JP2000068622A - プリント基板への端子取付構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子制御ユニットに設けられるプリント基板
に端子を固定したものにおいて、熱膨張係数の差による
ストレスによって端子接続用の半田層が損傷することを
防止する。 【解決手段】 プリント基板１に設けた取付け穴２に端
子部材５の基部を挿入して半田付けにより固定する構造
であって、端子部材５の基部にプリント基板の板厚に相
当する間隔をおいて側方に張出す上下一対の凸部６，７
を設ける一方、プリント基板１の取付け穴２を、上記端
子部材５の基部が挿入可能で、かつ凸部の張出長さより
も小径の穴として形成し、この取付け穴２の直径方向に
対向する部分に切り込み部２ａを設ける。そして、上記
端子部材５の下側の凸部７を上記切り込み部２ａを通し
てプリント基板１の裏面側へ挿入し、上側の凸部６は基
板１の表面上に位置させた状態とした後、端子部材５を
縦軸回りに所定角度回転させて凸部を切り込み部からず
らせ、上下の凸部６，７でプリント基板１を挟んだ状態
として半田付けした。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント回路基板
（以下、「プリント基板」と呼ぶ）に固定して設けら
れ、該基板の配線を外部のワイヤハーネス等に接続する
ために使用される端子部材の取付構造に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】自動車等に設けられる電子制御ユニット
の電子部品搭載プリント基板は、外部装置との接続にコ
ネクタを用いるのが一般的であり、このため、プリント
基板はコネクタを搭載している。

【０００３】近年、この種の電子制御ユニットの小型化
やコストダウンに対する要求が高まり、特に樹脂製筐体
の電子制御ユニットの場合は、該筐体部にコネクタのハ
ウジング部を一体的に成形し、あらかじめ雄端子を搭載
したプリント基板を組み付けることにより、別個の部品
としてのプリント基板用コネクタを用いることなく、外
部装置と接続するためのコネクタ構造を持つ電子制御ユ
ニットを実現している。

【０００４】上記の如く、部品としてのコネクタを用い
ずにコネクタ構造を持つ電子制御ユニットを実現するた
めには、雄端子をプリント基板に実装して半田付けによ
り永久接続するのが一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】雄端子をプリント基板
に半田付けする構造の場合、端子材料とプリント基板の
基材との熱膨張係数の違い、特にプリント基板の板厚方
向の熱膨張係数の違いにより、半田部にストレスが加わ
り、温度変化が大きい環境下にさらされると、半田フィ
レット部に亀裂が発生し、最悪の場合は断線してしまう
という問題点があった。

【０００６】電子制御ユニットの使用時に上記のような
断線が生じると、回路がオープンとなって電子制御ユニ
ットの誤作動が生じたり、機能が停止したりするおそれ
があった。

【０００７】このような問題点を解決するものとして、
端子が配設されるコネクタブロックをケースに設け、該
ケース内にはプリント基板を内設してコネクタブロック
の端子を半田付けするものにおいて、上記端子をプリン
ト基板に固定すると共に、ケースには端子を自由に挿通
させてコネクタブロック内に突出させるための挿通孔を
形成し、プリント基板は、上記端子固定個所の近傍でケ
ースに移動不能に係止したものが提案されている（特開
平９−１８６４７５号）。しかしながら、この構造で
は、プリント基板が熱膨張した際に筐体の壁面が押され
て変形する可能性があり、十分な効果が期待できない。

【０００８】そこで、本発明は、プリント基板に固定し
た端子を有するものにおいて、熱膨張係数の差による半
田層の損傷を効果的に防止できるようにすることを課題
としている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は次のような構成を採用した。すなわち、本
発明は、プリント基板に設けた取付け穴に端子部材の基
部を挿入して半田付けにより固定するプリント基板への
端子取付構造であって、上記端子部材の基部にプリント
基板の板厚に相当する間隔をおいて側方に張出する上下
一対の凸部を設ける一方、プリント基板の上記取付け穴
を、上記端子部材の基部が挿入可能で、かつ端子部材基
部の凸部張出量を含めた寸法よりも小径の穴として形成
するとともに、該取付け穴の一部に上記凸部が上下に挿
通可能な切り込み部を設け、上記端子部材の下側の凸部
を上記切り込み部を通してプリント基板の裏面側へ挿入
し、上側の凸部は該基板の表面上に位置させた状態で、
端子部材を縦軸回りに所定角度回転させて上記凸部を上
記切り込み部から外れた位置に配置することにより、上
下の凸部でプリント基板を挟んだ状態として半田付けし
たことを特徴としている。

【００１０】上記構成の本願発明によれば、端子部材を
固定したプリント基板の表裏両面が当該端子部材の側方
に張出する上下の凸部によって挟まれた状態となるの
で、この部分におけるプリント基板の半田付け時の熱膨
張による寸法変化が規制される。このため、半田フィレ
ット部に加わるストレスが緩和され、半田付け部の損傷
による断線等が防止される。

【００１１】上記端子部材の凸部は、左右両側へ張出す
るように設けておき、プリント基板の取付け穴には、そ
の直径方向に対向する位置に一対の切り込み部を形成し
ておくのが端子の安定上好ましい。

【００１２】

【発明の実施の形態】以下図面に基づいて、この発明を
より具体的に説明する。図１〜図６は本発明の一実施形
態を表すもので、これらの図に示す如く、プリント基板
１の端子固定個所には取付け穴２が設けられ、この取付
け穴２に端子部材５の基部が挿入されるようになってい
る。上記取付け穴２は、円形の穴の周縁部に直径方向に
対向する一対の半円状の切り込み部２ａ，２ａを設けた
ものであり、取付け穴２の周縁部には銅箔で形成された
ランド部３が設けられている。

【００１３】一方、上記端子部材５は、全体が導電性に
富んだ金属板材で構成され、上部が幅広のタブ部５ａと
なっており、その下部は幅の狭い基部５ｂとなってい
る。基部５ｂの最下部は、リード部５ｃとなっている。
この端子部材５には、その幅方向に張出した上下一対の
凸部６，７が一体に設けられている。これら凸部６，７
は、端子部材５の左右両側に張出したアーム６ａ，６
ａ，７ａ，７ａで構成されている。上側の凸部６は、上
記タブ部５ａの下端部に位置しており、下側の凸部７は
上側の凸部６からプリント基板の厚みに相当する間隔
（プリント基板の厚みよりも僅かに大きい間隔）をおい
て基部５ｂに設けられている。

【００１４】上記端子部材の凸部６，７の左右張出長さ
Ｌ（凸部の張出量を含めた端子部材基部の幅方向寸法）
は、プリント基板１に設けられている取付け穴２の直径
ｄよりも長く、切り込み部２ａ，２ａの対向する内寸法
Ｄよりも短い。このため、左右の凸部の張出方向を上記
切り込み部２ａ，２ａの位置に向けた状態では、端子部
材５の下側の凸部７を取付け穴２に挿入することができ
る。

【００１５】図１〜図３はプリント基板１への端子部材
５の取付けの手順を示すもので、（ａ）は垂直断面正面
図、（ｂ）は垂直断面側面図である。この手順を説明す
ると、図１に示す端子部材挿入前の状態から、同図に矢
印で示すように取付け穴２に端子部材の基部５ｂを挿入
して、上側の凸部６がプリント基板１の表面上に、下側
の凸部７が該基板の裏面側に位置する状態とした後、図
２に示すように、挿入した端子部材を適当な角度（図示
例では９０度）だけ水平面内で回転させる。これによ
り、凸部６，７が切り込み部２ａ，２ａの位置から外れ
るので、該凸部が穴２の周縁部に係合して抜け出せなく
なる。この状態では、プリント基板１が上下の凸部６，
７によって挟まれた状態となる。図４及び図５は、この
挿入方法を表す平面図及び外観図である。

【００１６】次に、この状態で図３のように半田付けを
行う。この半田付けは、一般の電子制御ユニットの半田
付け方法、例えば噴流半田付け装置や半田鏝による半田
付け方法で行うことができる。

【００１７】図６はこのようにして得られた端子取付部
分の構造を表すもので、（ａ）は断面図、（ｂ）は平面
図である。また図９は従来の構造を表すものであり、従
来の端子５’では、凸部８が基板１上に載置されただけ
で半田付けされており、基板１はその板厚方向の熱膨張
が規制されないため、高温状態となった時に基板の膨張
により半田フィレット部Ｆに無理な力が作用し、この部
分にトラブルをもたらす原因となるおそれがある。これ
に対し、図６に示す本発明の場合は、基板１が上下の凸
部６，７によって挟まれているので、熱膨張が規制さ
れ、上記のようなトラブルは生じにくい。

【００１８】図７及び図８は、上記のようにして得られ
る本発明の構造の適用例を表すもので、種々の電子部品
Ｐ，…を搭載したプリント基板１に端子部材５，…が複
数個列状に立設されている。これら端子部材のリード部
には基板の回路が接続されている。このプリント基板１
は、アッパーケース１０とロワケース２０に組み込まれ
るが、この時、上記端子部材５，…のタブ部は、アッパ
ーケース１０に一体に形成したコネクタハウジング部１
１の底部に設けられている挿通孔１２，…を通して該ハ
ウジング内に突出させられる。これによりコネクタが構
成されるのである。

【００１９】上記説明では、端子部材に形成した凸部が
左右両側に張出す略長方形状のアームで構成されている
が、これに限らず、プリント基板を挟み込むことのでき
るものであれば他の形状のものでもよく、場合によって
は端子部材の片側だけに張出するようにしてもよい。ま
た、プリント基板に設けた取付け穴２と切り込み部２ａ
の形状も、円形に限らるものではない。さらに、図示例
では、端子部材の挿入後に９０度回転させるようになっ
ているが、この回転角度も９０度に限らず、適当なもの
とすることができる。

【００２０】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
のプリント基板への端子取付構造は、プリント基板に固
定される端子部材にプリント基板を板厚方向に挟持する
凸部が設けられているので、半田付け時等における基板
の板厚方向の熱膨張が規制される結果、該端子部材を固
定する半田フィレット部に無理な力が作用せず、信頼性
の高い接続状態を維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】端子部材の取付け前の状態を示す垂直断面正面
図（ａ）及び垂直断面側面図（ｂ）である。

【図２】端子部材を挿入して回転させた状態を表す垂直
断面正面図（ａ）及び垂直断面側面図（ｂ）である。

【図３】半田付け後における垂直断面正面図（ａ）及び
垂直断面側面図（ｂ）である。

【図４】端子部材と取付け穴との関係を表す平面図であ
って、（ａ）は挿入した直後の状態、（ｂ）は回転途中
の状態、（ｃ）は９０度回転ささせた状態を表す。

【図５】端子部材取付けの方法を表す外観図であって、
（ａ）は挿入直前の状態、（ｂ）は回転途中の状態、
（ｃ）は９０度回転させた状態を表す。

【図６】本発明における端子の取付け状態を表す断面図
（ａ）および平面図（ｂ）である。

【図７】電子制御ユニットの説明図であり、（ａ）は組
立法を、（ｂ）は完成されたものの外観を表す。

【図８】その断面図であり、（ａ）は組立法を、（ｂ）
は完成状態を表す。

【図９】従来の端子の取付け状態を表す断面図（ａ）お
よび平面図（ｂ）である。

【符号の説明】

１ プリント基板 ２ 取付け穴 ２ａ 切り込み部 ３ ランド部 ５ 端子部材 ６，７ 凸部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 住田 芳孝 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社ハーネス総合技術研究所内 Ｆターム(参考） 5E336 AA09 BB01 BB02 BC02 BC04 BC34 BC37 DD03 DD16 EE02 GG01 GG06 GG09

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント基板に設けた取付け穴に端子部
   材の基部を挿入して半田付けにより固定するプリント基
   板への端子取付構造であって、上記端子部材の基部にプ
   リント基板の板厚に相当する間隔をおいて側方に張出す
   る上下一対の凸部を設ける一方、プリント基板の上記取
   付け穴を、上記端子部材の基部が挿入可能で、かつ端子
   部材基部の凸部張出量を含めた寸法よりも小径の穴とし
   て形成するとともに、該取付け穴の一部に上記凸部が上
   下に挿通可能な切り込み部を設け、上記端子部材の下側
   の凸部を上記切り込み部を通してプリント基板の裏面側
   へ挿入し、上側の凸部は該基板の表面上に位置させた状
   態で、端子部材を縦軸回りに所定角度回転させて上記凸
   部を上記切り込み部から外れた位置に配置することによ
   り、上下の凸部でプリント基板を挟んだ状態として半田
   付けしたことを特徴とするプリント基板への端子取付構
   造。
2. 【請求項２】 端子部材の凸部を左右両側に張出すよう
   に設け、プリント基板の取付け穴には、その直径方向に
   対向する位置に一対の切り込み部を形成した請求項１に
   記載のプリント基板への端子取付構造。