JP2010282999A - グラウンド端子を有する電子装置 - Google Patents

Abstract

【課題】インサート成形やボルト止め等の複雑な構成を採ることなく、簡便な構成で、制御基板からグラウンド接続することができるグラウンド端子を有する電子装置を提供する。
【解決手段】金属基板３０と、金属基板の上方に配置された制御基板２０と、金属基板と制御基板との間を延在するグラウンド端子９０、１００、１１０と、を備え、グラウンド端子は、グラウンド電位に接続された金属基板の金属基材層と制御基板との間を電気的に接続して、制御基板にグラウンド電位を与える。
【選択図】図１

Description

本発明は、電子装置に関し、特に、グラウンド端子を有するインバータ装置等の電子装置に関する。

近年、モータやコンプレッサ等の電動装置に要求される動作は高度化しており、これに伴い、インバータ装置等の電子装置を介して電動装置を駆動する構成が提案されている。かかる構成においては、電子装置は、トランジスタ等の半導体素子や半導体素子の動作を制御するコントローラのみならず、半導体素子に対する入出力端子や、半導体素子とコントローラとを連絡する中継端子を有する。

かかる構成においては、ケースの下側に固定した下側基板にトランジスタ等の半導体素子を実装すると共に、ケースの上側に固定した上側基板に半導体素子の動作を制御するコントローラを実装する構成が採用される場合がある。

具体的には、特許文献１においては、電力用スイッチング半導体素子４が表主面に実装された電力用絶縁基板３をケース１の下側に収容し、電力用スイッチング半導体素子４を制御する制御用半導体素子等の制御部品８が表主面に実装された制御用基板７をケース１の上側に載置したパワーモジュールにおいて、制御用基板７の裏主面に一体的に形成された電磁遮蔽板９とケース１の下端に外周縁が固着された導電性ベース板２とを電気的に接続しながら制御用基板７を支持する導電性接続体１５を設けた構成を開示する。ここで、導電性ベース板２の下主面は、接地されたヒートシンク１４に装着されている。

特開２００２−０７６２５７号公報

しかしながら、特許文献１で提案される電磁遮蔽板９及び導電性接続体１５を設けた構成においては、電力用絶縁基板３に実装された電力用スイッチング半導体素子４から放出される電磁波が、制御用基板７に実装された制御部品８へ到達しないように遮蔽することを目的としたものであり、制御用基板７に実装された制御部品８等を接地する構成については、何等の開示をしてはいない。

また、かかる構成では、導電性接続体１５が、ケース１にインサート成形されるものであるので、ケース１に一体成形すべき部品点数が増えるのみならず構成が複雑でコストが上昇する傾向がある。

また、かかる構成であると、インサート成形時において、導電性接続体１５に熱膨張が生じるため、導電性接続体１５の長さがある程度長くなると、制御用基板７や電磁遮蔽板９に対して位置精度を管理することが困難になる傾向がある。

また、かかる構成では、導電性接続体１５が、制御用基板７の裏主面に一体的に形成された電磁遮蔽板９にボルト等の締結部材で接続されるものであるため、制御用基板７自体にグラウンド用の配線パターンを形成する必要があり、制御用基板７の構成が複雑になる傾向がある。

また、本発明者の検討によれば、ヒートシンク１４にケース１を固定するためのボルト等の締結部材の周りに金属製のカラーを配して、締結部材を締め込む際に、かかるカラーに導電性接続体１５を接続することも考えられるが、やはり部品点数が増えるのみならず構成が複雑でコストが上昇する傾向がある。

本発明は、かかる事情に鑑みてなされたもので、インサート成形やボルト止め等の複雑な構成を採ることなく、簡便な構成で、制御基板からグラウンド接続することができるグラウンド端子を有する電子装置を提供することを目的とする。

以上の目的を達成すべく、本発明は、電力半導体素子を実装する金属基板と、前記金属基板の上方に配置された制御基板と、を備えた電子装置において、前記金属基板と前記制御基板との間を延在するグラウンド端子を更に備え、前記グラウンド端子は、グラウンド電位に接続された前記金属基板の金属基材層と前記制御基板との間を電気的に接続して、前記制御基板にグラウンド電位を与えることを第１の特徴とする。

また本発明は、かかる第１の特徴に加えて、前記グラウンド端子における前記金属基板側の端部は、前記金属基板側に先細りであるテーパ形状を有し、前記金属基板側の前記端部が、前記金属基板の金属基材層に食い込んで接続することを第２の特徴とする。

また本発明は、かかる第１又は第２の特徴に加えて、前記金属基板及び前記制御基板は、ケースに設けられ、前記金属基板と前記制御基板との間には、前記ケースに形成されて挿通孔を有する挿通部が配され、前記グラウンド端子は、前記ケースから印加される押圧力を受力自在に前記挿通部の前記挿通孔に挿通されて、前記金属基板と前記制御基板との間を延在することを第３の特徴とする。

また本発明は、かかる第１から３のいずれかの特徴に加えて、前記グラウンド端子はフランジ部を有して、前記フランジ部が前記金属基板に実装された面実装部品に当接して保持することを第４の特徴とする。

本発明の第１の特徴によれば、グラウンド端子が、金属基板と制御基板との間を延在しながら、グラウンド電位に接続された金属基板の金属基材層と制御基板との間を電気的に接続して、制御基板にグラウンド電位を与えることにより、インサート成形やボルト止め等の複雑な構成を採ることなく、簡便な構成で、制御基板からグラウンド接続することができるグラウンド端子を有する電子装置を提供することができる。

本発明の第２の特徴によれば、グラウンド端子における金属基板側に先細りであるテーパ形状の端部が、金属基板の金属基材層に食い込んで接続することにより、グラウンド端子における金属基材層への接続状態を、より強固なものとすることができる。

本発明の第３の特徴によれば、グラウンド端子が、ケースから印加される押圧力を受力自在に挿通部の挿通孔に挿通されることにより、グラウンド端子の固定時に、グラウンド端子を金属基材層に押圧することができ、グラウンド端子における金属基材層への接続状態を、より確実なものとすることができる。

本発明の第４の特徴によれば、グラウンド端子のフランジ部が、金属基板に実装された面実装部品に当接して保持するため、面実装部品の装着状態も確実なものとすることができる。

本発明の第１の実施形態のグラウンド端子を有する電子装置の斜視図である。 本実施形態のグラウンド端子を有する電子装置を示す部分上面図であり、図１のＺ方向から見た部分的な矢視図である。 本実施形態のグラウンド端子を有する電子装置を示す部分拡大断面図であり、図２のＡ−Ａ断面図に相当する。 本実施形態の電子装置におけるグラウンド端子の変形例を示す部分拡大断面図であり、位置的には図３に相当する。 本発明の第２の実施形態のグラウンド端子を有する電子装置を示す部分拡大断面図であり、図３に相当する断面図である。

以下、図面を適宜参照して、本発明の各実施形態におけるグラウンド端子を有する電子装置につき、詳細に説明する。なお、図中、ｘ軸、ｙ軸及びｚ軸は、３軸直交座標系をなし、ｘ軸方向及びｙ軸方向が、横方向であり、ｚ軸方向が、上下方向である。

（第１の実施形態）
まず、本発明の第１の実施形態におけるグラウンド端子を有する電子装置につき、図１から図３を参照して、詳細に説明する。

図１は、本実施形態のグラウンド端子を有する電子装置の斜視図である。また、図２は、本実施形態のグラウンド端子を有する電子装置を示す部分上面図であり、図１のＺ方向から見た部分的な矢視図である。また、図３は、本実施形態のグラウンド端子を有する電子装置を示す部分拡大断面図であり、図２のＡ−Ａ断面図に相当する。

図１から図３に示すように、本実施形態におけるインバータ装置等の電子装置１は、樹脂製のケース１０上に制御基板２０が載置されると共に、ケース１０内に金属基板３０が収容された構成を有する。

具体的には、ケース１０は、壁部１０ａで囲われた矩形筒状であり、壁部１０ａの四隅には、各々挿通孔１０ｂが形成された平坦面を有する固定部１０ｃが設けられる。また、各固定部１０ｃの挿通孔１０ｂには、ボルト等の締結部材４０が挿通され、締結部材４０が、支持体５０の締結孔５０ａに締結されることにより、ケース１０は、支持体５０上に載置された状態で固定される。なお、支持体５０は、アルミ等の金属製であり、グラウンド電位にある。

制御基板２０は、典型的にはガラスエポキシ基板であり、コントローラ、ドライバＩＣ及び電源用レギュレータ等の電子部品を実装した状態で、ケース１０上に載置されて固定される。また、制御基板２０には、上下方向に延在して貫通する挿通孔２０ａが形成され、かかる挿通孔２０ａの周囲には、制御基板２０におけるグラウンド接続部が設けられている。

金属基板３０は、アルミ等の金属製の金属基材層３０ａ上に樹脂製の絶縁層３０ｂが積層された２層構造を有する。また、金属基板３０の絶縁層３０ｂには、上下方向に延在して貫通する挿通孔３０ｃが形成され、挿通孔３０ｃの部分では、金属基材層３０ａの上面が露出している。

また、金属基板３０上には、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ等の電力半導体素子
に加えて、入力端子６０、出力端子７０及び中継端子８０等の端子が実装される。金属基板３０は、かかる実装状態でケース１０内に収容されて固定されると共に、金属基材層３０ａの下面が金属製の支持体５０の上面に接触する。ここで、入力端子６０は、電力半導体素子の動作を安定化する平滑コンデンサを介して直流の入力電源に接続されるＰ端子及びＮ端子の２端子を有し、出力端子７０は、電力半導体素子から出力されてモータやコンプレッサ等の負荷に印加される３相交流用のＵ相端子７０Ｕ、Ｖ相端子７０Ｖ及びＷ相端子７０Ｗの３端子を有する。また、中継端子８０は、制御基板２０上に固定されて電力半導体素子の動作を制御するコントローラに接続される複数本の端子を有する。なお、説明の便宜上、制御基板２０におけるグラウンド接続部、電力半導体素子、平滑コンデンサ、入力電源、モータやコンプレッサ等の負荷及びコントローラ等の電子部品は、図示を省略する。

さて、ケース１０の壁部１０ａの一部において、壁部１０ａを内方に突出させた突出部１０ｄが設けられる。かかる突出部１０ｄは、グラウンド端子９０が上下方向に貫通しながら挿通される挿通部である。

より詳しくは、特に図３に示すように、突出部１０ｄは、上下方向に貫通する挿通孔１０ｅを有し、突出部１０ｄの底面１０ｆは、金属基板３０の絶縁層３０ｂの上面に当接して、金属基板３０の不要な振動を抑制する。また、グラウンド端子９０は、上下方向に延在する金属製等の導電性を有する端子であり、その上部は、ケース１０上に載置された制御基板２０に形成された挿通孔２０ａに挿通されて、挿通孔２０ａの周囲に設けられた制御基板２０のグラウンド接続部に半田等を介して接続されながら、制御基板２０の上方に突出している。一方で、グラウンド端子９０の下部は、ケース１０の壁部１０ａの突出部１０ｄに形成された挿通孔１０ｅを貫通し、ケース１０に固定された制御基板２０及び金属基板３０に対して位置決めされると共に、金属基板３０の絶縁層３０ｂに形成された挿通孔３０ｃにも挿通されて、挿通孔３０ｃにおいて露出した金属基材層３０ａの上面に接触している。

ここで、グラウンド端子９０は、ケース１０における各固定部１０ｃの挿通孔１０ｂに、締結部材４０を挿通して、締結部材４０を支持体５０の締結孔５０ａに締結していく際に、ケース１０、つまりそれに設けられた突出部１０ｄから印加される押圧力を受力自在に設定される。グラウンド端子９０が、かかる押圧力を受けるには、突出部１０ｄに形成された挿通孔１０ｅにより所望の抗力を呈するように把持されればよいから、例えば、グラウンド端子９０は、挿通孔１０ｅに圧入されて挿通されればよい。なお、制御基板２０に形成された挿通孔２０ａ及び金属基板３０の絶縁層３０ｂに形成された挿通孔３０ｃは、ケース１０の壁部１０ａの突出部１０ｄに形成された挿通孔１０ｅに対して、ケース１０における制御基板２０及び金属基板３０の取付け公差を考慮した径方向の公差を必要に応じて有する。

そして、制御基板２０の挿通孔２０ａの周囲に設けられてグラウンド端子９０が接続するグラウンド接続部には、制御基板２０上に実装されたコントローラ等の電子部品のグラウンド端子が接続されている。一方で、金属基板３０の絶縁層３０ｂに形成された挿通孔３０ｃを介してグラウンド端子９０の下端部９０ａが接触する金属基材層３０ａの下面は、金属製の支持体５０の上面に押圧されて接触している。

よって、制御基板２０上に実装されたコントローラ等の電子部品のグラウンド端子は、制御基板２０のグラウンド接続部、グラウンド端子９０、金属基板３０の金属基材層３０ａ及び支持体５０を順次介して、グラウンド電位に接続されることになる。

以下、かかる構成の電子装置１を組み立てて、支持体５０に固定する方法につき、詳細
に説明する。

まず、制御基板２０上に、コントローラ等の電子部品を実装すると共に、金属基板３０上に、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ等の電力半導体素子及び入力端子６０等の端子を実装する。

次に、かかる各種部品が実装された制御基板２０及び金属基板３０の実装状態において、金属基板３０をケース１０内の下部に収容して固定すると共に、制御基板２０をケース１０の上部に載置して固定する。

次に、かかる制御基板２０及び金属基板３０のケース１０への取付け状態において、グラウンド端子９０を、制御基板２０の上方から、制御基板２０に形成された挿通孔２０ａ及びケース１０の壁部１０ａの突出部１０ｄに形成された挿通孔１０ｅに順次挿通した後、金属基板３０の絶縁層３０ｂに形成された挿通孔３０ｃに挿通して、グラウンド端子９０の下端部９０ａを、金属基材層３０ａの上面に当接する。

次に、かかる状態のグラウンド端子９０における制御基板２０の挿通孔２０ａに挿通された部分を、制御基板２０のグラウンド接続部に半田等で接続して、グラウンド端子９０を制御基板２０上に実装されたコントローラ等の電子部品のグラウンド端子に電気的に接続する。

そして、かかる実装状態のケース１０における各固定部１０ｃの挿通孔１０ｂに、ボルト等の締結部材４０を挿通して、締結部材４０を支持体５０の締結孔５０ａに締結して、ケース１０を支持体５０上に載置して固定することになる。この際、グラウンド端子９０は、ケース１０の壁部１０ａの突出部１０ｄに形成された挿通孔１０ｅに圧入されながら挿通され、突出部１０ｄにより把持されており、このように締結部材４０を支持体５０の締結孔５０ａに締め込んでケース１０を締結固定していくことにより、ケース１０の突出部１０ｄからグラウンド端子９０に対して下方への押圧力が印加されることになる。よって、グラウンド端子９０の下端部９０ａは、金属基板３０の金属基材層３０ａに向かって押圧されながら、金属基材層３０ａに対して確実に当接されて接続されることになる。

また、以上の構成の電子装置１の動作としては、限定的なものではないが、図示を省略する入力電源から平滑コンデンサを介して、入力端子６０に直流電流が供給される一方で、制御基板２０上のコントローラからの制御信号が金属基板３０上の電力半導体素子に入力され、電力半導体素子は、コントローラの制御の下でスイッチング動作をしながら昇圧を行い、出力端子７０に おけるＵ相端子７０Ｕ、Ｖ相端子７０Ｖ及びＷ相端子７０Ｗから、対応してＵ相、Ｖ相及びＷ相の３相交流を、車両用のモータやコンプレッサ等の負荷に向けて出力して、負荷を駆動することになる。かかる電子装置１の動作状態においても、制御基板２０上のコントローラ等の電子部品のグラウンド端子は、制御基板２０のグラウンド接続部、グラウンド端子９０、金属基板３０の金属基材層３０ａ及び支持体５０を順次介して、グラウンド電位に接続されている。

さて、本実施形態の電子装置１におけるグラウンド端子については、金属基板３０の金属基材層３０ａに対する接続状態をより確実なものにするため、以下のような変形例が考えられる。

図４は、本実施形態の電子装置におけるグラウンド端子の変形例を示す部分拡大断面図であり、位置的には図３に相当する。

本変形例においては、グラウンド端子１００における下端部１００ａの形状がテーパ形
状になり、対応して金属基板３０の絶縁層３０ｂに形成される挿通孔３０ｃ’もテーパ形状を有していることが、図３に示したグラウンド端子９０を用いた構成に対する主たる相違点であり、残余の構成は同様である。よって、本変形例においては、かかる相違点に着目して説明することとし、同様な構成については同一の符号を付して適宜説明を簡略化又は省略する。

具体的には、図４に示すように、グラウンド端子１００は、その下端部１００ａの形状が下方に向かって先細りとなるテーパ形状になっており、金属基板３０の絶縁層３０ｂに形成されて対応するテーパ形状を有する挿通孔３０ｃ’を介して、金属基板３０の金属基材層３０ａの上面に形成された凹部３０ｄに侵入して嵌合しながら金属基材層３０ａと接続している。

また、電子装置１を組み立てる際において、かかるグラウンド端子１００を金属基板３０の金属基材層３０ａに接続するには、制御基板２０及び金属基板３０が実装状態でケース１０へ取付けられた状態において、グラウンド端子９０と同様に、グラウンド端子１００を金属基板３０の絶縁層３０ｂに形成された挿通孔３０ｃ’にまで上方から順次挿通した後、グラウンド端子１００の下端部１００ａを金属基材層３０ａの上面に形成された凹部３０ｄに侵入させて嵌合し、金属基板３０と接続することになる。

ここで、グラウンド端子１００は、ケース１０の壁部１０ａの突出部１０ｄに形成された挿通孔１０ｅに圧入されながら挿通され、突出部１０ｄにより把持されている。よって、締結部材４０を支持体５０の締結孔５０ａに締め込んでケース１０を固定していくことにより、ケース１０の突出部１０ｄからグラウンド端子１００に対して下方への押圧力が印加されることになって、グラウンド端子１００の下端部１００ａは、金属基板３０の金属基材層３０ａに向かって押圧されていき、より強固に金属基材層３０ａに食い込んで接続される。

なお、本変形例において、金属基板３０の絶縁層３０ｂに形成される挿通孔３０ｃ’は、グラウンド端子１００の下端部１００ａのテーパ形状に対応するテーパ形状を有しているが、もちろん、図３で示すような一定の径を有する挿通孔３０ｃを用いることも可能である。

また、本変形例において、グラウンド端子１００の下端部１００ａのテーパ形状が、金属基板３０の絶縁層３０ｂや金属基材層３０ａに対して鋭利である場合には、グラウンド端子１００を下方に向けて押圧すれば、その下端部１００ａが、絶縁層３０ｂを貫通して金属基材層３０ａの上面に食い込むことができるので、かかる場合には、絶縁層３０ｂの挿通孔３０ｃ’や金属基材層３０ａの凹部３０ｄを必ずしも形成する必要はない。

以上の変形例を含む本実施形態の構成によれば、グラウンド端子が、金属基板と制御基板との間を延在しながら、グラウンド電位に接続された金属基板の金属基材層と制御基板との間を電気的に接続して、制御基板にグラウンド電位を与えることにより、インサート成形やボルト止め等の複雑な構成を採ることなく、簡便な構成で、制御基板からグラウンド接続することができるグラウンド端子を有する電子装置を提供することができる。

また、グラウンド端子が、グラウンド端子が、ケースから印加される押圧力を受力自在に挿通部の挿通孔に挿通されることにより、グラウンド端子の固定時に、グラウンド端子を金属基材層に押圧することができ、グラウンド端子における金属基材層への接続状態を、より確実なものとすることができる。

また、特に変形例における構成によれば、グラウンド端子における金属基板側に先細り
であるテーパ形状の端部が、金属基板の金属基材層に食い込んで接続することにより、グラウンド端子における金属基材層への接続状態を、より強固なものとすることができる。

（第２の実施形態）
次に、本発明の第２の実施形態におけるグラウンド端子を有する電子装置につき、図５をも参照して、詳細に説明する。

図５は、本実施形態のグラウンド端子を有する電子装置を示す部分拡大断面図であり、図３に相当する断面図である。

本実施形態の電子装置２においては、グラウンド端子１１０は、フランジ部１１０ｂを有して、金属基板３０上に実装された面実装部品１２０の樹脂部に設けられた挿通孔１２０ａをも貫通しており、対応してケース１０の壁部１０ａに形成される突出部１０ｇが、面実装部品１２０の上方に設けられることが、第１の実施形態におけるグラウンド端子９０を有する電子装置１の構成に対する主たる相違点であり、残余の構成は同様である。よって、本変形例においては、かかる相違点に着目して説明することとし、同様な構成については同一の符号を付して適宜説明を簡略化又は省略する。

具体的には、図５に示すように、突出部１０ｇは、第１の実施形態における突出部１０ｄと同様にケース１０の壁部１０ａの一部が内方に突出したものであって、グラウンド端子１１０が上下方向に貫通しながら圧入されて挿通され、把持される挿通部であるが、面実装部品１２０に干渉しないように突出部１０ｄよりも上方に設けられる。かかる突出部１０ｇは、上下方向に貫通する挿通孔１０ｈを有し、突出部１０ｇの上面１０ｉは、制御基板２０の下面に当接して、制御基板２０の不要な振動を抑制する。

また、グラウンド端子１１０は、上下方向に延在する金属製等の導電性を有する端子であり、その中間部に横方向に延在するフランジ部１１０ｂを有する。かかるグラウンド端子１１０のフランジ部１１０ｂの上面は、突出部１０ｇの底面１０ｊに当接すると共に、フランジ部１１０ｂの下面は、金属基板３０上に実装された面実装部品１２０の樹脂部の上面１２０ｂに当接して、面実装部品１２０の不要な振動を抑制する。また、かかる面実装部品１２０は、コネクターやコンデンサ等であり、その底面１２０ｃは、金属基板３０の絶縁層３０ｂの上面に当接している。

更に、グラウンド端子１１０の上部は、ケース１０の壁部１０ａの突出部１０ｇに形成された挿通孔１０ｈに圧入されて貫通すると共に、ケース１０上に載置された制御基板２０に形成された挿通孔２０ａに挿通されて、挿通孔２０ａの周囲に設けられた制御基板２０のグラウンド接続部に半田等を介して接続されながら、制御基板２０の上方に突出している。一方で、グラウンド端子９０の下部は、面実装部品１２０の樹脂部に設けられた挿通孔１２０ａに挿通されると共に、金属基板３０の絶縁層３０ｂに形成された挿通孔３０ｃに挿通されて、挿通孔３０ｃにおいて露出した金属基材層３０ａの上面に接触している。なお、面実装部品１２０の樹脂部に設けられた挿通孔１２０ａは、ケース１０の壁部１０ａの突出部１０ｇに形成された挿通孔１０ｈに対して、ケース１０に収容された金属基板３０における面実装部品１２０の取付け公差を考慮した径方向の公差を必要に応じて有する。

よって、制御基板２０上に実装されたコントローラ等の電子部品のグラウンド端子は、制御基板２０のグラウンド接続部、グラウンド端子１１０、金属基板３０の金属基材層３０ａ及び支持体５０を介して、グラウンド電位に接続されることになる。

以下、以上の構成の電子装置２を組み立てて、支持体５０に固定するに固定する方法に
つき、詳細に説明する。

まず、制御基板２０に、コントローラ等の電子部品を実装すると共に、グラウンド端子１１０の上部を、ケース１０の壁部１０ａの突出部１０ｇに形成された挿通孔１０ｈに下方から挿通した後、制御基板２０の下方からその挿通孔２０ａに挿通する。一方で、金属基板３０に、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ等の電力半導体素子及び入力端子６０等の端子に加えて、挿通孔１２０ａを有する面実装部品１２０を実装する。

次に、かかる各種部品の制御基板２０及び金属基板３０への実装状態において、金属基板３０をケース１０内の下部に収容して固定すると共に、制御基板２０をケース１０の上部に載置して固定する。この際、グラウンド端子１１０の下部を、面実装部品１２０の樹脂部に形成された挿通孔１２０ａに上方から挿通した後、金属基板３０の絶縁層３０ｂに形成された挿通孔３０ｃに挿通して、グラウンド端子１１０の下端部１１０ａを、金属基材層３０ａの上面に当接して接続する。ここで、グラウンド端子１１０のフランジ部１１０ｂの上面が、ケース１０の壁部１０ａの突出部１０ｇの底面１０ｊに当接すると共に、フランジ部１１０ｂの下面が、面実装部品１２０の上面１２０ｂに当接する。

次に、かかる状態のグラウンド端子１１０における制御基板２０の挿通孔２０ａに挿通した部分を、挿通孔２０ａの周囲に設けられた制御基板２０のグラウンド接続部に半田等で接続して、グラウンド端子１１０を制御基板２０上に実装されたコントローラ等の電子部品のグラウンド端子に電気的に接続する。

そして、かかる実装状態のケース１０における各固定部１０ｃの挿通孔１０ｂに、ボルト等の締結部材４０を挿通して、締結部材４０を支持体５０の締結孔５０ａに締結して、ケースを支持体５０上に載置して固定することになる。この際、グラウンド端子１１０は、ケース１０の壁部１０ａの突出部１０ｇに形成された挿通孔１０ｈに圧入されて挿通され、かかる突出部１０ｇにより把持されることになるため、このように締結部材４０を支持体５０の締結孔５０ａに締め込んでケース１０を固定していくことにより、突出部１０ｇからグラウンド端子１１０に対して下方への押圧力が印加されることになって、グラウンド端子１１０の下端部１１０ａは、金属基板３０の金属基材層３０ａに向かって押圧されて、より強固に固定されることになる。同時に、グラウンド端子１１０のフランジ部１１０ｂの下面が、面実装部品１２０の上面１２０ｂに当接しているから、面実装部品１２０の底面１２０ｃを金属基板３０の絶縁層３０ｂの上面に対して確実に押圧しながら、金属基板３０上における面実装部品１２０を保持することになる。

なお、本実施形態の構成に対して、第１の実施形態で説明した下端部１００ａの形状が下方に向かって先細りとなるテーパ形状であるグラウンド端子１００を適用できることはもちろんである。

以上の本実施形態の構成によれば、グラウンド端子のフランジ部が、金属基板に実装された面実装部品に当接して保持するため、面実装部品の装着状態も確実なものとすることができる。

なお、本発明は、部材の種類、配置、個数等は前述の実施形態に限定されるものではなく、その構成要素を同等の作用効果を奏するものに適宜置換する等、発明の要旨を逸脱しない範囲で適宜変更可能であることはもちろんである。

以上のように、本発明においては、インサート成形やボルト止め等の複雑な構成を採ることなく、簡便な構成で、制御基板からグラウンド接続することができるグラウンド端子
を有する電子装置を提供することができるものであり、その汎用普遍的な性格からインバータ装置等の電子装置に広範に適用され得るものと期待される。

１………電子装置
１０……ケース
１０ａ…壁部
１０ｂ…挿通孔
１０ｃ…固定部
１０ｄ…突出部
１０ｅ…挿通孔
１０ｆ…底面
１０ｇ…突出部
１０ｈ…挿通孔
１０i…上面
１０ｊ…底面
２０……制御基板
３０……金属基板
３０ａ…金属基材層
３０ｂ…絶縁層
３０ｃ…挿通孔
３０ｄ…凹部
４０……締結部材
５０……支持体
５０ａ…締結孔
６０……入力端子
７０……出力端子
７０Ｕ…Ｕ相端子
７０Ｖ…Ｖ相端子
７０Ｗ…Ｗ相端子
８０……中継端子
９０……グラウンド端子
９０ａ…下端部
１００…グラウンド端子
１００ａ…下端部
１１０…グラウンド端子
１１０ａ…下端部
１１０ｂ…フランジ部
１２０……面実装部品
１２０ａ…上面
１２０ｂ…底面

Claims (4)

1. 電力半導体素子を実装する金属基板と、前記金属基板の上方に配置された制御基板と、を備えた電子装置において、
   前記金属基板と前記制御基板との間を延在するグラウンド端子を更に備え、
   前記グラウンド端子は、グラウンド電位に接続された前記金属基板の金属基材層と前記制御基板との間を電気的に接続して、前記制御基板にグラウンド電位を与えることを特徴とする電子装置。
2. 前記グラウンド端子における前記金属基板側の端部は、前記金属基板側に先細りであるテーパ形状を有し、前記金属基板側の前記端部が、前記金属基板の金属基材層に食い込んで接続することを特徴とする請求項１に記載の電子装置。
3. 前記金属基板及び前記制御基板は、ケースに設けられ、前記金属基板と前記制御基板との間には、前記ケースに形成されて挿通孔を有する挿通部が配され、前記グラウンド端子は、前記ケースから印加される押圧力を受力自在に前記挿通部の前記挿通孔に挿通されて、前記金属基板と前記制御基板との間を延在することを特徴とする請求項１又は２に記載の電子装置。
4. 前記グラウンド端子はフランジ部を有して、前記フランジ部が前記金属基板に実装された面実装部品に当接して保持することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子装置。

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