JP6028762B2 - 回路構成体および電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、回路構成体および電気接続箱に関する。

従来、各種の電子部品と、電子部品と、回路基板と、回路基板に重ねられるバスバーと、を備える回路構成体が知られている（例えば特許文献１を参照）。このような回路構成体においては各種電子部品が半田付け等の方法により接続される。

特開２０１３−９９０７１号公報

回路構成体に接続される電子部品としては、例えば、リレーやシャント抵抗器等があげられる。このような電子部品のうち、シャント抵抗器は全体が金属材料から構成されるので、バスバーに半田付けすると、図６に示すように、半田１３３が濡れ拡がって抵抗部１３２にまで及ぶことがある。このような場合、半田部形状が適正でないことで冷熱サイクルの熱衝撃により半田クラックが進展し、電気的な接続信頼性が低下するという問題があった。

本発明は、シャント抵抗器を備える回路構成体において、電気的な接続信頼性を向上することを目的とする。

本発明は、開口部を有する基板と、前記基板の一方の面に重ねられたバスバーと、前記基板の開口部において半田付けにより前記バスバーに接続される接続端子部、および前記接続端子部から連なる抵抗部を有するシャント抵抗器と、を備え、前記シャント抵抗器と前記バスバーとを接続する半田フィレットが前記抵抗部よりも前記接続端子部寄りに形成されている回路構成体である。

また、本発明は、上記回路構成体と、回路構成体を収容するケースと、を備える電気接続箱である。

本発明においては、シャント抵抗器とバスバーとを接続する半田フィレットが、シャント抵抗器の抵抗部よりも端子部寄りに形成されているから、設計された抵抗値が得られる。
ところで、図６に示すように、半田１３３がシャント抵抗器の抵抗部１３２にまで至って濡れ拡がって抵抗部１３２とバスバー１２０との間を埋めるように形成されていると、冷熱サイクルの熱衝撃により半田クラックが生じやすいという懸念がある。しかしながら、本発明によれば、シャント抵抗器とバスバーとを接続する半田フィレットが、シャント抵抗器の抵抗部よりも端子部寄りに形成されているから、抵抗部とバスバーの間を埋めるような半田は形成されにくく冷熱サイクルの熱衝撃を受けても半田クラックが生じにくくなり電気的な接続信頼性が向上する。

本発明は以下の構成であってもよい。
前記バスバーの前記シャント抵抗器の前記抵抗部と重なる部分には切欠部が設けられ、前記切欠部の端部が前記抵抗部よりも前記接続端子部寄りに設定されていてもよい。
このような構成とすると、バスバーがシャント抵抗器の接続端子部寄りのところまで切り欠かれているので、半田が抵抗部に濡れ拡がるのを確実に抑制することができる。

本発明によれば、シャント抵抗器を備える回路構成体において、電気的な接続信頼性を向上することができる。

実施形態１の電気接続箱の平面図 シャント抵抗器を接続する前の回路基板の平面図 回路構成体の分解斜視図 シャント抵抗器をバスバーに接続した状態を示す要部拡大平面図 図４のＡ−Ａ線における一部断面図 従来の回路構成体の一部断面図

＜実施形態１＞
実施形態１に係る回路構成体１１を備える電気接続箱１０を図１ないし図５によって説明する。
本実施形態の電気接続箱１０は、回路基板１３（基板の一例）、およびバスバー２０を含む回路構成体１１と、回路構成体１１を収容する合成樹脂製のケース１２と、を備える。なお、以下の説明においては、図５における上側を表側又は上側とし、下側を裏側又は下側として説明する。

図１および図３に示すように、回路構成体１１は、回路基板１３と、回路基板１３の表面（図３における上面）に配されたシャント抵抗器３０と、回路基板１３の裏面（図３における下面）に接着シート１５を介して接着されている複数のバスバー２０と、を備える。

（回路基板１３）
回路基板１３は上面視略Ｌ字形状をなし、その表面には、プリント配線技術により図示しない導電路が形成されている。

回路基板１３のシャント抵抗器３０が配される位置には、２個のシャント抵抗器３０をバスバー２０に接続するための開口部１４が形成されている。図４に示すように、開口部１４は、矩形状に開口しており、２個のシャント抵抗器３０と、開口縁との間に隙間Ｓ１をあけた状態で配されるようになっている。

（接着シート１５）
接着シート１５は絶縁材料からなり、回路基板１３とほぼ同形同大である。接着シート１５には、図４に示すように、回路基板１３の開口部１４と対応する位置に、回路基板１３の開口部１４よりもひとまわり大きいシート開口部１６が設けられている。

（バスバー２０）
複数のバスバー２０は、金属板材を所定形状にプレス加工してなる。バスバー２０は、隣り合うバスバー２０との間に隙間Ｓ２を介して所定のパターンで配策されている。複数のバスバー２０のうち、一部のバスバー２０にはボルトを挿通するボルト挿通孔２１が設けられており、ボルトを介して外部電源に接続されるようになっている。

複数のバスバー２０のうち、シャント抵抗器３０が接続されるバスバー２０は、シャント抵抗器３０の抵抗部３２に対応して切り欠かれている（以下、「切欠部２２」という）。切欠部２２は図４に示すように２枚のバスバー２０をそれぞれ長方形状に切り欠くことにより設けられている。切欠部２２は２枚のバスバー２０の隙間Ｓ２とつながっている。

シャント抵抗器３０が接続されるバスバー２０に形成された切欠部２２の端部２２Ａは図５に示すように、シャント抵抗器３０の抵抗部３２よりも接続端子部３１寄りに設定されており、切欠部２２は、抵抗部３２と重なる部分の全域にわたって設けられている。

（シャント抵抗器３０）
シャント抵抗器３０は、回路基板１３の開口部１４に配されて、半田付けによりバスバー２０に接続されている。本実施形態では回路基板１３の１つの開口部１４につきシャント抵抗器３０が２個ずつ配されている。

シャント抵抗器３０はバスバー２０に接続される接続端子部３１、および接続端子部３１から連なる抵抗部３２を有する。シャント抵抗器３０の抵抗部３２は図５に示すように上方に突出している扁平面に設けられている。抵抗部３２は図５において２本の点線の間の領域Ｒに設けられている。シャント抵抗器３０の抵抗部３２の両端部には、それぞれ接続端子部３１が連設されている。

本実施形態においてシャント抵抗器３０とバスバー２０とを接続する半田フィレット３３は、シャント抵抗器３０の抵抗部３２よりも接続端子部３１寄りに形成されている。

（電気接続箱１０の製造方法）
次に、本実施形態に係る電気接続箱１０の製造方法の一例を説明する。
表面にプリント配線技術により導電路が形成された回路基板１３の下面に、所定形状に切断した接着シート１５を重ね合わせるとともに、複数のバスバー２０を所定位置に配した状態で加圧する。これにより、回路基板１３と複数のバスバー２０とは、接着シート１５を介して互いに接着・固定され、バスバー２０の一部は、図２に示すように、回路基板１３の開口部１４および接着シート１５のシート開口部１６を通して露出された状態とされる。

次に、回路基板１３の所定の位置にはんだを塗布し、回路基板１３の開口部１４から露出するバスバー２０の上にシャント抵抗器３０を２つずつ載置し、リフロー炉に入れて半田付けを行うと回路構成体１１が得られる。この回路構成体１１において、シャント抵抗器３０とバスバー２０とを接続する半田フィレット３３は、図５に示すように、抵抗部３２よりも接続端子部３１寄りに形成される。

このようにして得られた回路構成体１１をケース１２に収容すると本実施形態の電気接続箱１０が得られる。

（本実施形態の作用効果）
以下、本実施形態の作用効果について説明する。
図６に示す従来例のように、シャント抵抗器１３０とバスバー１２０とを接続する半田１３３が接続端子部１３１のみならず抵抗部１３２まで至って濡れ拡がって抵抗部１３２とバスバー１２０との間を埋めるように形成されていると、半田部形状が適正でないことにより冷熱サイクルの熱衝撃により半田クラックが生じやすくなる。図６において１１１は回路構成体、１１３は回路基板、１１４は回路基板の開口部１４、１１５は回路基板とバスバーとを接続する接着シート、１１６はシート開口部１６である。

これに対し、本実施形態では、シャント抵抗器３０とバスバー２０とを接続する半田フィレット３３が、シャント抵抗器３０の抵抗部よりも端子部寄りの位置で適正な形状に形成されている。
したがって本実施形態によれば、設計された抵抗値が得られる。また、本実施形態によれば、シャント抵抗器３０とバスバー２０とを接続する半田フィレットがシャント抵抗器の抵抗部３２とバスバー２０を埋めるような半田は形成されにくいので、冷熱サイクルの熱衝撃を受けても半田クラックが生じにくくなり電気的な接続信頼性が向上する。

また、本実施形態によれば、バスバー２０のシャント抵抗器３０の抵抗部３２と重なる部分の全域に、切欠部２２が設けられ、切欠部２２の端部２２Ａが抵抗部３２よりも接続端子部３１寄りに設定されているから、バスバー２０がシャント抵抗器３０の接続端子部３１寄りのところまで切り欠かれており、半田が抵抗部３２に濡れ拡がるのを確実に抑制することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態では放熱板のない回路構成体１１を示したが、バスバー２０の回路基板側とは反対側の面に放熱板を備えていてもよい。
（２）上記実施形態では、バスバー２０のシャント抵抗器３０の抵抗部３２と重なる部分の全域に切欠部２２が設けられ、切欠部２２の端部２２Ａが抵抗部３２よりも接続端子部３１寄りに設定されている例を示したが、これに限定されない。シャント抵抗器の抵抗部と重なる部分にバスバーが一部残っていても構わない。
（３）上記実施形態ではシャント抵抗器３０は２つ設けられていることを示したが、これに限定されず、１つもしくは３個以上設けても構わない。

１０…電気接続箱
１１…回路構成体
１２…ケース
１３…回路基板（基板）
１４…開口部
１５…接着シート
１６…シート開口部
２０…バスバー
２２…切欠部
２２Ａ…端部
３０…シャント抵抗器
３１…接続端子部
３２…抵抗部
３３…半田フィレット

Claims (3)

1. 開口部を有する基板と、
   前記基板の一方の面に重ねられたバスバーと、
   前記基板の開口部において半田付けにより前記バスバーに接続される接続端子部、および前記接続端子部から連なる抵抗部を有するシャント抵抗器と、を備え、
   前記シャント抵抗器と前記バスバーとを接続する半田フィレットが前記抵抗部よりも前記接続端子部寄りに形成されている回路構成体。
2. 前記バスバーの前記シャント抵抗器の前記抵抗部と重なる部分には切欠部が設けられ、前記切欠部の端部が前記抵抗部よりも前記接続端子部寄りに設定されている請求項１に記載の回路構成体。
3. 請求項１又は請求項２に記載の回路構成体と、前記回路構成体を収容するケースと、を備える電気接続箱。

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