特許 6135934 スイッチング装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6135934

(24)【登録日】2017年5月12日

(45)【発行日】2017年5月31日

(54)【発明の名称】スイッチング装置

(51)【国際特許分類】

   H02G 3/16 20060101AFI20170522BHJP

   H05K 7/06 20060101ALI20170522BHJP

【ＦＩ】

   H02G3/16

   H05K7/06 C

【請求項の数】2

【全頁数】13

(21)【出願番号】特願2014-9721(P2014-9721)

(22)【出願日】2014年1月22日

(65)【公開番号】特開2015-139287(P2015-139287A)

(43)【公開日】2015年7月30日

【審査請求日】2016年5月20日

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】特許業務法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】原口 章

(72)【発明者】

【氏名】橋倉 学

(72)【発明者】

【氏名】森岡 秀夫

(72)【発明者】

【氏名】田原 秀哲

【審査官】 久保 正典

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００４−０５５８８６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０７０６５３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２５３９１０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２６４１０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００５−１３５７９２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−１９０６４３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００９−０５４３５１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 米国特許出願公開第２０１０／００８４２０５（ＵＳ，Ａ１）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｇ ３／１６

Ｈ０５Ｋ ７／０６

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御回路基板と、前記制御回路基板の一面に配置されるバスバーとを備える回路構成体と、前記回路構成体に実装されるスイッチング素子とを備えるスイッチング基板と、
前記スイッチング基板の前記バスバーが配置された面に重ねて配置されるケース部材と、
前記バスバーと前記ケース部材とを貫通して配置されるボルトと、
前記ボルトにねじ付けられて、電線の一端部に接続された締結端子を前記バスバーに固定するナットとを備え、
前記ケース部材が、前記ボルトを囲んで配置され、前記ナットの前記ボルトへの締結のための工具の前記ボルトへの締結位置への移動を案内するガイド壁と、前記ガイド壁に連なり、前記電線に当接することで前記締結端子の回動を規制する規制壁とを備え、
前記規制壁が、前記電線が前記規制壁に当接するまで締結端子を回動させたときに前記締結端子が接触しないように配置されている、スイッチング装置。

【請求項2】

前記ガイド壁が、断面が半円形の壁であり、
前記規制壁が、前記ガイド壁における半円の両端縁にそれぞれ連なる一対の壁であり、
一対の前記規制壁が、互いに平行に配置されており、一対の前記規制壁間の距離が、前記ガイド壁における半円の両端間を結ぶ線の長さに等しくなっており、
前記規制壁の前記ガイド壁に連なる端縁からその逆側の端縁までの距離で定義される前記規制壁の長さが、前記電線が前記規制壁に当接するまで締結端子を回動させた時に前記締結端子が前記規制壁に接触しない長さとなっている、請求項１に記載のスイッチング装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、スイッチング装置に関する。

【背景技術】

【0002】

近年、燃費向上や環境への配慮のため、メインバッテリの他に補助電源を搭載した自動車が開発されている。例えば、ブレーキ時の回生エネルギーを補助電源に蓄積しておき、走行時に電装品への電力供給に用いることで、オルタネータによる発電量を減らして燃費を向上させることができる。また、アイドリングストップの後のエンジン再始動時に、スタータに補助電源から電力供給することで、メインバッテリの電圧の瞬間的な降下により電装品の瞬断やメインバッテリの劣化を防ぐことができる。

【0003】

メインバッテリと補助電源との間には、走行やアイドリングストップなどの車両の動作状態に対応して、電力の供給形態を切り替える機能を有するスイッチング基板が設置される場合がある。スイッチング基板としては、バスバーと、バスバーに搭載されるスイッチング素子と、制御回路基板とを備えるものが用いられる（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００９−１４６９３３号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

スイッチング基板とメインバッテリ、補助バッテリとの接続には、大電流が通電されることから、外径の大きいワイヤ−ハーネスを用いる必要がある。ワイヤーハーネスとスイッチング基板との接続には、ワイヤーハーネスの一端に接続された締結端子を、ボルトとナットとを用いてバスバーに固定する方式が採用されることが一般的である。

【0006】

締結作業の際には、インパクトレンチ等の工具によりナットを保持させてから、工具を締め付け位置まで移動し、ボルトに位置合わせして、ナットを締め付けることになる。このとき、ナットの回転に伴って締結端子が回動してしまうことを回避するために、締結端子をペンチ等の工具で押さえながら締結作業を行うことが通常である。

【0007】

一方、スイッチング基板が配置される自動車のエンジンルームは狭い空間であり、作業スペースには制約がある。このような作業環境では、ナットを締結するための工具を締め付け位置に位置合わせすることが困難であること、締結端子を押さえるための工具が入る隙間を確保することが難しいことなどの問題が生じる。

【0008】

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、締結端子の固定の際の作業性を向上できるスイッチング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】

【0009】

本発明のスイッチング装置は、制御回路基板と、前記制御回路基板の一面に配置されるバスバーとを備える回路構成体と、前記回路構成体に実装されるスイッチング素子とを備えるスイッチング基板と、前記スイッチング基板の前記バスバーが配置された面に重ねて配置されるケース部材と、前記バスバーと前記ケース部材とを貫通して配置されるボルトと、前記ボルトにねじ付けられて、電線の一端部に接続された締結端子を前記バスバーに固定するナットとを備え、前記ケース部材が、前記ボルトを囲んで配置され、前記ナットの前記ボルトへの締結のための工具の前記ボルトへの締結位置への移動を案内するガイド壁と、前記ガイド壁に連なり、前記電線に当接することで前記締結端子の回動を規制する規制壁とを備え、前記規制壁が、前記電線が前記規制壁に当接するまで締結端子を回動させたときに前記締結端子が接触しないように配置されている装置である。

【0010】

上記の構成によれば、ナットを保持した工具を、ボルトへの締結位置に配置する際に、ガイド壁が工具を案内する。このため、ナットのボルトへの位置合わせを容易に行うことができる。また、ナットが工具から脱落した場合でも、ナットはガイド壁および規制壁によって囲まれた空間の内部に留まるため、ナットの紛失が回避される。
また、ナットの回転に伴って締結端子が回動すると、電線が規制壁に当たり、それ以上の締結端子の回動が規制される。したがって、締結作業を行う際に締結端子をペンチ等の工具で押さえる作業が不要となる。
これらより、締結端子の固定の際の作業性を向上できる。

【0011】

さらに、規制壁は、電線が規制壁に当接するまで締結端子を回動させたときに、締結端子が接触しない長さとされている。つまり、締結端子がナットの回転に伴って回動したときに、電線が締結端子よりも先に規制壁に当接し、締結端子のそれ以上の回動が規制される。このため、締結端子が規制壁に当たって傷むことを回避できる。

【0012】

本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記ガイド壁が、断面が半円形の壁であり、前記規制壁が、前記ガイド壁における半円の両端縁にそれぞれ連なる一対の壁であり、一対の前記規制壁が、互いに平行に配置されており、一対の前記規制壁間の距離が、前記ガイド壁における半円の両端間を結ぶ線の長さに等しくなっており、前記規制壁の前記ガイド壁に連なる端縁からその逆側の端縁までの距離で定義される前記規制壁の長さが、前記電線が前記規制壁に当接するまで締結端子を回動させた時に前記締結端子が前記規制壁に接触しない長さとなっていてもよい。

【0013】

上記の構成によれば、締結端子の回動を抑制できる範囲で、一対の規制壁間の距離が十分に確保されている。つまり、電線をガイド壁と一対の規制壁とで囲まれた空間の内部に配置するためのスペースが十分に確保されている。これにより、締結端子の固定の際の作業性を向上できる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、締結端子の固定の際の作業性を向上できるスイッチング基板を提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】実施形態のスイッチング装置の斜視図

【図2】実施形態のスイッチング装置の分解斜視図

【図3】実施形態のスイッチング装置について、図２とは上下を逆にした分解斜視図

【図4】実施形態のスイッチング基板を制御回路基板側から見た斜視図

【図5】実施形態のスイッチング基板をバスバー側から見た斜視図

【図6】実施形態のスイッチング基板の部分拡大断面図

【図7】実施形態の上部ケースの斜視図

【図8】実施形態の上部ケースについて、図７とは上下を逆にした斜視図

【図9】実施形態の下部ケースの斜視図

【図10】実施形態のスイッチング装置の側断面図

【図11】実施形態のスイッチング装置に固定される締結端子が回動する様子を示した平面図

【発明を実施するための形態】

【0016】

本発明の実施形態を、図１〜図１１を参照しつつ説明する。
本実施形態のスイッチング装置１は、メインバッテリと補助バッテリとを備える車両において、メインバッテリおよび補助バッテリからの電装品への電力供給の切り替えを行うものである。

【0017】

スイッチング装置１は、図２および図３に示すように、スイッチング基板１０と、上部ケース８１（ケース部材に該当）と、下部ケース９１と、スタッドボルト１１０Ａ、１１０Ｂ（ボルトに該当）と、ナット１１３Ａ、１１３Ｂとを備えている。

【0018】

スイッチング基板１０は、入力バスバー３０（バスバーに該当）および出力バスバー４０（バスバーに該当）を備える基板である。上部ケース８１および下部ケース９１は、スイッチング基板１０に覆い付けられる部材である。

【0019】

スタッドボルト１１０Ａおよびナット１１３Ａは、入力バスバー３０に、メインバッテリにつながるワイヤーハーネス１００Ａ（電線に該当）の一端に接続された締結端子１０３Ａを固定するための部材である。スタッドボルト１１０Ｂおよびナット１１３Ｂは、出力バスバー４０に、補助バッテリにつながるワイヤーハーネス１００Ｂ（電線に該当）の一端に接続された締結端子１０３Ｂを固定するための部材である。スタッドボルト１１０Ａは、金属丸棒の外周面にねじを切った軸部１１２Ａと、軸部１１２Ａの一端に配置された角柱形の頭部１１１Ａとを有している。スタッドボルト１１０Ｂは、同様に、軸部１１２Ｂと頭部１１１Ｂとを備えている。

【0020】

スイッチング基板１０は、図４、図５に示すように、回路構成体１１と、この回路構成体１１に搭載される６つの半導体スイッチング素子６０Ａ、６０Ｂ（スイッチング素子に該当）とを備える。

【0021】

回路構成体１１は、制御回路基板２０と、この制御回路基板２０に接着シート７０を介して重なる３枚のバスバー３０、４０、５０とを備えている。

【0022】

制御回路基板２０は、ガラス基材またはガラス不織布基材からなる絶縁板の一面に、導電性材料からなる制御回路（図示せず）が配置されたプリント基板である。

【0023】

図４に示すように、制御回路基板２０は、半導体スイッチング素子６０Ａ、６０Ｂの搭載のための６つの実装窓２１Ａ、２１Ｂを有している。各実装窓２１Ａ、２１Ｂは、図６に示すように、制御回路基板２０において制御回路が配されている面から、その逆側の面まで貫通する、全体として矩形の開口部であって、その開口の大きさは、半導体スイッチング素子６０Ａ、６０Ｂの外形よりも一回り大きい。６つの実装窓２１Ａ、２１Ｂのうち３つは、第１実装窓２１Ａであって、１列に並んで配置されている。６つの実装窓２１Ａ、２１Ｂのうち残り３つは、第２実装窓２１Ｂであって、１列に並んで配置されている。

【0024】

接着シート７０は、図６に示すように、制御回路基板２０の他面（制御回路が形成された面とは逆側の面）に重ねられている。接着シート７０は、矩形のシートであって、６つの挿通窓７１Ａ、７１Ｂを備えている。各挿通窓７１Ａ、７１Ｂは、接着シート７０において制御回路基板２０が配されている面から、その逆側の面まで貫通する、全体として矩形の開口部である。各第１挿通窓７１Ａは、孔縁の形状が第１実装窓２１Ａの孔縁の形状と同じであり、第１実装窓２１Ａが配置される位置と同じ位置に配置されている。各第２挿通窓７１Ｂは、孔縁の形状が第１実装窓２１Ｂの孔縁の形状と同じであり、第２実装窓２１Ｂが配置される位置と同じ位置に配置されている。

【0025】

３枚のバスバー３０、４０、５０は、図６に示すように、接着シート７０の制御回路基板２０が配置されている面とは逆側の面に並んで配置され、接着シート７０によって制御回路基板２０と接着されている。

【0026】

３枚のバスバー３０、４０、５０のうち１枚は入力バスバー３０であり、他の１枚は出力バスバー４０である。入力バスバー３０は、図５に示すように、導電性材料（本実施形態では銅または銅合金）により形成された矩形の厚板である。入力バスバー３０は、スタッドボルト１１０Ａの軸部１１２Ａを挿通するためのボルト挿通孔３１を備えている。ボルト挿通孔３１は、入力バスバー３０の一方の板面から他方の板面まで貫通する貫通孔である。出力バスバー４０も、入力バスバー３０と同様に、導電性材料（本実施形態では銅または銅合金）により形成された矩形の厚板であって、スタッドボルト１１０Ｂの軸部１１２Ｂを挿通するためのボルト挿通孔４１を備えている。

【0027】

入力バスバー３０と出力バスバー４０とは、互いに間隔を空けて配置されている。入力バスバー３０および出力バスバー４０は、一部が制御回路基板２０と重なっており、ボルト挿通孔３１、４１が配置された部分は制御回路基板２０から外れて配置されている。

【0028】

３枚のバスバー３０、４０、５０のうち残りの１枚は、接続バスバー５０である。接続バスバー５０は、図５に示すように、導電性材料（本実施形態では銅または銅合金）により形成されたＴ字形の厚板である。接続バスバー５０は、接続部５１と、補強部５２とを備えている。接続部５１は、Ｔ字の縦板部分をなす、細長い長方形の板である。接続部５１は、入力バスバー３０と出力バスバー４０との間に、入力バスバー３０および出力バスバー４０に対して隙間を空けて配置されている。補強部５２は、Ｔ字の横板部分をなす、細長い長方形の板であって、接続部５１の一端に、接続部５１と垂直に配置されている。補強部５２は、入力バスバー３０および出力バスバー４０に対して隙間を空けて配置されている。

【0029】

図６に示すように、複数の第１実装窓２１Ａおよび第１挿通窓７１Ａは、それぞれ、入力バスバー３０と接続部５１とにまたがる位置に配され、複数の第２実装窓２１Ｂおよび第２挿通窓７１Ｂは、それぞれ、出力バスバー４０と接続部５１とにまたがる位置に配されている。第１実装窓２１Ａおよび第１挿通窓７１Ａの内側に、入力バスバー３０の一部と、接続部５１の一部とが露出している。第２実装窓２１Ｂおよび第２挿通窓７１Ｂの内側に、出力バスバー４０の一部と、接続部５１の一部とが露出している。

【0030】

半導体スイッチング素子６０Ａ、６０Ｂは、パワーＭＯＳＦＥＴであって、図４に示すように、ハウジング６１と、このハウジング６１に設けられたドレイン端子、ソース端子６３およびゲート端子６４を備えている。ドレイン端子は、詳細には図示しないが、ハウジング６１の下面に配置されている。また、ソース端子６３およびゲート端子６４は、ハウジング６１の側面から突出している。

【0031】

６つの半導体スイッチング素子６０Ａ、６０Ｂのうち３つは、第１半導体スイッチング素子６０Ａである。６つの半導体スイッチング素子６０Ａ、６０Ｂのうち残り３つは、第２半導体スイッチング素子６０Ｂである。

【0032】

図４および図６に示すように、３つの第１半導体スイッチング素子６０Ａは、それぞれ、第１実装窓２１Ａおよび第１挿通窓７１Ａの内側に配置されている。そして、第１実装窓２１Ａおよび第１挿通窓７１Ａの内側に露出している入力バスバー３０の一部にドレイン端子が、接続部５１の一部にソース端子６３がそれぞれ接続されている。ゲート端子６４は、制御回路基板２０上の制御回路に接続されている。同様に、３つの第２半導体スイッチング素子６０Ｂは、それぞれ、第２実装窓２１Ｂおよび第２挿通窓７１Ｂの内側に配置されている。そして、第２実装窓２１Ｂおよび第２挿通窓７１Ｂの内側に露出している出力バスバー４０の一部にドレイン端子が、接続部５１の一部にソース端子６３がそれぞれ接続され、制御回路にゲート端子６４が接続されている。接続は、例えばはんだ付けにより行うことができる。

【0033】

このように配置されることによって、並列に接続された３つの半導体スイッチング素子６０Ａ、６０Ｂが１組とされ、２組の半導体スイッチング素子６０Ａ、６０Ｂが直列に接続される。２組の半導体スイッチング素子６０Ａ、６０Ｂは、互いに背中合わせ（back to back）に配置されている。

【0034】

締結端子１０３Ａは、メインバッテリにつながるワイヤーハーネス１００Ａの一端に接続された端子であって、スタッドボルト１１０Ａとナット１１３Ａとを用いて入力バスバー３０に固定される。

【0035】

ワイヤーハーネス１００Ａは、芯線１０１Ａと、芯線１０１Ａの外周を被覆する絶縁被覆１０２Ａとを備える。締結端子１０３Ａは、金属製であって、ワイヤーハーネス１００Ａの一端において絶縁被覆１０２Ａから露出された芯線１０１Ａに圧着されるバレル部１０４Ａと、バレル部１０４Ａの一端に連なり、ボルト挿通孔１０６Ａを有する接続部１０５Ａとを備えている。

【0036】

締結端子１０３Ｂは、補助バッテリにつながるワイヤーハーネス１００Ｂの一端に接続された端子であって、スタッドボルト１１０Ｂとナット１１３Ｂとを用いて入力バスバー３０に固定される。

【0037】

ワイヤーハーネス１００Ｂは、ワイヤーハーネス１００Ａと同様に、芯線１０１Ｂと絶縁被覆１０２Ｂとを備えている。締結端子１０３Ｂは、締結端子１０３Ａと同様に、バレル部１０４Ｂと、ボルト挿通孔１０６Ｂを有する接続部１０５Ｂとを備えている。

【0038】

上部ケース８１は、合成樹脂製であって、スイッチング基板１０のバスバー３０、４０、５０が配置された面を覆うケースである。上部ケース８１は、図２および図３に示すように、スイッチング基板１０の外形よりも一回り大きい外形を有するトレイ状のケースであって、スイッチング基板１０と平行に配置される矩形の天板８２と、この天板８２の周縁からスイッチング基板１０に向かって延びる側板８３とを備えている。

【0039】

上部ケース８１は、図７および図８に示すように、２つの補助壁８４Ａ、８４Ｂ、および２つの締結窓８８Ａ、８８Ｂを備えている。各補助壁８４Ａ、８４Ｂは、天板８２から外方向（スイッチング基板１０とは逆方向）に延びる壁である。各補助壁８４Ａ、８４Ｂは、天板８２と垂直に立設されている。２つの補助壁８４Ａ、８４Ｂのうち一方の補助壁８４Ａは、スイッチング基板１０のボルト挿通孔３１が配置される位置の周囲に配置されており、他方の補助壁８４Ｂは、スイッチング基板１０のボルト挿通孔４１が配置される位置の周囲に配置されている。

【0040】

一方の補助壁８４Ａは、ガイド壁８５Ａと、このガイド壁８５Ａに連なる一対の規制壁８６Ａ、８７Ａとを備えている。

【0041】

ガイド壁８５Ａは、断面が半円形の壁であって、半円の半径が、ナット１１３Ａを締結するための工具（インパクトレンチ）の外径よりもやや大きくなっている。ガイド壁８５Ａは、ボルト挿通孔３１が配置される位置を囲んで配置されており、半円の中心の位置が、ボルト挿通孔３１の孔縁が構成する円の中心位置に一致している。

【0042】

一対の規制壁８６Ａ、８７Ａのそれぞれは、ガイド壁８５Ａの半円の両端縁から、それぞれまっすぐに延びる壁である。図７に示すように、各規制壁８６Ａ、８７Ａは、ガイド壁８５Ａの半円の両端間を結ぶ線（弦Ｃ_Ａ）に対して垂直に延びている。２つの規制壁８６Ａ、８７Ａは、互いに平行に配置されており、２つの規制壁８６Ａ、８７Ａ間の距離Ｄ_Ａは、ガイド壁８５Ａの半円の両端間を結ぶ線（弦Ｃ_Ａ）の長さに等しい。２つの規制壁８６Ａ、８７Ａのうち、他方の補助壁８４Ｂから離れた側の規制壁８６Ａは、側板８３に連なって配置されている。

【0043】

規制壁８６Ａは、ガイド壁８５Ａに連なる端縁からその逆側の端縁までの距離で定義される長さＬ_Ａが、ワイヤーハーネス１００Ａが規制壁８６Ａの上記逆側の端縁に当接するまで締結端子１０３Ａを回動させた際に、バレル部１０４Ａが規制壁８６Ａに接触することを回避できる長さとされている。規制壁８７Ａの長さも同様である。

【0044】

他方の補助壁８４Ｂは、ガイド壁８５Ｂと、このガイド壁８５Ｂに連なる一対の規制壁８６Ｂ、８７Ｂとを備えている。ガイド壁８５Ｂおよび規制壁８６Ｂの形状は、ガイド壁８５Ａおよび規制壁８６Ａ、８７Ａと同様である。ガイド壁８５Ｂは、ボルト挿通孔４１が配置される領域を囲んで配置されており、半円の中心の位置が、ボルト挿通孔４１の孔縁が構成する円の中心位置に一致している。２つの規制壁８６Ｂ、８７Ｂのうち、一方の補助壁８４Ａから離れた側の規制壁８７Ｂは、側板８３に連なって配置されている。

【0045】

図７に示すように、２つの規制壁８６Ｂ、８７Ｂ間の距離Ｄ_Ｂは、ガイド壁８５Ｂの半円の両端間を結ぶ線（弦Ｃ_Ｂ）の長さに等しい。規制壁８７Ｂは、ガイド壁８５Ｂに連なる端縁からその逆側の端縁までの距離で定義される長さＬ_Ｂが、ワイヤーハーネス１００Ｂが規制壁８７Ｂの上記逆側の端縁に当接するまで締結端子１０３Ｂを回動させた際に、バレル部１０４Ｂが規制壁８７Ｂに接触することを回避できる長さとされている。規制壁８６Ｂの長さも同様である。

【0046】

２つの締結窓８８Ａ、８８Ｂのうち一方の締結窓８８Ａは、補助壁８４Ａの内側に設けられている。締結窓８８Ａは、ガイド壁８５Ａ、および２つの規制壁８６Ａ、８７Ａのそれぞれにおけるガイド壁８５Ａに近接した一部分に囲まれた領域に配置されている。同様に、他方の締結窓８８Ｂは、補助壁８４Ｂの内側に設けられ、ガイド壁８５Ｂ、および２つの規制壁８６Ｂ、８７Ｂのそれぞれにおけるガイド壁８５Ｂに近接した一部分に囲まれた領域に配置されている。各締結窓８８Ａ、８８Ｂは、天板８２の一方の面から他方の面まで貫通する貫通孔である。

【0047】

下部ケース９１は、合成樹脂製であって、スイッチング基板１０の制御回路基板２０が配置された面を覆うケースである。下部ケース９１は、図２および図３に示すように、上部ケース８１とほぼ同じ外形を有する厚板であって、スイッチング基板１０と平行に配置される。

【0048】

下部ケース９１は、図９に示すように、２つの素子収容部９２Ａ、９２Ｂ、２つのボルト収容部９３Ａ、９３Ｂ、および複数の肉抜き孔９４を備えている。

【0049】

２つの素子収容部９２Ａ、９２Ｂは、内部に半導体スイッチング素子６０Ａ、６０Ｂを収容する凹部であって、下部ケース９１のスイッチング基板１０と対向する面から、スイッチング基板１０と離間する方向に凹んでいる。２つの素子収容部９２Ａ、９２Ｂは、下部ケース９１のスイッチング基板１０と対向する面において、ほぼ中央位置に並んで配置されている。つまり、２つの素子収容部９２Ａ、９２Ｂは、半導体スイッチング素子６０Ａ、６０Ｂが配置される領域に配置されている。

【0050】

２つのボルト収容部９３Ａ、９３Ｂのうち一方のボルト収容部９３Ａは、内部にスタッドボルト１１０Ａの頭部１１１Ａを収容する凹部であって、下部ケース９１のスイッチング基板１０と対向する面から、スイッチング基板１０と離間する方向に凹んでいる。ボルト収容部９３Ａは、孔縁の外形が、頭部１１１Ａの外形よりもやや大きな矩形である。他方のボルト収容部９３Ｂは、内部にスタッドボルト１１０Ｂの頭部１１１Ｂを収容する凹部であって、ボルト収容部９３Ａと同様の形状である。２つのボルト収容部９３Ａ、９３Ｂは、２つの素子収容部９２Ａ、９２Ｂの側方に１つずつが配置されている。つまり、一方のボルト収容部９３Ａはボルト挿通孔３１が配置される領域に配置され、他方のボルト収容部９３Ｂは、ボルト挿通孔４１が配置される領域に配置されている。

【0051】

複数の肉抜き孔９４は、２つのボルト収容部９３Ａ、９３Ｂのそれぞれの周囲に、各ボルト収容部９３Ａ、９３Ｂを囲んで配置されている。各肉抜き孔９４は、下部ケース９１のスイッチング基板１０と対向する面から、スイッチング基板１０と離間する方向に凹む凹部である。各肉抜き孔９４は、孔縁の外形が、ボルト収容部９３Ａ、９３Ｂの孔縁の外形よりも小さな矩形である。複数の肉抜き孔９４は、スタッドボルト１１０Ａ、１１０Ｂにナット１１３Ａ、１１３Ｂを締め付ける際に、スタッドボルト１１０Ａ、１１０Ｂを介して下部ケース９１に加えられる応力を緩和するために設けられたものである。

【0052】

上記のように構成されたスイッチング装置１を組み立て、締結端子１０３Ａ、１０３Ｂを取り付ける手順を、以下に説明する。

【0053】

まず、下部ケース９１にスタッドボルト１１０Ａ、１１０Ｂを組み付ける。スタッドボルト１１０Ａ、１１０Ｂは、それぞれ、頭部１１１Ａ、１１１Ｂがボルト収容部９３Ａ、９３Ｂに収容され、軸部１１２Ａ、１１２Ｂが下部ケース９１の板面から垂直に突き出した状態で配置される。

【0054】

また、スイッチング基板１０に上部ケース８１を重ねる。スイッチング基板１０は、入力バスバー３０においてボルト挿通孔３１が配置された部分の周辺部分が締結窓８８Ａの内側に露出し、出力バスバー４０においてボルト挿通孔４１が配置された部分の周辺部分が締結窓８８Ｂの内側に露出した状態で配置される。

【0055】

次に、下部ケース９１と上部ケース８１とを組み付ける。スタッドボルト１１０Ａの軸部１１２Ａは、ボルト挿通孔３１および締結窓８８Ａに挿通されて補助壁８４Ａの内側に配置される。また、スタッドボルト１１０Ｂの軸部１１２Ｂは、ボルト挿通孔４１および締結窓８８Ｂに挿通されて補助壁８４Ｂの内側に配置される。

【0056】

次に、メインバッテリにつながるワイヤーハーネス１００Ａを補助壁８４Ａの内部に配置し、スタッドボルト１１０Ａの軸部１１２Ａをボルト挿通孔１０６Ａに挿通させて、接続部１０５Ａを入力バスバー３０に重ねる。同様に、補助バッテリにつながるワイヤーハーネス１００Ｂを補助壁８４Ｂの内部に配置し、スタッドボルト１１０Ｂの軸部１１２Ｂをボルト挿通孔１０６Ｂに挿通させて、接続部１０５Ｂを出力バスバー４０に重ねる。

【0057】

次に、インパクトレンチ（図示せず）にナット１１３Ａを保持させ、ガイド壁８５Ａに沿わせながらスタッドボルト１１０Ａへの締結位置まで移動させる。そして、インパクトレンチを回転させ、ナット１１３Ａを軸部１１２Ａに締め付けて固定する。同様に、スタッドボルト１１０Ｂにもナット１１３Ｂを締め付けて固定する。

【0058】

（本実施形態の効果）
本実施形態によれば、ナット１１３Ａ、１１３Ｂを保持したインパクトレンチを、スタッドボルト１１０Ａ、１１０Ｂへの締結位置にそれぞれ配置する際に、ガイド壁８５Ａ、８５Ｂがインパクトレンチを案内する。このため、ナット１１３Ａ、１１３Ｂのスタッドボルト１１０Ａ、１１０Ｂへの位置合わせを容易に行うことができる。また、ナット１１３Ａ、１１３Ｂがインパクトレンチから脱落した場合でも、ナット１１３Ａ、１１３Ｂが補助壁８４Ａ、８４Ｂによって囲まれた空間の内部に留まるため、ナット１１３Ａ、１１３Ｂの紛失が回避される。

【0059】

また、図１１に示すように、ナット１１３Ｂの回転に伴って締結端子１０３Ｂが回動すると、ワイヤーハーネス１００Ａが規制壁８６Ｂまたは８７Ｂに当たり、それ以上の締結端子１０３Ｂの回動が規制される。締結端子１０３Ａについても同様である。このため、締結作業を行う際に締結端子１０３Ａ、１０３Ｂをペンチ等の工具で押さえる作業が不要となる。

【0060】

さらに、図１１に示すように、規制壁８７Ｂは、ガイド壁８５Ｂに連なる端縁からその逆側の端縁までの距離で定義される長さＬ_Ｂが、ワイヤーハーネス１００Ｂが規制壁８６Ｂの上記逆側の端縁に当接するまで締結端子１０３Ｂを回動させた際に、バレル部１０４Ｂが規制壁８６Ｂに接触しない長さとされている。つまり、締結端子１０３Ｂがナット１１３Ｂの回転に伴って回動した際には、ワイヤーハーネス１００Ｂが締結端子１０３Ｂよりも先に規制壁８６Ｂに当接し、締結端子１０３Ｂのそれ以上の回動が規制される。このため、締結端子１０３Ｂが規制壁８６Ｂに当たって傷むことを回避できる。他の規制壁８６Ａ、８７Ａ、８６Ｂについても同様である。

【0061】

加えて、補助壁８４Ａにおいて、２つの規制壁８６Ａ、８７Ａ間の距離Ｄ_Ａが、ガイド壁８５Ａの半円の両端間を結ぶ線（弦Ｃ_Ａ）の長さに等しくなっている。このような構成によれば、締結端子１０３Ａの回動を抑制できる範囲で、一対の規制壁８６Ａ、８７Ａ間の距離が十分に確保されている。つまり、ワイヤーハーネス１００Ａを補助壁８４Ａで囲まれた空間の内部に配置するためのスペースが十分に確保されている。補助壁８４Ｂについても同様である。これにより、締結端子１０３Ａ、１０３Ｂの固定の際の作業性を向上できる。

【符号の説明】

【0062】

１…スイッチング装置
１０…スイッチング基板
１１…回路構成体
２０…制御回路基板
３０…入力バスバー（バスバー）
４０…出力バスバー（バスバー）
６０Ａ…第１半導体スイッチング素子（スイッチング素子）
６０Ｂ…第２半導体スイッチング素子（スイッチング素子）
８１…上部ケース（ケース部材）
８５Ａ、８５Ｂ…ガイド壁
８６Ａ、８７Ａ、８６Ｂ、８７Ｂ…規制壁
１００Ａ、１００Ｂ…ワイヤーハーネス（電線）
１０３Ａ、１０３Ｂ…締結端子
１１０Ａ、１１０Ｂ…スタッドボルト（ボルト）
１１３Ａ、１１３Ｂ…ナット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】