(57)【要約】【課題】金属製の回路基板に対する導電部材の接続の自由度を高める。【解決手段】基板１は、電気回路が形成される周辺部２２と、端子４０が固定される隔離部２１と、第１側面部２２Ｓと第２側面部２１Ｓとに挟まれ、隔離部２１を周辺部２２に連結すると共に隔離部２１を周辺部２２に対して電気的に絶縁する絶縁部３０と、備える。第１側面部２２Ｓは、絶縁部３０に接合されると共に、絶縁部３０との接合強度を高めるためのアルマイト処理がなされた第１外周面２１ａ，第２外周面２１ｂおよび第３外周面２１ｃを含む。第２側面部２１Ｓは、絶縁部３０に接合されると共に、絶縁部３０との接合強度を高めるためのアルマイト処理がなされた第１内周面２２ａ、第２内周面２２ｂおよび第３内周面２２ｃを含む。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１側面部を有する金属板であり、電気回路が形成される第１基板部と、
第２側面部を有する金属板であり、前記電気回路に接続される導電部材が固定される第２基板部と、
前記第１側面部と前記第２側面部とに挟まれ、前記第２基板部を前記１基板部に連結すると共に前記第２基板部を前記第１基板部に対して電気的に絶縁する樹脂製の絶縁部と、備え、
前記第１側面部は、前記絶縁部に接合されると共に、前記絶縁部との接合強度を高めるための処理がなされた第１処理面を含み、
前記第２側面部は、前記絶縁部に接合されると共に、前記絶縁部との接合強度を高めるための処理がなされた第２処理面を含む、回路基板。
【請求項２】
前記第１処理面及び前記第２処理面は、前記絶縁部との接合強度を高めるための表面処理又は改質処理がなされた面である、請求項１に記載の回路基板。
【請求項３】
前記第１基板部および前記第２基板部は、アルミニウムにより形成され、
前記第１側面部および前記第２側面部は、アルマイト膜を含み、
前記第１処理面および前記第２処理面は、前記アルマイト膜の表面である、請求項１又は２に記載の回路基板。
【請求項４】
前記第２基板部は、前記導電部材を固定するための固定部材が挿通される貫通穴を有する、請求項１〜３の何れか一項に記載の回路基板。
【請求項５】
前記第１基板部は、前記絶縁部と接合されない第３側面部をさらに有し、
前記第２基板部は、前記絶縁部と接合されない第４側面部をさらに有し、
前記絶縁部は、前記第１基板部および前記第２基板部と接合されない第５側面部をさらに有し、
前記第３側面部、前記第４側面部および前記第５側面部は、基板端面に含まれる、請求項１〜４の何れか一項に記載の回路基板。
【請求項６】
請求項１〜５の何れか一項に記載の前記回路基板と、
前記回路基板に対して固定される導電部材と、
前記回路基板に対して前記導電部材を固定する固定部材と、を備え、
前記回路基板は、
前記第１基板部、前記第２基板部および前記絶縁部を含む板状のベース板部と、
前記ベース板部の表面に形成された絶縁層部と、
前記絶縁部の表面に形成された導電パターン部と、を有し、
前記回路基板は、前記導電パターン部、前記絶縁部および前記第２基板部を厚み方向に貫通すると共に前記導電部材の穴部に挿通する貫通穴を有し、
前記固定部材は、
前記回路基板の前記貫通穴および前記導電部材の前記穴部に挿通された軸部と、
前記軸部の一端に設けられて前記導電部材を厚み方向に押圧する第１端と、
前記軸部の他端に設けられて前記第２基板部を厚み方向に押圧する第２端と、を有する、導電部材の接続構造。
【請求項７】
前記回路基板を有し、請求項６に記載の導電部材の接続構造によって前記回路基板に前記導電部材が電気的に接続されたモータと、
前記モータに連結されたコンプレッサと、を備える電動コンプレッサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板、回路基板を備える導電部材の接続構造および導電部材の接続構造を備える電動コンプレッサに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、アルミニウム基板上の銅パターンに端子が接続された接続構造を開示する。この接続構造は、銅パターンに端子がはんだ付けによって固定される。銅パターンは、Ｈ形状の電極パターンを有する。この電極パターンは、端子にはんだ付けされる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】実開平５−７９９７４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
アルミニウム等の金属製基板は、放熱性に優れるため、大電流用のインバータやコンバータ等に採用され得る。たとえば基板の表面側に銅箔等からなる回路が形成され、基板の裏面側にベース基板が設けられる。その回路に外部回路を電気的に接続する場合、導電部材（たとえば端子）が用いられる。導電部材は、上記特許文献１に開示されるように、基板の表面にはんだ付けされる。
【０００５】
一般に、大電流が流れる導電部材のサイズは大きい。また、放熱性の良いベース基板に対するはんだ付けには、大きな熱量が必要である。さらに、たとえば導電部材の近くにＭＯＳＦＥＴ（Metal-Oxide-semiconductor field-effect transistor）等の半導体素子が実装されている場合には、はんだ付けのための熱で半導体素子が損傷するおそれもある。このように、はんだ付けは、いくつかの制限を伴う接続方法である。
【０００６】
本発明は、金属製の回路基板に対する導電部材の接続の自由度が高められた回路基板、回路基板を備える導電部材の接続構造、および導電部材の接続構造を備える電動コンプレッサ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】
【０００７】
本発明の一形態に係る回路基板は、第１側面部を有する金属板であり、電気回路が形成される第１基板部と、第２側面部を有する金属板であり、電気回路に接続される導電部材が固定される第２基板部と、第１側面部と第２側面部とに挟まれ、第２基板部を１基板部に連結すると共に第２基板部を第１基板部に対して電気的に絶縁する樹脂製の絶縁部と、備え、第１側面部は、絶縁部に接合されると共に、絶縁部との接合強度を高めるための処理がなされた第１処理面を含み、第２側面部は、絶縁部に接合されると共に、絶縁部との接合強度を高めるための処理がなされた第２処理面を含む。
【０００８】
第２基板部は、第１基板部に対して電気的に絶縁されるように連結される。ここで、絶縁部が接合する第１および第２側壁面には、第１および第２処理面がそれぞれ形成される。第１および第２処理面には、絶縁部に対する接合強度を高めるための処理がなされている。そうすると、絶縁部は、第１および第２基板部に対して強固に接合されるので、ひいては第１基板部に対して第２基板部を確実に連結することが可能になる。この構成によれば、第１および第２基板部と絶縁部との接合部分は、第１および第２基板部に作用する外力に対抗できる。したがって、第１および第２基板部の連結状態を維持することができる。これにより、第２基板部に対して導電部材を固定する場合に、ボルト等を利用した機械的な構成を採用することが可能になる。よって、上記した従来技術（例えば、はんだ付け接続構造）に伴う制限は軽減されるので、金属製の回路基板に対する導電部材の接続の自由度を高めることができる。
【０００９】
一形態において、第１処理面及び第２処理面は、絶縁部との接合強度を高めるための表面処理又は改質処理がなされた面であってもよい。この構成によれば、第１処理面を好適に形成することができる。
【００１０】
一形態において、第１基板部および第２基板部は、アルミニウムにより形成され、第１側面部および第２側面部は、アルマイト膜を含み、第１処理面および第２処理面は、アルマイト膜の表面であってもよい。アルマイト膜は、樹脂材料に対して良好な接合性を有する。したがって、第１および第２基板部と絶縁部との接合部分の接合強度を確実に高めることができる。
【００１１】
一形態において、第２基板部は、導電部材を固定するための固定部材が挿通される貫通穴を有してもよい。この構成によれば、ボルト等の固定部材を利用して、導電部材を第２基板部に固定することが可能になる。したがって、回路基板に対して導電部材を確実に固定することができる。
【００１２】
一形態において、第１基板部は、絶縁部と接合されない第３側面部をさらに有し、第２基板部は、絶縁部と接合されない第４側面部をさらに有し、絶縁部は、第１基板部および第２基板部と接合されない第５側面部をさらに有し、第３側面部、第４側面部および第５側面部は、基板端面に含まれてもよい。この構成によれば、第２基板部は、回路基板の辺部や角部に配置される。したがって、第１基板部および絶縁部に囲まれた第２基板部を容易に形成することができる。
【００１３】
本発明の別の形態に係る導電部材の接続構造は、上記の回路基板と、回路基板に対して固定される導電部材と、回路基板に対して導電部材を固定する固定部材と、を備え、回路基板は、第１基板部、第２基板部および絶縁部を含む板状のベース板部と、ベース板部の表面に形成された絶縁層部と、絶縁部の表面に形成された導電パターン部と、を有し、回路基板は、導電部材、絶縁部および第２基板部を厚み方向に貫通すると共に導電部材の穴部に挿通する貫通穴を有し、固定部材は、回路基板の貫通穴および導電部材の穴部に挿通された軸部と、軸部の一端に設けられて導電部材を厚み方向に押圧する第１端と、軸部の他端に設けられて第２基板部を厚み方向に押圧する第２端と、を有する。
【００１４】
回路基板は、導電パターン部、絶縁層部および第２基板部を厚み方向に貫通する貫通穴を有する。固定部材の軸部は、この貫通穴および導電部材の穴部に挿通される。軸部の両端に設けられた第１端が導電部材に係止され、第２端が回路基板に（より詳細には第２基板部に）係止されることにより、導電部材が回路基板に対して固定される。第２基板部は、絶縁部によって、第１基板部に対して電気的に絶縁されている。したがって、第１基板部は、導電部材、固定部材および第２基板部から電気的に絶縁されており、第１基板部は導電部材に対して短絡しない。貫通穴と固定部材とを用いて導電部材が回路基板に固定される構造によれば、上記した従来技術（たとえばはんだ付け接続構造）に伴う制限は軽減される。よって、金属製の回路基板に対する導電部材の接続の自由度を高めることができる。
【００１５】
本発明のさらに別の形態に係る電動コンプレッサは、上記の回路基板を有し、上記の導電部材の接続構造によって回路基板に導電部材が電気的に接続されたモータと、モータに連結されたコンプレッサと、を備える。この場合、大電流が流され得る電動コンプレッサに対しても、導電部材の接続の自由度を高めることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明のいくつかの態様によれば、金属製の回路基板に対する導電部材の接続の自由度が高まる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は、本発明の一実施形態に係る接続構造を示す分解斜視図である。
【図２】図２は、本発明の一実施形態に係る接続構造を示す断面図である。
【図３】図３は、図１の回路基板を示す底面図である。
【図４】図４は、ベース基板の構成を示す分解斜視図である。
【図５】図５は、絶縁部の端面近傍を示す拡大斜視図である。
【図６】図６の（ａ）部、（ｂ）部および（ｃ）部は、図１の接続構造を形成する主要な工程を示す斜視図である。
【図７】図７の（ａ）部、（ｂ）部および（ｃ）部は、図１の接続構造を形成する主要な工程を示す斜視図である。
【図８】図８は、図１の接続構造が電動コンプレッサに適用された例を示す模式図である。
【図９】図９は、比較例に係る接続構造を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、図面の説明において同一要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。
【００１９】
図１を参照して、本実施形態の接続構造１００について説明する。接続構造１００は、基板１（回路基板）に端子（導電部材）４０を電気的に接続する。基板１は、いわゆるメタル基板と呼ばれる金属製基板であり、たとえば、大電流が流されるパワー基板（主回路基板）である。基板１に接続される端子４０は、大電流を流すための端子である。端子４０は、たとえばバスバ等であってもよい。
【００２０】
端子４０は、基板１に接続される平板状の接続部４１と、接続部４１に連続して設けられた引出部４２とを有する。端子４０は、たとえばＬ字状の部品であるが、端子４０の形状はＬ字状に限られない。端子４０の引出部４２は、たとえば電源に接続される。
【００２１】
基板１には、複数の端子４０が接続されてもよい。１つ又は複数の接続構造１００は、基板１の基板端面１ｃに設けられる。接続構造１００は、基板１の角部に設けられてもよい。全体として矩形形状の基板１は、基板端面１ｃや角部等の端縁部を有する。接続構造１００は、これらの端縁部に設けられる。端縁部とは、基板１の厚み方向に直交する方向における端縁部を意味する。なお、接続構造１００が、基板１の端縁部以外の部分、たとえば中央部に設けられてもよい。
【００２２】
基板１は、端子４０が接続される面である表面１ａと、表面１ａとは反対の裏面１ｂとを含む。基板１は、裏面１ｂ側に金属製のベース基板３（ベース板部）を有する。これにより、基板１の放熱性が高められている。基板１の裏面１ｂは、後述の隔離部２１を除く領域において、図示しない冷却手段に接続されてもよい。
【００２３】
基板１は、表面１ａ側に配置された導電パターン２（導電パターン部）と、裏面１ｂ側に配置された金属製のベース基板３（ベース板部）と、導電パターン２とベース基板３との間に配置された絶縁層４（絶縁層部）とを有する。ベース基板３、絶縁層４および導電パターン２は、この順に積層され、互いに接合されている。導電パターン２は、表面１ａに相当する表面２ａと、表面２ａとは反対の裏面２ｂとを含む。ベース基板３は、裏面１ｂに相当する裏面３ｂと、裏面３ｂとは反対の表面３ａとを含む。絶縁層４は、導電パターン２の裏面２ｂに対面する表面４ａと、表面４ａとは反対でベース基板３の表面３ａに対面する裏面４ｂとを含む。導電パターン２の裏面２ｂと絶縁層４の表面４ａとは平面状に接触している。ベース基板３の表面３ａと絶縁層４の裏面４ｂとは平面状に接触している。
【００２４】
導電パターン２は、たとえば金属箔である。導電パターン２は、たとえば銅箔等であってもよい。導電パターン２には、端子４０が電気的に接続される電気回路を形成する。
【００２５】
ベース基板３は、たとえばアルミニウム製の基板である。ベース基板３は、たとえば、接続構造１００が適用される機器に取り付けられる。ベース基板３は、インバータやコンバータ等で発生する熱を放散させる冷却部である。ベース基板３は、図示しない冷却手段に接続されてもよい。ベース基板３は、鉄又は銅などからなってもよい。
【００２６】
絶縁層４は、たとえば熱硬化性樹脂からなる。絶縁層４は、たとえばエポキシ樹脂からなってもよい。絶縁層４は、導電パターン２に対してベース基板３を絶縁する。絶縁層４を構成する材料としては、他の公知の絶縁材料が用いられてもよい。
【００２７】
接続構造１００は、基板１に対して端子４０を固定するための締結部材１０（固定部材）を備える。本実施形態では、締結部材１０として、ボルト１３およびナット１４が用いられる。以下、締結部材１０を用いた固定構造について詳細に説明する。
【００２８】
図２に示されるように、基板１には、その厚み方向に貫通する貫通穴５が形成されている。貫通穴５は、導電パターン２、絶縁層４、およびベース基板３を厚み方向に貫通するスルーホールである。より詳細には、導電パターン２には、たとえば円筒状の穴部２ｃが形成されている。絶縁層４には、たとえば円筒状の穴部４ｃが形成されている。ベース基板３には、たとえば円筒状の穴部３ｃが形成されている。これらの穴部２ｃ、穴部４ｃ、および穴部３ｃは、互いに連通している。穴部２ｃ、穴部４ｃ、および穴部３ｃが合わさって、基板１の貫通穴５が形成されている。
【００２９】
これらの穴部２ｃ、穴部４ｃ、および穴部３ｃの各軸線は一致してもよい。すなわち、穴部２ｃ、穴部４ｃ、および穴部３ｃが１本の軸線に対して同心状に形成されてもよい。穴部２ｃ、穴部４ｃ、および穴部３ｃの各直径は等しくてもよい。
【００３０】
一方、端子４０の接続部４１には、たとえば円筒状の穴部４１ｃが形成されている。接続部４１は導電パターン２の表面２ａに重ねられており、上記した回路に接触している。穴部４１ｃは貫通穴５に連通している。
【００３１】
締結部材１０のボルト１３の軸部１２は、端子４０の穴部４１ｃおよび基板１の貫通穴５に挿通されている。軸部１２は、穴部４１ｃに配置される第１端と、貫通穴５の裏面１ｂ側から突出する第２端とを含む。ボルト１３は、軸部１２の第１端に設けられた頭部１１を含む。頭部１１の直径（軸部１２の軸線に垂直な方向の幅）は、穴部４１ｃの直径よりも大きく、たとえば貫通穴５の直径よりも大きい。頭部１１は、接続部４１上に係止されている。頭部１１は、回転工具が嵌合可能な六角形状をなしてもよい。頭部１１に所定の回転工具が嵌合可能であればよい。頭部１１の形状は限定されない。たとえば頭部１１の形状は皿状であってもよい。
【００３２】
ナット１４は、軸部１２の第２端に設けられている。ナット１４の直径（軸部１２の軸線に垂直な方向の幅）は、貫通穴５の直径よりも大きく、たとえば穴部４１ｃの直径よりも大きい。ナット１４は、ベース基板３の裏面３ｂ上に係止されている。
【００３３】
接続構造１００では、ナット１４に対してボルト１３がねじ込まれることにより、基板１に対して端子４０の接続部４１が固定されている。基板１の裏面１ｂ側に配置されるナット１４は、たとえばベース基板３の裏面３ｂに固定されていてもよい。ナット１４は、基板１とは別体の部材の凹部に収容されていてもよい。この場合、ナット１４はフローティングナットであってもよい。ナット１４は六角形状に限られず、四角形であってもよい。ナット１４を工具等で把持する必要のない構成を採用すれば、たとえば基板１の裏面１ｂ側のスペースが限られている場合でも、締付けの作業性は確保される。
【００３４】
締結部材１０の締結力により、ボルト１３の頭部１１は接続部４１に押圧（接触）しており、ナット１４はベース基板３に押圧（接触）している。基板１および接続部４１は、頭部１１およびナット１４によって挟まれ、固定されている。
【００３５】
図３に示されるように、締結部材１０のナット１４は、後述する隔離部２１の範囲内に収まっている。ナット１４は、後述する絶縁部３０および隔離部２１の範囲内に収まっていればよい。すなわち、ナット１４は、周辺部２２に接触しないように、ナット１４の大きさと隔離部２１および絶縁部３０の大きさとが設定されている。言い換えれば、ナット１４の外接円（各頂点を通る円）が絶縁部３０および隔離部２１の範囲内に収まっていればよい。ナット１４の外接円が絶縁部３０よりはみ出なければよい。ナット１４の外接円は、絶縁部３０の内周面部３２Ｓより内側に位置するか、又は内周面部３２Ｓに交差してもよいが、絶縁部３０の外周面部３１Ｓには交差しない。
【００３６】
図４に示されるように、ベース基板３は、貫通穴５を構成する穴部３ｃを取り囲む隔離部２１（第２基板部）と、隔離部２１を取り囲む絶縁部３０と、隔離部２１および絶縁部３０を取り囲む周辺部２２（第１基板部）と、を含む。隔離部２１および周辺部２２は、たとえば、同じ材料（アルミニウム合金）からなる金属板であり、同じ厚みを有する。隔離部２１は、たとえば、矩形形状をなす（図３参照）。周辺部２２は、図示しない冷却手段に接続されてもよい。
【００３７】
隔離部２１は、矩形状の平板であり、表面２１ｔと、裏面２１ｕと、第２側面部２１Ｓと、第４側面部２１Ｔと、を含む。表面２１ｔは、ベース基板３の表面３ａに含まれ、絶縁層４に接する。裏面２１ｕは、表面２１ｔの逆側の面であり、ベース基板３の裏面３ｂに含まれる。また、隔離部２１は、表面２１ｔから裏面２１ｕに貫通する穴部３ｃを有する。第２側面部２１Ｓは、第１外周面２１ａと、第２外周面２１ｂと、第３外周面２１ｃと、を有する。第１外周面２１ａ、第２外周面２１ｂおよび第３外周面２１ｃは、後述する絶縁部３０を挟んで周辺部２２と対面する。一方、第４側面部２１Ｔである第４外周面２１ｄは、周辺部２２と対面しない。つまり、第４外周面２１ｄは、基板端面１ｃ（図１参照）に含まれる。
【００３８】
周辺部２２は、ベース基板３の基体であり、隔離部２１と比べて大きい面積を有する。周辺部２２は、表面２２ｔと、裏面２２ｕと、第１側面部２２Ｓと、第３側面部２２Ｔと、を含む。さらに、周辺部２２は、表面２２ｔから裏面２２ｕに貫通すると共に、基板端面１ｃに開口する切り欠き部Ｓを有する。平面視して矩形状の切り欠き部Ｓには、隔離部２１と絶縁部３０が配置される。表面２２ｔは、ベース基板３の表面３ａに含まれ、絶縁層４に接する。裏面２２ｕは、表面２２ｔの逆側の面であり、ベース基板３の裏面３ｂに含まれる。第１側面部２２Ｓは、第１内周面２２ａと、第２内周面２２ｂと、第３内周面２２ｃと、を含む。切り欠き部Ｓは、第１内周面２２ａ、第２内周面２２ｂおよび第３内周面２２ｃに囲まれた領域である。第１内周面２２ａは、後述する絶縁部３０を挟んで隔離部２１の第１外周面２１ａと対面する。第２内周面２２ｂは、絶縁部３０を挟んで隔離部２１の第２外周面２１ｂと対面する。第３内周面２２ｃは、絶縁部３０を挟んで隔離部２１の第３外周面２１ｃと対面する。一方、第３側面部２２Ｔである第４外周面２２ｄは、隔離部２１と対面しない。つまり、第４外周面２２ｄは、基板端面１ｃに含まれる。
【００３９】
ここで、図５に示されるように、隔離部２１は、基体２１Ｍと、基体２１Ｍ上に形成されたアルマイト膜２１Ｒと、を有する。このアルマイト膜２１Ｒは、絶縁部３０との接合強度を高める処理により得られる層である。この接合強度を高める処理は、例えば、接合強度を高める表面処理または改質処理であるとも言える。つまり、上述した表面２１ｔ、裏面２１ｕ、第１外周面２１ａ、第２外周面２１ｂおよび第３外周面２１ｃは、アルマイト膜２１Ｒの表面を意味する。従って、第１外周面２１ａ、第２外周面２１ｂおよび第３外周面２１ｃは、第２処理面である。同様に、周辺部２２は、基体２２Ｍと、基体２２Ｍ上に形成されたアルマイト膜２２Ｒと、を有する。つまり、上述した表面２２ｔ、裏面２２ｕ、第１内周面２２ａ、第２内周面２２ｂおよび第３内周面２２ｃは、アルマイト膜２２Ｒの表面を意味する。従って、第１内周面２２ａ、第２内周面２２ｂおよび第３内周面２２ｃは、第１処理面である。なお、隔離部２１の第４外周面２１ｄおよび周辺部２２の第４外周面２２ｄ上には、アルマイト膜２１Ｒ，２２Ｒは形成されていない。
【００４０】
再び図４に示されるように、隔離部２１と周辺部２２との間には、樹脂製の絶縁部３０が設けられている。絶縁部３０は、周辺部２２に対して隔離部２１を電気的に絶縁する。絶縁部３０は、たとえば電気絶縁性を有する熱硬化性樹脂からなる。絶縁部３０は、隔離部２１と周辺部２２との間に、たとえば隙間なく充填されてもよい。絶縁部３０は、たとえばエポキシ樹脂からなってもよい。なお、絶縁部３０を構成する材料はエポキシ樹脂に限られない。絶縁部３０は、他の熱硬化性樹脂からなってもよい。
【００４１】
絶縁部３０は、隔離部２１を取り囲んでいる。基板１の基板端面１ｃに設けられた接続構造１００において、Ｕ字状（またはＣ字状）をなす絶縁部３０の２つの端面３０ｃ，３０ｃ（第５側面部）は、基板端面１ｃに達している。また、絶縁部３０は、厚み方向において絶縁層４に達している（図２参照）。すなわち、絶縁部３０は、その全長にわたって、絶縁層４の裏面４ｂに接触している。
【００４２】
より詳細には、絶縁部３０は、表面３０ｔと、裏面３０ｕと、外周面部３１Ｓと、内周面部３２Ｓと、端面３０ｃと、を有する。平面視してコ字状を呈する表面３０ｔは、ベース基板３の表面３ａに含まれ、絶縁層４に接する。平面視してコ字状を呈する裏面３０ｕは、表面３０ｔの逆側の面であり、ベース基板３の裏面３ｂに含まれる。外周面部３１Ｓおよび内周面部３２Ｓは、表面３０ｔと裏面３０ｕとを連結する。
【００４３】
外周面部３１Ｓは、周辺部２２の第１側面部２２Ｓに対して接合される。具体的には、外周面部３１Ｓは、第１外周面３１ａと第２外周面３１ｂと第３外周面３１ｃとを有する。そして、第１外周面３１ａ、第２外周面３１ｂおよび第３外周面３１ｃは、周辺部２２の第１側面部２２Ｓに対面すると共に第１側面部２２Ｓに対して接合される。換言すると、第１外周面３１ａ、第２外周面３１ｂおよび第３外周面３１ｃは、周辺部２２のアルマイト膜２２Ｒに接合される（図５参照）。より詳細には、第１外周面３１ａは、周辺部２２の第１内周面２２ａに接合される。第２外周面３１ｂは、周辺部２２の第２内周面２２ｂに接合される。第３外周面３１ｃは、周辺部２２の第３内周面２２ｃに接合される。
【００４４】
内周面部３２Ｓは、隔離部２１の第２側面部２１Ｓに対して接合される。具体的には、内周面部３２Ｓは、第１内周面３２ａと第２内周面３２ｂと第３内周面３２ｃとを有する。そして、第１内周面３２ａ、第２内周面３２ｂおよび第３内周面３２ｃは、隔離部２１の第２側面部２１Ｓに対面すると共に第２側面部２１Ｓに対して接合される。換言すると、第１内周面３２ａ、第２内周面３２ｂおよび第３内周面３２ｃは、隔離部２１のアルマイト膜２１Ｒに接合される。より詳細には、第１内周面３２ａは、隔離部２１の第１外周面２１ａに接合される。第２内周面３２ｂは、隔離部２１の第２外周面２１ｂに接合される。第３内周面３２ｃは、隔離部２１の第３外周面２１ｃに接合される。
【００４５】
端面３０ｃは、隔離部２１および周辺部２２のいずれにも接合されない。端面３０ｃは、基板端面１ｃに含まれる。
【００４６】
続いて、接続構造１００の製造方法について説明する。まず、図６の（ａ）部に示されるように、アルミプレート３ＡにＵ字状（またはＣ字状）の穴部３Ｌ（ざぐり）が形成される（スリット加工）。これにより、絶縁部３０に相当する領域が形成される。
【００４７】
次に、図６の（ｂ）部に示されるように、穴部３Ｌを設けたアルミプレート３Ａに対してアルマイト処理（陽極酸化処理）を施すことによりアルマイト膜３Ｒを形成する。アルマイト処理としては、たとえば、リン酸アルマイト処理を採用してよい。アルミプレート３Ａのアルマイト処理にあっては、アルミプレート３Ａの全体を薬液に浸し、電流を加える作業がなされる。この作業によれば、アルミプレート３Ａの表面全体にアルマイト膜３Ｒが形成される。この構成によれば、アルミプレート３Ａの表面、裏面および端面に形成されたアルマイト膜３Ｒは、アルミプレート３Ａの剛性を高める効果を奏する。なお、アルマイト膜３Ｒは、アルミプレート３Ａの表面および裏面に形成されていなくてもよい。つまり、アルマイト膜３Ｒは、第２側面部２１Ｓおよび第１側面部２２Ｓ（図４参照）に形成されていればよい。
【００４８】
次に、図６の（ｃ）部に示されるように、穴部３Ｌに樹脂材料を印刷埋め込み処理し、絶縁部３０を形成する。
【００４９】
次に、図７の（ａ）部に示されるように、穴部３Ｌの両端部を切断するように、アルミプレート３Ａを切断する。これにより、端面３０ｃ（基板端面１ｃ）に相当する部分が形成される。以上の工程により、ベース基板３が得られる。
【００５０】
ここで、ベース基板３の切断は、端面３０ｃが形成されるように行われる。そして、隔離部２１は、周辺部２２に対して三辺を有する絶縁部３０によって連結されている。この状態は、いわゆる島状態であるとも言える。そうすると、島部分（隔離部２１）に負荷が作用した場合、周辺部２２と絶縁部３０との接合界面と、隔離部２１と絶縁部３０との接合界面と、に負荷が集中しやすい。この状態に対して、実施形態に係るベース基板３は、アルマイト膜３Ｒ（図５参照）によって周辺部２２に対する絶縁部３０の接合強度と、隔離部２１に対する絶縁部３０の接合強度と、が高められている。より詳細には、アルマイト膜３Ｒは、微細孔を有する被膜セルが複数配置された多孔質層を有する。そして、絶縁部３０を形成する樹脂は、この微細孔にも満たされる。本実施形態では、リン酸を用いたアルマイト処理を行うので、微細孔の大きさは比較的大きく、たとえば３００Å以上４００Å以下である。そうすると、絶縁部３０と周辺部２２および隔離部２１との接合面積が増加し、いわゆるアンカー効果によって接合強度が高まる。従って、切断工程においても、周辺部２２に隔離部２１が連結された構成を好適に維持することができる。
【００５１】
次に、図７の（ｂ）部に示されるように、ベース基板３上に絶縁層４を形成する。このとき、絶縁層４は、絶縁部３０に達するように形成される。
【００５２】
続いて、図７の（ｃ）部に示されるように、絶縁層４上に回路を構成する導電パターン２を形成する。さらに、絶縁部３０に囲まれた中央の領域に、厚み方向に貫通する貫通穴５を形成する。具体的には、導電パターン２、絶縁層４および隔離部２１を貫通するように、貫通穴５を形成する。そして、導電パターン２の表面２ａに端子４０の接続部４１をあてがい、穴部４１ｃおよび貫通穴５にボルト１３を通して、裏面１ｂ側に配置したナット１４に対してねじ込むことにより、端子４０が基板１に固定される。
【００５３】
なお、上記の各工程は、製造の効率などを考慮して、順序を適宜入れ替えてもよい。
【００５４】
接続構造１００は、あらゆる電気機器に用いられ得る。たとえば、図８に示されるように、接続構造１００は、大電流が流される電動コンプレッサ５０に適用されてもよい。電動コンプレッサ５０は、空気を圧縮し、圧縮した空気をエンジン等に供給する。電動コンプレッサ５０は、インバータ５４と、モータ５２と、回転軸５３を介してモータ５２に連結されたコンプレッサ５１と、を含む。インバータ５４は、電源７０から供給された直流の電力を交流電力に変換し、交流電力をモータ５２に供給する。モータ５２は、インバータ５４から交流電力を供給されることにより駆動する。モータ５２の回転軸５３に取り付けられたコンプレッサ５１は、モータ５２が駆動することで回転する。コンプレッサ５１の回転により、空気が圧縮される。接続構造１００は、たとえばインバータ５４に設けられる。なお、接続構造１００は、電源７０とインバータ５４との間に設けられて、これらを電気的に接続するための構造であってもよい（図８中の仮想線参照）。
【００５５】
上記の電動コンプレッサ５０は、基板１を有し、端子４０の接続構造によって基板１に端子４０が電気的に接続されたモータ５２と、モータ５２に連結されたコンプレッサ５１と、を備える。この場合、大電流が流され得る電動コンプレッサ５０に対しても、端子４０の接続の自由度を高めることができる。
【００５６】
基板１に係る隔離部２１は、周辺部２２に対して電気的に絶縁されるように連結される。ここで、絶縁部３０が接合する第２側面部２１Ｓには、第１外周面２１ａ、第２外周面２１ｂおよび第３外周面２１ｃが形成される。そして、第１外周面２１ａ、第２外周面２１ｂおよび第３外周面２１ｃには絶縁部３０に対する接合強度を高めるためのアルマイト処理がなされている。また、絶縁部３０が接合する第１側面部２２Ｓには、第１内周面２２ａ、第２内周面２２ｂおよび第３内周面２２ｃが形成される。そして、第１内周面２２ａ、第２内周面２２ｂおよび第３内周面２２ｃには絶縁部３０に対する接合強度を高めるためのアルマイト処理がなされている。そうすると、絶縁部３０は、周辺部２２および隔離部２１に対して強固に接合されるので、ひいては周辺部２２に対して隔離部２１を確実に連結することが可能になる。この構成によれば、周辺部２２および隔離部２１と絶縁部３０との接合部分は、周辺部２２および隔離部２１に作用する外力に対抗できる。したがって、周辺部２２および隔離部２１の連結状態を維持することができる。これにより、隔離部２１に対して端子４０を固定する場合に、ボルト等を利用した機械的な構成を採用することが可能になる。よって、たとえば、はんだ付けによる接続構造に伴う制限は軽減されるので、金属製の基板１に対する端子４０の接続の自由度を高めることができる。
【００５７】
上記の実施形態において、周辺部２２および隔離部２１は、アルミニウムにより形成される。第１側面部２２Ｓおよび第２側面部２１Ｓは、アルマイト膜２２Ｒ，２１Ｒを含む。第１側面部２２Ｓおよび第２側面部２１Ｓの表面は、アルマイト膜２２Ｒ，２１Ｒの表面である。アルマイト膜２２Ｒ，２１Ｒは、樹脂材料に対して良好な接合性を有する。したがって、周辺部２２および隔離部２１と絶縁部３０との接合部分の接合強度を確実に高めることができる。
【００５８】
上記の実施形態において、隔離部２１は、端子４０を固定するための締結部材１０が挿通される穴部３ｃを有する。この構成によれば、ボルト１３の締結部材１０を利用して、端子４０を隔離部２１に固定することが可能になる。したがって、基板１に対して端子４０を確実に固定することができる。
【００５９】
上記の実施形態において、周辺部２２は、絶縁部３０と接合されない第４外周面２２ｄをさらに有する。隔離部２１は、絶縁部３０と接合されない第４外周面２１ｄをさらに有する。絶縁部３０は、周辺部２２および隔離部２１と接合されない端面３０ｃをさらに有する、第４外周面２２ｄ、第４外周面２１ｄおよび端面３０ｃは、基板端面１ｃに含まれる。この構成によれば、隔離部２１は、基板１の辺部や角部に配置される。したがって、周辺部２２および絶縁部３０に囲まれた隔離部２１を容易に形成することができる。
【００６０】
上記の実施形態に係る端子４０の接続構造は、基板１と、基板１に対して固定される端子４０と、基板１に対して端子４０を固定する締結部材１０と、を備える。基板１は、周辺部２２、隔離部２１および絶縁部３０を含む板状のベース基板３と、ベース基板３の表面３ａに形成された絶縁層４と、絶縁部３０の表面３０ｔに形成された導電パターン２と、を有する。基板１は、少なくとも絶縁部３０および隔離部２１を厚み方向に貫通すると共に端子４０の穴部４１ｃに挿通する貫通穴５を有する。締結部材１０は、基板１の貫通穴５および端子４０の穴部４１ｃに挿通された軸部１２と、軸部１２の一端に設けられて端子４０を厚み方向に押圧するボルト１３の頭部１１と、軸部１２の他端に設けられて隔離部２１を厚み方向に押圧するナット１４と、を有する。
【００６１】
基板１は、絶縁層４および隔離部２１を厚み方向に貫通する貫通穴５を有する。締結部材１０の軸部１２は、この貫通穴５および端子４０の穴部４１ｃに挿通される。軸部１２の両端に設けられたそれぞれの端部が端子４０および基板１に（より詳細には隔離部２１に）係止されることにより、端子４０が基板１に対して固定される。隔離部２１は、絶縁部３０によって、周辺部２２に対して電気的に絶縁されている。したがって、周辺部２２は、端子４０、締結部材１０および隔離部２１から電気的に絶縁されており、周辺部２２は端子４０に対して短絡しない。貫通穴５と締結部材１０とを用いて端子４０が基板１に固定される構造によれば、たとえばはんだ付けによる接続構造に伴う制限は軽減される。よって、金属製の基板１に対する端子４０の接続の自由度を高めることができる。
【００６２】
さらに、端子４０の接続構造１００によれば、基板１には、導電パターン２、絶縁層４、およびベース基板３を厚み方向に貫通する貫通穴５が形成されている。この貫通穴５および端子４０の穴部４１ｃに、締結部材１０の軸部１２が挿通される。軸部１２の両端に設けられた頭部１１およびナット１４が端子４０上およびベース基板３上に（より詳細には隔離部２１上に）係止されることにより、端子４０が基板１に対して固定される。締結部材１０のナット１４はベース基板３の隔離部２１に接触するが、隔離部２１は、絶縁層４に達する絶縁部３０によって、周辺部２２に対して絶縁されている。締結部材１０のナット１４は、絶縁部３０および隔離部２１の範囲内に収まっており、周辺部２２に接触することはない。したがって、周辺部２２は、端子４０、導電パターン２、締結部材１０および隔離部２１から絶縁されており、導電パターン２の回路とベース基板３の周辺部２２との短絡は生じない。このように貫通穴５と、軸部１２を含む締結部材１０とを用いて端子４０が接続されるため、金属製基板に対する端子４０の接続の自由度が高められている。
【００６３】
たとえば、締結部材１０のスペースが確保されればよいので、はんだ部２１０が設けられる場合に比して、省スペースが実現される。また、導電部材の近くにＭＯＳＦＥＴ等の半導体素子が実装されている場合でも、はんだ付けのための熱で半導体素子が損傷する又は破壊されるといった事態が回避される。また、図９に示される接続構造２００のように、はんだ部２１０においてはんだ付けされた第１接続部材２０１に対して、外部回路の端子である第２接続部材２０２を別途締結部材２０３によって締結あるいは溶接する手間が必要である。上記実施形態では、簡易な構成で端子４０を接続することができる。端子４０をはんだ付けする必要がなくなり、基板１の実装工程で過度な熱量が不要となり、他の実装部品への熱ストレスが軽減される。基板１へのバスバ等の端子４０の接続が容易になり、基板１および端子４０の形状設計自由度が広がる。さらに、周辺部２２は基板１の放熱性を高める。周辺部２２が外部の冷却手段に接続され、冷却されることで、基板１の放熱性はさらに高められる。
【００６４】
締結部材１０のボルト１３およびナット１４により、基板１に対して端子４０を容易に締結固定できる。ボルト１３およびナット１４によって端子４０を基板１に直接締結できる。
【００６５】
絶縁部３０は基板１の基板端面１ｃに達するように設けられるので、絶縁部３０、および、絶縁部３０に取り囲まれた隔離部２１を容易に形成することができる。
【００６６】
矩形形状の隔離部２１は、隔離部２１が円形である場合に比して、その面積が大きい。よって、ナット１４の座面に適している。絶縁部３０も矩形形状となるので、絶縁部３０を形成しやすい。ナット１４が矩形形状である場合は、隔離部２１は、ナット１４の形状に適合するので、その面積を最小限とすることができる。その結果として、たとえば周辺部２２による冷却性能を十分に確保することができる。
【００６７】
電動コンプレッサ５０に接続構造１００が適用された場合、大電流が流され得る電動コンプレッサ５０に対しても、端子４０の接続の自由度が高められる。たとえば、電動コンプレッサ５０のインバータ５４に採用され得るパワー基板（金属製基板）に対しても端子４０を容易に接続できる。周辺部２２は基板１の放熱性を高める。周辺部２２が外部の冷却手段に接続され、冷却されることで、基板１の放熱性はさらに高められる。
【００６８】
本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限られない。たとえば、隔離部の形状は他のいかなる形状であってもよい。隔離部は、基板１の端部に設けられなくてもよい。
【００６９】
固定部材の構成は適宜、変更され得る。たとえば、軸部と第２側面部が一体になっており、ボルトが基板１の裏面１ｂ側から挿入され、端子４０の接続部４１側にナットが設けられてもよい。スタッドボルトに対して、導電パターン２に押し当てられるナットと、ベース基板３に押し当てられるナットとがねじ込まれてもよい。締結部材以外が採用されてもよい。たとえば、リベット構造やソケット構造が採用されてもよい。かしめ構造が採用されてもよい。
【００７０】
接続構造１００は、非接触給電システム等に適用されてもよい。
【００７１】
隔離部２１のアルマイト膜２１Ｒは、少なくとも第１外周面２１ａ、第２外周面２１ｂおよび第３外周面２１ｃに形成されていればよい。すなわち、隔離部２１の表面２１ｔおよび裏面２１ｕには、アルマイト膜２１Ｒが形成されていなくてもよい。
【００７２】
同様に、周辺部２２のアルマイト膜２２Ｒは、少なくとも第１内周面２２ａ、第２内周面２２ｂおよび第３内周面２２ｃに形成されていればよい。すなわち、周辺部２２の表面２２ｔおよび裏面２２ｕには、アルマイト膜２２Ｒが形成されていなくてもよい。
【００７３】
また、上記実施形態では、絶縁部との接合強度を高める処理として、アルマイト処理を例示した。この接合強度を高める処理とは、絶縁部３０を構成する樹脂材料との接触面積を増大させる処理である。従って、接合強度を高める処理には、接触面積を増大させることが可能な表面処理や改質処理が含まれる。例えば、ベース基板３がアルミニウムである場合には、アルマイト処理である。また、後述するように、ベース基板３が銅である場合には、黒色化処理である。すなわち、絶縁部との接合強度を高める処理は、ベース基板３を構成する金属材料に応じて、接触面積を増大させるような処理を含み得る。
【００７４】
また、上記実施形態では、ベース基板３は、アルミニウムにより形成されていた。しかし、ベース基板を形成する金属材料は、アルミニウムに限定されない。たとえば、金属材料として、銅を用いてもよい。そして絶縁部との接合強度を高める処理として、銅基板の表面を粗面化する処理を採用できる。つまり、接合強度を高める処理とは、絶縁部３０を構成する樹脂材料との接触面積を増大させる処理である。銅基板である場合には、粗面化処理として、黒色化処理（黒化処理）が挙げられる。
【符号の説明】
【００７５】
１  基板（回路基板）
１ａ  表面
１ｂ  裏面
１ｃ  基板端面
２  導電パターン（導電パターン部）
２ａ  表面
２ｂ  裏面
２ｃ  穴部
３  ベース基板（ベース板部）
３ａ  表面
３ｂ  裏面
３ｃ  穴部
３Ａ  アルミプレート
３Ｌ  穴部
３Ｒ  アルマイト膜
４  絶縁層（絶縁層部）
４ａ  表面
４ｂ  裏面
４ｃ  穴部
５  貫通穴
１０  締結部材（固定部材）
１１  頭部
１２  軸部
１３  ボルト
１４  ナット
２１  隔離部（第２基板部）
２１ａ  第１外周面
２１ｂ  第２外周面
２１ｃ  第３外周面
２１ｄ  第４外周面
２１ｔ  表面
２１ｕ  裏面
２１Ｓ  第２側面部
２１Ｔ  第４側面部
２１Ｒ  アルマイト膜
２１Ｍ  基体
２２  周辺部（第１基板部）
２２ａ  第１内周面
２２ｂ  第２内周面
２２ｃ  第３内周面
２２ｄ  第４外周面
２２ｔ  表面
２２ｕ  裏面
２２Ｓ  第１側面部
２２Ｔ  第３側面部
２２Ｒ  アルマイト膜
２２Ｍ  基体
３０  絶縁部
３０ｃ  端面（第５側面部）
３０ｔ  表面
３０ｕ  裏面
３１Ｓ  外周面部
３１ａ  第１外周面
３１ｂ  第２外周面
３１ｃ  第３外周面
３２Ｓ  内周面部
３２ａ  第１内周面
３２ｂ  第２内周面
３２ｃ  第３内周面
４０  端子
４１  接続部
４１ｃ  穴部
４２  引出部
５０  電動コンプレッサ
５１  コンプレッサ
５２  モータ
５３  回転軸
５４  インバータ
７０  電源
１００  接続構造
２００  接続構造
２０１  第１接続部材
２０２  第２接続部材
２０３  締結部材
２１０  はんだ部
Ｓ  切り欠き部
【図１】
2019067865.tif 000003
【図２】
2019067865.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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