつ説明する。また、この図８において、先の図１〜図７に示した要素と同一の要素にはそれぞれ同一の符号を付して示しており、それら各要素についての重複する記載を割愛する。

図８は、本実施の形態の電子回路装置を車両ボディに取り付けた後の状態を示す側面断面図である。この図８に示されるように、本実施の形態も、先の第１〜第４の実施の形態（変形例を含む）に準じた構造となっている。ただし、本実施の形態の電子回路装置５では、図８に示されるように、回路基板２０の反実装面Ｓｒが車両ボディＢの取付面Ｓｉと対向する（平行となる）ように、回路基板２０が筐体１１内に収容されている。このような構造を有する電子回路装置５によっても、上記電子回路装置１〜４の作用効果に準じた作用効果を得ることはできる。
（他の実施の形態）
なお、本発明に係る電子回路装置は、上記各実施の形態（変形例を含む）にて例示した構成に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々に変形して実施することが可能である。

上記各実施の形態（変形例を含む）では、既述したように、また、図９（ａ）に拡大して改めて示すように、発熱素子２１として、複数のバンプ２２を介して回路基板２０の配線層と電気的に接続された、いわゆるＣＳＰを採用していたが、これに限らない。この図９（ａ）に対応する図として図９（ｂ）に示すように、発熱素子として、例えばエポキシ樹脂等、樹脂を封止材としてＩＣがパッケージ化されたモールドＩＣ２１ａを採用してもよい。他にも、発熱素子として、図示を割愛するが、トランジスタを採用してもよい。また他にも、発熱素子として、図９では図示を割愛するが、ボンディングワイヤＢＷにて回路基板２０に電気的に接続された半導体素子を採用してもよい。要は、動作時に熱を発生する発熱素子であれば、本発明を同様に適用することができる。

上記各実施の形態（変形例を含む）では、既述したように、また、図９（ａ）及び（ｂ）に示したように、発熱素子２１あるいは２１ａの動作時に発生した熱はグリース４０を介して筐体１１に放熱されていたが、こうした放熱経路の構成態様（すなわち、回路基板の収容態様）にも限らない。図９（ａ）及び（ｂ）に対応する図として図１０（ａ）及び（ｂ）にそれぞれ示すように、発熱素子２１あるいは２１ａの動作時に発生した熱は、回路基板２０及びグリース４０を介して筐体１１に放熱されることとしてもよい。

上記各実施の形態（変形例を含む）では、既述したように、また、図９及び図１０に示したように、発熱素子２１あるいは２１ａが実装される回路基板として、いわゆるプリント基板を採用していたが、これに限らない。他に例えば、回路基板として、プリント基板よりも熱伝導率の高いセラミック基板を採用してもよい。回路基板２０ａとしてセラミック基板を採用した場合にあっては、図９及び図１０に対応する図として図１１に示すように、回路基板２０ａの反実装面のうち少なくとも発熱素子２１と対向する部分は筐体１１の内壁に接触するようにしてもよい。ちなみに、図１１（ａ）は、回路基板２０ａとして、セラミック基板を採用するとともに、発熱素子２１として、ＣＳＰを採用した場合における、回路基板２０ａの筐体１１への収容態様の一部を示している。また、図１１（ｂ）は、回路基板２０ａとして、セラミック基板を採用するとともに、発熱素子２１ｂとして、ボンディングワイヤＢＷにて回路基板２０ａに電気的に接続された発熱素子を採用した場合における、回路基板２０ａの筐体１１への収容態様を示している。また、他に例えば、回路基板として、いわゆるプリント基板やセラミック基板よりも強度の高い金属基板を採用してもよい。回路基板２０ｂとして金属基板を採用した場合にあっては、図９及び図１０に対応する図として図１２に示すように、回路基板２０ｂの反実装面を筐体１１外に露出させ、筐体１１の一部を兼ねさせてもよい。ちなみに、図１２（ａ）は、回路基板２０ｂとして、金属基板を採用するとともに、発熱素子２１として、ＣＳＰを採用した場合における、回路基板２０ｂの筐体１１への収容態様の一部を示している。また、図１２（ｂ）は、回路基板２０ｂとして、金属基板を採用するとともに、発熱素子２１ｂとして、ボンディングワイヤＢＷにて回路基板２０ｂに電気的に接続された発熱素子を採用した場合における、回路基板２０ｂの筐体１１への収容態様を示している。

また、図１３（ａ）及び（ｂ）に、発熱素子２１ｃとして、トランジスタを採用するとともに、回路基板２０ａとして、プリント基板を採用した場合における、回路基板２０ａの筐体１１への収容態様をそれぞれ示すように、当該電子回路装置を構成してもよい。すなわち、図１３（ａ）に示すように、発熱素子２１ｃの本体及び端子をともに回路基板２０に実装してもよく、図１３（ｂ）に示すように、発熱素子２１ｃの本体を筐体１１に実装するとともに発熱素子２１ｃの端子を回路基板２０ａに実装してもよい。

上記各実施の形態（変形例を含む）では、第２伝熱部材あるいは第３伝熱部材として、グリース４０あるいは４１を採用していたが、これに限らない。他に例えば、ゲルや接着剤等を採用してもよい。

上記各実施の形態（変形例を含む）では、被取付体として車両ボディを採用していたが、これに限られず、広く適用することができる。

本発明に係る電子回路装置の第１の実施の形態について、（ａ）及び（ｂ）は、車両ボディに取り付ける前及び取り付けた後の状態をそれぞれ示す側面断面図。 本発明に係る電子回路装置の第２の実施の形態について、車両ボディに取り付けた後の状態を示す側面断面図。 第２の実施の形態の変形例について、車両ボディに取り付けた後の状態を示す側面断面図。 第２の実施の形態の他の変形例について、車両ボディに取り付けた後の状態を示す側面断面図。 第２の実施の形態のその他の変形例について、車両ボディに取り付けた後の状態を示す側面断面図。 本発明に係る電子回路装置の第３の実施の形態について、車両ボディに取り付けた後の状態を示す側面断面図。 本発明に係る電子回路装置の第４の実施の形態について、車両ボディに取り付けた後の状態を示す側面断面図。 本発明に係る電子回路装置の第５の実施の形態について、車両ボディに取り付けた後の状態を示す側面断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、各実施の形態の変形例について、発熱素子の反実装面と筐体の内壁との接触態様をそれぞれ拡大して示す側面断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、各実施の形態の変形例について、回路基板の反実装面と筐体の内壁との接触態様をそれぞれ拡大して示す側面断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、各実施の形態の変形例について、回路基板の反実装面と筐体の内壁との接触態様をそれぞれ拡大して示す側面断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、各実施の形態の変形例について、回路基板が筐体の一部を兼ねる状態をそれぞれ拡大して示す側面断面図。 （ａ）及び（ｂ）は、各実施の形態の変形例について、発熱素子及び回路基板並びに筐体の接触態様をそれぞれ拡大して示す側面断面図。

符号の説明

１、２〜２ｃ、３〜５…電子回路装置、１０ａ…第１ケース、１０ｂ…第２ケース、１１…筐体、１２…接触部、１３〜１３ａ…凸部（放熱部）、１３ｂ…凹部（放熱部）、１３ｃ…面取り部、２０〜２０ｂ…回路基板、２１…発熱素子、２１…モールドＩＣ（発熱素子）、２２…バンプ、２３ａ、２３ｂ…各種電子部品、２４…回路側コネクタ、２５…配線、４０…グリース（第３熱伝導部材）、４１…接着剤（第２熱伝導部材）、５０…車両側コネクタ（被取付体側コネクタ）、５１…配線、６０…吸熱コネクタ（吸熱部）、６０ａ〜６０ｂ…ばね（吸熱部）、６１…熱伝導部材、Ｂ…車両ボディ（被取付体）、ＢＷ…ボンディングワイヤ、Ｓｐ…実装面、Ｓｒ…反実装面、Ｅｒ…反実装面、Ｓｉ…取付面。

Claims (13)

1. 動作時に発熱する発熱素子及び回路側コネクタが実装される回路基板と、この回路基板を収容する筐体とを備え、被取付体側コネクタを有する被取付体の前記被取付体側コネクタに前記回路側コネクタが接続されることで、前記発熱素子を外部と電気的に接続する電子回路装置であって、
   前記筐体には、前記発熱素子で発生した熱を前記筐体外へ放熱する放熱部が形成されており、
   前記被取付体には、前記放熱部から放熱される熱を当該被取付体内部に吸熱する吸熱部が形成されており、
   前記回路側コネクタ及び前記被取付体側コネクタが嵌合して接続されるとき、前記放熱部及び前記吸熱部は互いに接触することで、前記筐体から前記被取付体内部への放熱経路が構成されることを特徴とする電子回路装置。
2. 前記筐体には、前記放熱部として、当該筐体の一部が突出した凸部が形成されており、
   前記被取付体には、前記吸熱部として、前記取付体側コネクタとは別個に設けられた、前記凸部を嵌合する吸熱コネクタが形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
3. 前記筐体には、前記放熱部として、当該筐体の一部が突出した凸部が形成されており、
   前記被取付体には、前記吸熱部として、弾性変形して前記凸部を押圧することで該凸部に接触する第１熱伝導部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
4. 前記筐体には、前記放熱部として、当該筐体の一部が窪んだ凹部が形成されており、
   前記被取付体には、前記吸熱部として、弾性変形して前記凹部を押圧することで該凹部に接触する第１熱伝導部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
5. 前記筐体には、前記放熱部として、当該筐体の角部が面取りされた面取り部が形成されており、
   前記被取付体には、前記吸熱部として、弾性変形して前記面取り部を押圧することで該面取り部に接触する第１熱伝導部材が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子回路装置。
6. 前記回路基板において前記発熱素子が実装されている面とは反対の面である反実装面のうち少なくとも前記発熱素子と対向する部分は、前記筐体の内壁に接触していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子回路装置。
7. 前記回路基板の前記反実装面と前記内壁との間に、前記回路基板から前記内壁へ伝熱する第２熱伝導部材が介在していることを特徴とする請求項６に記載の電子回路装置。
8. 前記発熱素子において前記回路基板に実装されている面とは反対の面である反実装面のうち少なくとも前記発熱素子と対向する部分は、前記筐体の内壁に接触していることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の電子回路装置。
9. 前記発熱素子の反実装面と前記内壁との間に、前記発熱素子から前記内壁へ伝熱する第３熱伝導部材が介在していることを特徴とする請求項８に記載の電子回路装置。
10. 前記回路基板は、当該回路基板において前記発熱素子が実装されている面である実装面又は該実装面の反対の面である反実装面が、前記被取付体において前記被取付体側コネクタが形成されている面である取付面と対向するように、前記筐体内に収容されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子回路装置。
11. 前記回路基板は、当該回路基板において前記発熱素子が実装されている面である実装面又は該実装面の反対の面である反実装面が、前記被取付体において前記被取付体側コネクタが形成されている面である取付面に対して直角になるように、前記筐体内に収容されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の電子回路装置。
12. 前記回路基板は、当該回路基板において前記発熱素子が実装されている面とは反対の面である反実装面を前記筐体外に露出した状態で、前記筐体の一部を兼ねていることを特徴とする請求項１〜１１のいずれか一項に記載の電子回路装置。
13. 前記被取付体は、車両ボディであることを特徴とする請求項１〜１２のいずれか一項に記載の電子回路装置。

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