(57)【要約】【課題】  無線通信機器等が発生する電磁波ノイズの影響を受けにくく、高い電磁波ノイズ対策を備えた車両用空調制御装置を提供する。【解決手段】  駆動回路部２２の第１電路ＲＴ１は、一端がモータ駆動制御部２５の第１入力端子ａに接続し、第２電路ＲＴ２は、一端が駆動スイッチング素子Ｔｒ１を介してモータ駆動制御部２５の第２入力端子ｂに接続すると共に、駆動回路部２２の第１電路ＲＴ１と第２電路ＲＴ２の他端部が接続された電路接続点２４に論理回路部２１が直接に接続されており、内外気切換スイッチ５、デフロスタ切換スイッチ２８のいずれかのスイッチ操作によって、電路接続点２４の電圧を変動させて、モータ２６を切り換え駆動する構成としたことを特徴とする。【選択図】  図２
2008114805.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外気を導入する外気導入モードと、内気を循環させる内気循環モードとを切り換える内外気切換スイッチと、
防曇制御を行うデフロスタモードに切り換えるデフロスタ切換スイッチと、
少なくとも第１入力端子と第２入力端子及び出力端子を有し、該出力端子が外気導入モードと内気循環モードとを切り換えるモータに接続されるモータ駆動制御部と、
内外気切換スイッチと、デフロスタ切換スイッチとが並列に接続された論理回路部と、
第１電路と、駆動スイッチング素子を有する第２電路とを備えた駆動回路部とからなり、
前記駆動回路部の第１電路は、一端が前記モータ駆動制御部の第１入力端子に接続し、
前記第２電路は、一端が前記駆動スイッチング素子を介して前記モータ駆動制御部の第２入力端子に接続すると共に、
前記駆動回路部の第１電路と第２電路の他端部が接続された電路接続点に前記論理回路部が直接に接続されており、
前記内外気切換スイッチ、デフロスタ切換スイッチのいずれかのスイッチ操作によって、前記電路接続点の電圧を変動させて、モータを切り換え駆動することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
前記論理回路部は、車両のコンプレッサが異常状態である場合に、車両側制御部からの異常状態出力信号が入力され、この異常状態出力信号の電圧に応じて外気導入モードと内気循環モードとを切り換える論理スイッチング素子をさらに有し、
前記論理スイッチング素子に、内外気切換スイッチと、デフロスタ切換スイッチとが並列に接続されており、
前記内外気切換スイッチ、デフロスタ切換スイッチ、論理スイッチング素子のいずれかのスイッチ操作によって、前記電路接続点の電圧を変動させて、モータを切り換え駆動することを特徴とする請求項１に記載の車両用制御装置。
【請求項３】
車両用制御装置は、操作パネルの内部にプリント基板を収容しており、
このプリント基板の両面に、プリント基板に実装される電子部品の間を接続する回路導体パターンと、
車載バッテリの電源側に接続する給電用導体パターンと、
車載バッテリの接地側に接続する接地用導体パターンとを形成し、
プリント基板の一方の面は、回路導体パターンと接地用導体パターンとを除く残余部に給電用導体パターンが形成されると共に、
プリント基板の他方の面は、回路導体パターンと給電用導体パターンとを除く残余部に接地用導体パターンが形成されており、
電子部品のうち少なくとも前記スイッチング素子は、プリント基板の両面のうち、操作パネルから遠い方の面に実装されることを特徴とする請求項１または２に記載の車両用制御装置。
【請求項４】
プリント基板の一方の面には、内外気切換スイッチとデフロスタ切換スイッチとを接続する回路導体パターンの周囲に前記接地用導体パターンを形成すると共に、
プリント基板の他方の面には、前記回路導体パターンと対向する位置に接地用導体パターンを形成することを特徴とする請求項３に記載の車両用制御装置。
【請求項５】
前記スイッチング素子はトランジスタ素子であり、
プリント基板に実装される電子部品として、少なくともコンデンサ素子と抵抗素子とを備え、
トランジスタ素子のベースが接続されるベース側回路導体パターンと、トランジスタ素子のエミッタが接続されるエミッタ側回路導体パターンとの間に、コンデンサ素子と抵抗素子とからなる並列回路を接続し、
トランジスタ素子とコンデンサ素子とはブリッジ接続しない最小距離で配置しており、
ベース側回路導体パターンの幅を、エミッタ側回路導体パターンとコレクタ側回路導体パターンの幅よりも幅広に形成することを特徴とする請求項３乃至４に記載の車載用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は車両用空調制御装置に関するものであり、詳細には前記車両用空調制御装置を制御する制御回路およびプリント基板の電磁波ノイズ対策に係るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両用空調制御装置には、冷房、暖房、除湿及び換気を行なう機能が備えられ、ユーザが風量、風向き、温度等の調整をできるようにしたものであり、その風向きの各モードごとに車室内が快適な状態となるように内外換気を自動で切り換えるようにしたものがある。最近の車両用空調制御装置では、機械的な制御と共に電子的制御を行うものが珍しくなく、このようなものでは、装置の内部に制御回路が形成されたプリント基板が収容されている。
【０００３】
【特許文献１】実開平５−２３１５２号公報
【特許文献２】特許第３５８１９７１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、近年では、車両の室内に携帯電話機や無線機などが持ち込まれる機会が増えているが、このような無線通信機器等が発生する電磁波ノイズが、空中やハーネスを伝播して車両用空調制御装置に侵入し、車両用空調制御装置が誤動作を起こす場合がある。このように外来の電磁波ノイズにより誤動作を生じないようにするため、従来から電磁波ノイズ対策が施されている。
【０００５】
例えば、電子装置の電磁波ノイズ対策をコンデンサを用いて行う装置が知られている。この従来技術では、電子装置の近傍の無線通信機器等から電磁波が発生すると、この電磁波は空中や電子装置内部の接続ハーネスを経由し、高周波ノイズとして電子装置に印加される。しかしながら、ノイズ吸収コンデンサを電子装置内の電子部品の端子に可能な限り接近した位置に接続することにより、電磁波ノイズが電子部品の各端子間から内部に侵入することを防いでいる。
【０００６】
また、別の従来技術では、無線通信機器等から電磁波ノイズが侵入すれば、侵入した電磁波ノイズはＥＭＩ用コンデンサを介してグランドパターンにおとされた後、車体に逃がされるようになっている。
【０００７】
しかし、従来技術のように電子部品の端子近傍にノイズ吸収コンデンサを配置するだけでは充分な誤動作対策とは言えず、依然として誤動作するおそれがある。特に、車室内に持ち込まれる電子通信機器等が増加傾向にある昨今、車両用空調制御装置の誤動作防止対策は重要な課題である。しかも、なるべく簡素な構成で達成することが切望されている。
【０００８】
そこで、本発明は、無線通信機器等が発生する電磁波ノイズの影響を受けにくく、高い電磁波ノイズ対策を備えた車両用空調制御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】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明では、外気を導入する外気導入モードと、内気を循環させる内気循環モードとを切り換える内外気切換スイッチと、防曇制御を行うデフロスタモードに切り換えるデフロスタ切換スイッチと、少なくとも第１入力端子と第２入力端子及び出力端子を有し、該出力端子が外気導入モードと内気循環モードとを切り換えるモータに接続されるモータ駆動制御部と、内外気切換スイッチと、デフロスタ切換スイッチとが並列に接続された論理回路部と、第１電路と、駆動スイッチング素子を有する第２電路とを備えた駆動回路部とからなり、前記駆動回路部の第１電路は、一端が前記モータ駆動制御部の第１入力端子に接続し、前記第２電路は、一端が前記駆動スイッチング素子を介して前記モータ駆動制御部の第２入力端子に接続すると共に、前記駆動回路部の第１電路と第２電路の他端部が接続された電路接続点に前記論理回路部が直接に接続されており、前記内外気切換スイッチ、デフロスタ切換スイッチのいずれかのスイッチ操作によって、前記電路接続点の電圧を変動させて、モータを切り換え駆動するようにしたことを特徴としている。
【００１０】
また、前記論理回路部は、車両のコンプレッサが異常状態である場合に、車両側制御部からの異常状態出力信号が入力され、この異常状態出力信号の電圧に応じて外気導入モードと内気循環モードとを切り換える論理スイッチング素子をさらに有し、前記論理スイッチング素子に、内外気切換スイッチと、デフロスタ切換スイッチとが並列に接続されており、前記内外気切換スイッチ、デフロスタ切換スイッチ、論理スイッチング素子のいずれかのスイッチ操作によって、前記電路接続点の電圧を変動させて、モータを切り換え駆動するようにしたことを特徴としている。
【００１１】
また、車両用制御装置は、操作パネルの内部にプリント基板を収容しており、このプリント基板の両面に、プリント基板に実装される電子部品の間を接続する回路導体パターンと、車載バッテリの電源側に接続する給電用導体パターンと、車載バッテリの接地側に接続する接地用導体パターンとを形成し、プリント基板の一方の面は、回路導体パターンと接地用導体パターンとを除く残余部に給電用導体パターンが形成されると共に、プリント基板の他方の面は、回路導体パターンと給電用導体パターンとを除く残余部に接地用導体パターンが形成されており、電子部品のうち少なくとも前記スイッチング素子は、プリント基板の両面のうち、操作パネルから遠い方の面に実装されるようにしたことを特徴としている。
【００１２】
また、プリント基板の一方の面には、内外気切換スイッチとデフロスタ切換スイッチとを接続する回路導体パターンの周囲に前記接地用導体パターンを形成すると共に、プリント基板の他方の面には、前記回路導体パターンと対向する位置に接地用導体パターンを形成するようにしたことを特徴としている。
【００１３】
また、前記スイッチング素子はトランジスタ素子であり、プリント基板に実装される電子部品として、少なくともコンデンサ素子と抵抗素子とを備え、トランジスタ素子のベースが接続されるベース側回路導体パターンと、トランジスタ素子のエミッタが接続されるエミッタ側回路導体パターンとの間に、コンデンサ素子と抵抗素子とからなる並列回路を接続し、トランジスタ素子とコンデンサ素子とはブリッジ接続しない最小距離で配置しており、ベース側回路導体パターンの幅を、エミッタ側回路導体パターンとコレクタ側回路導体パターンの幅よりも幅広に形成するようにしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
上記のように、駆動回路部の電路接続点に論理回路部を直接接続し、電路接続点の電圧を変動させてモータを切り換え駆動する構成としたため、電磁波ノイズの影響を受け誤動作する要因となるスイッチング素子を必要以上に設けることなく、内外気切換スイッチとデフロスタ切換スイッチの操作状態に応じて外気導入モードと内気循環モードの自動切換を行う車両用空調制御装置の制御回路を簡素にすることができる。したがって、スイッチング素子が必要最小限ですむため、電磁波ノイズの影響を受けにくい回路構成にすることができる。
【００１５】
また、論理回路部に、内外気切換スイッチとデフロスタ切換スイッチの他に、車両側制御部から入力されるコンプレッサの状態信号に応じて外気導入モードと内気循環モードの自動切換を行う車両用空調制御装置の制御回路を、スイッチング素子を１つ追加するのみで達成することができる。したがって、電磁波ノイズの影響を受けにくい簡単な回路構成で、複雑な自動切換制御を達成することができる。
【００１６】
一方、前記制御回路が形成されたプリント基板のうち、一方の面の大半を給電用導体パターンが占め、他方の面の大半を接地用導体パターンが占める構成としたため、プリント基板の絶縁体を挟んで前面の導体パターンと背面の導体パターンとがコンデンサのように＋と−の関係となり、電界を発生することにより外来の電磁波ノイズを吸収するシールド効果を得ることができる。そして、プリント基板の背面（操作パネルから遠い方の面）にスイッチング素子を実装することにより、車室内の無線通信機器等からの電磁波ノイズが吸収され、スイッチング素子に到達する電磁波ノイズを低減することができるため、スイッチング素子の誤動作を防止することができる。
【００１７】
また、内外気切換スイッチとデフロスタ切換スイッチとの間を接続する回路導体パターンに沿って周囲に接地用導体パターンが形成され、この回路導体パターンに対向する裏面の位置も、接地用導体パターンが形成されている。これにより、回路導体パターンと接地用導体パターンとの間で外来の電磁波ノイズを吸収する効果を得ることができる。したがって、車両の仕様上の制約によって、配設される距離が長くなった回路導体パターンが外来の電磁波ノイズを伝播することに起因するスイッチング素子の誤動作を防止することができる。
【００１８】
さらに、スイッチング素子としてトランジスタを使用し、トランジスタの直近にコンデンサを配設すると同時に、トランジスタのベース側（入力側）の回路導体パターンの幅をエミッタ側およびコレクタ側の回路導体パターンの幅よりも幅広に形成したことにより、トランジスタに入力される電流のインピーダンスが低減し、不要な輻射を低減することができるため、電磁波ノイズによりトランジスタが誤動作することを防止する効果を一層高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１９】
以下、本発明の車両用空調制御装置の制御回路の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明の制御回路を採用した自動車用空調装置の操作パネルの平面図、図２は本発明の第１実施形態に係る車両用空調制御装置の制御回路を示す。
【００２０】
車両用空調制御装置は、冷房、暖房、除湿及び換気を行なう機能を備えており、図１に示すように、操作パネル１に設けられた設定温度を調整する温度調整ロータリースイッチ２、風量を切換える風量切換ロータリースイッチ３、風の吹出口を切換える風向切換ロータリースイッチ４、内外換気を切換えるための内外気切換スイッチ５、コンプレッサを駆動させるエアコンスイッチ６、リアウインドウに設置された熱線を作動させるリアデフスイッチ７をそれぞれ操作して、そのスイッチ操作に応じて電気信号を出力し、この出力に応じて内外換気を切り換える後述するモータ２６や、除湿を行なう図示しないコンプレッサ等を駆動するように構成されている。
【００２１】
この操作パネル１の風向切換ロータリースイッチ４を操作してベント位置８に合わせると、乗員の顔付近に送風するように空気通路を切り換える「ベントモード」になり、バイレベル位置９に合わせると、乗員の顔付近に送風する空気吹出口及び乗員の足元に送風する空気吹出口の両者から送風するように空気通路を切り換える「バイレベルモード」になる。また、ヒート位置１０に合わせると、乗員の足元に送風するように空気通路を切り換える「ヒートモード」になる。さらに、ヒートデフ位置１１に合わせると、乗員の足元に送風する空気吹出口及びフロントガラス内面に送風する空気吹出口の両者から送風するように空気通路を切り換える「ヒートデフモード」となる。さらに、デフ位置１２に合わせると、フロントガラス内面に送風する空気吹出口から送風するように空気通路を切り換える「デフモード」となる。
【００２２】
前記空気吹出口の各モードは、そのモードごとの目的に応じてその効果が最適となるように自動で内外気切換をするように構成されており、デフモード時には、外気導入モードに自動で切換えると共に内外気切換スイッチ５の操作を無効として外気導入モードに固定させるようにしている。
【００２３】
次に、上記の車両用空調制御装置の制御回路２０を図２に示して説明する。本願発明の車両用制御装置の制御回路２０は、大別すると、論理回路部２１と、この論理回路部２１と接続する駆動回路部２２、照明回路部２３から構成されており、論理回路部２１と駆動回路部２２及び照明回路部２３とは電路接続点２４を介して接続されている。駆動回路部２２はモータ駆動制御部であるＩＣ２５に接続されており、ＩＣ２５がモータ２６を駆動させることにより、外気導入モードと内気循環モードとを切り換えるようになっている。
【００２４】
制御回路２０のバッテリ端子ＶＢ１〜ＶＢ４はイグニッションキー（図示せず）に連動したスイッチを介して１２Ｖの車載バッテリに接続されており、イグニッションキーがオン状態でなければこのバッテリ端子ＶＢ１〜ＶＢ４に電力は供給されない。
【００２５】
論理回路部２１は、一端がバッテリ端子ＶＢ１と接続され、抵抗Ｒ１、Ｒ２が直列に接続されており、他端は電路接続点２４に接続されている。抵抗Ｒ１とＲ２の間には、風向切換ロータリースイッチ４のデフ位置１２を検知するデフロスタ切換スイッチ２７の一端が接続されると共に、他端はグランドＧＮＤ１に接地されている。また、デフロスタ切換スイッチ２７の近傍にはノイズ吸収用のコンデンサＣ１が並列に接続されている。
【００２６】
さらに、抵抗Ｒ１とＲ２の間には、内外換気を切換えるための内外気切換スイッチ５の押圧操作を検知するプッシュロックスイッチ２８の一端が接続されると共に、他端はグランドＧＮＤ２に接地されている。ここで、プッシュロックスイッチ２８は、端子２８ａにスイッチされているとき（スイッチＯＦＦ）はグランドＧＮＤ２に接地され、端子２８ｂにスイッチされているとき（スイッチＯＮ）はグランドＧＮＤ２と接続されない。また、プッシュロックスイッチ２８の近傍にはノイズ吸収用のコンデンサＣ２が並列に接続されている。さらに、抵抗Ｒ２と電路接続点２４の間には、抵抗Ｒ３の一端が接続され、抵抗Ｒ３の他端はグランドＧＮＤ３に接地されている。
【００２７】
駆動回路部２２は、２つの電路から構成されている。第１電路ＲＴ１は、一端が電路接続点２４に接続され、他端が抵抗Ｒ４を介してモータ駆動制御部であるＩＣ２５の第１入力端子ａに接続されている。一方、第２電路ＲＴ２は、一端が電路接続点２４に接続され、抵抗Ｒ５、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ１のベースが直列に接続されており、他端がＩＣ２５の第２入力端子ｂに接続されている。このトランジスタＴｒ１は後述するように論理回路部２１からの信号を反転させる役割を果たすものであり、トランジスタＴｒ１のベース−エミッタ間には抵抗Ｒ６及びノイズ吸収用のコンデンサＣ３が接続され、エミッタはグランドＧＮＤ４に接地されている。また、トランジスタＴｒ１のコレクタは、抵抗Ｒ７を介してバッテリ端子ＶＢ２に接続されている。
【００２８】
前記第１電路ＲＴ１の抵抗Ｒ４とＩＣ２５の第１入力端子ａとの間には、ノイズ吸収用のコンデンサＣ４及び定電圧用のツェナダイオードＺＤ１の一端が接続されており、他端はそれぞれグランドＧＮＤ５、ＧＮＤ６に接地されている。同様に、第２電路ＲＴ２のトランジスタＴｒ１のコレクタとＩＣ２５の第２入力端子ｂとの間には、ノイズ吸収用のコンデンサＣ５及び定電圧用のツェナダイオードＺＤ２の一端が接続されており、他端はそれぞれグランドＧＮＤ７、ＧＮＤ８に接地されている。
【００２９】
照明回路部２３は、一端が電路接続点２４に接続され、抵抗Ｒ８、ＮＰＮ型のトランジスタＴｒ２のベース、内気循環モード（ＲＥＣ）であることを表示する照明ランプとしてのＬＥＤ、抵抗Ｒ９が直列に接続されており、他端がバッテリ端子ＶＢ３に接続されている。このトランジスタＴｒ２は後述するようにＬＥＤのＯＮ／ＯＦＦをスイッチングする役割を果たすものであり、トランジスタＴｒ２のベース−エミッタ間には抵抗Ｒ１０及びノイズ吸収用のコンデンサＣ６が接続され、エミッタはグランドＧＮＤ９に接地されている。また、ＬＥＤの近傍にはノイズ吸収用のコンデンサＣ７が並列に接続されている。
【００３０】
モータ駆動制御部であるＩＣ２５は第１入力端子ａ、第２入力端子ｂの他に、出力端子ｃ、ｄ、電源端子ｅ、ｆ、信号用接地端子ｇ、電源用接地端子ｈを有している。出力端子ｃ、ｄはモータ２６と接続されており、ＩＣ２５からの出力信号によりモータ２６を正転または逆転させ、外気導入モードと内気循環モードとを切り換える。電源端子ｅ、ｆはバッテリ端子ＶＢ４に接続されており、ノイズ吸収用のコンデンサＣ８と、ＩＣ２６にかかる電圧を平滑化するための電解コンデンサＣ９が並列に接続され、他端はそれぞれグランドＧＮＤ１０、ＧＮＤ１１に接地されている。また、信号用接地端子ｇ及び電源用接地端子ｈはそれぞれグランドＧＮＤ１２、ＧＮＤ１３に接地されている。
【００３１】
次に、第１実施形態に係る車両用空調制御装置の制御回路２０の作動について説明する。論理回路部２１のデフロスタ切換スイッチ２７がＯＦＦ（風向切換ロータリースイッチ４がベント位置８、バイレベル位置９またはヒート位置１０またはヒートデフ位置１１）に操作され、かつ、プッシュロックスイッチ２８がＯＮ、つまり端子２８ｂにスイッチされたとき（内外気切換スイッチ５が内気循環モード（ＲＥＣ））は、電路接続点２４には抵抗Ｒ１、Ｒ２を通過したバッテリ端子ＶＢ１の電圧がかかり、電路接続点２４の電圧は「ＨＩＧＨ」レベルとなる。
【００３２】
このとき、ＩＣ２５の第１入力端子ａには、駆動回路部２２の第１電路ＲＴ１の抵抗Ｒ４を通過した電圧がかかるので、第１入力端子ａの電圧は「ＨＩＧＨ」レベルとなる。一方、駆動回路２２の第２電路ＲＴ２のトランジスタＴｒ１のベースの電圧は、抵抗Ｒ５を通過した「ＨＩＧＨ」レベルとなり、トランジスタＴｒ１がＯＮし、第２入力端子ｂの電圧は「ＬＯＷ」レベルとなる。よって、ＩＣ２５の出力端子ｃからモータ２６へ駆動電流が流され、モータ２６が駆動されて内気循環モード（ＲＥＣ）となる。
【００３３】
なお、照明回路部２３では、電路接続点２４の電圧が「ＨＩＧＨ」レベルのとき、トランジスタＴｒ２のベースの電圧は「ＨＩＧＨ」レベルとなるため、トランジスタＴｒ２がＯＮし、内気循環モード（ＲＥＣ）を表示するＬＥＤが点灯する。
【００３４】
一方、論理回路部２１のデフロスタ切換スイッチ２７がＯＦＦ（風向切換ロータリースイッチ４がベント位置８、バイレベル位置９またはヒート位置１０またはヒートデフ位置１１）であっても、プッシュロックスイッチ２８がＯＦＦ、つまり端子２８ａにスイッチされたとき（内外気切換スイッチ５が外気導入モード（ＦＲＥ））や、あるいは論理回路部２１のデフロスタ切換スイッチ２７がＯＮ（風向切換ロータリースイッチ４がデフ位置１２）に操作されたときは、抵抗Ｒ２と抵抗Ｒ３の間に接続されたグランドＧＮＤ１またはグランドＧＮＤ２に導通され、バッテリ端子ＶＢ１からの電流がグランドＧＮＤ１またはグランドＧＮＤ２へ流れることにより、電路接続点２４にかかる電圧は「ＬＯＷ」レベルとなる。
【００３５】
このとき、ＩＣ２５の第１入力端子ａには、駆動回路部２２の第１電路ＲＴ１の抵抗Ｒ４を通過した電圧がかかるので、第１入力端子ａの電圧は「ＬＯＷ」レベルとなる。一方、駆動回路部２２の第２電路ＲＴ２のトランジスタＴｒ１のベースにかかる電圧は「ＬＯＷ」レベルであるため、トランジスタＴｒ１はスイッチングされない。したがって、ＩＣ２５の第２入力端子ｂには、バッテリ端子ＶＢ２から抵抗Ｒ７を通過した電圧がかかるので、第２入力端子ｂの電圧は「ＨＩＧＨ」レベルとなる。よって、ＩＣ２５の出力端子ｄからモータ２６へ駆動電流が流され、モータ２６が駆動されて外気導入モード（ＦＲＥ）となる。
【００３６】
なお、照明回路部２３では、電路接続点２４の電圧が「ＬＯＷ」レベルのとき、トランジスタＴｒ２のベースの電圧は「ＬＯＷ」レベルとなり、トランジスタＴｒ２はスイッチングされない。したがって、ＬＥＤにはバッテリ端子ＶＢ３からの電流は流れず、ＬＥＤは消灯する。
【００３７】
上記のように、本発明の第１実施形態では、デフモード時には、外気導入モードに自動で切換えると共に内外気切換スイッチ５の操作を無効にできる車両用空調制御装置を、簡単な回路構成にて達成することができる。そのため、携帯電話機などの無線通信装置からの外来の電磁波ノイズの影響を受けるトランジスタ等のスイッチング素子を必要以上に設ける必要がないため、誤動作の要因が少なくノイズに強い制御回路となる。
【００３８】
また、デフロスタ切換スイッチ２７やプッシュロックスイッチ２８、トランジスタＴｒ１、Ｔｒ２、ＬＥＤ、ＩＣ２５といった誤動作の要因となる部品には、可能な限り端子に接近した位置にノイズ吸収用のコンデンサＣ１〜Ｃ８を配置することにより、電磁波障害対策が施されている。
【００３９】
次に、本発明の車両用空調制御装置の制御回路の第２実施形態について、図３を参照して説明する。図３は本発明の第２実施形態に係る車両用空調制御装置の制御回路を示す。第２の実施形態に係る車両用制御装置の制御回路３０は、論理回路部３１の構成と、この論理回路部３１が車両に設置されたコントローラ３２と接続する点を除いて第１実施形態と同じであり、第１実施形態と同じ構成については同一符号を付して説明を省略する。
【００４０】
本発明の第２実施形態に係る制御回路３０の論理回路部３１は、一端がコントローラ３２と接続され、ダイオードＤ、抵抗Ｒ１１、ＰＮＰ型のトランジスタＴＲ３、抵抗Ｒ１２および抵抗Ｒ２が直列に接続しており、他端側は電路接続点２４に接続している。このトランジスタＴｒ３は後述するように車両に設置されたコントローラ３２から入力されるコンプレッサの異常信号によりモータ駆動制御部であるＩＣ２５をスイッチングする役割を果たすものであり、トランジスタＴｒ３のベース−エミッタ間には抵抗Ｒ１３及びノイズ吸収用のコンデンサＣ１０が接続され、エミッタはバッテリ端子ＶＢ１に接続されている。
【００４１】
次に、第２実施形態に係る車両用空調制御装置の制御回路３０の作動について説明する。コンプレッサが正常に作動しているときは、コントローラ３２から「ＬＯＷ」レベルの信号が出力され、論理回路部３１へ入力される。また、コンプレッサに異常があるときは、コントローラ３２が「ＯＰＥＮ」となる。
【００４２】
コントローラ３２から論理回路部３１へ入力される信号が「ＬＯＷ」レベル（コンプレッサが正常）のときで、かつ、デフロスタ切換スイッチ２７がＯＦＦ（風向切換ロータリースイッチ４がベント位置８、バイレベル位置９またはヒート位置１０またはヒートデフ位置１１）に操作され、なおかつ、プッシュロックスイッチ２８がＯＮ、つまり端子２８ｂにスイッチされたとき（内外気切換スイッチ５が内気循環モード（ＲＥＣ））は、トランジスタＴｒ３のベースには、抵抗Ｒ１２を通過した「ＬＯＷ」レベルの電圧がかかるので、トランジスタＴｒ３がスイッチングされ、トランジスタＴｒ３のエミッタ−コレクタ間が導通される。したがって、電路接続点２４には抵抗Ｒ１２、Ｒ２を通過したバッテリ端子ＶＢ１の電圧がかかり、電路接続点２４の電圧は「ＨＩＧＨ」レベルとなる。
【００４３】
このとき、第１実施形態と同様、ＩＣ２５の第１入力端子ａの電圧は「ＨＩＧＨ」レベルとなる。一方、第２入力端子ｂの電圧は「ＬＯＷ」レベルとなる。よって、ＩＣ２５の出力端子ｃからモータ２６へ駆動電流が流され、モータ２６が駆動されて内気循環モード（ＲＥＣ）となる。また、内気循環モード（ＲＥＣ）を表示するＬＥＤが点灯する。
【００４４】
コントローラ３２から論理回路部３１へ入力される信号が「ＯＰＥＮ」時（コンプレッサが異常）のときは、トランジスタＴｒ３のベースには「ＯＰＥＮ」の信号が出力されるため、トランジスタＴｒ３はスイッチングされず、トランジスタＴｒ３のエミッタ−コレクタ間は導通されない。したがって、電路接続点２４にかかる電圧は「ＬＯＷ」レベルとなる。
【００４５】
このとき、ＩＣ２５の第１入力端子ａにかかる電圧は「ＬＯＷ」レベルとなる。一方、ＩＣ２５の第２入力端子ｂにかかる電圧は「ＨＩＧＨ」レベルとなる。よって、ＩＣ２５の出力端子ｄからモータ２６へ駆動電流が流され、モータ２６が駆動されて外気導入モード（ＦＲＥ）となる。また、ＬＥＤは消灯する。
【００４６】
なお、コントローラ３２から論理回路部３１へ入力される信号が「ＬＯＷ」レベル（コンプレッサが正常）のときでも、第１実施形態で述べたように、論理回路部３１のデフロスタ切換スイッチ２７がＯＮ（風向切換ロータリースイッチ４がデフ位置１２）に操作されたときや、あるいは、プッシュロックスイッチ２８がＯＦＦ、つまり端子２８ａにスイッチされたとき（内外気切換スイッチ５が外気導入モード（ＦＲＥ））には、電路接続点２４にかかる電圧は「ＬＯＷ」レベルとなる。したがって、外気導入モード（ＦＲＥ）となり、ＬＥＤは消灯する。
【００４７】
上記のように、本発明の第２実施形態では、第１実施形態の構成に、車両側のコントローラ３２から入力されるコンプレッサの状態信号に応じて電路接続点２４の電圧を切換えるスイッチング素子（トランジスタＴｒ３）を追加したものである。よって、必要最小限のスイッチング素子を追加するだけで、より複雑な制御を行うことができ、誤動作の要因が少なくノイズに強い制御回路となる。
【００４８】
また、第１実施形態と同様に、トランジスタＴｒ３のような誤動作の要因となる部品には、可能な限り端子に接近した位置にノイズ吸収用のコンデンサＣ１０を配置することにより、電磁波障害対策が施されている。
【００４９】
次に、本発明の第１実施形態もしくは第２実施形態にかかる車両用空調制御装置のプリント基板４０について、図４および図５を用いて説明する。図４はプリント基板４０の操作パネル１と対向する面（以下、前面という）のパターン構成を示す平面図、図５はプリント基板４０の操作パネル１から遠い方の面（以下、背面という）のパターン構成を示す平面図、図６は図５に示すプリント基板４０の要部５Ａを拡大した平面図である。
【００５０】
車両用空調制御装置は、操作パネル１の内部にプリント基板４０を収容している。プリント基板４０には、温度調整ロータリースイッチ２、風量切換ロータリースイッチ３、風向切換ロータリースイッチ４が貫通するために孔４１〜４３が形成されており、ベース（図示せず）にねじ止めにて固定されている。プリント基板４０は、電気絶縁性の材料の両面に、導電性材料で導体パタ−ンを形成・固着されている。導体パターンは、後述するように、各種電子部品の間を接続する回路導体パターン４４と、車載バッテリ（図示せず）の電源側に接続する給電用導体パターン４５と、車載バッテリの接地側に接続する接地用導体パターン４６から構成されている。
【００５１】
プリント基板４０には、前述したデフロスタ切換スイッチ２７やプッシュロックスイッチ２８などのスイッチや、車載バッテリとプリント基板４０とを接続するコネクタＣＮ、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３、抵抗Ｒ１〜Ｒ１３、コンデンサＣ１〜Ｃ１０、ツェナダイオードＺＤ１〜ＺＤ２、ダイオードＤ、ＬＥＤなどの各種電子部品が実装されている。これら電子部品の間は回路導体パターン４４にて接続され、前述の論理回路部２１または論理回路部３１や、駆動回路部２２、照明回路部２３が形成されている。
【００５２】
プリント基板４０の前面は、操作パネル１と対向する面であり、内外気切換スイッチ５のように操作パネル１に配置された各プッシュスイッチの押圧操作を検知するプッシュロックスイッチ２８や、風向切換ロータリースイッチ４のデフ位置１２への回動操作を検出するデフロスタ切換スイッチ２７といったスイッチや、ＬＥＤ、抵抗素子などの電子部品が実装されている。また、図４に示すように、プリント基板４０の前面に実装された回路導体パターン４４（図４において、黒塗りの実線で示す部分）と給電用導体パターン４５（図４において、ドットで示す部分）を除いた残余部には、接地用導体パターン４６（図４において、斜線で示す部分）が形成されている。つまり、プリント基板４０の前面のスペースの大半は、接地用導体パターン４６により占められている。
【００５３】
一方、プリント基板４０の背面は、操作パネル１から遠い方の面であり、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３は背面に実装されている。図５に示すように、プリント基板４０の背面に実装された回路導体パターン４４（図５において、黒塗りの実線で示す部分）と接地用導体パターン４６（図５において、斜線で示す部分）を除いた残余部には、給電用導体パターン４５（図５において、ドットで示す部分）が形成されている。つまり、プリント基板４０の背面のスペースの大半は、給電用導体パターン４５により占められている。
【００５４】
したがって、プリント基板４０の一方の面の接地用導体パターン４６と、他方の面の給電用導体パターン４５が浮遊容量を形成し、絶縁体を挟んで前面と裏面との間で電界を発生することにより外来の電磁波ノイズを吸収する効果を得ることができる。前述のように、無線通信機器等から発生する外来の電磁波ノイズの影響を受けやすいスイッチング素子であるトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３を、操作パネル１から遠い方の背面に実装し、操作パネル１とトランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３との間にノイズ吸収効果を有するプリント基板４０が配置されるため、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３の作動に影響を与える電磁波ノイズをプリント基板４０で吸収し、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３に到達する電磁波ノイズを低減させることができる。このように、外来の電磁波ノイズによるスイッチング素子の誤動作を防止することができるプリント基板４０となる。
【００５５】
また、車両用空調制御装置は、車両のデザイン等の仕様により様々な制約が設けられる。例えば、本発明の車両用空調制御装置では、図１に示すように風向切換ロータリースイッチ４と内外気切換スイッチ５とが離れて配置されている。第１実施形態の制御回路２０または第２実施形態の制御回路３０をプリント基板４０に形成するためには、図４に示すように、風向切換ロータリースイッチ４のデフロスタ位置への回動を検出するデフロスタ切換スイッチ２７と、内外気切換スイッチ５の押圧操作を検出するプッシュロックスイッチ２８とを接続する回路導体パターン４４の配設される距離は必然的に長くなる。これは、車両用空調制御装置のプリント基板４０のスペースには限りがあり、前述の孔４１〜４３や、多数の電子部品および導体パターンが実装されるため、孔４１〜４３や他の電子部品、導体パターンを迂回して配設することが避けられないことに起因するものである。
【００５６】
上記のようなやむを得ない理由により、配設される距離が長い回路導体パターン４４は、外来の電磁波ノイズを伝播するため、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ３等のスイッチング素子が誤動作する要因となる。これを改善するため、本発明の車両用空調制御装置のプリント基板４０では、図４に示すように、デフロスタ切換スイッチ２７と、プッシュロックスイッチ２８とを接続する回路導体パターン４４に沿って周囲に接地用導体パターン４６を配設している。また同時に、この回路導体パターン４４の裏側（背面）の対応する位置にも、接地用導体パターン４６を配設している（図５参照）。これにより、外来の電磁波ノイズを吸収する効果を得ることができる。したがって、距離が長く形成された回路導体パターン４４が外来の電磁波ノイズを伝播することによるスイッチング素子が誤動作することを防止することができる。
【００５７】
次に、トランジスタＴｒ１周辺のパターン構成について、図６を用いて説明する。トランジスタＴｒ１はコレクタＣ、ベースＢ、エミッタＥの３つの端子を有しており、それぞれコレクタ側回路導体パターン５０、ベース側回路導体パターン５１、エミッタ側回路導体パターン５２に接続し、プリント基板４０に半田付けにより固着されている。このトランジスタＴｒ１の周辺には、トランジスタＴｒ１のベースＢおよびエミッタＥに近い方から順に、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ６、抵抗Ｒ５が配設されており、コンデンサＣ３、抵抗Ｒ６、抵抗Ｒ５はベース側回路導体パターン５１とエミッタ側回路導体パターン５２とにそれぞれ並列に接続し、プリント基板４０に半田付けにより固着されている。また、コレクタＣの近傍には抵抗Ｒ７が配設され、コレクタ側回路導体パターン５０に接続し、プリント基板４０に半田付けにより固着されている。
【００５８】
ここで、図６に示すように、トランジスタＴｒ１のベースＢおよびエミッタＥと、コンデンサＣ３とは、半田ブリッジを形成しない程度の最小距離Ｌで配設されている。本発明ではパット間の最小距離を０．５ｍｍに設定している。また、入力側であるベース側回路導体パターン５１の幅は、コレクタ側回路導体パターン５０の幅およびエミッタ側回路導体パターン５２の幅よりも広く形成されている。本発明ではベース側回路導体パターン５１の幅を、コレクタ側回路導体パターン５０の幅とエミッタ側回路導体パターン５２の幅の約２倍に設定している。
【００５９】
上記の構成にすることにより、トランジスタＴｒ１のベースＢからトランジスタＴｒ１に流入する電流のインピーダンスが低減し、不要な輻射を低減することができるため、電磁波ノイズによりトランジスタが誤動作することを防止する効果が一層高くなる。
【００６０】
なお、上述した本発明の実施形態では、スイッチング素子としてトランジスタを用いて説明したが、これに限定されるものではなく、同等の効果を有するスイッチング素子であれば構わない。また、数値を限定して記載したが、この数値に限定されるものではない。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】本発明の制御回路を採用した自動車用空調装置の操作パネルの平面図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る車両用空調制御装置の制御回路。
【図３】本発明の第２実施形態に係る車両用空調制御装置の制御回路。
【図４】プリント基板４０の操作パネル１と対向する面のパターン構成を示す平面図。
【図５】プリント基板４０の操作パネル１から遠い方の面のパターン構成を示す平面図。
【図６】図５に示すプリント基板４０の要部５Ａを拡大した平面図。
【符号の説明】
【００６２】
１…操作パネル、４…風向切換ロータリースイッチ、５…内外気切換スイッチ、２０…制御回路、２１…論理回路部、２２…駆動回路部、２３…証明回路部、２４…電路接続点、２５…ＩＣ、２６…モータ、２７…デフロスタ切換スイッチ、２８…プッシュロックスイッチ、Ｔｒ１、Ｔｒ２、Ｔｒ３…トランジスタ、３０…制御回路、３１…論理回路部、３２…コントローラ、４０…プリント基板、４４…回路導体パターン、４５…給電用導体パターン、４６…接地用導体パターン、ＲＴ１…第１電路、ＲＴ２…第２電路。
【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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