特開 2024-158801 回路基板及びこれを備えたインバータ装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024158801

(43)【公開日】2024-11-08

(54)【発明の名称】回路基板及びこれを備えたインバータ装置

(51)【国際特許分類】

   H02M 7/48 20070101AFI20241031BHJP

【ＦＩ】

H02M7/48 Z

H02M7/48 M

【審査請求】未請求

【請求項の数】4

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023074334

(22)【出願日】2023-04-28

(71)【出願人】

【識別番号】000002967

【氏名又は名称】ダイハツ工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100107423

【弁理士】

【氏名又は名称】城村 邦彦

(74)【代理人】

【識別番号】100120949

【弁理士】

【氏名又は名称】熊野 剛

(74)【代理人】

【識別番号】100155457

【弁理士】

【氏名又は名称】野口 祐輔

(72)【発明者】

【氏名】阿部 能聖

(72)【発明者】

【氏名】小西 基樹

【テーマコード（参考）】

5H770

【Ｆターム（参考）】

5H770AA21

5H770BA01

5H770LA02W

5H770QA01

5H770QA06

5H770QA08

5H770QA22

5H770QA28

(57)【要約】

【課題】過大な電流が流れたときの回路基板の破損を防止する。
【解決手段】回路基板１０は、通常電流経路Ｓ１と、通常電流経路Ｓ１と並列に設けられた副電流経路Ｓ２とを有する。通常電流経路Ｓ１の電流値が所定値未満である場合は、通常電流経路Ｓ１の抵抗値よりも副電流経路Ｓ２の抵抗値が高い。通常電流経路Ｓ１の電流値が前記所定値以上である場合、通常電流経路Ｓ１の抵抗値が副電流経路Ｓ２の抵抗値以上となる。
【選択図】図３

【特許請求の範囲】

【請求項1】

通常電流経路と、前記通常電流経路と並列に設けられた副電流経路とを有し、
前記通常電流経路の電流値が所定値未満である場合、前記通常電流経路の抵抗値よりも前記副電流経路の抵抗値が高く、
前記通常電流経路の電流値が前記所定値以上である場合、前記通常電流経路の抵抗値が前記副電流経路の抵抗値以上となる回路基板。

【請求項2】

前記通常電流経路の電流値が前記所定値以上である場合、前記通常電流経路を形成する導体の抵抗発熱により、前記通電電流経路の抵抗値が前記副電流経路の抵抗値以上となる請求項１に記載の回路基板。

【請求項3】

前記副電流経路を形成する導体の厚さが、前記通常電流経路を形成する導体の厚さよりも薄い請求項１に記載の回路基板。

【請求項4】

請求項１に記載の回路基板と、前記通常電流経路に接続されたコンデンサとを有するインバータ装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、回路基板及びこれを備えたインバータ装置に関する。

【背景技術】

【0002】

例えば下記の特許文献１には、複数の半導体チップを有する半導体装置（インバータ装置）において、回路基板に設けられた導電性パターンにスリットを設けることで、電流経路のインダクタンスを調整して、各半導体チップに流れる電流のアンバランスを解消する技術が示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２０１９／２０２８６６号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のように、導電性パターンにスリットを設けると電流経路が狭くなるため、大電流が流れた場合に電流経路が過剰に発熱して回路基板が破損する恐れがある。

【0005】

そこで、本発明は、過大な電流が流れたときの回路基板の破損を防止することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記課題を解決するために、本発明は、通常電流経路と、前記通常電流経路と並列に設けられた副電流経路とを有し、
前記通常電流経路の電流値が所定値未満である場合、前記通常電流経路の抵抗値よりも前記副電流経路の抵抗値が高く、
前記通常電流経路の電流値が前記所定値以上である場合、前記通常電流経路の抵抗値が前記副電流経路の抵抗値以上となる回路基板を提供する。

【0007】

上記の回路基板の通常電流経路の電流値が所定値未満である場合、並列に設けられた通常電流経路及び副電流経路のうち、抵抗値が相対的に小さい通常電流経路に主に電流が流れ、抵抗値が相対的に大きい副電流経路には通常電流経路よりも少ない電流が流れる。通常電流経路に流れる電流値が大きくなると、通常電流経路が発熱して抵抗値が上昇し、通常電流経路に流れる電流値が所定値に達したら、通常電流経路の抵抗値が副電流経路の抵抗値と等しくなる。このとき、副電流経路にも通常電流経路と同等の電流が流れるため、通常電流経路の電流密度が低下し、通常電流経路の発熱が抑えられる。

【0008】

上記の回路基板は、例えば、前記通常電流経路の電流値が前記所定値以上である場合、前記通常電流経路を形成する導体の抵抗発熱により、前記通電電流経路の抵抗値が前記副電流経路の抵抗値以上となるようにすることができる。具体的には、例えば、副電流経路を形成する導体の厚さを、通常電流経路を形成する導体の厚さよりも薄くすることができる。

【0009】

上記の回路基板と、通常電流経路に接続されたコンデンサとを有するインバータ装置は、大電流が流れたときの破損を防止できる。

【発明の効果】

【0010】

以上のように、本発明によれば、通常電流経路に大電流が流れたときに、副電流経路に電流を流すことで、通常電流経路の発熱を抑えることができるため、通常電流経路の過熱による回路基板の破損を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】インバータ装置が組み込まれた駆動機構のブロック図である。

【図2】上記インバータ装置に設けられた、本発明の第１実施形態に係る回路基板の分解斜視図である。

【図3】上記回路基板の平面図である。

【図4】図３のＡ－Ａ線における矢視断面図である。

【図5】図３のＢ－Ｂ線における矢視断面図である。

【図6】上記回路基板の底面図である。

【図7】本発明の第２実施形態に係る回路基板の平面図である。

【図8】図７のＣ－Ｃ線における矢視断面図である。

【図9】本発明の第３実施形態に係る回路基板の平面図である。

【図10】図９のＤ－Ｄ線における矢視断面図である。

【図11】本発明の第４実施形態に係る回路基板の平面図である。

【図12】本発明の第５実施形態に係る回路基板の平面図である。

【図13】図１２のＥ－Ｅ線における矢視断面図である。

【図14】本発明の第６実施形態に係る回路基板の平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、本発明の第１実施形態を、図１～６に基づいて説明する。

【0013】

図１に示す駆動機構１は、モータＭを駆動するものであり、直流電源２とインバータ装置３とを有する。インバータ装置３は、平滑コンデンサ４と、インバータモジュール５とを有する。直流電源２から供給された電流が、平滑コンデンサ４で平滑化され、インバータモジュール５で交流に変換された上でモータＭに供給されることで、モータＭが駆動される。

【0014】

インバータ装置３は、本発明の一実施形態に係る回路基板１０（図２参照）を有する。尚、以下の説明では、平面視で略長方形を成した回路基板１０の長辺方向（図２、３、６のＸ方向）を「基板長手方向」と言い、回路基板１０の短辺方向（図２、３、６のＹ方向）を「基板幅方向」という。

【0015】

回路基板１０は、図２に示すように、基板本体１１と、基板本体１１の表面に設けられた導体とを有する。図示例の回路基板１０は、基板本体１１の両面に導体１２、１３が設けられた２層基板である。基板本体１１は、樹脂等の絶縁材料で形成された平板である。導体１２、１３は、導電材料（例えば金属）からなる薄板、例えば銅箔で形成され、基板本体１１の表面に印刷や貼り付けにより設けられる。一方の導体１２（図２の上側の導体。以下、「第１導体１２」と言う。）は直流電源２の正極に接続され、他方の導体１３（図２の下側の導体。以下、「第２導体１３」と言う。）は直流電源２の負極に接続される。

【0016】

回路基板１０は、平滑コンデンサ４に接続される平滑コンデンサ用Ｐ端子１４ａ及びＮ端子１４ｂを有する。平滑コンデンサ用Ｐ端子１４ａは、基板本体１１に設けられた貫通孔１１ａと、第１導体１２に設けられた貫通孔１２ａとで形成される。平滑コンデンサ４のＰ端子４ａが、基板本体１１の貫通孔１１ａ及び第１導体１２の貫通孔１２ａに挿入され、第１導体１２に半田付け等により電気的に接続される。平滑コンデンサ用Ｎ端子１４ｂは、基板本体１１に設けられた貫通孔１１ｂと、第２導体１３に設けられた貫通孔１３ａとで形成される。平滑コンデンサ４のＮ端子４ｂが、基板本体１１の貫通孔１１ｂ及び第２導体１３の貫通孔１３ａに挿入され、第２導体１３に半田付け等により電気的に接続される。第１導体１２には、平滑コンデンサ４のＮ端子４ｂとの接触を回避するための切り欠き部１２ｂ（図示例では貫通孔）が設けられる。第２導体１３には、平滑コンデンサ４のＰ端子４ａとの接触を回避するための切り欠き１３ｂ（図示例では貫通孔）が設けられる。

【0017】

図３に示すように、回路基板１０は、さらに、直流電源２に接続される電源用プラス端子１５ａ及びマイナス端子１５ｂと、半導体素子用Ｐ端子１６ａ及びＮ端子１６ｂと、スナバコンデンサ用Ｐ端子１７ａ及びＮ端子１７ｂとを有する。インバータモジュール５に設けられた半導体素子（例えばＩＧＢＴ）が、回路基板１０の半導体素子用Ｐ端子１６ａ及びＮ端子１６ｂに接続される。インバータモジュール５に設けられたスナバコンデンサが、回路基板１０のスナバコンデンサ用Ｐ端子１７ａ及びＮ端子１７ｂに接続される。尚、図２では、電源用プラス端子１５ａ及びマイナス端子１５ｂ、半導体素子用Ｐ端子１６ａ及びＮ端子１６ｂ、及びスナバコンデンサ用Ｐ端子１７ａ及びＮ端子１７ｂ等の図示は省略している。

【0018】

図３に示すように、第１導体１２は、平滑コンデンサ用Ｐ端子１４ａよりも基板長手方向上流側（図３の右側）の領域に設けられた第１領域１２ｃと、平滑コンデンサ用Ｐ端子１４ａを含む基板長手方向領域に設けられた第２領域１２ｄと、平滑コンデンサ用Ｐ端子１４ａよりも基板長手方向下流側（図３の左側）の領域に設けられた第３領域１２ｅとを有する。第１領域１２ｃには電源用プラス端子１５ａが設けられ、第２領域１２ｄには平滑コンデンサ用Ｐ端子１４ａが設けられ、第３領域１２ｅには半導体素子用Ｐ端子１６ａ及びスナバコンデンサ用Ｐ端子１７ａが設けられる。

【0019】

第１導体１２の第２領域１２ｄには、低抵抗部１２ｆと、常温での抵抗値が低抵抗部１２ｆよりも高い高抵抗部１２ｇとが設けられる。低抵抗部１２ｆと高抵抗部１２ｇは異なる基板幅方向（Ｙ方向）領域に設けられる。具体的には、第２領域１２ｄのうち、平滑コンデンサＰ端子１４ａ（貫通孔１２ａ）を含む基板幅方向領域に低抵抗部１２ｆが設けられ、これ以外の基板幅方向領域に高抵抗部１２ｇが設けられる。尚、図３では、第１導体１２のうち、高抵抗部１２ｇに散点を付し、それ以外の領域にハッチングを付している。

【0020】

図示例では、低抵抗部１２ｆの基板幅方向両側に高抵抗部１２ｇが設けられる。基板幅方向一方側（図３の上側）の高抵抗部１２ｇは、低抵抗部１２ｆの基板幅方向一方側に隣接して設けられ、第１導体１２の基板幅方向一方側の端部（図３の上端）まで延びている。基板幅方向他方側（図３の下側）の高抵抗部１２ｇは、切り欠き部１２ｂの基板幅方向他方側に隣接して設けられ、第１導体１２の基板幅方向他方側の端部（図３の下端）まで延びている。尚、高抵抗部１２ｇを設ける場所は上記に限らず、例えば、基板幅方向一方側あるいは他方側の高抵抗部１２ｇを省略したり、高抵抗部１２ｇの基板幅方向寸法や基板長手寸法を図示例よりも短くしたりしてもよい。

【0021】

本実施形態では、高抵抗部１２ｇと低抵抗部１２ｆを厚さの異なる導体（銅箔）で形成することで、これらの抵抗値を異ならせている。具体的には、図４に示すように、高抵抗部１２ｇの肉厚が低抵抗部１２ｆの肉厚よりも薄くなっている。図示例では、高抵抗部１２ｇと低抵抗部１２ｆとが一枚の銅箔で連続的に形成され、これらの境界に段差が設けられる。また、図５に示すように、第２領域１２ｄの高抵抗部１２ｇと第１領域１２ｃ及び第３領域１２ｅとが一枚の銅箔で連続的に形成され、これらの境界に段差が設けられる。第２領域１２ｄの低抵抗部１２ｆの厚さは、第１領域１２ｃ及び第３領域１２ｅの厚さと等しい。第２領域１２ｄの低抵抗部１２ｆと第１領域１２ｃ及び第３領域１２ｅとは、段差を介することなく同一平面上に連続して設けられる。

【0022】

上記のように、第１導体１２の第２領域１２ｄに低抵抗部１２ｆ及び高抵抗部１２ｇを設けることで、第２領域１２ｄに、低抵抗部１２ｆを通る通常電流経路Ｓ１（図３の実線矢印参照）と、高抵抗部１２ｇを通る副電流経路Ｓ２（図３の点線矢印参照）とが並列に設けられる。

【0023】

電源用プラス端子１５ａから第１導体１２の第１領域１２ｃに入力された電流は、第２領域１２ｄに流入し、平滑コンデンサ４で平滑化された上で、第３領域１２ｅに流れる（図１の矢印参照）。このとき、第２領域１２ｄを通過する電流は、抵抗値が相対的に低い低抵抗部１２ｆ（通常電流経路Ｓ１）を主に流れ、抵抗値が相対的に高い高抵抗部１２ｇ（副電流経路Ｓ２）には通常電流経路Ｓ１よりも少ない電流が流れる。このように、第２領域１２ｄに高抵抗部１２ｇを設けることで、第２領域１２ｄを流れる電流を、平滑コンデンサ用Ｐ端子１４ａを含む低抵抗部１２ｆに集中させることができる。

【0024】

通常電流経路Ｓ１に電流が流れると、抵抗発熱により低抵抗部１２ｆの温度が上昇し、通常電流経路Ｓ１の抵抗値が上昇する。本実施形態では、低抵抗部１２ｆの過熱による回路基板１０の破損を防止するために、低抵抗部１２ｆの上限温度（例えば、１００℃）を設定し、低抵抗部１２ｆが上限温度に達するような通常電流経路Ｓ１の電流値を最大電流値（例えば、２００Ａ）として設定する。そして、通常電流経路Ｓ１の電流値が上記の最大電流値以上となった場合、通常電流経路Ｓ１の抵抗値が副電流経路Ｓ２の抵抗値以上となるように、通常電流経路Ｓ１及び副電流経路Ｓ２の常温での抵抗値、具体的には低抵抗部１２ｆ及び高抵抗部１２ｇの厚さが設定される。

【0025】

このとき、通常電流経路Ｓ１（低抵抗部１２ｆ）の常温での抵抗値と副電流経路Ｓ２（高抵抗部１２ｇ）の常温での抵抗値との差あるいは比を適切な範囲内に設定することが重要となる。本実施形態では、高抵抗部１２ｇの厚さによりインピーダンスを調整することで、副電流経路Ｓ２の常温での抵抗値が、通常電流経路Ｓ１の常温での抵抗値に対して所定の範囲内となるように設定する。例えば、通常電流経路Ｓ１と副電流経路Ｓ２の常温での抵抗値の差が０．０００１～０．１ｍΩ、好ましくは０．００１～０．０１ｍΩの範囲内となるように、高抵抗部１２ｇの厚さが設定される。尚、各電流経路を形成する導体（低抵抗部１２ｆあるいは高抵抗部１２ｇ）の基板長手方向寸法をＬ、基板幅方向寸法をＷ、厚さをｔとし、銅の常温（２０℃）における抵抗率をρとした場合、各電流経路の常温での抵抗値Ｒは以下の式で表される。
Ｒ＝（ρ・Ｌ）／（ｔ・Ｗ） ［ｍΩ］

【0026】

上記の回路基板１０では、通常電流経路Ｓ１の電流値が最大電流値未満である場合は、相対的に抵抗値が低い通常電流経路Ｓ１に主に電流が流れるため、平滑コンデンサ用Ｐ端子１４ａ付近に電流を集中させることができる。一方、誤って電源用プラス端子１５ａに過大な電流が入力され、通常電流経路Ｓ１の電流値が最大電流値に達した場合、低抵抗部１２ｆの抵抗発熱により、通常電流経路Ｓ１の抵抗値が副電流経路Ｓ２の抵抗値と等しくなるため、並列に設けられた通常電流経路Ｓ１及び副電流経路Ｓ２に同等の電流が流れる。さらに通常電流経路Ｓ１の電流値が大きくなると、通常電流経路Ｓ１の抵抗値が副電流経路Ｓ２の抵抗値よりも大きくなるため、副電流経路Ｓ２に主に電流が流れ、通常電流経路Ｓ１の電流値が副電流経路Ｓ２の電流値よりも小さくなる。このように、通常電流経路Ｓ１の電流値が大きくなるにつれて、通常電流経路Ｓ１の電流値（電流密度）が低下することにより、低抵抗部１２ｆの発熱が抑えられるため、低抵抗部１２ｆの過剰な発熱による回路基板１０の破損を防止できる。その後、低抵抗部１２ｆの温度が低下して、通常電流経路Ｓ１の抵抗値が副電流経路Ｓ２の抵抗値よりも小さくなったら、再び通常電流経路Ｓ１に主に電流が流れる状態となる。

【0027】

回路基板１０の第２導体１３は、第１導体１２と略同様の構成を有する。具体的には、図６に示すように、第２導体１３は、平滑コンデンサ用Ｎ端子１４ｂよりも基板長手方向上流側（図６の右側）の領域に設けられた第１領域１３ｃと、平滑コンデンサ用Ｎ端子１４ｂを含む基板長手方向領域に設けられた第２領域１３ｄと、平滑コンデンサ用Ｎ端子１４ｂよりも基板長手方向下流側（図６の左側）の領域に設けられた第３領域１３ｅとを有する。第１領域１３ｃには電源用マイナス端子１５ｂが設けられ、第２領域１３ｄには平滑コンデンサ用Ｎ端子１４ｂが設けられ、第３領域１３ｅには半導体素子用Ｎ端子１６ｂ及びスナバコンデンサ用Ｎ端子１７ｂが設けられる。第２領域１３ｄには、低抵抗部１３ｆ及び高抵抗部１３ｇが設けられる。これにより、第２領域１３ｄのうち、低抵抗部１３ｆを通る通常電流経路Ｓ３（図６の実線矢印参照）と、高抵抗部１３ｇを通る副電流経路Ｓ４（図６の点線矢印参照）とが並列に設けられる。第２導体１３のその他の構成や電流の流れ方は第１導体１２と同様であるため、詳しい説明は省略する。尚、図６では、第２導体１３のうち、高抵抗部１３ｇに散点を付し、それ以外の領域にハッチングを付している。

【0028】

本発明は、上記の実施形態に限られない。以下、本発明の他の実施形態を説明するが、上記の実施形態と同様の点については重複説明を省略する。

【0029】

図７及び８に示す第２実施形態では、第１導体１２の第２領域１２ｄに、低抵抗部１２ｆと高抵抗部１２ｇとを絶縁する絶縁部が設けられる。図示例では、絶縁部として、低抵抗部１２ｆと高抵抗部１２ｇとの境界にスリット１２ｈが形成される。これにより、低抵抗部１２ｆから高抵抗部１２ｇに直接的に電流が流れることがないため、電流経路Ｓ１、Ｓ２の電流値を算出しやすくなり、高抵抗部１２ｇの抵抗値（厚さ）の設定等が容易になる。

【0030】

ところで、通常電流経路Ｓ１に通電することで低抵抗部１２ｆが発熱した場合、高抵抗部１２ｇのうち、低抵抗部１２ｆに近い領域は低抵抗部１２ｆの熱が伝わりやすい一方で、低抵抗部１２ｆから遠い領域は低抵抗部１２ｆの熱が伝わりにくい。従って、上記の実施形態のように高抵抗部１２ｇの厚さが均一であると、高抵抗部１２ｇのうち、低抵抗部１２ｆ付近の領域は温度が上昇して抵抗値が高くなり、低抵抗部１２ｆから遠い領域は温度が高くなりにくいため抵抗値が低くなる。そのため、通常電流経路Ｓ１（低抵抗部１２ｆ）の電流値が所定値（最大電流値）に達した場合でも、高抵抗部１２ｇのうち、抵抗値が高い領域（低抵抗部１２ｆに近い領域）に電流がほとんど流れず、高抵抗部１２ｇ全体を副電流経路Ｓ２として機能させることができない恐れがある。

【0031】

そこで、図９及び１０に示す第３実施形態では、高抵抗部１２ｇに、常温での抵抗値が異なる複数の領域を設けている。具体的には、高抵抗部１２ｇの常温での抵抗値を、抵抗値１２ｆから離れるにつれて大きくしている。図示例では、高抵抗部１２ｇに、厚さの異なる複数（図示例では９つ）の領域１２ｇ１～１２ｇ９を幅方向に隣接して設け、低抵抗部１２ｆから離れるにつれて段階的に肉厚を薄くしている。高抵抗部１２ｇのうち、低抵抗部１２ｆに近い領域（例えば、領域１２ｇ１）は、低抵抗部１２ｆからの熱が伝わりやすいが、抵抗値が小さい（厚さが厚い）ため抵抗発熱が生じにくい。一方、高抵抗部１２ｇのうち、低抵抗部１２ｆから遠い領域（例えば、領域１２ｇ９）は、低抵抗部１２ｆからの熱が伝わりにくいが、抵抗値が大きい（厚さが薄い）ため抵抗発熱が生じやすい。このように低抵抗部１２ｆから伝わる熱量の差と、抵抗値（厚さ）の違いによる抵抗発熱量の差とが相殺されることで、通常電流経路Ｓ１（低抵抗部１２ｆ）に大電流が流れたときの高抵抗部１２ｇ全体の抵抗値が略均一になる。これにより、通常電流経路Ｓ１の電流値が所定値（最大電流値）に達したときに、高抵抗部１２ｇ全体に電流を流すことができるため、低抵抗部１２ｆの発熱を効果的に抑えて回路基板１０の破損を確実に防止することができる。

【0032】

図１１に示す第４実施形態では、第１導体１２の高抵抗部１２ｇが、第１領域１２ｃと第３領域１３ｅとを繋ぐ曲線部１２ｊで形成されている。具体的には、第１領域１２ｃと第３領域１３ｅとの間に形成されたスリット１２ｉに、基板長手方向（図１１の左右方向）に対して湾曲した曲線部１２ｊが設けられる。図示例では、スリット１２ｉに複数の曲線部１２ｊが、基板幅方向（図１１の上下方向）に並べて配されている。曲線部１２ｊは、例えば、低抵抗部１２ｆと同じ厚さの銅箔で形成される。図示例では、平板状の銅箔の不要部分を打ち抜くことで、曲線部１２ｊが、第１領域１２ｃ、第３領域１２ｅ、及び低抵抗部１２ｆと一体に形成される。副電流経路Ｓ２は曲線部１２ｊに沿って蛇行するため、副電流経路Ｓ２の経路長Ｌは、直線状の通常電流経路Ｓ１の経路長（＝スリット１２ｉの幅Ｗ）よりも長い。そのため、通常電流経路Ｓ１の電流値が所定値未満の場合は、副電流経路Ｓ２の抵抗値が通常電流経路Ｓ１の抵抗値よりも大きくなり、通常電流経路Ｓ１に主に電流が流れる。通常電流経路Ｓ１の電流値が所定値（最大電流値）以上になると、抵抗発熱により通常電流経路Ｓ１の抵抗値が副電流経路Ｓ２の抵抗値以上となり、副電流経路Ｓ２に通常電流経路Ｓ１以上の電流が流れるため、通常電流経路Ｓ１の電流密度が低下して低抵抗部１２ｆの発熱が抑えられる。

【0033】

図１２及び１３に示す第５実施形態では、高抵抗部１２ｇとして、第１領域１２ｃ及び第３領域１２ｅと別体の抵抗部材２０が設けられている。具体的には、第１領域１２ｃと第３領域１２ｅとの間に形成されたスリット１２ｉに、抵抗部材２０が架け渡される。抵抗部材２０の一端は第１導体１２の第１領域１２ｃに接続され、抵抗部材２０の他端は第１導体１２の第３領域１２ｅに接続される。抵抗部材２０は、第１導体１２の第２領域１２ｄの低抵抗部１２ｆよりも抵抗値が大きい材料で形成される。例えば、電流検出用として用いられるシャント抵抗を、抵抗部材２０として使用することができる。図示例では、複数の抵抗部材２０が幅方向に並べて設けられているが、これらを一体化してもよい。

【0034】

図１４に示す第６実施形態では、副電流経路Ｓ２を開閉するスイッチ３０が設けられる。具体的には、第１領域１２ｃと第３領域１２ｅとの間に形成されたスリット１２ｉを跨ぐ副電流経路Ｓ２が、スイッチ３０により開閉される。本実施形態では、低抵抗部１２ｆにセンサ３１（温度センサあるいは電流センサ）が設けられ、このセンサ３１で検出した温度あるいは電流値が所定値未満であれば、制御部の指令によりスイッチ３０は開いた状態（通電が遮断された状態）とされ、副電流経路Ｓ２に電流は流れない。すなわち、この状態では、副電流経路Ｓ２の抵抗値が無限大となる。そして、センサ３１で検出した温度あるいは電流値が所定値に達したら、制御部の指令によりスイッチ３０が閉じられて、通常電流経路Ｓ１だけでなく副電流経路Ｓ２にも電流が流れる。

【0035】

以上の実施形態において、高抵抗部１２ｇや抵抗部材２０に、絶縁を施した放熱部品を接触させてもよい。放熱部品としては、例えばヒートシンク、グラファイトシート、ヒートパイプ等を使用することができる。高抵抗部１２ｇに放熱部品を接触させることにより、高抵抗部１２ｇが冷却されるため、高抵抗部１２ｇとの間で伝熱可能な低抵抗部１２ｆが冷却され、通常電流経路Ｓ１の発熱をより一層抑えることができる。特に、図３や図９のように、低抵抗部１２ｆと高抵抗部１２ｇとの境界が連続している場合、高抵抗部１２ｇが冷却されることで、低抵抗部１２ｆが冷却されやすい。

【0036】

また、以上の実施形態では第１導体１２の変形例を示したが、これらの変形例を第２導体１３に適用してもよい。また、第１導体１２と第２導体１３とで、異なる実施形態の構成を適用してもよい。

【0037】

また、以上の実施形態では、回路基板１０の第１導体１２及び第２導体１３のうち、平滑コンデンサ４が接続される第２領域１２ｄ、１３ｄに通常電流経路Ｓ１及び副電流経路Ｓ２を設けた場合を示したが、これに限らず、他の部品、例えば、スナバコンデンサが接続される第３領域１２ｅ、１３ｅに、上記のような通常電流経路及び副電流経路を設けてもよい。

【0038】

また、以上の実施形態では、第１導体１２及び第２導体１３の双方に本発明を適用した場合を示したが、何れか一方の導体のみに本発明を適用してもよい。また、本発明は、２層の導体を有する回路基板に限らず、単層の導体を有する回路基板や、３層以上の導体を有する回路基板に適用してもよい。また、本発明は、インバータ装置を構成する回路基板に限らず、他の電子機器の回路基板に適用することができ、特に、１００Ａ以上の大電流が流れる回路基板に好適に適用することができる。

【符号の説明】

【0039】

１ 駆動機構
２ 直流電源
３ インバータ装置
４ 平滑コンデンサ
５ インバータモジュール
１０ 回路基板
１１ 基板本体
１２ 第１導体
１２ｆ 低抵抗部
１２ｇ 高抵抗部
１３ 第２導体
１３ｆ 低抵抗部
１３ｇ 高抵抗部
１４ａ 平滑コンデンサ用Ｐ端子
１４ｂ 平滑コンデンサ用Ｎ端子
１５ａ 電源用プラス端子
１５ｂ 電源用マイナス端子
１６ａ 半導体素子用Ｐ端子
１６ｂ 半導体素子用Ｎ端子
１７ａ スナバコンデンサ用Ｐ端子
１７ｂ スナバコンデンサ用Ｎ端子
Ｍ モータ
Ｓ１ 通常電流経路
Ｓ２ 副電流経路

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】