(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
パワー制御素子を含み、ディーゼルエンジン予熱用ヒータに加える電力の制御を行う制御回路の少なくとも一部をなす回路部品と、
樹脂または樹脂を含む複合材からなる配線基板であって、
上記パワー制御素子を含む上記回路部品を自身の両面にわたって実装してなる
配線基板と、
上記パワー制御素子周囲の空気を外部との間で流通を制限しつつ、少なくとも上記パワー制御素子を包囲する樹脂製のケース部材、または、少なくとも上記パワー制御素子の周囲に充填されてこのパワー制御素子を包囲する樹脂充填材の少なくともいずれかと、
上記パワー制御素子の周囲に配置され、上記ケース部材及び上記樹脂充填材よりも熱伝導性が高く、上記パワー制御素子が発する熱を一時蓄熱して、このパワー制御素子の温度上昇を遅らせる温度上昇遅延手段と、を有し、
上記温度上昇遅延手段は、上記配線基板に実装された、同形で多数の金属塊である
ディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置であって、
前記パワー制御素子は、
金属からなり、自身に発生した熱を外部に逃がすための金属放熱部を有し、
上記金属放熱部を前記配線基板の一方面のうち素子実装領域に密着させて実装されてなり、
前記温度上昇遅延手段をなす同形で多数の前記金属塊は、
上記配線基板の上記一方面とは逆の他方面のうち、上記素子実装領域に対向する素子実装逆面領域を含む金属塊配置領域に密着して配置された金属塊である
ディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載のディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置であって、
前記パワー制御素子は、
金属からなり、自身に発生した熱を外部に逃がすための金属放熱部を有し、
上記金属放熱部を前記配線基板の一方面のうち素子実装領域に密着させて実装されてなり、
前記温度上昇遅延手段は、同形で多数の前記金属塊に加えて、
金属からなる離間蓄熱部材であって、
上記配線基板の上記一方面またはこれとは逆の他方面から離間して配置された離間部と、
上記離間部に接続すると共に、上記素子実装領域の周囲の、または、上記他方面のうち上記素子実装領域に対向する素子実装逆面領域の周囲の結合領域で、上記配線基板に結合する結合部と、を有する
離間蓄熱部材である
ディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置。
【請求項４】
請求項３に記載のディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置であって、
前記離間蓄熱部材は、
外部接続端子を兼ねる
ディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ディーゼルエンジンの始動性等の改善のために用いるグロープラグ、エアヒータ（吸気ヒータ）などの予熱用ヒータの通電制御を行う通電制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、ディーゼルエンジンに用いるグロープラグ、エアヒータなどの予熱用ヒータの通電制御を行う通電制御装置として、制御回路をなすパワー制御素子を含む回路部品を、セラミック製の配線基板に片面実装し、配線基板の非実装面（裏面）をアルミダイキャスト製など金属製のケース部材に密着させた構造を有するディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置が知られている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この通電制御装置では、通電制御によってパワー制御素子で発生する熱を配線基板を通じて金属製のケース部材から放熱することができるので、適切な放熱性能を確保していれば、パワー制御素子自身の温度は極端には上昇しないため、長時間にわたり連続して通電制御を行わせることができる。
しかしながら、セラミック製の配線基板は高価である。また、配線基板に片面実装によって、制御回路を構成しているため、回路構成が複雑になるほど、大きくさらに高価な配線基板が必要となる。また、通電制御装置自身の体格が大きくなるなどのデメリットがある。
【０００４】
一方、セラミック製の配線基板に代えて、樹脂あるいは樹脂を含む複合材製の配線基板を用いれば、安価な配線基板とすることができる。さらに、この配線基板において回路部品を両面実装すれば、配線基板やこれを含む回路全体（通電制御回路全体）の体格をさらに小さくすることができる。但し、両面実装とすると、従来のように片面をケースに密着させることができないため、ケース部材を通じての放熱は困難となる。
【０００５】
さらに、金属製のケースを用いず、樹脂製のケースで配線基板（パワー制御素子）を包囲する場合には、ケース部材を軽量、安価にできるメリットがある。また、配線基板（パワー制御素子）を樹脂充填材で包囲する場合には、容易に配線基板を水分や外部の物体などから配線基板（パワー制御素子）を保護できるメリットがある。しかし、これらは、放熱には適さないデメリットがある。したがって、樹脂等の配線基板に回路部品を両面実装し、樹脂製のケース部材で包囲する場合、あるいは、樹脂充填材で配線基板を包囲する場合には、安価にできるが、放熱性の面で従来に劣る不具合がある。
【０００６】
ところで、放熱は、通電制御時に発生する熱でパワー制御素子の温度（例えば、素子のジャンクション温度）が上昇し、パワー制御素子自身が故障（熱破壊）をしたり、パワー制御素子自身に備える安全回路の作動により通電が遮断されてしまうことを防止すべく、パワー制御素子の温度を上限温度よりも下げるために行う。
従って、通電期間に制限がないなど、長時間にわたり、この通電制御装置（パワー制御素子）で通電制御を継続して行う可能性がある場合には、その長期間にわたり、パワー制御素子の温度を上限温度以下に保てるよう、十分な放熱を行う必要がある。
【０００７】
しかし、この通電制御装置（パワー制御素子）で通電制御を継続して行う通電期間の上限が有る場合には、放熱が十分でなくとも、この通電期間だけパワー制御素子の温度を上限温度より低くできれば足り、パワー制御素子の温度上昇を一時的に遅らせることで、この通電制御装置で通電制御できる期間を長く確保することができる。
本発明は、かかる点に着目してなされたものであり、簡易な構成でありながら、パワー制御素子による通電制御可能な期間をより長く確保できる通電制御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】
【０００８】
その解決手段は、パワー制御素子を含み、ディーゼルエンジン予熱用ヒータに加える電力の制御を行う制御回路の少なくとも一部をなす回路部品と、樹脂または樹脂を含む複合材からなる配線基板であって、上記パワー制御素子を含む上記回路部品を自身の両面にわたって実装してなる配線基板と、上記パワー制御素子周囲の空気を外部との間で流通を制限しつつ、少なくとも上記パワー制御素子を包囲する樹脂製のケース部材、または、少なくとも上記パワー制御素子の周囲に充填されてこのパワー制御素子を包囲する樹脂充填材の少なくともいずれかと、上記パワー制御素子の周囲に配置され、上記ケース部材及び上記樹脂充填材よりも熱伝導性が高く、上記パワー制御素子が発する熱を一時蓄熱して、このパワー制御素子の温度上昇を遅らせる温度上昇遅延手段、を有し、上記温度上昇遅延手段は、上記配線基板に実装された、同形で多数の金属塊であるディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置である。
【０００９】
本発明の通電制御装置では、パワー制御素子は、ケース部材あるいは樹脂充填材に包囲されているが、温度上昇遅延手段によって、パワー制御素子が発する熱を一時蓄熱し、その温度上昇が遅らせられている。
このため、例えば、本発明の通電制御装置を用いてグロープラグに通電し、これを発熱させた場合、パワー制御素子が発熱するが、温度上昇遅延手段により、パワー制御素子の周囲に熱を一時蓄熱してパワー制御素子の温度上昇を遅らせる。このため、この温度上昇遅延手段が無い場合に比して、パワー制御素子自身の温度が上昇しにくい。従って、通電制御装置にこの温度上昇遅延手段を備えない場合に比して、通電を開始してから、パワー制御素子の温度が上昇して、パワー制御素子が熱によって破壊してしまうまでの時間、パワー制御素子の熱による破壊を防止するために強制的に通電停止とするまでの時間、あるいはパワー制御素子自身の安全回路により強制的に通電停止するまでの時間を長くすることができる。
これにより、ケース部材あるいは樹脂充填材によって、パワー制御素子で発する熱の放熱が不十分となっていても、この温度上昇遅延手段がない場合に比して、長時間にわたり、パワー制御素子を動作させてディーゼルエンジン予熱用ヒータを作動させることができる。
さらに、温度上昇遅延手段として、配線基板に実装された、同形で多数の金属塊を用いているので、金属塊を配置する領域が異形の領域でも、容易に金属塊を配置することができる。また、金属塊を配置する領域の形状変更に容易に対応できる。
【００１０】
なお、樹脂または樹脂を含む複合材からなる配線基板としては、エポキシ、ＢＴレジン等の樹脂からなる配線基板、ガラス不織布にエポキシ樹脂を含浸させたガラス布基材エポキシ基板などガラス繊維や樹脂繊維などの織布あるいは不織布に樹脂を含浸させた複合材が挙げられる。
また、ディーゼルエンジン予熱用ヒータとしては、グロープラグ、エアヒータ（吸気ヒータ）が挙げられる。
さらに、パワー制御素子としては、ヒータに投入する大電力を制御可能な制御素子であり、パワートランジスタ、パワーＭＯＳＦＥＴ、ＧＴＯ，ＳＣＲ、これらを用いたスイッチ素子などが挙げられる。
さらに、ケース部材をなす樹脂としては、絶縁性、耐熱性、耐湿性、耐候性等を考慮して適宜選定すればよいが、例えば、ナイロン、ポロプロピレン、ＰＥＴが挙げられる。また、樹脂充填材も、絶縁性、耐熱性、耐湿性、耐候性等を考慮して選定すればよいが、例えば、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂を用いることができる。
【００１１】
さらに、温度上昇遅延手段は、パワー制御素子の周囲に配置され、ケース部材及び樹脂充填材よりも熱伝導性が高く、このパワー制御素子が発する熱を一時蓄熱して、このパワー制御素子の温度上昇を遅延させるものである。具体的には、パワー制御素子に直接または間接に接触して、このパワー制御素子で発生する熱を効率的に受け入れて蓄熱することができる部材を挙げることができる。さらに具体的には、パワー制御素子に直接接続した金属体が挙げられる。また、配線基板のうち、パワー制御素子の実装部位の周囲あるいは実装部位の裏面部分に実装・固設された金属体が挙げられる。また、実装部位の周囲あるいは実装部位の裏面部分に一部が固設されると共に他の部分が配線基板から離れて配置された金属体が挙げられる。さらには、これらの金属体であって、通電制御装置の外部接続端子のいずれかを兼用して、蓄熱とともに、この兼用している外部接続端子と接続している外部機器の接続部材を経由して外部への熱の放出をも可能にしているものなども挙げられる。
【００１２】
さらに、上述のディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置であって、前記パワー制御素子は、金属からなり、自身に発生した熱を外部に逃がすための金属放熱部を有し、上記金属放熱部を前記配線基板の一方面のうち素子実装領域に密着させて実装されてなり、前記温度上昇遅延手段をなす同形で多数の前記金属塊は、上記配線基板の上記一方面とは逆の他方面のうち、上記素子実装領域に対向する素子実装逆面領域を含む金属塊配置領域に密着して配置された金属塊であるディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置とすると良い。
【００１３】
本発明の通電制御装置では、配線基板のうち、パワー制御素子の金属放熱部を密着させた素子実装領域とは逆側の素子実装逆面領域を含む金属塊配置領域に、金属塊を密着して配置している。このため、パワー制御素子で発生した熱を、その金属放熱部及び配線基板を介するごく近い経路を通じて、パワー制御素子とは逆面側に配置した金属塊に速やかに伝えることができ、この金属塊で一時蓄熱できる。従って、パワー制御素子で発生した熱の一部を、この金属塊で確実に素早く蓄熱することができ、通電制御時のパワー制御素子の温度上昇を遅らせて、通電制御装置をより長い時間作動させることができる。
しかも、本発明の通電制御装置では、配線基板上に金属塊を配置するので、配置容易である。
【００１４】
なお、パワー制御素子の金属放熱部は、配線基板の一方面のうち、素子実装領域で密着していれば良いが、さらに好ましくは、配線基板に設けた銅箔などの金属層で素子実装領域を構成し、ここにパワー制御素子の金属放熱部をハンダ付けによって接合するのが好ましい。確実に金属放熱部を配線基板に密着させることができる上、パワー制御素子で発生した熱を配線基板に及びこれを経由して金属塊に、さらに伝えやすくなるからである。
また、金属塊も、配線基板の他方面に密着していれば良いが、さらに好ましくは、配線基板に設けた銅箔などの金属層で金属塊配置領域を構成し、ここに金属塊をハンダ付けによって接合するのが好ましい。金属塊を配線基板に確実に密着させることができる上、パワー制御素子で発した熱を配線基板からさらに受け取り易くなるからである。
【００１５】
金属塊配置領域に密着する部分の面積を、パワー制御素子の金属放熱部１つ分よりも小さくし、金属塊配置領域に多数の金属塊を密着配置させる。このように、小さな金属塊を複数用いることで、異形の金属塊配置領域にも容易に金属塊を配置することができる。金属塊配置領域の形状変更にも容易に対応できるなどの利点がある。このような金属塊として、チップマウンタなどの機器で自動実装可能で、リフロー装置により配線基板の金属塊配置領域に固着可能な形態、構成を有する金属塊を用いるのが好ましい。搭載やハンダ付けによる固着を、配線基板に搭載する他の電子部品と同様に自動で行うことができるので、他のチップ型の電子部品と同様に扱うことができ、容易に配置固着ができるからである。このような金属塊として、例えば、自動実装及びリフロー可能なチェックピンを用いることができる。
【００１６】
さらに、ディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置であって、前記パワー制御素子は、金属からなり、自身に発生した熱を外部に逃がすための金属放熱部を有し、上記金属放熱部を前記配線基板の一方面のうち素子実装領域に密着させて実装されてなり、前記温度上昇遅延手段は、同形で多数の前記金属塊に加えて、金属からなる離間蓄熱部材であって、上記配線基板の上記一方面またはこれとは逆の他方面から離間して配置された離間部と、上記離間部に接続すると共に、上記素子実装領域の周囲の、または、上記他方面のうち上記素子実装領域に対向する素子実装逆面領域の周囲の結合領域で、上記配線基板に結合する結合部と、を有する離間蓄熱部材であるディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置とすると良い。
【００１７】
本発明の通電制御装置では、温度上昇遅延手段として、同形で多数の金属塊に加えて、離間蓄熱部材を有している。この離間蓄熱部材は、金属製であり、離間部、及び、この離間部に接続すると共に、素子実装領域の周囲の、または、素子実装逆面領域の周囲の結合領域で配線基板に結合する結合部を有している。従って、パワー制御素子で発生した熱は、素子実装領域または素子実装逆面領域の周囲の結合領域を通じ、離間蓄熱部材の結合部、さらには離間部に、速やかに伝えられる。従って、パワー制御素子で発生した熱の一部を、この離間蓄熱部材で確実に素早く蓄熱することができ、通電制御時のパワー制御素子の温度上昇を遅らせて、通電制御装置をより長い時間作動させることができる。
【００１８】
なお、パワー制御素子の金属放熱部は、前述と同様、配線基板の一方面のうち、素子実装領域で密着していれば良いが、さらに好ましくは、配線基板に設けた金属層で素子実装領域を構成し、ここに金属放熱部をハンダ付けによって接合するのが好ましい。確実に金属放熱部を配線基板に密着させることができる上、パワー制御素子で発生した熱を、この素子実装領域の金属層及びこれを経由して離間蓄熱部材の結合部に、さらに伝えやすくなるからである。
また、配線基板に設けた金属層で素子実装逆面領域を構成するが好ましい。パワー制御素子で発生した熱を、この素子実装逆面領域の金属層及びこれを経由して離間蓄熱部材の結合部に、さらに伝えやすくなるからである。
また、離間蓄熱部材の結合部は、配線基板の一方面の素子実装領域または他方面の素子実装逆面領域の周囲の結合領域で、配線基板に結合していればよい。さらには、配線基板に設けた銅箔などの金属層で結合領域を構成し、ここに離間蓄熱部材の結合部をハンダ付けによって結合させるのが好ましい。パワー制御素子で発生した熱を、この結合領域の金属層及びこれを経由して離間蓄熱部材の結合部に、さらに伝えやすくなるからである。
【００１９】
特に、配線基板の一方面の素子実装領域及びその周囲の結合領域を共通した金属層で構成する、または他方面の素子実装逆面領域及びその周囲の結合領域を金属層で構成するのが好ましい。パワー制御素子で発生した熱を、素子実装領域及び結合領域の金属層、または素子実装逆面領域及び結合領域の金属層、及びこれらを経由して離間蓄熱部材の結合部に、さらに伝えやすくなるからである。
【００２０】
また、離間蓄熱部材としては、結合部及び離間部を有する金属部材であればよいが、例えば、金属板をＬ字状，コ字状などに屈曲させて、結合部と離間部を形成したものが挙げられる。このものでは、金属板のプレス成形などで離間蓄熱部材を構成できるので、安価で形成容易である利点がある。
【００２１】
さらに、この通電制御装置であって、前記離間蓄熱部材の離間部と、前記配線基板の一方面または他方面との間に、前記回路部品の少なくとも一部が配置されてなるディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置とするのが好ましい。
【００２２】
この通電制御装置では、離間蓄熱部材の離間部と配線基板の一方面または他方面との間に、パワー制御素子などの回路部品を備えている。つまり、この通電制御装置では、離間蓄熱部材は、離間部を有していながら、配線基板における回路部品の実装面積を減少させることが無いため、より小さな面積の配線基板で足りる利点がある。
なお、離間部と配線基板の一方面または他方面との間に、パワー制御素子以外の回路部品を配置することもできるが、パワー制御素子を配置するのが好ましい。発熱したパワー制御素子の熱を、配線基板を経由せず、パワー制御素子と離間部との間が空間となっている場合には、パワー制御素子からの赤外線の放射により、パワー制御素子と離間部との間が樹脂充填材が充填されている場合には、この充填された樹脂充填材を経由した電熱により、さらに多く離間部に伝えることができる。このため、パワー制御素子の温度上昇を遅らせることができるからである。
【００２３】
さらに、上述のディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置であって、前記離間蓄熱部材は、外部接続端子のいずれか１つを兼ねるディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置とすると良い。
【００２４】
本発明の通電制御装置では、離間蓄熱部材は外部接続端子を兼ねている。従って、この通電制御装置では、離間蓄熱部材で一時蓄熱するとともに、この兼用している外部接続端子と接続している外部機器の接続部材を経由して、外部への熱の放出をも可能である。このため、この通電制御装置では、パワー制御素子の温度上昇をさらに遅らせることができ、より長時間の通電制御を行わせることができる。
【００２５】
なお、外部接続端子は、この通電制御装置と外部機器など外部との電力あるいは信号の入出力を行うための接続端子を指す。外部機器としては、ＥＣＵ、バッテリ、キースイッチ、オルタネータ、水温センサなどのセンサ類が挙げられる。また、外部機器ではないが外部との入出力を行うものとして、接地電位に接続する外部接続端子が挙げられる。
離間蓄熱部材を兼ねる外部接続端子には、ヒータに流れる電流を入力または出力するための外部接続端子、例えば、バッテリ電圧端子や接地電圧端子を用いるのが好ましい。ヒータに流す大電流を入出力するためのこれらの端子は、低抵抗とするため、信号を入出力するための外部接続端子よりも、例えば、電流の流れる部分における厚さや幅を大きくして、その断面積を大きくする場合が多い。このような断面積の大きい外部接続端子を離間蓄熱部材に兼用すると、多くの熱を蓄熱でき、また放熱の点でも外部に熱を放出しやすくなるからである。
【００２６】
即ち、上述のディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置であって、前記離間蓄熱部材は、上記通電制御装置で用いる外部接続端子のうち、最も大きな電流が流れる外部接続端子を兼ねるディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置とするのが好ましい。
あるいは、上述のディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置であって、前記離間蓄熱部材は、上記通電制御装置で用いる外部接続端子のうち、電流の流れる部分の断面積が最も大きい外部接続端子を兼ねるディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置とするのが好ましい。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
（実施形態１）
本発明の第１の実施の形態を、図１〜図６を参照して説明する。
まず、本実施形態１にかかる通電制御装置１００を用いたディーゼルエンジン用のグロープラグの通電制御システム１について説明する。この通電制御システム１は、通電制御装置１００のほか、エンジン制御ユニット３（Engine Control Unit：以下、ＥＣＵとも言う。）、キースイッチＫＳＷ、バッテリＢＴ、オルタネータ４、及び制御対象であるグロープラグＧＰ１〜ＧＰ４を含んでいる。
【００２８】
また、通電制御装置１００は、後述するように、配線基板１２０の両面に実装された４つのパワー制御素子１４１、及び、その他の回路部品１４２で構成された制御回路２を含んでいる。この制御回路２（配線基板１２０）には、バッテリＢＴからバッテリ電圧端子１３１を通じて、バッテリ電圧Ｖｂが入力される。本実施形態で用いるパワー制御素子１４１は、パワーＭＯＳＦＥＴを含むハイサイドスイッチ素子であり、それぞれその他の回路部品１４２で構成される回路で生成される信号で制御され、４つのグロープラグＧＰ１〜ＧＰ４各々への通電のオン・オフをスイッチングする。これと共に、その他の回路部品１４２で構成される回路では、このパワー制御素子１４１からの出力に基づき、このパワー制御素子１４１及び各グロープラグＧＰ１〜ＧＰ４に流れる電流の大きさを検知できるように構成され、グロープラグＧＰ１〜ＧＰ４への印加電圧（バッテリ電圧Ｖｂ）とグロープラグＧＰ１〜ＧＰ４への通電電流の大きさは、その他の回路部品１４２のうち図示しないＡ／Ｄコンバータによりデジタル化される。
なお、パワー制御素子１４１は、自身に安全回路を内蔵しており、ＭＯＳＦＥＴのジャンクション温度が規定の値（例えば１６５℃）を超えた場合には、ＭＯＳＦＥＴを強制的にターンオフさせ、ＭＯＳＦＥＴが熱破壊することを防止することができるようにされている。
【００２９】
さらに、制御回路２は、ＥＣＵ通信端子１３５Ａ，１３５Ｂを介して、マイクロコンピュータにより構成されたＥＣＵ３と相互に通信可能とされている。このＥＣＵ３の指示により、パワー制御素子１４１をスイッチングするとともに、デジタル化されたグロープラグＧＰ１〜ＧＰ４への印加電圧（バッテリ電圧Ｖｂ）とグロープラグＧＰ１〜ＧＰ４への通電電流の大きさが、ＥＣＵ３に送信される。このＥＣＵ３には、オルタネータ４の駆動信号が入力されるように構成されている。
【００３０】
この通電制御システム１では、キースイッチＫＳＷをオン位置及びスタート位置にすると、電源端子１３６を経由して、制御回路２に電力が供給されて動作を開始する。一方、キースイッチＫＳＷをＯＦＦにすると、制御回路２への電力供給が途絶えその動作を停止する。
なお、配線基板１２０には、バッテリ電圧端子１３１のほか、他の外部接続端１３２として、前述したＥＣＵ通信端子１３５Ａ，１３５Ｂ、グロープラグＧＰ１等との接続するためのグロープラグ接続端子１３３Ｇ１，１３３Ｇ４、接地端子１３４、電源端子１３６が含まれている。
また、本実施形態では、グロープラグＧＰ１〜ＧＰ４への通電電流の大きさを、その他の回路部品１４２で取得した例を示したが、これを取得しないで、バッテリ電圧Ｖｂに基づきデューティ制御（ＰＷＭ制御）を行っても良い。
また、本実施形態で用いたパワー制御素子１４１として、安全回路を内蔵したものを示したが、安全回路を備えないパワー制御素子を用いることもできる。
【００３１】
この通電制御システム１で用いる通電制御装置１００は、図１及び図３に示す形態を有している。即ち、この通電制御装置１００は、絶縁性の樹脂からなるケース部材１１０と、このケース部材１１０に包囲された配線基板１２０と、この配線基板の両面に搭載され制御回路２を構成するパワー制御素子１４１及びその他の回路部品１４２と、バッテリＢＴ，ＥＣＵ３等に接続するためのバッテリ電圧端子１３１及びその他の外部接続端子１３２とを備えている。バッテリ電圧端子１３１及びその他の外部接続端子１３２は、制御回路２の各部位に接続する一方、配線基板１２０から延出して、外方（図３中、左方）に突出している。
さらに、この配線基板１２０には、中央がくびれてＨ字状（エ字状）の形態とされた金属製のチェックピンも多数搭載されている。
【００３２】
このうち、ケース部材１１０は、基板包囲部１１１、コネクタ部１１２、フランジ部１１３、及び取り付け部１１４を含んでいる。このうち、基板包囲部１１１は、配線基板１２０を内部に保持してこれを包囲する箱状とされている。この基板包囲部１１１には、配線基板１２０を周縁を保持するための基板挿入スリット１１１Ｓ、及び、基板包囲部１１１の内外の通気を可能とする通気孔１１１Ｈを有している。なお、この通気孔１１１Ｈの内側端を閉塞するように、水滴等は不透過で空気は透過可能なフィルタ膜（ゴアテックス（商標名）など）を固着して、通気を確保するとともに、内部への水滴の侵入を防止する構成を備える場合もある。
また、コネクタ部１１２は、バッテリ電圧端子１３１の径方向周囲を包囲するコネクタ部１１２Ａ、及び、その他の外部接続端子１３２の径方向周囲を包囲するコネクタ部１１２Ｂからなる。フランジ部１１３は、基板包囲部１１１とコネクタ部１１２との間に位置して径方向に突出する鍔状の形態を有している。さらに、２箇所設けられた取り付け部１１４は、ケース部材１１０（通電制御装置１００）を他部材に取り付けるための脚部をなし、ネジを挿通可能としてなる。
【００３３】
ついで、配線基板１２０、及びこれに実装したパワー制御素子１４１、バッテリ電圧端子１３１等の関係について、図４，５，６を参照して説明する。図４に示すように、配線基板１２０の下面１２０Ｒにはパワー制御素子１４１が、また、上面１２０Ｓ及び下面１２０Ｒには、それぞれその他の回路部品１４２が実装されている。即ち、配線基板１２０は、その上面１２０Ｓ及びその下面１２０Ｒに両方に、回路部品が実装された両面実装基板である。
この配線基板１２０は、ガラス繊維の織布にエポキシ樹脂を含浸させた多層のガラスエポキシ複合材からなり、その上面、下面及び内部には、エッチングやメッキ等によって形成された図示しない回路配線層が形成されている。
【００３４】
ところで、パワー制御素子１４１は、図６（ａ）に示す形態を有しており、樹脂で包囲された素子本体１４１Ｂからは、端子１４１Ｔが延びている。また、素子本体１４１Ｂの背面には、金属からなる金属放熱部１４１Ｍが設けられている。素子本体１４１Ｂ内に配置された素子チップ（図示しない）は、この金属放熱部１４１Ｍに接続されており、素子チップで発生した熱は、この金底放熱部１４１Ｍを通じて放熱される。これと共に、この金属放熱部１４１Ｍは、このパワー制御素子１４１のうち、バッテリ電圧端子１３１を通じてバッテリＢＴに接続するＶＣＣ端子１４１Ｃ（図２参照）となっている。
【００３５】
そこで、図５（ｂ）に示すように、配線基板１２０の下面１２０Ｒには、このパワー制御素子１４１を実装するに当たり、金属放熱部１４１Ｍをハンダ付けによって固着するための矩形状の素子実装領域１２１が４箇所設けられている。また、これらの素子実装領域１２１、及び、これらの周囲に位置し、これらを互いに連結する連結領域１２２を併せた部分は、下面１２０Ｒに設けた銅箔等からなる下面素子実装金属層１２３を構成している。このため、素子実装領域１２１において、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍをハンダ付けによって容易に密着させることができる（図４（ｂ）参照）。
従って、グロープラグＧＰ１等への通電により、パワー制御素子１４１が発熱すると、その金属放熱部１４１Ｍ、及び下面素子実装金属層１２３の素子実装領域１２１を通じて、配線基板１２０の厚み方向に、熱を伝えることができる。
【００３６】
また、この下面素子実装金属層１２３は、折れ曲がって延びて、列設された６つのバッテリ電圧端子挿通孔１２８Ｈの周囲に拡がって、バッテリ電圧端子接続領域１２８Ｒをもなしている。このバッテリ電圧端子接続領域１２８Ｒには、図４を参照すると判るように、バッテリ電圧端子１３１がハンダ付けによって固着され、バッテリ電圧Ｖｂが印加される領域であり、バッテリ電圧端子１３１は、この下面素子実装金属層１２３を通じて、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍ（ＶＣＣ端子１４１Ｃ）と導通している。
【００３７】
また、この下面１２０Ｒのうち、２列に配置された１２ヶの外部接続端子挿通孔１２９Ｈの周縁部には、金属層が露出した外部接続端子接続領域１２９Ｒが形成されている。この外部接続端子接続領域１２９Ｒは、図４（ｂ）を参照すると判るように、他の外部接続端子１３２がハンダ付けによって固着される領域である。
【００３８】
なお、配線基板１２０の下面１２０Ｒには、パワー制御素子１４１のほかにも、他の回路部品１４２を実装するので（図４（ｂ）参照）、回路部品１４２を実装するためのパッド等が形成されているが、図示及び説明を省略する。
また、本実施形態１では、金属層の腐食や傷の防止、ハンダ付着防止のため、配線基板１２０の下面１２０Ｒは、下面素子実装金属層１２３内の素子実装領域１２１、バッテリ電圧端子挿通孔１２８Ｈの周縁部、外部接続端子接続領域１２９Ｒ、及び、図示しない回路部品１４２を実装するためのパッド部分を除き、ソルダレジスト（図示しない）で被覆されている。
【００３９】
一方、図５（ａ）に示すように、配線基板１２０の上面１２０Ｓのうち、金属塊配置領域１２６は、上面１２０Ｓに設けた銅箔等からなり、その上面が、個々のチェックピン１５２を実装するパッドとするために、ソルダレジスト１２６ＳＲで田形に区切られている。この金属塊配置領域１２６は、その内部に、図５（ａ）に破線で示す、配線基板１２０を挟んで上述の４箇所の素子実装領域１２１と対向する素子実装逆面領域１２５を含んでいる。
金属塊配置領域１２６には、図４（ａ）及び図３を参照すると理解できるように、チェックピン１５２がハンダ付けによって多数実装されている。なお、チェックピン１５２をハンダ付けすることで、チェックピン１５２を金属塊配置領域１２６に確実に密着させることができる。その上、パワー制御素子で発した熱を配線基板からさらに受け取り易くなる。なお、このチェックピン１５２は、ケース部材１１０をなす樹脂よりも熱伝導率が高い黄銅からなり、ニッケル下地金メッキが全体に施されている。
【００４０】
従って、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍ、及び、下面素子実装金属層１２３の素子実装領域１２１を通じて、配線基板１２０の厚み方向に伝えられた熱は、素子実装逆面領域１２５を含む金属塊配置領域１２６を通じて、金属製のチェックピン１５２に伝えられ、蓄熱される。このように、パワー制御素子１４１で発生した熱が、短く熱抵抗の低い経路を通じて多数のチェックピン１５２に伝えられ、ここで確実に素早く蓄熱される。このため、チェックピン１５２を設けない場合に比して、パワー制御素子１４１の温度上昇が遅れる。
かくして、本実施形態１のように、金属塊配置領域１２６に多数のチェックピン１５２を配置すると、グロープラグＧＰ１等への通電制御によりパワー制御素子１４１が発熱しても、通電制御を開始してから、このパワー制御素子１４１のジャンクション温度が安全回路の作動温度（例えば１６５℃）を超えるまでの時間を長くすることができ、通電制御装置をより長い時間作動させることができる。また、この時間よりも短時間で通電制御を終えるようにすれば、チェックピン１５２による蓄熱を行うことで、パワー制御素子１４１における安全回路の作動を防止することができる。
【００４１】
特に、本実施形態１では、素子実装領域１２１をハンダ付け可能な金属層で形成し、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍをハンダ付けしているため、確実に金属放熱部１４１Ｍを配線基板１２０に密着させることができる上、パワー制御素子１４１で発生した熱を、配線基板１２０に及びこれを経由してチェックピン１５２に、さらに伝えやすくなっている。
また同様に、素子実装逆面領域１２５を含む金属塊配置領域１２６をハンダ付け可能な金属層で形成し、チェックピン１５２をハンダ付けしているため、チェックピン１５２を配線基板１２０に確実に密着させることができる上、パワー制御素子１４１で発した熱を配線基板１２０からさらに受け取り易くなっている。
【００４２】
また、本実施形態１では、金属塊配置領域１２６に比較的小さなチェックピン１５２を多数配置した。このため、図４（ａ）及び図５（ａ）に示すように、凹凸部分を有する異形の金属塊配置領域１２６であっても、容易にチェックピン１５２を配置することができた。金属塊配置領域１２６の形状変更に容易に対応できる利点もある。
さらに、本実施形態１で用いたチェックピン１５２は、チップマウンタなどの機器で配線基板１２０の上面１２０Ｓ上に自動実装可能である。また、チェックピン１５２は、金属塊配置領域１２６に予めハンダペーストを塗布しておき、その後チェックピン１５２を配置し、リフロー装置を通すことにより、配線基板１２０の金属塊配置領域１２６に固着可能である。従って、搭載やハンダ付けによる固着を、配線基板１２０に搭載する他の電子部品１４１，１４２と同様に自動で行うことができ、他のチップ型の電子部品と同様に扱うことができ、容易に配置固着ができる。
【００４３】
また、この金属塊配置領域１２６と、列設された６つのバッテリ電圧端子挿通孔１２８Ｈの周囲に拡がるバッテリ電圧端子接続領域１２８Ｓとは、共に金属層からなり、互いに接続している。バッテリ電圧端子挿通孔１２８Ｈ内には、バッテリ電圧端子１３１の一部が挿入されて、バッテリ電圧端子接続領域１２８Ｓともハンダ付けされている。
【００４４】
また、この上面１２０Ｓのうち、１２ヶの外部接続端子挿通孔１２９Ｈの周縁部には、金属層が露出した外部接続端子接続領域１２９Ｓが形成されている。図４（ａ）を参照すると判るように、この外部接続端子挿通孔１２９Ｈ内には、他の外部接続端子１３２の一部がそれぞれ挿入されて、外部接続端子接続領域１２９Ｓともハンダ付けによって固着されている。
【００４５】
なお、配線基板１２０の上面１２０Ｓにも、他の回路部品１４２を実装するので（図４（ａ）参照）、回路部品１４２を実装するためのパッド等が形成されているが、図示及び説明を省略する。
また、本実施形態１では、金属層の腐食や傷の防止、ハンダ付着防止のため、配線基板１２０の上面１２０Ｓは、金属塊配置領域１２６、バッテリ電圧端子挿通孔１２８Ｈの周縁部、外部接続端子接続領域１２９Ｓ、及び、図示しない回路部品１４２を実装するためのパッド部分を除き、ソルダレジスト（図示しない）で被覆されている。
【００４６】
本実施形態１の通電制御装置１００は、以下のようにして製造する。
バッテリ電圧端子挿通孔１２８Ｈ、外部接続端子挿通孔１２９Ｈ、取付孔１２０Ｈを穿孔すると共に、所定の配線パターンを形成した配線基板１２０を公知の手法で作製する。ついで、配線基板１２０の上面１２０Ｓ及び下面１２０Ｒの、金属塊配置領域１２６、素子実装領域１２１、及び図示しないその他の回路部品１４２の接続パッド等にハンダペーストを塗布する。さらに、チップマウンタ（図示しない）を用いて、チェックピン１５２、パワー制御素子１４１、及びその他の回路部品１４２を、配線基板１２０上に搭載する。さらに、配線基板１２０をリフロー装置（図示しない）内を通過させてパンダペーストを溶融させ、チェックピン１５２を金属塊配置領域１２６に、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍを素子実装領域１２１に、その他の回路部品１４２をそれぞれの接続パッドに、ハンダ付けする。
【００４７】
別途、ケース部材１１０の各部材を、射出成形により成形しておく。具体的には、ケース部材１１０のうち、図３においてハッチングを付した、基板包囲部１１１、取り付け部１１５、及びフランジ部１１３の外周部分をなす部材１１０Ａと、フランジ部１１３の内側部分、コネクタ部をなす部材１１０Ｂとを別々に成形する。なお、部材１１０Ｂは、バッテリ電圧端子１３１及び他の外部接続端子１３２を、そのうちの一方側がコネクタ部１１２Ａ，１１２Ｂ内に突出し、他方側がこれとは逆側（基板包囲部１１１側）に突出する形態で、フランジ部１１３の内側部分に保持されている。
【００４８】
バッテリ電圧端子１３１の一部（端部）及び他の外部接続端１３２の一部（端部）を、配線基板１２０のバッテリ電圧端子挿通孔１２８Ｈ及び外部接続端子挿通孔１２９Ｈにそれぞれ挿通すると共に、この配線基板１２０を、取付孔１２０Ｈ及びビス１５１を用いて部材１１０Ｂに固定する。バッテリ電圧端子１３１の一部を、バッテリ電圧端子接続領域１２８Ｓ，１２８Ｒに、他の外部接続端１３２の一部を外部接続端子接続領域１２９Ｓ，１２９Ｒにハンダ付けする。
【００４９】
さらに、基板包囲部１１１の基板挿入スリット部１１１Ｓに、配線基板１２０の周縁部分が差し込まれるようにしつつ、部材１１０Ａを配線基板１２０に被せ、部材１１０Ａと部材１１０Ｂとを噛み合わせて、互いに固定する。かくして、本実施形態１の通電制御装置１００が完成する。
【００５０】
（参考形態１）
ついで、参考形態１について、図７〜図９を参照して説明する。
上述の実施形態１に係る通電制御装置１００では、配線基板１２０において、その上面１２０Ｓの金属塊配置領域１２６に多数のチェックピン１５２を配置した。これに対し、本参考形態１に係る通電制御装置２００では、チェックピン１５２を用いず、配線基板２２０において、その下面２２０Ｒ側にコ字形金属板部材２５３を設けた点で異なり、他は実施形態１と同様である。従って、異なる部分を中心に説明し、同様な部分は説明を省略または簡略化する。
【００５１】
本参考形態１の通電制御装置２００では、図７，図８（ｂ）から理解できるように、配線基板２２０の下面２２０Ｒ側に、パワー制御素子１４１を囲むように、コ字状のコ字形金属板部材２５３を設けている。このコ字形金属板部材２５３は、２つの平行に延びる結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２と、これらの間に位置する離間部２５３Ｂとからなっている。このうち、結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２は、それぞれ配線基板２２０の下面２２０Ｒに突き当てるようにして、配線基板２２０に結合している。また、離間部２５３Ｂは、配線基板２２０との間にパワー制御素子１４１が位置するように、配置されている。
このコ字形金属板部材２５３は、ケース部材１１０をなす樹脂よりも熱伝導率が高い金属板（黄銅板）をプレス成形により、打ち抜き及び屈曲させて、コ字状に成形したものであり、錫メッキが施されている。
【００５２】
図９（ｂ）に示すように、配線基板２２０の下面２２０Ｒには、実施形態１と同じく、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍをハンダ付け固着するため、矩形状の素子実装領域２２１が、４箇所設けられている。また、これらの素子実装領域２２１、及び、これらの周囲に位置し、これらを互いに連結する連結領域２２２を併せた部分は、下面２２０Ｒに設けた銅箔等からなる下面素子実装金属層２２３を構成している。このため、素子実装領域２２１においても、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍをハンダ付けによって容易に密着させることができる（図８（ｂ）参照）。
【００５３】
さらに、４つの素子実装領域２２１の外側、つまり、外側に位置する素子実装領域２２１の周囲には、結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２の一部（端部）をそれぞれ挿通するための結合部挿通孔２２４Ｈが形成されている。また、下面素子実装金属層２２３のうち、外側の素子実装領域２２１の周囲で、結合部挿通孔２２４Ｈの周囲には、ハンダ付け可能とされた結合領域２２４が形成されている。同様に、配線基板２２０の上面２２０Ｓにも、結合部挿通孔２２４Ｈの周囲には、ハンダ付け可能とされた結合領域２２７が形成されている。
【００５４】
そして、図８に示すように、結合部挿通孔２２４Ｈに結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２の一部（端部）をそれぞれ挿通した状態で、コ字形金属板部材２５３の結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２の一部が結合領域２２４，２２７にハンダ付けによって密着している。
【００５５】
かくして、グロープラグＧＰ１等への通電により、パワー制御素子１４１が発熱すると、その金属放熱部１４１Ｍ、及び下面素子実装金属層２２３の素子実装領域２２１から、結合領域２２４を通じて、コ字形金属板部材２５３の結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２に、さらにはその離間部２５３Ｂに、速やかに熱を伝えることができる。従って、パワー制御素子１４１で発生した熱の一部を、このコ字形金属板部材２５３で確実に素早く蓄熱することができるから、通電制御時のパワー制御素子１４１の温度上昇を遅らせることができ、通電制御装置２００をより長い時間にわたって作動させることができる。また、パワー制御素子１４１の安全回路が作動するまでの時間よりも短時間で通電制御を終えるようにすれば、このコ字形金属板部材２５３による蓄熱を行うことで、パワー制御素子１４１における安全回路の作動を防止することができる。
【００５６】
特に、本参考形態１では、素子実装領域２２１をハンダ付け可能な金属層（下面素子実装金属層２２３）で形成し、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍをハンダ付けしているため、パワー制御素子１４１で発生した熱を、この素子実装領域２２１の金属層及びこれを経由してコ字形金属板部材２５３の結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２に、さらに伝えやすくなっている。
また同様に、結合領域２２４をハンダ付け可能な金属層（下面素子実装金属層２２３）で形成し、コ字形金属板部材２５３の結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２をハンダ付けしたため、パワー制御素子１４１で発生した熱を、この結合領域２２４の金属層及びこれを経由してコ字形金属板部材２５３の結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２に、さらに伝えやすくなっている。
さらに、本参考形態１では、配線基板２２０の下面２２０Ｒの素子実装領域２２１及びその周囲に位置する結合領域２２４を共通した金属層である下面素子実装金属層２２３で構成している。このため、パワー制御素子１４１で発生した熱を、素子実装領域２２１及び結合領域２２４を含む下面素子実装金属層２２３を経由して、コ字形金属板部材２５３の結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２に、さらに伝えやすくなっている。
【００５７】
さらに、本参考形態１においては、離間蓄熱部材であるコ字形金属板部材２５３を、配線基板２２０の下面２２０Ｒ側において、その離間部２５３Ｂと配線基板２２０の下面２２０Ｒとの間に、パワー制御素子１４１が位置するように配置した。これにより、パワー制御素子１４１が発熱した場合、このパワー制御素子１４１が発する赤外線により、直接、離間部２５３Ｂを加熱して、熱を蓄熱する作用も有している。また、離間部２５３Ｂがあっても、配線基板２２０における回路部品１４１，１４２の実装面積を減少させることがない利点もある。
【００５８】
また、下面素子実装金属層２２３は実施形態１と同じく、折れ曲がって延びて、列設された６つのバッテリ電圧端子挿通孔２２８Ｈの周囲に拡がって、バッテリ電圧端子接続領域２２８Ｒをもなしている。このバッテリ電圧端子接続領域２２８Ｒには、バッテリ電圧端子１３１がハンダ付けされ、バッテリ電圧Ｖｂが印加される。従って、バッテリ電圧端子１３１は、下面素子実装金属層２２３を通じて、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍと導通している。
【００５９】
また、実施形態１と同じく、下面２２０Ｒ及び上面２２０Ｓのうち、２列に配置された１２ヶの外部接続端子挿通孔２２９Ｈの周縁部には、金属層が露出した外部接続端子接続領域２２９Ｒ，２２９Ｓがそれぞれ形成されている。これらは、図８を参照すると判るように、他の外部接続端子１３２がハンダ付けによって固着される領域である。
【００６０】
なお、配線基板２２０の下面２２０Ｒ及び上面２２０Ｓには、パワー制御素子１４１のほかにも、他の回路部品１４２を実装するので、これらを実装するためのパッド等が形成されているが、図示及び説明を省略する。
また、本参考形態１でも、金属層の腐食や傷の防止、ハンダ付着防止のため、配線基板２２０の下面２２０Ｒ及び上面２２０Ｓは、下面素子実装金属層２２３内の素子実装領域２２１、結合領域２２４，２２７（結合部挿通孔２２４Ｈの周縁部）、バッテリ電圧端子挿通孔２２８Ｈの周縁部、外部接続端子接続領域２２９Ｒ，２２９Ｓ、及び、図示しない回路部品１４２を実装するためのパッド部分を除き、ソルダレジスト（図示しない）で被覆されている。
【００６１】
本参考形態１の通電制御装置２００は、実施形態１の通電制御装置１００とほぼ同様にして製造する。但し、チェックピン１５２は用いない。また、コ字形金属板部材２５３は、前述のように、金属板（黄銅板）をプレス成形により打ち抜き屈曲させ、錫メッキを施しておく。配線基板２２０にバッテリ電圧端子１３１及び他の外部接続端子１３２をハンダ付けによって取り付ける際に、同時に、このコ字形金属板部材２５３の結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２を結合領域２２４，２２７にそれぞれハンダ付けする。
【００６２】
（参考形態２）
ついで、参考形態２について、図１０〜図１２を参照して説明する。
上述の参考形態１に係る通電制御装置２００では、配線基板２２０において、その下面２２０Ｒ側に離間蓄熱部材であるコ字形金属板部材２５３を設けたが、これとは別に、実施形態１と同様のバッテリ電圧端子１３１を設けていた。
これに対し、本参考形態２の通電制御装置３００では、離間蓄熱部材である金属板部材３５３を、バッテリ電圧端子３３１と兼用して１部材とした点で異なり、他は参考形態１と同様である。従って、実施形態１及び参考形態１と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は説明を省略または簡略化する。
【００６３】
本参考形態２の通性制御装置３００は、図１０，図１１（ｂ）から理解できるように、配線基板３２０の下面３２０Ｒ側に、金属板部材３５３を設けている。この金属板部材３５３は、４つのパワー制御素子１４１を三方から囲む結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３、及び、下面３２０Ｒから離間しこれらを結ぶ離間部３５３Ｂのほか、離間部３５３Ｂよりも配線基板３２０側に位置する形態とされ、バッテリ電圧端子３３１としての役割を果たす接続端子部３５３Ｃを含んでいる。このうち結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３は互いに平行に延び、それぞれ配線基板３２０の下面３２０Ｒに突き当てるようにして、配線基板３２０に結合している。また、離間部３５３Ｂは、配線基板３２０との間にパワー制御素子１４１が位置するように、配置されている。この金属板部材３５３も、ケース部材１１０をなす樹脂よりも熱伝導率が高い金属板（黄銅板）をプレス成形により、打ち抜き及び屈曲させて成形したものであり、錫メッキが施されている。
【００６４】
図１２（ｂ）に示すように、配線基板３２０の下面３２０Ｒには、実施形態１及び参考形態１と同じくパワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍをハンダ付け固着するための矩形状の素子実装領域３２１が４箇所設けられている。また、これらの素子実装領域３２１、及び、これらの周囲に位置し、これらを互いに連結する連結領域３２２を併せた部分は、下面３２０Ｒに設けた銅箔等からなる下面素子実装金属層３２３を構成している。このため、素子実装領域３２１においても、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍをハンダ付けによって容易に密着させることができる。
【００６５】
さらに、４つの素子実装領域３２１のうち、外側に位置する素子実装領域３２１の外側周囲には、結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２の一部（端部）を、また、内側に位置する素子実装領域３２１の周囲には、結合部３５３Ａ３の一部（端部）を、それぞれ挿通するための結合部挿通孔３２４Ｈが形成されている。また、下面素子実装金属層３２３のうち、素子実装領域３２１の周囲で、結合部挿通孔３２４Ｈの周囲には、ハンダ付け可能とされた結合領域３２４がそれぞれ形成されている。同様に、配線基板３２０の上面３２０Ｓにも、結合部挿通孔３２４Ｈの周囲には、ハンダ付け可能とされた結合領域３２７がそれぞれ形成されている。
【００６６】
そして、図１１に示すように、結合部挿通孔３２４Ｈに結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３の一部（端部）をそれぞれ挿通した状態で、金属板部材３５３の結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３の一部が結合領域３２４，３２７にハンダ付けによって密着している。
【００６７】
さらに、金属板部材３５３の離間部３５３Ｂは、接続端子部３５３Ｃと繋がっている。この接続端子部３５３Ｃは、バッテリ電圧端子３３１として機能する部分であり、ケース部材１１０のコネクタ部１１２Ａ内に位置する部分の形状は、同形とされている。
但し、配線基板３２０には、実施形態１及び参考形態１と異なり、バッテリ電圧端子接続領域１２８Ｒ，２２８Ｒを設けず、金属板部材３５３の接続端子部３５３Ｃ、離間部３５３Ｂ、及び結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３を通じて、下面素子実装金属層３２３の結合領域３２４に、バッテリ電圧Ｖｂを印加している。
【００６８】
かくして、グロープラグＧＰ１等への通電により、パワー制御素子１４１が発熱すると、その金属放熱部１４１Ｍ、及び下面素子実装金属層３２３の素子実装領域３２１から、結合領域３２４を通じて、金属板部材３５３の結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３に、さらにはその離間部３５３Ｂ及び接続端子部３５３Ｃに、速やかに熱を伝えることができる。従って、パワー制御素子１４１で発生した熱の一部を、この金属板部材３５３で確実に素早く蓄熱することができるから、通電制御時のパワー制御素子１４１の温度上昇を遅らせることができ、通電制御装置３００をより長い時間にわたって作動させることができる。また、パワー制御素子１４１の安全回路が作動するまでの時間よりも短時間で通電制御を終えるようにすれば、この金属板部材３５３による蓄熱を行うことで、パワー制御素子１４１における安全回路の作動を防止することができる。
【００６９】
本参考形態２では、参考形態１と同じく、素子実装領域３２１をハンダ付け可能な金属層（下面素子実装金属層３２３）で形成し、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍをハンダ付けしているため、パワー制御素子１４１で発生した熱を、この素子実装領域３２１の金属層及びこれを経由して金属板部材３５３の結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３に、さらに伝えやすくなっている。
また同様に、結合領域３２４をハンダ付け可能な金属層（下面素子実装金属層３２３）で形成し、金属板部材３５３の結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３をハンダ付けしたため、パワー制御素子１４１で発生した熱を、この結合領域２２４の金属層及びこれを経由して金属板部材３５３の結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３に、さらに伝えやすくなっている。
さらに、配線基板３２０の下面３２０Ｒの素子実装領域３２１及びその周囲に位置する結合領域３２４を共通した金属層である下面素子実装金属層３２３で構成している。このため、パワー制御素子１４１で発生した熱を、素子実装領域３２１及び結合領域３２４を含む下面素子実装金属層３２３を経由して、金属板部材３５３の結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３に、さらに伝えやすくなっている。
【００７０】
さらに、本参考形態２においても、離間蓄熱部材である金属板部材３５３を、配線基板３２０の下面３２０Ｒ側において、その離間部３５３Ｂと配線基板３２０の下面３２０Ｒとの間に、パワー制御素子１４１が位置するように配置した。これにより、パワー制御素子１４１が発熱した場合、このパワー制御素子１４１が発する赤外線により、直接、離間部３５３Ｂを加熱して、熱を蓄熱する作用も有している。また、離間部３５３Ｂがあっても、配線基板３２０における回路部品１４１，１４２の実装面積を、減少させることがない利点もある。
【００７１】
さらに、本参考形態２の通電制御装置３００では、金属板部材３５３はバッテリ電圧端子３３１を兼ねている。従って、この通電制御装置３００では、この金属板部材３５３で一時蓄熱するとともに、この兼用しているバッテリ電圧端子３３１（接続端子部３５３Ｃ）と接続しているバッテリＢＴの接続部材を経由して、外部へ熱を放出することも可能である。このため、この通電制御装置３００では、パワー制御素子１４１の温度上昇をさらに遅らせることができ、より長時間の通電制御を行わせることができる。
【００７２】
特に、本参考形態２の通電制御装置３００では、金属板部材３５３は、この通電制御装置３００で用いる外部接続端子３３１，１３２のうち、最も大きな電流が流れる外部接続端子であるバッテリ電圧端子３３１を兼ねている。別言すると、金属板部材３５３は、通電制御装置３００で用いる外部接続端子３３１，１３２のうち、電流の流れる部分の断面積が最も大きい外部接続端子であるバッテリ電圧端子３３１を兼ねている。
このように、金属板部材３５３を、外部接続端子３３１，１３２の中でもバッテリ電圧端子３３１を兼ねさせることで、多くの熱を蓄熱でき、また外部に熱を放出しやすくなっている。
【００７３】
また、実施形態１及び参考形態１と同じく、下面３２０Ｒ及び上面３２０Ｓのうち、２列に配置された１２ヶの外部接続端子挿通孔３２９Ｈの周縁部には、金属層が露出した外部接続端子接続領域３２９Ｒ，３２９Ｓがそれぞれ形成されている。これらは、図８を参照すると判るように、他の外部接続端子１３２がハンダ付けによって固着される領域である。
【００７４】
なお、配線基板３２０の下面３２０Ｒ及び上面３２０Ｓには、パワー制御素子１４１のほかにも、他の回路部品１４２を実装するので、これらを実装するためのパッド等が形成されているが、図示及び説明を省略する。
また、本参考形態２でも、金属層の腐食や傷の防止、ハンダ付着防止のため、配線基板３２０の下面３２０Ｒ及び上面３２０Ｓは、下面素子実装金属層３２３内の素子実装領域３２１、結合領域３２４，３２７（結合部挿通孔３２４Ｈの周縁部）、外部接続端子接続領域３２９Ｒ，３２９Ｓ、及び、図示しない回路部品１４２を実装するためのパッド部分を除き、ソルダレジスト（図示しない）で被覆されている。
【００７５】
本参考形態２の通電制御装置３００は、参考形態１の通電制御装置２００とほぼ同様にして製造する。但し、バッテリ電圧端子３３１を兼用する金属板部材３５３は、前述のように、金属板（黄銅板）をプレス成形により打ち抜き屈曲させ、錫メッキを施した上、ケース部材１１０をなす部材１１０Ｂを射出成形する時点で、これに一体化させておく。その後、配線基板３２０に他の外部接続端子１３２をハンダ付けによって取り付ける際に、同時に、この金属板部材３５３（バッテリ電圧端子３３１）の結合部３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３を結合領域３２４，３２７にそれぞれハンダ付けする。
【００７６】
（変形形態１）
ついで、本発明に係る、上述の参考形態２の変形形態について、図１３を参照して説明する。
上述の参考形態２に係る通電制御装置３００では、ケース部材１１０の基板包囲部１１１内には、配線基板３２０が配置されているだけで、他は空間（空気）であった（図１０参照）。
これに対し、本変形形態１の通電制御装置４００では、ケース部材１１０の基板包囲部１１１内に、配線基板３２０を配置し、さらに、樹脂充填材４６１を充填してなる点で異なり、他は参考形態２と同様である。従って、この参考形態２と異なる部分を中心に説明し、同様な部分は説明を省略または簡略化する。
【００７７】
図１３を図１０と対比すれば判るように、本変形形態１の通電制御装置４００では、ケース部材１１０の基板包囲部１１１内に、パワー制御素子１４１、その他の回路部品１４２、金属板部材３５３等を搭載した配線基板３２０を配置し、さらに、絶縁性でゴム状弾性を有するエポキシ樹脂からなる樹脂充填材４６１を充填してなる。
このため、この通電制御装置４００では、パワー制御素子１４１やその他の回路部品１４２が、樹脂充填材４６１に包囲され、封止されているので、ケース部材１１０内に水分が侵入しても、これらの回路部品１４１，１４２や配線基板３２０内の金属層等に、マイグレーションや絶縁不良、短絡、腐食等の不具合を生じることが防止されている。
【００７８】
但し、このようにして樹脂充填材４６１を基板包囲部１１１内に充填し、パワー制御素子１４１等を樹脂充填材４６１で包囲すると、グロープラグＧＰ１等の通電制御によりパワー制御素子１４１が発熱した場合に、このパワー制御素子１４１自身からの放熱が、樹脂充填材４６１で抑制される虞がある。
【００７９】
しかし、本変形形態１の通電制御装置４００では、参考形態２と同じく、樹脂充填材４６１よりも熱伝導率が高い金属板部材３５３を備えている。このため、このグロープラグＧＰ１等への通電により、パワー制御素子１４１が発熱すると、その金属放熱部１４１Ｍ、及び下面素子実装金属層３２３の素子実装領域３２１から、結合領域３２４を通じて、金属板部材３５３の結合部３５３Ａ１等に、さらに離間部３５３Ｂ及び接続端子部３５３Ｃに、速やかに熱を伝えることができる（図１１，１２参照）。このようにパワー制御素子１４１で発生した熱の一部を、この金属板部材３５３で確実に素早く蓄熱することができるから、通電制御時のパワー制御素子１４１の温度上昇を遅らせることができ、通電制御装置４００をより長い時間にわたって作動させることができる。あるいは、パワー制御素子１４１の安全回路が作動するまでの時間よりも短時間で通電制御を終えるようにすれば、この金属板部材３５３による蓄熱で、パワー制御素子１４１における安全回路の作動を防止することができる。
【００８０】
さらに、本変形形態１の通電制御装置４００でも、金属板部材３５３はバッテリ電圧端子３３１を兼ねている。このため、兼用しているバッテリ電圧端子３３１（接続端子部３５３Ｃ）と接続しているバッテリＢＴの接続部材を経由して、外部へ熱を放出し、パワー制御素子１４１の温度上昇をさらに遅らせることができる。
【００８１】
本変形形態１の通電制御装置４００は、参考形態２の通電制御装置３００を製造した上、図示しない空気抜き用の孔から空気を排出しつつ、ケース部材１１０の通気孔１１１Ｈから、未硬化の樹脂充填材４６１を注入し、その後、硬化させることにより製造する。
【００８２】
以上において、本発明を実施形態１及び変形形態１に即して説明したが、本発明は上記実施形態１及び変形形態１に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で、適宜変更して適用できることはいうまでもない。
例えば、実施形態１の通電制御装置１００では、金属塊配置領域１２６に密着する部分の面積が、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍよりも小さな、しかも、くびれ形状のチェックピン１５２を多数用いた例を示した。
しかし、金属塊配置領域に配置する金属塊としては、チェックピン１５２に限らず、例えば、このチェックピン１５２に代えて、これと金属塊配置領域１２６に密着する部分の面積は同程度であるが、直方体形状の金属塊を用いることもできる。この金属塊とすることにより、金属塊の熱容量が増加するので、さらにパワー制御素子１４１の温度上昇を遅らせることができる。
あるいは、金属塊配置領域１２６に密着する部分の面積を、パワー制御素子１４１の金属放熱部１４１Ｍと同程度の大きさ、あるいは、複数個分の大きさとした金属塊を用いることもできる。
【００８３】
参考形態１においては、離間蓄熱部材であるコ字形金属板部材２５３を、配線基板２２０の下面２２０Ｒ側において、その離間部２５３Ｂと配線基板２２０の下面２２０Ｒとの間に、パワー制御素子１４１が位置するように配置した。しかし、このコ字形金属板部材２５３を、結合部挿通孔２２４Ｈを利用して、配線基板２２０の上面２２０Ｓに形成した結合領域２２７に結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２を密着させて配置しても良い。この場合でも、パワー制御素子１４１で発生した熱を、下面素子実装金属層１２３の結合領域２２４を通じて、コ字形金属板部材２５３の結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２に伝え、このコ字形金属板部材２５３で蓄熱することができる。また、配線基板２２０の上面２２０Ｓには、金属層２２６が設けられている。この金属層２２６は、図９（ａ）に破線で示す、素子実装領域２２１に対向する素子実装逆面領域２２５、及び結合領域２２７を含んでいる。従って、このコ字形金属板部材２５３は、パワー制御素子１４１で発生した熱を、素子実装領域２２１、素子実装逆面領域２２５を含む金属層２２６を通じて結合部２５３Ａ１，２５３Ａ２に伝えることもできる。
【００８４】
同様に、参考形態２においては、離間蓄熱部材である金属板部材３５３を、配線基板３２０の下面３２０Ｒ側において、その離間部３５３Ｂと配線基板３２０の下面３２０Ｒとの間に、パワー制御素子１４１が位置するように配置した。しかし、配線基板３２０の上面３２０Ｓの金属層３２６（図１２参照）に素子実装領域を設け、ここにパワー制御素子１４１を配置するようにしても良い。この場合でも、パワー制御素子１４１で発生した熱を、金属層３２６の結合領域３２７を通じて、金属板部材３５３の結合部３５３Ａ１等に伝え、この金属板部材３５３で蓄熱することができる。
【００８５】
参考形態１，２においては、実施形態１で用いたチェックピン１５２に代えて、コ字形金属板部材２５３あるいは金属板部材３５３を用いたが、これらと共に、チェックピン１５２を用いるようにするしても良い。
また、変形形態１においては、ケース部材１１０の基板包囲部１１１内全体に樹脂充填材４６１を充填した例を示したが、パワー制御素子１４１ｎを包囲するなど、適宜の部分にのみ樹脂充填材を配置することもできる。
さらに、実施形態１及び参考形態１にかかる通電制御装置１００，２００について、ケース部材１１０の基板包囲部１１１内に樹脂充填材を充填するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】実施形態１、参考形態１，２及び変形形態１に係る通電制御装置の外形を示し、（ａ）は正面図、（ｂ）はコネクタ部側から見た側面図である。
【図２】実施形態１、参考形態１，２及び変形形態１に係る通電制御装置を含むグロープラグの通電制御システムの回路図である。
【図３】実施形態１に係る通電制御装置の内部構造を示す部分破断断面図である。
【図４】実施形態１に係る通電制御装置における回路部品等が実装された状態の配線基板における（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図である。
【図５】実施形態１に係る通電制御装置における回路部品等を実装しない状態の配線基板における（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図である。
【図６】各実施形態において用いるパワー制御素子の（ａ）は斜視図、（ｂ）は背面図である。
【図７】参考形態１に係る通電制御装置の内部構造を示す部分破断断面図である。
【図８】参考形態１に係る通電制御装置における回路部品等が実装された状態の配線基板における（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図である。
【図９】参考形態１に係る通電制御装置における回路部品等を実装しない状態の配線基板における（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図である。
【図１０】参考形態２に係る通電制御装置の内部構造を示す部分破断断面図である。
【図１１】参考形態２及び変形形態１に係る通電制御装置における回路部品等が実装された状態の配線基板における（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図である。
【図１２】参考形態２及び変形形態１に係る通電制御装置における回路部品等を実装しない状態の配線基板における（ａ）は上面図、（ｂ）は下面図である。
【図１３】変形形態１に係る通電制御装置の内部構造を示す部分破断断面図である。
【符号の説明】
【００８７】
１  グロープラグの通電制御システム
ＧＰ１，ＧＰ４  グロープラグ（ディーゼルエンジン予熱用ヒータ）
ＢＴ  バッテリ
２  制御回路
１００，２００，３００，４００  通電制御装置（ディーゼルエンジン予熱用ヒータの通電制御装置）
１１０  ケース部材
１２０，２２０，３２０  配線基板
１２０Ｓ，２２０Ｓ，３２０Ｓ  上面（他方面）
１２０Ｒ，２２０Ｒ，３２０Ｒ  下面（一方面）
１２１，２２１，３２１  素子実装領域
１２３，２２３，３２３  下面素子実装金属層
２２４，３２４  （下面側の）結合領域
１２５，２２５  素子実装逆面領域
１２６  金属塊配置領域
１２８Ｒ，２２８Ｒ  （下面側の）バッテリ電圧端子接続領域
１２９Ｒ，２２９Ｒ，３２９Ｒ  （下面側の）外部接続端子接続領域
１３１，３３１  バッテリ電圧端子（外部接続端子）
１３２  他の外部接続端子
１３３Ｇ１，１３３Ｇ４  グロープラグ接続端子（外部接続端子）
１３４  接地端子（外部接続端子）
１３５Ａ，１３５Ｂ  ＥＣＵ通信端子（外部接続端子）
１３６  電源端子（外部接続端子）
１４１  パワー制御素子
１４１Ｍ  金属放熱部
１４２  その他の回路部品
１５２  チェックピン（温度上昇遅延手段、金属塊）
２５３  コ字形金属板部材（温度上昇遅延手段、離間蓄熱部材）
２５３Ａ１，２５３Ａ２  結合部
２５３Ｂ  離間部
３５３  金属板部材（温度上昇遅延手段、離間蓄熱部材）
３５３Ａ１，３５３Ａ２，３５３Ａ３  結合部
３５３Ｂ  離間部
３５３Ｃ  接続端子部
４６１  樹脂充填材
【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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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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