JPH03278596A - 電気装置及びその製造方法 - Google Patents

電気装置及びその製造方法

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JPH03278596A
JPH03278596A JP2079503A JP7950390A JPH03278596A JP H03278596 A JPH03278596 A JP H03278596A JP 2079503 A JP2079503 A JP 2079503A JP 7950390 A JP7950390 A JP 7950390A JP H03278596 A JPH03278596 A JP H03278596A
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、電気装置及びその製造方法に係わり、特に、
電子部品を実装してなる印刷回路基板等の電気的接続導
体と電気制御部品より構成される電気装置の生産性及び
組立性向上、並びに多種類の電気制御部品の高密度実装
に関するものである。
［従来の技術〕 第２図は、例えば、実開昭６０−１５１１８６号公報に
示された電気Ｗ装置の回路図である。
る。第４図は、第３図のＡ−Ａ線に沿った断面図。
第５図は第３図のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
図において、（１）は電磁接触器であり、電源を入り切
りする。（２）は　リアクトル、（３）は制御用の変圧
器であり、入力電圧を所定の電圧に変換する。（４）は
　ダイオードブリッジであり、入力された交流電流を直
流に変換する。（５）はダイオ−ドブ１ノツジ（４）で
変換された直流電流を平滑にする平滑コンデンサ、（６
）は放電トランジスタで、平滑コンデンサ（５）の充電
々流なとコンデンサ充電々流を放電させる。（７）はト
ランジスタインバータで、平滑コンデンサ（５）で平滑
になった直流電流を交流に変換する。（８）はアルミフ
ィンであり、ダイオードブリッジ（４）、放電トランジ
スタ（６）　　及びトランジスタインバータ（７）で発
生した熱を伝達し放冷する。（９）はモールド筐体で、
電磁接触器（］）、リアクトル（２）、変圧器（３）及
び平滑コンデンサ（５）の各部品を収納する。（１０）
はショートバーが設けられた絶縁基板であり、電磁接触
器（１）、平滑コンデンサ（５）、インバータ（７）な
どの電流の大きな回路の電気的接続導体とち従来例では
端子部（１４）の高さを個々に調整した複数の制御部品
を、基面が平坦な樹脂モールド筐体（９）内及びフィン
（８）上にねじにより固定する上記制御部品の端子部間
を電気的に接続して導電路を形成するショートバーが設
けられた絶縁基板（ｌＯ）と、絶縁基板（１０）とは間
隔において上記筐体（９）上に載置されるプリント板（
１１）とを電気的接続するように構成し、そのショート
バーを制御部品の端子部（１４）と接触させて配置し、
上記プリント板（１１）に形成した複数の穴と、上記シ
ョートバーの適所に設けられ絶縁基板（１０）を貫通す
る複数の穴を通して挿入されるネジ（１３）により絶縁
基板（１０）を固定し、制御部品相互間の導電路を形成
するように構成されている。なお、部品の配置では、樹
脂モールド筐体（９）に部品を内蔵し、発熱部品はアル
ミフィン（８）上に配設している。
［発明が解決しようとする課題］ 従来のものは以上のように構成されているので、即ち各
制御部品が樹脂モールド筐体（９）、アルミフィン（８
）上にねじ止めされて位置決めされるので、各制御部品
の位置決めが難しかった。また制御部品と接続導体とを
ねじで接続する場合、各端子高さが揃っていないと、接
続時に接続導体が変形したり、接続部で接触不良を起こ
すが、従来のものは制御部品の各端子高さを揃えるため
、端子部を延長したり、所定厚みのスペーサを介して基
台に設蓋する必要があり、その高さ方向の位置決めも難
しかった。
又従来のものは、発熱量の少ない制御部品を樹脂モール
ド筐体（９）に内蔵させ、また発熱の著しいパワー制御
部品をアルミフィン（８）上に配設しているので、アル
ミフィン（８）と樹脂モールド筐体（９）の２つの基台
が必要となり小型化が難しかった。
この発明は上述の問題点を解決するためになされたもの
で、各制御部品の位置決めを容易にでき、又小型化が可
能な電気装置及びその製造方法を提供しようとするもの
である。
〔課題を解決するための手段） 町ｚの発明に係る電気装置は、基台に、電気部品挿入用
くぼみ部を設けたものである。また第２の発明に係る電
気装置は、基台に電気部品挿入用くぼみ部を設け、かつ
このくぼみ部に電気部品固着用樹脂を注入するとともに
、上記くぼみ部に上記電気部品を挿入したものである。
また第３の発明に係る電気装置は５基台を伝熱性が良好
な材料より形成し、かつこの基台に電気部品挿入用くぼ
み部を設けるとともに、このくぼみ部に発熱量が多い電
気部品を配設するとき、この電気部品を、少なくとも一
部がくぼみ部壁面に接する伝熱性が良好なカバーを介し
て配設したものである。また第４の発明に係る電気装置
は、基台を伝熱性が良好な材料より形成するとともに、
この基台に電気部品挿入用くぼみ部を設け、かつこのく
ぼみ部にうち発熱量が多い電気部品が挿入されるくぼみ
部には良伝熱材を、また発熱量の少ない電気部品が挿入
されるくぼみ部には断熱材を設けるとともに、上記くぼ
み部に電気部品を挿入したものである。
なおまた第５の発明に係る電気装置の製造方法は、（ａ
）基台に電気部品挿入用くぼみ部を設ける工程、（ｂ）
このくぼみ部に電気部品固着用樹脂を注入する注入工程
、 （ｃｌ上記注入工程の後、電気部品固着用樹脂が硬化す
る前に上記電気部品をこのくぼみ部に挿入する工程、 を備えるものである。
〔作用〕
第１の発明によれば、くぼみ部にて電気部品が容易に位
置決めされる。
ケ また、第２．第４の発明によれば、くぼみ部と電気部品
との間に寸法誤差があってもその誤差が樹脂にて吸収さ
れると共に、電気部品が樹脂にて強固に位置決め固着さ
れる。
また第３の発明によれば、発熱量が多い電気部品がくぼ
み部に設置される場合にあっても、その発生熱が高熱伝
導性カバー、熱伝導性が良好な基台を通じて良好に放熱
される。
また第４の発明によれば、発熱量の多い電気部品の発生
熱が高熱伝導材、熱伝導性が良好な基台を通じて良好に
放熱され、また、上記発生熱は断熱材にて発熱量の少な
い電気部品に伝達されることが少ないので、発熱量の多
い電気部品と発熱量の少ない電気部品とを一つの熱伝導
性の良好な基台に配設することができる。
〔発明の実施例〕
以下この発明の一実施例を第１図を用いて説明する。
図において（２０）はアルミダイキャストで製作された
基台で、−側面には、挿入される制御部品の端子部が基
台表面より突出すると共に制御部品間の端子部高さが実
質的に同一となるよう、制御部品の高さ、形状に応じた
制御部品挿入用くぼみ部（２０ａ）が所定位置に設けら
れており、又反対側には放熱フィン（２０ｂｌが設けら
れている。なおこのくぼみ部（２０ａ）及び放熱フィン
（２０ｂ）は、基台（２０）をアルミダイキャストで製
作するとき同時に成形される。
（２１）は導体（ｚｌａｌが所定パターンで設けられた
印刷回路基板で５発熱量の多い電気部品である抵抗（２
２）、特に発熱量が多いセメント抵抗（２３）、コンデ
ンサ（２４）等が半田付け（２５）されている、　（２
６）は発熱量が少ない電気部品である電解コンデンサ、
（２７）は発熱量が多いパワートランシタモジュールな
どのパワーモジュール、（２８）はセメント抵抗（２３
）とくぼみ部（２０ａ）との間に介在された、セメント
抵抗（２３）の外形状と同形状を呈する銅製カバーで、
底面が基台（２０）と直接液するよう配設されている。
なおこのカバー（２８）は銅製でなくても、アルミ、鉄
、亜鉛合金等の良熱伝導材であればよい。（２９）は発
熱量の多い抵抗（２２）、セメント抵抗各 （２３）、パワーモジュール（２７）の、くぼみ部（２
０ａ）に充填された高熱伝導性の樹脂である。この高熱
伝導性樹脂として、常温或いは加温状態で流動性のある
エポキシ樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂。
ポリエステル樹脂のうち１種或いは複数用い、フィラー
として熱伝導率の良好な銅粉、アルミ粉、銀粉、金粉、
鉄粉、ステンレス粉、黄銅粉、アルミナ粉、マグネシア
粉、結晶シリカ粉、チツ化ア炭化ケイ票粉、ダイヤモン
ド粉などの一種もしくは複数種混入した樹脂を用いるこ
とができる。
なおこの実施例の場合、エポキシ樹脂にアミン系の硬化
剤を配合し、フィラーとしてアルミナ粉末をエポキシ樹
脂１００重量部に対し９００重量部混合し、熱伝導率が
約５１　Ｘ　１Ｇ−’ｃａｔ／ｃｍ・５ｅｃＦｃの樹脂
を用いている。
又（３０）は発熱量の少ない電解コンデンサ（２６）の
くぼみ部（２０ａ）に充填された断熱性樹脂である。
この断熱性樹脂として、常温或いは加温状態で流動性の
あるエポキシ樹脂、シリコン樹脂、ウレタン樹脂、ポリ
エステル樹脂のうち１種或いは複数用い、フェノール樹
脂、エポキシ樹脂、シリコン樹脂、尿素樹脂、アルミナ
、けい砂、シリカ、ジルコニア、ガラス等の微小中空球
状フィラーを１種もしくは複数種混入した樹脂を用いる
ことができる。なお、実施例の場合、エポキシ樹脂にア
ミン系の硬化剤を配合し、シリカバルーン樹脂フィラー
としてエポキシ樹脂１００重量部に対し５０重量ｉ添加
Ｌ、熱転ｓ　率が約２　Ｘ　１（１−’ｃａｌ／ｃｍ・
５ｅｃ−’Ｃ基板（２１）の導体（２１ａ）とを電気的
接続するための止めねじ、（３４）は基板（２１）を基
台（２０）上に保持する保持材である。
以上のようにこの実施例に係る電気装置は構成されてお
り１次のように組立てられる。即ち、まず基板（２１）
に基板実装の部品としてコンデンサ種材 （２４）、抵抗（２２）、セメント抵抗（２３）を半田
ｌけ（ｚ５）で実装する。さらにその後、セメント抵抗
（２３）用の銅製カバー（２８）に高熱伝導性の樹脂Ｍ
ｎ（２９）を予め所定量注入し、このカバー（２８）を
セメント抵抗（２３）に挿入する。一方、金属基台（２
０）に成形されたパワーモジュール（２７）用のくぼみ
部、抵抗（２２）用のくぼみ部、セメント抵抗（２３）
用のくぼｈ部にはそれぞれ所定量の高熱伝導性の樹脂を
ε 予め充填し、電解コンデンサ→（２６）ｇ３充填するく
ぼみ部には断熱性樹脂（３０）を予め充填する。その後
、パワーモジュール（２７）及び電解コンデンサ÷の保
持材（３４）にねじで固定する。さらに充填したして電
気装置が組立てられる。
以上のようにこの実施例では、金属製基台（２０）上に
パワーモジュール（２７）、あるいは、電解コンデンサ
ーｆｌ（２６１を設置する場合に部品の高さ、外形讐 形状に合わせて金属基台（２０）上にくぼみＡ（２０ａ
　）が作られているため、各部品（２６）　（２７）を
対応したくぼみ５２０　ａ　）に設置することにより１
部品配置の水平方向及び垂直方向の位置決めが確実に、
かつ容易に達成される。さらに、金属基台（２０）と基
板（２１）との間に寸法のバラツキがあって、抵抗（２
２）（２３）等の基板（２１）へのネジ止め部品、ハン
ダづけ部品等の部品の端面が必ずしも金属基台上に接触
しないが、基台（２０）と抵抗（２２）　（２３１等の
部品の空隙に樹脂が介在するのでその寸法のバラツキが
吸収され、かつ樹脂が固化すれば強固に固着される。
さらにそれぞれの樹脂は、パワーモジュール（２７）等
の発熱部品には高熱伝導性の樹脂（２９）を充填し。
コンデンサ、Ｆ　（２６）等の発熱しにくい部品には断
熱性の樹脂（３０）が充填しであるので、冷却性が良く
。
かつ他の部品への不要な熱の流入を防止する。
方、特にセメント抵抗（２３）のような発熱の著しい部
品に対しては、その部品の表面を金属製のカバー　（２
８）で覆っているので、部品からカバー（２８）へ速や
かに熱が伝達され、さらにカバー（２８）と基台（２０
）の接触部部分から基台（２０）へ熱が伝わるのでフィ
ン（２０ｂ）の効果と併せて効率的に放熱される。
なお、この実施例では、金属製基台をアルミダイキャス
トについて述べたが、必ずしも、アルミダイキャストに
限定するものではな（、熱伝導性の良好な銅、亜鉛合金
、鉄などでも同様の効果を奏することは明らかである。
〔発明の効果〕
以上のように第１の発明によればくぼみ部にて電気部品
が容易に位置決めされるので、ロボット等による部品載
置が可能となり自動化を促進できる。
電気部品との間に寸法誤差があってもその誤差が樹脂に
て吸収されると共に５電気部品が樹脂にて強固に位置決
め固着され、ひいては耐振動性が格段に向上する。
また第３の発明によれば、発熱量が多い電気部品がくぼ
み部に設置される場合にあっても、その発生熱が高熱伝
導性カバー、熱伝導性が良好な基台を通じて良好に放熱
できる。
また、第４の発明によれば、発熱量の多い電気部品の発
生熱が高熱伝導材、熱伝導性が良好な基台を通して良好
に放熱され、また上記発生熱は断熱材にて発熱量の少な
い電気部品に伝達されることが少ないので、発熱量の多
い電気部品と発熱量の少ない電気部品とを一つの熱伝導
性の良好な基台に配設することができ、ひいては高密度
実装が可能となる。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一実施例による電気装置の断面図、
第２図〜第５図は従来例を示す図で、第２図は電気装置
の回路図、第３図は電気装置の平面図、第４図は第３図
のＡ−Ａ断面図、第５図は第３図のＢ−Ｂ断面図である
。 （２０）は金属製基台、（２０ａ）はくぼみ部、（２１
）は印刷回路基板、（２７）はパワーモジュール、（２
６）は電解コンデンサｖ’４．　（２２）は抵抗、（２
３）はセメント抵抗、　（２ｇ）は金属カバー、（２９
）は高熱伝導性樹脂、（３０）は断熱性樹脂、（２１ａ
）は印刷回路基板の導体である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 第 ？ 顧 ４ 図 ３ ／ ２ 絡 図 θ

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. （１）複数の電気部品を、その端子部が反基台側となる
    よう基台に配設するとともに、これらの電気部品の端子
    と電気的接続導体とを電気的に接続してなる電気装置に
    おいて、上記基台に、電気部品挿入用くぼみ部を設けた
    ことを特徴とする電気装置。
  2. （２）複数の電気部品と、この電気部品の端子部と電気
    的接続される電気的接続導体と、上記電気部品または電
    気的接続導体の少なくとも一方を支持する基台とを備え
    、上記基台に電気部品挿入用くぼみ部を設け、かつこの
    くぼみ部に電気部品固着用樹脂を注入するとともに、上
    記くぼみ部に上記電気部品を挿入したことを特徴とする
    電気装置。
  3. （３）複数の電気部品と、この電気部品の端子部と電気
    的接続される電気的接続導体と、上記電気部品または電
    気的接続導体の少なくとも一方を支持する基台とを備え
    、上記基台を伝熱性が良好な材料より形成し、かつこの
    基台に電気部品挿入用くぼみ部を設けるとともに、この
    くぼみ部に発熱量が多い電気部品を配設するとき、この
    電気部品を、少なくとも一部がくぼみ部壁面に接する伝
    熱性が良好なカバーを介して配設したことを特徴とする
    電気装置。
  4. （４）複数の電気部品と、この電気部品の端子部と電気
    的接続される電気的接続導体と、上記電気部品または電
    気的接続導体の少なくとも一方を支持する基台とを備え
    、上記基台を伝熱性が良好な材料より形成するとともに
    、この基台に電気部品挿入用くぼみ部を設け、かつこの
    くぼみ部のうち発熱量が多い電気部品が挿入されるくぼ
    み部には良伝熱材を、また発熱量の少ない電気部品が挿
    入されるくぼみ部には断熱材を設けるとともに、上記く
    ぼみ部に電気部品を挿入したことを特徴とする電気装置
    。
  5. （５）複数の電気部品と、この電気部品の端子部と電気
    的接続される電気的接続導体と、上記電気部品または電
    気的接続導体の少なくとも一方を支持する基台とを備え
    てなる電気装置の製造方法において、 （ａ）上記基台に電気部品挿入用くぼみ部を設ける工程
    、 （ｂ）このくぼみ部に電気部品固着用樹脂を注入する工
    程、 （ｃ）上記注入工程の後、電気部品固着用樹脂が硬化す
    る前に上記電気部品をこのくぼみ部に挿入する工程、を
    備えてなる電気装置の製造方法
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