JP2015092435A - プリント板用ねじ端子台、およびこのねじ端子台を実装したプリント板 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器ケースに収容したプリント板に実装してリード線を接続するねじ端子台を対象に、プリント板が占有するスペース高さを縮減して省スペース化を図りつつ、配線作業の簡便化が図れるように改良したねじ端子台、およびプリント板を提供する。【解決手段】リード線９を接続するねじ端子台４、回路部品３をプリント基板２の片面に並置実装し、基板の実装面を取付ベース５に向けて該取付ベース５に立設した支持台座６に担持してねじ７で締結したものにおいて、ねじ端子台４を、端子ねじ４ｂを螺合する主面部と、その両端から上方に起立する支持脚部を形成した略コ字形の板金加工品で構成し、前記主面部を下に向けてプリント基板２の実装面に接合するとともに、プリント基板２には実装面と反対側からねじ端子台４の主面部に向け端子ねじ４ｂ、ねじ締め工具８を差し込む挿入穴２ａを開設してリード線９を端子台４にねじ締結する。【選択図】図１

Description

本発明は、インバータ、無停電電源装置（ＵＰＳ）などの電子機器に使用するプリント板（プリント回路板）の内部配線とリード線を接続するねじ端子台、およびこのねじ端子台を実装したプリント板の配置構造に関する。

頭記した汎用インバータ、無停電電源装置などの電子機器に使用するプリント板（プリント回路板）は、各種の回路部品、および機器の実装されたプリント基板に内部配線に外部リード線を接続する端子台（ねじ端子台）を実装した上で、電子機器のケースの底部、あるいはケース内に配したシャーシ（金属フレーム）などに絶縁スペーサ兼用の支持台座を介してねじ締結により固定する構造が一般に採用されており、その従来におけるプリント板、およびその支持構造の例を図４に示す。

図４において、１はプリント基板（片面実装基板）２の実装面（上面側）に回路部品３、およびねじ端子台４を並置実装したプリント板、５はプリント板１の取付ベース（電子機器のケース（金属、あるいは樹脂製ケース）、もしくはケース内部に配したシャーシ（金属フレーム））、６はプリント基板２の四隅の位置に合わせて前記取付ベース５に立設した絶縁スペーサ兼用の柱状支持台座である。プリント板１はこの支持台座６の上に架設して担持され、締結ねじ７を介して固定支持される。また、８は締結ねじ７を締め付ける工具（ドライバー）、９はねじ端子台４に接続したリード線（圧着端子付きの電線）である。

なお、簡略化のために図中には回路部品３、ねじ端子台８を１個のみ示しているが、実際のプリント板１はプリント基板２の実装面に複数の各種回路部品、ねじ端子台が並置実装されている。

上記の構成で、電子機器のケースの内部に前記プリント板１を組み込むには、図示のように実装面を上側に向けてプリント基板２を前記取付ベース５に立設した柱状の支持台座６の上に載置して担持し、この状態で上方側から工具（ドライバー）８を使って締結ねじ７を締め付け、プリント板１を取付ベース５から浮かして電気的に絶縁した状態で固定支持する。また、ねじ端子台４にリード線９を接続するには、リード線９の圧着端子９ａ（丸形圧着端子）に端子ねじ４ｂを通し、前記のプリント板１と同様に基板２の上方側から工具（ドライバー）９を使って端子ねじ４ｂを締め付けて圧着端子９ａをねじ端子台板４ａに圧接して結線する。

なお、プリント基板２に実装する前記のねじ端子台４としては、その端子台板４ａを樹脂製の台座に収容したブロック形態のものもあるが、ユーザーが通常触れることのない内部配線の接続用端子台には、コスト面から図示のように樹脂台座を設けずに端子台板４ａを裸状態のままでプリント基板２の導体パターンに半田付けして実装するようにしており、その具体的構造例として図示のように端子台板４ａを略コ字形に板金加工してその台形頂部の主面部に刻設したねじ穴に端子ねじ４ｂを螺設し、主面部の左右両端から下方に垂下する支持脚部の先端をプリン基板２に半田接合して表面実装した構造のねじ端子台が特許文献１に開示されている。

特開２００７−０８７９３０号公報

上記したインバータなどの電子機器は、その装置設計に際してできるだけ小型、コンパクトに構成することが求められている。

ところで、図４に示した従来の組立構造では、機器ケースに格納したプリント板１の基板２を大地電位の取付ベース５から電気的に絶縁するために、絶縁スペーサとして機能する柱状の支持台座６を介して担持するようにし、かつプリント基板２に実装した各種の回路部品３、およびねじ端子台４は、組立作業性を考慮してプリント基板２の上面側実装面に並置実装している。

この構成では、プリント基板２の上面側に実装した回路部品３の高さ（最大部品の高さ）をｈ1、支持台座６の高さをｈ２とすると、ケース内部でプリント板１が占有するスペース高さｈはｈ＝ｈ１＋ｈ２となる。一方、このプリント板１を組み込んだ機器のケースはプリント板１の占有スペース高さｈを確保する必要があることから、前記占有スペース高さｈが高くなるとケースの外形サイズが大型化する。

斯かる観点から、各種の回路部品３、ねじ端子台４を並置実装したプリント基板（片面基板）２の向きを上下反転し、その実装面を取付ベース５に向けて支持台座６の上に架設すれば、プリント基板２の上面側に実装部品が突出すことがなく、これにより図４の組立構造に比べて前記したプリント板１のケース内での占有スペース高さｈを縮小して省スペース化が図れることは容易に推測されるところである。但し、柱状支持台座６の高さｈ2 は、回路部品（最大部品）３の高さｈ1よりも大（ｈ2＞ｈ1）に設定して回路部品３と取付ベース５との間に絶縁間隔を確保する必要がある。

しかしながら、図４に示したプリント基板（片面基板）２の実装面を上下反転し支持台座６の上に架設すると、当然のことながらねじ端子台４、および端子台４に螺合した端子ねじ４ｂの向きも下向きとなって端子ねじの頭が取付ベース板５と向かい合うようになる。

このため、プリント板１をケース側の支持台座６に予め組み付けた状態でねじ端子台４にリード線９を接続するには、ねじ締め工具（ドライバー）８をプリント基板２と取付ベース５との間の狭い空間に差し入れてねじリード線９の圧着端子を締結しなければならず、そのスペースの制約から配線作業が極めて困難となる。

なお、プリント板用のねじ端子台として、図５で示すようにプリント基板２の外周縁部に取付けてその側方からねじ締め工具（ドライバー）８をアクセスして端子ねじのねじ締め操作を行うようにしたライトアングル形端子台１０も知られているが、図示のようにプリント板１をケース１１の内部に予め組み込んだ組立段階で通常のドライバー（ねじ締め工具）を使ってリード線９の配線作業が行えるようにするには、ケース１１の幅を広げてドライバーのねじ締め操作に必要な作業スペースを確保しておく必要があってケースが大型化する。

本発明は上記の点に鑑みなされたものであり、電子機器に使用するプリント板に実装して内部配線のリード線を接続するねじ端子台を対象に、電子機器のケース内部に配置したプリント板が占有するスペース高さを縮減して省スペース化を図りつつ、ねじ端子台に接続するリード線の配線作業性の簡便化が図れるように改良したねじ端子台、およびこのねじ端子台を実装して機器ケースに格納するプリント板の構造とその配置形態を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するために、本発明によれば、電子機器等に使用するプリント板に回路部品とともに実装されるねじ端子台において、
前記ねじ端子台は、その導体板にねじ穴を刻設して端子ねじを螺入する主面部、および該主面部の両端から上方に起立する一対の支持脚部を形成した略Ｕ字形の板金加工品で構成し、前記支持脚部の先端をプリント基板の実装面に結合固着した上で、前記主面部上にプリント基板側から前記主面部のねじ穴に端子ねじを螺合してリード線を接続するようにする（請求項１）。

また、前記ねじ端子台、および回路部品を片面に並置実装したプリント板について、本発明によれば、そのプリント基板には部品実装面と反対側から前記ねじ端子台の主面部に刻設したねじ穴に向けて端子ねじ、ねじ締め工具を差し込む挿入穴を開設するとともに、このプリント基板はその実装面を機器ケースに配したプリント板の取付ベースに向けて、該取付ベース上に立設した絶縁スペーサ兼用の柱状支持台座に担持し、その上方からねじ締結して固定支持するようにする（請求項２）。

上記構成になるねじ端子台、およびこの端子台を実装したプリント板の配置構造によれば、次のような効果を奏することかできる。

まず、ねじ端子台、および回路部品を並置実装したプリント基板の実装面を機器ケースの底部側に配した取付ベースに向けて、該取付ベース上に立設した絶縁スペーサ兼用の支持台座の上に架設してねじ締結したことにより、従来構造と較べて、ケース内部に配置したプリント板が占有するスペース高さを大幅に縮減して省スペース化を図ることができる。

また、このプリント板をケース側の取付ベース上に立設した支持台座の上に架設した組立状態で、ねじ端子台に内部配線のリード線を接続する際には、プリント基板の板面に開設した挿入口を通してその上方側から端子台に端子ねじ、締め付け工具（ドライバー）を差し込んでリード線をねじ締結することにより、作業スペースの制約を受けることなしにリード線を楽に接続することができて配線作業性の簡便化が図れる。

本発明の実施例によるねじ端子台付きプリント板の組立、支持構造を表す模式斜視図である。 図１のプリント板に対応するプリント基板、端子ねじのねじ締め方向を表す作業説明図である。 図１におけるねじ端子台の構造図であって、（ａ）は端子台の外形斜視図、（ｂ）は（ａ）の縦断面図、（ｃ）は端子台をプリント基板に実装した状態の一部切欠側面図、（ｄ）は端子台に圧着端子付きリード線を接続した状態の側視断面図である。 従来におけるねじ端子台付きプリント板の組立、支持構造を表す模式斜視図である。 従来例としてねじ端子台にライトアングル形端子台を採用した場合のプリント板の組立、支持構造を表す模式側視図である。

以下、本発明の実施の形態を図１〜図３に示す実施例に基づいて説明する。なお、実施例の図中で図４に対応する同一部材には同じ符号を付してその説明は省略する。

すなわち、図１〜図３に示す実施例では、片面実装のプリント基板２の実装面に回路部品３、ねじ端子台４を並置実装したプリント板１は、その実装面を下側に向けて取付ベース５に立設した柱状の支持台座６の上に担持し、この組立状態で図２に示すようにプリント基板２の上方（非実装面側）からねじ締め工具（ドライバー）８を使って締結ねじ７を締め付けてプリント板１を固定支持する。

ここで、プリント基板２の板面には、ねじ端子台４の実装位置に合わせて後記のように端子ねじ４ｂ、およびねじ締め工具（ドライバー）８をプリント板１の上面（非実装面）側から差し込む挿入穴２ａを予め開設している。なお、図示例では挿入穴２ａとして丸穴を開設しているが、ねじ端子台４の実装位置がプリント基板２の外周縁近くであれば挿入穴２ａはＵ字形の切欠溝であってもよい。

次に、プリント基板２に実装するねじ端子台４について、その構造、プリント基板２への実装、およびリード線９の接続法について説明する。先ず、図３（ａ）、（ｂ）に示すように、ねじ端子台４の端子台板４ａは、例えば銅合金等からなる導体板を略Ｕ字形に板金加工して主面部４ａ−１、および該主面部４ａ‐１の左右両端から上方に起立する一対の支持脚部４ａ‐２を形成し、前記主面部４ａ‐１の板面中央には端子ねじ４ｂを螺入するねじ穴４ａ−３をタップ加工するとともに、支持脚部４ａ‐２の先端には固定用の突起４ａ-4を形成した構造になる。なお、図示の端子台板４ａには、前記ねじ穴４ａ‐３に対応して主面部４ａ‐１の裏面（下面）側に張り出すようにバーリング加工を施し、そのバーリング部４ａ−５の内面に、上面側（支持脚側）から端子ねじ４ｂがねじ込まれるねじ溝（雌ねじ）を刻設するようにしている。

上記構造になる端子台板４ａをプリント基板２に実装するには、該プリント基板２の実装面側から基板のスルーホールに前記支持脚部４ａ‐２の先端突起４ａ‐４を差し込み、この状態で他の回路部品３とともに例えばフロー半田付け法によりプリント基板２の回路パターンに接合して固定する。そして、このねじ端子台４を他の回路部品３とともに並置実装したプリント板１を電子機器のケース内部に組み付けるには、図２で示すようにプリント基板２の実装面を下側、すなわち取付ベース５と対抗する向きにしてプリント板１を前記取付ベース５に立設した支持台座６の上端にねじ締結して固定支持する。また、この組立状態でねじ端子台４の端子台板４ａに刻設したねじ穴４ａ‐３ に端子ねじ４ｂを螺合するには、図示のようにプリント基板２の上方側からねじ締め工具（ドライバー）８をプリント基板２の板面に開設した挿入口２ａに差し込んでねじ締め操作を行うようにする。

そして、この組立状態でねじ端子台４に内部配線のリード線９を接続するには、リード線９の圧着端子９ａに端子ねじ４ｂを通した上で、ねじ締め工具(ドライバー)８を使って端子ねじ４ｂを端子台４のねじ穴４ａ−１にねじ込んで締め付け、図３（ｄ）で表すようにリード線９をねじ端子台４に接続固定する。

上述の説明で明らかなように、図３に示した構造のねじ端子台４を他の回路部品３とともにプリント基板２の片面に並置実装した上で、このプリント板１を機器のケース内部に組み付ける際には、図１のようにプリント基板２の実装面をケース側に配した取付ベース５に向け、該取付ベース５に立設した絶縁スペーサ兼用の支持台座６の上に架設する。これにより、図４に示した従来構造と較べて、ケース内でプリント板１が占有するスペース高さＨ（図１参照）を、従来構造の占有スペース高さｈより大幅に縮減して省スペース化を図ることができる。

また、ねじ端子台４の実装位置に合わせてプリント基板２の板面に端子ねじ４ｂ、ねじ締め工具（ドライバー）８を上方から差し込む挿入口２ａを開設したことにより、プリント板１をケース側の取付ベース５上に架設した組立状態でねじ端子台に内部配線のリード線を接続する際には、プリント基板の板面に開設した挿入口を通してプリント板の上方から端子台に端子ねじ４ｂ、締め付け工具（ドライバー）８を差し込んでリード線をねじ締結することにより、作業スペースの制約を受けることなしにリード線９の接続作業を楽に進めることができる。

１：プリント板
２：プリント基板
３：回路部品
４：ねじ端子台
４ａ：端子台板
４ａ‐１：主面部
４ｂ‐２：支持脚部
４ａ‐３：ねじ穴（雌ねじ）
４ｂ：端子ねじ
５：プリント板の取付ベース
６：プリント板の支持台座
７：締結ねじ
８：ねじ締め用工具（ドライバー）
９：リード線
９ａ：リード線の圧着端子

Claims (2)

1. 電子機器等に使用するプリント板に回路部品とともに実装されるねじ端子台において、
   前記ねじ端子台は、その導体板にねじ穴を刻設して端子ねじを螺入する主面部、および該主面部の両端から上方に起立する一対の支持脚部を形成した略Ｕ字形の板金加工品で構成し、前記支持脚部の先端をプリント基板の実装面に結合固着した上で、前記主面部上にプリント基板側から前記主面部のねじ穴に端子ねじを螺合してリード線を接続することを特徴とするプリント板用ねじ端子台。
2. 請求項１に記載のねじ端子台を実装したプリント板であって、前記ねじ端子台、および回路部品を片面に並置実装したプリント基板には、その部品実装面と反対側から前記ねじ端子台の主面部に刻設したねじ穴に向けて端子ねじ、ねじ締め工具を差し込む挿入穴を開設するとともに、このプリント基板はその部品実装面を電子機器のケースに配したプリント板用の取付ベースに向けて、該取付ベース上に立設した絶縁スペーサ兼用の柱状支持台座に担持し、その上方からねじ締結して固定支持したことを特徴とするプリント板。

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