JP4076459B2 - バスバー構成板及びこれを用いた回路構成体の製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本のバスバーによって電力回路が構成される回路構成体を製造するための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両に組み込まれる電力回路を構築する回路構成体として、バスバー基板を備えた電気接続箱がよく知られている。前記バスバー基板は、バスバーと絶縁板とが交互に積層されたもので、共通の車載電源から各電装品に電力を分配するための配電回路を形成しており、当該バスバー基板の適当な箇所にヒューズやリレースイッチが組み込まれるようになっている。
【０００３】
さらに近年は、かかる電気接続箱をより簡素化、薄型化した回路構成体の開発が進められている。
【０００４】
例えば下記特許文献１には、電力回路（同文献では配電回路）を構成するバスバーが略同一平面上に並べて配置され、これらのバスバーが樹脂モールドで一体化されるとともに、その適当な部位にＦＥＴ等の半導体スイッチング素子が実装された回路構成体（同文献ではパワーディストリビュータ）が開示されている。この回路構成体は、例えば、前記バスバー同士がつながって一体化された形状のバスバー構成板を単一の金属板から打ち抜き、これを樹脂モールドした後、バスバー相互のつなぎ部分を適当に切り離すという方法によって製造することが可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２６８７８５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載された回路構成体において、そのバスバーにより構築される電力回路は、全ての車両に共通して用いられるのではなく、例えば車種やグレード、車両の仕向地によって適宜回路変更がなされるのが一般的である。その場合、当該回路変更ごとに異なる配列パターンのバスバー構成板を製造しなければならない。従って、当該電力回路の種類が増えるほど、必要な製造設備が増大し、また量産性が低下して、コスト削減が妨げられることになる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、互いに異なる電力回路を構築する複数種の回路構成体を効率良く製造する技術の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、複数本のバスバーが電力回路を構築する配置で略同一平面上に並べられ、かつ、これらのバスバー同士がつながって全体が一体化された形状をもつバスバー構成板であって、前記バスバー同士を切り離す箇所の選択によって複数種の電力回路が構築される全体形状を有し、そのバスバーにより構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板が接着される基板接着領域が当該バスバー構成板の中央域に設定されるとともに、この基板接着領域の幅方向両外側に前記バスバー同士のつなぎ部分がはみ出す形状を有するものである。
【０００９】
このバスバー構成板によれば、当該構成板に含まれるバスバー同士を切り離す箇所の選択によって、最終的に構築される電力回路の種類を変えることができる。すなわち、単一種のバスバー構成板をベースにしてその適当な箇所を切り離すことにより複数種の電力回路を選択的に構築することが可能であり、そのため、製造設備を大幅に増やすことなく、複数種の回路構成体の量産が可能である。
【００１０】
具体的には、当該バスバー構成板の特定箇所に前記電力回路中に介在する複数のスイッチング素子を実装するための実装箇所が設定されるとともに、前記バスバー同士を切り離す箇所の選択によって、前記実装箇所に実装される複数のスイッチング素子が互いに並列に配される回路と、前記実装箇所に実装される複数のスイッチング素子が互いに直列に配される回路とが選択的に構築されるように全体形状が設定されているものが、好適である。この構成によれば、同一種のバスバー構成板を用いながら、その切り離し箇所を選択するだけで、複数のスイッチング素子が直列に配される回路と、複数のスイッチング素子が並列に配される回路とを選択的に構築することが可能になる。
【００１１】
本発明に係るバスバー構成板は、そのバスバーにより構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板と貼り合わせることによって、最終的に得られる回路構成体全体の簡素化、薄型化をさらに促進することが可能である。しかも、そのバスバーにより構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板が接着される基板接着領域が当該バスバー構成板の中央域に設定されるとともに、この基板接着領域の幅方向両外側に前記バスバー同士のつなぎ部分がはみ出す形状を有するので、当該接着及びバスバー同士の切り離しを効率良く行うことが可能になる。
【００１２】
具体的に、複数本のバスバーが電力回路を構築する配置で略同一平面上に並べられ、かつ、これらのバスバー同士がつながって全体が一体化された形状をもつバスバー構成板であって、前記バスバー同士を切り離す箇所の選択によって複数種の電力回路が構築される全体形状を有し、そのバスバーにより構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板が接着される基板接着領域が特定箇所に設定されるとともに、この基板接着領域の外側に前記バスバー同士のつなぎ部分が位置する形状を有するバスバー構成板を製造する工程と、当該バスバー構成板の基板接着領域に当該バスバー構成板に含まれるバスバーによって構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板を接着する接着工程と、この接着工程後に特定のバスバー同士を切り離して電力回路を形成する切り離し工程とを含む方法によれば、複数本のバスバーを制御回路基板に一度に接着して製造の効率化を図りながら、その後の切り離し工程において適当な切り離し箇所を選定することにより、所望の電力回路を得ることができる。
【００１３】
前記バスバー構成板を製造する工程としては、例えば当該バスバー構成板を単一の金属板から打ち抜く工程を含むことにより、その製造を効率良く行うことができる。
【００１４】
また、前記接着工程後、前記バスバー構成板に含まれる所定のバスバーと前記制御回路基板との双方にスイッチング素子を実装することにより、当該スイッチング素子が前記電力回路に含まれ、かつ、前記制御回路基板に接続された回路を容易に構築することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に示されるバスバー構成板１０は、車両等に搭載される共通の電源から供給される電力を複数の電気的負荷に分配する配電回路を構成するためのものであるが、本発明はこれに限らず、複数本のバスバーが略平面上に並べられることにより電力回路を構築する回路構成体の製造について広く適用が可能なものである。
【００１６】
図１に示すバスバー構成板１０は、矩形状の外枠１６を有し、その内側領域に、入力端子を構成する複数枚の入力用バスバー１１と、出力端子を構成する複数枚の出力用バスバー１２と、複数本の信号入力用バスバー１４とを含む多数のバスバーが所定のパターンで配列されている。特定のバスバーは小幅のつなぎ部分１５によって前記外枠１６とつながっており、また隣接するバスバー同士も適当な形状のつなぎ部分１５を介して相互つながって全体が一体化された形状となっている。そして、当該つなぎ部分１５の特定箇所を切断することにより、前記配電回路が構築されるようになっている。
【００１７】
なお、図において、入力用バスバー１１の外側端部１１ａ、出力用バスバー１２ａの外側端部、及び信号入力用バスバー１４の外側端部１４ａは、それぞれ前記外枠１６の内側縁と隣接しているが、当該外枠１６とはつながっていない自由端部となっている。この外枠１６は省略可能であるが、当該外枠１６に適当なバスバーをつなげておくことにより、バスバー構成板１０全体の剛性が向上し、その取扱い（例えば後述の接着工程での取扱い）がより容易になる。
【００１８】
このバスバー構成板１０の幅方向（図１では上下方向）の中央域には、後述の制御回路基板２０が接着される矩形状の基板接着領域１８が設定されている。そして、この基板接着領域１８の幅方向両外側に全てのつなぎ部分１５がはみ出すように、当該基板接着領域１８とつなぎ部分１５との相対位置が設定されている。
【００１９】
さらに、このバスバー構成板１０では、通常の入力用バスバー１１及び出力用バスバー１２に加え、つなぎ部分の切り離しの有無によって異なる電力回路部分を構築する複数本（図例では４本）の入力用バスバー１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ及び出力用バスバー１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅが含まれている。
【００２０】
具体的に、ａ）出力用バスバー１２Ｂと入力用バスバー１１Ｃとのつなぎ部分１５Ａ、ｂ）出力用バスバー１２Ｄ，１２Ｅ同士のつなぎ部分１５Ｂ、ｃ）入力用バスバー１１Ｄ，１１Ｅ同士のつなぎ部分１５Ｃは、求められる電力回路の構成によって切り離しの有無が選択されるものとなっており、これらのつなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの切り離しの有無の組み合わせによって、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）にそれぞれ示される３パターンの電力回路が選択的に構築できるようになっている。
【００２１】
当該各パターンについて説明すると、まず図２（ａ）に示すパターンは、電力回路中に含まれるスイッチング素子として、▲１▼２個の第１ＶＳＣ（自動車安定制御）用ＦＥＴ３０Ｖ１が互いに並列状態で入力用バスバー１１Ｂと出力用バスバー１２Ｂの間に介設され、▲２▼２個の第２ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ２が互いに並列状態で入力用バスバー１１Ｃと出力用バスバー１２Ｃの間に介設され、▲３▼２個のファン用ＦＥＴ３０Ｆが入力用バスバー１１Ｄと出力用バスバー１２Ｄとの間及び入力用バスバー１１Ｅと出力用バスバー１２Ｅとの間にそれぞれ介設され、さらに、前記つなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが全て切り離されずにバスバー相互の接続状態が保たれたものであり、このパターンによって図３に示す電力回路が構築される。
【００２２】
これら図２（ａ）及び図３に示される電力回路では、前記入力用バスバー１１Ｂの端部１１ｂが図略の電源（例えば車載バッテリー）に接続されるＶＳＣ用入力端子ＶＭＩを構成し、前記出力用バスバー１２Ｃの端部１２ｃがＶＳＣ用モータＶＭに接続されるＶＳＣ用出力端子ＶＭＯを構成し、かつ、両端子ＶＭＩ，ＶＭＯの間に２つの第１ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ１及び２つの第２ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ２が介在している。第１ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ１同士及び第２ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ２同士はそれぞれ容量確保のために相互並列に配置されているが、各第１ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ１はいずれかの第２ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ２が故障したときに回路を緊急遮断するためのフェールセーフ用として当該第２ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ２の上流側に当該ＦＥＴ３０Ｖ２と直列に配されている。
【００２３】
また、前記入力用バスバー１１Ｄの端部１１ｄが図略の電源に接続されるファン用入力端子ＦＩを構成し、前記出力用バスバー１２Ｄの端部１２ｄがファンコントローラＦＣに接続されるファン用出力端子ＦＯを構成し、かつ、両端子ＦＩ，ＦＯの間に２つのファン用ＦＥＴ３０Ｆが相互並列に配置されている。そして、前記電源から両ファン用ＦＥＴ３０Ｆを介して前記ファンコントローラＦＣに供給されることにより、ラジエータ内に配置された２つのファンのモータＦＭ１，ＦＭ２の駆動が統括制御されるようになっている。
【００２４】
一方、前記図２（ｂ）に示すパターンは、電力回路中に含まれるスイッチング素子として、▲１▼ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）モータ用ＦＥＴ３０ＡＭが入力用バスバー１１Ｂと出力用バスバー１２Ｂの間に介設され、▲２▼ＡＢＳソレノイド用ＦＥＴ３０ＡＳが入力用バスバー１１Ｃと出力用バスバー１２Ｃの間に介設され、▲３▼第１ファン用ＦＥＴ３０Ｆ１が入力用バスバー１１Ｄと出力用バスバー１２Ｄとの間に介設され、▲４▼第２ファン用ＦＥＴ３０Ｆ２が入力用バスバー１１Ｅと出力用バスバー１２Ｅとの間に介設され、さらに、前記つなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが全て切断されてバスバー相互の接続が完全に切り離されたものであり、このパターンによって図４に示す電力回路が構築される。
【００２５】
これら図２（ｂ）及び図４に示される電力回路では、前記入力用バスバー１１Ｂの端部１１ｂが図略の電源に接続されるＡＢＳモータ用入力端子ＢＭＩを構成し、前記出力用バスバー１２Ｂの端部１２ｂがＡＢＳ用モータＡＭに接続されるＡＢＳモータ用出力端子ＢＭＯを構成し、かつ、両端子ＢＭＩ，ＢＭＯの間にＡＢＳモータ用ＦＥＴ３０ＡＭが介在している。同様に、前記入力用バスバー１１Ｃの端部１１ｃが図略の電源に接続されるＡＢＳソレノイド用入力端子ＢＳＩを構成し、前記出力用バスバー１２Ｃの端部１２ｃがＡＢＳ用ソレノイドＡＳに接続されるＡＢＳソレノイド用出力端子ＢＳＯを構成し、かつ、両端子ＢＳＩ，ＢＳＯの間にＡＢＳソレノイド用ＦＥＴ３０ＡＳが介在している。
【００２６】
また、前記入力用バスバー１１Ｄの端部１１ｄが図略の電源に接続される第１ファン用入力端子Ｆ１Ｉを構成し、前記出力用バスバー１２Ｄの端部１２ｄが第１ファンのモータＦＭ１に接続される第１ファン用出力端子Ｆ１Ｏを構成し、かつ、両端子Ｆ１Ｉ，Ｆ１Ｏの間に第１ファン用ＦＥＴ３０Ｆ１が介在している。同様に、前記入力用バスバー１１Ｅの端部１１ｅが図略の電源に接続される第２ファン用入力端子Ｆ２Ｉを構成し、前記出力用バスバー１２Ｅの端部１２ｅが第２ファンのモータＦＭ２に接続される第２ファン用出力端子Ｆ２Ｏを構成し、かつ、両端子Ｆ２Ｉ，Ｆ２Ｏの間に第２ファン用ＦＥＴ３０Ｆ２が介在している。
【００２７】
なお、図４においてＲＳは、前記両モータＦＭ１，ＦＭ２を相互独立状態と直列接続状態とに切換えるためのリレースイッチである。
【００２８】
このように、前記図２（ｂ）及び図４に示す電力回路は、ブレーキ制御やファン駆動制御を個別的かつハード的に行うものであるのに対し、図２（ａ）及び図３に示す電力回路は、前記各制御を統括的かつソフト的に行うものであり、前者の電力回路よりもグレードの高いものとなっている。
【００２９】
図２（ｃ）は、前記つなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃのうちつなぎ部分１５Ａのみを切断してつなぎ部分１５Ｂ，１５Ｃは切り離さないようにしたパターンであり、そのパターンによって前記図３に示す回路と図４に示す回路とが折衷された回路が構築可能となっている。すなわち、図２（ｃ）のパターンによれば、同図（ｂ）に示すパターンと同様、電源とＡＢＳ用モータＡＭ及びＡＢＳ用ソレノイドＡＳとの間にそれぞれＡＢＳモータ用ＦＥＴ３０ＡＭ及びＡＢＳソレノイド用ＦＥＴ３０ＡＳが介在する配電回路が構築される一方、同図（ａ）に示すパターンと同様に、電源と各ファン用モータＦＭ１，ＦＭ２との間にそれぞれファン用ＦＥＴ３０Ｆ１，３０Ｆ２が個別に介在する配電回路が構築される。
【００３０】
以上のように、図１に示したバスバー構成板１０によれば、各つなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃを切断するか否かの選択のみで、複数種の電力回路を選択的に構築することが可能であるため、その製造設備の増大を避け、かつ、高い量産性を維持することができる。
【００３１】
具体的に、このバスバー構成板１０は、例えば単一の金属板を前記図１に示す全体形状に対応した形状をもつプレス装置で打ち抜くことにより、簡単に形成することが可能である。
【００３２】
そして、１）このバスバー構成板１０を製造する工程を行った後、例えば次の各工程を経ることにより、前記配電回路が構築された回路構成体を容易に得ることが可能になる。
【００３３】
なお、以下の工程の説明は図５〜図１２の記載を参照しながら行われるが、これらの図は当該工程の概略を示すためのものであり、当該図面に示されるバスバー構成板１０の形状の詳細は必ずしも前記図１に示したバスバー構成板１０の形状の詳細と一致するものではない。
【００３４】
２）接着工程
前記バスバー構成板１０の中央の基板接着領域１８に制御回路基板２０の一方の面を接着して図５の状態とする。
【００３５】
この制御回路基板２０は、後述のように前記バスバーで構成される電力回路中に設けられるＦＥＴ３０のスイッチング動作を制御する制御回路を含むもので、例えば通常のプリント回路基板（絶縁基板に制御回路を構成する導体がプリント配線されたもの）によって構成することが可能である。図例では、全体の薄型化及び防水性向上をさらに促進すべく、非常に厚みの小さい（例えば0.3mm）シート状の制御回路基板２０が用いられ、かつ、この制御回路基板２０の適所には複数の貫通孔２２が設けられている。この貫通孔２２は、前記ＦＥＴ３０をバスバー上に実装するためのものであり、その詳細は後述する。
【００３６】
前記制御回路基板２０の外形は、バスバー構成板１０の外形よりも小さくし、前記基板接着領域１８に収まるように、特に基板左右幅がバスバー構成板１０よりも十分小さくなるようにしておく。この制御回路基板を前記基板接着領域１８に接着することにより、当該バスバー構成板２０から左外側に入力用バスバー１１の端部１１ａ及び信号入力用バスバー１４の端部１４ａが突出し、右外側に出力用バスバー１２の端部１２ａが突出するとともに、全てのつなぎ部分１５が制御回路基板２０の外側に露出する状態となる（図５）。
【００３７】
この制御回路基板２０をバスバー構成板１０に接着するには、例えば、当該制御回路基板２０の裏面またはバスバー構成板の上面に絶縁性接着剤を印刷で塗布し、この接着剤によって制御回路基板２０と各バスバーとの間に絶縁層を形成する方法が有効である。ここで、制御回路基板２０がスルーホール等の電気接続部位を含む場合には、当該部位に前記絶縁性接着剤が付着しないようにする。
【００３８】
３）実装工程
前記制御回路基板２０に設けられている貫通孔２２を利用して、当該制御回路基板２０とバスバー構成板１０の双方に半導体スイッチング素子としてＦＥＴ３０を実装する。このＦＥＴ３０には、例えば前記図３に示す電力回路を構築する場合には同図のＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ１，３０Ｖ２及びファン用ＦＥＴ３０Ｆが含まれ、例えば前記図４に示す電力回路を構築する場合には同図のＡＢＳ用ＦＥＴ３０ＡＭ，３０ＡＳ及びファン用ＦＥＴ３０Ｆ１，３０Ｆ２が含まれることになる。
【００３９】
各ＦＥＴ３０は、例えば図７に示すように、略直方体状の本体３２と、少なくとも３つの端子（図略のドレイン端子、ソース端子３４、及びゲート端子３６）を含む。当該端子のうち、ドレイン端子は前記本体３２の裏面に設けられ、ソース端子３４及びゲート端子３６は本体３２の側面から突出して下方に延出されている。
【００４０】
このＦＥＴ３０に対応して、制御回路基板２０の各貫通孔２２には、前記ＦＥＴ３０の本体３２が挿通可能な矩形状部分２２ａと、この矩形状部分２２ａから所定方向に延びて前記ＦＥＴ３０のソース端子３４が挿通可能な形状をもつ延出部分２２ｂとを含ませる。そして、前記矩形状部分２２ａを通じてＦＥＴ本体３２の裏面におけるドレイン端子をバスバー構成板１０における入力用バスバー１１の上面に直接接触させて当該バスバー１１上にＦＥＴ本体３２を実装し、前記延出部分２２ｂを通じてＦＥＴ３０のソース端子３４を出力用バスバー１２に接続し、ＦＥＴ３０のゲート端子３６を制御回路基板２０上の適当な導体パターンに接続する。
【００４１】
この実装工程は、例えば各貫通孔２２内に印刷等で溶融はんだを塗布し、その上にＦＥＴ３０を載せるだけで簡単に行うことが可能である。
【００４２】
なお、この実装工程を行うに当たっては、予め、図７に示すようにソース端子３４とゲート端子３６との間に制御回路基板２０の厚みと略同等の段差ｔを与えておくことが、より好ましい。このようにすれば、当該制御回路基板２０の厚みにかかわらず、両端子３４，３６に無理な変形を生じさせずにそのまま当該各端子３４，３６を出力用バスバー１２と制御回路基板２０とに各々実装でき、実装後における各端子の応力が大幅に低減される。
【００４３】
なお、前記バスバー構成板１０に含まれるバスバーの中に、制御回路基板２０の制御回路と直接接続すべき（すなわちＦＥＴ３０を介さずに接続すべき）バスバーが存在する場合には、例えば当該バスバーと制御回路基板２０とにまたがってはんだ付けを施すようにすればよい。
【００４４】
４）折り曲げ工程
図８に示すように、制御回路基板２０から左右両外側に突出する端子構成用のバスバー端部を上向きに折り曲げて、外部回路と接続される端子を形成する。このような折り曲げ工程を行うことにより、各端子に対して外部配線材を一方向から接続することが可能になり、その接続作業が簡素化される。このバスバー端部としては、図６に示す端部１１ａ，１２ａ，１４ａの他、同図では省略されているが前記図１に示されるバスバー構成板１０ではバスバー端部１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅも含まれる。
【００４５】
５）切り離し工程
前記バスバー構成板１０におけるつなぎ部分（図１に示すバスバー構成板１０では二点鎖線で囲まれるつなぎ部分１５）をプレス等で切断してバスバー同士の間及びバスバーと外枠１６との間を切り離すことにより電力回路を形成する。このとき、前記各つなぎ部分１５が制御回路基板２０からその外側にはみ出ているので、当該つなぎ部分１５の切断及び外枠１６の除去作業を円滑に行うことができる。一方、図１及び図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示したつなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃについては、その切断の有無を選択することで単一種のバスバー構成板１０から複数種の電力回路を得ることができるのは既に述べたとおりである。
【００４６】
この切り離し工程後の状態では、全体の高さ寸法（厚み寸法）が非常に小さく、また占有面積も制御回路基板２０の面積とほぼ同等に抑えられている。この回路構成体は、それ単独でも使用することが可能であるが、後述のケース５０や放熱部材６０をさらに付加することによって防水性や放熱性をより高めることが可能となり、車両用パワーディストリビュータ等に好適な回路構成体を得ることができる。
【００４７】
なお、この切り離し工程は、前記工程３）〜５）の前に行うことも可能であるが、前記接着工程の後に行うことにより、全てのバスバーと制御回路基板２０との接着を一度に行うことが可能になり、製造効率は飛躍的に向上する。
【００４８】
７）ケース装着工程
６）の切り離し工程で得られた回路構成体に対し、さらに上側から合成樹脂等の絶縁材料からなるケース５０（図９）を被せる。このケース５０は、下側に開口して前記制御回路基板２０全体を上側から覆う形状を有し、その中央には前記ＦＥＴ３０を上方に開放する開口部が設けられ、この開口部の周縁から上向きに防水壁５２が立設されている。すなわち、この防水壁５２は前記ＦＥＴ３０を含む領域を囲んでいる。
【００４９】
このケース５０の左右両縁部（防水壁５２の左右両外側の部分）には、上下に開口する筒状のハウジング５４が複数箇所にわたって形成されている。各ハウジング５４は前記入力用バスバー１１の端部１１ａ（入力端子）及び出力用バスバー１２の端部１２ａ（出力端子）をそれぞれ個別に囲み、これらの端子とともにコネクタを構成する。
【００５０】
なお、ケース５０の前後両端部からは、左右に並ぶ複数枚のフィンカバー５８が下向きに突出している。
【００５１】
８）放熱部材接続工程
前記各バスバーの下面に図１０に示すような放熱部材６０の上面６４を接着して両者を合体させる。
【００５２】
放熱部材６０は、全体がアルミニウム系金属等の熱伝導性に優れた材料で形成され、平坦な上面６４を有し、下面からは左右に並ぶ複数枚のフィン６２が下向きに突出している。各フィン６２の位置は前記ケース５０におけるフィンカバー５８の位置と対応しており、この放熱部材６０の装着によって各フィン６２の長手方向両端が前記フィンカバー５８で覆われるようになっている。
【００５３】
この放熱部材６０とバスバーとの接着は、例えば次のような手順で行うのが好ましい。
【００５４】
▲１▼ 放熱部材６０の上面６４にエポキシ系樹脂からなる絶縁性の接着剤を塗布して乾燥させることにより薄膜の絶縁層を形成する。
【００５５】
▲２▼ 前記絶縁層の上に重ねて、この絶縁層を構成する材料と同じ材料、もしくは当該材料よりも軟らかくて熱伝導性の高い接着剤（例えばシリコーン系接着剤のようなグリース状のもの）を塗布し、もしくはバスバー側に当該接着剤を塗布し、この接着剤によって前記バスバーを接着する。
【００５６】
９）ポッティング工程
前記防水壁５２の内側に放熱促進用のポッティング剤を注入する。その後、当該防水壁５２の上端に図１１に示すようなカバー７０を被せて両者を接合する（例えば振動溶接する）ことにより、防水壁５２内を密封、防水する（図１２）。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、複数本のバスバーが略同一平面上に並べられたバスバー構成板において、この構成板に含まれるバスバー同士のつなぎ部分のうちの特定のつなぎ部分の切断の有無によって複数種の電力回路が構築されるようにしたものであるので、単一種のバスバー構成板から複数種の電力回路を構築することを可能にし、これによって、複数種の回路構成体を効率良く製造することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるバスバー構成板の平面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は前記バスバー構成板によってとり得る回路パターン例を示す平面図である。
【図３】図２（ａ）のバスバー配列によって構築される電力回路を示す回路図である。
【図４】図２（ｂ）のバスバー配列によって構築される電力回路を示す回路図である。
【図５】前記バスバー構成板と制御回路基板とを接着した状態を示す斜視図である。
【図６】前記バスバー構成板及び制御回路基板にＦＥＴを実装した状態を示す斜視図である。
【図７】前記ＦＥＴの実装状態を示す拡大断面斜視図である。
【図８】前記バスバー構成板における所定のバスバーの端部を上方に折り曲げた状態を示す斜視図である。
【図９】前記制御回路基板及びバスバーにケースを装着した状態を示す斜視図である。
【図１０】前記ケースが装着された回路構成体とこれに装着される放熱部材とを示す斜視図である。
【図１１】前記放熱部材が装着された回路構成体とそのケースの防水壁に装着されるカバーとを示す斜視図である。
【図１２】前記カバーを装着した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ バスバー構成板
１１，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ 入力用バスバー
１２，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ 出力用バスバー
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ つなぎ部分
１６ 外枠
１８ 基板接着領域
２０ 制御回路基板
２２ 貫通孔
３０ ＦＥＴ（スイッチング素子）
３０Ｖ１，３０Ｖ２ ＶＳＣ用ＦＥＴ（スイッチング素子）
３０ＡＭ，３０ＡＳ ＡＢＳ用ＦＥＴ（スイッチング素子）
３０Ｆ，３０Ｆ１，３０Ｆ２ ファン用ＦＥＴ（スイッチング素子）
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数本のバスバーによって電力回路が構成される回路構成体を製造するための技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、車両に組み込まれる電力回路を構築する回路構成体として、バスバー基板を備えた電気接続箱がよく知られている。前記バスバー基板は、バスバーと絶縁板とが交互に積層されたもので、共通の車載電源から各電装品に電力を分配するための配電回路を形成しており、当該バスバー基板の適当な箇所にヒューズやリレースイッチが組み込まれるようになっている。
【０００３】
さらに近年は、かかる電気接続箱をより簡素化、薄型化した回路構成体の開発が進められている。
【０００４】
例えば下記特許文献１には、電力回路（同文献では配電回路）を構成するバスバーが略同一平面上に並べて配置され、これらのバスバーが樹脂モールドで一体化されるとともに、その適当な部位にＦＥＴ等の半導体スイッチング素子が実装された回路構成体（同文献ではパワーディストリビュータ）が開示されている。この回路構成体は、例えば、前記バスバー同士がつながって一体化された形状のバスバー構成板を単一の金属板から打ち抜き、これを樹脂モールドした後、バスバー相互のつなぎ部分を適当に切り離すという方法によって製造することが可能となっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−２６８７８５号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
前記特許文献１に記載された回路構成体において、そのバスバーにより構築される電力回路は、全ての車両に共通して用いられるのではなく、例えば車種やグレード、車両の仕向地によって適宜回路変更がなされるのが一般的である。その場合、当該回路変更ごとに異なる配列パターンのバスバー構成板を製造しなければならない。従って、当該電力回路の種類が増えるほど、必要な製造設備が増大し、また量産性が低下して、コスト削減が妨げられることになる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑み、互いに異なる電力回路を構築する複数種の回路構成体を効率良く製造する技術の提供を目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するための手段として、本発明は、複数本のバスバーが電力回路を構築する配置で略同一平面上に並べられ、かつ、これらのバスバー同士がつながって全体が一体化された形状をもつバスバー構成板であって、前記バスバー同士を切り離す箇所の選択によって複数種の電力回路が構築される全体形状を有し、そのバスバーにより構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板が接着される基板接着領域が当該バスバー構成板の中央域に設定されるとともに、この基板接着領域の幅方向両外側に前記バスバー同士のつなぎ部分がはみ出す形状を有するものである。
【０００９】
このバスバー構成板によれば、当該構成板に含まれるバスバー同士を切り離す箇所の選択によって、最終的に構築される電力回路の種類を変えることができる。すなわち、単一種のバスバー構成板をベースにしてその適当な箇所を切り離すことにより複数種の電力回路を選択的に構築することが可能であり、そのため、製造設備を大幅に増やすことなく、複数種の回路構成体の量産が可能である。
【００１０】
具体的には、当該バスバー構成板の特定箇所に前記電力回路中に介在する複数のスイッチング素子を実装するための実装箇所が設定されるとともに、前記バスバー同士を切り離す箇所の選択によって、前記実装箇所に実装される複数のスイッチング素子が互いに並列に配される回路と、前記実装箇所に実装される複数のスイッチング素子が互いに直列に配される回路とが選択的に構築されるように全体形状が設定されているものが、好適である。この構成によれば、同一種のバスバー構成板を用いながら、その切り離し箇所を選択するだけで、複数のスイッチング素子が直列に配される回路と、複数のスイッチング素子が並列に配される回路とを選択的に構築することが可能になる。
【００１１】
本発明に係るバスバー構成板は、そのバスバーにより構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板と貼り合わせることによって、最終的に得られる回路構成体全体の簡素化、薄型化をさらに促進することが可能である。しかも、そのバスバーにより構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板が接着される基板接着領域が当該バスバー構成板の中央域に設定されるとともに、この基板接着領域の幅方向両外側に前記バスバー同士のつなぎ部分がはみ出す形状を有するので、当該接着及びバスバー同士の切り離しを効率良く行うことが可能になる。
【００１２】
具体的に、複数本のバスバーが電力回路を構築する配置で略同一平面上に並べられ、かつ、これらのバスバー同士がつながって全体が一体化された形状をもつバスバー構成板であって、前記バスバー同士を切り離す箇所の選択によって複数種の電力回路が構築される全体形状を有し、そのバスバーにより構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板が接着される基板接着領域が特定箇所に設定されるとともに、この基板接着領域の外側に前記バスバー同士のつなぎ部分が位置する形状を有するバスバー構成板を製造する工程と、当該バスバー構成板の基板接着領域に当該バスバー構成板に含まれるバスバーによって構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板を接着する接着工程と、この接着工程後に特定のバスバー同士を切り離して電力回路を形成する切り離し工程とを含む方法によれば、複数本のバスバーを制御回路基板に一度に接着して製造の効率化を図りながら、その後の切り離し工程において適当な切り離し箇所を選定することにより、所望の電力回路を得ることができる。
【００１３】
前記バスバー構成板を製造する工程としては、例えば当該バスバー構成板を単一の金属板から打ち抜く工程を含むことにより、その製造を効率良く行うことができる。
【００１４】
また、前記接着工程後、前記バスバー構成板に含まれる所定のバスバーと前記制御回路基板との双方にスイッチング素子を実装することにより、当該スイッチング素子が前記電力回路に含まれ、かつ、前記制御回路基板に接続された回路を容易に構築することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、以下に示されるバスバー構成板１０は、車両等に搭載される共通の電源から供給される電力を複数の電気的負荷に分配する配電回路を構成するためのものであるが、本発明はこれに限らず、複数本のバスバーが略平面上に並べられることにより電力回路を構築する回路構成体の製造について広く適用が可能なものである。
【００１６】
図１に示すバスバー構成板１０は、矩形状の外枠１６を有し、その内側領域に、入力端子を構成する複数枚の入力用バスバー１１と、出力端子を構成する複数枚の出力用バスバー１２と、複数本の信号入力用バスバー１４とを含む多数のバスバーが所定のパターンで配列されている。特定のバスバーは小幅のつなぎ部分１５によって前記外枠１６とつながっており、また隣接するバスバー同士も適当な形状のつなぎ部分１５を介して相互つながって全体が一体化された形状となっている。そして、当該つなぎ部分１５の特定箇所を切断することにより、前記配電回路が構築されるようになっている。
【００１７】
なお、図において、入力用バスバー１１の外側端部１１ａ、出力用バスバー１２ａの外側端部、及び信号入力用バスバー１４の外側端部１４ａは、それぞれ前記外枠１６の内側縁と隣接しているが、当該外枠１６とはつながっていない自由端部となっている。この外枠１６は省略可能であるが、当該外枠１６に適当なバスバーをつなげておくことにより、バスバー構成板１０全体の剛性が向上し、その取扱い（例えば後述の接着工程での取扱い）がより容易になる。
【００１８】
このバスバー構成板１０の幅方向（図１では上下方向）の中央域には、後述の制御回路基板２０が接着される矩形状の基板接着領域１８が設定されている。そして、この基板接着領域１８の幅方向両外側に全てのつなぎ部分１５がはみ出すように、当該基板接着領域１８とつなぎ部分１５との相対位置が設定されている。
【００１９】
さらに、このバスバー構成板１０では、通常の入力用バスバー１１及び出力用バスバー１２に加え、つなぎ部分の切り離しの有無によって異なる電力回路部分を構築する複数本（図例では４本）の入力用バスバー１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ及び出力用バスバー１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅが含まれている。
【００２０】
具体的に、ａ）出力用バスバー１２Ｂと入力用バスバー１１Ｃとのつなぎ部分１５Ａ、ｂ）出力用バスバー１２Ｄ，１２Ｅ同士のつなぎ部分１５Ｂ、ｃ）入力用バスバー１１Ｄ，１１Ｅ同士のつなぎ部分１５Ｃは、求められる電力回路の構成によって切り離しの有無が選択されるものとなっており、これらのつなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃの切り離しの有無の組み合わせによって、図２（ａ）（ｂ）（ｃ）にそれぞれ示される３パターンの電力回路が選択的に構築できるようになっている。
【００２１】
当該各パターンについて説明すると、まず図２（ａ）に示すパターンは、電力回路中に含まれるスイッチング素子として、▲１▼２個の第１ＶＳＣ（自動車安定制御）用ＦＥＴ３０Ｖ１が互いに並列状態で入力用バスバー１１Ｂと出力用バスバー１２Ｂの間に介設され、▲２▼２個の第２ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ２が互いに並列状態で入力用バスバー１１Ｃと出力用バスバー１２Ｃの間に介設され、▲３▼２個のファン用ＦＥＴ３０Ｆが入力用バスバー１１Ｄと出力用バスバー１２Ｄとの間及び入力用バスバー１１Ｅと出力用バスバー１２Ｅとの間にそれぞれ介設され、さらに、前記つなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが全て切り離されずにバスバー相互の接続状態が保たれたものであり、このパターンによって図３に示す電力回路が構築される。
【００２２】
これら図２（ａ）及び図３に示される電力回路では、前記入力用バスバー１１Ｂの端部１１ｂが図略の電源（例えば車載バッテリー）に接続されるＶＳＣ用入力端子ＶＭＩを構成し、前記出力用バスバー１２Ｃの端部１２ｃがＶＳＣ用モータＶＭに接続されるＶＳＣ用出力端子ＶＭＯを構成し、かつ、両端子ＶＭＩ，ＶＭＯの間に２つの第１ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ１及び２つの第２ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ２が介在している。第１ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ１同士及び第２ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ２同士はそれぞれ容量確保のために相互並列に配置されているが、各第１ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ１はいずれかの第２ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ２が故障したときに回路を緊急遮断するためのフェールセーフ用として当該第２ＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ２の上流側に当該ＦＥＴ３０Ｖ２と直列に配されている。
【００２３】
また、前記入力用バスバー１１Ｄの端部１１ｄが図略の電源に接続されるファン用入力端子ＦＩを構成し、前記出力用バスバー１２Ｄの端部１２ｄがファンコントローラＦＣに接続されるファン用出力端子ＦＯを構成し、かつ、両端子ＦＩ，ＦＯの間に２つのファン用ＦＥＴ３０Ｆが相互並列に配置されている。そして、前記電源から両ファン用ＦＥＴ３０Ｆを介して前記ファンコントローラＦＣに供給されることにより、ラジエータ内に配置された２つのファンのモータＦＭ１，ＦＭ２の駆動が統括制御されるようになっている。
【００２４】
一方、前記図２（ｂ）に示すパターンは、電力回路中に含まれるスイッチング素子として、▲１▼ＡＢＳ（アンチロックブレーキシステム）モータ用ＦＥＴ３０ＡＭが入力用バスバー１１Ｂと出力用バスバー１２Ｂの間に介設され、▲２▼ＡＢＳソレノイド用ＦＥＴ３０ＡＳが入力用バスバー１１Ｃと出力用バスバー１２Ｃの間に介設され、▲３▼第１ファン用ＦＥＴ３０Ｆ１が入力用バスバー１１Ｄと出力用バスバー１２Ｄとの間に介設され、▲４▼第２ファン用ＦＥＴ３０Ｆ２が入力用バスバー１１Ｅと出力用バスバー１２Ｅとの間に介設され、さらに、前記つなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃが全て切断されてバスバー相互の接続が完全に切り離されたものであり、このパターンによって図４に示す電力回路が構築される。
【００２５】
これら図２（ｂ）及び図４に示される電力回路では、前記入力用バスバー１１Ｂの端部１１ｂが図略の電源に接続されるＡＢＳモータ用入力端子ＢＭＩを構成し、前記出力用バスバー１２Ｂの端部１２ｂがＡＢＳ用モータＡＭに接続されるＡＢＳモータ用出力端子ＢＭＯを構成し、かつ、両端子ＢＭＩ，ＢＭＯの間にＡＢＳモータ用ＦＥＴ３０ＡＭが介在している。同様に、前記入力用バスバー１１Ｃの端部１１ｃが図略の電源に接続されるＡＢＳソレノイド用入力端子ＢＳＩを構成し、前記出力用バスバー１２Ｃの端部１２ｃがＡＢＳ用ソレノイドＡＳに接続されるＡＢＳソレノイド用出力端子ＢＳＯを構成し、かつ、両端子ＢＳＩ，ＢＳＯの間にＡＢＳソレノイド用ＦＥＴ３０ＡＳが介在している。
【００２６】
また、前記入力用バスバー１１Ｄの端部１１ｄが図略の電源に接続される第１ファン用入力端子Ｆ１Ｉを構成し、前記出力用バスバー１２Ｄの端部１２ｄが第１ファンのモータＦＭ１に接続される第１ファン用出力端子Ｆ１Ｏを構成し、かつ、両端子Ｆ１Ｉ，Ｆ１Ｏの間に第１ファン用ＦＥＴ３０Ｆ１が介在している。同様に、前記入力用バスバー１１Ｅの端部１１ｅが図略の電源に接続される第２ファン用入力端子Ｆ２Ｉを構成し、前記出力用バスバー１２Ｅの端部１２ｅが第２ファンのモータＦＭ２に接続される第２ファン用出力端子Ｆ２Ｏを構成し、かつ、両端子Ｆ２Ｉ，Ｆ２Ｏの間に第２ファン用ＦＥＴ３０Ｆ２が介在している。
【００２７】
なお、図４においてＲＳは、前記両モータＦＭ１，ＦＭ２を相互独立状態と直列接続状態とに切換えるためのリレースイッチである。
【００２８】
このように、前記図２（ｂ）及び図４に示す電力回路は、ブレーキ制御やファン駆動制御を個別的かつハード的に行うものであるのに対し、図２（ａ）及び図３に示す電力回路は、前記各制御を統括的かつソフト的に行うものであり、前者の電力回路よりもグレードの高いものとなっている。
【００２９】
図２（ｃ）は、前記つなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃのうちつなぎ部分１５Ａのみを切断してつなぎ部分１５Ｂ，１５Ｃは切り離さないようにしたパターンであり、そのパターンによって前記図３に示す回路と図４に示す回路とが折衷された回路が構築可能となっている。すなわち、図２（ｃ）のパターンによれば、同図（ｂ）に示すパターンと同様、電源とＡＢＳ用モータＡＭ及びＡＢＳ用ソレノイドＡＳとの間にそれぞれＡＢＳモータ用ＦＥＴ３０ＡＭ及びＡＢＳソレノイド用ＦＥＴ３０ＡＳが介在する配電回路が構築される一方、同図（ａ）に示すパターンと同様に、電源と各ファン用モータＦＭ１，ＦＭ２との間にそれぞれファン用ＦＥＴ３０Ｆ１，３０Ｆ２が個別に介在する配電回路が構築される。
【００３０】
以上のように、図１に示したバスバー構成板１０によれば、各つなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃを切断するか否かの選択のみで、複数種の電力回路を選択的に構築することが可能であるため、その製造設備の増大を避け、かつ、高い量産性を維持することができる。
【００３１】
具体的に、このバスバー構成板１０は、例えば単一の金属板を前記図１に示す全体形状に対応した形状をもつプレス装置で打ち抜くことにより、簡単に形成することが可能である。
【００３２】
そして、１）このバスバー構成板１０を製造する工程を行った後、例えば次の各工程を経ることにより、前記配電回路が構築された回路構成体を容易に得ることが可能になる。
【００３３】
なお、以下の工程の説明は図５〜図１２の記載を参照しながら行われるが、これらの図は当該工程の概略を示すためのものであり、当該図面に示されるバスバー構成板１０の形状の詳細は必ずしも前記図１に示したバスバー構成板１０の形状の詳細と一致するものではない。
【００３４】
２）接着工程
前記バスバー構成板１０の中央の基板接着領域１８に制御回路基板２０の一方の面を接着して図５の状態とする。
【００３５】
この制御回路基板２０は、後述のように前記バスバーで構成される電力回路中に設けられるＦＥＴ３０のスイッチング動作を制御する制御回路を含むもので、例えば通常のプリント回路基板（絶縁基板に制御回路を構成する導体がプリント配線されたもの）によって構成することが可能である。図例では、全体の薄型化及び防水性向上をさらに促進すべく、非常に厚みの小さい（例えば0.3mm）シート状の制御回路基板２０が用いられ、かつ、この制御回路基板２０の適所には複数の貫通孔２２が設けられている。この貫通孔２２は、前記ＦＥＴ３０をバスバー上に実装するためのものであり、その詳細は後述する。
【００３６】
前記制御回路基板２０の外形は、バスバー構成板１０の外形よりも小さくし、前記基板接着領域１８に収まるように、特に基板左右幅がバスバー構成板１０よりも十分小さくなるようにしておく。この制御回路基板を前記基板接着領域１８に接着することにより、当該バスバー構成板２０から左外側に入力用バスバー１１の端部１１ａ及び信号入力用バスバー１４の端部１４ａが突出し、右外側に出力用バスバー１２の端部１２ａが突出するとともに、全てのつなぎ部分１５が制御回路基板２０の外側に露出する状態となる（図５）。
【００３７】
この制御回路基板２０をバスバー構成板１０に接着するには、例えば、当該制御回路基板２０の裏面またはバスバー構成板の上面に絶縁性接着剤を印刷で塗布し、この接着剤によって制御回路基板２０と各バスバーとの間に絶縁層を形成する方法が有効である。ここで、制御回路基板２０がスルーホール等の電気接続部位を含む場合には、当該部位に前記絶縁性接着剤が付着しないようにする。
【００３８】
３）実装工程
前記制御回路基板２０に設けられている貫通孔２２を利用して、当該制御回路基板２０とバスバー構成板１０の双方に半導体スイッチング素子としてＦＥＴ３０を実装する。このＦＥＴ３０には、例えば前記図３に示す電力回路を構築する場合には同図のＶＳＣ用ＦＥＴ３０Ｖ１，３０Ｖ２及びファン用ＦＥＴ３０Ｆが含まれ、例えば前記図４に示す電力回路を構築する場合には同図のＡＢＳ用ＦＥＴ３０ＡＭ，３０ＡＳ及びファン用ＦＥＴ３０Ｆ１，３０Ｆ２が含まれることになる。
【００３９】
各ＦＥＴ３０は、例えば図７に示すように、略直方体状の本体３２と、少なくとも３つの端子（図略のドレイン端子、ソース端子３４、及びゲート端子３６）を含む。当該端子のうち、ドレイン端子は前記本体３２の裏面に設けられ、ソース端子３４及びゲート端子３６は本体３２の側面から突出して下方に延出されている。
【００４０】
このＦＥＴ３０に対応して、制御回路基板２０の各貫通孔２２には、前記ＦＥＴ３０の本体３２が挿通可能な矩形状部分２２ａと、この矩形状部分２２ａから所定方向に延びて前記ＦＥＴ３０のソース端子３４が挿通可能な形状をもつ延出部分２２ｂとを含ませる。そして、前記矩形状部分２２ａを通じてＦＥＴ本体３２の裏面におけるドレイン端子をバスバー構成板１０における入力用バスバー１１の上面に直接接触させて当該バスバー１１上にＦＥＴ本体３２を実装し、前記延出部分２２ｂを通じてＦＥＴ３０のソース端子３４を出力用バスバー１２に接続し、ＦＥＴ３０のゲート端子３６を制御回路基板２０上の適当な導体パターンに接続する。
【００４１】
この実装工程は、例えば各貫通孔２２内に印刷等で溶融はんだを塗布し、その上にＦＥＴ３０を載せるだけで簡単に行うことが可能である。
【００４２】
なお、この実装工程を行うに当たっては、予め、図７に示すようにソース端子３４とゲート端子３６との間に制御回路基板２０の厚みと略同等の段差ｔを与えておくことが、より好ましい。このようにすれば、当該制御回路基板２０の厚みにかかわらず、両端子３４，３６に無理な変形を生じさせずにそのまま当該各端子３４，３６を出力用バスバー１２と制御回路基板２０とに各々実装でき、実装後における各端子の応力が大幅に低減される。
【００４３】
なお、前記バスバー構成板１０に含まれるバスバーの中に、制御回路基板２０の制御回路と直接接続すべき（すなわちＦＥＴ３０を介さずに接続すべき）バスバーが存在する場合には、例えば当該バスバーと制御回路基板２０とにまたがってはんだ付けを施すようにすればよい。
【００４４】
４）折り曲げ工程
図８に示すように、制御回路基板２０から左右両外側に突出する端子構成用のバスバー端部を上向きに折り曲げて、外部回路と接続される端子を形成する。このような折り曲げ工程を行うことにより、各端子に対して外部配線材を一方向から接続することが可能になり、その接続作業が簡素化される。このバスバー端部としては、図６に示す端部１１ａ，１２ａ，１４ａの他、同図では省略されているが前記図１に示されるバスバー構成板１０ではバスバー端部１１ｂ，１１ｃ，１１ｄ，１１ｅ，１２ｂ，１２ｃ，１２ｄ，１２ｅも含まれる。
【００４５】
５）切り離し工程
前記バスバー構成板１０におけるつなぎ部分（図１に示すバスバー構成板１０では二点鎖線で囲まれるつなぎ部分１５）をプレス等で切断してバスバー同士の間及びバスバーと外枠１６との間を切り離すことにより電力回路を形成する。このとき、前記各つなぎ部分１５が制御回路基板２０からその外側にはみ出ているので、当該つなぎ部分１５の切断及び外枠１６の除去作業を円滑に行うことができる。一方、図１及び図２（ａ）（ｂ）（ｃ）に示したつなぎ部分１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃについては、その切断の有無を選択することで単一種のバスバー構成板１０から複数種の電力回路を得ることができるのは既に述べたとおりである。
【００４６】
この切り離し工程後の状態では、全体の高さ寸法（厚み寸法）が非常に小さく、また占有面積も制御回路基板２０の面積とほぼ同等に抑えられている。この回路構成体は、それ単独でも使用することが可能であるが、後述のケース５０や放熱部材６０をさらに付加することによって防水性や放熱性をより高めることが可能となり、車両用パワーディストリビュータ等に好適な回路構成体を得ることができる。
【００４７】
なお、この切り離し工程は、前記工程３）〜５）の前に行うことも可能であるが、前記接着工程の後に行うことにより、全てのバスバーと制御回路基板２０との接着を一度に行うことが可能になり、製造効率は飛躍的に向上する。
【００４８】
７）ケース装着工程
６）の切り離し工程で得られた回路構成体に対し、さらに上側から合成樹脂等の絶縁材料からなるケース５０（図９）を被せる。このケース５０は、下側に開口して前記制御回路基板２０全体を上側から覆う形状を有し、その中央には前記ＦＥＴ３０を上方に開放する開口部が設けられ、この開口部の周縁から上向きに防水壁５２が立設されている。すなわち、この防水壁５２は前記ＦＥＴ３０を含む領域を囲んでいる。
【００４９】
このケース５０の左右両縁部（防水壁５２の左右両外側の部分）には、上下に開口する筒状のハウジング５４が複数箇所にわたって形成されている。各ハウジング５４は前記入力用バスバー１１の端部１１ａ（入力端子）及び出力用バスバー１２の端部１２ａ（出力端子）をそれぞれ個別に囲み、これらの端子とともにコネクタを構成する。
【００５０】
なお、ケース５０の前後両端部からは、左右に並ぶ複数枚のフィンカバー５８が下向きに突出している。
【００５１】
８）放熱部材接続工程
前記各バスバーの下面に図１０に示すような放熱部材６０の上面６４を接着して両者を合体させる。
【００５２】
放熱部材６０は、全体がアルミニウム系金属等の熱伝導性に優れた材料で形成され、平坦な上面６４を有し、下面からは左右に並ぶ複数枚のフィン６２が下向きに突出している。各フィン６２の位置は前記ケース５０におけるフィンカバー５８の位置と対応しており、この放熱部材６０の装着によって各フィン６２の長手方向両端が前記フィンカバー５８で覆われるようになっている。
【００５３】
この放熱部材６０とバスバーとの接着は、例えば次のような手順で行うのが好ましい。
【００５４】
▲１▼ 放熱部材６０の上面６４にエポキシ系樹脂からなる絶縁性の接着剤を塗布して乾燥させることにより薄膜の絶縁層を形成する。
【００５５】
▲２▼ 前記絶縁層の上に重ねて、この絶縁層を構成する材料と同じ材料、もしくは当該材料よりも軟らかくて熱伝導性の高い接着剤（例えばシリコーン系接着剤のようなグリース状のもの）を塗布し、もしくはバスバー側に当該接着剤を塗布し、この接着剤によって前記バスバーを接着する。
【００５６】
９）ポッティング工程
前記防水壁５２の内側に放熱促進用のポッティング剤を注入する。その後、当該防水壁５２の上端に図１１に示すようなカバー７０を被せて両者を接合する（例えば振動溶接する）ことにより、防水壁５２内を密封、防水する（図１２）。
【００５７】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、複数本のバスバーが略同一平面上に並べられたバスバー構成板において、この構成板に含まれるバスバー同士のつなぎ部分のうちの特定のつなぎ部分の切断の有無によって複数種の電力回路が構築されるようにしたものであるので、単一種のバスバー構成板から複数種の電力回路を構築することを可能にし、これによって、複数種の回路構成体を効率良く製造することができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態にかかるバスバー構成板の平面図である。
【図２】（ａ）（ｂ）（ｃ）は前記バスバー構成板によってとり得る回路パターン例を示す平面図である。
【図３】図２（ａ）のバスバー配列によって構築される電力回路を示す回路図である。
【図４】図２（ｂ）のバスバー配列によって構築される電力回路を示す回路図である。
【図５】前記バスバー構成板と制御回路基板とを接着した状態を示す斜視図である。
【図６】前記バスバー構成板及び制御回路基板にＦＥＴを実装した状態を示す斜視図である。
【図７】前記ＦＥＴの実装状態を示す拡大断面斜視図である。
【図８】前記バスバー構成板における所定のバスバーの端部を上方に折り曲げた状態を示す斜視図である。
【図９】前記制御回路基板及びバスバーにケースを装着した状態を示す斜視図である。
【図１０】前記ケースが装着された回路構成体とこれに装着される放熱部材とを示す斜視図である。
【図１１】前記放熱部材が装着された回路構成体とそのケースの防水壁に装着されるカバーとを示す斜視図である。
【図１２】前記カバーを装着した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０ バスバー構成板
１１，１１Ｂ，１１Ｃ，１１Ｄ，１１Ｅ 入力用バスバー
１２，１２Ｂ，１２Ｃ，１２Ｄ，１２Ｅ 出力用バスバー
１５，１５Ａ，１５Ｂ，１５Ｃ つなぎ部分
１６ 外枠
１８ 基板接着領域
２０ 制御回路基板
２２ 貫通孔
３０ ＦＥＴ（スイッチング素子）
３０Ｖ１，３０Ｖ２ ＶＳＣ用ＦＥＴ（スイッチング素子）
３０ＡＭ，３０ＡＳ ＡＢＳ用ＦＥＴ（スイッチング素子）
３０Ｆ，３０Ｆ１，３０Ｆ２ ファン用ＦＥＴ（スイッチング素子）
Claims (5)
- 複数本のバスバーが電力回路を構築する配置で略同一平面上に並べられ、かつ、これらのバスバー同士がつながって全体が一体化された形状をもつバスバー構成板であって、
前記バスバー同士を切り離す箇所の選択によって複数種の電力回路が構築される全体形状を有し、
そのバスバーにより構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板が接着される基板接着領域が当該バスバー構成板の中央域に設定されるとともに、この基板接着領域の幅方向両外側に前記バスバー同士のつなぎ部分がはみ出す形状を有することを特徴とするバスバー構成板。 - 請求項１記載のバスバー構成板において、その特定箇所に前記電力回路中に介在する複数のスイッチング素子を実装するための実装箇所が設定されるとともに、前記バスバー同士を切り離す箇所の選択によって、前記実装箇所に実装される複数のスイッチング素子が互いに並列に配される回路と、前記実装箇所に実装される複数のスイッチング素子が互いに直列に配される回路とが選択的に構築されるように全体形状が設定されていることを特徴とするバスバー構成板。
- 複数本のバスバーが電力回路を構築する配置で略同一平面上に並べられ、かつ、これらのバスバー同士がつながって全体が一体化された形状をもつバスバー構成板であって、前記バスバー同士を切り離す箇所の選択によって複数種の電力回路が構築される全体形状を有し、そのバスバーにより構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板が接着される基板接着領域が特定箇所に設定されるとともに、この基板接着領域の外側に前記バスバー同士のつなぎ部分が位置する形状を有するバスバー構成板を製造する工程と、当該バスバー構成板の基板接着領域に当該バスバー構成板に含まれるバスバーによって構築される電力回路の動作を制御する制御回路基板を接着する接着工程と、この接着工程後に所望の電力回路を構築するために切り離しが必要なバスバー同士のつなぎ部分を選定して当該つなぎ部分を切り離す切り離し工程とを含むことを特徴とする回路構成体の製造方法。
- 請求項３記載の回路構成体の製造方法において、前記バスバー構成板を製造する工程は、当該バスバー構成板を単一の金属板から打ち抜く工程を含むことを特徴とする回路構成体の製造方法。
- 請求項３または４記載の回路構成体の製造方法において、前記接着工程後、前記バスバー構成板に含まれる所定のバスバーと前記制御回路基板との双方にスイッチング素子を実装する実装工程を含むことを特徴とする回路構成体の製造方法。
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