JP3830076B2 - ランプの取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板に実装されるランプの取付構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図４に示すように、基板１００に実装されるランプ２００（例えば、ＬＥＤ）は、例えば、ＬＥＤ本体２０１を保持するゴムキャップ２０２からリード線２０３が延びていた。
そして、ゴムキャップ２０２の寸法よりも小さい内径の取付穴１０１を基板１００に設け、フローディップ面側から取付穴１０１にランプ２００を挿入する。ゴムキャップ２０２が取付穴１０１にやや圧縮された状態で固定され、ゴムキャップ２０２の弾性により、ランプ２００が基板１００に取り付けられる。そして、フローディップにより、リード線２０３のほぼ先端をランド１０２に半田付けして、ランプ２００を基板１００に実装していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来のランプ２００では、ゴムキャップ２０２から延出するリード線２０３が「遊び」をもつので、リード線２０３をランド１０２に半田付けするばらつきが生じ易く、確実な半田付けのために支障となる場合があった。
【０００４】
また、取付穴１０１の内径よりもゴムキャップ２０２が大きい寸法となるために、ゴムキャップ２０２を取付穴１０１に挿入するときにある程度の負荷がかかり、マシンによる実装が困難であった。このために、作業者による手挿入でランプ２００が取り付けられ、多くの手間を要していた。
【０００５】
また、ゴムキャップ２０２の寸法ばらつきのために圧縮が弱いものがあると、ランプ２００が取付穴１０１から欠落する場合があった。さらに、ゴムキャップ２０２の弾性のために、ランプ２００が反発してわずかにフローディップ面側に戻ると、リード線２０３がランド１０２から浮いてしまう。このために、未半田が生じたり、半田が剥がれるなどの不良が生じ、確実な半田付けのために支障となる場合があった。
【０００６】
本発明の課題は、プリント基板に実装されるＬＥＤなどのランプの取付構造において、半田付けの信頼性を大幅に高めると共に、マシン実装にも対応させることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
以上の課題を解決するため、請求項１記載の発明は、略直方体状の保持部材に保持されたランプがプリント基板に形成された取付穴にフローディップ面側から挿入された状態で前記プリント基板に取り付けられているランプ取付構造であって、前記プリント基板の取付穴の内径は前記ランプ本体の外径以上前記保持部材の長手方向の幅寸法未満とされ、前記プリント基板のフローディップ面のうち前記取付穴の周囲には半田付けのためのランドが設けられ、前記保持部材には前記ランプに電力を供給する端子部が前記ランドに対向する位置に露出するように設けられ、前記保持部材のうち前記プリント基板のフローディップ面と接触する領域であって前記ランドに対向しない位置には１点以上の自動はんだによるボンド付け部が設けられ、前記ランプが前記取付穴に挿入され前記保持部材がボンド付けされた状態で、前記端子部と前記ランドとが近接又は当接しフローディップにより半田付けされていることを特徴とする。
【０００８】
請求項１記載の発明によれば、保持部材がプリント基板の実装面と対向する部分に、プリント基板の実装面と電気的に接続される端子部が形成されている。これにより、プリント基板の取付穴に本発明のランプを挿入すると、半田付けする箇所となるプリント基板の実装面と端子部とが確実に接触する状態となる。このように、半田付けする箇所が確実に接触するので、半田付けの信頼性を大幅に高めることができる。
【０００９】
さらに、半田付けする箇所が確実に接触するので、充分な大きさの内径をもつ取付穴を基板に設け、ランプを取付穴に挿入する負荷を少なくすることで、マシン実装にも容易に対応できる。なお、この場合には、ランプが取付穴から欠落することを防止すると共に、半田付けする箇所が接触する状態を保つために、自動はんだによるボンド付けなどを併用する。
【００１１】
また、半田付け不良などがなく高い信頼性でランプが実装されたプリント基板を得ることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜３を参照して、本発明の実施形態に係るランプ１の取付構造を詳細に説明する。
本実施の形態のランプ１は、図１に示すように、ＬＥＤ本体１０（ランプ本体）と、ＬＥＤ本体１０を保持する台座２０（保持部材）と、ＬＥＤ本体１０が発光するための電力を供給する端子部３０、３１と、などを主体に一体に構成される。
なお、図１（ｂ）は、台座２０と端子部３０、３１とを、図１（ａ）に示すＡ−Ａ方向からみた断面図で示しており、中心より左方のＬＥＤ本体１０についてのみ側面図を示している。
【００１３】
台座２０は、図１（ａ）の上面図に示すように、中央部でＬＥＤ本体１０を一体に保持する。また、台座２０は、図１（ｃ）の底面図に示すように、ＬＥＤ本体１０を保持する中央部が円弧状に湾曲して側方に突出したほぼ直方体状に設けられる。
【００１４】
端子部３０、３１は、左右１対に設けられ、その一部が台座２０の上面および下面に露出する。すなわち、図１（ａ）に示すように、台座２０がＬＥＤ本体１０から突出する部分の上面に、略直方体状の台座２０の長手方向に延在して、端子部３０、３１の一部である上側露出部３０ａ、３１ａが露出する。図１（ｃ）に示すように、台座２０の下面に、台座２０の長手方向に延在して、端子部３０、３１の一部である下側露出部３０ｂ、３１ｂが露出する。
上側露出部３０ａ、３１ａと下側露出部３０ｂ、３１ｂとは、それぞれ台座２０の上面および下面から所定の寸法範囲内で僅かに突出して露出している。上側露出部３０ａと下側露出部３０ｂ、上側露出部３１ａと下側露出部３１ｂは、図示はしないが、それぞれ台座２０内部で一体に構成されており互いに導通をもつ。また、上側露出部３０ａ、３１ａと下側露出部３０ｂ、３１ｂとが露出する位置は、半田付けする箇所となるランド４２（実装面、図２（ａ）に図示）の位置に対向するように考慮されている。
【００１５】
次に、本発明の実施の形態のランプ１をプリント基板４０にマシン実装する方法を説明する。以下の説明では、フローディップにより半田付けしてランプ１をプリント基板４０にマシン実装する場合を例示する。
始めに、ランプ１がマシン実装される取付穴４１の内径ｒは、図２（ａ）に示すように、ＬＥＤ本体１０の下部の外径Ｒ１（図１（ｂ）に図示）と同等以上で、かつ、台座２０の長手方向の寸法Ｒ２（図１（ｂ）に図示）よりも小さい所定の寸法に設けておく。即ち、台座２０はランプ１のプリント基板４０への実装時にはプリント基板４０に係止する構成とする。取付穴４１の周囲の所定の位置に、半田付けする箇所となるランド４２を設けておく。
そして、ＬＥＤ本体１０の先端が取付穴４１に向かうように、周知のマシンにより、ランプ１をフローディップ面側から取付穴４１に挿入する（以下「マシン打ち」と称す）。ここで、取付穴４１の内径ｒが上述の通りに設定されているので、ランプ１の挿入に際して大きな負荷を伴うことなくスムーズに挿入できる。ランプ１は、基板４０のフローディップ面と反対の側にＬＥＤ本体１０の先端が突出し、取付穴４１を貫通しない部分の台座２０（係止する部分）の上面が、フローディップ面に近接もしくは当接する状態で挿入される。
このようにランプ１を取付穴４１に挿入すると、台座２０はプリント基板４０に係止し、取付穴４１を貫通しない台座２０の上面には端子部３０、３１の一部である上側露出部３０ａ、３１ａが露出しているので、上側露出部３０ａ、３１ａとランド４２とが確実に接触する状態となる。このように確実に接触した状態で半田付けできるので、未半田や半田が剥がれるなどの不良が防止され、半田付けの信頼性が大幅に高められる。
【００１６】
また、図２（ｃ）に示すように、台座２０が取付穴４１を貫通しない部分と、プリント基板４０と、が接触する領域Ｐ（ランド４２の部分を除く。図２（ｃ）に斜線で図示）に、台座２０に自動はんだによるボンド付け部４３を設ける。これにより、取付穴４１に挿入されたランプ１が、プリント基板４０から欠落することを防止できる。また、端子部３０の一部である上側露出部３０ａがランド４２から浮いてしまうことを防止できる。従って、半田付けの信頼性が大幅に高められる。なお、ボンド付け部４３は、領域Ｐの任意の１点以上に設けることが好ましい。
この状態でフローディップにより上側露出部３０ａ、３１ａとランド４２とを半田付けする。
以上により、本実施の形態のランプ１をプリント基板４０にマシン実装できる。
【００１７】
なお、自動はんだによるボンド付けを台座２０に行う代わりに、ランプ１を取付穴４１にマシン打ちした後に、プリント基板４０のフローディップ面側に突出する台座２０の部分にオーバラップするように、任意の部品を配置しても良い。すなわち、図３（ａ）に示すように、ランプ１をマシン打ちした後に、台座２０に延出するようにチップ抵抗４４を配置させる。この場合には、チップ抵抗４４と台座２０とが互いに重なる部分で、ランプ１がフローディップ面側から支持される。これにより、自動はんだによるボンド付けを要することなく、ランプ１がプリント基板４０から欠落することを防止できると共に、上側露出部３０ａがランド４２から浮いてしまうことを防止できる。
また、図３（ｂ）に示すように、ランプ１をマシン打ちした後に、台座２０を横切るようにジャンパ線４５を配置しても同様の効果が得られる。さらに、チップ抵抗４４やジャンパ線４５に代えて、ランプ１とは異なる部品のリード線（図示しない）などに、台座２０がフローディップ面側から支持されるように配置しても良い。
【００１８】
以上の説明では、フローディップによりランプ１をプリント基板４０にマシン実装する場合を例示したが、本実施の形態のランプ１は、台座２０の下面に端子部３０、３１の一部である下側露出部３０ｂ、３１ｂが露出している。従って、ランプ１をランド（図示しない）の上方に位置合わせし、このランド（図示しない）と、ランプ１の下面に露出する下側露出部３０ｂ、３１ｂと、を接触させて周知の方法により半田付けする表面実装も可能である。
【００１９】
このように、本発明の実施形態に係るランプ１の取付構造によれば、台座２０の上面および下面に、上側露出部３０ａ、３１ａおよび下側露出部３０ｂ、３１ｂが露出するように、端子部３０、３１を台座２０に対して固定的に設けている。これにより、従来のランプ２００（図４参照）のように、ゴムキャップ２０２から延出するリード線２０３の「遊び」に基づく半田ばらつきがなく、半田付けの信頼性を大幅に向上して、プリント基板４０にランプ１を実装できる。
【００２０】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではない。
例えば、本実施の形態では、ランプ１をマシン打ちした後に、自動はんだによるボンド付けを台座２０に行ったが、自動はんだによるボンド付けに代えて、チップ部品を基板に仮固定する周知の接着剤を用いても良い。また、自動はんだによるボンド付けと、周知の接着剤と、を併用して用いても良い。ここで、周知の接着剤としては、例えば、熱硬化型の接着剤などがあげられる。
その他、本発明の趣旨を逸脱しない範囲において、適宜に変更可能であることは勿論である。
【００２１】
【発明の効果】
請求項１記載の発明によれば、プリント基板の実装面と端子部とが確実に接触する状態となり、半田付けの信頼性を大幅に高めることができる。このために、充分な大きさの内径をもつ取付穴を基板に設けることで、マシン実装にも容易に対応できる。
【００２２】
また、半田付け不良などがなく高い信頼性でランプが実装されたプリント基板を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した一実施の形態のランプ１の構成を示す図であり、（ａ）は上面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。
【図２】図１のランプ１をプリント基板４０にマシン実装する様子を説明するための図であり、（ａ）はプリント基板４０を示す図、（ｂ）はランプ１をマシン実装する様子を示す図、（ｃ）はボンド付け部４３を設ける領域Ｐを示す図である。
【図３】マシン実装のときに自動はんだによるボンド付け部４３を設ける場合とは異なる変形例を説明するための図である。
【図４】従来のランプ２００の構成を示す図である。
【符号の説明】
１ ランプ
１０ ＬＥＤ本体（ランプ本体）
２０ 台座（保持部材）
３０ 端子部
３１ 端子部
４２ ランド（実装面）

Claims (1)

1. 略直方体状の保持部材に保持されたランプがプリント基板に形成された取付穴にフローディップ面側から挿入された状態で前記プリント基板に取り付けられているランプ取付構造であって、
   前記プリント基板の取付穴の内径は前記ランプ本体の外径以上前記保持部材の長手方向の幅寸法未満とされ、
   前記プリント基板のフローディップ面のうち前記取付穴の周囲には半田付けのためのランドが設けられ、
   前記保持部材には前記ランプに電力を供給する端子部が前記ランドに対向する位置に露出するように設けられ、
   前記保持部材のうち前記プリント基板のフローディップ面と接触する領域であって前記ランドに対向しない位置には１点以上の自動はんだによるボンド付け部が設けられ、
   前記ランプが前記取付穴に挿入され前記保持部材がボンド付けされた状態で、前記端子部と前記ランドとが近接又は当接しフローディップにより半田付けされていることを特徴とするランプの取付構造。

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