JP2011077271A - 電子部品の実装方法および実装構体 - Google Patents

Abstract

【課題】 電子部品の端子の端子板部に引き出し用導電板の端部を容易かつ確実にねじ止めする。
【解決手段】 配線基板３上に実装された電子部品１の側面から導出された端子９，１０に配線基板３と平行に延在させた端子板部１１，１２と配線基板３に向けて延在させた端子脚部１３，１４とを形成し、電子部品１の端子９，１０の端子板部１１，１２と引き出し用導電板１５〜１８の端部とを重合させてねじ止めした電子部品の実装構体であって、電子部品１の配線基板３への実装と共にナット部材２１を電子部品１の端子９，１０の端子脚部１３，１４が挿通した状態で端子板部１１，１２と配線基板３との間の空間に配置し、引き出し用導電板１５〜１８の端部を、ねじ２０をナット部材２１に螺合させることにより端子板部１１，１２に締め付け固定する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、各種の電子部品を配線基板に組み付けてその電子部品の端子と引き出し用導電板とを電気的かつ機械的に接続する電子部品の実装方法および実装構体に関する。

一般的に、各種の電子部品を配線基板に組み付けた電子部品の実装構体では、電子部品を、ねじをナットに螺合させることにより配線基板上に組み付けたものがある（例えば、特許文献１参照）。

例えば、電子式電力量計には負荷開閉装置を内蔵したものがあり、その負荷開閉装置のリレーを断接することにより電源から負荷への電力の供給および遮断を行うようにしている。この負荷開閉装置は、例えば、図１１および図１２に示すように、リレー１０１を含む各種の電子部品１０２を配線基板１０３に組み付けた実装構体を内蔵している。

なお、図示の実装構体は、例えば、単相３線式電力量計の負荷開閉装置に組み込まれるもので、配線基板１０３の一辺部に配設された電源側端子１０４と負荷側端子１０６との間、および電源側端子１０５と負荷側端子１０７との間で、電力の供給および遮断を行う二つのリレー１０１を配線基板１０３に組み付けたものである。

リレー１０１は、図１３に示すように、直方体形状の筐体１０８を備え、その筐体１０８の側面から二つの端子１０９，１１０を導出している。各端子１０９，１１０は、配線基板１０３と平行に延在する端子板部１１１，１１２と配線基板１０３に向けて垂直に延在する端子脚部１１３，１１４とを有する。これらリレー１０１の端子１０９，１１０は、図１１および図１２に示すように、引き出し用導電板１１５〜１１８を介して電源側および負荷側端子１０４〜１０７と電気的に接続される。

つまり、引き出し用導電板１１５〜１１８の一方の端部を電源側端子１０４，１０５および負荷側端子１０６，１０７の接続端部にねじ１１９で締め付け固定すると共に、引き出し用導電板１１５〜１１８の他方の端部をリレー１０１の端子１０９，１１０の端子板部１１１，１１２にねじ１２０で締め付け固定している。なお、引き出し用導電板１１６，１１７は、電源側端子１０５および負荷側端子１０６の接続端部とリレー１０１の端子１０９，１１０の端子板部１１１との間で、リレー１０１の筐体１０８を回避しながら引き回されるために屈曲した形状を有する。

このリレー１０１の端子１０９，１１０の端子板部１１１，１１２と引き出し用導電板１１５〜１１８の端部（ねじ１２０による接続部分）との接続は、図１４〜図１６に示す要領でもって行われる。なお、以下では、図示の引き出し用導電板１１５，１１７について説明し、引き出し用導電板１１６，１１８については同様であるため、図示および説明を省略する。

まず、図１４に示すように、リレー１０１を配線基板１０３に実装する。その後、図１５に示すように、引き出し用導電板１１５，１１７を組み付ける。この時、リレー１０１の端子１０９，１１０の端子板部１１１，１１２および引き出し用導電板１１５，１１７の端部（ねじ１２０による接続部分）に形成された貫通孔（図示せず）がねじ孔ではないことから、図１６に示すように、リレー１０１の端子１０９，１１０の端子板部１１１，１１２と引き出し用導電板１１５，１１７の端部とを重合させた状態で、引き出し用導電板側からねじ１２０を挿通させて端子板部側でナット１２１に螺合させることにより、引き出し用導電板１１５，１１７の端部をリレー１０１の端子１０９，１１０の端子板部１１１，１１２に締め付け固定するようにしている。

特開２００５−９３９２４号公報

ところで、前述したようにリレー１０１の端子１０９，１１０の端子板部１１１，１１２と引き出し用導電板１１５〜１１８の端部（ねじ１２０による接続部分）との接続は、リレー１０１の端子１０９，１１０の端子板部１０９，１１０および引き出し用導電板１１５〜１１８の端部に形成された貫通孔がねじ孔ではないことから、ねじ１２０をナット１２１に螺合させることにより、引き出し用導電板１１５〜１１８の端部をリレー１０１の端子１０９，１１０の端子板部１１１，１１２に締め付け固定するようにしている（図１４〜図１６参照）。

この場合、リレー１０１を配線基板１０３に実装した後、引き出し用導電板１１５〜１１８の端部およびリレー１０１の端子１０９，１１０の端子板部１１１，１１２の貫通孔に引き出し用導電板側から挿通されたねじ１２０を端子板部側でナット１２１に螺合させることになるが、隣接する二つのリレー１０１および他の電子部品１０２が障害となってリレー１０１の端子板部側にナット１２１を挿入配置することが非常に困難となる問題があった（図１１および図１２参照）。この問題は、配線基板１０３上の限られたスペースにリレー１０１を含む多くの電子部品１０２を実装していることから顕著である。

そこで、本発明は前述の問題点に鑑みて提案されたもので、その目的とするところは、リレーの端子の端子板部に引き出し用導電板の端部を容易かつ確実にねじ止めし得る電子部品の実装方法および実装構体を提供することにある。

前述の目的を達成するための技術的手段として、本発明は、配線基板上に実装された電子部品の側面から導出された端子に前記配線基板と平行に延在させた端子板部と前記配線基板に向けて延在させた端子脚部とを形成し、前記端子板部と引き出し用導電板の端部とを重合させてねじ止めする電子部品の実装方法であって、前記電子部品を配線基板に実装すると同時にナット部材を前記端子脚部に挿通させて前記端子板部と配線基板との間の空間に配置した後、前記ナット部材を端子板部に当接させた状態で引き出し用導電板の端部を、ねじを前記ナット部材に螺合させることにより前記端子板部に締め付け固定することを特徴とする。

また、本発明は、配線基板上に実装された電子部品の側面から導出された端子に前記配線基板と平行に延在させた端子板部と前記配線基板に向けて延在させた端子脚部とを形成し、前記端子板部と引き出し用導電板の端部とを重合させてねじ止めした電子部品の実装構体であって、前記電子部品の配線基板への実装と共にナット部材を前記端子脚部が挿通した状態で前記端子板部と配線基板との間の空間に配置し、前記引き出し用導電板の端部を、ねじを前記ナット部材に螺合させることにより前記端子板部に締め付け固定したことを特徴とする。

本発明に係る電子部品の実装方法および実装構体では、電子部品の配線基板への実装時にナット部材を電子部品の端子の端子板部と配線基板との間の空間に予め配置していることから、従来のように電子部品の配線基板への実装後にナットを電子部品の端子の端子板部側へ挿入配置する必要がないので、引き出し用導電板側からねじにより引き出し用導電板の端部を電子部品の端子の端子板部に容易かつ確実に締め付け固定することが可能となる。また、この時、電子部品の端子の端子脚部がナット部材に挿通した状態にあることから、電子部品の端子の端子板部と配線基板との間の空間からナット部材が抜け出ることもない。

また、本発明に係る電子部品の実装方法では、ナット部材を電子部品の端子の端子板部と配線基板との間の空間に配置した後、ナット部材を電子部品の端子の端子板部に当接させた状態でねじ止めするようにしたから、そのナット部材で電子部品の端子の端子板部を支持することができ、ねじ止め時に電子部品の端子の端子板部にストレスが加わることがなく、品質の確保が容易となる。

この際、前記配線基板に貫通孔を形成すると共に前記ナット部材の配線基板側に凹部を形成し、前記配線基板の貫通孔にピン治具を挿通させると共にそのピン治具の先端部を前記ナット部材の凹部に嵌入させ、前記ピン治具によりナット部材を前記電子部品の端子の端子板部に当接させるようにすることが望ましい。このように、ピン治具によりナット部材を電子部品の端子の端子板部に当接させることから、そのピン治具によりナット部材で電子部品の端子の端子板部を確実に支持することができる。

本発明に係る電子部品の実装方法では、電子部品の端子が二組の端子板部および端子脚部を備えている場合に有効である。この場合、二本のピン治具によりナット部材で二つの端子板部をそれぞれ同時に支持することになるので、ねじ止め時にナット部材の回り止めが可能となり、引き出し用導電板の端部を電子部品の端子の端子板部に容易に締め付け固定することができる。

本発明によれば、電子部品の配線基板への実装時にナット部材を電子部品の端子の端子板部と配線基板との間の空間に予め配置していることから、従来のように電子部品の配線基板への実装後にナットを電子部品の端子の端子板部側へ挿入配置する必要がないので、引き出し用導電板側からねじにより引き出し用導電板の端部を電子部品の端子の端子板部に容易かつ確実に締め付け固定することが可能となる。その結果、電子部品の実装構体の信頼性が向上すると共に、電子部品の実装方法において電子部品の端子と引き出し用導電板との接続作業性が向上する。

本発明の実施形態で、電子部品の実装構体を示す斜視図である。 図１のＡ矢印方向から見た正面図である。 図１のＩ−Ｉ線に沿う断面図である。 図１のリレーを示す斜視図である。 （ａ）は図１のナット部材を示す斜視図、（ｂ）は（ａ）のＢ矢印方向から見た斜視図、（ｃ）は（ａ）のＣ矢印方向から見た斜視図である。 （ａ）は図１のナット部材を示す上面図、（ｂ）は（ａ）の下面図である。 図２のリレーおよびナット部材を配線基板に組み付ける前の状態を示す正面図である。 図２の引き出し用導電板を組み付ける前の状態を示す正面図である。 図８のリレーの端子と引き出し用導電板とをねじ止めする前の状態を示す正面図である。 図９の拡大断面図である。 従来における電子部品の実装構体を示す斜視図である。 図１１のII−II線に沿う断面図である。 図１１のリレーを示す斜視図である。 図１１のリレーおよびナット部材を配線基板に組み付ける前の状態を示す正面図である。 図１１の引き出し用導電板を組み付ける前の状態を示す正面図である。 図１５のリレーの端子と引き出し用導電板とをねじ止めする前の状態を示す正面図である。

本発明に係る電子部品の実装方法および実装構体の実施形態を以下に詳述する。なお、以下の実施形態では、例えば、電子式電力量計に内蔵された負荷開閉装置のリレーを配線基板に組み付けてそのリレーの端子と引き出し用導電板とを電気的かつ機械的に接続する場合を例示するが、電子式電力量計に内蔵された負荷開閉装置のリレー以外の他の電子部品についても適用可能である。

例えば、電子式電力量計では、負荷開閉装置のリレーを断接することにより電源から負荷への電力の供給および遮断を行う。この負荷開閉装置は、例えば、図１〜図３に示すように、リレー１を含む各種の電子部品２を配線基板３に組み付けた実装構体を内蔵している。図示の実装構体は、例えば、単相３線式電力量計の負荷開閉装置に組み込まれるもので、配線基板３の一辺部に配設された電源側端子４，５と負荷側端子６，７との間で電力の供給および遮断を行う二つのリレー１を配線基板３に組み付けたものである。

リレー１は、図４に示すように、直方体形状の筐体８を備え、その筐体８の側面から二つの銅製端子９，１０を導出している。各端子９，１０は、配線基板３と平行に延在する端子板部１１，１２と配線基板３に向けて垂直に延在する端子脚部１３，１４とを有する。これらリレー１の端子９，１０は、図１〜図３に示すように、銅製の引き出し用導電板１５〜１８を介して電源側端子４，５および負荷側端子６，７と電気的に接続される。

つまり、引き出し用導電板１５〜１８の一方の端部を電源側端子４，５および負荷側端子６，７の接続端部にねじ１９で締め付け固定すると共に、引き出し用導電板１５〜１８の他方の端部をリレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２にねじ２０で締め付け固定している。なお、引き出し用導電板１６，１７は、電源側端子５および負荷側端子６の接続端部とリレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２との間で、リレー１の筐体８を回避しながら引き回されるために屈曲した形状を有する。

この実装構体では、リレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２と配線基板３との間の空間にナット部材２１が配置されている。

ナット部材２１は、図５（ａ）〜（ｃ）および図６（ａ）（ｂ）に示すように樹脂製のもので、インサートナットにより雌ねじ部２２，２３が形成された二つのブロック部２４，２５と、その二つのブロック部２４，２５間に形成された二つの仕切板部２６，２７と、その二つの仕切板部２６，２７を繋ぐ一つの壁板部２８とで構成され、これらブロック部２４，２５、仕切板部２６，２７および壁板部２８が一体成形されている。

仕切板部２６，２７とブロック部２４，２５との間には、リレー１の端子９，１０の端子脚部１１，１２が挿通される孔２９，３０が設けられている。また、ブロック部２４，２５の端子板部側の内側位置には前述したように雌ねじ部２２，２３が形成され、その配線基板側の外側位置には後述するピン治具３３，３４（図９および図１０参照）が嵌入する凹部３１，３２が開口形成されている。

このリレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２と引き出し用導電板１５〜１８の端部（ねじ２０による接続部分）との接続は、図７〜図１０に示す要領でもって行われる。なお、以下では、図示の引き出し用導電板１５，１７について説明し、引き出し用導電板１６，１８については同様であるため、図示および説明を省略する。

まず、図７に示すようにリレー１を配線基板３に組み付ける。その際、リレー１の端子９，１０の端子脚部１３，１４をナット部材２１の孔２９，３０に挿通させた上で、リレー１を配線基板３に実装する。これにより、リレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２と配線基板３との間の空間に隙間をもってナット部材２１が配置されることになる。

つまり、図８に示すように、リレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２とナット部材２１との間に隙間ｍが形成されている。このように隙間ｍによるガタを持たせることにより、リレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２および端子脚部１３，１４の成形誤差およびリレー１の配線基板３への組み付け誤差を吸収することができて端子板部１１，１２と配線基板３との間の空間にナット部材２１を容易に介在させることができる。この隙間ｍは、端子板部１１，１２と配線基板３との間の離間寸法よりも、ナット部材２１のブロック部２４，２５の厚み寸法を小さくすることにより実現容易である。

その後、図８に示すように引き出し用導電板１５，１７を組み付ける。リレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２および引き出し用導電板１５，１７の端部（ねじ２０による接続部分）に形成された貫通孔（図示せず）がねじ孔ではないことから、図９に示すようにリレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２と引き出し用導電板１５，１７の端部とを重合させた状態で、引き出し用導電板側からねじ２０を挿通させて端子板部側に予め配置されたナット部材２１に螺合させることにより、引き出し用導電板１５，１７の端部をリレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２に締め付け固定する。

このねじ２０をナット部材２１に締め付けるに際しては、図９および図１０に示すように、配線基板３の裏面側から二つのピン治具３３，３４を、配線基板３に形成された貫通孔３６，３７に挿通してナット部材２１の凹部３１，３２に嵌入させる。このピン治具３３，３４によりナット部材２１のブロック部２４，２５を前述の隙間ｍ（図８参照）分だけ押し上げて端子板部１１，１２に当接させる。これにより、ナット部材２１はピン治具３１，３２により配線基板３から浮いた状態となる。

このように、ピン治具３１，３２によりナット部材２１をリレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２に当接させることから、そのピン治具３１，３２によりナット部材２１で端子板部１１，１２を確実に支持することができる。その後、引き出し用導電板１５〜１８の端部を、ねじ２０をナット部材２１に螺合させることによりリレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２に締め付け固定する。

このように、ナット部材２１をリレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２と配線基板３との間の空間に隙間ｍによるガタを持たせた状態で配置した後、ナット部材２１を隙間ｍ分だけ押し上げて端子板部１１，１２に当接させた状態でねじ２０により締め付け固定するようにしたから、そのナット部材２１で端子板部１１，１２を支持することができ、ねじ２０による締め付け時に端子板部１１，１２にストレスが加わることがなく、品質の確保が容易となる。

また、二つのピン治具３１，３２はベース３５に取り付けられていることから、二本のピン治具３３，３４によりナット部材２１で二つの端子板部１１，１２をそれぞれ同時に支持することになるので、ねじ２０による締め付け時にナット部材２１の回り止めが可能となり、引き出し用導電板１５〜１８の端部を端子９，１０の端子板部１１，１２に容易に締め付け固定することができる。

以上のように、リレー１の配線基板３への実装時にナット部材２１をリレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２と配線基板３との間の空間に予め配置していることから、従来のようにリレー１０１の配線基板１０３への実装後にナット１２１をリレー１０１の端子板部側へ挿入配置する必要がないので（図１６参照）、引き出し用導電板側からねじ２０により引き出し用導電板１５〜１８の端部をリレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２に容易かつ確実に締め付け固定することが可能となる。

また、この時、リレー１の端子９，１０の端子脚部１３，１４がナット部材２１の孔２９，３０に挿通した状態にあることから、リレー１の端子９，１０の端子板部１１，１２と配線基板３との間の空間からナット部材２１が抜け出ることもない。

本発明は前述した実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において、さらに種々なる形態で実施し得ることは勿論のことであり、本発明の範囲は、特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲に記載の均等の意味、および範囲内のすべての変更を含む。

１ 電子部品（リレー）
３ 配線基板
９，１０ 端子
１１，１２ 端子板部
１３，１４ 端子脚部
１５〜１８ 引き出し用導電板
２０ ねじ
２１ ナット部材
３１，３２ 凹部
３３，３４ ピン治具
３６，３７ 貫通孔

Claims (4)

1. 配線基板上に実装された電子部品の側面から導出された端子に前記配線基板と平行に延在させた端子板部と前記配線基板に向けて延在させた端子脚部とを形成し、前記端子板部と引き出し用導電板の端部とを重合させてねじ止めする電子部品の実装方法であって、前記電子部品を配線基板に実装すると同時にナット部材を前記端子脚部に挿通させて前記端子板部と配線基板との間の空間に配置した後、前記ナット部材を端子板部に当接させた状態で引き出し用導電板の端部を、ねじを前記ナット部材に螺合させることにより前記端子板部に締め付け固定することを特徴とする電子部品の実装方法。
2. 前記配線基板に貫通孔を形成すると共に前記ナット部材の配線基板側に凹部を形成し、前記配線基板の貫通孔にピン治具を挿通させると共にそのピン治具の先端部を前記ナット部材の凹部に嵌入させ、前記ピン治具によりナット部材を前記端子板部に当接させるようにした請求項１に記載の電子部品の実装方法。
3. 前記電子部品の端子は、二組の端子板部および端子脚部を備えている請求項２に記載の電子部品の実装方法。
4. 配線基板上に実装された電子部品の側面から導出された端子に前記配線基板と平行に延在させた端子板部と前記配線基板に向けて延在させた端子脚部とを形成し、前記端子板部と引き出し用導電板の端部とを重合させてねじ止めした電子部品の実装構体であって、前記電子部品の配線基板への実装と共にナット部材を前記端子脚部が挿通した状態で前記端子板部と配線基板との間の空間に配置し、前記引き出し用導電板の端部を、ねじを前記ナット部材に螺合させることにより前記端子板部に締め付け固定したことを特徴とする電子部品の実装構体。

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