(57)【要約】【課題】回路基板への絶縁材料の塗布における部品点数及び製造工数の増大を抑制する。【解決手段】減衰力可変ダンパ等の駆動制御装置１０には、電源電圧よりも高い電圧を発生させる高電圧発生回路１１を有する回路基板１００が備えられる。この回路基板１００は、その表面１０１の端縁から離れた位置で表面１０１から回路基板１００の厚さ方向に後退した凹部１０３に、高電圧発生回路１１のうち少なくとも一部の回路構成要素が配置され、かつ、凹部１０３に絶縁材料が充填された第１配置部と、この第１配置部に配置された回路構成要素を除く他の回路構成要素が表面１０１に配置された第２配置部と、を有する。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源電圧よりも高い電圧を発生させる高電圧発生回路を有する回路基板を備え、
該回路基板は、
該回路基板の表面の端縁から離れた位置で前記表面から前記回路基板の厚さ方向に後退した凹部に、前記高電圧発生回路のうち少なくとも一部の回路構成要素が配置され、かつ、前記凹部に絶縁材料が充填された第１配置部と、
前記凹部に配置された回路構成要素を除く他の回路構成要素が前記表面に配置された第２配置部と、
を有する、電気装置。
【請求項２】
前記少なくとも一部の回路構成要素は電子部品を含み、
前記凹部は、前記電子部品が前記表面から突出しない深さを有する、請求項１に記載の電気装置。
【請求項３】
前記少なくとも一部の回路構成要素は電子部品を含み、
前記電子部品は、本体部分と端子部分とを有し、
前記電子部品は、少なくとも前記端子部分が前記絶縁材料によって充填される、請求項１に記載の電気装置。
【請求項４】
前記回路基板は、絶縁体と配線導体とを有する単位層が複数積層された多層基板であり、前記表面を含む単位層から内方の所定の単位層までは、それぞれ前記凹部に相当する領域に貫通開口部を有し、残りの単位層のうち前記所定の単位層に隣接する別の単位層が前記所定の単位層の貫通開口部を塞ぐことで前記凹部が構成された、請求項１〜請求項３のいずれか１つに記載の電気装置。
【請求項５】
前記所定の単位層に隣接する前記別の単位層が、前記高電圧発生回路の配線導体を有する、請求項４に記載の電気装置。
【請求項６】
前記高電圧発生回路の配線導体は、前記回路基板の平面視において、前記他の回路構成要素まで延びる、請求項５に記載の電気装置。
【請求項７】
前記少なくとも１つの回路構成要素は電子部品と配線導体とを含み、
前記電子部品と前記配線導体とが半田付けされている、請求項１に記載の電気装置。
【請求項８】
前記高電圧発生回路は所定電圧以上の電圧が生じる高電圧経路を有し、
前記少なくとも一部の回路構成要素には、前記高電圧経路に属する回路構成要素が含まれる、請求項１〜請求項７のいずれか１つに記載の電気装置。
【請求項９】
前記他の回路構成要素は、前記高電圧経路に属する回路構成要素以外の回路構成要素である、請求項１〜請求項８のいずれか１つに記載の電気装置。
【請求項１０】
前記凹部に対して前記回路基板の反対側に放熱部材が配置された、請求項１〜請求項９のいずれか１つに記載の電気装置。
【請求項１１】
前記第１配置部に配置された回路構成要素にはリード付き電子部品が含まれ、前記回路基板は、該回路基板の平面視において、前記凹部に配置された前記リード付き電子部品のリードが挿入された位置に、前記表面の反対側の裏面から前記回路基板の厚さ方向に後退した別の凹部を有し、該別の凹部が前記絶縁材料で充填された、請求項１〜請求項１０のいずれか１つに記載の電気装置。
【請求項１２】
前記回路基板は、前記表面に加えて、前記表面の反対側の裏面において、前記第１配置部及び前記第２配置部を有する、請求項１〜請求項１１のいずれか１つに記載の電気装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板を備えた電気装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の電気装置では、放電のおそれのある高電圧発生回路を含む回路基板においてアーク放電や部分放電を抑制する観点から、高電圧発生回路中で、又は高電圧発生回路と他の回路との間で、空間又は沿面距離を確保することが通常である。しかし、空間又は沿面距離の確保を十分に行うと回路基板が大型化してしまうため、例えば、特許文献１において特定の電子部品を絶縁材料で封止しているように、高電圧発生回路を絶縁材料で封止することで、高電圧発生回路による放電を抑制することが考えられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第２５９４２４４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１では、特定の電子部品に塗布する絶縁材料が流動性を有するため、絶縁材料を所定の封止範囲に留めておくために、封止範囲を囲むように枠部品を配置するか又は樹脂の枠状塗布を行い、枠部品内又は枠状塗布された樹脂内に絶縁材料を塗布している。
【０００５】
しかしながら、上記の枠部品を回路基板の構成部品として用いる場合には部品点数が増大する一方、上記の枠部品を絶縁材料の塗布行程における治具として用いる場合には枠部品の位置決め及び除去により製造工数が増大することが懸念される。また、樹脂を枠状塗布する場合には、少なくとも二度に分けて塗布する必要があるだけでなく、枠状塗布する樹脂の高さを管理する必要もあるため、製造工数の増大を招くおそれがある。
【０００６】
本発明は上記問題点を鑑みてなされたものであり、回路基板への絶縁材料の塗布における部品点数及び製造工数の増大を抑制した電気装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
このため、本発明に係る電気装置では、電源電圧よりも高い電圧を発生させる高電圧発生回路を有し、この高電圧発生回路がその回路構成要素として外部に放電のおそれがあると判断される放電要素を含む、回路基板を備え、この回路基板は、その表面の端縁から離れた位置で表面から回路基板の厚さ方向に後退した凹部に、高電圧発生回路のうち放電要素の少なくとも一部を含む所定の回路構成要素が実装され、かつ、凹部に流動性を有する絶縁材料が充填された第１実装部と、この第１実装部に実装された所定の回路構成要素を除く他の回路構成要素が表面に実装された第２実装部と、を有する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明に係る電気装置によれば、回路基板への絶縁材料の塗布における部品点数及び製造工数の増大を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】電気装置を適用した車両用ダンパシステムの一例を示す概略図である。
【図２】減衰力可変ダンパの一例を模式的に示す軸方向断面図である。
【図３】駆動制御装置の内部構成の一例を示す回路図である。
【図４】駆動制御装置の回路基板の一例を示す概略斜視図である。
【図５】駆動制御装置の回路基板の別例を示す概略斜視図である。
【図６】第１の基板構成を模式的に示す断面図である。
【図７】第２の基板構成を模式的に示す断面図である。
【図８】第３の基板構成を模式的に示す断面図である。
【図９】第４の基板構成を模式的に示す断面図である。
【図１０】第５の基板構成を模式的に示す断面図である。
【図１１】図１０の変形例を模式的に示す断面図である。
【図１２】従来の電子部品の封止態様を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付された図面を参照し、本発明を実施するための実施形態について、詳細に説明する。図１は、本発明に係る電気装置を適用した車両用ダンパシステムの一例を示す。
【００１１】
車両用ダンパシステムは、例えば四輪の車両１の走行中に路面凹凸により車両１に伝わる振動を減衰させるために、左前輪１ａ、右前輪１ｂ、左後輪１ｃ及び右後輪１ｄのそれぞれについて減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄを備える。具体的には、左前輪１ａの左前輪ダンパ２ａ、右前輪１ｂの右前輪ダンパ２ｂ、左後輪１ｃの左後輪ダンパ２ｃ及び右後輪１ｄの右後輪ダンパ２ｄを備える。減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄは、印加電圧によって粘度が変化する電気粘性流体を作動流体として内部に封入するとともに、外部から印加電圧を制御することで減衰力の高低を調整できるように構成される。減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄは、各車輪において、図示省略の懸架ばねとともにサスペンション装置を構成する。
【００１２】
また、車両用ダンパシステムは、車両１の状態量である車体挙動情報の一例として、各車輪における車高を検出するために、各車輪のサスペンション装置に取り付けられた４つの車高センサ３ａ〜３ｄを備えている。具体的には、車両用ダンパシステムは、左前輪１ａの左前輪センサ３ａ、右前輪１ｂの右前輪センサ３ｂ、左後輪１ｃの左後輪センサ３ｃ及び右後輪１ｄの右後輪センサ３ｄを備える。車高センサ３ａ〜３ｄは、例えばサスペンションアームと車体との上下変位量等、各車輪における路面からの車体の高さに相当する量を検出し、車高信号として出力する。
【００１３】
そして、車両用ダンパシステムは、車高センサ３ａ〜３ｄから入力した車高信号に基づいて、減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄの減衰力の高低を制御する、後述のマイクロコンピュータを備えた駆動制御装置（電気装置）１０を備える。駆動制御装置１０は、車載バッテリ４の電源電圧を所望の減衰力に応じて昇圧することで、減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄに印加する印加電圧を出力する。
【００１４】
図２は、減衰力可変ダンパの一例を模式的に示す。なお、減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄはいずれも同様の構成を有しているので、以下において特に言及しない限り、減衰力可変ダンパ２０と記載されている場合には、減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄのそれぞれに該当するものとする。
【００１５】
減衰力可変ダンパ２０において、その外郭をなす円筒状の外筒２１の下端開口を下端キャップ２２にて閉塞した有底円筒体に、下端開口をバルブ体２３で閉塞した、外筒２１よりも小径の円筒状の内筒２４が、外筒２１と同軸に収容される。外筒２１及び内筒２４の上端開口は、上端キャップ２５にて閉塞される。外筒２１と内筒２４（正確には後述の電極筒）との間にはリザーバ室αが形成される。内筒２４は、一端が駆動制御装置１０の負極端子１０ｔｎに接続された給電線１０ｎの他端に接続される。給電線１０ｎは、内筒２４及び駆動制御装置１０との接続部を除き、周囲の構成部品から電気的に隔離されている。
【００１６】
また、減衰力可変ダンパ２０において、内筒２４の内部には、内筒２４の内周面と摺動しつつ上下動を繰り返すピストン２６を先端に備えたピストンロッド２７が、上端キャップ２５の挿入口２５ａを介して挿入される。ピストンロッド２７と挿入口２５ａとの間は液密かつ気密となるように構成される。内筒２４の内部空間は、ピストン２６によって上端キャップ２５側の上部シリンダ室βとバルブ体２３側の下部シリンダ室γとに画成される。
【００１７】
内筒２４の側面のうち上端キャップ２５の近傍には、内筒２４の内外を連通する内筒連通孔２４ａが設けられる。また、バルブ体２３には、リザーバ室αと下部シリンダ室γとを連通するバルブ体連通孔２３ａが設けられるとともに、下部シリンダ室γからリザーバ室αへの作動流体の流通を制限するバルブ体逆止弁２３ｂが設けられる。さらに、ピストン２６には、上部シリンダ室βと下部シリンダ室γとを連通するピストン連通孔２６ａが設けられるとともに、上部シリンダ室βから下部シリンダ室γへの作動流体の流通を制限するピストン逆止弁２６ｂが設けられる。
【００１８】
また、減衰力可変ダンパ２０において、内筒２４と外筒２１との間であって、かつ上端キャップ２５とバルブ体２３との間には、導電体である円筒状の電極筒２８が、内筒２４及び外筒２１と同軸に、かつ内筒２４及び外筒２１から離間して配置される。電極筒２８は、一端が駆動制御装置１０の高電圧側の正極端子１０ｔｐに接続された給電線１０ｐの他端に接続される。給電線１０ｐは、電気筒２８及び駆動制御装置１０との接続部を除き、周囲の構成部品から電気的に隔離されている。電極筒２８は、電気絶縁材料である環状のアイソレータ２９によって、電極筒２８の上端部及び下端部において、内筒２４と電極筒２８との間の隙間が閉塞されるとともに、外筒２１及び内筒２４等の周囲の構成部品から電気的に隔離される。
【００１９】
電極筒２８と内筒２４との間には、流通する作動流体に高電圧を印加する電圧印加流路δが形成され、電極筒２８の下端部におけるアイソレータ２９には、電圧印加流路δとリザーバ室αとを連通するアイソレータ連通孔２９ａが設けられる。
【００２０】
減衰力可変ダンパ２０は、外筒２１の下端部が各車輪（車軸）に取り付けられ、ピストンロッド２７の上端部が車体に取り付けられることで車両１に装着される。
【００２１】
ピストンロッド２７が伸びるときには、内筒２４内のピストン２６が上昇することで上部シリンダ室βの作動流体が加圧され、上部シリンダ室βの作動流体が内筒連通孔２４ａを通して電圧印加流路δ内に流入する。このとき、ピストン２６の上昇により電圧印加流路δ内に流入した作動流体に相当する量の作動流体が、リザーバ室αからバルブ体連通孔２３ａを介して下部シリンダ室γに流入する。
【００２２】
ピストンロッド２７が縮むときには、内筒２４内のピストン２６が下降することで下部シリンダ室γの作動流体がピストン連通孔２６ａを介して上部シリンダ室βへ流入する。このとき、内筒２４内に占めるピストンロッド２７の体積増大により押し退けられた作動流体が、上部シリンダ室βから内筒連通孔２４ａを介して電圧印加流路δへ流入する。
【００２３】
ピストンロッド２７が伸びるとき及び縮むときのいずれにおいても、電圧印加流路δ内に流入した作動流体は、電圧印加流路δをアイソレータ連通孔２９ａに向けて移動し、リザーバ室αに流出する。したがって、作動流体は、駆動制御装置１０の高電圧印加により内筒２４と電極筒２８との間に生じた電位差に応じた粘度となるので、これにより、減衰力可変ダンパ２０の減衰力が調整される。
【００２４】
図３は、駆動制御装置の内部構成の一例を示す。駆動制御装置１０は、高電圧発生回路１１、電源ＩＣ（Integrated Circuit）１２及びマイクロコンピュータ１３を備える。
【００２５】
高電圧発生回路１１は、車載バッテリ４の直流電圧を昇圧して、数キロボルトの高電圧を発生させ、これを減衰力可変ダンパ２０のそれぞれに供給するものである。高電圧発生回路１１は、左前輪ダンパ２ａ用の第１昇圧回路１１ａ、右前輪ダンパ２ｂ用の第２昇圧回路１１ｂ、左後輪ダンパ２ｃ用の第３昇圧回路１１ｃ及び右後輪ダンパ２ｄ用の第４昇圧回路１１ｄの４つで構成される。なお、第１〜第４昇圧回路１１ａ〜１１ｄはいずれも同様の構成を有しているので、以下において特に言及しない限り、高電圧発生回路１１と記載されている場合には、第１〜第４昇圧回路１１ａ〜１１ｄのそれぞれに該当するものとする。
【００２６】
高電圧発生回路１１は、トランス３１、昇圧スイッチ３２、整流ダイオード３３、及び平滑コンデンサ３４を備え、高電圧発生回路１１の入力側が車載バッテリ４に接続され、高電圧発生回路１１の出力側が減衰力可変ダンパ２０に接続される。
【００２７】
トランス３１は、入力側の１次コイル３１Ｌ及び出力側の２次コイル３１Ｈを有している。トランス３１の１次コイル３１Ｌにおいて、一端は車載バッテリ４のうち正極に接続され、他端は昇圧スイッチ３２を介して車載バッテリ４のうち負極に接続される。トランス３１の２次コイル３１Ｈにおいて、一端は整流ダイオード３３及び正極端子１０ｔｐを介して減衰力可変ダンパ２０の電極筒２８に接続され、他端は負極端子１０ｔｎを介して減衰力可変ダンパ２０の内筒２４に接続される。整流ダイオード３３において、アノード側が２次コイル３１Ｈに接続され、カソード側が減衰力可変ダンパ２０の電極筒２８に接続される。平滑コンデンサ３４は、２次コイル３１Ｈと並列に配置され、具体的には、整流ダイオード３３のカソードと２次コイル３１Ｈの他端とを接続して、出力電圧の脈動を低減する。
【００２８】
電源ＩＣ１２は、車載バッテリ４の直流電圧を、例えばマイクロコンピュータ１３の制御用電圧等、駆動制御装置１０における各部使用電圧に調整する。マイクロコンピュータ１３は、電源ＩＣ１２から電源供給を受けていることを前提に、車高センサ３ａ〜３ｄから出力された車高信号に基づいて、減衰力可変ダンパ２０に印加すべき印加電圧値を演算し、この印加電圧値に基づいて昇圧スイッチ３２を制御する。具体的には、マイクロコンピュータ１３は、昇圧スイッチ３２をオン状態にする時間とオフ状態にする時間との比率（デューティ）を印加電圧値に応じて設定し、このデューティに応じたスイッチング信号を昇圧スイッチ３２へ出力する。なお、マイクロコンピュータ１３と昇圧スイッチ３２との間に、昇圧スイッチ３２を駆動する駆動回路としての高電圧発生制御ＩＣ（図示省略）を用いてもよい。この場合には、マイクロコンピュータ１３で演算された印加電圧値を高電圧発生制御ＩＣに入力して、この印加電圧値に応じたスイッチング信号を昇圧スイッチ３２に出力することができる。
【００２９】
図４は、駆動制御装置の一部である回路基板の一例を示す。駆動制御装置１０は、図示省略の筐体内に、図３の高電圧発生回路１１、電源ＩＣ１２及びマイクロコンピュータ１３を含む回路基板１００を収容して構成される。回路基板１００は、表面１０１において、電子部品やこれを接続する配線導体からなる回路構成要素のうち、外部に対する放電のおそれがないと判断される回路構成要素（以下、「非放電要素」という）が実装（配置）される表面実装領域１０２を有している。非放電要素は、換言すれば、所定電圧以上の電圧が生じる高電圧経路に属さない回路構成要素である。回路基板１００の表面実装領域１０２には、非放電要素として、例えば、電源ＩＣ１２、マイクロコンピュータ１３及びその他の回路素子並びにこれらを接続する配線導体等が実装される。
【００３０】
一方、高電圧発生回路１１は、外部に対する放電のおそれがあると判断される回路構成要素（以下、「放電要素」という）を含んでいる。放電要素は、換言すれば、所定電圧以上の電圧が生じる高電圧経路に属する回路構成要素である。高電圧発生回路１１は、例えば、トランス３１それ自体に加えて、整流ダイオード３３及び平滑コンデンサ３４等の電子部品、並びにこれらを接続する配線導体等を放電要素として含んでいる。このような放電要素により、高電圧発生回路１１においてアーク放電や部分放電の発生が懸念される。これに対し、放電要素から他の回路構成要素への空間又は沿面距離を確保して表面実装領域１０２に放電要素を実装するのが通常であるが、空間又は沿面距離の確保を十分に行うと回路基板１００が大型化してしまう。このため、図１２のように実装面Ｓに実装された特定の電子部品Ｘを絶縁材料Ｙで封止する従来の方法を利用して、放電要素を絶縁材料で封止することで放電要素から外部への放電を抑制することが考えられる。
【００３１】
特定の電子部品Ｘを絶縁材料Ｙで封止する従来の方法では、特定の電子部品Ｘに塗布する絶縁材料Ｙが流動性を有するため、絶縁材料Ｙを所定の封止範囲に留めておく必要がある。このため、封止範囲を囲むように枠部品Ｗを配置して（図１２（ａ）参照）、枠部品Ｗ内に絶縁材料Ｙを塗布している。あるいは、封止範囲を囲むように樹脂Ｚの枠状塗布を行い（図１２（ｂ）参照）、枠状塗布された樹脂Ｚ内に絶縁材料Ｙを塗布している。
【００３２】
しかしながら、図１２（ａ）の枠部品Ｗを回路基板１００の構成部品として用いる場合には部品点数が増大してしまう。一方、図１２（ａ）の枠部品Ｗを絶縁材料Ｙの塗布行程における治具として用いたとしても、枠部品Ｗの位置決め及び除去により製造工数が増大することが懸念される。また、図１２（ｂ）に示すように樹脂Ｚを枠状塗布する場合には、少なくとも二度に分けて塗布する必要があるだけでなく、枠状塗布する樹脂Ｚの高さを管理する必要もあるため、製造工数の増大を招くおそれがある。
【００３３】
そこで、図４に示すように、駆動制御装置１０では、回路基板１００に凹部１０３を設け、この凹部１０３内に、高電圧発生回路１１を構成する第１〜第４昇圧回路１１ａ〜１１ｄの回路構成要素を実装するとともに流動性を有する絶縁材料を充填する構成を採用している。このような構成により、回路基板の大型化を抑制しつつ、高電圧発生回路１１の放電要素から外部への放電を抑制する効果（以下、「放電抑制効果」という）の向上を図っている。なお、図４及び後述の図５では、説明の便宜上、絶縁材料を図示していないことに留意されたい。
【００３４】
回路基板１００の凹部１０３は、表面１０１の端縁から離れた位置で表面１０１から回路基板１００の厚さ方向に後退している。凹部１０３によって、凹部１０３に実装される第１〜第４昇圧回路１１ａ〜１１ｄの回路構成要素を全周に亘って囲む枠が形成されて、絶縁材料を充填すべき所定の封止範囲が画成される。
【００３５】
また、凹部１０３は、これに実装された回路構成要素の電子部品が表面１０１から突出しない深さを有していることが好ましい。これにより、流動性を有する絶縁材料が表面１０１と略同レベルまで凹部１０３に充填されたときに、凹部１０３に実装された放電要素の全体が絶縁材料によって覆われるので、放電抑制効果が強化される。
【００３６】
ただし、トランス３１のような大型の電子部品については、凹部１０３に実装しても表面１０１から筐体（本体部分）が突出してしまい、凹部１０３に絶縁材料を充填しても大型の電子部品の全体を絶縁材料で覆うことが困難な場合が想定される。しかし、凹部１０３に実装された電子部品は、少なくとも一部において、凹部１０３に充填された絶縁材料によって覆われるので、表面１０１から突出するような大型の電子部品を凹部１０３に実装しても、放電抑制効果の向上が期待できる。特に、トランス３１のうち外部との電気的接続を担う端子部分は外部に露出する放電要素といえるが、このような端子部分は、凹部１０３の底面に近接して位置し、凹部１０３内に充填された絶縁材料によって覆われるので、放電抑制効果の向上を図るうえで有意義である。
【００３７】
また、表面１０１から突出するような大型の電子部品を凹部１０３に実装して絶縁材料を充填する場合、この大型の電子部品と他の回路構成要素との間の空間及び沿面距離を確保すれば、実用上必要なレベルまで放電抑制効果を向上させることができる。なお、表面１０１から突出するような大型の電子部品を他の回路構成要素から空間及び沿面距離を確保しつつ表面実装領域１０２に実装する構成であっても、これによる回路基板１００の面積の増大幅が些少であれば、このような構成を排除するものではない。
【００３８】
高電圧発生回路１１における昇圧スイッチ３２等の電子部品やこれらを接続する配線導体は、電源電圧が出力側ほど昇圧されないトランス３１の入力側に位置するので非放電要素ということもできる。したがって、高電圧発生回路１１の回路構成要素であっても非放電要素である場合には、凹部１０３ではなく表面実装領域１０２に実装してもよい。これにより、凹部１０３の体積を低減してこれに充填される絶縁材料の充填量を節約することが可能となる。
【００３９】
このように、回路基板１００は、高電圧発生回路１１のうち放電要素の少なくとも一部を含む所定の回路構成要素が凹部１０３に実装され、かつ、凹部１０３に流動性を有する絶縁材料が充填された第１実装部（第１配置部）を有している。また、回路基板１００は、第１実装部に実装された所定の回路構成要素を除く他の回路構成要素が表面実装領域に実装された第２実装部（第２配置部）を有している。
【００４０】
なお、図４において、高電圧発生回路１１を構成する第１〜第４昇圧回路１１ａ〜１１ｄを１つの凹部１０３に実装したが、これに限らず、図５に示されるように、４つの凹部１０３ａ〜１０３ｄのそれぞれに各昇圧回路を実装することができる。また、図示省略するが、２つの凹部の一方に、第１昇圧回路１１ａ及び第２昇圧回路１１ｂを実装し、他方に第３昇圧回路１１ｃ及び第４昇圧回路１１ｄを実装することもできる。要するに、回路基板１００では、複数の凹部１０３に第１〜第４昇圧回路１１ａ〜１１ｄを分散させて実装することができる。これにより、回路基板１００のレイアウト設計における自由度を向上させることが可能となる。
【００４１】
次に、図６〜図１１を用いて、図４又は図５における回路基板の要部として第１〜第５の基板構成について詳細に説明する。なお、第１〜第５の基板構成において同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。
【００４２】
図６は、回路基板における第１の基板構成を模式的に示す。ここで、回路基板１００は、絶縁体と配線導体とを有する単位層が複数積層された多層基板であるものとする。多層基板としては、例えば、ガラスエポキシ基板、アルミナ基板又はガラスセラミック基板等の多層プリント基板がある。
【００４３】
図中の回路基板１００は、一例として、第１層Ｌ１、第２層Ｌ２、第３層Ｌ３、第４層Ｌ４及び第５層Ｌ５の５つの単位層で構成された５層基板としている。かかる回路基板１００において、表面１０１を有する第１層Ｌ１から内方の第２層Ｌ２までは、それぞれ凹部１０３に相当する領域に貫通開口部１０４を有している。そして、残りの単位層（第３層Ｌ３から第５層Ｌ５）のうち第２層Ｌ２に隣接する第３層Ｌ３が第２層Ｌ２の貫通開口部１０４を塞ぐことで凹部１０３が構成されている。第３層Ｌ３が第２層Ｌ２の貫通開口部１０４を塞ぐ部分は、凹部１０３の底面１０５となる。回路基板１００は、例えば、第３層Ｌ３から第５層Ｌ５をコア基板として、第１層Ｌ１及び第２層Ｌ２をビルドアップ層として作製することができる。
【００４４】
上記と同様に、回路基板１００の凹部１０３には、高電圧発生回路１１のうち放電要素の少なくとも一部を含む所定の回路構成要素が実装されるとともに、流動性を有する絶縁材料１０６が充填されて第１実装部Ｍ１を構成している。第１実装部Ｍ１の回路構成要素を、電子部品１０７及び配線導体１０８とする。
【００４５】
また、上記と同様に、回路基板１００の第１層Ｌ１が有する表面１０１の表面実装領域１０２には、第１実装部Ｍ１で実装された所定の回路構成要素以外の他の回路構成要素が実装されて第２実装部Ｍ２を構成している。第２実装部Ｍ２の回路構成要素を、電子部品１０９及び配線導体１１０とする。
【００４６】
第１実装部Ｍ１の配線導体１０８は、回路基板１００の第３層Ｌ３のうち第２層Ｌ２と対向する面に配置される。配線導体１０８には、凹部１０３の底面１０５において、第１実装部Ｍ１の電子部品１０７を表面実装するためのランド又はパッドが設けられ、これらのランド又はパッドに第１実装部Ｍ１の電子部品１０７が半田付けされる。
【００４７】
第１実装部Ｍ１の配線導体１０８は、凹部１０３の底面１０５のみならず、第２層Ｌ２と第３層Ｌ３との間を少なくとも第２実装部Ｍ２の電子部品１０９又は配線導体１１０の下方まで延び得る。すなわち、配線導体１０８は、回路基板１００の平面視において、第２実装部Ｍ２の回路構成要素まで延び得る。このような構成では、配線導体１０８が、トランス３１の出力側に接続された放電要素であっても、絶縁体を含む第１層Ｌ１及び第２層Ｌ２によって配線導体１０８から第２実装部Ｍ２の回路構成要素への放電が抑制される。したがって、第１実装部Ｍ１の配線導体１０８と第２実装部Ｍ２の電子部品１０９及び配線導体１１０とを立体的に配置して、回路基板１００における配線密度を向上させることが可能であるので、回路基板１００の小型化を図ることができる。
【００４８】
図７は、回路基板における第２の基板構成を模式的に示す。なお、第１の基板構成と同一の構成については同一の符号を付して、その説明を省略又は簡略化する。以下の基板構成において同様である。
【００４９】
第１実装部Ｍ１の回路構成要素として、電子部品１０７及び配線導体１０８に加えて、これらと同様に実装される電子部品１１１及び配線導体１１２をさらに含んでいる。電子部品１１１は、実装面に実装したときの高さ（以下、「実装高さ」という）が電子部品１０７よりも高くなる寸法を有している。
【００５０】
電子部品１０７及び電子部品１１１を同じ凹部１０３に実装したときに、電子部品１１１が表面１０１から突出しないように凹部１０３の深さを設定すると、電子部品１０７については過剰な深さとなって絶縁材料１０６を余分に消費することになる。そこで、電子部品をその実装高さに応じた深さの凹部に実装することで、凹部に充填する絶縁材料の消費を抑制すべく、電子部品１１１については、凹部１０３よりも深い別の凹部１１３に実装する。
【００５１】
具体的には、凹部１１３は、回路基板１００において、電子部品１１１が凹部１１３への実装時に表面１０１から突出しない深さに構成される。例えば、表面１０１を有する第１層Ｌ１から内方の第３層Ｌ３までが、それぞれ凹部１１３に相当する領域に貫通開口部１１４を有し、第３層Ｌ３に隣接する第４層Ｌ４が第３層Ｌ３の貫通開口部１１４を塞ぐことで凹部１１３が構成される。第４層Ｌ４が第３層Ｌ３の貫通開口部１１４を塞ぐ部分は、凹部１１３の底面１１５となる。
【００５２】
配線導体１１２は、第４層Ｌ４のうち第３層Ｌ３と対向する面に配置され、配線導体１１２には、電子部品１０７が配線導体１０８に半田付けされるのと同様に、電子部品１１１が半田付けされる。凹部１０３の底面１０５と凹部１１３の底面１１５との間には段差が生まれるが、配線導体１１２は、必要に応じて層間ビア１１６によって配線導体１０８と接続される。配線導体１１２が、回路基板１００の平面視において、第２実装部Ｍ２の回路構成要素まで延び得ることは第１の基板構成と同様である。なお、図中では、凹部１０３と凹部１１３とを互いに独立した凹部としているが、凹部１０３及び凹部１１３は１つの凹部として設けられてもよい。より詳しくは、第１層Ｌ１及び第２層Ｌ２における貫通開口部１０４及び貫通開口部１１４をまとめて１つの貫通開口部としてもよい。
【００５３】
図８は、回路基板における第３の基板構成を模式的に示す。本基板構成では、回路基板１００の両面に、第１実装部Ｍ１及び第２実装部Ｍ２を設けている。すなわち、第１実装部Ｍ１は、凹部１０３に電子部品１０７及び配線導体１０８を実装して絶縁材料１０６が充填されると共に、表面１０１の反対側の裏面１２１に設けられた凹部１２２に電子部品１２３及び配線導体１２４を実装して絶縁材料１０６が充填されて構成される。また、第２実装部Ｍ２は、表面１０１の表面実装領域１０２に電子部品１０９及び配線導体１１０を実装すると共に、裏面１２１に設けられた裏面実装領域１２５に電子部品１２６及び配線導体１２７を実装して構成される。
【００５４】
凹部１２２は凹部１０３と同様に構成される。例えば、裏面１２１を有する第５層Ｌ５から内方の第４層Ｌ４までが、それぞれ凹部１２２に相当する領域に貫通開口部１２８を有し、第４層Ｌ４に隣接する第３層Ｌ３が第４層Ｌ４の貫通開口部１２８を塞ぐことで凹部１２２が構成される。第３層Ｌ３が第４層Ｌ４の貫通開口部１２８を塞ぐ部分は、凹部１２２の底面１２９となる。なお、絶縁材料１０６は、凹部１０３及び凹部１２２のうち一方に絶縁材料１０６を充填してから他方に絶縁材料１０６を充填するときに、既に充填した一方の凹部から脱落しない程度の粘性を有していることが好ましい。以下の第４の基板構成において同様である。
【００５５】
配線導体１２４は、第３層Ｌ３のうち第４層Ｌ４と対向する面に配置され、配線導体１２４には、電子部品１０７が配線導体１０８に半田付けされるのと同様に、電子部品１２３が半田付けされる。配線導体１２４が、回路基板１００の平面視において、第２実装部Ｍ２の回路構成要素（電子部品１０９，１２６及び配線導体１１０，１２７）まで延び得ることは第１の基板構成と同様である。
【００５６】
このように回路基板１００の両面に、第１実装部Ｍ１及び第２実装部Ｍ２を設けることで、回路基板１００における配線密度を向上させることが可能であるので、放電抑制効果を向上させつつ、回路基板１００の小型化を図ることができる。
【００５７】
図９は、回路基板における第４の基板構成を模式的に示す。本基板構成は、第１実装部Ｍ１の回路構成要素として、電子部品１０７に加えて、又はこれに代えて、挿入実装用のリード付き電子部品１３１が含まれる場合の第１実装部Ｍ１の構成である。
【００５８】
リード付き電子部品１３１は、凹部１０３の底面１０５において回路基板１００の厚さ方向に延びるスルーホール１３２にリードが挿入されて凹部１０３に実装される。回路基板１００は、その平面視において、スルーホール１３２の位置を含む領域に、表面１０１の反対側の裏面１２１が回路基板１００の厚さ方向に後退した補助凹部１３３を有する。補助凹部１３３は、回路基板１００の平面視において、凹部１０３と同じ面積を有していてもよい。
【００５９】
回路基板１００は、具体的には、裏面１２１を有する第５層Ｌ５から内方の第４層Ｌ４までは、それぞれ補助凹部１３３に相当する領域に貫通開口部１３４を有している。そして、第３層Ｌ３が第４層Ｌ４の貫通開口部１３４を塞ぐことで補助凹部１３３が構成されている。第３層Ｌ３が第４層Ｌ４の貫通開口部１３４を塞ぐ部分は、補助凹部１３３の底面１３５となる。
【００６０】
回路基板１００の第３層Ｌ３は、第４層Ｌ４と対向する面に第１実装部Ｍ１の配線導体１３６を有する。配線導体１３６は、第３層Ｌ３が第４層Ｌ４の貫通開口部１３４を塞ぐ部分、すなわち補助凹部１３３の底面１３５において、スルーホール１３２と電気的に接続されている。リード付き電子部品１３１は、リードをスルーホール１３２に挿入した状態で、補助凹部１３３の底面１３５から、例えばフロー方式によってスルーホール１３２に半田が充填されることで、凹部１０３に実装される。その後、補助凹部１３３には絶縁材料１０６が充填される。なお、配線導体１３６が、回路基板１００の平面視において、第２実装部Ｍ２の回路構成要素まで延び得ることは第１の基板構成と同様である。
【００６１】
補助凹部１３３に絶縁材料１０６が充填されていない状態では、リード付き電子部品１３１のリードは、通常、補助凹部１３３の底面１３５から外部に突出し、また、配線導体１３６も外部に露出している。しかし、補助凹部１３３に絶縁材料１０６が充填されると、リード付き電子部品１３１のリードや配線導体１３６が絶縁材料１０６で被覆されるため、リード付き電子部品１３１及び配線導体１３６が放電要素である場合には、放電抑制効果を向上させることができる。
【００６２】
図１０は、回路基板における第５の基板構成を模式的に示す。本基板構成は、放電抑制効果に加え、放熱効果の向上を図った第１実装部Ｍ１の構成である。
【００６３】
第１実装部Ｍ１には、比較的大きい電流が流れることで、第２実装部Ｍ２よりも発熱性が高い回路構成要素が実装され得る。そこで、第１実装部Ｍ１の回路構成要素を冷却すべく、回路基板１００の裏面１２１のうち、回路基板１００の平面視において凹部１０３と重畳する領域には、伝熱性に優れた部材（例えばアルミニウム合金）で形成された放熱器１４１が取り付けられる。
【００６４】
表面１０１に第１実装部Ｍ１の回路構成要素が実装された場合には、第１実装部Ｍ１から裏面１２１までの距離は第１層Ｌ１〜第５層Ｌ５までの５層分となる。しかし、凹部１０３に第１実装部Ｍ１の回路構成要素が実装された場合には、第１実装部Ｍ１から裏面１２１までの距離は第３層Ｌ３〜第５層Ｌ５までの３層分となる。このため、凹部１０３の底面１０５に第１実装部Ｍ１の回路構成要素が実装された場合には、表面１０１に第１実装部Ｍ１の回路構成要素が実装された場合と比較すると、第１実装部Ｍ１と放熱器１４１との間の熱抵抗が低下し、放熱器１４１による放熱効率が向上する。したがって、第１実装部Ｍ１が凹部１０３に位置することで、放電抑制効果だけでなく、回路基板１００の放熱効果をも向上させることが可能となる。
【００６５】
なお、放熱器１４１による放熱効果を強化する場合には、図１１において第５の基板構成の変形例として示すように、電子部品１０７の実装高さにかかわらず、第１実装部Ｍ１の位置が放熱器１４１に最も近くなるように、凹部１０３の深さを設定してもよい。例えば、表面１０１を有する第１層Ｌ１から内方の第４層Ｌ４までが、それぞれ凹部１０３に相当する領域に貫通開口部１０４を有し、第４層Ｌ４に隣接する第５層Ｌ５が第４層Ｌ４の貫通開口部１０４を塞ぐことで凹部１０３を構成することができる。これにより、第１実装部Ｍ１の回路構成要素が実装される底面１０５から放熱器１４１までの距離が第５層Ｌ５の厚さ分となって熱抵抗が低下するので、放熱器１４１による放熱効率を向上させることができる。
【００６６】
回路基板１００には、第１〜第５の基板構成のうちいずれか１つを限定して適用するものではなく、技術的な矛盾がない限り、具体的な回路構成に応じて２つ以上を適宜組み合わせて適用することができる。
【００６７】
このように、上記の駆動制御装置１０は、以下の回路基板１００を有している。すなわち、回路基板１００は、高電圧発生回路１１のうち放電要素の少なくとも一部を含む所定の回路構成要素が凹部１０３，１１３，１２２や補助凹部１３３に実装され、かつ、これらの凹部に流動性を有する絶縁材料１０６が充填された第１実装部Ｍ１を有している。また、回路基板１００は、第１実装部Ｍ１に実装された所定の回路構成要素を除く他の回路構成要素が表面実装領域１０２（両面実装の場合には裏面実装領域１２５も含む）に実装された第２実装部Ｍ２を有している。そして、凹部１０３，１１３，１２２は、この凹部に実装される回路構成要素を全周に亘って囲む枠を形成して、絶縁材料１０６を充填すべき所定の封止範囲を画成し、絶縁材料１０６を所定の封止範囲に留めておくことができる。したがって、駆動制御装置１０によれば、回路基板１００への絶縁材料１０６の塗布における部品点数及び製造工数の増大を抑えつつ放電現象の発生を抑制することが可能となる。
【００６８】
また、第１実装部Ｍ１の配線導体１０８，１１２，１２４，１３６は、回路基板１００の平面視において、第２実装部Ｍ２の回路構成要素まで延び得る。第１実装部Ｍ１の配線導体と第２実装部Ｍ２の回路構成要素との間には、絶縁体を含む１つ以上の単位層が介在しているので、これらの間の放電が抑制される。したがって、第１実装部Ｍ１の配線導体１０８と第２実装部Ｍ２の電子部品１０９及び配線導体１１０とを立体的に配置して、回路基板１００における配線密度を向上させることで、高電圧発生回路１１を含む回路基板１００の小型化を図ることができる。
【００６９】
なお、上記の実施形態において、駆動制御装置１０が高電圧発生回路１１を有する構成としたが、駆動制御装置１０と減衰力可変ダンパ２０との間を接続する高圧ケーブルを省略すべく、駆動制御装置１０が高電圧発生回路１１を有さない構成とすることができる。例えば、車両１は、駆動制御装置とは別に、減衰力可変ダンパ２ａ〜２ｄのそれぞれに、これらに対応する第１〜第４昇圧回路１１ａ〜１１ｄが第１実装部Ｍ１として配置された回路基板を有する高電圧発生装置（図示省略）を備えることができる。この場合、駆動制御装置と各高電圧発生装置との間がＣＡＮ（Control Area Network）等によって通信可能に接続される。駆動制御装置は、車輪センサ３ａ〜３ｄからの車高信号に基づいて第１〜第４昇圧回路１１ａ〜１１ｄの各昇圧スイッチ３２を制御するための制御信号を各高電圧発生装置へ送信する。各高電圧発生装置は、駆動制御装置からの制御信号を受信して、この制御信号に基づいて昇圧スイッチ３２を制御する。そして、各高電圧発生装置の回路基板において、駆動制御装置との通信に用いる回路構成要素（例えばＣＡＮ用ＩＣ）や昇圧スイッチ３２の制御に用いるマイクロコンピュータ等は、第２実装部Ｍ２として回路基板の表面又は裏面に実装される。
【００７０】
上記の実施形態において、回路基板１００の一例として多層プリント基板をあげて説明したが、これに限らず、樹脂成形の金型内に配線導体を装填してから樹脂を注入するインサート成形によって、配線導体と樹脂（絶縁材料）とが一体成形された多層基板であってもよい。
【００７１】
上記の実施形態において、回路基板１００は、射出成形等により、凹部１０３，１１３，１２２や補助凹部１３３が部分的に形成された樹脂成型品とすることができる。この場合、第１実装部Ｍ１の回路構成要素のうち配線導体１０８，１１２，１２４，１３６は、バスバー、ワイヤボンディング及び他の３次元立体配線によって具現化される。他の３次元立体配線には、例えば、凹部１０３，１１３，１２２や補助凹部１３３の形状に沿って表面に配線導体が導電メッキされたものが含まれる。これらによって、凹部１０３，１１３，１２２及び補助凹部１３３の内部と外部（例えば第２実装部Ｍ２の回路構成要素や駆動制御装置１０の正極端子１０ｔｐ及び負極端子１０ｔｎ）とが、回路基板１００の内部を通さずに、電気的に接続される。
【００７２】
上記の実施形態において、高電圧発生回路１１の一例としてトランス３１を用いた絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータをあげて説明したが、これに限らず、チョッパ回路等の非絶縁型ＤＣ−ＤＣコンバータであってもよい。
【００７３】
上記の駆動制御装置１０において、放電要素が表面１０１に実装される場合には、空間又は沿面距離の確保を十分に行うことでアーク放電及び部分放電が抑制される。例えば、第１実装部Ｍ１の回路構成要素を回路基板１００の表面１０１に設けられた正極端子１０ｔｐ及び負極端子１０ｔｎと接続するために、表面１０１に現れる配線導体については、空間又は沿面距離の確保を十分に行う。
【００７４】
上記の実施形態において、本発明に係る電気装置の一例として、車両用ダンパシステムにおける減衰力可変ダンパの減衰力を制御する駆動制御装置１０を用いて説明したが、本発明に係る電気装置はこれに限られない。すなわち、本発明に係る電気装置は、放電要素を有する回路基板を備えた電気装置であれば、いかなるシステムにも適用可能である。
【符号の説明】
【００７５】
４…車載バッテリ
１０…駆動制御装置
１１…高電圧発生回路
１１ａ〜１１ｄ…昇圧回路
１２…電源ＩＣ
１３…マイクロコンピュータ
３１…トランス
３２…昇圧スイッチ
３３…整流ダイオード
３４…平滑コンデンサ
１００…回路基板
１０１…表面
１０２，１２５…表面実装領域
１０３，１０３ａ〜１０３ｄ，１１３，１２２…凹部
１０４，１１４，１２８，１３４…貫通開口部
１０６…絶縁材料
１０７，１０９，１１１，１２３，１２６…電子部品
１０８，１１０，１１２，１２４，１２７，１３６…配線導体
１２１…裏面
１２５…裏面実装領域
１３１…リード付き電子部品
１３２…スルーホール
１３３…補助凹部
１４１…放熱器
Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４，Ｌ５…単位層
Ｍ１…第１実装部
Ｍ２…第２実装部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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