(57)【要約】【課題】電子部品を基板に高密度実装することができて基板を小型化することができ、かつ、熱集中の発生を防止することができる電気接続箱を提供する。【解決手段】半導体パワーインテグレーション１は、自動車に搭載されて主に電源分配を行うものであり、複数のＦＥＴ１１が搭載された基板２を備えている。ＦＥＴ１１は、合計で６つ搭載されており、基板２の両面に３つずつ配置されている。各面に配置されたＦＥＴ１１は、間隔をあけて一列に並べられている。また、一方の面に配置された各ＦＥＴ１１は、他方の面に搭載された各ＦＥＴ１１の裏側の位置に配置されている。これら６つのＦＥＴ１１のうち一のＦＥＴ１１と、該一のＦＥＴ１１に最も近い位置に配置された他のＦＥＴ１１と、は同時に駆動しない。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板に搭載された複数の電子部品と、
を備えた電気接続箱において、
前記複数の電子部品のうち一の電子部品と、該一の電子部品に最も近い位置に配置された他の電子部品と、が同時に駆動しないように、前記複数の電子部品が配置されている
ことを特徴とする電気接続箱。
【請求項２】
前記複数の電子部品が前記基板の両面に搭載されており、
前記一の電子部品の少なくとも１つが前記基板の一方の面に搭載され、それに対応する前記他の部品が前記基板の他方の面に搭載されかつ前記一の電子部品の裏側の位置に配置されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記基板の所定位置に電気接続される基板接続部が複数設けられた電源バスバをさらに備えている
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に搭載される電気接続箱に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自動車に搭載される電気接続箱には様々な構造のものがあるが、例えば、図７に示す電気接続箱のように、基板と半導体部品（電子部品）とを備え、「半導体パワーインテグレーション」と呼ばれるものがある（例えば特許文献１を参照。）。
【０００３】
図７に示す半導体パワーインテグレーション３０１は、自動車に搭載されて主に電源分配を行うものであり、基板３０２と、基板３０２に搭載された複数の電子部品１１〜１３（電子部品１１は、ＦＥＴである。電子部品１２は、ダイオードである。電子部品１３は、コンデンサである。）と、複数のコネクタ嵌合部３０３と、これらを収容した合成樹脂製の筺体３０９と、を備えている。
【０００４】
上記複数のコネクタ嵌合部３０３は、基板３０２にはんだ付けされて電気接続された複数の端子３０４と、これら複数の端子３０４を保持し、図示しないコネクタが矢印Ｋ方向に嵌合される端子保持部３０５と、で構成されている。また、複数のコネクタ嵌合部３０３の一つには、電源側と接続されたコネクタが嵌合し、他のコネクタ嵌合部３０３には、負荷側と接続されたコネクタが嵌合する。そして、電源側と接続されたコネクタから基板３０２に供給された電源は、基板３０２の配線パターン及び電子部品１１〜１３を通って、前記他のコネクタ嵌合部３０３及び負荷側と接続されたコネクタからそれぞれ負荷側に出力される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００２−３５９３４９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一方、近年、電子基板は高密度化が進んでおり、搭載部品の熱集中により、基板、搭載部品、はんだ等に不具合が生じることが問題となっている。これを避けるため、上記半導体パワーインテグレーション３０１の基板３０２においては、電子部品１１〜１３同士を離して配置しているが、このことにより基板３０２が大きくなってしまい、半導体パワーインテグレーション３０１の小型化を困難にしているという問題があった。また、半導体パワーインテグレーション３０１においては、ＦＥＴ１１が特に高温になる電子部品であり、ＦＥＴ１１と他の電子部品との間隔を大きく取らなければならなかった。
【０００７】
また、上述した半導体パワーインテグレーション３０１は、スイッチング素子としてＦＥＴ１１を備えた構成であるが、半導体リレーが基板に搭載された電気接続箱に限らず、例えば、機械式リレーが基板に搭載された電気接続箱においても、熱集中回避による基板大型化の問題は同様に生じ得る問題である。
【０００８】
したがって、本発明は、電子部品を基板に高密度実装することができて基板を小型化することができ、かつ、熱集中の発生を防止することができる電気接続箱を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、基板と、前記基板に搭載された複数の電子部品と、を備えた電気接続箱において、前記複数の電子部品のうち一の電子部品と、該一の電子部品に最も近い位置に配置された他の電子部品と、が同時に駆動しないように、前記複数の電子部品が配置されていることを特徴とする電気接続箱である。
【００１０】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記複数の電子部品が前記基板の両面に搭載されており、前記一の電子部品の少なくとも１つが前記基板の一方の面に搭載され、それに対応する前記他の部品が前記基板の他方の面に搭載されかつ前記一の電子部品の裏側の位置に配置されていることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２に記載された発明において、前記基板の所定位置に電気接続される基板接続部が複数設けられた電源バスバをさらに備えていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１２】
請求項１に記載された発明によれば、前記複数の電子部品のうち一の電子部品と、該一の電子部品に最も近い位置に配置された他の電子部品と、が同時に駆動しないように、前記複数の電子部品が配置されているので、電子部品を基板に高密度実装することができて基板を小型化することができ、かつ、熱集中の発生を防止することができる電気接続箱を提供することができる。
【００１３】
請求項２に記載された発明によれば、前記複数の電子部品が前記基板の両面に搭載されており、前記一の電子部品の少なくとも１つが前記基板の一方の面に搭載され、それに対応する前記他の部品が前記基板の他方の面に搭載されかつ前記一の電子部品の裏側の位置に配置されているので、電子部品を基板に高密度実装することができて基板を小型化することができ、かつ、熱集中の発生を防止することができる電気接続箱を提供することができる。
【００１４】
請求項３に記載された発明によれば、前記基板の所定位置に電気接続される基板接続部が複数設けられた電源バスバをさらに備えているので、基板に搭載される電子部品の配置自由度を向上させることができ、基板の小型化に有効な部品配置が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態にかかる半導体パワーインテグレーション及び該半導体パワーインテグレーションに接続されるコネクタを示す斜視図である。
【図２】図１に示された半導体パワーインテグレーションの分解図である。
【図３】図２に示された基板、コネクタ嵌合部、電源バスバ、カバーの斜視図である。
【図４】図３に示された部品の分解図である。
【図５】図４に示された基板の裏面を示す斜視図である。
【図６】図３に示された基板の側面図である。
【図７】従来の半導体パワーインテグレーションの断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
本発明の一実施形態にかかる「電気接続箱」を図１〜６を参照して説明する。
【００１７】
図１〜４に示す半導体パワーインテグレーション（請求項の「電気接続箱」に相当する。）１は、自動車に搭載されて主に電源分配を行うものであり、基板２と、基板２に搭載された複数の電子部品１１〜１４と、複数のコネクタ嵌合部３ａ〜３ｃ，６ｄと、基板２に電源を供給する電源バスバ６と、これらを収容した筺体９と、を備えている。筺体９は、箱状のケース本体７と、該ケース本体７の開口部７０を塞ぐカバー８と、で構成されている。
【００１８】
上記基板２は、絶縁板に配線パターン及びスルーホールが設けられた周知のプリント基板である。
【００１９】
上記電子部品１１〜１４は、基板２にはんだ付けされている。電子部品１１は、ＦＥＴである。電子部品１２は、ダイオードである。電子部品１３は、コンデンサである。電子部品１４は、セラミックコンデンサである。これら電子部品１１〜１４のうち、特に高温になる電子部品はＦＥＴ１１である。また、半導体パワーインテグレーション１においては、高温化する電子部品であるＦＥＴ１１を以下のように配置することで、基板２の高密度化及び小型化を図りつつ熱集中の発生を防止している。ＦＥＴ１１は、請求項の「電子部品」に相当する。
【００２０】
図４〜６に示すように、上記ＦＥＴ１１は、合計で６つ設けられており、基板２の両面に３つずつ配置されている。各面に配置されたＦＥＴ１１は、間隔をあけて一列に並べられている。また、一方の面に配置された各ＦＥＴ１１は、他方の面に搭載された各ＦＥＴ１１の裏側の位置に配置されている。半導体パワーインテグレーション１においては、これら６つのＦＥＴ１１のうち一のＦＥＴ１１と、該一のＦＥＴ１１に最も近い位置に配置された他のＦＥＴ１１と、が同時に駆動しないように、６つのＦＥＴ１１が配置されている。この場合、６つのＦＥＴ１１のうち「一のＦＥＴ１１」に最も近い位置に配置された「他のＦＥＴ１１」は、前記「一のＦＥＴ１１」の裏側に配置されたＦＥＴ１１である。また、半導体パワーインテグレーション１においては、同面において互いに隣り合うＦＥＴ１１が同時に駆動しない回路となっている。これらのことにより、基板２の高密度化及び小型化を図りつつ熱集中の発生を防止している。
【００２１】
上記コネクタ嵌合部３ａ〜３ｃ，６ｄには、図１に示すコネクタ１０ａ〜１０ｄが矢印Ｋ方向に嵌合する。すなわち、コネクタ１０ａ〜１０ｄは、基板２と平行な方向に嵌合する。コネクタ嵌合部６ｄに嵌合されるコネクタ１０ｄは、バッテリ、オルタネータ等の電源側と接続されている。コネクタ嵌合部３ａ〜３ｃに嵌合されるコネクタ１０ａ〜１０ｃは、ヘッドランプ等の負荷側と接続されている。
【００２２】
上記コネクタ嵌合部３ａ〜３ｃは、基板２にはんだ付けされて電気接続された複数の端子４ａ〜４ｃと、これら複数の端子４ａ〜４ｃを保持した端子保持部５と、ケース本体７に一体に設けられた枠部７ａ〜７ｃと、で構成されている。端子保持部５には、電源バスバ６の後述する基板接続部６ｃが貫通する貫通孔５１ａ〜５１ｃが設けられている。貫通孔５１ａは、端子保持部５の長手方向一端部に設けられている。貫通孔５１ｂは、端子保持部５におけるコネクタ嵌合部３ａを構成する部分とコネクタ嵌合部３ｂを構成する部分の間に設けられている。貫通孔５１ｃは、端子保持部５におけるコネクタ嵌合部３ｂを構成する部分とコネクタ嵌合部３ｃを構成する部分の間に設けられている。
【００２３】
また、上記「端子保持部５におけるコネクタ嵌合部３ａを構成する部分とコネクタ嵌合部３ｂを構成する部分の間」及び上記「端子保持部５におけるコネクタ嵌合部３ｂを構成する部分とコネクタ嵌合部３ｃを構成する部分の間」は、各コネクタ１０ａ〜１０ｃを各コネクタ嵌合部３ａ〜３ｃに嵌合させる構造において不可避なスペースである。当該スペースに上記貫通孔５１ｂ，５１ｃを設けることにより、半導体パワーインテグレーション１の省スペース化、すなわち小型化を図ることができる。
【００２４】
上記コネクタ嵌合部６ｄは、電源バスバ６の電源入力部６ａと、ケース本体７に一体に設けられた枠部７ｄと、で構成されている。これら複数のコネクタ嵌合部３ａ〜３ｃ，６ｄは、図３に示すように、コネクタ１０ａ〜１０ｄの嵌合方向（矢印Ｋ方向）と直交する方向かつ基板２と平行な方向に並んでいる。
【００２５】
上記電源バスバ６は、板厚０．８ｍｍの金属板から型抜きされて形成されている。電源バスバ６は、上記コネクタ嵌合部６ｄを構成する電源入力部６ａと、基板２の所定位置に電気接続される３つの基板接続部６ｃと、電源入力部６ａと基板接続部６ｃとを繋いだ連結部６ｂと、を有している。３つの基板接続部６ｃは、図３，４に示すように、上記端子保持部５に設けられた貫通孔５１ａ〜５１ｃを通されて基板２にはんだ付けされる。連結部６ｂは、カバー８の内面に沿うようにしてカバー８に取り付けられる。
【００２６】
本実施形態の半導体パワーインテグレーション１は、上記電源バスバ６を備えていることにより、基板２の所望の位置に基板接続部６ｃを下ろすことができるので、基板２に搭載される電子部品１１〜１４の配置自由度を向上させることができ、基板２の小型化に有効な部品配置が可能になる。
【００２７】
また、上記半導体パワーインテグレーション１は、スイッチング素子としてＦＥＴ１１を備えていたが、本発明の「電気接続箱」は、半導体リレーが基板に搭載されたものに限らず、例えば、機械式リレーが基板に搭載されたものも含まれている。すなわち、請求項の「電子部品」は、半導体リレーだけでなく、機械式リレーも含まれている。
【００２８】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００２９】
１  半導体パワーインテグレーション（電気接続箱）
２  基板
６  電源バスバ
６ｃ  基板接続部
１１  ＦＥＴ（電子部品）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
2014217256.tif 000007
【図６】
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【図７】
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