(57)【要約】【課題】  回路構成体をコンパクトな構造とすることができ、その組み立てが容易でかつ熱設計的にも有利になる回路構成体用断熱部材等を提供する。【解決手段】  電力回路を構成する複数枚のバスバー２２及びこの電力回路中に接続される回路部品２４，２５とを含み、かつ、特定のバスバー２２から起立する起立端子３２を複数有するバスバー基板２０と、回路部品２４，２５の作動を制御する制御回路を含み、起立端子が挿入されかつ電気的に接続されるスルーホール部２１５を有し、バスバー基板２０と略平行な姿勢で配置される制御回路基板２１との間に配設されて両基板２０，２１の間を断熱する。両基板２０，２１間に介在するように配置される本体部８００と、本体部８００が両基板２０，２１間に配置された状態で各起立端子３２の位置を各スルーホール部２１５の位置に対応する位置に位置決めしかつ起立端子３２の変形を抑制する位置決め補強部８０１とを有する。【選択図】      図６
2005160228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電力回路を構成する複数枚のバスバー及びこの電力回路中に接続される回路部品とを含み、かつ、特定のバスバーから起立する起立端子を複数有するバスバー基板と、上記回路部品の作動を制御する制御回路を含み、上記起立端子が挿入されかつ電気的に接続されるスルーホール部を有し、このスルーホール部に上記起立端子が挿入された状態で上記バスバー基板と略平行な姿勢で配置される制御回路基板との間に配設されてこれらのバスバー基板と制御回路基板との間を断熱する回路構成体用断熱部材であって、
上記バスバー基板と制御回路基板との間に介在するように配置される本体部と、この本体部が上記バスバー基板と制御回路基板との間に配置された状態で上記各起立端子の位置を上記各スルーホール部の位置に対応する位置に位置決めしかつ当該起立端子の変形を抑制する位置決め補強部とを有することを特徴とする回路構成体用断熱部材。
【請求項２】
請求項１記載の回路構成体用断熱部材において、上記位置決め補強部は、上記起立端子が挿通される挿通孔を有し、該挿通孔に挿入された上記起立端子を所定長さに亘って取り囲むように構成されていることを特徴とする回路構成体用断熱部材。
【請求項３】
請求項２記載の回路構成体用断熱部材において、上記位置決め補強部に設けられた挿通孔が、バスバー基板側から制御回路基板側に向けて先細り状に形成されていることを特徴とする回路構成体用断熱部材。
【請求項４】
請求項２または請求項３記載の回路構成体用断熱部材において、上記位置決め補強部が上記起立端子の下半部に至るまで延出していることを特徴とする回路構成体用断熱部材。
【請求項５】
電力回路を構成する複数枚のバスバー及びこの電力回路中に接続される回路部品とを含み、かつ、特定のバスバーから起立する起立端子を複数有するバスバー基板と、この回路部品の作動を制御する制御回路を含み、上記起立端子が挿入されかつ電気的に接続されるスルーホール部を有し、このスルーホール部に上記起立端子が挿入された状態で上記バスバー基板と略平行な姿勢で配置される制御回路基板とを備える回路構成体において、
上記バスバー基板と制御回路基板との間に、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の回路構成体用断熱部材が介在していることを特徴とする回路構成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電力回路を構成するバスバー基板とこの電力回路中に接続される回路部品を制御する制御回路を含む制御回路基板との間に配設される断熱部材であって、例えば共通の車載電源を複数の電子ユニットに分配する配電ユニットに組み込まれた回路構成体に用いられる断熱部材及びこの断熱部材を用いた回路構成体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車等の車両には、多数の電子ユニットが搭載され、共通の車載電源からこれらの各電子ユニットに電力を分配するため、配電ユニットが広く用いられている。この配電ユニットに組み込まれる回路構成体としては、例えば特許文献１に開示されているように、内部回路を構成するバスバーが絶縁板を介して複数層に亘って積層されたバスバー基板を備えたものが知られている。そして、このバスバー基板に対して略垂直となるように制御回路基板が組み付けられ、この制御回路基板に含まれる制御回路よって内部回路の切り換え制御等を実行している。また、このバスバー基板にはリレーやヒューズなどの回路部品が取り付けられる一方、制御回路基板にも多数の回路部品が取り付けられている。
【特許文献１】特開２００２−３３０５２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、このような配電ユニットにおいては、年々設置時における占有容積が削減される傾向にある一方、バスバー基板や制御回路基板には多くの回路部品が実装されるようになってきており、これに伴って回路部品をより効率的に配置して、配電ユニット及びこれに組み込まれる回路構成体を小型化することが強く望まれているところである。
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の配電ユニット及び回路構成体では、取り付けられる回路部品が増加すれば回路部品が各基板で別々に配置されて無駄なスペースが多くなり、このため、効率的に回路部品を配置して回路構成体をコンパクトな構造のまま維持するのは困難であった。
【０００５】
そこで、バスバー基板に対して制御回路基板を略平行な姿勢で配置し、このバスバー基板と制御回路基板との間に各基板に実装される回路部品を効率的に配置すれば、配電ユニットや回路構成体をコンパクトな構造のまま維持することが可能となる。
【０００６】
しかしながら、このようにバスバー基板と制御回路基板とを略平行な姿勢で配置して両基板間に回路部品を配設する２階建て構造とすると、バスバー基板に実装されている比較的発熱量の大きいリレー等の回路部品による発熱が制御回路基板に悪影響を及ぼすことが考えられる。しかも、このような２階建て構造では、バスバー基板から立設されたピン状端子が制御回路基板に設けられたスルーホールに圧入されることにより両基板間の電気的接続が図られることになるが、バスバー基板の基板面から上方に延出したピン状端子を制御回路基板のスルーホールに適正かつ確実に圧入するのは困難であり、このためこの圧入の際にピン状端子の座屈や折れ曲がり等の変形を生じ、ひいては両基板間の電気的接続に関する信頼性に不安を残す結果となる。
【０００７】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、回路構成体をコンパクトな構造とすることができ、その組み立てが容易になるとともに熱設計的にも有利になる回路構成体用断熱部材及びこの断熱部材が組み込まれた回路構成体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】
【０００８】
上記目的を達成するため、この発明に係る回路構成体用断熱部材は、電力回路を構成する複数枚のバスバー及びこの電力回路中に接続される回路部品とを含み、かつ、特定のバスバーから起立する起立端子を複数有するバスバー基板と、上記回路部品の作動を制御する制御回路を含み、上記起立端子が挿入されかつ電気的に接続されるスルーホール部を有し、このスルーホール部に上記起立端子が挿入された状態で上記バスバー基板と略平行な姿勢で配置される制御回路基板との間に配設されてこれらのバスバー基板と制御回路基板との間を断熱する回路構成体用断熱部材であって、上記バスバー基板と制御回路基板との間に介在するように配置される本体部と、この本体部が上記バスバー基板と制御回路基板との間に配置された状態で上記各起立端子の位置を上記各スルーホール部の位置に対応する位置に位置決めしかつ当該起立端子の変形を抑制する位置決め補強部とを有することを特徴とするものである。
【０００９】
この発明によれば、本体部が上記バスバー基板と上記制御回路基板との間に介在することとなるので、バスバー基板に配設された回路部品の発熱による制御回路基板に対する影響を可及的に抑制しつつ、バスバー基板と制御回路基板とを近接して配置することができ、しかもこれらの両基板間のスペースを有効に利用して回路部品を効率的に配置することができる。従って、この発明によれば、コンパクトな構造の回路構成体を製造することができる。
【００１０】
また、本体部が上記バスバー基板と制御回路基板との間に配置された状態で上記各起立端子の位置を上記各スルーホール部の位置に対応する位置に位置決めしかつ当該起立端子の変形を抑制する位置決め補強部を有するので、上記回路構成体を製造するにあたり、この位置決め補強部により起立端子が位置決め状態に保持され、該起立端子を確実にスルーホール部に対向して配置させることができるとともに、この位置決め補強部により起立端子が補強され、これらの両基板を組み付ける際に起立端子の座屈変形や折れ曲がり等を防止して両者の接続を確実に行わせることができる。
【００１１】
また、この発明において、上記位置決め補強部は、上記起立端子が挿通される挿通孔を有し、該挿通孔に挿入された上記起立端子を所定長さに亘って取り囲むように構成されているのが好ましい（請求項２）。
【００１２】
このように構成すれば、起立端子を位置決め補強部の挿通孔に挿通させるだけで簡単に起立端子の位置決めを行うことができ、しかもその変形を確実に抑制することができる。
【００１３】
この場合、上記位置決め補強部に設けられた挿通孔の具体的形状は特に限定するものではないが、バスバー基板側から制御回路基板側に向けて先細り状に形成されているのが好ましい（請求項３）。
【００１４】
このように構成すれば、上記挿通孔は制御回路基板側に比べバスバー基板側が大きく開口しているので、バスバー基板に組み付ける際に上記挿通孔と起立端子とが若干ずれていてもそれを補正することができ、しかも制御回路基板側で先細り状になっているので確実に位置決めすることができる。
【００１５】
さらに、この発明において、位置決め補強部は上記起立端子を所定長さに亘って取り囲むことにより位置決めを実行し、その変形を防止するものとなされているが、この位置決め補強部が取り囲む起立端子の長さは特に限定するものではなく、適宜設定することができるが、例えば上記位置決め補強部が上記起立端子の下半部に至るまで延出しているのが好ましい（請求項４）。
【００１６】
このように構成すれば、位置決め補強部により起立端子の変形、特に座屈変形を確実に防止することができ、制御回路基板との電気的接続がより確実なものとなる。
【００１７】
一方、この発明に係る回路構成体は、電力回路を構成する複数枚のバスバー及びこの電力回路中に接続される回路部品とを含み、かつ、特定のバスバーから起立する起立端子を複数有するバスバー基板と、この回路部品の作動を制御する制御回路を含み、上記起立端子が挿入されかつ電気的に接続されるスルーホール部を有し、このスルーホール部に上記起立端子が挿入された状態で上記バスバー基板と略平行な姿勢で配置される制御回路基板とを備える回路構成体において、上記バスバー基板と制御回路基板との間に、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の回路構成体用断熱部材が介在していることを特徴とするものである（請求項５）。
【００１８】
この発明によれば、電力回路を構成する複数枚のバスバー及びこの電力回路中に接続される回路部品とを含み、かつ、特定のバスバーから起立する起立端子を複数有するバスバー基板と、この回路部品の作動を制御する制御回路を含み、上記起立端子が挿入されかつ電気的に接続されるスルーホール部を有し、このスルーホール部に上記起立端子が挿入された状態で上記バスバー基板と略平行な姿勢で配置される制御回路基板とを備えるので、バスバー基板と制御回路基板との間に回路部品を効率的に配設することができ、コンパクトな構造とすることができる。このように両基板間に回路部品を配設した場合には、回路部品の駆動に伴う発熱が上記制御回路基板に影響を与えることが懸念されるが、上記回路部品と制御回路基板との間に介在する回路構成体用断熱部材によってこの熱が制御回路基板に伝達されるのを可及的に抑制することができ、熱設計的にも優れたものとなる。また、回路構成体用断熱部材として請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の回路構成体用断熱部材を用いるものとなされているので、バスバー基板に設けられた起立端子を適正かつ確実に制御回路基板のスルーホールに挿入することができ、両基板間を電気的に確実に接続することができる。
【発明の効果】
【００１９】
上記構成の回路構成体用断熱部材によれば、バスバー基板と制御回路基板とを近接して配置することができるとともに、これらのバスバー基板と制御回路基板との間に回路部品を効率的に配設することができ、コンパクトな構造の回路構成体を製造することができる。
【００２０】
しかも、上記回路構成体を製造するにあたり、位置決め補強部により起立端子が位置決め状態に保持され、該起立端子を確実にスルーホール部に対向して配置させることができるとともに、この位置決め補強部により起立端子が補強され、これらの両基板を組み付ける際に起立端子の座屈変形や折れ曲がり等を確実に防止して両者の接続を確実に行わせることができ、両基板間を電気的に接続することができる。
【００２１】
一方、上記構成の回路構成体によれば、バスバー基板に配設された回路部品の発熱による影響を可及的に抑制しつつ、制御回路基板を上記バスバー基板に近接して配置することができるとともに、両基板間に効率的に回路部品を配設することができ、コンパクトな構造とすることができる。しかも、請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の回路構成体用断熱部材が用いられるので、バスバー基板と制御回路基板とを確実に電気的に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２２】
本発明の好ましい実施の形態を図面に基づいて説明する。なお、ここでは車両に搭載される共通の電源から供給される電力を複数の電気的負荷（例えば、ヘッドライトユニット、スモールライトユニット、ホーンユニット、ウォッシャーユニット、セキュリティーホーンユニット）に分配する回路構成体及び配電ユニットを示すが、本発明に係る回路構成体の用途はこれに限らず、電力回路における通電のオンオフ切換をリレー等の回路部品によって行う場合などに広く適用が可能である。この回路構成体は、図１に示すような配電ユニット１に組み込まれている。なお、図１は上記配電ユニット１を上下逆さにした状態で示す斜視図である。
【００２３】
この配電ユニット１は、略直方体状の形状を呈し、複数の電気的負荷（本実施形態では５個の電気ユニット）に電力を分配する機能を有しながら、非常にコンパクトに形成されている。本実施形態では、この配電ユニット１は、縦が７５ｍｍ、横が１００ｍｍ、高さが２５ｍｍの空間内に収納可能に形成されている。
【００２４】
配電ユニット１は、図２に示すように、制御回路基板２１及びバスバー基板２０を含む回路構成体２と、この回路構成体２に装着されるコネクタ装着部４及びヒューズ装着部５と、これらの装着部４，５が装着された回路構成体２を上下から挟み込んで各装着部４，５を露出させた状態で収納するアッパーケース６及びロアケース７とを備える。なお、本明細書では、説明の便宜のため、配電ユニット１におけるコネクタ装着部４が形成されている側を前側として、図２における高さ方向を上下方向として説明する。
【００２５】
図３は、回路構成体２の分解斜視図である。図４は、図１のＩＶ−ＩＶ線断面図であり、図５及び図６は図４のＶ−Ｖ線、ＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【００２６】
上記回路構成体２は、予め設定された条件によって共通の車載電源を各電気的負荷に分配する電力回路を構成するものである。この回路構成体２は、略同一平面上に並んだ状態で配設された複数枚のバスバー２２から構成される複数層のバスバー層３０（３０ａ〜３０ｃ）が絶縁板３１（３１ａ，３１ｂ）を介して積層されたバスバー基板２０と、上記バスバー基板２０の上方に所定の間隔を隔てて該バスバー基板２０と略平行な姿勢で配設された制御回路基板２１と、上記バスバー基板２０と制御回路基板２１との間に配設されて両基板２０，２１を断熱する断熱部材８０とを備える。
【００２７】
回路構成体２は、平面視略方形状の偏平なブロック状体であり、その前端部には所定のバスバー２２が鈎状に屈曲形成されて多数のコネクタ用端子２７が方形の平面領域Ａから前方に突出した状態で並んでいる一方、その後端部には所定のバスバー２２が鈎状に屈曲形成されて複数本のヒューズ端子２８が方形の平面領域Ａ内に略収まりつつ後方に突出した状態で上下２段に亘って並んでいる。これらのコネクタ用端子２７とヒューズ端子２８との間におけるバスバー基板２０の表面側には、上記第１リレー２４が長手方向（左右方向）に沿って複数個（本実施形態では４個）実装されている。また、ヒューズ端子２８は、１本ないし複数本毎に密集した状態で配置されており、これらの密集したヒューズ端子２８群の間におけるバスバー基板２０の表面側には第２リレー２５が実装されている。
【００２８】
具体的には、バスバー基板２０は、複数のバスバー層３０ａ〜３０ｃと、各バスバー層３０ａ〜３０ｃ間に介在している絶縁板３１ａ，３１ｂ（絶縁層）と、バスバー基板２０の所定のバスバー２２に実装された電力回路部品としての２種類のリレー２４，２５とを備える。本実施形態では、第１ないし第３バスバー層３０ａ〜３０ｃとこれらの間に介在する第１及び第２絶縁板３１ａ，３１ｂとから構成されている。なお、本実施形態ではバスバー層３０ａ〜３０ｃを３層に亘って積層したバスバー基板２０を用いているが、バスバー層の積層数は単層でも複数層でもよく、複数層であればその層数を特に限定するものではない。
【００２９】
各バスバー層３０ａ〜３０ｃは、上記したように、略同一平面上に複数枚のバスバー２２が所定のパターンで並んだ状態に配設され、これらのバスバー２２のうち所定のバスバー２２が垂直に折り曲げられさらにその折り曲げ部の先端部が水平に折り返されることにより、鈎状に屈曲形成され、コネクタ用端子２７やヒューズ端子２８が形成されている。また、各バスバー層３０ａ〜３０ｃにおける特定のバスバー２２が折り起こされてピン状端子３２（起立端子）が上記第１及び第２リレー２４，２５の上面から所定の長さ突出する状態に形成され、該ピン状端子３２の先端部で上記制御回路基板２１の制御回路に接続されている。そして、このピン状端子３２を通して制御回路基板２１から電気信号が送られ、所定のバスバー層３０ａ〜３０ｃに配設された第１及び第２リレー２４，２５の駆動制御が行われる。
【００３０】
ここで、上記第１及び第２リレー２４，２５は、機械式のリレーであり、略直方体状のリレー本体２４ａ，２５ａと、その下端部に設けられた複数本の偏平板状の脚状端子２４ｂ，２５ｂとを有する。
【００３１】
第１リレー２４は、その脚状端子２４ｂが、リレー本体２４ａの下面から下方に延出しバスバー層３０の層面に沿って折り曲げられ、所定のバスバー２２に重ね合わされる重合部２４ｃが形成されている。特に本実施形態の第１リレー２４の脚状端子２４ｂは、リレー本体２４ａ側の端部近傍で折り曲げられ、脚状端子２４ｂを含めた第１リレー２４の全高が可及的に低くなるようになされている。一方、第２リレー２５は、リレー本体２５ａの下面からバスバー層３０の層面に沿って延出する脚状端子２５ｂを有し、従ってこの脚状端子２５ｂが第３バスバー層３０ｃの所定バスバー２２に重ね合わされる重合部２５ｃとして構成されている。このように第２リレー２５は脚状端子２５ｂの全体が重合部２５ｃとして構成されているので、その全高は可及的に低いものとなっている。
【００３２】
具体的には、第１リレー２４は、最下層である第１バスバー層３０ａの所定バスバー２２と中間層である第２バスバー層３０ｂの所定バスバー２２との両方に実装される。従って、この第１リレー２４の脚状端子２４ｂは、第１バスバー層３０ａのバスバー２２に重ね合わされる重合部２４ｃと、第２バスバー層３０ｂのバスバー２２に重ね合わされる重合部２４ｃとが含まれる。そして、これらの各バスバー層３０ａ，３０ｂに対応して各脚状端子２４ｂの間に第１バスバー層３０ａと第２バスバー層３０ｂとの層面同士の段差と略同等の段差が与えられている。このように、接合されるバスバー層３０ａ，３０ｂによって脚状端子２４ｂ間に段差を設けておけば、層面同士の段差に拘わらず第１リレー２４の脚状端子に無理な変形を生じさせず、各脚状端子の応力が大幅に低減される。
【００３３】
一方、第２リレー２５は、その全高が第１リレー２４よりも低く形成されている。この第２リレー２５は、最表層である第３バスバー層３０ｃの所定のバスバー２２に実装され、脚状端子２５ｂの全長に亘って重合部２５ｃとして構成されることにより全高が可及的に低く設定され、実装状態においてもその最頂点が上記第１リレー２４の最頂点よりも低くなっている。
【００３４】
これらの第１及び第２リレー２４，２５は、その重合部２４ｃ，２５ｃにおいて溶接により所定バスバー２２に接合されている。この溶接は、本実施形態では接合部分を電極で挟み込み大電流を流して発生する抵抗熱によって母材を溶融接合させる抵抗溶接によって行われているが、レーザー溶接等の母材を溶融して接合するものであれば、その具体的手法は特に限定するものではない。このように第１及び第２リレー２４，２５が溶接によって接合されれば、例えば半田付けによる接合と比べて、接合強度を向上させることができ、また接合部分における耐熱性が向上し、確実な接合を担保し得る。また、第１及び第２リレー２４，２５は、バスバー基板２０が形成された後に該バスバー基板２０に実装されるが、この具体的実装方法については後述する。
【００３５】
一方、絶縁板３１ａ，３１ｂは、バスバー層３０ａ〜３０ｃ間の短絡を防止するとともに、同一バスバー層３０ａ〜３０ｃに配設されたバスバー２２同士の短絡を防止するものであり、電気的な絶縁性を有する材料によって形成された偏平板状体として構成されている。
【００３６】
第１バスバー層３０ａとその上方に位置する第２バスバー層３０ｂとの間に介在する第１絶縁板３１ａは、その上下（表裏）両面に第１及び第２バスバー層３０ａ，３０ｂの各バスバー２２が個別に収納されるバスバー収納溝３１０が形成され、このバスバー収納溝３１０にバスバー２２が位置決め状態に収納されている。
【００３７】
この第１絶縁板３１ａの所定箇所には、第１リレー２４の脚状端子２４ｂのうち第１バスバー層３０ａのバスバー２２に接合される脚状端子２４ｂが挿通される第１端子挿通孔３１１が厚み方向に貫通した状態で形成される。この第１端子挿通孔３１１は、上記第１リレー２４の脚状端子２４ｂの形状に略対応して形成され、この平面形状と略同等の大きさに設定されている。また、この第１端子挿通孔３１１は、抵抗溶接の際の電極が挿通される大きさに設定され、この第１端子挿通孔３１１を有効に利用して抵抗溶接し得るようになされている。さらに、この第１絶縁板３１ａには、この第１絶縁板３１ａよりも上層のバスバー層（本実施形態では第２バスバー層３０ｂ）において抵抗溶接する場合に、下側の電極が該バスバー層３０ｂの所定バスバー２２に当接するように電極挿入孔３１２が貫通形成され、この電極挿入孔３１２を通して第２バスバー層３０ｂの所定バスバー２２の接合部分（図４では第１リレー２４の右側の脚状端子２４ｂとの接合部分）が下方に露出する。
【００３８】
第２バスバー層３０ｂとその上方に位置する第３バスバー層３０ｃとの間に介在する第２絶縁板３１ｂは、その上面（表面）に第３バスバー層３０ｃの各バスバー２２が個別に収納されるバスバー収納溝３１３が形成され、このバスバー収納溝３１３にバスバー２２が位置決め状態に収納されている。また、第２絶縁板３１ｂの所定箇所には、第１リレー２４の脚状端子２４ｂが挿通される第２端子挿通孔３１４が厚み方向に貫通した状態で形成されている。この第２端子挿通孔３１４のうちの一部は、各絶縁板３１ａ，３１ｂが積層された状態で第１端子挿通孔３１１と上下方向に連通するものとなされ、この連通した第１及び第２端子挿通孔３１１，３１４を通して第１バスバー層３０ａの所定バスバー２２の接合部分が露出している。
【００３９】
なお、本実施形態では、第１及び第２絶縁板３１ａ，３１ｂに端子挿通孔３１１，３１４を設けてバスバー層の所定バスバー２２における接合部分を露出するものとなされているが、該接合部分の上方または下方に所定バスバー層のバスバー２２が位置する場合には、該バスバー２２にも端子挿通孔が別途設けられる。
【００４０】
そして、これらの第１及び第２端子挿通孔３１１，３１４及び電極挿入孔３１２を通して所定の溶接機の電極が挿入され、これらの電極によって接合部分を挟み込み、該電極に大電流を導通させて抵抗熱によって上記第１リレー２４が溶接される。
【００４１】
さらに、第２絶縁板３１ｂには、上記第２端子挿通孔３１４に連通して第１リレー２４のリレー本体２４ａを挿通させる本体挿通孔３１５が設けられ、該本体挿通孔３１５の周囲に囲繞リブ３１６が設けられる。
【００４２】
一方、上記制御回路基板２１は、前記回路部品としての第１及び第２リレー２４，２５の駆動を制御する制御回路を含み、例えばプリント回路基板（絶縁基板に制御回路を構成する導体がプリント配線されたもの）によって構成されている。制御回路基板２１は、上記バスバー基板２０よりも若干大きい板状体であり、その表裏両面（図５で上下両面）に実装された複数個の半導体素子２１０と、裏面側に配設されたサブ基板２１１と、上記制御回路に接続されたコネクタ用ピン状端子２１２とを備える。
【００４３】
具体的には、半導体素子２１０には、制御回路基板２１の表面側の略中央に設けられたマイクロプロセッサとしてのＬＳＩ（大規模集積回路）２１０ａと、制御回路基板２１の裏面側の左右両端部に設けられたＦＥＴ２１０ｂとを含み、これら駆動に伴う発熱量が比較的大きい回路部品（本実施形態ではＬＳＩ２１０ａ，ＦＥＴ２１０ｂ）が回路構成体２の周縁部に配置されている。このように比較的発熱量の大きい回路部品を回路構成体２の周縁部に配置することにより、外部への熱の発散を容易ならしめ、該回路部品の放熱効率を向上させることができる。さらに、ＬＳＩ２１０ａは制御回路基板２１の表面側に充填されたポッティング剤により封止される一方、ＦＥＴ２１０ｂはロアケース７に熱的に接続された状態で接着され、これらの放熱効率をさらに向上させるものとなされている。
【００４４】
サブ基板２１１は、上記制御回路基板２１と同様に、プリント回路基板によって構成され、上記各種回路部品の制御を実行する制御回路の一部が形成されている。このサブ基板２１１は、上記バスバー基板２０と制御回路基板２１との間に配設された板状体であり、基板本体２１１ａと該基板本体２１１ａの適所に設けられた基板端子２１１ｂとを備え、上記制御回路基板２１の長手方向に沿って配設されている。このように制御回路基板２１に形成される制御回路の一部をこのサブ基板２１１に形成し、該サブ基板２１１をバスバー基板２０と制御回路基板２１との間に各基板２０，２１に対して垂直となるように配設することにより、第１及び第２リレー２４，２５が配設される各基板２０，２１間の空間を有効に活用して回路構成体２の小型化を図ることができる。なお、このようなサブ基板２１１は適宜省略することができ、その場合には制御回路基板２１に全ての制御回路が形成される。
【００４５】
また、この制御回路基板２１には、所定箇所にスルーホール部２１５が設けられ、これらのスルーホール部２１５にバスバー２２から立設されたピン状端子３２やコネクタ用ピン状端子２１２が圧入され、それらの端部において制御回路に電気的に接続された状態で半田付けにより接合されている。
【００４６】
次に断熱部材８０について説明する。断熱部材８０は、例えばポリプロピレンテレフタレート（ＰＰＴ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ナイロンアロイ等の合成樹脂などの一定の断熱性を有する材質により形成されており、上記制御回路基板２１を組み付けた状態で上記第１及び第２リレー２４，２５と制御回路基板２１との間に介在している本体部８００と、この本体部８００の下面から下方（バスバー層３０ａ〜３０ｃ側）に向かって突出する位置決め補強部８０１とを有する。
【００４７】
本体部８００は、制御回路基板２１と同等の大きさの略矩形板状に形成されている。一方、位置決め補強部８０１は、上記ピン状端子３２をその中間部において所定長さに亘って取り囲み、上記バスバー基板２０から立設されたピン状端子３２、特にピン状端子３２の先端部の位置決めを行いつつ、ピン状端子３２の座屈変形を防止するものとなされている。
【００４８】
すなわち、ピン状端子３２は、バスバー基板２０の所定バスバー２２を折り曲げて形成したものであり、例えばこの折り曲げ部分が若干弾性回復する等してピン状端子３２の先端部の位置がずれて制御回路基板２１が適正に組み付けられない虞がある。この点、本実施形態では、位置決め補強部８０１が設けられているので、ピン状端子３２、特にその先端部の位置を矯正し、適正な位置にピン状端子３２を配置することができ、このため制御回路基板２１の組付が容易になる。
【００４９】
また、ピン状端子３２の位置が僅かにずれている状態で制御回路基板２１を組み付けると、ピン状端子３２が適正に制御回路基板２１のスルーホール部２１５に挿通されず、制御回路基板２１に先端が押圧されて該ピン状端子３２が座屈変形して、バスバー基板２０と制御回路基板２１との各回路が電気的に適正に接続されない虞があるが、本実施形態では上記のように位置決め補強部８０１がピン状端子３２の中間部を取り囲む態様で設けられているので、ピン状端子３２の座屈変形を有効に抑制することができる。このためピン状端子３２の先端部が僅かに変形して上記位置ずれを矯正してピン状端子３２を制御回路基板２１のスルーホール部２１５に適正に挿入することができる。これにより、バスバー基板２０と制御回路基板２１との各回路を適正かつ確実に電気的に接続することができる。
【００５０】
具体的には、上記位置決め補強部８０１は、ピン状端子３２に対応する位置に設けられるとともに、角柱状に形成されている。この位置決め補強部８０１の長さは、ピン状端子３２の長さの範囲で適宜設定することができ、本実施形態ではピン状端子３２の下半部に至るまで延出している。そして、その長手方向に沿って上下に貫通するピン状端子挿通孔８６が形成され、該ピン状端子挿通孔８６にピン状端子３２を挿入することにより該端子３２の中間部分を所定長さに亘って取り囲むものとなされている。
【００５１】
このピン状端子挿通孔８６は、バスバー層３０ａ〜３０ｃ側から制御回路基板２１側にかけて先細り状に形成される。従って、ピン状端子挿通孔８６の下端開口部８６１は上端開口部８６０に比べて大きく形成されている。本実施形態では、上端開口部８６０がピン状端子３２の断面形状及び面積に対応して形成されている一方、下端開口部８６１の径が上端開口部８６０の径に比べて約２．５倍になるように形成されている。このようにピン状端子挿通孔８６が先細り状に形成されることにより、ピン状端子３２が傾く等してその位置がずれている場合でも大きく開口した下端開口部８６１を通してピン状端子３２を該ピン状端子挿通孔８６に挿通させることができ、しかも上端開口部８６０が小さく開口しているので、ピン状端子３２の位置決めを正確に行うことができる。
【００５２】
また、断熱部材８０の本体部８００には、上記制御回路基板２１に接合される回路部品２１０やサブ基板２１１等の邪魔にならないように、複数個の切欠き８２，８３や孔８５が設けられている。
【００５３】
具体的には、本体部８００の前縁部には、コネクタ用ピン状端子２１２に対応してこれらのコネクタ用ピン状端子２１２の鉛直部２１２ａが配置される端子用切欠き部８２が設けられ、該端子用切欠き部８２を通してコネクタ用ピン状端子２１２の一端部が制御回路基板２１に接続されるものとなされている。
【００５４】
なお、この端子用切欠き部８２に換えて、該コネクタ用ピン状端子２１２を一本毎ないしは複数本毎に挿通させるピン状端子挿通孔として構成してもよい。ピン状端子２１２を一本毎挿通させるピン状端子挿通孔として形成した場合には、該コネクタ用ピン状端子２１２の位置決めも行うことができ、制御回路基板２１の組付が一層容易となる。
【００５５】
また、これらの端子用切欠き部８２の後端側には、左右方向に沿って延びる細長い基板用挿通孔８５が貫設されている。この基板用挿通孔８５は、制御回路基板２１に接続されるサブ基板２１１を挿通させるためのものであり、該サブ基板２１１の基板本体２１１ａと基板端子２１１ｂを一挙に挿通させることが可能な大きさに設定されている。
【００５６】
さらに、これらの基板用挿通孔８５の左右両側には、制御回路基板２１に実装されるＦＥＴ２１０ｂ等を挿通させるための部品用切欠き部８３が設けられている。なお、本実施形態で、右側の部品用切欠き部８３が大きく形成されているのは、この部品用切欠き部８３にＦＥＴ２１０ｂだけでなく、制御回路基板２１に実装されるコンデンサ２１０ｃも配置するためである。すなわち、これらの部品用切欠き部８３は制御回路基板２１の下面に実装される回路部品に対応して設けられる。
【００５７】
一方、コネクタ装着部４は、合成樹脂成形品であり、その高さ及び左右方向の長さが回路構成体２と略同等に形成されている。このコネクタ装着部４には、コネクタ用端子２７やコネクタ用ピン状端子２１２が挿通されるコネクタ端子挿通孔４０が設けられ、該コネクタ端子挿通孔４０を通してコネクタ用端子２７やコネクタ用ピン状端子２１２の先端部が外側から接続可能にコネクタ装着部４内に突出している。また、このコネクタ装着部４は、その周面部にケース嵌合溝４１が設けられ、アッパーケース６，ロアケース７の各前端縁がケース嵌合溝４１に嵌合されて各ケース６，７に組み付けられる。
【００５８】
一方、ヒューズ装着部５も、合成樹脂成形品であり、その高さ及び左右方向の長さが回路構成体２と略同等に形成されている。このヒューズ装着部５には、ヒューズ端子２８が挿通されるヒューズ端子挿通孔５０が設けられ、該ヒューズ端子挿通孔５０を通してヒューズ端子２８の先端部が外側から接続可能にヒューズ装着部５内に突出している。また、このヒューズ装着部５は、その先端周面部にケース嵌合溝５１が設けられ、アッパーケース６及びロアケース７の各後端縁がケース嵌合溝５１に嵌合されてヒューズ装着部５の大部分が収納された状態で各ケース６，７に組み付けられている。
【００５９】
アッパーケース６は、平面視略矩形状の下方開口型の皿状体であり、アルミニウム系金属等の熱伝導性が良好な材質により製作されている。このアッパーケース６には内部に予めシリコーン樹脂等のポッティング剤が充填されており、該ポッティング剤により制御回路基板２１の表面（上面）に実装されたＬＳＩ２１０ａを含む各種回路部品が封止される。なお、アッパーケース６の左右側面部には、それぞれ前後一対の係止膨出部６０が設けられ、ロアケース７の左右側壁部に設けられた係止孔７０が上記係止膨出部６０に係止されてアッパーケース６及びロアケース７が回路構成体２を収納した状態で組み付けられる。
【００６０】
ロアケース７は、上方開口型の箱状体であり、アッパーケース６と同様に、アルミニウム系金属等の熱伝導性の良好な材質により製作されている。このロアケース７は、その前後側壁部の略全面が大きく切り欠かれて該切欠き部７１に上記コネクタ装着部４及びヒューズ装着部５が組み付けられている。このロアケース７の底壁７２の上面に上記回路構成体２がエポキシ樹脂等の電気的絶縁性が良好な接着剤により接着されている。このロアケース７の内部もポッティング剤が充填され、該ポッティング剤により第１及び第２リレー２４，２５の脚状端子２４ｂ，２５ｂが封止される。なお、ロアケース７の左右側壁部には、上記係止膨出部６０が係止される前後一対の係止孔７０が設けられている。
【００６１】
次に、上記構成のバスバー基板２０及び回路構成体２並びにこの回路構成体２が組み込まれた配電ユニット１の製造方法について説明する。
【００６２】
まず、断熱部材８０が組み付けられる前のバスバー基板２０を製作する。なお、本実施形態では、第２リレー２５についてバスバー層３０ａ〜３０ｃと絶縁板３１ａ、３１ｂとの積層工程で所定のバスバー２２に実装する一方、第１リレー２４についてはこの積層工程後に実装するものとなされているが、これらの各リレー２４，２５について上記積層工程後に各リレー２４，２５を実装してもよいし、上記積層過程でともに実装してもよい。ただし、積層工程後に第１及び第２リレー２４，２５の少なくとも一方を実装する場合には、上記したのと同様に、該バスバー基板２０の形成後に実装するリレーに対応して絶縁板に端子挿通孔を設けるとともに、必要に応じて抵抗溶接用の電極を挿入するための電極挿入孔を設ける必要がある。
【００６３】
なお、本実施形態では、各バスバー層３０ａ〜３０ｃを絶縁板３１ａ，３１ｂと積層するにあたり、バスバー構成板（図示せず）を用いている。このバスバー構成板は、例えば一枚の金属板を打ち抜いて、所定配列パターンのバスバー２２が外枠に繋がった状態で形成された板状体である。そして、バスバー層３０ａ〜３０ｃをそれぞれ絶縁板３１ａ，３１ｂに積層した後、これらの繋がり部分を切断し、各バスバー２２が所定配列に配置されるものとなされている。このように、バスバー構成板を用いることによりバスバー２２の取り扱いが容易になるという利点がある。
【００６４】
具体的には、まず図７に示すような第１及び第２リレー２４，２５が実装されたバスバー基板２０を製作する。なお、各リレー２４，２５の実装は、各リレー２４，２５の脚状端子２４ｂ，２５ｂにおける重合部２４ｃ，２５ｃを所定バスバー２２に重ね合わせ、この重ね合わせ部分を抵抗溶接用の上側電極Ｄ１と下側電極Ｄ２とで挟み込んで、リレー２４，２５とバスバー２２とを抵抗溶接により接合することによって行う。
【００６５】
そして、図８に示すように、バスバー基板２０にコネクタ装着部４及びヒューズ装着部５を取り付ける（装着部取付工程）。具体的には、コネクタ端子挿通孔４０の一部にコネクタ用ピン状端子２１２を予め挿通させたコネクタ装着部４の残りのコネクタ端子挿通孔４０にバスバー基板２０のコネクタ用端子２７を挿通させることにより、コネクタ装着部４を上記バスバー基板２０の前端部に取り付ける。また、ヒューズ装着部５のヒューズ端子挿通孔５０にバスバー基板２０のヒューズ端子２８を挿通させることにより、該ヒューズ装着部５をバスバー基板２０の後端部に取り付ける。
【００６６】
続いて、各装着部４，５の取付工程後に、図９に示すロアケース７をバスバー基板２０に取り付ける。本実施形態では、このロアケース取付工程において、制御回路基板２１のＦＥＴ２１０ｂが予め左右側壁７３の内面の所定箇所に接着により取り付けられたロアケース７を用いる。
【００６７】
上記ロアケース７の取付は、バスバー基板２０に取り付けられたコネクタ装着部４及びヒューズ装着部５の各ケース嵌合溝４１，５１に、ロアケース７の切欠き部７１の縁部を係合するとともに、バスバー基板２０の裏面（下面）をロアケース７の底壁７２の上面に接着剤により接合することによって行う。この接着剤は、ロアケース７が導電性を有する材料で形成されている場合には電気的な絶縁性を有するものが用いられ、例えばエポキシ系樹脂またはシリコーン系樹脂を含む接着剤等を用いることができる。なお、バスバー基板２０とロアケース７との接合は、接着剤による接合だけでなく、例えばバスバー基板２０の裏面に接合された絶縁板等の絶縁層を介してロアケース７に接合するものであってもよい。
【００６８】
そして、このロアケース７内にポッティング剤を所定の高さまで充填し、第１及び第２リレー２４，２５の脚状端子２４ｂ，２５ｂを封止する。この充填されるポッティング剤は、熱伝導性に優れたものが採用され、例えば電気的絶縁性にも優れたシリコーン系の樹脂が採用される。
【００６９】
次に、図１０（ａ）、（ｂ）に示すように、バスバー基板２０に断熱部材８０を装着する（断熱部材装着工程）。具体的には、断熱部材８０の位置決め補強部８０１をバスバー基板２０のピン状端子３２に対向配置し、該ピン状端子３２を位置決め補強部８０１のピン状端子挿通孔８６に挿入するように、断熱部材８０をバスバー基板２０に組み付ける。このとき、ピン状端子３２の位置が若干ずれている、すなわち、各ピン状端子３２が制御回路基板２１に設けられているスルーホール部２１５に適正に対向配置されておらず、若干ずれている場合でも、ピン状端子挿通孔８６に挿通されることにより各挿通孔８６の内面に沿ってその位置を補正することができ、これにより後述する制御回路基板２１の組付が容易になる。
【００７０】
この断熱部材８０が装着されたバスバー基板２０においては、ピン状端子３２の先端部が制御回路基板２１のスルーホール部２１５に略対向した状態で断熱部材８０の上面から若干突出しているとともに、該ピン状端子３２の中間部が位置決め補強部８０１によって取り囲まれた状態となっている。なお、このバスバー基板２０においては、断熱部材８０の部品用切欠き部８３にロアケース７に予め接着されているＦＥＴ２１０ｂが配置されているとともに、断熱部材８０の端子用切欠き部８２にコネクタ装着部４に予め装着されているコネクタ用ピン状端子２１２が配置されている。
【００７１】
続いて、図１１に示すように、このバスバー基板２０に制御回路基板２１を組み付けて回路構成体２を製造する。すなわち、ＬＳＩ２１０ａを含めた各種回路部品が実装された制御回路基板２１を、バスバー基板２０の上方に、適正な電気的接続が確立された状態で組み付ける。具体的には、上記コネクタ用ピン状端子２１２やピン状端子３２が、制御回路基板２１の制御回路を含めた電気回路に適正に接続されるとともに、制御回路基板２１の前後端縁部がコネクタ装着部４及びヒューズ装着部５の上面で支持される状態に、制御回路基板２１をバスバー基板２０に組み付ける。
【００７２】
このとき、位置決め補強部８０１によりピン状端子３２の位置決めが適正になされていることから、制御回路基板２１をスムーズに組み付けることができる。また、寸法誤差等によりピン状端子３２がスルーホール部２１５から若干ずれているような場合にピン状端子３２の先端が制御回路基板２１に当接するが、ピン状端子３２がその中間部において位置決め補強部８０１により取り囲まれているので、ピン状端子３２の座屈変形を有効に抑制し、このため、ピン状端子３２の先端が若干弾性変形して該ピン状端子３２がスルーホール部２１５に適正に導かれる。従って、複数本のピン状端子３２が立設されているような場合でも、各ピン状端子３２を確実かつ適正に制御回路基板２１のスルーホール部２１５に挿入させることができ、これによりバスバー基板２０と制御回路基板２１との電気的接続を確実に担保することができる。
【００７３】
そして、この制御回路基板２１の組み付け工程では、サブ基板２１１も制御回路基板２１の裏面側に電気的に接続された状態で取り付ける。すなわち、制御回路基板２１の組み付けに際して、サブ基板２１１も制御回路基板２１に組み付け、断熱部材８０の基板用挿通孔８５に挿通させることによりバスバー基板２０側に突出させた状態で配置する。このようにして製造された回路構成体２においては、バスバー基板２０と制御回路基板２１とが所定間隔を離間された状態で配置されており、その間の空間に上記第１及び第２リレー２４，２５が高密度で配設されている。
【００７４】
最後に、図１２に示すように、上記ロアケース７にアッパーケース６を組み付けて配電ユニット１を製造する。具体的には、このアッパーケース６にはその内部に予めポッティング剤が充填され、このポッティング剤を一定の保形性及び柔軟性を有する状態にまで硬化させて、この状態で上記ロアケース７に組み付ける。この充填されるポッティング剤は、熱伝導性に優れたものが採用され、例えば電気的絶縁性にも優れたシリコーン系の樹脂が採用される。
【００７５】
このロアケース７に対する組み付けは、アッパーケース６の前後端縁部をコネクタ装着部４及びヒューズ装着部５のケース嵌合溝４１，５１に係合させつつ、ロアケース７の左右側壁７３にアッパーケース６を内嵌してロアケース７の係止孔７０にアッパーケースの係止膨出部６０を係止させることにより行う。
【００７６】
そして、ヒューズ装着部５にヒューズＨを装着することにより、図６に示すように、上記構成の配電ユニット１が製造される。
【００７７】
上記構成の回路構成体２及びこの回路構成体２が組み込まれた配電ユニット１によれば、バスバー基板２０に対して制御回路基板２１が所定間隔を隔てて略平行に配置され、この両基板２０，２１間に回路部品としての第１及び第２リレー２４，２５等が配置された２階建て構造となっているので、回路部品を高密度に配置してコンパクトな構成を維持することができる。しかも、このような構造にした場合には、第１及び第２リレー２４，２５がその駆動に伴って発熱し、この熱が制御回路基板２１、特に制御回路基板２１に実装されているＬＳＩ２１０ａ等に影響を及ぼすことが懸念されるが、この回路構成体２では、第１及び第２リレー２４，２５と制御回路基板２１との間に断熱部材８０が介在しているので、このリレー２４，２５による熱が制御回路基板２１に影響を与えることを可及的に抑制することができ、従ってバスバー基板２０と制御回路基板２１とを近接して配置することができる。
【００７８】
また、上記のような２階建て構造とした場合には、バスバー基板２０と制御回路基板２１との組み付けが問題となるが、このバスバー基板２０によれば、上記したように、制御回路基板２１を容易且つ適正に組み付けることができ、これにより電気的接続性に優れた回路構成体２を構成することができる。
【００７９】
〔その他の実施形態〕
なお、本第１及び第２実施形態に係る回路構成体等について説明したが、この発明に係る回路構成体等は、上記実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。例えば、以下のような変更が可能である。
【００８０】
（１）上記実施形態では、断熱部材８０の本体部８００が制御回路基板２１と略同等の大きさに形成されているが、少なくとも第１及び第２リレー２４，２５と制御回路基板２１との間に介在可能で、各ピン状端子３２に対応して配置し得るものであれば、断熱部材８０の本体部８００の大きさは特に限定するものではない。
【００８１】
（２）上記実施形態では、位置決め補強部８０１がピン状端子３２の下半部にまで延出したものを用いているが、この位置決め補強部８０１の長さは特に限定するものではなく、例えばピン状端子３２の略中央部にまで延出するものであってもよい。ただし、ピン状端子３２の座屈変形を確実に防止する観点から、位置決め補強部８０１はピン状端子３２の略中央部よりも長く延出しているのが好ましく、ピン状端子３２の下端部にまで延出しているのがさらに好ましい。
【００８２】
（３）上記実施形態では、バスバー基板２０に実装されている回路部品として第１及び第２リレー２４，２５を用いたが、このバスバー基板２０の一面側に配設される回路部品は上記リレーに限定されるものではなく、その他、駆動に伴って発熱する回路部品を用いるものであってもよい。
【００８３】
（４）上記実施形態では、断熱部材として平板状の本体部８００を有する断熱部材８０が用いられ、この断熱部材８０の前後両縁部を各装着部４，５で支持するものとなされているが、断熱部材の具体的形状は特に限定するものではなく、例えば断熱部材として、天壁部が第１及び第２リレー２４，２５と制御回路基板２１との間に介在する、下方開口型の箱状に形成されるものであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８４】
【図１】この発明に係る回路構成体が組み込まれる配電ユニットを上下逆さにした状態で示す斜視図である。
【図２】同配電ユニットの分解斜視図である。
【図３】この発明に係る回路構成体の分解斜視図である。
【図４】図１のＩＶ−ＩＶ線断面図である。
【図５】図４のＶ−Ｖ線断面図である。
【図６】図４のＶＩ−ＶＩ線断面図である。
【図７】この発明に係る回路構成体のバスバー基板を断熱部材装着前の状態で示す断面図である。
【図８】同バスバー基板に各装着部を取り付ける工程を示す説明図である。
【図９】ロアケースを示す断面図である。
【図１０】この発明に係る回路構成体のバスバー基板に断熱部材を組み付ける工程を示す説明図である。
【図１１】同バスバー基板に制御回路基板を組み付ける工程を示す説明図である。
【図１２】アッパーケースの組付工程を示す説明図である。
【符号の説明】
【００８５】
１     配電ユニット
２     回路構成体
２０   バスバー基板
２１   制御回路基板
２２   バスバー
２４   第１リレー（回路部品）
２５   第２リレー（回路部品）
３２   ピン状端子（起立端子）
８０   断熱部材
８６   ピン状端子挿通孔
２１５ スルーホール
８００ 本体部
８０１ 位置決め補強部
【図１】
2005160228.tif 000003
【図２】
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【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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