かしめ端子付きメタルコア基板
【課題】コネクタは一切必要とせず、しかも従来より小型化・薄型化となり、かつワイヤハーネスとの確実な結合がなされるメタルコア基板を提供する。
【解決手段】メタルプレートの一部を露出させた外部接続用端子を平面視でＴ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３としてかしめ部として形成し、この外部接続用端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３を接続電線の数に対応した数だけ並置し、かつ、メタルプレートの入力側と出力側をストレートに繋ぐ長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３の側部にスルーホール領域３０Ｈを一体に形成し、Ｔ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３と長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３との間を直線的に接続することを妨げるラビリンス形状体３０Ｌ１〜３０Ｌ３にした。
【解決手段】メタルプレートの一部を露出させた外部接続用端子を平面視でＴ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３としてかしめ部として形成し、この外部接続用端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３を接続電線の数に対応した数だけ並置し、かつ、メタルプレートの入力側と出力側をストレートに繋ぐ長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３の側部にスルーホール領域３０Ｈを一体に形成し、Ｔ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３と長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３との間を直線的に接続することを妨げるラビリンス形状体３０Ｌ１〜３０Ｌ３にした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成してその上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板に関するもので、特にその端子部分に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されているランプやモータ等の制御は、制御基板に半導体スイッチング素子、例えばトランジスタ等、を取り付けて、この半導体スイッチング素子をオン・オフ制御することによって行われていた。しかしながら、この半導体スイッチング素子は発熱するため、何らかの放熱対策を講じないと熱破壊する恐れがある。
放熱対策の典型的な例は、図１１に示す従来例１で、半導体スイッチング素子に接触させるように放熱部材（放熱フィン）を基板に搭載していた。
【０００３】
〈従来例１〉
図１１は放熱フィンを半導体スイッチング素子に接触させて成る従来例１で、基板の縦断面図である。図１１に示すように、絶縁性基板８１１の上下表面には導電性の回路パターン８１２が形成されている。絶縁性基板８１１には、負荷を切替制御するための半導体スイッチング素子で構成される発熱素子ＴＲと、この発熱素子ＴＲを駆動するための駆動部品ＤＲ、発熱素子ＴＲに対する放熱部材Ｆ（例えば放熱フィン）、及び複数の接続端子１１５を（紙面に垂直方向に）擁するコネクタＣが実装されている。端子１１５は相手側端子２１５を介して車載バッテリから電力の供給を受けると共に、この電力をスイッチングトランジスＴＲの切替制御に基づいて断続することで所望の電力に変換して負荷に供給する。これら各電子部品（ＴＲ、ＤＲ、Ｆ、Ｃ）を搭載する基板８１１は、箱型のケース８４０に収容されている。
図１１で白抜き矢印で示す方向から、相手側コネクタ２００に嵌合されるコネクタＣは、それぞれ電線Ｗに接続された複数の端子２１５を（紙面に垂直方向に）擁する。電線Ｗには、車載バッテリ、ランプ、モータの負荷が接続されているため、端子２１５は、車載バッテリからの電力を端子１１５側に供給すると共に、ＴＲの切替制御に基づいて所望の値に変換された電力を負荷に供給すべく端子１１５側から受ける。
【０００４】
〈従来例１の課題〉
従来例１の基板は、発熱素子ＴＲからの発熱を放熱させるために、大きな固まりの放熱フィンＦを必要とするため、部品点数削減・スペース効率向上・小型化といった時代の要請に逆行するものであった。
【０００５】
〈従来例２〉
そこで、従来例１の課題を解決するものとして従来例２が開発された。これは放熱フィンの代わりに放熱用のメタルコアプレートを基板に内蔵したものである（例えば、特許文献１参照）。図１２は、放熱用のメタルコアプレートを内蔵した従来例２の基板を説明する縦断面図である。図１２に示すように、メタルコア基板９１０は、コアとなるメタルプレート９１３の表面に絶縁層９１１を形成し、その上面に導電性回路パターン９１２を形成して、ここに発熱素子ＴＲを搭載したものである。この構成以外は従来例１と同じである。
このように、従来例２の基板は、発熱素子ＴＲのための放熱フィンＦを不要にして、代わりに放熱用のメタルコアプレートを内蔵した基板を用いることで基板全体の機械的強度を向上させ、部品点数削減及びスペース効率向上に伴う小型化の効果が得られた。
【０００６】
〈従来例２の課題〉
しかしながら、従来例２の基板は、従来例１と同じく、相手側端子２１５を介して車載バッテリから電力の供給を受けると共に、この電力をスイッチングトランジスＴＲの切替制御に基づいて断続することで所望の電力に変換して負荷に供給する接続端子１１５を（紙面に垂直方向に）複数個備えたコネクタＣが実装されている。このようにコネクタＣを必要としていることから、まだ部品点数削減・スペース効率向上・小型化といった時代の要請に逆行するものであった。
【０００７】
〈従来例３〉
そこで、従来例２の課題を解決するものとして、従来例３が開発された（特許文献２参照）。従来例３の基板を説明する図１３において、メタルコア基板１１０は、コアとなるメタルプレート１１３の表面に絶縁層１１１を形成し、その上面に導電性回路パターン１１２を形成して、ここに発熱素子ＴＲを搭載したものである。そして、端子プレート部１１５の一部を露出して外部接続用端子として利用している。
回路パターン１１２上には、発熱素子である半導体スイッチング素子ＴＲや駆動部品ＤＲが搭載されている。このように、回路パターン１１２上には、図１１の放熱フィンや図１２のアンペアレベルの大電流に対応する大型端子１１５やこの大型端子１１５を収容する大型コネクタＣが別途搭載されていない。
メタルコア基板１１０は、樹脂製で直方体の箱型ケース１１４に固定・収容されている。ケース１１４の両端部にコネクタ部Ｃ、Ｃがそれぞれ箱型ケース１１４と一体形成されている。コネクタ部Ｃ、Ｃは、図１３（ｂ）に示すように、相手側コネクタ２００が挿入できるように開口空間を有する部屋状になっている。この部屋内に複数の端子プレート部１１５（図では３個）が突設されている。
一方、相手側コネクタ２００はそれぞれケース１１４の両端部のコネクタ部Ｃ、Ｃに嵌合される。相手側コネクタ２００はそれぞれ電線Ｗに接続された複数の端子２１５を備えている（図１３（ｂ））。
このように、従来例３によれば、メタルプレート自体を大電流にも対応可能な大型端子として利用することで、大型端子及び大型コネクタを別途基板に搭載する必要がなくなり、小型化及び薄型化が実現される、というものである。
【０００８】
〈従来例３の課題〉
従来例３の基板は、このように大型コネクタを搭載する必要をなくするものではあるが、小型であれコネクタＣで端子接続が行われるのでコネクタレスとはなっておらず、端子接続による電気抵抗や不整合から発熱や接触不良の原因にもなっている。そして放熱の妨げともなっている。加えて、製造時に必要なエネルギーや例えば端子のメッキ工程で生じる環境負荷物質、さらにはそれらの部品の運送時に生じる排ガス等も環境の負荷となっている。コスト面においても、複数の部品の管理や製造にはコストがかかり、タクトタイムも伸びる。コネクタにより小型化・薄型化とはなっていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１０１１７７号公報
【特許文献２】特開２００６−２５３４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
〈本発明の目的〉
本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので、大型コネクタおよび小型コネクタといったコネクタを一切必要としないコネクタレスおよび端子レス接続を満足する、したがってまた部品点数を減らし、製品の小型化・軽量化・薄型化を実現し、さらには環境負荷を低減する、基板から電線への放熱効果を上昇させる、かつ電線との確実な結合を保証するメタルコア基板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、第１発明は、コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電線を接続するためのかしめ部であることを特徴としている。
第２発明は、第１発明のメタルコア基板において、前記外部接続用端子が平面視でＴ字の形状をしたＴ字状端子であることを特徴としている。
第３発明は、第２発明のメタルコア基板において、前記Ｔ字状端子を前記メタルプレートの入力側と出力側の両方に形成したことを特徴としている。
第４発明は、第３発明のメタルコア基板において、前記Ｔ字状端子を接続電線の数に対応した数だけ並置し、前記端子間同士を絶縁したことを特徴としている。
第５発明は、第４発明のメタルコア基板において、前記メタルプレートの入力側と出力側をストレートに繋ぐ長尺金属板の側部にスルーホールを作成するためのスルーホール領域を前記長尺金属板に繋げて一体に形成したことを特徴としている。
第６発明は、第１〜第５発明のいずれかにおいて、前記Ｔ字状端子と前記メタルプレートとの間を直線的に接続することを妨げるラビリンス形状体にしたことを特徴としている。
第７発明は、第６発明において、前記ラビリンス形状体に代えて十字形状体にしたことを特徴としている。
【００１２】
第８発明は、第１〜第７発明のいずれかのメタルコア基板を収納する凹部を形成したモジュール外装であって、前記Ｔ字状端子にかしめた電線を前記モジュール外装に設けた通路を通して外部へ引き出すようにして成るモジュール外装において、前記通路が前記電線を強制的に曲折して案内させるように曲折していることを特徴としている。
【００１３】
第９発明は、コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電線を接続するための圧接部であることを特徴としている。
第１０発明は、コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電気部品の端子を接続するための音叉端子であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明によれば、メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつその外部接続用端子をかしめ部としたことにより、コネクタは一切必要とせず、しかも従来より小型化・薄型化となり、かつワイヤハーネスとの確実な結合がなされるメタルコア基板が得られる。
第２発明によれば、外部接続用端子が平面視でＴ字の形状をしたＴ字状端子としたので、かしめに最適の形状が得られる。
第３発明によれば、Ｔ字状端子をメタルプレートの入力側と出力側の両方に形成したので、さらに小型化・薄型化のメタルコア基板が得られる。
第４発明によれば、Ｔ字状端子を接続電線の数に対応した数だけ並置したので、かしめ作業が連続して行えたり、かしめ作業が一度に行なえるようになる。
第５発明によれば、メタルプレートの入力側と出力側をストレートに繋ぐ長尺金属板の側部にスルーホール領域を一体に形成したので、電線が引っ張られたときのスルーホールへの影響を低減することができる。
第６発明によれば、Ｔ字状端子とメタルプレートとの間を直線的に接続することを妨げるラビリンス形状体にしたので、メタルコア端子と基板の接合力を増し、メタルコア端子への衝撃を吸収してプレプレグ部に掛かる応力を緩和させることができる。
第７発明によれば、ラビリンス形状体に代えて十字形状体にしたので、これによっても同じくメタルコア端子と基板の接合力を増し、メタルコア端子への衝撃を吸収してプレプレグ部に掛かる応力を緩和させることができる。
【００１５】
第８発明によれば、前記メタルコア基板を収納する凹部を形成したモジュール外装であって、Ｔ字状端子にかしめた電線をモジュール外装に設けた通路を通して外部へ引き出すようにして成るモジュール外装において、その通路が電線を強制的に曲折して案内させるように曲折しているので、電線への応力が端子に直接加わることがなく、したがってまた、端子に負荷がかかることもなくなる。
【００１６】
第９発明によれば、メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつその外部接続用端子を電線を接続するための圧接部としたことにより、コネクタは一切必要とせず、しかも従来より小型化・薄型化となり、かつワイヤハーネスとの確実な結合がなされるメタルコア基板が得られる。
第１０発明によれば、メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつその外部接続用端子を電気部品の端子を接続するための音叉端子としたことにより、コネクタは一切必要とせず、しかも従来より小型化・薄型化となり、電子部品との確実な結合がなされるメタルコア基板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施例１に係るメタルコア基板の斜視図である。
【図２】図２は図１のメタルコア基板の上層をずらしたメタルコア基板の斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施例２に係るメタルコア基板の斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施例３に係るメタルコア基板の斜視図である。
【図５】図５は本発明のメタルコア基板の端子に電線を直接接続したモジュールの平面図である。
【図６】図６は本発明の実施例４に係るモジュールの平面図である。
【図７】図７は図６のモジュールの端子接続部分を示す拡大斜視図である。
【図８】図８は実施例５に係るメタルコア基板の圧接端子を示す拡大斜視図である。
【図９】図９は実施例６に係るメタルコア基板の音叉端子を示す拡大斜視図である。
【図１０】図１０は実施例７に係るメタルコア基板の音叉端子の変形例を示す拡大斜視図である。
【図１１】図１１は従来例１の基板を説明する縦断面図である。
【図１２】図１２は従来例２の基板を説明する縦断面図である。
【図１３】図１３は従来例３の基板を説明する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、コネクタを必要とせず、しかも従来より小型化・薄型化となり、かつワイヤハーネスとの確実な結合がなされるメタルコア基板の本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１９】
〈本発明に係るメタルコア基板〉
本発明の実施例１に係る図１および図２のメタルコア基板において、１０は本発明の実施例１に係るメタルコア基板、２０は１層目（銅箔）と２層目（プリプレグ）から成る上層、３０は３層目であるメタルコア層である。なお、この図では３層目までしか描いていないが、３層目（メタルコア層）の下にさらに４層目（プリプレグ）と５層目（銅箔）がくるメタルコア基板である。３０Ｔは３層目であるメタルコア層の両端からそれぞれ露出したＴ字状端子で、第１端子３０Ｔ１、第２端子３０Ｔ２、第３端子３０Ｔ３である。この露出部のＴ字状端子３０Ｔは、その「Ｔ」字形状の上辺中央に電線を置き、両端を互いに内側に曲折して電線挟みこむことで電線をかしめることができる。このようにコネクタを用いずに、メタルコアと電線をかしめにより直接接続した（図７の３０Ｔ２参照）のが本発明である。
露出部３０Ｔ１〜３０Ｔ３は接続する電線Ｗ（図５）の数だけ用意し、これらを水平に等間隔に並べている。これにより、かしめを１台のかしめ機で連続的に行うことができるし、また複数台のかしめ機を置くことでかしめを一度に行うこともできる。
【００２０】
〈メタルコアの形状〉
図２からは両端のＴ字状端子３０Ｔ間のメタルコアの形状が判る。
図２によると、入力側と出力側の双方の各Ｔ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３間はそれぞれストレートの長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３で一体に繋がっている。このように両端のＴ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３間のメタルコアを分断しないで一枚でストレートの長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３でそれぞれ入力から出力を繋ぐことにより、電線の引っ張りに対する強度を確保している。もちろん、応力が少ない条件下ではメタルコアは分断されてもよい。メタルコアの各分断部にはそれぞれ絶縁物３０Ｚが埋設されている。
【００２１】
〈スルーホール領域３０Ｈを別途形成〉
長尺金属板３０Ｄ１および３０Ｄ３には側部にスルーホールを作成するためのスルーホール領域３０Ｈがそれぞれ繋がって一体に形成されている。このスルーホール領域３０Ｈにスルーホールを作成することで、電線が引っ張られたときのスルーホールへの影響を低減することができる。
【００２２】
〈本発明の実施例２に係るメタルコア基板〉
図３は本発明の実施例２に係るメタルコア基板の斜視図である。
図３において、１０’は本発明の実施例２に係るメタルコア基板で、図２と同じ符号は同じ部材を指すので、重複説明は省略する。
実施例２が実施例１と異なるのは、実施例１では各Ｔ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３から長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３にそれぞれストレート（直線的）に繋がっているのに対して、実施例２ではラビリンス（クランク）形状体３０Ｌ１、３０Ｌ２、３０Ｌ３を介してそれぞれ繋げているのが特徴である。
ストレートに繋げるよりもこのようにラビリンス形状体３０Ｌ１、３０Ｌ２、３０Ｌ３で繋げることによってメタルコア端子と基板の接合力を増し、メタルコア端子への衝撃を吸収してプリプレグ部に掛かる応力を緩和させることとなる。
【００２３】
〈本発明の実施例３に係るメタルコア基板〉
図４は本発明の実施例３に係るメタルコア基板の斜視図である。
図４において、１０”は本発明の実施例３に係るメタルコア基板で、図３と同じ符号は同じ部材を指すので、重複説明は省略する。
実施例３が実施例２と異なるのは、実施例２では各Ｔ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３から長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３にそれぞれラビリンス形状体３０Ｌ１〜３０Ｌ３を介して繋げているのに対して、実施例３では十字形状体３０Ｃ１〜３０Ｃ３で繋げているのが特徴である。
ラビリンス形状の他にこのように十字形状体３０Ｃ１〜３０Ｃ３で繋げることでも、同じくメタルコア端子と基板の接合力を増し、メタルコア端子への衝撃を吸収してプリプレグ部に掛かる応力を緩和させることとなる。
【００２４】
《他の形状でも可能》
なお、十字形状体３０Ｃ１〜３０Ｃ３の他にも、直線（ストレート）以外の形状であれば、採用することができる。
例えば、円形・三角形・８字形のようなものも実施例３に含めることができる。
【００２５】
〈端子にかしめた電線の引き出し方に要注意〉
図５は本発明に係るメタルコア基板の端子に電線を直接かしめ接続したモジュールの平面図である。図５では、本発明の実施例１に係るメタルコア基板１０の端子（例えば端子３０Ｔ２）にかしめた電線Ｗをモジュール外装４０に穿（うが）った直線通路４０Ｓを通して外部へ引き出している様子を示している。
しかしながら、このような基板に直接電線を接続したモジュールでは、電線への応力が端子に直接加わってしまい、端子に負荷がかかってしまうという問題があることに本出願人は気がついた。この問題に着目して、さらにこれを解決したモジュール外装が実施例４でる。
【００２６】
〈本発明の実施例４に係るモジュール外装〉
図６および図７は本発明の実施例４で、メタルコア基板の端子に負荷のかからない電線の引き出し方をしている。図６はモジュールの平面図、図７は図６のモジュールの端子接続部分を示す拡大斜視図である。
両図において、モジュール外装４０内に電線Ｗを強制的に曲折案内させる通路を形成するため電線曲折ガイド４０Ｌ（図７）を設けたことが特徴である。電線曲折ガイド４０Ｌがあるために、電線Ｗはそこを迂回しなければならなくなるため、電線Ｗへの応力が電線曲折ガイド４０Ｌに引っ掛かることで緩和され、端子に加わる応力が小さくなる。
電線曲折ガイド４０Ｌはここでは長尺物のガイドで構成しているが、その他、モジュール外装４０内に電線Ｗを８字形に引き回すための８字状ガイド、電線Ｗを三角形に引き回すための三角形状ガイドなど、真っ直ぐに引き出ことを妨げるガイドであればいずれも使用可能である。
【００２７】
このように、本発明によれば、メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつその外部接続用端子をかしめ部としたことにより、コネクタは一切必要とせず、したがってまた部品点数を減らし、製品の小型化・軽量化・薄型化を実現し、さらには環境負荷を低減する、基板から電線への放熱効果を上昇させる、かつ電線との確実な結合を保証するメタルコア基板が得られることとなる。
【００２８】
〈実施例５：かしめ端子に代わる圧接端子〉
以上の説明では、本発明に係るメタルコア基板の端子に電線を直接かしめ接続する実施例であったが、本発明に係るメタルコア基板の端子はかしめに限るものではなく、他の接続方法を使用することももちろん可能である。
図８はかしめ用端子ではなくて実施例５に係るメタルコア基板の圧接端子を示す拡大斜視図である。実施例５に係る図８のメタルコア基板において、６０は本発明の実施例５に係るメタルコア基板で、２０は１層目（銅箔）と２層目（プリプレグ）から成る上層、３０はメタルコア層、６０Ｔは３層目であるメタルコア層３０の端部に形成された圧接端子である。図では、３個の圧接端子６０Ｔ１、６０Ｔ２、６０Ｔ３を表している。圧接端子６０Ｔ３は折り曲げる前、圧接端子６０Ｔ２は圧接端子の圧接部位をメタルコア層３０から直角に折り曲げて直立させた状態、圧接端子６０Ｔ１は電線Ｗを圧接するための切り欠きに上方から電線Ｗを降下させて、電線Ｗを強く押圧して圧接端子６０Ｔの切り欠きに電線Ｗが圧接された状態をそれぞれ示している。
本発明によれば、メタルコア層３０の端部にかしめ端子３０Ｔ（図１）を形成する他に、このように圧接端子６０Ｔを形成するようにしてもよい。したがって、メタルコア基板の端部に特別にコネクタを必要とせずに電線との確実な結合がなされ、しかも従来より小型化・薄型化となる。
【００２９】
〈実施例６：電線以外の電気部品を接続することも可能〉
以上の実施例１−６は本発明に係るメタルコア基板の端子に電線Ｗを接続する例であったが、本発明に係るメタルコア基板の端子に接続できるのは電線Ｗに限るものではなく、他の電気部品を接続することももちろん可能である。
図９は実施例６に係るメタルコア基板の端部に形成された音叉端子を示す拡大斜視図である。図９において、７０はこれ自体は良く知られた音叉端子で、図では２個の音叉端子７０Ｌ、７０Ｒを示している。それぞれの音叉端子７０Ｌ、７０Ｒは音叉状をした２本の脚部７０Ｆ１、７０Ｆ２が間隔をおいてベースから直角に立設して成り、脚部７０Ｆ１、７０Ｆ２の頂部において互いに近づく向きに凸部７０Ｂ１、７０Ｂ２がそれぞれ形成され、この凸部７０Ｂ１、７０Ｂ２間に接続相手の電気部品の端子が挿入され接続され固定される。
図では電気部品としてブレードヒューズＢを接続する例を示している。
ブレードヒューズＢは基本的に絶縁ハウジングＢｈと、絶縁ハウジングＢｈの両端上縁から縁部に沿って下方に突設された一対の平板状端子Ｂｔ１、Ｂｔ２と、絶縁ハウジングＢｈ内で一方の平板状端子Ｂｔ１と他方の平板状端子Ｂｔ２とを通電可能に繋ぐ略Ｕ字状の可溶部Ｂｆとを備えている。このブレードヒューズＢの各平板状端子Ｂｔ１、Ｂｔ２を受け入れるメス型端子が音叉状端子である。
図９において、音叉端子７０の上方からブレードヒューズＢの平板状端子Ｂｔ１、Ｂｔ２を音叉端子７０Ｌ、７０Ｒのそれぞれの脚部７０Ｆ１、７０Ｆ２の頂部の凸部７０Ｂ１、７０Ｂ２間に挟むように挿入することにより、接続・固定がなされる。
このように本発明によれば、メタルコア基板の端部に特別にコネクタを必要とせずに電気部品を直に確実に接続・固定がなされ、しかも従来より小型化・薄型化となる。
【００３０】
〈実施例７：電線以外の電気部品を接続することも可能〉
実施例６は本発明に係るメタルコア基板の端子に音叉端子を形成することにより、電線以外の電気部品を接続する例であったが、実施例７はメタルコア基板の端子に変形例として音叉端子を立設することなく電気部品を接続する例を示している。
図１０は実施例７に係るメタルコア基板の端部に形成された音叉端子の変形例の拡大斜視図である。図１０において、８０は音叉端子の変形例で、図では２個の音叉端子８０Ｌ、８０Ｒを示している。それぞれの音叉端子８０Ｌ、８０Ｒは音叉状をしたそれぞれ２本の脚部８０Ｆ１、８０Ｆ２が間隔をおいて設け、ベースから特に直角に立設することなく相手の電気部品を接続・固定するものである。音叉端子の変形例も脚部８０Ｆ１、８０Ｆ２の頂部において互いに近づく向きに凸部８０Ｂ１、８０Ｂ２がそれぞれ形成され、この凸部８０Ｂ１、８０Ｂ２間に接続相手の電気部品の端子が挿入され接続され固定されるようになる。
図１０では電気部品として図９と同じくブレードヒューズＢを接続する例を示している。図１０において、音叉端子８０の上方からブレードヒューズＢの平板状端子Ｂｔ１をまず音叉端子８０Ｌの脚部８０Ｆ１と８０Ｆ２の間に挿入し（このとき、ブレードヒューズＢの他の平板状端子Ｂｔ２は音叉端子８０と８０の間にある。）、その後、脚部８０Ｆ１と８０Ｆ２の間から頂部の凸部８０Ｂ１と８０Ｂ２の間に向けて横に移動させると、ブレードヒューズＢの平板状端子Ｂｔ１は頂部の凸部８０Ｂ１と８０Ｂ２に挟まれて接続・固定がなされる。このときブレードヒューズＢの他の平板状端子Ｂｔ２も頂部の凸部８０Ｂ１と８０Ｂ２に挟まれて接続・固定がなされている。
このように実施例７によれば、メタルコア基板の端部に特別にコネクタを必要とせずにまた音叉端子に曲げ加工を加えることなく電気部品を直に確実に接続・固定がなされ、しかも従来より小型化・薄型化となる。
【符号の説明】
【００３１】
１０ 実施例１に係るメタルコア基板
１０’実施例２に係るメタルコア基板
１０”実施例３に係るメタルコア基板
２０ 上層
３０ メタルコア層
３０Ｔ１〜３０Ｔ３ Ｔ字状端子
３０Ｄ１〜３０Ｄ３ 長尺金属板
３０Ｌ１〜３０Ｌ３ ラビリンス形状体
３０Ｃ１〜３０Ｃ３ 十字形状体
３０Ｈ スルーホール領域
３０Ｚ 絶縁物
４０ モジュール外装
４０Ｓ 直線通路
４０Ｌ 電線曲折ガイド
６０ 本発明の実施例５に係るメタルコア基板
６０Ｔ、６０Ｔ１、６０Ｔ２、６０Ｔ３ 圧接端子
７０、７０Ｌ、７０Ｒ 音叉端子
７０Ｆ１、７０Ｆ２ 脚部
７０Ｂ１、７０Ｂ２ 凸部
８０ 音叉端子の変形例
８０Ｌ、８０Ｒ 音叉端子
８０Ｆ１、８０Ｆ２ 脚部
８０Ｂ１、８０Ｂ２ 凸部
Ｂ ブレードヒューズ
Ｂｈ 絶縁ハウジング
Ｂｔ１、Ｂｔ２ 平板状端子
Ｂｆ 略Ｕ字状可溶部
Ｗ 電線
【技術分野】
【０００１】
本発明は、コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成してその上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板に関するもので、特にその端子部分に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両に搭載されているランプやモータ等の制御は、制御基板に半導体スイッチング素子、例えばトランジスタ等、を取り付けて、この半導体スイッチング素子をオン・オフ制御することによって行われていた。しかしながら、この半導体スイッチング素子は発熱するため、何らかの放熱対策を講じないと熱破壊する恐れがある。
放熱対策の典型的な例は、図１１に示す従来例１で、半導体スイッチング素子に接触させるように放熱部材（放熱フィン）を基板に搭載していた。
【０００３】
〈従来例１〉
図１１は放熱フィンを半導体スイッチング素子に接触させて成る従来例１で、基板の縦断面図である。図１１に示すように、絶縁性基板８１１の上下表面には導電性の回路パターン８１２が形成されている。絶縁性基板８１１には、負荷を切替制御するための半導体スイッチング素子で構成される発熱素子ＴＲと、この発熱素子ＴＲを駆動するための駆動部品ＤＲ、発熱素子ＴＲに対する放熱部材Ｆ（例えば放熱フィン）、及び複数の接続端子１１５を（紙面に垂直方向に）擁するコネクタＣが実装されている。端子１１５は相手側端子２１５を介して車載バッテリから電力の供給を受けると共に、この電力をスイッチングトランジスＴＲの切替制御に基づいて断続することで所望の電力に変換して負荷に供給する。これら各電子部品（ＴＲ、ＤＲ、Ｆ、Ｃ）を搭載する基板８１１は、箱型のケース８４０に収容されている。
図１１で白抜き矢印で示す方向から、相手側コネクタ２００に嵌合されるコネクタＣは、それぞれ電線Ｗに接続された複数の端子２１５を（紙面に垂直方向に）擁する。電線Ｗには、車載バッテリ、ランプ、モータの負荷が接続されているため、端子２１５は、車載バッテリからの電力を端子１１５側に供給すると共に、ＴＲの切替制御に基づいて所望の値に変換された電力を負荷に供給すべく端子１１５側から受ける。
【０００４】
〈従来例１の課題〉
従来例１の基板は、発熱素子ＴＲからの発熱を放熱させるために、大きな固まりの放熱フィンＦを必要とするため、部品点数削減・スペース効率向上・小型化といった時代の要請に逆行するものであった。
【０００５】
〈従来例２〉
そこで、従来例１の課題を解決するものとして従来例２が開発された。これは放熱フィンの代わりに放熱用のメタルコアプレートを基板に内蔵したものである（例えば、特許文献１参照）。図１２は、放熱用のメタルコアプレートを内蔵した従来例２の基板を説明する縦断面図である。図１２に示すように、メタルコア基板９１０は、コアとなるメタルプレート９１３の表面に絶縁層９１１を形成し、その上面に導電性回路パターン９１２を形成して、ここに発熱素子ＴＲを搭載したものである。この構成以外は従来例１と同じである。
このように、従来例２の基板は、発熱素子ＴＲのための放熱フィンＦを不要にして、代わりに放熱用のメタルコアプレートを内蔵した基板を用いることで基板全体の機械的強度を向上させ、部品点数削減及びスペース効率向上に伴う小型化の効果が得られた。
【０００６】
〈従来例２の課題〉
しかしながら、従来例２の基板は、従来例１と同じく、相手側端子２１５を介して車載バッテリから電力の供給を受けると共に、この電力をスイッチングトランジスＴＲの切替制御に基づいて断続することで所望の電力に変換して負荷に供給する接続端子１１５を（紙面に垂直方向に）複数個備えたコネクタＣが実装されている。このようにコネクタＣを必要としていることから、まだ部品点数削減・スペース効率向上・小型化といった時代の要請に逆行するものであった。
【０００７】
〈従来例３〉
そこで、従来例２の課題を解決するものとして、従来例３が開発された（特許文献２参照）。従来例３の基板を説明する図１３において、メタルコア基板１１０は、コアとなるメタルプレート１１３の表面に絶縁層１１１を形成し、その上面に導電性回路パターン１１２を形成して、ここに発熱素子ＴＲを搭載したものである。そして、端子プレート部１１５の一部を露出して外部接続用端子として利用している。
回路パターン１１２上には、発熱素子である半導体スイッチング素子ＴＲや駆動部品ＤＲが搭載されている。このように、回路パターン１１２上には、図１１の放熱フィンや図１２のアンペアレベルの大電流に対応する大型端子１１５やこの大型端子１１５を収容する大型コネクタＣが別途搭載されていない。
メタルコア基板１１０は、樹脂製で直方体の箱型ケース１１４に固定・収容されている。ケース１１４の両端部にコネクタ部Ｃ、Ｃがそれぞれ箱型ケース１１４と一体形成されている。コネクタ部Ｃ、Ｃは、図１３（ｂ）に示すように、相手側コネクタ２００が挿入できるように開口空間を有する部屋状になっている。この部屋内に複数の端子プレート部１１５（図では３個）が突設されている。
一方、相手側コネクタ２００はそれぞれケース１１４の両端部のコネクタ部Ｃ、Ｃに嵌合される。相手側コネクタ２００はそれぞれ電線Ｗに接続された複数の端子２１５を備えている（図１３（ｂ））。
このように、従来例３によれば、メタルプレート自体を大電流にも対応可能な大型端子として利用することで、大型端子及び大型コネクタを別途基板に搭載する必要がなくなり、小型化及び薄型化が実現される、というものである。
【０００８】
〈従来例３の課題〉
従来例３の基板は、このように大型コネクタを搭載する必要をなくするものではあるが、小型であれコネクタＣで端子接続が行われるのでコネクタレスとはなっておらず、端子接続による電気抵抗や不整合から発熱や接触不良の原因にもなっている。そして放熱の妨げともなっている。加えて、製造時に必要なエネルギーや例えば端子のメッキ工程で生じる環境負荷物質、さらにはそれらの部品の運送時に生じる排ガス等も環境の負荷となっている。コスト面においても、複数の部品の管理や製造にはコストがかかり、タクトタイムも伸びる。コネクタにより小型化・薄型化とはなっていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００９】
【特許文献１】特開２００３−１０１１７７号公報
【特許文献２】特開２００６−２５３４２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
〈本発明の目的〉
本発明はこれらの問題を解決するためになされたもので、大型コネクタおよび小型コネクタといったコネクタを一切必要としないコネクタレスおよび端子レス接続を満足する、したがってまた部品点数を減らし、製品の小型化・軽量化・薄型化を実現し、さらには環境負荷を低減する、基板から電線への放熱効果を上昇させる、かつ電線との確実な結合を保証するメタルコア基板を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記目的を達成するため、第１発明は、コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電線を接続するためのかしめ部であることを特徴としている。
第２発明は、第１発明のメタルコア基板において、前記外部接続用端子が平面視でＴ字の形状をしたＴ字状端子であることを特徴としている。
第３発明は、第２発明のメタルコア基板において、前記Ｔ字状端子を前記メタルプレートの入力側と出力側の両方に形成したことを特徴としている。
第４発明は、第３発明のメタルコア基板において、前記Ｔ字状端子を接続電線の数に対応した数だけ並置し、前記端子間同士を絶縁したことを特徴としている。
第５発明は、第４発明のメタルコア基板において、前記メタルプレートの入力側と出力側をストレートに繋ぐ長尺金属板の側部にスルーホールを作成するためのスルーホール領域を前記長尺金属板に繋げて一体に形成したことを特徴としている。
第６発明は、第１〜第５発明のいずれかにおいて、前記Ｔ字状端子と前記メタルプレートとの間を直線的に接続することを妨げるラビリンス形状体にしたことを特徴としている。
第７発明は、第６発明において、前記ラビリンス形状体に代えて十字形状体にしたことを特徴としている。
【００１２】
第８発明は、第１〜第７発明のいずれかのメタルコア基板を収納する凹部を形成したモジュール外装であって、前記Ｔ字状端子にかしめた電線を前記モジュール外装に設けた通路を通して外部へ引き出すようにして成るモジュール外装において、前記通路が前記電線を強制的に曲折して案内させるように曲折していることを特徴としている。
【００１３】
第９発明は、コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電線を接続するための圧接部であることを特徴としている。
第１０発明は、コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電気部品の端子を接続するための音叉端子であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１４】
第１発明によれば、メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつその外部接続用端子をかしめ部としたことにより、コネクタは一切必要とせず、しかも従来より小型化・薄型化となり、かつワイヤハーネスとの確実な結合がなされるメタルコア基板が得られる。
第２発明によれば、外部接続用端子が平面視でＴ字の形状をしたＴ字状端子としたので、かしめに最適の形状が得られる。
第３発明によれば、Ｔ字状端子をメタルプレートの入力側と出力側の両方に形成したので、さらに小型化・薄型化のメタルコア基板が得られる。
第４発明によれば、Ｔ字状端子を接続電線の数に対応した数だけ並置したので、かしめ作業が連続して行えたり、かしめ作業が一度に行なえるようになる。
第５発明によれば、メタルプレートの入力側と出力側をストレートに繋ぐ長尺金属板の側部にスルーホール領域を一体に形成したので、電線が引っ張られたときのスルーホールへの影響を低減することができる。
第６発明によれば、Ｔ字状端子とメタルプレートとの間を直線的に接続することを妨げるラビリンス形状体にしたので、メタルコア端子と基板の接合力を増し、メタルコア端子への衝撃を吸収してプレプレグ部に掛かる応力を緩和させることができる。
第７発明によれば、ラビリンス形状体に代えて十字形状体にしたので、これによっても同じくメタルコア端子と基板の接合力を増し、メタルコア端子への衝撃を吸収してプレプレグ部に掛かる応力を緩和させることができる。
【００１５】
第８発明によれば、前記メタルコア基板を収納する凹部を形成したモジュール外装であって、Ｔ字状端子にかしめた電線をモジュール外装に設けた通路を通して外部へ引き出すようにして成るモジュール外装において、その通路が電線を強制的に曲折して案内させるように曲折しているので、電線への応力が端子に直接加わることがなく、したがってまた、端子に負荷がかかることもなくなる。
【００１６】
第９発明によれば、メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつその外部接続用端子を電線を接続するための圧接部としたことにより、コネクタは一切必要とせず、しかも従来より小型化・薄型化となり、かつワイヤハーネスとの確実な結合がなされるメタルコア基板が得られる。
第１０発明によれば、メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつその外部接続用端子を電気部品の端子を接続するための音叉端子としたことにより、コネクタは一切必要とせず、しかも従来より小型化・薄型化となり、電子部品との確実な結合がなされるメタルコア基板が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】図１は本発明の実施例１に係るメタルコア基板の斜視図である。
【図２】図２は図１のメタルコア基板の上層をずらしたメタルコア基板の斜視図である。
【図３】図３は本発明の実施例２に係るメタルコア基板の斜視図である。
【図４】図４は本発明の実施例３に係るメタルコア基板の斜視図である。
【図５】図５は本発明のメタルコア基板の端子に電線を直接接続したモジュールの平面図である。
【図６】図６は本発明の実施例４に係るモジュールの平面図である。
【図７】図７は図６のモジュールの端子接続部分を示す拡大斜視図である。
【図８】図８は実施例５に係るメタルコア基板の圧接端子を示す拡大斜視図である。
【図９】図９は実施例６に係るメタルコア基板の音叉端子を示す拡大斜視図である。
【図１０】図１０は実施例７に係るメタルコア基板の音叉端子の変形例を示す拡大斜視図である。
【図１１】図１１は従来例１の基板を説明する縦断面図である。
【図１２】図１２は従来例２の基板を説明する縦断面図である。
【図１３】図１３は従来例３の基板を説明する縦断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
以下、コネクタを必要とせず、しかも従来より小型化・薄型化となり、かつワイヤハーネスとの確実な結合がなされるメタルコア基板の本発明の実施形態について、図面に基づいて説明する。
【００１９】
〈本発明に係るメタルコア基板〉
本発明の実施例１に係る図１および図２のメタルコア基板において、１０は本発明の実施例１に係るメタルコア基板、２０は１層目（銅箔）と２層目（プリプレグ）から成る上層、３０は３層目であるメタルコア層である。なお、この図では３層目までしか描いていないが、３層目（メタルコア層）の下にさらに４層目（プリプレグ）と５層目（銅箔）がくるメタルコア基板である。３０Ｔは３層目であるメタルコア層の両端からそれぞれ露出したＴ字状端子で、第１端子３０Ｔ１、第２端子３０Ｔ２、第３端子３０Ｔ３である。この露出部のＴ字状端子３０Ｔは、その「Ｔ」字形状の上辺中央に電線を置き、両端を互いに内側に曲折して電線挟みこむことで電線をかしめることができる。このようにコネクタを用いずに、メタルコアと電線をかしめにより直接接続した（図７の３０Ｔ２参照）のが本発明である。
露出部３０Ｔ１〜３０Ｔ３は接続する電線Ｗ（図５）の数だけ用意し、これらを水平に等間隔に並べている。これにより、かしめを１台のかしめ機で連続的に行うことができるし、また複数台のかしめ機を置くことでかしめを一度に行うこともできる。
【００２０】
〈メタルコアの形状〉
図２からは両端のＴ字状端子３０Ｔ間のメタルコアの形状が判る。
図２によると、入力側と出力側の双方の各Ｔ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３間はそれぞれストレートの長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３で一体に繋がっている。このように両端のＴ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３間のメタルコアを分断しないで一枚でストレートの長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３でそれぞれ入力から出力を繋ぐことにより、電線の引っ張りに対する強度を確保している。もちろん、応力が少ない条件下ではメタルコアは分断されてもよい。メタルコアの各分断部にはそれぞれ絶縁物３０Ｚが埋設されている。
【００２１】
〈スルーホール領域３０Ｈを別途形成〉
長尺金属板３０Ｄ１および３０Ｄ３には側部にスルーホールを作成するためのスルーホール領域３０Ｈがそれぞれ繋がって一体に形成されている。このスルーホール領域３０Ｈにスルーホールを作成することで、電線が引っ張られたときのスルーホールへの影響を低減することができる。
【００２２】
〈本発明の実施例２に係るメタルコア基板〉
図３は本発明の実施例２に係るメタルコア基板の斜視図である。
図３において、１０’は本発明の実施例２に係るメタルコア基板で、図２と同じ符号は同じ部材を指すので、重複説明は省略する。
実施例２が実施例１と異なるのは、実施例１では各Ｔ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３から長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３にそれぞれストレート（直線的）に繋がっているのに対して、実施例２ではラビリンス（クランク）形状体３０Ｌ１、３０Ｌ２、３０Ｌ３を介してそれぞれ繋げているのが特徴である。
ストレートに繋げるよりもこのようにラビリンス形状体３０Ｌ１、３０Ｌ２、３０Ｌ３で繋げることによってメタルコア端子と基板の接合力を増し、メタルコア端子への衝撃を吸収してプリプレグ部に掛かる応力を緩和させることとなる。
【００２３】
〈本発明の実施例３に係るメタルコア基板〉
図４は本発明の実施例３に係るメタルコア基板の斜視図である。
図４において、１０”は本発明の実施例３に係るメタルコア基板で、図３と同じ符号は同じ部材を指すので、重複説明は省略する。
実施例３が実施例２と異なるのは、実施例２では各Ｔ字状端子３０Ｔ１〜３０Ｔ３から長尺金属板３０Ｄ１〜３０Ｄ３にそれぞれラビリンス形状体３０Ｌ１〜３０Ｌ３を介して繋げているのに対して、実施例３では十字形状体３０Ｃ１〜３０Ｃ３で繋げているのが特徴である。
ラビリンス形状の他にこのように十字形状体３０Ｃ１〜３０Ｃ３で繋げることでも、同じくメタルコア端子と基板の接合力を増し、メタルコア端子への衝撃を吸収してプリプレグ部に掛かる応力を緩和させることとなる。
【００２４】
《他の形状でも可能》
なお、十字形状体３０Ｃ１〜３０Ｃ３の他にも、直線（ストレート）以外の形状であれば、採用することができる。
例えば、円形・三角形・８字形のようなものも実施例３に含めることができる。
【００２５】
〈端子にかしめた電線の引き出し方に要注意〉
図５は本発明に係るメタルコア基板の端子に電線を直接かしめ接続したモジュールの平面図である。図５では、本発明の実施例１に係るメタルコア基板１０の端子（例えば端子３０Ｔ２）にかしめた電線Ｗをモジュール外装４０に穿（うが）った直線通路４０Ｓを通して外部へ引き出している様子を示している。
しかしながら、このような基板に直接電線を接続したモジュールでは、電線への応力が端子に直接加わってしまい、端子に負荷がかかってしまうという問題があることに本出願人は気がついた。この問題に着目して、さらにこれを解決したモジュール外装が実施例４でる。
【００２６】
〈本発明の実施例４に係るモジュール外装〉
図６および図７は本発明の実施例４で、メタルコア基板の端子に負荷のかからない電線の引き出し方をしている。図６はモジュールの平面図、図７は図６のモジュールの端子接続部分を示す拡大斜視図である。
両図において、モジュール外装４０内に電線Ｗを強制的に曲折案内させる通路を形成するため電線曲折ガイド４０Ｌ（図７）を設けたことが特徴である。電線曲折ガイド４０Ｌがあるために、電線Ｗはそこを迂回しなければならなくなるため、電線Ｗへの応力が電線曲折ガイド４０Ｌに引っ掛かることで緩和され、端子に加わる応力が小さくなる。
電線曲折ガイド４０Ｌはここでは長尺物のガイドで構成しているが、その他、モジュール外装４０内に電線Ｗを８字形に引き回すための８字状ガイド、電線Ｗを三角形に引き回すための三角形状ガイドなど、真っ直ぐに引き出ことを妨げるガイドであればいずれも使用可能である。
【００２７】
このように、本発明によれば、メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつその外部接続用端子をかしめ部としたことにより、コネクタは一切必要とせず、したがってまた部品点数を減らし、製品の小型化・軽量化・薄型化を実現し、さらには環境負荷を低減する、基板から電線への放熱効果を上昇させる、かつ電線との確実な結合を保証するメタルコア基板が得られることとなる。
【００２８】
〈実施例５：かしめ端子に代わる圧接端子〉
以上の説明では、本発明に係るメタルコア基板の端子に電線を直接かしめ接続する実施例であったが、本発明に係るメタルコア基板の端子はかしめに限るものではなく、他の接続方法を使用することももちろん可能である。
図８はかしめ用端子ではなくて実施例５に係るメタルコア基板の圧接端子を示す拡大斜視図である。実施例５に係る図８のメタルコア基板において、６０は本発明の実施例５に係るメタルコア基板で、２０は１層目（銅箔）と２層目（プリプレグ）から成る上層、３０はメタルコア層、６０Ｔは３層目であるメタルコア層３０の端部に形成された圧接端子である。図では、３個の圧接端子６０Ｔ１、６０Ｔ２、６０Ｔ３を表している。圧接端子６０Ｔ３は折り曲げる前、圧接端子６０Ｔ２は圧接端子の圧接部位をメタルコア層３０から直角に折り曲げて直立させた状態、圧接端子６０Ｔ１は電線Ｗを圧接するための切り欠きに上方から電線Ｗを降下させて、電線Ｗを強く押圧して圧接端子６０Ｔの切り欠きに電線Ｗが圧接された状態をそれぞれ示している。
本発明によれば、メタルコア層３０の端部にかしめ端子３０Ｔ（図１）を形成する他に、このように圧接端子６０Ｔを形成するようにしてもよい。したがって、メタルコア基板の端部に特別にコネクタを必要とせずに電線との確実な結合がなされ、しかも従来より小型化・薄型化となる。
【００２９】
〈実施例６：電線以外の電気部品を接続することも可能〉
以上の実施例１−６は本発明に係るメタルコア基板の端子に電線Ｗを接続する例であったが、本発明に係るメタルコア基板の端子に接続できるのは電線Ｗに限るものではなく、他の電気部品を接続することももちろん可能である。
図９は実施例６に係るメタルコア基板の端部に形成された音叉端子を示す拡大斜視図である。図９において、７０はこれ自体は良く知られた音叉端子で、図では２個の音叉端子７０Ｌ、７０Ｒを示している。それぞれの音叉端子７０Ｌ、７０Ｒは音叉状をした２本の脚部７０Ｆ１、７０Ｆ２が間隔をおいてベースから直角に立設して成り、脚部７０Ｆ１、７０Ｆ２の頂部において互いに近づく向きに凸部７０Ｂ１、７０Ｂ２がそれぞれ形成され、この凸部７０Ｂ１、７０Ｂ２間に接続相手の電気部品の端子が挿入され接続され固定される。
図では電気部品としてブレードヒューズＢを接続する例を示している。
ブレードヒューズＢは基本的に絶縁ハウジングＢｈと、絶縁ハウジングＢｈの両端上縁から縁部に沿って下方に突設された一対の平板状端子Ｂｔ１、Ｂｔ２と、絶縁ハウジングＢｈ内で一方の平板状端子Ｂｔ１と他方の平板状端子Ｂｔ２とを通電可能に繋ぐ略Ｕ字状の可溶部Ｂｆとを備えている。このブレードヒューズＢの各平板状端子Ｂｔ１、Ｂｔ２を受け入れるメス型端子が音叉状端子である。
図９において、音叉端子７０の上方からブレードヒューズＢの平板状端子Ｂｔ１、Ｂｔ２を音叉端子７０Ｌ、７０Ｒのそれぞれの脚部７０Ｆ１、７０Ｆ２の頂部の凸部７０Ｂ１、７０Ｂ２間に挟むように挿入することにより、接続・固定がなされる。
このように本発明によれば、メタルコア基板の端部に特別にコネクタを必要とせずに電気部品を直に確実に接続・固定がなされ、しかも従来より小型化・薄型化となる。
【００３０】
〈実施例７：電線以外の電気部品を接続することも可能〉
実施例６は本発明に係るメタルコア基板の端子に音叉端子を形成することにより、電線以外の電気部品を接続する例であったが、実施例７はメタルコア基板の端子に変形例として音叉端子を立設することなく電気部品を接続する例を示している。
図１０は実施例７に係るメタルコア基板の端部に形成された音叉端子の変形例の拡大斜視図である。図１０において、８０は音叉端子の変形例で、図では２個の音叉端子８０Ｌ、８０Ｒを示している。それぞれの音叉端子８０Ｌ、８０Ｒは音叉状をしたそれぞれ２本の脚部８０Ｆ１、８０Ｆ２が間隔をおいて設け、ベースから特に直角に立設することなく相手の電気部品を接続・固定するものである。音叉端子の変形例も脚部８０Ｆ１、８０Ｆ２の頂部において互いに近づく向きに凸部８０Ｂ１、８０Ｂ２がそれぞれ形成され、この凸部８０Ｂ１、８０Ｂ２間に接続相手の電気部品の端子が挿入され接続され固定されるようになる。
図１０では電気部品として図９と同じくブレードヒューズＢを接続する例を示している。図１０において、音叉端子８０の上方からブレードヒューズＢの平板状端子Ｂｔ１をまず音叉端子８０Ｌの脚部８０Ｆ１と８０Ｆ２の間に挿入し（このとき、ブレードヒューズＢの他の平板状端子Ｂｔ２は音叉端子８０と８０の間にある。）、その後、脚部８０Ｆ１と８０Ｆ２の間から頂部の凸部８０Ｂ１と８０Ｂ２の間に向けて横に移動させると、ブレードヒューズＢの平板状端子Ｂｔ１は頂部の凸部８０Ｂ１と８０Ｂ２に挟まれて接続・固定がなされる。このときブレードヒューズＢの他の平板状端子Ｂｔ２も頂部の凸部８０Ｂ１と８０Ｂ２に挟まれて接続・固定がなされている。
このように実施例７によれば、メタルコア基板の端部に特別にコネクタを必要とせずにまた音叉端子に曲げ加工を加えることなく電気部品を直に確実に接続・固定がなされ、しかも従来より小型化・薄型化となる。
【符号の説明】
【００３１】
１０ 実施例１に係るメタルコア基板
１０’実施例２に係るメタルコア基板
１０”実施例３に係るメタルコア基板
２０ 上層
３０ メタルコア層
３０Ｔ１〜３０Ｔ３ Ｔ字状端子
３０Ｄ１〜３０Ｄ３ 長尺金属板
３０Ｌ１〜３０Ｌ３ ラビリンス形状体
３０Ｃ１〜３０Ｃ３ 十字形状体
３０Ｈ スルーホール領域
３０Ｚ 絶縁物
４０ モジュール外装
４０Ｓ 直線通路
４０Ｌ 電線曲折ガイド
６０ 本発明の実施例５に係るメタルコア基板
６０Ｔ、６０Ｔ１、６０Ｔ２、６０Ｔ３ 圧接端子
７０、７０Ｌ、７０Ｒ 音叉端子
７０Ｆ１、７０Ｆ２ 脚部
７０Ｂ１、７０Ｂ２ 凸部
８０ 音叉端子の変形例
８０Ｌ、８０Ｒ 音叉端子
８０Ｆ１、８０Ｆ２ 脚部
８０Ｂ１、８０Ｂ２ 凸部
Ｂ ブレードヒューズ
Ｂｈ 絶縁ハウジング
Ｂｔ１、Ｂｔ２ 平板状端子
Ｂｆ 略Ｕ字状可溶部
Ｗ 電線
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電線を接続するためのかしめ部であることを特徴とするメタルコア基板。
【請求項２】
前記外部接続用端子が平面視でＴ字の形状をしたＴ字状端子であることを特徴とする請求項１記載のメタルコア基板。
【請求項３】
前記Ｔ字状端子を前記メタルプレートの入力側と出力側の両方に形成したことを特徴とする請求項２記載のメタルコア基板。
【請求項４】
前記Ｔ字状端子を接続電線の数に対応した数だけ並置し、前記端子間同士を絶縁したことを特徴とする請求項３記載のメタルコア基板。
【請求項５】
前記メタルプレートの入力側と出力側をストレートに繋ぐ長尺金属板の側部にスルーホールを作成するためのスルーホール領域を前記長尺金属板に繋げて一体に形成したことを特徴とする請求項４記載のメタルコア基板。
【請求項６】
前記Ｔ字状端子と前記メタルプレートとの間を直線的に接続することを妨げるラビリンス形状体にしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のメタルコア基板。
【請求項７】
前記ラビリンス形状体に代えて十字形状体にしたことを特徴とする請求項６記載のメタルコア基板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載のメタルコア基板を収納する凹部を形成したモジュール外装であって、前記Ｔ字状端子にかしめた電線を前記モジュール外装に設けた通路を通して外部へ引き出すようにして成るモジュール外装において、前記通路が前記電線を強制的に曲折して案内させるように曲折していることを特徴とするモジュール外装。
【請求項９】
コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電線を接続するための圧接部であることを特徴とするメタルコア基板。
【請求項１０】
コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電気部品の端子を接続するための音叉端子であることを特徴とするメタルコア基板。
【請求項１】
コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電線を接続するためのかしめ部であることを特徴とするメタルコア基板。
【請求項２】
前記外部接続用端子が平面視でＴ字の形状をしたＴ字状端子であることを特徴とする請求項１記載のメタルコア基板。
【請求項３】
前記Ｔ字状端子を前記メタルプレートの入力側と出力側の両方に形成したことを特徴とする請求項２記載のメタルコア基板。
【請求項４】
前記Ｔ字状端子を接続電線の数に対応した数だけ並置し、前記端子間同士を絶縁したことを特徴とする請求項３記載のメタルコア基板。
【請求項５】
前記メタルプレートの入力側と出力側をストレートに繋ぐ長尺金属板の側部にスルーホールを作成するためのスルーホール領域を前記長尺金属板に繋げて一体に形成したことを特徴とする請求項４記載のメタルコア基板。
【請求項６】
前記Ｔ字状端子と前記メタルプレートとの間を直線的に接続することを妨げるラビリンス形状体にしたことを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項記載のメタルコア基板。
【請求項７】
前記ラビリンス形状体に代えて十字形状体にしたことを特徴とする請求項６記載のメタルコア基板。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項記載のメタルコア基板を収納する凹部を形成したモジュール外装であって、前記Ｔ字状端子にかしめた電線を前記モジュール外装に設けた通路を通して外部へ引き出すようにして成るモジュール外装において、前記通路が前記電線を強制的に曲折して案内させるように曲折していることを特徴とするモジュール外装。
【請求項９】
コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電線を接続するための圧接部であることを特徴とするメタルコア基板。
【請求項１０】
コアとなるメタルプレートの表面に絶縁層を形成し、その上面に回路パターンを形成してなるメタルコア基板において、前記メタルプレートの一部を露出させて外部接続用端子とし、かつ前記外部接続用端子が電気部品の端子を接続するための音叉端子であることを特徴とするメタルコア基板。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
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【図５】
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【図１０】
【図１１】
【図１２】
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【公開番号】特開２０１１−２９４３６（Ｐ２０１１−２９４３６Ａ）
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１７４２５５（Ｐ２００９−１７４２５５）
【出願日】平成２１年７月２７日（２００９．７．２７）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月１０日（２０１１．２．１０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月２７日（２００９．７．２７）
【出願人】（０００００６８９５）矢崎総業株式会社 (7,019)
【Ｆターム（参考）】
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