JP2012253201A - 電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板１０上における電子部品の実装面積を増大させることのできる電子装置を提供する。
【解決手段】複数の電子部品が実装される回路基板１０と、ボス部が一体形成されて且つ導電性材料からなる筐体とを備える電力変換装置がある。ここで、筐体が回路基板１０に螺子によって取り付けられた状態において、筐体を回路基板１０に取り付けるための取付領域を、隣り合う高電圧回路領域２４ｂ，２４ｃ間等の絶縁破壊が生じないように絶縁領域２６に設ける。さらに、回路基板１０上において、この基板の耐震性が最大となる位置に貫通穴２０を形成する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、複数の電子部品が実装される回路基板と、該回路基板に取り付けられる筐体とを備える電子装置に関する。

従来、配線パターンが配置された回路基板において、隣り合うパターン間の絶縁破壊が生じることを回避すべく、隣り合うパターン間の絶縁距離を十分に確保することが知られている（例えば下記特許文献１参照）。

特開昭６４−７２５８４号公報

ところで、回路基板の電磁波シールド等を目的として、回路基板に筐体が取り付けられることがある。ここで、回路基板への筐体の取り付けには、筐体を回路基板に取り付けるための取付部が用いられ、取付部を取り付けるための領域（取付領域）が回路基板上に設けられる。しかし、取付領域を設けると、回路基板上における電子部品の実装面積が小さくなり、ひいては回路基板の集積度が低下する懸念がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、回路基板上における電子部品の実装面積を増大させることのできる電子装置を提供することにある。

以下、上記課題を解決するための手段、及びその作用効果について記載する。

請求項１記載の発明は、複数の電子部品が実装される回路基板と、該回路基板に取り付けられる筐体とを備える電子装置において、前記回路基板上には、前記電子部品を含んで且つ互いに離間する複数の回路領域と、該複数の回路領域のうち互いに隣り合う回路領域間を絶縁する絶縁領域とが設けられ、前記筐体を前記回路基板に取り付けるための取付部を備え、前記回路基板上において前記取付部が取り付けられる取付領域は、前記筐体が前記回路基板に取り付けられた状態において、前記隣り合う回路領域間に位置する前記絶縁領域に設けられることを特徴とする。

上記発明では、隣り合う回路領域間の絶縁破壊が生じることによって電子部品が正常に機能しない等、電子装置の信頼性の低下を回避すべく、回路基板上において、隣り合う回路領域間を絶縁する絶縁領域が設けられている。そして、上記発明では、筐体が回路基板に取り付けられた状態において、上記隣り合う回路領域間に位置する絶縁領域に取付領域を設ける。これにより、回路基板上の絶縁領域を取付領域として有効利用することができ、回路基板上における電子部品の実装面積を増大させることができる。

なお、上記複数の回路領域のうち少なくとも１つは、例えば、スイッチング素子を駆動する駆動回路と、上記スイッチング素子の端子を上記駆動回路に接続する電気経路（配線パターン）とを含む領域とすればよい。

請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、前記複数の回路領域のうち互いに隣り合う回路領域間を、該隣り合う回路領域間の電位差が高い水準となる高電位差領域間と、該隣り合う回路領域間の電位差が低い水準となる低電位差領域間とに分け、前記取付領域は、前記高電位差領域間に位置する前記絶縁領域に設けられることを特徴とする。

隣り合う回路領域間の絶縁破壊を回避するために必要な距離（絶縁距離）は、回路領域間の電位差が大きいほど長くなる傾向にある。このため、電位差の大きい回路領域間に位置する絶縁領域の面積は、電位差の小さい回路領域間に位置する絶縁領域の面積よりも大きくなる傾向にある。この点に鑑み、上記発明では、上記高電位差領域間に位置する絶縁領域に取付領域を設ける。これにより、取付領域を設けることによって回路基板上の電子部品の実装面積が制限されることを好適に抑制することができる。すなわち、電子部品の実装面積の増大を図ることができる。

さらに、高電位差領域間に位置する絶縁領域の面積が大きくなる傾向にあることから、回路基板上において取付領域として選択可能な面積が大きくなり、取付領域の設定自由度を向上させることもできる。

請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の発明において、前記隣り合う回路領域間に位置する絶縁領域には、螺子が挿入される貫通穴が形成され、前記取付部には、前記螺子が挿入される螺子穴が形成され、前記取付領域は、前記螺子が前記貫通穴を介して前記螺子穴に挿入されることで前記筐体が前記回路基板に取り付けられた状態において、前記取付部のうち前記回路基板と接触する部分の外縁によって囲まれる領域であり、前記隣り合う回路領域の対向する一対の境界線上のうち互いに平行となる部分を通る一対の線を描き、該一対の線間の中央を通る中央線上に前記貫通穴の中心を位置させることを特徴とする。

回路基板上に取付領域を設ける場合、回路領域間の絶縁破壊の発生を回避するために、取付領域付近の所定領域を絶縁領域とすることが要求され得る。このとき、絶縁領域が拡大し、電子部品の実装面積が制限されることが懸念される。

ここで、上記発明では、貫通穴の中心を上記中央線上に位置させることで、回路基板上に取付領域が設けられることによって絶縁領域が拡大することを好適に抑制できる。これにより、回路基板上の電子部品の実装面積が制限されることをより好適に抑制することができる。

請求項４記載の発明は、請求項３記載の発明において、前記取付部は、導電性材料からなり、前記絶縁領域には、前記回路基板上において、前記取付領域の外縁と、該取付領域に対して前記外縁から外側に位置して且つ前記取付領域を囲う所定の閉曲線とによって区画される領域が含まれることを特徴とする。

上記発明では、取付部によって隣り合う回路領域間の絶縁破壊が生じることを回避すべく、回路基板上において、取付領域の外縁と上記閉曲線とによって囲まれる領域を絶縁領域に含めている。

請求項５記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の発明において、前記取付部は、非導電性材料からなり、前記取付領域は、前記筐体が前記回路基板に取り付けられた状態において、前記取付部のうち前記回路基板と接触する部分の外縁によって囲まれる領域であることを特徴とする。

上記発明では、非導電性材料からなる取付部を採用することで、取付領域及び回路領域の間の絶縁距離を短縮することができる。このため、取付領域を設けることによって回路基板上の電子部品の実装面積が制限されることを好適に抑制することができる。

請求項６記載の発明は、請求項１〜５のいずれか１項に記載の発明において、前記回路基板は、第１面及び該第１面の裏面である第２面のそれぞれに複数の電子部品が実装される両面基板であり、前記第１面及び前記第２面のそれぞれに、前記回路領域及び前記絶縁領域が設けられ、前記隣り合う回路領域間に位置する絶縁領域には、螺子が挿入される貫通穴が形成され、前記取付部には、前記螺子が挿入される螺子穴が形成され、前記筐体は、前記第２面側から前記第１面側に向かって前記螺子が前記貫通穴を介して前記螺子穴に挿入されることで前記回路基板に取り付けられ、前記取付領域は、前記筐体が前記回路基板に取り付けられた状態において、前記取付部のうち前記第１面と接触する部分の外縁によって囲まれる領域である第１の領域と、前記筐体が前記回路基板に取り付けられた状態において、前記螺子の頭部のうち前記第２面と接触する部分の外縁によって囲まれる領域である第２の領域とを含み、前記第１面において前記第１の領域を挟む前記回路領域間の絶縁距離と、前記第２面において前記第２の領域を挟む前記回路領域間の絶縁距離とが各別に定められることを特徴とする。

上記発明では、両面基板の第１面及び第２面のそれぞれにおける回路領域間の絶縁距離の設定自由度を向上させることができる。

請求項７記載の発明は、請求項１〜６のいずれか１項に記載の発明において、前記隣り合う回路領域間に位置する絶縁領域には、螺子が挿入される貫通穴が形成され、前記取付部には、前記螺子が挿入される螺子穴が形成され、前記筐体は、前記螺子が前記貫通穴を介して前記螺子穴に挿入されることで前記回路基板に取り付けられ、前記貫通穴は、前記回路基板上において一直線に並ぶ位置に形成されることを特徴とする。

上記発明では、上記態様にて貫通穴を形成することで、回路基板の耐震性を最大にすることなどができる。

ちなみに、回路基板の耐震性とは、例えば、電子装置に外力が加わる場合に回路基板の信頼性を維持可能な回路基板の耐力のことをいう。

第１の実施形態にかかる回路基板の平面図。 同実施形態にかかる回路基板の高電圧回路領域及び低電圧回路領域の配置態様を示す平面図。 図２のＡ−Ａ断面図。 第１の実施形態にかかる回路基板の取付領域の形成態様を示す平面図。 第２の実施形態にかかる両面基板の取付領域近傍の断面図。 第３の実施形態にかかる回路基板の取付領域の形成態様を示す平面図。 その他の実施形態にかかる回路基板の取付領域の形成態様を示す平面図。

（第１の実施形態）
以下、本発明にかかる電子装置を、プラグインハイブリッド車両（ＰＨＶ）の主機回転機の電力変換装置に適用した第１の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１に、本実施形態にかかる制御システムの全体構成を示す。

図示されるように、電力変換装置は、インバータＩＮＶと、インバータＩＮＶを駆動する駆動回路（ドライブユニット）等が設けられる回路基板１０と、この基板を自身の内部空間に収容する筐体（図示せず）とを備えて構成されている。

インバータＩＮＶ及び昇圧コンバータＣＮＶは、車載主機としてのモータジェネレータ１２と高電圧バッテリ１４とを電気的に接続している。ここで、昇圧コンバータＣＮＶは、コンデンサと、コンデンサに並列接続された一対のスイッチング素子Ｓｃｐ，Ｓｃｎと、一対のスイッチング素子Ｓｃｐ，Ｓｃｎの接続点及び高電圧バッテリ１４の正極を接続するリアクトルとを備えて構成されている。昇圧コンバータＣＮＶは、スイッチング素子Ｓｃｐ，Ｓｃｎのオン・オフ操作によって、高電圧バッテリ１４の電圧（例えば「百」Ｖ以上）を所定の電圧（例えば「６６６」Ｖ）を上限として昇圧するものである。

一方、インバータＩＮＶは、スイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎの直列接続体と、スイッチング素子Ｓｖｐ，Ｓｖｎの直列接続体と、スイッチング素子Ｓｗｐ，Ｓｗｎの直列接続体とを備えて構成されており、これら各直列接続体の接続点がモータジェネレータ１２のＵ，Ｖ，Ｗ相にそれぞれ接続されている。なお、本実施形態では、これらスイッチング素子Ｓ＊＃（＊＝ｕ，ｖ，ｗ，ｃ；＃＝ｐ，ｎ）として、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ（ＩＧＢＴ）を想定している。また、これらスイッチング素子Ｓ＊＃にはそれぞれ、ダイオードが逆並列に接続されている。

ちなみに、昇圧コンバータＣＮＶには、上記インバータＩＮＶとは別に、車載補機であって且つ上記モータジェネレータ１２とは別のモータジェネレータと電力の授受を行う第２のインバータ（図示せず）も接続されている。

回路基板１０は、樹脂等からなる絶縁基材に、銅などの導電材料からなる配線パターンを配置してなる平面矩形状（長方形状）の部材である。回路基板１０には、スイッチング素子Ｓ＊＃を駆動するためのドライブユニットＤＵ＊＃、及び制御回路１６等が実装されている。

制御回路１６は、高電圧バッテリ１４よりも端子電圧が非常に低い低電圧バッテリ１８（例えば「十数」Ｖ）を電源として駆動される。制御回路１６は、モータジェネレータ１２を制御対象とし、その制御量を所望に制御すべく、インバータＩＮＶや昇圧コンバータＣＮＶを操作する。詳しくは、制御回路１６は、フォトカプラ等の絶縁素子を備える図示しないインターフェースを介してドライブユニットＤＵ＊＃に操作信号を出力することで、昇圧コンバータＣＮＶのスイッチング素子Ｓｃｐ，Ｓｃｎや、インバータＩＮＶのスイッチング素子Ｓｕｐ，Ｓｕｎ，Ｓｖｐ，Ｓｖｎ，Ｓｗｐ，Ｓｗｎを操作する。なお、高電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｐと、対応する低電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｎとは、交互にオン状態とされる。

回路基板１０には、この基板を筐体に取り付けるための複数の貫通穴２０が形成されている。詳しくは、貫通穴２０は、回路基板１０の厚み方向に貫通する穴であり、この基板の平面視において円形状（真円形状）に形成されている。

ここで、本実施形態では、回路基板１０上に、１つの低電圧回路領域２２と、複数の高電圧回路領域２４とが設けられている。詳しくは、これら回路領域は、略矩形状（長方形状又は正方形状）をなしている。より具体的には、低電圧回路領域２２は、制御回路１６と、この回路及び低電圧バッテリ１８を接続する電気経路（配線パターン）とを含む領域であり、電力変換装置のうち低電圧バッテリ１８を電力供給源とする低電圧システムの一部を構成している。

一方、高電圧回路領域２４は、ドライブユニットＤＵ＊＃と、ドライブユニットＤＵ＊＃及びスイッチング素子Ｓ＊＃のゲート・エミッタを接続する電気経路（配線パターン）とを含む領域であり、電力変換装置のうち高電圧バッテリ１４を電力供給源とする高電圧システムの一部を構成している。より詳しくは、高電圧回路領域２４は、低電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｎに対応するドライブユニットＤ＊ｎを含む領域２４ａ、及びスイッチング素子Ｓｃｐ，Ｓｕｐ，Ｓｖｐ，Ｓｗｐに対応するドライブユニットＤＵｃｐ，ＤＵｕｐ，ＤＵｖｐ，ＤＵｗｐを含む領域２４ｂ，２４ｃ，２４ｄ，２４ｅ等からなる。

なお、本実施形態では、低電圧回路領域２２において、制御回路１６と低電圧バッテリ１８の負極とを接続する電気経路の電位を基準電位ＶＬとする。また、高電圧回路領域２４ａにおいて、低電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｎのエミッタ端子側の電位を基準電位ＶＨ１とする。さらに、高電圧回路領域２４ｂ〜２４ｅにおいて、高電圧側のスイッチング素子Ｓ＊ｐのエミッタ端子側の電位を基準電位ＶＨ２〜ＶＨ５とする。

次に、図２を用いて、回路基板１０上における低電圧回路領域２２及び高電圧回路領域２４の配置態様と、貫通穴２０の形成位置について詳述する。なお、図２は、回路基板１０の平面図である。また、図中、回路基板１０を覆う筐体の図示を省略している。

まず、低電圧回路領域２２及び高電圧回路領域２４の配置態様について説明する。

図示されるように、低電圧回路領域２２と、高電圧回路領域２４ａ〜２４ｅとのそれぞれは、図中斜線にて示すように、互いに隣り合う回路領域間の絶縁破壊が生じることを回避するための絶縁領域２６を介して、互いに離間して設けられている。詳しくは、高電圧回路領域２４ｂ〜２４ｅ，２８のうち互いに隣り合う回路領域同士は、回路基板１０の長手方向（図中、左右方向）において、第１の絶縁距離ｄ１離間して設けられている。なお、高電圧回路領域２８は、高電圧回路領域２４ａ〜２４ｅ以外の高電圧回路領域（例えば上記第２のインバータの有するスイッチング素子に対応する回路領域）である。

また、高電圧回路領域２４ａと、高電圧回路領域２４ｂ〜２４ｅ，２８とは、回路基板１０の幅方向（図中、上下方向）において、第２の絶縁距離ｄ２離間して設けられ、低電圧回路領域２２と高電圧回路領域２４ｅとは、回路基板１０の長手方向において、第３の絶縁距離ｄ３離間して設けられている。さらに、低電圧回路領域２２と高電圧回路領域２４ａとは、回路基板１０の長手方向において、第４の絶縁距離ｄ４離間して設けられている。なお、これら絶縁距離は、隣り合う回路領域間において絶縁破壊が生じることを回避可能な距離に設定されている。

ここで、本実施形態にかかる上記絶縁距離の設定を、低電圧回路領域２２及び高電圧回路領域２４ａ〜２４ｅを用いて説明する。

本実施形態では、低電圧回路領域２２の基準電位ＶＬは、高電圧回路領域２４ｂ〜２４ｅが取りうる基準電位ＶＨ２〜ＶＨ５の最小値Ｖｍｉｎよりも高く設定されて且つ、上記基準電位ＶＨ２〜ＶＨ５の最大値Ｖｍａｘよりも低く設定されている。詳しくは、低電圧回路領域２２の基準電位ＶＬは、上記最小値Ｖｍｉｎよりもやや高い値に設定され、より具体的には、上記最大値Ｖｍａｘ及び上記最小値Ｖｍｉｎの平均値よりも低い値に設定されている。このため、低電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｎのエミッタ及びドライブユニットＤＵ＊ｎを接続する配線パターンを含む高電圧回路領域２４ａの基準電位ＶＨ１は、高電圧回路領域２４ｂ〜２４ｅが取りうる基準電位ＶＨ２〜ＶＨ５の最小値Ｖｍｉｎとなる。

こうした基準電位の設定により、低電圧回路領域２２及び高電圧回路領域２４ｅ間において生じ得る電位差の最大値は、「Ｖｍａｘ−ＶＬ」となる。これは、低電圧回路領域２２の基準電位ＶＬに対して、スイッチング素子Ｓｗｐのオン又はオフによって高電圧回路領域２４ｅの基準電位ＶＨ５がＶｍｉｎ又はＶｍａｘとなるからである。

また、低電圧回路領域２２及び高電圧回路領域２４ａ間における電位差は、「ＶＬ―Ｖｍｉｎ」となる。これは、低電圧回路領域２２の基準電位ＶＬに対して、高電圧回路領域２４ａの基準電位ＶＨ１がＶｍｉｎとなるからである。

また、高電圧回路領域２４ａ及び高電圧回路領域２４ｂ〜２４ｅ間において生じ得る電位差の最大値は、Ｖｍａｘとなる。これは、高電圧回路領域２４ａの基準電位ＶＨ１がＶｍｉｎであるのに対して、高電位側のスイッチング素子Ｓ＊ｐのオン又はオフによって高電圧回路領域２４ｂ〜２４ｅの基準電位ＶＨ２〜ＶＨ５がＶｍｉｎ又はＶｍａｘとなるからである。

さらに、高電圧回路領域２４ｂ〜２４ｅのうち互いに隣り合う回路領域間において生じ得る電位差の最大値は、「Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ」となる。これは、高電圧回路領域２４ｂ〜２４ｅのうち互いに隣り合う回路領域に対応するスイッチング素子のオン又はオフによって、上記互いに隣り合う回路領域のそれぞれの基準電位がＶｍｉｎ又はＶｍａｘとなるからである。

ここで、絶縁距離は、回路領域間の電位差が大きいほど長くなる傾向にある。本実施形態では、隣り合う回路領域間において生じる上述した電位差の最大値の大小関係から、第２の絶縁距離ｄ２，第１の絶縁距離ｄ１，第３の絶縁距離ｄ３，第４の絶縁距離ｄ４の順で、絶縁距離が長く設定されている。

続いて、貫通穴２０の形成位置について説明する。

本実施形態では、回路基板１０の四隅にそれぞれ１つ、回路基板１０の幅方向に対向する２辺の中央付近にそれぞれ１つ、及び回路基板１０の中央部に３つ貫通穴２０が形成されている。ここで、中央部のこれら貫通穴２０を、図示されるように、高電圧回路領域２４ｂ〜２４ｅ，２８間の絶縁領域に回路基板１０の長手方向に一直線に並ぶように形成する。より詳しくは、貫通穴２０のそれぞれを、複数個（図中３個を例示）の高電圧回路領域を挟んで回路基板１０の長手方向に一直線に並ぶように形成する。これら形成位置は、本実施形態における回路基板１０の耐震性を最大とすることを条件とした計算結果に基づくものである。ここで、耐震性とは、車両の走行に伴い電力変換装置に外力が加わる場合に、回路基板１０の信頼性を維持できる回路基板１０の耐力のことをいう。耐震性が高いと、配線パターンの断線や、はんだ付け実装されているコンデンサ等の電子部品の脱落等を防止することができる。

次に、図３及び図４を用いて、本実施形態にかかる回路基板１０と筐体との取付態様について説明する。

まず、図３に、先の図２のＡ−Ａ断面図を示す。より詳しくは、図３は、回路基板１０の長手方向に沿って且つ、筐体３０が回路基板１０に取り付けられた状態において回路基板１０と平行な平面に略直交する螺子３４の中心軸線を通る面で、この基板を切断した断面図である。

図示されるように、筐体３０は、回路基板１０を収容して車両に搭載するための機能や、回路基板１０と外部との電磁波の流通を防ぐ機能等を有している。筐体３０の形状は、箱形状であり、より詳しくは、直方体のうち一面が開放された形状である。ちなみに、本実施形態では、筐体３０として、導電性材料（例えば金属材料）からなるものを想定している。

筐体３０には、複数の取付部（ボス部３２）が一体形成されている。詳しくは、ボス部３２は、回路基板１０と同じく導電性材料からなり、回路基板１０の貫通穴２０に対応する位置に形成されている。より具体的には、ボス部３２は、筐体３０が回路基板１０に取り付けられた状態で、回路基板１０と平行な平面に略直交する中心軸線（図中一点鎖線）方向に筐体３０（筐体３０の内部上面）側から回路基板１０側へと延びる円筒状の部分であり、その内部に上記中心軸線に沿って螺子穴３２ａが形成されている。

ここで、回路基板１０への筐体３０の取付手法について説明すると、回路基板１０の裏面（図中、回路基板１０の下面）側から表面（図中、回路基板１０の上面）側に向かって貫通穴２０を介して螺子穴３２ａに螺子３４を挿入し、ボス部３２を回路基板１０に取り付ける（固定する）ことで、筐体３０が回路基板１０に取り付けられる。なお、本実施形態では、以降、ボス部３２のうち回路基板１０と接触する領域を接触領域３６（先の図２において、貫通穴２０の内縁とその付近の鎖線とで囲まれた領域）と称すこととする。また、螺子３４は、導電性材料（金属材料）からなるものとする。

続いて、図４に、先の図２における高電圧回路領域２４ｂ，２４ｃ間の貫通穴２０近傍の拡大図を示す。なお、図中、斜線にて示す領域は、絶縁領域２６である。

図示されるように、隣り合う高電圧回路領域２４ｂ，２４ｃの対向する一対の境界線上のうち第１の絶縁距離ｄ１を保って互いに平行となる部分を一対の直線部分３８，４０とする。そして、一対の直線部分３８，４０を通る一対の仮想線Ｌ１，Ｌ２を描き、一対の仮想線Ｌ１，Ｌ２間の中央を通る中央線Ｌ３上に貫通穴２０の中心Ｏを位置させるように貫通穴２０が形成されている。このため、接触領域３６は、回路基板１０上において、貫通穴２０の内縁と、ボス部３２のうち回路基板１０と接触する部分の外縁（図中２点鎖線）とで囲まれる領域となる。なお、本実施形態では、以降、回路基板１０上において、ボス部３２のうち回路基板１０と接触する部分の外縁によって囲まれる領域を取付領域４１（換言すれば、貫通穴２０と接触領域３６とを合わせた領域）と称すこととする。

ここで、導電性材料からなるボス部３２が接触する接触領域３６を介して、高電圧回路領域２４ｂ，２４ｃ間の絶縁破壊が生じる事態を回避することが要求される。このため、本実施形態では、貫通穴２０の中心Ｏを中心とし、この中心Ｏから取付領域４１（接触領域３６）の外縁までの距離よりも大きい半径「ｗ１＋ｄ１／２」を有する円の外縁と、取付領域４１（接触領域３６）の外縁とで囲まれる領域を絶縁領域２６に含むこととする。ここで、ｗ１は、取付領域４１（接触領域３６）の外縁及び高電圧回路領域２４ｂ間の距離である。

なお、本実施形態では、接触領域３６の外縁及び高電圧回路領域２４ｂの距離ｗ１と、接触領域３６の外縁及び高電圧回路領域２４ｃの距離ｗ２との和が、第１の絶縁距離ｄ１とされている。より詳しくは、スイッチング素子Ｓｃｐ，Ｓｕｐのオン・オフによって、これらスイッチング素子のそれぞれに対応する高電圧回路領域２４ｂ，２４ｃと、ボス部３２との間において生じ得る電位差の最大値が同一であることから、「ｗ１＝ｗ２」としている。

以上詳述した本実施形態によれば、以下の効果が得られるようになる。

（１）上記中央線Ｌ３上に貫通穴２０の中心Ｏを位置させた。これにより、取付領域４１を設けることによって回路基板１０上の電子部品の実装面積が制限されることを好適に抑制することができる。すなわち、電子部品の実装面積の増大を図ることができる。

（２）高電圧回路領域間に位置する絶縁領域２６にも貫通穴２０を形成した。高電圧回路領域間に位置する絶縁領域２６の面積が大きくなる傾向にあることから、上記態様にて貫通穴２０を形成することで、取付領域４１を設けることによって回路基板１０上の電子部品の実装面積が制限されることを好適に抑制することができる。

なお、上述したように、回路領域間の電位差が大きいほど、上記回路領域間に位置する絶縁領域２６の面積が大きくなる傾向にある。このため、例えば、回路基板１０の耐震性を最大とすることを条件に、貫通穴２０を形成する場合、回路基板１０上において貫通穴２０の形成位置として選択可能な領域が大きくなる。したがって、貫通穴２０の位置の設定の制約を極力排除することもできる。すなわち、取付領域４１の設定自由度を向上させることができる。

（３）回路基板１０上において、この基板の耐震性が最大となる位置に貫通穴２０を形成した。これにより、回路基板１０の信頼性を向上させることができる。

（第２の実施形態）
以下、第２の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、回路基板１０として、電子部品が表裏に実装可能な両面基板を用いる。

図５に、本実施形態にかかる回路基板１０ａの断面図を示す。詳しくは、図５は、先の図２に相当する図である。なお、図中、低電圧回路領域及び高電圧回路領域に厚みを持たせてこれら回路領域を表示している。

図示されるように、回路基板１０ａの表面及び裏面のそれぞれには、低電圧回路領域及び高電圧回路領域のそれぞれが設けられている。詳しくは、表面には、低電圧回路領域４２ａ及び高電圧回路領域４４ａが設けられており、裏面には、低電圧回路領域４２ｂ及び高電圧回路領域４４ｂが設けられている。

本実施形態では、回路基板１０ａの表面の平面視において、接触領域３６の外縁から低電圧回路領域４２ａまでの距離をＬｓｌ、接触領域３６の外縁から高電圧回路領域４４ａまでの距離をＬｓｈとする。また、回路基板１０ａの裏面の平面視において、螺子３４の頭部３４ａの外縁から低電圧回路領域４２ｂまでの距離をＬｒｌ、上記頭部３４ａの外縁から高電圧回路領域４４ｂまでの距離をＬｒｈとする。

ちなみに、本実施形態では、上記第１の実施形態の低電圧回路領域２２と同様に、低電圧回路領域４２ａ，４２ｂの基準電位をＶＬとし、高電圧回路領域４４ａ，４４ｂが取りうる基準電位の最小値をＶｍｉｎとし、高電圧回路領域４４ａ，４４ｂが取りうる基準電位の最大値をＶｍａｘとしている。

ここで、導電性材料からなるボス部３２及び低電圧回路領域４２ａ間において生じ得る電位差の最大値と、導電性材料からなる螺子３４の頭部３４ａ及び低電圧回路領域４２ｂ間において生じ得る電位差の最大値とは同一である。このため、本実施形態では、「Ｌｓｌ＝Ｌｒｌ」としている。なお、裏面におけるＬｒｌは、螺子３４の頭部３４ａの形状によって変化する。

また、ボス部３２及び高電圧回路領域４４ａ間において生じ得る電位差の最大値と、螺子３４の頭部３４ａ及び高電圧回路領域４４ｂ間において生じ得る電位差の最大値とは同一である。このため、本実施形態では、「Ｌｓｈ＝Ｌｒｈ」としている。なお、裏面におけるＬｒｈは、上記Ｌｒｌと同様に、螺子３４の頭部３４ａの形状によって変化する。

このように、本実施形態では、両面基板の表面における接触領域３６の外縁及び回路領域４２ａ（４４ａ）の間の絶縁距離Ｌｓｌ（Ｌｓｈ）と、裏面における螺子３４の頭部３４ａ及び回路領域４２ｂ（４４ｂ）の間の絶縁距離Ｌｒｌ（Ｌｒｈ）とを各別に定めるため、絶縁距離の設定自由度を向上させることができる。

（第３の実施形態）
以下、第３の実施形態について、先の第１の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。

本実施形態では、ボス部３２を非導電性材料（例えば樹脂）からなるものとする。すなわち、回路基板１０上の接触領域３６が非導電性とされる。

図６に、本実施形態にかかる回路基板１０上の絶縁領域２６における接触領域３６の配置態様を示す。詳しくは、図６は、先の図２における高電圧回路領域２４ｂ，２４ｃの貫通穴２０近傍の拡大図に相当する図である。なお、図中、斜線にて示す領域は、絶縁領域２６である。

図示されるように、本実施形態では、接触領域３６が高電圧回路領域２４ｂ，２４ｃに隣接する場合であっても、接触領域３６を介して高電圧回路領域２４ｂ，２４ｃ間の絶縁破壊が生じるおそれが少ない。このため、接触領域３６（取付領域４１）を、隣り合う高電圧回路領域２４ｂ，２４ｃの対向する一対の境界線に隣接させることができる。なお、本実施形態において、上記一対の境界線のそれぞれと、上記仮想線Ｌ１，Ｌ２のそれぞれとは一致する。

このように、本実施形態では、ボス部３２を非導電性材料からなるものとすることで、取付領域４１によって回路基板１０上の電子部品の実装面積が制限されることを好適に抑制することができる。

（その他の実施形態）
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施してもよい。

・貫通穴２０の形成位置としては、上記第１の実施形態に例示したものに限らない。例えば、図７に示すように、上記中央線Ｌ３に平行であって且つこの中央線Ｌ３からずれた位置を通る基準線Ｌ４上に貫通穴２０の中心Ｏが位置するように貫通穴２０を形成してもよい。ただし、この場合、貫通穴２０の中心Ｏを中心とし、この中心Ｏから取付領域４１の外縁までの距離よりも大きい半径「ｗ１（＝ｗ２）＋ｄ１／２」を有する円の外縁と、取付領域４１の外縁とで囲まれる領域が絶縁領域２６に含まれることとなる。このため、電子部品の実装面積が制限されることを極力回避すべく、上記中心Ｏを通る基準線Ｌ４を、中央線Ｌ３からずらす度合いを極力小さくすることが望ましい。

・上記第２の実施形態において、ボス部３２を非導電性材料からなるものとする場合、上記接触領域３６の外縁から低電圧回路領域４２ａまでの距離をＬｓｌ、及び接触領域３６の外縁から高電圧回路領域４４ａまでの距離をＬｓｈの設定の制約が小さくなる。このため、Ｌｓｌ，Ｌｓｈを、上記第２の実施形態における値よりも短くすることができる。ちなみに、ボス部３２の先端部のみを非導電性材料にて構成してもよい。

・筐体の有する取付部（ボス部）は、筐体と一体形成されるものに限らず、例えば筐体とは別部材で設けられるものであってもよい。

・貫通穴の形状としては、円形状（真円形状）に限らず、例えば楕円形状であったり、矩形状であってもよい。また、ボス部の形状としては、ボス部の中心軸線方向に延びる円筒形状に限らず矩形状であってもよい。

・回路基板への筐体の取付手法としては、上記各実施形態に例示したものに限らない。例えば、筐体から回路基板側へと延びて且つ筐体と一体形成される柱状部の先端に、この柱状部の中心軸線方向から斜め外方へと延びる爪部を形成し、この爪部を回路基板上に形成された貫通穴に挿入して回路基板に係止することで、筐体を回路基板に取り付ける手法を採用してもよい。また、例えば、筐体から回路基板側へと延びて且つ筐体と一体形成される柱状部の先端と回路基板との間に接着手段（接着剤）を介在させることで、筐体を回路基板に取り付ける手法を採用してもよい。

・上記第１の実施形態では、互いに隣り合う回路領域間において生じ得る電位差の最大値が４通り（Ｖｍａｘ，「Ｖｍａｘ−Ｖｍｉｎ」，「Ｖｍａｘ−ＶＬ」，「ＶＬ−Ｖｍｉｎ」）となる回路構成としたがこれに限らない。例えば、Ｎ通り（Ｎは５以上の整数）であってもよい。この場合、例えば、互いに隣り合う回路領域間の電位差の最大値の平均値を平均電位差と定義し、高電位差領域間を、平均電位差よりも高い電位差の最大値を有する回路領域間とし、低電位差領域間を、上記平均電位差よりも低い電位差の最大値を有する回路領域間とすればよい。

・隣り合う回路領域の対向する一対の境界線（例えば、先の図６のＬ１，Ｌ２）としては、直線に限らず曲線であってもよい。

・本願発明が適用される車両としては、ＰＨＶに限らず、例えば車載主機として回転機のみを備える電動車両（ＥＶ）であってもよい。

１０…回路基板、１６…制御回路、２０…貫通穴、２２…低電圧回路領域、２４…高電圧回路領域、３０…筐体、３２…ボス部、３４…螺子。

Claims (7)

1. 複数の電子部品が実装される回路基板と、該回路基板に取り付けられる筐体とを備える電子装置において、
   前記回路基板上には、前記電子部品を含んで且つ互いに離間する複数の回路領域と、該複数の回路領域のうち互いに隣り合う回路領域間を絶縁する絶縁領域とが設けられ、
   前記筐体を前記回路基板に取り付けるための取付部を備え、
   前記回路基板上において前記取付部が取り付けられる取付領域は、前記筐体が前記回路基板に取り付けられた状態において、前記隣り合う回路領域間に位置する前記絶縁領域に設けられることを特徴とする電子装置。
2. 前記複数の回路領域のうち互いに隣り合う回路領域間を、該隣り合う回路領域間の電位差が高い水準となる高電位差領域間と、該隣り合う回路領域間の電位差が低い水準となる低電位差領域間とに分け、
   前記取付領域は、前記高電位差領域間に位置する前記絶縁領域に設けられることを特徴とする請求項１記載の電子装置。
3. 前記隣り合う回路領域間に位置する絶縁領域には、螺子が挿入される貫通穴が形成され、
   前記取付部には、前記螺子が挿入される螺子穴が形成され、
   前記取付領域は、前記螺子が前記貫通穴を介して前記螺子穴に挿入されることで前記筐体が前記回路基板に取り付けられた状態において、前記取付部のうち前記回路基板と接触する部分の外縁によって囲まれる領域であり、
   前記隣り合う回路領域の対向する一対の境界線上のうち互いに平行となる部分を通る一対の線を描き、該一対の線間の中央を通る中央線上に前記貫通穴の中心を位置させることを特徴とする請求項１又は２記載の電子装置。
4. 前記取付部は、導電性材料からなり、
   前記絶縁領域には、前記回路基板上において、前記取付領域の外縁と、該取付領域に対して前記外縁から外側に位置して且つ前記取付領域を囲う所定の閉曲線とによって囲まれる領域が含まれることを特徴とする請求項３記載の電子装置。
5. 前記取付部は、非導電性材料からなり、
   前記取付領域は、前記筐体が前記回路基板に取り付けられた状態において、前記取付部のうち前記回路基板と接触する部分の外縁によって囲まれる領域であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電子装置。
6. 前記回路基板は、第１面及び該第１面の裏面である第２面のそれぞれに複数の電子部品が実装される両面基板であり、
   前記第１面及び前記第２面のそれぞれに、前記回路領域及び前記絶縁領域が設けられ、
   前記隣り合う回路領域間に位置する絶縁領域には、螺子が挿入される貫通穴が形成され、
   前記取付部には、前記螺子が挿入される螺子穴が形成され、
   前記筐体は、前記第２面側から前記第１面側に向かって前記螺子が前記貫通穴を介して前記螺子穴に挿入されることで前記回路基板に取り付けられ、
   前記取付領域は、前記筐体が前記回路基板に取り付けられた状態において、前記取付部のうち前記第１面と接触する部分の外縁によって囲まれる領域である第１の領域と、前記筐体が前記回路基板に取り付けられた状態において、前記螺子の頭部のうち前記第２面と接触する部分の外縁によって囲まれる領域である第２の領域とを含み、
   前記第１面において前記第１の領域を挟む前記回路領域間の絶縁距離と、前記第２面において前記第２の領域を挟む前記回路領域間の絶縁距離とが各別に定められることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電子装置。
7. 前記隣り合う回路領域間に位置する絶縁領域には、螺子が挿入される貫通穴が形成され、
   前記取付部には、前記螺子が挿入される螺子穴が形成され、
   前記筐体は、前記螺子が前記貫通穴を介して前記螺子穴に挿入されることで前記回路基板に取り付けられ、
   前記貫通穴は、前記回路基板上において一直線に並ぶ位置に形成されることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１項に記載の電子装置。

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