JP2017195324A - 回路構成体、及び電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】回路設計の自由度を向上させる。【解決手段】回路構成体１２は、上面２３及び下面２２を有する絶縁板２１と、絶縁板２１の下面２２に配されたバスバー１７と、絶縁板２１の下面２２に配された複数の板内配置部１９を有すると共に、絶縁板２１の側縁から外方に突出して複数の板内配置部１９間を接続するバイパス部２７を有するバイパスバスバー１８と、を備える。【選択図】図１

Description

本明細書に開示された技術は、回路構成体及び電気接続箱に関する。

従来、回路構成体として、特開２００３−１６４０３９号公報に記載のものが知られている。この回路構成体は、回路基板の一方の面に複数のバスバーが接着されている。

特開２００３−１６４０３９号公報

上記の構成においては、回路基板の一方の面に複数のバスバーが接着されているので、複数のバスバーは、回路基板の一方の面に沿って、同一面上に配されている。このため、このバスバーの配索された配索面内に、回路基板に設けられた構造物（電子部品、他のバスバー、突起等）が位置する場合に、この構造物を迂回してバスバーを配索する必要がある。

しかし、回路基板の板面内に、構造物を迂回させるためのスペースを確保することができない場合がある。このような場合には、バスバーによって回路を構成することができなくなるので、回路設計の自由度が制約されるという問題がある。

本明細書に開示された技術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、回路設計の自由度を向上させることを目的とする。

本明細書に開示された技術は、回路構成体であって、第１面及び第２面を有する絶縁板と、前記絶縁板の前記第１面に配されたバスバーと、前記絶縁板の前記第１面に配された複数の板内配置部を有すると共に、前記絶縁板の側縁から外方に突出して前記複数の板内配置部間を接続するバイパス部を有するバイパスバスバーと、を備える。

上記の構成によれば、複数の板内配置部同士を、バイパス部によって、絶縁板の外側から迂回して接続することができる。これにより、絶縁板の第１面内で複数の板内配置部同士を接続することが困難な場合でも、複数の板内配置部同士をバイパス部によって接続することができるので、回路設計の自由度を向上させることができる。

本明細書に開示された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。

前記バイパス部は、前記バスバー、及び前記複数の板内配置部の、少なくとも一つを迂回するようになっていることが好ましい。

上記の構成によれば、バスバーを絶縁板の第１面内だけで配索する場合に比べて、配索の自由度を向上させることができる。

前記バイパス部は、前記絶縁板の板面に対して交差して配された交差部を有することが好ましい。

上記の構成によれば、交差部は、絶縁板の板面に対して交差した姿勢で配されているので、絶縁板の板面に垂直な方向から見た場合におけるバイパス部の配索面積を小さくすることができる。

前記絶縁板の前記第２面側には電子部品が配設されていることが好ましい。

上記の構成によれば、絶縁板の第２面側に電子部品を配設することができるので、回路構成体の配線密度を向上させることができる。

また、本明細書に記載された技術は、上記の回路構成体と、前記回路構成体を収容するケースと、を備えた電気接続箱である。

上記の構成によれば、電気接続箱において、回路設計の自由度を向上させることができる。

本明細書に開示された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。

前記バイパス部は、前記絶縁板の板面に対して交差して配された交差部を有しており、前記ケースは、前記交差部を収容する収容部を有することが好ましい。

上記の構成によれば、交差部とケースとが干渉することを抑制することができるので、バイパス部を立体的に配索することが容易になる。

前記ケースは金属製のヒートシンクを有し、前記収容部は前記ヒートシンクに設けられていることが好ましい。

上記の構成によれば、ヒートシンクとバイパス部とが干渉することを抑制することができる。

本明細書に開示された技術によれば、回路設計の自由度を向上させることができる。

実施形態１に係る電気接続箱を示す一部切欠側面図 回路構成体を示す一部切欠斜視図 図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図

＜実施形態１＞
本明細書に開示された技術の実施形態１を、図１から図３を参照しつつ説明する。本発明に係る電気接続箱１０は、図示しない車両のバッテリ等の電源（図示せず）と、ランプ、ワイパー等の車載電装品（図示せず）やモータ等からなる負荷（図示せず）との間の電力供給路に配される。以下の説明では、Ｘ方向を右方とし、Ｙ方向を前方とし、Ｚ方向を上方として説明する。また、複数の同一部材については、一の部品に符号を付し、他の部品には符号を省略する場合がある。なお、上記の方向は説明の便宜のためのものであって、電気接続箱１０は、車両に対して、任意の姿勢で取り付けることができる。

（電気接続箱１０）
電気接続箱１０は、ケース１１内に回路構成体１２が収容されてなる。ケース１１は、ヒートシンク１３と、このヒートシンク１３の上方に取り付けられるカバー１４と、を備える。

ヒートシンク１３は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製である。ヒートシンク１３はダイキャスト、押出成型等、必要に応じて任意の方法により、所定の形状に形成することができる。

ヒートシンク１３は、板状をなす基板部１５と、基板部１５の下面から下方に突出する複数のフィン１６と、を備える。フィン１６は、基板部１５の下面から下方に突出すると共に前後方向に延びる板状をなしている。複数のフィン１６は、左右方向に間隔を空けて並んで設けられている。なお、フィン１６の形状は上記のものに限られず、基板部１５の下面から下方に半球状、半円形状等の丸形状に突出する形状を含み、必要に応じて任意の形状を適宜に選択することができる。

ヒートシンク１３に基板部１５の上面は、後述するバスバー１７、第１バイパスバスバー１８Ａの板内配置部１９、及び第２バイパスバスバー１８Ｂの板内配置部１９と、絶縁性の第１接着層２０を介して接着されている。

カバー１４はヒートシンク１３の基板部１５の上面に取り付けられている。カバー１４は、金属製であってもよいし、また、絶縁性の合成樹脂製であってもよい。カバー１４が金属製である場合には、ヒートシンク１３とカバー１４とによって、回路構成体１２を電磁的にシールドすることができる。

（回路構成体１２）
図２及び図３に示すように、回路構成体１２は、絶縁板２１と、絶縁板２１の下面２２（第１面）に配されたバスバー１７と、を備える。

絶縁板２１の上面２３（第２面）には、プリント配線技術により導電路（図示せず）が形成されている。また、絶縁板２１には、複数の貫通孔２４が形成されている。この貫通孔２４から、絶縁板２１の下面２２に配されたバスバー１７が露出している。貫通孔２４内には電子部品２５が配されており、この電子部品２５は貫通孔２４内に露出したバスバー１７に電気的に接続されている。電子部品２５としては、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）、コイル、コンデンサ等、必要に応じて任意の電子部品２５を適宜に選択することができる。電子部品２５とバスバー１７とは、公知の半田付けにより接続されている。また、電子部品２５は、絶縁板２１の上面２３に形成された導電路に電気的に接続されていてもよい。電子部品２５と、導電路とは公知の半田付けにより接続されている。

バスバー１７は、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。バスバー１７を構成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。また、バスバー１７の表面には、メッキ層が形成されていてもよい。メッキ層を構成する金属としては、スズ、ニッケル、亜鉛等必要に応じて任意の金属を適宜に選択することができる。

絶縁板２１と、バスバー１７とは、絶縁性の第２接着層２６を介して接着されている。本実施形態においては、複数のバスバー１７が、絶縁板２１の下面２２に配設されている。複数のバスバー１７により、電源から供給される比較的に大きな電流が流れる電力回路が構成されている。複数のバスバー１７同士は間隔を空けて配されることにより、互いに絶縁されている。なお、第２接着層２６としては、例えば、公知の両面テープを使用してもよい。また、第２接着層２６は、絶縁性を有しないものであってもよい。

（バイパスバスバー１８）
図２に示すように、絶縁板２１の下面２２には、バイパスバスバー１８が配されている。バイパスバスバー１８は、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。バイパスバスバー１８を構成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を適宜に選択できる。また、バイパスバスバー１８の表面には、メッキ層が形成されていてもよい。メッキ層を構成する金属としては、スズ、ニッケル、亜鉛等必要に応じて任意の金属を適宜に選択することができる。

バイパスバスバー１８は、絶縁板２１の板面内に配された複数の板内配置部１９と、絶縁板２１の側縁から突出したバイパス部２７と、を有する。板内配置部１９は、絶縁板２１の下面２２と、絶縁性の第２接着層２６を介して接着されている。詳細には図示しないが、絶縁板２１の貫通孔２４から露出した板内配置部１９に、電子部品２５が接続されている構成としてもよい。

複数の板内配置部１９は、バイパス部２７によって接続されている。バイパス部２７は、絶縁板２１の側縁から外方に突出している。本実施形態においては、バイパス部２７のうち第１バイパス部２７Ａが絶縁板２１の前端縁から前方に突出している。また、バイパス部２７のうち第２バイパス部２７Ｂが、絶縁板２１の左端縁から左方に突出している。

本実施形態においては、バイパスバスバー１８は、第１バイパス部２７Ａを有する第１バイパスバスバー１８Ａと、第２バイパス部２７Ｂを有する第２バイパスバスバー１８Ｂと、を含む。なお、以下の説明において、第１バイパスバスバー１８Ａと第２バイパスバスバー１８Ｂに共通の説明を行う場合には、バイパスバスバー１８としてまとめて説明する場合がある。

（第１バイパス部２７Ａ）
図２に示すように、第１バイパス部２７Ａは、第１バイパスバスバー１８Ａのうち、絶縁板２１の下面２２のうち、右側に位置する板内配置部１９Ａと、左側に位置する板内配置部１９Ｂとの間を接続している。右側に位置する板内配置部１９Ａと、左側に位置する板内配置部１９Ｂとの間には、３つのバスバー１７が配されている。第１バイパス部２７Ａは、これら３つのバスバー１７を迂回して、右側に位置する板内配置部１９Ａと、左側に位置する板内配置部１９Ｂとを電気的に接続している。

図３に示すように、第１バイパス部２７Ａは、第１交差部２８Ａ（交差部）を有する。第１交差部２８Ａの板面は、絶縁板２１の板面に対して交差している。本実施形態においては、第１交差部２８Ａの板面は、絶縁板２１の板面に対して実質的に直交している。実質的に直交しているとは、第１交差部２８Ａの板面と絶縁板２１の板面とが直交する場合を含むと共に、第１交差部２８Ａの板面と絶縁板２１の板面とが直交しない場合であっても実質的に直交していると認められる場合も含む。本実施形態においては、第１交差部２８Ａは、上方に延びて形成されている。

図１に示すように、第１交差部２８Ａの、絶縁板２１の上面２３からの上方への突出高さ寸法は、絶縁板２１の上面２３に配された電子部品２５のうち、上方への突出高さ寸法が最も大きいものの突出高さ寸法よりも、小さい。

（第２バイパス部２７Ｂ）
図２に示すように、第２バイパス部２７Ｂは、第２バイパスバスバー１８Ｂのうち、絶縁板２１の下面２２のうち、後側に位置する板内配置部１９Ｃと、前側に位置する板内配置部１９Ｄとの間を接続している。後側に位置する板内配置部１９Ｃと、前側に位置する板内配置部１９Ｄとの間には、３つのバスバー１７と、１つの板内配置部１９Ｂと、が配されている。板内配置部１９Ｂは、第１バイパスバスバー１８Ａのうち左側に位置する板内配置部１９Ｂである。第２バイパス部２７Ｂは、これら３つのバスバー１７と、１つの板内配置部１９Ｂと、を迂回して、後側に位置する板内配置部１９Ｃと、前側に位置する板内配置部１９Ｄとを電気的に接続している。

第２バイパス部２７Ｂは、第２交差部２８Ｂ（交差部）を有する。第２交差部２８Ｂの板面は、絶縁板２１の板面に対して交差している。本実施形態においては、第２交差部２８Ｂの板面は、絶縁板２１の板面に対して実質的に直交している。実質的に直交しているとは、第２交差部２８Ｂの板面と絶縁板２１の板面とが直交する場合を含むと共に、第２交差部２８Ｂの板面と絶縁板２１の板面とが直交しない場合であっても実質的に直交していると認められる場合も含む。本実施形態においては、第２交差部２８Ｂは、下方に延びて形成されている。

図１に示すように、ヒートシンク１３の基板部１５には、第２交差部２８Ｂに対応する位置に、下方に陥没すると共に、第２交差部２８Ｂを収容する収容部２９を有する。第２交差部２８Ｂと、収容部２９の内壁との間には隙間が形成されている。これにより、第２交差部２８Ｂと、収容部２９とは電気的に絶縁されている。

（実施形態の作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、回路構成体１２は、上面２３及び下面２２を有する絶縁板２１と、絶縁板２１の下面２２に配されたバスバー１７と、絶縁板２１の下面２２に配された複数の板内配置部１９を有すると共に、絶縁板２１の側縁から外方に突出して複数の板内配置部１９間を接続するバイパス部２７を有するバイパスバスバー１８と、備える。

上記の構成によれば、複数の板内配置部１９同士を、バイパス部２７によって、絶縁板２１の外側から迂回して接続することができる。これにより、絶縁板２１の第１面内で複数の板内配置部１９同士を接続することが困難な場合でも、複数の板内配置部１９同士をバイパス部２７によって接続することができるので、回路設計の自由度を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、バイパス部２７は、バスバー１７、及び複数の板内配置部１９の、少なくとも一つを迂回するようになっている。

上記の構成によれば、バスバー１７を絶縁板２１の第１面内だけで配索する場合に比べて、配索の自由度を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、バイパス部２７は、絶縁板２１の板面に対して交差して配された第１交差部２８Ａ、及び第２交差部２８Ｂを有する。

上記の構成によれば、第１交差部２８Ａ、及び第２交差部２８Ｂを、絶縁板２１の板面に対して交差した姿勢で配されているので、絶縁板２１の板面に垂直な方向から見た場合におけるバイパス部２７の配索面積を小さくすることができる。

また、本実施形態によれば、絶縁板２１の上面２３側には電子部品２５が配設されている。

上記の構成によれば、絶縁板２１の上面２３側に電子部品２５を配設することができるので、回路構成体１２の配線密度を向上させることができる。

また、本実施形態に係る電気接続箱１０は、回路構成体１２と、回路構成体１２を収容するケース１１と、を備える。

上記の構成によれば、電気接続箱１０において、回路設計の自由度を向上させることができる。

また、本実施形態によれば、第２バイパス部２７Ｂは、絶縁板２１の板面に対して交差して配された第２交差部２８Ｂを有しており、ヒートシンク１３は、第２交差部２８Ｂを収容する収容部２９を有する。

上記の構成によれば、第２交差部２８Ｂとヒートシンク１３とが干渉することを抑制することができるので、第２バイパス部２７Ｂを立体的に配索することが容易になる。

＜他の実施形態＞
本明細書に開示された技術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明細書に開示された技術の技術的範囲に含まれる。

（１）本実施形態においては、絶縁板２１の上面２３にはプリント配線技術により導電路が形成される構成としたが、これに限られず、絶縁板２１にはプリント配線技術による導電路が形成されない構成としてもよい。

（２）本実施形態においては、バイパス部２７は、バスバー１７、又は、バイパスバスバー１８の板内配置部１９を迂回する構成としたが、これに限られず、バイパス部２７は、絶縁板２１に形成された任意の構造物（電子部品、ボルト、ナット等）を迂回して板内配置部１９同士を接続したり、絶縁板２１に配設された電子部品等を迂回して板内配置部１９同士を接続したりする構成としてもよい。

（３）本実施形態においては、バイパス部２７は交差部２８Ａ、２８Ｂを有する構成としたが、これに限られず、バイパス部２７は、絶縁板２１の板面に平行に沿って配される構成としてもよい。

（４）本実施形態においては、絶縁板２１の上面２３側には電子部品２５が配設される構成としたが、これに限られず、絶縁板２１の上面２３側に電子部品２５が配設されない構成としてもよい。

（５）本実施形態においては、ヒートシンク１３に収容部２９が設けられる構成としたが、これに限られず、ケース１１内に配された絶縁性の合成樹脂からなる絶縁部材に収容部が設けられる構成としてもよい。これにより、交差部を絶縁することができるので、複数の交差部を複数の収容部に個別に収容し、複数の交差部同士を絶縁した状態で積層する構成としてもよい。

（６）バイパス部によって迂回されるバスバーの個数は、１つ、２つ、又は４つ以上であってもよい。

（７）バイパス部によって迂回される板内配置部の個数は、２つ以上であってもよい。

１０：電気接続箱
１１：ケース
１２：回路構成体
１３：ヒートシンク（ケース）
１４：カバー（ケース）
１７：バスバー
１８：バイパスバスバー
１８Ａ：第１バイパスバスバー（バイパスバスバー）
１８Ｂ：第２バイパスバスバー（バイパスバスバー）
１９：板内配置部
２１：絶縁板
２２：下面（第１面）
２３：上面（第２面）
２５：電子部品
２７：バイパス部
２７Ａ：第１バイパス部（バイパス部）
２７Ｂ：第２バイパス部（バイパス部）
２８Ａ：第１交差部（交差部）
２８Ｂ：第２交差部（交差部）
２９：収容部

Claims (7)

1. 第１面及び第２面を有する絶縁板と、
   前記絶縁板の前記第１面に配されたバスバーと、
   前記絶縁板の前記第１面に配された複数の板内配置部を有すると共に、前記絶縁板の側縁から外方に突出して前記複数の板内配置部間を接続するバイパス部を有するバイパスバスバーと、
   を備えた、回路構成体。
2. 前記バイパス部は、前記バスバー、及び前記複数の板内配置部の、少なくとも一つを迂回するようになっている、請求項１に記載の回路構成体。
3. 前記バイパス部は、前記絶縁板の板面に対して交差して配された交差部を有する、請求項１または請求項２に記載の回路構成体。
4. 前記絶縁板の前記第２面側には電子部品が配設されている、請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の回路構成体。
5. 請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の回路構成体と、
   前記回路構成体を収容するケースと、を備えた電気接続箱。
6. 前記バイパス部は、前記絶縁板の板面に対して交差して配された交差部を有しており、
   前記ケースは、前記交差部を収容する収容部を有する、請求項５に記載の電気接続箱。
7. 前記ケースは金属製のヒートシンクを有し、前記収容部は前記ヒートシンクに設けられている、請求項６に記載の電気接続箱。

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