(57)【要約】【課題】封入樹脂の温度の不均一さを改善し、封入樹脂の剥離や亀裂等の発生を防止することができる樹脂封入型回路装置を提供すること。【解決手段】回路素子収容用の凹部２を有する樹脂製の回路ケース１と、リード端子を有して凹部２に収容される複数の回路素子３１、３２と、凹部２内に突出するリード端子接続部を有して回路ケース１に固定される配線金属片２１〜２４と、凹部２に充填されて複数の回路素子３１、３２と配線金属片２１〜２４のリード端子接続部とを被覆する封入樹脂とを備え、封入樹脂の温度分布を考慮して複数の回路素子３１、３２の配置を決定する。【選択図】図１
2008028167.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路素子収容用の凹部を有する樹脂製の回路ケースと、
リード端子を有して前記凹部に収容される複数の回路素子と、
前記凹部内に突出するリード端子接続部を有して前記回路ケースに固定される配線金属片と、
前記凹部に充填されて前記複数の回路素子と前記配線金属片の前記リード端子接続部とを被覆する封入樹脂と、
を備え、前記封入樹脂の温度分布を考慮して前記複数の回路素子の配置を決定することを特徴とする樹脂封入型回路装置。
【請求項２】
請求項１において、
前記複数の回路素子は、前記回路ケースの凹部の開口面に平行する同一平面上であって、前記凹部の対向する２つの内壁に対する仮想的な中心面に対して対称配置されることを特徴とする樹脂封入型回路装置。
【請求項３】
請求項２において、
前記複数の回路素子は、前記仮想的な中心面を挟んだ両側のそれぞれにおいて、発熱量の総和が等しくなるように配置されることを特徴とする樹脂封入型回路装置。
【請求項４】
請求項１において、
前記回路ケースの一部には前記回路素子以外の発熱源が配置されており、
前記複数の回路素子は、前記回路ケースの凹部の開口面に平行する同一平面上に配置されるとともに、前記発熱源に対して異なる距離であって、それぞれの長手方向が前記発熱源の長手方向と平行となるように配置されることを特徴とする樹脂封入型回路装置。
【請求項５】
請求項４において、
前記発熱源は、この発熱源の使用時における発熱によって、前記凹部内に充填された前記封入樹脂の温度が不均一になる位置に配置されていることを特徴とする樹脂封入型回路装置。
【請求項６】
請求項４または５において、
前記複数の回路素子は、前記発熱源からの距離が遠いほど発熱量が大きくなるように配置されていることを特徴とする樹脂封入型回路装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用交流発電機等に搭載される樹脂封入型回路装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、回路素子収容用の凹部をもつ樹脂封入型回路装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この樹脂封入型回路装置では、回路ケースに設けられた凹部内において複数の回路素子が配線され、これら複数の回路素子の全体を覆うように封入樹脂が充填されている。
【特許文献１】特開２００２−３３４３８号公報（第４−５頁、図１−３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上述した特許文献１に開示された回路装置では、凹部に配置された回路素子や凹部に近接する発熱体からの被熱によって凹部内の封入樹脂の温度が不均一になり、回路ケースと封入樹脂の境界の剥離や封入樹脂の亀裂が発生するおそれがあるという問題があった。
【０００４】
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、封入樹脂の温度の不均一さを改善し、封入樹脂の剥離や亀裂の発生を防止することができる樹脂封入型回路装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上述した課題を解決するために、本発明の樹脂封入型回路装置は、回路素子収容用の凹部を有する樹脂製の回路ケースと、リード端子を有して凹部に収容される複数の回路素子と、凹部内に突出するリード端子接続部を有して回路ケースに固定される配線金属片と、凹部に充填されて複数の回路素子と配線金属片のリード端子接続部とを被覆する封入樹脂とを備え、封入樹脂の温度分布を考慮して複数の回路素子の配置を決定している。封入樹脂の温度分布を考慮して複数の回路素子の配置が決定されるため、各回路素子の発熱による温度上昇を分散させることができ、封入樹脂の温度の不均一さを改善して封入樹脂の剥離や亀裂の発生を防止することが可能になる。
【０００６】
また、上述した複数の回路素子は、回路ケースの凹部の開口面に平行する同一平面上であって、凹部の対向する２つの内壁に対する仮想的な中心面に対して対称配置されることが望ましい。特に、上述した複数の回路素子は、仮想的な中心面を挟んだ両側のそれぞれにおいて、発熱量の総和が等しくなるように配置されることが望ましい。これにより、封入樹脂の温度分布の偏りをなくして封入樹脂の温度の不均一さを改善することができる。
【０００７】
また、上述した回路ケースの一部には回路素子以外の発熱源が配置されており、複数の回路素子は、回路ケースの凹部の開口面に平行する同一平面上に配置されるとともに、発熱源に対して異なる距離であって、それぞれの長手方向が発熱源の長手方向と平行となるように配置されることが望ましい。これにより、発熱体と複数の回路素子によるそれぞれの発熱位置を分散させることができ、封入樹脂の温度の不均一さを改善することができる。
【０００８】
また、上述した発熱源は、この発熱源の使用時における発熱によって、凹部内に充填された封入樹脂の温度が不均一になる位置に配置されていることが望ましい。これにより、発熱源が封入樹脂の温度分布に影響を与える位置に配置された場合の温度の不均一さを改善することができる。
【０００９】
また、上述した複数の回路素子は、発熱源からの距離が遠いほど発熱量が大きくなるように配置されていることが望ましい。このように、発熱源の発熱を考慮して、発熱量が異なる複数の回路素子の配置を工夫することにより、発熱源と複数の回路素子の両方が備わった場合の封入樹脂の温度の不均一さをさらに改善することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を適用した一実施形態の樹脂封入型回路装置について、図面を参照しながら詳細に説明する。図１は、一実施形態の樹脂封入型回路装置の平面図であり、封入樹脂が充填される前の状態が示されている。
【００１１】
図１に示す本実施形態の樹脂封入型回路装置は、例えば車両用発電機に搭載されるコネクタ付きレギュレータであり、端子４１、４２を包囲する形状を有するコネクタ部４と、配線金属片２１、２２、２３、２４と、コネクタ部４が一体成型されるとともに配線金属片２１、２２、２３、２４がインサート成型された樹脂製の回路ケース１とを備えている。
【００１２】
コネクタ部４は、端子４１、４２が露出する凹部４３を有する雌型コネクタであり、これらの端子４１、４２に対応する接続用端子が内蔵された雄型コネクタ（図示せず）がこの凹部４３に嵌合した状態で装着される。コネクタ部４と雄型コネクタとの間にシールゴムやＯリング等のシール部材を介在させることにより、端子４１、４２が露出した空間の気密性が確保されている。
【００１３】
回路ケース１は、正面に回路素子収容用の凹部２を有する。凹部２の内部では、回路ケース１にインサート成型されて側壁面に固定された配線金属片２１〜２４の一方端が露出している。これらの配線金属片２１〜２４の一部については他方端が回路ケース１の外部に露出し、例えばコネクタ部４内の端子４１、４２となる。
【００１４】
凹部２には、回路素子３１、３２が収容される。一方の回路素子３１は、一方のリード端子３１ａが配線金属片２１上に載置されてこの配線金属片２１に電気的に接続され、他方のリード端子３１ｂが配線金属片２２上に載置されてこの配線金属片２２に電気的に接続される。また、他方の回路素子３２は、一方のリード端子３２ａが配線金属片２３上に載置されてこの配線金属片２３に電気的に接続され、他方のリード端子３２ｂが配線金属片２４上に載置されてこの配線金属片２４に電気的に接続される。
【００１５】
また、凹部２にはシリコンやエポキシなどの封入樹脂が充填され、回路素子３１、３２や配線金属片２１〜２４が被覆され、れれらが外部から密封されている。本実施形態では、回路素子３１、３２は、それぞれの長手方向が、凹部２の対向する凹部内壁１１、１２と平行となるように配置されている。図１に示す一点鎖線の仮想中心線９１は、凹部内壁１１、１２の仮想的な中心面を示している。回路素子３１、３２は、凹部２の開口面に平行する同一平面上であって、仮想中心線９１に対して対称に配置されている。また、凹部２を仮想中心線９１で２つの領域に分割したときに、一方の分割領域のほぼ中央に一方の回路素子３１が配置され、他方の分割領域のほぼ中央に他方の回路素子３２が配置されている。
【００１６】
回路素子３１、３２は、同一の発熱量のものが使用されている。同一の発熱量の回路素子３１、３２を用いる場合には、これらの回路素子３１、３２を仮想中心線９１を挟んで対称に配置することにより、凹部２内の封入樹脂の一箇所の温度が局部的に高くなることを防止し、温度分布の不均一さを改善して均一に近づけることができる。
【００１７】
ところで、上述した説明では、２個の回路素子３１、３２が備わった場合を想定したが、回路素子の個数は２つ以外であってもよい。この場合には、複数の回路素子は、仮想中心線９１を挟んだ両側のそれぞれにおいて、発熱量の総和が等しくなるように配置される。
【００１８】
図２は、凹部２に３個の回路素子３１、３２、３３が備わった樹脂封入型回路装置の平面図である。図２に示す樹脂封入型回路装置は、図１に示した樹脂封入型回路装置に対して、凹部２内に３個目の回路素子３３が追加され、これに伴って他の２個の回路素子３１、３２の位置が調整された点が異なっており、それ以外については基本的に共通する。
【００１９】
凹部２の内部では、回路ケース１にインサート成型されて側壁面に固定された配線金属片２１〜２４の一方端の他に、同様にインサート成型されて側壁面に固定された配線金属片２５、２６の一方端が露出している。回路素子３３は、一方のリード端子３３ａが配線金属片２５上に載置されてこの配線金属片２５に電気的に接続され、他方のリード端子３３ｂが配線金属片２６上に載置されてこの配線金属片２６に電気的に接続される。
【００２０】
図２に示す樹脂封入型回路装置では、回路素子３１、３２、３３は、それぞれの長手方向が、凹部２の対向する凹部内壁１１、１２と平行となるように配置されている。これらの回路素子３１、３２、３３は、凹部２の開口面に平行する同一平面上であって、仮想中心線９１に対して対称に配置されている。また、凹部２を仮想中心線９１と垂直な向きに３つの領域に分割したときに、凹部内壁１１に隣接する第１の分割領域のほぼ中央に回路素子３１が配置され、仮想中心線９１が含まれる第２の分割領域のほぼ中央に回路素子３３が配置され、凹部内壁１２に隣接する第３の分割領域のほぼ中央に回路素子３２が配置されている。
【００２１】
回路素子３１、３２、３３は、同一の発熱量のものが使用されている。同一の発熱量の回路素子３１、３２、３３を用いる場合には、これらの回路素子３１、３２、３３を仮想中心線９１を挟んで対称に配置することにより、凹部２内の封入樹脂の一箇所の温度が局部的に高くなることを防止し、温度分布の不均一さを改善して均一に近づけることができる。
【００２２】
上述した説明では、凹部２内に配置された各回路素子の発熱に着目したが、回路ケース１内に樹脂モールドされた集積回路が搭載される場合が考えられる。図３は、集積回路を備えた樹脂封入型回路装置の平面図である。図３に示す樹脂封入型回路装置は、図１に示した樹脂封入型回路装置に対して、回路ケース１の端部であってコネクタ部４と反対側の面に樹脂モールドされた集積回路３８を備えている点と、一方の回路素子３１’の方が他方の回路素子３２’よりも発熱量が大きい点が異なっている。集積回路３８は、使用時（集積回路３８の動作時）においては大きな発熱体となる。凹部２は、集積回路３８から被熱され温度上昇するため、集積回路３８から遠い側の凹部内壁１１に比べて近い側の凹部内壁１２の方が温度が高くなり、凹部２内に充填された封入樹脂の温度分布は不均一になる。
【００２３】
そこで、図３に示す樹脂封入型回路装置では、集積回路３８から遠い位置に発熱量の大きい回路素子３１’を配置し、集積回路３８に近い位置に発熱量の小さい回路素子３２’を配置する。回路素子３２’よりも回路素子３１’の方が大きい発熱量のものを使用することにより、凹部２内の封入樹脂の温度分布の不均一さを改善して均一に近づけることができる。このとき回路素子３１’、３２’は、仮想中心線９１に対して対称に配置する必要はない。また、このような回路素子３１’を集積回路３８とは別に回路ケース１内に搭載することで、集積回路３８上では製造不可能であった精度で回路特性を得ることができる。例えば、集積回路３８上の抵抗の抵抗値には数十％のばらつきがあったものが、ディスクリートの回路素子で抵抗を形成することで抵抗値のばらつきを十数％に抑えることができる。
【００２４】
図４は、集積回路を備えた樹脂封入型回路装置の変形例を示す平面図であり、３個の回路素子が備わった場合が示されている。図４に示す樹脂封入型回路装置は、図２に示した樹脂封入型回路装置に対して、回路ケース１の端部であってコネクタ部４と反対側の面に樹脂モールドされた集積回路３８を備えている点と、回路素子３１’の発熱量が最も大きく、回路素子３３’、３２’の順に次第に発熱量が小さくなる点が異なっている。図４に示す樹脂封入型回路装置では、集積回路３８から遠い位置に発熱量の最も大きい回路素子３１’を配置し、次に集積回路３８から遠い位置に次に発熱量の大きい回路素子３３’を配置し、集積回路３８に最も近い位置に発熱量の小さい回路素子３２’を配置する。回路素子３２’、３３’、３１’の順で次第に発熱量が大きくなるようにすることで、凹部２内の封入樹脂の温度分布の不均一さを改善して均一に近づけることができる。このとき回路素子３１’、３３’、３２’は、仮想中心線９１に対して対称に配置する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】一実施形態の樹脂封入型回路装置の平面図である。
【図２】凹部に３個の回路素子が備わった樹脂封入型回路装置の平面図である。
【図３】集積回路を備えた樹脂封入型回路装置の平面図である。
【図４】集積回路を備えた樹脂封入型回路装置の変形例を示す平面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  回路ケース
２、４３  凹部
４  コネクタ部
１１、１２  凹部内壁
２１、２２、２３、２４、２５、２６  配線金属片
３１、３２、３３  回路素子
３８  集積回路
４１、４２  端子
９１  仮想中心線
【図１】
2008028167.tif 000003
【図２】
2008028167.tif 000004
【図３】
2008028167.tif 000005
【図４】
2008028167.tif 000006