バスバー及び電気部品ケース及び電気部品の実装方法並びに端子接続構造
【課題】 バスバーの接続端子をレーザー溶接する際に、金属屑が発生することを防止できるようにする。
【解決手段】 バスバー２０の部品側接続端子２５の先端から所定の長さ範囲に、反対側両角部２４ｂ（電子部品１９の接続端子２７との接合予定面２５ａと反対側の両角部）が中心側に後退した形状の接合予定部２９を形成しておき、このバスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士を接触させて並べた状態で両接続端子２５，２７の先端の略中心位置にレーザーを照射することで、両接続端子２５，２７の先端を溶融させて接合する。このようにすれば、部品側接続端子２５に形成した接合予定部２９の全体にほぼ均等に熱を伝えて接合予定部２９全体を溶融させることができ、未溶融部によって形成される金属屑の発生を未然に防止することができる。
【解決手段】 バスバー２０の部品側接続端子２５の先端から所定の長さ範囲に、反対側両角部２４ｂ（電子部品１９の接続端子２７との接合予定面２５ａと反対側の両角部）が中心側に後退した形状の接合予定部２９を形成しておき、このバスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士を接触させて並べた状態で両接続端子２５，２７の先端の略中心位置にレーザーを照射することで、両接続端子２５，２７の先端を溶融させて接合する。このようにすれば、部品側接続端子２５に形成した接合予定部２９の全体にほぼ均等に熱を伝えて接合予定部２９全体を溶融させることができ、未溶融部によって形成される金属屑の発生を未然に防止することができる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー溶接で他の接続端子と電気的に接続されるバスバー及びバスバーが一体的に設けられた電気部品ケース及び電気部品ケースに一体的に設けられたバスバーと電気部品とを電気的に接続する電気部品の実装方法等に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のＥＣＵ（電子制御回路）を収容するＥＣＵケースは、導電金属板（例えば銅板）で所定の形状に形成されたバスバーをケース内に配設し、このバスバーによってＥＣＵを構成する制御基板や電子部品を接続するようにしたものがある。このようなバスバーと他部品とを電気的に接続する技術として、例えば、特許文献１（特開平１１−２９７３７２号公報）に記載されているように、バスバーとタブ端子とをレーザー溶接して電気的に接続する技術が知られている。
【特許文献１】特開平１１−２９７３７２号公報（第２頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明者らは、レーザー溶接を利用してバスバーと他部品とを電気的に接続する方法として、図８に示すように、バスバー１の接続端子２と他部品３の接続端子４の先端同士を揃えて並べた状態で、両接続端子２，４の先端にレーザーを照射して両接続端子２，４の先端を溶融させて接合することで、バスバー１と他部品３とを電気的に接続する技術を研究している。
【０００４】
しかし、一般にバスバー１は導電金属板を所定の形状に打ち抜き加工して生産するため、バスバー１の接続端子２は横断面略四角形状に形成されている。このため、図９に示すように、バスバー１の接続端子２と他部品３の接続端子４の先端同士をレーザー溶接する際に両接続端子２，４の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、横断面略四角形状に形成されたバスバー１の接続端子２のうち接合予定面２ａと反対側の両角部２ｂには他の部分に比べて熱が伝わり難くいという傾向がある。これにより、前記両角部２ｂに十分に溶融しない未溶融部が残ることがあり、この未溶融部によって細長い金属屑（いわゆる「ひげ」）が形成されることがある。この金属屑が飛び散って周辺の基板や電気部品等の導電部分に付着すると、電気回路のショートや絶縁抵抗低下等の不具合が発生するおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、バスバーの接続端子をレーザー溶接する際に、金属屑が発生することを未然に防止することができ、電気回路の信頼性を高めることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、横断面略四角形状の接続端子を有して該接続端子の先端部分を他の接続端子と並べてレーザー溶接することで他の接続端子と電気的に接続される導電金属製のバスバーであって、このバスバーの接続端子に、その先端から所定の長さ範囲に他の接続端子との接合予定面と反対側の両角部（以下これらを単に「反対側両角部」という）が中心側に後退した形状の接合予定部を形成するようにしたものである。
【０００７】
このようにすれば、バスバーの接続端子と他の接続端子の先端同士をレーザー溶接する際に両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、バスバーの接続端子は、反対側両角部が中心側に後退した接合予定部の全体にほぼ均等に熱を伝えて接合予定部全体を溶融させることができる。これにより、未溶融部によって形成される金属屑の発生を未然に防止することができ、この金属屑による電気回路のショート等の不具合を防止して電気回路の信頼性を高めることができる。
【０００８】
この場合、請求項２のように、接合予定部は、反対側両角部を略平面形状に成形して略六角柱形状に形成するようにすると良い。このようにすれば、接合予定部を容易に形成することができる。
【０００９】
或は、請求項３のように、接合予定部は、反対側両角部を略曲面形状に成形して略半円柱形状に形成するようにしても良い。このようにすれば、両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、接合予定部の全体に確実に熱を伝えて接合予定部全体を確実に溶融させることができ、金属屑の発生防止効果を高めることができる。
【００１０】
また、請求項４のように、接合予定部は、接続端子の先端から１ｍｍ以上５ｍｍ以下の長さ範囲に形成するようにすると良い。このようにすれば、接合予定部の長さが必要以上に長くならない範囲内で、金属屑の発生を防止するのに十分な長さの接合予定部を形成することができる。
【００１１】
更に、請求項５のように、接合予定部は、反対側両角部が接続端子の厚さの１／３以上後退した形状に形成するようにすると良い。このようにすれば、レーザー溶接の際に、接合予定部全体を確実に溶融させることができ、金属屑の発生をより確実に防止することができる。
【００１２】
また、請求項６のように、バスバーは、銅又は銅合金で形成して接合予定部の少なくとも一部に錫メッキを施すようにしても良い。このようにすれば、バスバーを形成する銅よりも融点の低い錫メッキで接合予定部を被覆することができ、接合予定部の錆を防止しながら、レーザー溶接の際に接合予定部を容易に溶融させることができる。
【００１３】
また、請求項７のように、接合予定部は、反対側両角部を塑性加工及び／又は切削加工して形成するようにすると良い。このようにすれば、一般的な塑性加工や切削加工で接合予定部を形成することができる。
【００１４】
また、請求項８のように、接合予定部は、レーザーの照射方向に見た場合に接続端子の先端部の面積と他の接続端子の先端部の面積とがほぼ等しくなるように形成すると良い。このようにすればレーザー溶接の際に、両接続端子の先端部にほぼ均等に熱を伝えることができる。
【００１５】
また、本発明のバスバーは、請求項９のように、電気部品及び／又は電子部品（以下これらを単に「電気部品」という）を収容する電気部品ケースに一体的に設けたバスバーに適用しても良い。この場合、請求項１２のように、電気部品ケース内に電気部品を固定してバスバーの接続端子と電気部品の接続端子の先端同士を接触させて並べた状態で両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射することで両接続端子の先端を溶融させて接合するようにすると良い。このようにすれば、電気部品ケースに一体的に設けたバスバーの接続端子と、そのケースに収容する電気部品の接続端子とをレーザー溶接する際に、金属屑が発生することを防止することができ、電気部品ケース内の電気回路の信頼性を高めることができる。
【００１６】
また、請求項１０のように、電気部品が収容されたときにバスバーの接続端子が該電気部品の接続端子と平行になるようにすると良い。このようにすれば、バスバーの接続端子と電気部品の接続端子との接触面積を広くすることができ、両者の電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【００１７】
更に、請求項１１のように、電気部品が収容されたときにバスバーの接続端子が該電気部品の接続端子と当接又は近接するようにしても良い。このようにすれば、電気部品ケースに電気部品を収容するだけでバスバーの接続端子と電気部品の接続端子とを接触状態又は近接状態にすることができ、両者をレーザー溶接する際の作業性を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項１３のように、両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射する際に、バスバーの接続端子側から両接続端子の先端の略中心位置に向かって斜め方向にレーザーを照射するようにしても良い。このようにすれば、バスバーの接続端子側から電気部品の接続端子側に向かってレーザーを照射することができるため、電気部品の接続端子先端の全体に熱を伝えて電気部品の接続端子先端の全体を溶融させることができ、電気部品の接続端子側に金属屑が発生することを防止することができる。
【００１９】
また、請求項１４のように、電気部品ケースとバスバーは、電気部品ケースの射出成形型内にバスバーをセットした状態で該射出成形型内に樹脂材料を充填して電気部品ケースを成形することで一体化するようにすると良い。このようにすれば、バスバーを一体化した電気部品ケースを効率良く生産することができる。
【００２０】
また、本発明の適用範囲は、バスバーの接続端子のみに限定されず、請求項１５のように、バスバーの接続端子と他の接続端子の少なくとも一方に、反対側両角部が中心側に後退した形状の接合予定部を形成するようにしても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を２つの実施例１，２を用いて説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例１を図１乃至図６に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、自動車のＥＣＵ１１（電子制御回路）を収容するＥＣＵケース１２（電気部品ケース）は、箱状に形成された樹脂製のケース本体１３の開口部１３ａ側に、該開口部１３ａを塞ぐための樹脂製のケース蓋１４がビスの締め付け又は接着等により取り付けられ、ケース本体１３の開口部１３ａと反対側には、金属製のヒートシンク１５（放熱板）がビス１６の締め付け又は接着等により取り付けられている。また、ケース本体１３の側面には、ＥＣＵ１１を自動車の電子制御部品（例えば、燃料噴射弁、点火装置等）やバッテリ電源等と電気的に接続するためのコネクタ１７が一体的に設けられている。
【００２３】
ケース本体１３とケース蓋１４は、例えば、ガラス繊維入りのＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ガラス繊維入りのＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡ（ポリアミド）、ＳＰＳ（シンジオタクチックポリスチレン）等の耐熱性、耐加水分解性、耐薬品性に優れた絶縁性樹脂により形成されている。また、ヒートシンク１５は、例えば、アルミニウムや銅等の熱伝導性（放熱性）に優れた金属により形成されている。
【００２４】
図２に示すように、ＥＣＵケース１２内には、ＥＣＵ１１を構成する制御基板１８やトランジスタ、ＩＣ等の電子部品１９が収容され、これらの制御基板１８と電子部品１９とが、ケース本体１３に一体的に設けられた導電金属製のバスバー２０によって電気的に接続されている。制御基板１８は、ケース本体１３に一体成形された支持ボス２１にビス２２で締め付け固定されている。また、ヒートシンク１５には、ケース本体１３に形成された放熱窓２３に対応して部品近接面２４が設けられ、この部品近接面２４に電子部品１９が接触するように又は熱伝導性の良い接着剤やペースト状のグリス等を介して配置されている。
【００２５】
また、バスバー２０は、銅又は銅合金で形成された導電金属板を所定の形状に打ち抜き加工することで、電子部品１９に接続するための部品側接続端子２５や制御基板１８に接続するための基板側接続端子２６が一体的に設けられ、これらの接続端子２５，２６がバスバー２０の本体部に対してほぼ直角方向に延びるように折り曲げ加工されている。これにより、バスバー２０の本体部がケース本体１３に埋設固定された状態で接続端子２５，２６がケース本体１３の内部空間に突出するようになっている。
【００２６】
このバスバー２０の部品側接続端子２５は、電子部品１９がヒートシンク１５の部品近接面２４に取り付けられたときに、部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とがほぼ平行になると共に、部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とがその先端同士を揃えて並んだ状態で当接又は近接するように形成されている。そして、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士をレーザー溶接することでバスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とが電気的に接続されている。
【００２７】
更に、バスバー２０の基板側接続端子２６は、制御基板１８がケース本体１３の支持ボス２１に取り付けられたときに、基板側接続端子２６の先端部が制御基板１８のスルーホール２８に差し込まれるように形成されている。そして、バスバー２０の基板側接続端子２６の先端部を制御基板１８のスルーホール２８に差し込んだ状態で半田付けすることでバスバー２０の基板側接続端子２６と制御基板１８の配線パターン（図示せず）とが電気的に接続されている。
【００２８】
前述したように、バスバー２０は導電金属板を所定の形状に打ち抜き加工して形成されているため、バスバー２０の接続端子２５，２６は横断面略四角形状に形成されているが、図３及び図４Ａに示すように、バスバー２０の部品側接続端子２５の先端部には、電子部品１９の接続端子２７との接合予定面２５ａと反対側の両角部２５ｂ（以下これらを単に「反対側両角部」という）が中心側に後退した形状の接合予定部２９が形成されている。この接合予定部２９は、反対側両角部２５ｂが略平面形状になるように塑性加工や切削加工することで略六角柱形状に形成されている。
【００２９】
これにより、図５に示すように、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士をレーザー溶接する際に両接続端子２５，２６の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、部品側接続端子２５に形成した接合予定部２９の全体にほぼ均等に熱を伝えて接合予定部２９全体を溶融させて、未溶融部による金属屑の発生を防止するようにしている。
【００３０】
また、図３に示すように、接合予定部２９は、部品側接続端子２５の先端からの長さ寸法Ｌが１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲（より好ましくは３ｍｍ）になるように形成されている。これにより、接合予定部２９の長さが必要以上に長くならない範囲内で、金属屑の発生を防止するのに十分な長さの接合予定部２９を形成するようにしている。
【００３１】
更に、接合予定部２９は、反対側両角部２５ｂの面取り寸法Ｃ（部品側接続端子２５の厚さ寸法ｔと接合予定部２９の側面の厚さ寸法ｔ１との差）が部品側接続端子２５の厚さ寸法ｔの１／３以上になるように反対側両角部２５ｂが後退した形状に形成されている。つまり、接合予定部２９の側面の厚さ寸法ｔ１が部品側接続端子２５の厚さ寸法ｔの２／３以下になるように反対側両角部２５ｂが後退した形状に形成されている。これにより、レーザー溶接の際に接合予定部２９全体を確実に溶融させるようにしている。
【００３２】
更に、接合予定部２９は、レーザーの照射方向に見た場合に部品側接続端子２５の先端部の面積と電子部品１９の接続端子２７の先端部の面積とがほぼ等しくなるように形成され、レーザー溶接の際に、両接続端子２５，２７の先端部にほぼ均等に熱を伝えることができるようになっている。
【００３３】
また、図４Ａに示すように、接合予定部２９の反対側両角部２５ｂ側の根元部には、傾斜面部３０が部品側接続端子２５の中心側から外側に向かって下り傾斜するように形成されている。或は、図４Ｂに示すように、傾斜面部３０を部品側接続端子２５の接合予定面２５ａ側から反対側両角部２５ｂ側に向かって下り傾斜するように形成しても良い。この傾斜面部３０は、後述するカメラ３１で部品側接続端子２５の先端部を撮影する際に、部品側接続端子２５の先端面を認識し易くするためのものである。
【００３４】
また、バスバー２０は、少なくとも部品側接続端子２５の先端部（接合予定部２９）と基板側接続端子２６の先端部に、錫メッキが施されている。これにより、バスバー２０を形成する銅（又は銅合金）よりも融点の低い錫メッキで部品側接続端子２５の接合予定部２９を被覆して接合予定部２９の錆を防止しながら、レーザー溶接の際に接合予定部２９を容易に溶融させることができるようにしている。尚、各接続端子２５，２６全体又はバスバー２０全体に錫メッキを施すようにしても良い。
【００３５】
次に、ＥＣＵ１１を収納したＥＣＵケース１２の製造方法について説明する。
まず、ケース本体１３とケース蓋１４を、それぞれ絶縁製樹脂の射出成形により成形する。その際、ケース本体１３の成形工程で、ケース本体１３の射出成形型内にバスバー２０をセットした状態で該射出成形型内に樹脂材料を充填してケース本体１３を成形することで、ケース本体１３とバスバー２０とを一体化する。
【００３６】
この後、ケース本体１３の開口部１３ａと反対側に、ヒートシンク１５をビス１６の締め付け又は接着等により取り付けて、ケース本体１３の開口部１３ａは開放した状態にしておく。
【００３７】
この後、ケース本体１３の開口部１３ａからＥＣＵ１１の構成部品である電子部品１９をヒートシンク１５の部品近接面２４にセットして、該部品近接面２４に電子部品１９を配置する。このときに、バスバー２０の部品側接続端子２５と電気部品１９の接続端子２７とがその先端同士を揃えて並んだ状態で当接又は近接するようになっているため、ケース本体１３に電子部品１９を収容するだけでバスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士を接触状態又は近接状態にすることができ、両者をレーザー溶接する際の作業性を向上させることができる。しかも、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とがほぼ平行になるようになっているため、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７との接触面積を広くすることができ、両者の電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【００３８】
この後、次のようにしてバスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士をレーザー溶接する。図３に示すように、まず、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士が接触して並んだ状態のケース本体１３を、レーザー溶接装置の可動テーブル（図示せず）にセットし、その上方に設置したカメラ３１で両接続端子２５，２７の先端部を撮影する。そして、カメラ３１で撮影した映像によって両接続端子２５，２７の先端の中心位置を確認しながら、ケース本体１３をセットした可動テーブルを移動させて、両接続端子２５，２７の先端の略中心位置とレーザーの照射位置とを一致させる。この際、レーザーの照射装置を可動するようにしても良い。
【００３９】
両接続端子２５，２７の先端の略中心位置とレーザーの照射位置とを一致させた後、バスバー２０の部品側接続端子２５側から両接続端子２５，２７の先端の略中心位置に向かって斜め方向にレーザーを照射する。このようにして、両接続端子２５，２７の先端同士を接触させて並べた状態で両接続端子２５，２７の先端の略中心位置にレーザーを照射することで、図６に示すように、両接続端子２５，２７の先端を溶融させて接合して、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とを電気的に接合する。
【００４０】
この後、ケース本体１３の開口部１３ａからＥＣＵ１１の構成部品である制御基板１８をケース本体１３の支持ボス２１にセットして、該支持ボス２１に制御基板１８をビス２２で締め付け固定する。このときに、バスバー２０の基板側接続端子２６の先端部が制御基板１８のスルーホール２８に差し込まれる。
【００４１】
この後、バスバー２０の基板側接続端子２６の先端部を制御基板１８のスルーホール２８に差し込んだ状態で半田付けすることでバスバー２０の基板側接続端子２６と制御基板１８の配線パターン（図示せず）とを電気的に接続する。
【００４２】
このようにしてケース本体１３内にＥＣＵ１１を収納した後、ケース本体１３の開口部１３ａ側に、ケース蓋１４をビスの締め付け又は接着等により取り付けて、ＥＣＵケース１２を密閉する。尚、ケース蓋１４を省略して、ケース本体１３内にエポキシ樹脂等を充填するようにしても良い。以上により、ＥＣＵ１１を収納したＥＣＵケース１２の製造が完了する。
【００４３】
以上説明した本実施例１では、バスバー２０の部品側接続端子２５の先端部に、反対側両角部２４ｂ（電子部品１９の接続端子２７との接合予定面２５ａと反対側の両角部）が中心側に後退した形状の接合予定部２９を形成するようにしたので、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士をレーザー溶接する際に両接続端子２５，２７の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、部品側接続端子２５に形成した接合予定部２９の全体にほぼ均等に熱を伝えて接合予定部２９全体を溶融させることができる。これにより、未溶融部によって形成される金属屑の発生を未然に防止することができ、金属屑によるＥＣＵ１１の電気回路のショートや絶縁抵抗低下等の不具合を防止してＥＣＵ１１の電気回路の信頼性を高めることができる。
【００４４】
しかも、本実施例１では、接合予定部２９を、反対側両角部２５ｂが略平面形状になるように塑性加工や切削加工することで略六角柱形状に形成するようにしたので、接合予定部２９を容易に形成することができる。
【００４５】
また、本実施例１では、接合予定部２９を、部品側接続端子２５の先端からの長さ寸法Ｌが１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲（より好ましくは３ｍｍ）になるように形成したので、接合予定部２９の長さが必要以上に長くならない範囲内で、金属屑の発生を防止するのに十分な長さの接合予定部２９を形成することができる。
【００４６】
更に、本実施例１では、接合予定部２９を、反対側両角部２５ｂの面取り寸法Ｃ（部品側接続端子２５の厚さ寸法ｔと接合予定部２９の側面の厚さ寸法ｔ１との差）が部品側接続端子２５の厚さ寸法ｔの１／３以上になるように形成にしたので、レーザー溶接の際に、接合予定部２９全体を確実に溶融させることができ、金属屑の発生をより確実に防止することができる。また、レーザーの照射方向から見た場合のバスバー２０の部品側接続端子２５先端部の面積と他の電子部品１９の接続端子２７先端部の面積とがほぼ等しくなるようにすることができ、両者にほぼ均等に熱を伝えることができる。
【００４７】
また、本実施例１では、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とをレーザー溶接する際に、バスバー２０の部品側接続端子２５側から両接続端子２５，２７の先端の略中心位置に向かって斜め方向にレーザーを照射するようにしたので、バスバー２０の部品側接続端子２５側から電子部品１９の接続端子２７側に向かってレーザーを照射することができて、電子部品１９の接続端子２７先端の全体に熱を伝えて電子部品１９の接続端子２７先端の全体を溶融させることができ、電子部品１９の接続端子２７側に金属屑が発生することを防止することができる。
【実施例２】
【００４８】
次に、図７を用いて本発明の実施例２を説明する。
前記実施例１では、部品側接続端子２５の反対側両角部２５ｂが略平面形状になるように塑性加工や切削加工することで接合予定部２９を略六角柱形状に形成するようにしたが、本実施例２では、図７に示すように、部品側接続端子２５の反対側両角部２５ｂが略曲面形状になるように塑性加工や切削加工することで接合予定部３２を略半円柱形状に形成するようにしている。
【００４９】
このようにすれば、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士を接触させて並べた状態で両接続端子２５，２７の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、部品側接続端子２５の接合予定部３２の全体に確実に熱を伝えて接合予定部３２全体を確実に溶融させることができ、金属屑の発生防止効果を高めることができる。
【００５０】
尚、上記各実施例１，２では、接合予定部を、接続端子の先端から１ｍｍ以上５ｍｍ以下の長さ範囲に形成したが、これに限定されず、接合予定部を、接続端子の先端から１ｍｍ以下の長さ範囲に形成するようにしても良い。或は、接合予定部を、接続端子の先端面から少しだけ根元側に離れた位置に形成するようにしても良い。
【００５１】
また、上記各実施例１，２では、自動車のＥＣＵ１１を収容するＥＣＵケース１２に一体的に設けたバスバー２０に本発明を適用したが、これに限定されず、他の電気部品や電子部品を収容する電気部品ケースに一体的に設けたバスバーに本発明を適用しても良い。更に、本発明は、電気部品ケースに一体的に設けたバスバーに限定されず、レーザー溶接で他の接続端子と電気的に接続されるバスバーに広く適用して実施できる。
【００５２】
また、上記各実施例１，２では、バスバーの接続端子に接合予定部を形成するようにしたが、バスバーの接続端子には接合予定部を形成せずに、バスバーの接続端子とレーザー溶接される接続端子に接合予定部を形成するようにしても良い。或は、バスバーの接続端子と、該バスバーの接続端子とレーザー溶接される接続端子との両方に接合予定部を形成するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１におけるＥＣＵケースの外観斜視図である。
【図２】ＥＣＵケースの断面図である。
【図３】実施例１のバスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子の接合前の状態を示す拡大図である。
【図４Ａ】実施例１の接合予定部の外観斜視図である。
【図４Ｂ】実施例１の変形例における接合予定部の外観斜視図である。
【図５】実施例１のバスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子を接合する際の溶融状態を示す外観斜視図である。
【図６】実施例１のバスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子の接合後の状態を示す拡大図である。
【図７】実施例２の接合予定部の外観斜視図である。
【図８】比較例におけるバスバーの接続端子と他部品の接続端子の接合前の状態を示す拡大図である。
【図９】比較例におけるバスバーの接続端子と他部品の接続端子を接合する際の溶融状態を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１１…ＥＣＵ、１２…ＥＣＵケース（電気部品ケース）、１３…ケース本体、１４…ケース蓋、１５…ヒートシンク、１８…制御基板、１９…電子部品、２０…バスバー、２５…部品側接続端子、２６…基板側接続端子、２７…接続端子、２９…接合予定部、３０…傾斜面部、３２…接合予定部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、レーザー溶接で他の接続端子と電気的に接続されるバスバー及びバスバーが一体的に設けられた電気部品ケース及び電気部品ケースに一体的に設けられたバスバーと電気部品とを電気的に接続する電気部品の実装方法等に関する発明である。
【背景技術】
【０００２】
例えば、自動車のＥＣＵ（電子制御回路）を収容するＥＣＵケースは、導電金属板（例えば銅板）で所定の形状に形成されたバスバーをケース内に配設し、このバスバーによってＥＣＵを構成する制御基板や電子部品を接続するようにしたものがある。このようなバスバーと他部品とを電気的に接続する技術として、例えば、特許文献１（特開平１１−２９７３７２号公報）に記載されているように、バスバーとタブ端子とをレーザー溶接して電気的に接続する技術が知られている。
【特許文献１】特開平１１−２９７３７２号公報（第２頁等）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明者らは、レーザー溶接を利用してバスバーと他部品とを電気的に接続する方法として、図８に示すように、バスバー１の接続端子２と他部品３の接続端子４の先端同士を揃えて並べた状態で、両接続端子２，４の先端にレーザーを照射して両接続端子２，４の先端を溶融させて接合することで、バスバー１と他部品３とを電気的に接続する技術を研究している。
【０００４】
しかし、一般にバスバー１は導電金属板を所定の形状に打ち抜き加工して生産するため、バスバー１の接続端子２は横断面略四角形状に形成されている。このため、図９に示すように、バスバー１の接続端子２と他部品３の接続端子４の先端同士をレーザー溶接する際に両接続端子２，４の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、横断面略四角形状に形成されたバスバー１の接続端子２のうち接合予定面２ａと反対側の両角部２ｂには他の部分に比べて熱が伝わり難くいという傾向がある。これにより、前記両角部２ｂに十分に溶融しない未溶融部が残ることがあり、この未溶融部によって細長い金属屑（いわゆる「ひげ」）が形成されることがある。この金属屑が飛び散って周辺の基板や電気部品等の導電部分に付着すると、電気回路のショートや絶縁抵抗低下等の不具合が発生するおそれがある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、従って本発明の目的は、バスバーの接続端子をレーザー溶接する際に、金属屑が発生することを未然に防止することができ、電気回路の信頼性を高めることができるようにすることである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に係る発明は、横断面略四角形状の接続端子を有して該接続端子の先端部分を他の接続端子と並べてレーザー溶接することで他の接続端子と電気的に接続される導電金属製のバスバーであって、このバスバーの接続端子に、その先端から所定の長さ範囲に他の接続端子との接合予定面と反対側の両角部（以下これらを単に「反対側両角部」という）が中心側に後退した形状の接合予定部を形成するようにしたものである。
【０００７】
このようにすれば、バスバーの接続端子と他の接続端子の先端同士をレーザー溶接する際に両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、バスバーの接続端子は、反対側両角部が中心側に後退した接合予定部の全体にほぼ均等に熱を伝えて接合予定部全体を溶融させることができる。これにより、未溶融部によって形成される金属屑の発生を未然に防止することができ、この金属屑による電気回路のショート等の不具合を防止して電気回路の信頼性を高めることができる。
【０００８】
この場合、請求項２のように、接合予定部は、反対側両角部を略平面形状に成形して略六角柱形状に形成するようにすると良い。このようにすれば、接合予定部を容易に形成することができる。
【０００９】
或は、請求項３のように、接合予定部は、反対側両角部を略曲面形状に成形して略半円柱形状に形成するようにしても良い。このようにすれば、両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、接合予定部の全体に確実に熱を伝えて接合予定部全体を確実に溶融させることができ、金属屑の発生防止効果を高めることができる。
【００１０】
また、請求項４のように、接合予定部は、接続端子の先端から１ｍｍ以上５ｍｍ以下の長さ範囲に形成するようにすると良い。このようにすれば、接合予定部の長さが必要以上に長くならない範囲内で、金属屑の発生を防止するのに十分な長さの接合予定部を形成することができる。
【００１１】
更に、請求項５のように、接合予定部は、反対側両角部が接続端子の厚さの１／３以上後退した形状に形成するようにすると良い。このようにすれば、レーザー溶接の際に、接合予定部全体を確実に溶融させることができ、金属屑の発生をより確実に防止することができる。
【００１２】
また、請求項６のように、バスバーは、銅又は銅合金で形成して接合予定部の少なくとも一部に錫メッキを施すようにしても良い。このようにすれば、バスバーを形成する銅よりも融点の低い錫メッキで接合予定部を被覆することができ、接合予定部の錆を防止しながら、レーザー溶接の際に接合予定部を容易に溶融させることができる。
【００１３】
また、請求項７のように、接合予定部は、反対側両角部を塑性加工及び／又は切削加工して形成するようにすると良い。このようにすれば、一般的な塑性加工や切削加工で接合予定部を形成することができる。
【００１４】
また、請求項８のように、接合予定部は、レーザーの照射方向に見た場合に接続端子の先端部の面積と他の接続端子の先端部の面積とがほぼ等しくなるように形成すると良い。このようにすればレーザー溶接の際に、両接続端子の先端部にほぼ均等に熱を伝えることができる。
【００１５】
また、本発明のバスバーは、請求項９のように、電気部品及び／又は電子部品（以下これらを単に「電気部品」という）を収容する電気部品ケースに一体的に設けたバスバーに適用しても良い。この場合、請求項１２のように、電気部品ケース内に電気部品を固定してバスバーの接続端子と電気部品の接続端子の先端同士を接触させて並べた状態で両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射することで両接続端子の先端を溶融させて接合するようにすると良い。このようにすれば、電気部品ケースに一体的に設けたバスバーの接続端子と、そのケースに収容する電気部品の接続端子とをレーザー溶接する際に、金属屑が発生することを防止することができ、電気部品ケース内の電気回路の信頼性を高めることができる。
【００１６】
また、請求項１０のように、電気部品が収容されたときにバスバーの接続端子が該電気部品の接続端子と平行になるようにすると良い。このようにすれば、バスバーの接続端子と電気部品の接続端子との接触面積を広くすることができ、両者の電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【００１７】
更に、請求項１１のように、電気部品が収容されたときにバスバーの接続端子が該電気部品の接続端子と当接又は近接するようにしても良い。このようにすれば、電気部品ケースに電気部品を収容するだけでバスバーの接続端子と電気部品の接続端子とを接触状態又は近接状態にすることができ、両者をレーザー溶接する際の作業性を向上させることができる。
【００１８】
また、請求項１３のように、両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射する際に、バスバーの接続端子側から両接続端子の先端の略中心位置に向かって斜め方向にレーザーを照射するようにしても良い。このようにすれば、バスバーの接続端子側から電気部品の接続端子側に向かってレーザーを照射することができるため、電気部品の接続端子先端の全体に熱を伝えて電気部品の接続端子先端の全体を溶融させることができ、電気部品の接続端子側に金属屑が発生することを防止することができる。
【００１９】
また、請求項１４のように、電気部品ケースとバスバーは、電気部品ケースの射出成形型内にバスバーをセットした状態で該射出成形型内に樹脂材料を充填して電気部品ケースを成形することで一体化するようにすると良い。このようにすれば、バスバーを一体化した電気部品ケースを効率良く生産することができる。
【００２０】
また、本発明の適用範囲は、バスバーの接続端子のみに限定されず、請求項１５のように、バスバーの接続端子と他の接続端子の少なくとも一方に、反対側両角部が中心側に後退した形状の接合予定部を形成するようにしても良い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、本発明を実施するための最良の形態を２つの実施例１，２を用いて説明する。
【実施例１】
【００２２】
本発明の実施例１を図１乃至図６に基づいて説明する。
図１及び図２に示すように、自動車のＥＣＵ１１（電子制御回路）を収容するＥＣＵケース１２（電気部品ケース）は、箱状に形成された樹脂製のケース本体１３の開口部１３ａ側に、該開口部１３ａを塞ぐための樹脂製のケース蓋１４がビスの締め付け又は接着等により取り付けられ、ケース本体１３の開口部１３ａと反対側には、金属製のヒートシンク１５（放熱板）がビス１６の締め付け又は接着等により取り付けられている。また、ケース本体１３の側面には、ＥＣＵ１１を自動車の電子制御部品（例えば、燃料噴射弁、点火装置等）やバッテリ電源等と電気的に接続するためのコネクタ１７が一体的に設けられている。
【００２３】
ケース本体１３とケース蓋１４は、例えば、ガラス繊維入りのＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）、ガラス繊維入りのＰＰＳ（ポリフェニレンサルファイド）、ＰＡ（ポリアミド）、ＳＰＳ（シンジオタクチックポリスチレン）等の耐熱性、耐加水分解性、耐薬品性に優れた絶縁性樹脂により形成されている。また、ヒートシンク１５は、例えば、アルミニウムや銅等の熱伝導性（放熱性）に優れた金属により形成されている。
【００２４】
図２に示すように、ＥＣＵケース１２内には、ＥＣＵ１１を構成する制御基板１８やトランジスタ、ＩＣ等の電子部品１９が収容され、これらの制御基板１８と電子部品１９とが、ケース本体１３に一体的に設けられた導電金属製のバスバー２０によって電気的に接続されている。制御基板１８は、ケース本体１３に一体成形された支持ボス２１にビス２２で締め付け固定されている。また、ヒートシンク１５には、ケース本体１３に形成された放熱窓２３に対応して部品近接面２４が設けられ、この部品近接面２４に電子部品１９が接触するように又は熱伝導性の良い接着剤やペースト状のグリス等を介して配置されている。
【００２５】
また、バスバー２０は、銅又は銅合金で形成された導電金属板を所定の形状に打ち抜き加工することで、電子部品１９に接続するための部品側接続端子２５や制御基板１８に接続するための基板側接続端子２６が一体的に設けられ、これらの接続端子２５，２６がバスバー２０の本体部に対してほぼ直角方向に延びるように折り曲げ加工されている。これにより、バスバー２０の本体部がケース本体１３に埋設固定された状態で接続端子２５，２６がケース本体１３の内部空間に突出するようになっている。
【００２６】
このバスバー２０の部品側接続端子２５は、電子部品１９がヒートシンク１５の部品近接面２４に取り付けられたときに、部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とがほぼ平行になると共に、部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とがその先端同士を揃えて並んだ状態で当接又は近接するように形成されている。そして、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士をレーザー溶接することでバスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とが電気的に接続されている。
【００２７】
更に、バスバー２０の基板側接続端子２６は、制御基板１８がケース本体１３の支持ボス２１に取り付けられたときに、基板側接続端子２６の先端部が制御基板１８のスルーホール２８に差し込まれるように形成されている。そして、バスバー２０の基板側接続端子２６の先端部を制御基板１８のスルーホール２８に差し込んだ状態で半田付けすることでバスバー２０の基板側接続端子２６と制御基板１８の配線パターン（図示せず）とが電気的に接続されている。
【００２８】
前述したように、バスバー２０は導電金属板を所定の形状に打ち抜き加工して形成されているため、バスバー２０の接続端子２５，２６は横断面略四角形状に形成されているが、図３及び図４Ａに示すように、バスバー２０の部品側接続端子２５の先端部には、電子部品１９の接続端子２７との接合予定面２５ａと反対側の両角部２５ｂ（以下これらを単に「反対側両角部」という）が中心側に後退した形状の接合予定部２９が形成されている。この接合予定部２９は、反対側両角部２５ｂが略平面形状になるように塑性加工や切削加工することで略六角柱形状に形成されている。
【００２９】
これにより、図５に示すように、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士をレーザー溶接する際に両接続端子２５，２６の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、部品側接続端子２５に形成した接合予定部２９の全体にほぼ均等に熱を伝えて接合予定部２９全体を溶融させて、未溶融部による金属屑の発生を防止するようにしている。
【００３０】
また、図３に示すように、接合予定部２９は、部品側接続端子２５の先端からの長さ寸法Ｌが１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲（より好ましくは３ｍｍ）になるように形成されている。これにより、接合予定部２９の長さが必要以上に長くならない範囲内で、金属屑の発生を防止するのに十分な長さの接合予定部２９を形成するようにしている。
【００３１】
更に、接合予定部２９は、反対側両角部２５ｂの面取り寸法Ｃ（部品側接続端子２５の厚さ寸法ｔと接合予定部２９の側面の厚さ寸法ｔ１との差）が部品側接続端子２５の厚さ寸法ｔの１／３以上になるように反対側両角部２５ｂが後退した形状に形成されている。つまり、接合予定部２９の側面の厚さ寸法ｔ１が部品側接続端子２５の厚さ寸法ｔの２／３以下になるように反対側両角部２５ｂが後退した形状に形成されている。これにより、レーザー溶接の際に接合予定部２９全体を確実に溶融させるようにしている。
【００３２】
更に、接合予定部２９は、レーザーの照射方向に見た場合に部品側接続端子２５の先端部の面積と電子部品１９の接続端子２７の先端部の面積とがほぼ等しくなるように形成され、レーザー溶接の際に、両接続端子２５，２７の先端部にほぼ均等に熱を伝えることができるようになっている。
【００３３】
また、図４Ａに示すように、接合予定部２９の反対側両角部２５ｂ側の根元部には、傾斜面部３０が部品側接続端子２５の中心側から外側に向かって下り傾斜するように形成されている。或は、図４Ｂに示すように、傾斜面部３０を部品側接続端子２５の接合予定面２５ａ側から反対側両角部２５ｂ側に向かって下り傾斜するように形成しても良い。この傾斜面部３０は、後述するカメラ３１で部品側接続端子２５の先端部を撮影する際に、部品側接続端子２５の先端面を認識し易くするためのものである。
【００３４】
また、バスバー２０は、少なくとも部品側接続端子２５の先端部（接合予定部２９）と基板側接続端子２６の先端部に、錫メッキが施されている。これにより、バスバー２０を形成する銅（又は銅合金）よりも融点の低い錫メッキで部品側接続端子２５の接合予定部２９を被覆して接合予定部２９の錆を防止しながら、レーザー溶接の際に接合予定部２９を容易に溶融させることができるようにしている。尚、各接続端子２５，２６全体又はバスバー２０全体に錫メッキを施すようにしても良い。
【００３５】
次に、ＥＣＵ１１を収納したＥＣＵケース１２の製造方法について説明する。
まず、ケース本体１３とケース蓋１４を、それぞれ絶縁製樹脂の射出成形により成形する。その際、ケース本体１３の成形工程で、ケース本体１３の射出成形型内にバスバー２０をセットした状態で該射出成形型内に樹脂材料を充填してケース本体１３を成形することで、ケース本体１３とバスバー２０とを一体化する。
【００３６】
この後、ケース本体１３の開口部１３ａと反対側に、ヒートシンク１５をビス１６の締め付け又は接着等により取り付けて、ケース本体１３の開口部１３ａは開放した状態にしておく。
【００３７】
この後、ケース本体１３の開口部１３ａからＥＣＵ１１の構成部品である電子部品１９をヒートシンク１５の部品近接面２４にセットして、該部品近接面２４に電子部品１９を配置する。このときに、バスバー２０の部品側接続端子２５と電気部品１９の接続端子２７とがその先端同士を揃えて並んだ状態で当接又は近接するようになっているため、ケース本体１３に電子部品１９を収容するだけでバスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士を接触状態又は近接状態にすることができ、両者をレーザー溶接する際の作業性を向上させることができる。しかも、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とがほぼ平行になるようになっているため、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７との接触面積を広くすることができ、両者の電気的接続の信頼性を向上させることができる。
【００３８】
この後、次のようにしてバスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士をレーザー溶接する。図３に示すように、まず、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士が接触して並んだ状態のケース本体１３を、レーザー溶接装置の可動テーブル（図示せず）にセットし、その上方に設置したカメラ３１で両接続端子２５，２７の先端部を撮影する。そして、カメラ３１で撮影した映像によって両接続端子２５，２７の先端の中心位置を確認しながら、ケース本体１３をセットした可動テーブルを移動させて、両接続端子２５，２７の先端の略中心位置とレーザーの照射位置とを一致させる。この際、レーザーの照射装置を可動するようにしても良い。
【００３９】
両接続端子２５，２７の先端の略中心位置とレーザーの照射位置とを一致させた後、バスバー２０の部品側接続端子２５側から両接続端子２５，２７の先端の略中心位置に向かって斜め方向にレーザーを照射する。このようにして、両接続端子２５，２７の先端同士を接触させて並べた状態で両接続端子２５，２７の先端の略中心位置にレーザーを照射することで、図６に示すように、両接続端子２５，２７の先端を溶融させて接合して、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とを電気的に接合する。
【００４０】
この後、ケース本体１３の開口部１３ａからＥＣＵ１１の構成部品である制御基板１８をケース本体１３の支持ボス２１にセットして、該支持ボス２１に制御基板１８をビス２２で締め付け固定する。このときに、バスバー２０の基板側接続端子２６の先端部が制御基板１８のスルーホール２８に差し込まれる。
【００４１】
この後、バスバー２０の基板側接続端子２６の先端部を制御基板１８のスルーホール２８に差し込んだ状態で半田付けすることでバスバー２０の基板側接続端子２６と制御基板１８の配線パターン（図示せず）とを電気的に接続する。
【００４２】
このようにしてケース本体１３内にＥＣＵ１１を収納した後、ケース本体１３の開口部１３ａ側に、ケース蓋１４をビスの締め付け又は接着等により取り付けて、ＥＣＵケース１２を密閉する。尚、ケース蓋１４を省略して、ケース本体１３内にエポキシ樹脂等を充填するようにしても良い。以上により、ＥＣＵ１１を収納したＥＣＵケース１２の製造が完了する。
【００４３】
以上説明した本実施例１では、バスバー２０の部品側接続端子２５の先端部に、反対側両角部２４ｂ（電子部品１９の接続端子２７との接合予定面２５ａと反対側の両角部）が中心側に後退した形状の接合予定部２９を形成するようにしたので、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士をレーザー溶接する際に両接続端子２５，２７の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、部品側接続端子２５に形成した接合予定部２９の全体にほぼ均等に熱を伝えて接合予定部２９全体を溶融させることができる。これにより、未溶融部によって形成される金属屑の発生を未然に防止することができ、金属屑によるＥＣＵ１１の電気回路のショートや絶縁抵抗低下等の不具合を防止してＥＣＵ１１の電気回路の信頼性を高めることができる。
【００４４】
しかも、本実施例１では、接合予定部２９を、反対側両角部２５ｂが略平面形状になるように塑性加工や切削加工することで略六角柱形状に形成するようにしたので、接合予定部２９を容易に形成することができる。
【００４５】
また、本実施例１では、接合予定部２９を、部品側接続端子２５の先端からの長さ寸法Ｌが１ｍｍ以上５ｍｍ以下の範囲（より好ましくは３ｍｍ）になるように形成したので、接合予定部２９の長さが必要以上に長くならない範囲内で、金属屑の発生を防止するのに十分な長さの接合予定部２９を形成することができる。
【００４６】
更に、本実施例１では、接合予定部２９を、反対側両角部２５ｂの面取り寸法Ｃ（部品側接続端子２５の厚さ寸法ｔと接合予定部２９の側面の厚さ寸法ｔ１との差）が部品側接続端子２５の厚さ寸法ｔの１／３以上になるように形成にしたので、レーザー溶接の際に、接合予定部２９全体を確実に溶融させることができ、金属屑の発生をより確実に防止することができる。また、レーザーの照射方向から見た場合のバスバー２０の部品側接続端子２５先端部の面積と他の電子部品１９の接続端子２７先端部の面積とがほぼ等しくなるようにすることができ、両者にほぼ均等に熱を伝えることができる。
【００４７】
また、本実施例１では、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７とをレーザー溶接する際に、バスバー２０の部品側接続端子２５側から両接続端子２５，２７の先端の略中心位置に向かって斜め方向にレーザーを照射するようにしたので、バスバー２０の部品側接続端子２５側から電子部品１９の接続端子２７側に向かってレーザーを照射することができて、電子部品１９の接続端子２７先端の全体に熱を伝えて電子部品１９の接続端子２７先端の全体を溶融させることができ、電子部品１９の接続端子２７側に金属屑が発生することを防止することができる。
【実施例２】
【００４８】
次に、図７を用いて本発明の実施例２を説明する。
前記実施例１では、部品側接続端子２５の反対側両角部２５ｂが略平面形状になるように塑性加工や切削加工することで接合予定部２９を略六角柱形状に形成するようにしたが、本実施例２では、図７に示すように、部品側接続端子２５の反対側両角部２５ｂが略曲面形状になるように塑性加工や切削加工することで接合予定部３２を略半円柱形状に形成するようにしている。
【００４９】
このようにすれば、バスバー２０の部品側接続端子２５と電子部品１９の接続端子２７の先端同士を接触させて並べた状態で両接続端子２５，２７の先端の略中心位置にレーザーを照射したときに、部品側接続端子２５の接合予定部３２の全体に確実に熱を伝えて接合予定部３２全体を確実に溶融させることができ、金属屑の発生防止効果を高めることができる。
【００５０】
尚、上記各実施例１，２では、接合予定部を、接続端子の先端から１ｍｍ以上５ｍｍ以下の長さ範囲に形成したが、これに限定されず、接合予定部を、接続端子の先端から１ｍｍ以下の長さ範囲に形成するようにしても良い。或は、接合予定部を、接続端子の先端面から少しだけ根元側に離れた位置に形成するようにしても良い。
【００５１】
また、上記各実施例１，２では、自動車のＥＣＵ１１を収容するＥＣＵケース１２に一体的に設けたバスバー２０に本発明を適用したが、これに限定されず、他の電気部品や電子部品を収容する電気部品ケースに一体的に設けたバスバーに本発明を適用しても良い。更に、本発明は、電気部品ケースに一体的に設けたバスバーに限定されず、レーザー溶接で他の接続端子と電気的に接続されるバスバーに広く適用して実施できる。
【００５２】
また、上記各実施例１，２では、バスバーの接続端子に接合予定部を形成するようにしたが、バスバーの接続端子には接合予定部を形成せずに、バスバーの接続端子とレーザー溶接される接続端子に接合予定部を形成するようにしても良い。或は、バスバーの接続端子と、該バスバーの接続端子とレーザー溶接される接続端子との両方に接合予定部を形成するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施例１におけるＥＣＵケースの外観斜視図である。
【図２】ＥＣＵケースの断面図である。
【図３】実施例１のバスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子の接合前の状態を示す拡大図である。
【図４Ａ】実施例１の接合予定部の外観斜視図である。
【図４Ｂ】実施例１の変形例における接合予定部の外観斜視図である。
【図５】実施例１のバスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子を接合する際の溶融状態を示す外観斜視図である。
【図６】実施例１のバスバーの部品側接続端子と電子部品の接続端子の接合後の状態を示す拡大図である。
【図７】実施例２の接合予定部の外観斜視図である。
【図８】比較例におけるバスバーの接続端子と他部品の接続端子の接合前の状態を示す拡大図である。
【図９】比較例におけるバスバーの接続端子と他部品の接続端子を接合する際の溶融状態を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
【００５４】
１１…ＥＣＵ、１２…ＥＣＵケース（電気部品ケース）、１３…ケース本体、１４…ケース蓋、１５…ヒートシンク、１８…制御基板、１９…電子部品、２０…バスバー、２５…部品側接続端子、２６…基板側接続端子、２７…接続端子、２９…接合予定部、３０…傾斜面部、３２…接合予定部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
横断面略四角形状の接続端子を有して該接続端子の先端部分を他の接続端子と並べてレーザー溶接することで前記他の接続端子と電気的に接続される導電金属製のバスバーであって、
前記バスバーの接続端子には、その先端から所定の長さ範囲に前記他の接続端子との接合予定面と反対側の両角部（以下これらを単に「反対側両角部」という）が中心側に後退した形状の接合予定部が形成されていることを特徴とするバスバー。
【請求項２】
前記接合予定部は、前記反対側両角部が略平面形状に成形されて略六角柱形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバスバー。
【請求項３】
前記接合予定部は、前記反対側両角部が略曲面形状に成形されて略半円柱形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバスバー。
【請求項４】
前記接合予定部は、前記接続端子の先端から１ｍｍ以上５ｍｍ以下の長さ範囲に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のバスバー。
【請求項５】
前記接合予定部は、前記反対側両角部が前記接続端子の厚さの１／３以上後退した形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のバスバー。
【請求項６】
前記バスバーは、銅又は銅合金で形成されて前記接合予定部の少なくとも一部に錫メッキが施されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のバスバー。
【請求項７】
前記接合予定部は、前記反対側両角部が塑性加工及び／又は切削加工されて形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のバスバー。
【請求項８】
前記接合予定部は、レーザーの照射方向に見た場合に前記接続端子の先端部の面積と前記他の接続端子の先端部の面積とがほぼ等しくなるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のバスバー。
【請求項９】
電気部品及び／又は電子部品（以下これらを単に「電気部品」という）を収容可能に形成される共に、横断面略四角形状の接続端子を有して該接続端子の先端部分を前記電気部品の接続端子と並べてレーザー溶接することで前記電気部品と電気的に接続される導電金属製のバスバーが一体的に設けられた電気部品ケースであって、
前記バスバーの接続端子には、その先端から所定の長さ範囲に前記電気部品の接続端子との接合予定面と反対側の両角部（以下これらを単に「反対側両角部」という）が中心側に後退した形状の接合予定部が形成されていることを特徴とする電気部品ケース。
【請求項１０】
前記電気部品が収容されたときに前記バスバーの接続端子が該電気部品の接続端子とほぼ平行になるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の電気部品ケース。
【請求項１１】
前記電気部品が収容されたときに前記バスバーの接続端子が該電気部品の接続端子と当接又は近接するように構成されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の電気部品ケース。
【請求項１２】
電気部品及び／又は電子部品（以下これらを単に「電気部品」という）を収容可能に形成された絶縁樹脂製の電気部品ケースに導電金属製のバスバーを一体的に設け、このバスバーに形成された横断面略四角形状の接続端子の先端部分を前記電気部品の接続端子と並べてレーザー溶接することで前記バスバーと前記電気部品とを電気的に接続する電気部品の実装方法であって、
前記バスバーの接続端子には、その先端から所定の長さ範囲に前記電気部品の接続端子との接合予定面と反対側の両角部（以下これらを単に「反対側両角部」という）が中心側に後退した形状の接合予定部が形成され、
前記電気部品ケース内に前記電気部品を固定して前記バスバーの接続端子と前記電気部品の接続端子の先端同士を接触させて並べた状態で両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射することで両接続端子の先端を溶融させて接合することを特徴とする電気部品の実装方法。
【請求項１３】
前記両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射する際に、前記バスバーの接続端子側から前記両接続端子の先端の略中心位置に向かって斜め方向にレーザーを照射することを特徴とする請求項１２に記載の電気部品の実装方法。
【請求項１４】
前記電気部品ケースと前記バスバーは、前記電気部品ケースの射出成形型内に前記バスバーをセットした状態で該射出成形型内に樹脂材料を充填して前記電気部品ケースを成形することで一体化されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の電気部品の実装方法。
【請求項１５】
導電金属製のバスバーに形成された横断面略四角形状の接続端子と横断面略四角形状の他の接続端子の先端同士を並べてレーザー溶接することで前記バスバーの接続端子と前記他の接続端子とが電気的に接続される端子接続構造であって、
前記バスバーの接続端子及び／又は前記他の接続端子には、その先端から所定の長さ範囲に相手側の接続端子との接合予定面と反対側の両角部が中心側に後退した形状の接合予定部が形成されていることを特徴とする端子接続構造。
【請求項１】
横断面略四角形状の接続端子を有して該接続端子の先端部分を他の接続端子と並べてレーザー溶接することで前記他の接続端子と電気的に接続される導電金属製のバスバーであって、
前記バスバーの接続端子には、その先端から所定の長さ範囲に前記他の接続端子との接合予定面と反対側の両角部（以下これらを単に「反対側両角部」という）が中心側に後退した形状の接合予定部が形成されていることを特徴とするバスバー。
【請求項２】
前記接合予定部は、前記反対側両角部が略平面形状に成形されて略六角柱形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバスバー。
【請求項３】
前記接合予定部は、前記反対側両角部が略曲面形状に成形されて略半円柱形状に形成されていることを特徴とする請求項１に記載のバスバー。
【請求項４】
前記接合予定部は、前記接続端子の先端から１ｍｍ以上５ｍｍ以下の長さ範囲に形成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載のバスバー。
【請求項５】
前記接合予定部は、前記反対側両角部が前記接続端子の厚さの１／３以上後退した形状に形成されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれかに記載のバスバー。
【請求項６】
前記バスバーは、銅又は銅合金で形成されて前記接合予定部の少なくとも一部に錫メッキが施されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載のバスバー。
【請求項７】
前記接合予定部は、前記反対側両角部が塑性加工及び／又は切削加工されて形成されていることを特徴とする請求項１乃至６のいずれかに記載のバスバー。
【請求項８】
前記接合予定部は、レーザーの照射方向に見た場合に前記接続端子の先端部の面積と前記他の接続端子の先端部の面積とがほぼ等しくなるように形成されていることを特徴とする請求項１乃至７のいずれかに記載のバスバー。
【請求項９】
電気部品及び／又は電子部品（以下これらを単に「電気部品」という）を収容可能に形成される共に、横断面略四角形状の接続端子を有して該接続端子の先端部分を前記電気部品の接続端子と並べてレーザー溶接することで前記電気部品と電気的に接続される導電金属製のバスバーが一体的に設けられた電気部品ケースであって、
前記バスバーの接続端子には、その先端から所定の長さ範囲に前記電気部品の接続端子との接合予定面と反対側の両角部（以下これらを単に「反対側両角部」という）が中心側に後退した形状の接合予定部が形成されていることを特徴とする電気部品ケース。
【請求項１０】
前記電気部品が収容されたときに前記バスバーの接続端子が該電気部品の接続端子とほぼ平行になるように構成されていることを特徴とする請求項９に記載の電気部品ケース。
【請求項１１】
前記電気部品が収容されたときに前記バスバーの接続端子が該電気部品の接続端子と当接又は近接するように構成されていることを特徴とする請求項９又は１０に記載の電気部品ケース。
【請求項１２】
電気部品及び／又は電子部品（以下これらを単に「電気部品」という）を収容可能に形成された絶縁樹脂製の電気部品ケースに導電金属製のバスバーを一体的に設け、このバスバーに形成された横断面略四角形状の接続端子の先端部分を前記電気部品の接続端子と並べてレーザー溶接することで前記バスバーと前記電気部品とを電気的に接続する電気部品の実装方法であって、
前記バスバーの接続端子には、その先端から所定の長さ範囲に前記電気部品の接続端子との接合予定面と反対側の両角部（以下これらを単に「反対側両角部」という）が中心側に後退した形状の接合予定部が形成され、
前記電気部品ケース内に前記電気部品を固定して前記バスバーの接続端子と前記電気部品の接続端子の先端同士を接触させて並べた状態で両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射することで両接続端子の先端を溶融させて接合することを特徴とする電気部品の実装方法。
【請求項１３】
前記両接続端子の先端の略中心位置にレーザーを照射する際に、前記バスバーの接続端子側から前記両接続端子の先端の略中心位置に向かって斜め方向にレーザーを照射することを特徴とする請求項１２に記載の電気部品の実装方法。
【請求項１４】
前記電気部品ケースと前記バスバーは、前記電気部品ケースの射出成形型内に前記バスバーをセットした状態で該射出成形型内に樹脂材料を充填して前記電気部品ケースを成形することで一体化されていることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の電気部品の実装方法。
【請求項１５】
導電金属製のバスバーに形成された横断面略四角形状の接続端子と横断面略四角形状の他の接続端子の先端同士を並べてレーザー溶接することで前記バスバーの接続端子と前記他の接続端子とが電気的に接続される端子接続構造であって、
前記バスバーの接続端子及び／又は前記他の接続端子には、その先端から所定の長さ範囲に相手側の接続端子との接合予定面と反対側の両角部が中心側に後退した形状の接合予定部が形成されていることを特徴とする端子接続構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４Ａ】
【図４Ｂ】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００６−３０２５４３（Ｐ２００６−３０２５４３Ａ）
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−１１９０５３（Ｐ２００５−１１９０５３）
【出願日】平成１７年４月１５日（２００５．４．１５）
【出願人】（０００２１９７０５）東海興業株式会社 (147)
【出願人】（０００００２０３７）新電元工業株式会社 (776)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年１１月２日（２００６．１１．２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年４月１５日（２００５．４．１５）
【出願人】（０００２１９７０５）東海興業株式会社 (147)
【出願人】（０００００２０３７）新電元工業株式会社 (776)
【Ｆターム（参考）】
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