JP3687232B2 - 電子機器の端子構造及びその端子取付方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピン端子台やねじ端子台を備えた電子機器の端子構造及びその端子取付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ピン端子やねじ端子を用いて電子回路が実装された第１のプリント基板と外部との結線を行う電子機器があり、第１のプリント基板が納装されたケースの後面に、ピン端子を備えたピン端子ブロック、或いは、ねじ端子を備えたねじ端子ブロックを取り付けて、ピン端子用又はねじ端子用として使用していた。
【０００３】
ピン端子ブロックは、ピン端子が突設された絶縁材からなるピン端子台と、ピン端子台に取り付けられてピン端子と第１のプリント基板との間を電気的に接続するピン用プリント基板とを備え、ピン用プリント基板には、ピン端子台の裏面から突出したピン端子の端部が半田付けされている。そして、第１のプリント基板とピン用プリント基板とを互いに当接し、両プリント基板の当接面にそれぞれ形成された第１及び第２の半田付け端子を半田付けすることによって、両プリント基板は電気的に接続される。
【０００４】
また、ねじ端子ブロックは、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、複数のねじ端子金具６０が押さえ金具６６を介して取付ねじ６５により螺着された絶縁材からなるねじ端子台４０と、ねじ端子台４０に取り付けられてねじ端子金具６０と第１のプリント基板との間を電気的に接続するねじ用プリント基板（図示せず）とを備え、ねじ用プリント基板には、ねじ端子台４０の裏面から突出したねじ端子金具６０の半田付け片６４が半田付けされる。そして、ピン端子ブロックと同様に、第１のプリント基板とねじ用プリント基板とを互いに当接し、両プリント基板の当接面にそれぞれ形成された第１及び第２の半田付け端子を半田付けすることによって、両プリント基板は電気的に接続される。
【０００５】
ねじ端子金具６０は、図１１に示すように、取付ねじ６５が挿通されるねじ挿通孔６１が穿孔された平板６０ａと、平板６０ａの一端側から垂下された係止片６２と、係止片６２から段違いに垂下された半田付け片６４とが一体に形成されており、係止片６２には嵌合孔６３が穿孔されている。
ねじ端子台４０には、図１０（ｂ）に示すように、平板６０ａの係止片６２が垂下された側と反対側の端部６０ｂが差し込まれる溝４４と、嵌合孔６３に圧入される突起４３とが形成されている。
【０００６】
ここで、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に取り付ける方法について説明する。まず、図１０（ｂ）に破線で示すように、ねじ端子金具６０の端部６０ｂを溝４４に図中斜め方向に差し込み、ねじ端子金具６０を端部６０ｂを中心として図中右周りに回動させて、嵌合孔６３を突起４３に圧入し、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に固定する。さらに、ねじ端子金具６０の半田付け片６４をねじ用プリント基板に形成されたスルーホールに挿入して、半田付け片６４をねじ用プリント基板に半田付けしていた。（実開平２−５６３５８号公報参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の電子機器の端子構造では、ピン用プリント基板とねじ用プリント基板とで半田付け端子が異なる位置に設けられていたので、ピン用プリント基板に用いる第１のプリント基板と、ねじ用プリント基板に用いる第１のプリント基板に互換性がなく、夫々専用のプリント基板を製作する必要があった。
【０００８】
したがって、専用のプリント基板を別々に用意するためプリント基板の種類が多くなり、生産性が低下するという問題があった。また、種類毎に在庫を備えるため、在庫の数が多くなるという問題もあった。
また、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に取り付ける際に、ねじ端子金具６０を斜め方向に挿入した後、ねじ端子金具６０を回動させているので、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に取り付ける工程を自動化しにくいという問題があった。
【０００９】
さらに、ねじ端子金具６０では、平板６０ａの一端側から係止片６２と半田付け片６４がそれぞれ垂下されているので、係止片６２と半田付け片６４が近接しており、半田付け片６４を半田付けする際に、半田付けの熱によってねじ端子台４０に設けられた突起４３が熱変形して、嵌合孔６３と突起４３の嵌合が外れやすくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みて為されたものであり、請求項１の発明の目的は、ねじ端子ブロックとピン端子ブロックとで第１のプリント基板を共用した電子機器の端子構造を実現することにある。
請求項２の発明の目的は、請求項１の発明において、ねじ端子金具が確実に取り付けられる電子機器の端子構造を実現することにある。
【００１１】
請求項３の発明の目的は、請求項１又は２の発明において、上述の端子構造をタイマ又はカウンタに適用することにある。
請求項４の発明の目的は、ねじ端子金具の取り付け工程の自動化を容易にした端子取付方法を実現することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、上記目的を達成するために、電子回路が実装されるとともに端部に第１の半田付け端子が設けられた第１のプリント基板と、第１のプリント基板を納装するケースと、ケースの後面に取り付けられて第１のプリント基板と外部との信号接続を行う端子ブロックとを備えた電子機器の端子構造において、端子ブロックがピン端子を備えたピン端子ブロック及びねじ端子金具を備えたねじ端子ブロックとからなり、ピン端子ブロックが、前面にピン端子が突設された絶縁材からなるピン端子台と、ピン端子台の裏面から突出したピン端子の端部が、ピン端子の位置に対応した位置に設けられたスルーホールに半田付けされて前記ピン端子台に取り付けられるピン用プリント基板とから構成され、前記ねじ端子ブロックが、前面に複数のねじ端子金具が配設されたねじ端子台と、前記ねじ端子台の裏面側に突出した前記ねじ端子金具の半田付け片が、半田付け片の位置に対応した位置に設けられたスルーホールに半田付けされてねじ端子台に取り付けられるねじ用プリント基板とから構成され、ピン用及びねじ用プリント基板の同一部位に第１の半田付け端子に半田付けされる第２の半田付け端子を配設し、両端子ブロックの内いずれか一方を選択してケースに取り付け、第１及び第２の半田付け端子を半田付けしているので、ねじ用端子ブロックとピン用端子ブロックとで第１のプリント基板を共用することができる。
【００１３】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、ねじ端子金具の一端側に、ねじ端子台と係止させるための係止片を設けるとともに、他端側にねじ用プリント基板に半田付けされる半田付け片を設けており、請求項３の発明では、係止片に嵌合孔を設けるとともに、ねじ端子台に嵌合孔に圧入される突起を設けているので、半田付け片を半田付けする際の熱によって嵌合孔と突起との嵌合部が熱変形するのを防ぐことができる。
【００１４】
請求項４の発明では、請求項１、２又は３の発明において、電子機器がタイマ又はカウンタであるので、本発明をタイマ又はカウンタに適用することができる。
請求項５の発明では、一端にねじ端子台と係止させるための係止片が設けられるとともに、他端に半田付け片が設けられたねじ端子金具をねじ端子台の前面側から取り付けて、半田付け片をねじ端子台の裏面側に突出させ、ねじ端子台の裏面側からねじ用プリント基板をねじ端子台に取り付けて、半田付け片をねじ用プリント基板に半田付けした後、電子回路が実装された第１のプリント基板とねじ用プリント基板にそれぞれ配設された第１及び第２の半田付けする際に、半田付け片がねじ端子台に貫設された挿通孔に挿通するようにねじ端子金具を一方向から挿入し、ねじ端子金具を挿入方向と直交する方向に移動させて、係止片に穿孔された嵌合孔にねじ端子台に突設された突起を圧入し、ねじ用プリント基板をねじ端子台の裏面側からねじ端子金具の挿入方向と逆方向に移動させて、ねじ用プリント基板に設けられたスルーホールに半田付け片を挿入させて、半田付け片をねじ用プリント基板に半田付けしているので、ねじ端子金具の取付時に、ねじ端子金具を斜め方向に移動させたり回動させる必要がなく、ねじ端子金具の取り付け工程を容易に自動化することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本実施形態ではタイマやカウンタ等の制御機器に本発明を適用している。本実施形態を用いる制御機器は、図１に示すように、前面及び後面が開口したケース６と、ケース６の後面に取り付けられ、外部からの信号線や電源線が接続される端子ブロック１と、ケース１内に収納される第１のプリント基板たる入出力基板７ａ、電源基板７ｂ及び制御基板８と、ケース６の前面に取り付けられる表示回路部９とから構成される。
【００１６】
入出力基板７ａには、端子ブロック１を介して外部と制御基板８との間で信号を入出力する入出力回路が実装されている。制御基板８には、入出力回路から入力された信号に基づいてカウンタ又はタイマ動作を行って制御信号を入出力回路に出力するとともに、表示回路部９の表示を制御する制御回路が実装されている。電源基板７ｂには、端子ブロック１を介して外部から供給された電源を、入出力基板７ａ及び制御基板８の動作電源に変換して供給する電源回路が実装されている。
【００１７】
表示回路部９は、制御回路８によって表示が制御されるバックライト１０と導電ゴム１１，１１及び液晶１２からなる表示部と、液晶１２を露出させる窓１３ａが開口するとともに制御内容等の設定を行うための操作部１３ｂが設けられたフロントケース１３とから構成され、フロントケース１３の前面に銘板１４が被着されている。
【００１８】
ここで、入出力基板７ａと制御基板８は、制御基板８の上端部で略直角に当接している。入出力基板７ａと制御基板８の当接部には両基板間で入出力される信号や電源の半田付け端子がそれぞれ配設されており、両基板の半田付け端子を半田付けすることによって、両半田付け端子が電気的に接続され、両基板間で信号や電源の入出力が行われる。同様に、電源基板７ｂと制御基板８は、制御基板８の下端部で略直角に当接し、電源基板７ｂと制御基板８の当接部には、両基板間で入出力される信号や電源の半田付け端子がそれぞれ配設されており、両基板の半田付け端子を半田付けすることによって、両半田付け端子が電気的に接続され、両基板間で信号や電源が入出力される。
【００１９】
端子ブロック１は、ピンコネクタを備えたピン接続用のピン端子ブロック２と、ねじ端子金具を備えたねじ接続用のねじ端子ブロック４とが用意されており、図３及び図６に示すように、ピン端子ブロック２又はねじ端子ブロック４のどちらか一方を選択して、ケース１に取り付けることができる。
ピン端子ブロック２は、図１及び図３に示すように、前面に複数のピン端子２ａが突設されるとともに、裏面の四隅から４本の係止片２１が突設されたピン端子台２０と、ピン端子２ａと基板７ａ，７ｂ間を電気的に接続するピン用プリント基板３とから構成される。ピン用プリント基板３は、図２に示すように、下端部に設けられた基板７ｂとの接続用の第２の半田付け端子たる半田付け端子ａ〜ｅと、上端部に設けられた基板７ａとの接続用の第２の半田付け端子たる半田付け端子ｆ〜ｊと、ピン端子台２０の裏面から突出したピン端子２ａの端部が挿入されて半田付けされるスルーホールＡ〜Ｊと、半田付け端子ａ〜ｊとスルーホールＡ〜Ｊとの間を電気的に接続する配線パターン３１とを備えており、ピン端子台２０の裏面から突出したピン端子２ａの端部をスルーホールＡ〜Ｊに半田付けすることによってピン端子台２０に取り付けられている。
【００２０】
この時、図４の結線図に示すように、スルーホールＡ，Ｂ，Ｃに夫々半田付けされた端子番号９，８，１１のピン端子２ａには制御基板８の接点信号が出力され、スルーホールＤ，Ｅに夫々半田付けされた端子番号２，１０のピン端子２ａには操作電圧が接続され、スルーホールＦ〜Ｊに夫々半田付けされた端子番号７〜３のピン端子２ａにはリセット、シグナル、ストップ、ロック、０Ｖの各入力信号が入力される。
【００２１】
図１に示すように、入出力基板７ａの端部には、ピン用プリント基板３に設けられた半田付け端子ａ〜ｅに対応する位置に第１の半田付け端子としての半田付け端子７１が設けられ、電源基板７ｂの端部には、半田付け端子ｆ〜ｊに対応する位置に第１の半田付け端子としての半田付け端子７２が設けられている。そして、入出力基板７ａ及び電源基板７ｂに夫々設けられた半田付け端子７１，７２が、ピン用プリント基板３に設けられた半田付け端子ａ〜ｊとそれぞれ接触するように、入出力基板７ａ及び電源基板７ｂをピン用プリント基板３に当接させて、半田付け端子７１，７２と半田付け端子ａ〜ｊとを半田付けすることによって、ピン用プリント基板３と両基板７ａ，７ｂとの間を電気的に接続することができる。
【００２２】
このピン端子ブロック２をケース６の後面から取り付けると、係止片２１に設けられた係止孔２１ａがケース２の内面に設けられた係止凸部（図示せず）と係合離脱自在に係止するとともに、ピン端子台２０の上下端面に形成された突起２２がケース６の上下面の端部に形成された係止孔６ａと係合離脱自在に係止して、ピン端子ブロック２がケース６に着脱自在に取り付けられる。
【００２３】
一方、ねじ端子ブロック４は、図１及び図８に示すように、前面に複数のねじ端子金具６０が押さえ板６６を介して取付ねじ６５により螺着されたねじ端子台４０と、ねじ端子台４０の裏面の四隅から後方に突設された係止片４０と、ねじ端子台４０の裏面側に突出したねじ端子金具６０の半田付け片６４が半田付けされるスルーホールが設けられたねじ用プリント基板５とから構成される。
【００２４】
ねじ用プリント基板５は、図５に示すように、下端部に設けられた基板７ｂとの接続用の半田付け端子ａ〜ｅと、上端部に設けられた基板７ａとの接続用の半田付け端子ｆ〜ｊと、ねじ端子台４０の裏面から突出したねじ端子金具６０の半田付け片６４が挿入されて半田付けされるスルーホールＡ’〜Ｊ’と、半田付け端子ａ〜ｊとスルーホールＡ’〜Ｊ’との間を電気的に接続する配線パターン５１とを備えている。
【００２５】
図７の結線図に示すように、スルーホールＡ’，Ｂ’，Ｃ’に夫々半田付けされた端子番号５，４，３のピン端子２ａには制御基板８の接点信号が出力され、スルーホールＤ’，Ｅ’に夫々半田付けされた端子番号２，１のピン端子２ａには操作電圧が接続され、スルーホールＦ’〜Ｊ’に夫々半田付けされた端子番号１０〜６のピン端子２ａにはリセット、シグナル、ストップ、ロック、０Ｖの各入力信号が入力される。
【００２６】
このねじ端子ブロック４をケース６の後面から取り付けると、係止片４１に設けられた係止孔４１ａがケース２の内面に設けられた係止凸部（図示せず）と係合離脱自在に係止するとともに、ねじ端子台４０の上下端面に形成された突起４２がケース６の上下面の端部に形成された係止孔６ａと係合離脱自在に係止して、ねじ端子ブロック４がケース６に着脱自在に取り付けられる。
【００２７】
上述のように、ピン用プリント基板３とねじ用プリント基板５にそれぞれ設けられた半田付け端子ａ〜ｊには同一の信号が割り当てられており、半田付け端子ａ〜ｊはピン用プリント基板３とねじ用プリント基板５とで同一の部位に配設されているので、ピン用プリント基板３とねじ用プリント基板５は互換性を有している。したがって、入出力基板７ａ及び電源基板７ｂに対して、ピン用プリント基板３又はねじ用プリント基板５のいずれか一方を選択して半田付けすることができる。つまり、ケース１に、ピン端子ブロック２又はねじ端子ブロック４のいずれか一方を取り付けることができ、外部との接続にピン端子又はねじ端子のどちらかを選択することができる。
【００２８】
したがって、ピン端子ブロック２とねじ端子ブロック４とで、基板７ａ，７ｂを共用することができ、基板７ａ，７ｂの種類を減らすことができ、基板７ａ，７ｂの生産性が向上する。また、基板７ａ，７ｂの種類が減るので、基板７ａ，７ｂの在庫を低減することができる。
ところで、ねじ端子台４０には、ねじ端子金具６０の半田付け片６４を挿通させるためのねじ端子台４０を貫通する挿通孔４６と、係止片６２が挿入される凹所４５と、凹所４５の壁面に突設された突起４３とを備えている。
【００２９】
ねじ端子金具６０は、図９に示すように、取付ねじ６５が挿通されるねじ挿通孔６１が穿孔された平板６０ａと、平板６０ａの一端から下方に垂下された係止片６２と、平板６０ａの他端から下方に垂下された半田付け片６４が一体に形成されており、係止片６２には突起４３が圧入される嵌合孔６３が形成されている。
【００３０】
ここで、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に取り付ける方法について説明する。まず、ねじ端子金具６０を図８（ｂ）中の右方向に平行に移動させて、ねじ端子金具６０の半田付け片６４を挿通孔４６に挿入させるとともに、係止片６２を凹所４５に挿入させる。次に、ねじ端子金具６０を図８（ｂ）中の上方に垂直に移動させて、嵌合孔６３を突起４３に圧入して、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に固定する。そして、ねじ端子台４０の裏面から図８（ｂ）中の左方向にねじ用プリント基板５を移動させて、ねじ用プリント基板５に設けられたスルーホールに、ねじ端子台４０の裏面から突出した半田付け片６４の先端を挿入して、半田付け片６４をねじ用プリント基板５に半田付けする。
【００３１】
このように、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に取り付ける際に、ねじ端子金具６０を斜めに移動させるような動きがないので、ねじ端子金具６０の取り付け工程の自動化を容易に行うことができる。
また、ねじ端子金具６０の係止片６２と半田付け片６４とは離れているので、半田付け片６４をねじ用プリント基板５に半田付けする際の熱によって、嵌合孔６３や突起４３が熱変形するのを防ぎことができ、嵌合孔６３と突起４３との係止を確実にし、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に確実に固定することができる。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、上述のように、電子回路が実装されるとともに端部に第１の半田付け端子が設けられた第１のプリント基板と、第１のプリント基板を納装するケースと、ケースの後面に取り付けられて第１のプリント基板と外部との信号接続を行う端子ブロックとを備えた電子機器の端子構造において、端子ブロックがピン端子を備えたピン端子ブロック及びねじ端子金具を備えたねじ端子ブロックとからなり、ピン端子ブロックが、前面にピン端子が突設された絶縁材からなるピン端子台と、ピン端子台の裏面から突出したピン端子の端部が、ピン端子の位置に対応した位置に設けられたスルーホールに半田付けされて前記ピン端子台に取り付けられるピン用プリント基板とから構成され、前記ねじ端子ブロックが、前面に複数のねじ端子金具が配設されたねじ端子台と、前記ねじ端子台の裏面側に突出した前記ねじ端子金具の半田付け片が、半田付け片の位置に対応した位置に設けられたスルーホールに半田付けされてねじ端子台に取り付けられるねじ用プリント基板とから構成され、ピン用及びねじ用プリント基板の同一部位に第１の半田付け端子に半田付けされる第２の半田付け端子を配設し、両端子ブロックの内いずれか一方を選択してケースに取り付け、第１及び第２の半田付け端子を半田付けしているので、ピン用端子ブロックとねじ用端子ブロックのいずれかを取り付けることができる。したがって、ピン端子ブロックとねじ端子ブロックとで第１のプリント基板を共用しているので、第１のプリント基板の種類を減らすことができ、第１のプリント基板の生産性を向上させることができるという効果がある。また、第１のプリント基板の種類を減らすことにより、第１のプリント基板の在庫を減らすことができるという効果もある。
【００３３】
請求項２の発明は、ねじ端子金具の一端側に、ねじ端子台と係止させるための係止片を設けるとともに、他端側にねじ用プリント基板に半田付けされる半田付け端子を設けており、請求項３の発明では、係止片に嵌合孔を設けるとともに、ねじ端子台に嵌合孔に圧入される突起を設けているので、半田付け片を半田付けする際の熱によって嵌合孔と突起との嵌合部が熱変形するのを防ぐことができ、ねじ端子金具をねじ端子台に確実に取り付けることができるという効果がある。
【００３４】
請求項４の発明は、電子機器がタイマ又はカウンタであるので、本発明をタイマ又はカウンタに適用することができるという効果がある。
請求項５の発明は、一端にねじ端子台と係止させるための係止片が設けられるとともに、他端に半田付け片が設けられたねじ端子金具をねじ端子台の前面側から取り付けて、半田付け片をねじ端子台の裏面側に突出させ、ねじ端子台の裏面側からねじ用プリント基板をねじ端子台に取り付けて、半田付け片をねじ用プリント基板に半田付けした後、電子回路が実装された第１のプリント基板とねじ用プリント基板にそれぞれ配設された第１及び第２の半田付けする際に、半田付け片がねじ端子台に貫設された挿通孔に挿通するようにねじ端子金具を一方向から挿入し、ねじ端子金具を挿入方向と直交する方向に移動させて、係止片に穿孔された嵌合孔にねじ端子台に突設された突起を圧入し、ねじ用プリント基板をねじ端子台の裏面側からねじ端子金具の挿入方向と逆方向に移動させて、ねじ用プリント基板に設けられたスルーホールに半田付け片を挿入させて、半田付け片をねじ用プリント基板に半田付けしているので、ねじ端子金具の取付時に、ねじ端子金具を斜め方向に移動させたり回動させる必要がなく、ねじ端子金具の取り付け工程を容易に自動化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態を用いる電子機器を示す分解斜視図である。
【図２】同上のピン端子ブロックのピン用プリント基板を示す正面図である。
【図３】同上のピン端子ブロックを取り付けた電子機器を示す側面図である。
【図４】同上のピン端子ブロックの結線を示す結線図である。
【図５】同上のねじ端子ブロックのねじ用プリント基板を示す正面図である。
【図６】同上のねじ端子ブロックを取り付けた電子機器を示す側面図である。
【図７】同上のねじ端子ブロックの結線を示す結線図である。
【図８】同上のねじ端子ブロックを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部破断せる側面図である。
【図９】同上のねじ端子金具を示す外観斜視図である。
【図１０】従来のねじ端子ブロックを示し、（ａ）は裏面図、（ｂ）は一部破断せる正面図である。
【図１１】同上のねじ端子金具を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
２ ピン端子ブロック
３ ピン用プリント基板
４ ねじ端子ブロック
５ ねじ用プリント基板
６ ケース
７ａ 入出力基板
７ｂ 電源基板
２０ ピン端子ブロック
４０ ねじ端子ブロック
【発明の属する技術分野】
本発明は、ピン端子台やねじ端子台を備えた電子機器の端子構造及びその端子取付方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、ピン端子やねじ端子を用いて電子回路が実装された第１のプリント基板と外部との結線を行う電子機器があり、第１のプリント基板が納装されたケースの後面に、ピン端子を備えたピン端子ブロック、或いは、ねじ端子を備えたねじ端子ブロックを取り付けて、ピン端子用又はねじ端子用として使用していた。
【０００３】
ピン端子ブロックは、ピン端子が突設された絶縁材からなるピン端子台と、ピン端子台に取り付けられてピン端子と第１のプリント基板との間を電気的に接続するピン用プリント基板とを備え、ピン用プリント基板には、ピン端子台の裏面から突出したピン端子の端部が半田付けされている。そして、第１のプリント基板とピン用プリント基板とを互いに当接し、両プリント基板の当接面にそれぞれ形成された第１及び第２の半田付け端子を半田付けすることによって、両プリント基板は電気的に接続される。
【０００４】
また、ねじ端子ブロックは、図１０（ａ）（ｂ）に示すように、複数のねじ端子金具６０が押さえ金具６６を介して取付ねじ６５により螺着された絶縁材からなるねじ端子台４０と、ねじ端子台４０に取り付けられてねじ端子金具６０と第１のプリント基板との間を電気的に接続するねじ用プリント基板（図示せず）とを備え、ねじ用プリント基板には、ねじ端子台４０の裏面から突出したねじ端子金具６０の半田付け片６４が半田付けされる。そして、ピン端子ブロックと同様に、第１のプリント基板とねじ用プリント基板とを互いに当接し、両プリント基板の当接面にそれぞれ形成された第１及び第２の半田付け端子を半田付けすることによって、両プリント基板は電気的に接続される。
【０００５】
ねじ端子金具６０は、図１１に示すように、取付ねじ６５が挿通されるねじ挿通孔６１が穿孔された平板６０ａと、平板６０ａの一端側から垂下された係止片６２と、係止片６２から段違いに垂下された半田付け片６４とが一体に形成されており、係止片６２には嵌合孔６３が穿孔されている。
ねじ端子台４０には、図１０（ｂ）に示すように、平板６０ａの係止片６２が垂下された側と反対側の端部６０ｂが差し込まれる溝４４と、嵌合孔６３に圧入される突起４３とが形成されている。
【０００６】
ここで、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に取り付ける方法について説明する。まず、図１０（ｂ）に破線で示すように、ねじ端子金具６０の端部６０ｂを溝４４に図中斜め方向に差し込み、ねじ端子金具６０を端部６０ｂを中心として図中右周りに回動させて、嵌合孔６３を突起４３に圧入し、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に固定する。さらに、ねじ端子金具６０の半田付け片６４をねじ用プリント基板に形成されたスルーホールに挿入して、半田付け片６４をねじ用プリント基板に半田付けしていた。（実開平２−５６３５８号公報参照）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記構成の電子機器の端子構造では、ピン用プリント基板とねじ用プリント基板とで半田付け端子が異なる位置に設けられていたので、ピン用プリント基板に用いる第１のプリント基板と、ねじ用プリント基板に用いる第１のプリント基板に互換性がなく、夫々専用のプリント基板を製作する必要があった。
【０００８】
したがって、専用のプリント基板を別々に用意するためプリント基板の種類が多くなり、生産性が低下するという問題があった。また、種類毎に在庫を備えるため、在庫の数が多くなるという問題もあった。
また、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に取り付ける際に、ねじ端子金具６０を斜め方向に挿入した後、ねじ端子金具６０を回動させているので、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に取り付ける工程を自動化しにくいという問題があった。
【０００９】
さらに、ねじ端子金具６０では、平板６０ａの一端側から係止片６２と半田付け片６４がそれぞれ垂下されているので、係止片６２と半田付け片６４が近接しており、半田付け片６４を半田付けする際に、半田付けの熱によってねじ端子台４０に設けられた突起４３が熱変形して、嵌合孔６３と突起４３の嵌合が外れやすくなるという問題があった。
【００１０】
本発明は、上記問題点に鑑みて為されたものであり、請求項１の発明の目的は、ねじ端子ブロックとピン端子ブロックとで第１のプリント基板を共用した電子機器の端子構造を実現することにある。
請求項２の発明の目的は、請求項１の発明において、ねじ端子金具が確実に取り付けられる電子機器の端子構造を実現することにある。
【００１１】
請求項３の発明の目的は、請求項１又は２の発明において、上述の端子構造をタイマ又はカウンタに適用することにある。
請求項４の発明の目的は、ねじ端子金具の取り付け工程の自動化を容易にした端子取付方法を実現することにある。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
請求項１の発明では、上記目的を達成するために、電子回路が実装されるとともに端部に第１の半田付け端子が設けられた第１のプリント基板と、第１のプリント基板を納装するケースと、ケースの後面に取り付けられて第１のプリント基板と外部との信号接続を行う端子ブロックとを備えた電子機器の端子構造において、端子ブロックがピン端子を備えたピン端子ブロック及びねじ端子金具を備えたねじ端子ブロックとからなり、ピン端子ブロックが、前面にピン端子が突設された絶縁材からなるピン端子台と、ピン端子台の裏面から突出したピン端子の端部が、ピン端子の位置に対応した位置に設けられたスルーホールに半田付けされて前記ピン端子台に取り付けられるピン用プリント基板とから構成され、前記ねじ端子ブロックが、前面に複数のねじ端子金具が配設されたねじ端子台と、前記ねじ端子台の裏面側に突出した前記ねじ端子金具の半田付け片が、半田付け片の位置に対応した位置に設けられたスルーホールに半田付けされてねじ端子台に取り付けられるねじ用プリント基板とから構成され、ピン用及びねじ用プリント基板の同一部位に第１の半田付け端子に半田付けされる第２の半田付け端子を配設し、両端子ブロックの内いずれか一方を選択してケースに取り付け、第１及び第２の半田付け端子を半田付けしているので、ねじ用端子ブロックとピン用端子ブロックとで第１のプリント基板を共用することができる。
【００１３】
請求項２の発明では、請求項１の発明において、ねじ端子金具の一端側に、ねじ端子台と係止させるための係止片を設けるとともに、他端側にねじ用プリント基板に半田付けされる半田付け片を設けており、請求項３の発明では、係止片に嵌合孔を設けるとともに、ねじ端子台に嵌合孔に圧入される突起を設けているので、半田付け片を半田付けする際の熱によって嵌合孔と突起との嵌合部が熱変形するのを防ぐことができる。
【００１４】
請求項４の発明では、請求項１、２又は３の発明において、電子機器がタイマ又はカウンタであるので、本発明をタイマ又はカウンタに適用することができる。
請求項５の発明では、一端にねじ端子台と係止させるための係止片が設けられるとともに、他端に半田付け片が設けられたねじ端子金具をねじ端子台の前面側から取り付けて、半田付け片をねじ端子台の裏面側に突出させ、ねじ端子台の裏面側からねじ用プリント基板をねじ端子台に取り付けて、半田付け片をねじ用プリント基板に半田付けした後、電子回路が実装された第１のプリント基板とねじ用プリント基板にそれぞれ配設された第１及び第２の半田付けする際に、半田付け片がねじ端子台に貫設された挿通孔に挿通するようにねじ端子金具を一方向から挿入し、ねじ端子金具を挿入方向と直交する方向に移動させて、係止片に穿孔された嵌合孔にねじ端子台に突設された突起を圧入し、ねじ用プリント基板をねじ端子台の裏面側からねじ端子金具の挿入方向と逆方向に移動させて、ねじ用プリント基板に設けられたスルーホールに半田付け片を挿入させて、半田付け片をねじ用プリント基板に半田付けしているので、ねじ端子金具の取付時に、ねじ端子金具を斜め方向に移動させたり回動させる必要がなく、ねじ端子金具の取り付け工程を容易に自動化することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
本実施形態ではタイマやカウンタ等の制御機器に本発明を適用している。本実施形態を用いる制御機器は、図１に示すように、前面及び後面が開口したケース６と、ケース６の後面に取り付けられ、外部からの信号線や電源線が接続される端子ブロック１と、ケース１内に収納される第１のプリント基板たる入出力基板７ａ、電源基板７ｂ及び制御基板８と、ケース６の前面に取り付けられる表示回路部９とから構成される。
【００１６】
入出力基板７ａには、端子ブロック１を介して外部と制御基板８との間で信号を入出力する入出力回路が実装されている。制御基板８には、入出力回路から入力された信号に基づいてカウンタ又はタイマ動作を行って制御信号を入出力回路に出力するとともに、表示回路部９の表示を制御する制御回路が実装されている。電源基板７ｂには、端子ブロック１を介して外部から供給された電源を、入出力基板７ａ及び制御基板８の動作電源に変換して供給する電源回路が実装されている。
【００１７】
表示回路部９は、制御回路８によって表示が制御されるバックライト１０と導電ゴム１１，１１及び液晶１２からなる表示部と、液晶１２を露出させる窓１３ａが開口するとともに制御内容等の設定を行うための操作部１３ｂが設けられたフロントケース１３とから構成され、フロントケース１３の前面に銘板１４が被着されている。
【００１８】
ここで、入出力基板７ａと制御基板８は、制御基板８の上端部で略直角に当接している。入出力基板７ａと制御基板８の当接部には両基板間で入出力される信号や電源の半田付け端子がそれぞれ配設されており、両基板の半田付け端子を半田付けすることによって、両半田付け端子が電気的に接続され、両基板間で信号や電源の入出力が行われる。同様に、電源基板７ｂと制御基板８は、制御基板８の下端部で略直角に当接し、電源基板７ｂと制御基板８の当接部には、両基板間で入出力される信号や電源の半田付け端子がそれぞれ配設されており、両基板の半田付け端子を半田付けすることによって、両半田付け端子が電気的に接続され、両基板間で信号や電源が入出力される。
【００１９】
端子ブロック１は、ピンコネクタを備えたピン接続用のピン端子ブロック２と、ねじ端子金具を備えたねじ接続用のねじ端子ブロック４とが用意されており、図３及び図６に示すように、ピン端子ブロック２又はねじ端子ブロック４のどちらか一方を選択して、ケース１に取り付けることができる。
ピン端子ブロック２は、図１及び図３に示すように、前面に複数のピン端子２ａが突設されるとともに、裏面の四隅から４本の係止片２１が突設されたピン端子台２０と、ピン端子２ａと基板７ａ，７ｂ間を電気的に接続するピン用プリント基板３とから構成される。ピン用プリント基板３は、図２に示すように、下端部に設けられた基板７ｂとの接続用の第２の半田付け端子たる半田付け端子ａ〜ｅと、上端部に設けられた基板７ａとの接続用の第２の半田付け端子たる半田付け端子ｆ〜ｊと、ピン端子台２０の裏面から突出したピン端子２ａの端部が挿入されて半田付けされるスルーホールＡ〜Ｊと、半田付け端子ａ〜ｊとスルーホールＡ〜Ｊとの間を電気的に接続する配線パターン３１とを備えており、ピン端子台２０の裏面から突出したピン端子２ａの端部をスルーホールＡ〜Ｊに半田付けすることによってピン端子台２０に取り付けられている。
【００２０】
この時、図４の結線図に示すように、スルーホールＡ，Ｂ，Ｃに夫々半田付けされた端子番号９，８，１１のピン端子２ａには制御基板８の接点信号が出力され、スルーホールＤ，Ｅに夫々半田付けされた端子番号２，１０のピン端子２ａには操作電圧が接続され、スルーホールＦ〜Ｊに夫々半田付けされた端子番号７〜３のピン端子２ａにはリセット、シグナル、ストップ、ロック、０Ｖの各入力信号が入力される。
【００２１】
図１に示すように、入出力基板７ａの端部には、ピン用プリント基板３に設けられた半田付け端子ａ〜ｅに対応する位置に第１の半田付け端子としての半田付け端子７１が設けられ、電源基板７ｂの端部には、半田付け端子ｆ〜ｊに対応する位置に第１の半田付け端子としての半田付け端子７２が設けられている。そして、入出力基板７ａ及び電源基板７ｂに夫々設けられた半田付け端子７１，７２が、ピン用プリント基板３に設けられた半田付け端子ａ〜ｊとそれぞれ接触するように、入出力基板７ａ及び電源基板７ｂをピン用プリント基板３に当接させて、半田付け端子７１，７２と半田付け端子ａ〜ｊとを半田付けすることによって、ピン用プリント基板３と両基板７ａ，７ｂとの間を電気的に接続することができる。
【００２２】
このピン端子ブロック２をケース６の後面から取り付けると、係止片２１に設けられた係止孔２１ａがケース２の内面に設けられた係止凸部（図示せず）と係合離脱自在に係止するとともに、ピン端子台２０の上下端面に形成された突起２２がケース６の上下面の端部に形成された係止孔６ａと係合離脱自在に係止して、ピン端子ブロック２がケース６に着脱自在に取り付けられる。
【００２３】
一方、ねじ端子ブロック４は、図１及び図８に示すように、前面に複数のねじ端子金具６０が押さえ板６６を介して取付ねじ６５により螺着されたねじ端子台４０と、ねじ端子台４０の裏面の四隅から後方に突設された係止片４０と、ねじ端子台４０の裏面側に突出したねじ端子金具６０の半田付け片６４が半田付けされるスルーホールが設けられたねじ用プリント基板５とから構成される。
【００２４】
ねじ用プリント基板５は、図５に示すように、下端部に設けられた基板７ｂとの接続用の半田付け端子ａ〜ｅと、上端部に設けられた基板７ａとの接続用の半田付け端子ｆ〜ｊと、ねじ端子台４０の裏面から突出したねじ端子金具６０の半田付け片６４が挿入されて半田付けされるスルーホールＡ’〜Ｊ’と、半田付け端子ａ〜ｊとスルーホールＡ’〜Ｊ’との間を電気的に接続する配線パターン５１とを備えている。
【００２５】
図７の結線図に示すように、スルーホールＡ’，Ｂ’，Ｃ’に夫々半田付けされた端子番号５，４，３のピン端子２ａには制御基板８の接点信号が出力され、スルーホールＤ’，Ｅ’に夫々半田付けされた端子番号２，１のピン端子２ａには操作電圧が接続され、スルーホールＦ’〜Ｊ’に夫々半田付けされた端子番号１０〜６のピン端子２ａにはリセット、シグナル、ストップ、ロック、０Ｖの各入力信号が入力される。
【００２６】
このねじ端子ブロック４をケース６の後面から取り付けると、係止片４１に設けられた係止孔４１ａがケース２の内面に設けられた係止凸部（図示せず）と係合離脱自在に係止するとともに、ねじ端子台４０の上下端面に形成された突起４２がケース６の上下面の端部に形成された係止孔６ａと係合離脱自在に係止して、ねじ端子ブロック４がケース６に着脱自在に取り付けられる。
【００２７】
上述のように、ピン用プリント基板３とねじ用プリント基板５にそれぞれ設けられた半田付け端子ａ〜ｊには同一の信号が割り当てられており、半田付け端子ａ〜ｊはピン用プリント基板３とねじ用プリント基板５とで同一の部位に配設されているので、ピン用プリント基板３とねじ用プリント基板５は互換性を有している。したがって、入出力基板７ａ及び電源基板７ｂに対して、ピン用プリント基板３又はねじ用プリント基板５のいずれか一方を選択して半田付けすることができる。つまり、ケース１に、ピン端子ブロック２又はねじ端子ブロック４のいずれか一方を取り付けることができ、外部との接続にピン端子又はねじ端子のどちらかを選択することができる。
【００２８】
したがって、ピン端子ブロック２とねじ端子ブロック４とで、基板７ａ，７ｂを共用することができ、基板７ａ，７ｂの種類を減らすことができ、基板７ａ，７ｂの生産性が向上する。また、基板７ａ，７ｂの種類が減るので、基板７ａ，７ｂの在庫を低減することができる。
ところで、ねじ端子台４０には、ねじ端子金具６０の半田付け片６４を挿通させるためのねじ端子台４０を貫通する挿通孔４６と、係止片６２が挿入される凹所４５と、凹所４５の壁面に突設された突起４３とを備えている。
【００２９】
ねじ端子金具６０は、図９に示すように、取付ねじ６５が挿通されるねじ挿通孔６１が穿孔された平板６０ａと、平板６０ａの一端から下方に垂下された係止片６２と、平板６０ａの他端から下方に垂下された半田付け片６４が一体に形成されており、係止片６２には突起４３が圧入される嵌合孔６３が形成されている。
【００３０】
ここで、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に取り付ける方法について説明する。まず、ねじ端子金具６０を図８（ｂ）中の右方向に平行に移動させて、ねじ端子金具６０の半田付け片６４を挿通孔４６に挿入させるとともに、係止片６２を凹所４５に挿入させる。次に、ねじ端子金具６０を図８（ｂ）中の上方に垂直に移動させて、嵌合孔６３を突起４３に圧入して、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に固定する。そして、ねじ端子台４０の裏面から図８（ｂ）中の左方向にねじ用プリント基板５を移動させて、ねじ用プリント基板５に設けられたスルーホールに、ねじ端子台４０の裏面から突出した半田付け片６４の先端を挿入して、半田付け片６４をねじ用プリント基板５に半田付けする。
【００３１】
このように、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に取り付ける際に、ねじ端子金具６０を斜めに移動させるような動きがないので、ねじ端子金具６０の取り付け工程の自動化を容易に行うことができる。
また、ねじ端子金具６０の係止片６２と半田付け片６４とは離れているので、半田付け片６４をねじ用プリント基板５に半田付けする際の熱によって、嵌合孔６３や突起４３が熱変形するのを防ぎことができ、嵌合孔６３と突起４３との係止を確実にし、ねじ端子金具６０をねじ端子台４０に確実に固定することができる。
【００３２】
【発明の効果】
請求項１の発明は、上述のように、電子回路が実装されるとともに端部に第１の半田付け端子が設けられた第１のプリント基板と、第１のプリント基板を納装するケースと、ケースの後面に取り付けられて第１のプリント基板と外部との信号接続を行う端子ブロックとを備えた電子機器の端子構造において、端子ブロックがピン端子を備えたピン端子ブロック及びねじ端子金具を備えたねじ端子ブロックとからなり、ピン端子ブロックが、前面にピン端子が突設された絶縁材からなるピン端子台と、ピン端子台の裏面から突出したピン端子の端部が、ピン端子の位置に対応した位置に設けられたスルーホールに半田付けされて前記ピン端子台に取り付けられるピン用プリント基板とから構成され、前記ねじ端子ブロックが、前面に複数のねじ端子金具が配設されたねじ端子台と、前記ねじ端子台の裏面側に突出した前記ねじ端子金具の半田付け片が、半田付け片の位置に対応した位置に設けられたスルーホールに半田付けされてねじ端子台に取り付けられるねじ用プリント基板とから構成され、ピン用及びねじ用プリント基板の同一部位に第１の半田付け端子に半田付けされる第２の半田付け端子を配設し、両端子ブロックの内いずれか一方を選択してケースに取り付け、第１及び第２の半田付け端子を半田付けしているので、ピン用端子ブロックとねじ用端子ブロックのいずれかを取り付けることができる。したがって、ピン端子ブロックとねじ端子ブロックとで第１のプリント基板を共用しているので、第１のプリント基板の種類を減らすことができ、第１のプリント基板の生産性を向上させることができるという効果がある。また、第１のプリント基板の種類を減らすことにより、第１のプリント基板の在庫を減らすことができるという効果もある。
【００３３】
請求項２の発明は、ねじ端子金具の一端側に、ねじ端子台と係止させるための係止片を設けるとともに、他端側にねじ用プリント基板に半田付けされる半田付け端子を設けており、請求項３の発明では、係止片に嵌合孔を設けるとともに、ねじ端子台に嵌合孔に圧入される突起を設けているので、半田付け片を半田付けする際の熱によって嵌合孔と突起との嵌合部が熱変形するのを防ぐことができ、ねじ端子金具をねじ端子台に確実に取り付けることができるという効果がある。
【００３４】
請求項４の発明は、電子機器がタイマ又はカウンタであるので、本発明をタイマ又はカウンタに適用することができるという効果がある。
請求項５の発明は、一端にねじ端子台と係止させるための係止片が設けられるとともに、他端に半田付け片が設けられたねじ端子金具をねじ端子台の前面側から取り付けて、半田付け片をねじ端子台の裏面側に突出させ、ねじ端子台の裏面側からねじ用プリント基板をねじ端子台に取り付けて、半田付け片をねじ用プリント基板に半田付けした後、電子回路が実装された第１のプリント基板とねじ用プリント基板にそれぞれ配設された第１及び第２の半田付けする際に、半田付け片がねじ端子台に貫設された挿通孔に挿通するようにねじ端子金具を一方向から挿入し、ねじ端子金具を挿入方向と直交する方向に移動させて、係止片に穿孔された嵌合孔にねじ端子台に突設された突起を圧入し、ねじ用プリント基板をねじ端子台の裏面側からねじ端子金具の挿入方向と逆方向に移動させて、ねじ用プリント基板に設けられたスルーホールに半田付け片を挿入させて、半田付け片をねじ用プリント基板に半田付けしているので、ねじ端子金具の取付時に、ねじ端子金具を斜め方向に移動させたり回動させる必要がなく、ねじ端子金具の取り付け工程を容易に自動化することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態を用いる電子機器を示す分解斜視図である。
【図２】同上のピン端子ブロックのピン用プリント基板を示す正面図である。
【図３】同上のピン端子ブロックを取り付けた電子機器を示す側面図である。
【図４】同上のピン端子ブロックの結線を示す結線図である。
【図５】同上のねじ端子ブロックのねじ用プリント基板を示す正面図である。
【図６】同上のねじ端子ブロックを取り付けた電子機器を示す側面図である。
【図７】同上のねじ端子ブロックの結線を示す結線図である。
【図８】同上のねじ端子ブロックを示し、（ａ）は正面図、（ｂ）は一部破断せる側面図である。
【図９】同上のねじ端子金具を示す外観斜視図である。
【図１０】従来のねじ端子ブロックを示し、（ａ）は裏面図、（ｂ）は一部破断せる正面図である。
【図１１】同上のねじ端子金具を示す外観斜視図である。
【符号の説明】
２ ピン端子ブロック
３ ピン用プリント基板
４ ねじ端子ブロック
５ ねじ用プリント基板
６ ケース
７ａ 入出力基板
７ｂ 電源基板
２０ ピン端子ブロック
４０ ねじ端子ブロック
Claims (5)
- 電子回路が実装されるとともに端部に第１の半田付け端子が設けられた第１のプリント基板と、前記第１のプリント基板を納装するケースと、前記ケースの後面に取り付けられて前記第１のプリント基板と外部との信号接続を行う端子ブロックとを備えた電子機器の端子構造において、前記端子ブロックがピン端子を備えたピン端子ブロック及びねじ端子金具を備えたねじ端子ブロックとからなり、前記ピン端子ブロックが、前面にピン端子が突設された絶縁材からなるピン端子台と、前記ピン端子台の裏面から突出した前記ピン端子の端部が、ピン端子の位置に対応した位置に設けられたスルーホールに半田付けされて前記ピン端子台に取り付けられるピン用プリント基板とから構成され、前記ねじ端子ブロックが、前面に複数のねじ端子金具が配設されたねじ端子台と、前記ねじ端子台の裏面側に突出した前記ねじ端子金具の半田付け片が、半田付け片の位置に対応した位置に設けられたスルーホールに半田付けされて前記ねじ端子台に取り付けられるねじ用プリント基板とから構成され、前記ピン用及びねじ用プリント基板の同一部位に第１の半田付け端子に半田付けされる第２の半田付け端子を配設し、両端子ブロックの内いずれか一方を選択して前記ケースに取り付け、前記第１及び第２の半田付け端子を半田付けして成ることを特徴とする電子機器の端子構造。
- 前記ねじ端子金具の一端側に、前記ねじ端子台と係止させるための係止片を設けるとともに、他端側に前記ねじ用プリント基板に半田付けされる半田付け片を設けて成ることを特徴とする請求項１記載の電子機器の端子構造。
- 前記係止片に嵌合孔を設けるとともに、前記ねじ端子台に前記嵌合孔に圧入される突起を設けてなることを特徴とする請求項２記載の電子機器の端子構造。
- 前記電子機器がタイマ又はカウンタであることを特徴とする請求項１、２又は３記載の電子機器の端子構造。
- 一端にねじ端子台と係止させるための係止片が設けられるとともに、他端に半田付け片が設けられたねじ端子金具を前記ねじ端子台の前面側から取り付けて、前記半田付け片を前記ねじ端子台の裏面側に突出させ、前記ねじ端子台の裏面側からねじ用プリント基板を前記ねじ端子台に取り付けて、前記半田付け片を前記ねじ用プリント基板に半田付けした後、電子回路が実装された第１のプリント基板と前記ねじ用プリント基板にそれぞれ配設された第１及び第２の半田付けする際に、前記半田付け片が前記ねじ端子台に貫設された挿通孔に挿通するように前記ねじ端子金具を一方向から挿入し、前記ねじ端子金具を挿入方向と直交する方向に移動させて、前記係止片に穿孔された嵌合孔に前記ねじ端子台に突設された突起を圧入し、前記ねじ用プリント基板を前記ねじ端子台の裏面側から前記ねじ端子金具の挿入方向と逆方向に移動させて、前記ねじ用プリント基板に設けられたスルーホールに前記半田付け片を挿入させて、前記半田付け片を前記ねじ用プリント基板に半田付けすることを特徴とする電子機器の端子取付方法。
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