(57)【要約】【課題】スイッチング素子等の誤作動や破損を防止する。【解決手段】電源または電気負荷側の端子が嵌合接続される複数の導電板材３１〜３３に、スイッチング素子等を樹脂にて封止した電子デバイス４を実装する。導電板材３１〜３３に屈曲部を形成し、その屈曲部を含む部位にて、電子デバイス４とは別体の保持モールド部６により保持する。導電板材３１〜３３に作用する機械的な負荷は、屈曲部と保持モールド部６との係合により確実に受け止められるため、導電板材３１〜３３に作用する機械的な負荷は電子デバイス４に及ばなくなる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と電気負荷との間を開閉するスイッチング素子（４１）およびこのスイッチング素子（４１）を制御する制御部材（４２）を樹脂にて封止した電子デバイス（４）と、
金属製板材よりなる複数の導電板材（３１〜３３）とを備え、
この導電板材（３１〜３３）に前記電子デバイス（４）が実装され、
前記導電板材（３１〜３３）の端部に、前記電源または電気負荷側の端子が嵌合接続される端子部（３１１、３２１、３３１）が形成され、
前記導電板材（３１〜３３）における前記電子デバイス（４）の実装部位と前記端子部（３１１、３２１、３３１）との間に屈曲部（３１２、３２２、３２３、３３２、３３３）が形成され、
前記複数の導電板材（３１〜３３）は、前記屈曲部（３１２、３２２、３２３、３３２、３３３）を含む部位にて、前記電子デバイス（４）とは別体の保持部材（６）により保持されていることを特徴とする電気回路装置。
【請求項２】
前記保持部材（６）は樹脂よりなることを特徴とする請求項１に記載の電気回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源と電気負荷との間を開閉する電気回路装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、この種の電気回路装置として、電源と電気負荷との間を開閉するスイッチング素子、スイッチング素子が実装された金属製板材よりなる導電板材、およびスイッチング素子を制御する制御部材を、樹脂よりなるモールド部にて封止したものが知られている。また、導電板材の一端に形成された端子部はモールド部から露出しており、電源または電気負荷側の端子が導電板材の端子部に嵌合接続されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１２３３１４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、電源または電気負荷側の端子と導電板材の端子部との脱着を行う際（すなわち、コネクタ脱着時）に、導電板材がモールド部に向かって押されたりあるいはモールド部から離される向きに引っ張られたりして、導電板材に機械的な負荷が作用する。また、電源または電気負荷側の端子と導電板材の端子部とを嵌合接続した状態でも、導電板材に機械的な負荷が作用する。
【０００５】
そして、上記の導電板材に作用する機械的な負荷がスイッチング素子にも及び、スイッチング素子に応力が発生する。また、導電板材に作用する機械的な負荷により、モールド部と導電板材とが剥離してモールド部と導電板材との間に隙間が発生し、その隙間からモールド部内部に水分が浸入する。
【０００６】
その結果、スイッチング素子に発生する応力や、モールド部内部に浸入した水分の結露により、スイッチング素子や制御部材が誤作動したりまたは破損してしまうという問題が発生する。
【０００７】
本発明は上記点に鑑みて、スイッチング素子や制御部材の誤作動や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】
【０００８】
上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、電源と電気負荷との間を開閉するスイッチング素子（４１）およびこのスイッチング素子（４１）を制御する制御部材（４２）を樹脂にて封止した電子デバイス（４）と、金属製板材よりなる複数の導電板材（３１〜３３）とを備え、この導電板材（３１〜３３）に電子デバイス（４）が実装され、導電板材（３１〜３３）の端部に、電源または電気負荷側の端子が嵌合接続される端子部（３１１、３２１、３３１）が形成され、導電板材（３１〜３３）における電子デバイス（４）の実装部位と端子部（３１１、３２１、３３１）との間に屈曲部（３１２、３２２、３２３、３３２、３３３）が形成され、複数の導電板材（３１〜３３）は、屈曲部（３１２、３２２、３２３、３３２、３３３）を含む部位にて、電子デバイス（４）とは別体の保持部材（６）により保持されていることを特徴とする。
【０００９】
これによると、導電板材（３１〜３３）に作用する機械的な負荷は、屈曲部（３１２、３２２、３２３、３３２、３３３）と保持部材（６）との係合により確実に受け止められるため、導電板材（３１〜３３）に作用する機械的な負荷は電子デバイス（４）に及ばなくなる。したがって、スイッチング素子（４１）の応力発生や電子デバイス（４）内部への水分浸入を防止することができ、ひいてはスイッチング素子（４１）や制御部材（４２）の誤作動や破損を防止することができる。
【００１０】
なお、この欄および特許請求の範囲で記載した各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の一実施形態になる電気回路装置を示す斜視図である。
【図２】図１のＡ矢視図である。
【図３】バスバー３及び結合モールド部６の斜視図である。
【図４】バスバー３の形状を示す平面図である。
【図５】電子デバイス４を一部透視して示す平面図である。
【図６】電気回路装置の分解斜視図である。
【図７】一実施形態になる電気回路装置の第１変型例を示す図である。
【図８】一実施形態になる電気回路装置の第２変型例を示す斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。本実施形態の電気回路装置は、例えば自動車のランプやモータ等の電気負荷を制御する制御装置として用いられる。
【００１３】
図１は本発明の一実施形態になる電気回路装置を示す斜視図、図２は図１のＡ矢視図である。この図１、図２に示すように、プリント基板１には、機械式リレー等の多数の電気部品２が実装され、バスバー３には、電子デバイス４（詳細後述）が実装されている。また、プリント基板１およびバスバー３は、２層に重ねて配置されている。さらに、プリント基板１およびバスバー３は、第１〜第３コネクタ５１〜５３に挿入されている。
【００１４】
第１コネクタ５１は、電気回路装置と図示しない電源との電気的接続を行うもので、電源に接続された相手側コネクタ（図示せず）が挿入されるようになっている。第２コネクタ５２および第３コネクタ５３は、電気回路装置と図示しない外部の電気負荷やＧＮＤとの電気的接続を行うもので、電気負荷やＧＮＤに接続された相手側コネクタ（図示せず）が挿入されるようになっている。
【００１５】
図３はバスバー３及び保持モールド部６の斜視図、図４はバスバー３単体の形状を示す平面図である。この図３、図４に示すように、バスバー３は、樹脂のインサート成形または熱かしめ等によって形成された保持部材としての保持モールド部６により、所定部位が覆われている。
【００１６】
バスバー３は、１枚の導電性の金属製板材を打ち抜きおよび曲げ加工して、多数の導電板材に分割されている。具体的には、バスバー３は、第１コネクタ５１に接続される１個の第１導電板材３１、第２コネクタ５２に接続される複数個の第２導電板材３２、第３コネクタ５３に接続される複数個の第３導電板材３３、およびプリント基板１に接続される複数個の第４導電板材３４に分割されている。
【００１７】
但し、モールド成形前の時点では、全ての導電板材は連結されている。そして、モールド成形後の打ち抜き加工により貫通部６１が形成されてその連結された部位が除去される。分割された導電板材は、保持モールド部６により一体的に保持されている。
【００１８】
第１導電板材３１の一端側は保持モールド部６から突出しており、その突出側端部には、第１コネクタ５１に挿入されて電源側の端子が嵌合接続されるコネクタ端子部３１１が形成されている。第１導電板材３１の他端側は、保持モールド部６の貫通部６１に露出している。
【００１９】
第２導電板材３２および第３導電板材３３の一端側は保持モールド部６から突出しており、その突出側端部には、第２コネクタ５２または第３コネクタ５３に挿入されて電気負荷やＧＮＤ側の端子が嵌合接続されるコネクタ端子部３２１、３３１が形成されている。第２導電板材３２および第３導電板材３３の他端側は、保持モールド部６の貫通部６１に露出している。
【００２０】
第４導電板材３４の一端側は保持モールド部６から突出しており、その突出した部位は、曲げ加工により折り曲げ部３４１にて略直角に折り曲げられている。この折り曲げ部３４１よりも先端側には、プリント基板１の挿入孔に挿入されてプリント基板１の配線パターンと接続される基板接続端子部３４２が形成されている。第４導電板材３４の他端側は、保持モールド部６の貫通部６１に露出している。
【００２１】
第１〜第３導電板材３１〜３３のうち保持モールド部６により覆われている部位には、打ち抜き加工により略直角に屈曲した形状に打ち抜かれた打ち抜き屈曲部３１２、３２２、３３２が形成されている。
【００２２】
第２導電板材３２および第３導電板材３３におけるコネクタ端子部３２１、３３１と打ち抜き屈曲部３２２、３３２との間は、折り曲げ屈曲部３２３、３３３にて曲げ加工により略直角に２箇所で千鳥上に折り曲げられている（図２参照）。これらの折り曲げ屈曲部３２３、３３３は保持モールド部６により覆われている。
【００２３】
換言すると、第１〜第３導電板材３１〜３３は、打ち抜き屈曲部３１２、３２２、３３２および折り曲げ屈曲部３２３、３３３を含む部位にて、保持モールド部６により保持されている。
【００２４】
第１導電板材３１のうち保持モールド部６から突出した部位は、曲げ加工により折り曲げ部３１３にて略直角に折り曲げられている。また、第１導電板材３１のうち折り曲げ部３１３とコネクタ端子部３１１との間には、プリント基板１の挿入孔に挿入されてプリント基板１の配線パターンと接続される基板接続端子部３１４が形成されている。
【００２５】
なお、第２導電板材３２および第３導電板材３３は折り曲げ屈曲部３２３、３３３にて折り曲げられているため、図２に示すように、プリント基板１とバスバー３間の上下方向寸法を大きくすることができる。
【００２６】
図５は電子デバイス４を一部透視して示す平面図である。この図５に示すように、電子デバイス４は、電源と電気負荷との間を開閉するスイッチング素子としてのＭＯＳＦＥＴ４１を複数個（本例では８個）備え、さらに、これらのＭＯＳＦＥＴ４１のスイッチング動作を制御する制御部材としてのＩＣ４２を備えている。ＭＯＳＦＥＴ４１およびＩＣ４２は、ボンディングワイヤ４３によりリード４４に電気的に接続されている。ＭＯＳＦＥＴ４１およびＩＣ４２は、樹脂のモールド成形によって形成された封止モールド部４５により封止されている。
【００２７】
次に、電気回路装置の組み付け方法について説明する。図６は電気回路装置の分解斜視図である。この図６に示すように、第１〜第３コネクタ５１〜５３の所定位置の穴に、後にプリント基板１の配線パターンと接続される多数のターミナル５４を挿入して、コネクタサブアッセンブリを準備する。また、図示しないが、プリント基板１に電気部品２を実装して、プリント基板サブアッセンブリを準備する。
【００２８】
さらに、バスバー３に電子デバイス４を実装して、バスバーサブアッセンブリを準備する。具体的には、保持モールド部６の貫通部６１（図３参照）に電子デバイス４を配置し、電子デバイス４のリード４４（図５参照）と第１〜第４導電板材３１〜３４とをレーザー溶接等にて接合する。なお、電子デバイス４の下面を第１導電板材３１に接触させて、電子デバイス４の熱が第１導電板材３１を介して放熱されるようにしている。
【００２９】
そして、第１〜第３導電板材３１〜３３のコネクタ端子部３１１、３２１、３３１を第１〜第３コネクタ５１〜５３の所定位置の穴に圧入して、コネクタサブアッセンブリとバスバーサブアッセンブリとを一体化する。
【００３０】
続いて、第１〜第３コネクタ５１〜５３のターミナル５４、第１導電板材３１の基板接続端子部３１４、および第４導電板材３４の基板接続端子部３４２を、プリント基板１の挿入孔に挿入してはんだ付け等にてプリント基板１の配線パターンと電気的に接続する。以上により、電気回路装置の組み付けが完了する（図１参照）。
【００３１】
本実施形態では、電源または電気負荷側の端子と接続される第１〜第３導電板材３１〜３３に作用する機械的な負荷は、打ち抜き屈曲部３１２、３２２、３３２および折り曲げ屈曲部３２３、３３３と保持モールド部６との係合により確実に受け止められるため、第１〜第３導電板材３１〜３３に作用する機械的な負荷は電子デバイス４に及ばなくなる。したがって、ＭＯＳＦＥＴ４１の応力発生や封止モールド部４５内部への水分浸入を防止することができ、ひいてはＭＯＳＦＥＴ４１やＩＣ４２の誤作動や破損を防止することができる。
【００３２】
バスバー３に電子デバイス４を実装するため、プリント基板１に実装する電気部品２の配置やプリント基板１の配策の自由度が高い。
【００３３】
電子デバイス４をプリント基板１に実装しないため、電子デバイス４はプリント基板１の限界温度制約を受けない。
【００３４】
電子デバイス４をプリント基板１に実装しないため、電子デバイス４の熱がプリント基板１に伝わりにくい。
【００３５】
第４導電板材３４に折り曲げ部３４１を形成しているため、冷熱サイクル環境下では第４導電板材３４が容易に撓むことができる。
【００３６】
なお、上記実施形態においては、第２導電板材３２および第３導電板材３３を折り曲げ屈曲部３２３、３３３にて折り曲げたが、プリント基板１とバスバー３間の上下方向寸法を大きくする必要がない場合は、図７に示す第１変型例のように、折り曲げ屈曲部３２３、３３３を廃止してもよい。
【００３７】
また、上記実施形態においては、第１導電板材３１の基板接続端子部３１４および第４導電板材３４の基板接続端子部３４２を、プリント基板１の挿入孔に挿入するようにしたが、図８に示す第２変型例のように、第１導電板材３１の基板接続端子部３１４および第４導電板材３４の基板接続端子部３４２を、プリント基板１におけるバスバー３に対向する面に当接させて、はんだ付け等にてプリント基板１の配線パターンと電気的に接続するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００３８】
４      電子デバイス
６      保持モールド部（保持部材）
３１    導電板材
３２    導電板材
３３    導電板材
４１    ＭＯＳＦＥＴ（スイッチング素子）
４２    ＩＣ（制御部材）
３１１  端子部
３１２  屈曲部
３２１  端子部
３２２  屈曲部
３２３  屈曲部
３３１  端子部
３３２  屈曲部
３３３  屈曲部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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