JP2000013961A - 回路ユニット - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 パッケージ化されたときの寸法が最小となる
構成の回路ユニットを提供すること。 【解決手段】 回路ユニット１０は、金属板の加工によ
って形成される信号回路２０及び電力回路３０と、イン
サートモールドによってそれらを支持する支持体４０と
を含む。信号回路２０は金属板面を支持体４０の外表面
に平行に向けて外表面に比較的近い位置に共面の関係に
配置される。電力回路３０は外表面から離れて信号回路
２０よりも内側に位置し、金属板面を外表面に垂直に向
けて回路を構成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、複数の細長金属板
によって形成される回路、及びその回路を支持する樹脂
製支持体を有する回路ユニットに関する。

【０００２】

【従来の技術】種々の電気部品又は電子部品等の相互接
続又は配線のために、金属板の加工によって電気回路を
構成する回路ユニットは公知である。その回路は通常樹
脂製の支持体によって支持される。その一例は、実開平
３−９４０２４号に開示される。開示される回路ユニッ
トを図６として示す。回路ユニット１００は、略同じ板
厚の細長金属板によって形成される回路１１０、及びそ
れを支持する樹脂製絶縁体による支持体１２０を含む。
回路１１０はタブ形状を成して突出する接続部１１５を
具える。接続部１１５は図示しない電気部品又は電子部
品との接続に使用されるものであるが、通常その接続の
ためにはアダプタが使用される。そのアダプタの一例は
実開平４−８２８９号公報に開示される。それは対向す
る方向を向く一対の雌型接触部を含み、一側の雌型接触
部を回路１１０の接続部１１５に、他側の雌型接触部を
電気部品又は電子部品に接続して使用される。

【０００３】

【発明の解決すべき課題】この種の回路ユニットは小型
であることが必要とされ、特に回路ユニットに電気部品
又は電子部品を接続したパッケージ寸法が小さいことが
要求される。上に説明した従来の技術によれば、以下の
３つの点で小型化が難しい。

【０００４】第１の問題点は、回路配線が平面的である
ので、電気部品又は電子部品が回路から突出して配置さ
れる点である。これにより回路ユニットパッケージの高
さ方向又は厚さ方向の寸法は、回路ユニットに電気部品
又は電子部品の寸法を略加えたものとなり大きくなって
しまう。特に頂面側及び底面側の両方から電気部品又は
電子部品を受容するような場合には特に大型になる。

【０００５】第２の問題点は、大電流を流す回路配線が
使用された場合に回路は大きな面積を必要とし、よって
面方向の寸法が大きくなってしまう点である。信号回路
に必要とされる配線の幅に比べて電力回路の配線の幅が
数倍又はそれ以上とされる場合には配線の自由度が小さ
くなり、使用可能な配線を構成することは極めて難しく
なる。図６に示した如く、多層の配線も利用し得るが、
信号回路及び電力回路の配線が多数含まれる場合には、
配線の自由度が小さくなり限られた空間内での配線は難
しくなる。

【０００６】第３の問題点は、アダプタの使用により電
気部品又は電子部品の接続時の突出寸法が大きくなって
しまう点である。この点については更なる改良が例えば
特開平７−２９１０５９号に開示される。開示される回
路ユニットによれば、回路の一部に雌型接続部が一体的
に設けられる。しかしながら、所定の高さ寸法を有する
電気部品又は電子部品がそれに接続されるときには、そ
れらは回路ユニットから突出することになり、よってパ
ッケージ寸法は大きくなってしまう。

【０００７】従って、本発明はこれらの問題を解決して
パッケージ化されたときの寸法が最小となる構成の回路
ユニットを実現するものである。本発明の第１の目的
は、電気部品及び電子部品を装着したときの高さ方向の
寸法が最小になる回路ユニットを提供することである。
また、本発明の第２の目的は、平面方向又は２次元方向
に最小寸法となる回路ユニットを提供することにある。
本発明の第３の目的は、電気部品又は電子部品を回路ユ
ニットから大きく突出させないよう接続固定できる回路
ユニットを提供するものである。特に第３の目的は電気
部品又は電子部品の端子を曲げてそれらを回路ユニット
から突出しないようにして達成可能であるが、そのため
の端子にはある程度の柔軟性が必要とされる。従ってそ
のような端子と雌型接続部との確実な接続を保証するた
めの手段が必要とされる。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、複数の細長金
属板によって形成され、少なくとも一部に電気部品、又
は電子部品に接続される接続部を含む回路、及び該回路
を支持する樹脂製支持体を有する回路ユニットにおい
て、前記回路を立体配線することで前記支持体の一部に
前記電気部品又は前記電子部品を受容する凹部を形成
し、対応する前記接続部を前記凹部内に設けることを特
徴とする。

【０００９】好ましくは、前記接続部の一部はコネクタ
に嵌合される嵌合部を構成する。

【００１０】好ましくは、前記コネクタは回路基板に実
装され、該回路基板は前記凹部内に配置される。

【００１１】好ましくは、前記凹部は複数設けられ、前
記回路ユニットの頂面側及び底面側の両方に相互に重な
らない位置に設けられる。

【００１２】更に本発明は、複数の細長金属板によって
形成され、少なくとも一部に電気部品、又は電子部品に
接続される接続部を含む回路、及び該回路を支持する樹
脂製支持体を有する回路ユニットにおいて、前記回路
は、前記支持体の表面近くに該表面と平行に金属板面を
向けて互いに共面の関係に配置される信号回路と、該信
号回路よりも内側に前記表面に対して略直交方向に金属
板面を向けて配置される電力回路とを有することを特徴
とする。

【００１３】好ましくは、前記信号回路に設けられる接
続部は、端縁によって前記電気部品又は電子部品と接続
する一対の対向舌片を有する。

【００１４】好ましくは、前記電力回路は板面によって
前記電気部品又は電子部品と接続する雌型接触部を有す
る。

【００１５】好ましくは、該雌型接触部は前記電力回路
の一部の側縁から少なくとも一部が突出するようにして
形成される。

【００１６】更に本発明は、複数の細長金属板によって
形成され、少なくとも一部に電気部品又は電子部品の端
子に接続される複数の雌型接続部を含む回路、及び該回
路を支持する樹脂製支持体を有する回路ユニットにおい
て、前記端子が略直角曲げされることにより前記電気部
品又は前記電子部品が前記回路ユニットの頂面又は底面
に沿う方向を向けて配置可能とされ、更に前記支持体に
機械的に固定され、対応する前記雌型接続部へと前記端
子を案内する案内手段と、前記雌型接触部間の隔壁に係
合する位置決め手段とを有する案内部材が設けられるこ
とを特徴とする。

【００１７】好ましくは、前記案内手段は端子受容貫通
孔に連続する傾斜案内面を含む。

【００１８】好ましくは、前記電気部品又は前記電子部
品は前記案内部材から離間して置かれる。

【００１９】好ましくは、前記位置決め手段は前記隔壁
に対して相補的寸法を有する凹溝とされる。

【００２０】好ましくは、前記電気部品又は前記電子部
品は機械的固定手段によって前記回路ユニットに固定さ
れる。前記支持体に装着されるカバー部材を前記機械的
固定手段として、前記カバー部材が前記電気部品又は前
記電子部品を前記回路ユニット上に維持するよう構成し
ても良い。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下に添付図面を参照して、本発
明の好適実施形態について説明する。

【００２２】図１は、本発明による回路ユニットを説明
する分解断面概略図である。図２は、回路ユニット内の
回路の一部を部分的に示す斜視図である。

【００２３】図１によれば、回路ユニット１０は従来例
の如く回路２０、３０及びそれを支持する絶縁体である
樹脂製の支持体４０から構成される。回路２０、３０は
支持体４０内に少なくとも2次元方向に配線されインサ
ートモールドされて支持固定される。回路ユニット１０
の頂側及び底側には電気部品又は電子部品（以下では単
に部品とも言う。）９１、９２、９３、９４、９５、９
６、９７が装着される。後述するように回路２０、３０
にはこれらと電気的に接続されるための接続部が設けら
れる。

【００２４】図２によれば、回路２０、３０の配置の詳
細が部分的に示される。回路２０は信号回路であり、比
較的狭幅の金属板によって形成される。信号回路２０は
比較的多数の配線を含み、回路ユニット１０内に高密度
に配線される。図１に示すように、信号回路２０は回路
ユニット１０の頂面１１及び底面１２近くの位置に、そ
れらの面に平行に水平面に沿って配置される。また信号
回路２０は共面の関係にして配線される点に注目すべき
である。共面の配置は回路ユニット１０の製造を容易に
するために必要とされる。一方回路３０は電力回路であ
る。電力回路３０は比較的広幅の金属板によって形成さ
れる。電力回路３０は、信号回路２０の板面に垂直な面
を有するように配線される。また図１に示すように、電
力回路３０は信号回路２０よりも内側の偏位した位置に
配線される点に注目すべきである。これによって、信号
回路２０は限られた最小面積内で十分高密度に且つ高い
自由度で配線されることが可能となり、同時に電力回路
３０の配線の自由度も十分に高く、所定の配置が容易に
実現される。またインサートモールドによって電力回路
３０を構成する金属板が信号回路２０を構成する金属板
と協働して回路ユニット１０の機械的強度を上げるよう
作用する。なお信号回路２０と電力回路３０とは同じ厚
さの金属板によって形成しても良いし、電力回路３０を
信号回路２０よりも若干厚い厚さの金属板で形成しても
良い。

【００２５】回路ユニット１０の頂面１１側の一部、及
び底面１２側の一部には段差が形成され凹部１３、１４
が設けられる。凹部１３、１４は互いに交差しない位置
に形成される。凹部１３は部品９１を、及び凹部１４は
部品９６、９７をそれぞれ収容する空間を提供する。こ
れらの空間を設けたため、部品９１、９６、９７が回路
ユニット１０から大きく突出することはない。

【００２６】凹部１３、１４は、回路ユニット１０内の
回路２０、３０を一平面に沿って（又は２次元的に）の
み配線するのでなく、２平面に渡るように立体的に（又
は３次元的に）配線することによって実現される。図１
によれば、回路２０、３０はそれぞれ頂面１１近傍に位
置する第１部分２１、３１と、底面１２近傍に位置する
第２部分２２、３２と、それらを高さ方向に連結する中
間部２３、３３を具える。第１部分２１、３１、第２部
分２２、３２、及び中間部２３、３３は一体の細長金属
板によって形成される点に注目すべきである。

【００２７】部品９１、９２、９３、９４、９５、９
６、９７はそれぞれ細長の端子を有するがそれらは信号
回路２０又は電力回路３０のいずれかに接続される。部
品によっては両回路２０、３０の両方に接続される。端
子に接続される接続部は信号回路２０と電力回路３０と
で相違する形状を有する。以下にその形状について詳細
に説明する。

【００２８】図３は、信号回路に設けられる接続部の構
成を示す図であり、（ａ）は部分斜視図、及び（ｂ）は
部分側面図である。

【００２９】図３によれば、信号回路２０に設けられる
接続部６０は金属板の長さ方向に対向して傾斜するよう
構成される一対の舌片６１により構成される。一対の舌
片６１は長さ方向の途中位置に略Ｈ字形状のスリットを
形成して、舌片６１に対応する部分を傾斜方向に若干曲
げ加工することによって形成される。これによって、一
対の舌片６１の間に図３（ｂ）の如く一側から部品の端
子１５を受容可能となる。舌片６１はその端縁６２で受
容される端子１５に接触する。従って、接続部６０は、
単純な形状ながら、比較的小さな電流の通過を可能とす
る信号回路に好適な構成を有する。支持体４０は図３
（ａ）に仮想的に示すように、接続部６０に対応する位
置に開口部４１を構成し、これによって端子１５が接続
部６０に受容され接続されるのを可能にしている。

【００３０】図４は、電力回路に設けられる接続部の構
成を示す図で、（ａ）は回路を断面して示す側面図、及
び（ｂ）は斜視図である。

【００３１】図４によれば、電力回路３０に設けられる
接続部７０は電力回路３０を構成する金属板の側縁３５
から更に突出するよう形成され、直立して延びる第１板
片７１、及び略コ字形状にして曲げ形成される第２板片
７２を有する。第１板片７１、及び第２板片７２は、回
路の長さ方向に対して直交方向に突出する板片部に略コ
字形状のスリットを形成した後、第２板片７２に対応す
る部分を曲げ加工することによりその概略構造が実現さ
れる。第１板片７１及び第２板片７２の先端には、外側
に拡開する形状の湾曲部７３、７４が形成される。図示
しない端子はこれらの第１板片７１及び第２板片７２の
間に頂側から受容され、その端子に対して板面７５、７
６で接触する。湾曲部７３、７４はその端子の受容を案
内する。従って、接続部７０は、単純な形状ながら、比
較的大きな電流の通過を可能とする電力回路に好適な構
成を有する。図示しないが接続部の位置には支持体４０
に開口が設けられ電気部品の端子の受容を可能にしてい
る。

【００３２】図３及び図４にそれぞれ示した接続部６
０、７０の構成において重要な点は、これらの構成を適
用することによって、上述した信号回路２０及び電力回
路３０を高さ方向に分離する構成が実現される点であ
る。上述したように信号回路２０と電力回路３０とは板
面が互いに直交配置されるので、上述の接続部６０、７
０により各部品の信号用端子或いは電力用の端子を同一
方向から受容可能となる。また、接続部６０は信号回路
を構成する金属板の板面に近い位置に接触部分となる端
縁６２を配置し、接続部７０は電力回路３０を構成する
金属板から離れた位置に接触部分となる板面７５、７６
を配置するので、電力回路３０を支持体４０の外表面か
ら離れた位置にして信号回路２０よりも内側の位置に配
置しつつ、端子は接続部６０、７０と略同じ高さ位置で
接触可能となる。また上述したように接続部６０、７０
の形状はそれぞれを通過する電流の大きさに対応するも
のである点にも注目すべきである。

【００３３】図５は、回路ユニットに装着される電気部
品の一つの装着態様を示す図で、（ａ）は平面図、
（ｂ）は正面方向から見た部分断面図、及び（ｃ）は側
面方向から見た断面図である。

【００３４】図５によれば、電気部品９２の装着の態様
が示される。図１を参照して理解されるように、電気部
品９２は回路ユニット１０の底面１２側に装着されるも
のである。電気部品９２の本体８２は比較的薄厚ながら
端子８１の延出方向に比較的大きな寸法Ｈを有する。よ
って端子８１を直線的に延ばしそれと平行な方向に本体
８２を向けると、電気部品９２は回路ユニット１０から
大きく突出してパッケージ寸法としては大きくなってし
まう。よって図１及び図５に示すように端子８１は略Ｌ
字形状に曲げられ、本体８２を回路ユニット１０の外表
面に沿って配置させることで、パッケージ寸法を小さく
している。

【００３５】電気部品９２の端子８１は電力用であり、
電力回路３０に接続されるためのものである。上述の如
く又は図示される如く端子８１が曲げ加工された場合、
その端子８１を確実に接触部７０に接続されるために、
端子８１を案内する案内部材が必要とされる。この案内
部材は参照番号５０で示される。案内部材５０は、回路
ユニット１０の外表面に沿って置かれる基部５１を有す
る。基部５１には各端子８１を位置決めして受容するた
めの貫通孔５２、及び端子８１をその貫通孔５２へと案
内するための傾斜案内面（案内手段）５３を含む。

【００３６】接続部７０は図５（ｂ）に示すように支持
体４０の隔壁４８によって互いに離間されて配置され
る。これにより各接続部７０に対応して開口４７が画定
される。案内部材５０はそれぞれの開口４７に対応した
形状の複数の突壁５４を有する。突壁５４によって画定
されるキャビティ５５は貫通孔５２に連通する。重要な
点は、隣合う開口４７に対応する突壁５４間に凹溝（位
置決め手段）５５が形成され、これらの凹溝５５が隔壁
４８を受容できるよう構成される点である。これにより
案内部材５０の貫通孔５２は正確に位置決めされ、端子
８１は確実に雌型の接続部７０へと導かれ、確実な電気
的接続が実現され得る。なお両端位置の突壁５４’に
は、案内部材５０を支持体４０に機械的に固定するため
に開口４７内の肩４６に係合する係合部５６を含む。

【００３７】なお電気部品９２は案内部材５０から離れ
た位置で、様々な機械的固定手段によって回路ユニット
１０に固定され得る。一例によれば、支持体４０の外側
に更にカバーが装着され、そのカバーの一部１９によっ
て電気部品９２を所定位置に固定し得る。電気部品９２
を案内部材５０に重ねて置かないことにより、電気部品
９２を装着したときのパッケージ寸法を最小にできる。

【００３８】以上の如く、本発明の好適実施形態となる
回路ユニットについて詳細に説明したが、これはあくま
でも例示的なものであり、当業者によって様々な変形変
更が可能である。

【００３９】

【発明の効果】本発明の回路ユニットによれば、回路を
立体配線することで支持体の一部に電気部品又は前記電
子部品を受容する凹部を形成し、対応する接続部を凹部
内に設けることを特徴とするので、回路ユニットを高さ
方向に比較的小さく構成できる。

【００４０】更に、本発明の回路ユニットによれば、回
路は、支持体の表面近くに表面と平行に金属板面を向け
て互いに共面の関係に配置される信号回路と、信号回路
よりも内側に表面に対して略直交方向に金属板面を向け
て配置される電力回路とを有することを特徴とするの
で、平面方向の限られた比較的小さな面積内で、信号回
路及び電力回路を比較的高密度に且つ高い自由度をもっ
て配線させることができる。

【００４１】更に、本発明の回路ユニットによれば、端
子が略直角曲げされることにより電気部品又は電子部品
が回路ユニットの頂面又は底面に沿って長さ方向を向け
て配置可能とされ、支持体に機械的に固定され、対応す
る前記雌型接続部へと端子を案内する案内手段と、雌型
接触部間の隔壁に係合する位置決め手段とを有する案内
部材が設けられることを特徴とするので、電気部品又は
電子部品が回路ユニットから突出する寸法を最小としパ
ッケージを小型に構成できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による回路ユニットを説明する分解断面
概略図。

【図２】図１の回路ユニット内の回路の一部を部分的に
示す斜視図。

【図３】信号回路に設けられる接続部の構成を示す図で
あり、（ａ）は部分斜視図、及び（ｂ）は部分側面図。

【図４】電力回路に設けられる接続部の構成を示す図
で、（ａ）は回路を断面して示す側面図、及び（ｂ）は
斜視図。

【図５】回路ユニットに装着される電気部品の一つの装
着態様を示す図で、（ａ）は平面図、（ｂ）は正面方向
から見た部分断面図、及び（ｃ）は側面方向から見た断
面図。

【図６】従来例となる回路ユニットの構成を示す斜視
図。

【符号の説明】

１０ 回路ユニット １３、１４ 凹部 ２０ 信号回路 ３０ 電力回路 ４０ 支持体 ５０ 案内部材 ５３ 案内手段（傾斜案内面） ５５ 位置決め手段（凹溝） ６０ 信号回路の接続部 ７０ 電力回路の接続部 ８１ 端子 ９１、９２、９３、９４、９５、９６、９７ 電
気部品又は電子部品

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の細長金属板によって形成され、少な
   くとも一部に電気部品、又は電子部品に接続される接続
   部を含む回路、及び該回路を支持する樹脂製支持体を有
   する回路ユニットにおいて、 前記回路を立体配線することで前記支持体の一部に前記
   電気部品又は前記電子部品を受容する凹部を形成し、対
   応する前記接続部を前記凹部内に設けることを特徴とす
   る回路ユニット。
2. 【請求項２】複数の細長金属板によって形成され、少な
   くとも一部に電気部品、又は電子部品に接続される接続
   部を含む回路、及び該回路を支持する樹脂製支持体を有
   する回路ユニットにおいて、 前記回路は、前記支持体の表面近くに該表面と平行に金
   属板面を向けて互いに共面の関係に配置される信号回路
   と、該信号回路よりも内側に前記表面に対して略直交方
   向に金属板面を向けて配置される電力回路とを有するこ
   とを特徴とする回路ユニット。
3. 【請求項３】複数の細長金属板によって形成され、少な
   くとも一部に電気部品又は電子部品の端子に接続される
   複数の雌型接続部を含む回路、及び該回路を支持する樹
   脂製支持体を有する回路ユニットにおいて、 前記端子が略直角曲げされることにより前記電気部品又
   は前記電子部品が前記回路ユニットの頂面又は底面に沿
   う方向を向けて配置可能とされ、 更に、前記支持体に機械的に固定され、対応する前記雌
   型接続部へと前記端子を案内する案内手段と、前記雌型
   接触部間の隔壁に係合する位置決め手段とを有する案内
   部材が設けられることを特徴とする回路ユニット。