JPH04203437A

JPH04203437A - 自動車用制御機器

Info

Publication number: JPH04203437A
Application number: JP33070790A
Authority: JP
Inventors: Yasushi Narita; 靖成田; Mamoru Tsumagari; 津曲　守
Original assignee: Hitachi Automotive Engineering Co Ltd; Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd; Hitachi Automotive Systems Engineering Co Ltd
Priority date: 1990-11-30
Filing date: 1990-11-30
Publication date: 1992-07-24

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】［産業上の利用分野コ本発明は、エンジン室内装着用自動車用制御機器に関し
、特に、電子部品冷却効果の向上、耐ノイズ性及びトー
タルコストの低減を図った自動車用制御機器に関する。

［従来の技術］従来、自動車用制御機器としては、特開昭５９−６１９
号に記載のもの、及び、米国特許筒４゜１３０．８５６
号に記載のものがあった。前者は、エアークリーナーと
熱線式空気流量計とを結合した構造のもので、熱線式空
気流量計の整流格子のみをエアークリーナーと一体化し
たものである。

また、後者は、エアークリーナーと自動車制御装置とを
一体化したもので、制御装置の回路基板等が丸形エアー
クリーナーボディ内に収納され、特に、電力用トランジ
スタのコの字型放熱板が吸入空気通路を流れる空気に接
するように配置されて、冷却効果を良好にしたものであ
る。

しかしながら、自動車用制御機器として、エアークリー
ナーボディ内に、制御装置（例えば、エンジン制御袋り
と熱線式空気流量計とを一体形成したもの、または、エ
アークリーナーボディの一部に熱線式空気流量計と制御
装置とを一体にして取り付けたもの、及び、前記一体に
したものを着脱自在に取付けたものは存在していない。

［発明が解決しようとする課題］前記従来技術の内、前者の特開昭５９’−６１９号に記
載のものは、エアークリーナーに整流格子を設け、流量
測定の精度を向上させるとともにチャンバの形状を簡単
化したものであるが、エアークリーナーと熱線式空気流
量計とを完全に一体化した構造のものではなく、熱線式
空気流量計の熱線が上流空気系の影響を受けやすい構造
になっているため、車種に応じてエアークリーナーの構
造が変わった場合には、熱線式空気流量計との構造上の
整合が不十分になり、所要の流量測定精度が得られない
ものである。さらに、前者に記載のものは、制御装置と
熱線式空気流量計との電気的接続を行うのに、１ｍ乃至
２ｍのハーネス等を用いているため、接続部のインピー
ダンスが高くなって、車種によっては耐電波障害、耐ノ
イズ性に影響する場合があり、これらの影響に対する対
策が必要になる等の問題点がある。

また、前記従来技術の内、後者の米国特許筒４、＋３０
．８５６号に記載のものは、自動車用制御機器が丸形エ
アークリーナーボディ内に組み込まれていて、当該制御
機器に用いられる発熱部品を効率良く冷却できる構造に
はなっているが、当該制御機器を効率的に交換できるよ
うな構造になっていないため、万一、当該制御機器が故
障した場合には機器本体を分解したり、機器全体を交換
しなければならない等の問題点がある。

本発明は、このような間が点を除去するために考案され
たもので、その目的は、エンジン室内に装着される自動
車用ルＪ御機器における電子部品冷却効果及び制御装置
メンテナンス効率等を向上させるとともに、耐電波障害
及び耐ノイズ性を良好にし、かつ、上流空気系の影響低
減を図って、車種変更に伴って発生する熱線式空気流量
計の測定誤差を小さくした自動車用制御機器を提供する
ことにある。

［課題を解決するための手段］前記目的の達成のために、本発明の自動車用制御機器は
、以下の手段を採用している。

第１に、エアークリーナーボディに制御装置（例えば、
エンジン制御袋Ｗ）と熱線式空気流量計とを一体的に形
成した構造を採用し、当該構造の回路基板に装着した発
熱電子部品に対する放熱板や熱線をエアークリーナー吸
入空気通路内に配置し、当該放熱板を通して前記発熱電
子部品に対する放熱冷却効果を上げている。

第２に、制御装置と熱線式空気流量計における各構成部
品の電気的接続をハーネス等を介さずに行い、即ち、具
体的には、熱線式空気流量計の熱線または熱線を含んだ
熱線式空気流量計内の処理回路と制御装置の回路基板と
の電気的接続、あるいは、回路基板同志の電気的接続を
ハーネス等を介さずに、ニッケルワイア等により直接的
に行って、耐電波障害、耐ノイズ性を向上させている。

第３に、制御装置と熱線式空気流量計とを同一ケース内
に収納して構成した自動車用制御機器を、エアークリー
ナーボディの一部に着脱自在に取付け、制御装置及び／
または熱線式空気流量計の故障時に、当該制御機器を効
率良く簡単に交換できるようにし、制御装置と熱線式空
気流量計のメンテナンス効率を向上させている。

第４に、エアークリーナーエレメントと熱線式空気流量
計とを一体化または組込み一体型に構成して、空気流通
路上流部の構造を固定にし、熱線に対する空気系上流の
影響低減を図って、熱線式空気流量計の測定誤差を小さ
くしている。

［作用］自動車用制御機器の回路基板に配置された発熱電子部品
の放熱板を、外気が流れるエアークリーナー吸入空気通
路内、または、前記吸入空気通路に燐接した個所に配置
したので、当該放熱板の冷却効果が増大する。

制御装置と熱線式空気流量計の各構成部品間の電気的接
続を、ハーネス等を介すことなく、直接的にニッケルワ
イア、アルミワイアボンディング等の手段またはそれと
同等の手段で行っているので、１ｍ乃至２ｍのハーネス
等を用いていた従来の装置に比べて、当該接続部のイン
ピーダンスを下げることができ、耐電波障害、耐ノイズ
性が向上する。

制御装置と熱線式空気流量計とをケース内に収納して構
成した自動車用制御機器を、エアークリーナーボディの
上側部に着脱自在に取り付けているため、当該制御機器
を効率的に簡単に取り替えることができ、制御装置と熱
線式空気流量計のメンテナンス効率が向上する。

エアークリーナーエレメントと熱線式空気流量計、それ
に制御装置とを一体化または組込み一体型の構造にした
ため、空気系上流部の構造が固定されて、熱線が上流空
気系の影響を受けることがなくなり、熱線式空気流量計
の測定誤差が小さくなる。

［実施例］以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は、防水型エアークリーナーボディに、制御装置
と熱線式空気流量計とを一体的に形成してなる自動車用
制御機器の第１の実施例を示す。

図において、■は自動車用制御機器、２はエアークリー
ナーボディ、３．５は回路基板、４は防水型コネクタ、
６は放熱板、７は熱線、８は吸入空気通路、９はエアー
クリーナーエレメント、１０．１５．１６はパツキン、
１１は吸気ダクト、１２は取付ネジ、１３はニッケルワ
イア、１４はケースである。

そして、エアークリーナーボディ２は、上部に空気通路
開口部Ｃを有し、下端に吸気ダクト１１がパツキン１６
を介してネジ１２で取り付けられ、下部にエアークリー
ナーエレメント９が内挿設置されている。吸気ダクト】
１は、上端部がエアークリーナーボディ２に取付けられ
、下端部に空気通路開口部ｄが設けられている。また、
エアークリーナーボディ２は、上部に空気通路開口部Ｃ
側に張り出した棚部を有し、この棚部の上側のエアーク
リーナ−ボディ２側面部に開口ｆｌｆｔｌａ、ｂが設け
られる。開口部ａには防水コネクタ４がパツキン１５を
介して嵌合され、開口部すには熱線７が取付けられる。

２つの回路基板３．５、防水型コネクタ４、放熱板６、
熱線７を含む装置部分は自動車用制御機器ｌを構成し、
当該制御機器ｌはエアークリーナーボディ２を覆うケー
ス１４内に納められている。

このケース１４は、パツキン１０を介してエアークリー
ナーボディ２の上部開口に嵌合され、前記開口の蓋を形
成している。

一方の回路基板３には、その上下に比較的発熱の少ない
または発熱しない電子部品や半導体等が実装配置され、
それらは箪田付は等によって電気的に接続される。この
回路基板３は、エアークリーナーボディ２の前記棚部に
載置されて取付けられる。また、他方の回路基板５には
、その上に発熱量の多い電子部品等が実装配置され、そ
れらは半田付は等によって電気的に接続される。この回
路基板５の下部には、放熱板６が接着剤等で取付けられ
、放熱板６はエアークリーナーの吸入空気通路８を流れ
る空気に触れるように、吸入空気通路８内に突出配置さ
れる。

副回路基板３．５は、ニッケルワイア１３による電気的
接続が行われ、熱線式空気流量計の熱線７と制御装置ｌ
の他方の回路基板５とは同じくニッケルワイア１３によ
る電気的接続が行われている。なお、この接続は、ニッ
ケルワイアに限ることなく、それと同等の手段、例えば
、アルミワイアボンディング等を用いてもよい。

以上のような構成において、本実施例は、発熱量の少な
い電子部品等は回路基板３に、また、発熱量の多い電子
部品等は回路基板５にそれぞれ分けて実装し、回路基板
５に取り付けた発熱量の多い電子部品に対する放熱板６
を吸入空気通路８内に突出させたので、発熱量の多い電
子部品に対する冷却効果を高くすることができる。また
、熱線式空気流量計の熱線７は、自動車用制御機器ｌの
回路基板５に、ハーネス等を介することなくニッケルワ
イア等により直接的に接続されるので、当該接続部を低
インピーダンスにすることができ、耐電波障害及び耐ノ
イズ性を向上させることができる。さらに、エアークリ
ーナーエレメント９と熱線７とがエアークリーナーボデ
ィ２に一体的に取り付けられて、熱線式空気流量計の空
気系上流側の構造が固定されるため、熱線７が空気系上
流側の影響を受けることがなくなる。

第２図は、第１の実施例を一部変更した第２の実施例を
示す。

なお、本例において、第１の実施例と同一の構成要素に
は同一の符号を付し、構成等の説明において重複する部
分は省略する。

図において、１７は放熱板、１８は回路基板、１９はエ
アークリーナーボディである。

本例は、第１の実施例における一方及び他方の回路基板
３．５の代わりに、単一の回路基板１８を設け、回路基
板１８の側部に放熱板１７を配置し、放熱板１７の先端
を吸入空気通路８内に突出させたものである。この場合
、回路基板１８は、例えば、高耐熱性の有機基板で形成
し、回路基板１８上にディスクリートフルモールドタイ
プの電力用トランジスタ等を実装している。

本例は、第１の実施例と同様に、放熱板１７の先端が吸
入空気通路８内に突出しているので、冷却効果を高める
ことができる。また、その余の効果についても第１の実
施例と同じであるので、その説明は省略する。

第３図は、同じく第１の実施例を一部変更した第３の実
施例を示す。

なお、本例においても、第１の実施例と同一の構成要素
には同一の符号を付し、構成等の説明において重複する
部分は省略する。

図において、２０はエアークリーナーボディ、２１はベ
ース、２２はケース、２３は放熱板、２４はパツキンで
ある。

本例は、エアークリーナーボディ２０上側に前記棚部に
相当する上面と、空気通路開口部Ｃの側壁から突出した
突出部とで保持部を形成し、この保持部にベース２Ｉ及
びケース２２に収納された自動車用制御機器工が着脱自
在に取り付けられている。ケース２１には開口部ａ、ｂ
が設けられ、開口部ａには防水型コネクタ４が嵌合され
、開口部すには熱線７が取り付けられる。また、ケース
２２は、パツキン１０を介してベース２１に取り付けら
れる。

ベース２１及びケース２２に収納された自動車用制御機
器ｌを取り付ける際には、前記制御機器１をエアークリ
ーナーボディ２０の上側に設けられた前記保持部に嵌め
込み、当該部所に適宜の手段で固定する。また、前記制
御機器１を取り外す際には、前記固定手段を外し、前記
保持部から抜き出せばよい。

本例は、放熱板２３がベース２２上に配置されて、吸入
空気通路８に露出させない構造になっているが、電力用
ＭＯ３ＦＥＴのように発熱量の少ない電子部品を使用す
れば、放熱板２３をベース２２上に配置しただけで、充
分放熱効果を達成することができる。

本例は、自動車用制御機器】をエアークリーナーボディ
２０に着脱自在に取付けた構成を採用しているので、故
障等のメンテナンス効果を向上させる効果を奏する。ま
た、本例のその余の効果は、第１の実施例と同じである
ので、その説明は省略する。

第４図は、第２の実施例を一部変更した第４の実施例を
示す。

なお、本例においても、第２の実施例と同一の構成要素
には同一の符号を付し、構成等の説明において重複する
部分は省略する。

図において、２５はベース、２６は放熱板である。

本例は、第３の実施例と同様に、ベース２５及びケース
２２に収納された自動車用制御機器ｌが５エアークリー
ナーボデイ２０上側の筋記棚部に相当する上面と、空気
通路開口部Ｃの側壁から突出した突出部とで形成された
保持部内に、着脱自在に取り付けられている。

放熱板２６は、第３の実施例と同様に、回路基板１８の
側部に配置されて、吸入空気通路８に露出させない構造
になっている。

本例は、故障等のメンテナンス効果を向上させる効果を
奏する点は第３の実施例と同じであり、その余の効果は
第２の実施例と同様であるので、その説明は省略する。

第５図は、第１及び第３の実施例を一部変更した第５の
実施例を示す。

なお、本例も、第１及び第３の実施例と同一の構成要素
には同一の符号を付し、構成等の説明において重複する
部分は省略する。

図において、３０はケース、３１はベース、３２はエア
ークリーナーボディ、３３はエアークリーナーエレメン
ト、３４．３５．３７はパツキン、３６は吸気ダクトで
ある。

本例は、エアークリーナーボディ３２の空気通路開口部
Ｃが横方向に設けられ、エアークリーナーボディ３２の
上面と、空気通路開口部Ｃの側壁から突出した突出部と
で形成された保持部内に、ベース３１及びケース３０に
収納された自動車用制御機器ｌが着脱自在に取り付けた
構造になっている。そして、ベース３１には熱線７が取
り付けられ、ベース３１の底面に設けられた開口を介し
て放熱板６が露出している。

前記制御機器ｌの取り付けに際して、前記制御機器１を
前記突出部に沿って下降させると、熱線７及び放熱板６
は、それぞれ、エアークリーナーボディ３２の上面に設
けられた開口す、ｅ内に挿入され、前記制御機器ｌをエ
アークリーナーボディ３２に適宜の手段で固定するとき
、熱線７及び放熱板６はパツキン２４．３５を介してエ
アークリーナーボディ３２に封止固定される。

本例の奏する効果は、第１及び第３の実施例と同様であ
るので、その説明は省略する。

第６図は、第２及び第４の実施例を一部変更した第６の
実施例を示す。

なお、本例も、第２及び第４の実施例と同一の構成要素
には同一の符号を付し、構成等の説明において重複する
部分は省略する。

図において、４０はベース、４１はエアークリーナーボ
ディ、４２は放熱板、４３はパツキンである。

本例は、第５の実施例と同様に、エアークリーナーボデ
ィ４１の空気通路開口部Ｃを横方向に設け、エアークリ
ーナーボディ４１の上面と、空気通路開口部Ｃの側壁か
ら突出した突出部とで形成された保持部内に、ベース４
０及びケース３０に収納された自動車用制御機器ｌが着
脱自在に取り付けられた構造になっている。そして、ベ
ース３１に熱線７が取り付けられ、単一の回路基板１８
の側部に配置された放熱板４２の下部がベース３１の底
面に設けられた開口を介して露出している。

本例も、前記制御機器１がエアークリーナーボディ４１
に着脱自在に取付けられた構造になっており、前記制御
機器１をエアークリーナーボディ４１に取付ける際に、
熱線７及び放熱板４２は、それぞれ、エアークリーナー
ボディ４１の上面に設けられた開口す、ｅ内に挿入され
、前記制御機器１をエアークリーナーボディ３２に適宜
の手段で固定するとき、熱線７及び放熱板４２はパツキ
ン２４．４３を介してエアークリーナーボディ３２に封
止固定される。

本例の効果は、第２及び第４の実施例の奏する効果と同
様であるので、その説明は省略する。

第７図は、第６の実施例を一部変更した第７の実施例を
示す。

なお、本例も、第６の実施例と同一の構成要素には同一
の符号を付し、構成等の説明において重複する部分は省
略する。

図において、５０はベース、５１はケース、５２はエア
ークリーナーボディ、５３はパツキン、５４は回路基板
である。

本例も、第６の実施例と同様に、５２の空気通路開口部
Ｃを横方向に設け、エアークリーナーボディ５２の上面
と、空気通路開口部Ｃの側壁から突出した突出部とで形
成された保持部内に、ベース５０及びケース５１に収納
された自動車用制御機器１が着脱自在に取り付けられた
構造になっている。そして、ベース５０の中央寄りに熱
線７が取り付けられ、単一の回路基板１８の側部に配置
された放熱板４２の下部がベース５０の端寄りの底面に
設けられた開口を介して露出している。

本例も、ｉ記制御機器１がエアークリーナーボディ５０
に着脱自在に取付けられた構造になっており、前記制御
機器ｌをエアークリーナーボディ５０に取付ける際に、
熱線７及び放熱板４２は、それぞれ、エアークリーナー
ボディ４１の上面に設けられた開口す、ｅ内に挿入され
、前記制御機器１をエアークリーナーボディ５２に適宜
の手段で固定するとき、熱線７及び放熱板４２はパツキ
ン２４．４３を介してエアークリーナーボディ３２に封
止固定される。

本例は、放熱板４２が、吸入空気通路における熱線７の
配置個所より後部に配置されているので、放熱板４２に
触れて温まった空気が熱線７に当たることを避けること
ができ、熱線式空気流量計、空気温度補正回路等の影響
を低下させる効果を奏する。また、その余の効果は、第
６の実施例の奏する効果と同様であり、その説明は省略
する。

第８図は、本発明による自動車用制御機器ｌの取付は可
能な位置を示す構造図である。

図において、６０はエンジンルーム、６１はヒユーズボ
ックス、６２はインテークマニホールド、６３はスロッ
トルチャンバー、６４はエンジン、６５はショックアブ
ソーバ−１６６はバッテリ、６７はハーネスである。

自動車のエンジンルーム６０において、温度環境条件の
みを考慮した場合に、当該制御機器１の取付は可能な個
所としては、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄの４つの部分が考えられる
。しかるに、本発明における的記制御機器１は、吸入空
気通路に面した個所にエアークリーナーボディと一体的
に配置されねばならない点、あるいは、マイコンを始め
として多くの使用電子部品の温度条件がより適切でなけ
ればならないとの点を勘案すれば、ｎ１ｊ記４つの部分
の中でも、部分Ａ、Ｄに配置するのがｉ＆適である。

［発明の効果コ以上述べたように、本発明によれば、自動車用制御機器
ｌは、発熱電子部品に対する放熱板を、外気が流れてい
るエアークリーナー吸入空気通路内、または、吸入空気
通路に隣接した個所に配置しているので、当該電子部品
に対する冷却効果を増大させることができる。

また、本発明は、制御装置と熱線式空気流量計。

具体的には、回路基板同志または熱線と回路基板との電
気的接続を、ハーネス等を介すことなく、ニッケルワイ
ア、アルミボンディング等により直接的な電気的接続を
行っているので、高価なハーネスを１ｍ乃至２ｍ使用す
ることが避けられ、さらに、接続部のインピーダンスを
下げて、耐電波障害、耐ノイズ性を向上させることがで
きる。

さらに、本発明は、制御装置及θ熱線式空気流量計から
なる自動車用制御機器１を、エアークリーナーボディの
上側に着脱自在に取り付けるようにすることもできるの
で、制御装置と熱線式空気流ｍｙｔのメンテナンス効率
を向上させることができる。

この他に、本発明は、エアークリーナーエレメントと自
動車制御装置１とをエアークリーナーボディに一体的に
構成、または、組込み一体型に構成しているので、吸入
空気通路上流部の構造が固定され、熱線式空気流量計が
空気系上流部の影響を受けることが少なくなる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の第］の実施例を示す構造図、第２図は
本発明の第２の実施例を示す構造図、第３図は本発明の
第３の実施例を示す構造図、第４図は本発明の第４の実
施例を示す構造図、第５図は本発明の第５の実施例を示
す構造図、第６図は本発明の第６の実施例を示す構造図
５第７図は本発明の第７の実施例を示す構造図、第８図
は本発明の自動車用制御機器を取り付ける位置を示す構
造図である。１・・・　・・・自動車用制御機器、２．１９．２０、
３２．４１．５２・・・　・・・エアークリーナーボデ
ィ、３．５．１８．５４・・・　・・・回路基板、４・
・　・・・防水型コネクタ、６．１７．２３．２６．４
２・・・放熱板、７・　・・・熱線、８・・　・・・吸
入空気通路、９．３３・・　・・・エアークリーナーエ
レメント、１０．１５．１６．２４．３４．３５．３７
．４３．５３・・　・・・パツキン、１１．３６・・・
　・吸気ダクト、１２・・　・・・ネジ、１３・・・　
・・・ニッケルワイア、１４．２２．３ｏ、５１・・・
　・・−ケース、２１．２５．３１．４０．５０・・・
　・ベース、６０・・・　・・・エンジンルーム、６１
・・　・・・ヒユーズボックス、６２・・・　・・・イ
ンテークマニホールド、６３・・・　・・スロットルチ
ャンバー、６４・　　・エンジン、６５・・・　・・・
ショックアブソーバ−５６６・・・　・・バッテリー。第１図ａＪ！＝自’ＷＪＩｊｉ用ＩＮＪｔｆ９１Ｎ！−６９：　Ｌ
？−り！／−７−ＩＷ＞）２：エア−クリ−１−ポル　
ＩＯ＝パツキン３：ω舒層１這叉　　　　　　　　ｌ１
＝９簗氏り“シト４：訪水コ序り９　　　　　１２：キ
ジ５：ロ語１１抜　　　　　　１３：ニッケルワイヤ一
６：放熱、板　　　　　　Ｉ４：ケース７：蛇、＃１５
：パッキン８：峻入父九ぜＷ　　　　１６：パンキン第２図１７二が」（扱１８：口絡蔓扱Ｉ９：ニア−クリ−カー庄２゛デ°イ第３図（ｄ）２０：エアークリーナーボディ２／：’（−ス２２二ケー又２３：蚊Ｉｌ！！、黛２４：）（ツキン第４図２５：へ−ス２６：放替、榎第５図＋ｄ）３０：ケース　　　　　　　　　３４：１ぐ・ンキン３
１：ベーズ　　　　　　　　３５：パッキン３２：エア
ークリープ−ボテに　　　　３６二幅２ｔｒ７°′クト
３３：エアークリープーエレメント　　３７、バーンキ
ン第６図ａ７４０：〜゛−ス４Ｉ：エアークリープーｊζ′デイ・４２：π１区板４３：パツキン第７図（ｄ）５０：へ°′−ス５１：σ−又５２：ニアクリープ−１丁′デイ５３：パツキン５４：口ｌ脹

Claims

【特許請求の範囲】１、半導体電子部品を装着した回路基板を含み、制御装
置と熱線式空気流量計とからなる自動車用制御機器にお
いて、これら制御装置と熱線式空気流量計をエアークリ
ーナーボディに一体的に取り付けたことを特徴とする自
動車用制御機器。２、請求項１記載の制御装置と熱線式空気流量計とを同
一ケース内に収納し、当該ケースをエアークリーナーボ
ディの一部に着脱自在に取り付けたことを特徴とする自
動車用制御機器。３、請求項１記載の回路基板を２枚設け、一方の回路基
板に発熱電子部品を、他方の回路基板に非発熱電子部品
をそれぞれ装着し、一方の回路基板の発熱電子部品に対
する放熱板をエアークリーナー吸入空気通路内に配置し
たことを特徴とする自動車用制御機器。４、請求項１または２のいずれかに記載の制御装置と熱
線式空気流量計の各構成部品を近接配置し、同一回路基
板内にある構成部品間の接続を除いた構成部品間の電気
的接続をニッケルワイアまたはワイアボンディングない
しそれらと同等の手段で行ったことを特徴とする自動車
用制御機器。