JP2012156081A - 端子及び端子の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】基板及び電線との接続の際にこれらと端子との接続部にかかる負荷を軽減できるようにする。
【解決手段】電子機器１は、基板４１を収容するハウジング２と、ハウジングを収納するカバーと、電線７を保持してカバーの後端開口部に装着されるホルダと、基板に電線を接続する複数の端子とを備えている。基板には、回路パターンの他にパワートランジスタ４３が搭載されている。端子は、導通部３５と基板接続端子部３４との間に基板を挟み込み、基板接続端子部３４から延びた発熱体接触部３１をパワートランジスタに接触させる。
【選択図】図６

Description

本発明は、発熱体が搭載された基板上のパターンに接続される端子、及びその接続構造に関する。

下記の特許文献１，２に開示されるように、回路基板上のパターンは、端子で外部と接続される。特許文献１，２の端子は、一端側に設けられた一対の挟持片で回路基板を厚さ方向に挟み込み、一方の挟持片でパターンに接続される。この種の端子では、他端側が配線に圧接接続又はコネクタ接続される。

特開平２−１１９０７３号公報 特開平２−７３７４号公報 特開２００７−３５７８８号公報

回路基板にはＬＥＤやパワートランジスタ等の発熱体が搭載されることがあるが、このような基板では発熱体が発する熱を放熱するために、下記の特許文献３に開示されるようにヒートシンクを基板上に搭載する必要があった。このため、発熱体から一旦基板に放熱された熱を、ヒートシンクで外部に放熱しなければならないこともあった。

本発明は斯かる課題に鑑みてなされたもので、回路基板上のＬＥＤやパワートランジスタ等の発熱体の放熱可能な端子を提供することを目的とする。

このような目的を達成するために、本発明の端子は、発熱体が搭載された基板上のパターンに接続される端子であって、前記発熱体に接触する発熱体接触部を備えることを特徴とする。
また、本発明の端子の接続構造は、発熱体が搭載された基板に対する端子の接続構造であって、前記端子が、前記発熱体に接触した発熱体接触部を備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記端子が、前記基板が搭載されるハウジングが備えた係止部に係止される被係止部を備えることを特徴とする。
また、本発明は、前記端子が、前記基板を挟持する一対の挟持片を備え、前記発熱体接触部が、何れか一方の前記挟持片から延出していることを特徴とする。

本発明によれば、発熱体に発熱体接触部を接触させた端子を通して発熱体が発する熱を放熱できることから、ヒートシンクを設けることなく発熱部位の放熱を促すことが可能となる。

本発明の一実施形態の電子機器の分解斜視図である。 図１の電子機器が備える機器本体の分解斜視図である。 機器本体が備えるハウジングへの端子及び回路基板の組付方法を示す図である。 端子を示す図であり、（ａ）は上方からの斜視図，（ｂ）は下方からの斜視図である。 ハウジングが備える端子搭載部の構成と、端子搭載部への端子の組付方法を示す図である。 回路基板及び電線と端子との接続方法を示す図である。

以下、図面を参照して、本発明の一実施形態を説明する。
以下の説明で用いる上下，前後，左右の各方向は説明に用いる各図に示している。この上下，前後，左右は説明のために記載したもので、実際の配置と異なってよいことはもちろんである。

図１に示す電子機器１は、電子部品を内蔵した機器本体５と、機器本体５に接続される電線７を保持するホルダ６とで構成されている。図２に示すように、機器本体５は、回路基板４と、回路基板４上のパターンに接続された端子３とをハウジング２に搭載し、図２に太矢印で示すように、ハウジング２をカバー５Ａに収納して構成されている。カバー５Ａは、四角箱体の後面を開放させた形状を有しており、左右の側面にはそれぞれ係合孔５１が形成されている。

図１に示すように、ホルダ６は、左右に複数並んだ挟持部６２間に電線７を収容しており、左右の両側面にはカバー５Ａの係合孔５１に係合する係合凸部６１がそれぞれ設けられている。図１に太矢印で示すように、カバー５Ａの後端開口部にホルダ６が装着されると、係合孔５１と係合凸部６１とが係合してホルダ６が機器本体５にロックされる。

図３（ａ）に示すように、ハウジング２は、端子３が搭載される端子搭載部２１と、端子３の基板接続端子部３４（図３，４参照）を収容する収容体２２と、回路基板４をガイドするガイド凹部２３とを備えている。端子搭載部２１は、端子搭載部２１と隣接する端子搭載部２１との間に収容溝２１Ａを設けて複数個左右に配列されている。各端子搭載部２１には、図３（ａ）に太矢印で示すように上方から端子３が搭載される。収容体２２は、収容溝２１Ａを挟んで配置された一対の収容舌片２２ａ、又は、収容舌片２２ａとハウジング２の右側板とから構成されている。ガイド凹部２３は、回路基板４の両側をガイドして、基板接続端子部３４へ案内する。

図３（ｂ）に示すように、回路基板４は、パターンが形成された基板本体４１の上面にスイッチ４２等の電子部品の他、パワートランジスタ４３を備えている。パワートランジスタ４３は、基板本体４１の上面に等間隔で左右に一列に並んでいる。回路基板４は、図３（ｂ）に太矢印で示すようにハウジング２の前端開口部に挿入されて、端子搭載部２１に搭載された端子３の基板接続端子部３４に接続される。

図４（ａ）は端子の上方からの斜視図，（ｂ）は下方からの斜視図である。図４に示すように、端子３は、矩形の平板状を呈して前後方向に延びた発熱体接触部３１と、発熱体接触部３１との間に空隙３Ａを置いて前後方向に延びたワイヤ接続部３２と、ワイヤ接続部３２の前縁から矩形の平板状を呈して下方に延びた被係止部３３と、発熱体接触部３１の後端部の右縁及びワイヤ接続部３２の前端部の右縁から下方に延びて発熱体接触部３１とワイヤ接続部３２とを連結した基板接続端子部３４とを備えている。

発熱体接触部３１の前端部には、発熱体接触部３１を下方にくの字状に湾曲させて形成された接触部３１ａが備えられている。ワイヤ接続部３２の後端部には、互いの間に空隙３Ｂを置いて左右に並び、後方に向けて平板状に延びた接続部３２ａが設けられている。両接続部３２ａの後端部には、空隙３Ｂを左右方向に拡開させて案内部３２ｂが形成されている。被係止部３３の下端部には、被係止部３３を拡幅させて形成された拡幅部３３ａが備えられている。拡幅部３３ａの下端部は、下端側に向けて徐々に縮幅している。

基板接続端子部３４の後端部の下縁からは、基板接続端子部３４との間に空隙３Ｃを設けて導通部３５がＬ字状に延びている。導通部３５は、基板接続端子部３４の下縁から矩形の平板状を呈して下方に延びた後、前方に向けて上下の幅を徐々に縮幅させて延びており、前端部には上方に向けて膨出した係合部が備えられている。

端子３は、図５に示される姿勢で、太矢印で示すように上方から端子搭載部２１に搭載される。図５に示すように、端子搭載部２１は、ハウジング２の後側板から四角ブロック状を呈して前方に延びており、前端部の上面には係止孔２１１が開口している。係止孔２１１の上端開口部は、前後の幅を上端側にかけて徐々に後方に拡幅させている。

端子搭載部２１の前端面の左右の縁部からは、収容体２２を構成する収容舌片２２ａが前方に延びている。各収容舌片２２ａは、収容溝２１Ａ側を向いた左右の側面を同方向を向いた端子搭載部２１の左右の側面と面一にして前方に延びている。収容舌片２２ａの前端部の上面は、後端側から前端側にかけて徐々に下降傾斜している。収容体２２は、収容溝２１Ａと連通して前後方向に延びる収容溝２２Ｂを形成している。

端子搭載部２１に搭載された端子３は、図６に示すように、端子搭載部２１の上面にワイヤ接続部３２が載置されて、発熱体接触部３１を前方に、接続部３２ａを後方にそれぞれ延出させている。被係止部３３は、係止孔２１１内に挿入されて、拡幅部３３ａを係止孔２１１の左右の側壁に係止させている。基板接続端子部３４は、後端部が収容溝２１Ａ内に収容されている。また、導通部３５は、収容溝２１Ａ及び収容溝２２Ｂ内に収容されて、係合部を収容体２２の上方に位置させている。

図６に示すように、基板接続端子部３４と導通部３５との間に回路基板４が挿入されると、収容体２２の上方に位置した導通部３５の係合部が回路基板４に当接して導通部３５が下方に撓み、基板接続端子部３４と導通部３５とで回路基板４が挟み込まれる。また、基板接続端子部３４の前方に位置した接触部３１ａに回路基板４のパワートランジスタ４３が当接して発熱体接触部３１が上方に撓み、パワートランジスタ４３が基板本体４１と発熱体接触部３１とで挟み込まれる。また、ホルダ６がカバー５Ａに装着されるのに伴い、接続部３２ａ間の空隙３Ｂに電線７が挿入されると、両接続部３２ａが電線７の被覆を剥ぎ取り、中心の導体を挟み込み導通する。

基板接続端子部３４と導通部３５との間への回路基板４の挿抜時、及び、接続部３２ａ間への電線７の挿抜時には、回路基板４又は電線７で端子３が後方又は前方に押圧されるが、被係止部３３が係止孔２１１に係止されていることから、端子３の前後方向への移動が規制される。また、被係止部３３の前後の側面が係止孔２１１の前後の内側面に当接することで、端子３の前後方向への移動が規制され、基板接続端子部３４の後縁部が収容溝２１Ａの後側内側面に当接することで、端子３の後方への移動が規制されることから、回路基板４又は電線７に押圧された際の端子３の前後方向への移動がより確実に規制される。

本実施形態によれば、回路基板４に搭載されたパワートランジスタ４３に発熱体接触部３１が接触することで、端子３及び電線７を通してパワートランジスタ４３が発する熱を放熱できる。このため、ヒートシンクを設けることなく、発熱部位の放熱を促すことができる。

また、本実施形態によれば、ハウジング２の係止孔２１１に被係止部３３の拡幅部３３ａが係止することで、端子３に対する回路基板４及び電線７の着脱時に端子３が移動するのが規制されることから、回路基板４及び電線７と端子３との接続部にかかる負荷を軽減できる。

また、本実施形態によれば、被係止部３３の前後方向への移動が係止孔２１１に規制され、基板接続端子部３４の後方への移動が収容溝２１Ａに規制されるので、回路基板４及び電線７の端子３への圧接時に、回路基板４及び電線７と端子３との接続部にかかる負荷を軽減できる。しかも、電線７が後方に延びた一対の接続部３２ａ間に挟持されて、回路基板４の接続方向と逆方向に接続されることから、端子３に接続された回路基板４及び電線７の収納スペースを小さくすることができる。この結果、電子機器１をコンパクトに出来る。

また、本実施形態によれば、ハウジング２内に挿入される回路基板４がガイド凹部２３でガイドされて、複数の端子３に一度に接続されることから、回路基板４の端子３への着
脱を容易に行うことができる。

また、本実施形態によれば、導通部３５とで回路基板４を挟持する基板接続端子部３４から発熱体接触部３１が延出していることから、発熱体接触部３１の接触部３１ａをパワートランジスタ４３に強く押し付けることができ、パワートランジスタ４３からの放熱を端子３及び電線７に行うことが可能となる。

なお、上記実施形態では、ハウジング２の係止孔２１１に端子３の被係止部３３が係止されて、端子３がハウジング２に取り付けられる場合について説明したが、カバー５Ａが備える係止部に端子３の被係止部が係止されて、端子３がカバー５Ａに取り付けられる構成としてもよい。

この構成によっても、被係止部３３の前後方向への移動が係止部に規制されると共に導通部３５の後方への移動が収容溝２１Ａに規制されることから、回路基板４及び電線７に対する端子３の接続時に、回路基板４及び電線７と端子３との接続部にかかる負荷を軽減できる。また、端子３に接続された回路基板４及び電線７の収納スペースを低背化し、電子機器１をコンパクトに出来る。しかも、ハウジング２に係止部を設ける必要がないため、ハウジング２の構成を簡略化して、ハウジング２の製造を容易にできる。

また、上記実施形態では、発熱体接触部３１が接触部３１ａを備える場合について説明したが、発熱体接触部３１の形状は任意である。また、基板接続端子部３４が発熱体接触部３１及びワイヤ接続部３２と連続して水平方向に延びており、発熱体接触部３１とワイヤ接続部３２との間に空隙３Ａが設けられていなくてもよい。また、ワイヤ接続部３２に案内部３２ｂが備えられていなくてもよい。

また、ガイド凹部２３は、コの字状に形成したが、リブによりガイド凹部２３を形成してもよい。また、回路基板４と電線７の何れを先に端子３に接続してもよい。また、上記実施形態では、係止部が係止孔２１１で構成され、被係止部３３が平板状の突起で構成されている場合について説明したが、係止部が溝で形成され、被係止部３３が突条で構成されていてもよい。この構成でも、被係止部３３の移動が係止部で規制されることで、上記実施形態と同様の作用効果を得ることが出来る。

また、係止部が突条又は突起で構成されて、被係止部が溝又は孔で構成されていてもよい。また、上記実施形態では、端子３に電線７を圧接接続した場合について説明したが、コネクタ接続する構成としてもよい。

１ 電子機器
２ ハウジング
２１ 端子搭載部
２１Ａ 収容溝（収容部）
２１１ 係止孔（係止部）
２２ 収容体
２２ａ 収容舌片
２２Ｂ 収容溝
２３ ガイド凹部
３ 端子
３Ａ 空隙
３Ｂ 空隙
３Ｃ 空隙
３１ 発熱体接触部
３１ａ 接触部
３２ ワイヤ接続部
３２ａ 接続部
３２ｂ 案内部
３３ 被係止部
３３ａ 拡幅部
３４ 基板接続端子部
３５ 導通部
４ 回路基板
４１ 基板本体
４２ スイッチ
４３ パワートランジスタ
５ 機器本体
５Ａ カバー
５１ 係合孔
６ ホルダ
６１ 係合凸部
６２ 挟持部
７ 電線

Claims (4)

1. 発熱体が搭載された基板上のパターンに接続される端子であって、
   前記発熱体に接触する発熱体接触部を備えることを特徴とする端子。
2. 発熱体が搭載された基板に対する端子の接続構造であって、
   前記端子は、前記発熱体に接触した発熱体接触部とを備えることを特徴とする端子の接続構造。
3. 前記端子は、前記基板が搭載されるハウジングが備えた係止部に係止される被係止部を備えることを特徴とする請求項１に記載の端子の接続構造。
4. 前記端子は、前記基板を挟持する一対の挟持片を備え、
   前記発熱体接触部は、何れか一方の前記挟持片から延出していることを特徴とする請求項１又は２に記載の端子の接続構造。

Images