JP2018206546A

JP2018206546A - 基板保持構造

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Publication number: JP2018206546A
Application number: JP2017109017A
Authority: JP
Inventors: 哲朗 ▲高▼▲崎▼; Tetsuro Takasaki
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-06-01
Filing date: 2017-06-01
Publication date: 2018-12-27
Anticipated expiration: 2037-06-01
Also published as: US20180352671A1; JP6622753B2; DE102018208333A1; CN108980656A

Abstract

【課題】熱膨張・熱収縮を繰り返した場合でも、基板と端子間の接続信頼性を維持できる基板保持構造を提供する。
【解決手段】基板保持構造は、部品収容室１１を有するハウジング１０と、ハウジング１０に固定され、部品挟持部３１を有する圧接端子３０と、接点部４２が圧接端子３０の部品挟持部３１に挟持されてハウジング１０の部品収容室１１に保持され、ハウジング１０との間では全ての面が隙間ｄ１、ｄ２、ｄ３を開けて配置された基板４０とを備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、ハウジングに配置された基板を保持する基板保持構造に関する。

この種の従来例の基板保持構造を適用した照明ユニットが特許文献１に開示されている。この照明ユニット１００は、図５及び図６に示すように、部品収容室１０１とコネクタ嵌合室１０２の間を仕切る仕切壁１０３を有するハウジング１０４と、ハウジング１０４に固定された一対の端子１１０と、部品収容室１０１に配置された基板１２０とを備えている。

部品収容室１０１は、ハウジング１０４の前面側に開口されている。一対の端子１１０は、部品挟持部１１１とタブ部１１２とをそれぞれ有する。各端子１１０は、そのタブ部１１２をハウジング１０４の部品収容室１０１から仕切壁１０３に圧入することでハウジング１０４に固定されている。基板１２０は、ハウジング１０４の前面側開口から部品収容室１０１に挿入されている。基板１２０の接点部１２１は、一対の端子１１０の部品挟持部１１１に挟持されている。これにより、基板１２０が端子１１０によって保持されていると共に基板１２０と端子１１０間が電気的に接続されている。

特開２００７−２０７５９４号公報

しかしながら、前記従来の基板保持構造では、基板１２０は、ハウジング１０４の部品収容室１０１に配置された箇所では、ハウジング１０４内に隙間なく配置されている。従って、基板１２０とハウジング１０４が熱膨張・熱収縮を繰り返した場合に、基板１２０とハウジング１０４の線膨張係数の違いにより、基板１２０に外力が作用する。すると、基板１２０の接点部１２１と端子１１０の部品挟持部１１１が微摺動磨耗粉により、接点不良を引き起こす恐れがある。その結果、基板１２０と端子１１０間の接続信頼性が維持できない。

そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、熱膨張・熱収縮を繰り返した場合でも、基板と端子間の接続信頼性を維持できる基板保持構造を提供することを目的とする。

本発明は、部品収容室を有するハウジングと、前記ハウジングに固定され、部品挟持部を有する端子と、接点部が前記端子の前記部品挟持部に挟持されて前記ハウジングの前記部品収容室に保持され、前記ハウジングとの間では全ての面が隙間を開けて配置された基板とを備えたことを特徴とする基板保持構造である。

本発明によれば、基板とハウジングが熱膨張・熱収縮を繰り返した場合でも、基板とハウジングの線膨張係数の違いによる外力が基板に作用しないため、基板と端子の間で微摺動磨耗粉による接点不良が発生しない。以上より、熱膨張・熱収縮を繰り返した場合でも、基板と端子間の接続信頼性を維持できる。

本発明の一実施形態を示し、照明ユニットの斜視図である。本発明の一実施形態を示し、照明ユニットの分解斜視図である。本発明の一実施形態を示し、圧接端子の斜視図である。本発明の一実施形態を示し、（ａ）はカバーを外した照明ユニットの要部平面図、（ｂ）は図４のＡ−Ａ線断面図である。従来例の基板保持構造を適用した照明ユニットの斜視図である。従来例の基板保持構造を適用した照明ユニットの断面図である。

以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。

図１〜図４は本発明の一実施形態を示す。図１及び図２に示すように、照明ユニット１は、ハウジング１０と、ハウジング１０内に配置される端子である圧接端子３０と、ハウジング１０内に配置される電子部品である基板４０と、ハウジング１０に装着されるカバー５０と、ハウジング１０に装着される電線カバー６０とを備えている。

ハウジング１０は、光を透過させない部材より形成されている。ハウジング１０は、概略外形が直方体である。ハウジング１０は、部品収容室１１と電線圧接室１２を有する。部品収容室１１と電線圧接室１２の間には、仕切壁１３が設けられている。部品収容室１１は、底壁１４と一対の立設壁である側壁１５と仕切壁１３に囲まれており、上面と前面が開口されている。この開口箇所を主にカバー５０が覆う。部品収容室１１には、基板４０が配置される。

電線圧接室１２は、底壁１６と仕切壁１３と後壁１７に囲まれており、上面及び両側面が開口されている。この開口箇所を電線カバー６０が覆う。

一対の側壁１５の内面には、一対のロック用突起２０が設けられている。各ロック用突起２０は、側壁１５の内面側を切り欠くことで形成されている。つまり、各ロック用突起２０の先端面は、他の側壁１５の内面と同じ高さ、つまり、面一である。

一対の側壁１５の内面には、一対の位置決め突起２２が設けられている。各位置決め突起２２は、直方体のブロック形状である。

一対の側壁１５が欠落している箇所には、各側壁１５より外側に突出する一対のアームロック部２１が設けられている。

仕切壁１３には、一対の端子挿入溝２３が設けられている。各端子挿入溝２３は、部品収容室１１と電線圧接室１２の間を連通している。

また、図４に詳しく示すように、部品収容室１１の第１配置面である底面１４ａと電線圧接室１２の第２配置面である底面１６ａは、高さが異なっている。部品収容室１１の底面１４ａが高く、電線圧接室１２の底面１６ａが低くなっている。底面１４ａと底面１６ａとの間には、段差面（図示せず）が設けられている。底壁１４と底壁１６には、圧入孔１４ｂ，１６ｂがそれぞれ設けられている。

（圧接端子）
図３及び図４に詳しく示すように、各圧接端子（バスバー）３０は、所定形状の導電性金属板を折曲することで形成されている。各圧接端子３０は、基板４０を挟持して電気的に接続する部品挟持部３１と、電線Ｗを圧接接続する圧接刃部３２と、部品挟持部３１と圧接刃部３２の間を連結する段差連結部３３とを備えている。

部品挟持部３１は、固定接点片３１ａと、この固定接点片３１ａに間隔を置いて平行配置されたバネ接点片３１ｂと、これらを連結する連結片３１ｃより構成されている。バネ接点片３１ｂの先端部には、インデント付きの円弧部３１ｄが設けられている。

圧接刃部３２は、段差連結部３３より延設されたベース部（図示せず）と、ベース部より立設された２組の一対の圧接刃片３２ａとを有する。各組の一対の圧接刃片３２ａの間に上方が開口されたスリット３２ｂが形成されている。

部品挟持部３１と圧接刃部３２の各先端位置には、下方に向かって垂設する圧入爪３４，３５がそれぞれ設けられている。段差連結部３３は、部品挟持部３１と圧接刃部３２を異なる底面高さで連結している。

各圧接端子３０は、端子挿入溝２３を利用して電線圧接室１２と部品収容室１１に跨って配置されている。部品挟持部３１の固定接点片３１ａが部品収容室１１の底面１４ａ上に、圧接刃部３２のベース部（図示せず）が電線圧接室１２の底面１６ａ上にそれぞれ配置されている。部品挟持部３１の圧入爪３４が圧入孔１４ｂに、圧接刃部３２の圧入爪３５が圧入孔（図示せず）にそれぞれ圧入されている。

（基板）
電子部品である基板４０には、発光ダイオード４１及び他の電子部品（符号を付さず）が搭載されていると共に回路パターンが設けられている。これら電子部品及び回路パターンによって、発光ダイオード４１の駆動回路が構成されている。回路パターンの一部として一対の接点部４２が形成されている。一対の接点部４２は、基板４０の対応する上下面に配置されている。

基板４０は、部品収容室１１に収容された状態では、一対の接点部４２間が圧接端子３０の部品挟持部３１間に挟持され、バネ接点片３１ｂの撓み変形復帰力を接点圧として圧接端子３０と基板４０間が電気的に接続される。部品挟持部３１の挟持による基板４０と圧接端子３間の摩擦力は、基板４０やハウジング１０に振動・衝撃（例えば１００Ｇ）が作用した時の荷重よりも大きくなるように設定されている。

基板４０は、扁平直方体であり、部品収容室１１への挿入先端面と挿入後端面には、位置決め溝４３がそれぞれ設けられている。基板４０は、部品収容室１１の収容位置では、基板４０の挿入先端面の位置決め溝４３に仕切壁１３の基板位置決め突起（図示せず）が入り込み、且つ、基板４０の挿入後端面の位置決め溝４３にカバー５０の基板位置決め突起（図示せず）が入り込んで、基板４０が挿入方向・離脱方向に対し位置決めされている。

基板４０は、部品収容室１１の収容位置では、ハウジング１０との間で隙間を開けて配置されている。詳細には、基板４０の上面は、ハウジング１０の位置決め突起２２との間に隙間ｄ１を有する。基板４０の下面は、部品挟持部３１の固定接点片３１ａによって、ハウジング１０の底壁１４との間に隙間ｄ２を有する。基板４０の両側面は、ハウジング１０の各側壁１５との間に隙間ｄ３を有する。基板４０の前面及び後面は、カバー５０の基板位置決め突起（図示せず）及び仕切壁１３の基板位置決め突起（図示せず）との間に僅かな隙間を有する。

つまり、基板４０は、圧接端子３０にのみ保持された状態で、ハウジング１０の部品収容室１１内に保持されている。

（カバー）
カバー５０は、光を通過させない部材より形成されている。カバー５０は、ハウジング１０の部品収容室１１の上面開口と前面開口に隙間なく入り込むＬ字状の閉塞プレート部５１を有する。カバー５０は、ハウジング１０への装着状態では、部品収容室１１の上面と前面を閉塞する。閉塞プレート部５１の上面及び前面は、ハウジング１０の上面及び前面と同じ高さ、つまり、面一である。

閉塞プレート部５１の両側面には、一対のロック爪５２が設けられている。各ロック爪５２は、閉塞プレート部５１の側面より外側に突出している。閉塞プレート部５１の下面側の両側部には、一対の位置決め凹部５３が設けられている。カバー５０は、ハウジング１０への装着状態では、一対のロック爪５２がハウジング１０のロック用突起２０に係止され、一対の位置決め凹部５３がハウジング１０の位置決め突起２２に係止される。カバー５０は、位置決め凹部５３と位置決め突起２２によって高さ方向及び前後方向（長手方向）が位置決めされる。

閉塞プレート部５１の上面には、カバー側取付部５５が突設されている。カバー側取付部５５は、円筒部５６と、円筒部５６の外周より突出する係止部５７とを有する。円筒部５６は、発光ダイオード４１の真上に位置する。円筒部５６内を通って発光ダイオード４１の光が外部に照射される。

カバー５０は、カバー側取付部５５によって、例えば車体パネルのブラケット（図示せず）の取付穴（図示せず）に回転操作によって取り付けされる。

（電線カバー）
電線カバー６０は、光を通過させない部材より形成されている。電線カバー６０は、上面壁６０ａとこの上面壁６０ａの両側端より垂設された一対の側面壁６０ｂを有する。電線カバー６０は、ハウジング１０への装着状態では、ハウジング１０の部品収容室１１の一部と電線圧接室１２の開口を閉塞する。電線カバー６０の上面壁６０ａの上面は、ハウジング１０の上面と同じ高さ、つまり、面一である。

電線カバー６０の両側面壁６０ｂには、一対のロック爪６１が設けられている。各ロック爪６１は、側面壁６０ｂの外面側を切り欠くことで形成されている。つまり、各ロック爪６１の先端は、側面壁６０ｂの外面と同じ高さ、つまり、面一である。これにより、電線カバー６０は、ハウジング１０への装着状態では、その上面がカバー５０の上面と面一となり、その側面がハウジング１０のアームロック部２１の外面と面一になる。

（照明ユニットの組み付け手順）
次に、照明ユニット１の組み付け手順を説明する。

各圧接端子３０の段差連結部３３の部位を端子挿入溝２３に合わせ、各圧接端子３０をハウジング１０の上方より挿入する。そして、部品挟持部３１と圧接刃部３２の各圧入爪３４，３５を圧入孔１４ｂ，１６ｂにそれぞれ圧入する。すると、各圧接端子３０は、部品挟持部３１が部品収容室１１に、圧接刃部３２が電線圧接室１２に配置される。詳細には、部品挟持部３１が部品収容室１１の底面１４ａ上に、圧接刃部３２が電線圧接室１２の底面１６ａ上にそれぞれ配置される。

次に、基板４０をハウジング１０の前面開口より部品収容室１１に挿入する。基板４０の挿入完了位置では、基板４０の一対の接点部４２が圧接端子３０の部品挟持部３１に挟持され、圧接端子３０と基板４０間が電気的に接続される。

次に、カバー５０を部品収容室１１の上方よりハウジング１０に組み付ける。すると、カバー５０の一対のロック爪５２がハウジング１０の一対のロック用突起２０に係止される。又、カバー５０の一対の位置決め凹部５３にハウジング１０の一対の位置決め突起２２が嵌合する。位置決め凹部５３と位置決め突起２２によって、カバー５０は、ハウジング１０にガタ付きなく精度良く組付けされる。

次に、電線Ｗを圧接端子３０の上方より圧接刃部３２のスリット３２ｂに押し込み、電線Ｗを圧接端子３０に圧接接続する。

次に、電線カバー６０を電線圧接室１２の上方よりハウジング１０に組み付ける。すると、電線カバー６０のロック爪６１がハウジング１０のアームロック部２１に係止される。これで、照明ユニット１の組み付けが完了する。

（照明ユニットの取付穴への取付手順）
例えば車体パネルのブラケット（図示せず）の取付穴（図示せず）にカバー側取付部５５の円筒部５６を挿入し、カバー側取付部５５を回転すれば、係止部５７が取付穴に係止される。これで、照明ユニット１の車体取付けが完了する。

以上説明したように、基板保持構造は、部品収容室１１を有するハウジング１０と、ハウジング１０に固定され、部品挟持部３１を有する圧接端子３０と、接点部４２が圧接端子３０の部品挟持部３１に挟持されてハウジング１０の部品収容室１１に保持され、ハウジング１０との間では全ての面が隙間ｄ１、ｄ２、ｄ３を開けて配置された基板４０とを備えている。

従って、基板４０とハウジング１０が熱膨張・熱収縮を繰り返した場合でも、基板４０とハウジング１０の線膨張係数の違いによる外力が基板４０に作用しないため、基板４０と圧接端子３０の間で微摺動磨耗粉による接点不良が発生しない。以上より、基板４０とハウジング１０が熱膨張・熱収縮を繰り返した場合でも、基板４０と圧接端子３０間の接続信頼性を維持できる。

部品挟持部３１の挟持による基板４０と圧接端子３間の摩擦力は、基板４０やハウジング１０に振動・衝撃（例えば１００Ｇ）が作用した時の荷重よりも大きくなるように設定されている。従って、基板４０やハウジング１０に振動・衝撃（例えば１００Ｇ）が作用した時でも、基板４０の接点部４２と圧接端子３０は動かないため、基板４０と圧接端子３０間の接続信頼性が維持される。

圧接端子３０は、基板４０の接点部４２を挟持する部品挟持部３１と電線Ｗを圧接接続する圧接刃部３２を有する。圧接端子３０は、上記したように基板４０との接続信頼性を維持できる構造であるため、基板４０と電線Ｗとの接続信頼性にも寄与する。

位置決め突起２２は、ハウジング１０の側壁１５に設けられている。側壁１５は、強度が高く設定される部位であるため、位置決め突起２２も強度があり、破損しずらいものになる。

ハウジング１０の側壁１５の内面に位置決め突起２２が設けられ、且つ、カバーの下面側に位置決め凹部５３が設けられている。従って、ハウジング１０にカバー５０を組付けた状態では、外部から位置決め突起２２及び位置決め凹部５３が見えなくなり、治具等で引掛ける等して損傷、破損するのを防止できる。また、カバー５０は、位置決め凹部５３と位置決め突起２２によって高さ方向及び前後方向（長手方向）が位置決めされる。更に、照明ユニット１のコンパクト化にも寄与する。

ハウジング１０にカバー５０と電線カバー６０が組付けされた状態では、ハウジング１０の側壁１５の上面と前面にカバー５０と電線カバー６０の外面が面一になる。従って、照明ユニット１のコンパクト化になる。

この実施形態では、圧接端子３０は、照明ユニット１に適用されているが、照明ユニット１以外の機器にも同様に適用できることはもちろんである。

１０ハウジング
１１部品収容室
３０圧接端子（端子）
３１部品挟持部
３２圧接刃部
４０基板
４２接点部
Ｗ電線

Claims

部品収容室を有するハウジングと、
前記ハウジングに固定され、部品挟持部を有する端子と、
接点部が前記端子の前記部品挟持部に挟持されて前記ハウジングの前記部品収容室に保持され、前記ハウジングとの間では全ての面が隙間を開けて配置された基板とを備えたことを特徴とする基板保持構造。
請求項１記載の基板保持構造であって、
前記端子は、前記基板の前記接点部を挟持する前記部品挟持部と電線を圧接接続する圧接刃部を有することを特徴とする基板保持構造。