JP5104923B2

JP5104923B2 - 電子装置

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Publication number: JP5104923B2
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Inventors: 陽人伊東
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Description

本発明は、直列接続された抵抗からなる抵抗回路を備えた電子装置に関する。

従来、電子部品の温度上昇を抑えることができる電子装置として、例えば特許文献１に開示されている電子回路装置がある。

この電子回路装置は、電子回路チップと、ベース基板と、熱伝導部材とを備えている。電子回路チップは、ベース基板上に実装されている。電子回路チップとベース基板の隙間には、電子回路チップ及びベース基板に接触した状態で、熱伝導部材が設けられている。熱伝導部材により、電子回路チップからベース基板に至る経路の熱抵抗を低減できる。そのため、電子回路チップで発生した熱を効率よく放熱することができる。従って、電子回路チップの温度上昇を抑えることができる。

特開２０１０−７３９４３号公報

ところで、ハイブリッド車両には、車体から絶縁された直流電源の高電圧（例えば２８８Ｖ）を交流電圧に変換して、車両駆動用のモータに供給するモータ制御装置が搭載されている。モータ制御装置は、直流高電圧を平滑化する平滑コンデンサを備えている。モータ制御装置が動作を開始すると、平滑コンデンサに電荷が蓄積され直流高電圧が平滑化される。その後、モータ制御装置が動作を停止し、直流電源と平滑コンデンサが切離されると、平滑コンデンサに電荷が蓄積されたままの状態となる。そのため、平滑コンデンサに蓄積された電荷による感電の可能性がある。そこで、モータ制御装置を構成するマイクロコンピュータを用いて、トルクを発生しない無効電力をモータに供給することによって、平滑コンデンサに蓄積された電荷を放電するようにしている。また、マイクロコンピュータが故障した場合であっても、平滑コンデンサに蓄積された電荷を放電できるよう、放電のための抵抗回路が設けられている。

抵抗回路は、平滑コンデンサに並列接続され、平滑コンデンサに蓄積された電荷を常時わずかずつ放電する。抵抗回路は、基板への実装を可能とするため、同一抵抗値の複数の抵抗を基板上に並べて配置し、直列接続して構成されている。

放電電流が流れると、抵抗の温度が上昇する。しかも、複数の抵抗を基板上に並べて配置するため、配置位置によって放熱状態が異なり、放熱状態の悪い位置に配置された抵抗の温度上昇が大きくなってしまう。

このような抵抗の温度上昇を抑えるため、前述した電子回路装置の構成を用いることができる。具体的には、直列接続された複数の抵抗と基板の隙間に、直列接続された複数の抵抗の本体部及び基板に接触した状態で熱伝導部材を設ける。熱伝導部材として、銅等の熱伝導率の高い金属材料を用いた場合、直列接続された複数の抵抗の本体部が同一の金属材料に接触することになる。そのため、高電圧が印加される抵抗の絶縁距離を確保できなくなってしまうという問題があった。

本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、直列接続された抵抗からなる抵抗回路を備え、抵抗の温度上昇を抑えるとともに、高電圧が印加される抵抗の絶縁距離をも確保できる電子装置を提供することを目的とする。

そこで、本発明者は、この課題を解決すべく鋭意研究し試行錯誤を重ねた結果、抵抗回路をなす直列接続された抵抗が少なくとも３つ以上ある場合に、両端以外に配置される抵抗の抵抗値を、両端に配置される抵抗の抵抗値より小さくなるように設定することで、抵抗の温度上昇を抑えるとともに、高電圧が印加される抵抗の絶縁距離をも確保できることを見出し、本発明を完成するに至った。

すなわち、請求項１に記載の電子装置は、車体から絶縁された直流電源の電圧を平滑化する平滑コンデンサと、直列接続された少なくとも３つ以上の抵抗からなり、前記平滑コンデンサに蓄積された電荷の放電する抵抗回路と、を備えた電子装置において、直列接続された少なくとも３つ以上の抵抗は、それぞれ間隔をあけて配置されるとともに、それぞれ配線用パターンによって接続され、両端以外に配置される抵抗の抵抗値が、両端に配置される抵抗の抵抗値より小さくなるように設定されていることを特徴とする。この構成によれば、両端に配置される抵抗は、両端に接続される配線により放熱しやすく、両端以外に配置される抵抗は、隣合う抵抗からの受熱により放熱しにくい。しかし、両端以外に配置される抵抗の抵抗値は、両端に配置される抵抗の抵抗値より小さくなるように設定され、両端以外に配置される抵抗の消費電力が小さくなっている。そのため、放熱しにくい両端以外に配置される抵抗の発熱を、放熱しやすい両端に配置される抵抗の発熱より抑えることができる。従って、抵抗の温度上昇を抑えることができる。しかも、従来のように、直列接続された抵抗の本体部が、金属材料からなる同一の熱伝導部材に接触することもない。そのため、高電圧の印加される抵抗の絶縁距離を確保することもできる。
請求項２に記載の電子装置は、車体から絶縁された直流電源の電圧を平滑化する平滑コンデンサと、直列接続された少なくとも３つ以上の抵抗からなり、平滑コンデンサに蓄積された電荷の放電する抵抗回路と、を備えた電子装置において、抵抗は、基板に配置され、両端以外に配置される抵抗の抵抗値が、両端に配置される抵抗の抵抗値より小さくなるように設定され、基板に形成され、抵抗を直列接続する配線用パターンを有し、配線用パターンの幅が、抵抗の幅より広くなるように設定されていることを特徴とする。この構成によれば、配線用パターンを介して効率よく放熱することができる。
請求項３に記載の電子装置は、車体から絶縁された直流電源の電圧を平滑化する平滑コンデンサと、直列接続された少なくとも３つ以上の抵抗からなり、平滑コンデンサに蓄積された電荷の放電する抵抗回路と、を備えた電子装置において、抵抗は、基板に配置され、基板に形成され、抵抗を直列接続する配線用パターンを有し、配線用パターンの幅が、抵抗の幅より広くなるように設定されていることを特徴とする。この構成によれば、配線用パターンを介して効率よく放熱することができる。
請求項４に記載の電子装置は、車体から絶縁された直流電源の電圧を平滑化する平滑コンデンサと、直列接続された少なくとも３つ以上の抵抗からなり、平滑コンデンサに蓄積された電荷の放電する抵抗回路と、を備えた電子装置において、両端以外に配置される抵抗の抵抗値が、両端に配置される抵抗の抵抗値より小さくなるように設定され、車両駆動用モータを制御することを特徴とする。この構成によれば、車両駆動用モータを制御する電子装置において、抵抗回路を構成する抵抗の温度上昇を抑えるとともに、高電圧の印加される抵抗の絶縁距離をも確保することができる。

請求項５に記載の電子装置は、列の中央に配置される抵抗の抵抗値が、最も小さくなるように設定されていることを特徴とする。この構成によれば、列の中央に配置される抵抗は最も放熱しにくい。しかし、列の中央に配置される抵抗の抵抗値は、最も小さくなるように設定されている。そのため、最も放熱しにくい列の中央に配置される抵抗の発熱をより抑えることができる。従って、抵抗の温度上昇を確実に抑えることができる。

請求項６に記載の電子装置は、抵抗は、少なくとも５つ以上であり、両端以外に配置される抵抗の抵抗値が、列の中央に向かうに従って小さくなるように設定されていることを特徴とする。この構成によれば、両端以外に配置される抵抗は、列の中央に向かうに従って放熱しにくくなる。しかし、両端以外に配置される抵抗の抵抗値は、列の中央に向かうに従って小さくなるように設定されている。そのため、放熱しにくくなる列の中央に向かうに従って抵抗の発熱を抑えることができる。従って、抵抗の温度上昇をより確実に抑えることができる。

請求項７に記載の電子装置は、所定電力を消費しているとき、それぞれの抵抗の温度上昇が許容範囲内になるようにそれぞれの抵抗の抵抗値が設定されていることを特徴とする。この構成によれば、抵抗の温度上昇のばらつきを許容範囲内に抑えることができる。

請求項８に記載の電子装置は、所定電力を消費しているとき、それぞれの抵抗の温度上昇が同一になるようにそれぞれの抵抗の抵抗値が設定されていることを特徴とする。この構成によれば、抵抗の温度上昇のばらつきをなくすことができる。

請求項９に記載の電子装置は、配線用パターンは、基板を板厚方向に貫通するビアホールを有することを特徴とする。この構成によれば、ビアホールを介して効率よく放熱することができる。

請求項１０に記載の電子装置は、配線用パターンは、列の中央に向かうに従ってビアホールの数が多くなるように設定されていることを特徴とする。この構成によれば、両端以外に配置される抵抗は、列の中央に向かうに従って放熱しにくくなる。しかし、配線用パターンは、列の中央に向かうに従ってビアホールの数が多くなるように設定されている。そのため、放熱しにくくなる列の中央に向かうに従ってビアホールを介して効率よく放熱することができる。

請求項１１に記載の電子装置は、基板に形成される放熱用パターンを有することを特徴とする。この構成によれば、放熱用パターンを介して放熱することができる。

請求項１２に記載の電子装置は、放熱用パターンは、ビアホールを介して配線用パターンに接続されていることを特徴とする。この構成によれば、ビアホール及び放熱用パターンを介して放熱することができる。

請求項１３に記載の電子装置は、放熱用パターンは、基板の板厚方向に抵抗と対向して形成されることを特徴とする。この構成によれば、抵抗で発生した熱を放熱用パターンを介して確実に放熱することができる。

請求項１４に記載の電子装置は、抵抗の間隔が、列の中央に向かうに従って広くなるように設定されていることを特徴とする。この構成によれば、抵抗は、列の中央に向かうに従って放熱しにくくなる。しかし、抵抗の間隔が、列の中央に向かうに従って広くなるように設定されている。そのため、列の中央に向かうに従って放熱しにくくなる放熱特性を改善することができる。従って、抵抗の温度上昇をより確実に抑えることができる。

請求項１５に記載の電子装置は、両端以外に配置される抵抗の表面積が、両端に配置される抵抗の表面積より広くなるように設定されていることを特徴とする。この構成によれば、両端に配置される抵抗は放熱しやすく、両端以外に配置される抵抗は放熱しにくい。しかし、両端以外に配置される抵抗の表面積は、両端に配置される抵抗の表面積より広くなるように設定されている。そのため、放熱しにくい両端以外に配置される抵抗の放熱性を向上させることができる。従って、抵抗の温度上昇をより確実に抑えることができる。

請求項１６に記載の電子装置は、車両駆動用モータを制御することを特徴とする。この構成によれば、車両駆動用モータを制御する電子装置において、抵抗回路を構成する抵抗の温度上昇を抑えるとともに、高電圧の印加される抵抗の絶縁距離をも確保することができる。

第１実施形態におけるインバータ装置の回路図である。図１における抵抗回路に関連する部品実装面側のパターンを表した、部品実装面側から見た基板の部分拡大図である。図１における抵抗回路に関連するはんだ面側のパターンを表した、部品実装面側から見た基板の部分拡大図である。第２実施形態における抵抗回路に関連する部品実装面側のパターンを表した、部品実装面側から見た基板の部分拡大図である。第２実装形態における抵抗回路に関連するはんだ面側のパターンを表した、部品実装面側から見た基板の部分拡大図である。

次に実施形態を挙げ、本発明をより詳しく説明する。本実施形態では、本発明に係る電子装置を、車両に搭載され、車両駆動用モータを制御するモータ制御装置に適用した例を示す。

（第１実施形態）
まず、図１を参照してモータ制御装置の構成について説明する。ここで、図１は、第１実施形態のモータ制御装置の回路図である。

図１に示すモータ制御装置１は、車体から絶縁された高電圧バッテリＢ１（直流電源）の出力する直流高電圧（例えば２８８Ｖ）を３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ１に供給し、車両駆動用モータＭ１を制御する装置である。モータ制御装置１は、平滑コンデンサ１０と、インバータ回路１１と、制御回路１２と、抵抗回路１３とを備えている。

平滑コンデンサ１０は、高電圧バッテリＢ１の供給する高電圧を平滑化するための素子である。平滑コンデンサ１０の一端は、リレーＲ１０を介して高電圧バッテリＢ１の正極端に接続されている。また、他端は、リレーＲ１１を介して高電圧バッテリＢ１の負極端に接続されている。

インバータ回路１１は、平滑コンデンサ１０によって平滑化された高電圧を３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ１に供給する回路である。インバータ回路１１は、ＩＧＢＴ１１０〜１１５を備えている。ＩＧＢＴ１１０、１１３、ＩＧＢＴ１１１、１１４及びＩＧＢＴ１１２、１１５は、それぞれ直列接続されている。具体的には、ＩＧＢＴ１１０〜１１２のエミッタが、ＩＧＢＴ１１３〜１１５のコレクタにそれぞれ接続されている。直列接続されたＩＧＢＴ１１０、１１３、ＩＧＢＴ１１１、１１４及びＩＧＢＴ１１２、１１５は、並列接続されている。ＩＧＢＴ１１０〜１１２のコレクタは平滑コンデンサ１０の一端に、ＩＧＢＴ１１３〜１１５のコレクタは平滑コンデンサ１０の他端にそれぞれ接続されている。ＩＧＢＴ１１０〜１１５のゲートは、制御回路１２に接続されている。また、ＩＧＢＴ１１０、１１３、ＩＧＢＴ１１１、１１４及びＩＧＢＴ１１２、１１５の直列接続点は、車両駆動用モータＭ１にそれぞれ接続されている。

制御回路１２は、外部から入力される指令に基づいてＩＧＢＴ１１０〜１１５を制御する回路である。制御回路１３は、ＩＧＢＴ１１０〜１１５のゲートに接続されている。

抵抗回路１３は、モータ制御装置１の動作停止後に、平滑コンデンサ１０に蓄積された電荷による感電を防止するため、平滑コンデンサ１０に蓄積された電荷を放電する回路である。抵抗回路１３は、平滑コンデンサ１０に蓄積された電荷を常時わずかずつ放電する。抵抗回路１３は、抵抗１３０〜１３７を直列接続して構成されている。直列接続された抵抗１３０〜１３７のうち、抵抗１３０の一端は、平滑コンデンサ１０の一端に接続されている。また、抵抗１３７の一端は、平滑コンデンサ１０の他端に接続されている。

次に、図２及び図３を参照して抵抗回路の基板への実装状態について説明する。ここで、図２は、図１における抵抗回路に関連する部品実装面側のパターンを表した、部品実装面側から見た基板の部分拡大図である。図３は、図１における抵抗回路に関連するはんだ面側のパターンを表した、部品実装面側から見た基板の部分拡大図である。なお、図中に示す前後方向及び左右方向は、方向を区別するために便宜的に導入したものである。

図２及び図３に示すように、抵抗回路１３を構成する抵抗１３０〜１３７は、表面積が同一な同一サイズのチップ抵抗である。抵抗１３０〜１３７は、基板１４の表面である部品実装面上に、この順番で、後方から前方に向かって等間隔で列状に配置されている。

基板１４は、配線用パターン１４０ａ〜１４０ｊと、ビアホール１４１と、放熱用パターン１４２ａ〜１４２ｃとを備えている。

配線用パターン１４０ａは、基板１４の部品実装面上に形成され、直列接続された抵抗１３０〜１３７のうち、抵抗１３０の一端を平滑コンデンサ１０の一端に接続するためのパターンである。

配線用パターン１４０ｂ〜１４０ｈは、基板１４の部品実装面上に形成され、抵抗１３０〜１３７を直列接続するためのパターンである。配線用パターン１４０ｂ〜１４０ｄは、配線用パターン１４０ｅ〜１４０ｈに比べ、右方に長く延在している。配線用パターン１４０ｂ〜１４０ｄは、部品実装面から、基板１４の裏面であるはんだ面に向かって、基板１４を板厚方向に貫通する複数のビアホール１４１をそれぞれ有している。

配線用パターン１４０ｉは、基板１４の部品実装面上に形成され、直列接続された抵抗１３０〜１３７のうち、抵抗１３７の一端を平滑コンデンサ１０の他端に接続するためのパターンである。具体的には、配置用パターン１４０ｊに接続されることによって抵抗１３７の一端を平滑コンデンサ１０の他端に接続する。配線パターン１４０ｉは、部品実装面からはんだ面に向かって、基板１４を板厚方向に貫通する複数のビアホール１４１を有している。

配線用パターン１４０ｊは、はんだ面上に、基板１４の板厚方向に抵抗１３０〜１３７と対向して形成され、直列接続された抵抗１３０〜１３７のうち、抵抗１３７の一端を平滑コンデンサ１０の他端に接続するためのパターンである。具体的には、配置用パターン１４０ｉに接続されることによって抵抗１３７の一端を平滑コンデンサ１０の他端に接続する。また、配線用パターン１４０ｊは、抵抗１３０〜１３７の発生した熱を放熱するための放熱用パターンでもある。配線用パターン１４０ｊは、複数のビアホール１４１を介して配線用パターン１４０ｉに接続されている。

ここで、配線用パターン１４０ａ〜１４０ｊの左右方向の寸法Ｗｐ（幅）は、抵抗１３０〜１３７の左右方向の寸法Ｗｒ（幅）より広くなるように設定されている。

放熱用パターン１４２ａ〜１４２ｃは、はんだ面上に、基板１４の板厚方向に配線用パターン１４０ｂ〜１４０ｄの右方端部と対向して形成され、抵抗１３０〜１３３の発生した熱をそれぞれ放熱するためのパターンである。放熱用パターン１４２ａ〜１４２ｃは、複数のビアホール１４１を介して配線用パターン１４０ｂ〜１４０ｄにそれぞれ接続されている。

ここで、抵抗１３０〜１３７の抵抗値は、直列接続された状態で所定の抵抗値となるように設定されている。また、両端以外に配置される抵抗１３１〜１３６の抵抗値が、両端に配置される抵抗１３０、１３７の抵抗値より小さく、かつ、列の中央に向かうに従って小さくなるように設定されている。さらに、列の中央に配置される抵抗１３３、１３４の抵抗値が、最も小さくなるように設定されている。加えて、抵抗回路１３が所定電力を消費しているとき、抵抗１３０〜１３７の温度上昇が許容範囲内になるように抵抗１３０〜１３７の抵抗値が設定されている。具体的には、抵抗回路１３が１．１Ｗ消費時に、抵抗１３０〜１３７の温度上昇が、温度上昇の許容範囲３０ｄｅｇ〜３３ｄｅｇ内になるように、抵抗１３０〜１３７の抵抗値が、それぞれ５１Ω、２７Ω、２２Ω、２０Ω、２０Ω、２０Ω、２４Ω、４７Ωに設定される。

次に、図１〜図３を参照してモータ制御装置の動作について説明する。車両のイグニッションスイッチ（図略）がオンすると、図１に示すリレーＲ１０、Ｒ１１がオンし、モータ制御装置１が動作を開始する。リレーＲ１０、Ｒ１１がオンすると、高電圧バッテリＢ１の直流高電圧が平滑コンデンサ１０によって平滑化される。制御回路１２は、外部から入力される指令に基づいて、インバータ回路１１を構成するＩＧＢＴ１１０〜１１５を制御する。インバータ回路１１は、平滑コンデンサ１０によって平滑化された直流高電圧を３相交流電圧に変換して車両駆動用モータＭ１に供給する。このようにして、モータ制御装置１が車両駆動用モータＭ１を制御する。

その後、イグニッションスイッチがオフすると、リレーＲ１０、Ｒ１１がオフし、モータ制御装置１が動作を停止する。モータ制御装置１が動作を停止すると、平滑コンデンサ１０に電荷が蓄積されたままの状態となる。しかし、平滑コンデンサ１０に蓄積された電荷は、抵抗回路１３によって放電される。そのため、平滑コンデンサ１０に蓄積された電荷による感電を防止することができる。

次に、抵抗回路を構成する抵抗の温度上昇について説明する。抵抗回路１３に放電電流が流れると、抵抗１３０〜１３７の温度が上昇する。

図２及び図３に示すように、抵抗１３０〜１３７は、基板１４の部品実装面上に等間隔で列状に配置されている。しかし、両端以外に配置される抵抗１３１〜１３６の抵抗値が、両端に配置される抵抗１３０、１３７の抵抗値より小さく、かつ、列の中央に向かうに従って小さくなるように設定されている。また、列の中央に配置される抵抗１３３、１３４の抵抗値が、最も小さくなるように設定されている。しかも、抵抗回路１３が所定電力を消費しているとき、抵抗１３０〜１３７の温度上昇が許容範囲内になるように抵抗１３０〜１３７の抵抗値が設定されている。具体的には、抵抗１３０〜１３７の抵抗値が、それぞれ５１Ω、２７Ω、２２Ω、２０Ω、２０Ω、２０Ω、２４Ω、４７Ωに設定される。

抵抗１３０〜１３７の抵抗値が、それぞれ５１Ω、２７Ω、２２Ω、２０Ω、２０Ω、２０Ω、２４Ω、４７Ωに設定され、抵抗回路１３の抵抗値が２１１Ωである場合において、抵抗回路１３の消費電力が１．１Ｗのときの抵抗１３０〜１３７の温度上昇を測定した。また、比較例として、従来のように、抵抗１３０〜１３７の抵抗値が全て２７Ωに設定され、抵抗回路１３の抵抗値が２１６Ωである場合において、抵抗回路１３の消費電力が１．１Ｗのときの抵抗１３０〜１３７の温度上昇も測定した。

表１に示すように、第１実施形態において、抵抗回路１３の消費電力が１．１Ｗのとき、抵抗１３０〜１３７の温度上昇が３１ｄｅｇ〜３２ｄｅｇであった。一方、比較例において、抵抗回路１３の消費電力が１．１Ｗのとき、抵抗１３０〜１３７の温度上昇は２７ｄｅｇ〜４１ｄｅｇであった。

次に、効果について説明する。第１実施形態によれば、両端に配置される抵抗１３０、１３７は、両端に接続される配線パターン１４０ａ、１４０ｉ、１４０ｊにより放熱しやすく、両端以外に配置される抵抗１３１〜１３６は、隣合う抵抗からの受熱により放熱しにくい。しかし、両端以外に配置される抵抗１３１〜１３６の抵抗値は、両端に配置される抵抗１３０、１３７の抵抗値より小さくなるように設定され、抵抗１３１〜１３６の消費電力が小さくなっている。そのため、放熱しにくい両端以外に配置される抵抗１３１〜１３６の発熱を、放熱しやすい両端に配置される抵抗１３０、１３７の発熱より抑えることができる。従って、抵抗１３０〜１３７の温度上昇を抑えることができる。しかも、従来のように、直列接続された抵抗１３０〜１３７の本体部が、金属材料からなる同一の熱伝導部材に接触することもない。そのため、高電圧が印加される抵抗の絶縁距離を確保することができる。従って、平滑コンデンサ１０に蓄積された電荷を放電する直列接続された抵抗１３０〜１３７からなる抵抗回路１３において、抵抗１３０〜１３７の温度上昇を抑えるとともに、高電圧が印加される抵抗の絶縁距離をも確保することができる。

第１実施形態によれば、列の中央に配置される抵抗は最も放熱しにくい。しかし、列の中央に配置される抵抗１３３、１３４の抵抗値は、最も小さくなるように設定されている。そのため、最も放熱しにくい列の中央に配置される抵抗１３３、１３４の発熱をより抑えることができる。従って、抵抗１３〜１３７の温度上昇を確実に抑えることができる。

第１実施形態によれば、両端以外に配置される抵抗１３１〜１３６は、列の中央に向かうに従って放熱しにくくなる。しかし、両端以外に配置される抵抗１３１〜１３６の抵抗値は、列の中央に向かうに従って小さくなるように設定されている。そのため、放熱しにくくなる列の中央に向かうに従って抵抗の発熱を抑えることができる。従って、抵抗１３０〜１３７の温度上昇をより確実に抑えることができる。

第１実施形態によれば、所定電力を消費しているとき、抵抗１３０〜１３７の温度上昇が許容範囲内になるように抵抗１３０〜１３７の抵抗値が設定されている。そのため、抵抗１３０〜１３７の温度上昇のばらつきを許容範囲内に抑えることができる。

第１実施形態によれば、配線用パターン１４０ａ〜１４０ｊの幅が、抵抗１３０〜１３７の幅より広くなるように設定されている。そのため、配線用パターン１４０ａ〜１４０ｊを介して効率よく放熱することができる。

第１実施形態によれば、ビアホール１４１を有している。そのため、ビアホール１４１を介して効率よく放熱することができる。

第１実施形態によれば、放熱用パターンとして機能する配線用パターン１４０ｊ及び放熱用パターン１４２ａ〜１４２ｃを有している。そのため、放熱用パターンとして機能する配線用パターン１４０ｊ及び放熱用パターン１４２ａ〜１４２ｃを介して放熱することができる。

第１実施形態によれば、放熱用パターン１４２ａ〜１４２ｃは、ビアホール１４１を介して配線用パターン１４０ｂ〜１４０ｄに接続されている。そのため、ビアホール１４１及び放熱用パターン１４２ａ〜１４２ｃを介して放熱することができる。

第１実施形態によれば、放熱用パターンとしても機能する配線用パターン１４０ｊは、基板１４の板厚方向に抵抗１３０〜１３７と対向して形成されている。そのため、抵抗１３０〜１３７で発生した熱を放熱用パターンとして機能する配線用パターン１４０ｊを介して確実に放熱することができる。

なお、第１実施形態では、８つの抵抗１３０〜１３７を直列接続して抵抗回路１３を構成している例を挙げているが、これに限られるものではない。少なくとも３つ以上の抵抗を直列接続して抵抗回路を構成してもよい。この場合、両端以外に配置される抵抗の抵抗値を、両端に配置される抵抗の抵抗値より小さく設定することができる。列の中央に配置される抵抗の抵抗値を、最も小さく設定することができる。また、少なくとも５つ以上の抵抗を直列接続して抵抗回路を構成してもよい。この場合、両端以外に配置される抵抗の抵抗値を、列の中央に向かうに従って小さく設定することができる。そのため、同様に、抵抗の温度上昇を抑えることができる。

第１実施形態では、抵抗回路１３が所定電力を消費しているとき、抵抗１３０〜１３７の温度上昇が許容範囲内になるように、抵抗１３０〜１３７の抵抗値を設定している例を挙げているが、これに限られるものではない。所定電力を消費しているとき、それぞれの抵抗の温度上昇が同一になるように、それぞれの抵抗の抵抗値を設定してもよい。抵抗の温度上昇を最も抑えることができる。

第１実施形態では、配線用パターン１４０ｂ〜１４０ｄが、それぞれ同数のビアホール１４１を有している例を挙げているが、これに限られるものではない。ビアホールの数を、列の中央に向かうに従って多くなるように設定してもよい。放熱しにくくなる列の中央に向かうに従ってビアホールを介して効率よく放熱することができる。

第１実施形態では、抵抗１３０〜１３７の間隔を同一に設定している例を挙げているが、これに限られるものではない。抵抗の間隔を、列の中央に向かうに従って広くなるように設定してもよい。列の中央に向かうに従って放熱しにくくなる放熱特性を改善することができる。そのため、抵抗の温度上昇をより確実に抑えることができる。

第１実施形態では、抵抗１３０〜１３７の表面積を同一に設定している例を挙げているが、これに限られるものではない。両端以外に配置される抵抗の表面積を、両端に配置される抵抗の表面積より広くなるように設定してもよい。放熱しにくい両端以外に配置される抵抗の放熱性を向上させることができる。そのため、抵抗の温度上昇をより確実に抑えることができる。

第１実施形態では、配線用パターン及び放熱用パターンを、部品実装面上及びはんだ面上の少なくともいずれかに形成した例を挙げているが、これに限られるものではない。配線用パターン及び放熱用パターンを、基板の内層パターンとして形成してもよい。

第１実施形態では、抵抗１３０〜１３７を直列接続している例を挙げているが、これに限られるものではない。消費電力が大きくなる場合には、複数の抵抗を並列接続して、直列接続される個々の抵抗を構成してもよい。

第１実施形態では、配線用パターン１４０ａ〜１４０ｊの左右方向の寸法が、抵抗１３０〜１３７の左右方向の寸法より広くなるように設定されている例を挙げているが、これに限られるものではない。配線用パターンの面積が、抵抗の基板側の面を除いた表面積より広くなるように設定されていてもよい。同様の効果を得ることができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態のモータ制御装置について説明する。第２実施形態のモータ制御装置は、第１実施形態のモータ制御装置に対して、抵抗回路の配線用パターンの形状を変更するとともに、放熱用パターンを一部削除したものである。

まず、図４及び図５を参照して第２実施形態の抵抗回路の基板への実装状態について説明する。ここで、図４は、第２実施形態における抵抗回路に関連する部品実装面側のパターンを表した、部品実装面側から見た基板の部分拡大図である。図５は、第２実施形態における抵抗回路に関連するはんだ面側のパターンを表した、部品実装面側から見た基板の部分拡大図である。なお、図中に示す前後方向及び左右方向は、方向を区別するために便宜的に導入したものである。ここでは、第１実施形態との相違部分である抵抗回路の基板への実装状態について説明し、共通する部分については必要とされる箇所以外説明を省略する。

図４及び図５に示す抵抗２３０〜２３７は、表面積が同一な同一サイズのチップ抵抗である。抵抗２３０〜２３７は、基板２４の表面である部品実装面上に、この順番で、後方から前方に向かって等間隔で列状に配置されている。

基板２４は、配線用パターン２４０ａ〜２４０ｊと、ビアホール２４１とを備えている。しかし、第１実施形態における放熱用パターン１４２ａ〜１４２ｃに相当するパターンは有していない。

配線用パターン２４０ａ、２４０ｅ〜２４０ｊは、第１実施形態の配線用パターン１４０ａ、１４０ｅ〜１４０ｊと同一構成である。

配線用パターン２４０ｂ〜２４０ｄは、第１実施形態の配線用パターン１４０ｂ〜１４０ｄに比べ、左右方向の寸法が短くなるように設定されている。また、第１実施形態の配線用パターン１４０ｂ〜１４０ｄが有していたビアホール１４１も有していない。

ここで、抵抗２３０〜２３７の抵抗値は、直列接続された状態で所定の抵抗値となるように設定されている。また、両端以外に配置される抵抗２３１〜２３６の抵抗値が、両端に配置される抵抗２３０、２３７の抵抗値より小さく、かつ、列の中央に向かうに従って小さくなるように設定されている。さらに、列の中央に配置される抵抗２３３、２３４の抵抗値が、最も小さくなるように設定されている。加えて、抵抗回路２３が所定電力を消費しているとき、抵抗２３０〜２３７の温度上昇が許容範囲内になるように抵抗２３０〜２３７の抵抗値が設定されている。

なお、第１実施形態に対して、一部の配線用パターンの左右方向の寸法が短くなるとともに、ビアホール及び放熱用パターンも有していないため、第１実施形態と放熱性が異なる。そのため、抵抗２３０〜２３７の抵抗値は、第１実施形態における抵抗１３０〜１３７の抵抗値とは異なる値となる。

次に、効果について説明する。第２実施形態によれば、第１実施形態と同様の効果を得るとともに、パターンの占有面積を抑えることができる。

１・・・モータ制御装置、１０・・・平滑コンデンサ、１１・・・インバータ回路、１１０〜１１５・・・ＩＧＢＴ、１２・・・制御回路、１３、２３・・・抵抗回路、１３０〜１３７、２３０〜２３７・・・抵抗、１４、２４・・・基板、１４０ａ〜１４０ｉ、２４０ａ〜２４０ｉ・・・配線用パターン、１４０ｊ、２４０ｊ・・・配線用パターン（放熱用パターン）、１４１、２４１・・・ビアホール、２４２ａ〜２４２ｃ・・・放熱用パターン、Ｂ１・・・高電圧バッテリ（直流電源）、Ｍ１・・・車両駆動用モータ、Ｒ１０、Ｒ１１・・・リレー

Claims

車体から絶縁された直流電源の電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
直列接続された少なくとも３つ以上の抵抗からなり、前記平滑コンデンサに蓄積された電荷の放電する抵抗回路と、
を備えた電子装置において、
直列接続された少なくとも３つ以上の前記抵抗は、それぞれ間隔をあけて配置されるとともに、それぞれ配線用パターンによって接続され、
両端以外に配置される前記抵抗の抵抗値が、両端に配置される前記抵抗の抵抗値より小さくなるように設定されていることを特徴とする電子装置。
車体から絶縁された直流電源の電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
直列接続された少なくとも３つ以上の抵抗からなり、前記平滑コンデンサに蓄積された電荷の放電する抵抗回路と、
を備えた電子装置において、
前記抵抗は、基板に配置され、
両端以外に配置される前記抵抗の抵抗値が、両端に配置される前記抵抗の抵抗値より小さくなるように設定され、
前記基板に形成され、前記抵抗を直列接続する配線用パターンを有し、
前記配線用パターンの幅が、前記抵抗の幅より広くなるように設定されていることを特徴とする電子装置。
車体から絶縁された直流電源の電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
直列接続された少なくとも３つ以上の抵抗からなり、前記平滑コンデンサに蓄積された電荷の放電する抵抗回路と、
を備えた電子装置において、
前記抵抗は、基板に配置され、
前記基板に形成され、前記抵抗を直列接続する配線用パターンを有し、
前記配線用パターンの幅が、前記抵抗の幅より広くなるように設定されていることを特徴とする電子装置。
車体から絶縁された直流電源の電圧を平滑化する平滑コンデンサと、
直列接続された少なくとも３つ以上の抵抗からなり、前記平滑コンデンサに蓄積された電荷の放電する抵抗回路と、
を備えた電子装置において、
両端以外に配置される前記抵抗の抵抗値が、両端に配置される前記抵抗の抵抗値より小さくなるように設定され、車両駆動用モータを制御することを特徴とする電子装置。
列の中央に配置される前記抵抗の抵抗値が、最も小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
前記抵抗は、少なくとも５つ以上であり、
両端以外に配置される前記抵抗の抵抗値が、列の中央に向かうに従って小さくなるように設定されていることを特徴とする請求項１又は５に記載の電子装置。
所定電力を消費しているとき、それぞれの前記抵抗の温度上昇が許容範囲内になるようにそれぞれの前記抵抗の抵抗値が設定されていることを特徴とする請求項１、５、６のいずれか１項に記載の電子装置。
所定電力を消費しているとき、それぞれの前記抵抗の温度上昇が同一になるようにそれぞれの前記抵抗の抵抗値が設定されていることを特徴とする請求項７に記載の電子装置。
前記配線用パターンは、前記基板を板厚方向に貫通するビアホールを有することを特徴とする請求項２又は３に記載の電子装置。
前記配線用パターンは、列の中央に向かうに従って前記ビアホールの数が多くなるように設定されていることを特徴とする請求項９に記載の電子装置。
前記基板に形成される放熱用パターンを有することを特徴とする請求項２、３、９、１０のいずれか１項に記載の電子装置。
前記放熱用パターンは、前記ビアホールを介して前記配線用パターンに接続されていることを特徴とする請求項１１に記載の電子装置。
前記放熱用パターンは、前記基板の板厚方向に前記抵抗と対向して形成されることを特徴とする請求項１１又は１２に記載の電子装置。
前記抵抗の間隔が、列の中央に向かうに従って広くなるように設定されていることを特徴とする請求項９〜１３のいずれか１項に記載の電子装置。
両端以外に配置される前記抵抗の表面積が、両端に配置される前記抵抗の表面積より広くなるように設定されていることを特徴とする請求項１〜１４のいずれか１項に記載の電子装置。
車両駆動用モータを制御することを特徴とする請求項１〜３、５〜１３のいずれか１項に記載の電子装置。