JP2001327044A

JP2001327044A - 車両用パワーディストリビュータ

Info

Publication number: JP2001327044A
Application number: JP2000143716A
Authority: JP
Inventors: Takahiro Onizuka; 孝浩鬼塚; Norio Isshiki; 功雄一色
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; AutoNetworks Technologies Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd
Priority date: 2000-05-16
Filing date: 2000-05-16
Publication date: 2001-11-22
Also published as: EP1158643A3; EP1158643A2; US6611066B2; US20010045777A1

Abstract

(57)【要約】【課題】制御回路基板と半導体スイッチング素子とを
別配置としながら、パワーディストリビュータ全体の簡
素化及びコンパクト化を実現する。【解決手段】入力端子１０と複数の出力端子１２との
間にそれぞれ半導体スイッチング素子１４が介在する。
半導体スイッチング素子１４は一方向に配列され、その
上に制御回路基板１８が設けられる。入力端子１０、出
力端子１２、及び、前記制御回路基板１８に接続される
基板用端子１６が、前記半導体スイッチング素子１４の
配列方向と平行に配列され、かつ、互いに同じ向きにケ
ース２２から突出して直接コネクタを形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、車両に搭載される
バッテリー等の電源から供給される電力を複数の車載負
荷に分配するための車両用パワーディストリビュータに
関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、車載電源から供給された電力を複
数の車載負荷に分配する手段として、複数枚のバスバー
基板を積層することにより配電用回路を構成し、これに
ヒューズやリレースイッチを組み込んだ電気接続箱が一
般に知られている。

【０００３】さらに近年は、かかる電気接続箱の小型化
や高速スイッチング制御を実現すべく、前記リレーに代
えてＦＥＴ等の半導体スイッチング素子を入力端子と出
力端子との間に介在させ、その通電のオンオフを制御回
路基板に組み込まれた制御回路によって行うようにした
パワーディストリビュータの開発が進められている。

【０００４】例えば特開平１０−１２６９６３号公報に
は、制御回路基板上に複数の半導体スイッチング素子
（チップ）が実装され、その通電制御端子（制御信号入
力端子）が前記制御回路基板の制御回路に接続されると
ともに、各半導体スイッチング素子の入力側通電端子が
共通の電源入力端子を介して電源に接続され、各半導体
スイッチング素子の出力側通電端子が電源出力端子を介
して各車載負荷に接続されるようにしたものが開示され
ている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】前記公報に示される装
置では、制御回路基板や入力端子、出力端子とは別に外
部接続用のコネクタが設けられており、その配設のため
に特別なスペースが必要になるとともに、このコネクタ
と前記制御回路基板及び各端子とを内部配線によって接
続する必要がある。従って、装置全体のコンパクト化は
非常に困難である。

【０００６】さらに、この装置では、各半導体スイッチ
ング素子が制御回路基板上に実装されているので、当該
半導体スイッチング素子の放熱（冷却）が困難であり、
場合によってはその熱で制御回路基板上の他の回路素子
に悪影響を及ぼすおそれがある。

【０００７】このような不都合を回避する手段として、
前記半導体スイッチング素子を制御回路基板とは別の箇
所に配置し、これら半導体スイッチング素子と制御回路
基板とを適当な接続媒体を介して電気的に接続すること
が考えられるが、このような構成にすると、装置全体の
コンパクト化はますます難しくなる。

【０００８】本発明は、このような事情に鑑み、制御回
路基板と半導体スイッチング素子とを別配置としなが
ら、簡素かつコンパクトな構造で複数の車載負荷への配
電ができる車両用パワーディストリビュータを提供する
ことを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
の手段として、本発明は、車両に搭載された電源から供
給される電力を複数の車載負荷に分配するための車両用
パワーディストリビュータであって、前記電源に接続さ
れる入力端子と、各車載負荷に接続される複数の出力端
子と、各出力端子と前記入力端子との間に介在する半導
体スイッチング素子と、これら半導体スイッチング素子
の上方に配置され、外部から入力される指令信号に応じ
て当該各半導体スイッチング素子の通電のオンオフを制
御する制御回路が組み込まれた制御回路基板と、その制
御回路と外部回路との電気的接続を行うための基板用端
子と、前記半導体スイッチング素子及び制御回路基板を
収納するケースとを備えるとともに、前記半導体スイッ
チング素子は一方向に配列され、その配列方向と平行に
前記入力端子、出力端子、及び基板用端子が配列されて
いて、かつ、これらの端子が前記ケースから同じ向きに
突出してコネクタを形成しているものである。

【００１０】この構成によれば、半導体スイッチング素
子の配列方向と平行に入力端子、出力端子、及び基板用
端子が配列され、かつ、互いに同じ向きにケースから突
出して直接コネクタを形成しているので、全体寸法、特
に幅寸法（半導体スイッチング素子の配列方向と直交す
る方向の寸法）を大幅に削減できる。従って、半導体ス
イッチング素子と制御回路基板とを別配置としながら
も、パワーディストリビュータ全体を大幅にコンパクト
化することが可能になる。

【００１１】また、前記のように半導体スイッチング素
子を制御回路基板と別に配置することにより、各半導体
スイッチング素子の積極的な冷却も容易となる。例え
ば、前記ケースの下面に当該ケースの外方に露出する状
態で放熱部材が固定され、この放熱部材が前記各半導体
スイッチング素子に熱伝達可能に接続されている構成と
することにより、各半導体スイッチング素子の冷却を一
括して効率良く行うことができる。

【００１２】ここで、前記制御回路基板と入力端子及び
出力端子との接続手段としては、例えば各端子からタブ
を折り起こし、これを制御回路基板に接続するようにし
てもよいが、この場合にはタブを形成する分だけ余分な
スペースが必要になるのに対し、前記各半導体スイッチ
ング素子の通電制御端子と前記制御回路基板の制御回路
とがフレキシブル配線材を介して接続されている構成と
すれば、よりコンパクトな構造で各端子と制御回路基板
との接続ができる。

【００１３】この場合、各半導体スイッチング素子の通
電制御端子とフレキシブル配線材との接続は、両者を直
接接触させて行うようにしてもよいが、前記各出力端子
と交互に配列され、前記各半導体スイッチング素子の通
電制御端子に電気的に接続される制御用端子を備え、こ
れらの制御用端子と前記制御回路基板の制御回路とを前
記フレキシブル配線材を介して接続するようにすること
により、フレキシブル配線材と各通電制御端子との電気
的接続をより簡便に行うことができる。

【００１４】前記フレキシブル配線材の枚数は特に問わ
ないが、このフレキシブル配線材を用いれば、例えば前
記制御回路と前記各通電制御端子との間の全ての電気的
接続を１枚のフレキシブル配線材で済ますことも可能で
あり、これにより全体構成はより簡素化される。

【００１５】さらに、前記フレキシブル配線材を利用し
て、前記制御回路と前記各通電制御端子との電気的接続
に加え、前記制御回路と入力端子及び出力端子との電気
的接続も可能である。このような接続を行うとともに、
入力端子と各出力端子との電位差から求められる電流値
が一定以上の場合にその出力端子に接続されている半導
体スイッチング素子の通電を強制的にオフにするように
制御回路を構成すれば、簡素な配線構成で各半導体スイ
ッチング素子にヒューズ機能を付加することができる。

【００１６】本発明において、各端子の具体的な形状は
適宜設定が可能である。例えば、前記基板用端子の形状
を、その中間部が略直角に屈曲する形状とし、その一方
の端部が前記制御回路基板の制御回路に接続され、他方
の端部がケースから前記入力端子及び出力端子と同じ向
きに突出するように基板用端子を配置するようにすれ
ば、簡単な形状でありながら、制御回路基板と外部回路
との電気的接続を合理的に行うことができ、しかも、パ
ワーディストリビュータ全体のコンパクト化をさらに進
めることができる。

【００１７】また、前記半導体スイッチング素子、入力
端子、及び出力端子が略同一平面上に配列され、当該平
面と略平行となる姿勢で前記制御回路基板が配設されて
いる構成とすれば、前記幅寸法だけでなく、高さ寸法の
大幅な削減（すなわち薄型化）も可能になる。

【００１８】さらに、前記各半導体スイッチング素子が
実装され、かつ、その入力側通電端子が電気的に接続さ
れる導体板を備えるとともに、この導体板と入力端子と
を同じ１枚の金属板で形成するようにすれば、回路を構
成する導体の数をさらに減らして構造簡素化できるとと
もに、前記薄型化を一層進めることができる。

【００１９】また、前記入力端子、出力端子、及び基板
用端子を前記ケースと一体にモールドすることも可能で
あり、これによりパワーディストリビュータ全体の構造
はさらに簡素化される。

【００２０】また、前記ケース本体の一側面に、前記入
力端子、出力端子、及び基板用端子をそれぞれ覆うコネ
クタハウジング部が一体に形成された構成とすれば、各
端子を確実に保護できるとともに、当該端子と外部配線
側のコネクタとの接続をより簡単に行うことが可能にな
る。

【００２１】

【発明の実施の形態】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。

【００２２】まず、この実施の形態にかかる車両用パワ
ーディストリビュータの回路構成を図１を参照しながら
説明する。

【００２３】このパワーディストリビュータは、前記バ
ッテリーに接続される入力端子１０と、複数（図例では
４つ）の出力端子１２とを備え、各出力端子１２と前記
入力端子１０との間にそれぞれ半導体スイッチング素子
（図例ではパワーＭＯＳＦＥＴ１４。以下、単に「ＦＥ
Ｔ」と称する。）が介在している。詳しくは、各ＦＥＴ
１４の入力側通電端子（ドレイン）が共通の入力端子１
０に接続され、各ＦＥＴ１４の出力側通電端子（ソー
ス）がこれに対応する出力端子１２に接続されている。

【００２４】各ＦＥＴ１４の通電制御端子（ゲート）
は、すべて制御回路基板１８の制御回路に接続されてい
る。さらに、この制御回路には、入力端子１０に印加さ
れる電源電圧と、各ＦＥＴ１４のソース電圧とが入力さ
れるようになっている。この制御回路は、基板用端子１
６を通じて外部から入力される操作信号（スイッチ信号
など）に基づいて各ＦＥＴ１４の通電制御を行うととも
に、前記電源電圧と各ＦＥＴ１４のソース電圧との電位
差から当該ＦＥＴ１４を流れる電流を検出し、この電流
が許容範囲を超える場合にＦＥＴ１４をオフにし、か
つ、図略の表示装置に基板用端子１６を通じて警告信号
を出力するように構成されている。

【００２５】次に、この図１の回路を実現する車両用パ
ワーディストリビュータの具体的な構造を、図２〜図６
を参照しながら説明する。

【００２６】図２に示すように、入力端子１０及び各出
力端子１２は、短冊状に形成され、全て同じ向き（同図
では右向き）に突出する状態で一列に配列されている。
さらに、各出力端子１２の横には同じく短冊状の制御用
端子１７が形成され、この制御用端子１７と出力端子１
２とが交互に配列されるとともに、その外側（図２では
下側）に入力端子１０が配列されている。

【００２７】これらの端子１０，１２，１７の奥側（図
２では左側）には、その端子配列方向に延びるドレイン
接続板（導体板）２０が配され、このドレイン接続板２
０及び入力端子１０が同じ１枚の金属板で構成されてい
る。すなわち、ドレイン接続板２０のすぐ側方にその長
手方向に沿って入力端子１０、出力端子１２、及び制御
用端子１７が配列され、ドレイン接続板２０と入力端子
１０とは一体につながった状態となっている。そして、
このドレイン接続板２０上にその長手方向（すなわち各
端子の配列方向）に沿ってＦＥＴ１４が配列され、かつ
実装されている。

【００２８】各ＦＥＴ１４の端子のうち、入力側通電端
子であるドレイン端子１４ｄはチップ本体の裏面に露出
するように形成され、出力側通電端子であるソース端子
１４ｓ及び通電制御端子であるゲート端子１４ｇは前記
チップ本体の側面から同じ向きに突出している。そし
て、前記各出力端子１２及び制御用端子１７の配列及び
ピッチに対応する配列及びピッチでドレイン接続板２０
上に各ＦＥＴ１４が一列に配され、これらＦＥＴ１４の
ドレイン端子１４ｄが前記ドレイン接続板２０に直接接
触する状態で当該ドレイン接続板２０上にＦＥＴ１４が
溶接等（例えば半田付け）によって実装されるととも
に、各ＦＥＴ１４のソース端子１４ｓ及びゲート端子１
４ｇがそれぞれ出力端子１２及び制御用端子１７の後端
に半田付けなどの手段で電気的に接続されている。

【００２９】このパワーディストリビュータの製造は、
図３に示すように、１枚の金属板から前記各端子１０，
１２，１７及びドレイン接続板２０が相互に小幅のつな
ぎ部分１３でつながれた形状の原板を打ち抜いた後、そ
の打ち抜いた金属板の外側に樹脂モールドを成形してか
ら前記つなぎ部分を切断するという方法によって行われ
ている。そして、その樹脂モールドがパワーディストリ
ビュータのケース２２を構成している。

【００３０】このケース２２は、図５にも示すように、
前記ドレイン接続部２０を上下に開放する窓２２ａと、
出力端子１２及び制御用端子１７の中間部分を上下に開
放する窓２２ｂとを有し、これらの窓２２ａ，２２ｂを
通じて前記つなぎ部分１３の切断が行われるとともに、
窓２２ａの上側空間を利用して各ＦＥＴ１４の実装がで
きるようになっている。また、入力端子１０及び出力端
子１２はケース２２の側壁を貫通してケース２２の外側
に水平向きに突出している。

【００３１】前記ケース２２の下面には、これを覆うよ
うにして放熱部材２４が装着されている。

【００３２】この放熱部材２４は、例えばアルミニウム
合金や銅合金のように熱伝導性の高い（もしくは比熱の
大きい）材料で全体が一体に形成されており、この放熱
部材２４の下面（配電部外方に露出する面）には、互い
に平行な直線状の多数枚のフィン２５が形成されてい
る。

【００３３】前記放熱部材２４の上面には、前記ＦＥＴ
１４の配列方向と平行な方向に延びる台部２６が上向き
に突出する形状に形成されている。そして、この台部２
６の上面に前記ドレイン接続板２０の裏面がシリコーン
等からなる絶縁シート２８を介して熱伝達可能に接続さ
れている。

【００３４】なお、各端子１０，１２，１７は必ずしも
同一平面上に配さなくてもよく、上下複数段にわたって
配置してもよい。ただし、前記のように略同一平面上に
各端子を配置すれば、パワーディストリビュータの薄型
化が可能であり、かつ、これらを樹脂モールドで一体化
することにより、簡素な構造で取扱容易なパワーディス
トリビュータを構築できる。

【００３５】さらに、このパワーディストリビュータで
は、前記入力端子１０及び出力端子１２の側方に、制御
回路基板１８を外部回路（パワーディストリビュータの
外部に設けられている回路）に接続するための多数の基
板用端子１６Ａ，１６Ｂが上下二段にわたって配列さ
れ、かつ、ケース２２と一体にモールドされている。

【００３６】各基板用端子１６Ａ，１６Ｂは、金属製ピ
ンの中間部が略直角に折り曲げられることにより形成さ
れている。すなわち、図４（ｂ）に示すように、各基板
用端子１６Ａ，１６Ｂは、水平方向に延びる水平部１６
ｈと、上下方向に延びる垂直部１６ｖとを一体に有する
Ｌ字状をなし、水平部１６ｈがケース２２の側壁を貫通
して側方に突出し、垂直部１６ｖがケース２２の天壁を
貫通して上方に突出する状態でケース２２にモールドさ
れている。

【００３７】制御回路基板１８は、図５及び図６に示す
ように、端子配列方向に延びる本体部１８ａと、この本
体部１８ａの片側端部（前記基板用端子１６が位置する
側の端部）から前方に突出する端子接続部１８ｂとを有
し、前記入力端子１０及び出力端子１２が配列されてい
る平面と略平行な状態（図では略水平な状態）で、前記
ＦＥＴ１４のすぐ上方に位置するように、ケース２２に
固定されている。より詳しくは、当該制御回路基板１８
がケース２２の上端に載せられ、その上からカバー２３
がケース２２側に装着されることにより、このカバー２
３とケース２２との間に制御回路基板１８が挟み込まれ
るようにして固定されている。

【００３８】この制御回路基板１８の端子接続部１８ｂ
には、これを板厚方向に貫通する多数のスルーホール１
８ｈが設けられ、各スルーホール１８ｈを各基板用端子
１６の垂直部１６ｖが貫通した状態で、当該垂直部１６
ｖと制御回路基板１８の制御回路とが半田付け等の手段
により電気的に接続され、かつ、相互固定されている。

【００３９】一方、この制御回路基板１８の制御回路と
入力端子１０、出力端子１２、及び制御用端子１７との
電気的接続は、すべて１枚のフレキシブル配線材３０を
介して行われるようになっている。このフレキシブル配
線材３０は、薄肉シート状をなし、端子配列方向と平行
な方向に延びる基部３２と、この基部３２から各端子１
０，１２，１７に対応して分岐する分岐部３４とを一体
に有し、前記基部３２が前記制御回路基板１８の本体部
１８ａの前縁部に半田付けなどで固定されかつ制御回路
に電気的に接続される一方、各分岐部３４が略１８０°
湾曲した状態で各端子１０，１２，１７の上面に半田付
けなどで固定され、かつ、これらの端子と電気的に接続
されている。また、ケース２２の窓２２ｂの周縁部に
は、湾曲したフレキシブル配線材３０を円滑に端子１
２，１７へ案内するための傾斜面が形成されている。

【００４０】なお、フレキシブル配線材３０は、撓み変
形しながら電気的接続を実行できるものであればよく、
例えば、薄肉絶縁シートに印刷回路が組み込まれたＦＰ
Ｃ（フレキシブルプリント回路）や、複数の平角導体が
フラットに並べられた状態で絶縁材により一体化された
ＦＦＣ（フレキシブルフラットケーブル）が好適であ
る。

【００４１】ケース２２の側壁外側面には、前記入力端
子１０の突出部分を覆う入力用コネクタハウジング部４
０と、全出力端子１２の突出部分を覆う出力用コネクタ
ハウジング部４２と、全基板用端子１６の水平部１６ｖ
の突出部分を覆う基板接続用コネクタハウジング部４６
とがケース２２と一体に形成されている。そして、前記
入力用コネクタハウジング部４０に電源接続用ワイヤハ
ーネスのコネクタのハウジングが結合されることによ
り、入力端子１０が前記電源接続用ワイヤハーネスを介
して電源側に接続され、前記出力用コネクタハウジング
部４２に負荷接続用ワイヤハーネスのコネクタのハウジ
ングが結合されることにより、出力端子１２が前記負荷
接続用ワイヤハーネスを介して各車載負荷に接続され、
前記基板接続用コネクタハウジング部４６に基板接続用
ワイヤハーネスのコネクタのハウジングが結合されるこ
とにより、基板用端子１６が前記基板接続用ワイヤハー
ネスを介して外部回路（制御回路基板１８に指令信号を
入力する回路や制御回路基板１８からの警告信号を受け
て警告動作を行う回路）に接続されるようになってい
る。

【００４２】すなわち、前記入力端子１０、出力端子１
２、及び基板用端子１６の水平部１６ｖがケース２２の
外側に突出する部分は、それぞれ、入力用コネクタ、出
力用コネクタ、及び基板接続用コネクタを形成してい
る。

【００４３】次に、この電気接続箱の作用を説明する。

【００４４】図略の車載バッテリーから出力される電力
は、電源接続用ワイヤハーネスを通じて入力端子１０に
入力され、各ＦＥＴ１４のドレイン端子１４ｄに分配さ
れる。そのうち、オン状態にあるＦＥＴ１４についての
み、そのドレイン端子１４ｄに入力された電力が出力端
子１２及び負荷接続用ワイヤハーネスを通じて対応する
車載負荷に供給される。

【００４５】一方、外部回路から送られる操作信号（例
えばスイッチ信号）は、基板接続用ワイヤハーネス及び
基板用端子１６を通じて制御回路基板１８の制御回路に
入力される。制御回路は、その操作信号に応じ、フレキ
シブル配線材３０及び制御用端子１７を通じて各ＦＥＴ
１４のゲート端子１４ｇに制御信号を入力し、そのＦＥ
Ｔ１４におけるドレイン−ソース間の通電のオンオフ切
換を制御する。ＦＥＴ１４がオフに切換えられたときに
は、このＦＥＴ１４のソース端子１４ｓに接続されてい
る出力端子１２への給電が遮断される。

【００４６】さらに、前記入力端子１０及び各出力端子
１２の電位は同じフレキシブル配線材３０を通じて前記
制御回路に入力される。制御回路は、その電位差から各
ＦＥＴ１４を流れる電流値を求め、その電流値が一定以
上の場合に当該ＦＥＴ１４の通電を強制的にオフにする
制御を行う。

【００４７】以上示した車両用パワーディストリビュー
タでは、半導体スイッチング素子であるＦＥＴ１４が制
御回路基板１８と別に配置されているので、ＦＥＴ１４
の発する熱が制御回路基板１８上の他の回路素子に悪影
響を与えるのを回避でき、また、図示の放熱部材２４を
設ける等することにより、各ＦＥＴ１４の積極的な冷却
も簡単に行うことができる。

【００４８】しかも、必要な端子１０，１２，１７，１
６はすべてＦＥＴ１４及びドレイン接続板２０の片側に
当該ＦＥＴ１４の配列方向と平行に配列され、かつ、各
端子の端部がケース２２から突出して直接コネクタを形
成しているので、前記のように制御回路基板１８とＦＥ
Ｔ１４とを分離しながらも、各寸法（特にＦＥＴ１４の
配列方向と直交する方向の幅寸法）を著しく削減でき、
パワーディストリビュータ全体のコンパクト化を果たす
ことができる。

【００４９】なお、本発明の実施形態は以上のものに限
られず、例として次のような形態をとることも可能であ
る。

【００５０】・本発明で使用する半導体スイッチング素
子は前記パワーＭＯＳＦＥＴに限らず、その他のトラン
ジスタ（例えばＩＧＢＴや通常のバイポーラトランジス
タ）やＧＴＯをはじめとする各種サイリスタなど、スイ
ッチング機能をもつ各種半導体素子を仕様に応じて適用
することが可能である。また、かかる半導体スイッチン
グ素子はパッケージ素子に限らず、例えば半導体チップ
を直接実装したものであってもよい。半導体スイッチン
グ素子と各端子との接続形態も特に問わず、例えば適所
にワイヤボンディングを用いるようにしてもよい。

【００５１】さらに、本発明では各半導体スイッチング
素子及び出力端子の個数や配列も適宜設定することが可
能であり、車両内における各電装品の配置や個数等に応
じて自由に定めればよい。

【００５２】・前記実施形態では、パワーディストリビ
ュータにおいてドレイン接続板２０と入力端子１０とが
同じ１枚の金属板から形成されたものを示したが、これ
らを別部材として溶接などの手段で接続するようにして
もよい。また、前記ドレイン接続板２０を用いずに各半
導体スイッチング素子の入力側通電端子を個別に入力端
子に接続することも可能である。ただし、前記実施形態
の構造により、各半導体スイッチング素子と入力端子と
の電気的接続と、各半導体スイッチング素子の冷却とを
同じドレイン接続板２０を用いて効率良く行うことがで
き、パワーディストリビュータを飛躍的に小型化できる
効果が得られる。

【００５３】・本発明では、放熱部材２４は必ずしも要
しない。また、放熱部材２４を設ける場合でも、その構
造や配置は適宜設定が可能である。ただし、図例のよう
に各ＦＥＴ１４が実装されているドレイン接続板２０に
放熱部材２４を熱伝達可能に（ただし電気的には絶縁さ
れた状態で）接続することにより、各ＦＥＴ１４の積極
的かつ効率の高い冷却が可能になる。

【００５４】

【発明の効果】以上のように本発明は、半導体スイッチ
ング素子を一方向に配列し、その上に制御回路基板を設
けるとともに、入力端子、出力端子、及び基板用端子を
前記半導体スイッチング素子の配列方向と平行に配列
し、かつ、互いに同じ向きにケースから突出させてこれ
ら端子が直接コネクタを形成するようにしたものである
ので、前記半導体スイッチング素子と制御回路基板とを
別配置にして当該基板への熱的影響を抑えながら、パワ
ーディストリビュータ全体の構造を大幅に簡素化及びコ
ンパクト化できる効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態にかかる車両用パワーディ
ストリビュータの回路図である。

【図２】前記パワーディストリビュータのうちケースを
透かして見た平面図である。

【図３】前記パワーディストリビュータを構成する導体
の原板を示す平面図である。

【図４】（ａ）は前記パワーディストリビュータの側面
図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。

【図５】（ａ）は前記パワーディストリビュータの断面
正面図、（ｂ）は当該パワーディストリビュータにおけ
る出力端子及び制御用端子とフレキシブル配線材との接
続部分を示す斜視図である。

【図６】前記パワーディストリビュータに設けられる制
御回路基板及びこれに接続されるフレキシブル配線材の
斜視図である。

【符号の説明】

１０入力端子１２出力端子１４ＦＥＴ（半導体スイッチング素子）１４ｄドレイン端子（入力側接続端子）１４ｓソース端子（出力側通電端子）１４ｇゲート端子（通電制御端子）１６基板用端子１７制御用端子１８制御回路基板２０ドレイン接続板（導体板）２２ケース２４放熱部材３０フレキシブル配線材４０，４２，４６コネクタハウジング部

フロントページの続き (72)発明者鬼塚孝浩愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号株式会社ハーネス総合技術研究所内 (72)発明者一色功雄愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号株式会社ハーネス総合技術研究所内Ｆターム(参考） 5E087 EE10 EE11 FF02 GG02 MM08 PP01 QQ04 RR04 RR47 5E322 AA01 AB01 AB02 AB06 FA05 5G361 BA01 BA03 BB01 BB03 BC01 BC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】車両に搭載された電源から供給される電
力を複数の車載負荷に分配するための車両用パワーディ
ストリビュータであって、前記電源に接続される入力端
子と、各車載負荷に接続される複数の出力端子と、各出
力端子と前記入力端子との間に介在する半導体スイッチ
ング素子と、これら半導体スイッチング素子の上方に配
置され、外部から入力される指令信号に応じて当該各半
導体スイッチング素子の通電のオンオフを制御する制御
回路が組み込まれた制御回路基板と、その制御回路と外
部回路との電気的接続を行うための基板用端子と、前記
半導体スイッチング素子及び制御回路基板を収納するケ
ースとを備えるとともに、前記半導体スイッチング素子
は一方向に配列され、その配列方向と平行に前記入力端
子、出力端子、及び基板用端子が配列されていて、か
つ、これらの端子が前記ケースから同じ向きに突出して
コネクタを形成していることを特徴とする車両用パワー
ディストリビュータ。
【請求項２】請求項１記載の車両用パワーディストリ
ビュータにおいて、前記各半導体スイッチング素子の通
電制御端子と前記制御回路基板の制御回路とがフレキシ
ブル配線材を介して接続されていることを特徴とする車
両用パワーディストリビュータ。
【請求項３】請求項２記載の車両用パワーディストリ
ビュータにおいて、前記各出力端子と交互に配列され、
前記各半導体スイッチング素子の通電制御端子に電気的
に接続される制御用端子を備えるとともに、これらの制
御用端子と前記制御回路基板の制御回路とが前記フレキ
シブル配線材を介して接続されていることを特徴とする
車両用パワーディストリビュータ。
【請求項４】請求項２または３記載の車両用パワーデ
ィストリビュータにおいて、前記制御回路と前記各通電
制御端子との間の全ての電気的接続が１枚のフレキシブ
ル配線材で行われていることを特徴とする車両用パワー
ディストリビュータ。
【請求項５】請求項４記載の車両用パワーディストリ
ビュータにおいて、前記制御回路と前記各通電制御端子
との電気的接続に加え、前記制御回路と入力端子及び出
力端子とが前記フレキシブル配線材を介して電気的に接
続されるとともに、当該制御回路は、入力端子と各出力
端子との電位差から求められる電流値が一定以上の場合
にその出力端子に接続されている半導体スイッチング素
子の通電を強制的にオフにするように構成されているこ
とを特徴とする車両用パワーディストリビュータ。
【請求項６】請求項１〜５のいずれかに記載の車両用
パワーディストリビュータにおいて、前記基板用端子
は、その中間部が略直角に屈曲する形状をなし、その一
方の端部が前記制御回路基板の制御回路に接続され、他
方の端部がケースから前記入力端子及び出力端子と同じ
向きに突出するように配置されていることを特徴とする
車両用パワーディストリビュータ。
【請求項７】請求項１〜６のいずれかに記載の車両用
パワーディストリビュータにおいて、前記ケース本体の
一側面に、前記入力端子、出力端子、及び基板用端子を
それぞれ覆うコネクタハウジング部が一体に形成されて
いることを特徴とする車両用パワーディストリビュー
タ。
【請求項８】請求項１〜７のいずれかに記載の車両用
パワーディストリビュータにおいて、前記半導体スイッ
チング素子、入力端子、及び出力端子が略同一平面上に
配列され、当該平面と略平行となる姿勢で前記制御回路
基板が配設されていることを特徴とする車両用パワーデ
ィストリビュータ。
【請求項９】請求項８記載の車両用パワーディストリ
ビュータにおいて、前記各半導体スイッチング素子が実
装され、かつ、その入力側通電端子が電気的に接続され
る導体板を備えるとともに、この導体板と入力端子とが
同じ１枚の金属板で形成されていることを特徴とする車
両用パワーディストリビュータ。
【請求項１０】請求項８または９記載の車両用パワー
ディストリビュータにおいて、前記入力端子、出力端
子、及び基板用端子が前記ケースと一体にモールドされ
ていることを特徴とする車両用パワーディストリビュー
タ。
【請求項１１】請求項１〜１０のいずれかに記載の車
両用パワーディストリビュータにおいて、前記ケースの
下面に当該ケースの外方に露出する状態で放熱部材が固
定され、この放熱部材が前記各半導体スイッチング素子
に熱伝達可能に接続されていることを特徴とする車両用
パワーディストリビュータ。