CN110581471A - 电路单元、电气接线箱和电路单元的制造方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种电路单元、电气接线箱和电路单元的制造方法，其抑制水从端子部侧浸入到电子元件侧。电路单元(20)具备：电路部(21)，具有能够与外部的端子连接的端子部(26A、26B)和安装有电子元件(22)的主体部(28)；第1防水部(40)，紧贴于电路部(21)中的主体部(28)与端子部(26A、26B)之间的被防水部(34)，并具有包含粘接成分的树脂；以及第2防水部(50)，紧贴于电路部(21)的外表面和第1防水部(40)的外表面，并且由树脂构成。

Description

电路单元、电气接线箱和电路单元的制造方法

技术领域

在本说明书中，公开了一种抑制水浸入到电路内的技术。

背景技术

以往，公知了一种对收容有电路的单元内进行防水的技术。在专利文献1中，用防水壳体覆盖隔着绝缘层配置于散热构件上的电力电路部，将外部连接连接器的顶盖设置于该防水壳体。在该顶盖内的外部连接端子的周围，形成有填充有环氧树脂的防水处理部，通过该防水处理部来防止沿着外部连接端子的水浸入到防水壳体内部。

专利文献1：日本特开2004-31416号公报

但是，在上述专利文献1的结构中，虽然将防水处理部设置于顶盖部内的外部连接端子的周围，但未用防水构造覆盖与外部连接端子相连的防水壳体内的母排的周围，因此，水有可能从外部连接端子与防水处理部的界面浸入到防水壳体内。

发明内容

本说明书所记载的技术是基于上述情形而完成的，其目的在于，抑制水从端子部侧浸入到电子元件侧。

本说明书所记载的电路单元具备：电路部，具有能够与外部的端子连接的端子部和安装有电子元件的主体部；第1防水部，紧贴于所述电路部中的位于所述主体部与所述端子部之间的被防水部，并具有包含粘接成分的树脂；以及第2防水部，紧贴于所述电路部的外表面和所述第1防水部的外表面，并且由树脂构成。

本说明书所记载的电路单元的制造方法包括以下工序：第1防水工序，使由包含粘接成分的树脂构成的第1防水部紧贴于电路部中的被防水部，所述电路部具有能够与外部的端子连接的端子部和安装有电子元件的主体部，所述被防水部位于所述端子部与所述电子元件之间；以及第2防水工序，使树脂紧贴于所述电路部和所述第1防水部。

根据本结构，对于沿着端子部的水，通过第2防水部的树脂来进行防水，并且通过由包含粘接成分的树脂构成的第1防水部来进行防水，因此，能够抑制水从端子部侧浸入到主体部侧。

作为本说明书所记载的技术的实施方式，优选以下的方式。

所述电路部具备由板状的金属构成的母排，所述端子部形成于所述母排，所述第1防水部和所述第2防水部紧贴于所述母排。

如果这样，则能够抑制沿着母排的水的浸入。

所述母排具有将外表面切缺而成的形状的凹部，所述第1防水部紧贴于所述凹部。

如果这样，则能够提高第1防水部对母排的紧贴性。另外，能够抑制由二次成型时的压力导致的第1防水部的位置偏移。

所述母排具有贯通孔，所述第1防水部被填充于所述贯通孔内。如果这样，则能够提高第1防水部对母排的固接力(位置偏移的抑制力)。

所述端子部与所述电路部的与所述第1防水部紧贴的部分相比宽度尺寸较大。

如果这样，则由于端子部的宽度尺寸较大，从而在不容易安装由橡胶等构成的填料的结构中，能够不使用填料而进行防水。

所述母排的所述端子部与所述主体部之间弯曲成曲柄状。由于杆是曲柄状的，因此，在当树脂的成型时担心对母排的紧贴性的结构中，能够抑制来自外部的水的浸入。

做成如下电气接线箱，该电气接线箱具有所述电路单元、重叠于所述电路单元的散热构件以及夹在所述电路单元与所述散热构件之间的密封构件。

发明效果

根据本说明书所记载的技术，能够抑制水从端子部侧浸入到电子元件侧。

附图说明

图1是示出实施方式的电气接线箱的俯视图。

图2是图1的A-A剖视图。

图3是示出母排的俯视图。

图4是示出母排的主视图。

图5是示出母排的右侧视图。

图6是示出母排的背视图。

图7是示出在母排形成有第1防水部的一次成型品的立体图。

图8是示出在母排形成有第1防水部的一次成型品的右侧视图。

图9是示出在母排形成有第1防水部的一次成型品的仰视图。

图10是示出二次成型品的立体图。

图11是示出二次成型品的仰视图。

标号说明

10：电气接线箱

20：电路单元

21：电路部

22：电子元件

25A、25B：母排

26A、26B：端子部

28：主体部

31：连结部

32：凹部

33：贯通孔

34：被防水部

40：第1防水部

45：树脂部

50：第2防水部

70：散热构件

78：密封构件

具体实施方式

参照图1～图11，说明本实施方式。

电气接线箱10例如配置于电动汽车、混合动力汽车、汽油车等车辆的蓄电池等电源与由灯等车载电气安装件、驱动电机等构成的负载之间的电力供给路径。电气接线箱10能够按任意的朝向配置，但在下面，将图1的X方向设为前方、将Y方向设为左方、将图2的Z方向设为上方来进行说明。

如图2所示，电气接线箱10具备电路单元20以及重叠于电路单元20的下方而对电路单元20的热进行散热的散热构件70。电路单元20具备在母排25A、25B安装电子元件22而成的电路部21、紧贴于母排25A、25B的被防水部34并且由包含粘接成分的树脂构成的第1防水部40、以及紧贴于母排25A、25B和第1防水部40而形成电路单元20的壳体的树脂部45。

电路部21具备与通电相应地发热的多个电子元件22以及一对(多条)母排25A、25B。在本实施方式中，电子元件22沿左右方向并排地安装于母排25A、25B的背面侧，例如设为FET(Field Effect Transistor，场效应晶体管)等的继电器。此外，电子元件22不限于继电器，例如也可以设为电阻、线圈、电容器等。电子元件22具有连接到母排25A、25B的多个引线端子。1个引线端子设置于电子元件22的上表面的区域并焊接到母排25A，其他多个引线端子从电子元件22的侧面突出并焊接到母排25B。

各母排25A、25B由铜、铜合金等平板状的金属板材构成，如图3、图4所示，做成与通电路径相应的形状，例如在外表面实施镀敷。一对母排25A、25B相互隔开间隙地配置，都具备能够与外部的端子连接的端子部26A、26B、安装有电子元件22的主体部28以及将端子部26A、26B与主体部28呈曲柄状地连结的连结部31。

端子部26A、26B是长方形形状，贯通形成有供柱状螺栓SB的轴部插通的螺栓插通孔27。一个端子部26B的宽度尺寸大于连结部31的宽度尺寸。将各电子元件22的引线端子焊接到母排25A的主体部28，并且将各电子元件22的其他引线端子焊接到母排25B的主体部28。在主体部28的周缘部，圆形形状地贯通的多个孔28A相互隔开间隔地配置。在孔28A中，能够填充例如树脂部45的树脂。

连结部31具有与端子部26A、26B和主体部28的板面正交的方向的板面，如图4所示，连结部31的上下方向(通电方向)的中间部侧设为被防水部34。被防水部34是与第1防水部40紧贴的区域，槽状的凹部32在连结部31的整周上设置。在凹部32的底面，形成有贯通凹部32的多个圆形形状的贯通孔33。在各贯通孔33中，填充在一次成型时形成第1防水部40的树脂。

如图2所示，在母排25A、25B的上方侧，控制电路基板38与母排25A、25B相对配置。控制电路基板38设为在由绝缘材料构成的绝缘板上通过印刷布线技术形成由铜箔等构成的导电路径(未图示)而成的印刷基板。控制电路基板38与母排25A、25B经由棒状的中继端子36电连接。中继端子36例如插通到控制电路基板38和母排25A、25B的直通孔并被焊接。母排25A、25B与中继端子36相比，厚度尺寸(以及截面积)较大。通过使母排25A、25B的厚度尺寸(以及截面积)增大，导热性变高，电阻变小，电子元件22的发热向母排25A、25B内扩散/均热化。另外，母排25A、25B通过焊接等连接到连接器80(参照图1)的未图示的连接器端子。

第1防水部40作为对与母排25A、25B之间的界面进行防水的界面防水材料发挥功能，例如主要成分设为聚酯纤维系弹性体树脂，构成为包含粘接成分。聚酯纤维系弹性体树脂包括与金属的氧化膜接合的反应基，具有橡胶和工程塑料这两者的特性，例如柔软性、耐热性、与硬质树脂的热熔接性优良。作为粘接成分，例如能够使用硅系粘接剂、环氧系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、聚酯纤维系粘接剂、氰基丙烯酸酯系粘接剂、丙烯酸系粘接剂等。

树脂部45例如能够通过PPS(Polyphenylenesulfide，聚苯硫醚)、PBT(polybutylene terephthalate，聚对苯二甲酸丁二酯)、尼龙、PP(polypropylene，聚丙烯)、PE(polyethylene，聚乙烯)等各种树脂材料而形成，未包含粘接成分。此外，关于树脂部45的树脂材料，例如也可以含有玻璃纤维等填充物。如图2所示，树脂部45具备树脂主体46以及覆盖树脂主体46的开口部48A的树脂罩53。树脂主体46具备紧贴于第1防水部40的外表面和母排25A、25B中的除被防水部34以外的区域的第2防水部50、包围母排25A、25B的主体部28的区域的方筒状的周壁部48以及保持柱状螺栓SB的头部的螺栓保持部47。

第2防水部50与周壁部48和螺栓保持部47一体地形成，沿着母排25A、25B的板面延伸，并紧贴于母排25A、25B的外表面和第1防水部40的外表面。在第2防水部50处，在与母排25A、25B的主体部28重叠的位置，形成有使主体部28的上表面、下表面局部地露出的多个露出孔51。

螺栓保持部47固接有母排25A、25B，并且使端子部26A、26B露出。在柱状螺栓SB的轴部插通于螺栓插通孔27的状态下，与端子板82一起将柱状螺栓SB保持于螺栓保持部47，用螺母(未图示)将端子部26A、26B与外部的端子(未图示)连结。

树脂罩53通过热熔敷接合到周壁部48的上端的开口部48A，通过树脂罩53的熔敷，周壁部48内的空间成为密闭状态而防水。在树脂罩53贯通形成有安装通气阀57的安装孔54。通气阀57具备允许空气通过而防止水分通过的通气膜，形成有具有防水、防尘性和透气性的细孔。

在树脂主体46的四角的位置，如图10所示，在树脂主体46固接有止动部81，该止动部81用于通过螺钉(未图示)对散热构件70进行螺纹紧固而固定。止动部81例如由供螺钉的轴部插通的圆筒形状的金属垫圈构成，并埋设于树脂主体46。

如图2所示，散热构件70由铝、铝合金、铜、铜合金等导热性高的金属材料构成，在下表面侧并排有多个散热凸片75。在散热构件70的上表面，形成有供密封构件78嵌入的密封构件收容槽71以及收容有电子元件22的收容凹部72。密封构件收容槽71以包围主体部28的方式环状地延伸。在散热构件70的上表面与电路单元20的下表面之间，配置有传热材料(未图示)。传热材料使用具有绝缘性且导热性高的合成树脂等，例如能够使用由环氧树脂等构成的散热粘接剂。

说明电气接线箱10的制造方法。

在通过冲压机对金属板材实施冲孔加工和弯曲加工而形成多条母排25A、25B(图3)之后，进行第1防水工序。在第1防水工序中，将母排25A、25B配置于模具(未图示)内，将包含粘接成分的液状的聚酯纤维系弹性体树脂注入到模具内，在聚酯纤维系弹性体树脂固化之后从模具取出。由此，形成在母排25A、25B处形成有第1防水部40的一次成型品60(图7)。

接下来，对一次成型品60进行第2防水工序。在第2防水工序中，将一次成型品60和中继端子36配置于模具(未图示)内，进行在模具内注入液状的合成树脂的嵌入成型，形成二次成型品61(图10)。

说明本实施方式的作用、效果。

电路单元20具备：电路部21，具有能够与外部的端子连接的端子部26A、26B和安装有电子元件22的主体部28；第1防水部40，紧贴于电路部21中的主体部28与端子部26A、26B之间的被防水部34，并具有包含粘接成分的树脂；以及第2防水部50，紧贴于电路部21的外表面和第1防水部40的外表面，并且由树脂构成。

根据本实施方式，对于沿着端子部26A、26B的水，通过第2防水部50的树脂来进行防水，并且通过由包含粘接成分的树脂构成的第1防水部40来进行防水，因此，能够抑制水从端子部26A、26B侧浸入到主体部28侧。

另外，电路部21具备由板状的金属构成的母排25A、25B，端子部26A、26B形成于母排25A、25B，第1防水部40和第2防水部50紧贴于母排25A、25B。

如果这样，则关于通电电流较大的母排25A、25B，能够抑制水的浸入。

另外，母排25A、25B具有将外表面切缺而成的形状的凹部32，第1防水部40紧贴于凹部32。

如果这样，则能够提高第1防水部40对母排25A、25B的紧贴性。另外，能够抑制由二次成型时的压力导致的第1防水部40的位置偏移。

另外，母排25A、25B具有贯通孔33，第1防水部40被填充于贯通孔33内。

如果这样，则能够提高第1防水部40对母排25A、25B的固接力(位置偏移的抑制力)。

另外，端子部26A、26B与电路部21的与第1防水部40紧贴的被防水部34相比宽度尺寸较大。

如果这样，则由于端子部26A、26B的宽度尺寸较大，从而在不容易安装由橡胶等构成的填料的结构中，能够不使用填料而进行防水。

另外，母排25A、25B的端子部26A、26B与主体部28之间的连结部31弯曲成曲柄状。

如果这样，则由于母排25A、25B是曲柄状，因此，在当树脂的成型时担心对母排25A、25B的紧贴性的结构中，能够抑制来自外部的水的浸入。

＜其他实施方式＞

本说明书所记载的技术不限定于通过上述叙述和附图来说明的实施方式，例如如下的实施方式也包括在本说明书所记载的技术的技术范围内。

(1)第1防水部40设为包含粘接成分的聚酯纤维系弹性体树脂，但不限于此，也可以使其他树脂含有粘接成分。

(2)在母排25A、25B处，也可以使在绝缘板印刷由铜箔等构成的导电路径而成的印刷基板重叠而构成电路部。

(3)连结部31构成为在与端子部26A、26B和主体部28正交的方向上延伸，但不限于此，也可以构成为具备在与端子部26A、26B和主体部28交叉的方向上延伸的连结部。

Claims (8)

1.一种电路单元，具备：

电路部，具有能够与外部的端子连接的端子部和安装有电子元件的主体部；

第1防水部，紧贴于所述电路部中的位于所述主体部与所述端子部之间的被防水部，并具有包含粘接成分的树脂；以及

第2防水部，紧贴于所述电路部的外表面和所述第1防水部的外表面，并且由树脂构成。

2.根据权利要求1所述的电路单元，其中，

所述电路部具备由板状的金属构成的母排，

所述端子部形成于所述母排，所述第1防水部和所述第2防水部紧贴于所述母排。

3.根据权利要求2所述的电路单元，其中，

所述母排具有将外表面切缺而成的形状的凹部，

所述第1防水部紧贴于所述凹部。

4.根据权利要求2或3所述的电路单元，其中，

所述母排具有贯通孔，所述第1防水部被填充于所述贯通孔内。

5.根据权利要求2至4中的任一项所述的电路单元，其中，

所述端子部与所述电路部的与所述第1防水部紧贴的部分相比宽度尺寸较大。

6.根据权利要求2至5中的任一项所述的电路单元，其中，

所述母排的所述端子部与所述主体部之间弯曲成曲柄状。

7.一种电气接线箱，具有：

权利要求1至6中的任一项所述的电路单元；

散热构件，重叠于所述电路单元；以及

密封构件，夹在所述电路单元与所述散热构件之间。

8.一种电路单元的制造方法，包括以下工序：

第1防水工序，使由包含粘接成分的树脂构成的第1防水部紧贴于电路部中的被防水部，所述电路部具有能够与外部的端子连接的端子部和安装有电子元件的主体部，所述被防水部位于所述端子部与所述电子元件之间；以及

第2防水工序，使树脂紧贴于所述电路部和所述第1防水部。