电路单元、电气接线箱及电路单元的制造方法与流程

在本说明书中，公开一种抑制水向电路内的浸入的技术。

背景技术：

以往，已知一种对收容有电路的单元内进行防水的技术。在专利文献1中，隔着绝缘层配置在散热构件上的电源电路部被防水壳体覆盖，在该防水壳体设置有外部连接连接器的罩。在该罩内的外部连接端子的周围形成有填充了环氧树脂的防水处理部，通过该防水处理部，防止了顺着外部连接端子的水向防水壳体内部的浸入。

专利文献1：日本特开2004-31416号公报

但是，在上述专利文献1的结构中，虽然在罩部内的外部连接端子的周围设置有防水处理部，但是与外部连接端子相连的防水壳体内的母排的周围没有被防水构造覆盖，因此担心水从外部连接端子与防水处理部之间的界面向防水壳体内的浸入。

技术实现要素：

本说明书所记载的技术是基于上述这样的情况完成的，其目的在于抑制水从端子部侧向电子元件侧的浸入。

本说明书所记载的电路单元具备：电路部，具有能够与外部的端子连接的端子部和安装有电子元件的主体部，所述主体部与所述端子部之间为由板状的金属构成的被防水部；第一防水部，与所述电路部中的所述被防水部紧贴，并具有含有粘接成分的树脂；以及第二防水部，由与所述电路部以及所述第一防水部的外表面紧贴的树脂构成，所述被防水部具有所述第一防水部能够进入的凹部，在所述第一防水部中的与所述凹部重叠的部分的外表面形成有向外方突出的突部。

本说明书所记载的电路单元的制造方法包括：第一防水工序，使由含有粘接成分的树脂构成的第一防水部与电路部中的被防水部紧贴，所述电路部具有能够与外部的端子连接的端子部和安装有电子元件的主体部，所述被防水部由所述端子部与所述电子元件之间的板状的金属构成；第二防水工序，使树脂与所述电路部及所述第一防水部紧贴，在所述第一防水工序中，含有粘接成分的树脂进入到形成于所述被防水部的凹部，在所述凹部的区域中的所述第一防水部的外表面形成向外方突出的突部。

发明效果

根据本说明书所记载的技术，能够抑制水从端子部侧向电子元件侧的浸入。

附图说明

图1是表示实施方式的电气接线箱的俯视图。

图2是图1的a-a剖视图。

图3是表示母排的俯视图。

图4是表示母排的后视图。

图5是表示母排的右视图。

图6是表示在母排形成有第一防水部的一次成形品的立体图。

图7是表示在母排形成有第一防水部的一次成形品的俯视图。

图8是放大表示在母排形成有第一防水部的一次成形品的一部分的后视图。

图9是图8的b-b剖视图。

图10是表示在母排形成有第一防水部的一次成形品的右视图。

图11是表示二次成形品的立体图。

图12是表示二次成形品的仰视图。

标号说明

10：电气接线箱

20：电路单元

21：电路部

22：电子元件

25a、25b：母排

26a、26b：端子部

27：螺栓插通孔

28：主体部

28a：孔

31：连结部

32：槽部

33：贯通孔

34：被防水部

36：中继端子

38：控制电路基板

40：第一防水部

41：防水主体

42：填充部

43：突部

45：树脂部

46：树脂主体

47：螺栓保持部

48：周壁部

48a：开口部

50：第二防水部

51：露出孔

53：树脂罩

54：安装孔

57：通气阀

60：一次成形品

61：二次成形品

70：散热构件

71：密封构件收容槽

72：收容室

75：散热翅片

78：密封构件

80：连接器

81：固定部

82：端子台

sb：双头螺栓

具体实施方式

[本公开的实施方式的说明]

首先列出本公开的实施方式来进行说明。

(1)本公开的电路单元具备：电路部，具有能够与外部的端子连接的端子部和安装有电子元件的主体部，所述主体部与所述端子部之间为由板状的金属构成的被防水部；第一防水部，与所述电路部中的所述被防水部紧贴，并具有含有粘接成分的树脂；以及第二防水部，由与所述电路部以及所述第一防水部的外表面紧贴的树脂构成，所述被防水部具有所述第一防水部能够进入的凹部，在所述第一防水部中的与所述凹部重叠的部分的外表面形成有向外方突出的突部。

根据上述结构，顺着端子部的水由第二防水部的树脂防水，并且被具有含有粘接成分的树脂的第一防水部防水，因此能够抑制水从端子部侧向主体部侧的浸入。另外，由于第一防水部进入到凹部，从而容易保持第一防水部相对于被防水部的位置，因此能够抑制第一防水部的位置偏移。但是，在形成第一防水部之后，通过二次成形来形成第二防水部的情况下，设想如下情形：由于在二次成形时成为熔融状态的树脂的热量而在第一防水部产生熔化的部分，并且由于熔融状态的树脂的压力而对第一防水部施加力。在此，在被防水部形成有凹部的结构中，具有能够利用凹部来保持第一防水部的位置的优点，另一方面，熔化的第一防水部容易在凹部内等移动，从而担心覆盖被防水部的第一防水部的厚度由于第一防水部的移动而变薄，或者在被防水部产生未被第一防水部覆盖的部分，导致防水性降低。另一方面，根据上述结构，通过第一防水部的突部而使与被防水部的凹部重叠的部分的厚度尺寸变大，因此即使在由于二次成形时的热量或压力使凹部内的第一防水部熔化而移动的情况下，对于覆盖被防水部的第一防水部也容易确保能够防水的厚度，由此能够抑制第一防水部对被防水部件的防水性的降低。

(2)所述突部的宽度比与该突部重叠的所述凹部的范围大。

如此，即使在第一防水部熔化而移动的情况下，也能够利用突部的突出范围的大小来抑制防水性的降低。

(3)所述凹部及所述突部设置于所述被防水部的板面的两面侧。

如此，对于被防水部的板面的两面侧，能够抑制防水性的降低。

(4)所述凹部是贯通所述被防水部的贯通孔。

如此，能够进一步抑制由二次成形时的热量或压力引起的第一防水部的位置偏移。另外，能够增大贯通孔的区域中的第一防水部的厚度尺寸。

(5)所述端子部的宽度尺寸比所述电路部中的与所述第一防水部紧贴的部分的宽度尺寸大。

如此，通过端子部的宽度尺寸的大小，在不易安装由橡胶等构成的密封件的结构中，能够不使用密封件地进行防水。

(6)所述电路部中的所述端子部与所述主体部之间弯曲成曲柄状。

如此，由于电路部为曲柄状，所以在树脂成形时担心与被防水部的紧贴性的结构中，能够抑制水从外部的浸入。

(7)所述电路部具备由板状的金属构成的母排，所述端子部及所述被防水部形成于所述母排，所述第一防水部及所述第二防水部与所述母排紧贴。

如此，对于通电电流比较大的母排能够抑制水的浸入。

(8)一种电气接线箱，其中，具有：所述电路单元；散热构件，重叠于所述电路单元；以及密封构件，夹在所述电路单元与所述散热构件之间。

(9)本公开的电路单元的制造方法包括：第一防水工序，使由含有粘接成分的树脂构成的第一防水部与电路部中的被防水部紧贴，所述电路部具有能够与外部的端子连接的端子部和安装有电子元件的主体部，所述被防水部由所述端子部与所述电子元件之间的板状的金属构成；第二防水工序，使树脂与所述电路部及所述第一防水部紧贴而形成第二防水部，在所述第一防水工序中，含有粘接成分的树脂进入到形成于所述被防水部的凹部，在所述凹部的区域中的所述第一防水部的外表面形成向外方突出的突部。

根据上述结构，顺着端子部的水由第二防水部的树脂防水，并且被由含有粘接成分的树脂构成的第一防水部防水，因此能够抑制水从端子部侧向主体部侧的浸入。另外，由于第一防水部进入到凹部，从而容易保持第一防水部相对于被防水部的位置，因此能够抑制第一防水部的位置偏移。但是，在形成第一防水部之后，通过二次成形来形成第二防水部的情况下，设想如下情形：由于在二次成形时成为熔融状态的树脂的热量而在第一防水部产生熔化的部分，并且由于熔融状态的树脂的压力而对第一防水部施加力。在此，在被防水部形成有凹部的结构中，具有能够利用凹部来保持第一防水部的位置的优点，另一方面，熔化的第一防水部容易在凹部内等移动，从而担心覆盖被防水部的第一防水部的厚度由于第一防水部的移动而变薄，或者在被防水部产生未被第一防水部覆盖的部分，导致防水性降低。另一方面，根据上述结构，通过第一防水部的突部而使与被防水部的凹部重叠的部分的厚度尺寸变大，因此即使在由于二次成形时的热量或压力使凹部内的第一防水部熔化而移动的情况下，对于覆盖被防水部的第一防水部也容易确保能够防水的厚度，由此能够保持第一防水部对被防水部的防水状态。

[本公开的实施方式的详细内容]

下面参照附图对本公开的具体例进行说明。另外，本公开并不限于这些例示，而是由权利要求书示出，并旨在包括与权利要求书等同的含义和范围内的全部变更。

参照图1～图12对本实施方式进行说明。

电气接线箱10例如配置于电动汽车、混合驱动汽车、汽油车等车辆的诸如电池之类的电源与由诸如灯之类的车载电气部件、驱动电动机等构成的负载之间的电力供给路径。电气接线箱10能够以任意的朝向进行配置，以下将图1的x方向设为前方、将y方向设为左方、并将图2的z方向设为上方来进行说明。

如图2所示，电气接线箱10具备：电路单元20；以及散热构件70，重叠在电路单元20的下方，用于散出电路单元20的热量。电路单元20具备：电路部21，通过将电子元件22安装于母排25a、25b而成；第一防水部40，与母排25a、25b的被防水部34紧贴，并由含有粘接成分的树脂构成；以及树脂部45，与母排25a、25b及第一防水部40紧贴，并形成电路单元20的壳体。

电路部21具备响应于通电而发热的多个电子元件22和一对(多个)母排25a、25b。电子元件22在本实施方式中沿左右方向并排安装于母排25a、25b的背面侧，例如为fet(fieldeffecttransistor：场效应晶体管)等继电器。另外，电子元件22并不限于继电器，例如也可以是电阻、线圈、电容器等。电子元件22具有与母排25a、25b连接的多个引线端子。一个引线端子设置于电子元件22的上表面的区域并焊接于母排25a，其他多个引线端子从电子元件22的侧面突出并焊接于母排25b。

各母排25a、25b由铜、铜合金等平板状的金属板材构成，如图3、图4所示，为与通电路径相应的形状，例如对外表面实施了镀敷。一对母排25a、25b彼此隔开间隙地配置，并且均具备：能够与外部的端子连接的端子部26a、26b；安装有电子元件22的主体部28；以及将端子部26a、26b与主体部28连结成曲柄状的连结部31。

端子部26a、26b为长方形，贯通形成有供双头螺栓sb的轴部插通的螺栓插通孔27。一个端子部26b的宽度尺寸比连结部31的宽度尺寸大。在母排25a的主体部28焊接各电子元件22的引线端子，并且在母排25b的主体部28焊接各电子元件22的其他引线端子。在主体部28的周缘部，彼此隔开间隔地配置有以圆形贯通的多个孔28a。在孔28a例如可以填充树脂部45的树脂。

连结部31具有与端子部26a、26b及主体部28的板面正交的方向的板面，连结部31的上下方向(通电方向)的中间部侧如图4所示为被防水部34。被防水部34是与后述的第一防水部40紧贴的区域，槽状的槽部32在连结部31的整周上设置。在槽部32的底面形成有贯通槽部32的多个贯通孔33。在本实施方式中，针对各连结部31，多个贯通孔33具备3个圆形的贯通孔33和两个半圆形的贯通孔33。多个贯通孔33在左右方向上隔开规定间隔地配置。在一次成形时形成第一防水部40的树脂进入并填充于各贯通孔33。另外，贯通孔33的数量可以适当变更，例如也可以将各连结部31的圆形的贯通孔33设为两个。

如图2所示，在母排25a、25b的上方侧，控制电路基板38与母排25a、25b相对地配置。控制电路基板38是利用印刷布线技术在由绝缘材料构成的绝缘板形成由铜箔等构成的导电通路(未图示)而成的印刷电路板。控制电路基板38与母排25a、25b通过棒状的中继端子36电连接。中继端子36例如被插通到控制电路基板38及母排25a、25b的通孔中并被焊接于该通孔。母排25a、25b的厚度尺寸(以及截面积)比中继端子36的厚度尺寸(以及截面积)大。通过增大母排25a、25b的厚度尺寸(以及截面积)，导热性变高，电阻变小，从而电子元件22的发热向母排25a、25b内扩散/均热化。另外，母排25a、25b通过焊接等与连接器80(参照图1)的未图示的连接器端子连接。

如图8、图9所示，第一防水部40具有：与母排25a、25b中的被防水部34的外周紧贴的防水主体41；以及从防水主体41突出的多个突部43。防水主体41相对于被防水部34以大致恒定的厚度重叠，在被防水部34中的多个贯通孔33的位置处，具备填充到贯通孔33内的填充部42。突部43以圆柱状设置于第一防水部40中的与贯通孔33(及填充部42)重叠的位置。突部43的前端部的周缘被切除而带有圆角。第一防水部40作为对与母排25a、25b之间的界面进行防水的界面防水件发挥作用，例如，主成分为聚酯系弹性体树脂，并构成为含有粘接成分。聚酯系弹性体树脂含有与金属的氧化膜接合的反应性基团，并具有橡胶和工程塑料这两者的特性，例如，柔软性、耐热性、与硬质树脂之间的热熔接性优异。作为粘接成分，例如可以使用硅系粘接剂、环氧系粘接剂、聚氨酯系粘接剂、聚酯系粘接剂、氰基丙烯酸酯系粘接剂、丙烯酸系粘接剂等。

如图2所示，树脂部45具备树脂主体46和覆盖树脂主体46的开口部48a的树脂罩53。树脂主体46具备：第二防水部50，与第一防水部40的外表面及母排25a、25b中的除被防水部34以外的区域紧贴；方筒状的周壁部48，将母排25a、25b的主体部28的区域包围；以及螺栓保持部47，保持双头螺栓sb的头部。树脂部45例如可以由pps(polyphenylenesulfide：聚苯硫醚)、pbt(polybutyleneterephthalate：聚对苯二甲酸丁二醇酯)、尼龙、pp(polypropylene：聚丙烯)、pe(polyethylene：聚乙烯)等各种树脂材料形成，不含粘接成分。另外，对于树脂部45的树脂材料，也可以含有例如玻璃纤维等填料。

第二防水部50与周壁部48及螺栓保持部47形成为一体，沿着母排25a、25b的板面延伸，并与母排25a、25b的外表面及第一防水部40的外表面紧贴。在第二防水部50，在与母排25a、25b的主体部28重叠的位置，形成有使主体部28的上表面或下表面局部地露出的多个露出孔51。

螺栓保持部47固定母排25a、25b，并且使端子部26a、26b露出。在双头螺栓sb的轴部插通到螺栓插入孔27中的状态下，双头螺栓sb与端子台82一起被螺栓保持部47保持，端子部26a、26b与外部的端子(未图示)被螺母(未图示)紧固。

树脂罩53通过热熔敷而与周壁部48的上端的开口部48a接合，通过树脂罩53的熔敷，周壁部48内的空间成为密闭状态而被防水。在树脂罩53贯通形成有安装通气阀57的安装孔54。通气阀57具备允许空气的透过且防止水分的透过的透气膜，并形成有具有防水、防尘性及透气性的微细孔。

如图12所示，在树脂主体46的靠四角的位置，将用于通过螺钉(未图示)而以螺纹紧固的方式固定于散热构件70的固定部81固定于树脂主体46。固定部81例如由供螺钉的轴部插通的圆筒形状的金属套环构成，并被埋设于树脂主体46。

如图2所示，散热构件70由铝、铝合金、铜、铜合金等导热性高的金属材料构成，在下表面侧排列有多个散热翅片75。在散热构件70的上表面形成有供密封构件78嵌入的密封构件收容槽71和收容电子元件22的收容室72。密封构件收容槽71以包围主体部28的方式呈环状地延伸。在散热构件70的上表面与电路单元20的下表面之间配置传热件(未图示)。传热件具有绝缘性，使用导热性高的合成树脂等，例如可以使用由环氧树脂等构成的散热粘接剂。

对电气接线箱10的制造方法进行说明。

利用冲压机对金属板材实施冲裁加工及弯曲加工而形成多个母排25a、25b(图3)后，进行第一防水工序。在第一防水工序中，将母排25a、25b配置到模具(未图示)内，并向模具内注入含有粘接成分的液态的聚酯系弹性体树脂，在聚酯系弹性体树脂固化后，从模具中取出。由此，形成在母排25a、25b形成有第一防水部40的一次成形品60(图6)。

接着，对一次成形品60进行第二防水工序。在第二防水工序中，将一次成形品60及中继端子36配置到模具(未图示)内，并进行从模具的注入孔向模具内注入液状的合成树脂的嵌件成形，由此形成二次成形品61(图11)。

在此，在第二防水工序中被注入的合成树脂的温度比第一防水部40的弹性体树脂的熔点高。由于该合成树脂的热量，第一防水部40局部熔化而使形状变形，第一防水部40稍微流动。由于在被防水部34形成有贯通孔33，所以弹性体树脂容易在贯通孔33的位置处熔化而移动。在本实施方式中，通过第一防水部40的突部43而使第一防水部40的厚度尺寸变大，因此能够延迟直到第一防水部40熔化为止的时间。另外，通过突部43的厚度，能够抑制由于第一防水部40熔化使局部地变薄或者产生被防水部34中的未被第一防水部40覆盖的部分而导致的防水性的降低。

接着，进行对二次成形品61进行加热的退火工序。在退火工序中，通过加热，第一防水部40的弹性体树脂再熔融，使金属的氧化被膜与反应性基团化学结合，由此能够提高被防水部34的外表面与第一防水部40的紧贴性。

对本实施方式的作用、效果进行说明。

电路单元20具备：电路部21，具有能够与外部的端子连接的端子部26a、26b和安装有电子元件22的主体部28，主体部28和端子部26a、26b之间为由板状的金属构成的被防水部34；第一防水部40，与电路部21中的被防水部34紧贴，并具有含有粘接成分的树脂；第二防水部50，由与电路部21以及第一防水部40的外表面紧贴的树脂构成，被防水部34具有第一防水部40能够进入的贯通孔33(“凹部”的一例)，在第一防水部40中的与贯通孔33重叠的部分的外表面形成有向外方突出的突部43。

根据本实施方式，顺着端子部26a、26b的水由第二防水部50的树脂防水，并且被具有含有粘接成分的树脂的第一防水部40防水，因此能够抑制水从端子部26a、26b侧向主体部28侧的浸入。另外，由于第一防水部40进入到贯通孔33，从而容易保持第一防水部40相对于被防水部34的位置，因此能够抑制第一防水部40的位置偏移。

但是，在形成第一防水部40之后，通过二次成形来形成第二防水部50的情况下，设想如下情形：由于在二次成形时成为熔融状态的树脂的热量而在第一防水部40产生熔化的部分，并且由于熔融状态的树脂的压力而对第一防水部40施加力。在此，在被防水部34形成有贯通孔33的结构中，具有能够利用贯通孔33来保持第一防水部40的位置的优点，另一方面，熔化的第一防水部40的树脂容易在贯通孔33内移动，从而担心覆盖被防水部34的第一防水部40的厚度由于第一防水部40的树脂的移动而变薄，或者在被防水部34产生未被第一防水部40覆盖的部分，导致防水性降低。另一方面，根据上述实施方式，通过第一防水部40的突部43而使与被防水部34的贯通孔33重叠的部分的厚度尺寸变大，因此即使在由于二次成形时的热量或压力使贯通孔33内的第一防水部40熔化而移动的情况下，对于覆盖被防水部34的第一防水部40也容易确保能够防水的厚度，由此能够抑制第一防水部40对被防水部34的防水性的降低。

另外，突部43的宽度比与该突部43重叠的贯通孔33的范围大。

如此，即使在第一防水部40熔化而移动的情况下，也能够利用突部43的突出范围的大小来抑制防水性的降低。

另外，贯通孔33及突部43设置于被防水部34的板面的两面侧。

如此，对于被防水部34的板面的两面侧，能够抑制防水性的降低。另外，能够增大贯通孔33的区域中的第一防水部40的厚度尺寸。

另外，端子部26a、26b的宽度尺寸比电路部21中的与第一防水部40紧贴的部分的宽度尺寸大。

如此，通过端子部26a、26b的宽度尺寸的大小，在不易安装由橡胶等构成的密封件的结构中，能够不使用密封件地进行防水。

另外，电路部21中的端子部26a、26b与主体部28之间弯曲成曲柄状。

如此，由于电路部21为曲柄状，所以在树脂成形时担心与被防水部34的紧贴性的结构中，能够抑制水从外部的浸入。

另外，电路部21具备由板状的金属构成的母排25a、25b，端子部26a、26b形成于母排25a、25b，第一防水部40及第二防水部50与母排25a、25b紧贴。

如此，对于通电电流比较大的母排25a、25b能够抑制水的浸入。

<其他实施方式>

本说明书所记载的技术并不限于由上述描述和附图所说明的实施方式，例如，如下的实施方式也包含在本说明书所记载的技术的技术范围内。

(1)第一防水部40为含有粘接成分的聚酯系弹性体树脂，但并不限于此，也可以使其他树脂含有粘接成分。

(2)也可以在母排25a、25b重叠印刷电路板而构成电路部，该印刷电路板通过由铜箔等构成的导电通路印刷于绝缘板而成。

(3)连结部31形成为在与端子部26a、26b及主体部28正交的方向上延伸的结构，但并不限于此，也可以形成为具备在与端子部26a、26b及主体部28交叉的方向上延伸的连结部的结构。

(4)母排25a、25b形成为具备端子部26a、26b、主体部28及连结部31的结构，但也可以至少使被第一防水部40防水的被防水部34由母排形成，使端子部26a、26b等由其他构件形成。