JP2018014268A

JP2018014268A - 端子台構造

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Publication number: JP2018014268A
Application number: JP2016143668A
Authority: JP
Inventors: 義文秋田; Yoshibumi Akita; 修伊豆原; Osamu Izuhara
Original assignee: Toyota Industries Corp
Current assignee: Toyota Industries Corp
Priority date: 2016-07-21
Filing date: 2016-07-21
Publication date: 2018-01-25
Anticipated expiration: 2036-07-21
Also published as: JP6717095B2

Abstract

【課題】基板に設けられた端子台に複数の被固定端子がねじ締結される構成においてノイズ改善を図ることができる端子台構造を提供する。【解決手段】基板２０と、基板２０に設けられた端子台４０と、端子台４０にねじ７０，８０で締結される複数の被固定端子５０，６０と、を備える。基板２０は、接地用配線パターン２２，２３の途中にコンデンサ２５が実装されている。端子台４０は、基板２０の接地用配線パターン２２に電気的に接続された状態で基板２０に固定される基部４１と、基部４１から被固定端子５０，６０に対応して互いに独立して延在する複数の取付部４２，４３と、を有する。取付部４２，４３に設けた雌ねじ部４６，４７に螺合するねじ７０，８０により被固定端子５０，６０同士が当該取付部４２，４３より基板２０側で基部４１により互いに導通している。【選択図】図１

Description

本発明は、基板に設けられた端子台に複数の被固定端子がねじ締結される端子台構造に関するものである。

特許文献１に開示のプリント基板実装端子台においては、図５に示すように、桁部１０２と脚部１０３とを備える端子台（端子金具）１００を含み、桁部１０２は電線が取り付けられる電線接続部１０１を複数有し、脚部１０３は桁部１０２を支持する。プリント基板１１０は脚部１０３がはんだ付けされる第１の導体パターン１１１を有する。プリント基板１１０に実装された端子台１００の電線接続部１０１に取り付けられた電線同士を電気的に接続する。プリント基板１１０は、第２の導体パターン１１２と、第２の導体パターン１１２にはんだ付けされた温度検知素子１２０と、温度検知素子１２０の測定結果を外部へ出力するコネクタ１３０を備える。

特開２０１４−１４６５４５号公報

ところで、図５において接地用配線パターンの途中にコンデンサ１４０を実装して電線としてのハーネスのねじ締結箇所でノイズ改善を図ったときにおいて、図５に一点鎖線で示す電流経路で電流が流れ、接地ラインに設けた二点鎖線で示すノイズ除去回路を用いてコンデンサ１４０によるノイズ除去が可能であるが、端子台１００の一部がノイズ伝搬経路を構成するため抵抗成分が大きくなり、ノイズ改善を図る上での妨げとなってしまう。

本発明の目的は、基板に設けられた端子台に複数の被固定端子がねじ締結される構成においてノイズ改善を図ることができる端子台構造を提供することにある。

請求項１に記載の発明では、基板と、前記基板に設けられた端子台と、前記端子台にねじで締結される複数の被固定端子と、を備える端子台構造であって、前記基板は、接地用配線パターンの途中にコンデンサが実装され、前記端子台は、前記基板の前記接地用配線パターンに電気的に接続された状態で前記基板に固定される基部と、前記基部から前記被固定端子に対応して互いに独立して延在する複数の取付部と、を有し、前記取付部に設けた雌ねじ部に螺合するねじにより被固定端子同士が当該取付部より前記基板側で前記基部により互いに導通していることを要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、接地用配線パターンの途中にコンデンサが実装された基板に設けられる端子台は、基部が、基板の接地用配線パターンに電気的に接続された状態で基板に固定され、複数の取付部が、基部から被固定端子に対応して互いに独立して延在し、取付部に設けた雌ねじ部に螺合するねじにより被固定端子同士が当該取付部より基板側で基部により互いに導通している。よって、被固定端子同士が基部により互いに導通しているので、電流が基板上を流れ、この電流経路に繋がるノイズ伝搬経路での抵抗成分が小さくなる。その結果、基板に設けられた端子台に複数の被固定端子がねじ締結される構成においてノイズ改善を図ることができる。

請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の端子台構造において、前記端子台は、１枚の導電板で構成されているとよい。
請求項３に記載のように、請求項１または２に記載の端子台構造において、前記端子台の前記基部は、前記基板の接地用配線パターンに、はんだで接合されているとよい。

請求項４に記載のように、請求項１〜３のいずれか１項に記載の端子台構造において、前記端子台は、突起を有し、前記突起が前記基板の貫通孔に挿入された状態で前記基板に固定されるとよい。

本発明によれば、基板に設けられた端子台に複数の被固定端子がねじ締結される構成においてノイズ改善を図ることができる。

（ａ）は実施形態における端子台構造の平面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線での縦断面図、（ｃ）は端子台構造の下面図。図１（ｂ）のＢ−Ｂ線での平面図。（ａ），（ｂ）は端子台の展開図。基板の下面図。背景技術及び課題を説明するための断面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
なお、図面において、水平面を、直交するＸ，Ｙ方向で規定するとともに、上下方向をＺ方向で規定している。

図１（ａ），（ｂ），（ｃ）に示すように、端子台構造１０は、基板２０と、基板２０に設けられた端子台４０と、端子台４０にねじ７０，８０で締結される複数の被固定端子５０，６０と、を備える。被固定端子５０は、ハーネス５１の端部に設けられた丸端子である。被固定端子６０は、ハーネス６１の端部に設けられた丸端子である。ハーネス５１，６１を連結するために端子台４０が用いられる。

基板２０は、水平面（Ｘ−Ｙ面）に配置される。基板２０は、絶縁基板２１上に配線パターンが形成されている。図１（ａ），（ｂ）及び図２に示すように、絶縁基板２１の上面には接地用配線パターン２２，２３が形成されている。接地用配線パターン２２の一端部と接地用配線パターン２３の一端部とは離間している。接地用配線パターン２３の他端部はアースされている。詳しくは、ボディアースされたケースに接続されている。

基板２０にはコンデンサ２５が実装されている。詳しくは、接地用配線パターン２２の一端部にチップ型のコンデンサ２５の一方の電極が、はんだ付けされるとともに、接地用配線パターン２３の一端部にチップ型のコンデンサ２５の他方の電極が、はんだ付けされている。このように、基板２０は、接地用配線パターン２２，２３の途中にコンデンサ２５が実装されている。コンデンサ２５は、ハーネス５１，６１のねじ締結箇所でノイズ改善を図るためのものである。

端子台４０は、１枚の導電板（例えば銅板）で構成されている。図３（ａ），（ｂ）は端子台４０の展開図である。図３（ａ）において折線Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４で９０°折り曲げられて屈曲形成される。

端子台４０は、基部４１と、複数の取付部４２，４３と、を有する。基部４１は平板状をなし、基板２０の接地用配線パターン２２の他端側に、リフローはんだ付けされており、はんだ２４により接合されている。このように表面実装技術を用いて端子台４０が基板２０の上面に固定されている。基部４１は、基板２０の接地用配線パターン２２に電気的に接続された状態で基板２０に固定されている。複数の取付部４２，４３は、基部４１から被固定端子５０，６０に対応して互いに独立して延在（立設）する。取付部４２は立設部４２ａと水平部４２ｂを有する。取付部４３は立設部４３ａと水平部４３ｂを有する。

基部４１は図３（ａ）に示すように、長方形状をなしている。図２に示すように、基部４１は、基板２０の上面に形成された接地用配線パターン２２の上面に長辺がＸ方向に延びるように配置され、接地用配線パターン２２に、はんだ付けされている。基部４１における長辺での一方の端部から取付部４２の立設部４２ａが上方（Ｚ方向）に延びるとともに取付部４２の水平部４２ｂは所定の高さにおいて基部４１と対向するようにＸ方向に延びている。基部４１における長辺での他方の端部から取付部４３の立設部４３ａが上方（Ｚ方向）に延びるとともに取付部４３の水平部４３ｂは所定の高さにおいて基部４１と対向するようにＸ方向に延びている。

取付部４２において、水平方向に延びる平板状の水平部４２ｂに、バーリング部４４が形成されている。円筒状のバーリング部４４は、水平部４２ｂの中央部において下方向（Ｚ方向）に突出している。円筒状のバーリング部４４の内周面には雌ねじ部４６が形成されている。雌ねじ部４６には、ねじ７０が螺合する。同様に、取付部４３において、水平方向に延びる平板状の水平部４３ｂに、バーリング部４５が形成されている。円筒状のバーリング部４５は、水平部４３ｂの中央部において下方向（Ｚ方向）に突出している。円筒状のバーリング部４５の内周面には雌ねじ部４７が形成されている。雌ねじ部４７には、ねじ８０が螺合する。このように、複数の取付部４２，４３は、それぞれ、雌ねじ部（４６，４７）を有する。

図１（ｃ）及び図３（ａ）に示すように、端子台４０は、突起４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄを有する。突起４８ａ，４８ｂは立設部４２ａに形成され、折線Ｌ１で折り曲げられると基部４１の下面より絶縁基板２１側に突出するように形成されている。同様に突起４８ｃ，４８ｄは立設部４３ａに形成され、折線Ｌ２で折り曲げられると基部４１の下面より絶縁基板２１側に突出するように形成されている。図４に示すように、基板２０には、端子台４０の突起４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄに対応する貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄが形成されている。突起４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄが、基板２０の貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに挿入され、この状態で端子台４０が基板２０に固定されている。図４において、はんだペースト塗布領域Ｚ１は貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄを含み、リフローはんだ付け後において貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄには、はんだが充填される。

端子台４０の水平部４２ｂの上面に平板状の被固定端子（丸端子）５０が面接触するように配置されている。ねじ７０は被固定端子５０を貫通して端子台４０の雌ねじ部４６に螺合する。被固定端子５０は、ねじ７０により端子台４０の取付部４２に固定される。同様に、端子台４０の水平部４３ｂの上面に平板状の被固定端子（丸端子）６０が面接触するように配置されている。ねじ８０は被固定端子６０を貫通して端子台４０の雌ねじ部４７に螺合する。被固定端子６０は、ねじ８０により端子台４０の取付部４３に固定される。取付部４２，４３に設けた雌ねじ部４６，４７に螺合するねじ７０，８０により被固定端子５０，６０同士が当該取付部４２，４３より基板２０側で基部４１により互いに導通している。

次に、作用について説明する。
基板２０に設けられた端子台４０に対し被固定端子５０，６０を組み付ける際の手順について説明する。

端子台４０が、基板２０の接地用配線パターン２２に電気的に接続された状態で基板２０に固定されている。そして、被固定端子５０を貫通するねじ７０を取付部４２の雌ねじ部４６に螺入することにより被固定端子５０を取付部４２にねじ締結する。また、被固定端子６０を貫通するねじ８０を取付部４３の雌ねじ部４７に螺入することにより被固定端子６０を取付部４３にねじ締結する。

この状態では、被固定端子５０，６０同士が取付部４２，４３より基板２０側で基部４１により互いに導通している。
ハーネス５１，６１から端子台４０に電流が流れる際に次のようになる。

図１（ｂ）において一点鎖線で示す電流経路で電流が流れる。つまり、ハーネス５１から端子台４０の取付部４２に流れ、取付部４２から基部４１に流れ、基部４１から取付部４３に流れ、取付部４３からハーネス６１に流れる。また、接地用配線パターン２２，２３の途中にコンデンサ２５が実装されており、接地ラインに設けた二点鎖線で示すノイズ除去回路を用いてコンデンサ２５にノイズが放出される。このとき、ノイズ伝搬経路での抵抗成分が図５の場合よりも小さくなる。

つまり、図５の場合には、端子台１００の一部がノイズ伝搬経路を構成するため抵抗成分が大きくなり（端子台１００でのインピーダンスが高くなり）、ノイズ改善を図る上での妨げとなってしまう。本実施形態では、電流が端子台４０の基部４１を流れ、基部４１にノイズ伝搬経路となる接地用配線パターン２２が繋がっており、端子台４０でノイズ伝搬経路が構成されておらず抵抗成分が小さい（端子台４０のインピーダンスが最小となる）。ノイズ伝搬経路での抵抗成分が小さいのでノイズ改善効果が高いものとなる。そのため、ノイズ改善用部品であるコンデンサの数を減らすことが可能となり、コストダウンを図ることができる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）端子台構造１０は、基板２０と、基板２０に設けられた端子台４０と、端子台４０にねじ７０，８０で締結される複数の被固定端子５０，６０と、を備える。基板２０は、接地用配線パターン２２，２３の途中にコンデンサ２５が実装されている。端子台４０は、基板２０の接地用配線パターン２２に電気的に接続された状態で基板２０に固定される基部４１と、基部４１から被固定端子５０，６０に対応して互いに独立して延在する複数の取付部４２，４３と、を有する。取付部４２，４３に設けた雌ねじ部４６，４７に螺合するねじ７０，８０により被固定端子５０，６０同士が当該取付部４２，４３より基板２０側で基部４１により互いに導通している。よって、被固定端子５０，６０同士が基部４１により互いに導通しているので、電流が基板２０上を流れ、この電流経路に繋がるノイズ伝搬経路での抵抗成分が小さくなる。その結果、基板２０に設けられた端子台４０に複数の被固定端子５０，６０がねじ締結される構成においてノイズ改善を図ることができる。

（２）端子台４０は、１枚の導電板で構成されているので、端子台４０を容易に形成することができる。
（３）端子台４０の基部４１は、基板２０の接地用配線パターン２２に、はんだ２４で接合されているので、一般的に用いられる部品実装技術により製造が容易となる。

（４）端子台４０は、突起４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄを有し、突起４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄが基板２０の貫通孔２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄに挿入された状態で基板２０に固定されるので、リフローはんだ付けの際の端子台４０の位置決めが容易となるとともに、端子台４０はねじ締結の際に回転力を受けるが回り止め効果がある。

実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
・端子台４０の雌ねじ部は、バーリング部４４，４５の内周面に形成した雌ねじ部４６，４７であったが、これに限らない。例えば、ナットを設けてナット内周面で雌ねじ部を構成してもよい。

・端子台にねじで締結される複数の被固定端子の数は「２」であったが、端子台にねじで締結される複数の被固定端子の数は「３」以上であってもよい。

２０…基板、２２，２３…接地用配線パターン、２４…はんだ、２５…コンデンサ、２６ａ，２６ｂ，２６ｃ，２６ｄ…貫通孔、４０…端子台、４１…基部、４２，４３…取付部、４６，４７…雌ねじ部、４８ａ，４８ｂ，４８ｃ，４８ｄ…突起、５０，６０…被固定端子、７０，８０…ねじ。

Claims

基板と、
前記基板に設けられた端子台と、
前記端子台にねじで締結される複数の被固定端子と、
を備える端子台構造であって、
前記基板は、接地用配線パターンの途中にコンデンサが実装され、
前記端子台は、
前記基板の前記接地用配線パターンに電気的に接続された状態で前記基板に固定される基部と、
前記基部から前記被固定端子に対応して互いに独立して延在する複数の取付部と、
を有し、
前記取付部に設けた雌ねじ部に螺合するねじにより被固定端子同士が当該取付部より前記基板側で前記基部により互いに導通していることを特徴とする端子台構造。
前記端子台は、１枚の導電板で構成されていることを特徴とする請求項１に記載の端子台構造。
前記端子台の前記基部は、前記基板の接地用配線パターンに、はんだで接合されていることを特徴とする請求項１または２に記載の端子台構造。
前記端子台は、突起を有し、前記突起が前記基板の貫通孔に挿入された状態で前記基板に固定されることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の端子台構造。