JP4339205B2 - 回路構成体 - Google Patents
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Description
この種の回路構成体は、平面状に配索された複数本のバスバーと、絶縁層を介してこれらバスバーへ積層した制御用回路基板と、この制御用回路基板に実装される半導体スイッチングデバイスとから構成されており、当該半導体スイッチングデバイスを動作させることによって各バスバーに通電させて各電子装置への電力供給の制御を行なうようになっている。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、小型化を図ることができる回路構成体を提供することを目的とする。
請求項1の発明では、第2バスバーを設けたことにより、電力供給路の設計における自由度が増して高密度化することができ、結果として回路構成体を小型化することができる。
例えば、制御用回路基板上に実装されたスイッチングデバイスのうちいずれかの接続端子を当該制御用回路基板上に形成された接続箇所(ランド等)に接続するとともに、それ以外接続端子のうち少なくとも1つの接続端子を制御用回路基板に積層された第1バスバーや第2バスバーに接続する、というようなことが考えられる。
このような場合に、請求項1及び請求項2の発明では、第2バスバーの接続部が第1バスバーの上面と略面一となるように構成しているから、スイッチングデバイスの端子の曲げ方を第1バスバーに接続する場合と同一とすることができ、製造の効率化を図ることができる。
請求項3の発明では、第2バスバーを第1バスバー又は制御回路基板に対して垂直に配設するので、回路構成体上に多数の第2バスバーを配設することができ、より一層の高密度化が可能となる。
本発明の実施形態1について図1ないし図5を参照して説明する。本実施形態の回路構成体は、例えば、車載バッテリー等の電源と各電子装置等の負荷との間に介されて各電子装置への電源供給の制御を行なう電力分配器として用いられるもので、本実施形態では、電気接続箱10の構成部品として用いられている。
電気接続箱10は、図1に示すように、いずれも略平板状に形成された分岐路部11と電源分配部12との端縁同士を突き合わせて全体が略L字状に組合わされてなると共に、分岐路部11と電源分配部12との突合せ部分にヒューズ取付部13が形成され、全体をケーシング15で包囲してなるものである。
ケーシング15は、図1において電気接続箱10の手前側を包囲するフロントケース15Fと、奥側を包囲するリアケース15Rと、上側を包囲するアッパーケース15Uとからなる。
また、電気接続箱10の上側に形成されたヒューズ取付部13にはヒューズHが着脱可能になっており、ヒューズHの端子が分岐路部11或いは電源分配部12から延出されたヒューズ端子Bに接続可能となっている。さらに、ヒューズ取付部13には取り付けられたヒューズHを保護するカバー15Cで被覆可能となっている。尚、ヒューズ取付部13の各ヒューズ端子Bは先端を二股にしてヒューズHの端子を保持可能となっている。
さらに、電源分配部12は、回路構成体20のバスバー回路21側には金属平板状の放熱板25が接着剤(例えばエポキシ系接着剤)によって接着されている。この放熱板25はリアケース15Rの図1における奥方の壁面(全面)を構成し、放熱板25自身が外部に露出する構成となっている。
電源分配部12はこのように構成されることで、回路構成体20のスイッチングデバイス23からの発熱をバスバー回路21を介して放熱板25に伝熱し、放熱板25から外部へ放熱するようになっている。
第2バスバー30は、金属平板からなる厚みよりも幅広な表面を有する帯状の導電路で、回路構成体20のスイッチングデバイス23が実装されている側の面(実装面)に配設されている。第2バスバー30は、回路構成体20において図2の右上部に配設された分岐路部11との接続部24からスイッチングデバイス23に向かって適宜周回させて形成されている。また、第2バスバー30は接着剤(例えばシリコーン系接着剤)により回路基板22上に固定されているが、この接着剤が第2バスバー30と回路基板22との間の絶縁層となり、回路基板22との短絡を防止する構成となっている。
尚、本実施形態では回路基板22側の収容孔32に隣接してスイッチングデバイス23の載置孔22Aが形成されている。この載置孔22Aはスイッチングデバイス23の本体底面部に形成された電極(ゲート電極)を直接バスバー回路21に接続させるためものであり、回路基板22においては収容孔32と連通するように形成されている(図3参照)。
この場合、例えば、比較的発熱量の大きなスイッチングデバイス23に接続される導電路についてはバスバー回路21に形成し、比較的発熱量の小さなスイッチングデバイス23に接続される導電路を第2バスバー30で形成するようにすれば、発熱量の大きなものを放熱板25に直接接触して放熱性の高いバスバー回路21側に形成し、発熱量の比較的小さなものを第2バスバー30で形成することとなり、高密度化を達成しつつ放熱性の低下の抑制が可能となる。
さらに、本実施形態では、図5に示すように、第2バスバー30の先端部31の下面が放熱板25に密着しているので、スイッチングデバイス23からの発熱を効率よく放熱板25に伝えることができ、放熱性の向上が可能となっている。
次に本発明の実施形態2を図6ないし図9によって説明する。
本実施形態では回路構成体20の実装面に加えて、回路構成体20のバスバー回路21側の面(第1バスバー面)にも第2バスバー30Aを配設した点が上記実施形態1と相違するものであるが、他の同様の構成については同様の符号を付し、重複した説明は省略する。
図7に示すように、第2バスバー30Aは、第2バスバー30Aの形状に合わせて形成された接着シート33を介して、バスバー回路21に接着されており、この接着シート33が絶縁層を構成している。
さらに、回路構成体20の第1バスバー面には放熱板25が接着されるが、本実施形態では放熱板25には第2バスバー30Aが配設される箇所に対応して、凹部34が形成されており、放熱板25と回路構成体20の第1バスバー面との密着具合を損なわないようになっている。
このように本実施形態の電気接続箱であれば、実装面側に加えて第1バスバー面側にも回路形成が可能となるので、一層の高密度化が可能となる。
次に本発明の実施形態3を図10及び図11によって説明する。尚、上記実施形態と同様の構成には同様の符号を付して重複した説明は省略する。
本実施形態の第2バスバー30Bは、実装面上を周回する箇所の厚みよりも幅広となっている平板帯状の金属片の表面が、回路構成体20の表面に対して垂直となるように形成されている。
ここで、回路構成体20上にはスイッチングデバイス23を配設するためのある程度の高さを有する空間が存在しているが、本実施形態のように形成された第2バスバー30Bを用いることによりその空間を効率よく利用して第2バスバー30Bを配策することができるので、第2バスバー30Bによって、より多数の導電路の形成が可能となり、より一層の高密度化が図れると共に、設計の自由度もより一層向上する。
次に、本発明の実施形態4を図12及び図13によって説明する。尚、上記実施形態と同様の構成には同様の符号を付して重複した説明は省略する。
本実施形態の第2バスバー30Cは、回路構成体20の第1バスバー面側に配設されると共に、第1バスバー面側を周回する箇所が回路構成体20(バスバー回路21)に対して垂直となるように形成されている。
このように形成された第2バスバー30Cを用いれば、さらに高密度化を達成することが可能となる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
(2)上記実施形態1では接着剤によって第2バスバー30と回路基板22との間の絶縁層を形成したものであったが、絶縁シートを利用して絶縁層を形成するものであってもよい。
また、第2バスバー30と回路基板22との間の絶縁層に回路基板の表面に形成されたレジストを利用することで、接着剤等による絶縁層の形成を省略したものであってもよい。
(3)上記実施形態では、収容孔32が載置孔22Aと隣接して形成されていたが、収容孔32のみを単独で形成するものであってもよい。
(4)上記実施形態では、第2バスバー30の先端部31の下面を放熱板25に密着させた構成であったが、このように密着しない構成ものであってもよい。
21…バスバー回路(第1バスバー)
22…回路基板(制御用回路基板)
23…スイッチングデバイス
30…第2バスバー
31…先端部(接続部)
32…収容孔(開口部)
33…接着シート(絶縁層)
Claims (3)
- 制御用回路基板と、この制御用回路基板上に実装されるスイッチングデバイスと、絶縁層を介して前記制御用回路基板にそれぞれ積層される複数本の第1バスバーとから構成されており、前記スイッチングデバイスを動作させることにより前記複数本の第1バスバーにそれぞれ通電させるようにした回路構成体であって、
前記制御用回路基板に絶縁層を介して積層される第2バスバーを有し、
前記スイッチングデバイスの端子脚部のうち、一方の端子脚部が前記制御用回路基板の導電路に接続されており、他方の端子脚部が前記第2バスバーに接続されており、
前記制御用回路基板は厚さ方向に沿って貫通する開口部を有し、
前記第2バスバーのうち、前記スイッチングデバイスの端子脚部に接続される接続部が前記開口部において前記第1バスバーの上面と略面一となるように曲げ変形されていることを特徴とする回路構成体。 - 制御用回路基板と、この制御用回路基板上に実装されるスイッチングデバイスと、絶縁層を介して前記制御用回路基板にそれぞれ積層される複数本の第1バスバーとから構成されており、前記スイッチングデバイスを動作させることにより前記複数本の第1バスバーにそれぞれ通電させるようにした回路構成体であって、
前記第1バスバーに絶縁層を介して積層される第2バスバーを有し、
前記スイッチングデバイスの端子脚部のうち、一方の端子脚部が前記制御用回路基板の導電路に接続されており、他方の端子脚部が前記第2バスバーに接続されており、
前記制御用回路基板は厚さ方向に沿って貫通する開口部を有し、
前記第2バスバーのうち、前記スイッチングデバイスの端子脚部に接続される接続部が前記開口部において前記第1バスバーの上面と略面一となるように曲げ変形されていることを特徴とする回路構成体。 - 前記第2バスバーが厚みよりも幅広な表面を有する平板帯状の金属片からなると共にその表面が前記第1バスバー又は前記制御用回路基板に対して垂直となるように配設されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回路構成体。
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