JP6436353B2 - 回路構成体および電気接続箱 - Google Patents
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Description
なお、ここで、「絶縁伝熱部材の移動」には、環境温度の上昇に伴う絶縁伝熱部材の膨張、あるいは変位・ズレ等も含まれる。また、語句「接触された状態」には、接着された状態も含まれる。
本構成によれば、絶縁伝熱部材は、第1伝熱用開口部の範囲内において、少なくともバスバーの第1裏面の部品領域を含んでバスバーの第1裏面に接触している。そのため、電子部品からの熱を、バスバーを介して放熱部材に効率的に伝えることができる。
本構成によれば、絶縁伝熱部材は、さらに、バスバーの部品領域を含まないバスバーの第2裏面に対して開口している第2伝熱用開口部を介してバスバーの第2裏面に接触している。電子部品からの熱は、電子部品が接続されていないバスバーの領域にも拡散する。そのため、絶縁伝熱部材によって、電子部品が接続されていないバスバーの領域からの熱を、絶縁伝熱部材を介して放熱部材に伝えることができる。
本構成によれば、絶縁伝熱部材に応力が作用する際、伝熱用開口部の縁部に位置する、絶縁伝熱部材の周囲部の移動は制限され、絶縁伝熱部材の移動は、空白領域を形成する絶縁伝熱部材の周囲部によって主に行わせることができる。それによって、応力による絶縁伝熱部材の無秩序な移動が抑制され、電子部品からの熱の放熱部材への伝熱が軽減されることを抑制できる。
本構成によれば、規制部材が、伝熱用開口部の縁部を形成し、放熱部材側に突出する突出部を有するフレーム部を含む、フレーム板によって構成されている。また、フレーム部の突出部は放熱部材の溝に埋め込まれる。そのため、環境温度の上昇時に、絶縁伝熱部材として、例えば常温硬化型接着剤を使用し、常温硬化型接着剤が軟化した場合であっても、伝熱用開口部内に配置された常温硬化型接着剤が、伝熱用開口部の縁部によって周辺に逃げ出すことを抑制できる。
本構成によれば、絶縁伝熱部材を常温硬化型接着剤によって構成することによって、加熱のための昇温や、冷却時間を含めた加熱硬化に要する工程を省くことができるとともに、環境温度の上昇時における、規制部材による絶縁伝熱部材の移動規制効果を、より大きく利用できる。
1.電気接続箱の構成
本実施形態の電気接続箱1は、図1に示すように、回路構成体10と、回路構成体10を収容する合成樹脂製のケース2とを備える。電気接続箱1は、さらに、回路構成体10を覆う金属製のカバー(図示せず)を備える。
回路構成体10は、回路基板20、NチャネルMOSFET(以下、単に「MOSFET」と記す)30、複数のバスバー50、フレーム板70、絶縁伝熱部材80、および放熱板90等を備える。回路構成体10は、本実施形態では、車両に搭載されるDC−DCコンバータである。なお、回路構成体10は、これに限られない。
すなわち、絶縁伝熱部材80は、第1伝熱用開口部71を介して第1裏面50Bに接触しており、第2伝熱用開口部72を介して第2裏面50Cに接触している。
一方、図5および図6に示されるように、空白領域BRを形成する絶縁伝熱部材80の周囲部82は、第1伝熱用開口部71の縁部71Eに位置しない。
続いて、本実施形態に係る電気接続箱1の製造工程の一例を説明する。まず、表面にプリント配線技術により導電路が形成された回路基板20の下面20Bに、所定の形状に切断された接着シート(図示せず)を重ね合わせるとともに、複数のバスバー50を所定のパターンで並べた状態で加圧する。これにより、回路基板20および複数のバスバー50は接着シートを介して互いに接着・固定される。この状態において、複数のバスバー50の上面の一部(MOSFET30のソース・ドレイン端子が接続される領域等)は、回路基板20の接続用開口部21を通して露出された状態とされている。
本実施形態では、上記したように、常温硬化型接着剤(絶縁伝熱部材)80は、伝熱用開口部(71、72)の開口面積S1より小さい面積S2を有している。言い換えれば、常温硬化型接着剤80は、伝熱用開口部(71、72)内において常温硬化型接着剤80が存在しない空白領域BRを形成する平面形状を有する。そのため、環境温度の上昇に起因して常温硬化型接着剤80が移動する場合であっても、常温硬化型接着剤80は空白領域BRに移動することができる。それによって、環境温度の冷熱サイクルによる常温硬化型接着剤80に作用する応力が大きい場合であっても、常温硬化型接着剤80が、フレーム板70(規制部材)から、はみ出すことが抑制される。その結果、常温硬化型接着剤80の温度上昇に伴う常温硬化型接着剤80の移動を規制するフレーム板70を備える場合であっても、放熱板90による放熱効果が低減されることを抑制できる。
本明細書によって開示される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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
このような絶縁伝熱部材を使用する場合であっても、温度上昇に伴う絶縁伝熱部材の移動を規制する規制部材を備える場合においても、放熱部材による放熱効果が低減されることを抑制できる。なお、ここで、「絶縁伝熱部材の移動」には、環境温度の上昇に伴う絶縁伝熱部材の膨張、あるいは変位・ズレ等も含まれる。
2…ケース
10…回路構成体
20…回路基板
21…接続用開口部
30…NチャネルMOSFET(電子部品)
50…バスバー
50B…第1裏面
50C…第2裏面
50R…部品領域
70…フレーム板(規制部材)
71…第1伝熱用開口部
71E…第1伝熱用開口部の縁部
72…第2伝熱用開口部
73…フレーム部
73A…突出部
80…常温硬化型接着剤(絶縁伝熱部材)
81…空白領域を形成しない絶縁伝熱部材の周囲部
90…放熱板(放熱部材)
91…溝
SL…隙間
BR…空白領域
Claims (7)
- 接続用開口部を有する回路基板と、
前記回路基板の裏面側に設けられたバスバーと、
前記回路基板の表面側から前記接続用開口部を通して、前記バスバーに電気的に接続された電子部品と、
前記バスバーの、前記回路基板に対向する面と反対の面側に設けられ、前記バスバーからの熱を放熱する放熱部材と、
前記バスバーと前記放熱部材との間に設けられ、絶縁性を有し、前記バスバーからの熱を前記放熱部材に伝える絶縁伝熱部材と、
前記バスバーと前記放熱部材との間に設けられ、前記絶縁伝熱部材の温度上昇に伴う前記絶縁伝熱部材の移動を規制する規制部材と、を備え、
前記規制部材は、前記絶縁伝熱部材を前記バスバーに接触させるための伝熱用開口部を有し、
前記絶縁伝熱部材は、前記バスバーに接触された状態において、前記伝熱用開口部の開口面積より小さい面積を有する、回路構成体。 - 請求項1に記載の回路構成体において、
前記バスバーの裏面は、前記電子部品が配置される前記バスバーの表面側の領域に対応する前記バスバーの裏面側の領域である部品領域を有する第1裏面を含み、
前記伝熱用開口部は、前記第1裏面に対して開口している第1伝熱用開口部を含み、
前記絶縁伝熱部材は、前記第1伝熱用開口部を介して、少なくとも前記部品領域を含んで前記第1裏面に接触している、回路構成体。 - 請求項2に記載の回路構成体において、
前記バスバーの裏面は、前記部品領域を有さない第2裏面を含み、
前記伝熱用開口部は、前記第2裏面に対して開口している第2伝熱用開口部を、さらに含み、
前記絶縁伝熱部材は、前記第2伝熱用開口部を介して前記第2裏面に接触している、回路構成体。 - 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において、
前記絶縁伝熱部材は、前記バスバーに接触された状態において、前記伝熱用開口部の縁部に位置する周囲部を有する、回路構成体。 - 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において、
前記規制部材は、絶縁性を有するフレーム板によって構成され、
前記フレーム板は、
前記伝熱用開口部の縁部を形成し、前記放熱部材側に突出する突出部を有するフレーム部を含み、一方、
前記放熱部材は、前記フレーム部の前記突出部が埋め込まれる溝を有する、回路構成体。 - 請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の回路構成体において、
前記絶縁伝熱部材は、常温硬化型接着剤によって構成される、回路構成体。 - 請求項1から請求項6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納するケースと、
を備えた、電気接続箱。
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