JP3617781B2

JP3617781B2 - 端子の取付け方法と端子の取付け構造

Info

Publication number: JP3617781B2
Application number: JP34620998A
Authority: JP
Inventors: 勉小谷
Original assignee: TDK Corp
Current assignee: TDK Corp
Priority date: 1998-12-04
Filing date: 1998-12-04
Publication date: 2005-02-09
Anticipated expiration: 2018-12-04
Also published as: JP2000174469A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、コンバータ電源等の電子機器のシャーシや放熱板に対する端子の取付け方法と取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
コンバータ電源等の電子機器において、シャーシや放熱板に端子に取付ける場合の取付け構造として、図９（Ａ）、図９（Ｂ）あるいは図１０に示すものがある。図９（Ａ）に示すものは、アルミニウムでなる押し出し形材により作製される放熱機能を持たせたシャーシ５０のコーナー部に、予めねじ５１をねじ込む孔５２を形成しておく。そして、プリント基板５３に設けた孔５４に前記ねじ５１を挿通してシャーシ５０の前記孔５２にねじ込むことにより、プリント基板５３にシャーシ５０を固定する。５５はトランジスタ等の発熱素子、５６は該発熱素子５５をシャーシ５０にねじ５７により固定するための取付け孔である。５８は発熱素子５５を別の金具により固定する場合に放熱板等５０に加工された凹部である。
【０００３】
図９（Ｂ）の従来例は、アルミニウム押し出し形材により放熱板６０を作製し、これを半田付け可能にするために、放熱板６０に半田付け可能な端子板６１を圧入する取付け部６２を形成したものである。６３は発熱素子取付け用の孔である。
【０００４】
図１０の従来例は、アルミニウム等でなる板材を打ち抜くことにより放熱板６４を形成したものである。この場合、放熱板６４の下辺にＬ字形に形成された取付け片６５を設け、この取付け片６５を、プリント基板６６に設けたスリット６７に挿入し、前記取付け片６５をねじることによって放熱板６４をプリント基板６６に固定する構造としたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
図９（Ａ）、（Ｂ）の従来例のように、アルミニウムの押し出し形材で放熱板等５０、６０を作製したものにおいては、発熱素子５５の取付け用孔５６、６３あるいは凹部５８を加工する後加工を追加しなければならず、加工工数が多いという問題点がある。また、通風により冷却する場合の通風孔を加工する場合も後加工となるが、このような通風孔を開けることは容易ではなく、通風を必要とする場合には不適な構造であり、内部に熱のこもりやすい電子機器の場合には不適な構造である。
【０００６】
一方、図１０に示すように、放熱板等６４の取付け片６５をスリット６７に挿入して取付け片６５をねじる構造においては、１．６ｍｍ以下の厚みの板材を用いる場合にはこの構造が一般的に採用されるが、より多くの放熱を行うために１．６ｍｍ以上の厚みの板材を用いる必要があり、この場合は、取付け片６５をねじることが困難となり、不適である。また、放熱板等６４としてはアルミニウムを用いることが一般的であるが、アルミニウムを用いると、プリント基板６６内の回路と電気的導通をとる必要がある場合には、別に半田付け可能な導通用の部材を用意して導通を図る必要があり、放熱板等６６の固定と導通とに別々の手段が必要になるという問題点があった。
【０００７】
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み、強制空冷や自然空冷のために通風を要する場合や、厚みが必要な放熱量の大きな放熱板やシャーシに好適であり、加工工数が低減され、部品点数が低減されてコスト低減が図れる端子の取付け方法と構造を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
請求項１の端子の取付け方法は、シャーシまたは放熱板となる板材の一方の板面に、該板材の一方の辺から板面の途中に至る部分あるいは他方の辺に至る凹部を形成する工程と、
該凹部を形成した部分を、該凹部が内側となるように折り曲げてコーナー部とすると同時に、該折り曲げにより、該凹部を、内側開口部が奥部より狭い端子取付け部として形成する工程と、
該端子取付け部に、端子を前記一方の板面側から圧入することにより端子をシャーシまたは放熱板に取付ける工程とを含む
ことを特徴とする。
【０００９】
請求項２の端子の取付け構造は、シャーシまたは放熱板のコーナー部の内面に設けられ、シャーシまたは放熱板となる板材に設けた凹部の折り曲げにより、内側開口部が奥部より狭い孔状に形成された端子取付け部と、
該端子取付け部に、シャーシまたは放熱板等の一方の辺より圧入して取付けた端子とを含む
ことを特徴とする。
【００１０】
本発明においては、素材となる板材に、発熱素子取付け用の孔や凹部あるいは必要に応じて設ける冷却用の通風孔を加工する製造ラインで凹部を形成することができ、工数低減が図れる。また、端子として、放熱板等と別部材の半田付けに適した材料を用いることにより、端子を放熱板等と電気的導通のための部材として兼用することができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
図１は本発明による端子の取付け方法および構造の一実施の形態を示すコンバ−タの分解斜視図である。図中、１はシャーシまたは放熱板（以下放熱板で代表させる。）、２はプリント基板、３は放熱板１にねじ４により結合される蓋、５はプリント基板２上に搭載されるパワートランジスタ等の発熱素子、６、７、８はそれぞれプリント基板２上に搭載されるトランス、チップ部品およびコンデンサである。１ａは放熱板１の４つのコーナー部の内面に形成された孔状の端子取付け部、９は該端子取付け部１ａに圧入して取付けられる端子である。該端子９はプリント基板２に設けた孔２ａに挿通して該孔２ａ部を含むようにプリント基板２上に形成されたア−スパターンに半田付けすることにより、プリント基板２に放熱板１を固定しかつアースパターンに導通させるものである。
【００１２】
図２は図１に示した端子取付け部１ａの形成方法を説明する図である。まず、図２（Ａ）に示すように、放熱板となる板材１Ｘに、該板材１Ｘの一方の辺１ｃから板面の途中に至る部分に、深さｔ、幅Ｗにわたり凹部１ｂを形成する。そして、該凹部１ｂを形成した部分を、図２（Ｂ）に示すように、該凹部１ｂが内側となるように９０度折り曲げてコーナー部とすると同時に、該凹部１ｂにより、内側開口部の幅Ｗ１が奥部の幅Ｗ２より狭い端子取付け部１ａを形成する。
【００１３】
そして、図３に示すように、該端子取付け部１ａに、前記端子取付け部１ａに合致する嵌合部９ａとプリント基板２への取付け部９ｂとからなる端子９を、前記一方の板面１ｃ側から前記嵌合部９ａを圧入することにより、該端子９を放熱板１に固定して取付ける。
【００１４】
前記放熱板１の材質としては、加工が容易なアルミニウムのような柔らかい材料が好ましく、その厚みＴ（図２参照）は、端子取付け部１ａを設けても強度が確保できる点において、１．６ｍｍ以上であることが好ましく、また、経済性や、曲げ加工の容易性を考慮して、厚みＴは５ｍｍ以下であることが好ましい。さらに好ましくは、Ｔ＝２ｍｍ以上、４ｍｍ以下である。具体例について説明すると、板厚Ｔが３ｍｍのアルミニウム板を、深さｔ＝１ｍｍ、幅Ｗ＝５ｍｍにわたり凹部１ｂを形成した場合、曲成後に形成された端子取付け部１ａの内側開口部の幅Ｗ１＝３．５４ｍｍ、奥部の幅Ｗ２＝４．９５ｍｍとなり、Ｗ２−Ｗ１＝１．４１ｍｍの幅の差が生じた。
【００１５】
前記端子９としては、半田付けが容易となるように、半田メッキした金属あるいは真鍮等の銅合金等を用いることが好ましい。該端子９は、プリント基板２上のアースパターンに半田付けされる。これらの端子９としては、アルミニウムより硬質のものが容易に得られるから、圧入により端子取付け部１ａに食い込ませて固定することができる。また、該端子９は、端子取付け部１ａの内側幅Ｗ１が奥部の幅Ｗ２より狭幅に形成されていることにより、端子９が放熱板１の内側に外れることはない。
【００１６】
図１に示したファンによる冷却のための通風孔１ｄと、蓋３の取付け用の孔１ｅと、発熱素子５を放熱板１の壁と共に挟持して発熱素子５を該壁面に押しつける固定用金具１２を取付ける凹部（孔である場合もる）１ｆと、蓋３の突起３ａを係止する係止孔１ｎ等は、前記板材１Ｘの凹部１ｂをプレスによる加工する前後、または凹部１ｂの形成と同時に、同じ製造ライン、すなわち、帯状のアルミニウム押し出し形材等でなる板材１Ｘを流す製造ラインにおいて加工する。
【００１７】
このように、素材となる板材１Ｘに、発熱素子取付け用の孔や凹部あるいは冷却用の通風孔を加工する製造ラインで凹部１ｂを形成することができ、工数低減が図れる。また、端子９を圧入するだけで前後、左右、上下の端子９の固定が行われるので、ねじ止めやかしめ等の工程を要せず、作業性の改善や歩留りの向上が図れる。また、端子９として、放熱板１と別部材の半田付けに適した材料を用いることにより、端子９を放熱板１とプリント基板２とを電気的に導通させるための部材として兼用することができ、別部材を必要としない。このように工数低減、部品点数の低減により、コスト低減が図れる。
【００１８】
図４は本発明の他の実施の形態を示す斜視図であり、コーナー部に設ける端子取付け部１ｇを、一方の辺１ｃから他方の辺１ｈにわたって設けたものである。図３の実施の形態においては、放熱板１のコーナー部において、端子取付け部１ａが一部にあるために、折り曲げの際に歪みが生じるおそれがあるが、図４のようにコーナー部の全幅にわたって端子取付け部１ａが設けられることにより、コーナー部においてこのような歪みが生じるおそれがない。ここで、端子９は端子取付け部１ａに食い込みながら圧入させることにより、ずれを防止することができる。
【００１９】
図５は端子取付け部１ａの端部の両側に側方に拡がる係止部１ｉを設ける一方、端子９Ａの嵌合部９ａの先端の両側には該係止部１ｉに係止される突起９ｃを設けることにより、端子９Ａが抜け止めされるようにしたものである。９ｄは端子９Ａの圧入の際に幅を収縮せせるためのスリットである。このように構成すれば、端子９Ａや端子取付け部１ａに多少の寸法のばらつきがあっても、端子９Ａが抜け出すおそれがない。
【００２０】
図６（Ａ）は端子９の内外の向きを逆にして端子取付け部１ａに取付けた例であり、この構造においても、前記と同様に端子９を固定することができる。また、図６（Ｂ）は端子９Ｂのプリント基板２への半田付けによる取付け部である平板部９ｅを形成して表面実装形に構成した例である。このような構造であっても前記各効果を奏することができる。
【００２１】
図７は本発明の他の実施の形態であり、図７（Ａ）に示すように凹部１ｊを半円形（楕円でもよい）に形成し、これを折り曲げて図７（Ｂ）に示すように、内側開口部の幅Ｗ３が奥部の幅Ｗ４より狭い端子取付け部１ｋを形成する。そして図７（Ｃ）に示すように、多角形または円形（あるいは楕円）の端子９Ｄを端子取付け部１ｋに圧入することにより取付ける。このような構造においても前記実施の形態と同様の効果を奏することができる。
【００２２】
図８（Ａ）、（Ｂ）は本発明の他の実施の形態である。図８（Ａ）に示すように、板材１Ｘに凹部１ｂを形成することにより、辺１ｃより凹部１ｂ形成部が１ｍに示すように膨出することにより辺１ｃが不揃いになる。この膨出部分１ｍを無くすため、図８（Ａ）、（Ｂ）の例は、辺１ｃに平行な線１３に沿って切断する方法を示す。これにより、図８（Ｂ）に示すように辺１ｃを切断線１３に沿って直線状に揃える。
【００２３】
図８（Ｃ）は本発明の他の実施の形態であり、凹部１ｂの先端の近傍に貫通孔１４を設けたものである。このような貫通孔１４を設ければ、板材１Ｘをプレスすることにより凹部１ｂを形成する際、貫通孔１４側に板材１Ｘのプレス分が移動するため、膨出部分１ｍを小さくすることができる。これにより、図８（Ａ）、（Ｂ）に示すような線１３に沿う切断の工程を省略することが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
本発明によれば、シャーシや放熱板の素材となる板材に、発熱素子取付け用の孔や凹部等を加工する製造ラインで、端子取付け部となる凹部を形成することができ、また、端子を圧入するだけで前後、左右、上下の端子の固定が行われるので、ねじ止めやかしめ等の工程を要せず、工数が低減され、作業性の改善や歩留りの向上が図れる。また、端子として、シャーシや放熱板と別部材の半田付けに適した材料を用いることにより、端子を放熱板等と基板との電気的導通のための部材として兼用することができ、部品点数が低減される。このようなことから、シャーシや放熱板のコスト低減が図れる。また、シャーシや放熱板の厚みが大である場合に好適であり、また冷却のための通風孔も前記製造ラインで打ち抜きにより形成され、工数が増加することもないため、本発明は、特に比較的容量の大きな電子機器に適用する場合に好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による端子の取付け方法および構造の一実施の形態を示すコンバ−タの分解斜視図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）は図１に示した端子取付け部の形成方法を説明する図である。
【図３】本実施の形態の端子の固定構造を示す斜視図である。
【図４】本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図５】本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図６】（Ａ）、（Ｂ）はそれぞれ本発明の他の実施の形態を示す斜視図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）はそれぞれ本発明の他の実施の形態の工程を示す斜視図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）は図２の変形例の工程を示す板材の平面図、（Ｃ）は本発明の他の実施の形態を示す板材の平面図である。
【図９】（Ａ）、（Ｂ）は従来の端子の取付け構造をそれぞれ示す分解斜視図である。
【図１０】従来の端子の取付け構造の別の例を示す分解斜視図である。
【符号の説明】
１：シャーシまたは放熱板、１ａ、１ｇ、１ｋ：端子取付け部、１ｂ：凹部、１ｃ、１ｈ：辺、２：プリント基板、３：蓋、５：発熱素子、９、９Ａ、９Ｂ、９Ｄ：端子、１２：固定用金具、１３：切断線、１４：孔

Claims

シャーシまたは放熱板となる板材の一方の板面に、該板材の一方の辺から板面の途中に至る部分あるいは他方の辺に至る凹部を形成する工程と、
該凹部を形成した部分を、該凹部が内側となるように折り曲げてコーナー部とすると同時に、該折り曲げにより、該凹部を、内側開口部が奥部より狭い端子取付け部として形成する工程と、
該端子取付け部に、端子を前記一方の板面側から圧入することにより端子をシャーシまたは放熱板に取付ける工程とを含む
ことを特徴とする端子の取付け方法。
シャーシまたは放熱板のコーナー部の内面に設けられ、シャーシまたは放熱板となる板材に設けた凹部の折り曲げにより、内側開口部が奥部より狭い孔状に形成された端子取付け部と、
該端子取付け部に、シャーシまたは放熱板の一方の辺より圧入して取付けた端子とを含む
ことを特徴とする端子の取付け構造。