JP2009289507A - Load driving device and overheat protective structure for the load driving device - Google Patents

Load driving device and overheat protective structure for the load driving device Download PDF

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和 加藤
Tetsuya Ishiguro
哲也 石黒
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a load driving device capable of surely stopping the output of a driving current from a current control element when the current control element abnormally generates heat. <P>SOLUTION: A conductive piece 10 is series connected to a switching element 9 which is the current control element for supplying a driving current to a component 2 to be driven. The conductive piece 10 is joined with solder to a land of a printed wiring board 3, and a self-elastic part 10a of the conductive piece 10 energizes a solder joint part 10b to the land in the conductive piece 10 in a direction to separate from the land. When the switching element 9 abnormally generates heat, the solder that joins the solder joint part 10b and the land melts, and the self-elastic part 10a separates the solder joint part 10b from the land. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

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。   The present invention relates to a load driving device for supplying a driving current to a load and an overheat protection structure of the load driving device.

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。   For example, the thing of patent document 1 is proposed as a load drive device which uses a solenoid as a load.

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。
特開2005−236100号公報
In the technique described in Patent Document 1, a power element that is a current control element that supplies a drive current to a solenoid based on a command from a CPU includes an overheat protection circuit that operates when the power element overheats. The overheat protection circuit operates when the power element is in an overheat state exceeding a predetermined set temperature due to the solenoid drive current output from the power element being increased than normal due to the failure of the solenoid. The output of the drive current from the power element is stopped.
JP-A-2005-236100

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。   However, in the technique described in Patent Document 1, when the overheat protection circuit is activated and the output of the drive current from the power element is stopped, the temperature of the power element is lowered with time. Thus, when the temperature of the power element becomes lower than the set temperature, the drive current output stop by the overheat protection circuit is released, and the output of the drive current from the power element is resumed. Therefore, when the solenoid fails, the power element repeatedly stops and restarts output of the drive current near the set temperature, so that the power element itself may fail and the overheat protection circuit may not operate. It is not preferable.

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。   The present invention has been made in view of the above-described problems. For example, when the current control element abnormally generates heat due to a load failure, the load drive can reliably stop the output of the drive current from the current control element. It is an object of the present invention to provide an overheat protection structure for a device and its load driving device.

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。   The invention according to claim 1 is a printed wiring board having a conductor pattern that connects a power source and a load, a current control element that is interposed in the conductor pattern and controls a drive current supplied from the power source to the load, and current control And an overheat protection means for stopping the output of the drive current from the current control element when the element abnormally generates heat, and a conductive piece arranged electrically in series with the current control element The solder is joined to the land with solder, and the overheat protection means is configured by energizing the solder joint portion of the conductive piece in a direction away from the land by the energizing means, and the current control element generates abnormal heat and the solder joining is performed. When the solder for joining the part and the land is melted, the solder joint is separated from the land by the urging force of the urging means, and the drive current from the current control element is It is characterized by being adapted to stop the force.

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。   The invention according to claim 18 is the one according to claim 1 as an overheat protection structure of the load driving device, wherein the power source and the load are connected to the current control element by the conductor pattern of the printed wiring board. In the overheat protection structure of the load drive device that is connected via the current control element and supplies the drive current to the load by the current control element, the conductive piece connected by solder to the land of the conductor pattern is electrically in series with the current control element. And the solder joint portion of the conductive piece with respect to the land is urged by the urging means in a direction away from the land, and the current control element abnormally generates heat to connect the solder joint portion and the land. When the solder to be joined melts, the urging force of the urging means separates the solder joint from the land and stops the output of the drive current from the current control element. It is characterized in that that is a cormorant.

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。   According to the present invention, when the current control element abnormally generates heat, the solder for joining the solder joint portion of the conductive piece and the land of the conductor pattern is melted, and the solder joint portion and the land are attached to the above-mentioned attachment. Since it is separated by the biasing means, the output of the drive current from the current control element can be stopped reliably.

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。   FIG. 1 is a cross-sectional view of an essential part showing a load driving device 1 as a more specific first embodiment of the present invention.

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。   A load driving device 1 shown in FIG. 1 drives a component 2 to be driven which is a load represented by, for example, a relay or a solenoid. The load driving device 1 includes a printed wiring board 3 on which a driving circuit for driving the component 2 to be driven is formed, and a case 4 that houses the printed wiring board 3. The case 4 includes a box-shaped case body 5 having one open side, and a substantially rectangular plate-like lid body 6 that closes the opening of the case body 5, and the lid body 6 is assembled to the case body 5. A case 4 having an internal space for accommodating the printed wiring board 3 is formed. The case body 5 and the lid body 6 are each formed with an insulator.

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。   The printed wiring board 3 is fastened and fixed with screws 7 as fastening members to spacers 5b serving as wiring board mounting portions protruding from the bottom wall 5a of the case body 5 to the lid body 6 side. In detail, the printed wiring board 3 is formed in a substantially rectangular shape in plan view, and a component surface 3a on which each component to be described later is mounted faces the lid 5 side, and is a predetermined distance from the bottom wall 5a of the case body 5. It is accommodated in the case main body 4 in a state of being spaced apart from each other. Although not shown, the case main body 5 has four spacers 5b, and the four corners of the printed wiring board 3 are supported by the spacers 5b.

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。   The printed wiring board 3 includes a battery terminal 8 to which a battery (not shown) as a power source is connected, a switching element 9 as a current control element that controls a drive current supplied from the battery terminal 8 to the drive target component 2, The conductive piece 10 for stopping the output of the drive current from the switching element 9 when the switching element 9 abnormally generates heat is mounted, and the drive target component 2 also mounted on the printed wiring board 3 A drive circuit for driving the drive target component 2 is configured by connecting the battery terminal 8 in series via the switching element 9 and the conductive piece 10. The drive target component 2 does not need to be mounted on the printed wiring board 3 as in the present embodiment. For example, the drive target component 2 is outside the case 4 like a solenoid of a hydraulic control system in an electronically controlled power steering device for automobiles. It is good also considering what is arrange | positioned as drive object components.

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。   The switching element 9 is composed of, for example, a transistor, and performs a switching operation based on a command from a CPU (not shown), and outputs a drive current to the drive target component 2. In addition, the switching element 9 includes an overheat protection circuit 9a that operates by detecting when the temperature of the switching element 9 reaches a predetermined set temperature. The output of the driving current from the switching element 9 is stopped by the operation of the circuit 9a.

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。   2 is an enlarged view of a portion A in FIG. 1, and FIG. 3 is a plan view showing a main part of the printed wiring board 3 in FIG. In FIG. 3, the battery terminal 8 and the drive target component 2 are omitted for convenience.

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。   As shown in FIGS. 2 and 3 in addition to FIG. 1, the printed wiring board 3 is configured with a substrate 11 made of an insulator as a base, and a conductor pattern made of a conductive material formed on the substrate 11 by etching treatment. 12, the battery terminal 8, the conductive piece 10, the switching element 9, and the drive target component 2 are connected to each other in series. Further, a solder resist 15 made of an insulator is printed on the printed wiring board 3 in a region indicated by diagonal lines in FIG. 3 so as to cover the conductor pattern 12.

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。   Between the switching element 9 and the battery terminal 8 in the conductor pattern 12, a pair of lands 13 and 14 exposed to the component surface 3 a are formed by the resist openings 15 a and 15 b of the solder resist 15. A portion of the conductor pattern 12 between the lands 13 and 14 is divided by an insertion hole 3b having a substantially rectangular shape in plan view formed through the printed wiring board 3 so that the lands 13 and 14 have the conductive piece 10. Electrically connected.

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。   FIG. 4 is a side view showing the conductive piece 10 alone, and FIG. 5 is an explanatory view of a method for forming the conductive piece 10.

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。   As shown in FIG. 4, the conductive piece 10 extends in a direction away from each other from both ends of the self-elastic portion 10 a that is a protruding portion that bulges or bends in a substantially U shape when viewed from the side. Solder joints 10b and 10c. Further, as shown in FIG. 5, this conductive piece 10 is a flat plate-like workpiece by a mold 16 comprising upper and lower molds 17 and 18 each having a molding surface 17a and 18a having a shape corresponding to the self-elastic portion 10a. The copper plate 19 is formed by pressing. In the self-elastic portion 10a, the protruding amount L1 in the free state is set larger than the distance L2 (see FIG. 1) from the component surface 3a of the printed wiring board 3 to the bottom wall 5a of the case body 5.

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。   As shown in FIGS. 1 to 3, both solder joint portions 10b and 10c are joined to both lands 13 and 14 of the conductor pattern 12 with solder 20 respectively, and the self-elastic portion 10a is printed from the component surface 3a side. The wiring board 3 is inserted through the insertion hole 3 b and elastically deformed in the protruding direction by contact with the bottom wall 5 a of the case body 5. In other words, both the solder joint portions 10b and 10c are urged in a direction away from both the lands 13 and 14 by the restoring force accompanying the elastic deformation of the self-elastic portion 10a. That is, when the switching element 9 abnormally generates heat and the solder 20 joining the solder joint 10b on the switching element 9 side and the land 13 melts, the solder joint 10b and the land 13 are urged by the urging force of the self-elastic part 10a. And the output of the drive current from the switching element 9 is stopped. The melting temperature of the solder 20 is set higher than the set temperature of the overheat protection circuit 9a of the switching element 9.

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。   On the other hand, the opening areas of the resist openings 15a and 15b are set slightly smaller than the surface areas of the lands 13 and 14. As a result, of the outer peripheral edge portions of the four sides of the lands 13 and 14, the overlapping portions 13 a and 14 a covered with the solder resist 15 are formed on the three sides excluding the side on the insertion hole 3 b side, that is, the side covered with the conductive piece 10. Is formed. Thus, by forming the overlapping portions 13a and 14a at the peripheral edge portions of the lands 13 and 14, respectively, the separation strength of the lands 13 and 14 from the substrate 11 is improved, and the urging force of the self-elastic portion 10a is increased. I try to compete.

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。   On the other hand, a cover piece 6a having a substantially U-shape in plan view covering the solder joint portion 10b is directed to the printed wiring board 3 side at a position facing the solder joint portion 10b on the switching element 9 side in the lid body 6 of the case 4. Projecting. 3, this cover piece 6a is open to the insertion hole 3b side, that is, the anti-switching element 9 side in a plan view, as indicated by a virtual line in FIG. 3. With this cover piece 6a, the solder joint portion 10b is separated from the land 12. The scattering of the solder 20 during the operation is prevented without hindering the separating operation. The cover piece 6a has a tip abutting against the overlapping portion 13a, supports the printed wiring board 3 against the urging force of the self-elastic portion 10b, and supports the bending of the printed wiring board 3. In addition to functioning as a means, the land 13 is pressed against the substrate 11 and functions to further improve the separation strength of the land 13 from the substrate 11. Needless to say, the self-elastic portion 10b of the conductive piece 10 can effectively exert its urging force by suppressing the bending of the printed wiring board 3 as described above with the cover piece 6a.

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。   Further, slits 3c and 3d along the longitudinal direction of the conductor pattern 12 are formed on both sides in the width direction of the region where the conductive piece 10 and the switching element 9 are connected with the conductor pattern 12 in the printed wiring board 3, respectively. Yes. Both the slits 3c and 3d communicate with the insertion hole 3b, and the insertion hole 3b functions as a heat insulating portion in addition to the both slits 3c and 3d, so that the heat generated by the switching element 9 is transferred to the switching element 9 side. It transmits efficiently to the solder joint 10b.

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。   FIG. 6 is an explanatory diagram for explaining a manufacturing process of the load driving device 1. FIG. 7 is an explanatory diagram for explaining a flow soldering process in the manufacturing process of the load driving device 1.

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。   In order to assemble the load driving device 1 configured as described above, as shown in FIG. 6A, first, the solder paste 21 is applied to both lands 13 and 14, respectively, and the load driving device 1 shown in FIG. As described above, the conductive piece 10 is mounted on the printed wiring board 3 and both solder joint portions 10b and 10c are pressed against the solder paste 21 on both lands 13 and 14, respectively. Thereafter, both solder joint portions 10b and 10c of the conductive piece 10 are soldered to both lands 13 and 14 by a reflow soldering process which is a solder paste melting step. The other components such as the battery terminal 8, the switching element 9, and the driving target component 2 are reflow soldering processing for mounting the conductive piece 10 on the printed wiring board 3, or a flow performed before and after this reflow soldering processing. It is soldered to the printed wiring board 3 by a soldering process.

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。   After each component is mounted on the printed wiring board 3 in this way, the printed wiring board 3 is inserted into the case body 5 and the self-elasticity of the conductive piece 10 as shown in FIGS. 6 (c) and 6 (b). The portion 10a is compressed and deformed, and the printed wiring board 3 is supported on the case body 5 with the spacers 5b and screws 7 not shown in this state. As a result, the self-elastic portion 10 a of the conductive piece 10 generates a biasing force that biases both the solder joint portions 10 b and 10 c of the conductive piece 10 in a direction away from the lands 13 and 14.

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。   When other parts are mounted by the flow soldering process after the conductive piece 10 is mounted on the printed wiring board 3, as shown in FIG. 7, the conductive piece 10 of the solder 24 jetted from the flow layer 23 is applied. In order to prevent adhesion of the conductive piece 10, the flow soldering process is performed in a state in which the conductive piece 10 is attached with the metal plate 22 having a relatively large heat capacity having the protrusion 22 a having a shape corresponding to the self-elastic portion 10 a of the conductive piece 10. Good.

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。   FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the present embodiment.

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。   In the load driving device 1 configured as described above, as shown in FIG. 8A, the resistance value of the driving target component 2 decreases due to the failure of the driving target component 2, and an overload current is generated in the switching element 9. When the switching element 9 flows abnormally and flows, first, the temperature of the switching element 9 exceeds the set temperature of the overheat protection circuit 9a, the overheat protection circuit 9a is activated, and the drive current from the switching element 9 to the drive target component 2 is activated. Output is stopped.

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。   When the overheat protection circuit 9a is activated and no current flows through the switching element 9, and the temperature of the switching element 9 decreases with time and becomes lower than the set temperature of the overheat protection circuit 9a, the overheat protection circuit 9a 9 is released, and output of drive current from the switching element 9 is resumed. As described above, when the output of the drive current from the switching element 9 is repeatedly stopped and restarted, if the switching element 9 itself fails due to a thermal failure and the overheat protection circuit 9a does not operate, the temperature of the switching element 9 Exceeds the set temperature of the overheat protection circuit 9a and further rises.

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。   On the other hand, since the heat generated by the switching element 9 is transmitted to the solder 20 that joins the solder joint portion 10b and the land portion 13 on the switching element 9 side of the conductive piece 10, the temperature of the switching element 9 is as described above. When the temperature further exceeds the set temperature of the overheat protection circuit 9a, the solder 20 that joins the solder joint portion 10b and the land portion 13 on the switching element 9 side reaches the melting temperature and melts. When the solder 20 is thus melted, the solder joint 10b on the switching element 9 side is separated from the land 13 by the urging force of the self-elastic portion 10a as shown in FIG. The drive current output is cut off.

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。   Therefore, according to the present embodiment, the solder joint portion 10b on the switching element 9 side and the land 13 are joined by the solder 20, and the solder joint portion 10b on the switching element 9 side is separated from the land 13 by the self-elastic portion 10a. Therefore, when the switching element 9 abnormally generates heat, the solder 20 melts and the solder joint portion 10b is separated from the land 13, and the drive current output from the switching element 9 is output. It can be stopped reliably.

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。   Further, since the conductive piece 10 is disposed between the switching element 9 and the battery terminal 8, the printed wiring is formed in a state where the switching element 9 abnormally generates heat and the solder joint portion 10 b of the conductive piece 10 is separated from the land 13. The range to which the power supply voltage of the plate 3 is applied can be narrowed, and the safety of the load driving circuit 1 can be further improved.

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。   Further, since the self-elastic portion 10a of the conductive piece 10 generates a biasing force only when the printed wiring board 3 is accommodated in the case 4, the mounting of the conductive piece 10 on the printed wiring board 3 is not possible. It can be done easily.

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。   In addition, since the cover piece 6a that covers the solder joint portion 10b is formed integrally with the lid 6 of the case 4, the lid 6 of the case 4 is closed after the conductive piece 10 is mounted on the printed wiring board 3. Before, the visual confirmation of the joining state of the solder joint part 10b of the conductive piece 10 and the land 13 can be easily performed.

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。   Further, since the periphery of the switching element 9 is insulated by the insertion holes 3b in addition to the slits 3c and 3d and the heat transfer path generated by the switching element 9 is restricted, the anti-switching element is generated when the switching element 9 is abnormally heated. Without melting the solder 20 that joins the solder joint 10c on the 9 side to the land 14, the solder 20 that joins the solder joint 10b on the switching element 9 side to the land 13 is surely melted, and the conductive piece 10 is printed wiring. It is possible to prevent the occurrence of secondary problems caused by dropping from the plate 3.

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。   In the present embodiment, the solder joints 10b and 10c are soldered to the lands 13 and 14, respectively. However, the joint of the conductive piece 10 to the land 14 on the side opposite to the switching element 9 is, for example, resistance welding. The joining state may be maintained at a temperature higher than the melting temperature of the solder joining the solder joint portion 10b on the switching element 9 side and the land 13. In this case, when the switching element 9 is abnormally heated, the end of the conductive piece 10 on the side opposite to the switching element 9 can be reliably prevented from separating from the land 14, and the conductive piece 10 falls off the printed wiring board 3. Occurrence of secondary problems due to this can be prevented more reliably.

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。   9 and 10 show a second embodiment of the present invention. FIG. 9 is a plan view showing the main part of the printed wiring board 3, and FIG. 10 is a cross-sectional view taken along line BB in FIG. In FIG. 9, only one land 13 is shown as a representative example of the pair of lands 13, 14, but the other land 14 is configured similarly.

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。   In the second embodiment shown in FIG. 9, a via 25 penetrating the printed wiring board 3 is provided in the overlapping portion 13 a where the land 13 and the solder resist 15 are overlapped. A plurality of vias 25 are arranged along the longitudinal direction of the overlapping portion 13a.

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。   As shown in FIG. 10, each via 25 is a conductor layer 25 b formed by copper plating on the outer wall surface of the through hole 25 a penetrating the printed wiring board 3, and the conductor layer 25 b is connected to the land 13. The conductor pattern 12 on the side opposite to the component surface 3a is connected to each other. Moreover, solder is filled in the inner peripheral side of the conductor layer 25b in each via 25, and the fastening body 26 is formed with the solder. A pair of heads 26a and 26b are formed at both ends in the axial direction in the fastening body 26, and the substrate 11 and the land 13 and the conductor pattern 12 on the side opposite to the component surface 3a are sandwiched between the heads 26a and 26b. Yes. Other parts are the same as those in the first embodiment described above.

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。   Therefore, according to the second embodiment, in addition to the same effects as the first embodiment described above, by pressing the land 13 against the substrate 11 with the copper plating 25b and the fastening body 26 of each via 25, There is an advantage that the separation strength of the land 13 with respect to the substrate 11 can be further improved.

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。   FIG. 11 is a plan view showing a main part of the printed wiring board 3 as a modification of the above-described second embodiment. Note that, in FIG. 11, as a representative example, only the joint portion between the solder joint portion 10 b on the switching element 9 side and the land 13 is illustrated, but the joint portion between the solder joint portion 10 c on the anti-switching element 9 side and the land 14 is illustrated. Is similarly configured.

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。   In the modification shown in FIG. 11, the solder joint portion 10b of the conductive piece 10 is formed wider than the self-elastic portion 10a of the conductive piece 10, and other portions are the second embodiment described above. It is configured in the same way. Therefore, according to this modification, the same effects as those of the second embodiment described above can be obtained, and the bonding strength between the solder bonding portion 10b and the land 13 can be increased by increasing the bonding strength. There is a merit that can be done.

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。   FIG. 12 is a plan view showing a main part of the printed wiring board 3 as the third embodiment of the present invention.

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。   In the third embodiment shown in FIG. 12, the conductive piece 10 is mounted on the outer peripheral edge of the printed wiring board 3, and the insertion hole 3 b of the printed wiring board 3 extends to the side of the printed wiring board 3. It is open. Further, a slit 3 e is formed on one side of the printed wiring board 3 where the conductive pattern 10 is connected to the switching element 9 with the conductor pattern 12, that is, on the opposite outer peripheral side of the printed wiring board 3. Other parts are the same as those in the first embodiment described above.

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。   Therefore, in the third embodiment, since the outer peripheral edge of the printed wiring board 3 functions as a heat insulating portion, the switching element 9 is connected to the solder 20 that joins the solder joint portion 10b and the land 13 by a single slit 3e. The heat generated can be transmitted efficiently, and the substantially same effect as the first embodiment can be obtained.

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。   FIG. 13: is principal part sectional drawing which shows the load drive device 1 as the 4th Embodiment of this invention.

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。   In the fourth embodiment shown in FIG. 13, instead of the cover piece 6a in the first embodiment, a substantially columnar columnar projection 6b as a supporting means is projected from the lid 6 toward the printed wiring board 3 side. Is. The tip of the columnar protrusion 6b is brought into contact with the printed wiring board 3, so that the bending of the printed wiring board 3 is suppressed against the urging force of the self-elastic portion 10a.

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。   Therefore, according to the fourth embodiment, since the bending of the printed wiring board 3 can be suppressed by the support portion 6b having a simple shape, the solder 20 accompanying the separation of the solder joint portion 10b from the land 12 can be prevented. Although the effect of preventing scattering cannot be obtained, the other parts can obtain substantially the same effect as the first embodiment described above.

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。   FIG. 14 shows a modification of the above-described fourth embodiment, and is a cross-sectional view of a main part of the load driving device.

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。   In the modification shown in FIG. 14, instead of the support portion 6 b in the fourth embodiment, a spacer 5 c that supports a portion of the printed wiring board 3 that is close to the land 13 protrudes from the bottom wall 5 a of the case body 5. Is. The spacers 5c are provided separately from the spacers 5b (see FIG. 1) that support the four corners of the printed wiring board 3. Then, a portion of the printed wiring board 3 that is close to the land 13 is fastened to the spacer 5c by a screw 27 that is a fastening member, thereby suppressing the bending of the printed wiring board 3 against the urging force of the self-elastic portion 10a. It is like that. Other parts are the same as those in the fourth embodiment.

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。   Therefore, in this modified example, substantially the same effect as that of the above-described fourth embodiment can be obtained.

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。   FIG. 15 is a plan view showing an outline of the printed wiring board 3 as another modification of the above-described fourth embodiment. In FIG. 15, components other than the conductive piece 10 mounted on the printed wiring board 3 are omitted for convenience.

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。   In the modification shown in FIG. 15, the conductive piece 10 is arranged at a corner portion of the printed wiring board 3. As a result, the spacer 5b (see FIG. 1) that fastens and supports the corner portion of the printed wiring board 3 together with the screw 7 functions as a support means that suppresses the bending of the printed wiring board 3 against the urging force of the self-elastic portion 10a. Will do. Other parts are the same as those in the fourth embodiment described above. Further, the solder joint portion 10b on the side of the switching element 9 is disposed at a position closest to the spacer 5b functioning as a support means as compared with other components not shown in the figure mounted on the printed wiring board 3.

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。   Therefore, according to this modification, it is possible to suppress the bending of the printed wiring board 3 without newly providing a support means. Therefore, in addition to substantially the same effect as the fourth embodiment, it is advantageous in terms of cost. There are benefits.

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。   FIG. 16 is a plan view showing a main part of the printed wiring board 3 as the fifth embodiment of the present invention. FIG. 17 is a perspective view showing a cover member 28 described later in FIG. 16 alone.

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。   In the fifth embodiment shown in FIGS. 16 and 17, instead of the cover piece 6a of the lid body 6 in the first embodiment, an independent cover member 28 separate from the lid body 6 is provided. . The cover member 28 includes a substantially U-shaped side wall portion 28a that opens to one side in a plan view, an upper wall portion 28b, and claw portions that are respectively formed at the lower ends of a pair of walls that face each other. 28c. Then, with the opening of the side wall portion 28a facing the insertion hole 3b, both the claw portions 28c are inserted into a pair of engagement holes (not shown) formed in the printed wiring board 3, and the claw portions 28c are printed. The cover member 28 is attached to the printed wiring board 3 by being engaged with the wiring board 3. As a result, the solder joint 10 b on the switching element 9 side is covered with the cover member 28. Other parts are the same as those in the first embodiment described above.

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。   Therefore, according to the present embodiment, the cover member 28 prevents the solder 20 from being scattered during the operation without inhibiting the operation of separating the solder joint portion 10b from the land 13. The substantially same effect as the embodiment can be obtained.

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。   FIG. 18 is a plan view showing an outline of a printed wiring board 3 as a sixth embodiment of the present invention.

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。   In the sixth embodiment shown in FIG. 18, a cover layer 29 made of an insulator is formed on the surface layer portion of the printed wiring board 3 in a region electrically on the side opposite to the switching element 9 from the conductive piece 10. is there. That is, the cover layer 29 prevents the conductor from being exposed to a region of the printed wiring board 3 that is electrically opposite the switching element 9 from the conductive piece 10. In other words, the solder 20 scattered due to the separation of the solder joint portion 10 b from the land 13 when the switching element 9 is abnormally heated by the cover layer 29 is more electrically than the conductive piece 10 in the printed wiring board 3. Further, it is possible to prevent the portion on the switching element 9 side and the portion on the side opposite to the switching element 9 electrically from the conductive piece 10 from being short-circuited. Other parts are the same as those in the first embodiment described above.

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。   Therefore, the present embodiment can provide substantially the same effect as that of the first embodiment.

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。   In the present embodiment, the cover layer 29 is formed on the surface layer portion of the printed wiring board 3 in the region on the side opposite to the switching element 9 electrically from the conductive piece 10. It goes without saying that the cover layer 29 may be formed in the surface layer portion of the region closer to the switching element 9 than the piece 10.

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。   FIG. 19 shows a seventh embodiment of the present invention and is a cross-sectional view of the main part of the printed wiring board 3.

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。   A conductive piece 30 according to the seventh embodiment shown in FIG. 19 includes a self-elastic portion 31 that is a substantially channel-shaped biasing means, and the self-elastic portion 31 from the tip of one side wall 31a. A solder joint 32 extending outward and a claw 33 extending from the tip of the other side wall 31b of the self-elastic part 31 to the outside of the self-elastic part 31 are provided.

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。   Then, the solder joint portion 32 is joined to the pair of lands 34 and 35 exposed on the component surface 3a side of the printed wiring board 3 by the solder 20, and the side wall 31b on the claw portion 33 side of the self-elastic portion 31 is printed wiring. The nail | claw part 33 is engaged with the land 36 exposed to the non-component surface 3a side of the printed wiring board 3 through the insertion hole 3b of the board 3. As a result, the land 36 and the lands 34 and 35 are electrically connected via the conductive piece 30. That is, both the solder-bonded lands 34 and 35 of the solder joint portion 32 are connected to the switching element 9 (not shown) via the conductor pattern 12 formed on the printed wiring board 3, while the claw portion 33 is engaged. The mating land 36 is connected to the battery terminal 8 (not shown) via the conductor pattern 12 formed on the printed wiring board 3, and the battery terminal 8 (not shown) and the switching element 9 are connected via the conductive piece 30. Has been.

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。   FIG. 20 is an explanatory diagram for explaining a procedure for mounting the conductive piece 30 on the printed wiring board 3.

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。   In order to mount the conductive piece 30 on the printed wiring board 3, first, as shown in FIG. 20, the solder joint portion 32 is solder-bonded to the lands 34, 35 on the component surface 3a side by reflow soldering processing. 19, the side wall 31 b on the claw 33 side is inserted into the insertion hole 3 b of the printed circuit board 3 while being elastically deformed so as to constrict the self-elastic part 31, and the claw 33 is connected to the opposite part of the printed circuit board 3. Engage with the land 36 on the surface 3a side. Thereby, the solder joint portion 32 is urged in the direction away from the lands 34 and 35 by the restoring force based on the elastic deformation of the self-elastic portion 31.

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。   FIG. 21 is an explanatory diagram for explaining the operation of the present embodiment.

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。   Therefore, also in the present embodiment, when an overload current flows through the switching element 9 (not shown), the switching element 9 abnormally generates heat, and the solder 20 joining the solder joint 32 and the lands 34 and 35 melts. As shown in FIG. 21, the solder joint portion 32 is separated from the lands 34 and 35 by the urging force of the self-elastic portion 31, and substantially the same effect as that of the first embodiment described above can be obtained.

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。1 is a main part sectional view showing a load driving device 1 as a first embodiment of the present invention. 図1におけるA部の拡大図。The enlarged view of the A section in FIG. 図1におけるプリント配線板3の平面図。The top view of the printed wiring board 3 in FIG. 図1における導電片を単体で示す側面図。The side view which shows the electrically-conductive piece in FIG. 1 alone. 図4に示す導電片の成形方法の説明図。Explanatory drawing of the shaping | molding method of the electrically-conductive piece shown in FIG. 図1に示す負荷駆動装置の製造工程の説明図。Explanatory drawing of the manufacturing process of the load drive device shown in FIG. 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。Explanatory drawing of a flow soldering process process among the manufacturing processes of the load drive device shown in FIG. 第1の実施の形態の作用説明図。Action | operation explanatory drawing of 1st Embodiment. 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。The top view which shows the principal part of a printed wiring board as the 2nd Embodiment of this invention. 図9におけるB−B断面図。BB sectional drawing in FIG. 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。The top view which shows the principal part of a printed wiring board as a modification of 2nd Embodiment. 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。The top view which shows the principal part of a printed wiring board as the 3rd Embodiment of this invention. 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。Sectional drawing which shows the principal part of a load drive device as the 4th Embodiment of this invention. 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。Sectional drawing which shows the principal part of a load drive device as a modification of 4th Embodiment. 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。The top view which shows the outline of a printed wiring board as another modification of 4th Embodiment. 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。The top view which shows the principal part of a printed wiring board as the 5th Embodiment of this invention. 図16におけるカバー部材を単体で示す斜視図。The perspective view which shows the cover member in FIG. 16 alone. 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。The top view which shows the outline of a printed wiring board as the 6th Embodiment of this invention. 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。Sectional drawing which shows the principal part of a printed wiring board as the 7th Embodiment of this invention. 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。Explanatory drawing for demonstrating the mounting procedure to the printed wiring board of the electroconductive piece shown in FIG. 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。Explanatory drawing for demonstrating the effect | action of the 7th Embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

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
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Load drive device 2 ... Drive object component (load)
3 ... Printed wiring board 3b ... Insertion hole 3c ... Slit (heat insulation part)
3d ... Slit (heat insulation part)
3e ... Slit (heat insulation part)
4 ... Case 5b ... Spacer (wiring board mounting part)
5c ... Spacer (support means)
6a ... Cover piece (support means)
6b ... Columnar protrusion (supporting means)
9: Switching element (current control element)
9a ... Overheat protection circuit 10 ... Conductive piece 10a ... Self-elastic part (biasing means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10b ... Solder junction 12 ... Conductor pattern 13 ... Land 15 ... Solder resist 20 ... Solder 25 ... Via 28 ... Cover member 29 ... Cover layer 30 ... Conductive piece 31 ... Self-elastic part (biasing means)
32 ... Solder joint 34 ... Land 35 ... Land 36 ... Land

Claims (18)

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。
A printed wiring board having a conductor pattern for connecting a power source and a load;
A current control element that is interposed in the conductor pattern and controls the drive current supplied from the power source to the load;
Overheat protection means for stopping output of drive current from the current control element when the current control element abnormally generates heat;
In a load drive device comprising:
The conductive piece arranged in series with the current control element is joined to the land of the conductive pattern by soldering, and the solder joint portion of the conductive piece is energized in a direction away from the land by the energizing means. Protective measures are configured,
When the current control element abnormally generates heat and the solder joining the solder joint and the land melts, the solder joint is separated from the land by the biasing force of the biasing means, and the drive current from the current control element is reduced. A load driving device characterized in that output is stopped.
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。
While the printed wiring board is housed in the case,
The conductive piece is inserted through an insertion hole formed in the printed wiring board and comes into contact with the case, and has a self-elastic portion that compresses and deforms with the contact.
2. The self-elastic portion as a biasing means biases the solder joint portion in a direction away from the land by a restoring force accompanying elastic deformation of the self-elastic portion. The load driving device described.
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。   The load driving device according to claim 2, wherein the solder joint portion is formed wider than the self-elastic portion. 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。   The load driving apparatus according to claim 1, wherein a resist is applied to a specific area of the printed wiring board, and the outer peripheral edge of the land is covered with the resist. 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。   The load driving device according to claim 1, wherein a via penetrating the printed wiring board is provided in an outer peripheral edge portion of the land. 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。   The load driving device according to claim 5, wherein the via is filled with solder. 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。   Both ends on the current control element side and the countercurrent control element side of the conductive piece are respectively joined to a pair of lands of the conductor pattern, and the junction part on the current control element side of both the junction parts to the land of the conductive piece The load driving device according to claim 1, wherein the load driving device is joined to the land as a solder joint. 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。   Of the conductive pieces, the joint between the end on the side of the anti-solder joint and the land can be maintained at a temperature higher than the melting temperature of the solder joining the solder joint of the conductive piece and the land. The load driving device according to claim 7. 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。   The load according to any one of claims 1 to 8, wherein a heat insulating portion is formed on both sides in a width direction of a region connecting the solder joint portion of the conductive piece and the current control element in the printed wiring board. Drive device. 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。   The load driving device according to claim 1, further comprising a cover that covers the solder joint portion. 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。   The load driving device according to claim 10, wherein the cover is provided integrally with a case that accommodates the printed wiring board. 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。   Insulate at least one surface layer portion of the printed wiring board on the current control element side electrically from the conductive piece and the printed wiring board on the counter current control element side electrically than the conductive piece. The load driving device according to any one of claims 1 to 9, wherein a cover layer made of a body is formed. 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。   The load driving device according to any one of claims 1 to 12, further comprising support means for supporting the printed wiring board against an urging force of the urging means. 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。   The case that accommodates the printed wiring board has a wiring board mounting portion for fastening and fixing the printed wiring board, and the solder mounting portion is disposed at a position close to the wiring board mounting portion of the printed wiring board. The load drive device according to claim 13, wherein the wiring board mounting portion functions as the support means. 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。
The current control element has an overheat protection circuit that detects and operates when the temperature of the current control element reaches a predetermined set temperature and stops the output of the drive current from the current control element. ,
The load driving device according to any one of claims 1 to 14, wherein a melting temperature of solder for joining the solder joint and the land is set higher than a set temperature of the overheat protection circuit.
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。   The load driving device according to claim 1, wherein the conductive piece is disposed between a current control element and a power source. 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。   The load driving apparatus according to claim 1, wherein the conductive piece is formed of copper. 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。
In the overheat protection structure of the load driving device that connects the power source and the load via the current control element by the conductor pattern of the printed wiring board and supplies the driving current to the load by the current control element,
A direction in which the conductive piece connected to the land of the conductor pattern by solder is electrically arranged in series with the current control element, and the solder joint of the conductive piece to the land is separated from the land by the biasing means Being energized by
When the current control element abnormally generates heat and the solder joining the solder joint and the land melts, the solder joint is separated from the land by the biasing force of the biasing means, and the drive current from the current control element is reduced. An overheat protection structure for a load driving device, wherein output is stopped.
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