JP2010062249A - Bus bar, printed circuit board mounted with the bus bar, and electrical component for automobile having the printed circuit board - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プリント基板に搭載されるバスバーに関するものである。 The present invention relates to a bus bar mounted on a printed circuit board.
自動車において、ランプの点灯や、モータやソレノイド等のアクチュエータと呼ばれる駆動部品等の動作を制御するためには、数Ａ以上の電流を取り扱う必要がある。近年、自動車への電装部品の搭載点数は増加傾向にあり、このような大電流を扱って電気的負荷を様々な条件に合わせて制御する制御ユニットにおいて、負荷の数の増大と同時に、小型化、発熱密度の増加及び回路密度の増加等が求められていた。 In an automobile, it is necessary to handle a current of several A or more in order to control the lighting of a lamp and the operation of a driving component called an actuator such as a motor or a solenoid. In recent years, the number of electrical components mounted on automobiles has been increasing, and in control units that handle such large currents and control electrical loads according to various conditions, the number of loads has increased and the size has been reduced. Therefore, an increase in heat generation density and an increase in circuit density have been demanded.
電装部品の増加に応じて回路数を増やす方法として、高性能な基板（金属板等をプリント基板に挟み込んで大電流を扱えるようにしたメタルコア基板等）を用いる方法が考えられる。しかし、このような高性能な基板は、コスト高の原因となってしまう。そこで、大電流を扱える回路数を低コストで増加させる手段として、ジャンパーと呼ばれる補助回路によって回路数を増加させる方法がある。ジャンパーとしては、ワイヤを使う構成のものや、バスバーと呼ばれる金属板をプレス加工して形成された導電体によって回路を構成するもの等が知られている。特許文献１では、バスバーによってプリント基板の２点間を電気的に接続する構成が開示されている。
大電流回路のジャンパーとしてワイヤを用いた場合、発熱の問題を引き起こし、ショート時に回路が損傷し機能不全に陥るおそれがある。そのため、特許文献１に示すような比較的容易に回路断面を増加させることのできるバスバーを補助回路として用いることが多い。しかし、特許文献１のような構成のバスバーは、バスバーを折り曲げる等して応力緩衝部を設けなければ、金属板で構成されるバスバーが寒暖の差によって伸縮し、金属板を固定しているハンダに繰返し応力が掛かり、ハンダにクラックが発生し易く、このクラックによって機能不全に陥るおそれがあった。 If a wire is used as a jumper for a large current circuit, it may cause a problem of heat generation, and the circuit may be damaged and malfunction due to a short circuit. Therefore, a bus bar that can increase the circuit cross-section relatively easily as shown in Patent Document 1 is often used as an auxiliary circuit. However, in the bus bar configured as in Patent Document 1, if the stress buffer portion is not provided by bending the bus bar or the like, the bus bar formed of a metal plate expands and contracts due to a difference in temperature and is fixed, and the solder fixing the metal plate Repeated stress is applied to the solder and cracks are likely to occur in the solder, which may cause malfunction.
また、ジャンパーのような補助回路は、接続端子をクリンチして（曲げて）基板に固定させる方法が一般的であるが、ジャンパーを自立させる取付作業中にスルーホールのメッキを傷つけるおそれもあった。また、スルーホールに対して接続端子の位置が偏った状態でハンダが充填された場合、接続端子の偏りがボイドの発生やハンダ上がりの不良の原因となってしまう。 In addition, the auxiliary circuit such as a jumper is generally a method in which the connection terminal is clinched (bent) and fixed to the board, but there is a possibility that the plating of the through hole may be damaged during the mounting operation to make the jumper self-supporting. . Further, when the solder is filled with the connection terminal being deviated with respect to the through hole, the deviation of the connection terminal may cause voids or poor soldering.
また、昨今の環境負荷物質規制のトレンドとして、鉛フリーハンダを用いてハンダ付けを行うことが求められている。しかし、すず鉛共晶ハンダに比べて鉛フリーハンダは、ハンダの濡れ性が悪いものが多く、粘度も高いため、スルーホールにハンダを良好に充填させることが難しかった。また、従来のハンダに比べて鉛フリーハンダは融点が高いため、他の部材への熱による負荷も大きかった。従って、スルーホールに充填されるハンダ部分の加熱をできるだけ効率的に行う必要があった。更に、鉛フリーハンダは従来のすず鉛共晶ハンダに比べてヤング率が高く、寒暖の差によってハンダ部分に掛かる応力が高くなり、クラックが発生し易かった。 In addition, as a trend of recent environmental load substance regulation, it is required to perform soldering using lead-free solder. However, many lead-free solders have poor solder wettability and high viscosity compared to tin-lead eutectic solder, and it has been difficult to fill the through holes with good solder. In addition, since lead-free solder has a higher melting point than conventional solder, the load on other members due to heat is large. Accordingly, it is necessary to heat the solder portion filled in the through hole as efficiently as possible. Furthermore, the lead-free solder has a higher Young's modulus than the conventional tin-lead eutectic solder, and the stress applied to the solder portion is increased due to the difference in temperature and temperature, and cracks are easily generated.
本発明は以上の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハンダ付けを良好に行って電気的接続の信頼性を向上させるとともに、低コストで製造できるバスバーを提供することにある。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a bus bar that can be manufactured at low cost while improving the reliability of electrical connection by performing good soldering.
本発明の解決しようとする課題は以上の如くであり、次にこの課題を解決するための手段とその効果を説明する。 The problems to be solved by the present invention are as described above. Next, means for solving the problems and the effects thereof will be described.
本発明の第１の観点によれば、プリント基板に搭載されるバスバーにおいて、以下の構成が提供される。即ち、バスバーは、導電体と、前記導電体の両端に配置され、それぞれが前記プリント基板のスルーホールとハンダによって電気的に接続される２つの接続端子と、を備える。また、バスバーは、２つの前記接続端子の間に少なくとも１つ配置され、前記接続端子の位置を固定するために前記プリント基板に圧入される保持端子を備える。 According to the 1st viewpoint of this invention, the following structures are provided in the bus bar mounted in a printed circuit board. That is, the bus bar includes a conductor and two connection terminals that are disposed at both ends of the conductor and are electrically connected to each other by a through hole of the printed board and solder. In addition, at least one bus bar is provided between the two connection terminals, and includes a holding terminal that is press-fitted into the printed circuit board in order to fix the position of the connection terminal.
これにより、保持端子によってスルーホールに対する接続端子の位置を容易に固定することができる。従って、プリント基板にバスバーを取り付ける際の取付作業を効率的に行うことができるとともに、接続端子の位置が安定するのでスルーホールへのハンダの充填を良好に行うことができる。また、ハンダ付けの際に保持端子からの熱がバスバーに伝導するので、バスバーの温度を効果的に上昇させることができ、接続端子とスルーホールを接続するハンダ付け部分のボイドを防止するとともに、ハンダ上がりが良好になる。以上に示すようにハンダ付けを良好に行うことができるので、接続端子とプリント基板との電気的接続の信頼性が高いバスバーを提供することができる。 Thereby, the position of the connection terminal with respect to the through hole can be easily fixed by the holding terminal. Therefore, it is possible to efficiently perform the attaching operation when attaching the bus bar to the printed circuit board, and it is possible to satisfactorily fill the through hole with solder because the position of the connection terminal is stabilized. In addition, since heat from the holding terminal is conducted to the bus bar during soldering, the temperature of the bus bar can be effectively increased, and voids in the soldering portion connecting the connection terminal and the through hole are prevented. Solder finish is improved. As described above, since soldering can be performed satisfactorily, a bus bar with high reliability of electrical connection between the connection terminal and the printed board can be provided.
前記のバスバーにおいては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、前記保持端子は、前記導電体からの突出方向に対して垂直な面で切断したときの断面形状が多角形となるように形成されている。前記プリント基板には、前記保持端子を差し込むための保持孔が形成されている。前記保持端子を前記保持孔に差し込んだ状態では、前記多角形の頂点部分が前記保持孔に対して内接する又は食い込む。 The bus bar is preferably configured as follows. That is, the holding terminal is formed so that a cross-sectional shape when cut along a plane perpendicular to the protruding direction from the conductor is a polygon. A holding hole for inserting the holding terminal is formed in the printed board. In the state where the holding terminal is inserted into the holding hole, the apex portion of the polygon is inscribed or bites into the holding hole.
これにより、保持端子の頂点部分が保持孔に内接する又は食い込むことによって、保持端子の頂点部分に強い摩擦力が生じる。これによって、保持端子の位置が保持孔に対してズレたり、保持孔から保持端子が抜けたりすることを防止できる。従って、接続端子の位置を確実に固定する機構を簡易に実現できる。 Thereby, when the vertex portion of the holding terminal is inscribed or bites into the holding hole, a strong frictional force is generated at the vertex portion of the holding terminal. Accordingly, it is possible to prevent the position of the holding terminal from being shifted with respect to the holding hole and the holding terminal from being removed from the holding hole. Therefore, a mechanism for securely fixing the position of the connection terminal can be easily realized.
前記のバスバーにおいては、以下のように構成されることが好ましい。即ち、バスバーは、前記導電体から前記プリント基板に近づく向きに突出するスペーサ部を備える。前記スペーサ部の一端は、前記接続端子を固定する固定状態では、前記プリント基板に接触する。 The bus bar is preferably configured as follows. That is, the bus bar includes a spacer portion that protrudes from the conductor toward the printed circuit board. One end of the spacer portion is in contact with the printed circuit board in a fixed state in which the connection terminal is fixed.
これにより、バスバーをプリント基板に固定した状態では、導電体から突出するスペーサ部がプリント基板に接触するので、導電体とプリント基板との間に隙間が形成される。従って、バスバーとプリント基板上の回路配線との絶縁状態を確保する機構を簡易に実現できる。なお、このスペーサ部は、導電体と保持端子との間や、導電体と接続端子との間に少なくとも１つ以上配置される構成等が考えられる。 Thereby, in a state where the bus bar is fixed to the printed board, the spacer portion protruding from the conductor contacts the printed board, so that a gap is formed between the conductor and the printed board. Therefore, it is possible to easily realize a mechanism for ensuring an insulation state between the bus bar and the circuit wiring on the printed circuit board. A configuration in which at least one spacer is disposed between the conductor and the holding terminal or between the conductor and the connection terminal is conceivable.
前記のバスバーにおいては、銅を主成分とする０．３ｍｍ以上の厚さの板状部材から、前記導電体、前記接続端子及び前記保持端子が一体的に形成されることが好ましい。 In the bus bar, it is preferable that the conductor, the connection terminal, and the holding terminal are integrally formed from a plate-shaped member that has copper as a main component and has a thickness of 0.3 mm or more.
これにより、銅を主成分とする導電体を板状に形成できるので、放熱性を向上させることができるとともに、断面積を大きくとることができ、大電流回路を構成することができる。また、導電体が板状であっても、保持端子が圧入されることによってバスバーを固定する構成なので、プリント基板にバスバーを容易に自立させることができる。更に、折曲げ加工等の工程を経ることなくバスバーの製造を簡易に行うことができるので、生産性を効果的に向上させることができる。 Thereby, since the conductor which has copper as a main component can be formed in plate shape, while being able to improve heat dissipation, a cross-sectional area can be taken large and a large current circuit can be comprised. Even if the conductor is plate-shaped, the bus bar is fixed by press-fitting the holding terminal, so that the bus bar can be easily made independent on the printed circuit board. Furthermore, since the bus bar can be easily manufactured without going through a bending process or the like, the productivity can be effectively improved.
本発明の第２の観点によれば、前記バスバーが搭載され、当該バスバーの前記接続端子がハンダによって電気的に接続されたプリント基板が提供される。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a printed board on which the bus bar is mounted and the connection terminals of the bus bar are electrically connected by solder.
これにより、低コストで回路数を増加させることができ、大電流回路を製造する場合でも、コストを抑制することができる。また、電気的接続の信頼性が高いバスバーを用いるので、故障の発生を抑制できる。 Thereby, the number of circuits can be increased at low cost, and the cost can be suppressed even when a large current circuit is manufactured. Moreover, since a bus bar with high electrical connection reliability is used, the occurrence of failure can be suppressed.
本発明の第３の観点によれば、前記プリント基板を備える自動車用電装部品が提供される。 According to the 3rd viewpoint of this invention, the electrical component for motor vehicles provided with the said printed circuit board is provided.
これにより、低コストで電気的接続の信頼性を向上させることができる自動車用電装部品を提供できる。 As a result, it is possible to provide an automotive electrical component that can improve the reliability of electrical connection at low cost.
以下、本発明の好適な実施形態について図面を参照しながら説明する。図６は、本発明のジャンパーバスバーを搭載した自動車用電装部品用のプリント基板９０の様子を示した斜視図である。図６に示すように、本実施形態のプリント基板９０には、複数のジャンパーバスバー１０が搭載されている。このプリント基板９０は、自動車用電装部品に用いられるものであり、数Ａ以上の電流を流すことが可能に構成されている。このジャンパーバスバー１０は、プリント基板９０の２点間を接続する補助回路として、プリント基板９０の適宜の場所に配置されている。
Preferred embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 6 is a perspective view showing a state of a printed
次に、図１及び図２を参照してジャンパーバスバー１０の第１実施形態について説明する。図１（ａ）は、第１実施形態のジャンパーバスバー１０の正面図であり、図１（ｂ）は、ジャンパーバスバー１０の側面図である。図２（ａ）は、プリント基板９０に取り付けられた状態のジャンパーバスバー１０と、プリント基板９０の断面の様子と、を示した正面図である。図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線で切断したときのジャンパーバスバー１０の断面矢視図である。図２（ｃ）は、図２（ｂ）の保持端子１３と保持孔１５との様子を示す拡大断面図である。
Next, a first embodiment of the
図１に示すように、第１実施形態のジャンパーバスバー１０は、導電体１１と、２本の接続端子１２と、保持端子１３と、を備え、これらの導電体１１、接続端子１２及び保持端子１３は一体的に形成されている。導電体１１は矩形の平板状に形成されており、この導電体１１の下側端部の両側から接続端子１２が下方向に細長く延びている。保持端子１３は、この２本の接続端子１２の間であって、導電体１１の下側端部の中央から下方向に細長く延びている。接続端子１２及び保持端子１３は平行な向きに配置されるとともに、保持端子１３は接続端子１２よりも若干短い長さに形成される。
As shown in FIG. 1, the
接続端子１２は、プリント基板９０に形成されるスルーホール１４に差し込まれた状態でハンダ付けされることによって、ジャンパーバスバー１０とプリント基板９０との電気的接続を担うものである。また、接続端子１２は、断面形状が四角形となるように角柱状に形成されており、その先端部分は先細状となっている。一方、接続端子１２が差し込まれるプリント基板９０のスルーホール１４は、図２（ｂ）に示すように、接続端子１２を挿入した状態では、接続端子１２とスルーホール１４が接触しないように、接続端子１２に対して大き目に形成されている。また、接続端子１２と導電体１１との接続部分近傍には、正面視において、接続端子１２側から導電体１１に近づくに従って接続端子１２の内側方向に広がっていくテーパ部１６が形成されている。
The
保持端子１３は、プリント基板９０に形成される保持孔１５に圧入されることによって、ジャンパーバスバー１０を機械的に保持するためのものであり、プリント基板９０に対してジャンパーバスバー１０を自立させることが可能に構成されている。この保持端子１３は、断面形状が長方形となる角柱状に形成されており、その先端部分は先細状となっている。一方、保持端子１３が圧入される保持孔１５は貫通状の孔であり、その輪郭が、保持端子１３の断面形状である前記長方形の対角線の長さより若干小さい直径の円で形成されている。
The holding
また、導電体１１と保持端子１３との接続部分近傍には、正面視において、導電体１１から保持端子１３の先端に近づく向き（プリント基板９０に近づく向き）に突出するテーパ部（スペーサ部）１７が形成されている。このテーパ部１７は、保持端子１３に近づくに従って狭まるテーパ状に形成されている。このテーパ部１７がスペーサの役割を果たし、プリント基板９０上面に対面する導電体１１の下面と当該プリント基板９０上面との間に隙間が形成される。
Further, in the vicinity of the connection portion between the
この構成で、ジャンパーバスバー１０をプリント基板９０に自立させる。具体的には、図２（ｂ）に示すように、接続端子１２をスルーホール１４に挿入し、保持端子１３を保持孔１５に圧入する。前述したように、接続端子１２及び保持端子１３の先端部は先細状に形成されているので、スルーホール１４及び保持孔１５への挿入及び圧入をスムーズに行うことができる。図２（ｃ）に示すように、保持端子１３が保持孔１５に圧入されている状態では、保持孔１５の縁部分に対して保持端子１３の角部分が食い込む形となる。そして、プリント基板９０の上面側又は保持孔１５の縁部分がテーパ部１７に接触するまで、保持端子１３を保持孔１５に更に差し込む。テーパ部１７の端部がプリント基板９０又は保持孔１５の縁部分に接触したところで、保持端子１３は挿入方向にそれ以上進まなくなり、プリント基板９０に対して導電体１１が適切な位置で位置決めされる。このとき、接続端子１２及び保持端子１３はスルーホール１４及び保持孔１５をそれぞれ貫通し、その先端はプリント基板９０の反対側の面（後述のハンダフロー工程におけるハンダ面）に突出している。
With this configuration, the
また、前述したように、導電体１１と接続端子１２との両側それぞれの接続部分近傍にもテーパ部１６が形成されている。このテーパ部１６がプリント基板９０又はスルーホール１４の縁部分に接触することで、ジャンパーバスバー１０の姿勢を傾けることなくプリント基板９０に対して自立させることができる。この自立状態では、矩形の導電体１１下面とプリント基板９０上面との間に図２（ａ）に示すように隙間が形成され、プリント基板９０上の回路配線との接触を防止できる。
Further, as described above, the tapered
保持端子１３を保持孔１５に圧入した後は、接続端子１２の位置の微調整を行う。図２（ｂ）に示すように、接続端子１２がスルーホール１４内の中央部分に位置するように微調整し、スルーホール１４と接続端子１２との間のギャップを適切なものとする。
After press-fitting the holding
このように、本発明のジャンパーバスバー１０は、特別な部材を追加することなく、スルーホール１４に対する接続端子１２の位置を適切に固定した状態で、プリント基板９０に対してジャンパーバスバー１０を自立させることができる。
As described above, the
次に、プリント基板９０下方からフローハンダ実装を行う。なお、第１実施形態では、接続端子１２とスルーホール１４を接続するのに用いるハンダとして、鉛フリーハンダを使用する。前述したように、接続端子１２がスルーホール１４の中央部分に適切なギャップで保持されているので、ハンダの表面張力によるギャップ間への浸透が十分に行われる。なお、保持端子１３を挿入する保持孔１５にはメッキがされており、このメッキ部分にハンダが付着する（一方、仮に保持孔１５にメッキがなされていない場合、ハンダは付かない）。保持孔１５に対してメッキを行うか否かは、事情に応じて適宜選択することができる。
Next, flow solder mounting is performed from below the printed
フローハンダ実装時において、プリント基板９０の下面から突出している接続端子１２及び保持端子１３がハンダ槽に接触することにより、導電体１１に熱が伝導される。本実施形態では、接続端子１２だけではなく保持端子１３からも導電体１１に熱が伝導するので、ジャンパーバスバー１０の温度を効果的に高くすることができる。ジャンパーバスバー１０が十分に予熱されることによって接続端子１２の温度も上昇し易くなり、接続端子１２とスルーホール１４付近のハンダの温度も十分に上昇させることができる。従って、接続端子１２とスルーホール１４とを接続するハンダの内部にボイドが発生するのを防止するとともに、プリント基板９０上面までハンダを吸い上げることができる。これによって、接続端子１２とプリント基板９０のランド部、スルーホール１４とのハンダを介した均一で欠陥のない接続が可能となり、電気的接続の信頼性が向上する。
When the flow solder is mounted, the
ここで、ジャンパーバスバーにおいては一般に、寒暖の差等によるバスバー部の伸縮によるハンダ付け部への繰返し応力や、振動によって発生する繰返し応力によって、ハンダ部分のクラックが生じ易い。この点、本実施形態では接続端子１２とスルーホール１４を接続するハンダ付け部分が確実に接続され、ハンダ部分のクラックが生じることを抑制できるので、電気的接続の不良の発生を防止できる。
Here, in the jumper bus bar, generally, cracks in the solder portion are likely to occur due to repetitive stress on the soldering portion due to expansion and contraction of the bus bar portion due to differences in temperature and the like, and repetitive stress generated by vibration. In this respect, in the present embodiment, the soldered portion connecting the
なお、鉛フリーハンダの融点は約２３０℃から２４０℃の範囲に存在し、従来のすず鉛共晶ハンダの融点である約１８０℃よりも高くなっている。従来の構成では、融点の高いハンダを使用する場合、接続端子とスルーホールとの接続部分のハンダの温度が十分に上昇しないことがあり、ボイドが発生するおそれがあった。一方で、ボイドの発生を避けるために加熱温度を上げた場合、他の部品への熱による負荷が大きくなってしまう。しかしながら、本発明のジャンパーバスバー１０は、鉛フリーハンダを使用した場合でも保持端子１３からジャンパーバスバー１０に熱が伝導するので、ジャンパーバスバー１０の温度を効率的に上げることができる。従って、鉛フリーハンダのような融点の高いハンダであってもスルーホール１４に良好にハンダを充填させることができるとともに、他の部品へのダメージの影響を抑制できる。
The melting point of lead-free solder is in the range of about 230 ° C. to 240 ° C., which is higher than about 180 ° C., which is the melting point of conventional tin lead eutectic solder. In the conventional configuration, when solder having a high melting point is used, the solder temperature at the connection portion between the connection terminal and the through hole may not be sufficiently increased, and voids may be generated. On the other hand, when the heating temperature is increased in order to avoid the generation of voids, the load due to heat on other components becomes large. However, the
以上に示した本発明のジャンパーバスバーは、以下の方法によって製造される。即ち、銅を主成分とし、厚さが０．３ｍｍ以上である金属板を用意する。そして、プレス金型によって前記金属板を上記実施形態のジャンパーバスバーの形に打ち抜く。これによって、容易かつ低コストで板状の導電体、接続端子、保持端子、テーパ部を一体的に形成することができる。また、１つの大きな金属板から複数のジャンバーバスバーを一括して打ち抜いたり、打抜きを高速で行ったりすることもできるので、ジャンパーバスバーの生産を効率良く行うことができる。 The jumper bus bar of the present invention described above is manufactured by the following method. That is, a metal plate having copper as a main component and a thickness of 0.3 mm or more is prepared. And the said metal plate is pierce | punched in the shape of the jumper bus bar of the said embodiment with a press die. Accordingly, the plate-like conductor, the connection terminal, the holding terminal, and the taper portion can be integrally formed easily and at low cost. Moreover, since a plurality of jumper bus bars can be punched out from one large metal plate at a time or punching can be performed at high speed, jumper bus bars can be produced efficiently.
以上に示したように、第１実施形態のジャンパーバスバー１０は、以下のように構成される。即ち、ジャンパーバスバー１０は、導電体１１と、導電体１１の両端に配置され、それぞれがプリント基板９０のスルーホール１４とハンダによって電気的に接続される２つの接続端子１２と、を備える。また、ジャンパーバスバー１０は、２つの接続端子１２の間に配置され、接続端子１２の位置を固定するためにプリント基板９０に圧入される保持端子１３を備える。
As described above, the
これにより、保持端子１３によってスルーホール１４に対する接続端子１２の位置を容易に固定することができる。従って、プリント基板９０にジャンパーバスバー１０を取り付ける際の取付作業を効率的に行うことができるとともに、接続端子１２の位置が安定するのでスルーホール１４へのハンダの充填を良好に行うことができる。また、ハンダ付けの際に保持端子１３からの熱がジャンパーバスバー１０に伝導するので、ジャンパーバスバー１０の温度を効果的に上昇させることができる。従って、接続端子１２とスルーホール１４を接続するハンダ付け部分のボイドを防止するとともに、ハンダ上がりが良好になる。以上に示すように、ハンダ付けを良好に行うことができるので、接続端子１２とプリント基板９０との電気的接続の信頼性が高いジャンパーバスバー１０を提供することができる。
Thereby, the position of the
また、第１実施形態のジャンパーバスバー１０においては、以下のように構成される。保持端子１３は、導電体１１からの突出方向に対して垂直な面で切断したときの断面形状が長方形（多角形）となるように形成されている。プリント基板９０には、保持端子１３を差し込むための保持孔１５が形成されている。図２（ｃ）に示すように、保持端子１３を保持孔１５に差し込んだ状態では、多角形の頂点部分が保持孔１５に対して食い込む。
The
これにより、保持端子１３の頂点部分が保持孔１５に食い込むことによって、保持端子１３の頂点部分に強い摩擦力が生じる。これによって、保持端子１３の位置が保持孔１５に対してズレたり、保持孔１５から保持端子１３が抜けたりすることを防止できる。従って、接続端子１２の位置を確実に固定する機構を簡易に実現できる。
Thereby, when the apex portion of the holding
また、第１実施形態のジャンパーバスバー１０は、導電体１１から前記プリント基板に近づく向きに突出するテーパ部１７（スペーサ部）を備える。テーパ部１７の一端は、接続端子１２を固定する固定状態では、プリント基板９０に接触する。
Moreover, the
これにより、ジャンパーバスバー１０をプリント基板９０に固定した状態では、導電体１１から突出するテーパ部１７がプリント基板９０に接触するので、導電体１１とプリント基板９０との間に隙間が形成される。従って、ジャンパーバスバー１０とプリント基板９０上の回路配線との絶縁状態を確保する機構を簡易に実現できる。
Thereby, in a state where the
また、第１実施形態のジャンパーバスバー１０においては、銅を主成分とする０．３ｍｍ以上の厚さを有する板状部材をプレス金型で打ち抜くことによって、導電体１１、接続端子１２及び保持端子１３が一体的に形成される。
Further, in the
これにより、銅を主成分とする導電体１１を板状に形成できるので、放熱性を向上させることができるとともに、断面積を大きくとることができ、大電流回路を構成することができる。また、導電体１１が板状であっても、保持端子１３が圧入されることによってジャンパーバスバー１０を固定する構成なので、プリント基板９０にジャンパーバスバー１０を容易に自立させることができる。更に、折曲げ加工等の工程を経ることなくジャンパーバスバー１０の製造を簡易に行うことができるので、生産性を効果的に向上させることができる。
Thereby, since the
また、第１実施形態のプリント基板９０には、前記ジャンパーバスバー１０が搭載され、当該ジャンパーバスバー１０の接続端子１２がハンダによって電気的に当該プリント基板９０に接続されている。
Further, the
これにより、低コストで回路数を増加させることができ、大電流回路を製造する場合でもコストを抑制することができる。また、電気的接続の信頼性が高いジャンパーバスバー１０を用いるので、故障の発生を抑制できる。
Thereby, the number of circuits can be increased at low cost, and the cost can be suppressed even when a large current circuit is manufactured. Moreover, since the
また、前記プリント基板９０は、自動車用電装部品用のものとして構成されている。
Further, the printed
このプリント基板９０を備えた自動車用電装部品は、低コストで電気的接続の信頼性を向上させることができ、振動や温度環境の変化が激しい環境で使用するのに好適である。特に、自動車用電装部品では大電流回路を形成できる補助回路を限られたスペースに構成しなければならないので、本発明のジャンパーバスバー１０を適用することで大きな効果を得ることができる。
The automotive electrical component including the printed
なお、ジャンパーバスバーの長さは、回路基板上の回路構成により決定される。ハンダやプリント基板９０の物性値によって、ジャンパーバスバーの幅、厚さ、長さ等を最適化することが望ましい。例えば、ジャンパーバスバーの長さを変更する場合等は、線膨張係数を他の部品との関係で考慮して長さを決定する。回路基板上の回路構成等の事情により比較的長い距離を通電させなければならない場合、導電体１１の長さをその距離に応じて長く構成することがある。以下にこの場合のジャンパーバスバー２０の一例を示した第２実施形態について説明する。
The length of the jumper bus bar is determined by the circuit configuration on the circuit board. It is desirable to optimize the width, thickness, length, etc. of the jumper bus bar according to the physical properties of the solder and the printed
図３を参照して第２実施形態のジャンパーバスバー２０について説明する。図３は、第２実施形態のジャンパーバスバー２０の様子を示した正面図である。なお、以下の実施形態において、前記第１実施形態と同一及び類似する構成には、図面に同一の符号を付して説明を省略する場合がある。
The
図３に示すように、第２実施形態のジャンパーバスバー２０は、導電体２１と、両側に配置される２本の接続端子２２と、２本の保持端子２３と、を備える。そして、これらの導電体２１、接続端子２２及び保持端子２３は一体的に形成されている。
As shown in FIG. 3, the
導電体２１は、正面視において細長の長方形状に形成されており、この導電体２１の下部両側から接続端子２２が細長く延びている。保持端子２３は、この２本の接続端子２２の間に２本配置されている。また、第１実施形態と同様に、接続端子２２と導電体２１の接続部分にはテーパ部１６が形成されており、保持端子２３と導電体２１の接続部分にはテーパ部１７が形成されている。プリント基板９０のジャンパーバスバー２０を搭載する場所には、両側の接続端子２２に対応する２つのスルーホール１４と、保持端子２３に対応する２つの保持孔１５が形成されている。
The
この構成で、２本の保持端子２３を、プリント基板９０に形成される２つの保持孔１５に圧入することによって、接続端子２２の位置を固定しつつ、ジャンパーバスバー２０をプリント基板９０に対して自立させることができる。２本の保持端子２３によってジャンパーバスバー２０の位置が決められるので、保持端子２３を保持孔１５に差し込んだ後に、接続端子２２をスルーホール１４の中央に位置するようにギャップ間の微調整を行う作業を省略することができる。
With this configuration, the two
ジャンパーバスバー２０をプリント基板９０に対して自立させた後、フローハンダ実装を行う。第２実施形態のジャンパーバスバー２０は、２本の保持端子２３から熱が伝導されるので、ジャンパーバスバー２０に伝導する熱量が増える。従って、ハンダ実装時のジャンパーバスバー２０の温度を効果的に高くすることができるので、第２実施形態のようにジャンパーバスバー２０が細長く（導電体２１の体積が大きく）形成されているような場合であっても、接続端子２２が差し込まれるスルーホール１４に充填されるハンダのボイドを防止しつつ、ハンダ上がりを良好にすることができる。
After the
また、回路の構成上、ジャンパーバスバーを通過させる電流の容量に応じて、導電体を大きく構成しなければならない場合がある。以下にこの場合のジャンパーバスバー３０の一例を示す第３実施形態について説明する。
In addition, the conductor may have to be made larger in accordance with the capacity of the current passing through the jumper bus bar due to the circuit configuration. A third embodiment showing an example of the
図４を参照して第３実施形態について説明する。図４は、第３実施形態のジャンパーバスバー３０の様子を示した正面図である。図４に示すように、第３実施形態のジャンパーバスバー３０は、導電体３１と、２本の接続端子３２と、接続端子３２の間に配置される保持端子３３と、を備え、これらの導電体３１、接続端子３２及び保持端子３３は一体的に形成されている。
A third embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a front view showing a state of the
第３実施形態の導電体３１は、第１実施形態の導電体１１に比べて背丈が大きくなっており、このために体積が大きくなるように構成されている。また、保持端子３３と導電体３１との接続部分にはテーパ部１７が形成されている。一方、接続端子３２と導電体３１は直接接続されており、第１実施形態及び第２実施形態の構成と異なりテーパ部は省略されている。
The
第３実施形態のジャンパーバスバー３０のように導電体３１の体積が大きい構成の場合、従来のジャンパーバスバーの構成では、ジャンパーバスバーの温度を十分に上昇させることができない場合があった。しかし、本発明のジャンパーバスバーは、前述したように、保持端子３３からも導電体３１に熱が伝導するので、スルーホールに充填されるハンダ部分の加熱を十分に行うことができる。特に、鉛フリーハンダのような融点が高いハンダを用いて、体積の大きいジャンパーバスバーにハンダ付けを行う場合、本発明のジャンパーバスバーは効果的に温度を向上させることができ、好適である。このように、通過する電流の容量の関係で導電体の構成を大きくしなければならない場合でも、本発明のジャンパーバスバーを用いることによって、フローハンダ設備の能力に依存しなくても、スルーホールに充填するハンダをプリント基板の上面まで上がるようにすることができる。
In the case of a configuration in which the volume of the
また、以上に説明した第１実施形態、第２実施形態では、導電体と接続端子の接続部分及び導電体と保持端子の接続部分の何れもがテーパ部を有するように構成されているが、第３実施形態では、導電体と保持端子の接続部分のみがテーパ部１７を有する構成である。この構成によっても、テーパ部１７によって、導電体３１とプリント基板９０との間に隙間を形成することができる。このようにテーパ部の構成は事情に応じて省略することも可能である。
Further, in the first embodiment and the second embodiment described above, both the connection portion between the conductor and the connection terminal and the connection portion between the conductor and the holding terminal are configured to have a tapered portion. In the third embodiment, only the connection portion between the conductor and the holding terminal has a tapered
更に、端子と導電体の接続部分に形成されるスペーサ部の構成は、テーパ状に限定されるわけではない。次に図５を参照して、端子と導電体の接続部分を段差状に構成した第４実施形態について説明する。図５は、第４実施形態のジャンパーバスバーの様子を示した正面図である。なお、ジャンパーバスバー４０が備える導電体４１、接続端子４２及び保持端子４３の構成は第１実施形態と同様であるので、説明を省略する。
Furthermore, the configuration of the spacer portion formed at the connection portion between the terminal and the conductor is not limited to a tapered shape. Next, with reference to FIG. 5, a description will be given of a fourth embodiment in which a connection portion between a terminal and a conductor is formed in a step shape. FIG. 5 is a front view showing a state of the jumper bus bar of the fourth embodiment. In addition, since the structure of the
図５に示すように、第４実施形態のジャンパーバスバー４０には、導電体４１と保持端子４３の接続部分近傍に矩形状の段差部（スペーサ部）４７が設けられている。第４実施形態のジャンパーバスバー４０をプリント基板９０に対して自立させる場合は、段差部４７の一端がプリント基板９０に接触するまで、保持端子４３を保持孔１５に挿入する。段差部４７がプリント基板９０の上面に接触することによって、保持端子４３がそれ以上挿入方向に進まなくなり、ジャンパーバスバー４０の位置が決まる。このように段差部４７がスペーサとして機能するので、導電体４１とプリント基板９０との間に隙間が形成され、プリント基板９０上の回路配線と導電体４１との間を非接触とすることができる。また、第４実施形態では、導電体４１と接続端子４２の接続部分近傍にも同様の段差部（スペーサ部）４６が設けられており、この段差部４６によって、プリント基板９０に対してジャンパーバスバー４０の姿勢が傾くことを防止できる。
As shown in FIG. 5, the
以上に本発明の好適な実施形態を説明したが、上記の構成は更に以下のように変更することができる。 Although the preferred embodiment of the present invention has been described above, the above configuration can be further modified as follows.
保持端子の数は上記実施形態の構成に限定されるわけではなく、事情に応じて適宜追加することができる。保持端子の数を増加させることによって、保持端子から導電体に導入される熱量が増えるので、ジャンパーバスバーの加熱をより効果的に行うことができる。 The number of holding terminals is not limited to the configuration of the above embodiment, and can be added as appropriate according to circumstances. By increasing the number of holding terminals, the amount of heat introduced from the holding terminals to the conductor increases, so that the jumper bus bar can be heated more effectively.
また、上記実施形態では、保持端子の断面形状が長方形で形成され、スルーホールの輪郭は円状に形成されているが、保持端子及びスルーホールの構成は適宜変更することができる。例えば、保持孔の形状を楕円形状とし、そこに保持端子を圧入することにより、ジャンパーバスバーをプリント基板９０に対して自立させる構成に変更することができる。また、保持端子の断面形状を長方形以外の三角形や五角形等の多角形に変更することができる。この場合、多角形の頂点部分がプリント基板の保持孔に内接又は、保持孔の縁部分に食い込むように、保持端子の大きさ及び保持孔の径等を適宜設定しておく。
Moreover, in the said embodiment, although the cross-sectional shape of a holding terminal is formed in a rectangle, and the outline of the through hole is formed in circular shape, the structure of a holding terminal and a through hole can be changed suitably. For example, the shape of the holding hole can be changed to a configuration in which the jumper bus bar is self-supporting with respect to the printed
また、ジャンパーバスバーの導電体下部に絶縁体を覆い被せる構成とすることもできる。これによって、ジャンパーバスバーとプリント基板上の回路配線との絶縁状態を一層確実に保つことができる。これにより、必要に応じてスペーサ部或いは段差部を省略することもできる。 Moreover, it can also be set as the structure which covers an insulator on the conductor lower part of a jumper bus bar. As a result, the insulation state between the jumper bus bar and the circuit wiring on the printed circuit board can be more reliably maintained. Thereby, a spacer part or a level | step difference part can also be abbreviate | omitted as needed.
また、上記実施形態のジャンパーバスバーが放熱用のフィンを備える構成とすることもできる。これによって、ジャンパーバスバーの放熱性を更に向上させることができる。 In addition, the jumper bus bar of the above embodiment may be configured to include a fin for heat dissipation. Thereby, the heat dissipation of the jumper bus bar can be further improved.
また、上記実施形態の接続端子及び保持端子の先端部は先細状に形成されているが、この構成に限定されない。スルーホール及び保持孔に差込可能な形状である限り、先端部の構成は事情に応じて適宜変更することができる。 Moreover, although the front-end | tip part of the connecting terminal and holding terminal of the said embodiment is formed in the taper shape, it is not limited to this structure. As long as the shape can be inserted into the through hole and the holding hole, the configuration of the tip can be appropriately changed according to circumstances.
１０ ジャンパーバスバー
１１ 導電体
１２ 接続端子
１３ 保持端子
１４ スルーホール
１５ 保持孔
１７ テーパ部（スペーサ部）
DESCRIPTION OF
Claims (6)
導電体と、
前記導電体の両端に配置され、それぞれが前記プリント基板のスルーホールとハンダによって電気的に接続される２つの接続端子と、
２つの前記接続端子の間に少なくとも１つ配置され、前記接続端子の位置を固定するために前記プリント基板に圧入される保持端子と、
を備えることを特徴とするバスバー。 In the bus bar mounted on the printed circuit board,
A conductor;
Two connection terminals disposed at both ends of the conductor, each electrically connected by a through hole and solder of the printed circuit board;
At least one holding terminal disposed between the two connection terminals, and a holding terminal press-fitted into the printed circuit board to fix the position of the connection terminal;
A bus bar comprising:
前記保持端子は、前記導電体からの突出方向に対して垂直な面で切断したときの断面形状が多角形となるように形成されており、
前記プリント基板には、前記保持端子を差し込むための保持孔が形成されており、
前記保持端子を前記保持孔に差し込んだ状態では、前記多角形の頂点部分が前記保持孔に対して内接する又は食い込むことを特徴とするバスバー。 The bus bar according to claim 1,
The holding terminal is formed so that a cross-sectional shape when cut along a plane perpendicular to the protruding direction from the conductor is a polygon,
The printed circuit board has a holding hole for inserting the holding terminal,
In the state which inserted the said holding terminal in the said holding hole, the vertex part of the said polygon inscribes or bites into the said holding hole, The bus bar characterized by the above-mentioned.
前記導電体から前記プリント基板に近づく向きに突出するスペーサ部を備え、
前記スペーサ部の一端は、前記接続端子を固定する固定状態では、前記プリント基板に接触することを特徴とするバスバー。 The bus bar according to claim 1 or 2,
A spacer portion protruding in a direction approaching the printed circuit board from the conductor,
One end of the spacer portion is in contact with the printed circuit board in a fixed state in which the connection terminal is fixed.
銅を主成分とする０．３ｍｍ以上の厚さの板状部材から、前記導電体、前記接続端子及び前記保持端子が一体的に形成されることを特徴とするバスバー。 A bus bar according to any one of claims 1 to 3,
The bus bar, wherein the conductor, the connection terminal, and the holding terminal are integrally formed from a plate-like member having a thickness of 0.3 mm or more mainly composed of copper.
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