JP3691980B2 - 電子部品の取付構造 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品を取付ける構造に関するものであり、詳細には、はんだを用いずに電子部品の固定及び電気的接続を行う取付構造に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品の取り付け方法の構成の例を示すものが、図７、図８に示されている。図７において９１はガラス入りエポキシ樹脂製、フェノール樹脂製等のプリント基板でありパターン９２を両面に有する両面基板や、片面にのみ有する片面基板、更に電子部品９３を取り付ける穴９４にも銅箔部が設けられているスルーホール基板等あるが、ここでは簡単に説明するため、片面基板を用いる。基板の表面には導電性のパターン９２と電子部品９３をはんだ付けするためのランド９５や外部との電気的接続を行なうための図示しない端子部等を有しているが、これらのことは公知なので特に詳しくは説明しない。図８に示すように通常は電子部品９３のリード９３ａをこのプリント基板に設けた穴９４に挿入しランド部にてリード９３ａとランド９５とをはんだ９６で固定して電子部品を取り付けている。
【０００３】
その他電子部品の取り付け方法として最近は表面実装型部品というリードを持たずに電子部品そのものに接続用の端子部を有する部品が多く使われるようになってきている。この場合はプリント基板のランドに穴はなく、ランドにクリームはんだを塗布し、その上に表面実装型部品を載せたまま、プリント基板ごと高温になっている恒温槽を通してはんだを溶かし、端子部とランド部とをはんだ付けして電子部品を取り付ける方法が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の電子部品を取り付ける方法においては、いずれも鉛を含んだはんだを用いて電子部品を取り付ける方法であり、はんだ付け時にはんだ付け部を洗浄するフラックスによる有害煙や製品を廃棄する時にはんだから鉛を分離して取り除くことができず、結果として鉛を放置するという環境汚染の問題があった。
【０００５】
又、はんだ付けは人手で行なうならば高度の技術を要するし、自動化するには大きな設備を要するものである。どちらの手段を使おうとも有害煙や廃棄時の鉛による環境問題は存在した。
【０００６】
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、電子部品を固定するとともに電気的接続を行う電子部品の取付構造において、導電性の板を設け、前記導電性の板の電子部品を挿入する取付部は、前記導電性の板を貫通するスリット部と前記導電性の板の一部を切欠いて形成され先端が前記スリット部の一辺に位置する少なくとも１つの舌部からなり、前記スリット部の前記舌部が位置する幅は、挿入される前記電子部品のリードの挟持する方向の幅より狭いものとし、前記舌部が前記リード挿入時に挿入方向へ傾斜することにより前記スリット部への前記リードが挿入可能であり、前記導電性の板は、樹脂などの絶縁材料からなるハウジングに組付けるとともに、前記導電性の板の前記取付部に対応する前記ハウジングには凹部又は貫通孔である受部が設けられ、前記導電性の板の前記取付部に対応する前記ハウジングには凹部又は貫通孔である受部が設けられ、前記受部の内面の一部には前記導電性の板に取付けた前記電子部品の抜け方向とは異なる方向に前記リードを湾曲する傾斜部が形成されていることを特徴とする電子部品の取付構造を提供することで課題を解決するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。ここでは例として通常の電子部品である板状のリード５ａを有するＬＥＤ５と、表面実装型の電子部品である両端に導電部６ａを有する抵抗器６を取付ける構造にて説明するが、これらの電子部品に限定されるものではない。特にリード５ａは、板状のもので説明を行っているが、これとは異なり断面形状が円形のものでも本発明を適用することができる。
【００１２】
図１に符号１で示すものは本発明に係わる電子部品の取付構造であり、電子部品を取り付ける導電性の板２には所定の位置に取付部３を有し、前記取付部３は前記導電性の板２を貫通するスリット部３ａと、このスリット部３ａの一辺に先端が位置するよう前記導電性の板２を切欠いて形成された舌部４により形成されている。
【００１３】
また、前記スリット部３ａの前記舌部４が位置する幅ｔは図２に示すように、ＬＥＤ５のリード５ａの挟持する方向の幅Ｔよりも狭いものとするとともに、前記舌部４は周囲を部分的に切欠いて前記リード５ａの挿入方向に揺動可能なものとしている。
【００１４】
そして、この導電性の板２の下側に例えば樹脂製等のハウジング７が設けられており、ハウジングの適宜な位置にボス８を設け、導電性の板２の、ボスに対応する場所にはボスが貫通出来る穴を設けておく。ハウジング７に導電性の板２を載せた後にこの導電性の板２を貫通したボスを熱加締めして、ハウジング７と導電性の板との固定を行なう。このハウジング７には電子部品のリードが挿入される部分等に必要に応じて凹部又は、貫通孔からなる受部９が形成される。
【００１５】
まず、ＬＥＤ５を前記取付部３に取付けるには、板状のリード５ａを前記スリット３ａに圧入することにより行われるが、前記したようにスリット部３ａの幅ｔがリード５ａの幅Ｔよりも狭いため、前記リード５ａは取付部３に設けられた舌部４と圧接しながら挿入され、前記舌部４は挿入方向に傾くものとなる。そして、リード５ａは取付部３に設けられた舌部４のスプリングバック力により弾性をもって挟まれており電気的に十分に接触をしながら、固定もされている。
【００１６】
また、受部９にはリード５ａが挿入される部分に奥に行くほど狭くなる傾斜部９ａを設けられていることにより、前記導電性の板２を通過したリード５ａは前記傾斜部９ａに沿って湾曲し、抜け方向とは異なる方向となるので固定をさらに強化するものとなる。同時に前記受部９が凹部である場合には、この受部９の深さにより電子部品の高さが決められるという効果もある。
【００１７】
さらに、ＬＥＤ５のリード５ａの途中には直角方向に突出した突起５ｂが形成され、前記突起５ｂが導電性の板２に当接し、ハウジング７に設けた受部９が貫通孔である場合や受部の底面にリードが到達しない場合に、ＬＥＤ５の載置高を調整するものとしている。
【００１８】
次に、図３に示すものは取付部３の他の例を示すもので、十字状にスリット部３ａを形成することにより、複数の舌部４も同時に形成するものである。導電性の板２を加工する場合に通常は金型を用いるので他の孔等と同時に作ることが出来る。この取付部３に電子部品５のリード部５ａが挿入された時の舌部の状態は図５に示したようである。このリード５ａが挿入された部分の舌部４はスプリングバック力を持ち、リード５ａを弾性を持って挟んでいる。
【００１９】
なお、前記取付部３に設けた舌部４は必ずしも両側からの２枚を必要とはしない。例えば、図２に示したようにリードの他方をハウジング等に押し付けることで代用も可能であるので一方からのみでも固定が出来る。
【００２０】
そして、図５に示すものは導電性の板２の構成を示すもので、１枚の板状のものを金型により打ち抜き、所定形状とした後、その一部を適宜折り曲げて外部接続用端子２ｃや補強部２ｅとしたものである。もちろん、一枚の板の一部を端子としても良いことは言うまでもない。又、導電性の板２に切断部２ｄを形成しておき、ハウジングに取り付けた後で切り離すことにより電気的に独立した複数の導電性の板を同時に形成することが可能となる。
【００２１】
次に、表面実装型の電子部品である両端に導電部６ａを持つ抵抗６の取り付けの例を図６に示す。導電性の板２の一部を切欠いて形成した一対の折曲部２ａ、２ｂを前記ハウジング７の受部９に沿って前記抵抗６の挿入方向へ折り曲げる。この際前記一対の折曲部２ａ、２ｂの先端の間隔は前記抵抗６の端子６ａ間の幅よりも若干狭いものとされる。そして、前記折曲部６ａ、６ｂ間に前記抵抗器６を押し込むことにより、一対の折曲部２ａ、２ｂのスプリングバック力により弾性をもって挟まれ、電気的に十分に接触し、機械的固定も行なわれるものとなる。
【００２２】
ここでは両端に導電部６ａを有する抵抗６の例を上げたが、いわゆる表面実装型のＬＥＤ，コンデンサ等にも同じ構造で対応出来る。
【００２３】
なお、上記では折曲部２ａ、２ｂをハウジングに設けられた受部９に沿って折り曲げる例を挙げたが、ハウジング７は必須部品ではない。両端に導電部のある電子部品を挿入した時のハウジング７による反発力はなくなるが、導電性の板の弾性力のみでも両端に導電部のある電子部品の取り付けを行なうことも出来る。
【００２４】
以上の構成としたことで、はんだを用いることなく電気的接触を十分に取りながら電子部品を導電性の板に取り付けることが出来ものとなる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では電子部品等を取り付ける方法において、導電性の板の所定の位置にスリット部及び舌部からなる取付部を設け、前記取付部に電子部品を挿入して舌部のスプリングバック力を利用して取り付けるので、はんだ付け時にはんだ付け部を洗浄するフラックスによる有害煙や、製品を廃棄する時にはんだから鉛を分離して取り除くことができず、結果として鉛を放置するという環境汚染の問題を解決することが出来る。
【００２６】
又、はんだ付けは人手で行なうならば高度の技術を要するし、自動化するには大きな設備を要したが、電子部品を単に挿入するだけですむという効果も期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる電子部品を取り付ける構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係わる電子部品が挿入された要部を示す斜視図である。
【図３】本発明に係わる導電性の板の取付部を示す説明図である。
【図４】図３に示す取付部に電子部品を挿入した状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係わる導電性の板の構成を示す説明図である。
【図６】本発明に係わる両端に導電部を有する電子部品が挿入されている部分の断面図である。
【図７】従来のプリント基板を示す斜視図である。
【図８】従来のプリント基板に電子部品をはんだつけしたことを示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・・・・電子部品の取付構造
２・・・・・・導電性の板
２ａ、２ｂ・・・・・・折曲部
２ｃ・・・・・・外部接続用端子
２ｄ・・・・・・切断部
３・・・・・・取付部
３ａ・・・・・・スリット部
４・・・・・・舌部
５・・・・・・ＬＥＤ
５ａ・・・・・・リード
５ｂ・・・・・・突起
６・・・・・・抵抗
６ａ・・・・・・導電部
７・・・・・・ハウジング
８・・・・・・ボス
９・・・・・・受部
９ａ・・・・・・傾斜部
【発明の属する技術分野】
本発明は電子部品を取付ける構造に関するものであり、詳細には、はんだを用いずに電子部品の固定及び電気的接続を行う取付構造に係わるものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の電子部品の取り付け方法の構成の例を示すものが、図７、図８に示されている。図７において９１はガラス入りエポキシ樹脂製、フェノール樹脂製等のプリント基板でありパターン９２を両面に有する両面基板や、片面にのみ有する片面基板、更に電子部品９３を取り付ける穴９４にも銅箔部が設けられているスルーホール基板等あるが、ここでは簡単に説明するため、片面基板を用いる。基板の表面には導電性のパターン９２と電子部品９３をはんだ付けするためのランド９５や外部との電気的接続を行なうための図示しない端子部等を有しているが、これらのことは公知なので特に詳しくは説明しない。図８に示すように通常は電子部品９３のリード９３ａをこのプリント基板に設けた穴９４に挿入しランド部にてリード９３ａとランド９５とをはんだ９６で固定して電子部品を取り付けている。
【０００３】
その他電子部品の取り付け方法として最近は表面実装型部品というリードを持たずに電子部品そのものに接続用の端子部を有する部品が多く使われるようになってきている。この場合はプリント基板のランドに穴はなく、ランドにクリームはんだを塗布し、その上に表面実装型部品を載せたまま、プリント基板ごと高温になっている恒温槽を通してはんだを溶かし、端子部とランド部とをはんだ付けして電子部品を取り付ける方法が用いられている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記した従来の電子部品を取り付ける方法においては、いずれも鉛を含んだはんだを用いて電子部品を取り付ける方法であり、はんだ付け時にはんだ付け部を洗浄するフラックスによる有害煙や製品を廃棄する時にはんだから鉛を分離して取り除くことができず、結果として鉛を放置するという環境汚染の問題があった。
【０００５】
又、はんだ付けは人手で行なうならば高度の技術を要するし、自動化するには大きな設備を要するものである。どちらの手段を使おうとも有害煙や廃棄時の鉛による環境問題は存在した。
【０００６】
本発明は前記した従来の課題を解決するための具体的手段として、電子部品を固定するとともに電気的接続を行う電子部品の取付構造において、導電性の板を設け、前記導電性の板の電子部品を挿入する取付部は、前記導電性の板を貫通するスリット部と前記導電性の板の一部を切欠いて形成され先端が前記スリット部の一辺に位置する少なくとも１つの舌部からなり、前記スリット部の前記舌部が位置する幅は、挿入される前記電子部品のリードの挟持する方向の幅より狭いものとし、前記舌部が前記リード挿入時に挿入方向へ傾斜することにより前記スリット部への前記リードが挿入可能であり、前記導電性の板は、樹脂などの絶縁材料からなるハウジングに組付けるとともに、前記導電性の板の前記取付部に対応する前記ハウジングには凹部又は貫通孔である受部が設けられ、前記導電性の板の前記取付部に対応する前記ハウジングには凹部又は貫通孔である受部が設けられ、前記受部の内面の一部には前記導電性の板に取付けた前記電子部品の抜け方向とは異なる方向に前記リードを湾曲する傾斜部が形成されていることを特徴とする電子部品の取付構造を提供することで課題を解決するものである。
【００１１】
【発明の実施の形態】
次に本発明を図に示す実施形態に基づいて詳細に説明する。ここでは例として通常の電子部品である板状のリード５ａを有するＬＥＤ５と、表面実装型の電子部品である両端に導電部６ａを有する抵抗器６を取付ける構造にて説明するが、これらの電子部品に限定されるものではない。特にリード５ａは、板状のもので説明を行っているが、これとは異なり断面形状が円形のものでも本発明を適用することができる。
【００１２】
図１に符号１で示すものは本発明に係わる電子部品の取付構造であり、電子部品を取り付ける導電性の板２には所定の位置に取付部３を有し、前記取付部３は前記導電性の板２を貫通するスリット部３ａと、このスリット部３ａの一辺に先端が位置するよう前記導電性の板２を切欠いて形成された舌部４により形成されている。
【００１３】
また、前記スリット部３ａの前記舌部４が位置する幅ｔは図２に示すように、ＬＥＤ５のリード５ａの挟持する方向の幅Ｔよりも狭いものとするとともに、前記舌部４は周囲を部分的に切欠いて前記リード５ａの挿入方向に揺動可能なものとしている。
【００１４】
そして、この導電性の板２の下側に例えば樹脂製等のハウジング７が設けられており、ハウジングの適宜な位置にボス８を設け、導電性の板２の、ボスに対応する場所にはボスが貫通出来る穴を設けておく。ハウジング７に導電性の板２を載せた後にこの導電性の板２を貫通したボスを熱加締めして、ハウジング７と導電性の板との固定を行なう。このハウジング７には電子部品のリードが挿入される部分等に必要に応じて凹部又は、貫通孔からなる受部９が形成される。
【００１５】
まず、ＬＥＤ５を前記取付部３に取付けるには、板状のリード５ａを前記スリット３ａに圧入することにより行われるが、前記したようにスリット部３ａの幅ｔがリード５ａの幅Ｔよりも狭いため、前記リード５ａは取付部３に設けられた舌部４と圧接しながら挿入され、前記舌部４は挿入方向に傾くものとなる。そして、リード５ａは取付部３に設けられた舌部４のスプリングバック力により弾性をもって挟まれており電気的に十分に接触をしながら、固定もされている。
【００１６】
また、受部９にはリード５ａが挿入される部分に奥に行くほど狭くなる傾斜部９ａを設けられていることにより、前記導電性の板２を通過したリード５ａは前記傾斜部９ａに沿って湾曲し、抜け方向とは異なる方向となるので固定をさらに強化するものとなる。同時に前記受部９が凹部である場合には、この受部９の深さにより電子部品の高さが決められるという効果もある。
【００１７】
さらに、ＬＥＤ５のリード５ａの途中には直角方向に突出した突起５ｂが形成され、前記突起５ｂが導電性の板２に当接し、ハウジング７に設けた受部９が貫通孔である場合や受部の底面にリードが到達しない場合に、ＬＥＤ５の載置高を調整するものとしている。
【００１８】
次に、図３に示すものは取付部３の他の例を示すもので、十字状にスリット部３ａを形成することにより、複数の舌部４も同時に形成するものである。導電性の板２を加工する場合に通常は金型を用いるので他の孔等と同時に作ることが出来る。この取付部３に電子部品５のリード部５ａが挿入された時の舌部の状態は図５に示したようである。このリード５ａが挿入された部分の舌部４はスプリングバック力を持ち、リード５ａを弾性を持って挟んでいる。
【００１９】
なお、前記取付部３に設けた舌部４は必ずしも両側からの２枚を必要とはしない。例えば、図２に示したようにリードの他方をハウジング等に押し付けることで代用も可能であるので一方からのみでも固定が出来る。
【００２０】
そして、図５に示すものは導電性の板２の構成を示すもので、１枚の板状のものを金型により打ち抜き、所定形状とした後、その一部を適宜折り曲げて外部接続用端子２ｃや補強部２ｅとしたものである。もちろん、一枚の板の一部を端子としても良いことは言うまでもない。又、導電性の板２に切断部２ｄを形成しておき、ハウジングに取り付けた後で切り離すことにより電気的に独立した複数の導電性の板を同時に形成することが可能となる。
【００２１】
次に、表面実装型の電子部品である両端に導電部６ａを持つ抵抗６の取り付けの例を図６に示す。導電性の板２の一部を切欠いて形成した一対の折曲部２ａ、２ｂを前記ハウジング７の受部９に沿って前記抵抗６の挿入方向へ折り曲げる。この際前記一対の折曲部２ａ、２ｂの先端の間隔は前記抵抗６の端子６ａ間の幅よりも若干狭いものとされる。そして、前記折曲部６ａ、６ｂ間に前記抵抗器６を押し込むことにより、一対の折曲部２ａ、２ｂのスプリングバック力により弾性をもって挟まれ、電気的に十分に接触し、機械的固定も行なわれるものとなる。
【００２２】
ここでは両端に導電部６ａを有する抵抗６の例を上げたが、いわゆる表面実装型のＬＥＤ，コンデンサ等にも同じ構造で対応出来る。
【００２３】
なお、上記では折曲部２ａ、２ｂをハウジングに設けられた受部９に沿って折り曲げる例を挙げたが、ハウジング７は必須部品ではない。両端に導電部のある電子部品を挿入した時のハウジング７による反発力はなくなるが、導電性の板の弾性力のみでも両端に導電部のある電子部品の取り付けを行なうことも出来る。
【００２４】
以上の構成としたことで、はんだを用いることなく電気的接触を十分に取りながら電子部品を導電性の板に取り付けることが出来ものとなる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明では電子部品等を取り付ける方法において、導電性の板の所定の位置にスリット部及び舌部からなる取付部を設け、前記取付部に電子部品を挿入して舌部のスプリングバック力を利用して取り付けるので、はんだ付け時にはんだ付け部を洗浄するフラックスによる有害煙や、製品を廃棄する時にはんだから鉛を分離して取り除くことができず、結果として鉛を放置するという環境汚染の問題を解決することが出来る。
【００２６】
又、はんだ付けは人手で行なうならば高度の技術を要するし、自動化するには大きな設備を要したが、電子部品を単に挿入するだけですむという効果も期待される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係わる電子部品を取り付ける構成を示す斜視図である。
【図２】本発明に係わる電子部品が挿入された要部を示す斜視図である。
【図３】本発明に係わる導電性の板の取付部を示す説明図である。
【図４】図３に示す取付部に電子部品を挿入した状態を示す断面図である。
【図５】本発明に係わる導電性の板の構成を示す説明図である。
【図６】本発明に係わる両端に導電部を有する電子部品が挿入されている部分の断面図である。
【図７】従来のプリント基板を示す斜視図である。
【図８】従来のプリント基板に電子部品をはんだつけしたことを示す説明図である。
【符号の説明】
１・・・・・・電子部品の取付構造
２・・・・・・導電性の板
２ａ、２ｂ・・・・・・折曲部
２ｃ・・・・・・外部接続用端子
２ｄ・・・・・・切断部
３・・・・・・取付部
３ａ・・・・・・スリット部
４・・・・・・舌部
５・・・・・・ＬＥＤ
５ａ・・・・・・リード
５ｂ・・・・・・突起
６・・・・・・抵抗
６ａ・・・・・・導電部
７・・・・・・ハウジング
８・・・・・・ボス
９・・・・・・受部
９ａ・・・・・・傾斜部
Claims (1)
- 電子部品を固定するとともに電気的接続を行う電子部品の取付構造において、導電性の板を設け、前記導電性の板の電子部品を挿入する取付部は、前記導電性の板を貫通するスリット部と前記導電性の板の一部を切欠いて形成され先端が前記スリット部の一辺に位置する少なくとも１つの舌部からなり、前記スリット部の前記舌部が位置する幅は、挿入される前記電子部品のリードの挟持する方向の幅より狭いものとし、前記舌部が前記リード挿入時に挿入方向へ傾斜することにより前記スリット部への前記リードが挿入可能であり、前記導電性の板は、樹脂などの絶縁材料からなるハウジングに組付けるとともに、前記導電性の板の前記取付部に対応する前記ハウジングには凹部又は貫通孔である受部が設けられ、前記受部の内面の一部には前記導電性の板に取付けた前記電子部品の抜け方向とは異なる方向に前記リードを湾曲する傾斜部が形成されていることを特徴とする電子部品の取付構造。
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