(57)【要約】【課題】高電圧が印加される高電圧用導体を絶縁部材に覆うことにより、その高電圧用導体が起因となるイオンマイグレーション現象を抑制できる回路ユニットを提供する。【解決手段】接続ケース１５を合成樹脂にて形成する。接続ケース１５の底部３０ａには、配置パターン３７を埋設する。配置パターン３７は外部接続端子Ｔ１を介してバッテリから４２Ｖの電圧を印加し、その電圧を高電圧接続端子Ｔ２を介してモータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９に印加する。降圧回路部３９は４２Ｖの電圧を５Ｖに降圧し、その電圧を雄形接続端子４０及び雌型接続端子２８を介してプリント基板１４のプリント配線２４に印加する。配置パターン３７は底部３０ａに覆われることにより絶縁処理されているため、配置パターン３７が起因となるイオンマイグレーション現象を抑制できる。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
高電圧電子部品と、
前記高電圧電子部品に対して分けて配置されると共にプリント配線を有するプリント基板と、
前記高電圧電子部品に対して分けて配置されると共に前記プリント配線に接続される低電圧電子部品と、
前記高電圧電子部品を配置する高電圧部品配置部及び前記プリント基板を配置するプリント基板配置部を備えた絶縁部材と、
前記高電圧電子部品に接続されると共に高電圧が印加される高電圧用導体と、前記プリント配線に接続されると共に低電圧が印加される低電圧用導体とを備え、
前記高電圧用導体は、前記絶縁部材に覆われたことにより絶縁処理されていることを特徴とする回路ユニット。
【請求項２】
前記高電圧電子部品には、高電圧を低電圧に降圧してその低電圧を低電圧用導体に印加する降圧手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の回路ユニット。
【請求項３】
前記絶縁部材は板部を備え、前記板部を挟んで両側に高電圧電子部品と低電圧電子部品とがそれぞれ分けて配置されていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の回路ユニット。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子部品が配置されている回路ユニットに係り、詳しくは高電圧電子部品及び低電圧電子部品が配置されている回路ユニットに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、車両のサイドドアガラス等を自動的に開閉させるために、パワーウインドウ装置が用いられている。このパワーウインドウ装置は、バッテリ（自動車用では通常１４Ｖ）から供給される電力により駆動モータを駆動してサイドドアガラスを昇降するように構成されている。
【０００３】
前記パワーウインドウ装置は、プリント基板に搭載されたＥＣＵ（ドア電子制御装置）を備えている。また、前記プリント基板は、ＥＣＵの他に、ＥＣＵに電力を供給するための降圧回路や安定化電源回路等の周辺回路を備えている。さらに、プリント基板は外部操作可能な下降スイッチノブ、上昇スイッチノブによって操作される下降スイッチ、上昇スイッチ等のスイッチ類や前記駆動モータを駆動するためのモータ駆動回路を備えた回路ユニットとして構成されている。
【０００４】
前記降圧回路は、バッテリから印加された１４Ｖの電圧を５Ｖに降圧し、その５Ｖの電圧をＥＣＵに印加する。ＥＣＵは、下降スイッチ又は上昇スイッチから入力されたダウン信号又はアップ信号に基づいてモータ駆動回路に制御信号を出力する。
【０００５】
また、前記モータ駆動回路は、バッテリから１４Ｖの電圧が印加されると共に、ＥＣＵからの制御信号に基づいて前記駆動モータを駆動制御する。
ところで、近年、エンジンと電動モータを備えたハイブリッド車や、燃料電池車の開発が進んでおり、このため、車両に搭載するバッテリが低電圧バッテリ（１４Ｖ）ではなく高電圧バッテリ（例えば４２Ｖ）を搭載することが提案されている。そのため、車両に搭載される前記回路ユニットは、その高電圧バッテリから印加される高電圧を用いて機能するような仕様が望まれている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の低電圧用のパワーウインドウ装置におけるプリント基板上のプリント配線に対して高電圧を印加すると、その高電圧が印加されることを考慮してプリント配線における導体同士に十分な間隔を与えて設計していないため、その導体間にイオンマイグレーション現象が急激に発生する虞がある。
【０００７】
なお、イオンマイグレーションとは、導体に電圧を印加した際に、高温・高湿下で生成した金属イオンが陰極側に析出し、その金属イオンが陽極側に樹枝状成長して良好な電気特性が得られなくなる現象である。
【０００８】
このため、高電圧を印加する導体が起因となるイオンマイグレーション現象を、起こりにくくなるようにする必要があった。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであって、その目的は高電圧が印加される高電圧用導体を絶縁部材に覆うことにより、その高電圧用導体が起因となるイオンマイグレーション現象を抑制できる回路ユニットを提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、高電圧電子部品と、前記高電圧電子部品に対して分けて配置されると共にプリント配線を有するプリント基板と、前記高電圧電子部品に対して分けて配置されると共に前記プリント配線に接続される低電圧電子部品と、前記高電圧電子部品を配置する高電圧部品配置部及び前記プリント基板を配置するプリント基板配置部を備えた絶縁部材と、前記高電圧電子部品に接続されると共に高電圧が印加される高電圧用導体と、前記プリント配線に接続されると共に低電圧が印加される低電圧用導体とを備え、前記高電圧用導体は、前記絶縁部材に覆われたことにより絶縁処理されていることを要旨とする。
【００１０】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の回路ユニットにおいて、前記高電圧電子部品には、高電圧を低電圧に降圧してその低電圧を低電圧用導体に印加する降圧手段を備えたことを要旨とする。
【００１１】
請求項３に記載の発明は、請求項１又は請求項２に記載の回路ユニットにおいて、前記絶縁部材は板部を備え、前記板部を挟んで両側に高電圧電子部品と低電圧電子部品とがそれぞれ分けて配置されていることを要旨とする。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明をパワーウインドウ装置１１に使用される回路ユニットＵに具体化した一実施形態を図１〜図４に従って説明する。図１は、回路ユニットＵを備えたパワーウインドウ装置１１の分解図である。
【００１３】
なお、図１における上側を上方、下側を下方という。
図１に示すように、本実施形態のパワーウインドウ装置１１は、スイッチノブケース１２、ラバーコンタクト１３、プリント基板１４、絶縁部材としての接続ケース１５を備えている。
【００１４】
前記スイッチノブケース１２の上面には、運転席のサイドドアガラスや、他のサイドドアガラスを昇降操作するための複数のスイッチノブ２１が操作可能に配置されている。
【００１５】
そして、前記スイッチノブケース１２の下方には、合成樹脂製のラバーコンタクト１３を介してプリント基板１４が配置されている。前記ラバーコンタクト１３には、前記各スイッチノブ２１に対応して、下方へ向け可撓可能な第１及び第２可撓部１３ａ，１３ｂを備えている。前記第１及び第２可撓部１３ａ，１３ｂの下面には、導電性金属からなる第１及び第２可動接点２２，２３がそれぞれ形成されている。
【００１６】
また、前記プリント基板１４の上面には、導電性金属からなるプリント配線２４が形成されている。同プリント配線２４において、前記各第１及び第２可動接点２２，２３に対向する部分には、それぞれ一対の固定接点２５，２６が形成されている。前記プリント配線２４は複数の導体２４ａから構成されている。運転席のサイドドアガラスを昇降するための前記第１可動接点２２と前記固定接点２５とによりスイッチとしての下降スイッチＳ１が構成され、前記第２可動接点２３と固定接点２６とによりスイッチとしての上昇スイッチＳ２が構成されている。
【００１７】
また、運転席以外の他のサイドドアガラスを昇降するための第１可動接点２２と固定接点２５とによりスイッチとしての下降スイッチＳ１１が構成され、前記第２可動接点２３と固定接点２６とによりスイッチとしての上昇スイッチＳ１２が構成されている。前記両スイッチＳ１１，Ｓ１２は、運転席以外の他のサイドドアガラスを昇降するための遠隔操作スイッチとなる。
【００１８】
また、前記プリント配線２４には、低電圧電子部品及び駆動制御手段としてのドア電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という）２７や、周辺回路を構成する各種電子部品が固定されている。前記プリント基板１４には、その下面から下方へ向けて突出する低電圧用導体としての雌型接続端子２８が形成され、同雌型接続端子２８の基端側は前記プリント配線２４に対して接続されている。
【００１９】
そして、前記接続ケース１５は合成樹脂により形成されており、絶縁性を備えている。同接続ケース１５は略扁平状に形成された箱体であり、前記プリント基板１４を収納可能な基板収納部３０を備えている。前記基板収納部３０は上方に開口しており、その基板収納部３０には上方からプリント基板１４が収納されている（図２参照）。本実施形態では、前記基板収納部３０内をプリント基板配置部としてのプリント基板配置空間Ｋ１としている。
【００２０】
前記基板収納部３０の下面における一端側（図１において右側）には、一端側が開口した箱形の接続部材収納部３１が形成されている。また、前記基板収納部３０の下面において、前記接続部材収納部３１の他端側（図１において左側）には、モータ駆動手段としてのモータ駆動回路部３８、降圧手段としての降圧回路部３９が固定されている。前記モータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９は高電圧電子部品に相当する。
【００２１】
本実施形態では、基板収納部３０の底部３０ａの下面におけるモータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９が配置されている部分を高電圧部品配置部としての高電圧部品配置空間Ｋ２としている。前記底部３０ａは板部に相当する。
【００２２】
即ち、低電圧電子部品であるＥＣＵ２７と、高電圧電子部品であるモータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９とが合成樹脂からなる底部３０ａを挟んで上下両側にそれぞれ分けて配置されている。
【００２３】
ところで、前記基板収納部３０の底部３０ａ及び前記接続部材収納部３１の底部３１ａは一体的に連結されている。
図１，図２，図４に示すように、同底部３０ａ，３１ａ内には、高電圧用導体としての配置パターン３７が埋設されている。前記配置パターン３７は導電板からなる複数の導体３７ａ（図４参照）により構成されており、各導体３７ａがそれぞれ独立した状態で底部３０ａ，３１ａに埋設されている。即ち、各導体３７ａは底部３０ａ，３１ａにそれぞれ埋設されていることにより外部と絶縁されている。
【００２４】
前記配置パターン３７の一端は、前記底部３１ａ内から接続部材収納部３１の開口空間内へ突出した導電板からなる外部接続端子Ｔ１と一体的に連結されている。また、前記配置パターン３７の他端は、底部３０ａ内から下方へ向けて突出した導電板からなる複数の高電圧接続端子Ｔ２と一体的に連結されている。各高電圧接続端子Ｔ２はモータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９に対して接続されている。前記高電圧接続端子Ｔ２は、「高電圧電子部品と高電圧用導体との接続部」に相当する。
【００２５】
また、図１に示すように、底部３０ａにおける前記降圧回路部３９に対応した部分には、その基板収納部３０の下面から上面へ貫通した低電圧用導体としての雄形接続端子４０が形成され、同雄形接続端子４０の基端側は降圧回路部３９に対して接続されている。なお、雄形接続端子４０は、配置パターン３７に対して、イオンマイグレーション現象が生じない程度の距離を介して離間配置されている。
【００２６】
また、前記モータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９の全体、並びに高電圧接続端子Ｔ２の先端側がポッティング樹脂４１により封止されている。なお、高電圧接続端子Ｔ２の先端側とは、高電圧接続端子Ｔ２における前記底部３０ａの下面より下方に位置する部位のことをいう。前記ポッティング樹脂４１は例えばエポキシ系、ウレタン系等の２液混合硬化型樹脂であり、絶縁性を有する。
【００２７】
前記プリント基板１４、接続ケース１５、プリント配線２４、ＥＣＵ２７、雌型接続端子２８、配置パターン３７、モータ駆動回路部３８、降圧回路部３９、雄形接続端子４０、及びポッティング樹脂４１にて回路ユニットＵが構成されている。
【００２８】
次に、パワーウインドウ装置１１の電気的構成を図３を参照して説明する。
図３に示すように、前記配置パターン３７は、外部接続端子Ｔ１を介してバッテリＢに接続され、高電圧接続端子Ｔ２を介してモータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９に電気的に接続されている。前記雌型接続端子２８と前記雄形接続端子４０とが接続されていることにより、降圧回路部３９はバッテリ電圧を降圧して、ＥＣＵ２７に低圧の電力を供給する。なお、本実施形態では前記バッテリ電圧は４２Ｖとされ、降圧回路部３９はＥＣＵ２７に５Ｖの電圧を印加する。
【００２９】
前記ＥＣＵ２７はプリント配線２４の各導体２４ａを介して両スイッチＳ１，Ｓ２における固定接点２５，２６に接続されている。なお、運転席以外の他のサイドドアガラスを昇降するための両スイッチＳ１１，Ｓ１２における固定接点２５，２６も、各導体２４ａを介してＥＣＵ２７に同様に接続されているが、説明の便宜上、図３では図示を省略している。また、ＥＣＵ２７には、図示しない公知のオートスイッチも接続されているが、説明の便宜上省略している。
【００３０】
運転席のサイドドアガラスを降下するために、スイッチノブ２１をダウン側に一段押圧すると、第１可撓部１３ａが下方へ撓むことにより、第１可動接点２２と固定接点２５とがスイッチノブ２１を押圧している間だけ接続され、その際、ＥＣＵ２７にダウン信号が入力される。
【００３１】
また、運転席のサイドドアガラスを上昇するために、スイッチノブ２１をアップ側に一段押圧すると、第２可撓部１３ｂが下方へ撓むことにより、第２可動接点２３と固定接点２６とがスイッチノブ２１を押圧している間だけ接続され、その際、ＥＣＵ２７にアップ信号が入力される。
【００３２】
モータ駆動回路部３８は、前記ＥＣＵ２７に接続されている。すなわち、ＥＣＵ２７の出力ポートは、プリント配線２４の導体２４ａ及び雌型接続端子２８と離間して配置されて、モータ駆動回路部３８に接続された制御用の図示しない導体を介してモータ駆動回路部３８にダウン制御信号又はアップ制御信号を出力する。なお、前記ダウン制御信号及びアップ制御信号は５Ｖの電圧信号である。モータ駆動回路部３８は前記ＥＣＵ２７からのダウン制御信号またはアップ制御信号に基づいて駆動モータＭを駆動し、図示しないサイドドアガラスを開閉作動させる。
【００３３】
次に、パワーウインドウ装置１１の回路ユニットＵの特徴的な作用について説明する。
本実施形態の回路ユニットＵでは、基板収納部３０の底部３０ａ及び接続部材収納部３１の底部３１ａ内に各導体３７ａをそれぞれ独立した状態で埋設した。そのため、各導体３７ａはそれぞれ絶縁処理が施された状態となっているため、隣り合う導体３７ａ同士の距離に関わらす、イオンマイグレーション現象が発生しない。
【００３４】
また、本実施形態のプリント基板１４においては、プリント配線２４の各導体２４ａには５Ｖの電圧しか印加されない。そのため、例えば、このプリント配線２４に４２Ｖの電圧が印加するようなパワーウインドウ装置と比べて、本実施形態のパワーウインドウ装置１１はマイグレーション寿命が長くなる。
【００３５】
従って、本実施形態のパワーウインドウ装置１１によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）本実施形態では、モータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９に高電圧（４２Ｖ）を印加する配置パターン３７を接続ケース１５内に埋設することにより絶縁処理した。従って、高電圧が印加される配置パターン３７を接続ケース１５内に埋設することにより、その配置パターン３７が起因となるイオンマイグレーション現象を抑制できる。
【００３６】
（２）本実施形態では、モータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９全体、並びに高電圧接続端子Ｔ２の先端側をポッティング樹脂４１にて封止した。従って、高電圧接続端子Ｔ２が起因となるイオンマイグレーション現象を抑制できる。
【００３７】
（３）本実施形態では、基板収納部３０の底部３０ａは、配置パターン３７を絶縁する機能、モータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９とＥＣＵ２７とをそれぞれ分けて配置する隔壁としての機能を備えた。従って、前記底部３０ａ一つで、二つの機能を備えることができる。
【００３８】
なお、上記実施形態は以下のような他の実施形態に変更して具体化してもよい。
・前記実施形態では、モータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９全体、並びに高電圧接続端子Ｔ２の先端側を、ポッティング樹脂４１にて封止していた。これに限らず、高電圧接続端子Ｔ２の先端側のみをポッティング樹脂４１にて封止してもよい。
【００３９】
・前記実施形態では、基板収納部３０の底部３０ａ一つで、配置パターン３７を絶縁する機能、モータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９とＥＣＵ２７とをそれぞれ分けて配置する隔壁としての機能を備えさせていた。これに限らず、図５に示すように、回路ユニットＵを次のように変更してもよい。即ち、回路ユニット５１は、基板収納部３０の上面に板部としての隔壁５２を形成し、隔壁５２と底部３０ａの一部及び図５で右端側の端壁、同端壁と隔壁５２間を連結する一対の側壁にて囲まれる高電圧部品配置空間Ｋ２を形成する。そして、その高電圧部品配置空間Ｋ２に、モータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９とを収納するように構成してもよい。
【００４０】
・前記実施形態では、降圧回路部３９は４２Ｖの電圧を５Ｖに降圧するように構成していたが、降圧回路部３９に印加する電圧は４２Ｖに限ることはなく、また降圧回路部３９にて降圧する電圧も５Ｖに限ることはない。要は、プリント配線２４及びＥＣＵ２７に印加される電圧が、モータ駆動回路部３８及び降圧回路部３９に印加される電圧より低くなるように回路ユニットＵを構成すればよい。
【００４１】
次に、上記実施形態及び他の実施形態から把握できる技術的思想について以下に追記する。
（イ）前記高電圧用導体は、前記絶縁性の板部に埋設されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいずれか１項に記載の回路ユニット。
【００４２】
（ロ）前記高電圧電子部品と前記高電圧用導体との接続部はポッティング樹脂により封止されていることを特徴とする請求項１乃至請求項３、（イ）のうちいずれか１項に記載の回路ユニット。
【００４３】
（ハ）高電圧電子部品を有するとともに、低電圧電子部品を有するパワーウインドウ装置において、前記高電圧電子部品及び前記低電圧電子部品を請求項１乃至請求項３、（イ）、（ロ）のうちいずれか１項に記載の回路ユニットとして構成したことを特徴とするパワーウインドウ装置。
【００４４】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明によれば、高電圧が印加される高電圧用導体を絶縁部材に覆うことにより、その高電圧用導体が起因となるイオンマイグレーション現象を抑制できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態におけるパワーウインドウ装置の分解正面図。
【図２】本実施形態における回路ユニットの部分断面正面図。
【図３】本実施形態におけるパワーウインドウ装置の回路図。
【図４】本実施形態における各高圧用導体を示す部分断面平面図。
【図５】他の実施形態におけるパワーウインドウ装置の一部を示す正断面図。
【符号の説明】
１４…プリント基板、１５…絶縁部材としての接続ケース、
２４…プリント配線、２７…低電圧電子部品としてのＥＣＵ、
２８…低電圧用導体としての雌型接続端子、３０ａ…板部としての底部、
３７…高電圧用導体としての配置パターン、
３８…高電圧電子部品としてのモータ駆動回路部、
３９…高電圧電子部品及び降圧手段としての降圧回路部、
４０…低電圧用導体としての雄形接続端子、
Ｋ１…プリント基板配置部としてのプリント基板配置空間、
Ｋ２…高電圧部品配置部としての高電圧部品配置空間、Ｕ…回路ユニット。
【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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