WO2022224648A1 - 電子回路及びこれを備えた電子機器 - Google Patents

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WO2022224648A1
WO2022224648A1 PCT/JP2022/012129 JP2022012129W WO2022224648A1 WO 2022224648 A1 WO2022224648 A1 WO 2022224648A1 JP 2022012129 W JP2022012129 W JP 2022012129W WO 2022224648 A1 WO2022224648 A1 WO 2022224648A1
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WO
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terminal
electronic circuit
substrate
heat
electronic
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PCT/JP2022/012129
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English (en)
French (fr)
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彰太 塚田
真司 森田
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/02—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal
    • H02M7/04—Conversion of ac power input into dc power output without possibility of reversal by static converters
    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode

Definitions

  • the present disclosure relates to electronic circuits and electronic equipment having the same.
  • Patent Document 1 discloses a power converter that includes a power module, a bus bar, and a smoothing capacitor inside a housing.
  • the power conversion device further includes an electronic circuit board for controlling the power module and another electronic circuit board for controlling the electronic circuit board inside the housing.
  • the present disclosure has been made in view of this point, and the purpose thereof is to provide an electronic circuit having a heat-generating component, which can be downsized, and an electronic device having the same.
  • an electronic circuit includes: an electronic component; a first substrate having a first main surface, the electronic component being mounted on the first main surface; A heat-generating component that is connected and has a heat-radiating surface and a terminal forming surface provided on the opposite side of the heat-radiating surface, and a heat-radiating plate provided on the heat-radiating surface.
  • the heat-generating component has a first terminal arranged on the terminal-forming surface, and the heat-dissipating surface stands upright with respect to the first main surface.
  • the first substrate is electrically connected to the first terminal.
  • An electronic device includes the electronic circuit and a housing in which the electronic circuit is accommodated, the electronic circuit having the first substrate substantially parallel to one inner surface of the housing, Further, the heat sink is arranged to face another inner side surface provided in a direction intersecting with the one inner side surface.
  • FIG. 1 is an exploded perspective view of a connection member, a power module, and a radiator plate of the power converter according to the embodiment;
  • FIG. It is a cross-sectional schematic diagram which shows the state which the connection member and power module of the power converter device which concern on embodiment are connected.
  • FIG. 1 is a cross-sectional schematic diagram which shows the state which the connection member and power module of the power converter device which concern on embodiment are connected.
  • FIG. 4 is a perspective view of a housing for comparison; It is a cross-sectional schematic diagram of an electronic circuit for comparison.
  • FIG. 4 is a schematic plan view of an electronic circuit for comparison;
  • FIG. 4 is a schematic plan view of another electronic circuit for comparison;
  • 1 is a perspective view of a housing according to an embodiment;
  • FIG. It is a cross-sectional schematic diagram of the electronic circuit which concerns on embodiment.
  • 1 is a schematic plan view of an electronic circuit according to an embodiment; FIG.
  • FIG. 1 shows a perspective view of a power conversion device 100 according to the present embodiment
  • FIG. 2 shows a perspective view of a main part of the power conversion device 100
  • FIG. An exploded perspective view of the module 40 and the heat sink 50 is shown.
  • 4A and 4B are cross-sectional schematic diagrams showing a state in which the connection member 60 and the power module 40 are connected.
  • the width direction of the housing 10 of the power converter 100 may be called the X direction
  • the depth direction may be called the Z direction
  • the height direction may be called the Y direction.
  • the side on which the power supply board 20 is arranged may be referred to as the upper side
  • the side on which the fuse board 30 is arranged may be referred to as the lower side.
  • a power converter (electronic device) 100 includes a housing 10, a power module (heat-generating component) 40 and a radiator plate 50 arranged inside the housing 10. there is The power conversion device 100 also includes a connection member 60 , a power supply substrate (first substrate) 20 and a fuse substrate (second substrate) 30 arranged inside the housing 10 . In addition, the power conversion device 100 has a plurality of components other than these components inside the housing 10 . For example, the power converter 100 has another power module in addition to the power module 40 shown in FIG. However, for convenience of explanation, illustrations and descriptions of parts other than the parts shown in FIG. 2 are omitted.
  • the combination of the power module 40, the heat sink 50, and the power supply substrate 20 is sometimes called the electronic circuit 110. Also, when the fuse substrate 30 is further combined, it may be called the electronic circuit 110 .
  • the power converter 100 has an input connector 101 and an output connector 102 .
  • the input connector 101 is connected to a commercial power supply (not shown).
  • the power module 40 converts AC power supplied from a commercial power source into DC power.
  • the DC power output from the power module 40 is output to the outside of the power converter 100 via the output connector 102 .
  • the power supply board 20, the fuse board 30, the power module 40, the heat sink 50, and the connection member 60 are arranged as shown in FIGS.
  • FIG. 6A is a perspective view of the housing 10 of this embodiment.
  • FIG. 6B is a schematic cross-sectional view of the electronic circuit 110 of this embodiment.
  • FIG. 6C is a schematic plan view of the electronic circuit 110 of this embodiment.
  • the power supply board 20 has a first main surface 20a, and various electronic components such as the capacitor 22 shown in FIG. 6C are provided on the first main surface 20a.
  • the capacitor 22 smoothes pulsating currents contained in the DC power and absorbs noise power contained in the DC power.
  • the first circuit pattern 21, which is wiring for electrically connecting the electronic components and the power module 40 provided on the first main surface 20a, and the electronic components, is provided on the first main surface 20a ( For example, see FIG. 6B).
  • the output connector 102 is electrically connected to the output terminal 41 (see FIG. 3, for example) of the power module 40 via the first circuit pattern 21 .
  • the power supply board 20 is provided inside the housing 10 in contact with the inner surface of the housing 10 or in close proximity to the inner surface of the housing 10 .
  • the fuse substrate 30 has a second main surface 30a, and the second main surface 30a faces the first main surface 20a of the power supply substrate 20 in the X direction.
  • a second circuit pattern 31 is provided on the second major surface 30a.
  • the second main surface 30a is arranged to be spaced apart from the first main surface 20a of the power supply substrate 20 and to face the first main surface 20a.
  • the input connector 101 is electrically connected to the input terminal 42 (see FIG. 3) of the power module 40 via the second circuit pattern 31 .
  • the fuse board 30 is arranged inside the housing 10 with a predetermined gap from the inner surface of the housing 10 in the X direction (see FIG. 6C).
  • the power module 40 has a heat dissipation surface 40b and a terminal forming surface 40a facing the heat dissipation surface 40b in the Z direction.
  • Four output terminals 41 are provided above the terminal forming surface 40a in the X direction, and three input terminals 42 are provided below the terminal forming surface 40a in the X direction.
  • Fastening holes 40 c are provided at the four corners of the power module 40 .
  • the power module 40 is arranged such that the output side terminal 41 and the input side terminal 42 are closer to the electronic components such as the capacitor 22 than the heat dissipation surface 40b.
  • the heat radiation surface 40b of the power module 40 is arranged so as to stand upright with respect to the first main surface 20a of the power supply substrate 20 (see FIG. 6B).
  • the output side terminal 41 may be called the first terminal 41 and the input side terminal 42 may be called the second terminal 42 .
  • the output-side terminals 41 (first terminals 41) are drawn out of the power module 40 from near the upper side of the terminal-forming surface 40a in the X direction, and the input-side terminals 42 (second terminals 42) are connected to the terminal-forming surface 40a. It is pulled out to the outside of the power module 40 from the vicinity of the lower side in the X direction, that is, the vicinity of the side opposite to the upper side in the X direction.
  • the output-side terminal 41 and the input-side terminal 42 are bent toward each other with a gap between them and the terminal forming surface 40a.
  • the output side terminal 41 and the input side terminal 42 By shaping the output side terminal 41 and the input side terminal 42 in this way, the area for connecting the power module 40 and the bus bar 70 described later can be reduced. As a result, the size of the electronic circuit 110 and thus the power converter 100 can be reduced.
  • the output-side terminals 41 and the input-side terminals 42 each have a gap from the terminal-forming surface 40a, the heights of the output-side terminals 41 and the input-side terminals 42 from the terminal-forming surface 40a are different. Even if it is closed, it can be elastically deformed along the busbar 70 and come into contact with the busbar 70 .
  • each of the output terminals 41 is provided with a screw hole 41a.
  • Each of the input terminals 42 is provided with a screw hole 42a.
  • the power module 40 is provided with fastening portions 40d (see FIGS. 4A and 4B) at positions respectively corresponding to the screw holes 41a and 42a.
  • the fastening portion 40d is composed of a nut and a concave portion that accommodates, holds, and fixes the nut.
  • four output-side bus bars 71 are arranged on the opposite side of the heat sink 50 with the power module 40 interposed therebetween in the Z direction.
  • Each of the output-side bus bars 71 is provided with a screw hole 71a.
  • a screw 90 is inserted through the screw hole 71a of the output side bus bar 71, the screw hole 41a of the output side terminal 41, and the fastening portion 40d of the power module 40 to fasten them. By doing so, the output side bus bar 71 is attached to the output side terminal 41 . Also, the output-side bus bar 71 is fixed to and held by the power module 40 .
  • three input-side bus bars 72 are arranged on the opposite side of the heat sink 50 with the power module 40 interposed therebetween.
  • Each of the input-side bus bars 72 is provided with a screw hole 72a.
  • a screw 90 is inserted through the screw hole 72a of the input side bus bar 72, the screw hole 42a of the input side terminal 42, and the fastening portion 40d of the power module 40 to fasten them.
  • the input side bus bar 72 is attached to the input side terminal 42 .
  • the input-side bus bar 72 is fixed to and held by the power module 40 .
  • the output side bus bar 71 and the input side bus bar 72 are attached to the power module 40 while being held by the bus bar holding member 80 .
  • the radiator plate 50 has a base 51 and radiator fins 52 .
  • a part of the heat dissipation fin 52 is arranged so as to protrude from the end portion of the power supply substrate 20 and not overlap with the power supply substrate 20 when viewed from the X direction intersecting the first main surface 20a.
  • the heat dissipation plate 50 is arranged so as to protrude from the end portion of the fuse substrate 30 so as not to overlap the fuse substrate 30 .
  • the connection member 60 consists of a busbar 70 and a busbar holding member 80 .
  • the busbar 70 has the aforementioned output side busbar 71 and input side busbar 72 .
  • the four output-side bus bars 71 electrically connect the four output-side terminals 41 of the power module 40 and the first circuit pattern 21 provided on the power supply board 20 .
  • the three input-side bus bars 72 electrically connect the three input-side terminals 42 of the power module 40 and the second circuit pattern 31 provided on the fuse board 30 .
  • Both the output side bus bar 71 and the input side bus bar 72 are plate-shaped members made of a conductor such as copper.
  • the output side bus bar 71 is appropriately bent.
  • the input side bus bar 72 is appropriately bent.
  • the output side bus bar 71 and the input side bus bar 72 have a portion held by the bus bar holding member 80 (see FIGS. 3, 4A, and 4B) and a portion provided outside the bus bar holding member 80 (see FIG. 3). ) and
  • the former may be called the first portion 71b and the first portion 72b, and the latter may be called the second portion 71c and the second portion 72c.
  • the portions provided with the screw holes 71 a and 72 a are the portions connected to the output side terminals 41 and the input side terminals 42 of the power module 40 .
  • the second portion 71c is electrically connected to the first portion 71b.
  • the second portion 72c is electrically connected to the first portion 72b.
  • the busbar holding member 80 has a first member 81 and a second member 82 .
  • the first member 81 holds the first portion 71b that is part of the output side busbar 71
  • the second member 82 holds the first portion 72b that is part of the input side busbar 72.
  • the first member 81 is provided with a through hole 81 b at a position corresponding to the screw hole 71 a of the output side bus bar 71 .
  • the first member 81 is provided with an insertion hole 81a for inserting the output-side bus bar 71 therethrough.
  • the second member 82 is provided with an insertion hole 82a through which the input side bus bar 72 is inserted.
  • Both the first member 81 and the second member 82 are insulating members made of resin.
  • the first member 81 and the second member 82 are configured as a busbar holding member 80 in a state of being assembled and integrated with each other.
  • the surface of the first member 81 facing the power module 40 is flush with the surface of the second member 82 facing the power module 40, and these facing surfaces are integrated with the reference plane 80a. Become.
  • the reference plane 80a of the busbar holding member 80 presses the output side terminal 41 and the input side terminal 42 of the power module 40.
  • FIG. By doing so, the output terminal 41 and the input terminal 42 are deformed so as to be parallel to the reference plane 80a.
  • the output side bus bar 71 contacts the output side terminal 41 and the input side bus bar 72 contacts the input side terminal 42, respectively.
  • the screws 90 By tightening the screws 90 inserted through the respective screw holes 41a, 42a, 71a and 72a, the output side bus bar 71 and the output side terminals 41 of the power module 40 are reliably electrically connected. be done. Also, the input-side bus bar 72 and the input-side terminal 42 of the power module 40 are reliably electrically connected.
  • the busbar holding member 80 By dividing the busbar holding member 80 into the first member 81 and the second member 82, the busbar holding member 80 can be easily manufactured. As shown in FIG. 3, the first member 81 is provided with a plurality of through holes 81b and insertion holes 81a. Further, the second member 82 is provided with a plurality of insertion holes 82a. When trying to integrally mold these parts by resin molding or the like, the mold becomes complicated, and it is not easy to remove the resin from the mold. By dividing the busbar holding member 80 into a plurality of parts, manufacturing of the individual parts is simplified.
  • the electronic circuit 110 has the first main surface 20a, the power supply substrate (first substrate) 20 on which electronic components are mounted on the first main surface 20a, and the power supply substrate 20 and a power module (heat-generating component) 40 having a heat radiation surface 40 b and a heat radiation plate 50 provided on the heat radiation surface 40 b of the power module 40 .
  • the power module 40 further has a terminal formation surface 40a on which a pair of terminals including an output side terminal 41 (first terminal 41) and an input side terminal 42 (second terminal 42) are arranged on the opposite side of the heat dissipation surface 40b. is doing.
  • the heat dissipation surface 40b is arranged so as to stand upright with respect to the first main surface 20a.
  • the electronic circuit 110 further includes a fuse substrate (second substrate) 30 .
  • the fuse substrate 30 is arranged to be spaced apart from the first main surface 20a of the power supply substrate 20 and to face the first main surface 20a.
  • the power supply board 20 is electrically connected to the output side terminals 41
  • the fuse board 30 is electrically connected to the input side terminals 42 .
  • the layout area of the electronic circuit 110 can be reduced, and the power converter 100 can be miniaturized. This will be further explained.
  • FIG. 5A shows a perspective view of the housing 10 for comparison.
  • 5B is a schematic cross-sectional view of the electronic circuit 110 for comparison
  • FIG. 5C is a schematic plan view of the electronic circuit 110 for comparison
  • FIG. 5D is a schematic plan view of another electronic circuit for comparison. respectively.
  • FIG. 6A shows a perspective view of the housing 10 according to this embodiment.
  • 6B shows a schematic cross-sectional view of the electronic circuit 110
  • FIG. 6C shows a schematic plan view of the electronic circuit 110. As shown in FIG.
  • 5C, 5D, and 6C show schematic plan views of the circuit board 25, the power supply board 20, and the fuse board 30 as seen from the X direction.
  • the power module 40 shows a shape as seen from the Z direction.
  • the housing 10 shown in FIG. 5A has a width of W2, a depth of D2, and a height of H2. Moreover, the relationship of W2 ⁇ D2 ⁇ H2 is satisfied.
  • An electronic circuit 110 is arranged inside the housing 10 as shown in FIG. 5B. In the example shown in FIG. 5B, both the first circuit pattern 21 and the second circuit pattern 31 are provided on the circuit board 25 . That is, both the input connector 101 and the output connector 102 of the power converter 100 are electrically connected to the circuit board 25 .
  • the heat radiation surface 40b of the power module 40 is arranged substantially parallel to the main surface 25a of the circuit board 25 . Therefore, the radiation fins 52 are arranged so as to protrude from the base portion 51 in the X direction and on the side opposite to the power module 40 .
  • the following restrictions arise.
  • the first circuit pattern 21 and the second circuit pattern 31 are formed on the same circuit board 25, it is necessary to lay out each circuit pattern so that they do not overlap.
  • such a pattern layout is prohibited because a region where the first circuit pattern 21 and the second circuit pattern 31 overlap occurs. Therefore, for example, as shown in FIG. 5C, the second circuit pattern 31 needs to be detoured around the first circuit pattern 21 .
  • the size of the circuit board 25 is increased, making it difficult to reduce the size of the electronic circuit 110 and thus the power converter 100 .
  • the length L2 of the heat radiation fins 52 is limited to the width W2 of the housing 10 in the X direction, the power module 40 may not be cooled sufficiently by the heat radiation plate 50 .
  • the power supply board 20 connected to the output side terminals 41 and the fuse board 30 connected to the input side terminals 42 are spatially separated. are placed. Specifically, in the X direction, the power supply board 20 is arranged on the upper side, and the fuse board 30 is arranged on the lower side. The fuse board 30 faces the power supply board 20 in the X direction and is arranged with a gap from the power supply board 20 .
  • the first circuit pattern 21 and the second circuit pattern 31 are spatially separated.
  • a layout in which the first circuit pattern 21 and the second circuit pattern 31 seem to overlap when viewed from the X direction is allowed.
  • the first circuit pattern 21 formed on the power supply substrate 20 and the second circuit pattern 31 formed on the fuse substrate 30 have overlapping regions when viewed from the X direction intersecting the first main surface 20a. placed in
  • the size of the power supply board 20 viewed from the X direction can be made smaller than the size of the circuit board 25 shown in FIG. 5C.
  • the size D11 of the power supply board 20 in the Y direction can be made smaller than the size D21 of the circuit board 25 in the Y direction.
  • the size H11 of the power supply board 20 in the Z direction can be made smaller than the size H21 of the circuit board 25 in the Z direction.
  • the area of the power supply board 20 can be reduced by about 35% from the area of the circuit board 25 shown in FIG. 5C.
  • the housing 10 shown in FIG. 6A can be made smaller than the housing 10 shown in FIG.
  • the housing 10 shown in FIG. 6A has a width of W1 ( ⁇ W2), a depth of D1 ( ⁇ D2), and a height of H1 ( ⁇ H2). Moreover, the relationship of W1 ⁇ D1 ⁇ H1 is satisfied.
  • the heat dissipation surface 40b of the power module 40 is arranged so as to stand upright with respect to the first main surface 20a of the power supply substrate 20.
  • the radiator plate 50 can be arranged so that the radiator fins 52 protrude in the Y direction and on the side opposite to the power module 40 . Restrictions on the length L1 of the radiation fins 52 are relaxed more than in the example shown in FIG.
  • the power module 40 is arranged so that the output side terminal 41 and the input side terminal 42 are closer to the electronic components such as the capacitor 22 than the heat dissipation surface 40b. By doing so, the heat sink 50 can be kept away from the electronic components, the thermal influence on the electronic components can be reduced, and the electronic components can be operated normally.
  • part of the heat dissipation fins 52 is a part of the power supply substrate 20. It is preferably arranged so as to protrude from the end and not overlap with the power substrate 20 . Moreover, all or part of the radiation fins 52 are preferably arranged so as to protrude from the end portion of the fuse substrate 30 so as not to overlap the fuse substrate 30 .
  • the fuse substrate 30 is arranged with a gap from the inner surface of the housing 10 . By doing so, the fuse substrate 30 is insulated and separated from the housing 10 .
  • a spacer may be provided between the fuse substrate 30 and the housing 10, and the spacer may be connected to the ground potential. By doing so, the potential of the fuse substrate 30 is stabilized, and thus the AC power input to the power converter 100 is stabilized.
  • the electronic circuit 110 further includes a connection member 60 that electrically connects the output terminal 41 and the power supply board 20 .
  • the connection member 60 electrically connects the input terminal 42 and the fuse substrate 30 .
  • connection member 60 By providing the connection member 60 in this way, it is possible to electrically connect the power supply board 20 and the fuse board 30 that are spatially separated via the power module 40 . As a result, commercial power input to the fuse board 30 through the input connector 101 is converted into DC power by the power module 40 . Further, the DC power can be supplied to the outside of the power converter 100 via the power supply board 20 and the output connector 102 .
  • connection member 60 has at least an output side bus bar 71 connecting the power supply board 20 and the output side terminals 41 and an input side bus bar 72 connecting the fuse board 30 and the input side terminals 42 .
  • the connection member 60 also has a busbar holding member 80 that holds the first portion 71b of the output side busbar 71 and the first portion 72b of the input side busbar 72, respectively.
  • the output side bus bar 71 and the output side terminal 41, and the input side bus bar 72 and the input side terminal 42 are brought into contact with each other and fastened with screws 90, whereby the connecting member 60 is attached to the power module 40, and the output side Bus bar 71 and output side terminal 41 are connected. Also, the input side bus bar 72 and the input side terminal 42 are connected.
  • the assembly work of the electronic circuit 110 can be simplified. Also, a large current can be reliably passed through the heat-generating component. Moreover, by appropriately setting the shape and cross-sectional area of the bus bar 70 , the degree of freedom of internal wiring of the electronic circuit 110 can be increased while suppressing an increase in the size of the electronic circuit 110 .
  • the output side busbar 71 and the input side busbar 72 respectively have first portions 71b and 72b held by the busbar holding member 80 and second portions 71c and 72c provided outside the busbar holding member 80.
  • a surface of the busbar holding member 80 facing the output-side terminal 41 and the input-side terminal 42 is configured as a reference plane 80a.
  • the second portion 71c of the output-side bus bar 71 and the output-side terminal 41 are connected with the reference plane 80a pressing the output-side terminal 41 and the input-side terminal 42, respectively.
  • the second portion 72c of the input side bus bar 72 and the input side terminal 42 are connected.
  • a power converter (electronic device) 100 includes an electronic circuit 110 and a housing 10 in which the electronic circuit 110 is accommodated.
  • the power board 20 is arranged substantially parallel to one inner surface of the housing 10, in this case, the inner surface parallel to the YZ plane.
  • the radiator plate 50 is arranged so as to face another inner side surface provided in a direction intersecting the one inner side surface, in this case, an inner side surface parallel to the XY plane.
  • the present embodiment it is possible to prevent the layout area of the electronic circuit 110 from becoming large, and to reduce the size of the power conversion device 100 .
  • the power module 40 has fastening portions 40d arranged at positions corresponding to the output-side terminals 41 and the input-side terminals 42, respectively.
  • the electronic circuit 110 further includes a screw (fastening member) 90 fastened to the fastening portion 40 d so that the connection member 60 is connected to the power module 40 .
  • the output-side terminal 41 or the input-side terminal 42 can be elastically deformed by tightening the screw 90 to the fastening portion 40d. Further, the surface of the busbar holding member 80 facing the output-side terminal 41 and the input-side terminal 42 , that is, the reference plane 80 a presses the output-side terminal 41 and the input-side terminal 42 . In this state, the connection member 60 and the power module 40 can be connected. Therefore, even if vibration or the like is applied, the electrical connection between the connection member 60 and the power module 40 can be maintained satisfactorily.
  • the power module 40 is used as the heat-generating component provided with the heat sink 50, but it is not particularly limited to this.
  • the heat-generating component may be a CPU (Central Processing Unit).
  • other electronic equipment such as a mobile computer may be used instead of the power conversion device 100 .
  • the numbers of the output side terminals 41 and the number of the input side terminals 42 can be appropriately changed according to the specifications of the power module 40 and the like. In that case, the numbers of output side bus bars 71 and input side bus bars 72 can be changed as appropriate.
  • the present disclosure is useful because it can reduce the size of an electronic circuit having a heat-generating component and an electronic device including the same.

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Abstract

発熱部品を備えた電子回路であって、小型化を図ることができる電子回路を提供する。電子回路（１１０）は、第１主面（２０ａ）を有し、第１主面（２０ａ）にコンデンサが搭載された電源基板（２０）と、電源基板（２０）に接続され、放熱面を有するパワーモジュール（４０）と、パワーモジュール（４０）の放熱面に設けられた放熱板（５０）と、を備えている。パワーモジュール（４０）は、放熱面の反対側に出力側端子と入力側端子とを含む一対の端子が配された端子形成面をさらに有している。放熱面は、第１主面（２０ａ）に対して直立するように配置されている。

Description

電子回路及びこれを備えた電子機器
　本開示は、電子回路及びこれを備えた電子機器に関する。
　特許文献１には、筐体の内部に、パワーモジュールとバスバーと平滑コンデンサとを備えた電力変換装置が開示されている。電力変換装置は、筐体の内部に、パワーモジュールを制御する電子回路基板と、電子回路基板を制御する別の電子回路基板をさらに備えている。
特開２０１４－２１７１５２号公報
　ところで、近年、電子機器のさらなる小型化が要請されており、それに伴い、各種電子部品を収容する筐体の小型化が必要となっている。
　一方、筐体の小型化に伴い、内部に配置される各種部品のレイアウト設計が難しくなってきている。例えば、パワーモジュール等の発熱部品を筐体の内部に配置する場合、放熱板や電子回路基板の配置、また、電子回路基板上の配線レイアウト等に加わる制約が大きくなっていた。また、制約が加わった状態で、各種部品を配置すると、部品のサイズや部品間の間隔を小さくできず、電子機器を小型化するのが困難となっていた。
　本開示はかかる点に鑑みてなされたもので、その目的は、発熱部品を備えた電子回路であって、小型化が図れる電子回路及びこれを備えた電子機器を提供することにある。
　上記目的を達成するため、本開示に係る電子回路は、電子部品と、第１主面を有し、前記第１主面に前記電子部品が搭載された第１基板と、前記第１基板に接続され、放熱面と、前記放熱面の反対側に設けられた端子形成面とを有する発熱部品と、前記放熱面に設けられた放熱板と、を備える。前記発熱部品は、第１端子が前記端子形成面に配されている、前記放熱面は、前記第１主面に対して直立している。前記第１基板は、前記第１端子と電気的に接続されている。
　本開示に係る電子機器は、前記電子回路と、前記電子回路が収容された筐体と、を備え、前記電子回路は、前記第１基板が前記筐体の一の内側面と略平行に、かつ前記放熱板が前記一の内側面と交差する方向に設けられた別の内側面と対向するように配置されている。
　本開示によれば、発熱部品を備えた電子回路の小型化を図ることができる。また、当該電子回路を備えた電子機器の小型化を図ることができる。
実施形態に係る電力変換装置の斜視図である。 実施形態に係る電力変換装置の要部を示す斜視図である。 実施形態に係る電力変換装置の接続部材とパワーモジュールと放熱板との分解斜視図である。 実施形態に係る電力変換装置の接続部材とパワーモジュールとが接続される状態を示す断面模式図である。 実施形態に係る電力変換装置の接続部材とパワーモジュールとが接続される状態を示す断面模式図である。 比較のための筐体の斜視図である。 比較のための電子回路の断面模式図である。 比較のための電子回路の平面模式図である。 比較のための別の電子回路の平面模式図である。 実施形態に係る筐体の斜視図である。 実施形態に係る電子回路の断面模式図である。 実施形態に係る電子回路の平面模式図である。
　以下、本開示の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の好ましい実施形態の説明は、本質的に例示に過ぎず、本開示、その適用物或いはその用途を制限することを意図するものではない。
　（実施形態）
　［電力変換装置の構成］
　図１は、本実施形態に係る電力変換装置１００の斜視図を示し、図２は、電力変換装置１００の要部の斜視図を示し、図３は、電力変換装置１００の接続部材６０とパワーモジュール４０と放熱板５０との分解斜視図を示す。図４Ａ及び図４Ｂは、接続部材６０とパワーモジュール４０とが接続される状態を示す断面模式図である。
　なお、以降の説明において、電力変換装置１００の筐体１０の幅方向をＸ方向と呼び、奥行き方向をＺ方向と呼び、高さ方向をＹ方向と呼ぶことがある。また、Ｘ方向において、電源基板２０が配置された側を上または上側と、ヒューズ基板３０が配置された側を下または下側と呼ぶことがある。
　図１および図２に示すように、電力変換装置（電子機器）１００は、筐体１０と、筐体１０の内部に配置されたパワーモジュール（発熱部品）４０と放熱板５０とを有している。また、電力変換装置１００は、筐体１０の内部に配置された接続部材６０と電源基板（第１基板）２０とヒューズ基板（第２基板）３０とを有している。なお、電力変換装置１００は、筐体１０の内部にこれら以外の複数の部品を有している。例えば、電力変換装置１００は、図２に示すパワーモジュール４０以外にもう１個のパワーモジュールを有している。ただし、説明の便宜上、図２に示す部品以外の部品の図示及び説明を省略する。
　なお、本願明細書において、パワーモジュール４０と放熱板５０と電源基板２０との組み合わせを、電子回路１１０と呼ぶことがある。また、ヒューズ基板３０をさらに組み合わせた場合も、電子回路１１０と呼ぶことがある。
　図１に示すように、電力変換装置１００は、入力コネクタ１０１と出力コネクタ１０２を有している。入力コネクタ１０１は図示しない商用電源に接続される。パワーモジュール４０は、商用電源から供給された交流電力を直流電力に変換する。パワーモジュール４０から出力された直流電力は、出力コネクタ１０２を介して電力変換装置１００の外部に出力される。
　筐体１０の内部に、電源基板２０とヒューズ基板３０とパワーモジュール４０と放熱板５０と接続部材６０とが、図２および図３に示すように配置されている。
　図６Ａは、本実施形態の筐体１０の斜視図である。図６Ｂは、本実施形態の電子回路１１０の断面模式図である。図６Ｃは、本実施形態の電子回路１１０の平面模式図である。
　電源基板２０は、第１主面２０ａを有し、第１主面２０ａに種々の電子部品、例えば、図６Ｃに示すコンデンサ２２が設けられている。コンデンサ２２は、直流電力に含まれる脈流を平滑化し、また、直流電力に含まれるノイズ電力を吸収する。また、第１主面２０ａに設けられた電子部品とパワーモジュール４０、また当該電子部品間を電気的に接続する配線である第１回路パターン２１が、第１主面２０ａに設けられている（例えば図６Ｂ参照）。また、出力コネクタ１０２は、第１回路パターン２１を介してパワーモジュール４０の出力側端子４１（例えば図３参照）に電気的に接続されている。また、図示しないが、電源基板２０は、筐体１０の内側面に接して、または、筐体１０の内側面に近接して、筐体１０の内部に設けられている。
　図６Ｂに示すように、ヒューズ基板３０は、第２主面３０ａを有し、第２主面３０ａは、Ｘ方向で電源基板２０の第１主面２０ａと対向している。第２回路パターン３１が、第２主面３０ａに設けられている。第２主面３０ａは、電源基板２０の第１主面２０ａと間隔をあけて、かつ第１主面２０ａと対向するように配置されている。また、入力コネクタ１０１は、第２回路パターン３１を介してパワーモジュール４０の入力側端子４２（図３参照）に電気的に接続されている。なお、ヒューズ基板３０は、Ｘ方向において、筐体１０の内側面と所定の間隔をあけて、筐体１０の内部に配置されている（図６Ｃ参照）。
　図３に示すように、パワーモジュール４０は、放熱面４０ｂと、放熱面４０ｂにＺ方向で対向する端子形成面４０ａを有している。Ｘ方向において端子形成面４０ａの上側に４本の出力側端子４１が設けられ、Ｘ方向において端子形成面４０ａの下側に３本の入力側端子４２が設けられている。パワーモジュール４０の四隅には締結穴４０ｃが設けられている。パワーモジュール４０の放熱面４０ｂを放熱板５０の基部５１に当接させた状態で、締結穴４０ｃのそれぞれにねじ（締結部材）９０を挿通し、放熱板５０に設けられたねじ穴に締結することで、パワーモジュール４０と放熱板５０とが互いに結合される。
　また、パワーモジュール４０は、コンデンサ２２等の電子部品に対して出力側端子４１及び入力側端子４２が放熱面４０ｂよりも近くなるように配置されている。パワーモジュール４０の放熱面４０ｂは、電源基板２０の第１主面２０ａに対して直立するように配置されている（図６Ｂ参照）。なお、以降の説明において、出力側端子４１を第１端子４１と、入力側端子４２を第２端子４２とそれぞれ呼ぶことがある。
　出力側端子４１（第１端子４１）は、端子形成面４０ａのＸ方向における上辺近傍からパワーモジュール４０の外部へと引き出され、入力側端子４２（第２端子４２）は、端子形成面４０ａのＸ方向における下辺近傍、つまり、Ｘ方向で上辺と対向する辺の近傍からパワーモジュール４０の外部へと引き出されている。出力側端子４１及び入力側端子４２は、それぞれ端子形成面４０ａとの間に隙間を有するようにして、かつ互いが近付く方向へと折れ曲がっている。
　出力側端子４１及び入力側端子４２の形状をこのようにすることで、パワーモジュール４０と、後で述べるバスバー７０とを接続するための領域を小さくできる。このことにより、電子回路１１０、ひいては電力変換装置１００の小型化が図れる。また、出力側端子４１及び入力側端子４２は、それぞれ端子形成面４０ａとの間に隙間を有しているので、出力側端子４１及び入力側端子４２の端子形成面４０ａからの高さが異なっていてもバスバー７０に沿うように弾性変形してバスバー７０と接触できる。
　また、出力側端子４１のそれぞれにねじ穴４１ａが設けられている。入力側端子４２のそれぞれにねじ穴４２ａが設けられている。また、パワーモジュール４０には、ねじ穴４１ａ，４２ａのそれぞれに対応する位置に締結部４０ｄ（図４Ａ、図４Ｂ参照）が設けられている。締結部４０ｄは、ナットと、これを収容し保持固定する凹部とで構成される。図３に示すように、Ｚ方向において、パワーモジュール４０を挟んで放熱板５０と反対側に４本の出力側バスバー７１が配置される。出力側バスバー７１のそれぞれにねじ穴７１ａが設けられている。出力側バスバー７１のねじ穴７１ａと、出力側端子４１のねじ穴４１ａと、パワーモジュール４０の締結部４０ｄとに、ねじ９０を挿通して、締結する。このようにすることで、出力側バスバー７１が出力側端子４１に取り付けられる。また、出力側バスバー７１がパワーモジュール４０に固定されて保持される。
　また、Ｚ方向において、パワーモジュール４０を挟んで放熱板５０と反対側に３本の入力側バスバー７２が配置される。入力側バスバー７２のそれぞれにねじ穴７２ａが設けられている。入力側バスバー７２のねじ穴７２ａと、入力側端子４２のねじ穴４２ａと、パワーモジュール４０の締結部４０ｄとに、ねじ９０を挿通して、締結する。このようにすることで、入力側バスバー７２が入力側端子４２に取り付けられる。また、入力側バスバー７２がパワーモジュール４０に固定されて保持される。なお、後で詳しく述べるように、出力側バスバー７１と入力側バスバー７２は、バスバー保持部材８０に保持された状態で、パワーモジュール４０に取り付けられる。
　放熱板５０は、基部５１と放熱フィン５２とを有している。第１主面２０ａと交差するＸ方向から見て、放熱フィン５２の一部は、電源基板２０の端部から突出して配置され、電源基板２０と重ならないように配置される。また、第２主面３０ａと交差する方向、つまり、Ｘ方向から見て、放熱板５０は、ヒューズ基板３０の端部から突出して配置され、ヒューズ基板３０と重ならないように配置される。
　接続部材６０は、バスバー７０とバスバー保持部材８０とからなる。バスバー７０は、前述の出力側バスバー７１と入力側バスバー７２とを有している。４本の出力側バスバー７１は、パワーモジュール４０の４本の出力側端子４１と、電源基板２０に設けられた第１回路パターン２１とを電気的に接続する。３本の入力側バスバー７２は、パワーモジュール４０の３本の入力側端子４２と、ヒューズ基板３０に設けられた第２回路パターン３１とを電気的に接続する。
　出力側バスバー７１及び入力側バスバー７２は、いずれも銅等の導体からなる板状の部材である。なお、パワーモジュール４０と電源基板２０とを接続するために、出力側バスバー７１は適宜折り曲げられている。また、パワーモジュール４０とヒューズ基板３０とを接続するために、入力側バスバー７２は適宜折り曲げられている。また、出力側バスバー７１及び入力側バスバー７２は、それぞれバスバー保持部材８０に保持される部分（図３、図４Ａ、図４Ｂ参照）と、バスバー保持部材８０の外部に設けられた部分（図３参照）と、を有している。なお、以降の説明において、前者を第１部分７１ｂ、第１部分７２ｂと呼び、後者を第２部分７１ｃ、第２部分７２ｃと呼ぶことがある。また、後者のうち、ねじ穴７１ａ、ねじ穴７２ａが設けられた部分が、パワーモジュール４０の出力側端子４１や入力側端子４２と接続される部分である。また、出力側バスバー７１において、第２部分７１ｃは、第１部分７１ｂと電気的に接続されている。入力側バスバー７２において、第２部分７２ｃは、第１部分７２ｂと電気的に接続されている。
　バスバー保持部材８０は、第１部材８１と第２部材８２とを有している。第１部材８１は、出力側バスバー７１の一部である第１部分７１ｂを保持し、第２部材８２は、入力側バスバー７２の一部である第１部分７２ｂを保持する。第１部材８１には、出力側バスバー７１のねじ穴７１ａに対応する位置に貫通穴８１ｂが設けられている。また、第１部材８１には、出力側バスバー７１を挿通するための挿通穴８１ａが設けられている。第２部材８２には、入力側バスバー７２を挿通するための挿通穴８２ａが設けられている。第１部材８１及び第２部材８２は、いずれも樹脂からなる絶縁部材である。
　また、図４Ａに示すように、第１部材８１と第２部材８２とは、互いに組付けられて一体化した状態で、バスバー保持部材８０として構成される。また、第１部材８１におけるパワーモジュール４０との対向面は、第２部材８２におけるパワーモジュール４０との対向面と面一になっており、これらの対向面は、一体となって基準平面８０ａとなる。
　また、図４Ａ及び図４Ｂに示すように、バスバー保持部材８０の基準平面８０ａが、パワーモジュール４０の出力側端子４１及び入力側端子４２を押圧する。このようにすることで、出力側端子４１と入力側端子４２とが、基準平面８０ａと平行になるように変形する。この状態で、出力側バスバー７１が出力側端子４１に、入力側バスバー７２が入力側端子４２にそれぞれ当接する。それぞれのねじ穴４１ａ、ねじ穴４２ａ、ねじ穴７１ａ、ねじ穴７２ａに挿通されたねじ９０を締結することで、出力側バスバー７１とパワーモジュール４０の出力側端子４１とが確実に電気的に接続される。また、入力側バスバー７２とパワーモジュール４０の入力側端子４２とが確実に電気的に接続される。
　なお、バスバー保持部材８０を第１部材８１と第２部材８２とに分けて構成することで、バスバー保持部材８０を簡便に製造できる。図３に示すように、第１部材８１には、複数の貫通穴８１ｂや挿通穴８１ａが設けられている。また、第２部材８２には、複数の挿通穴８２ａが設けられている。これらを樹脂成形等により一体的に成形しようとすると、金型が複雑になり、また、金型からの樹脂の引き抜きも容易ではない。バスバー保持部材８０を複数の部品に分けて構成することで、個々の部材の製造が簡素化される。
　［効果等］
　以上説明したように、本実施形態に係る電子回路１１０は、第１主面２０ａを有し、第１主面２０ａに電子部品が搭載された電源基板（第１基板）２０と、電源基板２０に接続され、放熱面４０ｂを有するパワーモジュール（発熱部品）４０と、パワーモジュール４０の放熱面４０ｂに設けられた放熱板５０と、を備えている。
　パワーモジュール４０は、放熱面４０ｂの反対側に出力側端子４１（第１端子４１）と入力側端子４２（第２端子４２）とを含む一対の端子が配された端子形成面４０ａをさらに有している。放熱面４０ｂは、第１主面２０ａに対して直立するように配置されている。
　また、電子回路１１０は、ヒューズ基板（第２基板）３０をさらに備えている。ヒューズ基板３０は、電源基板２０の第１主面２０ａと間隔をあけて、かつ第１主面２０ａと対向するように配置されている。電源基板２０は出力側端子４１に電気的に接続され、ヒューズ基板３０は入力側端子４２に電気的に接続されている。
　本実施形態によれば、電子回路１１０の配置面積を小さくでき、ひいては、電力変換装置１００を小型化できる。このことについてさらに説明する。
　図５Ａは、比較のための筐体１０の斜視図を示す。図５Ｂは、比較のための電子回路１１０の断面模式図を、図５Ｃは、比較のための電子回路１１０の平面模式図を、図５Ｄは、比較のための別の電子回路の平面模式図をそれぞれ示す。
　前述したように、図６Ａは、本実施形態に係る筐体１０の斜視図を示す。図６Ｂは、電子回路１１０の断面模式図を、図６Ｃは、電子回路１１０の平面模式図をそれぞれ示す。
　なお、図５Ｃ、図５Ｄ及び図６Ｃにおいて、回路基板２５、電源基板２０及びヒューズ基板３０をＸ方向から見た平面模式図を示している。ただし、説明を分かりやすくするために、パワーモジュール４０は、Ｚ方向から見た形状を示している。
　図５Ａに示す筐体１０は、幅がＷ２で、奥行きがＤ２で、高さがＨ２である。また、Ｗ２＜Ｄ２＜Ｈ２の関係を満たす。この筐体１０の内部に、図５Ｂに示すように電子回路１１０が配置される。なお、図５Ｂに示す例において、回路基板２５には、第１回路パターン２１と第２回路パターン３１とが両方設けられている。つまり、回路基板２５には、電力変換装置１００の入力コネクタ１０１と出力コネクタ１０２の両方が電気的に接続されている。
　また、回路基板２５の主面２５ａに対して、パワーモジュール４０の放熱面４０ｂが略平行となるように配置されている。よって、放熱フィン５２は、基部５１からＸ方向にかつパワーモジュール４０と反対側に突出するように配置される。
　図５Ｂに示すように電子回路１１０を配置する場合、以下の制約が生じる。まず、第１回路パターン２１と第２回路パターン３１とが同じ回路基板２５に形成されるため、これらが重なり合わないように、各回路パターンをレイアウトする必要がある。つまり、図５Ｄに示す例では、第１回路パターン２１と第２回路パターン３１とが重なり合う領域が発生するため、このようなパターンレイアウトは禁止される。したがって、例えば、図５Ｃに示すように、第２回路パターン３１を第１回路パターン２１の周りに迂回させて配設する必要がある。しかし、この場合、回路基板２５のサイズが大きくなり、電子回路１１０、ひいては電力変換装置１００の小型化が困難であった。また、放熱フィン５２の長さＬ２が、筐体１０のＸ方向の幅Ｗ２に制限されるため、放熱板５０によりパワーモジュール４０を十分に冷却できないおそれがあった。
　一方、本実施形態によれば、図２及び図６Ｂに示すように、出力側端子４１に接続される電源基板２０と入力側端子４２に接続されるヒューズ基板３０とを空間的に分離して配置している。具体的には、Ｘ方向において、上側に電源基板２０を配置し、下側にヒューズ基板３０を配置している。ヒューズ基板３０は、電源基板２０とＸ方向で対向し、電源基板２０と間隔をあけて配置されている。
　このようにすることで、まず、第１回路パターン２１と第２回路パターン３１とが空間的に分離される。図６Ｃに示すように、Ｘ方向から見た場合に、第１回路パターン２１と第２回路パターン３１とが見かけ上か重なり合うレイアウトが許容される。つまり、第１主面２０ａと交差するＸ方向から見て、電源基板２０に形成された第１回路パターン２１とヒューズ基板３０に形成された第２回路パターン３１とは、互いに重なり合う領域を有するように配置される。
　このことにより、Ｘ方向から見た電源基板２０のサイズを、図５Ｃに示す回路基板２５のサイズよりも小さくできる。この場合は、電源基板２０のＹ方向のサイズＤ１１を回路基板２５のＹ方向のサイズＤ２１よりも小さくできる。また、電源基板２０のＺ方向のサイズＨ１１を回路基板２５のＺ方向のサイズＨ２１よりも小さくできる。図６Ｃに示す例では、電源基板２０の面積を図５Ｃに示す回路基板２５の面積よりも３５％程度縮小できる。
　その結果、図６Ａに示す筐体１０は、図５Ａに示す筐体１０よりも小型化でき、ひいては電力変換装置１００の小型化が図れる。なお、図６Ａに示す筐体１０は、幅がＷ１（＜Ｗ２）で、奥行きがＤ１（＜Ｄ２）で、高さがＨ１（＜Ｈ２）である。また、Ｗ１＜Ｄ１＜Ｈ１の関係を満たす。
　また、本実施形態の電子回路１１０では、パワーモジュール４０の放熱面４０ｂが電源基板２０の第１主面２０ａに対して直立するように配置されている。このようにすることで、放熱フィン５２がＹ方向にかつパワーモジュール４０と反対側に突出するように放熱板５０を配置できる。放熱フィン５２の長さＬ１に関する制約が、図５Ｂに示す例よりも緩和され、放熱板５０によるパワーモジュール４０の冷却効率を高められる。
　パワーモジュール４０は、コンデンサ２２等の電子部品に対して出力側端子４１及び入力側端子４２が放熱面４０ｂよりも近くなるように配置されている。このようにすることで、放熱板５０を電子部品から遠ざけられ、電子部品への熱的影響を低減し、電子部品を正常に動作させることができる。
　なお、放熱板５０から排出される熱が電子部品等に与える影響を小さくするには、放熱フィン５２を電源基板２０やヒューズ基板３０から遠ざけるのが好ましい。本実施形態に示す例で言えば、電源基板２０の第１主面２０ａ及びヒューズ基板３０の第２主面３０ａと交差するＸ方向から見て、放熱フィン５２の一部は、電源基板２０の端部から突出して配置され、電源基板２０と重ならないのが好ましい。また、放熱フィン５２の全部または一部は、ヒューズ基板３０の端部から突出して配置され、ヒューズ基板３０と重ならないのが好ましい。
　また、ヒューズ基板３０は、筐体１０の内側面と間隔をあけて配置されている。このようにすることで、ヒューズ基板３０が筐体１０と絶縁分離される。なお、図６Ｂには図示していないが、ヒューズ基板３０と筐体１０との間にスペーサを設け、スペーサをグランド電位に接続するようにしてもよい。このようにすることで、ヒューズ基板３０の電位が安定し、ひいては、電力変換装置１００に入力される交流電力が安定する。
　電子回路１１０は、出力側端子４１と電源基板２０を電気的に接続する接続部材６０を、さらに備えている。なお、接続部材６０は、入力側端子４２とヒューズ基板３０を電気的に接続する。
　このように接続部材６０を設けることで、空間的に分離された電源基板２０とヒューズ基板３０とをパワーモジュール４０を介して電気的に接続することが可能となる。このことにより、入力コネクタ１０１を介してヒューズ基板３０に入力された商用電力が、パワーモジュール４０で直流電力に変換される。また、当該直流電力が電源基板２０と出力コネクタ１０２とを介して電力変換装置１００の外部に供給可能となる。
　接続部材６０は、電源基板２０と出力側端子４１とを接続する出力側バスバー７１と、ヒューズ基板３０と入力側端子４２とを接続する入力側バスバー７２と、を少なくとも有している。また、接続部材６０は、出力側バスバー７１の第１部分７１ｂ及び入力側バスバー７２の第１部分７２ｂをそれぞれ保持するバスバー保持部材８０を有している。
　出力側バスバー７１と出力側端子４１、また、入力側バスバー７２と入力側端子４２とをそれぞれ当接させ、ねじ９０により締結することで、接続部材６０がパワーモジュール４０に取り付けられて、出力側バスバー７１と出力側端子４１とが接続される。また、入力側バスバー７２と入力側端子４２とが接続される。
　従来、筐体１０の内部に大電流が流れる発熱部品を配置した場合、ワイヤハーネスを用いて結線することが多かった。しかし、電子回路１１０や電子機器が小型化すると、ワイヤハーネスの結線に手間がかかり、電子回路１１０、ひいては電力変換装置１００の組立作業の効率が低下していた。
　一方、本実施形態に示すように、バスバー７０を用いて発熱部品を結線することで、電子回路１１０の組立作業を簡素化できる。また、発熱部品に確実に大電流を流すことができる。また、バスバー７０の形状や断面積を適切に設定することで、電子回路１１０が大型化するのを抑制しつつ、電子回路１１０の内部結線の自由度を高められる。
　出力側バスバー７１及び入力側バスバー７２はそれぞれ、バスバー保持部材８０に保持される第１部分７１ｂ及び７２ｂと、バスバー保持部材８０の外部に設けられた第２部分７１ｃ及び７２ｃと、を有している。
　バスバー保持部材８０の出力側端子４１及び入力側端子４２に対向する面が基準平面８０ａとして構成される。基準平面８０ａが出力側端子４１及び入力側端子４２をそれぞれ押圧した状態で、出力側バスバー７１の第２部分７１ｃと出力側端子４１とが接続される。また、入力側バスバー７２の第２部分７２ｃと入力側端子４２とが接続される。
　このようにすることで、出力側バスバー７１に出力側端子４１が、入力側バスバー７２に入力側端子４２が、それぞれ傾いた状態で当接するのを防止できる。このことにより、出力側バスバー７１と出力側端子４１とが隙間等を生じることなく確実に接続される。また、入力側バスバー７２と入力側端子４２とが隙間等を生じることなく確実に接続される。
　本実施形態に係る電力変換装置（電子機器）１００は、電子回路１１０と、電子回路１１０が収容された筐体１０とを備えている。電子回路１１０は、電源基板２０が筐体１０の一の内側面、この場合は、ＹＺ平面と平行な内側面と略平行に配置されている。さらに、放熱板５０が一の内側面と交差する方向に設けられた別の内側面、この場合は、ＸＹ平面と平行な内側面と対向するように配置されている。
　本実施形態によれば、電子回路１１０の配置領域が大きくなるのを抑制でき、電力変換装置１００の小型化を図ることができる。
　パワーモジュール４０は、出力側端子４１及び入力側端子４２のそれぞれに対応する位置に配置された締結部４０ｄを有している。電子回路１１０は、パワーモジュール４０に接続部材６０が接続されるように締結部４０ｄへ締結されるねじ（締結部材）９０をさらに備えている。
　このようにすることで、ねじ９０を締結部４０ｄへ締め付けることにより、出力側端子４１あるいは入力側端子４２を弾性変形させることができる。さらに、バスバー保持部材８０の出力側端子４１及び入力側端子４２に対向する面、つまり、基準平面８０ａが出力側端子４１及び入力側端子４２を押圧する。この状態で、接続部材６０とパワーモジュール４０とを接続できる。したがって、振動等が加わっても、接続部材６０とパワーモジュール４０との電気的接続を良好に維持できる。
　なお、本願明細書において、放熱板５０が設けられる発熱部品をパワーモジュール４０としたが、特にこれに限定されない。例えば、発熱部品がＣＰＵ（Central Processing Unit）であってもよい。また、電力変換装置１００に代えて他の電子機器、例えば、モバイルコンピュータ等であってもよい。
　また、出力側端子４１や入力側端子４２の数は、パワーモジュール４０の仕様等に応じて適宜変更されうる。その場合、出力側バスバー７１や入力側バスバー７２の本数も適宜変更されうる。
　本開示は、発熱部品を有する電子回路及びこれを備えた電子機器の小型化を図ることができ、有用である。
１０　　筐体
２０　　電源基板（第１基板）
２０ａ　第１主面
２１　　第１回路パターン
２２　　コンデンサ（電子部品）
２５　　回路基板
２５ａ　主面
３０　　ヒューズ基板（第２基板）
３０ａ　第２主面
４０　　パワーモジュール（発熱部品）
４０ａ　端子形成面
４０ｂ　放熱面
４１　　出力側端子（第１端子）
４２　　入力側端子（第２端子）
５０　　放熱板
５１　　基部
５２　　放熱フィン
６０　　接続部材
７０　　バスバー
７１　　出力側バスバー
７１ｂ　第１部分
７１ｃ　第２部分
７２　　入力側バスバー
７２ｂ　第１部分
７２ｃ　第２部分
８０　　バスバー保持部材
８０ａ　基準平面
８１　　第１部材
８２　　第２部材
１００　電力変換装置（電子機器）
１１０　電子回路

Claims (14)

  1. 　電子部品と、
    　第１主面を有し、前記第１主面に前記電子部品が搭載された第１基板と、
    　前記第１基板に接続され、放熱面と、前記放熱面の反対側に設けられた端子形成面とを有する発熱部品と、
    　前記放熱面に設けられた放熱板と、を備え、
    　第１端子が前記端子形成面に配されており、
    　前記放熱面は、前記第１主面に対して直立しており、
    　前記第１基板は、前記第１端子と電気的に接続された、
    電子回路。
  2. 　前記電子部品に対して前記第１端子が前記放熱面よりも近くに配置された、
    請求項１に記載の電子回路。
  3. 　前記第１主面と交差する方向から見て、
    　少なくとも前記放熱板は、前記第１基板の端部から突出して配置され、前記第１基板と重ならない領域を有する、
    請求項２に記載の電子回路。
  4. 　前記端子形成面に配された第２端子と、前記第１主面と間隔をあけて、かつ前記第１主面と対向して配置され、前記第２端子と電気的に接続された第２基板を、さらに備えた、
    請求項２に記載の電子回路。
  5. 　前記第１基板には第１回路パターンが、前記第２基板には第２回路パターンが、それぞれ形成されており、
    　前記第１主面と交差する方向から見て、
    　前記第１回路パターンと前記第２回路パターンとは、互いに重なり合う領域を有するように配置された、
    請求項４に記載の電子回路。
  6. 　前記第１主面と交差する方向から見て、
    　少なくとも前記放熱板の一部は、前記第２基板の端部から突出して配置され、前記第２基板と重ならない、
    請求項４に記載の電子回路。
  7. 　前記第１端子と前記第１基板を電気的に接続する接続部材を、さらに備えた、
    請求項２に記載の電子回路。
  8. 　前記第１端子と前記第１基板を電気的に接続し、かつ前記第２端子と前記第２基板を電気的に接続する接続部材を、さらに備えた、
    請求項４に記載の電子回路。
  9. 　前記接続部材は、
    　　前記第１基板及び前記第２基板の少なくとも一方と前記一対の端子とを接続する一対のバスバーと、
    　　前記一対のバスバーの一部を保持するバスバー保持部材と、を少なくとも有し、
    　前記一対のバスバーと前記一対の端子とをそれぞれ当接させ、それぞれ締結部材により締結することで、前記接続部材が前記発熱部品に取り付けられて、前記一対のバスバーと前記一対の端子とが接続される、
    請求項８に記載の電子回路。
  10. 　前記一対のバスバーのそれぞれは、
    　　前記バスバー保持部材に保持される第１部分と、
    　　前記第１部分と電気的に接続され、かつ前記バスバー保持部材の外部に設けられた第２部分と、を有し、
    　前記バスバー保持部材の前記端子に対向する面が前記一対の端子を押圧した状態で、前記第２部分の一部と前記第１端子または前記第２端子のいずれか一方とが接続される、
    請求項９に記載の電子回路。
  11. 　前記第１端子と前記第２端子は、前記端子形成面で前記発熱部品の外部へ引き出されており、
    　前記第１端子及び前記第２端子のそれぞれは、前記端子形成面との間に隙間を有するようにして、かつ互いが近付く方向へと折れ曲がっている、
    請求項１に記載の電子回路。
  12. 　前記発熱部品は、
    　前記第１端子及び前記第２端子のそれぞれに対応する位置に配置された締結部を有し、前記電子回路は、
    　前記発熱部品に前記接続部材が接続されるように前記締結部へ締結される締結部材をさらに備えた、
    請求項９または１０に記載の電子回路。
  13. 　前記発熱部品は、パワーモジュールである、
    請求項１に記載の電子回路。
  14. 　請求項１に記載の電子回路と、
    　前記電子回路が収容された筐体と、を備え、
    　前記電子回路は、
    　前記第１基板が前記筐体の一の内側面と略平行に、かつ前記放熱板が前記一の内側面と交差する方向に設けられた別の内側面と対向するように配置された、
    電子機器。
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