電源装置
【課題】回路素子の接続端子の曲げ加工を従来よりも抑制して、組み立て工程に要する時間を短縮できる電源装置を提供する。
【解決手段】少なくとも半導体素子を配置するプリント基板１２と、プリント基板１２を収容するケースとを有する電源装置１０において、実装表面１２ａ（プリント基板１２の一面）に対向して配置されるインサートバスバー１９を有し、ケース内には第２空間に配置されるトランス１６（一以上の回路素子）をさらに有し、トランス１６の１次側端子（リード線ｔａ〜ｔｄ）はプリント基板１２とインサートバスバー１９との間に配置されるとともに、インサートバスバー１９に備えられる接続端子台１９ｃの端子群（端子ｔｈ〜ｔｋ）と電気的に接続される構成とした。この構成によれば、１次側端子の曲げ加工を従来よりも抑制したり無くしたりすることができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。
【解決手段】少なくとも半導体素子を配置するプリント基板１２と、プリント基板１２を収容するケースとを有する電源装置１０において、実装表面１２ａ（プリント基板１２の一面）に対向して配置されるインサートバスバー１９を有し、ケース内には第２空間に配置されるトランス１６（一以上の回路素子）をさらに有し、トランス１６の１次側端子（リード線ｔａ〜ｔｄ）はプリント基板１２とインサートバスバー１９との間に配置されるとともに、インサートバスバー１９に備えられる接続端子台１９ｃの端子群（端子ｔｈ〜ｔｋ）と電気的に接続される構成とした。この構成によれば、１次側端子の曲げ加工を従来よりも抑制したり無くしたりすることができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板やケースなどを有する電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、バスバーとトランスの接続を容易にすることを目的とするＤＣ−ＤＣコンバータ装置に関する技術の一例が開示されている（例えば特許文献１を参照）。このＤＣ−ＤＣコンバータ装置は、トランス（３）またはチョークコイル（７）の底面は、平行板部（９１）の配線基板（８）側の主面に密着して設けられ、配線基板（８）に設けられた穴部（８１）または切り欠き部（８２）から配線基板（８）の実装面側に突出する構成になっている（特許文献１の図２および図３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３３４６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術を適用すると、電気的な接続を行うにあたって、トランス（３）やチョークコイル（７）の各端子はバスバーに締結する必要がある（特許文献１の段落００２７を参照）。もしトランスから引き出されるリード線（端子）が異なる高さを有し、配線基板に備える端子部と電気的な接続を行う場合には、リード線を曲げ加工すればよい。しかし、曲げ加工されたリード線の長さによっては、折り曲げ方向の長さが長くなったり、複雑な折り曲げ加工を行ったりする。したがって、折り曲げ長さの方向に制限がある場合は問題になる。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、回路素子（上記トランスを含む）の接続端子（上記リード線を含む）の曲げ加工を従来よりも抑制して、組み立て工程に要する時間を短縮できる電源装置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】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、少なくとも半導体素子を配置する基板と、前記基板を収容するケースとを有する電源装置において、前記基板の一面に対向して配置され、回路用部品の相互間を電気的に接続するためのインサートバスバーを有し、前記ケース内には、前記基板の一面と、前記基板の一面に対向する前記ケースの対向面との間に形成される第１空間以外の第２空間に配置される一以上の回路素子をさらに有し、前記回路素子の接続端子は、前記基板と前記インサートバスバーとの間に配置されるとともに、前記インサートバスバーに備えられる端子台の端子と電気的に接続されることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、基板とインサートバスバーとの間に配置される回路素子の接続端子は、インサートバスバーに備えられる端子台の端子と電気的に接続される。当該接続端子の曲げ加工（フォーミング回数など）を従来よりも抑制したり無くしたりすることができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。
【０００８】
なお「半導体素子」は、半導体による電子部品または電子部品の根幹である機能中心部の素子であれば任意である。例えば、スイッチング素子（ＦＥＴ，ＩＧＢＴ，ＧＴＯ，パワートランジスタ等を含む）、整流素子（整流回路や整流器等を含む）などが該当する。「ケース」は基板や冷却部など収容可能であれば任意である。例えば、単体のケースでもよく、仕切部（例えば仕切壁や仕切面など）によって複数の空間が形成されるブロック体にかかる一の空間からなるケースでもよい。「インサートバスバー」は、端子（端子台を含む）や配線（導電線）などを有し、回路用部品の相互間を電気的に接続するために所定形状に形成された部材である。「回路用部品」と「回路素子」は電気回路に用いる部品や素子という意味で同義であるが、インサートバスバーの電気的な接続を行う対象物と第２空間に配置する対象物とを区別するために用いる。回路用部品に含まれる回路素子があったり、回路素子に含まれる回路用部品があったりする。「基板」は、少なくとも半導体素子および実装品を実装可能な板状部材であれば任意であり、層数（単層や多層等）を問わない。「基板の一面」は、実装品が実装される基板の特定面を意味し、以下では簡単のために「実装表面」と呼ぶことにする。この称呼に伴って、同基板における実装表面とは反対側の面を「実装裏面」と呼ぶことにする。「実装品」は、素子（例えば半導体素子や回路素子等を含む）や部品（例えば接続線，台座，端子台等を含む）などのように基板に実装可能なものが該当し、表面実装品であるか否かを問わない。実装裏面に実装品を配置するか否かを問わない。「回路素子の接続端子」は回路素子を電気的に接続可能な部材であれば任意であり、端子のみならず、リード線等を含む。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記端子台は、複数の端子を有し、前記複数の端子のうちで一以上の端子は、他の端子と比べて所定の基準面からの高さが異なるように構成されることを特徴とする。「所定の基準面」の設定は任意である。例えば、基板の一面（すなわち実装表面）や、インサートバスバーの一面などが該当する。この構成によれば、特定の端子と他の端子とでは所定の基準面からの高さが異なるように端子台が形成される。各端子に対応して、電気的な接続を行う回路素子の接続端子の高さに合わせるのが望ましい。こうすれば、回路素子の接続端子に対する曲げ加工を抑制したり無くしたりすることができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記端子台は、複数の端子を有し、前記複数の端子のうちで一以上の端子は、電位を他の端子と異ならせることを特徴とする。この構成によれば、回路素子の接続端子が複数あり、しかも電位差がある場合でも、一の端子台で電気的な接続を行うことができる。回路素子の接続端子を高さ方向にずらすことで必要距離を確保できるため、水平方向に近づけることができ、投影面積を小さくすることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、所定範囲内の電位差がある前記端子の相互間距離は、前記所定範囲外の電位差がある前記端子の相互間距離よりも短くすることを特徴とする。「所定範囲」は、回路素子の種類や回路構成等によって任意に設定することができる。例えば、０〜５[Ｖ]の範囲や、０〜３００[Ｖ]の範囲等が該当する。この構成によれば、端子台の端子間に生ずる電位差が所定範囲内であれば、端子間の相互間距離を短くする。一方、同電位差が所定範囲外であれば、端子間の相互間距離を長くする。電位差に対応する絶縁を確保するとともに、端子台の体格を小さく抑えることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記端子台は、前記端子の相互間を区画する絶縁性の区画部を有することを特徴とする。「区画部」は絶縁性の材料であれば任意であり、設置数も一以上で任意である。区画部は、端子台とともにインサートバスバー本体と同一の絶縁材料（例えば樹脂等）を用いて、所要の成形法（例えば射出成形や鋳型成形等）によって一体成形するのが望ましい。この構成によれば、端子の相互間が区画部によって区画されるとともに、絶縁性が確保される。そのため、端子相互間の絶縁を確保することができる。また振動等の外部要因によって、回路素子の接続端子の一部または全部が端子台の端子から外れた場合でも、端子間が短絡するのを防止することができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記端子台は、前記回路素子の接続端子を前記端子台の端子に押し付けて電気的な接続を維持するとともに、前記回路素子の接続端子が抜けるのを防止する接続持続部を有することを特徴とする。「接続持続部」の構成（形状や数量等）は、電気的な接続を維持でき、回路素子の接続端子が抜けるのを防止できれば任意である。例えば、端子の長辺側両端に回路素子の接続端子を挟んで端子台の端子に押し付ける突起などが該当する。上述した区画部と同様に、端子台とともにインサートバスバー本体と同一の絶縁材料を用いて、所要の成形法によって一体成形するのが望ましい。この構成によれば、回路素子の接続端子と端子台の端子との電気的な接続を維持することができ、回路素子の接続端子が抜けるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電源装置の構成例を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】電源装置の構成例を模式的に示す平面図である。
【図３】インサートバスバーの構成例を示す三面図である。
【図４】ケースに収容される要素の配置例を模式的に示す平面図である。
【図５】トランスの構成例を示す斜視図である。
【図６】図４に示すVI−VI線矢視の断面図である。
【図７】インサートバスバーの接続端子台の構成例を示す側面図と平面図である。
【図８】電源装置の回路構成例を模式的に示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的な接続を意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示してはいない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。連続符号は記号「〜」を用いて呼ぶ。例えば「接続端子Ｔ１〜Ｔ６」は、「接続端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６」を意味する。
【００１６】
まず、電源装置の全体的な構成例について図１〜図４を参照しながら説明する。図１には電源装置の構成例を模式的に分解斜視図で示す。図２には電源装置の構成例を平面図で示す。図３にはインサートバスバーの構成例を三面図で示す。図４にはケースに収容される要素の配置例を模式的に平面図で示す。
【００１７】
図１に示す電源装置１０は、いわゆる「ＤＣ−ＤＣコンバータ」であって、電力源（例えばバッテリや燃料電池等）から供給される直流電圧を目的の電圧に変換して出力する機能を担う。この電源装置１０は、大別してケース１１、プリント基板１２、図示しない収容部品などを有する。「収容部品」は、ケース１１内に収容される部品等であって、プリント基板１２上には配置されない素子や部品等を意味する。例えば、回路素子（具体的には整流素子，トランス，フィルタ部等）や、後述するインサートバスバー（図３，図４を参照）などが該当する。
【００１８】
ケース１１は、ケース蓋１１ａとケース本体１１ｂとで構成される。ケース本体１１ｂは、一面を開口させた箱状筐体である。図１の例では簡単のために直方体状の形成例を示すが、プリント基板１２や収容部品などを収容可能であれば、形成する形状は任意である。ケース蓋１１ａは、ケース本体１１ｂの開口部を覆う蓋である。本形態のケース１１は金属で形成するが、一部または全部について使用環境条件（例えば温度，磁気遮蔽，剛性等）を満たす他の材料（例えば樹脂等）で形成してもよい。
【００１９】
プリント基板１２は、実装表面１２ａおよび実装裏面１２ｂの両面でプリント配線がなされ、実装品を配置して実装する基板である。実装品は、素子（例えば半導体素子や回路素子等を含む）や部品（例えば接続線，台座，端子台等を含む）などのように基板に実装可能なものが該当し、表面実装品であるか否かを問わない。図１には、実装表面１２ａに半導体素子群Ｑｇや実装品Ｐ１〜Ｐ６などを実装した例を示す。一方、実装裏面１２ｂはプリント配線のみとするか、実装する高さが低い表面実装品のみを配置する。半導体素子群Ｑｇも実装品の一つであり、図１や図２等に示す半導体素子Ｑ１，Ｑ２が該当する。半導体素子Ｑ１，Ｑ２には、例えばＦＥＴ（具体的にはＭＯＳＦＥＴ，ＪＦＥＴ，ＭＥＳＦＥＴ等）、ＩＧＢＴ、ＧＴＯ、パワートランジスタなどのスイッチング素子を適用できる。なお、図１では簡単のために選択的に実装品Ｐ１〜Ｐ６を示すが、実際のプリント基板１２には多数の実装品が配置される。
【００２０】
図１に示す台座１３や冷却部１４は、ケース１１の内部（特にケース本体１１ｂ）に備えられる。複数の台座１３および冷却部１４のうちで一方または双方は、ケース本体１１ｂと一体形成してもよく、別体形成した上で固定手段（例えばネジ止めや接着剤等による接着など）によって固定してもよい。複数の台座１３は、プリント基板１２をケース１１内に収容するにあたって、ケース本体１１ｂに固定するために用いる。
【００２１】
冷却部１４は、半導体素子群Ｑｇ、プリント基板１２の実装品、ケース１１内の収容部品等を冷却する機能を担う。本形態の冷却部１４は、冷媒（例えば水，空気，油等）を通すための冷媒通路を内部に有する（図示せず）。冷却部１４には、冷媒を流すための入出口となる接続部１４ａ，１４ｂを有する。接続部１４ａ，１４ｂにはホース等の接続部材で物理的に接続し、冷却部１４と図示しない冷却装置（例えばラジエータ等）との間で冷媒が流れるように構成される。このように冷媒を介して冷却を確実に行うため、冷却部１４は熱伝導率が高い材料で形成するのが望ましい。
【００２２】
プリント基板１２や収容部品などを収容した後の電源装置１０を図２に示す。具体的には、図２はケース蓋１１ａで覆わない状態であって全体の平面図を示す。図２に示すケース１１内には、半導体素子群Ｑｇや実装品群Ｐｇを配置したプリント基板１２のほかに、整流素子１５，トランス１６，フィルタ部１７等のような回路素子が配置される。
【００２３】
プリント基板１２は、ケース１１内に収容されて固定されている。このプリント基板１２の実装表面１２ａは、ケース１１の対向面１１ｆと対向する。よって、プリント基板１２に配置される実装品群Ｐｇ（実装品Ｐ１〜Ｐ６）もまた対向面１１ｆと対向する。この対向面１１ｆを含む部位（仕切壁や仕切面など）は「仕切部」に相当する。
【００２４】
整流素子１５は、例えば整流回路や整流器などが該当する。トランス１６は変圧器としての機能を担い、具体的な構成例については後述する（図５を参照）。フィルタ部１７は、出力電力（特に直流電力であり、以下同様である。）の交流成分を低減したり除去したりする機能を有すれば任意であり、パッシブフィルタ（ＬＣ回路，ＲＬＣ回路，ＲＣ回路等）やアクティブフィルタ等の種類を問わない。これらの回路素子は、実装表面１２ａと対向面１１ｆとの間に形成される空間（以下では「第１空間」と呼ぶ；図１，図４を参照）以外の空間（以下では「第２空間」と呼ぶ；図１，図２を参照）に配置される。
【００２５】
上記フィルタ部１７は、ノイズの影響を受け易く、出力電力に重畳され易い。そのため、トランス１６とフィルタ部１７との間にはシールド部Ｓ１を配置し、プリント基板１２とフィルタ部１７との間にはシールド部Ｓ２を配置する。シールド部Ｓ１，Ｓ２には、ノイズの影響を低減または遮断できる電磁シールドであれば形状，厚み，材料（素材）等は任意である。例えば、金属板（板金を含む），金属メッシュ，発泡金属等が該当する。また、所定形状（例えば板状や筐体状等）に成形された樹脂部材の表面や裏面に金属インクまたは同様の物質でメッキしたものでもよい。本形態ではシールド部Ｓ１，Ｓ２を個別に配置したが、Ｌ字状に一体成形して配置してもよい。シールド部Ｓ１，Ｓ２の一部に貫通穴をあける場合、当該貫通穴や接続線Ｊ１，Ｊ２との隙間も同様にシールドするのが望ましい。ただし、絶縁等を確保するために隙間が必要な場合には、接続線Ｊ１，Ｊ２を通すことが可能な最小の貫通穴にするのが望ましい。シールド部Ｓ１，Ｓ２の一部として、ケース１１の一部（壁部や床部等）を構成するのが望ましい。ケース本体１１ｂと同様な形状（すなわち一面が開口する箱状の筐体）のシールド部を形成して、フィルタ部１７全体を覆う構成としてもよい。
【００２６】
第１空間に配置されるインサートバスバー１９の構成例について、図３を参照しながら説明する。図３（Ａ）には平面図を示し、図３（Ｂ）には図３（Ａ）の右側から見た側面図を示し、図３（Ｃ）には図３（Ａ）の下側から見た側面図を示す。
【００２７】
図３に示すインサートバスバー１９は、プリント基板１２よりも先にケース本体１１ｂに収容されて固定される。このインサートバスバー１９は、バスバー本体１９ｂに対して、固定部１９ａ，１９ｄ，１９ｆ、接続端子台１９ｃ、入力部１９ｅ、接続端子Ｔ１〜Ｔ６などを備える。これらの各要素はバスバー本体１９ｂの一面側（接続表面１９ｇ）に配置され、他面側（接続裏面１９ｈ）には何も配置されない。固定部１９ａ，１９ｄ，１９ｆは、インサートバスバー１９をケース本体１１ｂ（具体的には対向面１１ｆ）に固定手段（例えばボルトやネジ等の締結部材）によって固定する部位である。バスバー本体１９ｂは絶縁性材料（例えば樹脂等）で図示するような所定形状に形成される。例えば、鋳造や射出成形等によるモールディングで成形される。接続端子台１９ｃは「端子台」に相当し、実装表面１２ａおよびトランス１６の双方と対向する位置に備えられ、トランス１６の１次側端子１６ｔ１と接続する機能を担う端子群１９ｃｔを有する。接続端子台１９ｃは、バスバー本体１９ｂと一体成形するのが望ましい。
【００２８】
次に、ケース１１内に収容するプリント基板１２，インサートバスバー１９，収容部品の配置例について、図４を参照しながら説明する。図４には、プリント基板１２の実装表面１２ａ側における所定位置にインサートバスバー１９を配置した状態を示し、半導体素子群Ｑｇや実装品Ｐ１〜Ｐ６等も併せて示す。第２空間に配置される収容部品（すなわち整流素子１５，トランス１６，フィルタ部１７など）は、プリント基板１２の長辺側と平行状に収容される。「平行状」は、平行に限らず、部品どうしが当たらない程度の許容角度（例えば１０度や２０度等）範囲内の非平行を含む。
【００２９】
図４に示すインサートバスバー１９は、その全体の一部または全部を、実装表面１２ａに配置した実装品群Ｐｇと対向面１１ｆとの隙間に挿入して配置する。特に、トランス１６の１次側端子１６ｔ１とインサートバスバー１９の接続端子台１９ｃとを接続するにあたって、その接続距離が最短になるような構成としている。インサートバスバー１９に備える接続端子Ｔ１〜Ｔ６は、各端子に対応するプリント基板１２の接続部（例えばスルーホールや接続端子等）と接続される。
【００３０】
第２空間に配置されるトランス１６の１次側端子１６ｔ１は、プリント基板１２とインサートバスバー１９との間に配置する（図６をも参照）。この１次側端子１６ｔ１は、トランス１６から引き出される導電部材である。本形態ではリード線を適用するが、端子等を適用してもよい。トランス１６の２次側端子１６ｔ２は整流素子１５に向かう方向に引き出され、同じく２次側端子１６ｔ３はフィルタ部１７に向かう方向に引き出される。
【００３１】
図４に二点鎖線で示す冷却部１４は、少なくとも半導体素子群Ｑｇ（半導体素子Ｑ１，Ｑ２）に向かって、対向面１１ｆの一部が突出して形成されている。図１の例では、ケース１１の短辺隅部（図面左側の隅部）を上方に向けて突出させている。冷却部１４の上面には半導体素子群Ｑｇ（半導体素子Ｑ１，Ｑ２）が直接的または間接的に接触して配置されている。間接的に接触する形態としては、例えば冷却部１４と半導体素子群Ｑｇとの間に絶縁シート等の部材を介在させる形態などが該当する。実装品Ｐ１，Ｐ２などは、実装品群Ｐｇのうちで発熱性が高い部品である。発熱性が高い実装品Ｐ１，Ｐ２などを冷却部１４の近傍に配置することで、当該実装品の冷却効率を高めることができる。
【００３２】
次に、トランス１６の構成例について図５を参照しながら説明する。図５に示すトランス１６は、コア（すなわち第１コア部１６ａと第２コア部１６ｃ）や、コイル１６ｂ（巻線）、１次側端子１６ｔ１、２次側端子１６ｔ２，１６ｔ３などで構成される。第１コア部１６ａと第２コア部１６ｃは、同一形状でも鏡像形状でもよく、異なる形状であってもよい。コイル１６ｂは、第１コア部１６ａと第２コア部１６ｃとの間を橋渡しするように捲回されている。１次側端子１６ｔ１は、図面下方側（後述する接続端子台１９ｃ側）に向かう方向に引き出される。本形態の１次側端子１６ｔ１は、リード線ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄ（以下では単に「リード線ｔａ〜ｔｄ」と呼ぶ。）からなる。２次側端子１６ｔ２は、図面左側（図４に示す整流素子１５側）に向かう方向に引き出される。２次側端子１６ｔ３は、図面右側（図４に示すフィルタ部１７側）に向かう方向に引き出される。
【００３３】
上述したトランス１６と、インサートバスバー１９の接続端子台１９ｃとの間で行う接続について、図６と図７を参照しながら説明する。図６は図４に示すVI−VI線矢視の断面図である。インサートバスバー１９に備える接続端子台１９ｃの構成例について、側面図を図７（Ａ）に示し、平面図を図７（Ｂ）に示す。
【００３４】
図６に示すように、１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）は、プリント基板１２とインサートバスバー１９との間に配置される。１次側端子１６ｔ１のうちでリード線ｔａとリード線ｔｂ，ｔｃ，ｔｄとでは、所定の基準面からの高さ（位置；以下では「基準面高」と呼ぶ。）が異なる。本形態では、「所定の基準面」をインサートバスバー１９の一面である接続表面１９ｇと仮定する。基準面高の違いに合わせて、接続端子台１９ｃは段違い構造で形成される。この段違い構造について図７を参照しながら説明する。
【００３５】
図７（Ａ）に示す接続端子台１９ｃは、端子群１９ｃｔを構成する端子ｔｈ，ｔｉ，ｔｊ，ｔｋ（以下では単に「端子ｔｈ〜ｔｋ」と呼ぶ。）について、端子ｔｈと端子ｔｉ，ｔｊ，ｔｋとでは基準面高が異なる。すなわち、端子ｔｈはリード線ｔａの位置に合わせて基準面高Ｈ１に設定され、端子ｔｉ，ｔｊ，ｔｋはリード線ｔｂ，ｔｃ，ｔｄの位置に合わせて基準面高Ｈ２（Ｈ２＜Ｈ１）に設定される。
【００３６】
接続端子台１９ｃは、上述した端子群１９ｃｔ（すなわち端子ｔｈ〜ｔｋ）とともに、絶縁性の突起部ｕ１〜ｕ５を備える。これらの突起部ｕ１〜ｕ５は、それぞれが「区画部」および「接続持続部」に相当する。各突起部は、リード線ｔａ〜ｔｄをそれぞれに対応する端子ｔｈ〜ｔｋに向けて誘導し易くするために傾斜面を有する。各突起部の相互間距離は、特に端子ｔｈ〜ｔｋの近傍部分において、リード線ｔａ〜ｔｄの径や幅よりも狭く設定するのが望ましい。この設定を行う場合には、少なくとも上記近傍部分（突起部全体でもよい）が弾性変形して、リード線ｔａ〜ｔｄをそれぞれ挟んで端子ｔｈ〜ｔｋに押し付けるように構成するのが望ましい。すなわち各突起部の一部または全部は、弾性変形が可能な材料（例えばゴム等の樹脂や、金属製の弾性片等）で形成する。
【００３７】
図７（Ｂ）に示す接続端子台１９ｃは、接続端子台１９ｃにおける端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）の配置を示す。具体的には、端子ｔｈと端子ｔｉとは隙間幅Ｗ１を有し、端子ｔｉと端子ｔｊとは隙間幅Ｗ２を有し、端子ｔｊと端子ｔｋとは隙間幅Ｗ３を有するように配置される。これらの隙間幅は、Ｗ１，Ｗ３＞Ｗ２の関係がある。このように隙間幅を異ならせるのは、リード線ｔａ〜ｔｄの電位が異なるためである。例えば、リード線ｔａおよび端子ｔｈは電位Ｖ３、リード線ｔｄおよび端子ｔｋは電位Ｖ４、リード線ｔｂおよび端子ｔｉは電位Ｖ１、リード線ｔｃおよび端子ｔｊは電位Ｖ２である（図８をも参照）。これらの電位は、Ｖ３，Ｖ４＜Ｖ１＝Ｖ２の関係がある。言い換えると、電位差の大きな端子間は隙間幅を広くし、電位差の小さな端子間は隙間幅を狭くする。１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）と端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）との接続は、例えば１次側端子１６ｔ１の先端部分（図７（Ｂ）に示す各端子の下方部）で行う。接続方法は任意である。長期に亘って接続を維持するため、接合（溶接やハンダ付け等）を行うのが望ましく、さらには締結部材（ボルトやネジ等）を用いる締結を行うのが望ましい。
【００３８】
上述のように構成される電源装置１０を回路図で示すと、図８のようになる。ただし、図８に示す回路図は一例にすぎず、主要部を示す。
【００３９】
図８において、電力源Ｅdcは直流電力を電源装置１０に供給する。電力源Ｅdcには、例えばバッテリや燃料電池が用いられる。電力源Ｅdcのプラス端子は、チョークコイルＬ１０，コンデンサＣ１０およびインサートバスバー１９を経て、トランス１６の１次側端子に接続される。一方、電力源Ｅdcのマイナス端子は、チョークコイルＬ１０，コンデンサＣ１０，コンデンサＣ１２およびインサートバスバー１９を経て、トランス１６の１次側端子１６ｔ１に接続される。チョークコイルＬ１０は入力フィルタとして機能し、コンデンサＣ１０は直流電力の充放電を繰り返し行う。
【００４０】
プリント基板１２は、半導体素子Ｑ１，Ｑ２、ダイオードＤ１，Ｄ２、コンデンサＣ１１，Ｃ１２、ドライブ回路１２ｃ、制御回路１２ｄ、検出回路１２ｅなどを有する。半導体素子Ｑ１，Ｑ２は、ドライブ回路１２ｃから伝達される駆動信号に従って個別にスイッチングが制御される。検出回路１２ｅはフィルタ部１７の出力側の電圧（すなわち電圧Ｖｄ）を検出する。制御回路１２ｄは、電圧Ｖｄが目標電圧となるように、ドライブ回路１２ｃを駆動する指令信号Ｖc*を出力する。目標電圧は、制御回路１２ｄ内の記録媒体に予め記録したり、外部装置（例えばＥＣＵ等）から入力したりする。ドライブ回路１２ｃは、指令信号Ｖc*に基づいて、上述した駆動信号を生成して出力する。
【００４１】
半導体素子Ｑ１，Ｑ２は直列接続される。ただし、２つの半導体素子Ｑ２（図１，図４を参照）は並列接続される。二点鎖線で示すダイオードＤ１，Ｄ２はフリーホイールダイオードとしての機能を担い、半導体素子Ｑ１，Ｑ２に内蔵されたものでもよく、外付けしたものでもよい。コンデンサＣ１１は、半導体素子Ｑ１のドレイン端子と接続端子台１９ｃとの間に接続される。コンデンサＣ１２は、上述したように電力源Ｅdcのマイナス端子と接続端子台１９ｃとの間に介在して接続される。電力源Ｅdcのマイナス端子およびコンデンサＣ１２の一方側端子は、半導体素子Ｑ２のソース端子に共通して接続される。
【００４２】
接続端子台１９ｃの端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）は、トランス１６の１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）と接続する。トランス１６の２次側端子１６ｔ２，１６ｔ３は、整流素子１５，コンデンサＣ１３，フィルタ部１７などと接続する。整流素子１５は、２次側端子１６ｔ２から出力される交流電力を整流する機能を担う。図８には二相全波整流を行う構成を示すが、単相ブリッジ整流を行う構成としてもよい。コンデンサＣ１３は、整流素子１５によって整流された出力電力を平滑化する機能を担う。フィルタ部１７は、リアクトル（コイル）Ｌ１７とコンデンサＣ１７とを有し、２次側端子１６ｔ３から出力される出力電力に含まれる高周波成分を除去したり、整流に伴う出力電力（特に直流電圧）の脈動を抑制したりする機能を担う。整流素子１５やコンデンサＣ１７の一方側端子は、共通電位となるグラウンドＮに接続される。整流素子１５，コンデンサＣ１２，フィルタ部１７によって安定化された出力電力は、出力機器２０に出力される。出力機器２０には、直流の電力を必要とする任意の機器を適用できる。
【００４３】
上述した実施の形態によれば、以下に示す各効果が得られる。まず請求項１に対応し、電源装置１０において、プリント基板１２の実装表面１２ａ（基板の一面）に対向して配置されるインサートバスバー１９を有し、ケース１１内には実装表面１２ａと対向面１１ｆとの間に形成される第１空間以外の第２空間に配置されるトランス１６（一以上の回路素子）をさらに有し、トランス１６の１次側端子１６ｔ１（具体的にはリード線ｔａ〜ｔｄ）は、プリント基板１２とインサートバスバー１９との間に配置されるとともに、インサートバスバー１９に備えられる接続端子台１９ｃ（端子台）の端子群１９ｃｔ（具体的には端子ｔｈ〜ｔｋ）と接続される構成とした（図１，図６，図７を参照）。この構成によれば、１次側端子１６ｔ１は、プリント基板１２とインサートバスバー１９との間に配置され、接続端子台１９ｃの端子群１９ｃｔと接続される。１次側端子１６ｔ１の曲げ加工（フォーミング回数など）を従来よりも抑制したり無くしたりすることができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。
【００４４】
請求項２に対応し、複数の端子ｔｈ〜ｔｋを有する接続端子台１９ｃは、複数の端子ｔｈ〜ｔｋのうちで端子ｔｈ（一以上の端子）は、端子ｔｉ，ｔｊ，ｔｋ（他の端子）と比べて接続表面１９ｇ（所定の基準面）からの高さが異なるように構成される構成とした（図７（Ａ）を参照）。この構成によれば、トランス１６の１次側端子１６ｔ１に対する曲げ加工を抑制したり無くしたりすることができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。なお本形態では、一以上の端子に端子ｔｈを適用し、他の端子に端子ｔｉ，ｔｊ，ｔｋを適用したが、どの端子の基準面高にするかは任意である。例えば、電位Ｖ４が印加される端子ｔｋを基準面高Ｈ１としてもよい。
【００４５】
請求項３に対応し、複数の端子ｔｈ〜ｔｋを有する接続端子台１９ｃは、複数の端子ｔｈ〜ｔｋのうちで端子ｔｈ，ｔｋ（一以上の端子）は、電位を端子ｔｉ，ｔｊ（他の端子）と異ならせる構成とした（図８に示す電位Ｖ１〜Ｖ４を参照）。この構成によれば、トランス１６の１次側端子１６ｔ１が電位差のある複数のリード線ｔａ〜ｔｄからなる場合でも、一の接続端子台１９ｃで接続を行うことができる。リード線ｔａ〜ｔｄが高さ方向（基準面高の方向）にずれるので、投影面積を小さくすることができる。なお本形態では、一以上の端子に端子ｔｈ，ｔｋを適用し、他の端子に端子ｔｉ，ｔｊを適用したが、どの端子にどの電位を印加するかは任意である。
【００４６】
請求項４に対応し、電位差が無い（所定範囲内の電位差がある）端子ｔｉ，ｔｊの隙間幅Ｗ２（相互間距離）は、０[Ｖ]以上の電位差（所定範囲外の電位差）がある端子ｔｈ，ｔｋの隙間幅Ｗ１，Ｗ３（相互間距離）よりも短くする構成とした（図７（Ｂ）を参照）。この構成によれば、電位差に対応する絶縁を確保するとともに、隙間幅Ｗ２を小さくすることで接続端子台１９ｃの体格を小さく抑えることができる。
【００４７】
請求項５に対応し、接続端子台１９ｃは、端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）の相互間を区画する絶縁性の突起部ｕ１〜ｕ５（区画部）を有する構成とした（図６，図７を参照）。この構成によれば、端子ｔｈ〜ｔｋの各相互間が突起部ｕ１〜ｕ５によって区画されるとともに、絶縁性が確保される。そのため、リード線ｔａ〜ｔｄの端子相互間にかかる絶縁を確保することができる。また振動等の外部要因によって、トランス１６の１次側端子１６ｔ１の一部または全部が対応する端子から外れた場合でも、リード線ｔａ〜ｔｄの端子相互間が短絡するのを防止することができる。
【００４８】
請求項６に対応し、接続端子台１９ｃは、トランス１６の１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）を接続端子台１９ｃの端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）に押し付けて接続を維持するとともに、１次側端子１６ｔ１が抜けるのを防止する突起部ｕ１〜ｕ５（接続持続部）を有する構成とした（図６，図７を参照）。この構成によれば、突起部ｕ１〜ｕ５はトランス１６の１次側端子１６ｔ１を端子群１９ｃｔに押し付けて接続を維持するとともに、振動等の外部要因によって接続端子台１９ｃから抜けるのを防止する。よって、インサートバスバー１９とトランス１６との間における電気的な途絶を防止できる。
【００４９】
〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
【００５０】
上述した実施の形態では、接続端子台１９ｃはバスバー本体１９ｂと一体成形する構成とした（図３，図６，図７を参照）。この形態に代えて、接続端子台１９ｃをバスバー本体１９ｂとは別体に形成し、バスバー本体１９ｂに対して高さ調整が可能に装着する構成としてもよい。すなわち、接続端子台１９ｃに高さ調整機構を備える。高さ調整機構は、例えば接続端子台１９ｃおよびバスバー本体１９ｂに共通するネジ穴を設け、当該ネジ穴にネジをねじ込む構成などが該当する。当該ネジをドライバー等で回転させることにより、接続表面１９ｇに対する基準面高Ｈ１，Ｈ２を調整することができる。トランス１６を異なる種類のものに交換するなどの要因によって、１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）の位置が変化しても高さ調整機構によって、接続端子台１９ｃの端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）との距離差を無くすことができる。したがって、１次側端子１６ｔ１と接続端子台１９ｃとの距離を無くせるので、１次側端子１６ｔ１の曲げ加工（フォーミング回数など）を無くすことができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。
【００５１】
上述した実施の形態では、トランス１６と接続端子台１９ｃとは、１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）と端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）とを接続する構成とした（図５〜図７を参照）。すなわち、４本のリード線ｔａ〜ｔｄと４つの端子ｔｈ〜ｔｋとをそれぞれ接続する構成とした。上述した形態では電位Ｖ１，Ｖ２が同電位であるので（図８を参照）、リード線ｔｂ，ｔｃを１本とし、端子ｔｉ，ｔｊを１つとしてもよい。また、１次側端子１６ｔ１の本数や端子群１９ｃｔの数は、４以外の数量を適用してもよい。単に数量の相違に過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００５２】
上述した実施の形態では、区画部および接続持続部の双方には、接続端子台１９ｃに備える突起部ｕ１〜ｕ５を適用した（図６，図７を参照）。この形態に代えて、突起部ｕ１〜ｕ５のうち一以上の突起部を省略してもよい。例えば、突起部ｕ１，ｕ２のみを設ける場合には、リード線ｔａおよび端子ｔｈに対して、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。また、区画部または接続持続部の一方には突起部ｕ１〜ｕ５を適用し、他方には当該突起部と同様な絶縁性の凸状部を適用する構成としてもよい。この構成でも、区画部による作用効果と、接続持続部による作用効果との双方を得ることができる。
【００５３】
上述した実施の形態では、第２空間に配置される回路素子としてトランス１６を適用した（図２，図４を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、インサートバスバー１９の接続端子台１９ｃと接続し、かつ、第２空間に配置されるトランス１６以外の他の回路素子を適用してもよい。他の回路素子は、例えば整流素子１５、フィルタ部１７、コンデンサ、インダクタなどが該当する。単に回路素子の相違に過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００５４】
上述した実施の形態では、プリント基板１２は、実装表面１２ａと実装裏面１２ｂとを有する基板を適用した（図１〜図７を参照）。この形態に代えて、一以上の中間層を含む多層基板を適用してもよく、ユニバーサル基板を適用してもよい。いずれの基板にせよ、半導体素子群Ｑｇや実装品群Ｐｇを配置することができるので、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５５】
上述した実施の形態では、冷却部１４は、対向面１１ｆから実装表面１２ａに向けて突出させ、その突出部位に冷媒が流れる冷媒通路を有する構成とした（図１，図２，図４を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、他の冷却手段を構成してもよい。他の冷却手段は、例えば冷却用フィン（放熱フィン）、ヒートポンプなどのうちで一以上が該当する。他の冷却手段で構成した場合でも、半導体素子群Ｑｇや実装品を冷却できるので、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５６】
上述した実施の形態では、冷却部１４は、ケース本体１１ｂ（ケース１１）の短辺部（直線や曲線を問わない）に沿って端部に配置する構成とした（図１，図２，図４を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、ケース本体１１ｂの長辺部（直線や曲線を問わない）に沿って端部に配置する構成としてもよく、端部以外の部位（例えば中央部等）に配置する構成としてもよい。長辺部に沿って配置すると、冷却を行う部位や面積等が増えるので、ケース１１内の冷却効率を高めることができる。中央部や所定形状（例えば多角形や円形等）に沿って配置すると、ケース１１内全体を均等に冷却することができる。
【００５７】
上述した実施の形態では、プリント基板１２の実装表面１２ａとケース１１の対向面１１ｆとの間にインサートバスバー１９を配置する構成とした（図２，図４を参照）。この形態に代えて、プリント基板１２の実装裏面１２ｂとケース１１のケース蓋１１ａとの間にインサートバスバー１９を配置する構成としてもよい。この場合の実装裏面１２ｂには、上述した実施の形態における実装表面１２ａと同様の実装品を実装する。単にインサートバスバー１９の配置が相違するに過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
上述した実施の形態では、実装表面１２ａに配置した実装品群Ｐｇと対向面１１ｆとの隙間にインサートバスバー１９を配置する構成とした（図４，図８を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、実装品群Ｐｇと対向面１１ｆとの隙間に他の部品を配置してもよい。他の部品は、例えばバスバーやファンなどが該当する。隙間を利用して配置するので、デッドスペースをさらに縮小することができる。なお、ファン（扇風機）は冷却部１４の近傍に配置するのが望ましい。ケース１１内に封入された空気を循環または拡散させて、ケース１１内の全体を効率良く冷却することができる。
【００５９】
上述した実施の形態は、ＤＣ−ＤＣコンバータの電源装置１０に適用した（図１〜図８を参照）。この形態に代えて、ＤＣ−ＤＣコンバータ以外の他の電源装置に適用してもよい。他の電源装置には、例えばＡＣ−ＤＣコンバータやインバータなどの電源装置が該当する。他の電源装置が、プリント基板１２や、冷却部１４を備えるケース１１、インサートバスバー１９、トランス１６等の回路素子などで構成される場合には、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 電源装置（ＤＣ−ＤＣコンバータ）
１１ ケース
１１ｆ 対向面
１２ プリント基板（基板）
１４ 冷却部
１５ 整流素子（回路素子）
１６ トランス（回路素子）
１６ｔ１ １次側端子（接続端子）
ｔａ〜ｔｄ リード線（１次側端子）
１６ｔ２，１６ｔ３ ２次側端子（接続端子）
１７ フィルタ部（回路素子）
１９ インサートバスバー
１９ｃ 接続端子台
１９ｃｔ 端子群
ｔｈ〜ｔｋ 端子（端子群）
ｕ１〜ｕ５ 突起部
２０ 出力機器
Ｑｇ 半導体素子群
Ｑ１，Ｑ２，… 半導体素子
Ｗ１〜Ｗ３ 隙間幅（相互間距離）
Ｈ１，Ｈ２ 基準面高
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板やケースなどを有する電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来では、バスバーとトランスの接続を容易にすることを目的とするＤＣ−ＤＣコンバータ装置に関する技術の一例が開示されている（例えば特許文献１を参照）。このＤＣ−ＤＣコンバータ装置は、トランス（３）またはチョークコイル（７）の底面は、平行板部（９１）の配線基板（８）側の主面に密着して設けられ、配線基板（８）に設けられた穴部（８１）または切り欠き部（８２）から配線基板（８）の実装面側に突出する構成になっている（特許文献１の図２および図３を参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特許第３３３４６２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、特許文献１の技術を適用すると、電気的な接続を行うにあたって、トランス（３）やチョークコイル（７）の各端子はバスバーに締結する必要がある（特許文献１の段落００２７を参照）。もしトランスから引き出されるリード線（端子）が異なる高さを有し、配線基板に備える端子部と電気的な接続を行う場合には、リード線を曲げ加工すればよい。しかし、曲げ加工されたリード線の長さによっては、折り曲げ方向の長さが長くなったり、複雑な折り曲げ加工を行ったりする。したがって、折り曲げ長さの方向に制限がある場合は問題になる。
【０００５】
本発明はこのような点に鑑みてなしたものであり、回路素子（上記トランスを含む）の接続端子（上記リード線を含む）の曲げ加工を従来よりも抑制して、組み立て工程に要する時間を短縮できる電源装置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】
【０００６】
上記課題を解決するためになされた請求項１に記載の発明は、少なくとも半導体素子を配置する基板と、前記基板を収容するケースとを有する電源装置において、前記基板の一面に対向して配置され、回路用部品の相互間を電気的に接続するためのインサートバスバーを有し、前記ケース内には、前記基板の一面と、前記基板の一面に対向する前記ケースの対向面との間に形成される第１空間以外の第２空間に配置される一以上の回路素子をさらに有し、前記回路素子の接続端子は、前記基板と前記インサートバスバーとの間に配置されるとともに、前記インサートバスバーに備えられる端子台の端子と電気的に接続されることを特徴とする。
【０００７】
この構成によれば、基板とインサートバスバーとの間に配置される回路素子の接続端子は、インサートバスバーに備えられる端子台の端子と電気的に接続される。当該接続端子の曲げ加工（フォーミング回数など）を従来よりも抑制したり無くしたりすることができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。
【０００８】
なお「半導体素子」は、半導体による電子部品または電子部品の根幹である機能中心部の素子であれば任意である。例えば、スイッチング素子（ＦＥＴ，ＩＧＢＴ，ＧＴＯ，パワートランジスタ等を含む）、整流素子（整流回路や整流器等を含む）などが該当する。「ケース」は基板や冷却部など収容可能であれば任意である。例えば、単体のケースでもよく、仕切部（例えば仕切壁や仕切面など）によって複数の空間が形成されるブロック体にかかる一の空間からなるケースでもよい。「インサートバスバー」は、端子（端子台を含む）や配線（導電線）などを有し、回路用部品の相互間を電気的に接続するために所定形状に形成された部材である。「回路用部品」と「回路素子」は電気回路に用いる部品や素子という意味で同義であるが、インサートバスバーの電気的な接続を行う対象物と第２空間に配置する対象物とを区別するために用いる。回路用部品に含まれる回路素子があったり、回路素子に含まれる回路用部品があったりする。「基板」は、少なくとも半導体素子および実装品を実装可能な板状部材であれば任意であり、層数（単層や多層等）を問わない。「基板の一面」は、実装品が実装される基板の特定面を意味し、以下では簡単のために「実装表面」と呼ぶことにする。この称呼に伴って、同基板における実装表面とは反対側の面を「実装裏面」と呼ぶことにする。「実装品」は、素子（例えば半導体素子や回路素子等を含む）や部品（例えば接続線，台座，端子台等を含む）などのように基板に実装可能なものが該当し、表面実装品であるか否かを問わない。実装裏面に実装品を配置するか否かを問わない。「回路素子の接続端子」は回路素子を電気的に接続可能な部材であれば任意であり、端子のみならず、リード線等を含む。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、前記端子台は、複数の端子を有し、前記複数の端子のうちで一以上の端子は、他の端子と比べて所定の基準面からの高さが異なるように構成されることを特徴とする。「所定の基準面」の設定は任意である。例えば、基板の一面（すなわち実装表面）や、インサートバスバーの一面などが該当する。この構成によれば、特定の端子と他の端子とでは所定の基準面からの高さが異なるように端子台が形成される。各端子に対応して、電気的な接続を行う回路素子の接続端子の高さに合わせるのが望ましい。こうすれば、回路素子の接続端子に対する曲げ加工を抑制したり無くしたりすることができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。
【００１０】
請求項３に記載の発明は、前記端子台は、複数の端子を有し、前記複数の端子のうちで一以上の端子は、電位を他の端子と異ならせることを特徴とする。この構成によれば、回路素子の接続端子が複数あり、しかも電位差がある場合でも、一の端子台で電気的な接続を行うことができる。回路素子の接続端子を高さ方向にずらすことで必要距離を確保できるため、水平方向に近づけることができ、投影面積を小さくすることができる。
【００１１】
請求項４に記載の発明は、所定範囲内の電位差がある前記端子の相互間距離は、前記所定範囲外の電位差がある前記端子の相互間距離よりも短くすることを特徴とする。「所定範囲」は、回路素子の種類や回路構成等によって任意に設定することができる。例えば、０〜５[Ｖ]の範囲や、０〜３００[Ｖ]の範囲等が該当する。この構成によれば、端子台の端子間に生ずる電位差が所定範囲内であれば、端子間の相互間距離を短くする。一方、同電位差が所定範囲外であれば、端子間の相互間距離を長くする。電位差に対応する絶縁を確保するとともに、端子台の体格を小さく抑えることができる。
【００１２】
請求項５に記載の発明は、前記端子台は、前記端子の相互間を区画する絶縁性の区画部を有することを特徴とする。「区画部」は絶縁性の材料であれば任意であり、設置数も一以上で任意である。区画部は、端子台とともにインサートバスバー本体と同一の絶縁材料（例えば樹脂等）を用いて、所要の成形法（例えば射出成形や鋳型成形等）によって一体成形するのが望ましい。この構成によれば、端子の相互間が区画部によって区画されるとともに、絶縁性が確保される。そのため、端子相互間の絶縁を確保することができる。また振動等の外部要因によって、回路素子の接続端子の一部または全部が端子台の端子から外れた場合でも、端子間が短絡するのを防止することができる。
【００１３】
請求項６に記載の発明は、前記端子台は、前記回路素子の接続端子を前記端子台の端子に押し付けて電気的な接続を維持するとともに、前記回路素子の接続端子が抜けるのを防止する接続持続部を有することを特徴とする。「接続持続部」の構成（形状や数量等）は、電気的な接続を維持でき、回路素子の接続端子が抜けるのを防止できれば任意である。例えば、端子の長辺側両端に回路素子の接続端子を挟んで端子台の端子に押し付ける突起などが該当する。上述した区画部と同様に、端子台とともにインサートバスバー本体と同一の絶縁材料を用いて、所要の成形法によって一体成形するのが望ましい。この構成によれば、回路素子の接続端子と端子台の端子との電気的な接続を維持することができ、回路素子の接続端子が抜けるのを防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】電源装置の構成例を模式的に示す分解斜視図である。
【図２】電源装置の構成例を模式的に示す平面図である。
【図３】インサートバスバーの構成例を示す三面図である。
【図４】ケースに収容される要素の配置例を模式的に示す平面図である。
【図５】トランスの構成例を示す斜視図である。
【図６】図４に示すVI−VI線矢視の断面図である。
【図７】インサートバスバーの接続端子台の構成例を示す側面図と平面図である。
【図８】電源装置の回路構成例を模式的に示す回路図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を実施するための形態について、図面に基づいて説明する。なお、特に明示しない限り、「接続する」という場合には電気的な接続を意味する。各図は、本発明を説明するために必要な要素を図示し、実際の全要素を図示してはいない。上下左右等の方向を言う場合には、図面の記載を基準とする。連続符号は記号「〜」を用いて呼ぶ。例えば「接続端子Ｔ１〜Ｔ６」は、「接続端子Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３，Ｔ４，Ｔ５，Ｔ６」を意味する。
【００１６】
まず、電源装置の全体的な構成例について図１〜図４を参照しながら説明する。図１には電源装置の構成例を模式的に分解斜視図で示す。図２には電源装置の構成例を平面図で示す。図３にはインサートバスバーの構成例を三面図で示す。図４にはケースに収容される要素の配置例を模式的に平面図で示す。
【００１７】
図１に示す電源装置１０は、いわゆる「ＤＣ−ＤＣコンバータ」であって、電力源（例えばバッテリや燃料電池等）から供給される直流電圧を目的の電圧に変換して出力する機能を担う。この電源装置１０は、大別してケース１１、プリント基板１２、図示しない収容部品などを有する。「収容部品」は、ケース１１内に収容される部品等であって、プリント基板１２上には配置されない素子や部品等を意味する。例えば、回路素子（具体的には整流素子，トランス，フィルタ部等）や、後述するインサートバスバー（図３，図４を参照）などが該当する。
【００１８】
ケース１１は、ケース蓋１１ａとケース本体１１ｂとで構成される。ケース本体１１ｂは、一面を開口させた箱状筐体である。図１の例では簡単のために直方体状の形成例を示すが、プリント基板１２や収容部品などを収容可能であれば、形成する形状は任意である。ケース蓋１１ａは、ケース本体１１ｂの開口部を覆う蓋である。本形態のケース１１は金属で形成するが、一部または全部について使用環境条件（例えば温度，磁気遮蔽，剛性等）を満たす他の材料（例えば樹脂等）で形成してもよい。
【００１９】
プリント基板１２は、実装表面１２ａおよび実装裏面１２ｂの両面でプリント配線がなされ、実装品を配置して実装する基板である。実装品は、素子（例えば半導体素子や回路素子等を含む）や部品（例えば接続線，台座，端子台等を含む）などのように基板に実装可能なものが該当し、表面実装品であるか否かを問わない。図１には、実装表面１２ａに半導体素子群Ｑｇや実装品Ｐ１〜Ｐ６などを実装した例を示す。一方、実装裏面１２ｂはプリント配線のみとするか、実装する高さが低い表面実装品のみを配置する。半導体素子群Ｑｇも実装品の一つであり、図１や図２等に示す半導体素子Ｑ１，Ｑ２が該当する。半導体素子Ｑ１，Ｑ２には、例えばＦＥＴ（具体的にはＭＯＳＦＥＴ，ＪＦＥＴ，ＭＥＳＦＥＴ等）、ＩＧＢＴ、ＧＴＯ、パワートランジスタなどのスイッチング素子を適用できる。なお、図１では簡単のために選択的に実装品Ｐ１〜Ｐ６を示すが、実際のプリント基板１２には多数の実装品が配置される。
【００２０】
図１に示す台座１３や冷却部１４は、ケース１１の内部（特にケース本体１１ｂ）に備えられる。複数の台座１３および冷却部１４のうちで一方または双方は、ケース本体１１ｂと一体形成してもよく、別体形成した上で固定手段（例えばネジ止めや接着剤等による接着など）によって固定してもよい。複数の台座１３は、プリント基板１２をケース１１内に収容するにあたって、ケース本体１１ｂに固定するために用いる。
【００２１】
冷却部１４は、半導体素子群Ｑｇ、プリント基板１２の実装品、ケース１１内の収容部品等を冷却する機能を担う。本形態の冷却部１４は、冷媒（例えば水，空気，油等）を通すための冷媒通路を内部に有する（図示せず）。冷却部１４には、冷媒を流すための入出口となる接続部１４ａ，１４ｂを有する。接続部１４ａ，１４ｂにはホース等の接続部材で物理的に接続し、冷却部１４と図示しない冷却装置（例えばラジエータ等）との間で冷媒が流れるように構成される。このように冷媒を介して冷却を確実に行うため、冷却部１４は熱伝導率が高い材料で形成するのが望ましい。
【００２２】
プリント基板１２や収容部品などを収容した後の電源装置１０を図２に示す。具体的には、図２はケース蓋１１ａで覆わない状態であって全体の平面図を示す。図２に示すケース１１内には、半導体素子群Ｑｇや実装品群Ｐｇを配置したプリント基板１２のほかに、整流素子１５，トランス１６，フィルタ部１７等のような回路素子が配置される。
【００２３】
プリント基板１２は、ケース１１内に収容されて固定されている。このプリント基板１２の実装表面１２ａは、ケース１１の対向面１１ｆと対向する。よって、プリント基板１２に配置される実装品群Ｐｇ（実装品Ｐ１〜Ｐ６）もまた対向面１１ｆと対向する。この対向面１１ｆを含む部位（仕切壁や仕切面など）は「仕切部」に相当する。
【００２４】
整流素子１５は、例えば整流回路や整流器などが該当する。トランス１６は変圧器としての機能を担い、具体的な構成例については後述する（図５を参照）。フィルタ部１７は、出力電力（特に直流電力であり、以下同様である。）の交流成分を低減したり除去したりする機能を有すれば任意であり、パッシブフィルタ（ＬＣ回路，ＲＬＣ回路，ＲＣ回路等）やアクティブフィルタ等の種類を問わない。これらの回路素子は、実装表面１２ａと対向面１１ｆとの間に形成される空間（以下では「第１空間」と呼ぶ；図１，図４を参照）以外の空間（以下では「第２空間」と呼ぶ；図１，図２を参照）に配置される。
【００２５】
上記フィルタ部１７は、ノイズの影響を受け易く、出力電力に重畳され易い。そのため、トランス１６とフィルタ部１７との間にはシールド部Ｓ１を配置し、プリント基板１２とフィルタ部１７との間にはシールド部Ｓ２を配置する。シールド部Ｓ１，Ｓ２には、ノイズの影響を低減または遮断できる電磁シールドであれば形状，厚み，材料（素材）等は任意である。例えば、金属板（板金を含む），金属メッシュ，発泡金属等が該当する。また、所定形状（例えば板状や筐体状等）に成形された樹脂部材の表面や裏面に金属インクまたは同様の物質でメッキしたものでもよい。本形態ではシールド部Ｓ１，Ｓ２を個別に配置したが、Ｌ字状に一体成形して配置してもよい。シールド部Ｓ１，Ｓ２の一部に貫通穴をあける場合、当該貫通穴や接続線Ｊ１，Ｊ２との隙間も同様にシールドするのが望ましい。ただし、絶縁等を確保するために隙間が必要な場合には、接続線Ｊ１，Ｊ２を通すことが可能な最小の貫通穴にするのが望ましい。シールド部Ｓ１，Ｓ２の一部として、ケース１１の一部（壁部や床部等）を構成するのが望ましい。ケース本体１１ｂと同様な形状（すなわち一面が開口する箱状の筐体）のシールド部を形成して、フィルタ部１７全体を覆う構成としてもよい。
【００２６】
第１空間に配置されるインサートバスバー１９の構成例について、図３を参照しながら説明する。図３（Ａ）には平面図を示し、図３（Ｂ）には図３（Ａ）の右側から見た側面図を示し、図３（Ｃ）には図３（Ａ）の下側から見た側面図を示す。
【００２７】
図３に示すインサートバスバー１９は、プリント基板１２よりも先にケース本体１１ｂに収容されて固定される。このインサートバスバー１９は、バスバー本体１９ｂに対して、固定部１９ａ，１９ｄ，１９ｆ、接続端子台１９ｃ、入力部１９ｅ、接続端子Ｔ１〜Ｔ６などを備える。これらの各要素はバスバー本体１９ｂの一面側（接続表面１９ｇ）に配置され、他面側（接続裏面１９ｈ）には何も配置されない。固定部１９ａ，１９ｄ，１９ｆは、インサートバスバー１９をケース本体１１ｂ（具体的には対向面１１ｆ）に固定手段（例えばボルトやネジ等の締結部材）によって固定する部位である。バスバー本体１９ｂは絶縁性材料（例えば樹脂等）で図示するような所定形状に形成される。例えば、鋳造や射出成形等によるモールディングで成形される。接続端子台１９ｃは「端子台」に相当し、実装表面１２ａおよびトランス１６の双方と対向する位置に備えられ、トランス１６の１次側端子１６ｔ１と接続する機能を担う端子群１９ｃｔを有する。接続端子台１９ｃは、バスバー本体１９ｂと一体成形するのが望ましい。
【００２８】
次に、ケース１１内に収容するプリント基板１２，インサートバスバー１９，収容部品の配置例について、図４を参照しながら説明する。図４には、プリント基板１２の実装表面１２ａ側における所定位置にインサートバスバー１９を配置した状態を示し、半導体素子群Ｑｇや実装品Ｐ１〜Ｐ６等も併せて示す。第２空間に配置される収容部品（すなわち整流素子１５，トランス１６，フィルタ部１７など）は、プリント基板１２の長辺側と平行状に収容される。「平行状」は、平行に限らず、部品どうしが当たらない程度の許容角度（例えば１０度や２０度等）範囲内の非平行を含む。
【００２９】
図４に示すインサートバスバー１９は、その全体の一部または全部を、実装表面１２ａに配置した実装品群Ｐｇと対向面１１ｆとの隙間に挿入して配置する。特に、トランス１６の１次側端子１６ｔ１とインサートバスバー１９の接続端子台１９ｃとを接続するにあたって、その接続距離が最短になるような構成としている。インサートバスバー１９に備える接続端子Ｔ１〜Ｔ６は、各端子に対応するプリント基板１２の接続部（例えばスルーホールや接続端子等）と接続される。
【００３０】
第２空間に配置されるトランス１６の１次側端子１６ｔ１は、プリント基板１２とインサートバスバー１９との間に配置する（図６をも参照）。この１次側端子１６ｔ１は、トランス１６から引き出される導電部材である。本形態ではリード線を適用するが、端子等を適用してもよい。トランス１６の２次側端子１６ｔ２は整流素子１５に向かう方向に引き出され、同じく２次側端子１６ｔ３はフィルタ部１７に向かう方向に引き出される。
【００３１】
図４に二点鎖線で示す冷却部１４は、少なくとも半導体素子群Ｑｇ（半導体素子Ｑ１，Ｑ２）に向かって、対向面１１ｆの一部が突出して形成されている。図１の例では、ケース１１の短辺隅部（図面左側の隅部）を上方に向けて突出させている。冷却部１４の上面には半導体素子群Ｑｇ（半導体素子Ｑ１，Ｑ２）が直接的または間接的に接触して配置されている。間接的に接触する形態としては、例えば冷却部１４と半導体素子群Ｑｇとの間に絶縁シート等の部材を介在させる形態などが該当する。実装品Ｐ１，Ｐ２などは、実装品群Ｐｇのうちで発熱性が高い部品である。発熱性が高い実装品Ｐ１，Ｐ２などを冷却部１４の近傍に配置することで、当該実装品の冷却効率を高めることができる。
【００３２】
次に、トランス１６の構成例について図５を参照しながら説明する。図５に示すトランス１６は、コア（すなわち第１コア部１６ａと第２コア部１６ｃ）や、コイル１６ｂ（巻線）、１次側端子１６ｔ１、２次側端子１６ｔ２，１６ｔ３などで構成される。第１コア部１６ａと第２コア部１６ｃは、同一形状でも鏡像形状でもよく、異なる形状であってもよい。コイル１６ｂは、第１コア部１６ａと第２コア部１６ｃとの間を橋渡しするように捲回されている。１次側端子１６ｔ１は、図面下方側（後述する接続端子台１９ｃ側）に向かう方向に引き出される。本形態の１次側端子１６ｔ１は、リード線ｔａ，ｔｂ，ｔｃ，ｔｄ（以下では単に「リード線ｔａ〜ｔｄ」と呼ぶ。）からなる。２次側端子１６ｔ２は、図面左側（図４に示す整流素子１５側）に向かう方向に引き出される。２次側端子１６ｔ３は、図面右側（図４に示すフィルタ部１７側）に向かう方向に引き出される。
【００３３】
上述したトランス１６と、インサートバスバー１９の接続端子台１９ｃとの間で行う接続について、図６と図７を参照しながら説明する。図６は図４に示すVI−VI線矢視の断面図である。インサートバスバー１９に備える接続端子台１９ｃの構成例について、側面図を図７（Ａ）に示し、平面図を図７（Ｂ）に示す。
【００３４】
図６に示すように、１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）は、プリント基板１２とインサートバスバー１９との間に配置される。１次側端子１６ｔ１のうちでリード線ｔａとリード線ｔｂ，ｔｃ，ｔｄとでは、所定の基準面からの高さ（位置；以下では「基準面高」と呼ぶ。）が異なる。本形態では、「所定の基準面」をインサートバスバー１９の一面である接続表面１９ｇと仮定する。基準面高の違いに合わせて、接続端子台１９ｃは段違い構造で形成される。この段違い構造について図７を参照しながら説明する。
【００３５】
図７（Ａ）に示す接続端子台１９ｃは、端子群１９ｃｔを構成する端子ｔｈ，ｔｉ，ｔｊ，ｔｋ（以下では単に「端子ｔｈ〜ｔｋ」と呼ぶ。）について、端子ｔｈと端子ｔｉ，ｔｊ，ｔｋとでは基準面高が異なる。すなわち、端子ｔｈはリード線ｔａの位置に合わせて基準面高Ｈ１に設定され、端子ｔｉ，ｔｊ，ｔｋはリード線ｔｂ，ｔｃ，ｔｄの位置に合わせて基準面高Ｈ２（Ｈ２＜Ｈ１）に設定される。
【００３６】
接続端子台１９ｃは、上述した端子群１９ｃｔ（すなわち端子ｔｈ〜ｔｋ）とともに、絶縁性の突起部ｕ１〜ｕ５を備える。これらの突起部ｕ１〜ｕ５は、それぞれが「区画部」および「接続持続部」に相当する。各突起部は、リード線ｔａ〜ｔｄをそれぞれに対応する端子ｔｈ〜ｔｋに向けて誘導し易くするために傾斜面を有する。各突起部の相互間距離は、特に端子ｔｈ〜ｔｋの近傍部分において、リード線ｔａ〜ｔｄの径や幅よりも狭く設定するのが望ましい。この設定を行う場合には、少なくとも上記近傍部分（突起部全体でもよい）が弾性変形して、リード線ｔａ〜ｔｄをそれぞれ挟んで端子ｔｈ〜ｔｋに押し付けるように構成するのが望ましい。すなわち各突起部の一部または全部は、弾性変形が可能な材料（例えばゴム等の樹脂や、金属製の弾性片等）で形成する。
【００３７】
図７（Ｂ）に示す接続端子台１９ｃは、接続端子台１９ｃにおける端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）の配置を示す。具体的には、端子ｔｈと端子ｔｉとは隙間幅Ｗ１を有し、端子ｔｉと端子ｔｊとは隙間幅Ｗ２を有し、端子ｔｊと端子ｔｋとは隙間幅Ｗ３を有するように配置される。これらの隙間幅は、Ｗ１，Ｗ３＞Ｗ２の関係がある。このように隙間幅を異ならせるのは、リード線ｔａ〜ｔｄの電位が異なるためである。例えば、リード線ｔａおよび端子ｔｈは電位Ｖ３、リード線ｔｄおよび端子ｔｋは電位Ｖ４、リード線ｔｂおよび端子ｔｉは電位Ｖ１、リード線ｔｃおよび端子ｔｊは電位Ｖ２である（図８をも参照）。これらの電位は、Ｖ３，Ｖ４＜Ｖ１＝Ｖ２の関係がある。言い換えると、電位差の大きな端子間は隙間幅を広くし、電位差の小さな端子間は隙間幅を狭くする。１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）と端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）との接続は、例えば１次側端子１６ｔ１の先端部分（図７（Ｂ）に示す各端子の下方部）で行う。接続方法は任意である。長期に亘って接続を維持するため、接合（溶接やハンダ付け等）を行うのが望ましく、さらには締結部材（ボルトやネジ等）を用いる締結を行うのが望ましい。
【００３８】
上述のように構成される電源装置１０を回路図で示すと、図８のようになる。ただし、図８に示す回路図は一例にすぎず、主要部を示す。
【００３９】
図８において、電力源Ｅdcは直流電力を電源装置１０に供給する。電力源Ｅdcには、例えばバッテリや燃料電池が用いられる。電力源Ｅdcのプラス端子は、チョークコイルＬ１０，コンデンサＣ１０およびインサートバスバー１９を経て、トランス１６の１次側端子に接続される。一方、電力源Ｅdcのマイナス端子は、チョークコイルＬ１０，コンデンサＣ１０，コンデンサＣ１２およびインサートバスバー１９を経て、トランス１６の１次側端子１６ｔ１に接続される。チョークコイルＬ１０は入力フィルタとして機能し、コンデンサＣ１０は直流電力の充放電を繰り返し行う。
【００４０】
プリント基板１２は、半導体素子Ｑ１，Ｑ２、ダイオードＤ１，Ｄ２、コンデンサＣ１１，Ｃ１２、ドライブ回路１２ｃ、制御回路１２ｄ、検出回路１２ｅなどを有する。半導体素子Ｑ１，Ｑ２は、ドライブ回路１２ｃから伝達される駆動信号に従って個別にスイッチングが制御される。検出回路１２ｅはフィルタ部１７の出力側の電圧（すなわち電圧Ｖｄ）を検出する。制御回路１２ｄは、電圧Ｖｄが目標電圧となるように、ドライブ回路１２ｃを駆動する指令信号Ｖc*を出力する。目標電圧は、制御回路１２ｄ内の記録媒体に予め記録したり、外部装置（例えばＥＣＵ等）から入力したりする。ドライブ回路１２ｃは、指令信号Ｖc*に基づいて、上述した駆動信号を生成して出力する。
【００４１】
半導体素子Ｑ１，Ｑ２は直列接続される。ただし、２つの半導体素子Ｑ２（図１，図４を参照）は並列接続される。二点鎖線で示すダイオードＤ１，Ｄ２はフリーホイールダイオードとしての機能を担い、半導体素子Ｑ１，Ｑ２に内蔵されたものでもよく、外付けしたものでもよい。コンデンサＣ１１は、半導体素子Ｑ１のドレイン端子と接続端子台１９ｃとの間に接続される。コンデンサＣ１２は、上述したように電力源Ｅdcのマイナス端子と接続端子台１９ｃとの間に介在して接続される。電力源Ｅdcのマイナス端子およびコンデンサＣ１２の一方側端子は、半導体素子Ｑ２のソース端子に共通して接続される。
【００４２】
接続端子台１９ｃの端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）は、トランス１６の１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）と接続する。トランス１６の２次側端子１６ｔ２，１６ｔ３は、整流素子１５，コンデンサＣ１３，フィルタ部１７などと接続する。整流素子１５は、２次側端子１６ｔ２から出力される交流電力を整流する機能を担う。図８には二相全波整流を行う構成を示すが、単相ブリッジ整流を行う構成としてもよい。コンデンサＣ１３は、整流素子１５によって整流された出力電力を平滑化する機能を担う。フィルタ部１７は、リアクトル（コイル）Ｌ１７とコンデンサＣ１７とを有し、２次側端子１６ｔ３から出力される出力電力に含まれる高周波成分を除去したり、整流に伴う出力電力（特に直流電圧）の脈動を抑制したりする機能を担う。整流素子１５やコンデンサＣ１７の一方側端子は、共通電位となるグラウンドＮに接続される。整流素子１５，コンデンサＣ１２，フィルタ部１７によって安定化された出力電力は、出力機器２０に出力される。出力機器２０には、直流の電力を必要とする任意の機器を適用できる。
【００４３】
上述した実施の形態によれば、以下に示す各効果が得られる。まず請求項１に対応し、電源装置１０において、プリント基板１２の実装表面１２ａ（基板の一面）に対向して配置されるインサートバスバー１９を有し、ケース１１内には実装表面１２ａと対向面１１ｆとの間に形成される第１空間以外の第２空間に配置されるトランス１６（一以上の回路素子）をさらに有し、トランス１６の１次側端子１６ｔ１（具体的にはリード線ｔａ〜ｔｄ）は、プリント基板１２とインサートバスバー１９との間に配置されるとともに、インサートバスバー１９に備えられる接続端子台１９ｃ（端子台）の端子群１９ｃｔ（具体的には端子ｔｈ〜ｔｋ）と接続される構成とした（図１，図６，図７を参照）。この構成によれば、１次側端子１６ｔ１は、プリント基板１２とインサートバスバー１９との間に配置され、接続端子台１９ｃの端子群１９ｃｔと接続される。１次側端子１６ｔ１の曲げ加工（フォーミング回数など）を従来よりも抑制したり無くしたりすることができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。
【００４４】
請求項２に対応し、複数の端子ｔｈ〜ｔｋを有する接続端子台１９ｃは、複数の端子ｔｈ〜ｔｋのうちで端子ｔｈ（一以上の端子）は、端子ｔｉ，ｔｊ，ｔｋ（他の端子）と比べて接続表面１９ｇ（所定の基準面）からの高さが異なるように構成される構成とした（図７（Ａ）を参照）。この構成によれば、トランス１６の１次側端子１６ｔ１に対する曲げ加工を抑制したり無くしたりすることができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。なお本形態では、一以上の端子に端子ｔｈを適用し、他の端子に端子ｔｉ，ｔｊ，ｔｋを適用したが、どの端子の基準面高にするかは任意である。例えば、電位Ｖ４が印加される端子ｔｋを基準面高Ｈ１としてもよい。
【００４５】
請求項３に対応し、複数の端子ｔｈ〜ｔｋを有する接続端子台１９ｃは、複数の端子ｔｈ〜ｔｋのうちで端子ｔｈ，ｔｋ（一以上の端子）は、電位を端子ｔｉ，ｔｊ（他の端子）と異ならせる構成とした（図８に示す電位Ｖ１〜Ｖ４を参照）。この構成によれば、トランス１６の１次側端子１６ｔ１が電位差のある複数のリード線ｔａ〜ｔｄからなる場合でも、一の接続端子台１９ｃで接続を行うことができる。リード線ｔａ〜ｔｄが高さ方向（基準面高の方向）にずれるので、投影面積を小さくすることができる。なお本形態では、一以上の端子に端子ｔｈ，ｔｋを適用し、他の端子に端子ｔｉ，ｔｊを適用したが、どの端子にどの電位を印加するかは任意である。
【００４６】
請求項４に対応し、電位差が無い（所定範囲内の電位差がある）端子ｔｉ，ｔｊの隙間幅Ｗ２（相互間距離）は、０[Ｖ]以上の電位差（所定範囲外の電位差）がある端子ｔｈ，ｔｋの隙間幅Ｗ１，Ｗ３（相互間距離）よりも短くする構成とした（図７（Ｂ）を参照）。この構成によれば、電位差に対応する絶縁を確保するとともに、隙間幅Ｗ２を小さくすることで接続端子台１９ｃの体格を小さく抑えることができる。
【００４７】
請求項５に対応し、接続端子台１９ｃは、端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）の相互間を区画する絶縁性の突起部ｕ１〜ｕ５（区画部）を有する構成とした（図６，図７を参照）。この構成によれば、端子ｔｈ〜ｔｋの各相互間が突起部ｕ１〜ｕ５によって区画されるとともに、絶縁性が確保される。そのため、リード線ｔａ〜ｔｄの端子相互間にかかる絶縁を確保することができる。また振動等の外部要因によって、トランス１６の１次側端子１６ｔ１の一部または全部が対応する端子から外れた場合でも、リード線ｔａ〜ｔｄの端子相互間が短絡するのを防止することができる。
【００４８】
請求項６に対応し、接続端子台１９ｃは、トランス１６の１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）を接続端子台１９ｃの端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）に押し付けて接続を維持するとともに、１次側端子１６ｔ１が抜けるのを防止する突起部ｕ１〜ｕ５（接続持続部）を有する構成とした（図６，図７を参照）。この構成によれば、突起部ｕ１〜ｕ５はトランス１６の１次側端子１６ｔ１を端子群１９ｃｔに押し付けて接続を維持するとともに、振動等の外部要因によって接続端子台１９ｃから抜けるのを防止する。よって、インサートバスバー１９とトランス１６との間における電気的な途絶を防止できる。
【００４９】
〔他の実施の形態〕
以上では本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は当該形態に何ら限定されるものではない。言い換えれば、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、種々なる形態で実施することもできる。例えば、次に示す各形態を実現してもよい。
【００５０】
上述した実施の形態では、接続端子台１９ｃはバスバー本体１９ｂと一体成形する構成とした（図３，図６，図７を参照）。この形態に代えて、接続端子台１９ｃをバスバー本体１９ｂとは別体に形成し、バスバー本体１９ｂに対して高さ調整が可能に装着する構成としてもよい。すなわち、接続端子台１９ｃに高さ調整機構を備える。高さ調整機構は、例えば接続端子台１９ｃおよびバスバー本体１９ｂに共通するネジ穴を設け、当該ネジ穴にネジをねじ込む構成などが該当する。当該ネジをドライバー等で回転させることにより、接続表面１９ｇに対する基準面高Ｈ１，Ｈ２を調整することができる。トランス１６を異なる種類のものに交換するなどの要因によって、１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）の位置が変化しても高さ調整機構によって、接続端子台１９ｃの端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）との距離差を無くすことができる。したがって、１次側端子１６ｔ１と接続端子台１９ｃとの距離を無くせるので、１次側端子１６ｔ１の曲げ加工（フォーミング回数など）を無くすことができ、組み立て工程に要する時間を短縮できる。
【００５１】
上述した実施の形態では、トランス１６と接続端子台１９ｃとは、１次側端子１６ｔ１（リード線ｔａ〜ｔｄ）と端子群１９ｃｔ（端子ｔｈ〜ｔｋ）とを接続する構成とした（図５〜図７を参照）。すなわち、４本のリード線ｔａ〜ｔｄと４つの端子ｔｈ〜ｔｋとをそれぞれ接続する構成とした。上述した形態では電位Ｖ１，Ｖ２が同電位であるので（図８を参照）、リード線ｔｂ，ｔｃを１本とし、端子ｔｉ，ｔｊを１つとしてもよい。また、１次側端子１６ｔ１の本数や端子群１９ｃｔの数は、４以外の数量を適用してもよい。単に数量の相違に過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００５２】
上述した実施の形態では、区画部および接続持続部の双方には、接続端子台１９ｃに備える突起部ｕ１〜ｕ５を適用した（図６，図７を参照）。この形態に代えて、突起部ｕ１〜ｕ５のうち一以上の突起部を省略してもよい。例えば、突起部ｕ１，ｕ２のみを設ける場合には、リード線ｔａおよび端子ｔｈに対して、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。また、区画部または接続持続部の一方には突起部ｕ１〜ｕ５を適用し、他方には当該突起部と同様な絶縁性の凸状部を適用する構成としてもよい。この構成でも、区画部による作用効果と、接続持続部による作用効果との双方を得ることができる。
【００５３】
上述した実施の形態では、第２空間に配置される回路素子としてトランス１６を適用した（図２，図４を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、インサートバスバー１９の接続端子台１９ｃと接続し、かつ、第２空間に配置されるトランス１６以外の他の回路素子を適用してもよい。他の回路素子は、例えば整流素子１５、フィルタ部１７、コンデンサ、インダクタなどが該当する。単に回路素子の相違に過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果が得られる。
【００５４】
上述した実施の形態では、プリント基板１２は、実装表面１２ａと実装裏面１２ｂとを有する基板を適用した（図１〜図７を参照）。この形態に代えて、一以上の中間層を含む多層基板を適用してもよく、ユニバーサル基板を適用してもよい。いずれの基板にせよ、半導体素子群Ｑｇや実装品群Ｐｇを配置することができるので、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５５】
上述した実施の形態では、冷却部１４は、対向面１１ｆから実装表面１２ａに向けて突出させ、その突出部位に冷媒が流れる冷媒通路を有する構成とした（図１，図２，図４を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、他の冷却手段を構成してもよい。他の冷却手段は、例えば冷却用フィン（放熱フィン）、ヒートポンプなどのうちで一以上が該当する。他の冷却手段で構成した場合でも、半導体素子群Ｑｇや実装品を冷却できるので、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５６】
上述した実施の形態では、冷却部１４は、ケース本体１１ｂ（ケース１１）の短辺部（直線や曲線を問わない）に沿って端部に配置する構成とした（図１，図２，図４を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、ケース本体１１ｂの長辺部（直線や曲線を問わない）に沿って端部に配置する構成としてもよく、端部以外の部位（例えば中央部等）に配置する構成としてもよい。長辺部に沿って配置すると、冷却を行う部位や面積等が増えるので、ケース１１内の冷却効率を高めることができる。中央部や所定形状（例えば多角形や円形等）に沿って配置すると、ケース１１内全体を均等に冷却することができる。
【００５７】
上述した実施の形態では、プリント基板１２の実装表面１２ａとケース１１の対向面１１ｆとの間にインサートバスバー１９を配置する構成とした（図２，図４を参照）。この形態に代えて、プリント基板１２の実装裏面１２ｂとケース１１のケース蓋１１ａとの間にインサートバスバー１９を配置する構成としてもよい。この場合の実装裏面１２ｂには、上述した実施の形態における実装表面１２ａと同様の実装品を実装する。単にインサートバスバー１９の配置が相違するに過ぎないので、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【００５８】
上述した実施の形態では、実装表面１２ａに配置した実装品群Ｐｇと対向面１１ｆとの隙間にインサートバスバー１９を配置する構成とした（図４，図８を参照）。この形態に代えて（あるいは加えて）、実装品群Ｐｇと対向面１１ｆとの隙間に他の部品を配置してもよい。他の部品は、例えばバスバーやファンなどが該当する。隙間を利用して配置するので、デッドスペースをさらに縮小することができる。なお、ファン（扇風機）は冷却部１４の近傍に配置するのが望ましい。ケース１１内に封入された空気を循環または拡散させて、ケース１１内の全体を効率良く冷却することができる。
【００５９】
上述した実施の形態は、ＤＣ−ＤＣコンバータの電源装置１０に適用した（図１〜図８を参照）。この形態に代えて、ＤＣ−ＤＣコンバータ以外の他の電源装置に適用してもよい。他の電源装置には、例えばＡＣ−ＤＣコンバータやインバータなどの電源装置が該当する。他の電源装置が、プリント基板１２や、冷却部１４を備えるケース１１、インサートバスバー１９、トランス１６等の回路素子などで構成される場合には、上述した実施の形態と同様の作用効果を得ることができる。
【符号の説明】
【００６０】
１０ 電源装置（ＤＣ−ＤＣコンバータ）
１１ ケース
１１ｆ 対向面
１２ プリント基板（基板）
１４ 冷却部
１５ 整流素子（回路素子）
１６ トランス（回路素子）
１６ｔ１ １次側端子（接続端子）
ｔａ〜ｔｄ リード線（１次側端子）
１６ｔ２，１６ｔ３ ２次側端子（接続端子）
１７ フィルタ部（回路素子）
１９ インサートバスバー
１９ｃ 接続端子台
１９ｃｔ 端子群
ｔｈ〜ｔｋ 端子（端子群）
ｕ１〜ｕ５ 突起部
２０ 出力機器
Ｑｇ 半導体素子群
Ｑ１，Ｑ２，… 半導体素子
Ｗ１〜Ｗ３ 隙間幅（相互間距離）
Ｈ１，Ｈ２ 基準面高
【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも半導体素子を配置する基板と、前記基板を収容するケースと、を有する電源装置において、
前記基板の一面に対向して配置され、回路用部品の相互間を電気的に接続するためのインサートバスバーを有し、
前記ケース内には、前記基板の一面と、前記基板の一面に対向する前記ケースの対向面と、の間に形成される第１空間以外の第２空間に配置される一以上の回路素子をさらに有し、
前記回路素子の接続端子は、前記基板と前記インサートバスバーとの間に配置されるとともに、前記インサートバスバーに備えられる端子台の端子と電気的に接続されることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記端子台は、複数の端子を有し、
前記複数の端子のうちで一以上の端子は、他の端子と比べて所定の基準面からの高さが異なるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記端子台は、複数の端子を有し、
前記複数の端子のうちで一以上の端子は、電位を他の端子と異ならせることを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
所定範囲内の電位差がある前記端子の相互間距離は、前記所定範囲外の電位差がある前記端子の相互間距離よりも短くすることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記端子台は、前記端子の相互間を区画する絶縁性の区画部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項６】
前記端子台は、前記回路素子の接続端子を前記端子台の端子に押し付けて電気的な接続を維持するとともに、前記回路素子の接続端子が抜けるのを防止する接続持続部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項１】
少なくとも半導体素子を配置する基板と、前記基板を収容するケースと、を有する電源装置において、
前記基板の一面に対向して配置され、回路用部品の相互間を電気的に接続するためのインサートバスバーを有し、
前記ケース内には、前記基板の一面と、前記基板の一面に対向する前記ケースの対向面と、の間に形成される第１空間以外の第２空間に配置される一以上の回路素子をさらに有し、
前記回路素子の接続端子は、前記基板と前記インサートバスバーとの間に配置されるとともに、前記インサートバスバーに備えられる端子台の端子と電気的に接続されることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記端子台は、複数の端子を有し、
前記複数の端子のうちで一以上の端子は、他の端子と比べて所定の基準面からの高さが異なるように構成されることを特徴とする請求項１に記載の電源装置。
【請求項３】
前記端子台は、複数の端子を有し、
前記複数の端子のうちで一以上の端子は、電位を他の端子と異ならせることを特徴とする請求項１または２に記載の電源装置。
【請求項４】
所定範囲内の電位差がある前記端子の相互間距離は、前記所定範囲外の電位差がある前記端子の相互間距離よりも短くすることを特徴とする請求項３に記載の電源装置。
【請求項５】
前記端子台は、前記端子の相互間を区画する絶縁性の区画部を有することを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の電源装置。
【請求項６】
前記端子台は、前記回路素子の接続端子を前記端子台の端子に押し付けて電気的な接続を維持するとともに、前記回路素子の接続端子が抜けるのを防止する接続持続部を有することを特徴とする請求項１から５のいずれか一項に記載の電源装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１３−３４２７４（Ｐ２０１３−３４２７４Ａ）
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１６７９８２（Ｐ２０１１−１６７９８２）
【出願日】平成２３年８月１日（２０１１．８．１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２５年２月１４日（２０１３．２．１４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年８月１日（２０１１．８．１）
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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