JP4577276B2 - 車載用電子装置およびそれを搭載する車両 - Google Patents

Description

この発明は、車載用電子装置およびそれを搭載する車両に関し、特に車載用電子装置を保護する構成に関する。

静電気や過電圧に対する保護を図るため、電子装置には、一般に過電圧を逃がすための保護素子が設けられる。特開２００３−１５１７９４号公報（特許文献１）には、このような保護素子が搭載された自動車用電子制御装置が開示されている。

この電気制御装置は、筐体に接続されるケースグランドと、ケースグランドに接続される電子回路とから構成される自動車用電子制御装置である。そして、その電子回路は、センサからの出力信号を集積回路に伝達する信号線と、信号線の端子と制御用グランドとを有するコネクタと、信号線とケースグランドとの間に設けられたＥＭＣ保護を目的とするコンデンサを有するとともに、コンデンサに印加された電荷をケースグランドに放電させる静電気保護素子を有する。
特開２００３−１５１７９４号公報

電気自動車やハイブリッド自動車に搭載され車両駆動用モータに接続されるインバータユニットについて、車載用電子装置の一例として説明する。なお、他の車載用電子装置であっても同様な課題がある。

インバータユニットの筐体中には精密機器が収納されている。冬場など静電気が溜まりやすいときに、筐体に接地されたコネクタの端子に静電気が印加され精密機器にダメージを与える場合がある。この場合、端子から精密機器に至るまでにボディアースに静電気を逃がすことが好ましい。

図１３は、インバータユニットと制御ＥＣＵ（Electric Control Unit）との接続を示した第１の検討例である。

図１３を参照して、制御ＥＣＵ５０８とインバータユニット５０２とは、信号線１３４およびグランド線１３２で接続される。

制御ＥＣＵ５０８側では、信号線１３４とグランド線１３２との間にはツェナーダイオードＤ１２が設けられ、グランド線１３２は制御ＥＣＵ５０８の筐体と電気的に接続される。そして、制御ＥＣＵ５０８の筐体はボディアースＧＮＤＢに電気的に接続される。

一方、インバータユニット５０２側では、筐体内部のインバータの制御基板５１６に対して信号線１３４およびグランド線１３２が接続されている。制御基板５１６上には信号線１３４とグランド線１３２との間に接続されるツェナーダイオードＤ１１が設けられている。そして基板上の制御グランドＧＮＤＳにグランド線１３２が接続される。なお、制御グランドＧＮＤＳは、信号線１３４によって与えられる信号の基準電位を表わす。

また、インバータユニット５０２の内部においてグランド線１３２とインバータユニット５０２の筐体とが電気的に接続され、筐体はボディアースＧＮＤＢに電気的に接続されている。

このようにグランド線１３２を制御ＥＣＵ５０８側で筐体を介してボディアースＧＮＤＢに接続し、インバータユニット５０２側でも筐体を介してボディアースＧＮＤＢに接続すると、過電圧に対しての保護は手厚くなるが、ノイズに弱くなる場合がある。ボディアースＧＮＤＢは具体的には車両のフレームでありグランド線１３２を往路とするとフレームが復路となってしまう。すなわち、グランド線１３２、インバータの筐体、車両フレーム、ＥＣＵの筐体、グランド線１３２の経路でグランドループが形成されてしまうからである。

グランドループが形成されると、ループを鎖交する磁束の変化によってそのループに電流が流れる。ループに電流が流れると、グランド線５０２の電位が一様でなくなりトラブルの原因となる。

図１４は、インバータユニットと制御ＥＣＵとの接続を示した第２の検討例である。
図１４に示した第２の検討例は、インバータユニット５０２内部においてグランド線１３２が筐体に接続されていない点が図１５に示した第１の検討例と異なる。他の部分については、図１４と図１３は同じであるので説明は繰返さない。

図１４に示すようにすれば、グランドループが形成されず、図１３の検討例よりも耐ノイズ性能が向上する。

図１５は、図１４に示した検討例の問題点を説明するための図である。
車両の生産時には、フレームに対して順にＥＣＵやインバータユニットを作業者が組付けていく。インバータユニット５０２は、フレームに組み付けられることによって筐体がボディアースＧＮＤＢに接続され、その後制御ＥＣＵ５０８から伸びる信号線１３４およびグランド線１３２を含む配線がインバータユニット５０２の筐体に設けられたコネクタに挿入される。

図１５は、インバータユニット５０２がフレームに組みつけられているが、まだ信号線１３４およびグランド線１３２がインバータユニット５０２に接続されていない状態を示す。このような状態において、信号線が取り付けられるコネクタ部分に静電気等によるサージが印加される場合も考えられる。このような状態では、制御グランドＧＮＤＳは、ボディアースＧＮＤＢに対してフローティングであるので、端子に加えられたサージが極めて大きいとツェナーダイオードＤ１１で吸収しきれず内部の電子部品Ｅ１１まで伝わる場合も考えられる。

したがって、組立作業をする作業者が静電気に十分な対策をとる必要があり手数がかかることが考えられる。

この発明の目的は、耐静電気性能が向上した車載用電子装置およびそれを搭載する車両を提供することである。

この発明は、要約すると、車載用電子装置であって、導電性の筐体と、筐体内に収容される制御基板と、制御基板に形成される導電パターンと筐体との間に所定電圧以上の高電圧が印加されると放電する放電ギャップとを備える。

好ましくは、車載用電子装置は、制御基板を覆い、導電パターンと電気的に接続された導電板をさらに備える。放電ギャップは、導電板と筐体との間で形成される。

より好ましくは、導電板は、制御基板を覆う第１の部分と、第１の部分の外側の少なくとも一部に設けられ放電経路を形成する第２の部分とを含む。第２の部分と筐体との最近接距離は、第１の部分と筐体との最近接距離よりも短い。

さらに好ましくは、第２の部分には、筐体に向けて最近接距離を形成する突起が形成される。

さらに好ましくは、車載用電子装置は、第２の部分と筐体との最近接距離を形成する部分が接触しないように第２の部分と筐体の間に配置される絶縁部材をさらに備える。

好ましくは、筐体は、車載された際に接地電位となる。
好ましくは、車載用電子装置は、導電パターンとの間で制御基板上において放電ギャップを形成する導電性のボディアースパターンと、ボディアースパターンを筐体に電気的に接続する導電部材とをさらに備える。

より好ましくは、ボディアースパターンは、導電パターンに向かう第１の突起を有し、導電パターンは、第１の突起に向かう第２の突起を有する。

好ましくは、車載用電子装置は、筐体に取り付けられ外部から配線が接続される端子をさらに備える。端子と導電パターンとは電気的に接続されている。

この発明は他の局面に従うと、上記いずれかの車載用電子装置を搭載する車両である。

この発明によれば、車載用電子装置の耐静電気性能が向上し、かつ耐ノイズ性能も低下させないで済む。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照しながら詳細に説明する。なお、図中同一または相当部分には同一符号を付してその説明は繰返さない。

［実施の形態１］
図１は、この発明の実施の形態に係る車両１００の構成を示すブロック図である。

図１を参照して、車両１００は、ハイブリッド自動車であって、高圧バッテリ４と、補機バッテリ６と、インバータユニット１と、ＨＶ（ハイブリッド）コントロールコンピュータ８と、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲと、動力分割機構ＰＧと、エンジンＥＮＧと、前輪ＷＦと、後輪ＷＲとを含む。

動力分割機構ＰＧは、エンジンＥＮＧとモータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２に結合され、これらの間で動力を分配する機構である。たとえば動力分配機構としてはサンギヤ、プラネタリキャリヤ、リングギヤの３つの回転軸を有する遊星歯車機構を用いることができる。この３つの回転軸がエンジンＥＮＧ、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２の各回転軸にそれぞれ接続される。なお動力分割機構ＰＧの内部にモータジェネレータＭＧ２の回転軸に対する減速機をさらに組み込んでもよい。

モータジェネレータＭＧ２の回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤを介して前輪ＷＦを駆動する。モータジェネレータＭＧＲの回転軸は、図示しない減速ギヤや差動ギヤを介して後輪ＷＲを駆動する。

高圧バッテリ４としては、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池等の二次電池や燃料電池などを用いることができる。補機バッテリ６としては、たとえば１２Ｖの鉛蓄電池を用いることができる。

インバータユニット１は、筐体２と、筐体２に取り付けられたコネクタ３０と、各々筐体２に収納される昇圧コンバータ１２、インバータＩＰＭ（Intelligent Power Module）１４、モータジェネレータ制御装置１６、ＤＣ／ＤＣコンバータ１０とを含む。ＨＶコントロールコンピュータ８から伸びる信号線やグランド線はコネクタ３０に取り付けられる。

すなわち、インバータユニット１は、筐体２に取り付けられ外部から配線が接続される端子をさらに含む。この端子がコネクタ３０中の制御グランドＧＮＤＳが接続される端子であり、端子と後に図６で説明する導電パターン９２とは電気的に接続されている。

インバータＩＰＭ１４は、インバータ２０，２２，２４を含む。昇圧コンバータ１２は、高圧バッテリ４の端子間電圧を昇圧してインバータ２０，２２，２４に供給する。

インバータ２０は、昇圧コンバータ１２から与えられる直流電圧を三相交流に変換してモータジェネレータＭＧ１に出力する。昇圧コンバータ１２は、たとえば、リアクトルと、ＩＧＢＴ素子と、ダイオード等により構成される。

インバータ２０は、昇圧コンバータ１２から昇圧された電圧を受けてたとえばエンジンＥＮＧを始動させるためにモータジェネレータＭＧ１を駆動する。また、インバータ２０は、エンジンＥＮＧから伝達される機械的動力によってモータジェネレータＭＧ１で発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は、降圧回路として動作するようにモータジェネレータ制御装置１６によって制御される。

インバータ２０は、電源ラインと接地ラインとの間に並列に接続されているＵ相アーム、Ｖ相アーム、Ｗ相アームを含む。インバータ２２の各相アームは、電源ラインと接地ラインとの間に直列接続された２つのＩＧＢＴ素子と、その２つのＩＧＢＴ素子とそれぞれ並列に接続される２つのダイオードとを含む。

モータジェネレータＭＧ１は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、各相コイルの他方端がインバータ２０の対応する相のアームに接続される。

インバータ２２は、昇圧コンバータ１２に対してインバータ２０と並列的に接続される。インバータ２２は、車輪を駆動するモータジェネレータＭＧ２に対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ２２は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧ２において発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は降圧回路として動作するようにモータジェネレータ制御装置１６によって制御される。

インバータ２２の構成については、インバータ２０と同様であるので説明は繰返さない。モータジェネレータＭＧ２は、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、各相コイルの他方端がインバータ２２の対応する相のアームに接続される。

インバータ２４は、昇圧コンバータ１２に対してインバータ２０，２２と並列的に接続される。インバータ２４は、後輪を駆動するモータジェネレータＭＧＲに対して昇圧コンバータ１２の出力する直流電圧を三相交流に変換して出力する。またインバータ２４は、回生制動に伴い、モータジェネレータＭＧＲにおいて発電された電力を昇圧コンバータ１２に戻す。このとき昇圧コンバータ１２は降圧回路として動作するようにモータジェネレータ制御装置１６によって制御される。

インバータ２４の構成については、インバータ２０と同様であるので説明は繰返さない。モータジェネレータＭＧＲは、三相の永久磁石同期モータであり、Ｕ，Ｖ，Ｗ相の３つのコイルは各々一方端が中点に共に接続されている。そして、各相コイルの他方端がインバータ２４の対応する相のアームに接続される。

モータジェネレータ制御装置１６は、３つのモータジェネレータのトルク指令値、モータ回転数、モータ電流値と、高圧バッテリ４の端子間電圧、昇圧コンバータ１２の昇圧電圧、バッテリ電流の各値とを受ける。そしてモータジェネレータ制御装置１６は、昇圧コンバータ１２に対して昇圧指示、降圧指示および動作禁止指示を出力する。

さらに、モータジェネレータ制御装置１６は、インバータ２０に対して、昇圧コンバータ１２の出力である直流電圧をモータジェネレータＭＧ１を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示と、モータジェネレータＭＧ１で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示とを出力する。

同様にモータジェネレータ制御装置１６は、インバータ２２に対して直流電圧をモータジェネレータＭＧ２を駆動するための交流電圧に変換する駆動指示と、モータジェネレータＭＧ２で発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示とを出力する。

同様にモータジェネレータ制御装置１６は、インバータ２４に対して直流電圧をモータジェネレータＭＧＲを駆動するための交流電圧に変換する駆動指示と、モータジェネレータＭＧＲで発電された交流電圧を直流電圧に変換して昇圧コンバータ１２側に戻す回生指示とを出力する。

ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、高圧バッテリ４の電圧を降圧して補機バッテリ６に充電を行なったり、補機バッテリ６に接続されている図示しないヘッドライト等の負荷に電力を供給したりする。ＤＣ／ＤＣコンバータ１０は、ＨＶコントロールコンピュータ８との間で制御信号ＳＤＣをやり取りする。

ＨＶコントロールコンピュータ８は、モータジェネレータＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲをそれぞれ制御する制御信号ＳＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲをやり取りする信号線と、信号の基準となる制御グランドＧＮＤＳを接続するグランド線とによって、モータジェネレータ制御装置１６に接続される。

コネクタ３０には、インバータユニット１の内部から、制御信号ＳＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲ，ＳＤＣをやり取りする信号線と、制御グランドＧＮＤＳを接続するグランド線とが接続されている。ＨＶコントロールコンピュータ８から伸びる配線群がこれら信号線にコネクタ３０において接続される。

インバータユニット１の筐体２はボディアースＧＮＤＢに電気的に接続されている。この接続は、たとえばアルミニウム製の筐体２を車体フレームに導電性金属のボルトとナットで締結することによって実現される。

制御グランドＧＮＤＳと筐体２との間には放電ギャップ１８が設けられる。
図２は、放電ギャップ１８について説明するための図である。

図２を参照して、ＨＶコントロールコンピュータ８とインバータユニット１とは、信号線３４およびグランド線３２で接続される。

ＨＶコントロールコンピュータ８側では、信号線３４とグランド線３２との間にはツェナーダイオードＤ２が設けられ、グランド線３２はＨＶコントロールコンピュータ８の筐体と電気的に接続される。そして、ＨＶコントロールコンピュータ８の筐体はボディアースＧＮＤＢに電気的に接続される。

一方、インバータユニット１側では、筐体２内部のモータジェネレータ制御装置１６の基板に対して信号線３４とグランド線３２とが接続されている。モータジェネレータ制御装置１６の基板上には信号線３４とグランド線３２との間に設けられるツェナーダイオードＤ１が設けられている。制御グランドＧＮＤＳにグランド線３２が接続される。なお、制御グランドＧＮＤＳは、信号線３４によって与えられる信号の基準電位を表わす。また、インバータユニット１の内部においてグランド線３２とインバータユニット１の筐体２との間には、放電ギャップ１８が設けられている。筐体２はボディアースＧＮＤＢに電気的に接続されている。

図３は、放電ギャップ１８による基板の保護について説明するための図である。
図３を参照して、放電ギャップ１８は、車両の組立工程中に、モータジェネレータ制御装置１６の静電耐圧よりも高い電圧がコネクタ端子Ｔ１，Ｔ２に印加されてしまった場合にこれを速やかに筐体２を通じてボディアースＧＮＤＢに逃がすことで、モータジェネレータ制御装置１６を保護する。

コネクタ端子Ｔ１に印加された静電気による高電圧は、矢印Ａ１の経路でツェナーダイオードＤ１に至り、放電ギャップ１８で放電が発生する。そして高電圧は、ツェナーダイオードＤ１を通過して矢印Ａ２の経路でボディアースＧＮＤＢに抜けていく。したがって、内部の電子部品Ｅ１に高電圧が印加されてしまうことを避けることができる。

図４は、図１に示したインバータユニット１の具体的な構造例を示す平面図である。
図５は、図４のＶ−Ｖ断面を示す断面図である。

図４、図５を参照して、インバータユニット１は、接地電位とされる導電性の筐体２と、筐体２内に収容される制御基板１７と、制御基板１７に形成される導電パターン９２と筐体２との間に所定電圧以上（たとえば数ｋＶ）の高電圧が印加されると放電する放電ギャップ１８とを含む。

筐体２は、たとえばアルミニウム等の導電性の金属で形成されている。筐体２にはパワー素子やコンデンサ等を収容する樹脂ケース５４が配置される。樹脂ケース５４の側面下部には、ボルトを通すために本体から張り出した部分が設けられている。樹脂ケース５４は、ボルト５６〜５８によって取り付けられている。

インバータユニット１は、さらに、外部から信号線やグランド線が接続されるコネクタ３０と、コネクタ３０と制御基板上のコネクタ７４とを接続する配線７６とを含む。配線７６は、グランド線が接続されるコネクタ７４の端子と制御基板１７上の制御グランドである導電パターン９２とを接続する。導電パターン９２は制御基板１７の下面に形成されている。

インバータユニット１は、制御基板１７を下側から覆い、導電パターン９２と電気的に接続された導電板５０をさらに含む。制御基板１７には、ノイズの影響を受けやすい電子部品７２が実装されている。導電板５０は、樹脂ケース５４内部のパワー素子が発生するノイズから制御基板１７を守るシールド機能を有すると共に、静電気を放電させる放電経路としても働く。筐体２には、内側の側壁に部分的に設けられた張り出し突起８４が設けられている。放電ギャップ１８は、導電板５０と筐体２の張り出し突起８４との間で形成される。

樹脂ケース５４の上面の四隅には、制御基板１７を取り付けるためのボス（突起部）が設けられている。ボスの上に導電板５０が配置され、そのさらに上には制御基板１７が配置され、ねじ６１〜６４によって制御基板１７および導電板５０は樹脂ケース５４上部のボスに取り付けられる。制御基板１７に形成された導電パターン９２と導電板５０とは、ねじ６１が締め付けられた結果、電気的に接続される。

図６は、図４に示される放電ギャップ付近を詳細に説明するための図である。
図７は、図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面図である。

図６，図７を参照して、導電板５０は、制御基板１７を覆う第１の部分５２と、第１の部分５２の外側の少なくとも一部に設けられ放電経路を形成する第２の部分８０とを含む。なお、第１の部分５２は、樹脂ケース５４に収納されているパワー素子等からのノイズが制御基板１７に伝わりにくくするためのシールド板である。第２の部分８０と筐体２との最近接距離Ｄ１は、第１の部分５２と筐体との最近接距離よりも短い。距離Ｄ１は、たとえば０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲が良く、好ましくは１ｍｍ程度にすることができる。

なお、対象となる電圧と距離Ｄ１は、概ね比例関係にある。距離Ｄ１は短いほど静電気からの保護の面では好ましいが、部品の製造寸法の公差や取り付け時の寸法誤差を考慮すると、制御基板１７自体の静電耐圧を考慮してその静電耐圧を超える位の高電圧が印加された場合に放電が発生するように距離Ｄ１を決めるとよい。

このように距離Ｄ１を設定することにより、静電気による高電圧が印加された場合に放電ギャップ１８で放電が発生し、制御基板１７が保護される。

第２の部分８０には、筐体に向けて最近接距離を形成する突起８２が形成される。たとえば、この突起８２は、金属板をプレスすることで形成することができる。なお、突起８２がなくても筐体２との最近接距離が第１の部分５２と筐体２との最近接距離よりも近ければ第２の部分８０と筐体２との間で放電ギャップが形成される。たとえば、端部が側壁に近接するようにしても良い。

以上説明したように、実施の形態１では、車両においてグランドループを形成することなく、インバータユニットの静電耐圧を向上させることができる。

［第１変形例］
図５で説明したように、筐体２に樹脂ケース５４が取り付けられその上に導電板５０が取り付けられるような構造では、放電ギャップの寸法をバラツキなく一定に保つのは難しい。樹脂ケース５４の高さの寸法誤差や、ボルトやねじ締め付け部分の寸法誤差が累積するためである。したがって、ギャップが小さくなる方向に各部の寸法バラツキが偏ると、突起８２が筐体２に接触してしまうことも考えられる。すると、図１３で説明したようにグランドループが発生し、電子装置がノイズに弱くなる場合がある。

放電ギャップを一定に保とうとすれば、樹脂ケース５４の高さ等、部品の寸法公差や、ボルトやねじ等の締め付けトルクの管理などを厳しくしなければならないので製造コストが上昇する。

図８は、実施の形態１の第１変形例を説明するための図である。
図９は、図８のＩＸ−ＩＸ断面を示す断面図である。

図８、図９を参照して、第１変形例に係るインバータユニットは、図７に示した導電板の構成に加えて、第２の部分８０と筐体２との最近接距離を形成する部分が接触しないように第２の部分８０と筐体２の間に配置される絶縁部材９６をさらに含む。他の部分の構成については、実施の形態１と同様であるので説明は繰返さない。絶縁部材９６としては、たとえば、絶縁紙を用いることができるが、絶縁体であればよく種々のものを使用することができる。

絶縁部材９６の厚みＤ３は、突起８２の高さＤ２よりも大きい必要がある。このような高さ関係とすることで、樹脂ケース５４の高さ等、部品の寸法公差や、ボルトやねじ等の締め付けトルクの管理などをあまり厳しくしないでも、突起８２が筐体２と接触することを避けることができる。

［第２変形例］
図１０は、実施の形態１の第２変形例を説明するための図である。

図１０を参照して、第１変形例に係るインバータユニットは、図７に示した導電板の第２の部分８０に代えてねじ貫通孔が設けられている第２の部分８０Ａを含む。他の部分の構成については、実施の形態１と同様であるので説明は繰返さない。

第１変形例に係るインバータユニットは、第２の部分８０Ａと筐体２との最近接距離を形成する部分が接触しないように第２の部分８０Ａと筐体２の間に配置される絶縁部材９６Ａをさらに含む。この絶縁部材９６Ａはたとえば樹脂等で形成されている。絶縁部材９６Ａの中央にはねじ９８を貫通させるための貫通孔が設けられている。このような絶縁部材９６Ａは、たとえば、樹脂を導電板を挟むように一体成形して形成することができる。また、上部と下部を別部材として樹脂成形し導電板の両側からはめ込んでこのような形状としても良い。

絶縁部材をこのような形状とし、突起８２の近傍でねじ９８と絶縁部材９６Ａとで導電板の第２の部分８０Ａを固定すれば、グランドループの形成が避けられるばかりでなく、放電ギャップの寸法を一層精度良く管理することができる。

［実施の形態２］
実施の形態１では、導電板と筐体との間で放電ギャップを形成したが、他の部分に放電ギャップを形成しても良い。

図１１は、実施の形態２に係るインバータユニットの放電ギャップを説明するための図である。

図１２は、図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面を示す断面図である。
図１１、図１２を参照して、インバータユニット１Ａは、導電パターン１９２との間で制御基板１１７上において放電ギャップ１８Ａを形成する導電性のボディアースパターン１９４と、ボディアースパターン１９４を筐体１０２に電気的に接続する導電部材であるスペーサ１５５およびねじ１６１とをさらに備える。スペーサ１５５の下部には雄ねじが形成されており、筐体１０２に形成されたねじ穴にねじ込まれている。スペーサ１５５の上部には内壁に雌ねじが形成された穴が設けられている。制御基板１１７は、ねじ１６１によってスペーサ１５５にねじ留めされている。ねじ１６１の頭部とボディアースパターン１９４とが当接するので、ボディアースＧＮＤＢに接続されている筐体１０２とボディアースパターン１９４とは導電性のスペーサ１５５を介して電気的に接続される。

より好ましくは、ボディアースパターン１９４は、導電パターン１９２に向かう第１の突起２００を有し、導電パターン１９２は、第１の突起２００に向かう第２の突起２０１を有する。第１の突起２００と第２の突起２０１との間には、放電ギャップ１８Ａが形成されている。これらの突起部は、普通の使用状態で信号の伝達には使用されない。

放電ギャップ１８Ａの距離Ｄ２は、たとえば０．１ｍｍ〜１．５ｍｍの範囲が良く、好ましくは１ｍｍ程度にすることができる。

以上の構成とすることにより、コネクタで印加された静電気による高電圧は、導電パターン１９２から矢印Ａ３に示す経路で放電し、ねじ１６１に伝達され、スペーサ１５５を介して矢印Ａ４に示す経路でボディアースＧＮＤＢに抜ける。

このため、実施の形態１と同様実施の形態２でも車両においてグランドループを形成することなく、インバータユニットの静電耐圧を向上させることができる。

なお、本実施の形態では車載用電子装置がインバータユニットである場合について説明したが、本発明は車載用電子装置に広く適用することが可能である。

また、車両がエンジンとモータとを車両駆動に併用するハイブリッド自動車である場合について説明したが、本発明は電気自動車や燃料電池自動車のようにモータを用いるインバータを搭載したり、他の電子装置を搭載したりする車両であれば適用することができる。

今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した実施の形態の説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

実施の形態１に係る車両１００の構成を示すブロック図である。 放電ギャップ１８について説明するための図である。 放電ギャップ１８による基板の保護について説明するための図である。 図１に示したインバータユニット１の具体的な構造を示す平面図である。 図４のＶ−Ｖ断面を示す断面図である。 図４に示される放電ギャップ付近を詳細に説明するための図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ断面を示す断面図である。 実施の形態１の第１変形例を説明するための図である。 図８のＩＸ−ＩＸ断面を示す断面図である。 実施の形態１の第２変形例を説明するための図である。 実施の形態２に係るインバータユニットの放電ギャップを説明するための図である。 図１１のＸＩＩ−ＸＩＩ断面を示す断面図である。 インバータユニットと制御ＥＣＵ（Electric Control Unit）との接続を示した第１の検討例である。 インバータユニットと制御ＥＣＵとの接続を示した第２の検討例である。 図１４に示した検討例の問題点を説明するための図である。

符号の説明

１，１Ａ インバータユニット、２，１０２ 筐体、４ 高圧バッテリ、６ 補機バッテリ、８ ＨＶコントロールコンピュータ、１０ ＤＣ／ＤＣコンバータ、１２ 昇圧コンバータ、１６ モータジェネレータ制御装置、１７，１１７ 制御基板、１８，１８Ａ 放電ギャップ、２０，２２，２４ インバータ、３０，７４ コネクタ、３２，１３２ グランド線、３４，１３４ 信号線、５０ 導電板、５２ 第１の部分、５４ 樹脂ケース、５６〜５８ ボルト、６１〜６４，１６１ ねじ、７２，Ｅ１ 電子部品、７６ 配線、８０，８０Ａ 第２の部分、８２，２００，２０１ 突起、８４ 張り出し突起、９２，１９２ 導電パターン、９６，９６Ａ 絶縁部材、１００ 車両、１５５ スペーサ、１９４ ボディアースパターン、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ１１，Ｄ１２ ツェナーダイオード、ＥＮＧ エンジン、１４ ＩＰＭ、ＭＧ１，ＭＧ２，ＭＧＲ モータジェネレータ、ＰＧ 動力分割機構、Ｔ１，Ｔ２ コネクタ端子、ＷＦ 前輪、ＷＲ 後輪。

Claims (7)

1. 導電性の筐体と、
   前記筐体内に収容される制御基板と、
   前記制御基板を覆い、前記制御基板に形成される導電パターンと電気的に接続された導電板と、
   前記導電板と前記筐体との間で形成され、前記導電パターンと前記筐体との間に所定電圧以上の高電圧が印加されると放電する放電ギャップとを備える、車載用電子装置。
2. 前記導電板は、
   前記制御基板を覆う第１の部分と、
   前記第１の部分の外側の少なくとも一部に設けられ放電経路を形成する第２の部分とを含み、
   前記第２の部分と前記筐体との最近接距離は、前記第１の部分と前記筐体との最近接距離よりも短い、請求項１に記載の車載用電子装置。
3. 前記第２の部分には、前記筐体に向けて最近接距離を形成する突起が形成される、請求項２に記載の車載用電子装置。
4. 前記第２の部分と前記筐体との最近接距離を形成する部分が接触しないように前記第２の部分と前記筐体の間に配置される絶縁部材をさらに備える、請求項２に記載の車載用電子装置。
5. 前記筐体は、車載された際に接地電位となる、請求項１に記載の車載用電子装置。
6. 前記筐体に取り付けられ外部から配線が接続される端子をさらに備え、
   前記端子と前記導電パターンとは電気的に接続されている、請求項１に記載の車載用電子装置。
7. 請求項１〜６のいずれか１項に記載の車載用電子装置を搭載する車両。

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