CN106575863A - 电路结构体、电连接箱及间隔件 - Google Patents

Abstract

电路结构体(20)具备安装有电子部件(21A～21D)的电路基板(23)、与电路基板(23)重叠并对电路基板(23)的热量进行散热的散热构件(29)、将电路基板(23)螺纹固定到散热构件(29)的螺钉(47)以及形成有供螺钉(47)的轴部(49)插通的插通孔(42)且配置于电路基板(23)与螺钉(47)之间并承接螺钉(47)的间隔件(40)，间隔件(40)具备在将电路基板(23)螺纹固定到散热构件(29)时按压电路基板(23)的基板按压部(44)以及按压散热构件(29)的散热构件按压部(45)。

Description

电路结构体、电连接箱及间隔件

技术领域

本发明涉及一种电路结构体、电连接箱以及间隔件。

背景技术

以往，公知电路基板与将该电路基板的热量向外部散热的散热构件重叠的电路结构体。在这种电路结构体中，将电路基板通过粘接剂粘接在散热构件上。在专利文献1的电路结构体中，当在涂敷于散热构件上的粘接剂的上方重叠将绝缘纤维编织成片状而成的片状体时，粘接剂大致均匀地透过片状体整体。通过在该片状体上重叠电路体并将电路体向散热构件侧按压，将电路体固定在散热构件上。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2005-151617号公报

发明内容

发明要解决的课题

另外，在专利文献1中，在将电路体固定到散热板上时向散热板侧按压电路体，但难以相对于电路体整面以均匀的作用力进行该按压。通常，为了相对于电路体整面以均匀的作用力进行按压，需要使用夹具，但存在因准备夹具而相应地使制造成本升高这样的问题。

本发明是基于上述的情况而完成的，其目的在于抑制制造成本并固定电路基板与散热构件的位置。

用于解决课题的技术方案

本发明的电路结构体具备：电路基板，安装有电子部件；散热构件，重叠于所述电路基板，并对所述电路基板的热量进行散热；螺钉，将所述电路基板螺纹固定到所述散热构件；以及间隔件，形成有供所述螺钉的轴部插通的插通孔，该间隔件配置在所述电路基板与所述螺钉之间并承接所述螺钉，所述间隔件具备在利用所述螺钉将所述电路基板螺纹固定到所述散热构件时按压所述电路基板的基板按压部以及按压所述散热构件的散热构件按压部。

本发明的间隔件形成有供螺钉的轴部插通的插通孔，该间隔件配置在电路基板与所述螺钉之间并承接所述螺钉，其中，所述间隔件具备在利用所述螺钉将所述电路基板螺纹固定到对该电路基板的热量进行散热的散热构件时按压所述电路基板的基板按压部以及按压所述散热构件的散热构件按压部。

这样一来，由于能够利用螺纹固定时的作用力经由间隔件将电路基板向散热构件侧按压而固定电路基板与散热构件的位置，因此不一定使用夹具也是可行的，能够减少制造成本。

另外，通过使间隔件的基板按压部按压电路基板，与螺钉直接按压电路基板的情况相比较，能够抑制电路基板的变形。

进而，通过使间隔件的散热构件按压部按压散热构件，能够使螺纹固定时的较强的作用力经由间隔件被散热构件承受，从而螺纹固定时的较强作用力不会波及到电路基板，因此能够抑制由螺纹固定时的作用力引起的电路基板的变形。

作为本发明的实施方式而优选以下的方式。

·所述间隔件具有绝缘性，在所述散热构件中的所述电路基板侧的面重叠绝缘性的粘接层，所述散热构件按压部从所述粘接层的上方按压所述散热构件。

这样一来，能够通过间隔件与粘接层对电路基板与散热构件之间进行绝缘。

·所述散热构件按压部按压所述粘接层的端缘。

这样一来，能够抑制粘接剂传递到螺钉一侧，并且使电路基板与散热构件之间绝缘。

·所述散热构件按压部紧贴于所述散热构件。

这样一来，能够抑制粘接剂传递到螺钉一侧。

·所述散热构件按压部绕着所述螺钉的轴部呈环状配置。

·在所述散热构件形成有比该散热构件中的由所述散热构件按压部按压的面下陷的凹部，在所述间隔件中的所述插通孔的周围形成有承接所述螺钉的承接部，所述承接部进入到所述凹部内。

·形成为具备所述电路结构体的电连接箱。

发明效果

根据本发明，能够抑制制造成本并固定电路基板与散热构件的位置。

附图说明

图1是表示实施方式1的电连接箱的立体图。

图2是表示电路结构体的俯视图。

图3是放大表示电路结构体中的由螺钉螺纹固定的部分的剖视图。

图4是表示间隔件的俯视图。

图5是表示间隔件的侧视图。

图6是表示间隔件的仰视图。

图7是图4的A-A剖视图。

图8是放大表示实施方式2的电路结构体中的由螺钉螺纹固定的部分的剖视图。

图9是表示间隔件的俯视图。

图10是表示间隔件的侧视图。

图11是表示间隔件的仰视图。

图12是图9的B-B剖视图。

图13是放大表示实施方式3的电路结构体中的由螺钉螺纹固定的部分的剖视图。

图14是放大表示实施方式4的电路结构体中的由螺钉螺纹固定的部分的剖视图。

具体实施方式

＜实施方式1＞

参照图1～图7对实施方式1进行说明。

电连接箱10配置在例如电动汽车或混合动力汽车等车辆的蓄电池等电源与由灯等车载电气安装件或驱动电动机等构成的负载之间的电力供给路线，例如能够应用于DC-DC换流器或逆变器等。以下，关于上下方向，以图3的方向为基准进行说明。

(电连接箱10)

如图1所示，电连接箱10具备电路结构体20、覆盖电路结构体20的上表面的罩51以及连接器壳体53。

罩51通过使由铝等构成的板状的金属弯曲来形成，呈下方开口的箱形，且在下缘部具备被卡定部52，该被卡定部52与形成于散热构件29的侧面的卡定部29B卡定而将罩51保持为封闭的状态。连接器壳体53呈能够嵌合对方侧连接器壳体的筒状，并在内部突出有连接器端子26。

(电路结构体20)

如图2、图3所示，电路结构体20具备安装有电子部件21A～21D的电路基板23、与电路基板23重叠并对电路基板23的热量进行散热的散热构件29、将电路基板23与散热构件29之间粘接的粘接层32、将电路基板23固定到散热构件29的螺钉47以及配置在电路基板23与螺钉47之间的间隔件40。

电子部件21A～21D例如由开关元件21A、电阻21B、电容器21C、线圈21D构成。开关元件21A由FET、机械继电器等继电器构成，在箱形的主体的底面具有引线端子(未图示)，并且多个引线端子22从侧面向侧方突出。

(电路基板23)

电路基板23呈长方形状，且使用粘接构件(例如为粘接片材或粘接剂等)来粘合绝缘基板24与母线25。绝缘基板24通过对由绝缘材料构成的绝缘板印刷布线由铜箔等构成的导电路径(未图示)而成。在绝缘基板24的导电路径钎焊有引线端子22。在绝缘基板24贯通形成有能够供电子部件21A～21D向母线25侧插通的部件插通孔23A。开关元件21A的底面、侧面的引线端子22穿过部件插通孔23A而钎焊于母线25。母线25是将由铜或铜合金等构成的金属板材按照导电路径的形状冲裁而形成的。母线25的端部与连接器端子26成为一体。

在电路基板23呈左右一对地贯通形成有供后述的间隔件40插通的通孔27。通孔27呈正圆形状，且在电路基板23的远离周缘部的位置配置在彼此隔开预定距离的位置。另外，通孔27配置在发热量较大的电子部件21A、21B、21D附近的位置。通孔27是将分别形成于绝缘基板24与母线25的贯通孔27A、27B重叠而形成的。

(散热构件29)

散热构件29由铝合金、铜合金等热传导性高的金属材料构成，具有与电路基板23几乎相同的大小，且在平坦的上表面29A凹陷形成有螺孔30，该螺孔30形成有用于被螺钉47螺纹固定的阴螺纹部。在散热构件29的底面并列配置有多个散热片31。

粘接层32使用液状的粘接剂。作为粘接剂，能够使用各种粘接剂，例如能够使用热固化性或热塑性的粘接剂。粘接层32未重叠在散热构件29的上表面中的从螺孔30的中心起预定半径的范围内，因此粘接层32具有围绕螺钉47的轴部49的正圆形状的端缘32A。

(间隔件40)

如图3～图7所示，间隔件40由绝缘性的合成树脂构成，具备供螺钉47插通的筒状的插通部41、在将电路基板23螺纹固定到散热构件29时按压电路基板23的基板按压部44以及在将电路基板23螺纹固定到散热构件29时按压散热构件29的散热构件按压部45。

插通部41贯通形成有供螺钉47插通的插通孔42，并且具备承接螺钉47的头部48的承接部43。插通孔42具有供螺钉47的头部48插通的头部插通孔42A以及供轴部49插通的轴部插通孔42B。

头部插通孔42A以与头部48的直径几乎相同的直径形成为正圆形状，供头部48的除了顶部以外的大半部分嵌入。轴部插通孔42B从头部插通孔42A呈台阶状缩径，并以在与轴部49的外周之间稍微具有间隙的大小形成。轴部插通孔42B的下方形成为呈台阶状扩径的扩径孔46。

基板按压部44是插通部41向径向伸出的部分，该基板按压部44的下方侧的直径呈倾斜状增大，由此外周成为锥状。基板按压部44以间隔件40的中心轴X为中心而形成为正圆的环状，以其底面44A沿着电路基板23的插通孔42的孔缘的方式在插通孔42的附近与电路基板23重叠。

散热构件按压部45在插通部41的底面呈正圆环状地凸出设置，在整周上从上方按压粘接层32的端缘32A。在本实施方式中，散热构件按压部45的径向(图3的左右方向)的大致中间部按压端缘32A。散热构件按压部45按压粘接层32的端缘32A，由此确保散热板(散热构件29)与电路结构体(电路基板23)之间的沿面距离。散热构件按压部45从基板按压部44的底面突出的突出尺寸(图3的上下方向)与电路基板23的厚度尺寸(图3的上下方向)相同。在散热构件按压部45的外周与电路基板23的插通孔42的孔壁之间形成有间隙。间隔件40例如通过注塑成型等形成，并具有可以承受螺纹固定时的作用力的强度。

螺钉47为金属制成，且具有头部48和形成有阳螺纹的圆柱状的轴部49。

对电路结构体20的制造方法进行说明。

利用粘接构件来粘合绝缘基板24与母线25而形成电路基板23，通过回流钎焊将电子部件21A～21D等安装于电路基板23。

接下来，在散热构件29的上表面的预定的位置涂敷粘接剂而形成粘接层32，在粘接层32上重叠电路基板23。然后，当使间隔件40的散热构件按压部45穿过电路基板23的通孔27而安装间隔件40时，间隔件40的基板按压部44与电路基板23的上表面抵接，散热构件按压部45的底面配置在粘接层32的端缘32A上。

然后，使螺钉47的轴部49穿过间隔件40的插通孔42而与散热构件29的螺孔30螺合。头部48的底面48A与承接部43抵接，当进一步使螺钉47螺合时，基板按压部44的底面44A在整周上向下方按压电路基板23的通孔27的孔缘(的附近)，散热构件按压部45的底面向下方按压粘接层32的端缘32A。

根据上述实施方式，实现以下的作用、效果。

根据上述实施方式，能够利用螺纹固定时的作用力经由间隔件40将电路基板23向散热构件29侧按压，从而固定电路基板23与散热构件29的位置，因此，不一定使用夹具也能够对电路基板23与散热构件29的相对位置进行定位并固定，能够减少制造成本。另外，通过使间隔件40的基板按压部44按压电路基板23，与螺钉47直接按压电路基板23的情况相比较，能够抑制电路基板23的变形。进而，通过使间隔件40的散热构件按压部45按压散热构件29，螺纹固定时的较强的作用力经由间隔件40被散热构件29承受，施加到电路基板23的螺纹固定时的作用力被减弱，因此能够抑制由螺纹固定时的作用力引起的电路基板23的变形。

另外，间隔件40具有绝缘性，在散热构件29中的电路基板23侧的面上重叠绝缘性的粘接层32，散热构件按压部45从粘接层32的上方按压散热构件29。

这样一来，能够经由间隔件40和粘接层32使电路基板23与散热构件29之间绝缘，因此能够防止从电路基板23经由螺钉47向散热构件29短路。

进而，散热构件按压部45按压粘接层32的端缘32A。

这样一来，能够抑制粘接层32的粘接剂传递到螺钉47一侧，并且将电路基板23与散热构件29之间绝缘。

另外，散热构件按压部45通过绕着螺钉47的轴部49呈环状配置，能够按压粘接层32的端缘32A整周，因此能够使电路基板23的导电路径与散热构件29之间切实地绝缘，并且能够抑制粘接剂向螺孔30一侧流动。

进而，由于不是在电路基板23的周围而是在电路基板23的内侧附近经由间隔件40对发热量较大的电子部件21A、21B、21D附近的位置进行螺纹固定，因此能够抑制靠近热源的位置的电路基板23的弯曲。

＜实施方式2＞

接下来，参照图8～图12来说明实施方式2。

实施方式2与实施方式1相比在间隔件60的形状上不同，因此螺钉75、散热构件67的形状不同。其他结构与实施方式1相同，针对与实施方式1相同的结构标注相同的标号并省略说明。

间隔件60由绝缘性的合成树脂构成，配置在电路基板23与螺钉75之间，如图8～图12所示，间隔件60具备：筒状的插通部61，供螺钉75的轴部77插通；基板按压部64，在将电路基板23螺纹固定到散热构件67时按压电路基板23；以及散热构件按压部65，在将电路基板23螺纹固定到散热构件67时按压散热构件67。

插通部61贯通形成有供螺钉75的轴部77插通的插通孔62，并且具备承接螺钉75的头部76的承接部63。插通孔62具有供螺钉75的头部76插通的头部插通孔62A以及从头部插通孔62A呈台阶状缩径并供轴部49插通的轴部插通孔62B。

头部插通孔62A以与头部48的直径几乎相同的直径形成为正圆形状，供头部48的除了顶部以外的大半部分嵌入。轴部插通孔62B从头部插通孔62A呈台阶状缩径，并以在与轴部49之间稍微具有间隙的大小形成。承接部63形成在间隔件60的底部，在头部插通孔62A与轴部插通孔62B之间形成台阶的台阶部63A成为承接头部48的上表面。

基板按压部64是与插通部61一体形成且从插通部61向外侧伸出的部分，基板按压部64的下端侧的伸出尺寸较大，因此间隔件60的外周成为下方侧的直径较大的锥状。基板按压部64的底面64A是平坦的，且以间隔件60的中心轴X为中心而形成为正圆的环状，并以沿着电路基板23的通孔27的周缘的方式与电路基板23重叠。

散热构件按压部65与插通部61一体形成，在比基板按压部64靠内侧的下方形成为正圆的环状，以包含粘接层32的端缘32A的方式从上方按压粘接层32。通过使散热构件按压部65按压粘接层32的端缘32A，确保散热板(散热构件67)与电路结构体(电路基板23)之间的沿面距离。粘接剂蓄积于凹部68而不会进入螺孔69。散热构件按压部65从基板按压部64的底面64A突出的突出尺寸与电路基板23的厚度尺寸相同。在散热构件按压部65的外周与电路基板23的插通孔62的孔壁之间形成有间隙。

在散热构件67形成有比该散热构件67中的由散热构件按压部65按压的上表面67A下陷的凹部68。在间隔件60中的插通孔62的周围形成有承接螺钉75的头部76的承接部63，承接部63进入到凹部68内。

对电路结构体20的制造方法进行说明。

利用粘接构件来粘合绝缘基板24与母线25而形成电路基板23。通过对电子部件21A～21D进行回流钎焊，将电子部件21A～21D等安装于电路基板23。

在散热构件67的上表面67A的预定的位置涂敷粘接剂而形成粘接层32，在粘接层32上重叠电路基板23。然后，使间隔件60的散热构件按压部65穿过电路基板23的通孔27来安装间隔件60。此时，间隔件60的基板按压部64的底面64A与电路基板23的上表面抵接，散热构件按压部65的底面配置在粘接层32的端缘32A上。

然后，使螺钉75的轴部77穿过间隔件60的插通孔62而将螺钉75螺纹固定到散热构件67的螺孔30。当使螺钉75与螺孔30螺合而头部76的底面与承接部63抵接，再进一步将螺钉75螺合时，基板按压部64的底面64A在整周上向下方按压电路基板23的通孔27的周缘部，散热构件按压部65的底面向下方按压粘接层32的圆形的端缘32A。

根据实施方式2，承接螺钉75的头部76的承接部63进入到凹部68内，因此能够降低螺钉75的头部76的位置。

＜实施方式3＞

如图13所示，实施方式3的间隔件70的散热构件按压部72(并非隔着粘接层间接地)直接按压散热构件29的上表面29A。针对与上述实施方式相同的结构标注相同的标号并省略说明。

具有端缘71A的粘接层71与散热构件29的上表面29A重叠，该端缘71A形成比由实施方式1的粘接层32的端缘32A构成的开口部的面积大的开口部。由此，粘接层71配置于环状的散热构件按压部72的外侧，在散热构件按压部45的下侧以及内侧未配置粘接层71。

散热构件按压部72从基板按压部44的底面44A突出的突出尺寸(图13的上下方向的尺寸)与电路基板23的厚度尺寸加上粘接层71的厚度尺寸而得到的尺寸(图13的上下方向的尺寸)相同。

这样一来，散热构件按压部72紧贴于散热构件29，因此能够利用散热构件按压部72来抑制粘接层71的粘接剂传递到螺钉47一侧。

＜实施方式4＞

如图14所示，实施方式4的间隔件80的散热构件按压部81直接按压散热构件67的上表面。针对与上述实施方式相同的结构标注相同的标号并省略说明。

粘接层71配置在环状的散热构件按压部81的外侧，在散热构件按压部45的下侧以及内侧未配置粘接层71。

散热构件按压部81的突出尺寸(图14的上下方向的尺寸)与电路基板23的厚度尺寸加上粘接层71的厚度尺寸而得到的尺寸(图14的上下方向的尺寸)相同。

＜其它实施方式＞

本发明不限于由上述记载以及附图说明的实施方式，例如以下这样的实施方式也包含在本发明的技术范围内。

(1)在上述实施方式中，设为螺钉47、75螺纹固定于散热构件29的结构，但不限于此。例如，也可以是，从散热构件29立起作为阳螺纹部的螺栓，使作为阴螺纹部的螺母从间隔件40、60、70、80的上方螺合，间隔件的承接部43、63承接螺母。

(2)粘接层不限于粘接剂。例如也能够使用粘合剂、具有粘接性或粘合性的导热片。作为导热片，例如能够使用在具有绝缘性的合成树脂制的薄膜的两面涂敷具有绝缘性的粘接剂而成的材料。另外，例如，作为粘接层，也可以使用胶粘带或粘合带。

标号说明

10：电连接箱

20：电路结构体

21A～21D：电子部件

23：电路基板

29、67：散热构件

30、69：螺孔

32、71：粘接层

40、60、70、80：间隔件

41：插通部

42：插通孔

43、63：承接部

44、64：基板按压部

45、65、72、81：散热构件按压部

47、75：螺钉。

Claims (8)

1.一种电路结构体，具备：

电路基板，安装有电子部件；

散热构件，重叠于所述电路基板，并对所述电路基板的热量进行散热；

螺钉，将所述电路基板螺纹固定到所述散热构件；以及

间隔件，形成有供所述螺钉的轴部插通的插通孔，该间隔件配置在所述电路基板与所述螺钉之间并承接所述螺钉，

所述间隔件具备在利用所述螺钉将所述电路基板螺纹固定到所述散热构件时按压所述电路基板的基板按压部以及按压所述散热构件的散热构件按压部。

2.根据权利要求1所述的电路结构体，其中，

所述间隔件具有绝缘性，

在所述散热构件中的所述电路基板侧的面重叠绝缘性的粘接层，

所述散热构件按压部从所述粘接层的上方按压所述散热构件。

3.根据权利要求2所述的电路结构体，其中，

所述散热构件按压部按压所述粘接层的端缘。

4.根据权利要求1所述的电路结构体，其中，

所述散热构件按压部紧贴于所述散热构件。

5.根据权利要求1～4中的任一项所述的电路结构体，其中，

所述散热构件按压部绕着所述螺钉的轴部呈环状配置。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的电路结构体，其中，

在所述散热构件形成有比该散热构件中的由所述散热构件按压部按压的面下陷的凹部，

在所述间隔件中的所述插通孔的周围形成有承接所述螺钉的承接部，所述承接部进入到所述凹部内。

7.一种电连接箱，具备权利要求1～6中的任一项所述的电路结构体。

8.一种间隔件，形成有供螺钉的轴部插通的插通孔，该间隔件配置在电路基板与所述螺钉之间并承接所述螺钉，所述间隔件的特征在于，

所述间隔件具备在利用所述螺钉将所述电路基板螺纹固定到对该电路基板的热量进行散热的散热构件时按压所述电路基板的基板按压部以及按压所述散热构件的散热构件按压部。