(57)【要約】【課題】アルミ電解コンデンサのＥＳＲを低減することができる昇圧装置および昇圧回路を提供する。【解決手段】アルミ電解コンデンサ２０を囲む筒状とされ、当該筒状のうちの回路基板１０の一面１１側に回路配線６３に電気的に接続されると共に回路基板１０に固定される第１固定端子３１および第２固定端子３２を有する固定ケース３０において、回路配線６３を介して第１固定端子３１から第２固定端子３２までの経路に電流を流すことによって固定ケース３０を発熱させることにより、アルミ電解コンデンサ２０を加熱する。これにより、アルミ電解コンデンサ２０の温度が上昇するので、アルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲを低減することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一面（１１）を有する板状であって、所定電圧が印加される所定電圧配線（６１）と前記所定電圧よりも低い基準電圧が印加される基準電圧配線（６２）とを含む回路配線（６３）が形成された回路基板（１０）と、
前記回路基板（１０）の一面（１１）に搭載されると共に、前記所定電圧配線（６１）と前記基準電圧配線（６２）との間の経路上に電気的に接続されたアルミ電解コンデンサ（２０）と、を備え、
前記所定電圧に基づいて前記アルミ電解コンデンサ（２０）を充電することにより、前記アルミ電解コンデンサ（２０）のうちの前記基準電圧配線（６２）側とは反対側の端子に前記所定電圧よりも高い電圧を発生させる昇圧装置であって、
前記アルミ電解コンデンサ（２０）を囲む筒状とされ、当該筒状のうちの前記一面（１１）側に前記回路配線（６３）に電気的に接続されると共に前記回路基板（１０）に固定される第１固定端子（３１）および第２固定端子（３２）を有し、前記第１固定端子（３１）から前記第２固定端子（３２）までの経路に流れる電流によって発熱することにより前記アルミ電解コンデンサ（２０）を加熱する固定ケース（３０）を備えていることを特徴とする昇圧装置。
【請求項２】
前記固定ケース（３０）は、前記第１固定端子（３１）が設けられた板状の第１強度確保部（３６）と、前記第２固定端子（３２）が設けられた板状の第２強度確保部（３７）と、同一面内で蛇行した蛇行形状の板状のヒータ部（３５）と、を備え、
前記第１強度確保部（３６）のうち前記第１固定端子（３１）が設けられた側とは反対側に前記ヒータ部（３５）の一端部（３５ａ）が接続されていると共に、前記第２強度確保部（３７）のうち前記第２固定端子（３２）が設けられた側とは反対側に前記ヒータ部（３５）の他端部（３５ｂ）が接続され、
前記第１強度確保部（３６）のうち前記第１固定端子（３１）が設けられた側および前記ヒータ部（３５）の一端部（３５ａ）が接続された側とは異なる一端部（３６ａ）と、前記第２強度確保部（３７）のうち前記第２固定端子（３２）が設けられた側および前記ヒータ部（３５）の他端部（３５ｂ）が接続された側とは異なる一端部（３７ａ）とが離間して対向配置されており、
前記第１強度確保部（３６）、前記第２強度確保部（３７）、および前記ヒータ部（３５）により構成された板状のものが、前記第１強度確保部（３６）の他端部（３６ｂ）と前記第２強度確保部（３７）の他端部（３７ｂ）とが離間して対向配置されるように変形させられたことにより筒状とされており、
前記第１固定端子（３１）、前記第１強度確保部（３６）、前記ヒータ部（３５）、前記第２強度確保部（３７）、および前記第２固定端子（３２）の経路に電流が流れるように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の昇圧装置。
【請求項３】
前記第１固定端子（３１）は、前記アルミ電解コンデンサ（２０）のうちの前記基準電圧配線（６２）側とは反対側の端子に接続されていることを特徴とする請求項１または２に記載の昇圧装置。
【請求項４】
前記固定ケース（３０）は、前記アルミ電解コンデンサ（２０）の温度を検出する温度検出手段を備えた制御手段（５２）によって通電制御が行われるようになっており、前記制御手段（５２）の前記温度検出手段によって検出された温度が基準温度以下の場合に前記制御手段（５２）によって通電制御が行われることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１つに記載の昇圧装置。
【請求項５】
前記第２固定端子（３２）と前記基準電圧配線（６２）との間の経路上に電気的に接続されると共に、前記制御手段（５２）によって駆動されるスイッチング素子（６９）を備えており、
前記固定ケース（３０）は、前記スイッチング素子（６９）が前記制御手段（５２）の前記温度検出手段によって検出された温度に応じたＤｕｔｙ比で前記制御手段（５２）によって駆動されることにより、通電制御が行われることを特徴とする請求項４に記載の昇圧装置。
【請求項６】
前記固定ケース（３０）は、前記制御手段（５２）の前記温度検出手段によって検出された温度が前記基準温度以下であることが前記制御手段（５２）によって判定された後、一定時間が経過するまでは前記制御手段（５２）によって強制的に通電制御が行われることを特徴とする請求項４または５に記載の昇圧装置。
【請求項７】
前記所定電圧は電源で生成される電源電圧であり、前記電源電圧に基づいて前記アルミ電解コンデンサ（２０）が充電されるようになっており、
前記アルミ電解コンデンサ（２０）は、内燃機関への燃料噴射タイミングが到来する毎に、燃料噴射弁（４０）を開弁させるためのアクチュエータへ当該アクチュエータの駆動電力として放電されるようになっていることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか１つに記載の昇圧装置。
【請求項８】
所定電圧が印加される所定電圧配線（６１）と前記所定電圧よりも低い基準電圧が印加される基準電圧配線（６２）とを含む回路配線（６３）において、前記所定電圧配線（６１）と前記基準電圧配線（６２）との間の経路上に電気的に接続されたアルミ電解コンデンサ（２０）を備え、
前記所定電圧に基づいて前記アルミ電解コンデンサ（２０）を充電することにより、前記アルミ電解コンデンサ（２０）のうちの前記基準電圧配線（６２）側とは反対側の端子に前記所定電圧よりも高い電圧を発生させる昇圧回路であって、
第１端子（３１）および第２端子（３２）を有し、前記第１端子（３１）が前記回路配線（６３）に電気的に接続され、前記第１端子（３１）から前記第２端子（３２）に流れる電流によって発熱することにより前記アルミ電解コンデンサ（２０）を加熱するヒータ抵抗（３０）と、
前記ヒータ抵抗（３０）の前記第２端子（３２）と前記基準電圧配線（６２）との間の経路上に電気的に接続されると共に、制御手段（５２）によって駆動されることで、前記ヒータ抵抗（３０）への通電を行うスイッチング素子（６９）と、を備えていることを特徴とする昇圧回路。
【請求項９】
前記第１端子（３１）は、前記アルミ電解コンデンサ（２０）のうちの前記基準電圧配線（６２）側とは反対側の端子に接続されていることを特徴とする請求項８に記載の昇圧回路。
【請求項１０】
前記スイッチング素子（６９）は、前記制御手段（５２）に備えられた温度検出手段によって検出された前記アルミ電解コンデンサ（２０）の温度が基準温度以下の場合に前記制御手段（５２）によって駆動されることを特徴とする請求項８または９に記載の昇圧回路。
【請求項１１】
前記スイッチング素子（６９）は、前記制御手段（５２）の前記温度検出手段によって検出された前記アルミ電解コンデンサ（２０）の温度に応じたＤｕｔｙ比で前記制御手段（５２）によって駆動されることを特徴とする請求項１０に記載の昇圧回路。
【請求項１２】
前記スイッチング素子（６９）は、前記制御手段（５２）の前記温度検出手段によって検出された前記アルミ電解コンデンサ（２０）の温度が前記基準温度以下であることが前記制御手段（５２）によって判定された後、一定時間が経過するまでは前記制御手段（５２）によって強制的に駆動されることを特徴とする請求項１０または１１に記載の昇圧回路。
【請求項１３】
前記所定電圧は電源で生成される電源電圧であり、前記電源電圧に基づいて前記アルミ電解コンデンサ（２０）が充電されるようになっており、
前記アルミ電解コンデンサ（２０）は、内燃機関への燃料噴射タイミングが到来する毎に、燃料噴射弁（４０）を開弁させるためのアクチュエータへ当該アクチュエータの駆動電力として放電されるようになっていることを特徴とする請求項８ないし１２のいずれか１つに記載の昇圧回路。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、所定電圧に基づいてアルミ電解コンデンサを充電することにより、アルミ電解コンデンサに所定電圧よりも高い電圧を発生させる昇圧装置および昇圧回路に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、コンデンサの電圧が目標電圧になるまでコンデンサを昇圧するための昇圧回路が、例えば特許文献１で提案されている。具体的に、特許文献１では、ディーゼルエンジンの各気筒に燃料を噴射供給する燃料噴射弁（インジェクタ）を駆動して内燃機関への燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置に昇圧回路が備えられたものが提案されている。
【０００３】
この昇圧回路は、バッテリ電圧よりも高い昇圧電圧をコンデンサに発生させるための回路として動作する。そして、昇圧回路に用いられるコンデンサとしてはアルミ電解コンデンサが用いられ、アルミ電解コンデンサは回路基板に搭載される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４３２５７１０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記従来の技術では、コンデンサとしてアルミ電解コンデンサが用いられているため、アルミ電解コンデンサのＥＳＲが問題となる。「ＥＳＲ」はアルミ電解コンデンサの電極、電解液、誘電体等の抵抗の合計値であり、アルミ電解コンデンサの容量、耐圧、種類等によって異なっている。
【０００６】
そして、ＥＳＲは温度によって変化する温度特性を有している。図１０は、アルミ電解コンデンサのＥＳＲの温度特性を示した図である。図１０の横軸はアルミ電解コンデンサの温度［℃］を示し、縦軸はＥＳＲ［Ω］を示している。この図に示されるように、０℃以上では、ＥＲＳは温度に依存せずにほぼ一定値となるが、０℃を下回る低温時では温度が低くなるほどアルミ電解コンデンサのＥＳＲが上昇する。
【０００７】
このように、昇圧回路において、アルミ電解コンデンサのＥＳＲすなわち抵抗成分が大きくなることにより、アルミ電解コンデンサの昇圧が遅れる。このため、昇圧回路を用いる燃料噴射制御装置の制御も遅れてしまうという問題がある。
【０００８】
なお、上記では、燃料噴射制御装置の昇圧回路にアルミ電解コンデンサが用いられるものについて説明したが、昇圧回路の適用は燃料噴射制御装置に限られない。すなわち、回路基板にアルミ電解コンデンサを搭載した回路や装置において一般的にアルミ電解コンデンサのＥＳＲの問題が生じる。
【０００９】
本発明は上記点に鑑み、アルミ電解コンデンサのＥＳＲを低減することができる昇圧装置および昇圧回路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】
【００１０】
上記目的を達成するため、発明者らは、アルミ電解コンデンサの温度を上げればＥＳＲを低減できる現象を利用することによりアルミ電解コンデンサをヒーティングできる構造を考案した。
【００１１】
すなわち、請求項１に記載の発明では、一面（１１）を有する板状であって、所定電圧が印加される所定電圧配線（６１）と所定電圧よりも低い基準電圧が印加される基準電圧配線（６２）とを含む回路配線（６３）が形成された回路基板（１０）と、回路基板（１０）の一面（１１）に搭載されると共に、所定電圧配線（６１）と基準電圧配線（６２）との間の経路上に電気的に接続されたアルミ電解コンデンサ（２０）と、を備え、所定電圧に基づいてアルミ電解コンデンサ（２０）を充電することにより、アルミ電解コンデンサ（２０）のうちの基準電圧配線（６２）側とは反対側の端子に所定電圧よりも高い電圧を発生させる昇圧装置である。
【００１２】
そして、アルミ電解コンデンサ（２０）を囲む筒状とされ、当該筒状のうちの一面（１１）側に回路配線（６３）に電気的に接続されると共に回路基板（１０）に固定される第１固定端子（３１）および第２固定端子（３２）を有し、第１固定端子（３１）から第２固定端子（３２）までの経路に流れる電流によって発熱することによりアルミ電解コンデンサ（２０）を加熱する固定ケース（３０）を備えていることを特徴とする。
【００１３】
これによると、固定ケース（３０）が発熱することによって固定ケース（３０）がアルミ電解コンデンサ（２０）のヒータとして機能するので、固定ケース（３０）によってアルミ電解コンデンサ（２０）が加熱される。これにより、アルミ電解コンデンサ（２０）の温度が上昇するので、アルミ電解コンデンサ（２０）のＥＳＲを低減することができる。
【００１４】
請求項２に記載の発明では、固定ケース（３０）は、第１固定端子（３１）が設けられた板状の第１強度確保部（３６）と、第２固定端子（３２）が設けられた板状の第２強度確保部（３７）と、同一面内で蛇行した蛇行形状の板状のヒータ部（３５）と、を備えている。
【００１５】
また、第１強度確保部（３６）のうち第１固定端子（３１）が設けられた側とは反対側にヒータ部（３５）の一端部（３５ａ）が接続されていると共に、第２強度確保部（３７）のうち第２固定端子（３２）が設けられた側とは反対側にヒータ部（３５）の他端部（３５ｂ）が接続されている。
【００１６】
また、第１強度確保部（３６）のうち第１固定端子（３１）が設けられた側およびヒータ部（３５）の一端部（３５ａ）が接続された側とは異なる一端部（３６ａ）と、第２強度確保部（３７）のうち第２固定端子（３２）が設けられた側およびヒータ部（３５）の他端部（３５ｂ）が接続された側とは異なる一端部（３７ａ）とが離間して対向配置されている。
【００１７】
そして、第１強度確保部（３６）、第２強度確保部（３７）、およびヒータ部（３５）により構成された板状のものが、第１強度確保部（３６）の他端部（３６ｂ）と第２強度確保部（３７）の他端部（３７ｂ）とが離間して対向配置されるように変形させられたことにより筒状とされており、第１固定端子（３１）、第１強度確保部（３６）、ヒータ部（３５）、第２強度確保部（３７）、および第２固定端子（３２）の経路に電流が流れるように構成されていることを特徴とする。
【００１８】
これにより、ヒータ部（３５）に流れる電流の経路が長くなるので、固定ケース（３０）にヒータ部（３５）が形成されていないものよりも固定ケース（３０）の抵抗を高くすることができる。したがって、固定ケース（３０）をより発熱しやすくすることができる。
【００１９】
請求項３に記載の発明では、第１固定端子（３１）は、アルミ電解コンデンサ（２０）のうちの基準電圧配線（６２）側とは反対側の端子に接続されていることを特徴とする。これによると、アルミ電解コンデンサ（２０）に充電された電圧に基づいて固定ケース（３０）に電流が流れるので、アルミ電解コンデンサ（２０）を自発的に発熱させることができる。これにより、アルミ電解コンデンサ（２０）の昇温速度を向上させることができる。
【００２０】
請求項４に記載の発明では、固定ケース（３０）は、アルミ電解コンデンサ（２０）の温度を検出する温度検出手段を備えた制御手段（５２）によって通電制御が行われるようになっており、制御手段（５２）の温度検出手段によって検出された温度が基準温度以下の場合に制御手段（５２）によって通電制御が行われることを特徴とする。
【００２１】
これによると、アルミ電解コンデンサ（２０）のＥＳＲが問題となる低温時において固定ケース（３０）に通電が行われるので、低温時にアルミ電解コンデンサ（２０）を昇温させてアルミ電解コンデンサ（２０）のＥＳＲを低減することができる。
【００２２】
請求項５に記載の発明では、請求項４に記載の発明において、第２固定端子（３２）と基準電圧配線（６２）との間の経路上に電気的に接続されると共に、制御手段（５２）によって駆動されるスイッチング素子（６９）を備えており、固定ケース（３０）は、スイッチング素子（６９）が制御手段（５２）の温度検出手段によって検出された温度に応じたＤｕｔｙ比で制御手段（５２）によって駆動されることにより、通電制御が行われることを特徴とする。
【００２３】
これによると、アルミ電解コンデンサ（２０）の温度に応じて固定ケース（３０）に流す電流を制御しているので、低温時には固定ケース（３０）に電流をより多く流して固定ケース（３０）を発熱させることができる。これにより、アルミ電解コンデンサ（２０）の昇温速度を向上させることができる。
【００２４】
特に、固定ケース（３０）の第１固定端子（３１）がアルミ電解コンデンサ（２０）のうちの基準電圧配線（６２）側とは反対側の端子に接続されている場合、スイッチング素子（６９）がＤｕｔｙ駆動されることでアルミ電解コンデンサ（２０）の放電が繰り返される。このため、アルミ電解コンデンサ（２０）を早く昇温させることができ、アルミ電解コンデンサ（２０）のＥＳＲを早く低減することができる。
【００２５】
請求項６に記載の発明では、請求項４、５に記載の発明において、固定ケース（３０）は、制御手段（５２）の温度検出手段によって検出された温度が基準温度以下であることが制御手段（５２）によって判定された後、一定時間が経過するまでは制御手段（５２）によって強制的に通電制御が行われることを特徴とする。これにより、一定時間は固定ケース（３０）に電流が流れるので、強制的に固定ケース（３０）を発熱させてアルミ電解コンデンサ（２０）を加熱することができる。
【００２６】
請求項７に記載の発明では、所定電圧は電源で生成される電源電圧であり、電源電圧に基づいてアルミ電解コンデンサ（２０）が充電されるようになっており、アルミ電解コンデンサ（２０）は、内燃機関への燃料噴射タイミングが到来する毎に、燃料噴射弁（４０）を開弁させるためのアクチュエータへ当該アクチュエータの駆動電力として放電されるようになっていることを特徴とする。
【００２７】
このように、昇圧装置が内燃機関に用いられるものである場合、上記のようにアルミ電解コンデンサ（２０）のＥＳＲが低減されるため、アルミ電解コンデンサ（２０）から燃料噴射弁（４０）への放電電流は低下しないので、内燃機関の低温始動時における燃料噴射弁（４０）の開弁が遅れないようにすることができる。
【００２８】
上記では、回路基板（１０）に固定ケース（３０）を設置した昇圧装置として構成されたものについて述べたが、固定ケース（３０）をヒータ抵抗として機能させる昇圧回路として構成することもできる。
【００２９】
すなわち、請求項８に記載の発明では、所定電圧が印加される所定電圧配線（６１）と所定電圧よりも低い基準電圧が印加される基準電圧配線（６２）とを含む回路配線（６３）において、所定電圧配線（６１）と基準電圧配線（６２）との間の経路上に電気的に接続されたアルミ電解コンデンサ（２０）を備え、所定電圧に基づいてアルミ電解コンデンサ（２０）を充電することにより、アルミ電解コンデンサ（２０）のうちの基準電圧配線（６２）側とは反対側の端子に所定電圧よりも高い電圧を発生させる昇圧回路であって、以下の点を特徴としている。
【００３０】
そして、第１端子（３１）および第２端子（３２）を有し、第１端子（３１）が回路配線（６３）に電気的に接続され、第１端子（３１）から第２端子（３２）に流れる電流によって発熱することによりアルミ電解コンデンサ（２０）を加熱するヒータ抵抗（３０）を備えている。
【００３１】
また、ヒータ抵抗（３０）の第２端子（３２）と基準電圧配線（６２）との間の経路上に電気的に接続されると共に、制御手段（５２）によって駆動されることで、ヒータ抵抗（３０）への通電を行うスイッチング素子（６９）を備えていることを特徴とする。
【００３２】
これによると、ヒータ抵抗（３０）が発熱することによってアルミ電解コンデンサ（２０）が加熱されるので、アルミ電解コンデンサ（２０）の温度が上昇する。したがって、アルミ電解コンデンサ（２０）のＥＳＲを低減することができる。
【００３３】
請求項９に記載の発明では、第１端子（３１）は、アルミ電解コンデンサ（２０）のうちの基準電圧配線（６２）側とは反対側の端子に接続されていることを特徴とする。これによると、アルミ電解コンデンサ（２０）に充電された電圧に基づいてヒータ抵抗（３０）に電流が流れるので、アルミ電解コンデンサ（２０）を自発的に発熱させることができる。これにより、アルミ電解コンデンサ（２０）の昇温速度を向上させることができる。
【００３４】
請求項１０に記載の発明では、スイッチング素子（６９）は、制御手段（５２）に備えられた温度検出手段によって検出されたアルミ電解コンデンサ（２０）の温度が基準温度以下の場合に制御手段（５２）によって駆動されることを特徴とする。
【００３５】
これによると、アルミ電解コンデンサ（２０）のＥＳＲが問題となる低温時においてスイッチング素子（６９）によってヒータ抵抗（３０）に通電が行われるので、低温時にアルミ電解コンデンサ（２０）を昇温させてアルミ電解コンデンサ（２０）のＥＳＲを低減することができる。
【００３６】
請求項１１に記載の発明では、請求項１０に記載の発明において、スイッチング素子（６９）は、制御手段（５２）の温度検出手段によって検出されたアルミ電解コンデンサ（２０）の温度に応じたＤｕｔｙ比で制御手段（５２）によって駆動されることを特徴とする。
【００３７】
これによると、アルミ電解コンデンサ（２０）の温度に応じてヒータ抵抗（３０）に流す電流を制御しているので、低温時にはヒータ抵抗（３０）に電流をより多く流してヒータ抵抗（３０）を発熱しやすくすることができる。これにより、アルミ電解コンデンサ（２０）の昇温速度を向上させることができる。
【００３８】
請求項１２に記載の発明では、請求項１０、１１に記載の発明では、スイッチング素子（６９）は、制御手段（５２）の温度検出手段によって検出されたアルミ電解コンデンサ（２０）の温度が基準温度以下であることが制御手段（５２）によって判定された後、一定時間が経過するまでは制御手段（５２）によって強制的に駆動されることを特徴とする。これにより、一定時間は制御手段（５２）によって固定ケース（３０）に電流が流れるので、強制的に固定ケース（３０）を発熱させてアルミ電解コンデンサ（２０）を加熱することができる。
【００３９】
請求項１３に記載の発明では、所定電圧は電源で生成される電源電圧であり、電源電圧に基づいてアルミ電解コンデンサ（２０）が充電されるようになっており、アルミ電解コンデンサ（２０）は、内燃機関への燃料噴射タイミングが到来する毎に、燃料噴射弁（４０）を開弁させるためのアクチュエータへ当該アクチュエータの駆動電力として放電されるようになっていることを特徴とする。
【００４０】
このように、昇圧回路が内燃機関に用いられるものである場合、上記のようにアルミ電解コンデンサ（２０）のＥＳＲが低減されるため、アルミ電解コンデンサ（２０）から燃料噴射弁（４０）への放電電流は低下しないので、内燃機関の低温始動時における燃料噴射弁（４０）の開弁が遅れないようにすることができる。
【００４１】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る昇圧電源装置の外観図である。
【図２】回路基板の上方部から回路基板側に固定ケースを見たときの固定ケースの端面の図である。
【図３】図２に示される固定ケースの展開図である。
【図４】図１に示される昇圧電源装置が適用された燃料噴射制御装置の回路構成図である。
【図５】コイルに流れる電流Ｉと、アルミ電解コンデンサからの放出電荷と、インジェクタの開弁タイミングと、をそれぞれ時間に対して示した図である。
【図６】低温時にインジェクタの開弁タイミングが遅れることを説明するための図である。
【図７】マイコンの加熱制御の内容を示したフローチャートである。
【図８】ＥＣＵ内部温度Ｔａに対する駆動Ｄｕｔｙを示した図である。
【図９】本発明の第２実施形態に係る固定ケースの展開図である。
【図１０】課題を説明するための図である。
【発明を実施するための形態】
【００４３】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。
【００４４】
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図を参照して説明する。本実施形態に係る昇圧装置は電源電圧よりも高い電圧を生成する電源昇圧装置として用いられると共に、内燃機関への燃料噴射を制御する燃料噴射制御装置に適用されるものである。
【００４５】
燃料噴射制御装置は、車両に搭載された多気筒（例えば４気筒）ディーゼルエンジンの各気筒に燃料を噴射供給する４個の燃料噴射弁（インジェクタという）を駆動する装置である。この燃料噴射制御装置は、各インジェクタに内蔵されたソレノイドのコイルへの通電時間および通電タイミングを制御し、ディーゼルエンジンの各気筒への燃料噴射量および燃料噴射時期を制御する。
【００４６】
図１は、本実施形態に係る昇圧電源装置の外観図である。この図に示されるように、昇圧電源装置は、回路基板１０と、アルミ電解コンデンサ２０と、固定ケース３０と、備えている。
【００４７】
回路基板１０は一面１１を有する板状であって、車載バッテリからバッテリ電圧である電源電圧が印加される電源電圧配線と、電源電圧よりも低い基準電圧が印加される基準電圧配線と、を含む回路配線が形成されている。本実施形態では、基準電圧はグランドである。もちろん、基準電圧はグランド以外の電圧に設定されていても良い。
【００４８】
アルミ電解コンデンサ２０は極性のある２つの端子を備えた円柱状の電解コンデンサである。図１に示されるように、アルミ電解コンデンサ２０は回路基板１０の一面１１に搭載されると共に、電源電圧配線と基準電圧配線との間の経路上に電気的に接続されている。
【００４９】
そして、アルミ電解コンデンサ２０は電源電圧に基づいて充電されることにより、アルミ電解コンデンサ２０のうちの基準電圧配線側とは反対側の端子に所定電圧よりも高い電圧を発生させる。アルミ電解コンデンサ２０に充電された電圧は、内燃機関の電磁弁の開弁制御に使用される。
【００５０】
固定ケース３０は、アルミ電解コンデンサ２０の振動を防止すると共にアルミ電解コンデンサ２０を回路基板１０に固定するケースである。図１に示されるように、固定ケース３０は筒状になっている。そして、固定ケース３０の中空部にアルミ電解コンデンサ２０が配置されている。つまり、固定ケース３０がアルミ電解コンデンサ２０を囲んでいる。
【００５１】
また、筒状の固定ケース３０のうちの回路基板１０の一面１１側には、第１固定端子３１および第２固定端子３２が設けられている。これら第１固定端子３１および第２固定端子３２は、回路基板１０に設けられた回路配線に電気的に接続されると共に回路基板１０に固定されている。そして、固定ケース３０は、第１固定端子３１から第２固定端子３２までの経路に流れる電流によって発熱することによりアルミ電解コンデンサ２０を加熱するヒータ抵抗としての役割も果たす。このような固定ケース３０は、例えばステンレス鋼（ＳＵＳ）やタングステン等の金属材料で形成されている。
【００５２】
具体的に、固定ケース３０の形状について、図２および図３を参照して説明する。図２は、回路基板１０の上方部から回路基板１０側を見たときの固定ケース３０の端面の図である。また、図３は、固定ケース３０の展開図である。
【００５３】
上述のように、固定ケース３０は筒状であるが、これは１枚の金属板の端３３ａと端３３ｂとが図２に示されるように離間して対向配置されるように折り曲げられて変形させられたことで筒状となっている。このような筒状の固定ケース３０を展開すると、図３に示されるように、固定ケース３０は強度確保部３４とヒータ部３５とを備えた構成となっている。
【００５４】
強度確保部３４は、固定ケース３０のうちの回路基板１０側の部分であり、アルミ電解コンデンサ２０の耐振動用として機能する部分である。この強度確保部３４は、四角形状の板状の第１強度確保部３６と、四角形状の板状の第２強度確保部３７と、を備えている。
【００５５】
第１強度確保部３６は第１固定端子３１と第３固定端子３８とを備え、第２強度確保部３７は第２固定端子３２と第４固定端子３９とを備えている。第３固定端子３８および第４固定端子３９は回路基板１０の一面１１に接触することで第１固定端子３１および第２固定端子３２に対して固定ケース３０のバランスをとるための端子であり、回路配線６３には電気的に接続されていない。
【００５６】
ヒータ部３５は、同一面内で蛇行した蛇行形状の板状の部分であり、固定ケース３０において最も発熱する部分である。このヒータ部３５の一端部３５ａは四角形状の第１強度確保部３６のうち第１固定端子３１が設けられた側（辺）とは反対側に接続されていると共に、ヒータ部３５の他端部３５ｂは第２強度確保部３７のうち四角形状の第２固定端子３２が設けられた側（辺）とは反対側に接続されている。
【００５７】
さらに、ヒータ部３５の一端部３５ａは第１強度確保部３６のうち一端部３６ａとは反対側の他端部３６ｂ側に接続され、ヒータ部３５の他端部３５ｂは第２強度確保部３７のうち一端部３７ａとは反対側の他端部３７ｂ側に接続されている。
【００５８】
また、四角形状の第１強度確保部３６のうち第１固定端子３１および第３固定端子３８が設けられた側（辺）およびヒータ部３５の一端部３５ａが接続された側（辺）とは異なる一端部３６ａと、第２強度確保部３７のうち第２固定端子３２および第４固定端子３９が設けられた側（辺）およびヒータ部３５の他端部３５ｂが接続された側（辺）とは異なる一端部３７ａとが離間して対向配置されている。第１強度確保部３６と第２強度確保部３７とは直接電気的に接続されていないが、ヒータ部３５を介して電気的に接続されている。この状態が、図３に示される平面図である。
【００５９】
そして、図３に示される第１強度確保部３６、第２強度確保部３７、およびヒータ部３５により構成された板状のものが、第１強度確保部３６の他端部３６ｂと第２強度確保部３７の他端部３７ｂとが離間して対向配置されるようにプレス機等で四角柱状の筒状に変形させられている。また、ヒータ部３５のうち、図３に示される４箇所の「★」印の部分が図２に示されるように固定ケース３０の内側に折り曲げられている。この「★」印の部分は、アルミ電解コンデンサ２０を押さえ付けるための固定用ばね機構として機能する。
【００６０】
このような構成では、第１固定端子３１から、第１強度確保部３６、ヒータ部３５、および第２強度確保部３７を介して、第２固定端子３２に至るまでの経路に電流が流れる
なお、上述のように、ヒータ部３５の一部が固定用ばね機構としてアルミ電解コンデンサ２０に接触しているが、アルミ電解コンデンサ２０は一般的に絶縁被膜によってコーティングされているので、電気的な不具合は生じない。
【００６１】
次に、上記の固定ケース３０が用いられる昇圧電源装置が燃料噴射制御装置に適用された場合の燃料噴射制御装置の回路構成について、図４を参照して説明する。なお、図４では、４個のインジェクタ４０のうちの１つを示している。以下では、この１つのインジェクタ４０の駆動について説明する。
【００６２】
まず、燃料噴射制御装置５０には、昇圧電源装置としての昇圧回路６０が設けられている。昇圧回路６０は、いわゆるＤＣ−ＤＣコンバータである。この昇圧回路６０には、電源電圧としての車載バッテリのバッテリ電圧（図４のＶＢ）が供給される電源配線５１に接続された電源電圧配線６１と、電源電圧よりも低い基準電圧が印加される基準電圧配線６２と、を含む回路配線６３が形成されている。
【００６３】
また、昇圧回路６０に設けられたコイル６４の一端に電源電圧配線６１を介してバッテリ電圧（図４のＶＢ）が供給され、そのコイル６４の他端と基準電圧配線６２との間の経路に、スイッチング素子６５が接続されている。スイッチング素子６５としてはＭＯＳＦＥＴが用いられており、スイッチング素子６５のドレインがコイル６４の他端に接続されている。
【００６４】
そして、コイル６４の他端とスイッチング素子６５のドレインとを結ぶ電流経路にダイオード６６のアノードが接続されており、そのダイオード６６のカソードと基準電圧配線６２との間の経路上に、充電用のアルミ電解コンデンサ２０が直列に接続されている。さらに、スイッチング素子６５のソースと、アルミ電解コンデンサ２０のダイオード６６側とは反対側の端子とが、電流検出用の抵抗６７を介して基準電圧配線６２に接続されている。
【００６５】
また、昇圧回路６０には充電制御回路６８が設けられている。この充電制御回路６８は、図示しないマイクロコンピュータ（以下、マイコンという）または論理回路からなる処理部と、スイッチング素子６５の制御に使用する情報を処理部に取り込ませたり、処理部からの指令に応じてスイッチング素子６５を駆動したりするためのアナログ回路と、の組み合わせで構成されている。
【００６６】
さらに、昇圧回路６０には、上述の固定ケース３０がヒータ抵抗として組み込まれている。具体的には、固定ケース３０の第１固定端子３１が、回路配線６３を介してダイオード６６のカソード、すなわちアルミ電解コンデンサ２０のうちの基準電圧配線６２側とは反対側の端子に接続されている。一方、固定ケース３０の第２固定端子３２と基準電圧配線６２との間の経路上にはスイッチング素子６９が接続されている。スイッチング素子６９は、燃料噴射制御装置５０に備えられたマイコン５２によって駆動されることで、固定ケース３０への通電を行う。これにより、固定ケース３０は第１固定端子３１から第２固定端子３２に流れる電流によって発熱するようになっている。以上が、昇圧回路６０の構成である。このような昇圧回路６０は、図１に示される回路基板１０に作り込まれている。
【００６７】
そして、燃料噴射制御装置５０には、インジェクタ４０のコイル４１の一端（高電圧側）が接続される端子５３ａと、コイル４１の他端（低電圧側）が接続される端子５３ｂと、が設けられている。電源配線５１と端子５３ａとの間にはスイッチング素子５４ａと逆流防止用のダイオード５５ａとが直列接続されている。ダイオード５５ａのアノードはスイッチング素子５４ａに接続され、カソードは端子５３ａに接続されている。また、端子５３ａとグランドとの間の経路上には、アノードがグランドに接続されると共にカソードが端子５３ａに接続されたダイオード５５ｂが設けられている。なお、燃料噴射制御装置５０のグランドは昇圧回路６０の基準電源配線５１に接続されている。
【００６８】
そして、昇圧回路６０のうちのアルミ電解コンデンサ２０の正極側端子（ダイオード６６側の端子）と燃料噴射制御装置５０の端子５３ａとの間にスイッチング素子５４ｂが接続されている。
【００６９】
一方、昇圧回路６０のうちのアルミ電解コンデンサ２０の正極側端子（ダイオード６６側の端子）と燃料噴射制御装置５０の端子５３ｂとの間には、端子５３ｂにアノードが接続されると共にカソードがアルミ電解コンデンサ２０の正極側端子（ダイオード６６側の端子）に接続されたダイオード５５ｃが設けられている。また、燃料噴射制御装置５０の端子５３ｂとグランドとの間の経路上に、スイッチング素子５４ｃと電流検出用の抵抗５６とが直列接続されている。
【００７０】
さらに、燃料噴射制御装置５０には駆動制御回路５７とマイコン５２とが設けられている。駆動制御回路５７は、スイッチング素子５４ａ、５４ｂ、５４ｃと昇圧回路６０の充電制御回路６８を制御する回路である。また、マイコン５２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、ＲＯＭ等に記憶されたプログラムに従って動作する制御回路である。ここで、マイコン５２は、エンジン回転数（ＮＥ）、アクセル開度（ＡＣＣ）、エンジン水温（ＴＨＷ）等の各種センサにて検出されるエンジンの運転情報に基づいて、気筒毎に噴射指令信号を生成して駆動制御回路５７に出力する。
【００７１】
さらに、マイコン５２は、アルミ電解コンデンサ２０の温度を検出するための図示しない温度検出手段を備えている。ここで、温度検出手段とは、燃料噴射制御装置５０に設けられた温度センサの信号に基づいてアルミ電解コンデンサ２０の温度を直接的に取得する手段や、外部から入力される吸気温度等の信号等に基づいてアルミ電解コンデンサ２０の温度を推定することによりアルミ電解コンデンサ２０の温度を間接的に取得する手段である。
【００７２】
上記の燃料噴射制御装置５０は例えば図１に示される回路基板１０に作り込まれてＥＣＵとして構成されている。つまり、昇圧回路６０はＥＣＵに内蔵されている。なお、スイッチング素子５４ａ、５４ｂ、５４ｃとしてはＭＯＳＦＥＴが用いられている。また、燃料噴射制御装置５０の端子５３ａは、各気筒のインジェクタ４０のコイル４１について共通の端子となっており、各インジェクタ４０のコイル４１がそれぞれ接続されている。さらに、端子５３ｂおよびスイッチング素子５４ｃは、各インジェクタ４０のコイル４１毎にそれぞれ設けられている。このスイッチング素子５４ｃは、いわゆる気筒選択スイッチである。
【００７３】
そして、燃料噴射制御装置５０の端子５３ａおよび端子５３ｂに接続されたインジェクタ４０は、開弁用のアクチュエータとしてソレノイドを備えた周知のソレノイド式インジェクタである。つまり、インジェクタ４０では、内蔵されたソレノイドのコイル４１に通電されると、そのソレノイドにより弁体が開弁位置に移動して、当該インジェクタ４０が開弁状態となり、燃料噴射が行われる。また、コイル４１への通電が停止されると、弁体が閉弁位置に戻って、当該インジェクタ４０が閉弁状態となり、燃料噴射が停止される。
【００７４】
続いて、上記の燃料噴射制御装置５０および昇圧回路６０の作動について説明する。なお、以下では、第１気筒に関してのみ説明する。
【００７５】
まず、燃料噴射の開始前では、駆動制御回路５７により昇圧回路６０の充電制御回路６８に対する充電許可信号がアクティブレベルとされ、昇圧回路６０のアルミ電解コンデンサのコンデンサ電圧ＶＣが目標充電電圧になるまで充電される。なお、アクティブレベルは例えばハイレベルの信号であり、非アクティブレベルは例えばローレベルの信号である。
【００７６】
具体的には、昇圧回路６０の充電制御回路６８によりスイッチング素子６５をオンされる。これに伴い、抵抗６７に生じる電圧により、スイッチング素子６５を介してコイル６４に流れている電流Ｉｍが充電制御回路６８に検出される。そして、充電制御回路６８によって電流Ｉｍが所定の閾値まで増加したと判定されると、スイッチング素子６５がオフされる。
【００７７】
また、スイッチング素子６５がオフのときに抵抗６７に生じる電圧により、コイル６４からアルミ電解コンデンサ２０に流れる電流Ｉｍが充電制御回路６８に検出される。そして、充電制御回路６８によって電流Ｉｍが所定の閾値まで減少したと判定されると、スイッチング素子６５がオンされる。
【００７８】
このようにスイッチング素子６５が繰り返しオン／オフされることによりアルミ電解コンデンサ２０が電源電圧に基づいて段階的に充電される。そして、アルミ電解コンデンサ２０に充電されたコンデンサ電圧ＶＣが目標充電電圧に達したことが充電制御回路６８によって検出されるか、あるいは駆動制御回路５７からの充電許可信号が非アクティブレベルになると、充電制御回路６８によりスイッチング素子６５がオフの状態とされる。
【００７９】
次に、燃料噴射制御装置５０では、マイコン５２から駆動制御回路５７に第１気筒の噴射指令信号が入力される。そして、駆動制御回路５７によりスイッチング素子５４ｃがオンされ、それと同時にスイッチング素子５４ｂもオンされる。
【００８０】
これにより、コンデンサ電圧ＶＣが、コイル４１への通電経路をなす端子５３ａに印加され、アルミ電解コンデンサ２０に充電されていたエネルギーがコイル４１に放出される。こうして、コイル４１への通電が開始される。このとき、コイル４１には、アルミ電解コンデンサ２０の放電により、インジェクタ４０を速やかに開弁させるための大電流Ｉ（ピーク電流）が流れる。また、アルミ電解コンデンサ２０の放電に際し、高電位となる端子５３ａ側から電源配線５１側への回り込みは、ダイオード５５ａによって防止される。
【００８１】
図５は、コイル４１に流れる電流Ｉと、アルミ電解コンデンサ２０からの放出電荷と、インジェクタ４０の開弁タイミングと、をそれぞれ時間に対して示した図である。この図に示されるように、アルミ電解コンデンサ２０の放電によって放出電荷が上昇すると共に、コイル４１に流れる電流Ｉが上昇する。コイル４１に流れる電流Ｉは、アルミ電解コンデンサ２０の放電電流に相当する。
【００８２】
そして、駆動制御回路５７では、スイッチング素子５４ｂがオンされた後、コイル４１に流れる電流Ｉが抵抗５６に生じる電圧により検出され、この電流Ｉがピーク電流の目標電流値（所定の放電電流検出閾値）Ｉｐになるとスイッチング素子５４ｂがオフされる。また、図５に示されるように、アルミ電解コンデンサ２０からの放出電荷がインジェクタ４０の開弁に必要な電荷に達すると、インジェクタ４０が開弁される。なお、「開弁に必要な電荷」は、インジェクタ４０の開弁に必要な「エネルギー」に対応している。
【００８３】
スイッチング素子５４ｂがオフされた後は、抵抗５６に生じる電圧により検出されるコイル４１の電流Ｉが、上記目標電流値Ｉｐよりも小さい一定電流となるように、スイッチング素子５４ａのオン／オフ制御が行われる。
【００８４】
具体的には、コイル４１の電流Ｉが図５に示される下側閾値ＩｃＬ以下になるとスイッチング素子５４ａがオンされ、コイル４１の電流Ｉが上側閾値ＩｃＨ以上になるとスイッチング素子５４ａがオフされる、という制御が行われる。したがって、コイル４１の電流Ｉがピーク電流の目標電流値Ｉｐから低下して下側閾値ＩｃＬ以下になると、スイッチング素子５４ａのオン／オフが繰り返されて、コイル４１の電流Ｉの平均値が、上側閾値ＩｃＨと下側閾値ＩｃＬとのほぼ中間の一定電流に制御される。
【００８５】
このような定電流制御により、スイッチング素子５４ｂがオフされた後は、電源配線５１からスイッチング素子５４ａおよびダイオード５５ａを介して、コイル４１に一定電流が流れ、この一定電流により、インジェクタ４０が開弁状態に保持される。なお、スイッチング素子５４ａのオフ時にコイル４１に流れる電流は、そのダイオード５５ｂを介して還流される。
【００８６】
この後、マイコン５２からの噴射指令信号が非アクティブレベルになると、駆動制御回路５７によりスイッチング素子５４ｃがオフされると共に、スイッチング素子５４ａのオン／オフ制御（定電流制御）が終了して、スイッチング素子５４ａもオフ状態に保持される。これにより、コイル４１への通電が停止されてインジェクタ４０が閉弁し、当該インジェクタ４０による燃料噴射が終了する。アルミ電解コンデンサ２０は、上記のような燃料噴射制御において、内燃機関への燃料噴射タイミングが到来する毎に、インジェクタ４０を開弁させるためのアクチュエータつまりソレノイドへ当該ソレノイドの駆動電力として放電される。
【００８７】
また、噴射指令信号が非アクティブレベルになってスイッチング素子５４ｃおよびスイッチング素子５４ａがオフされると、コイル４１にフライバックエネルギーが発生するが、そのフライバックエネルギーは、ダイオード５５ｃを通じてアルミ電解コンデンサ２０へ電流の形で回収される。
【００８８】
なお、駆動制御回路５７から出力される噴射指令信号がアクティブレベルになっている間は、充電制御回路６８への充電許可信号が非アクティブレベルとされ、昇圧回路６０によるアルミ電解コンデンサ２０の充電動作が禁止される。そして、噴射指令信号が非アクティブレベルになると、充電許可信号がアクティブレベルに戻され、昇圧回路６０によるアルミ電解コンデンサ２０の充電動作が再開される。第１気筒以外のインジェクタ４０についても、上記と同様の手順で駆動される。以上が、燃料噴射制御装置５０および昇圧回路６０の通常の動作である。
【００８９】
上記のように動作する燃料噴射制御装置５０および昇圧回路６０において、アルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲすなわち抵抗成分により、低温時ではインジェクタ４０の開弁タイミングが遅れてしまう。これについて、図６を参照して説明する。図６は、図５と同様に、コイル４１に流れる電流Ｉと、アルミ電解コンデンサ２０からの放出電荷と、インジェクタ４０の開弁タイミングと、をそれぞれ時間に対して示した図である。
【００９０】
まず、アルミ電解コンデンサ２０の放電によりアルミ電解コンデンサ２０からコイル４１に電荷が放出されると、コイル４１に流れる電流Ｉの上昇速度（つまり時定数）はアルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲ（抵抗成分）とコイル４１のリアクトル分とで決まる。この場合、時定数はリアクトル分に比例し、抵抗成分に反比例する。
【００９１】
上述のように、アルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲ（抵抗成分）は低温時に大きくなる。したがって、アルミ電解コンデンサ２０の放電時にアルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲ（抵抗成分）が大きい場合、図６の破線に示されるように、コイル４１に流れる電流Ｉの上昇速度が遅くなる。また、アルミ電解コンデンサ２０からの放出電荷の上昇も遅くなる。このため、アルミ電解コンデンサ２０からの放出電荷がインジェクタ４０の開弁に必要な電荷に達するまでの時間も遅れる。この結果、アルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲが問題とならない場合よりもインジェクタ４０の開弁タイミングが遅れてしまう。
【００９２】
そこで、燃料噴射制御装置５０のマイコン５２により、ヒータ抵抗として機能する固定ケース３０の加熱制御が行われる。この加熱制御について、図７および図８を参照して説明する。図７は、マイコン５２の加熱制御の内容を示したフローチャートである。このフローチャートは、車両のイグニッションがオンされるとスタートする。
【００９３】
図７において、ステップ７０では、燃料噴射制御装置５０であるＥＣＵの内部温度Ｔａが検出される。続いて、ステップ７１では、ステップ７０で検出されたＥＣＵ内部温度Ｔａがヒータ駆動許可温度ＴａＯ以下である否かが判定される。ヒータ駆動許可温度ＴａＯは、固定ケース３０に対して通電制御を行うか否かを判定するための基準温度であり、基準温度以下の温度ではアルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲが問題になる。本実施形態では、ヒータ駆動許可温度ＴａＯは例えば０℃に設定されている。
【００９４】
そして、ＥＣＵ内部温度Ｔａがヒータ駆動許可温度ＴａＯ以下ではない、すなわちＥＣＵ内部温度Ｔａがヒータ駆動許可温度ＴａＯよりも高い場合、ステップ７２に進む。ステップ７２では、ＥＣＵ内部温度Ｔａはアルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲが問題とならない温度であり、アルミ電解コンデンサ２０を加熱する必要がないので、「ヒータ駆動＝ＯＦＦ」とされる。つまり、固定ケース３０に対する通電制御は行われない。
【００９５】
なお、ステップ７３で説明するが、本実施形態では固定ケース３０に接続されたスイッチング素子６９はＤｕｔｙ駆動されるので、ステップ７１における「ヒータ駆動＝ＯＦＦ」とは、スイッチング素子６９のＤｕｔｙが０％に設定されることである。
【００９６】
この後、ステップ７０に戻り、ＥＣＵ内部温度Ｔａがヒータ駆動許可温度ＴａＯよりも高い状態が続く限り、ステップ７０、ステップ７１、およびステップ７２が繰り返される。
【００９７】
一方、ステップ７１においてＥＣＵ内部温度Ｔａがヒータ駆動許可温度ＴａＯ以下の場合、ステップ７３に進む。ステップ７３では、ヒータ駆動Ｄｕｔｙの設定が行われる。
【００９８】
図８は、ＥＣＵ内部温度Ｔａに対する駆動Ｄｕｔｙを示した図である。駆動Ｄｕｔｙは、固定ケース３０に接続されたスイッチング素子６９を駆動するためのＤｕｔｙ比であり、アルミ電解コンデンサ２０の温度に応じたＤｕｔｙ比である。図８に示されるように、ＥＣＵ内部温度Ｔａが低くなるほど駆動Ｄｕｔｙが高くなるように設定されている。これは、図１０に示されるアルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲの特性に対応している。
【００９９】
したがって、ステップ７３では、図８に示される関係に基づいて、ＥＣＵ内部温度Ｔａに対する駆動Ｄｕｔｙが設定される。
【０１００】
続いて、ステップ７４では、「ヒータ駆動＝ＯＮ」とされる。すなわち、ステップ７３で設定されたアルミ電解コンデンサ２０の温度に応じた駆動Ｄｕｔｙによってスイッチング素子６９が駆動される。このようにして、固定ケース３０に対する通電制御が行われる。
【０１０１】
このように、アルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲが問題となる低温時においてスイッチング素子６９によって固定ケース３０に通電制御が行われ、低温時に固定ケース３０によってアルミ電解コンデンサ２０が加熱・昇温される。そして、アルミ電解コンデンサ２０の温度が上昇すれば、アルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲは低減される。
【０１０２】
この場合、上述のように、固定ケース３０の第１固定端子３１はアルミ電解コンデンサ２０のうちの基準電圧配線６２側とは反対側の端子に接続されているので、固定ケース３０にはアルミ電解コンデンサ２０に充電されたコンデンサ電圧に基づく放電電流が流れる。このため、アルミ電解コンデンサ２０に「放電」という仕事を行わせてアルミ電解コンデンサ２０を自発的に発熱させることができる。これにより、アルミ電解コンデンサ２０の昇温速度が向上する。
【０１０３】
この後、ステップ７０に戻り、ＥＣＵ内部温度Ｔａがヒータ駆動許可温度ＴａＯ以下の状態が続く限り、ステップ７０、ステップ７１、ステップ７３、およびステップ７４が繰り返される。
【０１０４】
以上のように、低温時において固定ケース３０をヒータとして機能させることにより、アルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲが低減される。このため、アルミ電解コンデンサ２０からインジェクタ４０への放電電流は低下しないので、図６に示されるように、内燃機関の低温始動時にアルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲが原因となるインジェクタ４０の開弁タイミングの遅れは起こらず、実線波形で示される通常のタイミングでインジェクタ４０を開弁させることができる。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態では、昇圧電源装置に備えられたアルミ電解コンデンサ２０を回路基板１０に固定するための固定ケース３０に対して通電制御が行われるように構成したことが特徴となっている。
【０１０６】
これにより、固定ケース３０を発熱させてアルミ電解コンデンサ２０を加熱することができる。これにより、アルミ電解コンデンサ２０の温度が上昇するので、アルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲを低減することができる。すなわち、低温でのＥＳＲ特性が良好なアルミ電解コンデンサを使用する必要はなく、固定ケース３０の通電制御によって既存のアルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲを低減することができる。
【０１０７】
この場合、アルミ電解コンデンサ２０の温度に応じたＤｕｔｙ比によってスイッチング素子６９を駆動しているので、アルミ電解コンデンサ２０の温度が低いほど固定ケース３０に電流をより多く流して固定ケース３０を発熱させることができる。これにより、アルミ電解コンデンサ２０の昇温速度を向上させることができる。
【０１０８】
また、固定ケース３０をアルミ電解コンデンサ２０に接続しているので、スイッチング素子６９がＤｕｔｙ駆動されることでアルミ電解コンデンサ２０の放電が繰り返される。このため、アルミ電解コンデンサ２０を早く昇温させることができ、アルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲを早く低減することができる。つまり、従来のように、低温時にアルミ電解コンデンサ２０の充放電回数を増やす等の過度な制御動作をさせてアルミ電解コンデンサ２０の自己発熱による昇温を実施する必要はない。また、インジェクタ４０の開弁タイミングが遅れることを懸念してアルミ電解コンデンサ２０が一定温度に達するまでの昇温期間に噴射頻度の制限を設けるという必要もない。
【０１０９】
さらに、本実施形態では、固定ケース３０の材料として高抵抗率のステンレス鋼（ＳＵＳ）を採用していると共に蛇行形状のヒータ部３５を設けているので、固定ケース３０にヒータ部３５が形成されていないものよりも固定ケース３０の抵抗が高くなり、固定ケース３０をより発熱しやすくすることができる。
【０１１０】
そして、固定ケース３０の通電制御によってアルミ電解コンデンサ２０のＥＳＲの問題が早期に解消されるので、「低温域ですぐに使用したい」という回路に対して特に有効である。
【０１１１】
なお、本実施形態の記載と特許請求の範囲の記載との対応関係については、電源電圧配線６１が特許請求の範囲の「所定電圧配線」に対応し、固定ケース３０が特許請求の範囲の「ヒータ抵抗」に対応する。また、固定ケース３０の第１固定端子３１が特許請求の範囲の「第１端子」に対応し、固定ケース３０の第２固定端子３２が特許請求の範囲の「第２端子」に対応する。さらに、マイコン５２が特許請求の範囲の「制御手段」に対応する。
【０１１２】
（第２実施形態）
本実施形態では、第１実施形態と異なる部分について説明する。例えば、従来では、固定ケース３０の材料として黄銅条（ＤＣ２６００Ｒ）が用いられていたが、上記第１実施形態のように固定ケース３０の材料としてステンレス鋼（ＳＵＳ）を用いるだけでも高抵抗が得られる。
【０１１３】
したがって、図９に示されるように、固定ケース３０にヒータ部３５が設けられていなくても、固定ケース３０がステンレス鋼（ＳＵＳ）で形成されていることだけでも固定ケース３０を発熱しやすくすることができる。なお、図９に示されるように、本実施形態に係る固定ケース３０においても、アルミ電解コンデンサ２０を押さえ付けるためのばね部３０ａは複数形成されている。図９に示される「★」印は、図３に示される「★」印に対応している。
【０１１４】
（他の実施形態）
上記各実施形態で示された燃料噴射制御装置５０や昇圧電源装置の構成は一例であり、上記で示した構成に限定されることなく、本発明の特徴を含んだ他の構成とすることもできる。例えば、昇圧電源装置はバッテリ電圧を昇圧するものとして構成されているが、所定電圧に基づいてアルミ電解コンデンサ２０を充電することで所定電圧よりも高い電圧を発生させる昇圧装置として構成されていても良い。もちろん、昇圧電源装置（昇圧装置）や昇圧回路６０は、燃料噴射制御装置５０に限らず、昇圧された電圧を使用する他の装置に適用しても良い。
【０１１５】
また、固定ケース３０に接続されたスイッチング素子６９を駆動する制御手段はマイコン５２に限られず、他の制御回路がスイッチング素子６９を駆動しても良い。
【０１１６】
また、固定ケース３０に対する通電制御では、アルミ電解コンデンサ２０を昇温させるために、図７に示されるステップ７１においてＥＣＵ内部温度Ｔａがヒータ駆動許可温度ＴａＯ以下であると判定された場合は、判定後、一定時間が経過するまではマイコン５２によってスイッチング素子６９を強制的に駆動させることにより、強制的に固定ケース３０に通電制御を行っても良い。これにより、一定時間は固定ケース３０に電流が流れるので、固定ケース３０を確実に発熱させてアルミ電解コンデンサ２０を早期に加熱することができる。
【０１１７】
そして、固定ケース３０に通電させるスイッチング素子６９に対する制御は、Ｄｕｔｙ駆動に限らず、常に電流を流す制御でも良い。もちろん、Ｄｕｔｙ駆動は、図８に示される関係に限定されず、他の関係を用いても良い。
【０１１８】
さらに、固定ケース３０の高抵抗化を図る手段として、上述のように、ヒータ部３５を設ける手段やステンレス鋼（ＳＵＳ）を採用することの他に、例えば固定ケース３０を構成する金属板に複数の貫通孔を設けることによっても高抵抗化を図ることができる。例えば、図９に示される固定ケース３０のうち、第１固定端子３１等が設けられた側とは反対側に複数の貫通項を設けることができる。
【０１１９】
また、上記各実施形態では、固定ケース３０は四角柱状の筒状として構成されていたが、四角柱状に限らず、円柱状の筒状でも良いし、四角柱状以外の多角柱状の筒状でも良い。
【符号の説明】
【０１２０】
１０    回路基板
１１    回路配線の一面
２０    アルミ電解コンデンサ
３０    固定ケース（ヒータ抵抗）
３１    第１固定端子
３２    第２固定端子
３５    ヒータ部
３６    第１強度確保部
３７    第２強度確保部
４０    インジェクタ（燃料噴射弁）
５２    マイコン（制御手段）
６１    電源電圧配線（所定電圧配線）
６２    基準電圧配線
６３    回路配線
【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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