JPH0515334U - 大電流回路基板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【構成】 絶縁基板19の所定位置に、所定の回路パター
ンに形成された厚肉回路導体21を一体に設け、厚肉回路
導体21の部品接続部に、雌ねじ部33を有するスタッド31
を溶接により固定した。 【効果】 部品を簡単に接続できる大電流回路基板が得
られる。この回路基板は、部品の端子部を、厚肉回路導
体に立設したスタッドにねじ止めすることにより固定す
る構造であるので、十分な接触面積を確保でき、大電流
通電時の信頼性を高めることができると共に、固定部の
機械的強度を大きくできる。また面倒なバーリング加工
を必要としないためコスト安である。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案は、比較的大きな電流が流れる肉厚の回路導体を有する大電流回路基板 に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

パワー系の電子部品を搭載した従来の電子機器の一例を図９に示す。符号11は モールド成形されたプラスチック製ケース、13はコンデンサーなどの電子部品、 15は半導体パワーモジュールなどの電子部品、17は配線用の電線である。 従来のパワー系の電子部品を含む電子機器は、上記のように各部品を電線で接 続する場合が多く、このような配線方式では手間がかかり、自動化が困難である 。

【０００３】 そこで最近では、図10に示すような大電流回路基板が使用されるようになって きている。この回路基板は、絶縁基板19に所定位置に、所定の回路パターンに形 成された厚肉回路導体21を固定したものである。厚肉回路導体21の部品接続部に はバーリング加工により円筒部23が形成されており、この円筒部23が絶縁基板19 を貫通する構造となっている。円筒部23の先端部は絶縁基板19の裏面側に僅かに 突出させてある。部品の取り付けは、円筒部23の孔に部品のリードを挿入し、円 筒部23にねじで締め付け固定することにより行われる。

【０００４】 このような大電流回路基板を使用すれば、少なくとも各部品を電線で接続する 必要はなくなり、配線作業が容易になる。 なお図10において、符号25は通常の微弱な信号電流が流れる薄肉回路導体、27 はそのスルーホールである。信号電流用の薄肉回路導体25は通常、厚さ35μm 程 度の銅箔からエッチングにより形成されるが、大電流用の厚肉回路導体21は厚さ 0.2 〜2.0 mm程度の銅板から打抜き加工により形成される。

【０００５】

【考案が解決しようとする課題】

大電流回路基板に使用される回路導体は、厚肉回路導体とはいっても、その厚 さはせいぜい0.2 〜2.0 mm程度であり、バーリング加工により形成される円筒部 はそれより厚さが薄くなる。その結果、円筒部に部品のリードを挿入して締め付 け接続するときに十分な接触面積を確保することが難しく、大電流を流したとき に支障をきたすことがある。

【０００６】 また円筒部の軸線方向の長さもそれほど長くすることは出来ないため、部品の リードを短い長さで支持しなければならず、部品を安定して固定することができ ないという問題もある。 さらに厚肉回路導体にバーリング加工により円筒部を形成する作業は面倒であ り、また絶縁基板に円筒部を挿入する孔を形成する必要もあるため、従来の大電 流回路基板は製造が面倒で、コスト高になる欠点がある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

本考案は、上記のような課題を解決した大電流回路基板を提供するもので、そ の構成は基本的には、絶縁基板と、所定の回路パターンに形成された厚肉回路導 体とを一体化し、厚肉回路導体の部品接続部に、雌ねじ部または雄ねじ部を有す るスタッドを立設したことを特徴とするものである。

【０００８】

【作用】

この大電流回路基板への部品の取り付けは、厚肉回路導体に立設した雌ねじ部 または雄ねじ部を有するスタッドに、部品の端子部をねじで締め付け接続するこ とにより行う。スタッドの断面積は回路導体の厚さとは関係なく自由に選定でき るので、電気的接続のための十分な接触面積を確保することができる。 また雌ねじ部または雄ねじ部を有するスタッドは厚肉回路導体の任意の位置に スタッド溶接等により簡単にしかも強固に固定できる。したがって従来のバーリ ング加工による円筒部の形成は必要なくなり、また部品を安定して固定できるよ うになる。

【０００９】

【実施例】

以下、本考案の実施例を図面を参照して詳細に説明する。 図１は本考案の一実施例を示す。この大電流回路基板は、絶縁基板19の所定位 置に、所定の回路パターンに形成された厚肉回路導体21を一体に設け、厚肉回路 導体21の部品接続部に、雌ねじ部33を有するスタッド31を立設したものである。 スタッド31を厚肉回路導体21に固定するには、図２に示すような下端に突起35を 有するスタッド31を厚肉回路導体21の所定位置に立てて、スタッド溶接を行えば よい。この作業はきわめて短時間で簡単に行うことができる。スタッド31の材質 は、軟鋼、ステンレス鋼、黄銅、銅などが適当である。

【００１０】 スタッド31への部品の取り付けは、部品の端子部が穴あき端子板の形態であれ ば、それをスタッド31の上端にのせ、雌ねじ部33にビスをねじ込んで締め付けれ ばよい。また部品の端子部が雄ねじの形態であれば、それを雌ねじ部33にねじ込 むことにより取り付けることもできる。 なお図１において、符号25は通常の微弱な信号電流が流れる薄肉回路導体、27 はそのスルーホールである。

【００１１】 図２は本考案の他の実施例を示す。この大電流回路基板は、厚肉回路導体21の 部品接続部に、雄ねじ部37を有するスタッド31を立設したものである。スタッド 31は図４に示すような突起35を有するスタッド31を厚肉回路導体21上にスタッド 溶接することにより固定したものである。それ以外の構成は図１の大電流回路基 板と同じである。

【００１２】 このスタッド31への部品の取り付けは、部品の端子部が穴あき端子板の形態で あれば、スタッド31に端子板を挟むようにして二つのナットを螺着し、締め付け ればよい。また部品の端子部が雌ねじの形態であれば、それを雄ねじ部33にねじ 込むことにより取り付けることもできる。

【００１３】 図５および図６は本考案のさらに他の実施例を示す。この実施例は、モールド 成形された絶縁基板兼用のケース39の内面に、所定の回路パターンに形成された 厚肉回路導体21を一体に設けたモールド型大電流回路基板である。厚肉回路導体 21の部品接続部には、図１と同様、雌ねじ部を有するスタッド31が立設されてい る。 各スタッド31は、その上端に電子部品13、15の端子部41が丁度のる長さに形成 されており、端子部41はビス43によってスタッド31にねじ止めされる。

【００１４】 このモールド型大電流回路基板の製造方法の一例を示すと次のとおりである。 まず0.5 mm程度の銅板から打抜き加工、エッチング加工またはウォータージェッ ト切断加工により所定の回路パターンの厚肉回路導体を作る。次にこの厚肉回路 導体を、ケースを成形するための金型内にセットした後、その金型で例えばポリ ブチレンテレフタレートを射出成形し、内面に厚肉回路導体が一体に埋め込まれ たケースを製造する。その後、スタッド溶接ロボット等により厚肉回路導体の部 品接続位置にスタッドを溶接する。以上で完成である。

【００１５】 図７は本考案のさらに他の実施例を示す。この実施例もモールド型大電流回路 基板の例であり、絶縁基板兼用のケース39、厚肉回路導体21、スタッド31などの 構成は図５および図６の実施例と同様であるが、この回路基板が前の実施例と異 なる点は、ケース39の外面に、厚肉回路導体21にほぼ対応させて、金属板45を埋 め込んだことである。このようにすると、厚肉回路導体21とケース39との熱膨張 係数の差によるケースの反りを小さくすることができる。

【００１６】 図８は本考案のさらに他の実施例を示す。この実施例もモールド型大電流回路 基板の例であるが、図５および図６の実施例と異なる点は、厚肉回路導体21が絶 縁基板兼用のケース39の肉厚の内部に埋設され、雌ねじ部を有するスタッド31が ケース39の内面に突出するように立設されていることである。 このような回路基板を製造するには、厚肉回路導体21にスタッド31を溶接した 後に、ケース39の射出成形を行えばよい。

【００１７】 なお以上の実施例では、厚肉回路導体にスタッドを溶接により固定する場合を 説明したが、その他の手段例えばロウ付け等により固定することも可能である。 またモールド成形による絶縁成形体がケースである場合を説明したが、ケース 以外の形の絶縁成形体であってもよい。

【００１８】

【考案の効果】

以上説明したように本考案によれば、部品を簡単に接続できる大電流回路基板 を得ることができ、しかもこの回路基板は、部品の端子部を、厚肉回路導体に立 設したスタッドにねじ止めすることにより固定する構造であるので、十分な接触 面積を確保でき、大電流通電時の信頼性を高めることができると共に、固定部の 機械的強度を大きくできる。また面倒なバーリング加工を必要としないためコス ト安であり、絶縁基板に孔をあける必要もないため絶縁基板をモールド成形によ って用途に応じた任意の形にすることができるという利点がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係る大電流回路基板の一実施例を示
す断面図。

【図２】 図１の回路基板に用いたスタッドの一部切開
正面図。

【図３】 本考案の他の実施例を示す断面図。

【図４】 図３の回路基板に用いたスタッドの正面図。

【図５】 本考案のさらに他の実施例を部品付きの状態
で示す斜視図。

【図６】 図５の回路基板の断面図。

【図７】 本考案のさらに他の実施例を示す断面図。

【図８】 本考案のさらに他の実施例を示す断面図。

【図９】 パワー系電子部品を用いた従来の電子機器を
示す斜視図。

【図１０】 従来の大電流回路基板を示す断面図。

【符号の説明】

19：絶縁基板 21：大電流回路基板 31：スタッド
33：雌ねじ部37：雄ねじ部 39：絶縁基板兼用の
ケース（絶縁成形体） 45：金属板

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)考案者 小林 健造 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内 (72)考案者 谷田部 博 東京都千代田区丸の内２丁目６番１号 古 河電気工業株式会社内

Claims (4)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】絶縁基板の所定位置に、所定の回路パター
   ンに形成された厚肉回路導体を一体に設け、厚肉回路導
   体の部品接続部に、ねじ部を有するスタッドを立設した
   ことを特徴とする大電流回路基板。
2. 【請求項２】モールド成形された絶縁基板兼用の絶縁成
   形体の内面に、所定の回路パターンに形成された厚肉回
   路導体を一体に設け、厚肉回路導体の部品接続部に、ね
   じ部を有するスタッドを立設したことを特徴とするモー
   ルド型大電流回路基板。
3. 【請求項３】絶縁基板兼用の絶縁成形体の外面に、反り
   防止用の金属板を一体に設けたことを特徴とする請求項
   ２記載のモールド型大電流回路基板。
4. 【請求項４】モールド成形された絶縁基板兼用の絶縁成
   形体の肉厚の内部に、所定の回路パターンに形成された
   厚肉回路導体を埋設し、厚肉回路導体の部品接続部に、
   ねじ部を有するスタッドを絶縁成形体内面に突出するよ
   うに立設したことを特徴とするモールド型大電流回路基
   板。