JP2010232598A

JP2010232598A - 電子部品

Info

Publication number: JP2010232598A
Application number: JP2009081169A
Authority: JP
Inventors: Shigemasa Takahashi; 重正高橋
Original assignee: Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd
Current assignee: Teikoku Tsushin Kogyo Co Ltd
Priority date: 2009-03-30
Filing date: 2009-03-30
Publication date: 2010-10-14

Abstract

【課題】端子板間の間隔を広く維持できて半田付けの際に先に半田付けした隣接する端子板の半田付けが外れることのない電子部品を提供する。
【解決手段】複数の端子接続パターン２１を並列に形成してなる回路基板１０と、回路基板１０の各端子接続パターン２１上にそれぞれ当接される当接部６１を有する３本の端子板６０−１〜３と、回路基板１０の各端子板６０−１〜３の当接部６１が当接している当接部分の周囲を囲むように成形される合成樹脂製のケース４０とを具備する。ケース４０から並列に外部に突出する両側の端子板各端子板６０−１，３に、中央の端子板６０−２との間のピッチが広がる方向に屈曲する端子間隔拡大用屈曲部６５−１，３を設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板の各端子接続パターンに複数本の端子板を当接し、この当接部分の周囲を囲むようにケースを成形し、さらにケースから前記各端子板を外部に突出してなる構造の電子部品に関するものである。

従来、電子機器に使用される回転式スイッチ、回転式可変抵抗器、スライド式スイッチ、スライド式可変抵抗器などの各種電子部品として、回路パターンを形成した回路基板（フレキシブル回路基板）をモールド樹脂製のケース内にインサート成形し、前記ケース内に露出させた回路パターンに摺動子を摺接させる構造のものがある。

特許文献１はこの種の電子部品に使用される電子部品用ケース（この電子部品用ケースも電子部品である）を示しており、特許文献１の図１，図２に示すように、電子部品用ケース（１）は、摺動子が摺接する導電体パターン（１７）及び抵抗体パターン（１９）と複数の端子接続パターン（２１）とを形成してなるフレキシブル回路基板（１０）と、フレキシブル回路基板（１０）の各端子接続パターン（２１）上にそれぞれ一端を当接させる複数本の端子板（６０）と、フレキシブル回路基板（１０）の各端子板（６０）が当接している当接部分の周囲を囲むように成形される合成樹脂製のケース（４０）と、を具備し、各端子板（６０）をケース（４０）から並列に外部に突出してなる構造を有している。

この電子部品用ケース（１）は、ケース（４０）中央に設けた収納部（４１）内に前記導電体パターン（１７）及び抵抗体パターン（１９）に摺接する摺動子を取り付けた回転体を収納し、その上部をカバーにて覆う構造の回転子電子部品（回転式可変抵抗器）として使用される。そしてたとえば組み立てた回転式電子部品は別の硬質回路基板（被取付部材）上に載置され、硬質回路基板上に形成した複数の半田ランドパターンにそれぞれ前記各端子板（６０）を半田付けにて取り付ける。

特開２００３−１７３９０２号公報

しかしながら上記従来の電子部品用ケース（１）においては、これを小型化した場合、以下のような問題が生じた。すなわち回転式電子部品の小型化に伴って電子部品用ケース（１）を小型化した場合、各端子板（６０）間の間隔（ピッチ）が狭くなる。このため電子部品用ケース（１）の各端子板（６０）を手作業にて硬質回路基板の各半田ランドパターンに順番に半田付けしようとした場合、１つの端子板（６０）を半田付けした後に、隣接する別の端子板（６０）を半田付けする際に、先に半田付けした端子板（６０）にも半田こての熱が回ってその半田付けが外れてしまう恐れが生じ、半田付けの作業性、および接続信頼性が悪くなってしまう。

特に中央の端子板（６０）にはその両側に隣接する端子板（６０）を半田こてによって半田付けする際の高温の熱が何度もかかり、これらの熱ストレス（ケース（４９）の膨張など）によってケース（４０）によるフレキシブル回路基板（１０）と端子板（６０）間の固定強度（挟持強度）が弱くなり、中央の端子板（６０）とこれを当接している端子接続パターン（２１）との接続状態が不安定になり、接続不良を生じてしまう恐れもあった。

一方電子部品用ケース（１）の小型化に伴い、端子板（６０）とこれを当接している端子接続パターン（２１）との接続面積が小さくなり、またその上下を挟持するケース（４０）の体積も小さくなり、このためケース（４０）によるフレキシブル回路基板（１０）と端子板（６０）間の固定強度（挟持強度）は小型化が進むほど弱くなっていく。このためこの電子部品用ケース（１）を用いて構成した回転式電子部品を硬質回路基板上に載置して各端子板（６０）を硬質回路基板の各半田ランドパターンに接続しようとする際に、端子板（６０）に強い外力を加えると、端子板（６０）がケース（４０）から外れてしまったり、または端子板（６０）がケース（４０）に取り付いたままケース（４０）の内部において端子板（６０）と端子接続パターン（２１）間に接続不良が生じたりする場合が生じる。そして端子板（６０）がケース（４０）から外れてしまえば端子板（６０）の接続不良が確認できるので問題ないが、端子板（６０）がケース（４０）に取り付いたままの場合は端子板（６０）と端子接続パターン（２１）間に接続不良が生じていることに気付かず、不良品となった回転式電子部品を硬質回路基板に取り付けたまま、その後の組み立て工程が進んでしまうという問題があった。

本発明は上述の点に鑑みてなされたものでありその目的は、小型化しても各端子板間の間隔（ピッチ）を広く維持できて半田付けの際に先に半田付けした隣接する端子板の半田付けが外れたり、ケースへの熱ストレスによって回路基板の端子接続パターンと端子板間の固定強度が劣化したりすることがなく、これらのことから接続不良が生じることのない電子部品を提供することにある。

また本発明の目的は、端子板に強い外力を加えたことを容易に検出することができ、端子板と端子接続パターン間が接続不良のまま、その後の工程が進んでしまうことを未然に防止することができる電子部品を提供することにある。

本願請求項１に記載の発明は、複数の端子接続パターンを並列に形成してなる回路基板と、前記回路基板の各端子接続パターン上にそれぞれ当接される当接部を有する複数本の端子板と、前記回路基板の前記各端子板の当接部が当接している当接部分の周囲を囲むように成形される合成樹脂製のケースと、を具備し、前記各端子板を前記ケースから並列に外部に突出してなる電子部品において、前記ケースから並列に突出する端子板の内の少なくとも１つの端子板に、隣接する端子板との間のピッチが広がる方向に屈曲する端子間隔拡大用屈曲部を設けたことを特徴とする電子部品にある。

本願請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電子部品であって、前記端子板の前記ケースから突出している部分に、端子板の幅寸法を小さくさせるか、あるいは厚み寸法を薄くすることで、この端子板に所定以上の外力を加えた際に破壊させる端子破壊部を形成したことを特徴とする電子部品にある。

本願請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の電子部品であって、前記端子板は、前記ケースから突出した部分でこの端子板の面に対して略直交する方向に向けて折り曲げられており、且つ前記端子破壊部はこの折り曲げ部分に設けられていることを特徴とする電子部品にある。

請求項１に記載の発明によれば、電子部品が小型化しても各端子板間の間隔（ピッチ）を広く維持できるので、半田こてによる半田付けの際に、先に半田付けした隣接する端子板の半田付けが外れたり、熱ストレスによって端子板の回路基板に対する固定強度が劣化したりすることを防止できる。これらのことから回路基板の各端子接続パターンに対する端子板の接続状態を良好に維持でき、また半田付けの作業性が向上する。

請求項２に記載の発明によれば、端子板に強い外力を加えた場合は、端子板と端子接続パターン間の接続が不良となる前に端子破壊部が大きく折れ曲がったり、クラックが入ったり、切断されたりする。これによって端子板と端子接続パターン間が接続不良となったことを知らないままその後の工程が進んでしまうことを防止することができる。

端子板の折り曲げ部分には、この端子板の折り曲げ部分よりも先端側の部分に外力を加えた際にその力が集中するが、請求項３に記載の発明によれば、この折り曲げ部分に端子破壊部を設けたので、端子板の破壊ヵ所を折り曲げ部分付近に集中でき、より確実に端子破壊部を破壊できる。

電子部品用ケース１の斜視図である。電子部品用ケース１（ただし端子板６０−１〜３に折り曲げ部分６９を形成する前の状態を示している）を裏面側から見た斜視図である。回路基板１０と端子板６０とを示す斜視図である。電子部品用ケース１の製造方法説明図である。電子部品用ケース１の製造方法説明図である。電子部品用ケース１に対する硬質回路基板１３０の配置状態を示す斜視図である。端子板６０−３に外力が加わったときの状態を説明する斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して詳細に説明する。図１は本発明の１実施形態にかかる電子部品（以下「電子部品用ケース」という）１の斜視図、図２は電子部品用ケース１（ただし端子板６０−１〜３に折り曲げ部分６９を形成する前の状態を示している）を下面側から見た斜視図である。これらの図に示すように電子部品用ケース１は、回路基板１０と、３本の金属板製の端子板６０（６０−１〜３）とを合成樹脂製のケース４０内にインサート成形することによって構成されている。なお以下の説明において、「上」とはケース４０が回路基板１０を載置している側をいい、「下」とはその反対側をいうものとする。

図３は回路基板１０と端子板６０とを示す斜視図である。同図において回路基板１０は、略円形で外周から端子接続部１３を引き出してなる合成樹脂フイルム（たとえばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）フイルム）１１の中央に貫通孔１５を設け、その周囲にリング状の導電体パターン１７と円弧状の抵抗体パターン１９と、導電体パターン１７の外周及び抵抗体パターン１９両端からそれぞれ端子接続部１３上に引き出される引出パターン２０と、各引出パターン２０の先端に形成される端子接続パターン２１とを設けて構成されている。各端子接続パターン２１は引出パターン２０と同じ導電塗料層の上に弾性導電塗料層を重ね塗りして構成されており、合成樹脂フイルム１１の端子接続部１３先端の端辺（外周辺）１３ａ近傍に並列に形成されている。弾性導電塗料層はたとえば熱硬化性の架橋型ウレタン樹脂に銀粉を混練して乾燥後でも所定のゴム弾性を有するものなどによって構成される。なおパターンの種類は、上記導電体パターン１７および抵抗体パターン１９に限定されず、電子部品に応じて種々の変更が可能であることは言うまでもなく、スイッチパターンなど、他の種々のパターンであってもよい。

ケース４０は図１，図２に示すように略矩形状であって、その上面中央に凹状であって図示しない摺動子を取り付けた回転体を回転自在に収納する回転体収納部４１を設け、回転体収納部４１の底に回路基板１０のパターン形成面（導電体パターン１７と抵抗体パターン１９を設けた面）を露出している。ケース４０は熱可塑性樹脂製であり、たとえば液晶ポリマーやポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ナイロンなどで構成されている。ケース４０の回路基板１０の貫通孔１５に対向する位置には同一内径の貫通孔４３が設けられ、またケース４０の外周側壁上面の所定の２か所にはこのケース４０上に図示しないカバーを取り付けるための突起状の取付部４５が設けられている。ケース４０の端子板６０−１〜３の端部を取り付けている部分は、端子板６０−１〜３の端部（当接部６１）と回路基板１０の各端子接続パターン２１との当接部分の周囲を囲んでこれら端子板６０−１〜３の端部と回路基板１０間を挟持して固定する接続部取付部４７となっている。

３本の端子板６０−１〜３は図３に示すようにいずれも金属（たとえば鉄）製の平板を略帯状に形成して構成されており、それらの一端部はそれぞれ端子接続パターン２１に当接される当接部６１となっている。中央の端子板６０−２は略直線状であってその当接部６１から直線状に回路基板１０から離れる方向に延びている。両側の端子板６０−１，３はその当接部６１から中央の端子板６０−２と同じ方向に少し伸びた後に端子板６０−２から離れる方向に屈曲し、さらに端子板６０−２と同一方向（平行な方向）を向くように屈曲している。これら２回屈曲している部分全体を端子間隔拡大用屈曲部６５−１，３という。すなわち端子間隔拡大用屈曲部６５−１，３は、隣接する端子板６０−２との間のピッチが広がる方向に屈曲する形状に形成されている。またこれら各端子板６０−１〜３の当接部６１となる一端近傍部分にはそれぞれ貫通孔６３が設けられている。各貫通孔６３はいずれも略小判形状（略長円形状）で同一寸法形状である。

また各端子板６０−１〜３はケース４０から並列に外部に突出しており、これらケース４０から突出している部分には、端子板６０−１〜３の幅寸法を小さくくびれさせてなる端子破壊部６７−１〜３が形成されている。各端子破壊部６７−１〜３は端子板６０−１〜３の幅寸法をその前後の部分の幅寸法よりも小さくすることで、これら端子板６０−１〜３に所定以上の外力を加えた際に折れ曲がったり、クラックが入ったり、切断したりすることで破壊されるものである。ここで所定の外力とは、回路基板１０の端子接続パターン２１と端子板６０−１〜３の当接部６１とのケース４０による挟持・固定が不完全となって端子接続パターン２１と当接部６１との電気的導通状態が不完全になる程度に加わる端子板６０−１〜３への外力をいう。両側の端子破壊部６７−１，３はいずれも端子間隔拡大用屈曲部６５−１，３の外方側（端子６０−１，３の先端側）の部分に設けられ、すべての端子破壊部６７−１〜３は端子板６０−１〜３の突出方向に交差する方向（この例では直交する方向）に直線状に配置されている。端子板６０−１〜３は最終的には図１に示すように、端子破壊部６７−１〜３の部分で下方向（端子板６０−１〜３の面に対して略直交する方向）にほぼ直角に折り曲げられ、折り曲げ部分６９となっている。

電子部品用ケース１を製造するには図４に示すように、各端子板６０−１〜３の当接部６１を、回路基板１０の各端子接続パターン２１上に当接する。次にこれら回路基板１０と端子板６０−１〜３の上下を図５に示す第１，第２金型１１０，１２０によって挟持する。すなわち図５は第１，第２金型１１０，１２０によって挟持した際の、前記図１のＡ線断面に相当する部分の断面拡大図である。同図に示すように回路基板１０と端子板６０−１〜３とを第１，第２金型１１０，１２０内に挟持することで、第１，第２金型１１０，１２０の間にケース４０と同一形状のキャビティーＣを形成する。また第１金型１１０に設けた基板当接面１１１が回路基板１０のパターン形成面に当接する。同時に回路基板１０と端子板６０−１〜３の当接部６１とを当接している部分の上下は、基板当接面１１１の外周近傍部分と第２金型１２０の底面から突出する押圧凸部１２１とによって挟持される。なお図２に示すケース４０の３つの凹部４９はこの押圧凸部１２１によって形成されるものである。そしてキャビティーＣ内に第２金型１２０に設けたピンゲートＰ１から溶融樹脂（溶融モールド樹脂）を注入することでキャビティーＣ内を溶融樹脂で満たし、溶融樹脂が固化した後に第１，第２金型１１０，１２０を取り外せば、図２に示す電子部品用ケース１となり、図１に示すように各端子板６０−１〜３を折り曲げ部分６９で下方向に向けて折り曲げれば、電子部品用ケース１が完成する。

電子部品用ケース１は、ケース４０中央に設けた回転体収納部４１内に図示しない摺動子を取り付けた回転体を収納し、その上部をカバーにて覆うことで回転子電子部品（回転式可変抵抗器）となる。そして回転体を回転すれば、摺動子が前記導電体パターン１７及び抵抗体パターン１９上を摺動し、各端子板６０−１〜３間の抵抗値が変化する。

組み立てた回転式電子部品は、たとえば別の硬質回路基板（被取付部材）上に載置され、この硬質回路基板に形成した複数の半田ランドパターンにそれぞれ前記各端子板６０−１〜３が半田付けにて取り付けられる。

図６は電子部品用ケース１に対する硬質回路基板（被取付部材）１３０の配置状態を示す斜視図である。なお実際に硬質回路基板１３０上に取り付けられるのは、組み立てられた回転式電子部品であることは言うまでもない。同図に示すように電子部品用ケース１は（回転式電子部品として組み立てられた状態で）、別途用意した硬質回路基板（主基板、被取付部材）１３０上に載置され、硬質回路基板１３０に設けた３つの貫通孔１３１に各端子板６０−１〜３の先端側の部分を挿入し、硬質回路基板１３０の下面側の貫通孔１３１の周囲に形成した回路パターンの一部となる半田ランドパターン（図示せず）に半田によって電気的、機械的に取り付けられる。

そして本実施形態にかかる電子部品用ケース１によれば、以下のような効果を生じる。すなわち端子板６０−１，３に端子間隔拡大用屈曲部６５−１，３を設けているので、たとえ電子部品用ケース１が小型化しても各端子板６０−１〜３間の間隔（ピッチ）を広く維持できる。このため各端子板６０−１〜３を半田こてなどによって順番に半田付けしていく際に、別の端子板６０−１〜３に熱が伝わりにくくなり、先に半田付けした隣接する端子板６０−１〜３の半田付けが外れることを防止でき、半田付けの作業性、および接続信頼性を良好に保てる。

また両端の端子板６０−１，３をそれぞれ半田こてにて半田付けする際の半田こての位置と中央の端子板６０−２との離間距離を大きくとれる。したがって両端の端子板６０−１，３を半田こてにて半田付けする際の熱が中央の端子板６０−２に伝わりにくくなり、中央の端子板６０−２及びこの端子板６０−２を固定しているケース４０の部分に高温の熱が何度もかかってケース４０の部分を何度も膨張させることを抑制できる。これによってケース４０による回路基板１０と端子板６０−２間の固定強度（挟持強度）を強く維持でき、端子板６０−２とこれを当接している端子接続パターン２１との接続状態を良好に保つことができる。

特に電子部品用ケース１が小型化されればされるほど、各端子板６０−１〜３とこれを当接している端子接続パターン２１との接続面積が小さくなり、またその上下を挟持するケース４０の体積も小さくなり、このためケース４０による回路基板１０と端子板６０−１〜３間の固定強度（挟持強度）は弱くなっていくので、その分逆に上記効果は相対的に大きくなる。

一方電子部品用ケース１の各端子板６０−１〜３を硬質回路基板１３０の各貫通孔１３１に挿入する際などに、各端子板６０−１〜３のケース４０から突出している部分に強い外力を加えてしまう場合がある。これは各貫通孔１３１に各端子板６０−１〜３を無理に挿入しようとした場合や、不注意による場合などに生じる。そして本実施形態にかかる電子部品用ケース１においては、例えば図７に矢印で示すように端子板６０−３に所定値以上の外力が加わると、外力が加わった端子板６０−３の端子破壊部６７−３の部分が、この端子板６０−３と端子接続パターン２１間の電気的接続が不良になる前に、大きく折れ曲がる（またはクラックが入ったり、切断される）。これによって端子板６０−３と端子接続パターン２１の接続部分に無理な力をかけようとしたことが容易に分かり、端子板６０−３と端子接続パターン２１間が接続不良のまま硬質回路基板１３０に取り付けられることを未然に防止することができる。

特にこの実施形態においては、各端子破壊部６７−１〜３を各折り曲げ部分６９の部分に設けているが、端子板６０−１〜３の折り曲げ部分６９よりも先端側の部分に外力を加えた際は折り曲げ部分６９が支点となって折り曲げ部分６９にその力が集中する（ただし力の方向にもよる）。このため、この折り曲げ部分６９に端子破壊部６７−１〜３を設けることで、端子板６０−１〜３の破壊ヵ所を折り曲げ部分６９付近に集中でき、より確実に端子破壊部６７−１〜３を破壊することができ、好適となる。

以上本発明の実施形態を説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲、及び明細書と図面に記載された技術的思想の範囲内において種々の変形が可能である。なお直接明細書及び図面に記載がない何れの形状や構造や材質であっても、本願発明の作用・効果を奏する以上、本願発明の技術的思想の範囲内である。例えば上記実施形態においては、回路基板１０としてフレキシブル回路基板を用いたが、その代りに硬質の回路基板を用いてもよい。また回路基板１０上に形成する回路パターンは回転式可変抵抗器用以外の各種回路パターンであってもよく、たとえば回転式スイッチ用の回路パターンであってもよい。また上記実施形態では回転式電子部品用ケース１に本発明を適用したが、スライド式電子部品（スライド式可変抵抗器やスライド式スイッチなど）に用いるスライド式電子部品用ケースに本発明を適用してもよい。

上記実施形態では、端子板６０−１〜３の幅寸法をその前後の部分の幅寸法よりも小さくさせる（くびれさせる）ことで端子破壊部６７−１〜３を形成したが、その代りに（またはそれとともに）端子板６０−１〜３の厚み寸法をその前後の部分の厚み寸法よりも薄くすることで端子破壊部を構成してもよい。

上記実施形態では、端子板６０−１〜３に折り曲げ部分６９を設けたが、図２に示すように折り曲げ部分６９は設けずに直線状のままとしてもよいし、折り曲げるとしても略直角以外の角度に折り曲げたり、異なる方向へ折り曲げたりしてもよい。

１電子部品用ケース（電子部品）
１０回路基板
１７導電体パターン
１９抵抗体パターン
２１端子接続パターン
４０ケース
４７接続部取付部
６０（６０−１〜３）端子板
６１当接部
６５−１，３端子間隔拡大用屈曲部
６７−１〜３端子破壊部
６９折り曲げ部分

Claims

複数の端子接続パターンを並列に形成してなる回路基板と、
前記回路基板の各端子接続パターン上にそれぞれ当接される当接部を有する複数本の端子板と、
前記回路基板の前記各端子板の当接部が当接している当接部分の周囲を囲むように成形される合成樹脂製のケースと、を具備し、前記各端子板を前記ケースから並列に外部に突出してなる電子部品において、
前記ケースから並列に突出する端子板の内の少なくとも１つの端子板に、隣接する端子板との間のピッチが広がる方向に屈曲する端子間隔拡大用屈曲部を設けたことを特徴とする電子部品。
請求項１に記載の電子部品であって、
前記端子板の前記ケースから突出している部分に、端子板の幅寸法を小さくさせるか、あるいは厚み寸法を薄くすることで、この端子板に所定以上の外力を加えた際に破壊させる端子破壊部を形成したことを特徴とする電子部品。
請求項２に記載の電子部品であって、
前記端子板は、前記ケースから突出した部分でこの端子板の面に対して略直交する方向に向けて折り曲げられており、且つ前記端子破壊部はこの折り曲げ部分に設けられていることを特徴とする電子部品。