JP2015053306A - 配線部材およびプリント基板 - Google Patents

Abstract

【課題】電気抵抗を低減し、放熱性を向上することで大電流を通電することができ、かつ加工性およびはんだ付け性を向上できる配線部材およびそれを備えたプリント基板を提供する。
【解決手段】配線部材１は３本以上の端子４と、導電性接続部２と、放熱部３とを備えている。３本以上の端子４は導電部１１に接続するためのものである。導電性接続部２は３本以上の端子４のそれぞれを電気的につなぐものである。放熱部３は導電性接続部２の一辺２ａと他辺２ｂとをつなぐ側辺２ｃに沿って設けられ、かつ導電性接続部２に対して３本の端子４とは反対側に延びる。３本以上の端子４は、一辺２ａに設けられた第１および第２の端子４１、４２と、他辺に設けられた第３の端子４３とを含んでいる。第１および第２の端子４１、４２と第３の端子４３とは、放熱部３が設けられた側辺２ｃに沿う方向から見たときに互いにずれるように配置されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、配線部材およびプリント基板に関し、特に、プリント基板の表面に設けられた導電部に接続するための配線部材およびそれを備えたプリント基板に関するものである。

従来、プリント基板の表面に設けられる導電部として、めっき厚を含めて５５μｍ程度の厚さのものが一般的に用いられている。このような厚さの導電部では、電流が通電する断面積が小さいため、大電流を通電することができない。そこで、大電流を通電するために配線部材が用いられている。この配線部材はプリント基板表面に設けられた導電部の通電可能電流を増大するように設けられている。板金の金属導体をプリント基板にはんだ付けした配線部材が、たとえば特開２０１０−６２２４９号公報（特許文献１）に開示されている。

特開２０１０−６２２４９号公報

上記の公報に開示された配線部材では、大電流を通電するためには、板金の金属導体の板厚を厚くすることで電流が流れる断面積を大きくして電気抵抗を低減しなければならない。しかし、板厚の厚い金属導体は加工性が悪く、またプリント基板へはんだ付けしにくいという問題がある。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、電気抵抗を低減し、放熱性を向上することで大電流を通電することができ、かつ加工性およびはんだ付け性を向上できる配線部材およびそれを備えたプリント基板を提供することである。

本発明の配線部材はプリント基板の表面に設けられた導電部に接続するためのものである。配線部材は３本以上の端子と、導電性接続部と、放熱部とを備えている。３本以上の端子は導電部に接続するためのものである。導電性接続部は互いに対向する一辺と他辺とを有し、かつ３本以上の端子のそれぞれを電気的につなぐものである。放熱部は導電性接続部の一辺と他辺とをつなぐ側辺に沿って設けられ、かつ導電性接続部に対して３本の端子とは反対側に延びる。３本以上の端子は、一辺に設けられた第１および第２の端子と、他辺に設けられた第３の端子とを含んでいる。第１および第２の端子と第３の端子とは、放熱部が設けられた側辺に沿う方向から見たときに互いにずれるように配置されている。

本発明の配線部材によれば、導電性接続部によって電流が流れる断面積を大きくすることで電気抵抗を低減することができる。また、放熱部によって放熱することで放熱性を向上することができる。このため、大電流を通電することができる。さらに、３本以上の端子によって、端子毎の断面積を小さくして加工性およびはんだ付け性を向上することができる。また、第１および第２の端子と第３の端子とは、放熱部が設けられた側辺に沿う方向から見たときに互いにずれるように配置されているため、一方および他方の配線部材の第１および第２の端子同士または第３の端子同士が向き合うように配置された場合と、一方の配線部材の第１および第２の端子と他方の配線部材の第３の端子とが向き合うように配置された場合とで異なる長さに配置することができる。このため、異なる長さの導電部に対応させて一方および他方の配線部材を配置することができる。

本発明の実施の形態１における配線部材を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における配線部材を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態１における配線部材を概略的に示す正面図である。 本発明の実施の形態１における配線部材を概略的に示す側面図である。 本発明の実施の形態１における複数個の配線部材がプリント基板に互いに重ねられて実装された様子を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における複数個の配線部材が互いに重ねられた様子を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態１における複数個の配線部材が互いに重ねられた状態でプリント基板に実装された様子を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１における複数個の配線部材が互いの幅方向の中心をずらして重ねられた様子を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態１における複数個の配線部材がプリント基板に並んで実装された様子を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における複数個の配線部材が並び方を変えてプリント基板に実装された様子を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態１におけるプリント基板を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態１におけるプリント基板の配線部材およびヒートシンクが接続された部分を概略的に示す拡大平面図である。 比較例１における配線部材が実装されたプリント基板が変形した状態を概略的に示す断面図である。 本発明の実施の形態１における配線部材が実装されたプリント基板が変形した状態を概略的に示す断面図である。 比較例２における配線部材がプリント基板に実装された状態を概略的に示す平面図である。 図１５のＸＶＩ−ＸＶＩ線に沿う断面図である。 図１５のＸＶＩＩ−ＸＶＩＩ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態１における配線部材がプリント基板に実装された状態を概略的に示す平面図である。 図１８のＸＩＸ−ＸＩＸ線に沿う断面図である。 図１８のＸＸ−ＸＸ線に沿う断面図である。 本発明の実施の形態１における複数の電子部品および複数の配線部材が実装されたプリント基板を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態１における複数の電子部品からのノイズを配線部材がシールドする様子を概略的に示す斜視図である。 本発明の実施の形態２における配線部材を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態２における配線部材を概略的に示す正面図である。 本発明の実施の形態２における配線部材を概略的に示す側面図である。 本発明の実施の形態２における複数個の配線部材が互いに重ねられた様子を概略的に示す平面図である。 本発明の実施の形態３における複数個の配線部材が互いに重ねられた状態でプリント基板に実装された様子を概略的に示す断面図である。

以下、本発明の実施の形態について図に基づいて説明する。
（実施の形態１）
最初に図１〜図４を参照して、本発明の実施の形態１の配線部材の構成について説明する。主に図１に示すように、本実施の形態の配線部材１はプリント基板の表面に設けられた導電部に接続するためのものである。配線部材１は１枚の板状の金属を折り曲げて形成されていてもよい。配線部材の厚みはたとえば０．５ｍｍ以上１ｍｍ以下である。配線部材１の材料はたとえば純銅である。

配線部材１は、導電性接続部２と、放熱部３と、３本以上の端子４とを主に有している。３本以上の端子４は、導電部に接続するためのものであり、第１〜第３の端子４１〜４３を有している。第１〜第３の端子４１〜４３はそれぞれ下側に延びるように形成されている。

図１および図２に示すように、導電性接続部２は、互いに対向する一辺２ａおよび他辺２ｂと、一辺２ａと他辺２ｂとをつなぐ側辺２ｃとを有している。導電性接続部２は第１〜第３の端子４１〜４３のそれぞれを電気的につなぐものであり、それぞれを接続している。導電性接続部２はプリント基板の表面に対向するように配置されている。導電性接続部２は平面視において略長方形状に形成されている。導電性接続部２は板状に形成されている。導電性接続部２はプリント基板の表面に平行に配置されていてもよい。

図２および図３に示すように、放熱部３は導電性接続部２の側辺２ｃに沿って設けられている。放熱部３は導電性接続部２の側辺２ｃ上に接続されている。放熱部３は第１〜第３の端子４１〜４３とは導電性接続部２に対して反対側に延びるように形成されている。つまり、放熱部３はプリント基板と反対側に向けて延びるように形成されている。図３および図４に示すように、放熱部３は板状に形成されている。放熱部３の高さはたとえば１０ｍｍ〜３０ｍｍである。

第１〜第３の端子４１〜４３は導電性接続部２からプリント基板の表面に設けられた導電部に向けて伸びるように形成されている。第１および第２の端子４１、４２は導電性接続部２の一辺２ａに設けられており、第３の端子４３は導電性接続部２の他辺２ｂに設けられている。つまり、第１〜第３の端子４１〜４３は放熱部３が形成される側辺２ｃに隣り合う一辺２ａおよび他辺２ｂにおいて向かい合うように配置されている。そして、図３に示すように、第１および第２の端子４１、４２と第３の端子４３とは、放熱部３が設けられた側辺２ｃに沿う方向から見たときに互いにずれるように配置されている。

また図１〜図３に示すように、導電性接続部２は一辺２ａおよび他辺２ｂに設けられた複数の凹部５を有している。複数の凹部５はそれぞれ平面視において外周端から内方へ凹むように形成されている。複数の凹部５は、第１〜第３の凹部５１〜５３を有している。第１〜第３の凹部５１〜５３はそれぞれ第１〜第３の端子４１〜４３のそれぞれの幅Ｄの寸法よりも大きな寸法Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３を有している。

第１の凹部５１は、第１の端子４１と第２の端子４２との間に配置される。第２の凹部５２は、第３の端子４３と導電性接続部２の側辺２ｃに向かい合う辺との間に配置される。第３の凹部５３は、第３の端子４３と側辺２ｃとの間に配置される。

次に図５〜図７を参照して、配線部材１がプリント基板１０に接続された様子について説明する。図５に示すように、複数個の配線部材１がプリント基板１０に接続されている。複数個の配線部材１は、複数個の第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂを有している。複数個の第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂは、プリント基板１０の表面に設けられた導電部１１に実装されている。複数個の配線部材１Ａ、１Ｂは同形状である。プリント基板１０の導電部１１に流れる電流は、電流方向（図中矢印方向）Ａの上流側の導電部１１から配線部材１Ａと配線部材１Ｂとを並列に流れ、電流方向Ａの下流側の導電部１１に流れる。

図５および図６に示すように、第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂとは、プリント基板１０の表面に沿って互いに１８０度反転した状態で重ねられている。具体的には第１の配線部材１Ａの第１の凹部５１Ａに、第２の配線部材１Ｂの第３の端子４３Ｂが上方から挿入されている。第１の配線部材１Ａの第２の凹部５２Ａには、第２の配線部材１Ｂの第２の端子４１Ｂが上方から挿入されている。また、第１の配線部材１Ａの第１の凹部５３Ａには、第２の配線部材１Ｂの第２の端子４２Ｂが上方から挿入されている。これにより、第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂとを重ねることができる。なお、第１〜第３の凹部５１Ａ〜５３Ａ、第１〜第３の端子４１Ｂ〜４３Ｂの幅Ｄよりも大きければよく、第１〜第３の凹部５１Ａ〜５３Ａのそれぞれの幅Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３が同じ大きさでなくともよい。

図６および図７に示すように、第１の配線部材１Ａおよび第２の配線部材１Ｂは、第１の配線部材１Ａの導電性接続部２Ａと第２の配線部材１Ｂの導電性接続部２Ｂとを挟んで第１の配線部材１Ａの放熱部３Ａと第２の配線部材１Ｂの放熱部３Ｂとが互いに向かい合うように配置されている。なお、第１の配線部材１Ａの放熱部３Ａおよび第２の配線部材１Ｂの放熱部３Ｂはそれぞれ第１の配線部材１Ａの導電性接続部２Ａおよび第２の配線部材１Ｂの導電性接続部２Ｂのそれぞれに対して垂直であるが、第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂとを重ねることができれば、放熱部３Ａおよび放熱部３Ｂはそれぞれ導電性接続部２Ａおよび導電性接続部２Ｂのそれぞれに対して垂直でなくともよい。

図７に示すように、第１の配線部材１Ａの第１および第２の端子４１Ａ、４２Ａがプリント基板１０に設けられたスルーホール１２Ａに上方から挿入された状態ではんだ付けされることによって、第１の配線部材１Ａとプリント基板１０の導電部１１とが電気的に接続される。なお、図示しない第１の配線部材１Ａの第３の端子４３Ａも同様にプリント基板１０の導電部１１にはんだ付けされる。また、第２の配線部材１Ｂの第３の端子４３Ｂがプリント基板１０に設けられたスルーホール１２Ｂに上方から挿入された状態ではんだ付けされることによって、第２の配線部材１Ｂとプリント基板１０の導電部１１とが電気的に接続される。なお、図示しない第２の配線部材１Ｂの第１および第２の端子４１Ｂ、４２Ｂも同様にプリント基板１０の導電部１１にはんだ付けされる。

第１の配線部材１Ａの第１〜第３の端子４１Ａ〜４３Ａはテーパ形状を有している。第１〜第３の端子４１Ａ〜４３Ａは、導電性接続部２Ａ側から第１〜第３の端子４１Ａ〜４３Ａの先端に向かって幅が小さくなるように形成されたテーパ部４ａを有している。これにより、第１〜第３の端子４１Ａ〜４３Ａのそれぞれがスルーホール１２Ａの内径に接触するまで挿入され得る。そして、第１〜第３の端子４１Ａ〜４３Ａの幅Ｄがスルーホール１２Ａの内径よりも大きければ、第１〜第３の端子４１Ａ〜４３Ａが上記テーパ状であるため、プリント基板１０の表面に設けられた導電部１１と導電性接続部２Ａの裏面との間に隙間が生じる。この隙間に風が流れることで放熱性が上がる。上記隙間はスルーホール１２Ａの径ＳＡによって高さを変えることができる。

また、第２の配線部材１Ｂの第１〜第３の端子４１Ｂ〜４３Ｂも上記の第１の配線部材１Ｂの第１〜第３の端子４１Ａ〜４３Ａと同様のテーパ形状を有している。また、第１の配線部材１Ａが挿入されるスルーホール１２Ａの径ＳＡと、第２の配線部材１Ｂが挿入されるスルーホール１２Ｂの径ＳＢの大きさは異なる。

ここで、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂの板厚ｔ、第１の端子４１Ａおよび第３の端子４３Ｂのテーパ部４ａの斜面の角度θ、第１の配線部材１Ａの第１の端子４１Ａの中心線と斜面に沿う線とが交わる点からプリント基板１０の導電部１１の上面までの距離ＨＡ、第２の配線部材１Ｂの端子４３Ｂの中心線と斜面に沿う線とが交わる点からプリント基板１０の導電部１１の上面までの距離ＨＢとすると、ｔａｎθ＝ＳＡ／２／ＨＡとなり、ｔａｎθ＝ＳＢ／２／ＨＢとなる。

第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂとの間に高さ方向の間隔を設けるにはＨＡ−ＨＢ＞ｔとする必要がある。したがって、ｔａｎθ＜（ＳＡ−ＳＢ）／（２×ｔ）となるようにスルーホール１２Ａ、１２Ｂの径ＳＡ、ＳＢが設定される。これにより、第１の配線部材１Ａの導電性接続部２Ａと第２の配線部材１Ｂの導電性接続部２Ｂとの間に隙間を設けることができる。このため、この隙間を通って第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂとの間に空気が流れる。これにより、放熱効果を高めることができる。

図７および図８を参照して、第１の配線部材１Ａの第１〜第３の凹部５１Ａ〜５３Ａは、第２の配線部材１Ｂの第１〜第３の端子４１Ｂ〜４３Ｂの幅Ｄよりも大きな幅寸法Ｗ１〜Ｗ３を有しているため、図８に示すように第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂとを幅方向にずらして重ねて配置できる。これにより、プリント基板１０の表面に設けられた導電部１１の幅が狭い場合にも広い場合にも同形状の第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂで対応することができるため、設計自由度を増すことができる。

上記では、複数個の配線部材１が重ねられている場合について説明したが、複数個の配線部材１は重ねられずに使用されてもよい。図９を参照して、第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂとは互いに重ねられずに、電流方向Ａに沿って並んで配置されている。第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂとは同じ向きに配置されている。

続いて、図１０を参照して、第１〜第３の配線部材１Ａ〜１Ｃがそれぞれ５個ずつ直線的に並べて実装されている場合を例に説明する。５個の第１の配線部材１Ａは全て同じ向きに配置されている。５個の配線部材１Ｂは中央の３つの配線部材１Ｃが同じ向きに配置されており、両端の２つの配線部材１Ｃが互いに１８０度回転させて配置されている。５個の配線部材１Ｃは隣り合う配線部材１Ｃ同士を互いに１８０度回転させて配置されている。

第１〜第３の配線部材１Ａ、１Ｂ、１Ｃの実装長さＬＡ、ＬＢ、ＬＣでは、第１の配線部材１Ａの実装長さＬＡが最も短くなり、第３の配線部材１Ｃの実装長さＬＣが最も長くなる。このように、本実施の形態の配線部材１によれば、実装長さが長い場合にも短い場合にも対応できるため設計の自由度を増すことができる。

なお、第１の配線部材１Ａの第３の端子４３から隣接する第１の配線部材１Ａの第２の端子４２までの導電部長さＸＡは、第３の配線部材１Ｃの第３の端子４３から隣接する第３の配線部材１Ｃの第３の端子４３までの導電部長さＸＣよりも長くなる。導電部長さが長いと、導電部の抵抗値が大きくなるため、発熱量が大きくなる。しかし、第１の配線部材１Ａから隣接する第１の配線部材１Ａに流れる電流は、隣接する第１の配線部材１Ａの第１の端子４１と第２の端子４２とに分流し、発熱量は大きくならないため問題ない。なお、第１〜第３の配線部材１Ａ〜１Ｃの向き、配置は一例であり、実装形態に合わせて随時選択できる。

次に、図１１を参照して、本実施の形態の配線部材１が実装されたプリント基板１０の構成について説明する。プリント基板１０の表面に設けられた導電部１１に複数個の配線部材１Ａ、１Ｂが接続されている。また、プリント基板１０の表面にはヒートシンク６１および電子部品６３が接続されている。ヒートシンク６１は複数の放熱フィン６２を有している。電子部品６３は、パワーモジュールなどであり、使用により発熱する。

続いて、図１１および図１２を参照して、複数個の配線部材１Ａ、１Ｂとヒートシンク６１との位置関係について説明する。パワーモジュールなどの電子部品６３は発熱するため、ヒートシンク６１によって放熱される場合がある。本実施の形態では電子部品６３にヒートシンク６１が取り付けられている。そして、ヒートシンク６１の放熱フィン６２に送風することで電子部品６３を冷却するようにプリント基板１０上には冷却風が流れていることがある。

複数個の配線部材１Ａ、配線部材１Ｂは、各々の放熱部３Ａ、３Ｂがヒートシンク６１の放熱フィン６２と平面視において平行に配置されている。放熱フィン６２には放熱フィン６２と平行に直線的な風が流れる。放熱部３Ａ、３Ｂが放熱フィン６２と平行に配置されているため、放熱フィン６２に流れる風速の高い風が複数個の配線部材１Ａ、配線部材１Ｂの各々の放熱部３Ａ、３Ｂに流れる。このため、放熱効果を高くすることができる。

なお、放熱部３Ａ、３Ｂが冷却風の流れる方向に長い場合には、放熱部３Ａ、３Ｂの風下側で風速が低下して放熱効果が低下するおそれがある。すなわち、一般的に板の間を流れる風は、板の風上側と板の風下側とでは板の近傍と離れた位置との風速分布が異なる。板の風上側では板の近傍と離れた位置とで均一な風速分布であるのに対し、板の風下側では板の近傍の風速が遅く、板と離れた位置の風速が速くなる。板が長いほど板の近傍と離れた位置との風速の差が大きくなり、風速の遅い板の近傍の放熱効果が低下する。このため、放熱部３Ａ、３Ｂが長い場合には、放熱部３Ａ、３Ｂの風下側で放熱効果が低下するおそれがある。

しかし、本実施の形態の複数個の配線部材１Ａ、１Ｂでは、風上側の配線部材１Ａ、１Ｂと風下側の配線部材１Ａ、１Ｂとの間には間隔があるため、この間隔で風速が均一化される。したがって、風下側の配線部材１Ａ、１Ｂの放熱部３Ａ、３Ｂ近傍の風速の低下が抑制される。そのため、風下側の配線部材１Ａ、１Ｂでも放熱効果が低下しない。

次に、本実施の形態の作用効果について説明する。
本実施の形態の配線部材１によれば、導電性接続部２によって電流が流れる断面積を大きくすることで電気抵抗を低減することができる。このため、大電流を流すことができる。また、放熱部３によって放熱することで放熱性を向上することができる。導電性接続部２、端子４、導電部１１に電流が流れると発熱が生じる。この発熱は、それぞれの表面から周囲空気へ放熱されるのに加えて放熱部３へ伝わり、放熱部３から周囲空気へ放熱される。放熱部３によって、放熱効果が高くなり、配線部材１と導電部１１の温度上昇が抑制される。このため、より大電流を流すことができる。以上より、導電性接続部２によって電気抵抗を低減し、放熱部３によって放熱性を向上することでたとえば５０Ａの大電流を通電することができる。

さらに、配線部材１の電気抵抗は配線部材１の断面積が大きいほど小さくなり、より大電流を流す事が可能となるが、断面積が大きいほど配線部材１の加工が難しくなり、また導電部１１へはんだ付けしにくくなる。そこで、３本以上の端子４によって、端子毎の断面積を小さくして加工性およびはんだ付け性を向上することができる。

また、第１および第２の端子４１、４２と第３の端子４３とは、放熱部３が設けられた側辺２ｃに沿う方向から見たときに互いにずれるように配置されているため、隣り合う第１の配線部材１Ａの第１および第２の端子４１、４２同士または第３の端子４３同士が向き合うように配置された場合と、第３の配線部材１Ｃの第１および第２の端子４１、４２と隣り合う第３の配線部材１Ｃの第３の端子４３とが向き合うように配置された場合とで異なる長さに配置することができる。このため、異なる長さの導電部１１に対応させて複数個の配線部材１を配置することができる。

続いて、比較例と対比して本実施の形態の作用効果を説明する。
図１３を参照して、比較例１では配線部材１はリード形状を有していないため面実装されている。この比較例１ではプリント基板１０が振動した際に、プリント基板１０が変形した場合、プリント基板１０が変形することではんだ１３に応力が集中する。このため、はんだ１３にクラックが生じるなどによってはんだ部の信頼性を下げることがある。

これに対して、図１４を参照して、本実施の形態の配線部材１によれば、第１〜第３の端子４１〜４３はリード形状を有する。なお、図１４では第２の端子４２は見やすくするため図示されていない。第１〜第３の端子４１〜４３をリード形状とすることによって、第１〜第３の端子４１〜４３の剛性が低くなるため変形しやすくなる。このため、プリント基板１０の変形によるはんだ１３への応力を第１〜第３の端子４１〜４３の根元が吸収する。これにより、はんだ１３のクラックが生じにくくなるため、信頼性を向上することができる。

また、図１５〜図１７を参照して、比較例２の配線部材１は板状に形成されている。図１５に示すように比較例２の配線部材１の複数の支持点１５（プリント基板１０に支持された箇所）は、第１〜第３の端子４１〜４３と同座標にあり、複数の支持点１５が直線状に並んでいる。このため、図１６および図１７に示すように、第１〜第３の端子４１〜４３がスルーホール１２に挿入される際、ｚ軸からｘ軸方向に傾くことがある。これにより、スルーホール１２内において、第１〜第３の端子４１〜４３とスルーホール１２との隙間にばらつきが生じることがある。上記ばらつきが生じるとはんだ付け性にばらつきが生じることがあるため、信頼性が低下する。

これに対して、図１８〜図２０を参照して、本実施の形態によれば、図１８に示すように、配線部材１の複数の支持点１５は、第１〜第３の端子４１〜４３と同座標にあり、複数の支持点１５を結ぶ線が三角形１６を成している。これにより、スルーホール挿入時に第１〜第３の端子４１〜４３の軸がスルーホール１２の中心軸に対して傾くことを抑制できる。したがって、第１〜第３の端子４１〜４３とスルーホール１２との隙間にばらつきが生じにくくすることができる。よって、はんだ付け性にばらつきが生じにくくすることができるため、信頼性を維持することができる。

さらに、本実施の形態の作用効果について説明する。図２１および図２２を参照して、プリント基板１０に実装される電子部品１０Ａはノイズを発生することがある。電子部品１０Ａから発せられるノイズには高周波の電磁波が含まれていることが多く、このような高周波の電磁波が受けて他の電子部品１０Ｂが誤動作することがある。一般的に、ノイズによる誤動作を防ぐために、電子部品１０Ｂをシールドする手法や、ノイズを発生する電子部品１０Ａと誤動作する電子部品１０Ｂをプリント基板１０において離して配置する手法をとることがある。しかし、これらの手法をとることで部品点数の増加や、設計自由度が制限される。

図２２に示すように、電子部品１０Ａが発するノイズに含まれる高周波の電磁波Ｍ１を配線部材１がシールドすることができる。つまり、電子部品１０Ａと電子部品１０Ｂとの間に配線部材１を配置することで、電子部品１０Ａが発生するノイズを配線部材１がシールドし、電子部品１０Ｂの誤動作を防ぐことができる。シールドの効果は、シールドする部材の抵抗率が小さいほど大きいため、配線部材１の材質として銅などの抵抗率の小さい金属を用いることで、効果的に上記電磁波Ｍ１をシールドすることができる。これにより、電子部品Ｂの誤動作を防ぐことができる。また、電子部品１０Ａと電子部品１０Ｂを離れて配置しなくともよいので、設計自由度を増すことができる。

また、本実施の形態の配線部材１によれば、端子４は、先端に向かって幅が小さくなるように形成されたテーパ部４ａを有している。このため、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂが挿入されるスルーホール１２Ａ、１２Ｂの大きさを異ならせることで、スルーホール１２Ａ、１２Ｂに挿入された状態で第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂ間に高さ方向の隙間を設けることができる。これにより、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂの放熱効果を高めることができる。

また、本実施の形態の配線部材１によれば、導電性接続部２は、第１〜第３の端子４１〜４３のそれぞれの幅Ｄの寸法よりも大きな寸法Ｗ１〜Ｗ３を有する第１〜第３の凹部５１〜５３を含んでいるため、第１の配線部材１Ａの導電性接続部２Ａに含まれる第１〜第３の凹部５１〜３に、第２の配線部材１Ｂの第１〜第３の端子４１〜４３を配置することで、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂを互いに重ねて配置するができる。第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂを重ねて配置することで、導電性接続部２の合計の断面積を大きくすることができる。これにより、電気抵抗を低減し大電流を流すことができる。また、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂを重ねて配置することで第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂの端子４毎の断面積をさらに小さくして加工性およびはんだ付け性を向上することができる。また、放熱部３を２つ設けることで放熱性を向上することができる。

また、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂを互いに重ねて配置することで、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂの各々の端子４に流れる電流が分散される。つまり、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂのそれぞれに流れる電流は、配線部材１が１つの場合の電流の半分である。端子４の抵抗Ｒｊと、流れる電流Ｉと、端子４発熱Ｐとの関係は、Ｐ＝Ｉ²×Ｒｊであらわされ、電流Ｉが半分になるとＰ＝（１／４）×Ｉ²×Ｒｊとなり、発熱Ｐを１／４にすることができる。これにより、端子４の局所発熱を抑制できる。

また、１つの配線部材１で大電流を実現しようとすると、配線部材１が大型化、高コスト化することがある。すなわち、プリント基板１０には１００Ａ以上の電流が流れる箇所もあれば、５０Ａ程度の電流しか流れない箇所もある。このため、配線部材１の許容電流以下の箇所では、必要以上に配線部材１が大型化、高コスト化する。仮に、電流値に合わせて配線部材１を多種類製作すると、配線部材１の標準化ができず、配線部材の１製造のイニシャルコストが高くなる。

そこで、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂを互いに重ね合わせて配置できる形状にすることで設計の自由度を向上することができる。つまり、電流値が小さい箇所には１つの配線部材１を用い、電流値が大きい箇所には２つの配線部材１を重ねて用いることで、電流値に合わせた無駄の無い使用形態を実現することができる。また、配線部材１は同一の形状にすることができるため、配線部材１の標準化ができ、製造のイニシャルコストを下げることができる。

また、放熱部３が端子４に近い位置に配置された場合には、はんだ付け時に放熱部３に加わった熱が放熱部３に広がり、端子４の温度上昇が抑制され、端子４のはんだ付け不良が生じる可能性がある。しかしながら、凹部５によって、はんだ付け時に端子４に加わった熱が放熱部３に広がることを抑制することができる。なお、はんだ付け時の瞬間的な加熱時には放熱部３へ熱が広がることは抑制されるが、電流通電時の定常的な発熱の場合は、放熱部３へ十分熱が広がるため、放熱効果が低減することはない。

本実施の形態のプリント基板１０によれば、上記の配線部材１を複数個備えている。よって、電気抵抗を低減し、放熱性を向上することで大電流を通電することができ、かつ加工性およびはんだ付け性を向上できる配線部材１を備えたプリント基板１０を実現することができる。

また、複数個の配線部材１のうちの第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂは、互いの導電性接続部２を挟んで互いの放熱部３が互いに向かい合うように配置されている。そして、第１の配線部材１Ａの複数の凹部５のいずれかに、第２の配線部材１Ｂの３本以上の端子４のいずれかが配置されている。これにより、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂを互いに重ねて配置したプリント基板１０を実現することができる。

このため、導電性接続部２の合計の断面積を大きくして、電気抵抗を低減することができる。一方、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂの端子毎の断面積をさらに小さくして加工性およびはんだ付け性を向上することができる。また、２つの放熱部３によって放熱性を向上することができる。また、端子４に流れる電流を分散して端子４の局所発熱を抑制できる。さらに、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂを互いに重ね合わせて配置できる形状にすることで設計の自由度を向上することができる。

（実施の形態２）
実施の形態１では、端子の数が３本の場合について説明したが、端子の数は３本以上であればよく、たとえば５本であってもよい。図２３〜図２５を参照して、本発明の実施の形態２における配線部材１は５本の第１〜第５の端子４１〜４５を有している。

第１〜第３の端子４１〜４３は導電性接続部２の一辺２ａに設けられており、第４および第５の端子４４、４５は導電性接続部２の他辺２ｂに設けられている。そして、図２４に示すように、第１〜第３の端子４１〜４３と第４および第５の端子４４、４５とは、放熱部３が設けられた側辺２ｃに沿う方向から見たときに互いにずれるように配置されている。

また導電性接続部２は一辺２ａおよび他辺２ｂに設けられた第１〜第５の凹部５１〜５５を有している。第１〜第５の凹部５１〜５５はそれぞれ第１〜第５の端子４１〜４５のそれぞれの幅Ｄの寸法よりも大きな寸法Ｗ１、Ｗ２、Ｗ３、Ｗ４、Ｗ５を有している。第１の凹部５１は、第１の端子４１と第２の端子４２との間に配置される。第２の凹部５２は、第２端子４２と第３の端子４３との間に形成される。第３の凹部５３は第４の端子４４と導電性接続部２の側辺２ｃに向かい合う辺との間に配置される。第４の凹部５４は第４の端子４４と第５の端子４５との間に形成される。第５の凹部５５は第５の端子４５と側辺２ｃとの間に配置される。

図２６を参照して、第１の配線部材１Ａの上方から第２の配線部材１Ｂが重ねられて配置された様子について説明する。第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂは同一形状である。第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂとは、プリント基板の表面に沿って互いに１８０度反転させて重ねられている。

第１の配線部材１Ａは、第２の配線部材１Ｂの第１〜第５端子４１Ｂ〜４５Ｂの幅Ｄの寸法よりも大きい寸法Ｗ１〜Ｗ５を有する第１〜第５の凹部５１Ａ〜５５Ａを有している。第１の配線部材１Ａの第１の凹部５１Ａに、第２の配線部材１Ｂの第４の端子４４Ｂが上方から挿入される。第１の配線部材１Ａの第２の凹部５２Ａに、第２の配線部材１Ｂの第５の端子４５Ｂが上方から挿入される。第１の配線部材１Ａの第３の凹部５３Ａに、第２の配線部材１Ｂの第１の端子４１Ｂが上方から挿入される。第１の配線部材１Ａの第４の凹部５４Ａに、第２の配線部材１Ｂの第２の端子４２Ｂが上方から挿入される。第１の配線部材１Ａの第５の凹部５５Ａには、第２の配線部材１Ｂの第３の端子４３Ｂが上方から挿入される。これにより、第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂを重ねることができる。なお、第１〜第５の凹部５１Ａ〜５５Ａの寸法Ｗ１〜Ｗ５は、第１〜第５の端子４１Ａ〜４５Ａの幅Ｄの寸法よりも大きければよく、第１〜第５の凹部の寸法Ｗ１〜Ｗ５が同じでなくともよい。

本実施の形態によっても、実施の形態１の配線部材１およびプリント基板１０と同様の効果を得ることができる。

（実施の形態３）
実施の形態１では端子がテーパ部を有する場合について説明したが、端子は段差を有していてもよい。図２７を参照して、本発明の実施の形態３における端子は、第１の凸部２１と、第２の凸部２２と、先端部２３とを有している。

第１の凸部２１は導電性接続部２に接続されている。第２の凸部２２は第１の凸部２１と先端部２３とに挟まれている。第２の凸部２２は先端部２３に接続されている。第２の凸部２２は先端部２３よりも外方に張り出している。第１の凸部２１は第２の凸部２２に接続されている。第１の凸部２１は第２の凸部２２よりも外方に張り出している。

本実施の形態では第１の凸部２１は第２の凸部２２よりも大きな断面積を有しており、第２の凸部２２は先端部２３よりも大きな断面積を有している。ここで、断面積は電流方向Ａに沿う方向の断面積である。端子４は先端側が２段階に細くなる階段形状を有している。第２の凸部２２の高さＤ２は配線部材１の板厚ｔよりも大きい。

また、第１の配線部材１Ａの端子４が挿入されるスルーホール１２の径と第２の配線部材１Ｂの端子４が挿入されるスルーホール１２の径とは互いに大きさが異なっている。つまり、第１の配線部材１Ａが挿入されるスルーホール１２の径は、第２の凸部２２は挿入できず先端部２３を挿入できる大きさを有している。一方、第２の配線部材１Ｂが挿入されるスルーホール１２の径は、第２の凸部２２が挿入できる大きさを有している。これにより、第１の配線部材１Ａの導電性接続部２と第２の配線部材１Ｂの導電性接続部２との間に隙間を設けることができる。このため、この隙間を通って第１の配線部材１Ａと第２の配線部材１Ｂとの間に空気が流れる。これにより、放熱効果を高めることができる。

本実施の形態の配線部材１によれば、端子４は、上記の第１の凸部２１と、第２の凸部２２と、先端部２３とを有している。このため、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂが挿入されるスルーホール１２の大きさを異ならせることで、スルーホール１２に挿入された状態で第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂ間に高さ方向の隙間を設けることができる。これにより、第１および第２の配線部材１Ａ、１Ｂの放熱効果を高めることができる。

１ 配線部材、１Ａ 第１の配線部材、１Ｂ 第２の配線部材、１Ｃ 第３の配線部材、２ 導電性接続部、２ａ 一辺、２ｂ 他辺、２ｃ 側辺、３ 放熱部、４ 端子、４ａ テーパ部、５ 凹部、１０ プリント基板、１１ 導電部、１２ スルーホール、１３ はんだ、２１ 第１の凸部、２２ 第２の凸部、２３ 先端部、６１ ヒートシンク、６２ 放熱フィン、６３ 電子部品。

Claims (5)

1. プリント基板の表面に設けられた導電部に接続するための配線部材であって、
   前記導電部に接続するための３本以上の端子と、
   互いに対向する一辺と他辺とを有し、かつ前記３本以上の端子のそれぞれを電気的につなぐ導電性接続部と、
   前記導電性接続部の前記一辺と前記他辺とをつなぐ側辺に沿って設けられ、かつ前記導電性接続部に対して前記３本の端子とは反対側に延びる放熱部とを備え、
   前記３本以上の端子は、
   前記一辺に設けられた第１および第２の端子と、
   前記他辺に設けられた第３の端子とを含み、
   前記第１および第２の端子と前記第３の端子とは、前記放熱部が設けられた前記側辺に沿う方向から見たときに互いにずれるように配置されている、配線部材。
2. 前記端子は、前記導電性接続部側から先端に向かって幅が小さくなるように形成されたテーパ部を含む、請求項１に記載の配線部材。
3. 前記端子は、
   先端部と、
   前記先端部に接続され、かつ前記先端部よりも外方に張り出した第２の凸部と、
   前記第２の凸部に接続され、かつ前記第２の凸部よりも外方に張り出した第１の凸部とを含む、請求項１に記載の配線部材。
4. 前記導電性接続部は、前記３本以上の端子のそれぞれの幅の寸法よりも大きな寸法を有し、かつ前記一辺および前記他辺に設けられた複数の凹部を含む、請求項１〜３のいずれか１項に記載の配線部材。
5. 請求項４に記載の配線部材を複数個備え、かつ
   前記複数個の配線部材が接続された前記導電部を備え、
   前記複数個の配線部材のうちの第１および第２の配線部材は、前記第１の配線部材の前記導電性接続部と前記第２の配線部材の前記導電性接続部とを挟んで前記第１の配線部材の前記放熱部と前記第２の配線部材の前記放熱部とが互いに向かい合うように配置され、
   前記第１の配線部材の前記複数の凹部のいずれかに、前記第２の配線部材の前記３本以上の端子のいずれかが配置されている、プリント基板。

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