JP2003208939A - 端子の取付け方法および取付け構造 - Google Patents

端子の取付け方法および取付け構造

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芳行 田中
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 半田付け部分に作用する熱膨張応力や力学的
応力を端子の中途部分で逃がしてやることにより、半田
クラックの発生を防ぐようにした端子の取付け方法およ
び取付け構造を提供する。 【解決手段】 端子26の一端26a側を接続部品1
6,17,18に着脱自在に接続し、他端26b側を基
板21に起立状態で半田付けする。端子26の中途部2
6cに、一端26a側および他端26b側の双方に対し
て所定角度を成す折曲げ部分26dを形成し、この折曲
げ部分26dを基板21に対して所定クリアランスを隔
てて対向配置した保持部材30,40で保持し、基板と
保持部材との間の熱膨張差で端子に作用する熱膨張応力
を、端子の折曲げ部分から他端側に至る間の変形で吸収
し、端子の一端側に接続部品を着脱する際の上下方向の
力学的応力を、折曲げ部分を介して保持部材で受け止め
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば、自動車の
電子制御ユニット(ECU)に用いられるプリント基板
に大電流用の端子を半田付けにより取り付けるようにし
た端子の取付け方法および取付け構造に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の端子の取付け構造としては、例
えば特開平11−102749号公報に開示されたもの
があり、これは図20に示すように、ストレートな端子
(ターミナル)1を、プレート2の挿通孔2aとプリン
ト基板3の接続孔3aに挿入し、この接続孔3aから突
出した端子1の一端(下端)1aを半田付け部分4を介
してプリント基板3に固定してある。
【0003】そして、このように半田付け部分4を介し
て取り付けられた端子1には、図示省略した他端(上
端)にヒューズやリレー等の図外の接続部品をコネクタ
構造として嵌合させて通電するようになっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来のプリント基板3への端子1の取付け構造では、端子
1を挿通するプレート2と基板3とが熱膨張率の異なる
硬質部材で形成されている場合、例えば、前記端子1の
取付け構造を車両に搭載される電気接続箱等に適用した
場合は、エンジン等による発熱によるプレート2と基板
3との熱膨張差が前記半田付け部分4に応力として作用
し、この半田付け部分4に半田クラック(半田割れ)が
発生し易くなってしまう。
【0005】また、端子1の上端に前記接続部品を着脱
する際には、この着脱時の押し込み力や引抜き力が上下
方向の力学的応力となって端子1を介して半田付け部分
4に直接に加わり、このときの着脱応力によっても半田
付け部分4に半田クラックが発生し易くなる。
【0006】そこで、本発明は、かかる従来の課題に鑑
みてなされたものであり、半田付け部分に作用する熱膨
張応力や力学的応力を端子の中途部分で逃がしてやるこ
とにより、半田クラックの発生を防ぐことができる端子
の取付け方法および取付け構造を提供することを目的と
する。
【0007】
【課題を解決するための手段】請求項1の発明は、一端
側を接続部品に着脱自在に接続し、他端側を基板に起立
状態で半田付けする端子の取付け方法において、前記端
子の中途部に、前記一端側および前記他端側の双方に対
して所定角度を成す折曲げ部分を形成し、この折曲げ部
分を、前記基板に対して所定クリアランスを隔てて対向
配置した保持部材で保持することを特徴としている。
【0008】この端子の取付け方法では、基板と保持部
材との間に発生した熱膨張差により熱膨張応力が端子に
作用した場合、端子の中途部には折曲げ部分が存在し、
かつ、この折曲げ部分の保持部材と前記基板との間にク
リアランスが存在するため、この折曲げ部分から端子の
他端側に至る間が容易に変形して前記熱膨張応力を吸収
することができる。また、端子の一端側に接続部品を着
脱する際の上下方向の力学的応力が端子に作用した場
合、前記折曲げ部分を保持部材で保持するようになって
いるため、前記力学的応力を保持部材で受け止めること
ができる。従って、このように端子の中途部に前記折曲
げ部分を形成したことにより、前記熱膨張応力や前記力
学的応力が端子の半田付け部分に作用するのを緩和でき
るため、この半田付け部分に半田クラックが発生される
のを防ぐことができる。
【0009】請求項2の発明は、一端側を接続部品に着
脱自在に接続し、他端側を基板に起立状態で半田付けす
る端子の取付け構造において、前記端子の中途部に前記
一端側および前記他端側の双方に対して所定角度を成し
て形成した折曲げ部分と、前記基板に対して所定クリア
ランスを隔てて対向配置し、前記折曲げ部分を保持する
保持部材と、を備えたことを特徴としている。
【0010】この端子の取付け構造では、端子の中途部
に折曲げ部分を形成して、この折曲げ部分を、基板との
間にクリアランスをもって対向配置した保持部材に保持
させたので、基板と保持部材との間に発生した熱膨張差
により端子に熱膨張応力が作用した場合に、前記折曲げ
部分から端子の他端側に至る間が容易に変形して前記熱
膨張応力を吸収することができる。また、端子の一端側
に接続部品を着脱する際に発生する上下方向の力学的応
力を、前記折曲げ部分を介して保持部材で受け止めるこ
とができる。従って、このように端子の中途部に形成し
た前記折曲げ部分によって、前記熱膨張応力や前記力学
的応力が端子の半田付け部分に作用するのを緩和できる
ため、この半田付け部分に半田クラックが発生されるの
を防ぐことができる。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態を図面
に基づいて説明する。
【0012】図1は本発明の一実施形態の電子制御ユニ
ット一体型電気接続箱を示す分解正面図、図2は同電気
接続箱の正面図、図3は同電気接続箱の平面図、図4は
同電気接続箱に内蔵された電子制御ユニットの平面図、
図5は同電子制御ユニットの正面図、図6は図5中D−
D線に沿う断面図、図7は図4中A−A線に沿う断面
図、図8は図6中E部分の拡大平面図、図9は図8中H
−H線に沿う要部断面図、図10は図4中B−B線に沿
う断面図、図11は図6中F部分の一部拡大平面図、図
12は図11中J−J線に沿う断面図、図13は図11
中K−K線に沿う断面図、図14は前記電子制御ユニッ
トに用いられるランド部の説明図、図15は同ランド部
と端子の関係を示す斜視図、図16は図6中G部分の拡
大平面図、図17は図16中P−P線に沿う断面図、図
18は図4中C−C線に沿う断面図、図19は前記電子
制御ユニットの右側面図である。
【0013】図1〜図3に示すように、電子制御ユニッ
ト一体型電気接続箱10は、合成樹脂製で箱形のアッパ
ーケース11と、このアッパーケース11に係止・離脱
自在に嵌合される合成樹脂製で箱形のメインカバー12
と、このメインカバー12内の上面側に配置されるブス
バー層13と、このブスバー層13の下側においてアッ
パーケース11とメインカバー12との間に内蔵される
電子制御ユニット(ECU)20とで大略構成されてい
る。尚、この電気接続箱10は例えば自動車の電源分配
を主目的として用いられるものであり、電子制御ユニッ
ト20は例えば自動車のエンジンやライトやワイパー等
のオン/オフを制御するものである。
【0014】図1に示すように、ブスバー層13は絶縁
基板14に複数のブスバー15を配索してあり、その各
一端側がスリット刃状の圧接部15a等になって上方に
それぞれ折り曲げ形成されている。この各ブスバー15
の圧接部15a等は図3に示すメインカバー12の上面
側に一体突出形成されたリレー装着部12aやヒューズ
装着部12bまで延びて突出している。このリレー装着
部12aには電子部品としてのプラグインリレー16
が、ヒューズ装着部12bには電子部品としてのヒュー
ズ17が、それぞれ装着されるようになっている。
【0015】図1,図4,図5,図7,図10,図19
に示すように、電子制御ユニット20は、ストレート状
とクランク状の各端子25,26や電子部品としての抵
抗27とリレー28等をそれぞれ実装した合成樹脂製で
矩形板状のメイン基板(基板)21と、このメイン基板
21を複数の円筒状のボス部31を介して所定クリアラ
ンス隔てて対向するようにネジ39等でその下面側に固
定された合成樹脂製で略板状の端子プレート(熱遮断プ
レート)30と、この端子プレート30の複数の凹部3
2に嵌合する複数のフック部等の凸部41を介して該端
子プレート30の一部(枠形の保持板33の領域部分を
除く)に対して所定クリアランス隔ててその上方に対向
するように配置された合成樹脂製で板状のプレートカバ
ー40と、上記端子プレート30の保持板33を介して
メイン基板21に対して所定距離隔てて積層・保持さ
れ、かつ、マイコン(CPU)等の複数の制御部品5
1,52を実装すると共に、メイン基板21にジャンパ
ー線53や図示しない端子等を介して接続された矩形板
状の制御基板50とで構成されている。
【0016】図6〜図9に示すように、メイン基板21
と端子プレート30との組み付け時に、ストレートで棒
状の端子25の下端の半田付け部分25aは、端子プレ
ート30によりメイン基板21の接続孔21aに案内さ
れるようになっている。即ち、メイン基板21と端子プ
レート30を組み付けると、メイン基板21の接続孔2
1aと端子25の中途部25bを保持する端子プレート
30の位置決め孔34aの位置が一致し、メイン基板2
1に対して所定クリアランス隔てて対向する位置の該メ
イン基板21の接続孔21a内に端子25の半田付け部
分25aが案内されて挿入されるようになっている。
【0017】そして、メイン基板21の接続孔21a内
に挿入された端子25の半田付け部分25aは、該端子
25を垂直に起立させた状態でメイン基板21の下面に
形成されたランド部22に半田付けされて該メイン基板
21に保持されるようになっている。この半田付け部分
(半田フィレット)を符号Hで示す。
【0018】また、端子25の中途部25bには、端子
プレート30の位置決め孔34a内に係止される凸部
(係止部)25cを環状に突出するように一体突出形成
してある。さらに、端子プレート30の位置決め孔34
aは、該端子プレート30の上面側にブロック状に突出
する端子圧入部34の中央に二列になって複数個設けら
れている。この端子圧入部34はプレートカバー40の
開口部42より上方に突出していて、該端子圧入部34
より露出した端子25の上端25dはメインカバー12
のコネクタ装着部12c(図3参照)まで突出してい
る。この端子25の上端25dには電気部品としての外
部コネクタ18が嵌合されるようになっている。
【0019】尚、端子25の凸部25cは、端子プレー
ト30の位置決め孔34a内の所定位置に圧入により係
止され、この係止状態は外部コネクタ18の着脱による
力学的応力でも十分に離れないようになっている。
【0020】図4,図10〜図13に示すように、全体
が幅広の大電流用の端子26は、その上端(一端)26
a側がスリット刃状の圧接部になって、接続部品として
のプラグインリレー16やヒューズ17等の発熱部品及
び外部コネクタ18を接続自在にしてあり、この端子2
6に本発明が適用される。
【0021】また、端子26の下端(他端)側の二股に
分かれた一対の半田付け部分26b,26bはメイン基
板21の接続孔21b内に垂直に起立した状態で挿入さ
れて該メイン基板21の下面に形成されたランド部23
に半田付けされて該メイン基板21に保持されるように
なっている。この半田付け部分(半田フィレット)を符
号Hで示す。
【0022】ここで、前記端子26は前記端子プレート
30と前記プレートカバー40とを保持部材として中途
部26cが保持されるが、本実施形態の端子26の取付
け方法では、図11に示すように、端子26の中途部2
6cに、圧接部となる前記一端26a側および前記他端
26b側の双方に対して所定角度を成す折曲げ部分26
dを形成して全体としてクランク状と成し、この折曲げ
部分26dを、前記基板21に対して所定クリアランス
を隔てて対向配置した前記保持部材30,40で保持す
るようになっている。
【0023】即ち、前記折曲げ部分26dはメイン基板
21に対して平行になるように幅広に折り曲げ形成して
あり、この折曲げ部分26dはメイン基板21に対して
所定クリアランス隔てて対向配置された端子プレート3
0の端子押さえ部35に当接自在になっている。また、
端子26の折曲げ部分26dは端子プレート30より所
定クリアランス隔てて該端子プレート30を覆う樹脂製
のプレートカバー40に設けられた端子押さえ部43に
当接自在になっている。即ち、これら端子プレート30
の端子押さえ部35とプレートカバー40の端子押さえ
部43とで端子26の折曲げ部分26dは挾持されるよ
うになっている。
【0024】尚、端子プレート30とプレートカバー4
0の端子押さえ部35,43の近傍には端子挿入孔3
6,44をそれぞれ形成してある。また、プレートカバ
ー40の端子挿入孔44より露出した端子26の圧接部
26aはメインカバー12のリレー装着部12a、ヒュ
ーズ装着部12b、コネクタ装着部12c等まで突出し
ている。さらに、図11において斜線で示すように、プ
レートカバー40の端子押さえ部43は端子26の幅広
の折曲げ部分26dと略同形の幅広に形成してある。図
13に示すように、端子プレート30の端子押さえ部3
5も同様に幅広に形成してある。
【0025】さらに、図13,図15に示すように、前
述したクランク状の端子26の下端の半田付け部分26
b,26bは二分割されて細分化してある。また、メイ
ン基板21の端子26の一対の半田付け部分26b,2
6bに対向する位置には一対の接続孔21b,21bを
それぞれ形成してある。さらに、図13〜図15に示す
ように、ランド部23の端子26の一対の半田付け部分
26b,26bに対向する位置には一対の丸形の端子挿
入孔23a,23aをそれぞれ形成してある。また、ラ
ンド部23の一対の端子挿入孔23a,23a間の該ラ
ンド部23の回りには一対のくびれ部23b,23bを
形成してある。
【0026】図6,図10,図16,図17に示すよう
に、端子プレート30の所定位置には、抵抗(発熱部
品)27を収容・保持する部品収容部37を凹状に形成
してある。この凹状の部品収容部37及びメイン基板2
1には、抵抗27の部品本体27aより突出した一対の
リード部27b,27bを挿入する一対の挿入孔37
a,37a及び21c,21cをそれぞれ形成してあ
る。
【0027】そして、これら凹状の部品収容部37及び
メイン基板21の各挿入孔37a,21cに抵抗27の
各リード部27bを挿入して該凹状の部品収容部37の
底面37bに対して抵抗27の部品本体27aを離した
状態で各リード部27bとメイン基板21の下面側に形
成されたランド部24とを半田付けにより固定自在に保
持してある。この半田付け部分(半田フィレット)を符
号Hで示す。尚、プレートカバー40の部品収容部37
に対向する位置には該部品収容部37の大きさと同形の
開口部45を形成してある。
【0028】図5〜図7,図18,図19に示すよう
に、端子プレート30の右側に一体突出形成された枠形
の保持板33を介して抵抗27やリレー28等の発熱部
品を実装したメイン基板21とマイコン(CPU)等の
制御部品51,52を実装した制御基板50は所定距離
隔てて保持・積層されている。即ち、保持板33の天井
側には熱遮断板38が該保持板33の一対の側壁部33
a,33aの上端に一体形成してある。この熱遮断板3
8の上面に一体突出形成された複数の凸部38aを介し
て該熱遮断板38と制御基板50との間に空気層Sを形
成してある。
【0029】また、制御基板50は、保持板33の一対
の側壁部33a,33a及び熱遮断板38よりそれぞれ
一体突出形成され、該制御基板50の複数の凹部54に
係止される鉤状の各フック部33bを介して位置決めさ
れている。そして、熱遮断板38の凸部38aを介して
該熱遮断板38と制御基板50との間の空気層Sを常に
一定値に維持している。
【0030】以上実施形態の電子制御ユニット一体型電
気接続箱10によれば、図12に示すように、端子26
をクランク状として、その中途部26cに端子26の一
端26a側および他端26b側の双方に対して所定角度
を成す折曲げ部分26dを形成し、この折曲げ部分26
dを端子プレート30とプレートカバー40の端子押さ
え部35,43間に保持し、かつ、これら端子プレート
30およびプレートカバー40は基板21に対して所定
クリアランスを隔てて対向配置されているため、端子2
6は折曲げ部分26dから他端26b側に至る間が、基
板21に平行な方向の変形を許容できるようになってい
る。
【0031】従って、エンジンなどによって発生した熱
が影響して、基板21と端子プレート30,プレートカ
バー40との間に熱膨張差が発生し、この熱膨張差によ
る熱膨張応力が端子26に作用した場合にあっても、前
記折曲げ部分26dと他端26b側に至る間で容易に変
形して前記熱膨張応力を吸収することができる。
【0032】また、端子26の一端26a側の圧接部に
プラグインリレー16やヒューズ17および外部コネク
タ18などの接続部品を着脱する際の上下方向の力学的
応力が端子26に作用した場合、この力学的応力は端子
26の前記折曲げ部分26dを保持する端子プレート3
0とプレートカバー40の端子押さえ部35,43間で
受け止めることができる。
【0033】従って、このように端子26の中途部26
cに折曲げ部分26dを形成したことにより、前記熱膨
張応力や前記力学的応力が端子26の半田付け部分Hに
作用するのを緩和できるため、この半田付け部分Hに半
田クラックが発生されるのを防ぐことができる。
【0034】尚、前記実施形態によれば、電子制御ユニ
ットを内蔵した電子制御ユニット一体型電気接続箱につ
いて説明したが、電気接続箱と別体の電子制御ユニット
や電子制御ユニットを内蔵しない電気接続箱等に前記実
施形態を適用できることは勿論である。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1の発明に
かかる端子の取付け方法によれば、端子の中途部に、接
続部品に着脱自在に接続する端子の一端側および基板に
起立状態で半田付けした他端側の双方に対して所定角度
を成す折曲げ部分を形成し、この折曲げ部分を、前記基
板に対して所定クリアランスを隔てて対向配置した保持
部材で保持するようにしたので、基板と保持部材との間
に発生した熱膨張差により熱膨張応力が端子に作用した
場合に、前記折曲げ部分から端子の他端側に至る間が容
易に変形して前記熱膨張応力を吸収できるとともに、端
子の一端側に接続部品を着脱する際の上下方向の力学的
応力が端子に作用した場合に、この力学的応力を前記折
曲げ部分を介して保持部材で受け止めることができ、ひ
いてはこれら熱膨張応力や力学的応力が端子の半田付け
部分に作用するのを緩和して、この半田付け部分に半田
クラックが発生するのを防ぐことができる。
【0036】また、請求項2の発明にかかる端子の取付
け構造によれば、一端側を接続部品に着脱自在に接続し
他端側を基板に起立状態で半田付けした端子の中途部
に、前記一端側および前記他端側の双方に対して所定角
度を成して形成した折曲げ部分と、前記基板に対して所
定クリアランスを隔てて対向配置し前記折曲げ部分を保
持する保持部材と、を備えたので、基板と保持部材との
間に発生した熱膨張差により端子に熱膨張応力が作用し
た場合に、前記折曲げ部分から端子の他端側に至る間が
容易に変形して前記熱膨張応力を吸収できるとともに、
端子の一端側に接続部品を着脱する際に発生する上下方
向の力学的応力を、前記折曲げ部分を介して保持部材で
受け止めることができるため、これら熱膨張応力や力学
的応力が端子の半田付け部分に作用するのを緩和して、
この半田付け部分に半田クラックが発生されるのを防ぐ
ことができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態が適用される電子制御ユニ
ット一体型電気接続箱を示す分解正面図。
【図2】本発明の一実施形態が適用される電子制御ユニ
ット一体型電気接続箱の正面図。
【図3】本発明の一実施形態が適用される電子制御ユニ
ット一体型電気接続箱の平面図。
【図4】本発明の一実施形態が適用される電子制御ユニ
ット一体型電気接続箱に内蔵された電子制御ユニットの
平面図。
【図5】本発明の一実施形態が適用される電子制御ユニ
ット一体型電気接続箱に内蔵された電子制御ユニットの
正面図。
【図6】図5中D−D線に沿う断面図。
【図7】図4中A−A線に沿う断面図。
【図8】図6中E部分の拡大平面図。
【図9】図8中H−H線に沿う要部断面図。
【図10】図4中B−B線に沿う断面図。
【図11】図6中F部分の一部拡大平面図。
【図12】図11中J−J線に沿う断面図。
【図13】図11中K−K線に沿う断面図。
【図14】本発明の一実施形態が適用される電子制御ユ
ニット一体型電気接続箱に内蔵された電子制御ユニット
に用いられるランド部の説明図。
【図15】本発明の一実施形態が適用される電子制御ユ
ニット一体型電気接続箱に内蔵された電子制御ユニット
に用いられるランド部と端子の関係を示す斜視図。
【図16】図6中G部分の拡大平面図。
【図17】図16中P−P線に沿う断面図。
【図18】図4中C−C線に沿う断面図。
【図19】本発明の一実施形態が適用される電子制御ユ
ニット一体型電気接続箱に内蔵された電子制御ユニット
の右側面図。
【図20】従来例の端子と基板の半田付け状態を示す断
面図。
【符号の説明】
16 リレー(接続部品) 17 ヒューズ(接続部品) 18 外部コネクタ(接続部品) 21 メイン基板(基板) 26 端子 26a 端子の一端 26b 端子の他端 26c 中途部 26d 折曲げ部分 30 熱遮断プレート(保持部材) 35 端子押さえ部 40 プレートカバー(保持部材) 43 端子押さえ部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 槙 弥生 静岡県榛原郡榛原町布引原206−1 矢崎 部品株式会社内 Fターム(参考) 5E023 BB12 BB22 EE02 EE19 EE28 FF01 HH01 HH21 5E077 BB12 BB26 BB31 DD01 EE05 EE06 JJ05 JJ11 5E336 AA01 AA12 BC04 CC22 CC60 DD30 DD32 EE01 GG14

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一端側を接続部品に着脱自在に接続し、
    他端側を基板に起立状態で半田付けする端子の取付け方
    法において、 前記端子の中途部に、前記一端側および前記他端側の双
    方に対して所定角度を成す折曲げ部分を形成し、この折
    曲げ部分を、前記基板に対して所定クリアランスを隔て
    て対向配置した保持部材で保持することを特徴とする端
    子の取付け方法。
  2. 【請求項2】 一端側を接続部品に着脱自在に接続し、
    他端側を基板に起立状態で半田付けする端子の取付け構
    造において、 前記端子の中途部に前記一端側および前記他端側の双方
    に対して所定角度を成して形成した折曲げ部分と、 前記基板に対して所定クリアランスを隔てて対向配置
    し、前記折曲げ部分を保持する保持部材と、を備えたこ
    とを特徴とする端子の取付け構造。
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