JP5583042B2 - 電子制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、基板上に過電流保護用の遮断配線が設けられる電子制御装置に関するものである。

近年、小型部品により高密度化される電子制御装置では、小型化された部品内での短絡故障時に生じる短絡電流が大電流に至らないために、電子制御装置に関する故障に対応して設けられるヒューズでの遮断までに長時間を要することとなり、特にヒューズ設置数を削減してコスト低減を目的とした複数の電子制御装置を保護する大型ヒューズでは遮断に更に長時間を要することとなる。このため、遮断時に部品の高温度化や電源配線等での長時間の電圧低下などの問題が生じる。一方、電子制御の高度化や多機能化に伴い搭載される多くの回路や部品に共用されて作動に必要な電源を供給する電源配線（例えばバッテリ経路とアース経路）等の共用配線には、通常装置作動時でも比較的大きな電流が流れることとなる。このため、共用配線経路に設けられる大型ヒューズの遮断電流は更に大きくなる傾向から、個々の回路や部品の短絡故障で十分な遮断性能が確保出来ないことが懸念される。例えば、車両用の電子制御装置の様に、環境温度が高いだけでなく搭載装置が多い装置では、上述した問題が顕著となる。

このため、下記特許文献１に開示されるプリント基板制御装置の様に、各基板上での電源配線経路に遮断配線を設けて、過電流が流れた時に遮断配線を溶断することで、短絡故障時には基板毎または装置毎に電源配線経路を遮断している。

特開２００７−３１１４６７号公報

ところで、基板上に複数の回路ブロックを設けることで、複数の機能を実現可能に構成される場合がある。この場合、各回路ブロックのうちの１つに短絡故障等により過電流が生じると、電圧低下等が発生して他の回路ブロックに影響を及ぼしてしまうため、過電流保護として上記特許文献１にて開示される遮断配線を当該基板上に設けることが考えられる。しかしながら、単に遮断配線を基板上に設けるだけでは、この遮断配線が溶断すると、その溶断原因にかかわらず全ての回路ブロックでの機能が停止してしまうという問題がある。

本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、複数の回路ブロックを遮断配線により好適に保護し得る電子制御装置を提供することにある。

上記目的を達成するため、特許請求の範囲に記載の請求項１の電子制御装置では、筐体内に複数の回路ブロックが１つまたは複数の基板に設けられて収容される電子制御装置であって、前記複数の回路ブロックにより共用される共用配線を備え、前記複数の回路ブロックには、前記共用配線に分岐して接続する分岐配線がそれぞれ設けられ、前記共用配線および複数の前記分岐配線のうち少なくとも２つに、過電流保護として機能する遮断配線が設けられ、前記少なくとも２つの遮断配線は、１つの基板上に設けられ、前記共用配線に、当該基板に対する前記遮断配線として第１の遮断配線が設けられ、前記複数の回路ブロックにそれぞれ接続する前記分岐配線のうちの２つに、当該回路ブロックに対する前記遮断配線として第２の遮断配線がそれぞれ設けられ、前記両第２の遮断配線のうち、車両制御システムにおける機能の重要度が低い回路ブロックに設けられる第２の遮断配線は、重要度が高い回路ブロックに設けられる第２の遮断配線に対して遮断時の電流値が小さくなるように形成されることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電子制御装置において、前記第２の遮断配線は、前記第１の遮断配線に対して遮断時の電流値が小さくなるように形成されることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または２に記載の電子制御装置において、前記基板には、複数の前記遮断配線を含めた基板面を被覆する保護層が設けられており、前記保護層には、複数の前記遮断配線のうちの少なくとも１つの一部を露出させる開口が形成されることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子制御装置において、複数の前記遮断配線のうちの少なくとも１つは、接続配線を介して前記共用配線に接続されており、前記接続配線は、その側縁が前記遮断配線の側縁となだらかに連続しており前記共用配線に向かうにつれて徐々に広がるように、形成されることを特徴とする。

請求項５の発明は、請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子制御装置において、前記共用配線は、電源配線であることを特徴とする。

請求項６の発明は、請求項５に記載の電子制御装置において、前記電源配線は、当該電子制御装置と異なる他の装置にも電力を供給する電源に接続されており、当該電子制御装置および前記他の装置を保護するための共通のヒューズが、前記電源からの電源経路上に設けられることを特徴とする。
請求項７の発明は、筐体内に複数の回路ブロックが１つまたは複数の基板に設けられて収容される電子制御装置であって、前記複数の回路ブロックにより共用される共用配線を備え、前記複数の回路ブロックには、前記共用配線に分岐して接続する分岐配線がそれぞれ設けられ、前記複数の回路ブロックにそれぞれ接続する前記分岐配線のうちの２つに、過電流保護として機能する遮断配線がそれぞれ設けられ、前記両遮断配線のうち、車両制御システムにおける機能の重要度が低い回路ブロックに設けられる遮断配線は、重要度が高い回路ブロックに設けられる遮断配線に対して遮断時の電流値が小さくなるように形成されることを特徴とする。

請求項１の発明では、複数の回路ブロックにより共用される共用配線とこの共用配線に分岐して接続する複数の分岐配線とのうち少なくとも２つに過電流保護として機能する遮断配線が設けられる。

これにより、いずれかの分岐配線に設けられる遮断配線が短絡故障等により過電流が生じることから溶断する場合でも、他の回路ブロックでは、その分岐配線を介した共用配線との接続が維持されるので、溶断した遮断配線を有する回路ブロックのみ機能を停止して、他の回路ブロックでの機能を継続することができる。
したがって、複数の回路ブロックを上記遮断配線により好適に保護することができる。

特に、１つの基板上にて、共用配線および複数の分岐配線のうち少なくとも２つに遮断配線が設けられる場合でも、いずれかの分岐配線に設けられる遮断配線が短絡故障等により過電流が生じることから溶断すると、他の回路ブロックでは、その分岐配線を介した共用配線との接続が維持されるので、溶断した遮断配線を有する回路ブロックのみ機能を停止して、他の回路ブロックでの機能を継続することができる。

また、共用配線に、当該基板に対する遮断配線として第１の遮断配線が設けられ、複数の分岐配線のうち少なくとも１つに、当該回路ブロックに対する遮断配線として第２の遮断配線が設けられる。

これにより、第２の遮断配線が設けられる回路ブロックにおいて短絡故障等により過電流が生じることから当該第２の遮断配線が溶断する場合でも、他の回路ブロックでは、分岐配線を介した共用配線との接続が維持されるので、溶断した第２の遮断配線を有する回路ブロックのみ機能を停止して、他の回路ブロックでの機能を継続することができる。また、第２の遮断配線が設けられない回路ブロックにおいて短絡故障等により過電流が生じる場合でも、その過電流が共用配線を流れることで第１の遮断配線が溶断して各回路ブロックでの機能が停止するので、発生した過電流により共用配線の電圧が低下することで、他の回路ブロックが誤動作することを抑制することができる。
特に、複数の回路ブロックにそれぞれ接続する前記分岐配線のうちの２つに、第２の遮断配線がそれぞれ設けられ、これら両第２の遮断配線のうち、重要度が低い回路ブロックに設けられる第２の遮断配線は、重要度が高い回路ブロックに設けられる第２の遮断配線に対して遮断時の電流値が小さくなるように形成される。
このため、一方の回路ブロックとして例えば駆動輪の加速スリップを防止する加速スリップ防止機能など通常の車両走行において重要度が低い機能を実現する回路ブロックの第２の遮断配線は、他方の回路ブロックとして例えばエンジン制御機能など重要度が高い機能を実現する回路ブロックの第２の遮断配線よりも、遮断時の電流値が小さくなる。これにより、重要度が低い機能を実現する回路ブロックの第２の遮断配線が先に溶断しやすくなるので、機能の重要度に応じて第２の遮断配線を設定することで、重要度が低い機能が停止される場合でも、重要度が高い機能を継続することができる。

請求項２の発明では、第２の遮断配線は、第１の遮断配線に対して遮断時の電流値が小さくなるように形成されるため、第２の遮断配線が設けられる回路ブロックにおいて短絡故障等により過電流が生じる場合には、第２の遮断配線が第１の遮断配線よりも確実に早く溶断する。これにより、他の回路ブロックへの影響を確実に抑制することができる。

請求項３の発明では、基板の表面を被覆する保護層には、複数の遮断配線のうちの少なくとも一部を露出させる開口が形成される。このため、過電流による発熱に応じていずれかの遮断配線が溶断すると、この溶断により生成された溶融導体が開口から流れ出ることとなる。これにより、溶融導体が溶断前の遮断配線の位置に滞留しにくくなるので、溶融導体の滞留に起因する溶断位置や溶断時間のばらつきが抑制されるとともに、１つの基板上に設けられる複数の回路ブロックを上記遮断配線により好適に保護することができる。

請求項４の発明では、複数の遮断配線のうちの少なくとも１つは、接続配線を介して共用配線に接続されており、この接続配線は、その側縁が遮断配線の側縁となだらかに連続しており共用配線に向かうにつれて徐々に広がるように、形成される。

このように、遮断配線および接続配線の側縁がなだらかに連続するため、これら両配線をエッチング液を用いて形成する場合には、遮断配線の側縁と接続配線の側縁との接続部位でエッチング液が均一に流れやすくなる。これにより、上記接続部位でのエッチング液の滞留が抑制されて遮断配線の配線幅のばらつきが抑えられるので、基板面に設けられる遮断配線による遮断性能の低下を抑制することができる。

請求項５の発明では、共用配線は、電源配線であるため、大電流が流れるために比較的配線幅が広く形成される電源配線に対して複数の遮断配線が設けられる場合であっても、１つの基板上に設けられる複数の回路ブロックを上記遮断配線により好適に保護することができる。

請求項６の発明では、電源配線は、当該電子制御装置と異なる他の装置にも電力を供給する電源に接続されており、当該電子制御装置および他の装置を保護するための共通のヒューズが、電源からの電源経路上に設けられる。これにより、遮断配線を設けた電子制御装置が短絡故障等する場合であっても、その遮断配線が溶断することで、他の装置への電源供給に関する影響をなくすことができる。
請求項７の発明では、複数の回路ブロックにそれぞれ接続する分岐配線のうちの２つに遮断配線がそれぞれ設けられ、両遮断配線のうち、重要度が低い回路ブロックに設けられる遮断配線は、重要度が高い回路ブロックに設けられる遮断配線に対して遮断時の電流値が小さくなるように形成される。
このため、例えば駆動輪の加速スリップを防止する加速スリップ防止機能など通常の車両走行において重要度が低い機能を実現する回路ブロックの遮断配線は、例えばエンジン制御機能など重要度が高い機能を実現する回路ブロックの遮断配線よりも、遮断時の電流値が小さくなる。これにより、重要度が低い機能を実現する回路ブロックの遮断配線が先に溶断しやすくなるので、機能の重要度に応じて遮断配線を設定することで、重要度が低い機能が停止される場合でも、重要度が高い機能を継続することができる。

第１実施形態に係る電子制御装置を備える車両制御システムの概略構成を示すブロック図である。 図１の電子制御装置の概略構成を示す説明図である。 図２の回路ブロックの一部の構成を概略的に示す説明図である。 第１実施形態の第１変形例に係る電子制御装置の要部を示す説明図である。 第１実施形態の第２変形例に係る電子制御装置の要部を示す説明図である。 第１実施形態の第３変形例に係る電子制御装置の要部を示す説明図である。 図６の電子制御装置を矢印α方向から見た断面図である。 モジュール基板の構成を例示する説明図である。 第２実施形態に係る電子制御装置の要部を示す説明図である。 検証用遮断配線および検証用開口の詳細形状を説明するための説明図である。 検証用開口の有無について遮断電流値および溶断時間の関係を示すグラフである。 第３実施形態に係る電子制御装置の要部を示す説明図である。

［第１実施形態］
以下、本発明の第１実施形態に係る電子制御装置について、図面を参照して説明する。図１は、第１実施形態に係る電子制御装置２０を備える車両制御システム１１の概略構成を示すブロック図である。
図１に示すように、車両制御システム１１は、自動車１０に車載される各種機器を制御する機能を有するエンジンＥＣＵやブレーキＥＣＵ，ステアリングＥＣＵをはじめボディＥＣＵやナビゲーション装置などの複数の電子制御装置１２を備えて構成されている。

また、車両制御システム１１には、上記複数の電子制御装置１２に加えて、本第１実施形態に係る電子制御装置２０が設けられており、この電子制御装置２０は、上述した機能のうち比較的重要性が低い機能と比較的重要性が高い機能との双方を有するように構成されている。具体的には、電子制御装置２０は、比較的重要性が低い機能として、駆動輪の加速スリップを防止する加速スリップ防止機能を有し、比較的重要性が高い機能として、エンジンＥＣＵに相当するエンジン制御機能とブレーキＥＣＵに相当するブレーキ制御機能とを有するように構成される。なお、電子制御装置２０が有する機能は、これに限らず、車載される各種機器を制御する機能のうち、他の比較的重要性が低い機能（例えば通信に関する機能）や、比較的重要性が高い機能を有するように構成されてもよい。

本第１実施形態に係る電子制御装置２０を含めた複数の電子制御装置１２は、過電流保護用として採用されるヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂのいずれかを介して直流電源（以下、バッテリ１３という）に電気的に接続されている。ヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂとしては、多くの電子制御装置等に対して作動に必要な電力を供給する経路に設けられるために、例えば１５Ａ用や２０Ａ用の大型のヒューズが採用されている。これにより、例えば、ヒューズ１４ａに接続される各種電子制御装置１２のうちのいずれかに不具合が生じ所定の電流値を超える過電流が発生すると、この過電流によりヒューズ１４ａが溶断し、当該ヒューズ１４ａを介した電力供給が遮断されて、他の電子制御装置１２への悪影響が防止される。なお、本実施形態では、各電子制御装置１２は、２つの大型ヒューズ１４ａおよびヒューズ１４ｂのいずれかを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されているが、これに限らず、単一の大型ヒューズを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されてもよいし、３つ以上のヒューズのいずれかを介してバッテリ１３にそれぞれ電気的に接続されてもよい。

次に、本第１実施形態に係る電子制御装置２０の構成について、図２および図３を用いて説明する。図２は、図１の電子制御装置２０の概略構成を示す説明図である。図３は、図２の回路ブロック３０の一部の構成を概略的に示す説明図である。なお、図２では、便宜上、回路ブロック４０および回路ブロック５０を二点鎖線で図示している。
電子制御装置２０は、上述した加速スリップ防止機能を実現するために回路ブロック化された回路ブロック３０と、エンジン制御機能を実現するために回路ブロック化された回路ブロック４０と、ブレーキ制御機能を実現するために回路ブロック化された回路ブロック５０とが設けられた回路基板２１が筐体Ｃに収容されて構成されている。この回路基板２１は、コネクタ２２を介して外部の機器や他の電子制御装置１２と電気的に接続されており、外部から入力される所定の信号に応じて上述した各機能に関する制御を実行する。

図２に示すように、各回路ブロック３０，４０，５０には、コネクタ２２を介してバッテリ１３からの電力を供給する電源配線２３が、それぞれ分岐配線３１，４１，５１を介して電気的に接続されている。このため、電源配線２３は、各回路ブロック３０，４０，５０により共用される共用配線として機能する。

そして、電源配線２３上に、各回路ブロック３０，４０，５０を含めた回路基板２１に対して過電流保護として機能する遮断配線２４が設けられている。この遮断配線２４は、過電流による発熱に応じて溶断することで過電流保護機能を発揮して当該遮断配線２４を介した電気的接続を遮断する配線である。ここで、遮断配線２４は、その配線幅（基板面上で電流の方向に直交する配線の幅）が電源配線２３の配線幅に対して十分に小さくなるように設定されている。具体的には、例えば、遮断配線２４の配線幅が０．２〜０．３ｍｍ程度に設定され、電源配線２３の配線幅が２ｍｍ程度に設定されている。なお、遮断配線２４は、特許請求の範囲に記載の「第１の遮断配線」の一例に相当し得る。

次に、回路ブロック３０の構成について、図３を用いて説明する。
図３に示す回路ブロック３０は、上述した加速スリップ防止機能を実現するための複数の電子部品３２を高密度化して構成されている。複数の電子部品３２の１つとして、セラミックコンデンサ３３が実装されており、このセラミックコンデンサ３３は、温度特性や周波数特性を向上させ小型で大容量を実現するため、例えば、チタン酸バリウム系の高誘電率セラミック誘電体と内部電極とを層状に積み重ねて一体化して構成されている。

電源配線２３に分岐して接続する分岐配線３１上に、当該回路ブロック３０に対して過電流保護として機能する遮断配線３４が設けられている。この遮断配線３４は、過電流による発熱に応じて溶断することで過電流保護機能を発揮して当該遮断配線３４を介した電気的接続を遮断する配線である。ここで、遮断配線３４は、遮断配線２４に対して遮断時の電流値を小さくするために、その配線幅が遮断配線２４の配線幅に対して小さくなるように設定されている。なお、遮断配線３４は、特許請求の範囲に記載の「第２の遮断配線」の一例に相当し得る。

このように構成される電子制御装置２０では、例えば、セラミックコンデンサ３３が損傷等して短絡し過電流が遮断配線３４を流れると、この遮断配線３４がその過電流に応じて発熱する。そして、この発熱が所定の温度以上になると、遮断配線３４が溶断し、当該遮断配線３４を介した電気的接続が遮断される。これにより、電源配線２３に接続される他の回路ブロック４０，５０が上記過電流から保護される。また、上記遮断時の電流は遮断配線２４やヒューズ１４ａを遮断するほど大きくならないので、遮断配線２４を介して電力供給される回路ブロック４０，５０やヒューズ１４ａを介して電力供給される他の電子制御装置１２に対して、回路ブロック３０の損傷が影響することもない。さらに、過電流の発生から遮断配線３４の溶断までの時間は、数ｍＳ（ミリ秒）程度であり、上述した大型ヒューズ１４ａ，１４ｂ等の溶断時間は通常０．０２Ｓ（秒）程度であることから、処理速度の向上が図られる電子制御装置や電子部品であっても好適に過電流保護を実施することができる。

また、遮断配線３４が設けられない回路ブロック４０，５０において短絡故障等により過電流が生じる場合でも、その過電流が電源配線２３を流れることで遮断配線２４が溶断して各回路ブロック３０，４０，５０での機能が停止するので、発生した過電流により電源配線２３の電圧が低下することで、他の回路ブロックが誤動作することを抑制することができる。
したがって、１つの回路基板２１上に設けられる複数の回路ブロック３０，４０，５０を遮断配線２４および遮断配線３４により好適に保護することができる。

特に、遮断配線３４は、遮断配線２４に対して遮断時の電流値が小さくなるように形成されるため、遮断配線３４が設けられる回路ブロック３０において短絡故障等により過電流が生じる場合には、遮断配線３４が遮断配線２４よりも確実に早く溶断する。これにより、他の回路ブロック４０，５０への影響を確実に抑制することができる。

図４は、第１実施形態の第１変形例に係る電子制御装置２０の要部を示す説明図である。図５は、第１実施形態の第２変形例に係る電子制御装置２０の要部を示す説明図である。
第１実施形態の第１変形例として、上述した遮断配線３４は、回路ブロック３０のみに設けられることに限らず、回路ブロック４０や回路ブロック５０にさらに設けられてもよい。例えば、図４に例示するように、回路ブロック５０の分岐配線５１に遮断配線３４を設けることができる。この場合、回路ブロックの機能の重要性に応じて各回路ブロックに設けられる遮断配線の遮断条件を調整することもできる。

また、第１実施形態の第２変形例として、上述した遮断配線２４を廃止して、各回路ブロック３０，４０，５０のいずれか２つ以上にそれぞれ遮断配線３４を設けるようにしてもよい。例えば、図５に例示するように、遮断配線２４を廃止して、回路ブロック３０の分岐配線３１と回路ブロック５０の分岐配線５１とに遮断配線３４をそれぞれ設けることができる。

特に、複数の回路ブロックのうちの２つに、遮断配線３４がそれぞれ設けられ、これら２つの回路ブロックのうち、一方の回路ブロックの機能の重要度が他方の回路ブロックの機能の重要度よりも低い場合には、一方の回路ブロックにおける遮断配線３４は、他方の回路ブロックにおける遮断配線３４に対して遮断時の電流値が小さくなるように形成することができる。

これにより、一方の回路ブロックとして例えば駆動輪の加速スリップを防止する加速スリップ防止機能など通常の車両走行において重要度が低い機能を実現する回路ブロックの遮断配線３４は、他方の回路ブロックとして例えばエンジン制御機能など重要度が高い機能を実現する回路ブロックの遮断配線３４よりも、遮断時の電流値が小さくなる。これにより、重要度が低い機能を実現する回路ブロックの遮断配線３４が先に溶断しやすくなるので、機能の重要度に応じて遮断配線３４を設定することで、重要度が低い機能が停止される場合でも、重要度が高い機能を継続することができる。

図６は、第１実施形態の第３変形例に係る電子制御装置２０の要部を示す説明図である。図７は、図６の電子制御装置２０を矢印α方向から見た断面図である。図８は、モジュール基板の構成を例示する説明図である。なお、図６では、便宜上、一部のコネクタなどを省略し筐体６１の内面を二点鎖線で図示している。

第１実施形態の第３変形例として、電子制御装置２０は、筐体内に複数の回路ブロックが１つまたは複数の基板に設けられて収容されるように構成されてもよい。例えば、図６および図７に示すように、各回路ブロック３０，４０，５０を基板化して互いに電気的に接続した状態で１つの筐体６１内に収容することができる。また、電源回路６２ａなど各基板にて共用される電子部品をマザー基板６２に搭載し、各回路ブロック３０，４０，５０の機能を実現するためにモジュール基板化されたモジュール基板６３，６４，６５等をマザー基板６２に基板間接続コネクタ６６等を介して電気的に接続するように構成することができる。

この場合、共用配線である電源配線２３を、マザー基板６２に設け、電源配線２３に分岐して接続する分岐配線を、各回路ブロックにて各基板間接続コネクタ６６を介して電源配線２３に接続する配線として設けることができる。また、遮断配線２４を、マザー基板６２の電源配線２３に設け、遮断配線３４を、各分岐配線の少なくともいずれか１つに設けることができる。具体的には、例えば、図８に例示するように、遮断配線３４を、モジュール基板６３の分岐配線６３ａとモジュール基板６４の分岐配線６４ａとに設けることができる。このようにしても、筐体６１内に収容される複数の基板６３〜６５にそれぞれ設けられる回路ブロック３０，４０，５０やマザー基板６２を遮断配線２４および遮断配線３４により好適に保護することができる。

なお、筐体６１内に収容される複数のモジュール基板の少なくともいずれか１つが、上述した回路基板２１のように複数の回路ブロックを有し、当該基板上にてこれら各回路ブロックへの分岐配線のいずれかに遮断配線３４が設けられるように、構成されてもよい。

［第２実施形態］
次に、本発明の第２実施形態に係る電子制御装置について図９を用いて説明する。図９は、第２実施形態に係る電子制御装置２０ａの要部を示す説明図である。なお、図９では、便宜上、開口２８ａを除き基板面を保護するソルダレジストの図示を省略している。
本第２実施形態では、基板面を保護するためのソルダレジストに、遮断配線３４の少なくとも一部を露出させる開口２８ａが形成される点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

図９からわかるように、ソルダレジストには、遮断配線３４のうち最も発熱する部位であるその全長の中央近傍部位を外方に露出させるための開口２８ａが形成されている。
ここで、開口２８ａを形成する理由について、図１０および図１１を用いて説明する。図１０は、検証用遮断配線１０１および検証用開口１０２の詳細形状を説明するための説明図である。図１１は、検証用開口１０２の有無について遮断電流値Ｉおよび溶断時間ｔの関係を示すグラフである。

図１０に示す寸法の検証用開口１０２により一部が露出する検証用遮断配線１０１に対して所定の電流を流し、この検証用遮断配線１０１が溶断するときの遮断電流値Ｉと当該検証用遮断配線１０１が溶断するまでの溶断時間ｔとを測定する。また、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１に対して所定の電流を流したときの遮断電流値Ｉおよび溶断時間ｔを測定する。ここで、検証用遮断配線１０１は、その全体長さＬ１が２．８５ｍｍに設定され、その幅Ｗ１が０．２５ｍｍに設定される。また、検証用開口１０２は、Ｌ１に平行な開口長Ｌ２が０．６ｍｍに設定され、その開口幅Ｗ２が０．２５ｍｍに設定される。なお、図１０では、説明の便宜上、開口幅Ｗ２が幅Ｗ１よりも長くなるように図示されている。

上述のように測定された遮断電流値Ｉおよび溶断時間ｔの関係を図１１のグラフに示す。ここで、図１１に示す太実線Ｓ１は、検証用開口１０２により一部が露出する検証用遮断配線１０１における遮断電流値Ｉと溶断時間ｔとの関係を示し、太実線Ｓ１を中心に太破線にて囲まれる範囲は、その遮断電流値Ｉにおける溶断時間ｔのばらつきの範囲を示す。また、図１１に示す細実線Ｓ２は、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１における遮断電流値Ｉと溶断時間ｔとの関係を示し、細実線Ｓ２を中心に細破線にて囲まれる範囲は、その遮断電流値Ｉにおける溶断時間ｔのばらつきの範囲を示す。

図１１からわかるように、同じ遮断電流値では、検証用開口１０２を形成することで、溶断時間ｔが短くなっている。さらに、同じ遮断電流値では、溶断時間ｔのばらつきが小さくなっている。一方、検証用開口１０２が形成されない検証用遮断配線１０１では、検証用開口１０２が形成される場合と比較して、各過大電流域で溶断時間ｔが長くなり、かつ、溶断時間ｔのばらつきが生じている。これは、検証用遮断配線１０１が溶断することで生成された溶融導体が、検証用開口１０２から流れ出て、溶断前の検証用遮断配線１０１の位置に滞留しにくくなるからである。

このようなことから、開口２８ａにより遮断配線３４の少なくとも一部を露出させることで、溶断時間ｔが短くなり保護作用が早期に得られ、保護対象となる部品の温度上昇を抑制することができる。さらに、遮断配線３４の遮断時における電源配線２３への電圧低下の影響時間を大きく短縮することができる。また、溶断時間ｔのばらつきが小さくなることで、各装置や回路で遮断配線３４の溶断時間を考慮した安定化コンデンサなど（電源安定化手段）について容量のより小さなものを採用することができ、低コスト化や小型化を図ることができる。さらに電流の定格領域でも溶断時間ｔを小さくできるので、回路設計における自由度を向上させることができる。

このように、過電流による発熱に応じて遮断配線３４が溶断すると、この溶断により生成された溶融導体が開口２８ａから流れ出ることとなる。これにより、溶融導体が溶断前の遮断配線３４の位置に滞留しにくくなるので、溶融導体の滞留に起因する溶断位置や溶断時間のばらつきが抑制される。その結果、遮断配線３４にて生じた熱による他の電子部品３２への影響を抑制するとともに、遮断配線３４による遮断性能の低下を抑制することができる。

なお、本実施形態では、開口２８ａは、遮断配線３４が溶断しやすい中央近傍部位に形成されているが、これに限らず、例えば、遮断配線３４の他の一部を露出させるように形成されてもよいし、遮断配線３４の上面全てを露出させるように形成されてもよい。また、遮断配線２４の一部または全部を露出させるように形成しても同様の効果を奏する。また、遮断配線２４，３４の少なくとも一部を露出させる開口２８ａの構成は、他の実施形態および変形例に採用されてもよい。

［第３実施形態］
次に、本発明の第３実施形態に係る電子制御装置について図１２を用いて説明する。図１２は、第３実施形態に係る電子制御装置２０ｂの要部を示す説明図である。

本第３実施形態では、遮断配線３４が接続配線７０を介して電源配線２３に接続される点が主に上記第１実施形態と異なる。このため、第１実施形態と実質的に同様の構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

図１２に示すように、遮断配線３４は、その一端にて接続配線７０を介して電源配線２３に電気的に接続されている。この接続配線７０は、その配線幅が電源配線２３側ほど広くなるように略円弧状（Ｒ状）に形成されることで、遮断配線３４との接続部位での断面積が接続対象である電源配線２３との接続部位での断面積よりも小さくなるように構成されている。このため、接続配線７０は、その側縁が遮断配線３４の側縁となだらかに連続しており電源配線２３に向かうにつれて徐々に広がることとなる。

このため、過電流により遮断配線３４に生じた熱が接続配線７０を介して電源配線２３に伝わる場合には、直接電源配線２３に伝わる場合と比較して、当該電源配線２３への遮断配線が溶断するために必要な熱が過渡に吸い出されてしまうことを抑制する。これにより、遮断配線３４における温度上昇のばらつきが抑制されるので、高密度化された基板面に設けられる遮断配線３４による遮断性能の低下を抑制することができる。特に、過電流により遮断配線３４に生じた熱は、接続配線７０内では徐々に拡散して電源配線２３に広く伝わるため、当該電源配線２３における局所的な温度上昇も緩和される。一方、定常状態（過電流状態とならない）において遮断配線を流れる電流による発熱についても電源配線２３を介して熱拡散することが可能となり、定常状態での遮断配線温度を適切に制御できるため長期的な信頼性を向上することが可能である。

また、遮断配線３４および接続配線７０の側縁がなだらかに連続するため、これら各配線３４，７０をエッチング液を用いて形成する場合には、遮断配線３４の側縁と接続配線７０の側縁との接続部位でエッチング液が均一に流れやすくなる。これにより、上記接続部位でのエッチング液の滞留が抑制されて遮断配線３４の配線幅のばらつきが抑えられるので、基板面に設けられる遮断配線３４による遮断性能の低下を抑制することができる。

なお、上述した接続配線７０は、遮断配線３４と分岐配線３１との間に配置されてもよいし、遮断配線２４と電源配線２３との間に配置されてもよい。また、接続配線７０の構成は、他の実施形態や変形例に採用されてもよい。

１０…自動車
１１…車両制御システム
１２…電子制御装置
１３…バッテリ
１４ａ，１４ｂ…ヒューズ
２０，２０ａ，２０ｂ…電子制御装置
２１…回路基板
２３…電源配線
２４…遮断配線（第１の遮断配線）
２８ａ…開口
３０，４０，５０…回路ブロック
３１，４１，５１…分岐配線
３４…遮断配線（第２の遮断配線）
７０…接続配線
Ｃ，６１…筐体

Claims (7)

1. 筐体内に複数の回路ブロックが１つまたは複数の基板に設けられて収容される電子制御装置であって、
   前記複数の回路ブロックにより共用される共用配線を備え、
   前記複数の回路ブロックには、前記共用配線に分岐して接続する分岐配線がそれぞれ設けられ、
   前記共用配線および複数の前記分岐配線のうち少なくとも２つに、過電流保護として機能する遮断配線が設けられ、
   前記少なくとも２つの遮断配線は、１つの基板上に設けられ、
   前記共用配線に、当該基板に対する前記遮断配線として第１の遮断配線が設けられ、
   前記複数の回路ブロックにそれぞれ接続する前記分岐配線のうちの２つに、当該回路ブロックに対する前記遮断配線として第２の遮断配線がそれぞれ設けられ、
   前記両第２の遮断配線のうち、車両制御システムにおける機能の重要度が低い回路ブロックに設けられる第２の遮断配線は、重要度が高い回路ブロックに設けられる第２の遮断配線に対して遮断時の電流値が小さくなるように形成されることを特徴とする電子制御装置。
2. 前記第２の遮断配線は、前記第１の遮断配線に対して遮断時の電流値が小さくなるように形成されることを特徴とする請求項１に記載の電子制御装置。
3. 前記基板には、複数の前記遮断配線を含めた基板面を被覆する保護層が設けられており、
   前記保護層には、複数の前記遮断配線のうちの少なくとも１つの一部を露出させる開口が形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子制御装置。
4. 複数の前記遮断配線のうちの少なくとも１つは、接続配線を介して前記共用配線に接続されており、
   前記接続配線は、その側縁が前記遮断配線の側縁となだらかに連続しており前記共用配線に向かうにつれて徐々に広がるように、形成されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電子制御装置。
5. 前記共用配線は、電源配線であることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の電子制御装置。
6. 前記電源配線は、当該電子制御装置と異なる他の装置にも電力を供給する電源に接続されており、
   当該電子制御装置および前記他の装置を保護するための共通のヒューズが、前記電源からの電源経路上に設けられることを特徴とする請求項５に記載の電子制御装置。
7. 筐体内に複数の回路ブロックが１つまたは複数の基板に設けられて収容される電子制御装置であって、
   前記複数の回路ブロックにより共用される共用配線を備え、
   前記複数の回路ブロックには、前記共用配線に分岐して接続する分岐配線がそれぞれ設けられ、
   前記複数の回路ブロックにそれぞれ接続する前記分岐配線のうちの２つに、過電流保護として機能する遮断配線がそれぞれ設けられ、
   前記両遮断配線のうち、車両制御システムにおける機能の重要度が低い回路ブロックに設けられる遮断配線は、重要度が高い回路ブロックに設けられる遮断配線に対して遮断時の電流値が小さくなるように形成されることを特徴とする電子制御装置。

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