(57)【要約】【課題】電流制御素子が異常発熱したときに、電流制御素子からの駆動電流の出力を確実に停止することができる負荷駆動装置を提供する。【解決手段】駆動対象部品２に駆動電流を供給する電流制御素子であるスイッチング素子９に、導電片１０を直列に接続する。導電片１０はプリント配線板３のランドに半田をもって接合されているとともに、その導電片１０の自己弾性部１０ａが当該導電片１０のランドに対する半田接合部１０ｂをそのランドから離間する方向に付勢している。スイッチング素子９が異常発熱すると、半田接合部１０ｂとランドを接合する半田が溶融し、自己弾性部１０ａが半田接合部１０ｂをランドから離間させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電源と負荷を接続する導体パターンを有するプリント配線板と、
その導体パターンに介装され、電源から負荷に供給する駆動電流を制御する電流制御素子と、
電流制御素子が異常発熱したときにその電流制御素子からの駆動電流の出力を停止させる過熱保護手段と、
を備えた負荷駆動装置において、
電流制御素子と電気的に直列に配置した導電片を導電パターンのランドに半田をもって接合するとともに、その導電片の半田接合部を付勢手段によってランドから離間する方向に付勢することで上記過熱保護手段が構成され、
電流制御素子が異常発熱して上記半田接合部とランドを接合する半田が溶融したときに、付勢手段の付勢力をもって上記半田接合部を上記ランドから離間させ、電流制御素子からの駆動電流の出力を停止させるようになっていることを特徴とする負荷駆動装置。
【請求項２】
上記プリント配線板がケース内に収容されているとともに、
上記導電片は、上記プリント配線板に形成された挿通穴を挿通して上記ケースと当接し、その当接をもって圧縮変形する自己弾性部を有していて、
上記自己弾性部の弾性変形に伴う復元力により、その自己弾性部が付勢手段として上記半田接合部をランドから離間する方向に付勢するようになっていることを特徴とする請求項１に記載の負荷駆動装置。
【請求項３】
上記半田接合部が上記自己弾性部よりも幅広に形成されていることを特徴とする請求項２に記載の負荷駆動装置。
【請求項４】
上記プリント配線板の特定領域にレジストが施されていて、そのレジストによって上記ランドの外周縁部が被覆されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項５】
上記ランドの外周縁部に、上記プリント配線板を貫通するビアが設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項６】
上記ビアに半田が充填されていることを特徴とする請求項５に記載の負荷駆動装置。
【請求項７】
上記導電片のうち電流制御素子側および反電流制御素子側の両端部が導体パターンの一対のランドにそれぞれ接合されていて、その導電片のランドに対する両接合部のうち電流制御素子側の接合部が半田接合部としてランドに接合されていることを特徴とする請求項１〜６のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項８】
上記導電片のうち反半田接合部側端部とランドとの接合が、導電片の半田接合部とランドとを接合する半田の溶融温度よりも高温まで接合状態を保持し得るようになされていることを特徴とする請求項７に記載の負荷駆動装置。
【請求項９】
上記プリント配線板のうち導電片の半田接合部と電流制御素子とを接続する領域の幅方向両側に断熱部が形成されていることを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項１０】
上記半田接合部を覆うカバーを有することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項１１】
上記カバーが上記プリント配線板を収容するケースと一体に設けられていることを特徴とする請求項１０に記載の負荷駆動装置。
【請求項１２】
上記プリント配線板のうち導電片よりも電気的に電流制御素子側の領域および上記プリント配線板のうち導電片よりも電気的に反電流制御素子側の領域のうち少なくとも一方の表層部に、絶縁体からなるカバー層が形成されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項１３】
上記付勢手段の付勢力に抗してプリント配線板を支持する支持手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜１２のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項１４】
上記プリント配線板を収容するケースがそのプリント配線板を締結固定するための配線板取付部を有していて、上記半田取付部を上記プリント配線板のうち配線板取付部に近接する位置に配置することにより、その配線板取付部が上記支持手段として機能するようになっていることを特徴とする請求項１３に記載の負荷駆動装置。
【請求項１５】
上記電流制御素子は、当該電流制御素子の温度が所定の設定温度に達した場合にこれを検知して動作して電流制御素子からの駆動電流の出力を停止する過熱保護回路を有していて、
上記半田接合部とランドを接合する半田の溶融温度を上記過熱保護回路の設定温度よりも高く設定したことを特徴とする請求項１〜１４のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項１６】
上記導電片が電流制御素子と電源との間に配置されていることを特徴とする請求項１〜１５のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項１７】
上記導電片が銅をもって形成されていることを特徴とする請求項１〜１６のいずれかに記載の負荷駆動装置。
【請求項１８】
プリント配線板の導体パターンによって電源と負荷とを電流制御素子を介して接続し、その電流制御素子によって負荷に駆動電流を供給する負荷駆動装置の過熱保護構造において、
上記導体パターンのランドに半田をもって接続された導電片が、電流制御素子と電気的に直列に配置されているとともに、その導電片の上記ランドに対する半田接合部が付勢手段によってランドから離間する方向に付勢されていて、
電流制御素子が異常発熱して上記半田接合部とランドを接合する半田が溶融したときに、付勢手段の付勢力をもって上記半田接合部を上記ランドから離間させ、電流制御素子からの駆動電流の出力を停止するようになっていることを特徴とする負荷駆動装置の過熱保護構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、負荷に対して駆動電流を供給するための負荷駆動装置およびその負荷駆動装置の過熱保護構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばソレノイドを負荷とする負荷駆動装置として特許文献１に記載のものが提案されている。
【０００３】
この特許文献１に記載の技術では、ＣＰＵからの指令に基づいてソレノイドに駆動電流を供給する電流制御素子である電力素子が、当該電力素子の過熱時に動作する過熱保護回路を備えている。この過熱保護回路は、電力素子から出力されるソレノイドの駆動電流がソレノイドの故障によって正常時よりも増加することにより、電力素子が所定の設定温度を超える過熱状態になったときに動作し、その電力素子からの駆動電流の出力を停止するようになっている。
【特許文献１】特開２００５−２３６１００号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に記載の技術では、上記過熱保護回路が作動して電力素子からの駆動電流の出力が停止すると、その電力素子の温度が経時に伴って低下することとなる。これにより、電力素子の温度が上記設定温度よりも低くなると、上記過熱保護回路による駆動電流の出力停止が解除され、電力素子からの駆動電流の出力が再開される。したがって、上記ソレノイドの故障時に、電力素子が上記設定温度付近で駆動電流の出力停止と出力再開を繰り返すこととなるため、その電力素子自体が故障して過熱保護回路が動作しなくなる虞があり、好ましくない。
【０００５】
本発明は上述した課題に鑑みてなされたものであって、例えば負荷の故障によって電流制御素子が異常発熱したときに、電流制御素子からの駆動電流の出力を確実に停止することができる負荷駆動装置およびその負荷駆動装置の過熱保護構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１に記載の発明は、電源と負荷を接続する導体パターンを有するプリント配線板と、その導体パターンに介装され、電源から負荷に供給する駆動電流を制御する電流制御素子と、電流制御素子が異常発熱したときにその電流制御素子からの駆動電流の出力を停止させる過熱保護手段と、を備えた負荷駆動装置において、電流制御素子と電気的に直列に配置した導電片を導電パターンのランドに半田をもって接合するとともに、その導電片の半田接合部を付勢手段によってランドから離間する方向に付勢することで上記過熱保護手段が構成され、電流制御素子が異常発熱して上記半田接合部とランドを接合する半田が溶融したときに、付勢手段の付勢力をもって上記半田接合部を上記ランドから離間させ、電流制御素子からの駆動電流の出力を停止させるようになっていることを特徴としている。
【０００７】
また、請求項１８に記載の発明は、請求項１に記載の発明を負荷駆動装置の過熱保護構造として捉えたものであって、プリント配線板の導体パターンのよって電源と負荷とを電流制御素子を介して接続し、その電流制御素子によって負荷に駆動電流を供給する負荷駆動装置の過熱保護構造において、上記導体パターンのランドに半田をもって接続された導電片が、電流制御素子と電気的に直列に配置されているとともに、その導電片の上記ランドに対する半田接合部が付勢手段によってそのランドから離間する方向に付勢されていて、電流制御素子が異常発熱して上記半田接合部とランドを接合する半田が溶融したときに、付勢手段の付勢力をもって上記半田接合部を上記ランドから離間させ、電流制御素子からの駆動電流の出力を停止するようになっていることを特徴としている。
【発明の効果】
【０００８】
請求項１，１８に記載の発明によれば、電流制御素子が異常発熱すると、導電片の半田接合部と導体パターンのランドとを接合する半田が溶融し、その半田接合部とランドが上記付勢手段によって離間するから、電流制御素子からの駆動電流の出力を確実に停止することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１は、本発明のより具体的な第１の実施の形態として、負荷駆動装置１を示す要部断面図である。
【００１０】
図１に示す負荷駆動装置１は、例えば継電器やソレノイドに代表されるような負荷である駆動対象部品２を駆動するものである。この負荷駆動装置１は、駆動対象部品２を駆動するための駆動回路が形成されたプリント配線板３と、そのプリント配線板３を収容するケース４と、を備えている。ケース４は、一方が開口した箱状のケース本体５と、そのケース本体５の開口を閉塞する略矩形板状の蓋体６と、を備えていて、ケース本体５に蓋体６を組み付けることでプリント配線板３を収容するための内部空間を有するケース４が構成される。なお、ケース本体５および蓋体６はそれぞれ絶縁体をもって形成されている。
【００１１】
そして、ケース本体５の底壁５ａから蓋体６側に突設された配線板取付部たるスペーサ５ｂに、締結部材としてのビス７をもってプリント配線板３が締結固定されている。詳細には、プリント配線板３は、平面視略矩形状に形成されていて、後述する各部品が搭載された部品面３ａを蓋体５側に向け、ケース本体５の底壁５ａから所定距離だけ離間した状態でそのケース本体４内に収容されている。なお、図示は省略しているが、ケース本体５は四つのスペーサ５ｂを有していて、その各スペーサ５ｂをもってプリント配線板３の四隅が支持されている。
【００１２】
プリント配線板３には、電源である図示外のバッテリが接続されるバッテリ端子８と、そのバッテリ端子８から駆動対象部品２に供給する駆動電流を制御する電流制御素子としてのスイッチング素子９と、そのスイッチング素子９が異常発熱したときにそのスイッチング素子９からの駆動電流の出力を停止させるための導電片１０と、が実装されていて、同じくプリント配線板３に実装された駆動対象部品２とバッテリ端子８とをスイッチング素子９および導電片１０を介して直列に接続することにより、駆動対象部品２を駆動するための駆動回路が構成されている。なお、駆動対象部品２は、本実施の形態のようにプリント配線板３に実装されている必要はなく、例えば自動車用電子制御式パワーステアリング装置における油圧制御システムのソレノイドのように、ケース４外に配置されるものを駆動対象部品としてもよい。
【００１３】
スイッチング素子９は、例えばトランジスタから構成され、図示外の制御装置であるＣＰＵからの指令に基づいてスイッチング動作して駆動対象部品２に駆動電流を出力するようになっている。また、スイッチング素子９は、当該スイッチング素子９の温度が所定の設定温度に達した場合にこれを検知して動作する過熱保護回路９ａを備えていて、スイッチング素子９の異常発熱時に、この過熱保護回路９ａの動作によってスイッチング素子９からの駆動電流の出力が停止されるようになっている。
【００１４】
図２は図１におけるＡ部の拡大図、図３は図１におけるプリント配線板３の要部を示す平面図である。なお、図３では便宜上バッテリ端子８および駆動対象部品２を省略して描いている。
【００１５】
プリント配線板３は、図１のほか図２，３に示すように、絶縁体からなる基板１１を母体として構成されていて、エッチング処理をもって基板１１上に形成された導電性材料からなる導体パターン１２により、バッテリ端子８、導電片１０、スイッチング素子９および駆動対象部品２を互いに直列に接続している。また、プリント配線板３のうち図３の斜線で示す領域には、絶縁体からなるソルダレジスト１５が導体パターン１２を被覆するように印刷されている。
【００１６】
導体パターン１２のうちスイッチング素子９とバッテリ端子８との間には、ソルダレジスト１５のレジスト開口部１５ａ，１５ｂによって部品面３ａに露出する一対のランド１３，１４が形成されている。その導体パターン１２のうち両ランド１３，１４間の部位はプリント配線板３に貫通形成された平面視略矩形状の挿通穴３ｂによって分断されていて、両ランド１３，１４同士が導電片１０をもって電気的に接続されている。
【００１７】
図４は導電片１０を単体で示す側面図であって、図５は導電片１０の成形方法の説明図である。
【００１８】
導電片１０は、図４に示すように、側面視略Ｕ字状に膨出または曲折した突出部たる自己弾性部１０ａと、その自己弾性部１０ａの両端から互いに離間する方向にそれぞれ延出する半田接合部１０ｂ，１０ｃと、を備えている。また、この導電片１０は、図５に示すように、自己弾性部１０ａに対応する形状の成形面１７ａ，１８ａをそれぞれ有する上下型１７，１８からなる金型１６により、平板状の被加工物である銅板１９をプレス加工することによって成形されている。なお、自己弾性部１０ａは、その自由状態における突出量Ｌ１がプリント配線板３の部品面３ａからケース本体５の底壁５ａまでの距離Ｌ２（図１参照）よりも大きく設定されている。
【００１９】
そして、図１〜３に示すように、両半田接合部１０ｂ，１０ｃが導体パターン１２の両ランド１３，１４に半田２０をもってそれぞれ接合されていて、自己弾性部１０ａは、部品面３ａ側からプリント配線板３の挿通穴３ｂを挿通し、ケース本体５の底壁５ａとの当接によってその突出方向に弾性変形している。換言すれば、両半田接合部１０ｂ，１０ｃは、自己弾性部１０ａの弾性変形に伴う復元力により、両ランド１３，１４から離間する方向にそれぞれ付勢されている。つまり、スイッチング素子９が異常発熱してスイッチング素子９側の半田接合部１０ｂとランド１３とを接合する半田２０が溶融したときに、自己弾性部１０ａの付勢力をもってその半田接合部１０ｂとランド１３とを離間させ、スイッチング素子９からの駆動電流の出力を停止させるようになっている。なお、半田２０の溶融温度は、スイッチング素子９の過熱保護回路９ａの設定温度よりも高温に設定されている。
【００２０】
一方、両レジスト開口部１５ａ，１５ｂは、その開口面積を両ランド１３，１４の表面積よりも一回り小さく設定している。これにより、両ランド１３，１４の四辺の外周縁部のうち、挿通穴３ｂ側の辺、すなわち導電片１０が覆い被さる辺を除く三辺に、ソルダレジスト１５が被覆した重合部１３ａ，１４ａが形成されている。このように両ランド１３，１４の周縁縁部にそれぞれ重合部１３ａ，１４ａを形成することにより、両ランド１３，１４の基板１１に対する引離し強さを向上させ、自己弾性部１０ａの付勢力に対抗し得るようにしている。
【００２１】
他方、ケース４の蓋体６のうちスイッチング素子９側の半田接合部１０ｂと対向する位置には、半田接合部１０ｂを覆う平面視略コ字状のカバー片６ａがプリント配線板３側に向けて突設されている。このカバー片６ａは、図３に仮想線で示すように、平面視で挿通穴３ｂ側、すなわち反スイッチング素子９側に開口していて、このカバー片６ａにより、半田接合部１０ｂがランド１２から離間する動作を阻害することなく、その動作時における半田２０の飛散を防止するようになっている。また、このカバー片６ａは、その先端が重合部１３ａに当接していて、自己弾性部１０ｂの付勢力に抗してプリント配線板３を支持し、そのプリント配線板３の撓みを抑止する支持手段として機能する上、ランド１３を基板１１に押さえ付けてランド１３の基板１１に対する引離し強さをさらに向上させるように機能する。なお、このカバー片６ａをもって上述したようにプリント配線板３の撓みを抑止することで、導電片１０の自己弾性部１０ｂがその付勢力を有効に発揮するようになることは言うまでもない。
【００２２】
また、プリント配線板３のうち導体パターン１２をもって導電片１０とスイッチング素子９とを接続する領域の幅方向両側には、その導体パターン１２の長手方向に沿ったスリット３ｃ，３ｄがそれぞれ形成されている。この両スリット３ｃ，３ｄは挿通穴３ｂに連通していて、この両スリット３ｃ，３ｄに加えて挿通穴３ｂが断熱部として機能することにより、スイッチング素子９の発した熱をスイッチング素子９側の半田接合部１０ｂへ効率よく伝達するようになっている。
【００２３】
図６は、負荷駆動装置１の製造工程を説明するための説明図である。また、図７は、負荷駆動装置１の製造工程のうちフローソルダリング処理工程を説明するための説明図である。
【００２４】
以上のように構成した負荷駆動装置１を組み立てるには、図６の（ａ）に示すように、まず、両ランド１３，１４にそれぞれ半田ペースト２１を塗布し、図６の（ｂ）に示すように、プリント配線板３に導電片１０を搭載してその両半田接合部１０ｂ，１０ｃを両ランド１３，１４上の半田ペースト２１にそれぞれ押しつける。その後、半田ペースト溶融工程であるリフローソルダリング処理をもって、導電片１０の両半田接合部１０ｂ，１０ｃを両ランド１３，１４にそれぞれ半田接合する。なお、バッテリ端子８とスイッチング素子９および駆動対象部品２等の他の部品は、導電片１０をプリント配線板３に装着するリフローソルダリング処理、またはこのリフローソルダリング処理に前後して行われるフローソルダリング処理をもってプリント配線板３に半田付けされる。
【００２５】
このようにしてプリント配線板３に各部品を装着した上で、図６の（ｃ），（ｂ）に示すように、プリント配線板３をケース本体５に挿入して導電片１０の自己弾性部１０ａを圧縮変形させ、この状態で図示外のスペーサ５ｂおよびビス７をもってプリント配線板３をケース本体５に支持させる。これにより、導電片１０の自己弾性部１０ａが当該導電片１０の両半田接合部１０ｂ，１０ｃを両ランド１３，１４から離間する方向に付勢する付勢力を発生することになる。
【００２６】
なお、プリント配線板３に導電片１０を装着した後に、フローソルダリング処理によって他の部品を実装する場合には、図７に示すように、フロー層２３から噴流する半田２４の導電片１０への付着を防止すべく、導電片１０の自己弾性部１０ａに対応する形状の突起部２２ａを有する比較的熱容量の大きい当て金２２を導電片１０に装着した状態で、フローソルダリング処理を行うとよい。
【００２７】
図８は、本実施の形態の作用を説明するための説明図である。
【００２８】
以上のように構成した負荷駆動装置１では、図８の（ａ）に示すように、駆動対象部品２の故障によってその駆動対象部品２の抵抗値が低下し、スイッチング素子９に過負荷電流が流れて当該スイッチング素子９が異常発熱すると、まず、スイッチング素子９の温度が過熱保護回路９ａの設定温度を超えて当該過熱保護回路９ａが作動し、スイッチング素子９から駆動対象部品２への駆動電流の出力が停止される。
【００２９】
そして、過熱保護回路９ａが作動してスイッチング素子９に電流が流れなくなり、経時に伴ってスイッチング素子９の温度が低下してその温度が過熱保護回路９ａの設定温度未満となると、その過熱保護回路９による駆動電流の出力停止が解除され、スイッチング素子９からの駆動電流の出力が再開されることとなる。このようにスイッチング素子９からの駆動電流の出力停止と出力再開が繰り返されることで、万が一スイッチング素子９自体が熱故障して過熱保護回路９ａが動作しなくなった場合には、スイッチング素子９の温度が過熱保護回路９ａの設定温度を超えてさらに上昇することとなる。
【００３０】
一方、スイッチング素子９の発した熱は導電片１０のうちスイッチング素子９側の半田接合部１０ｂとランド部１３とを接合する半田２０に伝達されているため、上述したようにスイッチング素子９の温度が過熱保護回路９ａの設定温度を超えてさらに上昇した場合には、スイッチング素子９側の半田接合部１０ｂとランド部１３とを接合する半田２０が溶融温度に達して溶融することになる。そして、このように半田２０が溶融すると、図８の（ｂ）に示すように、自己弾性部１０ａの付勢力をもってスイッチング素子９側の半田接合部１０ｂがランド１３から離間し、スイッチング素子９からの駆動電流の出力が遮断される。
【００３１】
したがって、本実施の形態によれば、スイッチング素子９側の半田接合部１０ｂとランド１３とを半田２０によって接合し、且つスイッチング素子９側の半田接合部１０ｂを自己弾性部１０ａによってランド１３から離間する方向に付勢しているから、スイッチング素子９が異常発熱したときに、半田２０が溶融して半田接合部１０ｂがランド１３から離間することとなり、そのスイッチング素子９からの駆動電流の出力を確実に停止させることができる。
【００３２】
また、導電片１０をスイッチング素子９とバッテリ端子８との間に配置しているため、スイッチング素子９が異常発熱して導電片１０の半田接合部１０ｂがランド１３から離間した状態で、プリント配線板３の電源電圧が印加される範囲を狭くすることができ、負荷駆動回路１の安全性をより高めることができる。
【００３３】
さらに、導電片１０の自己弾性部１０ａは、プリント配線板３をケース４に収容することで初めて付勢力を発生するようになっているため、その導電片１０のプリント配線板３への実装を容易に行うことができる。
【００３４】
その上、半田接合部１０ｂを覆うカバー片６ａをケース４の蓋体６と一体に形成しているため、導電片１０をプリント配線板３に実装した後、ケース４の蓋体６を閉止する前に、導電片１０の半田接合部１０ｂとランド１３との接合状態の目視確認を容易に行うことができる。
【００３５】
また、スイッチング素子９の周囲をスリット３ｃ，３ｄのほか挿通穴３ｂによって断熱し、そのスイッチング素子９の発した熱の伝達経路を制限しているため、スイッチング素子９の異常発熱時に、反スイッチング素子９側の半田接合部１０ｃをランド１４に接合する半田２０を溶融させることなく、スイッチング素子９側の半田接合部１０ｂをランド１３に接合する半田２０を確実に溶融させ、導電片１０がプリント配線板３から脱落することによる二次的不具合の発生を防止できる。
【００３６】
なお、本実施の形態では、両半田接合部１０ｂ，１０ｃをそれぞれランド１３，１４に半田付けしているが、導電片１０のうち反スイッチング素子９側端部のランド１４に対する接合を例えば抵抗溶接によって行い、その接合状態がスイッチング素子９側の半田接合部１０ｂとランド１３とを接合する半田の溶融温度よりも高温まで保持されるようにしてもよい。この場合には、スイッチング素子９の異常発熱時に、導電片１０のうち反スイッチング素子９側端部がランド１４から離間することをより確実に防止でき、導電片１０がプリント配線板３から脱落することによる二次的不具合の発生をより確実に防止できるようになる。
【００３７】
図９，１０は、本発明の第２の実施の形態を示していて、図９はプリント配線板３の要部を示す平面図、図１０は図９におけるＢ−Ｂ断面図である。なお、図９では一対のランド１３，１４のうち代表例として一方のランド１３のみを図示しているが、他方のランド１４も同様に構成されている。
【００３８】
図９に示す第２の実施の形態は、ランド１３とソルダレジスト１５とが重合する重合部１３ａに、プリント配線板３を貫通するビア２５を設けたものである。ビア２５は重合部１３ａの長手方向に沿って複数配置されている。
【００３９】
各ビア２５は、図１０に示すように、プリント配線板３を貫通するスルーホール２５ａの外壁面に銅めっきを施して導体層２５ｂを形成したものであって、その導体層２５ｂがランド１３と反部品面３ａ側の導体パターン１２とを互いに接続している。また、各ビア２５のうち導体層２５ｂの内周側にはそれぞれ半田が充填されていて、その半田をもって締結体２６が形成されている。締結体２６には一対の頭部２６ａ，２６ｂが軸方向両端にそれぞれ形成されていて、この両頭部２６ａ，２６ｂ間に基板１１とランド１３および反部品面３ａ側の導体パターン１２が挟み込まれている。なお、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。
【００４０】
したがって、この第２の実施の形態によれば、上述した第１の実施と同様の効果を奏する上、各ビア２５の銅めっき２５ｂおよび締結体２６をもってランド１３を基板１１に押さえ付けることにより、ランド１３の基板１１に対する引離し強さをより向上させることができるメリットがある。
【００４１】
図１１は、上述した第２の実施の形態の変形例としてプリント配線板３の要部を示す平面図である。なお、図１１では、代表例としてスイッチング素子９側の半田接合部１０ｂとランド１３との接合部分のみを図示しているが、反スイッチング素子９側の半田接合部１０ｃとランド１４との接合部分も同様に構成されている。
【００４２】
この図１１に示す変形例は、導電片１０の半田接合部１０ｂを当該導電片１０の自己弾性部１０ａよりも幅広に形成したものであって、他の部分は上述した第２の実施の形態と同様に構成されている。したがって、この変形例によれば、上述した第２の実施の形態と同様の効果を奏する上、半田接合部１０ｂとランド１３との接合面積を拡大することにより、その接合強度を向上させることができるメリットがある。
【００４３】
図１２は、本発明の第３の実施の形態として、プリント配線板３の要部を示す平面図である。
【００４４】
図１２に示す第３の実施の形態は、導電片１０をプリント配線板３の外周縁部に実装したものであって、プリント配線板３の挿通穴３ｂが当該プリント配線板３の側方へ開口している。また、プリント配線板３のうち導体パターン１２をもって導電片１０とスイッチング素子９とを接続する領域の一方側、すなわち当該プリント配線板３の反外周縁側にスリット３ｅが形成されている。なお、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。
【００４５】
したがって、この第３の実施の形態では、プリント配線板３の外周縁が断熱部として機能するから、単一のスリット３ｅにより、半田接合部１０ｂとランド１３とを接合する半田２０にスイッチング素子９の発した熱を効率よく伝達でき、第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００４６】
図１３は、本発明の第４の実施の形態として負荷駆動装置１を示す要部断面図である。
【００４７】
図１３に示す第４の実施の形態は、第１の実施の形態におけるカバー片６ａに代え、支持手段たる略円柱状の柱状突部６ｂを蓋体６からプリント配線板３側へ突設したものである。そして、柱状突部６ｂの先端がプリント配線板３に当接することにより、自己弾性部１０ａの付勢力に抗してプリント配線板３の撓みを抑止するようになっている。
【００４８】
したがって、この第４の実施の形態によれば、簡素な形状の支持部６ｂをもってプリント配線板３の撓みを抑止することができるから、半田接合部１０ｂのランド１２からの離間に伴う半田２０の飛散を防止する効果は得られないものの、他の部分は上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００４９】
図１４は、上述した第４の実施の形態の変形例を示していて、負荷駆動装置の要部断面図である。
【００５０】
図１４に示す変形例は、第４の実施の形態における支持部６ｂに代え、プリント配線板３のうちランド１３に近接する部位を支持するスペーサ５ｃをケース本体５の底壁５ａから突設したものである。なお、スペーサ５ｃは、プリント配線板３の四隅を支持するスペーサ５ｂ（図１参照）とは別に設けられている。そして、プリント配線板３のうちランド１３に近接する部位を締結部材であるビス２７によってスペーサ５ｃに締結することにより、自己弾性部１０ａの付勢力に抗してプリント配線板３の撓みを抑止するようになっている。他の部分は上述した第４の実施の形態と同様である。
【００５１】
したがって、この変形例においても上述した第４の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００５２】
図１５は、上述した第４の実施の形態の別の変形例として、プリント配線板３の概略を示す平面図である。なお、図１５では、プリント配線板３に実装された導電片１０以外の部品を便宜上省略して描いている。
【００５３】
図１５に示す変形例は、導電片１０をプリント配線板３のコーナー部に配置したものである。これにより、プリント配線板３のコーナー部をビス７とともに締結支持するスペーサ５ｂ（図１参照）が、自己弾性部１０ａの付勢力に抗してプリント配線板３の撓みを抑止する支持手段として機能することになる。なお、他の部分は上述した第４の実施の形態と同様である。また、スイッチング素子９側の半田接合部１０ｂは、プリント配線板３に実装される図示外の他の部品と比較して支持手段として機能するスペーサ５ｂに最も近接した位置に配置してある。
【００５４】
したがって、この変形例によれば、支持手段を新たに設けることなくプリント配線板３の撓みを抑止することができるから、第４の実施の形態と略同様の効果に加え、コスト的に有利となるメリットがある。
【００５５】
図１６は、本発明の第５の実施の形態として、プリント配線板３の要部を示す平面図である。また、図１７は、図１６における後述するカバー部材２８を単体で示す斜視図である。
【００５６】
図１６，１７に示す第５の実施の形態は、第１の実施の形態における蓋体６のカバー片６ａに代え、蓋体６とは別体の独立したカバー部材２８を設けたものである。このカバー部材２８は、平面視で一方側に開口する略コ字状の側壁部２８ａと、上壁部２８ｂと、側壁部２８ａのうち互いに対向する一対の壁の下端にそれぞれ形成された爪部２８ｃと、を備えている。そして、側壁部２８ａの開口を挿通穴３ｂ側に向けた状態で、プリント配線板３に形成された図示外の一対の係合穴に両爪部２８ｃをそれぞれ挿入し、その爪部２８ｃをプリント配線板３に係合させることによってカバー部材２８がプリント配線板３に装着されている。これにより、スイッチング素子９側の半田接合部１０ｂがカバー部材２８によって覆われている。なお、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。
【００５７】
したがって、本実施の形態によれば、カバー部材２８が、半田接合部１０ｂがランド１３から離間する動作を阻害することなく、その動作時における半田２０の飛散を防止するから、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００５８】
図１８は、本発明の第６の実施の形態として、プリント配線板３の概略を示す平面図である。
【００５９】
図１８に示す第６の実施の形態は、プリント配線板３のうち導電片１０よりも電気的に反スイッチング素子９側の領域の表層部に、絶縁体からなるカバー層２９を形成したものである。つまり、このカバー層２９をもって、プリント配線板３のうち導電片１０よりも電気的に反スイッチング素子９側の領域に導体が露出しないようにしている。換言すれば、カバー層２９により、スイッチング素子９の異常発熱時に、半田接合部１０ｂのランド１３からの離間に伴って飛散した半田２０が、プリント配線板３のうち、導電片１０よりも電気的にスイッチング素子９側の部位と、導電片１０よりも電気的に反スイッチング素子９側の部位と、を短絡するのを防止している。なお、他の部分は上述した第１の実施の形態と同様である。
【００６０】
したがって、本実施の形態においても第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【００６１】
なお、本実施の形態では、プリント配線板３のうち導電片１０よりも電気的に反スイッチング素子９側の領域の表層部にカバー層２９を形成しているが、プリント配線板３のうち導電片１０よりも電気的にスイッチング素子９側の領域の表層部にカバー層２９を形成してもよいことは言うまでもない。
【００６２】
図１９は、本発明の第７の実施の形態を示していて、プリント配線板３の要部断面図である。
【００６３】
図１９に示す第７の実施の形態の導電片３０は、略チャンネル状の付勢手段たる自己弾性部３１と、その自己弾性部３１のうち一方の側壁３１ａの先端から当該自己弾性部３１の外側へ延出する半田接合部３２と、自己弾性部３１のうち他方の側壁３１ｂの先端から当該自己弾性部３１の外側へ延出する爪部３３と、を備えている。
【００６４】
そして、半田接合部３２をプリント配線板３の部品面３ａ側に露出する一対のランド３４，３５にそれぞれ半田２０によって接合するとともに、自己弾性部３１のうち爪部３３側の側壁３１ｂをプリント配線板３の挿通穴３ｂに挿通させ、爪部３３をプリント配線板３の反部品面３ａ側に露出するランド３６に係合させている。これにより、ランド３６とランド３４，３５とが導電片３０を介して導通するようになっている。つまり、半田接合部３２の半田接合された両ランド３４，３５がプリント配線板３に形成された導体パターン１２を介して図示外のスイッチング素子９にそれぞれ接続されている一方、爪部３３の係合するランド３６がプリント配線板３に形成された導体パターン１２を介して図示外のバッテリ端子８に接続されていて、図示外のバッテリ端子８とスイッチング素子９とが導電片３０を介して接続されている。
【００６５】
図２０は、導電片３０をプリント配線板３に実装する手順を説明するための説明図である。
【００６６】
導電片３０をプリント配線板３に実装するには、図２０に示すように、まず、リフローソルダリング処理によって半田接合部３２を部品面３ａ側のランド３４，３５に半田接合した上で、図１９に示すように、自己弾性部３１を窄めるように弾性変形させつつ爪部３３側の側壁３１ｂをプリント基板３の挿通穴３ｂに挿通し、その爪部３３をプリント基板３の反部品面３ａ側のランド３６に係合させる。これにより、自己弾性部３１の弾性変形に基づく復元力により、半田接合部３２がランド３４，３５から離間する方向に付勢される。
【００６７】
図２１は本実施の形態の作用を説明するための説明図である。
【００６８】
したがって、本実施の形態においても、図示外のスイッチング素子９に過負荷電流が流れて当該スイッチング素子９が異常発熱し、半田接合部３２とランド３４，３５を接合する半田２０が溶融すると、図２１に示すように、自己弾性部３１の付勢力によって半田接合部３２がランド３４，３５から離間することとなり、上述した第１の実施の形態と略同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明の第１の実施の形態として負荷駆動装置１を示す要部断面図。
【図２】図１におけるＡ部の拡大図。
【図３】図１におけるプリント配線板３の平面図。
【図４】図１における導電片を単体で示す側面図。
【図５】図４に示す導電片の成形方法の説明図。
【図６】図１に示す負荷駆動装置の製造工程の説明図。
【図７】図１に示す負荷駆動装置の製造工程のうちフローソルダリング処理工程の説明図。
【図８】第１の実施の形態の作用説明図。
【図９】本発明の第２の実施の形態としてプリント配線板の要部を示す平面図。
【図１０】図９におけるＢ−Ｂ断面図。
【図１１】第２の実施の形態の変形例としてプリント配線板の要部を示す平面図。
【図１２】本発明の第３の実施の形態としてプリント配線板の要部を示す平面図。
【図１３】本発明の第４の実施の形態として負荷駆動装置の要部を示す断面図。
【図１４】第４の実施の形態の変形例として負荷駆動装置の要部を示す断面図。
【図１５】第４の実施の形態の別の変形例としてプリント配線板の概略を示す平面図。
【図１６】本発明の第５の実施の形態としてプリント配線板の要部を示す平面図。
【図１７】図１６におけるカバー部材を単体で示す斜視図。
【図１８】本発明の第６の実施の形態としてプリント配線板の概略を示す平面図。
【図１９】本発明の第７の実施の形態としてプリント配線板の要部を示す断面図。
【図２０】図１９に示す導電片のプリント配線板への実装手順を説明するための説明図。
【図２１】本発明の第７の実施の形態の作用を説明するための説明図。
【符号の説明】
【００７０】
１…負荷駆動装置
２…駆動対象部品（負荷）
３…プリント配線板
３ｂ…挿通穴
３ｃ…スリット（断熱部）
３ｄ…スリット（断熱部）
３ｅ…スリット（断熱部）
４…ケース
５ｂ…スペーサ（配線板取付部）
５ｃ…スペーサ（支持手段）
６ａ…カバー片（支持手段）
６ｂ…柱状突部（支持手段）
９…スイッチング素子（電流制御素子）
９ａ…過熱保護回路
１０…導電片
１０ａ…自己弾性部（付勢手段）
１０ｂ…半田接合部
１２…導体パターン
１３…ランド
１５…ソルダレジスト
２０…半田
２５…ビア
２８…カバー部材
２９…カバー層
３０…導電片
３１…自己弾性部（付勢手段）
３２…半田接合部
３４…ランド
３５…ランド
３６…ランド
【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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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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