WO2017168932A1 - バスバーユニット及びバスバーユニットを備えた電子機器 - Google Patents

Abstract

バスバーユニット（１）は、セラミックコンデンサ（３０）の接続端子（３２）と溶接によって接続されるバスバー（１０）と、モールド樹脂によって形成されバスバー（１０）を被覆するモールド部（２０）と、を備え、バスバー（１０）は、モールド部（２０）に被覆される本体部（１１）と、モールド部（２０）から突出しセラミックコンデンサ（３０）の接続端子（３２）に接続される端子部（１２）と、を有し、モールド部（２０）には、セラミックコンデンサ（３０）の接続端子（３２）を端子部（１２）に接触または近接させるようにガイドするためのガイド孔（２１）が形成される。

Description

バスバーユニット及びバスバーユニットを備えた電子機器

　本発明は、バスバーユニット及びバスバーユニットを備えた電子機器に関するものである。

　ＪＰ２００６－３０２５４３Ａには、バスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子の先端同士をレーザー溶接することでバスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子とが電気的に接続された電気部品が記載されている。

　バスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子とを溶接する際には、電子部品の接続端子をバスバーの部品側接続端子に対して位置決めする必要がある。ＪＰ２００６－３０２５４３Ａに記載の電気部品では、電子部品をケース本体に収容するだけでバスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子の先端同士を接触状態又は近接状態にするように構成されている。しかしながら、ＪＰ２００６－３０２５４３Ａの電気部品では、各部品の寸法の誤差によっては、バスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子が接触または近接しないおそれがあり、バスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子との位置決めが充分とは言えなかった。

　本発明は、バスバーの端子部と電子部品の接続端子との位置決めをより正確に行うことを目的とする。

　本発明のある態様によれば、バスバーユニットは、電子部品の接続端子と溶接によって接続されるバスバーと、モールド樹脂によって形成されバスバーを被覆するモールド部と、を備え、バスバーは、モールド部に被覆される本体部と、モールド部から突出し電子部品の接続端子に接続される端子部と、を有し、モールド部には、電子部品の接続端子を端子部に接触または近接させるようにガイドするためのガイド孔が形成される。

図１は、本発明の実施形態に係る電子機器の主要部を示す平面図である。 図２は、本発明の実施形態に係る電子機器の主要部を示す底面図である。 図３は、図１のＡ－Ａ線に沿う断面の斜視図である。

　以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係るバスバーユニット１及び電子機器１００について説明する。図１は、電子機器１００の主要部を示す部分的な平面図であり、図２は、電子機器１００の主要部を示す部分的な底面図である。図３は、図１のＡ－Ａ線に沿う断面の斜視図である。

　電子機器１００は、例えば、車両のエンジンを制御するＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ：エンジン制御装置）や、電動パワーステアリング装置を制御するＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ：電子制御装置）などに適用される。電子機器１００は、バスバーユニット１と、バスバーユニット１に接続される電子部品と、を備える。

　バスバーユニット１は、電子部品としてのセラミックコンデンサ３０のリード端子である接続端子３２と溶接によって接続されるバスバー１０と、モールド樹脂によって形成されバスバー１０を被覆するモールド部２０と、を備える。本実施形態では、電子部品としてセラミックコンデンサ３０を例に説明するが、バスバー１０に接続される電子部品は、それぞれリード端子を有する抵抗器、コイル、各種半導体、あるいは電源などであってもよい。

　バスバー１０は、例えば、電源と電子部品、あるいは電子部品どうしを接続するための導体である。バスバーユニット１には、セラミックコンデンサ３０の２本の接続端子３２にそれぞれ接続されるように、２つのバスバー１０が設けられる。

　バスバー１０は、銅など導電性が良好な金属によって平板状に形成される。図３に示すように、バスバー１０は、モールド部２０に被覆される本体部１１と、モールド部２０から突出しセラミックコンデンサ３０の接続端子３２に接続される端子部１２と、を有する。端子部１２は、本体部１１から略直角に屈曲するようにして形成される。端子部１２は、先端側がモールド部２０から突出するように構成される。端子部１２は、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２と溶接によって接続される。なお、溶接方法として、レーザー溶接、ＴＩＧ溶接などの融接、抵抗溶接などの圧接、はんだ付けなどのろう接など、どのような方法を用いてもよい。

　図２に示すように、セラミックコンデンサ３０は、本体部３１と、本体部３１から平行に延びる２本の接続端子３２と、を備える。セラミックコンデンサ３０の２本の接続端子３２は、図２及び図３に示すように、それぞれ屈曲して形成された屈曲部３２ａを有する。屈曲部３２ａは、本体部３１から平行に突出した接続端子３２が平行を維持した状態で略直角に折り曲げられることによって形成される。

　モールド部２０は、モールド樹脂によってバスバー１０の本体部１１を被覆するようにインサート成形することで形成される。このとき、上述したように、モールド部２０は、バスバー１０の端子部１２の先端側がモールド部２０から突出するように形成される。

　モールド部２０には、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２をバスバー１０の端子部１２に接触または近接させるようにガイドするためのガイド孔２１と、セラミックコンデンサ３０の本体部３１を保持するための収容凹部２２と、が設けられる。

　図３に示すように、ガイド孔２１は、バスバー１０の端子部１２と略平行にモールド部２０を貫通するように形成され、バスバー１０の端子部１２がモールド部２０から突出する箇所の近傍に開口する。図１及び図２に示すように、ガイド孔２１の内周面は、平面部２１ｄと曲面部２１ｅとを有する断面Ｄ形状に形成される。また、ガイド孔２１の内周面の平面部２１ｄは、端子部１２のセラミックコンデンサ３０の接続端子３２に接続される側面１２ａに連続して形成される（図３参照）。このように、平面部２１ｄを側面１２ａに連続して形成することにより、ガイド孔２１と端子部１２との間に、モールド樹脂が回り込みにくい薄肉のモールド部２０が存在しなくなる。よって、モールド部２０の成形性を確保できるとともに、ガイド孔２１と端子部１２との間でのモールド樹脂の脱落を防止できる。なお、ガイド孔２１の内周面の断面形状は、例えば、四角形であってもよい。この場合であっても、ガイド孔２１と端子部１２との間における薄肉のモールド部２０をなくすことができる。さらに、成形性に支障がなければ、ガイド孔２１の内周面の断面形状は、円形や他の形状であってもよい。

　ガイド孔２１は、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２が挿通され、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２を端子部１２に接触または近接させるようにガイドするためのガイド部２１ａと、モールド部２０のセラミックコンデンサ３０の本体部３１が設けられる側の表面にテーパ状に開口するテーパ部２１ｂと、モールド部２０の端子部１２が突出する側の表面にテーパ状に開口するテーパ部２１ｃと、を有する。

　ガイド部２１ａは、筒状に形成される。ガイド部２１ａの断面の大きさは、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２の外径とほぼ同じか、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２の外径より若干大きくなる程度に形成される。

　テーパ部２１ｂ，２１ｃは、ガイド部２１ａに連続して、それぞれモールド部２０の表面に向かって拡径する（断面積が大きくなる）ように形成される。テーパ部２１ｂがモールド部２０の表面に向かって拡径するようにして形成されるため、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２をガイド孔２１に容易に挿入することができる。また、テーパ部２１ｂ，２１ｃを設けることにより、ガイド孔２１を形成するための金型のピンの強度を確保できる。

　ガイド孔２１には、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２の屈曲部３２ａよりも先端側の先端部３２ｂが挿入される。このとき、接続端子３２の先端部３２ｂは、ガイド孔２１によって端子部１２に沿うようにガイドされる。

　セラミックコンデンサ３０の接続端子３２とバスバー１０の端子部１２を溶接する際には、接続端子３２の先端部３２ｂをバスバーユニット１のガイド孔２１に挿入しつつ、セラミックコンデンサ３０の本体部３１を収容凹部２２内に収容する。このとき、接続端子３２の先端部３２ｂは、ガイド孔２１によって端子部１２に沿うようにガイドされるので、接続端子３２の先端部３２ｂと端子部１２とが接触または近接した状態となる。その後、接続端子３２の先端部３２ｂと端子部１２とを上述した溶接方法によって溶接する。

　セラミックコンデンサ３０の接続端子３２は、加工によって折り曲げられるため、スプリングバックや加工誤差などによって、組立時に略直角になっていないことがある。本実施形態では、接続端子３２の先端部３２ｂがガイド孔２１によって位置決めされる、つまり、接続端子３２の先端部３２ｂがガイド孔２１によって端子部１２に沿うようにガイドされるので、接続端子３２の先端部３２ｂと端子部１２とを確実に接触または近接させることができる。

　上記実施形態では、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２が屈曲している場合を例に説明したが、接続端子３２は屈曲していなくてもよい。また、ガイド孔２１は、バスバー１０の端子部１２がモールド部２０から突出する箇所の近傍に開口するように形成されているが、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２をバスバー１０の端子部１２に向かってガイドする（接触または近接させる）ことができれば、どのような箇所であってもよい。

　以上の実施形態によれば、以下の効果を奏する。

　バスバーユニット１では、モールド部２０にセラミックコンデンサ３０の接続端子３２をバスバー１０の端子部１２に接触または近接させるようにガイドするためのガイド孔２１が形成される。これにより、バスバー１０の端子部１２に溶接されるセラミックコンデンサ３０の接続端子３２を位置決めすることができる。このため、本体部３１など他の箇所で位置決めを行う場合に比べて各部品の寸法や加工の誤差の影響を受けにくい。したがって、バスバー１０の端子部１２とセラミックコンデンサ３０の接続端子３２との位置決めをより正確に行うことができる。また、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２の位置が安定するので、溶接を簡易に行うことができるとともに、溶接の不具合の発生を減少できる。

　また、バスバーユニット１では、ガイド孔２１の平面部２１ｄは、端子部１２のセラミックコンデンサ３０の接続端子３２に接続される側面１２ａに連続して形成される。これにより、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２は、ガイド孔２１の平面部２１ｄによって端子部１２に沿うようにガイドされる。したがって、バスバー１０の端子部１２とセラミックコンデンサ３０の接続端子３２を確実に接触させることができる。

　バスバーユニット１では、ガイド孔２１の内周面が、平面部２１ｄと曲面部２１ｅとを有する断面Ｄ形状に形成されるとともに、平面部２１ｄが、端子部１２の側面１２ａに連続して形成されるので、ガイド孔２１と端子部１２との間にモールド樹脂が回り込みにくい薄肉のモールド部２０をなくすことができる。したがって、モールド部２０の成形性を確保できるとともに、モールド樹脂の脱落を防止できる。

　バスバーユニット１では、ガイド孔２１は、テーパ部２１ｂを有しているので、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２をガイド孔２１に容易に挿入することができる。

　バスバーユニット１では、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２の屈曲部３２ａよりも先端側（先端部３２ｂ）がガイド孔２１に挿入される。セラミックコンデンサ３０の接続端子３２が折り曲げられたときには、スプリングバックなどで寸法誤差が生じや易い。このため、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２の屈曲部３２ａよりも先端側（先端部３２ｂ）をガイド孔２１によってガイドすることにより、バスバー１０の端子部１２とセラミックコンデンサ３０の接続端子３２との位置決めをより正確に行うことができる。

　また、バスバーユニット１では、ガイド孔２１はモールド部２０に形成される。モールド部２０は、バスバー１０を被覆するように形成されているため、バスバー１０よりも厚い。したがって、モールド部２０にガイド孔２１を形成することにより、バスバー１０にガイド孔を形成する場合に比べて、ガイド孔２１の長さを長くすることができる。これにより、より正確にセラミックコンデンサ３０の接続端子３２をガイド（位置決め）することができる。

　以上のように構成された本発明の実施形態の構成、作用、及び効果をまとめて説明する。

　バスバーユニット１は、電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２と溶接によって接続されるバスバー１０と、モールド樹脂によって形成されバスバー１０を被覆するモールド部２０と、を備え、バスバー１０は、モールド部２０に被覆される本体部１１と、モールド部２０から突出し電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２に接続される端子部１２と、を有し、モールド部２０には、電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２を端子部１２に接触または近接させるようにガイドするためのガイド孔２１が形成される。

　この構成では、バスバー１０の端子部１２に接触するセラミックコンデンサ３０の接続端子３２を位置決めすることができるので、他の箇所で位置決めを行う場合に比べて各部品の寸法や加工の誤差の影響を受けにくい。したがって、バスバー１０の端子部１２とセラミックコンデンサ３０の接続端子３２との位置決めをより正確に行うことができる。

　バスバーユニット１では、ガイド孔２１の内周面の一部（平面部２１ｄ）は、端子部１２の電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２に接続される側面１２ａに連続して形成される。

　この構成では、ガイド孔２１の内周面の一部（平面部２１ｄ）は、端子部１２の電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２に接続される側面１２ａに連続して形成されるので、電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２はガイド孔２１によって端子部１２に沿うようにガイドされる。これにより、バスバー１０の端子部１２と電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２を確実に接触させることができる。

　バスバーユニット１では、ガイド孔２１の内周面は、平面部２１ｄと曲面部２１ｅとを有する断面Ｄ形状であって、平面部２１ｄが、側面１２ａに連続して形成される。

　この構成では、ガイド孔２１と端子部１２との間にモールド樹脂が回り込みにくい薄肉のモールド部２０が存在しないので、成形性を確保できるとともに、モールド樹脂の脱落を防止できる。

　バスバーユニット１では、ガイド孔２１は、電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２が挿通され、電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２を端子部１２に接触または近接させるようにガイドするためのガイド部２１ａと、モールド部２０の電子部品（セラミックコンデンサ３０）の本体部３１が設けられる側の表面にテーパ状に開口するテーパ部２１ｂと、を有する。

　この構成では、テーパ部２１ｂがモールド部２０の表面に向かって拡径するようにして形成されるため、電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２をガイド孔２１に容易に挿入することができる。

　電子機器１００は、バスバーユニット１と、電子部品（セラミックコンデンサ３０）と、を備え、電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２は、屈曲して形成された屈曲部３２ａを有し、電子部品（セラミックコンデンサ３０）の接続端子３２の屈曲部３２ａよりも先端側がガイド孔２１に挿入されている。

　この構成では、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２の屈曲部３２ａよりも先端側がガイド孔２１に挿入される。セラミックコンデンサ３０の接続端子３２が折り曲げられたときには、スプリングバックなどで寸法誤差が生じや易い。このため、セラミックコンデンサ３０の接続端子３２の屈曲部３２ａよりも先端側をガイド孔２１によってガイドすることにより、バスバー１０の端子部１２とセラミックコンデンサ３０の接続端子３２との位置決めをより正確に行うことができる。

　以上、本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は本発明の適用例の一部を示したに過ぎず、本発明の技術的範囲を上記実施形態の具体的構成に限定する趣旨ではない。

　本願は、２０１６年３月３０日に日本国特許庁に出願された特願２０１６－０６８２４１号に基づく優先権を主張し、この出願の全ての内容は参照により本明細書に組み込まれる。

Claims (5)

1. 　電子部品の接続端子と溶接によって接続されるバスバーと、
   　モールド樹脂によって形成され前記バスバーを被覆するモールド部と、を備え、
   　前記バスバーは、
   　前記モールド部に被覆される本体部と、
   　前記モールド部から突出し前記電子部品の前記接続端子に接続される端子部と、を有し、
   　前記モールド部には、前記電子部品の前記接続端子を前記端子部に接触または近接させるようにガイドするためのガイド孔が形成されるバスバーユニット。
2. 　請求項１に記載のバスバーユニットであって、
   　前記ガイド孔の内周面の一部は、前記端子部の前記電子部品の前記接続端子に接続される側面に連続して形成されるバスバーユニット。
3. 　請求項２に記載のバスバーユニットであって、
   　前記ガイド孔の内周面は、平面部と曲面部とを有する断面Ｄ形状であって、
   　前記平面部が、前記側面に連続して形成されるバスバーユニット。
4. 　請求項１に記載のバスバーユニットであって、
   　前記ガイド孔は、
   　前記電子部品の前記接続端子が挿通され、前記電子部品の前記接続端子を前記端子部に接触または近接させるようにガイドするためのガイド部と、
   　前記モールド部の前記電子部品の本体部が設けられる側の表面にテーパ状に開口するテーパ部と、を有するバスバーユニット。
5. 　請求項１に記載のバスバーユニットと、
   　前記電子部品と、を備え、
   　前記電子部品の前記接続端子は、屈曲して形成された屈曲部を有し、
   　前記電子部品の前記接続端子の前記屈曲部よりも先端側が前記ガイド孔に挿入されている電子機器。

Images