回路基板の熱対策構造
【課題】回路基板のメタルコアを用いた均熱及び放熱を効率良く行わせるようにする。
【解決手段】絶縁性のブロック本体１３と複数の端子１４，１４’とで端子ブロック３を構成し、少なくとも一つの端子１４に回路基板接続用の端子部１４ｂを複数形成し、表層のパターン回路と厚み方向中間の導電性のメタルコア８２とを有する回路基板２の各スルーホール１６に複数の端子部を挿入し、複数の端子部でメタルコアの熱又はパターン回路とメタルコアとの熱を端子側に吸熱させる。絶縁性のブロック本体１８と複数の並列なバスバー１９とでバスバーブロック４を構成し、複数のバスバーの長さを種々に設定し、上記回路基板２の各スルーホール１６に、種々の長さのバスバーの先端の各端子部１９ｂを挿入した。回路基板２に実装した発熱性の部品７の近傍において、バスバーの先端の端子部１９ｂを回路基板のスルーホール１６に挿入した。
【解決手段】絶縁性のブロック本体１３と複数の端子１４，１４’とで端子ブロック３を構成し、少なくとも一つの端子１４に回路基板接続用の端子部１４ｂを複数形成し、表層のパターン回路と厚み方向中間の導電性のメタルコア８２とを有する回路基板２の各スルーホール１６に複数の端子部を挿入し、複数の端子部でメタルコアの熱又はパターン回路とメタルコアとの熱を端子側に吸熱させる。絶縁性のブロック本体１８と複数の並列なバスバー１９とでバスバーブロック４を構成し、複数のバスバーの長さを種々に設定し、上記回路基板２の各スルーホール１６に、種々の長さのバスバーの先端の各端子部１９ｂを挿入した。回路基板２に実装した発熱性の部品７の近傍において、バスバーの先端の端子部１９ｂを回路基板のスルーホール１６に挿入した。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の熱を中間層のメタルコアや表層のパターン回路から端子やバスバーで吸熱して均熱化すると共に外部に放熱させる回路基板の熱対策構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８〜図９は、従来の回路基板組立体の一形態を示すものである（特許文献１参照）。
【０００３】
図８の如く、この回路基板組立体７１は、プリント回路８１（図９）や厚み方向中間の平板銅製のメタルコア８２（図９）を備える回路基板７３と、回路基板７３の表面上に実装された各種の電気・電子部品７２と、回路基板７３の左右両側部に端子７４で接続されたコネクタブロック７５と、回路基板７３の前部に端子７６で接続されたヒューズブロック７７とを備えるものである。
【０００４】
これら回路基板７３や電気・電子部品７２や各ブロック７５，７７は、各ブロック７５，７７の開口７５ａ，７７ａ側を露出させた状態で上下のカバー（図示せず）で覆われて保護され、これらカバーを含む各構成部品７２〜７７でジャンクションブロックが構成される。
【０００５】
回路基板に接続された電気・電子部品７２としては、スイッチングトランジスタ７２1や集積回路７２2が挙げられる。図９に一例を示す如く、これら電気・電子部品７２やコネクタブロック７５の端子７４は、主に回路基板７３の表面側のプリント回路８１にハンダ接続され、ヒューズブロック７７の端子７６の幾つかは回路基板７３のメタルコア８２に接続される。
【０００６】
図９で符号８５はメタルコア８２を上下から挟む絶縁樹脂層、符号８３，８４は各端子７４，７６を挿入するスルーホールである。スルーホール８３，８４の内周面は導電被膜で覆われ、導電被膜はプリント回路８１やメタルコア８２に接続されている。
【０００７】
コネクタブロック７５は絶縁樹脂製のコネクタハウジング（符号７５で代用）と、コネクタハウジング内に一端側を挿着され、回路基板７３のスルーホール８３（図９）に他端側を挿入及びハンダ接続された複数本の並列な略Ｌ字状のピン状の端子７４とで構成されている。
【０００８】
ヒューズブロック７７は、絶縁樹脂製のヒューズホルダ（ブロック本体）７８と、ヒューズホルダ７８内に一端側を挿着され、回路基板７３のスルーホール８４（図９）に他端側を挿入及びハンダ接続された複数本の並列な略Ｌ字状の板状の端子（バスバー）７６と、ヒューズホルダ７８内に挿着された導電金属製の櫛歯状のバスバー（図示せず）と、櫛歯状のバスバーの一側部を収容した電源入力用のコネクタ８０とで構成されている。
【０００９】
ヒューズホルダ７８には上下二段に且つ左右方向に並列に複数のブレード型のヒューズ（図示せず）が装着され、ヒューズの上下一対の端子に対応して、上下の収容室７７ａ内に上下一対の端子７６と上下一対のバスバーとの各音叉状端子部（挟持端子）が挿着される。コネクタ８０にはバッテリ電源やオルタネータ電源が入力される。
【００１０】
なお、上記特許文献１には、ヒューズホルダ７８に別体の端子ホルダ（図示せず）を接合して、端子ホルダ内に各段のＬ字状の端子７６（上記バスバーに代えて端子を使用する）を収容する構成例も記載されている。
【００１１】
また、特許文献２には、放熱性の良好なメタルコアを有する回路基板を用いて、ミニヒューズと中電流ヒューズを搭載することが記載され、特許文献３には、回路基板上のスイッチングデバイスに対向しての導電金属製の帯板状のバスバーを回路基板に縦置きに配設し、スイッチングデバイスで生じた熱をバスバーで吸収して電源分配部の放熱性を高めることが記載されている。メタルコアを銅板ではなくアルミ板で形成することも公知である。
【特許文献１】特開２００６−３３３５８３号公報（図６，図１〜図２）
【特許文献２】特開２００６−４２５８３号公報（図１）
【特許文献３】特開２００６−１８７１２３号公報（図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記図７に示す従来の回路基板組立体７１にあっては、放熱（均熱）性の良いメタルコア８２を用いてはいるものの、電気・電子部品７２の種類によっては（例えばリレー等を用いた場合に）、回路基板７３が加熱されて変形する等の不具合を生じたり、ヒューズを多段に配置した場合に、この加熱が促進され兼ねないという懸念があった。
【００１３】
そこで、例えば引用文献３に記載された構成を適用しようとした場合には、バスバーの配索位置や電気・電子部品の配置が限定されると共に、バスバーの迂回配索によって構造が肥大化し兼ねないという懸念があった。
【００１４】
本発明は、上記した点に鑑み、メタルコアを用いた均熱や放熱を効率良く行わせることができ、また、発熱性の部品からの熱を効率良く放熱又は均熱させることができ、さらに、ヒューズ等の電気部品を複数段（多段）に配置した場合にも、回路基板の均熱や放熱を確実に行わせることのできる回路基板の熱対策構造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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る回路基板の熱対策構造は、絶縁性のブロック本体と複数の端子とで端子ブロックを構成し、少なくとも一つの該端子に回路基板接続用の端子部を複数形成し、厚み方向中間に導電性のメタルコアを有する回路基板の各スルーホールに該複数の端子部を挿入し、該複数の端子部で該メタルコアの熱を該端子側に吸熱することを特徴とする。
【００１６】
上記構成により、回路基板の熱がメタルコアから端子の複数の端子部で吸い上げられて効率良く端子（端子部を除く端子本体）に伝えられて均熱及び放熱される。端子本体の熱は輻射やブロック本体への伝熱等で逃がされる。このように、メタルコアに対する端子の接続ポイントを増加させたことで、吸熱が効率良く確実に行われる。複数の端子部はメタルコアのスルーホールの内面に直接接触していてもよく、ハンダを介して間接的に接触していてもよい。複数の端子は一方に回路基板接続用の端子部を有し、他方にヒューズ等の電気部品接続用の端子部を有する。
【００１７】
請求項２に係る回路基板の熱対策構造は、請求項１記載の回路基板の熱対策構造において、前記少なくとも一つの端子に電線接続用の端子部が設けられ、該端子部から該電線に前記熱が伝えられることを特徴とする。
【００１８】
上記構成により、端子で回路基板から吸い上げられた熱が電線接続用の端子部を介して外部の電線に継続的に効率良く伝えられ、電線の熱は電線長手方向に吸収され、あるいは電線外周から外部に輻射されて、回路基板の温度上昇が確実に防止される。
【００１９】
請求項３に係る回路基板の熱対策構造は、絶縁性のブロック本体と複数の並列なバスバーとでバスバーブロックを構成し、該複数のバスバーの長さを種々に設定し、表層のパターン回路と厚み方向中間の導電性のメタルコアとを有する回路基板の各スルーホールに、該種々の長さのバスバーの先端側の各端子部を挿入し、各端子部で該メタルコアの熱又は該パターン回路と該メタルコアとの熱を該バスバー側に吸熱することを特徴とする。
【００２０】
上記構成により、回路基板の広い範囲に渡って各バスバーの先端の端子部が配置され、幅広のメタルコアを通じて、又は幅広のメタルコアと表層のパターン回路とを通じて回路基板の各部の熱が各バスバーで吸い上げられて効率的に均熱及び吸熱され、各バスバーから外部への輻射やブロック本体への伝熱で放熱が行われる。バスバーの端子部はメタルコアのスルーホールの内面やパターン回路のスルーホールの内面に直接接触していてもよく、ハンダを介して間接的に接触していてもよい。端子部を一つのスルーホール内でメタルコアとパターン回路との両方に接続させることも可能である。各バスバーは一方に回路基板接続用の端子部を有し、他方にヒューズ等の電気部品接続用の端子部を有する。
【００２１】
請求項４に係る回路基板の熱対策構造は、絶縁性のブロック本体と複数の並列なバスバーとでバスバーブロックを構成し、表層のパターン回路と厚み方向中間の導電性のメタルコアとを有する回路基板に発熱性の部品を複数実装すると共に、該発熱性の部品の近傍において、該バスバーの先端側の端子部を該回路基板のスルーホールに挿入し、該端子部で該メタルコアの熱又は該パターン回路と該メタルコアとの熱を該バスバー側に吸熱することを特徴とする。
【００２２】
上記構成により、リレー等の発熱性の部品の熱がメタルコアから、又はメタルコアとパターン回路とからバスバーの端子部で吸い上げられて均熱され、バスバーから外部への輻射やブロック本体への伝熱で放熱が行われる。バスバーの端子部はメタルコアのスルーホールの内面やパターン回路のスルーホールの内面に直接接触していてもよく、ハンダを介して間接的に接触していてもよい。端子部を一つのスルーホール内でメタルコアとパターン回路との両方に接続させることも可能である。各バスバーは一方に回路基板接続用の端子部を有し、他方にヒューズ等の電気部品接続用の端子部を有する。
【００２３】
請求項５に係る回路基板の熱対策構造は、請求項３又は４記載の回路基板の熱対策構造において、前記バスバーの先端までの長さが前記ブロック本体の長さよりも長く設定され、該バスバーが該ブロック本体から外部に長く突出していることを特徴とする。
【００２４】
上記構成により、バスバーがブロック本体の端部から突出して外部に大きく露出しているから、バスバーの放熱性（外部への輻射性）が高まり、バスバーの端子部からのメタルコアやパターン回路の熱の吸い上げ及び均熱化が効率良く行われる。
【００２５】
請求項６に係る回路基板の熱対策構造は、請求項１又は２記載の回路基板の熱対策構造を備える請求項３〜５の何れかに記載の回路基板の熱対策構造であって、前記回路基板の表面上に前記端子ブロックを配置し、該端子ブロックの上に前記バスバーブロックを重ねて配置し、前記端子と前記バスバーとの電気部品接続用の端子部を複数層に配置したことを特徴とする。
【００２６】
上記構成により、下側の端子ブロックの各端子の電気部品接続用の端子部と、上側のバスバーブロックの各バスバーの電気部品接続用の端子部とに対して、それぞれヒューズ等の電気部品が複数層（多層）に配置接続される。端子とバスバーとの両方で回路基板のメタルコアやパターン回路の熱が効率的に吸い上げられる。
【００２７】
請求項７に係る回路基板の熱対策構造は、請求項１〜６の何れかに記載の回路基板の熱対策構造において、前記ブロック本体が熱伝導性の高い樹脂材で形成されたことを特徴とする。
【００２８】
上記構成により、端子やバスバーの各回路基板接続用の端子部から吸い上げられたメタルコアやパターン回路の熱が、端子ブロックやバスバーブロックにおける熱伝導性の高い各ブロック本体で確実に吸熱されて外部に効率的に輻射されて、端子やバスバーによる回路基板の吸熱及び均熱化が継続的に行われる。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１記載の発明によれば、メタルコアに対する端子の接続ポイントを増加させたことで、回路基板の熱を端子が効率的に吸い上げることができ、これにより、回路基板の加熱（不要な温度上昇）を簡単な構造で確実に防ぐことができる。
【００３０】
請求項２記載の発明によれば、回路基板から吸い上げた熱を端子部から電線に伝えることで、端子による吸熱が継続的に行われ、回路基板の加熱が一層確実に防止される。
【００３１】
請求項３記載の発明によれば、メタルコア又はパターン回路とメタルコアとが広い範囲で複数のバスバーの端子部で吸熱されるから、回路基板の均熱及び放熱が効率的に行われて、回路基板の加熱が確実に防止される。
【００３２】
請求項４記載の発明によれば、回路基板上のリレー等の発熱性の部品の熱がメタルコア又はパターン回路とメタルコアとから直にバスバーの端子部で吸い上げられるから、リレーの加熱やそれによる回路基板の加熱が確実に防止される。
【００３３】
請求項５記載の発明によれば、メタルコアやパターン回路から吸い上げた熱がバスバー自体で効率良く放熱されるから、回路基板の加熱が一層確実に防止される。
【００３４】
請求項６記載の発明によれば、ヒューズ等の電気部品を複数段（多段）に配置した場合でも、端子とバスバーとの両方で回路基板の均熱及び放熱を効率良く確実に行わせることができる。
【００３５】
請求項７記載の発明によれば、メタルコアやパターン回路の熱が端子やバスバーからブロック本体に確実に伝えられ、ブロック本体から外部に効率良く輻射されることで、端子やバスバーによる回路基板の吸熱が継続的に行われ、回路基板の加熱が一層確実に防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１〜図２は、本発明に係る回路基板の熱対策構造の第一の実施形態を示すものである。
【００３７】
この構造は、基板厚み方向中間部に導電性の平板状のメタルコア（図９の符号８２参照）を有する回路基板２に、端子ブロック３を配設し、端子ブロック３の平板状の端子（バスバー）１４には複数のピン状の端子部１４ｂを並列に形成しておき、複数の端子部１４ｂを回路基板２の各スルーホール１６に挿入して、メタルコアのスルーホール１６の内面の導電層に接触させた状態でハンダ接続した（あるいはメタルコアのスルーホール１６の内面の導電層にハンダを介して接触させた）ものである。
【００３８】
メタルコアの基本構成は従来例の図９におけるものと同様であるので、図９を引用して詳細な説明を省略する。図１ではメタルコアの表裏を覆う絶縁基板２ａのみを示している。メタルコアは絶縁基板２ａの長さ及び幅の範囲で配置されている。絶縁基板２ａの表面及び／又は裏面には図示しないプリント回路（表層側のパターン回路）が所要パターンで形成されている。
【００３９】
端子ブロック３は、絶縁樹脂製のブロック本体１３と、ブロック本体１３に保持された複数の電源端子１４，１４’とで構成されている。これら複数の端子１４，１４’は、拡大図で示す縦断面Ｌ字状の幅広な平板状の端子（バスバー）１４と、縦断面Ｌ字状の細幅な端子１４’とで構成されている。細幅な端子１４’は一本ないし二本程度のピン状端子部１４ｂを有している。各端子１４，１４’は、回路基板２に平行な水平部１４ｃと、回路基板２に直交する垂直部１４ｄとで構成され、水平部１４ｃは先端（前端）側にヒューズ接続用の音叉状の挟持端子部１４ａを一体に有し、垂直部１４ｄは先端（下端）側に回路基板接続用のピン状端子部１４ｂを一体に有している。
【００４０】
本発明は、幅広な端子１４の垂直板部１４ｄに複数（本例で四本）のピン状の端子部１４ｂを相互に近接して並列に形成し、その複数の端子部１４ｂを回路基板２のメタルコアのスルーホールに同時に挿入接続することで、回路基板２との接続ポイントを増やして、回路基板２の熱を複数の端子部１４ｂで端子１４側に効率的に吸い上げるようにしている。二本程度のピン状端子部１４ｂを有する幅狭な端子１４’を併せて用いることで、均熱及び放熱効果が促進されている。
【００４１】
幅広の端子１４の水平板部１４ｃの側方にはタブ状端子部１５が一体に突出形成されており、タブ状端子部１５に、太径の外部電線（図示せず）の先端側に圧着接続された雌端子がコネクタ接続されることで、端子１４で吸い上げた熱が電線を通して外部に効率的に逃がされる（放熱される）ようになっている。電線は例えば車両のバッテリ側やオルタネータ側に接続されている。
【００４２】
幅広の端子１４の各ピン状端子部１４ｂは短く形成され、本例で四本のピン状端子部１４ｂの中央において垂直板部１４ｄに縦長のスリット１４ｅが形成され、計四本のピン状端子部１４ｂが左右二対に分割されている。スリット１４ｅはハンダ溶融時の垂直板部１４ｄの熱歪みを吸収して、各ピン状端子部１４ｂと回路基板２とのハンダ接続部の応力を低減させる。
【００４３】
幅広の端子１４の水平板部１４ｃには複数の挟持端子部１４ａが等ピッチで並列に形成されている。挟持端子部１４ａは左右一対の弾性接触片とその間のスリットで成り、小型のブレード型ヒューズ（図示せず）の上下一対のタブ端子の一方を挟んで接続する。側方に突出したタブ端子部１５は比較的大きな電流に対応して幅広に形成されている。挟持端子部１４ａと並列に形成された幅狭なタブ端子部１４ｆは、箱状のヒュージブルリンク（図示せず）を接続するためのものである。
【００４４】
図２の如く、端子ブロック３には上下に複数段（本例で四段）に端子１４，１４’が保持されている。幅広の端子４の水平部１４ｃは最上段に配置される。ヒューズは上下二段に縦置きに配置される。ブロック本体１３は主体部１３ａと上側のカバー部１３ｂとで成り、主体部１３ａの内側に各端子１４，１４’の垂直部１４ｄが上方から下向きに挿入され、カバー部１３ｂが端子１４，１４’の先端側から主体部１３ａに組み付けられることで、端子１４，１４’が固定される。
【００４５】
幅広の端子１４の垂直板部１４ｄはブロック本体１３の主体部１３ａの後壁の幅広な凹部４７内に挿入され、凹部４７の下端から各ピン状端子部１４ｂが下向きに突出し、主体部１３ａの両側壁４８の底面が回路基板２の上面に当接しつつ、各ピン状端子部１４ｂが回路基板２の各スルーホール１６に挿入されて、各スルーホール内でメタルコアにハンダ接続される。ピン状端子部１４ｂの数は四本に限るものではなく、多ければ多いほど回路基板２のメタルコアからの熱の吸い上げ（吸熱）性は高まる。
【００４６】
ブロック本体１３の前端側には絶縁樹脂製のヒューズホルダ（図示せず）が装着され、ブロック本体１３から前方に突出した各挟持端子部１４ａはヒューズホルダ内に収容され、ヒューズホルダに各ヒューズが前方から水平に装着される。
【００４７】
図１の如く、回路基板２の幅方向中央部分には複数のリレー７が左右並列に且つ前後方向（基板長手方向）に列状に並んで配置接続されている。リレー７は多くの熱を発生する発熱体であり、回路基板２の温度を高める要因となっている。回路基板２の要所には小さな抵抗部品４９が配置接続されている。これら回路基板２と端子ブロック３とリレー７等の電気・電子部品とで回路基板組立体（サブ組立体）１２が構成されている。なお、明細書において、前後上下左右の方向性はあくまでも説明の便宜上のものであり、回路基板組立体１２の実装方向と必ずしも一致するものではない。
【００４８】
一例として、端子ブロック３のブロック本体１３を熱伝導性の高い樹脂材で形成すれば、端子１４，１４’で吸い上げた熱をブロック本体１３からも外部に効率良く放熱することができる。熱伝導性の高い樹脂材としては、一例として熱伝導性の高い金属等の充填剤を樹脂剤に配合して形成したものが挙げられる。ブロック本体１３の両側壁４８の底面が回路基板２の表面に接触しているから、回路基板２の前部側の熱はブロック本体１３からも放熱される。
【００４９】
図３〜図５は、本発明に係る回路基板の熱対策構造の第二の実施形態を示すものである。
【００５０】
この構造は、表層のパターン回路（プリント回路）と基板厚み方向中間部の導電性の平板状のメタルコア（図９の符号８２参照）とを有する回路基板２に、バスバーブロック４を配設し、バスバーブロック４の帯板状の複数本の並列な電源バスバー１９には、回路基板２と平行な各水平部１９ｅの先端側に短い垂直部１９ｆを屈曲形成しておき、各垂直部１９ｆの先端（下端）側のピン状の端子部１９ｂを回路基板２の各スルーホール１６に挿入して、メタルコアのスルーホール１６の内面又はパターン回路とメタルコアとのスルーホール１６の内面に接触させた状態でハンダ接続した（あるいはメタルコアのスルーホール１６の内面又はパターン回路とメタルコアとのスルーホール１６の内面にハンダを介して接触させた）ものである。表層とは表裏を含むものである。
【００５１】
回路基板２は図１の実施形態と同様のものであり、リレー７等の部品の配置も同様である。バスバー１９のピン状端子部１９ｂを挿入するスルーホール１６は、回路基板２の任意の部分に形成され、前後の隣接する各リレー７の間に形成されているものもある。
【００５２】
バスバーブロック４は、絶縁樹脂製のブロック本体１８と、ブロック本体１８の表裏（上下）両面に並列に設けられた複数本のバスバー１９，１９’とで構成されている。図５に裏面側のバスバー１９’を示している。各バスバー１９，１９’はブロック本体１８にインサート成形で固定されることが好ましいが、ブロック本体１８の前後方向の配索溝（図示せず）にバスバー１９，１９’を配置して、ブロック本体１８と一体の小突起（図示せず）をバスバー１９，１９’の小孔に挿入して熱加締めで固定してもよい。
【００５３】
各バスバー１９，１９’の先端（前端）側には、図１の端子１４におけると同じ形状のヒューズ接続用の挟持端子部１９ａが形成され、各バスバー１９，１９’の基端（後端側の下端）には、図１の端子１４におけると同じ形状の回路基板接続用のピン状端子部１９ｂが形成されている。
【００５４】
上下（表裏）のバスバー１９，１９’の各挟持端子部１９ａにヒューズ（図示せず）の上下の各タブ端子が挿入接続される。上層のバスバー１９はブロック本体１８から後方に長く突出（露出）し、下層のバスバー１９’は、図５の如くブロック本体１８の前後方向の長さの範囲で配索されている。
【００５５】
図３の如く、ブロック本体１８は略クランク状の段差状に形成され、上側前方の水平な壁部２０と下側後方の水平な壁部２１と、両壁部２０，２１を連結する短い中間の垂直な壁部２２とで構成されている。例えば垂直な壁部２２を下方に延長して回路基板２の表面に当接支持させることが可能である。
【００５６】
各バスバー１９，１９’もブロック本体１８の形状に沿って段差状に形成され、前側の水平部１９ｃと後側の水平部１９ｅと、両水平部１９ｃ，１９ｅを連結する短い中間の垂直部１９ｄと、後側の水平部１９ｅから下向きに屈曲された後側の垂直部１９ｆとで構成され、前側の水平部１９ｃの前端に挟持端子部１９ａが一体に形成され、後側の垂直部１９ｆの下端にピン状端子部１９ｂが一体に形成されている。
【００５７】
各挟持端子部１９ａはブロック本体１８の上側の水平壁部２０の前端から前方に突出している。ブロック本体１８の下側の水平壁部２１の一部（左端部）は後方に長く延長され、その延長壁部２１ａの表裏面に沿って上下のバスバー１９，１９’が絶縁されつつ長く配索されている。延長部２１ａ以外の部分で下層のバスバー１９’は短く形成され、上層のバスバー１９はブロック本体１８の全幅に渡って前後方向に長く形成されている。
【００５８】
図４の如く、上層のバスバー１９は、長さの異なる複数のバスバー群１９１〜１９６で構成され、右端の長いバスバー群１９１と、右端から二番目の短いバスバー群１９２と、三番目の最長のバスバー群１９３と、四番目の長いバスバー群１９４と、五番目の短いバスバー群１９５と、左端のブロック延長部２１ａに沿う長いバスバー群１９６とで構成されている。各バスバー群１９１〜１９６におけるバスバー１９は、同一長さの後側の水平部１９ｅと後側の垂直部１９ｆを有する（垂直部１９ｆの屈曲位置１９ｇが同一である）二本ないし三本のバスバー１９で構成されている。
【００５９】
各バスバー群１９１〜１９６の長さが異なることで、回路基板２の長手方向の広い範囲において各バスバー群１９１〜１９６の一部又は全部で回路基板２のメタルコアが接続されて、回路基板２の熱がメタルコアの長さ方向及び幅方向の複数箇所でバスバー群１９１〜１９６に効率的に吸い上げられて（吸熱されて）均熱され、各バスバー１９の外表面から外部に放熱される。前記各バスバー群１９１〜１９６の一部を除く残りの部分は回路基板２の表層のパターン回路に接続されている。回路基板２の熱がパターン回路の一箇所ないし複数箇所でバスバー群１９１〜１９６に効率的に吸い上げられて（吸熱されて）均熱され、各バスバー１９の外表面から外部に放熱される。
【００６０】
右端から三番目と四番目の各バスバー群１９３，１９４は水平部１９ｅが回路基板２上の各リレー７の上方を通って前後の隣接する各リレー７の間（隙間５０）において且つリレー７の近傍で垂直部１９ｆが回路基板２に向けて垂下され、ピン状端子部１９ｂが回路基板２の各スルーホール１６に挿入接続されている。
【００６１】
このように、発熱体であるリレー７の近傍においてバスバー１９のピン状端子部１９ｂを回路基板２のメタルコア又はパターン回路とメタルコアとに接続することで、リレー７の熱が効率良くバスバー１９で吸い上げられて、リレー７や回路基板２の必要以上の加熱が防止される。
【００６２】
また、バスバーブロック４のブロック本体１８を前例の端子ブロック３におけると同様に熱伝導性の高い樹脂材で形成すれば、バスバー１９で吸い上げた熱をブロック本体１８からも外部に効率良く放熱することができる。
【００６３】
また、バスバー１９の材質をより導電性の高い材料で形成することも放熱性を高める上で有効である。導電性の高い材料としては、例えば銅に銀等を添加したものや、ＳｎやＭｇの添加量を少なく抑えたもの等が挙げられる。
【００６４】
図６は、本発明に係る回路基板の熱対策構造の第三の実施形態を示すものである。この構造は、上記図１の実施形態と図３の実施形態とを組み合わせて構成したものである。
【００６５】
すなわち、図６において、回路基板２の表面上に図１の端子ブロック３が配置され、端子ブロック３の上に図３のバスバーブロック４が配置されている。端子ブロック本体１３の上側のカバー１３ｂの上にバスバーブロック本体１８の上側前方の水平な壁部２０の下面が当接して支持され、その状態で各ブロック３，４の端子１４とバスバー１９との各ピン状端子部１４ｂ，１９ｂが回路基板２のスルーホール１６に挿入されてハンダ接続されている。端子１４とバスバー１９との各ピン状端子部１４ｂ，１９ｂが回路基板２の広い範囲でメタルコア又はパターン回路とメタルコアとに接触しているから、回路基板２の熱すなわちメタルコアやパターン回路の熱が均一に効率的に端子１４とバスバー１９で吸い上げられて均熱及び放熱される。
【００６６】
端子１４とバスバー１９との各挟持端子部１４ａ，１９ａは上下方向に多層（本例で六段）に配置され、前方から各ブロック本体１３，１８にヒューズホルダ（図示せず）が装着されて、ヒューズホルダの各収容室に各挟持端子部１４ａ，１９ａが収容され、ヒューズ（図示せず）が前方から各収容室に装着されて三段に配置され、各ヒューズのタブ端子に各挟持端子部１４ａ，１９ａが挿入接続されて、ヒューズブロック（電源ブロック）５が構成される。回路基板２と端子ブロック３とバスバーブロック４とで回路基板組立体（サブ組立体）１７が構成される。
【００６７】
図７は、図６の回路基板組立体１７にリレー７やコネクタブロック８やコネクタ１１を配設接続して成る完成状態の回路基板組立体２５の一形態を示すものである。
【００６８】
バスバーブロック４と端子ブロック３は上下に重なった状態でヒューズブロックとして回路基板２の前部に配置され、コネクタブロック８は回路基板２の左右両側に配置され、制御ユニット接続用のコネクタ１１は後部に配置され、左右のコネクタブロック８から突出したＬ字状の端子２６の内側にリレー７が配置されている。回路基板組立体２５は上下の絶縁樹脂製のカバー（図示せず）で覆われてジャンクションブロックを構成する。
【００６９】
なお、上記各実施形態においては、ヒューズ接続用の端子１４やバスバー１９を用いたが、電気部品としてヒューズ以外にヒュージブルリンクやリレー等を用いることも可能である。これらの場合、端子１４やバスバー１９に挟持端子部１４ａ，１９ａではなく例えばタブ端子部等を形成する。
【００７０】
また、上記図１の実施形態においては、端子１４の電線接続用の端子部として板状のタブ端子部１５を形成したが、タブ端子部に代えて雌型の端子部（図示せず）を形成したり、端子付きの電線（図示せず）をコネクタ接続によらずにボルトとナットでねじ締め接続させることも可能である。
【００７１】
また、上記図３の実施形態においては、バスバーブロック４として段差状（クランク状）に屈曲したものを用いたが、バスバーブロック４の形状はこれに限らず、段差状に屈曲せずに真直な（平板状の）ブロック本体（１８）とバスバー（１９）を用いて、ブロック本体（１８）を回路基板２の表面に直接配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る回路基板の熱対策構造の第一の実施形態を示す斜視図（円内は要部拡大斜視図）である。
【図２】同じく第一の実施形態を見る角度を変えて示す要部斜視図である。
【図３】本発明に係る回路基板の熱対策構造の第二の実施形態を示す斜視図である。
【図４】同じく第二の実施形態を示す平面図である。
【図５】第二の実施形態におけるバスバーブロックを裏面側から見た斜視図である。
【図６】本発明に係る回路基板の熱対策構造の第三の実施形態を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図７】完成状態の回路基板組立体の一形態を示す斜視図である。
【図８】従来の回路基板組立体の一形態を示す斜視図である。
【図９】従来の回路基板の一形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
２ 回路基板
３ 端子ブロック
４ バスバーブロック
７ リレー（発熱性の部品）
１３ ブロック本体
１４，１４’ 端子
１４ａ，１９ａ 端子部
１４ｂ 端子部
１５ 端子部
１６ 各スルーホール
１８ ブロック本体
１９ バスバー
１９ｂ 端子部
８２ メタルコア
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板の熱を中間層のメタルコアや表層のパターン回路から端子やバスバーで吸熱して均熱化すると共に外部に放熱させる回路基板の熱対策構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図８〜図９は、従来の回路基板組立体の一形態を示すものである（特許文献１参照）。
【０００３】
図８の如く、この回路基板組立体７１は、プリント回路８１（図９）や厚み方向中間の平板銅製のメタルコア８２（図９）を備える回路基板７３と、回路基板７３の表面上に実装された各種の電気・電子部品７２と、回路基板７３の左右両側部に端子７４で接続されたコネクタブロック７５と、回路基板７３の前部に端子７６で接続されたヒューズブロック７７とを備えるものである。
【０００４】
これら回路基板７３や電気・電子部品７２や各ブロック７５，７７は、各ブロック７５，７７の開口７５ａ，７７ａ側を露出させた状態で上下のカバー（図示せず）で覆われて保護され、これらカバーを含む各構成部品７２〜７７でジャンクションブロックが構成される。
【０００５】
回路基板に接続された電気・電子部品７２としては、スイッチングトランジスタ７２1や集積回路７２2が挙げられる。図９に一例を示す如く、これら電気・電子部品７２やコネクタブロック７５の端子７４は、主に回路基板７３の表面側のプリント回路８１にハンダ接続され、ヒューズブロック７７の端子７６の幾つかは回路基板７３のメタルコア８２に接続される。
【０００６】
図９で符号８５はメタルコア８２を上下から挟む絶縁樹脂層、符号８３，８４は各端子７４，７６を挿入するスルーホールである。スルーホール８３，８４の内周面は導電被膜で覆われ、導電被膜はプリント回路８１やメタルコア８２に接続されている。
【０００７】
コネクタブロック７５は絶縁樹脂製のコネクタハウジング（符号７５で代用）と、コネクタハウジング内に一端側を挿着され、回路基板７３のスルーホール８３（図９）に他端側を挿入及びハンダ接続された複数本の並列な略Ｌ字状のピン状の端子７４とで構成されている。
【０００８】
ヒューズブロック７７は、絶縁樹脂製のヒューズホルダ（ブロック本体）７８と、ヒューズホルダ７８内に一端側を挿着され、回路基板７３のスルーホール８４（図９）に他端側を挿入及びハンダ接続された複数本の並列な略Ｌ字状の板状の端子（バスバー）７６と、ヒューズホルダ７８内に挿着された導電金属製の櫛歯状のバスバー（図示せず）と、櫛歯状のバスバーの一側部を収容した電源入力用のコネクタ８０とで構成されている。
【０００９】
ヒューズホルダ７８には上下二段に且つ左右方向に並列に複数のブレード型のヒューズ（図示せず）が装着され、ヒューズの上下一対の端子に対応して、上下の収容室７７ａ内に上下一対の端子７６と上下一対のバスバーとの各音叉状端子部（挟持端子）が挿着される。コネクタ８０にはバッテリ電源やオルタネータ電源が入力される。
【００１０】
なお、上記特許文献１には、ヒューズホルダ７８に別体の端子ホルダ（図示せず）を接合して、端子ホルダ内に各段のＬ字状の端子７６（上記バスバーに代えて端子を使用する）を収容する構成例も記載されている。
【００１１】
また、特許文献２には、放熱性の良好なメタルコアを有する回路基板を用いて、ミニヒューズと中電流ヒューズを搭載することが記載され、特許文献３には、回路基板上のスイッチングデバイスに対向しての導電金属製の帯板状のバスバーを回路基板に縦置きに配設し、スイッチングデバイスで生じた熱をバスバーで吸収して電源分配部の放熱性を高めることが記載されている。メタルコアを銅板ではなくアルミ板で形成することも公知である。
【特許文献１】特開２００６−３３３５８３号公報（図６，図１〜図２）
【特許文献２】特開２００６−４２５８３号公報（図１）
【特許文献３】特開２００６−１８７１２３号公報（図５）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１２】
上記図７に示す従来の回路基板組立体７１にあっては、放熱（均熱）性の良いメタルコア８２を用いてはいるものの、電気・電子部品７２の種類によっては（例えばリレー等を用いた場合に）、回路基板７３が加熱されて変形する等の不具合を生じたり、ヒューズを多段に配置した場合に、この加熱が促進され兼ねないという懸念があった。
【００１３】
そこで、例えば引用文献３に記載された構成を適用しようとした場合には、バスバーの配索位置や電気・電子部品の配置が限定されると共に、バスバーの迂回配索によって構造が肥大化し兼ねないという懸念があった。
【００１４】
本発明は、上記した点に鑑み、メタルコアを用いた均熱や放熱を効率良く行わせることができ、また、発熱性の部品からの熱を効率良く放熱又は均熱させることができ、さらに、ヒューズ等の電気部品を複数段（多段）に配置した場合にも、回路基板の均熱や放熱を確実に行わせることのできる回路基板の熱対策構造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】
【００１５】
上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る回路基板の熱対策構造は、絶縁性のブロック本体と複数の端子とで端子ブロックを構成し、少なくとも一つの該端子に回路基板接続用の端子部を複数形成し、厚み方向中間に導電性のメタルコアを有する回路基板の各スルーホールに該複数の端子部を挿入し、該複数の端子部で該メタルコアの熱を該端子側に吸熱することを特徴とする。
【００１６】
上記構成により、回路基板の熱がメタルコアから端子の複数の端子部で吸い上げられて効率良く端子（端子部を除く端子本体）に伝えられて均熱及び放熱される。端子本体の熱は輻射やブロック本体への伝熱等で逃がされる。このように、メタルコアに対する端子の接続ポイントを増加させたことで、吸熱が効率良く確実に行われる。複数の端子部はメタルコアのスルーホールの内面に直接接触していてもよく、ハンダを介して間接的に接触していてもよい。複数の端子は一方に回路基板接続用の端子部を有し、他方にヒューズ等の電気部品接続用の端子部を有する。
【００１７】
請求項２に係る回路基板の熱対策構造は、請求項１記載の回路基板の熱対策構造において、前記少なくとも一つの端子に電線接続用の端子部が設けられ、該端子部から該電線に前記熱が伝えられることを特徴とする。
【００１８】
上記構成により、端子で回路基板から吸い上げられた熱が電線接続用の端子部を介して外部の電線に継続的に効率良く伝えられ、電線の熱は電線長手方向に吸収され、あるいは電線外周から外部に輻射されて、回路基板の温度上昇が確実に防止される。
【００１９】
請求項３に係る回路基板の熱対策構造は、絶縁性のブロック本体と複数の並列なバスバーとでバスバーブロックを構成し、該複数のバスバーの長さを種々に設定し、表層のパターン回路と厚み方向中間の導電性のメタルコアとを有する回路基板の各スルーホールに、該種々の長さのバスバーの先端側の各端子部を挿入し、各端子部で該メタルコアの熱又は該パターン回路と該メタルコアとの熱を該バスバー側に吸熱することを特徴とする。
【００２０】
上記構成により、回路基板の広い範囲に渡って各バスバーの先端の端子部が配置され、幅広のメタルコアを通じて、又は幅広のメタルコアと表層のパターン回路とを通じて回路基板の各部の熱が各バスバーで吸い上げられて効率的に均熱及び吸熱され、各バスバーから外部への輻射やブロック本体への伝熱で放熱が行われる。バスバーの端子部はメタルコアのスルーホールの内面やパターン回路のスルーホールの内面に直接接触していてもよく、ハンダを介して間接的に接触していてもよい。端子部を一つのスルーホール内でメタルコアとパターン回路との両方に接続させることも可能である。各バスバーは一方に回路基板接続用の端子部を有し、他方にヒューズ等の電気部品接続用の端子部を有する。
【００２１】
請求項４に係る回路基板の熱対策構造は、絶縁性のブロック本体と複数の並列なバスバーとでバスバーブロックを構成し、表層のパターン回路と厚み方向中間の導電性のメタルコアとを有する回路基板に発熱性の部品を複数実装すると共に、該発熱性の部品の近傍において、該バスバーの先端側の端子部を該回路基板のスルーホールに挿入し、該端子部で該メタルコアの熱又は該パターン回路と該メタルコアとの熱を該バスバー側に吸熱することを特徴とする。
【００２２】
上記構成により、リレー等の発熱性の部品の熱がメタルコアから、又はメタルコアとパターン回路とからバスバーの端子部で吸い上げられて均熱され、バスバーから外部への輻射やブロック本体への伝熱で放熱が行われる。バスバーの端子部はメタルコアのスルーホールの内面やパターン回路のスルーホールの内面に直接接触していてもよく、ハンダを介して間接的に接触していてもよい。端子部を一つのスルーホール内でメタルコアとパターン回路との両方に接続させることも可能である。各バスバーは一方に回路基板接続用の端子部を有し、他方にヒューズ等の電気部品接続用の端子部を有する。
【００２３】
請求項５に係る回路基板の熱対策構造は、請求項３又は４記載の回路基板の熱対策構造において、前記バスバーの先端までの長さが前記ブロック本体の長さよりも長く設定され、該バスバーが該ブロック本体から外部に長く突出していることを特徴とする。
【００２４】
上記構成により、バスバーがブロック本体の端部から突出して外部に大きく露出しているから、バスバーの放熱性（外部への輻射性）が高まり、バスバーの端子部からのメタルコアやパターン回路の熱の吸い上げ及び均熱化が効率良く行われる。
【００２５】
請求項６に係る回路基板の熱対策構造は、請求項１又は２記載の回路基板の熱対策構造を備える請求項３〜５の何れかに記載の回路基板の熱対策構造であって、前記回路基板の表面上に前記端子ブロックを配置し、該端子ブロックの上に前記バスバーブロックを重ねて配置し、前記端子と前記バスバーとの電気部品接続用の端子部を複数層に配置したことを特徴とする。
【００２６】
上記構成により、下側の端子ブロックの各端子の電気部品接続用の端子部と、上側のバスバーブロックの各バスバーの電気部品接続用の端子部とに対して、それぞれヒューズ等の電気部品が複数層（多層）に配置接続される。端子とバスバーとの両方で回路基板のメタルコアやパターン回路の熱が効率的に吸い上げられる。
【００２７】
請求項７に係る回路基板の熱対策構造は、請求項１〜６の何れかに記載の回路基板の熱対策構造において、前記ブロック本体が熱伝導性の高い樹脂材で形成されたことを特徴とする。
【００２８】
上記構成により、端子やバスバーの各回路基板接続用の端子部から吸い上げられたメタルコアやパターン回路の熱が、端子ブロックやバスバーブロックにおける熱伝導性の高い各ブロック本体で確実に吸熱されて外部に効率的に輻射されて、端子やバスバーによる回路基板の吸熱及び均熱化が継続的に行われる。
【発明の効果】
【００２９】
請求項１記載の発明によれば、メタルコアに対する端子の接続ポイントを増加させたことで、回路基板の熱を端子が効率的に吸い上げることができ、これにより、回路基板の加熱（不要な温度上昇）を簡単な構造で確実に防ぐことができる。
【００３０】
請求項２記載の発明によれば、回路基板から吸い上げた熱を端子部から電線に伝えることで、端子による吸熱が継続的に行われ、回路基板の加熱が一層確実に防止される。
【００３１】
請求項３記載の発明によれば、メタルコア又はパターン回路とメタルコアとが広い範囲で複数のバスバーの端子部で吸熱されるから、回路基板の均熱及び放熱が効率的に行われて、回路基板の加熱が確実に防止される。
【００３２】
請求項４記載の発明によれば、回路基板上のリレー等の発熱性の部品の熱がメタルコア又はパターン回路とメタルコアとから直にバスバーの端子部で吸い上げられるから、リレーの加熱やそれによる回路基板の加熱が確実に防止される。
【００３３】
請求項５記載の発明によれば、メタルコアやパターン回路から吸い上げた熱がバスバー自体で効率良く放熱されるから、回路基板の加熱が一層確実に防止される。
【００３４】
請求項６記載の発明によれば、ヒューズ等の電気部品を複数段（多段）に配置した場合でも、端子とバスバーとの両方で回路基板の均熱及び放熱を効率良く確実に行わせることができる。
【００３５】
請求項７記載の発明によれば、メタルコアやパターン回路の熱が端子やバスバーからブロック本体に確実に伝えられ、ブロック本体から外部に効率良く輻射されることで、端子やバスバーによる回路基板の吸熱が継続的に行われ、回路基板の加熱が一層確実に防止される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３６】
図１〜図２は、本発明に係る回路基板の熱対策構造の第一の実施形態を示すものである。
【００３７】
この構造は、基板厚み方向中間部に導電性の平板状のメタルコア（図９の符号８２参照）を有する回路基板２に、端子ブロック３を配設し、端子ブロック３の平板状の端子（バスバー）１４には複数のピン状の端子部１４ｂを並列に形成しておき、複数の端子部１４ｂを回路基板２の各スルーホール１６に挿入して、メタルコアのスルーホール１６の内面の導電層に接触させた状態でハンダ接続した（あるいはメタルコアのスルーホール１６の内面の導電層にハンダを介して接触させた）ものである。
【００３８】
メタルコアの基本構成は従来例の図９におけるものと同様であるので、図９を引用して詳細な説明を省略する。図１ではメタルコアの表裏を覆う絶縁基板２ａのみを示している。メタルコアは絶縁基板２ａの長さ及び幅の範囲で配置されている。絶縁基板２ａの表面及び／又は裏面には図示しないプリント回路（表層側のパターン回路）が所要パターンで形成されている。
【００３９】
端子ブロック３は、絶縁樹脂製のブロック本体１３と、ブロック本体１３に保持された複数の電源端子１４，１４’とで構成されている。これら複数の端子１４，１４’は、拡大図で示す縦断面Ｌ字状の幅広な平板状の端子（バスバー）１４と、縦断面Ｌ字状の細幅な端子１４’とで構成されている。細幅な端子１４’は一本ないし二本程度のピン状端子部１４ｂを有している。各端子１４，１４’は、回路基板２に平行な水平部１４ｃと、回路基板２に直交する垂直部１４ｄとで構成され、水平部１４ｃは先端（前端）側にヒューズ接続用の音叉状の挟持端子部１４ａを一体に有し、垂直部１４ｄは先端（下端）側に回路基板接続用のピン状端子部１４ｂを一体に有している。
【００４０】
本発明は、幅広な端子１４の垂直板部１４ｄに複数（本例で四本）のピン状の端子部１４ｂを相互に近接して並列に形成し、その複数の端子部１４ｂを回路基板２のメタルコアのスルーホールに同時に挿入接続することで、回路基板２との接続ポイントを増やして、回路基板２の熱を複数の端子部１４ｂで端子１４側に効率的に吸い上げるようにしている。二本程度のピン状端子部１４ｂを有する幅狭な端子１４’を併せて用いることで、均熱及び放熱効果が促進されている。
【００４１】
幅広の端子１４の水平板部１４ｃの側方にはタブ状端子部１５が一体に突出形成されており、タブ状端子部１５に、太径の外部電線（図示せず）の先端側に圧着接続された雌端子がコネクタ接続されることで、端子１４で吸い上げた熱が電線を通して外部に効率的に逃がされる（放熱される）ようになっている。電線は例えば車両のバッテリ側やオルタネータ側に接続されている。
【００４２】
幅広の端子１４の各ピン状端子部１４ｂは短く形成され、本例で四本のピン状端子部１４ｂの中央において垂直板部１４ｄに縦長のスリット１４ｅが形成され、計四本のピン状端子部１４ｂが左右二対に分割されている。スリット１４ｅはハンダ溶融時の垂直板部１４ｄの熱歪みを吸収して、各ピン状端子部１４ｂと回路基板２とのハンダ接続部の応力を低減させる。
【００４３】
幅広の端子１４の水平板部１４ｃには複数の挟持端子部１４ａが等ピッチで並列に形成されている。挟持端子部１４ａは左右一対の弾性接触片とその間のスリットで成り、小型のブレード型ヒューズ（図示せず）の上下一対のタブ端子の一方を挟んで接続する。側方に突出したタブ端子部１５は比較的大きな電流に対応して幅広に形成されている。挟持端子部１４ａと並列に形成された幅狭なタブ端子部１４ｆは、箱状のヒュージブルリンク（図示せず）を接続するためのものである。
【００４４】
図２の如く、端子ブロック３には上下に複数段（本例で四段）に端子１４，１４’が保持されている。幅広の端子４の水平部１４ｃは最上段に配置される。ヒューズは上下二段に縦置きに配置される。ブロック本体１３は主体部１３ａと上側のカバー部１３ｂとで成り、主体部１３ａの内側に各端子１４，１４’の垂直部１４ｄが上方から下向きに挿入され、カバー部１３ｂが端子１４，１４’の先端側から主体部１３ａに組み付けられることで、端子１４，１４’が固定される。
【００４５】
幅広の端子１４の垂直板部１４ｄはブロック本体１３の主体部１３ａの後壁の幅広な凹部４７内に挿入され、凹部４７の下端から各ピン状端子部１４ｂが下向きに突出し、主体部１３ａの両側壁４８の底面が回路基板２の上面に当接しつつ、各ピン状端子部１４ｂが回路基板２の各スルーホール１６に挿入されて、各スルーホール内でメタルコアにハンダ接続される。ピン状端子部１４ｂの数は四本に限るものではなく、多ければ多いほど回路基板２のメタルコアからの熱の吸い上げ（吸熱）性は高まる。
【００４６】
ブロック本体１３の前端側には絶縁樹脂製のヒューズホルダ（図示せず）が装着され、ブロック本体１３から前方に突出した各挟持端子部１４ａはヒューズホルダ内に収容され、ヒューズホルダに各ヒューズが前方から水平に装着される。
【００４７】
図１の如く、回路基板２の幅方向中央部分には複数のリレー７が左右並列に且つ前後方向（基板長手方向）に列状に並んで配置接続されている。リレー７は多くの熱を発生する発熱体であり、回路基板２の温度を高める要因となっている。回路基板２の要所には小さな抵抗部品４９が配置接続されている。これら回路基板２と端子ブロック３とリレー７等の電気・電子部品とで回路基板組立体（サブ組立体）１２が構成されている。なお、明細書において、前後上下左右の方向性はあくまでも説明の便宜上のものであり、回路基板組立体１２の実装方向と必ずしも一致するものではない。
【００４８】
一例として、端子ブロック３のブロック本体１３を熱伝導性の高い樹脂材で形成すれば、端子１４，１４’で吸い上げた熱をブロック本体１３からも外部に効率良く放熱することができる。熱伝導性の高い樹脂材としては、一例として熱伝導性の高い金属等の充填剤を樹脂剤に配合して形成したものが挙げられる。ブロック本体１３の両側壁４８の底面が回路基板２の表面に接触しているから、回路基板２の前部側の熱はブロック本体１３からも放熱される。
【００４９】
図３〜図５は、本発明に係る回路基板の熱対策構造の第二の実施形態を示すものである。
【００５０】
この構造は、表層のパターン回路（プリント回路）と基板厚み方向中間部の導電性の平板状のメタルコア（図９の符号８２参照）とを有する回路基板２に、バスバーブロック４を配設し、バスバーブロック４の帯板状の複数本の並列な電源バスバー１９には、回路基板２と平行な各水平部１９ｅの先端側に短い垂直部１９ｆを屈曲形成しておき、各垂直部１９ｆの先端（下端）側のピン状の端子部１９ｂを回路基板２の各スルーホール１６に挿入して、メタルコアのスルーホール１６の内面又はパターン回路とメタルコアとのスルーホール１６の内面に接触させた状態でハンダ接続した（あるいはメタルコアのスルーホール１６の内面又はパターン回路とメタルコアとのスルーホール１６の内面にハンダを介して接触させた）ものである。表層とは表裏を含むものである。
【００５１】
回路基板２は図１の実施形態と同様のものであり、リレー７等の部品の配置も同様である。バスバー１９のピン状端子部１９ｂを挿入するスルーホール１６は、回路基板２の任意の部分に形成され、前後の隣接する各リレー７の間に形成されているものもある。
【００５２】
バスバーブロック４は、絶縁樹脂製のブロック本体１８と、ブロック本体１８の表裏（上下）両面に並列に設けられた複数本のバスバー１９，１９’とで構成されている。図５に裏面側のバスバー１９’を示している。各バスバー１９，１９’はブロック本体１８にインサート成形で固定されることが好ましいが、ブロック本体１８の前後方向の配索溝（図示せず）にバスバー１９，１９’を配置して、ブロック本体１８と一体の小突起（図示せず）をバスバー１９，１９’の小孔に挿入して熱加締めで固定してもよい。
【００５３】
各バスバー１９，１９’の先端（前端）側には、図１の端子１４におけると同じ形状のヒューズ接続用の挟持端子部１９ａが形成され、各バスバー１９，１９’の基端（後端側の下端）には、図１の端子１４におけると同じ形状の回路基板接続用のピン状端子部１９ｂが形成されている。
【００５４】
上下（表裏）のバスバー１９，１９’の各挟持端子部１９ａにヒューズ（図示せず）の上下の各タブ端子が挿入接続される。上層のバスバー１９はブロック本体１８から後方に長く突出（露出）し、下層のバスバー１９’は、図５の如くブロック本体１８の前後方向の長さの範囲で配索されている。
【００５５】
図３の如く、ブロック本体１８は略クランク状の段差状に形成され、上側前方の水平な壁部２０と下側後方の水平な壁部２１と、両壁部２０，２１を連結する短い中間の垂直な壁部２２とで構成されている。例えば垂直な壁部２２を下方に延長して回路基板２の表面に当接支持させることが可能である。
【００５６】
各バスバー１９，１９’もブロック本体１８の形状に沿って段差状に形成され、前側の水平部１９ｃと後側の水平部１９ｅと、両水平部１９ｃ，１９ｅを連結する短い中間の垂直部１９ｄと、後側の水平部１９ｅから下向きに屈曲された後側の垂直部１９ｆとで構成され、前側の水平部１９ｃの前端に挟持端子部１９ａが一体に形成され、後側の垂直部１９ｆの下端にピン状端子部１９ｂが一体に形成されている。
【００５７】
各挟持端子部１９ａはブロック本体１８の上側の水平壁部２０の前端から前方に突出している。ブロック本体１８の下側の水平壁部２１の一部（左端部）は後方に長く延長され、その延長壁部２１ａの表裏面に沿って上下のバスバー１９，１９’が絶縁されつつ長く配索されている。延長部２１ａ以外の部分で下層のバスバー１９’は短く形成され、上層のバスバー１９はブロック本体１８の全幅に渡って前後方向に長く形成されている。
【００５８】
図４の如く、上層のバスバー１９は、長さの異なる複数のバスバー群１９１〜１９６で構成され、右端の長いバスバー群１９１と、右端から二番目の短いバスバー群１９２と、三番目の最長のバスバー群１９３と、四番目の長いバスバー群１９４と、五番目の短いバスバー群１９５と、左端のブロック延長部２１ａに沿う長いバスバー群１９６とで構成されている。各バスバー群１９１〜１９６におけるバスバー１９は、同一長さの後側の水平部１９ｅと後側の垂直部１９ｆを有する（垂直部１９ｆの屈曲位置１９ｇが同一である）二本ないし三本のバスバー１９で構成されている。
【００５９】
各バスバー群１９１〜１９６の長さが異なることで、回路基板２の長手方向の広い範囲において各バスバー群１９１〜１９６の一部又は全部で回路基板２のメタルコアが接続されて、回路基板２の熱がメタルコアの長さ方向及び幅方向の複数箇所でバスバー群１９１〜１９６に効率的に吸い上げられて（吸熱されて）均熱され、各バスバー１９の外表面から外部に放熱される。前記各バスバー群１９１〜１９６の一部を除く残りの部分は回路基板２の表層のパターン回路に接続されている。回路基板２の熱がパターン回路の一箇所ないし複数箇所でバスバー群１９１〜１９６に効率的に吸い上げられて（吸熱されて）均熱され、各バスバー１９の外表面から外部に放熱される。
【００６０】
右端から三番目と四番目の各バスバー群１９３，１９４は水平部１９ｅが回路基板２上の各リレー７の上方を通って前後の隣接する各リレー７の間（隙間５０）において且つリレー７の近傍で垂直部１９ｆが回路基板２に向けて垂下され、ピン状端子部１９ｂが回路基板２の各スルーホール１６に挿入接続されている。
【００６１】
このように、発熱体であるリレー７の近傍においてバスバー１９のピン状端子部１９ｂを回路基板２のメタルコア又はパターン回路とメタルコアとに接続することで、リレー７の熱が効率良くバスバー１９で吸い上げられて、リレー７や回路基板２の必要以上の加熱が防止される。
【００６２】
また、バスバーブロック４のブロック本体１８を前例の端子ブロック３におけると同様に熱伝導性の高い樹脂材で形成すれば、バスバー１９で吸い上げた熱をブロック本体１８からも外部に効率良く放熱することができる。
【００６３】
また、バスバー１９の材質をより導電性の高い材料で形成することも放熱性を高める上で有効である。導電性の高い材料としては、例えば銅に銀等を添加したものや、ＳｎやＭｇの添加量を少なく抑えたもの等が挙げられる。
【００６４】
図６は、本発明に係る回路基板の熱対策構造の第三の実施形態を示すものである。この構造は、上記図１の実施形態と図３の実施形態とを組み合わせて構成したものである。
【００６５】
すなわち、図６において、回路基板２の表面上に図１の端子ブロック３が配置され、端子ブロック３の上に図３のバスバーブロック４が配置されている。端子ブロック本体１３の上側のカバー１３ｂの上にバスバーブロック本体１８の上側前方の水平な壁部２０の下面が当接して支持され、その状態で各ブロック３，４の端子１４とバスバー１９との各ピン状端子部１４ｂ，１９ｂが回路基板２のスルーホール１６に挿入されてハンダ接続されている。端子１４とバスバー１９との各ピン状端子部１４ｂ，１９ｂが回路基板２の広い範囲でメタルコア又はパターン回路とメタルコアとに接触しているから、回路基板２の熱すなわちメタルコアやパターン回路の熱が均一に効率的に端子１４とバスバー１９で吸い上げられて均熱及び放熱される。
【００６６】
端子１４とバスバー１９との各挟持端子部１４ａ，１９ａは上下方向に多層（本例で六段）に配置され、前方から各ブロック本体１３，１８にヒューズホルダ（図示せず）が装着されて、ヒューズホルダの各収容室に各挟持端子部１４ａ，１９ａが収容され、ヒューズ（図示せず）が前方から各収容室に装着されて三段に配置され、各ヒューズのタブ端子に各挟持端子部１４ａ，１９ａが挿入接続されて、ヒューズブロック（電源ブロック）５が構成される。回路基板２と端子ブロック３とバスバーブロック４とで回路基板組立体（サブ組立体）１７が構成される。
【００６７】
図７は、図６の回路基板組立体１７にリレー７やコネクタブロック８やコネクタ１１を配設接続して成る完成状態の回路基板組立体２５の一形態を示すものである。
【００６８】
バスバーブロック４と端子ブロック３は上下に重なった状態でヒューズブロックとして回路基板２の前部に配置され、コネクタブロック８は回路基板２の左右両側に配置され、制御ユニット接続用のコネクタ１１は後部に配置され、左右のコネクタブロック８から突出したＬ字状の端子２６の内側にリレー７が配置されている。回路基板組立体２５は上下の絶縁樹脂製のカバー（図示せず）で覆われてジャンクションブロックを構成する。
【００６９】
なお、上記各実施形態においては、ヒューズ接続用の端子１４やバスバー１９を用いたが、電気部品としてヒューズ以外にヒュージブルリンクやリレー等を用いることも可能である。これらの場合、端子１４やバスバー１９に挟持端子部１４ａ，１９ａではなく例えばタブ端子部等を形成する。
【００７０】
また、上記図１の実施形態においては、端子１４の電線接続用の端子部として板状のタブ端子部１５を形成したが、タブ端子部に代えて雌型の端子部（図示せず）を形成したり、端子付きの電線（図示せず）をコネクタ接続によらずにボルトとナットでねじ締め接続させることも可能である。
【００７１】
また、上記図３の実施形態においては、バスバーブロック４として段差状（クランク状）に屈曲したものを用いたが、バスバーブロック４の形状はこれに限らず、段差状に屈曲せずに真直な（平板状の）ブロック本体（１８）とバスバー（１９）を用いて、ブロック本体（１８）を回路基板２の表面に直接配置することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明に係る回路基板の熱対策構造の第一の実施形態を示す斜視図（円内は要部拡大斜視図）である。
【図２】同じく第一の実施形態を見る角度を変えて示す要部斜視図である。
【図３】本発明に係る回路基板の熱対策構造の第二の実施形態を示す斜視図である。
【図４】同じく第二の実施形態を示す平面図である。
【図５】第二の実施形態におけるバスバーブロックを裏面側から見た斜視図である。
【図６】本発明に係る回路基板の熱対策構造の第三の実施形態を示す、（ａ）は斜視図、（ｂ）は側面図である。
【図７】完成状態の回路基板組立体の一形態を示す斜視図である。
【図８】従来の回路基板組立体の一形態を示す斜視図である。
【図９】従来の回路基板の一形態を示す縦断面図である。
【符号の説明】
【００７３】
２ 回路基板
３ 端子ブロック
４ バスバーブロック
７ リレー（発熱性の部品）
１３ ブロック本体
１４，１４’ 端子
１４ａ，１９ａ 端子部
１４ｂ 端子部
１５ 端子部
１６ 各スルーホール
１８ ブロック本体
１９ バスバー
１９ｂ 端子部
８２ メタルコア
【特許請求の範囲】
【請求項１】
絶縁性のブロック本体と複数の端子とで端子ブロックを構成し、少なくとも一つの該端子に回路基板接続用の端子部を複数形成し、厚み方向中間に導電性のメタルコアを有する回路基板の各スルーホールに該複数の端子部を挿入し、該複数の端子部で該メタルコアの熱を該端子側に吸熱することを特徴とする回路基板の熱対策構造。
【請求項２】
前記少なくとも一つの端子に電線接続用の端子部が設けられ、該端子部から該電線に前記熱が伝えられることを特徴とする請求項１記載の回路基板の熱対策構造。
【請求項３】
絶縁性のブロック本体と複数の並列なバスバーとでバスバーブロックを構成し、該複数のバスバーの長さを種々に設定し、表層のパターン回路と厚み方向中間の導電性のメタルコアとを有する回路基板の各スルーホールに、該種々の長さのバスバーの先端側の各端子部を挿入し、各端子部で該メタルコアの熱又は該パターン回路と該メタルコアとの熱を該バスバー側に吸熱することを特徴とする回路基板の熱対策構造。
【請求項４】
絶縁性のブロック本体と複数の並列なバスバーとでバスバーブロックを構成し、表層のパターン回路と厚み方向中間の導電性のメタルコアとを有する回路基板に発熱性の部品を複数実装すると共に、該発熱性の部品の近傍において、該バスバーの先端側の端子部を該回路基板のスルーホールに挿入し、該端子部で該メタルコアの熱又は該パターン回路と該メタルコアとの熱を該バスバー側に吸熱することを特徴とする回路基板の熱対策構造。
【請求項５】
前記バスバーの先端までの長さが前記ブロック本体の長さよりも長く設定され、該バスバーが該ブロック本体から外部に長く突出していることを特徴とする請求項３又は４記載の回路基板の熱対策構造。
【請求項６】
請求項１又は２記載の回路基板の熱対策構造を備える請求項３〜５の何れかに記載の回路基板の熱対策構造であって、前記回路基板の表面上に前記端子ブロックを配置し、該端子ブロックの上に前記バスバーブロックを重ねて配置し、前記端子と前記バスバーとの電気部品接続用の端子部を複数層に配置したことを特徴とする回路基板の熱対策構造。
【請求項７】
前記ブロック本体が熱伝導性の高い樹脂材で形成されたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の回路基板の熱対策構造。
【請求項１】
絶縁性のブロック本体と複数の端子とで端子ブロックを構成し、少なくとも一つの該端子に回路基板接続用の端子部を複数形成し、厚み方向中間に導電性のメタルコアを有する回路基板の各スルーホールに該複数の端子部を挿入し、該複数の端子部で該メタルコアの熱を該端子側に吸熱することを特徴とする回路基板の熱対策構造。
【請求項２】
前記少なくとも一つの端子に電線接続用の端子部が設けられ、該端子部から該電線に前記熱が伝えられることを特徴とする請求項１記載の回路基板の熱対策構造。
【請求項３】
絶縁性のブロック本体と複数の並列なバスバーとでバスバーブロックを構成し、該複数のバスバーの長さを種々に設定し、表層のパターン回路と厚み方向中間の導電性のメタルコアとを有する回路基板の各スルーホールに、該種々の長さのバスバーの先端側の各端子部を挿入し、各端子部で該メタルコアの熱又は該パターン回路と該メタルコアとの熱を該バスバー側に吸熱することを特徴とする回路基板の熱対策構造。
【請求項４】
絶縁性のブロック本体と複数の並列なバスバーとでバスバーブロックを構成し、表層のパターン回路と厚み方向中間の導電性のメタルコアとを有する回路基板に発熱性の部品を複数実装すると共に、該発熱性の部品の近傍において、該バスバーの先端側の端子部を該回路基板のスルーホールに挿入し、該端子部で該メタルコアの熱又は該パターン回路と該メタルコアとの熱を該バスバー側に吸熱することを特徴とする回路基板の熱対策構造。
【請求項５】
前記バスバーの先端までの長さが前記ブロック本体の長さよりも長く設定され、該バスバーが該ブロック本体から外部に長く突出していることを特徴とする請求項３又は４記載の回路基板の熱対策構造。
【請求項６】
請求項１又は２記載の回路基板の熱対策構造を備える請求項３〜５の何れかに記載の回路基板の熱対策構造であって、前記回路基板の表面上に前記端子ブロックを配置し、該端子ブロックの上に前記バスバーブロックを重ねて配置し、前記端子と前記バスバーとの電気部品接続用の端子部を複数層に配置したことを特徴とする回路基板の熱対策構造。
【請求項７】
前記ブロック本体が熱伝導性の高い樹脂材で形成されたことを特徴とする請求項１〜６の何れかに記載の回路基板の熱対策構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１５２４４３（Ｐ２００９−１５２４４３Ａ）
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−３２９９９３（Ｐ２００７−３２９９９３）
【出願日】平成１９年１２月２１日（２００７．１２．２１）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年７月９日（２００９．７．９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１２月２１日（２００７．１２．２１）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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