WO2022137652A1 - 車載用電子制御装置 - Google Patents

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Definitions

  • the present invention relates to an in-vehicle electronic control device.
  • the power input circuit of an in-vehicle electronic control device is provided with a circuit for EMC (Electromagnetic Compatibility) countermeasures, and for example, one using a ceramic capacitor is known.
  • EMC Electromagnetic Compatibility
  • Patent Document 1 describes an in-vehicle electronic control device that operates by receiving power supply from a DC power source, and is formed on a substrate portion and the substrate portion to serve as a path on the high potential side.
  • the potential side wiring portion, the low potential side wiring portion formed on the substrate portion and serving as a path on the low potential side, and the high potential side wiring portion and the low potential side are mounted on one side of the substrate portion.
  • Two surface-mounted capacitors connected in series between the side wiring portions and a first capacitor formed on the substrate portion and forming one of the two surface-mounted capacitors are provided in parallel with the other.
  • an electronic control device including a conductor wiring portion provided with at least a part of a cutoff wiring that is blown when the second capacitor forming the capacitor is in a short-circuit state.
  • the use of a pattern fuse does not cause a decrease in the combined capacity, and a configuration in which the capacitance does not change even after a short-circuit failure is realized.
  • it since it is provided with two capacitors connected to the high potential side wiring and two capacitors connected to the low potential side wiring portion, it is not possible to reduce the number of capacitors.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an in-vehicle electronic control device provided with an EMC countermeasure circuit capable of reducing the number of capacitors while suppressing a decrease in capacitance. do.
  • the present application includes a plurality of means for solving the above problems, and one example thereof is an in-vehicle electronic control device that operates by receiving power supply from a DC power source, and has a potential formed on a substrate. At least two wirings of different first wiring and second wiring, a first fuse portion having one end connected to the first wiring, the other end of the first fuse portion, and the second wiring. A first capacitor connected between them, a second fuse portion having one end connected to the first wiring, and a second fuse portion connected between the other end of the second fuse portion and the second wiring. It shall be equipped with a second capacitor.
  • FIG. 3 is a component layout diagram schematically showing a main part of an in-vehicle electronic control device according to a second embodiment. It is a figure which shows an example of the case where a warp occurs in a circuit board.
  • FIG. 3 is a component layout diagram schematically showing a main part of an in-vehicle electronic control device according to a third embodiment. As a comparative example, it is a component layout diagram which shows the EMC countermeasure circuit of the prior art.
  • FIGS. 1 and 2 are diagrams schematically showing the main parts of the in-vehicle electronic control device according to the present embodiment, FIG. 1 shows an electric circuit diagram, and FIG. 2 shows a component layout diagram. There is.
  • FIGS. 1 and 2 a part of the power input circuit of the in-vehicle electronic control device 100 related to the EMC countermeasure circuit 1 for supporting EMC (Electromagnetic Compatibility) is extracted and shown. Electronic components such as coils, resistors, and electrolytic capacitors are not shown.
  • the in-vehicle electronic control device 100 operates by receiving electric power supply from a DC power source 80 provided in the vehicle, and functions as an electronic control device mounted in the vehicle. Further, as shown in FIG. 2, the EMC countermeasure circuit 1 in the power input circuit of the in-vehicle electronic control device 100 is composed of wiring formed on the circuit board and various electronic components arranged on the circuit board. There is.
  • the EMC countermeasure circuit 1 in the power input circuit includes at least two wirings of high potential side wiring 2 (first wiring) and low potential side wiring 3 (second wiring) having different potentials formed on the circuit board.
  • a capacitor 10 (first capacitor) connected between the cutoff portion 6 (first fuse portion) having one end connected to the high potential side wiring 2 and the other end of the cutoff portion 6 and the low potential side wiring 3
  • the capacitor 20 (second) connected between the cutoff portion 7 (second fuse portion) having one end connected to the high potential side wiring 2 and the other end of the cutoff portion 7 and the low potential side wiring 3.
  • the connection 4 first connection
  • the connection 5 second connection
  • the high-potential side wiring 2 is connected to the high-potential side of the DC power supply 80, and the low-potential side wiring 3 is connected to the low-potential side (for example, ground level) of the DC power supply 80.
  • Capacitors 10, 20, and 30 are surface mount type capacitors (for example, ceramic capacitors), and their respective electrodes are connected to land of a circuit pattern formed on a circuit board by solder or the like. It is desirable that the capacitors 10 and 20 have the same capacitance. Further, it is desirable that the capacitor 30 has the same capacitance as the capacitors 10 and 20 in order to suppress fluctuations in the noise removing ability of the EMC countermeasure circuit 1 before and after a short-circuit failure described later.
  • the cutoff portion 6 and the capacitor 10 are connected in series between the high potential side wiring 2 and the low potential side wiring 3 via the connection portion 4 formed on the circuit board.
  • the cutoff portion 7 and the capacitor 20 are connected in series between the high potential side wiring 2 and the low potential side wiring 3 via the connection portion 5 formed on the circuit board.
  • the wiring should be as short as possible, the pattern wiring length from the high potential side wiring 2 to the low potential side wiring 3 via the capacitor 10, and the high potential side wiring 2 via the capacitor 20. It is desirable that the wiring lengths of various patterns from 1 to the low potential side wiring 3 are the same.
  • the capacitor 30 is connected between the connection portion 4 and the connection portion 5. That is, one end of the capacitor 30 is connected to the cutoff portion 6 and the capacitor 10 via the connection portion 4, and the other end of the capacitor 30 is connected to the cutoff portion 7 and the capacitor 20 via the connection portion 5.
  • the cutoff units 6 and 7 are formed as a circuit pattern on the circuit board, and have a fuse function of cutting off the current flow by fusing when a current of a predetermined amount or more flows.
  • the wiring length can be shortened as the wiring width becomes narrower, and the substrate area can be reduced in consideration of the amount of current that allows current to flow and the amount of current that reaches fusing. It is in.
  • the wiring width of the cutoff portions 6 and 7 is preferably 0.1 mm to 0.3 mm.
  • the capacitors 10 and 20 function as bypass capacitors between the high potential side wiring 2 and the low potential side wiring 3.
  • the capacitor 30 does not function as a bypass capacitor because charging and discharging are not performed.
  • the capacitor 10 Since an abnormal situation in which a short-circuit failure occurs in the capacitor 10 due to warpage or heat shrinkage of the circuit board, for example, the high-potential side wiring 2 and the low-potential side wiring 3 pass through the capacitor 10 (and the cutoff portion 6). Is short-circuited. At this time, the current flowing through the capacitor 10 that has failed in the short circuit suddenly increases, and the cutoff portion 6 is immediately blown off by the heat generated by the increase in the current, and the increased current is cut off. Further, at the same time as the breaking of the cutoff portion 6, the capacitor 30 functions as a bypass capacitor between the high potential side wiring 2 and the low potential side wiring 3.
  • the capacitors 10 and 20 connected in parallel between the high potential side wiring 2 and the low potential side wiring 3 function as bypass capacitors before the short circuit failure of the capacitor 10, and are high after the short circuit failure of the capacitor 10. Since the capacitors 20 and 30 connected in parallel between the potential side wiring 2 and the low potential side wiring 3 function as bypass capacitors, the capacitance of the bypass capacitor function fluctuates before and after the short-circuit failure of the capacitor 10. It becomes smaller.
  • the capacitor 30 functions as a bypass capacitor due to the breaking portion 7 being blown by the same principle as in the case of the short-circuit failure of the capacitor 10, so that the short-circuit failure of the capacitor 20 occurs.
  • the fluctuation of the electrostatic capacity of the bypass capacitor function becomes small before and after.
  • FIG. 6 is a component layout diagram showing an EMC countermeasure circuit of the prior art as a comparative example with respect to the present embodiment.
  • the capacitor 210 and the capacitor 230 are connected in series between the high potential side wiring 202 and the low potential side wiring 203 as a countermeasure against a short circuit failure.
  • the capacitor 220 and the capacitor 240 are connected in series and arranged. At this time, since the combined capacitance of the capacitors connected in series is calculated by the product of the sum of the capacitances of each capacitor, it is better when two capacitors are connected in series than when there is only one capacitor. The capacitance will decrease.
  • the cutoff portion 6 having one end connected to the high potential side wiring 2 and the capacitor 10 connected between the other end of the cutoff portion 6 and the low potential side wiring 3
  • the cutoff portion 7 having one end connected to the high potential side wiring 2, the capacitor 20 connected between the other end of the cutoff portion 7 and the low potential side wiring 3, and the cutoff portion 6 and the capacitor 10 are connected. Since the capacitor 30 connected between the connecting portion 4, the breaking portion 7, and the connecting portion 5 to which the capacitor 20 is connected is provided, the number of capacitors can be reduced while suppressing a decrease in capacitance. Can be reduced.
  • This embodiment suppresses the simultaneous short-circuit failure of the capacitors 10 and 20 in the first embodiment.
  • FIG. 3 is a component layout diagram schematically showing the main parts of the in-vehicle electronic control device according to the present embodiment.
  • the same members as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the EMC countermeasure circuit 1A in the power input circuit of the in-vehicle electronic control device 100A has high potential side wiring 2 (first wiring) and low potential side wiring 3 (first wiring) having different potentials formed on the circuit board. Between at least two wirings of the second wiring), the cutoff portion 6 (first fuse portion) having one end connected to the high potential side wiring 2, and the other end of the cutoff portion 6 and the low potential side wiring 3.
  • the connected capacitor 10 (first capacitor), the cutoff portion 7 (second fuse portion) having one end connected to the high potential side wiring 2, and the other end of the cutoff portion 7 and the low potential side wiring 3
  • the capacitor 20 (second capacitor) connected between them, the connection part 4 (first connection part) where the cutoff part 6 and the capacitor 10 are connected, and the connection part where the cutoff part 7 and the capacitor 20 are connected. It is roughly composed of a capacitor 30 (third capacitor) connected between the fifth (second connection portion) and the capacitor 30 (third capacitor).
  • the capacitor 10 and the capacitor 20 are rectangular, and the capacitor 10 and the capacitor 20 are arranged so that their longitudinal directions are different from each other. More specifically, the capacitors 10 and the capacitors 20 are mounted and arranged so as to form a right angle (90 °) in the longitudinal direction, for example.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a case where the circuit board is warped.
  • FIG. 4 illustrates a case where capacitors 9a and 9b are mounted on the circuit board 9.
  • the capacitors 9a and 9b are rectangular and are arranged so that their longitudinal directions form a right angle.
  • Warping of the circuit board may occur during solder mounting of electronic components, mounting of the board on the housing, thermal expansion, board division, etc.
  • the circuit board 9 is warped in the direction shown in FIG. 4, that is, in the longitudinal direction of the capacitor 9a, stress is generated in the solder joint portion of the component in the mounting direction represented by the capacitor 9a. Therefore, it is conceivable that the generated stress causes cracks in the capacitor 9a, causing a short-circuit failure.
  • the breaking portions 6 and 7 are blown and the capacitor 30 does not function as a bypass capacitor. Therefore, the EMC countermeasure circuit 1 Noise resistance is reduced.
  • the capacitors 10 and the capacitors 20 are arranged so as to be in different directions in the longitudinal direction, it is possible to prevent the capacitors 10 and 20 from causing short-circuit failures at the same time due to the warp in one direction of the circuit board. can do.
  • An effective mounting direction for suppressing the simultaneous occurrence of short-circuit failures is to align the longitudinal direction of the board and the longitudinal direction of the capacitor when the board has different vertical and horizontal lengths such as a rectangle. It is preferable to provide a mounting device so that the longitudinal direction of the substrate and the longitudinal direction of the capacitor form 90 ° (perpendicular). That is, it is desirable to provide a capacitor that is mounted so that the longitudinal direction of the capacitor is aligned with respect to the direction in which warpage is likely to occur due to the shape of the substrate, and a capacitor that is mounted so as to form a 90 ° (right angle) with respect to the longitudinal direction of the capacitor.
  • This embodiment suppresses the influence of a short-circuit failure in the capacitor 30 in the first and second embodiments.
  • FIG. 5 is a component layout diagram schematically showing a main part of an in-vehicle electronic control device according to the present embodiment.
  • the same members as those in the first and second embodiments are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
  • the circuits having the configurations shown in the first embodiment and the second embodiment are divided into the high potential side wiring 2 and the low potential side wiring.
  • a plurality of for example, two in this embodiment are connected in parallel with the third.
  • the EMC countermeasure circuit 1B in the power input circuit of the in-vehicle electronic control device 100B according to the present embodiment is low with the high potential side wiring 2 (first wiring) having different potentials formed on the circuit board.
  • a capacitor 21 (second capacitor) connected between the potential side wiring 3, a connection portion 41 (first connection portion) to which the cutoff portion 61 and the capacitor 11 are connected, the cutoff portion 71, and the capacitor 21.
  • Capacitor 31 (third capacitor) connected between the connection part 51 (second connection part) to which is connected, and cutoff part 62 (third fuse) whose one end is connected to the high potential side wiring 2.
  • a capacitor 12 (fourth capacitor) connected between the other end of the cutoff part 62 and the low potential side wiring 3, and a cutoff part 72 (fourth part) having one end connected to the high potential side wiring 2.
  • the capacitor 22 (fifth capacitor) connected between the other end of the cutoff portion 72 and the low potential side wiring 3, and the connection portion 42 (the connection portion 42) to which the cutoff portion 62 and the capacitor 12 are connected. It is roughly composed of a capacitor 32 (sixth capacitor) connected between the connection portion 52 (fourth connection portion) to which the third connection portion), the cutoff portion 72, and the capacitor 22 are connected. ..
  • the capacitor 11 and the capacitor 21 are rectangular, and the capacitor 11 and the capacitor 21 are arranged so that their longitudinal directions are different from each other. More specifically, the capacitors 11 and the capacitors 21 are mounted and arranged so as to form a right angle (90 °) in the longitudinal direction, for example.
  • the capacitor 12 and the capacitor 22 are rectangular, and the capacitor 12 and the capacitor 22 are arranged so that their longitudinal directions are different from each other. More specifically, the capacitors 12 and the capacitors 22 are mounted and arranged so as to form a right angle (90 °) in the longitudinal direction, for example.
  • the capacitor 31 and the capacitor 32 are rectangular, and the capacitor 31 and the capacitor 32 are arranged so that their longitudinal directions are different from each other. More specifically, the capacitors 31 and the capacitors 32 are mounted and arranged so as to form a right angle (90 °) in the longitudinal direction, for example.
  • the capacitors 10 and 20 are configured to have different longitudinal directions to prevent short-circuit failures from occurring in the capacitors 10 and 20 at the same time.
  • short-circuit failures may occur in the capacitors 20 and 30 at the same time.
  • the noise immunity is lowered.
  • a plurality of circuits having the configurations shown in the first embodiment and the second embodiment are connected in parallel between the high potential side wiring 2 and the low potential side wiring 3.
  • a short circuit failure may occur in many capacitors at the same time, and in this case, the noise immunity is extremely lowered.
  • the capacitor 11 and the capacitor 21 are arranged so as to be in different directions in the longitudinal direction, and the capacitor 12 and the capacitor 22 are arranged so as to be in different directions in the longitudinal direction, and the capacitor 31 and the capacitor are arranged in different directions. Since the 32 are arranged so that the longitudinal directions are different, the short-circuit failures of the capacitors 11 and 21 occur at the same time, the short-circuit failures of the capacitors 12 and 22 occur at the same time, and the short-circuit failures of the capacitors 12 and 22 occur simultaneously with respect to the warp in one direction of the circuit board. It is possible to suppress the simultaneous occurrence of short-circuit failures of the capacitors 31 and 32. That is, in the present embodiment, it is possible to suppress the simultaneous occurrence of short-circuit failures of a large number of capacitors due to the warp direction of the substrate, and it is possible to suppress an extreme decrease in noise immunity.
  • the capacitors are arranged. It is possible to suppress a decrease in noise immunity due to a short circuit failure.
  • the present invention is not limited to the above embodiment, and includes various modifications and combinations within a range not deviating from the gist thereof.
  • a cutoff portion (cutoff portion 6,7,61,62,71,72) is connected to the high potential side wiring 2, and a capacitor is connected to the low potential side wiring 3.
  • the capacitor is connected to the high potential side wiring 2 and the cutoff portion is connected to the low potential side wiring 3. It may be configured.
  • the present invention is not limited to the one including all the configurations described in the above-described embodiment, and includes the one in which a part of the configurations is deleted.
  • each of the above configurations, functions and the like may be realized by designing a part or all of them by, for example, an integrated circuit.
  • each of the above configurations, functions, and the like may be realized by software by the processor interpreting and executing a program that realizes each function.

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Abstract

電源入力回路におけるＥＭＣ対策回路１は、回路基板上に形成された電位の異なる高電位側配線２と低電位側配線３の少なくとも２つの配線と、高電位側配線２に一端が接続された遮断部６と、遮断部６の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ１０と、高電位側配線２に一端が接続された遮断部７と、遮断部７の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ２０と、遮断部６とコンデンサ１０とが接続される接続部４と遮断部７とコンデンサ２０とが接続される接続部５との間に接続されたコンデンサ３０とを備える。これにより、静電容量の低下を抑制しつつ、コンデンサの数量を削減することができる。

Description

車載用電子制御装置
　本発明は、車載用電子制御装置に関する。
　従来から車載用電子制御装置の電源入力回路には、ＥＭＣ（Electro magnetic Compatibility：電磁両立性）対策の回路が設けられており、例えば、セラミックコンデンサを用いたものが知られている。
　セラミックコンデンサを用いたＥＭＣ対策回路では、コンデンサの短絡故障による過電流を防止するため、コンデンサを高電位側配線と低電位側配線との間に直列接続するのが一般的である。しかしながら、コンデンサを直列接続にすると、必要なコンデンサの数量の増加とともに、合成された静電容量の低下を招いてしまう。
　そこで、例えば、特許文献１には、直流電源からの電力供給を受けて動作する車載用の電子制御装置であって、基板部と、前記基板部に形成され、高電位側の経路となる高電位側配線部と、前記基板部に形成され、低電位側の経路となる低電位側配線部と、前記基板部の一方面側に実装されると共に、前記高電位側配線部と前記低電位側配線部との間に直列に接続される２つの表面実装型コンデンサと、前記基板部に形成されると共に、前記２つの表面実装型コンデンサの一方をなす第１コンデンサと並列に設けられ、他方をなす第２コンデンサが短絡状態となった場合に溶断される遮断配線が少なくとも一部に設けられた導体配線部と、を備えたことを特徴とする電子制御装置が開示されている。
特開２０１６－１４３８４５号公報
　上記従来技術においては、パターンヒューズを用いることで合成容量の低下を招かず、かつ短絡故障後も静電容量が変わらない構成を実現している。しかしながら、高電位側配線に接続されるコンデンサと低電位側配線部に接続される２つのコンデンサを備えているため、コンデンサの数量を削減することが出来なかった。
　本発明は上記に鑑みてなされたものであり、静電容量の低下を抑制しつつ、コンデンサの数量を削減することができるＥＭＣ対策回路を備えた車載用電子制御装置を提供することを目的とする。
　本願は上記課題を解決する手段を複数含んでいるが、その一例を挙げるならば、直流電源からの電力供給を受けて動作する車載用電子制御装置であって、基板上に形成された電位の異なる第一の配線及び第二の配線の少なくとも２つの配線と、前記第一配線に一端が接続された第一のヒューズ部と、前記第一のヒューズ部の他端と前記第二配線との間に接続された第一のコンデンサと、前記第一配線に一端が接続された第二のヒューズ部と、前記第二のヒューズ部の他端と前記第二配線との間に接続された第二のコンデンサとを備えたものとする。
　本発明によれば、静電容量の低下を抑制しつつ、コンデンサの数量を削減することができる。
第１の実施の形態に係る車載用電子制御装置の要部を抜き出して模式的に示す電気回路図である。 第１の実施の形態に係る車載用電子制御装置の要部を抜き出して模式的に示す部品レイアウト図である。 第２の実施の形態に係る車載用電子制御装置の要部を抜き出して模式的に示す部品レイアウト図である。 回路基板に反りが発生した場合の一例を示す図である。 第３の実施の形態に係る車載用電子制御装置の要部を抜き出して模式的に示す部品レイアウト図である。 比較例として従来技術のＥＭＣ対策回路を示す部品レイアウト図である。
　以下、本発明の実施の形態について図面を参照しつつ説明する。
　＜第１の実施の形態＞
  本発明の第１の実施の形態を図１及び図２を参照しつつ説明する。
　図１及び図２は、本実施の形態に係る車載用電子制御装置の要部を抜き出して模式的に示す図であり、図１は電気回路図を、図２は部品レイアウト図をそれぞれ示している。図１及び図２においては、車載用電子制御装置１００の電源入力回路のうち、ＥＭＣ（Electro Magnetic Compatibility：電磁両立性）に対応するためのＥＭＣ対策回路１に係る一部の構成を抜き出して示しており、コイルや抵抗、電解コンデンサなどの電子部品は図示を省略する。
　図１に示すように、車載用電子制御装置１００は、車両に設けられた直流電源８０からの電力供給を受けて動作するものであり、車両に搭載される電子制御装置として機能する。また、図２に示すように、車載用電子制御装置１００の電力入力回路におけるＥＭＣ対策回路１は、回路基板上に形成された配線、及び回路基板上に配置された各種電子部品により構成されている。
　電源入力回路におけるＥＭＣ対策回路１は、回路基板上に形成された電位の異なる高電位側配線２（第一の配線）と低電位側配線３（第二の配線）の少なくとも２つの配線と、高電位側配線２に一端が接続された遮断部６（第一のヒューズ部）と、遮断部６の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ１０（第一のコンデンサ）と、高電位側配線２に一端が接続された遮断部７（第二のヒューズ部）と、遮断部７の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ２０（第二のコンデンサ）と、遮断部６とコンデンサ１０とが接続される接続部４（第一の接続部）と遮断部７とコンデンサ２０とが接続される接続部５（第二の接続部）との間に接続されたコンデンサ３０（第三のコンデンサ）とから概略構成されている。
　高電位側配線２は、直流電源８０の高電位側に接続され、低電位側配線３は直流電源８０の低電位側（例えば、グランドレベル）に接続されている。
　コンデンサ１０，２０，３０は、表面実装型のコンデンサ（例えば、セラミックコンデンサ）であり、それぞれの電極が回路基板上に形成された回路パターンのランドにはんだ等によって接続されている。なお、コンデンサ１０，２０の静電容量は同じであることが望ましい。また、コンデンサ３０においても、後述する短絡故障の前後でＥＭＣ対策回路１としてのノイズ除去能力の変動抑制のために、コンデンサ１０，２０と同じ静電容量であることが望ましい。
　遮断部６とコンデンサ１０とは、回路基板上に形成された接続部４を介して、高電位側配線２と低電位側配線３との間に直列に接続されている。同様に、遮断部７とコンデンサ２０とは、回路基板上に形成された接続部５を介して、高電位側配線２と低電位側配線３との間に直列に接続されている。なお、回路基板のパターン配線においては、極力短く配線すること、コンデンサ１０を介して高電位側配線２から低電位側配線３に至るまでのパターン配線長とコンデンサ２０を介して高電位側配線２から低電位側配線３に至るまでの各種パターン配線長が同じであることが望ましい。
　また、コンデンサ３０は、接続部４と接続部５の間に接続されている。すなわち、コンデンサ３０の一端は接続部４を介して遮断部６及びコンデンサ１０と接続されており、コンデンサ３０の他端は接続部５を介して遮断部７及びコンデンサ２０と接続されている。
　遮断部６，７は、回路基板上に回路パターンとして形成されており、所定量以上の電流が流れることによって溶断することで電流の流れを遮断するヒューズ機能を有している。遮断部６，７においては、通流を許容する電流量や溶断に達する電流量を考慮した上で、配線幅が狭くなるほど配線長を短くすることができ、基板面積を小さくすることができる傾向にある。例えば、本実施の形態においては、遮断部６，７の配線幅は、０．１ｍｍ～０．３ｍｍが好ましい。
　以上のように構成した本実施の形態における作用効果について説明する。
　ＥＭＣ対策回路１において、遮断部が溶断されていない通常状態では、コンデンサ１０，２０は、高電位側配線２と低電位側配線３の間においてバイパスコンデンサとして機能する。このとき、コンデンサ３０は、充放電が行われないため、バイパスコンデンサとしては機能しない。
　一方、回路基板の反りや熱収縮などによって、例えば、コンデンサ１０に短絡故障が発生した異常時を考えると、コンデンサ１０（及び遮断部６）を介して高電位側配線２と低電位側配線３とが短絡状態となる。このとき、短絡故障したコンデンサ１０を介して流れる電流が急激に増大し、電流の上昇に起因する発熱によって遮断部６は即座に溶断され、増大した電流は遮断される。また、遮断部６の溶断と同時に、コンデンサ３０は高電位側配線２と低電位側配線３の間においてバイパスコンデンサとして機能する。
　すなわち、コンデンサ１０の短絡故障前には、高電位側配線２と低電位側配線３の間に並列に接続されたコンデンサ１０，２０がバイパスコンデンサとして機能し、コンデンサ１０の短絡故障後には、高電位側配線２と低電位側配線３の間に並列に接続されることになるコンデンサ２０，３０がバイパスコンデンサとして機能するため、コンデンサ１０の短絡故障前後においてバイパスコンデンサ機能の静電容量の変動が小さくなる。
　なお、コンデンサ２０に短絡故障が発生した場合においても、コンデンサ１０が短絡故障した場合と同様の原理により、遮断部７が溶断することによってコンデンサ３０がバイパスコンデンサとして機能するため、コンデンサ２０の短絡故障前後においてバイパスコンデンサ機能の静電容量の変動が小さくなる。
　図６は、本実施の形態に対する比較例として従来技術のＥＭＣ対策回路を示す部品レイアウト図である。
　図６に示すように、従来技術におけるＥＭＣ対策回路２０１においては、高電位側配線２０２と低電位側配線２０３の間に、短絡故障対策として、コンデンサ２１０とコンデンサ２３０とを直列接続し、また、コンデンサ２２０とコンデンサ２４０とを直列接続して配置している。このとき、直列接続されたコンデンサの合成容量は、各コンデンサの静電容量の和分の積で計算されるため、コンデンサが１つの時よりも、２つのコンデンサを直列接続にした時の方が静電容量は減少してしまう。このように、従来技術においては、短絡故障対策として直列接続するためのコンデンサが必要であるため、部品点数（コンデンサの数）が増加してしまい、また、ＥＭＣ対策回路としての合成容量が小さくなってしまうという問題がある。
　これに対して、本実施の形態においては、高電位側配線２に一端が接続された遮断部６と、遮断部６の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ１０と、高電位側配線２に一端が接続された遮断部７と、遮断部７の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ２０と、遮断部６とコンデンサ１０とが接続される接続部４と遮断部７とコンデンサ２０とが接続される接続部５との間に接続されたコンデンサ３０とを備えて構成したので、静電容量の低下を抑制しつつ、コンデンサの数量を削減することができる。
　すなわち、本実施の形態においては、遮断部６，７を用いた構成とすることによって、短絡故障対策としてのコンデンサの直列接続を不要とすることができ、コンデンサを直列接続することによる静電容量の低下を抑制することができるとともに、コンデンサの部品点数を削減することができる。
　＜第２の実施の形態＞
  本発明の第２の実施の形態を図３及び図４を参照しつつ説明する。
　本実施の形態は、第１の実施の形態におけるコンデンサ１０，２０に同時に短絡故障が生じることを抑制するものである。
　図３は、本実施の形態に係る車載用電子制御装置の要部を抜き出して模式的に示す部品レイアウト図である。図中、第１の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
　図３において、車載用電子制御装置１００Ａの電力入力回路におけるＥＭＣ対策回路１Ａは、回路基板上に形成された電位の異なる高電位側配線２（第一の配線）と低電位側配線３（第二の配線）の少なくとも２つの配線と、高電位側配線２に一端が接続された遮断部６（第一のヒューズ部）と、遮断部６の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ１０（第一のコンデンサ）と、高電位側配線２に一端が接続された遮断部７（第二のヒューズ部）と、遮断部７の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ２０（第二のコンデンサ）と、遮断部６とコンデンサ１０とが接続される接続部４（第一の接続部）と遮断部７とコンデンサ２０とが接続される接続部５（第二の接続部）との間に接続されたコンデンサ３０（第三のコンデンサ）とから概略構成されている。
　コンデンサ１０とコンデンサ２０は長方形であって、コンデンサ１０とコンデンサ２０はそれぞれの長手方向が異なる向きとなるように配置されている。より具体的には、コンデンサ１０とコンデンサ２０の長手方向は、例えば、直角（９０°）を成すように実装配置されている。
　その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
　図４は、回路基板に反りが発生した場合の一例を示す図である。
　図４では、回路基板９上にコンデンサ９ａ，９ｂを実装した場合を例示している。コンデンサ９ａ，９ｂは長方形であって、それぞれの長手方向が直角を成すように配置されている。
　回路基板の反りは、電子部品のはんだ実装や基板の筐体への取り付け、熱膨張、基板分割時などに発生することがある。図４に示す方向、すなわち、コンデンサ９ａの長手方向に回路基板９の反りが発生した場合、コンデンサ９ａに代表される実装方向の部品は、はんだ接合部に応力が発生する。そのため、生じた応力によってコンデンサ９ａにクラックが発生し、短絡故障を引き起こすことが考えられる。
　一方、コンデンサ９ｂに代表される実装方向の部品については、回路基板９の反り方向に対して、はんだ接合部に応力がほとんど発生しない。そのため、コンデンサ９ｂにはクラックが発生しにくく、短絡故障が生じにくい。
　すなわち、回路基板９の反りとコンデンサ９ａ，９ｂの実装方向の関係によっては、複数のコンデンサに同時に短絡故障が発生してしまうことも考えられる。
　例えば、第１の実施の形態において、コンデンサ１０，２０に同時に短絡故障が発生した場合を考えると、遮断部６，７が溶断し、かつコンデンサ３０もバイパスコンデンサとして機能しないため、ＥＭＣ対策回路１としての耐ノイズ性が低下してしまう。
　本実施の形態においては、コンデンサ１０とコンデンサ２０の長手方向が異なる向きとなるように配置したので、回路基板の一方向の反りに対してコンデンサ１０，２０に同時に短絡故障が発生することを抑制することができる。
　なお、短絡故障の同時発生を抑制する効果的な実装方向は、基板が長方形などの縦横の長さが異なる形状の場合には、基板の長手方向とコンデンサの長手方向とをそろえて実装するものと、基板の長手方向とコンデンサの長手方向とが９０°（直角）を成すように実装するものとを設けることが好ましい。すなわち、基板形状から反りが発生しやすい方向に対して、コンデンサの長手方向をそろえ実装するものと、それに対して９０°（直角）を成すように実装するものとを設けることが望ましい。
　＜第３の実施の形態＞
  本発明の第３の実施の形態を図５を参照しつつ説明する。
　本実施の形態は、第１及び第２の実施の形態におけるコンデンサ３０に短絡故障が生じた場合の影響を抑制するものである。
　図５は、本実施の形態に係る車載用電子制御装置の要部を抜き出して模式的に示す部品レイアウト図である。図中、第１及び第２の実施の形態と同様の部材には同じ符号を付し、説明を省略する。
　図５に示すように、ＥＭＣ対策回路では、ノイズ耐性を強化するために、第１の実施の形態や第２の実施の形態で示した構成の回路を高電位側配線２と低電位側配線３との間に並列に複数（本実施の形態では、例えば、２つ）接続する。
　図５において、本実施の形態に係る車載用電子制御装置１００Ｂの電力入力回路におけるＥＭＣ対策回路１Ｂは、回路基板上に形成された電位の異なる高電位側配線２（第一の配線）と低電位側配線３（第二の配線）の少なくとも２つの配線と、高電位側配線２に一端が接続された遮断部６１（第一のヒューズ部）と、遮断部６１の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ１１（第一のコンデンサ）と、高電位側配線２に一端が接続された遮断部７１（第二のヒューズ部）と、遮断部７１の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ２１（第二のコンデンサ）と、遮断部６１とコンデンサ１１とが接続される接続部４１（第一の接続部）と遮断部７１とコンデンサ２１とが接続される接続部５１（第二の接続部）との間に接続されたコンデンサ３１（第三のコンデンサ）と、高電位側配線２に一端が接続された遮断部６２（第三のヒューズ部）と、遮断部６２の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ１２（第四のコンデンサ）と、高電位側配線２に一端が接続された遮断部７２（第四のヒューズ部）と、遮断部７２の他端と低電位側配線３との間に接続されたコンデンサ２２（第五のコンデンサ）と、遮断部６２とコンデンサ１２とが接続される接続部４２（第三の接続部）と遮断部７２とコンデンサ２２とが接続される接続部５２（第四の接続部）との間に接続されたコンデンサ３２（第六のコンデンサ）とから概略構成されている。
　コンデンサ１１とコンデンサ２１は長方形であって、コンデンサ１１とコンデンサ２１はそれぞれの長手方向が異なる向きとなるように配置されている。より具体的には、コンデンサ１１とコンデンサ２１の長手方向は、例えば、直角（９０°）を成すように実装配置されている。
　同様に、コンデンサ１２とコンデンサ２２は長方形であって、コンデンサ１２とコンデンサ２２はそれぞれの長手方向が異なる向きとなるように配置されている。より具体的には、コンデンサ１２とコンデンサ２２の長手方向は、例えば、直角（９０°）を成すように実装配置されている。
　また、コンデンサ３１とコンデンサ３２は長方形であって、コンデンサ３１とコンデンサ３２はそれぞれの長手方向が異なる向きとなるように配置されている。より具体的には、コンデンサ３１とコンデンサ３２の長手方向は、例えば、直角（９０°）を成すように実装配置されている。
　その他の構成は第１の実施の形態と同様である。
　ＥＭＣ対策回路では、回路基板の反り方向によってコンデンサのはんだ接続部に応力が発生し、短絡故障が発生することが考えられる。すなわち、回路基板の反りとコンデンサの実装方向の関係によっては、複数のコンデンサに同時に短絡故障が発生してしまうことも考えられる。
　例えば、第２の実施の形態においては、コンデンサ１０とコンデンサ２０の長手方向が異なる向きとなるように構成することで、コンデンサ１０，２０に同時に短絡故障が発生することを抑制する構成としたが、コンデンサ２０，３０に同時に短絡故障が発生する可能性が生じる。この場合、コンデンサ１０のみが動作するため、ノイズ耐性が低下する。また、ノイズ耐性を強化するため、第１の実施の形態や第２の実施の形態で示した構成の回路を高電位側配線２と低電位側配線３との間に並列に複数接続する場合、基板の反り方向によっては多数のコンデンサに同時に短絡故障が発生する可能性があり、この場合には極端にノイズ耐性が低下してしまう。
　本実施の形態においては、コンデンサ１１とコンデンサ２１の長手方向が異なる向きとなるように配置するとともに、コンデンサ１２とコンデンサ２２の長手方向が異なる向きとなるように配置し、かつ、コンデンサ３１とコンデンサ３２の長手方向が異なる向きとなるように配置したので、回路基板の一方向の反りに対して、コンデンサ１１，２１の短絡故障の同時発生、コンデンサ１２、２２の短絡故障の同時発生、及び、コンデンサ３１，３２の短絡故障の同時発生を抑制することができる。すなわち、本実施の形態においては、基板の反り方向による多数のコンデンサの短絡故障の同時発生を抑制することができ、極端なノイズ耐性の低下を抑制することが出来る。
　また、正常時に機能する複数のコンデンサの長手方向が異なる向きとなるように配置するとともに、異常時に機能する複数のコンデンサの長手方向が異なる向きとなるように配置するように構成したので、コンデンサの短絡故障によるノイズ耐性の低下を抑制できる。
　＜付記＞
　なお、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内の様々な変形例や組み合わせが含まれる。
　例えば、上記の第１～第３の実施の形態においては、高電位側配線２に遮断部（遮断部６，７，６１，６２，７１，７２）が接続され、低電位側配線３にコンデンサ（コンデンサ１０，１１，１２，２０，２１，２２）が接続されている場合を例示しているが、高電位側配線２にコンデンサを接続し、低電位側配線３に遮断部を接続される構成としても良い。
　また、本発明は、上記の実施の形態で説明した全ての構成を備えるものに限定されず、その構成の一部を削除したものも含まれる。また、上記の各構成、機能等は、それらの一部又は全部を、例えば集積回路で設計する等により実現してもよい。また、上記の各構成、機能等は、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し、実行することによりソフトウェアで実現してもよい。
　１，１Ａ，１Ｂ…ＥＭＣ対策回路、２…高電位側配線、３…低電位側配線、４，５…接続部、６，７…遮断部、９…回路基板、９ａ，９ｂ…コンデンサ、１０，１１，１２，２０，２１，２２，３０，３１，３２…コンデンサ、４１，４２，５１，５２…接続部、６１，６２，７１，７２…遮断部、８０…直流電源、１００，１００Ａ，１００Ｂ…車載用電子制御装置、２０１…ＥＭＣ対策回路、２０２…高電位側配線、２０３…低電位側配線、２１０，２２０，２３０，２４０…コンデンサ

Claims (4)

  1. 　直流電源からの電力供給を受けて動作する車載用電子制御装置であって、
    　基板上に形成された電位の異なる第一の配線及び第二の配線の少なくとも２つの配線と、
    　前記第一の配線に一端が接続された第一のヒューズ部と、
    　前記第一のヒューズ部の他端と前記第二の配線との間に接続された第一のコンデンサと、
    　前記第一の配線に一端が接続された第二のヒューズ部と、
    　前記第二のヒューズ部の他端と前記第二の配線との間に接続された第二のコンデンサと
    を備えたことを特徴とする車載用電子制御装置。
  2. 　請求項１記載の車載用電子制御装置において、
    　前記第一のヒューズ部と前記第一のコンデンサとが接続される第一の接続部と前記第二のヒューズ部と前記第二のコンデンサとが接続される第二の接続部との間に接続された第三のコンデンサをさらに備えたことを特徴とする車載用電子制御装置。
  3. 　請求項２記載の車載用電子制御装置において、
    　前記第一のコンデンサおよび前記第二のコンデンサは長方形であって、
    　前記第一のコンデンサと前記第二のコンデンサは、それぞれの長手方向が異なる向きとなるように配置されたことを特徴とする車載用電子制御装置。
  4. 　請求項２記載の車載用電子制御装置において、
    　前記第一の配線に一端が接続された第三のヒューズ部と、
    　前記第三のヒューズ部の他端と前記第二の配線との間に接続された第四のコンデンサと、
    　前記第一の配線に一端が接続された第四のヒューズ部と、
    　前記第四のヒューズ部の他端と前記第二の配線との間に接続された第五のコンデンサと、
    　前記第三のヒューズ部と前記第四のコンデンサとが接続される第三の接続部と前記第四のヒューズ部と前記第五のコンデンサとが接続される第四の接続部との間に接続された第六のコンデンサとを備え、
    　前記第三のコンデンサおよび前記第六のコンデンサは長方形であって、
    　前記第三のコンデンサと前記第六のコンデンサは、それぞれの長手方向が異なる向きとなるように配置されたことを特徴とする車載用電子制御装置。
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