JP4454137B2 - PCB mounting spring - Google Patents

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Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、基板実装用スプリングに関し、特に、自動はんだ槽の使用を可能とし、かつ、はんだ付け信頼性を高めるための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】
はじめに、本明細書で用いる名称について説明する。本明細書において、スルーホールとは、回路基板（両面基板、多層基板、および片面基板のいずれをも含む）に、部品を挿入する用途で設けられる貫通孔の総称である。また、スルーホールの断面形状は、円形に限定されない。
【０００３】
回路基板に配設され接地電位を伝える配線パターンを、通常において板金で構成される筐体へ電気的に接続する目的、すなわち回路基板を筐体へ接地する目的のために、従来よりスプリングとリードとが用いられている。図２６はスプリングを用いた例を示し、図２７はリードを用いた例を示す。
【０００４】
図２６において、回路基板１の主面に配設された図示しない配線パターンに、スプリング２０１の平坦な基板部１５０がはんだ付けされている。スプリング２０１の湾曲部１５１は、筐体７０の内壁面に当接している。回路基板１が筐体７０内の所定の位置に組み込まれるときに、湾曲部１５１には弾性変形が付与される。その結果、湾曲部１５１は弾性復元力をもって筐体７０の内壁面を押圧するので、スプリング２０１と筐体７０との電気的接続が達成される。
【０００５】
図２７の例では、リード２０２の端子部９０が回路基板１に形成されたスルーホールに挿入され、スルーホールの周囲に設けられた図示しないランドに、はんだ９０によって電気的に接続されている。端子部９０にはワイヤ１６０の一端が接続されており、ワイヤ１６０の他端には別の端子部１６１が接続されている。端子部１６１はネジ１７０によって筐体７０へ締結されており、それによりリード２０２と筐体７０との電気的接続が達成される。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
スプリング２０１は、構造が簡単であり安価に製造ないし入手可能であるという利点があるものの、基板１への取り付けを行う際に、自動はんだ槽を使用することができず、人手ではんだ付けを行う必要があり、手間を要するという問題点があった。特に、基板１に接する基板部１５０の面積、すなわちはんだ付け面積が広いので、はんだ付け行う際に基板部１５０が温まりにくく、はんだ付けを良好に行い、十分なはんだ付け強度を確保するためには、予備はんだ付けを行うほか、相当の作業時間を要するという問題点があった。
【０００７】
一方、リード２０２は、基板１への取り付けを行う際に自動はんだ槽を使用することができ、手間を要しないという利点があるものの、部品点数が多く構造が複雑であるため高価であるという問題点があった。また、リード２０２を筐体７０へ取り付ける際に、ネジ１７０による締結が必要であるため、手間を要するとともに、ネジ止めを可能にするために筐体７０にはある程度の厚さが必要とされるという問題点があった。
【０００８】
この発明は、従来の技術における上記した問題点を解消するためになされたもので、作業の簡素化とはんだ付け信頼性の向上とを両立的に実現する基板実装用スプリングを得ることを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
第１の発明の装置は、基板実装用スプリングであって、回路基板のスルーホールの縁に係合することにより戻りを防止する戻り防止機構を有し前記スルーホールへ挿入可能で、かつはんだ付け可能な導電性の複数の端子部と、前記複数の端子部を連結する導電性の基部と、前記基部に連結し前記回路基板を収納する筐体の内壁面に弾性復元力をもって当接する導電性の接続部と、を備え、前記複数の端子部、前記基部、および前記接続部は、それぞれ単一の金属板の一部であり、前記複数の端子部は、前記単一の金属板のうち、前記基部に相当する部分の外周縁に沿った複数の部位から突出した部分に相当し、かつ前記基部に対して折り曲げられており、前記接続部は、前記単一の金属板のうち、前記基部に相当する部分の外周縁の一部から突出した部分に相当する。
【００１０】
第２の発明の装置は、基板実装用スプリングであって、回路基板のスルーホールの縁に係合することにより戻りを防止する戻り防止機構を有し前記スルーホールへ挿入可能で、かつはんだ付け可能な導電性の複数の端子部と、前記複数の端子部を連結するとともに、前記回路基板に搭載された回路素子に、弾性復元力をもって前記回路基板へ押圧するように当接する導電性の基部と、を備える。
【００１１】
第３の発明の装置は、第２の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記基部に連結し前記回路基板を収納する筐体の内壁面に弾性復元力をもって当接する導電性の接続部を、さらに備える。
【００１２】
第４の発明の装置では、第２の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記複数の端子部、前記基部、および前記接続部は、それぞれ単一の金属板の一部であり、前記複数の端子部は、前記単一の金属板のうち、前記基部に相当する部分の外周縁に沿った複数の部位から突出した部分に相当し、かつ前記基部に対して折り曲げられている。
【００１３】
第５の発明の装置では、第１または第３の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記複数の端子部、前記基部、および前記接続部は、それぞれ単一の金属板の一部であり、前記複数の端子部は、前記単一の金属板のうち、前記基部に相当する部分の外周縁に沿った複数の部位から突出した部分に相当し、かつ前記基部に対して折り曲げられており、前記接続部は、前記単一の金属板のうち、前記基部に相当する部分の外周縁の一部から突出した部分に相当する。
【００１４】
第６の発明の装置では、第５の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記接続部は、前記基部に対して折り曲げられている。
【００１５】
第７の発明の装置では、第４ないし第６のいずれかの発明の基板実装用スプリングにおいて、前記複数の端子部の少なくとも一部である単数または複数の第１端子部の各々は、前記戻り防止機構として、前記単一の金属板のうち、前記第１端子部の各々に対応する部分の一部を、切り起こすことによって形成された爪を有する。
【００１６】
第８の発明の装置では、第４ないし第６のいずれかの発明の基板実装用スプリングにおいて、前記複数の端子部の少なくとも一部である単数または複数の第１端子部の各々は、前記戻り防止機構として、前記単一の金属板のうち、前記第１端子部の各々に対応する部分の一部を、「く」の字型に折り曲げることによって形成された屈曲部を有する。
【００１７】
第９の発明の装置では、第７または第８の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記第１端子部が前記複数の端子部の一部であって、前記複数の端子部のうち前記第１端子部以外である単数または複数の第２端子部の各々が、前記戻り防止機構として、前記単一の金属板のうち、前記第２端子部の各々に対応する部分を、「Ｌ」の字型に折り曲げることによって形成された屈曲部を有する。
【００１８】
第１０の発明の装置では、第４ないし第９のいずれかの発明の基板実装用スプリングにおいて、前記基部の平面輪郭が略矩形であって、前記複数の端子部が、前記略矩形の対向する二辺から突出している。
【００１９】
第１１の発明の装置では、第１０の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記複数の端子部が４個の端子部であって、これら４個の端子部が、前記略矩形の対向する二辺の両端部から突出している。
【００２０】
第１２の発明の装置では、第４ないし第９のいずれかの発明の基板実装用スプリングにおいて、前記基部の平面輪郭が略矩形であって、前記複数の端子部が、前記略矩形の対向する二辺と隣接する一辺から突出している。
【００２１】
第１３の発明の装置では、第１２の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記複数の端子部が３個の端子部であって、これら３個の端子部が、前記二辺の対向する一端部と、当該一端部に隣接しない側において前記二辺に隣接する一辺の中央部と、から突出している。
【００２２】
第１４の発明の装置では、第９の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記基部の平面輪郭が略矩形であって、前記第１端子部が、前記略矩形の対向する二辺のうちの一辺から突出しており、前記第２端子部が、前記二辺のうちの他の一辺から突出している。
【００２３】
第１５の発明の装置では、第１４の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記第１端子部が２個の端子部であって、これら２個の端子部が、前記略矩形の対向する二辺のうちの一辺の両端部から突出しており、前記第２端子部が、単数の端子部であって、当該単数の端子部が、前記二辺のうちの他の一辺の略全体から突出している。
【００２４】
第１６の発明の装置では、第５または第６の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記基部の平面輪郭が、互いに対向する第１および第２辺と、これらに隣接し互いに対向する第３および第４辺を有する略矩形であって、前記複数の端子部が、前記第１および第２辺、または前記第１ないし第３辺から突出しており、前記接続部が、前記第４辺から突出している。
【００２５】
第１７の発明の装置では、第５、第６、または第１６の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記接続部の輪郭が、少なくとも先端部において分岐したフォーク状である。
【００２６】
第１８の発明の装置では、第５、第６、第１６、または第１７の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記接続部が、前記基部の一対の主面のうち、前記複数の端子部が折り曲げられている側とは反対側の主面の斜め上方へ延びている。
【００２７】
第１９の発明の装置では、第５、第６、第１６、または第１７の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記接続部が、前記基部の一対の主面のうち、前記複数の端子部が折り曲げられている側の主面の上方へ垂直に折り曲げられ、さらに前記主面の上方において前記主面の斜め上方へ延びるように折り曲げられている。
【００２８】
第２０の発明の装置では、第５、第６、第１６、または第１７の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記接続部が、前記基部の一対の主面のうち、前記複数の端子部が折り曲げられている側とは反対側の主面の上方へ覆い被さるように弧状に曲げられている。
【００２９】
第２１の発明の装置では、第４の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記基部の平面輪郭が略矩形であって、前記複数の端子部が、前記略矩形の対向する二辺から突出しており、前記基部が、前記二辺に連結する部分よりも中央部において、前記複数の端子部が折り曲げられている方向へ突き出るように、湾曲ないし屈曲している。
【００３０】
第２２の発明の装置では、第２１の発明の基板実装用スプリングにおいて、前記基部が、前記中央部において平坦である。
【００３１】
第２３の発明の装置は、電子装置であって、第１、第３、第５、第６、および第１６ないし第２０のいずれかの発明の基板実装用スプリングと、スルーホールへ前記基板実装用スプリングの前記複数の端子部が挿入され、かつはんだ付けされている回路基板と、前記回路基板を収納するとともに、前記基板実装用スプリングの前記接続部に弾性変形を付与した状態で、内壁が前記接続部へ当接する筐体と、を備える。
【００３２】
第２４の発明の装置は、電子装置であって、第２ないし第４、ならびに第２１および第２２のいずれかの発明の基板実装用スプリングと、スルーホールへ前記基板実装用スプリングの前記複数の端子部が挿入され、かつはんだ付けされている回路基板と、前記回路基板に搭載され、前記基板実装用スプリングの前記基部に、その弾性復元力をもって当接している回路素子と、を備える。
【００３３】
【発明の実施の形態】
実施の形態１．
図１および図２はそれぞれ、本発明の実施の形態１による基板実装用スプリングの斜視図および正面図である。図１は、本来隠れて見えない一部分も、便宜のために透視した形式で描いている。この基板実装用スプリング１０１は、４個の端子部１１、基部１０、および接続部２０を備えている。基板実装用スプリング１０１は、単一の金属板を加工することによって形成されており、端子部１１、基部１０、および接続部２０は、いずれも単一の金属板の一部に相当する。なお、本明細書において、「単一の金属板」は、単一の金属板にメッキ等の処理が施されたものをも包含する。
【００３４】
基部１０の平面輪郭は矩形であり、４個の端子部１１は、基部１０の対向する二辺の両端部から突出し、かつ基部１０に対して垂直に折り曲げられている。端子部１１には、自身を構成する金属板に切れ込みを設けて折り曲げること、すなわち端子部１１を構成する金属板の一部を切り起こすことによって、爪１３が形成されている。これにより、端子部１１は、基部１０に連結し垂直に折り曲げられた直立部１２と、この直立部１２に対して開いた爪１３とを有する。直立部１２と爪１３とは、爪１３の下方、すなわち端子部１１の先端部に近い側で連結し、爪１３の上部において直立部１２に対して開いている。爪１３は、端子部１１を回路基板のスルーホールへ挿入したときに、挿入後の戻りを防止する戻り防止機構として機能する。
【００３５】
図３および図４は、実装用スプリング１０１が取り付けられる回路基板の一例を示す平面図である。図３はこの回路基板１の部品面を表し、図４ははんだ面を表している。回路基板１の実装用スプリング１０１が取り付けられる部位には、端子部１１を挿入するためのスルーホール２が設けられている。回路基板１の部品面では、基部１０に対向する部位全体にランド３が設けられており、このランド３は例えば接地電位を伝達する配線パターン４に接続されている。回路基板１のはんだ面では、スルーホール２の周囲にランド５が設けられている。ランド５とランド３は、スルーホール２の内壁面に設けられた図示しないメッキ膜によって互いに電気的に接続されている。なお、図４はランド５が孤立した例を描いているが、部品面を描いた図３と同様に、ランド５に例えば接地電位を伝達する配線パターンが接続されていてもよい。また、例えば回路基板１が紙基板である場合等において、部品面にはランド３が設けられず、はんだ面にのみランド５が設けられ、このランド５に配線パターン４が接続されてもよい。
【００３６】
また、図５は実装用スプリング１０１が回路基板１へ取り付けられた状態におけるこれらの断面図である。図５では図示の簡素化のために、ランド３，５の図示を略している。図５が示すように、端子部１１は回路基板１の部品面からはんだ面へ向かうようにスルーホール２へ挿入される。開いている爪１３は、スルーホール２を通過するときには容易に閉じ、スルーホール２を通過すると再び開く。これにより、爪１３はスルーホール２の縁に係合することとなり、端子部１１がスルーホール２から抜け出ることを防止する。すなわち、爪１３は、はんだ付け作業前の基板実装用スプリング１０１を回路基板１へ安定的に支持する働きをなす。
【００３７】
回路基板１へ基板実装用スプリング１０１をはじめ、必要な回路素子が搭載された後、はんだ槽を用いることにより、回路基板１のはんだ面に、はんだ付けが行われる。このはんだ付け作業の中においても、基板実装用スプリング１０１が回路基板１から浮いたり、傾斜したりすることを爪１３が防止する。はんだ付けの結果、端子部１１は回路基板１のランド５へ、はんだ９０によって機械的に固定されるとともに、電気的に接続される。これにより、基板実装用スプリング１０１の回路基板１への実装が完了する。
【００３８】
図１および図２へ戻って、接続部２０は、基部１０の端子部１１が突出する二辺に隣接する第３の一辺から突出している。接続部２０は、フォーク状に複数の枝へと分岐している。図１が示すように基部１０と接続部２０との連結部で分岐してもよく、図２が示すように連結部から離れた接続部２０の一部において分岐してもよい。この意味で、図１と図２とは、接続部２０の輪郭形状に関しては、別個の形態を図示している。
【００３９】
接続部２０は、基部１０の一対の主面のうち、端子部１１が折り曲げられている側とは反対側の主面の斜め上方へ延びている。そして、接続部２０は基部１０との連結部において折り曲げられ、中間部２１を経て先端部２２において、基部１０の主面の上方へ向くようにさらに折り曲げられている。接続部２０はこのように形成されているので、回路基板１を収納する筐体の内壁面のうち、側壁面へ当接するのに適する。
【００４０】
図６は、基板実装用スプリング１０１を実装した回路基板１が筐体７０へ収納されることにより組み立てが完了した電子装置の断面図である。回路基板１が筐体７０へ組み込まれるときに、接続部２０に適度な弾性変形が付与され、その弾性復元力をもって接続部２０が筐体７０の側壁面に当接する。それにより、基板実装用スプリング１０１と筐体７０との電気的接続が実現する。
【００４１】
特に、接続部２０の先端部２２が中間部２１に対して折り曲げられているために、先端部２２と筐体７０の側壁面との間に接触抵抗の低い面接触が実現する。さらに、接続部２０がフォーク状に分岐しているので、回路基板１への基板実装用スプリング１０１の取り付け位置に誤差があっても、先端部２２と筐体７０の側壁面との間の電気的接触が良好に保たれる。また接続部２０が、基部１０との連結部において基部１０に対して折り曲げられているので、接続部２０が筐体７０の側壁面へ押圧力をもって当接する際に、折り曲げ部分の変形によって押圧力が適度にやわらげられる。このため、端子部１１とスルーホール２との間のはんだ付け部分の応力が緩和され、はんだ付け信頼性がさらに向上する。
【００４２】
以上のように、本実施の形態の基板実装用スプリング１０１では、接続部２０が弾性復元力をもって筐体７０の内壁面へ当接することにより、筐体７０との電気的接続が実現するので、リードとは異なり取り付けネジ等の複雑な電気的接続用部材を要しない。また、端子部１１がスルーホール２に挿入され、かつ爪１３によって回路基板１に安定的に支持された状態で、自動はんだ槽を用いたはんだ付けを行うことができる。
【００４３】
また、はんだ付けは、スルーホール２の周囲のランド５にのみ行われれば足りるので、はんだの付着量不足、およびこれに由来する強度不足を招来する恐れがない。また、爪１３は回路基板１の筐体７０への組み込みが終了した後においても、接続部２０の弾性復元力の反作用によりはんだ９０（図５）に印加される応力を軽減する働きをなす。
【００４４】
このように基板実装用スプリング１０１は、作業の簡素化と、はんだ付け信頼性の向上とを両立的に実現する。また、基板実装用スプリング１０１は、単一の金属板を加工することにより形成されるので、製造コストがさらに節減されるという利点も得られる。
【００４５】
実施の形態２．
図７は、本発明の実施の形態２による基板実装用スプリングの斜視図（かつ一部透視図）である。この基板実装用スプリング１０２は、接続部２０（図１）の代わりに、基部１０の一対の主面のうち、端子部１１が折り曲げられている側とは反対側の主面の上方へ覆い被さるように弧状に曲げられた接続部２５を備える点において、実施の形態１の基板実装用スプリング１０１とは特徴的に異なっている。接続部２５は、基部１０と同様に単一の金属板の一部であり、基部１０との連結部において折り曲げられている。接続部２５は、このように形成されているので、回路基板１を収納する筐体の内壁面のうち、上壁面へ当接するのに適する。
【００４６】
図８は、基板実装用スプリング１０２を実装した回路基板１が筐体７０へ収納されることにより組み立てが完了した電子装置の断面図である。回路基板１が筐体７０へ組み込まれるときに、筐体７０の内壁面のうちの上壁面により接続部２０に適度な弾性変形が付与され、その弾性復元力をもって接続部２０が筐体７０の上壁面に当接する。それにより、基板実装用スプリング１０２と筐体７０との電気的接続が実現する。
【００４７】
実施の形態３．
図９は、本発明の実施の形態３による基板実装用スプリングの斜視図である。この基板実装用スプリング１０３は、端子部１１の個数が３個である点において、実施の形態１の基板実装用スプリング１０１とは特徴的に異なっている。基板実装用スプリング１０３では、平面輪郭が矩形の基部１０の四辺のうち、接続部２０が突出する一辺に対向する一辺の中央部から１個の端子部１１が突出しており、残る二辺の接続部２０に隣接する端部から２個の端子部１１が突出している。
【００４８】
図１０は、実装用スプリング１０３が取り付けられる回路基板の一例を示す平面図である。図１０はこの回路基板１のはんだ面を表している。図１０が示すように、回路基板１の実装用スプリング１０３が取り付けられる部位には、３個の端子部１１を挿入するための３個のスルーホール２が設けられている。各スルーホール２の周囲にランド５が設けられている点は、実施の形態１の回路基板１と同様である。
【００４９】
図１１は、基板実装用スプリング１０３を実装した回路基板１が筐体７０へ収納されることにより組み立てが完了した電子装置の断面図である。実施の形態１の基板実装用スプリング１０１を用いた場合と同様に、接続部２０が弾性復元力をもって筐体７０の側壁面に当接することにより、基板実装用スプリング１０３と筐体７０との電気的接続が実現する。
【００５０】
図９に戻って、基板実装用スプリング１０３では、基部１０の対向する二辺と隣接する一辺から端子部１１が突出しているので、爪１３が開く方向が３個全体で二方向となる。その結果、直交する二軸Ｘ，Ｙのいずれの方向にも、回路基板１に対する基板実装用スプリング１０３の取り付け位置の精度が向上するという利点が得られる。また、端子部１１を最小の個数に抑えることにより、加工をさらに容易にしつつ、はんだ付け前における回路基板１への支持の安定性、およびはんだ付け後の取り付け強度を高めることができる。一方、実施の形態１の基板実装用スプリング１０１では、端子部１１の個数が４個であるため、取り付け強度に関しては、基板実装用スプリング１０３以上に優れている。
【００５１】
実施の形態４．
図１２は、本発明の実施の形態４による基板実装用スプリングの斜視図（かつ一部透視図）である。この基板実装用スプリング１０４は、端子部１１の戻り防止機構として、爪１３に代えて屈曲部１６が設けられている点において、実施の形態３の基板実装用スプリング１０３とは特徴的に異なっている。屈曲部１６を有する３個の端子部１４は、基部１０と同様に単一の金属板の一部であり、基部１０との連結部において折り曲げられている。
【００５２】
屈曲部１６は、端子部１４に相当する金属板の一部を「く」の字型に折り曲げることによって形成されている。これにより、端子部１４は、基板１０に連結し垂直に折り曲げられた直立部１５、この直立部１５に連結する屈曲部１６、および屈曲部１６に連結し直立部１５と同様に基板１０に対して垂直である先端部１７とを有する。
【００５３】
図１３は実装用スプリング１０４が回路基板１へ取り付けられた状態におけるこれらの断面図である。図１３では図５と同様に、ランド３，５（図２，図３）の図示を略している。図１３が示すように、端子部１４は回路基板１の部品面からはんだ面へ向かうようにスルーホール２へ挿入される。各スルーホール２の幅は屈曲部１６がかろうじて通過し得る大きさに設定されている。端子部１４は内側に曲がるように弾性変形することにより、屈曲部１６によって妨げられることなく、スルーホール２を通過することができる。端子部１４がスルーホール２を通過すると、屈曲部１６は端子部１４の弾性復元力によってスルーホール２の縁に係合することとなり、端子部１４がスルーホール２から抜け出ることを防止する。すなわち、屈曲部１６は、爪１３（図１）と同様に、はんだ付け作業前の基板実装用スプリング１０４を回路基板１へ安定的に支持する働きをなす。
【００５４】
図１４は、基板実装用スプリング１０４を実装した回路基板１が筐体７０へ収納されることにより組み立てが完了した電子装置の断面図である。実施の形態１または３の基板実装用スプリング１０１，１０３を用いた場合と同様に、接続部２０が弾性復元力をもって筐体７０の側壁面に当接することにより、基板実装用スプリング１０４と筐体７０との電気的接続が実現する。
【００５５】
本実施の形態の基板実装用スプリング１０４では、端子部１４の戻り防止機構を金属板の折り曲げ加工のみで容易に形成することができるので、製造コストがさらに節減されるという利点が得られる。なお、基板実装用スプリング１０４が３個の端子部１４を備える例を示したが、実施の形態１による基板実装用スプリング１０１と同様に、端子部１４を４個設けることも当然に可能である。
【００５６】
実施の形態５．
図１５は、本発明の実施の形態５による基板実装用スプリングの斜視図（かつ一部透視図）である。この基板実装用スプリング１０５は、一部の端子部１１を端子部３０へと置き換えている点において、実施の形態１の基板実装用スプリング１０１とは特徴的に異なっている。基板実装用スプリング１０５では、平面輪郭が矩形の基部１０の四辺のうち、接続部２０が突出する一辺に隣接する二辺のうちの一辺の両端から２個の端子部１１が突出しており、上記二辺のうちの他の一辺の全体から端子３０が突出している。端子部３０は、端子部１１および基部１０と同様に単一の金属板の一部であり、基部１０との連結部において折り曲げられている。
【００５７】
端子部３０は、戻り防止機構として、端子部３０に相当する金属板の部分を「Ｌ」の字型に折り曲げることによって形成された屈曲部３２を有する。すなわち、端子部３０は、基板１０に連結し垂直に折り曲げられた直立部３１と、この直立部３１に対して垂直に折り曲げられた屈曲部３２とを有する。
【００５８】
図１６は、実装用スプリング１０５が取り付けられる回路基板の一例を示す平面図である。図１６はこの回路基板１のはんだ面を表している。図１６が示すように、回路基板１の実装用スプリング１０５が取り付けられる部位には、２個の端子部１１を挿入するための２個のスルーホール２と、端子部３０を挿入するための帯状のスルーホール６とが設けられている。スルーホール２の周囲にはランド５が設けられており、スルーホール６の周囲にはランド７が設けられている。ランド７は、屈曲部３２に対向する部分では、屈曲部３２に対向する領域全体を覆うように幅広く形成されている。
【００５９】
図１７は実装用スプリング１０５が回路基板１へ取り付けられた状態におけるこれらの断面図である。図１７では、ランド５，７および部品面のランドについて、図示を略している。基板実装用スプリング１０５を回路基板１へ装着する際には、まず端子部３０が回路基板１の部品面からはんだ面へ向かうようにスルーホール６へ挿入される。その後、端子部１１がスルーホール２へ挿入される。その結果、端子部１１の爪１３がスルーホール２の縁に係合し、さらに端子部３０の屈曲部３２がスルーホール６の縁に係合することとなり、端子部１１および３０がスルーホール２，６から抜け出ることを防止する。このように、屈曲部３２は、爪１３と共同して、はんだ付け作業前の基板実装用スプリング１０５を回路基板１へ安定的に支持する働きをなす。
【００６０】
その後、はんだ槽を用いることにより、回路基板１のはんだ面に、はんだ付けが行われる。その結果、はんだ９０によって、端子部１１がランド５へ固定され、端子部３０の屈曲部３２がランド７へ固定される。屈曲部３２とランド７とのはんだ付け面積が大きいので、はんだ付け強度が向上する。また、端子部３０が金属板の折り曲げ加工のみで形成できるので、製造コストがさらに節減される。
【００６１】
図１８は、基板実装用スプリング１０５を実装した回路基板１が筐体７０へ収納されることにより組み立てが完了した電子装置の断面図である。実施の形態１，３，４の基板実装用スプリング１０１，１０３，１０４を用いた場合と同様に、接続部２０が弾性復元力をもって筐体７０の側壁面に当接することにより、基板実装用スプリング１０５と筐体７０との電気的接続が実現する。
【００６２】
基板実装用スプリング１０５において、端子部１１の代わりに端子部１４（図１２）を用いることも可能である。また、実施の形態３の基板実装用スプリング１０３において、接続部２０に隣接する一つの端子部１１を端子部３０へ置き換えることも一般には可能である。ただし、すべての端子部１１が端子部３０に対向する図１５の形態では、端子部３０と端子部１１の挿入が容易であるという利点が得られる。また、はんだ付け面積は減少するが、端子部３０を複数に分割すること、例えば図１５において２個の端子部１１に対向する２箇所にのみ端子部３０を配置することも可能である。
【００６３】
実施の形態６．
図１９は、本発明の実施の形態６による基板実装用スプリングの斜視図（かつ一部透視図）である。この基板実装用スプリング１０６は、接続部２０が設けられず、回路基板へ搭載された回路素子に押圧力をもって当接するように構成されている点において、実施の形態１の基板実装用スプリング１０１とは特徴的に異なっている。基板実装用スプリング１０６は、４個の端子部４３および基部４０を備えている。基板実装用スプリング１０６も、単一の金属板を加工することによって形成されており、端子部４３および基部４０は、いずれも単一の金属板の一部に相当する。
【００６４】
基部４０の平面輪郭は略矩形であり、４個の端子部４３は、基部４０の対向する二辺の両端部から突出し、かつ基部４０に対して折り曲げられている。基部４０は、これら二辺に連結する部分４２よりも中央部４１において、端子部４３が折り曲げられている方向へ突き出るように屈曲している。また、中央部４１は平坦となっている。
【００６５】
端子部４３は、実施の形態１の端子部１１（図１）と同様に、切り起こしによって形成された爪４６を、戻り防止機構として有している。これにより、端子部４３は、基部４０に連結し中央部４１に垂直となるように折り曲げられた直立部４５と、直立部４５に対して開いた爪４６とを有する。基部４０の同一の一辺に並ぶ二つの直立部４５は、基部４０に近い部分において、連結部材４４によって互いに一体的に連結されている。
【００６６】
図２０は、基板実装用スプリング１０６を実装した回路基板１が筐体７０へ収納されることにより組み立てが完了した電子装置の断面図である。基板実装用スプリング１０６を回路基板１へ実装するには、回路基板１の部品面に搭載された回路素子８０を基部４０の中央部４１で押圧しつつ、端子部４３が回路基板１の部品面からはんだ面へ向かうようにスルーホールへ挿入される。これにより、連結部材４４は回路基板１の部品面に当接し、爪４６ははんだ面のスルーホールの縁に係合する。その結果、基板実装用スプリング１０６は、基部４０の弾性変形にともなう弾性復元力をもって回路素子８０を押圧した状態で、回路基板１に安定的に支持される。その後、はんだ槽を用いて回路基板１のはんだ面に、はんだ付けが行われることにより、基板実装用スプリング１０６の回路基板１への実装が完了する。
【００６７】
以上のように本実施の形態の基板実装用スプリング１０６は、基板実装用スプリング１０１と同様に、回路基板１に安定的に支持された状態で、自動はんだ槽を用いたはんだ付けを行うことができる。また、はんだ付けは、スルーホールにのみ行われれば足りるので、はんだの付着量不足、およびこれに由来する強度不足を招来する恐れがない。すなわち、作業の簡素化と、はんだ付け信頼性の向上とが両立的に実現する。また、基部４０が中央部４１において平坦であるので、基部４０と回路素子８０との良好な熱的接触が実現し、高い放熱特性が得られる。一般には、基部４０は屈曲する代わりに湾曲してもよいが、図１９のように屈曲している方が、中央部４１を平坦にし易く、かつ加工が容易である。
【００６８】
実施の形態７．
図２１は、本発明の実施の形態７による基板実装用スプリングの斜視図（かつ一部透視図）である。この基板実装用スプリング１０７は、基部４０に連結する接続部５０が設けられている点において、実施の形態６の基板実装用スプリング１０６とは特徴的に異なっている。接続部５０は、基部４０の中央部４１の一辺から突出している。接続部５０は、基部４０の一対の主面のうち、端子部４３が折り曲げられている側とは反対側の主面の斜め上方へ延びている。そして、接続部５０は基部４０との連結部において折り曲げられ、中間部５１を経て先端部５２において、基部４０の主面の上方へ向くようにさらに曲げられている。接続部５０はこのように形成されているので、回路基板１を収納する筐体の内壁面のうち、側壁面へ当接するのに適する。
【００６９】
図２２は、基板実装用スプリング１０７を実装した回路基板１が筐体７０へ収納されることにより組み立てが完了した電子装置の断面図である。接続部５０が弾性復元力をもって筐体７０の側壁面に当接することにより、基板実装用スプリング１０７と筐体７０との電気的接続が実現する。特に、接続部５０の先端部５２が中間部５１に対して折り曲げられているために、先端部５２と筐体７０の側壁面との間に接触抵抗の低い面接触が実現する。なお、接続部５０は接続部２０（図１）と同様に、フォーク状に分岐していても良い。
【００７０】
以上のように、本実施の形態の基板実装用スプリング１０７は、回路素子８０との接触だけでなく、同時に筐体７０への接触も同時に実現する。
【００７１】
実施の形態８．
図２３は、本発明の実施の形態８による基板実装用スプリングの斜視図である。この基板実装用スプリング１０８は、基部６０が回路基板のはんだ面の側に位置するように実装される点において、実施の形態１の基板実装用スプリング１０１とは特徴的に異なっている。基板実装用スプリング１０８は、基部６０のほかに、２個の端子部６１および接続部６５を備えている。基板実装用スプリング１０８も他の実施の形態の基板実装用スプリング１０１〜１０７と同様に、単一の金属板を加工することによって形成されており、端子部６１、基部６０、および接続部６５は、いずれも単一の金属板の一部に相当する。
【００７２】
基部６０の平面輪郭は矩形であり、２個の端子部６１は、基部６０の対向する二辺の一端部から突出し、かつ基部６０に対して垂直に折り曲げられている。端子部６１には、端子部１１（図１）と同様に、端子部６１を構成する金属板の一部を切り起こすことによって形成された爪６３が形成されている。これにより、端子部６１は、基部６０に連結し垂直に折り曲げられた直立部６２と、この直立部６２に対して開いた爪６３とを有する。爪６３は、爪１３（図１）と同様に、端子部６１を回路基板のスルーホールへ挿入したときに、挿入後の戻りを防止する戻り防止機構として機能する。
【００７３】
接続部６５は、基部６０の端子部６１が突出する二辺に隣接する第３の一辺から突出している。接続部６５は、フォーク状に複数の枝へと分岐しており、直立部６６、中間部６７および先端部６８を有している。直立部６６は、基部６０との連結部において、端子部６１が折り曲げられている方向へ垂直に折り曲げられている。中間部６７は、直立部６６との連結部において折り曲げられ、基部６０の一対の主面のうち、端子部６１が折り曲げられた側の主面の斜め上方へ延びている。先端部６８は、中間部６７との連結部において、基部６０の主面の上方へ延びるように折り曲げられている。
【００７４】
基板実装用スプリング１０８は以上のように形成されているので、回路基板のはんだ面から挿入され、筐体の側壁面との電気的接続を行うのに適する。図２４は、実装用スプリング１０８が取り付けられる回路基板の一例を示す平面図である。図２４はこの回路基板１のはんだ面を表している。図２４が示すように、回路基板１の実装用スプリング１０８が取り付けられる部位には、２個の端子部６１を挿入するための２個のスルーホール２と、接続部６５の直立部６６を挿入するための帯状のスルーホール８とが設けられている。スルーホール２および８の周囲には、基部６０に対向する領域全体を覆うようにランド９が形成されている。ランド９には、例えば接地電位を伝達する配線パターン４が接続されている。
【００７５】
基板実装用スプリング１０８を回路基板１へ装着する際には、まず接続部６５が回路基板１のはんだ面から部品面へ向かうようにスルーホール８へ挿入される。その後、端子部６１が、はんだ面から部品面へ向かうようにスルーホール２へ挿入される。その結果、端子部６１の爪６３が部品面におけるスルーホール２の縁に係合し、さらに接続部６５の中間部６７が部品面におけるスルーホール８の縁に係合することとなり、端子部６１および接続部６５がスルーホール２，８から抜け出ることを防止する。このように、接続部６５の中間部６７は、端子部６１の爪６３と共同して、はんだ付け作業前の基板実装用スプリング１０８を回路基板１へ安定的に支持する働きをなす。
【００７６】
その後、はんだ槽を用いることにより、回路基板１のはんだ面に、はんだ付けが行われる。その結果、端子部１１および直立部６６とともに、基部６０がランド９へはんだ付けされる。これにより、基板実装用スプリング１０８の回路基板１への実装が完了する。基板実装用スプリング１０８では、ランド９とのはんだ付け面積が大きいので、はんだ付け強度が向上するとともに、接続抵抗が低くなるという利点が得られる。面積の大きい基部６０のはんだ付けを容易にするために、図２３が示すように基部６０の中央部に穴６４を設けてもよい。
【００７７】
図２５は、基板実装用スプリング１０８を実装した回路基板１が筐体７０へ収納されることにより組み立てが完了した電子装置の断面図である。実施の形態１，３，４，５，７の基板実装用スプリング１０１，１０３，１０４，１０５，１０７を用いた場合と同様に、接続部６５が弾性復元力をもって筐体７０の側壁面に当接することにより、基板実装用スプリング１０８と筐体７０との電気的接続が実現する。なお、基板実装用スプリング１０８において、端子部６１の代わりに端子部１４（図１２）と同様の屈曲部１６を有する端子部を用いることも可能である。
【００７８】
変形例．
以上に説明した各実施の形態の基板実装用スプリングが有する特徴部は、互いに適宜組み合わせて実施することも可能である。例えば、実施の形態２において接続部２５（図７）を、接続部（図１）と同様にフォーク状に分岐した形状とすることも可能である。また、端子部１１，１４，３０，４３，６１の位置、あるいは個数を、各実施の形態で示した例以外の形態に設定することも可能である。ただし、各実施の形態で示した端子部の個数及び位置は、最小の個数で基板実装用スプリングを回路基板に安定的に支持し、かつはんだ付け部分への応力を最小とする点において優れている。
【００７９】
また、基部１０，４０，６０の輪郭形状は、矩形に限らず、三角形、五角形等の任意の多角形とすることも可能である。
【００８０】
【発明の効果】
第１の発明の基板実装用スプリングでは、接続部が弾性復元力をもって筐体の内壁面へ当接することにより筐体との電気的接続が実現するので、リードとは異なり取り付けネジ等の複雑な電気的接続用部材を要しない。また、複数の端子部が回路基板のスルーホールに挿入可能であって、はんだ付け可能であり、かつ挿入後の戻りを防止する戻り防止機構を有するので、回路基板に安定的に支持された状態で、自動はんだ槽を用いたはんだ付けを行うことができる。また、はんだ付けは、スルーホールの近傍にのみ行われれば足りるので、はんだの付着量不足、およびこれに由来する強度不足を招来する恐れがない。すなわち、作業の簡素化と、はんだ付け信頼性の向上とが両立的に実現する。
また、単一の金属板を加工することにより形成されているので、製造コストがさらに節減される。
【００８１】
第２の発明の基板実装用スプリングでは、基部が弾性復元力をもって回路素子へ当接するので、構造が簡素である。複数の端子部が回路基板のスルーホールに挿入可能であって、はんだ付け可能であり、かつ戻り防止機構を有するので、回路基板に安定的に支持された状態で、自動はんだ槽を用いたはんだ付けを行うことができる。また、はんだ付けは、スルーホールの近傍にのみ行われれば足りるので、はんだの付着量不足、およびこれに由来する強度不足を招来する恐れがない。すなわち、作業の簡素化と、はんだ付け信頼性の向上とが両立的に実現する。
【００８２】
第３の発明の基板実装用スプリングでは、接続部が備わるので、筐体の内壁面との電気的接続も同時に実現する。また、接続部が弾性復元力をもって筐体の内壁面に当接することにより筐体との電気的接続が実現するので、リードとは異なり取り付けネジ等の複雑な電気的接続用部材を要しない。
【００８３】
第４の発明の基板実装用スプリングでは、単一の金属板を加工することにより形成されているので、製造コストがさらに節減される。
【００８４】
第５の発明の基板実装用スプリングでは、単一の金属板を加工することにより形成されているので、製造コストがさらに節減される。
【００８５】
第６の発明の基板実装用スプリングでは、接続部が基部に対して折り曲げられているので、接続部が筐体の内壁面へ押圧力をもって当接する際に、折り曲げ部分の変形によって押圧力が適度にやわらげられる。このため、複数の端子部とスルーホールとの間のはんだ付け部分の応力が緩和され、はんだ付け信頼性がさらに向上する。
【００８６】
第７の発明の基板実装用スプリングでは、複数の端子部の少なくとも一部が、戻り防止機構として、切り起こしによる爪を有するので、これらの端子部において、戻り防止機構の形成が容易である。すなわち、製造コストがさらに節減される。
【００８７】
第８の発明の基板実装用スプリングでは、複数の端子部の少なくとも一部が、戻り防止機構として、「く」の字型の屈曲部を有するので、これらの端子部では、折り曲げ加工のみで戻り防止機構を容易に形成することができる。すなわち、製造コストがさらに節減される。
【００８８】
第９の発明の基板実装用スプリングでは、切り起こしの爪と「く」の字型の屈曲部のいずれかと、「Ｌ」字型の屈曲部とが、複数の端子部の戻り防止機構として用いられるので、戻り防止機構の形成が容易である。すなわち、製造コストがさらに節減される。
【００８９】
第１０の発明の基板実装用スプリングでは、基部の平面輪郭が略矩形であって、複数の端子部が、略矩形の対向する二辺から突出しているので、複数の端子部を形成するための曲げ加工が容易である。
【００９０】
第１１の発明の基板実装用スプリングでは、複数の端子部の個数が４個であって、これら４個の端子部が、略矩形の基部の対向する二辺の両端部から突出しているので、はんだ付け前における回路基板への支持の安定性、およびはんだ付け後の取り付け強度を高めることができる。
【００９１】
第１２の発明の基板実装用スプリングでは、基部の平面輪郭が略矩形であって、複数の端子部が、略矩形の基部の対向する二辺と隣接する一辺から突出しているので、直交する二軸のいずれの方向にも、回路基板に対する取り付け位置の精度が向上する。
【００９２】
第１３の発明の基板実装用スプリングでは、複数の端子部の個数が３個であって、これら３個の端子部が、基部の対向する二辺のうちの互いに対向する一端部と、当該一端部に隣接しない側において二辺に隣接する一辺の中央部と、から突出しているので、複数の端子部を最小の個数に抑えつつ、かつ、はんだ付け前における回路基板への支持の安定性、およびはんだ付け後の取り付け強度を高めることができる。
【００９３】
第１４の発明の基板実装用スプリングでは、第１端子部と第２端子部とが、互いに対向する二辺のうちの一辺と他辺とから、それぞれ突出しているので、これら第１および第２端子部のスルーホールへの挿入が容易である。すなわち、取り付け作業の効率がさらに向上する。
【００９４】
第１５の発明の基板実装用スプリングでは、第１端子部の個数が２個であって、これら２個の端子部が、基部の対向する二辺のうちの一辺の両端部から突出し、第２端子部が単数であって、二辺のうちの他の一辺の略全体から突出しているので、複数の端子部を最小の個数に抑えつつ、かつ、はんだ付け前における回路基板への支持の安定性、およびはんだ付け後の取り付け強度を高めることができる。特に、第２端子部が基部の一辺の略全体から突出しているので、はんだ付け面積が大きく、はんだ付け強度が向上する。
【００９５】
第１６の発明の基板実装用スプリングでは、基部の対向する第１および第２辺、または第１ないし第３辺から複数の端子部が突出し、残る第４辺から接続部が突出しているので、はんだ付け前における回路基板への支持の安定性、およびはんだ付け後の取り付け強度を高めることができる。
【００９６】
第１７の発明の基板実装用スプリングでは、接続部の輪郭が、少なくとも先端部において分岐したフォーク状であるので、回路基板への取り付け位置に誤差があっても、先端部と筐体の内壁との間の電気的接触が良好に保たれる。
【００９７】
第１８の発明の基板実装用スプリングでは、複数の端子部が折り曲げられている側とは反対側の基部の主面の斜め上方へ接続部が延びているので、筐体の内壁面のうち、回路基板の主面に垂直な側壁面との良好な電気的接続が実現する。
【００９８】
第１９の発明の基板実装用スプリングでは、複数の端子部が折り曲げられている側の基部の主面の上方へ垂直となるよう接続部が折り曲げられ、さらに主面の上方においてその斜め上方へ延びるように折り曲げられているので、接続部をもスルーホールへ挿入することで、接続部自体にも戻り防止機能を持たせることができ、さらに筐体の内壁のうち、回路基板の主面に垂直な側壁面との良好な電気的接続が実現する。また、はんだ槽を用いることで、接続部もはんだ付けされるので、はんだ付け面積が大きく、はんだ付け強度が向上する。
【００９９】
第２０の発明の基板実装用スプリングでは、複数の端子部が折り曲げられている側とは反対側の基部の主面の上方へ覆い被さるように接続部が弧状に曲げられているので、筐体の内壁面のうち、回路基板の部品面に対向する面との良好な電気的接続が実現する。
【０１００】
第２１の発明の基板実装用スプリングでは、複数の端子部が、略矩形の基部の対向する二辺から突出しており、基部が、これら二辺に連結する部分よりも中央部において、複数の端子部が折り曲げられている方向、すなわち回路基板の部品面へ向かって突き出るように、湾曲ないし屈曲しているので、弾性復元力を持って回路素子を押圧する構造が、簡単な加工工程を通じて実現する。
【０１０１】
第２２の発明の基板実装用スプリングでは、基部が中央部において平坦であるので、基部と回路素子との良好な熱的接触が実現する。
【０１０２】
第２３の発明の電子装置では、回路基板と筐体との間の電気的接続を実現するのに、本発明の基板実装用スプリングが用いられているので、製造コストが節減され、かつ信頼性が向上する。
【０１０３】
第２４の発明の電子装置では、回路基板に搭載された回路素子への熱的接触を実現するのに、本発明の基板実装用スプリングが用いられているので、製造コストが節減され、かつ信頼性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１による基板実装用スプリングの斜視図である。
【図２】 実施の形態１による基板実装用スプリングの正面図である。
【図３】 図１のスプリングを実装すべき回路基板の平面図である。
【図４】 図１のスプリングを実装すべき回路基板の平面図である。
【図５】 図１のスプリングが実装された回路基板の断面図である。
【図６】 図１のスプリングを用いた電子装置の断面図である。
【図７】 実施の形態２による基板実装用スプリングの斜視図である。
【図８】 図７のスプリングを用いた電子装置の断面図である。
【図９】 実施の形態３による基板実装用スプリングの斜視図である。
【図１０】 図９のスプリングを実装すべき回路基板の平面図である。
【図１１】 図９のスプリングを用いた電子装置の断面図である。
【図１２】 実施の形態４による基板実装用スプリングの斜視図である。
【図１３】 図１２のスプリングが実装された回路基板の断面図である。
【図１４】 図１２のスプリングを用いた電子装置の断面図である。
【図１５】 実施の形態５による基板実装用スプリングの斜視図である。
【図１６】 図１５のスプリングを実装すべき回路基板の平面図である。
【図１７】 図１５のスプリングが実装された回路基板の断面図である。
【図１８】 図１５のスプリングを用いた電子装置の断面図である。
【図１９】 実施の形態６による基板実装用スプリングの斜視図である。
【図２０】 図１９のスプリングを用いた電子装置の断面図である。
【図２１】 実施の形態７による基板実装用スプリングの斜視図である。
【図２２】 図２１のスプリングを用いた電子装置の断面図である。
【図２３】 実施の形態８による基板実装用スプリングの斜視図である。
【図２４】 図２３のスプリングを実装すべき回路基板の平面図である。
【図２５】 図２３のスプリングを用いた電子装置の断面図である。
【図２６】 従来のスプリングを用いた電子装置の断面図である。
【図２７】 従来のリードを用いた電子装置の断面図である。
【符号の説明】
１ 回路基板、２，６，８ スルーホール、１０，４０，６０ 基部、１１，１４，３０，４３，６１ 端子部、１３，４６，６３ 爪（戻り防止機構）、１６，３２ 屈曲部（戻り防止機構）、２０，２５，５０，６５ 接続部、４１ 中央部、７０ 筐体、１０１〜１０８ 基板実装用スプリング。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
This inventionFor board mounting springsIn particular, the present invention relates to an improvement for enabling the use of an automatic solder bath and increasing the soldering reliability.
[0002]
[Prior art]
First, names used in this specification will be described. In this specification, the through hole is a general term for a through hole provided for inserting a component into a circuit board (including any of a double-sided board, a multilayer board, and a single-sided board). The cross-sectional shape of the through hole is not limited to a circle.
[0003]
For the purpose of electrically connecting the wiring pattern arranged on the circuit board and transmitting the ground potential to a casing that is usually made of sheet metal, that is, for the purpose of grounding the circuit board to the casing, springs and leads have been conventionally used. And are used. FIG. 26 shows an example using a spring, and FIG. 27 shows an example using a lead.
[0004]
In FIG. 26, the flat substrate portion 150 of the spring 201 is soldered to a wiring pattern (not shown) disposed on the main surface of the circuit substrate 1. The curved portion 151 of the spring 201 is in contact with the inner wall surface of the housing 70. When the circuit board 1 is assembled at a predetermined position in the housing 70, the bending portion 151 is elastically deformed. As a result, the curved portion 151 presses the inner wall surface of the housing 70 with an elastic restoring force, so that the electrical connection between the spring 201 and the housing 70 is achieved.
[0005]
In the example of FIG. 27, the terminal portion 90 of the lead 202 is inserted into a through hole formed in the circuit board 1 and is electrically connected by solder 90 to a land (not shown) provided around the through hole. One end of a wire 160 is connected to the terminal portion 90, and another terminal portion 161 is connected to the other end of the wire 160. The terminal portion 161 is fastened to the housing 70 by a screw 170, whereby electrical connection between the lead 202 and the housing 70 is achieved.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
The spring 201 has an advantage that the structure is simple and can be manufactured or obtained at a low cost. However, when attaching to the substrate 1, an automatic solder bath cannot be used, and soldering is performed manually. There was a problem that it was necessary and time-consuming. In particular, since the area of the substrate portion 150 in contact with the substrate 1, that is, the soldering area is large, the substrate portion 150 is not easily warmed when performing soldering, and the soldering is performed satisfactorily and sufficient soldering strength is ensured. In addition to pre-soldering, there was a problem that considerable work time was required.
[0007]
On the other hand, the lead 202 can use an automatic solder bath when attaching to the substrate 1 and has the advantage of not requiring labor, but it is expensive because it has many parts and a complicated structure. There was a point. Further, when the lead 202 is attached to the housing 70, it is necessary to fasten with the screws 170, which is troublesome, and the housing 70 needs to have a certain thickness to enable screwing. There was a problem.
[0008]
  The present invention was made to solve the above-described problems in the prior art, and achieves both simplification of work and improvement of soldering reliability.The purpose is to obtain a board mounting spring.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
  An apparatus according to a first aspect of the present invention is a board mounting spring having a return preventing mechanism for preventing return by engaging with an edge of a through hole of a circuit board, and can be inserted into the through hole and soldered. A plurality of possible conductive terminal portions, a conductive base portion connecting the plurality of terminal portions, and a conductive portion connected to the base portion and contacting an inner wall surface of a housing housing the circuit board with elastic restoring force And a connection portionThe plurality of terminal portions, the base portion, and the connection portion are each a part of a single metal plate, and the plurality of terminal portions are portions corresponding to the base portion of the single metal plate. Corresponding to a portion protruding from a plurality of parts along the outer peripheral edge of the first metal plate and bent with respect to the base, and the connecting portion is outside the portion corresponding to the base of the single metal plate. It corresponds to a portion protruding from a part of the periphery.
[0010]
The apparatus of the second invention is a board mounting spring, has a return prevention mechanism for preventing return by engaging with an edge of a through hole of a circuit board, can be inserted into the through hole, and is soldered. A plurality of possible conductive terminal portions and a conductive base portion that connects the plurality of terminal portions and contacts the circuit element mounted on the circuit board so as to press the circuit board with an elastic restoring force. And comprising.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, there is provided the substrate mounting spring according to the second aspect, further comprising a conductive connection portion that is connected to the base portion and abuts with an inner wall surface of a housing that houses the circuit board with an elastic restoring force. Prepare.
[0012]
In the apparatus of the fourth invention, in the board mounting spring of the second invention, the plurality of terminal portions, the base portion, and the connection portion are each part of a single metal plate, and the plurality of terminals The portion corresponds to a portion of the single metal plate that protrudes from a plurality of portions along the outer peripheral edge of the portion corresponding to the base portion, and is bent with respect to the base portion.
[0013]
In the device of the fifth invention, in the board mounting spring of the first or third invention, each of the plurality of terminal portions, the base portion, and the connection portion is a part of a single metal plate, The plurality of terminal portions correspond to portions protruding from a plurality of portions along the outer peripheral edge of the portion corresponding to the base portion of the single metal plate, and are bent with respect to the base portion, A connection part is corresponded to the part which protruded from a part of outer periphery of the part corresponded to the said base part among the said single metal plates.
[0014]
According to a sixth aspect of the present invention, in the board mounting spring according to the fifth aspect, the connecting portion is bent with respect to the base portion.
[0015]
In the device of the seventh invention, in the board mounting spring of any of the fourth to sixth inventions, each of the one or more first terminal parts that are at least part of the plurality of terminal parts is the return As a prevention mechanism, it has the nail | claw formed by cutting and raising a part of part corresponding to each of the said 1st terminal part among the said single metal plates.
[0016]
In the apparatus of the eighth invention, in the board mounting spring of any of the fourth to sixth inventions, each of the one or more first terminal parts that are at least part of the plurality of terminal parts is the return As a prevention mechanism, it has a bent portion formed by bending a part of a portion corresponding to each of the first terminal portions of the single metal plate into a “<” shape.
[0017]
According to a ninth aspect of the invention, in the board mounting spring of the seventh or eighth aspect, the first terminal portion is a part of the plurality of terminal portions, and the first terminal portion of the plurality of terminal portions is the first portion. Each of the one or more second terminal portions other than the terminal portion is used as the return preventing mechanism, and a portion corresponding to each of the second terminal portions of the single metal plate is formed as an “L” character. It has a bent portion formed by bending it into a mold.
[0018]
According to a tenth aspect of the present invention, in the substrate mounting spring according to any one of the fourth to ninth aspects, the planar outline of the base portion is substantially rectangular, and the plurality of terminal portions are opposed to the substantially rectangular shape. Projects from two sides.
[0019]
According to an eleventh aspect of the present invention, in the substrate mounting spring according to the tenth aspect, the plurality of terminal portions are four terminal portions, and the four terminal portions are two opposite sides of the substantially rectangular shape. Protrudes from both ends.
[0020]
According to a twelfth aspect of the present invention, in the substrate mounting spring according to any one of the fourth to ninth aspects, the planar outline of the base portion is substantially rectangular, and the plurality of terminal portions are opposed to the substantially rectangular shape. It protrudes from one side adjacent to the two sides.
[0021]
According to a thirteenth aspect of the present invention, in the substrate mounting spring of the twelfth aspect, the plurality of terminal portions are three terminal portions, and the three terminal portions are one end portions of the two sides facing each other. And a central portion of one side adjacent to the two sides on the side not adjacent to the one end.
[0022]
In the device of the fourteenth invention, in the board mounting spring of the ninth invention, the planar contour of the base portion is substantially rectangular, and the first terminal portion is one side of two opposite sides of the substantially rectangular shape. The second terminal portion protrudes from the other side of the two sides.
[0023]
According to a fifteenth aspect of the invention, in the board mounting spring of the fourteenth aspect, the first terminal portion is two terminal portions, and these two terminal portions are two opposite sides of the substantially rectangular shape. The second terminal portion is a single terminal portion, and the single terminal portion protrudes from substantially the other one side of the two sides. .
[0024]
According to a sixteenth aspect of the present invention, in the substrate mounting spring of the fifth or sixth aspect, the planar contour of the base portion includes first and second sides facing each other, third and second sides adjacent to each other and facing each other. A substantially rectangular shape having a fourth side, wherein the plurality of terminal portions protrude from the first and second sides, or the first to third sides, and the connection portion protrudes from the fourth side. ing.
[0025]
In the device of the seventeenth invention, in the board mounting spring of the fifth, sixth, or sixteenth invention, the outline of the connection portion is a fork shape branched at least at the tip.
[0026]
According to an eighteenth aspect of the present invention, in the substrate mounting spring according to the fifth, sixth, sixteenth, or seventeenth aspect of the present invention, the connection portion includes the plurality of terminal portions of the pair of main surfaces of the base portion. It extends obliquely above the main surface opposite to the bent side.
[0027]
  According to a nineteenth aspect of the present invention, in the substrate mounting spring according to the fifth, sixth, sixteenth, or seventeenth aspect of the invention, the connection portion includes the plurality of terminal portions of the pair of main surfaces of the base portion. Above the main surface on the bent sideverticalAnd further bent so as to extend obliquely above the main surface above the main surface.
[0028]
In the device of the twentieth invention, in the substrate mounting spring of the fifth, sixth, sixteenth, or seventeenth invention, the connection portion is a plurality of terminal portions of the pair of main surfaces of the base portion. It is bent in an arc shape so as to cover the upper side of the main surface opposite to the bent side.
[0029]
According to a twenty-first aspect of the invention, in the substrate mounting spring of the fourth aspect of the invention, the planar outline of the base portion is substantially rectangular, and the plurality of terminal portions protrude from two opposite sides of the substantially rectangular shape. The base portion is curved or bent so as to protrude in a direction in which the plurality of terminal portions are bent at a central portion with respect to a portion connected to the two sides.
[0030]
In the device of the twenty-second aspect, in the board mounting spring of the twenty-first aspect, the base portion is flat at the central portion.
[0031]
A device according to a twenty-third invention is an electronic device, wherein the substrate mounting spring according to any one of the first, third, fifth, sixth, and sixteenth to twentieth inventions and the substrate mounting to a through hole In the state where the plurality of terminal portions of the spring for use are inserted and soldered, and the circuit board is accommodated and the connecting portion of the board mounting spring is elastically deformed, A housing abutting against the connecting portion.
[0032]
A device of a twenty-fourth invention is an electronic device, wherein the substrate mounting spring of any one of the second to fourth, and twenty-first and twenty-second inventions, and the plurality of the substrate mounting springs to through holes are provided. A circuit board on which a terminal portion is inserted and soldered; and a circuit element mounted on the circuit board and in contact with the base portion of the board mounting spring with its elastic restoring force.
[0033]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiment 1 FIG.
FIGS. 1 and 2 are a perspective view and a front view, respectively, of the board mounting spring according to the first embodiment of the present invention. In FIG. 1, a portion that is originally hidden and invisible is also drawn in a transparent form for convenience. The board mounting spring 101 includes four terminal portions 11, a base portion 10, and a connection portion 20. The board mounting spring 101 is formed by processing a single metal plate, and the terminal portion 11, the base portion 10, and the connection portion 20 all correspond to a part of the single metal plate. In the present specification, the “single metal plate” includes a single metal plate that has been subjected to a treatment such as plating.
[0034]
The planar contour of the base portion 10 is rectangular, and the four terminal portions 11 protrude from both opposite end portions of the base portion 10 and are bent perpendicularly to the base portion 10. The terminal portion 11 is formed with a claw 13 by forming a notch in the metal plate constituting the terminal portion 11 and bending it, that is, by cutting up a part of the metal plate constituting the terminal portion 11. Accordingly, the terminal portion 11 has an upright portion 12 connected to the base portion 10 and bent vertically, and a claw 13 that is open to the upright portion 12. The upright portion 12 and the claw 13 are connected below the claw 13, that is, on the side close to the tip portion of the terminal portion 11, and open to the upright portion 12 at the top of the claw 13. The nail | claw 13 functions as a return prevention mechanism which prevents the return after insertion, when the terminal part 11 is inserted in the through hole of a circuit board.
[0035]
3 and 4 are plan views showing an example of a circuit board to which the mounting spring 101 is attached. FIG. 3 shows a component surface of the circuit board 1, and FIG. 4 shows a solder surface. A through hole 2 for inserting the terminal portion 11 is provided at a portion where the mounting spring 101 of the circuit board 1 is attached. On the component surface of the circuit board 1, lands 3 are provided over the entire portion facing the base 10, and the lands 3 are connected to, for example, a wiring pattern 4 that transmits a ground potential. On the solder surface of the circuit board 1, lands 5 are provided around the through holes 2. The land 5 and the land 3 are electrically connected to each other by a plating film (not shown) provided on the inner wall surface of the through hole 2. 4 shows an example in which the lands 5 are isolated, but a wiring pattern for transmitting a ground potential, for example, may be connected to the lands 5 similarly to FIG. 3 showing the component surface. For example, when the circuit board 1 is a paper board, the land 3 is not provided on the component surface, and the land 5 is provided only on the solder surface, and the wiring pattern 4 may be connected to the land 5.
[0036]
FIG. 5 is a cross-sectional view of the mounting spring 101 attached to the circuit board 1. In FIG. 5, the lands 3 and 5 are not shown for simplification. As shown in FIG. 5, the terminal portion 11 is inserted into the through hole 2 so as to go from the component surface of the circuit board 1 to the solder surface. The open claw 13 is easily closed when passing through the through hole 2 and reopens when passing through the through hole 2. Thereby, the claw 13 is engaged with the edge of the through hole 2, and the terminal portion 11 is prevented from coming out of the through hole 2. That is, the claw 13 functions to stably support the board mounting spring 101 before the soldering operation to the circuit board 1.
[0037]
After the necessary circuit elements including the board mounting spring 101 are mounted on the circuit board 1, soldering is performed on the solder surface of the circuit board 1 by using a solder bath. Even during this soldering operation, the claws 13 prevent the board mounting spring 101 from floating or tilting from the circuit board 1. As a result of the soldering, the terminal portion 11 is mechanically fixed to the land 5 of the circuit board 1 by the solder 90 and electrically connected thereto. Thereby, the mounting of the board mounting spring 101 on the circuit board 1 is completed.
[0038]
Returning to FIG. 1 and FIG. 2, the connecting portion 20 protrudes from the third one side adjacent to the two sides from which the terminal portion 11 of the base portion 10 protrudes. The connecting portion 20 branches into a plurality of branches in a fork shape. As shown in FIG. 1, it may be branched at the connecting portion between the base 10 and the connecting portion 20, or as shown in FIG. 2, it may be branched at a part of the connecting portion 20 away from the connecting portion. In this sense, FIG. 1 and FIG. 2 show different forms with respect to the outline shape of the connecting portion 20.
[0039]
The connecting portion 20 extends obliquely above the main surface on the side opposite to the side on which the terminal portion 11 is bent, of the pair of main surfaces of the base portion 10. The connecting portion 20 is bent at the connecting portion with the base portion 10, and further bent at the distal end portion 22 through the intermediate portion 21 so as to face upward of the main surface of the base portion 10. Since the connection part 20 is formed in this way, it is suitable for contacting the side wall surface of the inner wall surface of the housing that houses the circuit board 1.
[0040]
FIG. 6 is a cross-sectional view of the electronic device that has been assembled by housing the circuit board 1 on which the board mounting spring 101 is mounted in the housing 70. When the circuit board 1 is assembled into the housing 70, moderate elastic deformation is imparted to the connecting portion 20, and the connecting portion 20 contacts the side wall surface of the housing 70 with its elastic restoring force. Thereby, the electrical connection between the board mounting spring 101 and the housing 70 is realized.
[0041]
In particular, since the distal end portion 22 of the connecting portion 20 is bent with respect to the intermediate portion 21, surface contact with low contact resistance is realized between the distal end portion 22 and the side wall surface of the housing 70. Further, since the connecting portion 20 is branched in a fork shape, even if there is an error in the mounting position of the board mounting spring 101 to the circuit board 1, the electrical connection between the tip portion 22 and the side wall surface of the housing 70 is avoided. Good contact is maintained. Further, since the connecting portion 20 is bent with respect to the base portion 10 at the connecting portion with the base portion 10, when the connecting portion 20 abuts against the side wall surface of the housing 70 with a pressing force, the pressing force is caused by deformation of the bent portion. Is moderately softened. For this reason, the stress of the soldering part between the terminal part 11 and the through hole 2 is relieved, and the soldering reliability is further improved.
[0042]
As described above, in the board mounting spring 101 of the present embodiment, the connection portion 20 abuts against the inner wall surface of the housing 70 with an elastic restoring force, so that electrical connection with the housing 70 is realized. Unlike leads, complicated electrical connection members such as mounting screws are not required. Further, soldering using an automatic solder bath can be performed in a state where the terminal portion 11 is inserted into the through hole 2 and is stably supported by the circuit board 1 by the claw 13.
[0043]
Further, since it is sufficient that the soldering is performed only on the lands 5 around the through-hole 2, there is no possibility of causing insufficient solder adhesion and insufficient strength derived therefrom. Further, the claw 13 functions to reduce the stress applied to the solder 90 (FIG. 5) by the reaction of the elastic restoring force of the connecting portion 20 even after the circuit board 1 is assembled into the housing 70.
[0044]
Thus, the board mounting spring 101 realizes both simplification of work and improvement of soldering reliability. Moreover, since the board mounting spring 101 is formed by processing a single metal plate, there is also an advantage that the manufacturing cost is further reduced.
[0045]
Embodiment 2. FIG.
FIG. 7 is a perspective view (and a partially transparent view) of a board mounting spring according to the second embodiment of the present invention. This board mounting spring 102 covers the upper side of the main surface opposite to the side where the terminal portion 11 is bent, of the pair of main surfaces of the base portion 10 instead of the connection portion 20 (FIG. 1). Thus, it is characteristically different from the board mounting spring 101 of the first embodiment in that it includes the connecting portion 25 bent in an arc shape. The connection portion 25 is a part of a single metal plate, like the base portion 10, and is bent at a connection portion with the base portion 10. Since the connection part 25 is formed in this way, it is suitable for contacting the upper wall surface of the inner wall surface of the housing that houses the circuit board 1.
[0046]
FIG. 8 is a cross-sectional view of the electronic device that has been assembled by housing the circuit board 1 on which the board mounting spring 102 is mounted in the housing 70. When the circuit board 1 is incorporated into the housing 70, moderate elastic deformation is imparted to the connecting portion 20 by the upper wall surface of the inner wall surface of the housing 70, and the connecting portion 20 is attached to the housing 70 with the elastic restoring force. Contact the upper wall. Thereby, the electrical connection between the board mounting spring 102 and the housing 70 is realized.
[0047]
Embodiment 3 FIG.
FIG. 9 is a perspective view of a board mounting spring according to the third embodiment of the present invention. This board mounting spring 103 is characteristically different from the board mounting spring 101 of the first embodiment in that the number of terminal portions 11 is three. In the board mounting spring 103, one terminal portion 11 protrudes from the central portion of one side of the four sides of the base portion 10 having a rectangular planar outline opposite to the side from which the connecting portion 20 protrudes, and the remaining two sides are connected. Two terminal portions 11 protrude from an end portion adjacent to the portion 20.
[0048]
FIG. 10 is a plan view showing an example of a circuit board to which the mounting spring 103 is attached. FIG. 10 shows the solder surface of the circuit board 1. As shown in FIG. 10, three through holes 2 for inserting the three terminal portions 11 are provided in a portion where the mounting spring 103 of the circuit board 1 is attached. The land 5 is provided around each through hole 2 in the same manner as the circuit board 1 of the first embodiment.
[0049]
FIG. 11 is a cross-sectional view of the electronic device that has been assembled by housing the circuit board 1 on which the board mounting spring 103 is mounted in the housing 70. Similarly to the case where the board mounting spring 101 of the first embodiment is used, the connection portion 20 abuts against the side wall surface of the casing 70 with an elastic restoring force, so that the electric power between the board mounting spring 103 and the casing 70 is increased. Connection is realized.
[0050]
Returning to FIG. 9, in the board mounting spring 103, since the terminal portion 11 protrudes from one side adjacent to the two opposite sides of the base portion 10, the direction in which the claws 13 open becomes two directions in total. As a result, there is an advantage that the accuracy of the mounting position of the board mounting spring 103 with respect to the circuit board 1 is improved in both directions of the two orthogonal axes X and Y. In addition, by suppressing the number of terminal portions 11 to a minimum number, it is possible to increase the stability of support to the circuit board 1 before soldering and the strength of attachment after soldering while further facilitating processing. On the other hand, in the board mounting spring 101 of the first embodiment, since the number of the terminal portions 11 is four, the mounting strength is superior to that of the board mounting spring 103.
[0051]
Embodiment 4 FIG.
FIG. 12 is a perspective view (and a partially transparent view) of a board mounting spring according to the fourth embodiment of the present invention. This board mounting spring 104 is characteristically different from the board mounting spring 103 of the third embodiment in that a bent portion 16 is provided in place of the claw 13 as a return prevention mechanism for the terminal portion 11. Yes. The three terminal portions 14 having the bent portions 16 are part of a single metal plate like the base portion 10, and are bent at a connecting portion with the base portion 10.
[0052]
The bent portion 16 is formed by bending a part of a metal plate corresponding to the terminal portion 14 into a “<” shape. As a result, the terminal portion 14 is connected to the substrate 10 and is bent vertically, the bent portion 16 is connected to the upright portion 15, and the bent portion 16 is connected to the substrate 10 similarly to the upright portion 15. And a tip 17 that is vertical.
[0053]
FIG. 13 is a cross-sectional view of the mounting spring 104 attached to the circuit board 1. In FIG. 13, as in FIG. 5, the lands 3 and 5 (FIGS. 2 and 3) are not shown. As shown in FIG. 13, the terminal portion 14 is inserted into the through hole 2 so as to go from the component surface of the circuit board 1 to the solder surface. The width of each through hole 2 is set to such a size that the bent portion 16 can barely pass. The terminal portion 14 can pass through the through hole 2 without being disturbed by the bent portion 16 by being elastically deformed so as to bend inward. When the terminal portion 14 passes through the through hole 2, the bent portion 16 is engaged with the edge of the through hole 2 by the elastic restoring force of the terminal portion 14, thereby preventing the terminal portion 14 from coming out of the through hole 2. That is, the bent portion 16 functions to stably support the circuit board mounting spring 104 before the soldering operation, similarly to the claw 13 (FIG. 1).
[0054]
FIG. 14 is a cross-sectional view of the electronic device that has been assembled by housing the circuit board 1 on which the board mounting spring 104 is mounted in the housing 70. Similar to the case where the board mounting springs 101 and 103 of the first or third embodiment are used, the connecting part 20 abuts against the side wall surface of the casing 70 with an elastic restoring force, so that the board mounting spring 104 and the casing The electrical connection with 70 is realized.
[0055]
In the board mounting spring 104 of the present embodiment, the return prevention mechanism for the terminal portion 14 can be easily formed only by bending the metal plate, so that the manufacturing cost can be further reduced. In addition, although the example in which the board mounting spring 104 includes the three terminal portions 14 has been described, it is naturally possible to provide four terminal portions 14 as in the case of the board mounting spring 101 according to the first embodiment. .
[0056]
Embodiment 5 FIG.
FIG. 15 is a perspective view (and a partial perspective view) of a board mounting spring according to the fifth embodiment of the present invention. This board mounting spring 105 is characteristically different from the board mounting spring 101 of the first embodiment in that some of the terminal portions 11 are replaced with terminal portions 30. In the board mounting spring 105, two terminal portions 11 project from both ends of one side of two sides adjacent to one side from which the connection portion 20 projects out of the four sides of the base portion 10 having a rectangular planar outline. The terminal 30 protrudes from the entire other side of the two sides. The terminal portion 30 is a part of a single metal plate similarly to the terminal portion 11 and the base portion 10, and is bent at a connecting portion with the base portion 10.
[0057]
The terminal portion 30 has a bent portion 32 formed by bending a metal plate portion corresponding to the terminal portion 30 into an “L” shape as a return prevention mechanism. That is, the terminal portion 30 includes an upright portion 31 connected to the substrate 10 and bent vertically, and a bent portion 32 bent perpendicularly to the upright portion 31.
[0058]
FIG. 16 is a plan view showing an example of a circuit board to which the mounting spring 105 is attached. FIG. 16 shows the solder surface of the circuit board 1. As shown in FIG. 16, two through holes 2 for inserting the two terminal portions 11 and a band shape for inserting the terminal portion 30 are installed in the portion where the mounting spring 105 of the circuit board 1 is attached. Through-holes 6 are provided. A land 5 is provided around the through hole 2, and a land 7 is provided around the through hole 6. The land 7 is formed so as to cover the entire region facing the bent portion 32 at a portion facing the bent portion 32.
[0059]
FIG. 17 is a cross-sectional view of the mounting spring 105 attached to the circuit board 1. In FIG. 17, the lands 5 and 7 and the lands on the component surface are not shown. When the board mounting spring 105 is attached to the circuit board 1, the terminal portion 30 is first inserted into the through hole 6 so as to go from the component surface of the circuit board 1 to the solder surface. Thereafter, the terminal portion 11 is inserted into the through hole 2. As a result, the claw 13 of the terminal portion 11 is engaged with the edge of the through hole 2, and the bent portion 32 of the terminal portion 30 is engaged with the edge of the through hole 6, so that the terminal portions 11 and 30 are connected to the through hole 2. , 6 is prevented from exiting. As described above, the bent portion 32 works in cooperation with the claw 13 to stably support the circuit board mounting spring 105 before the soldering operation to the circuit board 1.
[0060]
Thereafter, soldering is performed on the solder surface of the circuit board 1 by using a solder bath. As a result, the terminal portion 11 is fixed to the land 5 by the solder 90, and the bent portion 32 of the terminal portion 30 is fixed to the land 7. Since the soldering area between the bent portion 32 and the land 7 is large, the soldering strength is improved. Moreover, since the terminal part 30 can be formed only by bending a metal plate, the manufacturing cost is further reduced.
[0061]
FIG. 18 is a cross-sectional view of the electronic device that has been assembled by housing the circuit board 1 on which the board mounting spring 105 is mounted in the housing 70. As in the case of using the substrate mounting springs 101, 103, and 104 of the first, third, and fourth embodiments, the connecting portion 20 abuts against the side wall surface of the housing 70 with an elastic restoring force, so that the substrate mounting spring is provided. Electrical connection between 105 and the housing 70 is realized.
[0062]
In the board mounting spring 105, the terminal portion 14 (FIG. 12) can be used instead of the terminal portion 11. In addition, in the board mounting spring 103 according to the third embodiment, it is generally possible to replace one terminal portion 11 adjacent to the connecting portion 20 with the terminal portion 30. However, in the form of FIG. 15 in which all the terminal portions 11 are opposed to the terminal portions 30, there is an advantage that the terminal portions 30 and the terminal portions 11 can be easily inserted. Further, although the soldering area is reduced, it is possible to divide the terminal portion 30 into a plurality of parts, for example, to arrange the terminal portions 30 only at two locations facing the two terminal portions 11 in FIG.
[0063]
Embodiment 6 FIG.
FIG. 19 is a perspective view (and a partial perspective view) of a board mounting spring according to the sixth embodiment of the present invention. The board mounting spring 106 is not provided with the connecting portion 20 and is configured to abut against the circuit element mounted on the circuit board with a pressing force, with respect to the board mounting spring 101 of the first embodiment. Are characteristically different. The board mounting spring 106 includes four terminal portions 43 and a base portion 40. The board mounting spring 106 is also formed by processing a single metal plate, and both the terminal portion 43 and the base portion 40 correspond to a part of the single metal plate.
[0064]
The planar outline of the base portion 40 is substantially rectangular, and the four terminal portions 43 protrude from both end portions of two opposite sides of the base portion 40 and are bent with respect to the base portion 40. The base 40 is bent so as to protrude in the direction in which the terminal portion 43 is bent at the central portion 41 rather than the portion 42 connected to these two sides. Further, the central portion 41 is flat.
[0065]
Similarly to the terminal portion 11 (FIG. 1) of the first embodiment, the terminal portion 43 has a claw 46 formed by cutting and raising as a return prevention mechanism. Accordingly, the terminal portion 43 includes an upright portion 45 that is connected to the base portion 40 and is bent so as to be perpendicular to the central portion 41, and a claw 46 that is open to the upright portion 45. The two upright portions 45 arranged on the same side of the base portion 40 are integrally connected to each other by a connecting member 44 at a portion close to the base portion 40.
[0066]
FIG. 20 is a cross-sectional view of the electronic device that has been assembled by housing the circuit board 1 on which the board mounting spring 106 is mounted in the housing 70. In order to mount the board mounting spring 106 on the circuit board 1, the circuit element 80 mounted on the component surface of the circuit board 1 is pressed by the central portion 41 of the base 40, and the terminal portion 43 is mounted on the component surface of the circuit board 1. It is inserted into the through hole so as to go to the solder surface. As a result, the connecting member 44 abuts against the component surface of the circuit board 1 and the claw 46 engages with the edge of the through hole on the solder surface. As a result, the board mounting spring 106 is stably supported on the circuit board 1 in a state where the circuit element 80 is pressed with an elastic restoring force accompanying the elastic deformation of the base 40. Thereafter, soldering is performed on the solder surface of the circuit board 1 using a solder bath, whereby the mounting of the board mounting spring 106 on the circuit board 1 is completed.
[0067]
As described above, the board mounting spring 106 according to the present embodiment can be soldered using the automatic solder bath while being stably supported by the circuit board 1, similarly to the board mounting spring 101. it can. Further, since it is sufficient that the soldering is performed only on the through holes, there is no possibility of incurring the insufficient amount of solder and insufficient strength derived therefrom. That is, both simplification of work and improvement of soldering reliability are realized. Further, since the base 40 is flat at the central portion 41, good thermal contact between the base 40 and the circuit element 80 is realized, and high heat dissipation characteristics are obtained. In general, the base portion 40 may be curved instead of being bent. However, when the base portion 40 is bent as shown in FIG. 19, the central portion 41 is easily flattened and processed easily.
[0068]
Embodiment 7. FIG.
FIG. 21 is a perspective view (and a partial perspective view) of a board mounting spring according to the seventh embodiment of the present invention. This board mounting spring 107 is characteristically different from the board mounting spring 106 of the sixth embodiment in that a connecting portion 50 connected to the base portion 40 is provided. The connecting portion 50 protrudes from one side of the central portion 41 of the base portion 40. The connecting portion 50 extends obliquely above the main surface on the side opposite to the side on which the terminal portion 43 is bent, of the pair of main surfaces of the base portion 40. The connecting portion 50 is bent at the connecting portion with the base portion 40, and further bent at the distal end portion 52 via the intermediate portion 51 so as to face upward of the main surface of the base portion 40. Since the connection part 50 is formed in this way, it is suitable for contacting the side wall surface of the inner wall surface of the housing that houses the circuit board 1.
[0069]
FIG. 22 is a cross-sectional view of the electronic device that has been assembled by housing the circuit board 1 on which the board mounting spring 107 is mounted in the housing 70. When the connecting portion 50 abuts against the side wall surface of the housing 70 with an elastic restoring force, the electrical connection between the board mounting spring 107 and the housing 70 is realized. In particular, since the distal end portion 52 of the connection portion 50 is bent with respect to the intermediate portion 51, surface contact with low contact resistance is realized between the distal end portion 52 and the side wall surface of the housing 70. In addition, the connection part 50 may be branched in the shape of a fork like the connection part 20 (FIG. 1).
[0070]
As described above, the board mounting spring 107 according to the present embodiment realizes not only the contact with the circuit element 80 but also the contact with the housing 70 at the same time.
[0071]
Embodiment 8 FIG.
FIG. 23 is a perspective view of a board mounting spring according to the eighth embodiment of the present invention. This board mounting spring 108 is characteristically different from the board mounting spring 101 of the first embodiment in that the base 60 is mounted so as to be positioned on the solder surface side of the circuit board. The board mounting spring 108 includes two terminal portions 61 and a connection portion 65 in addition to the base portion 60. Similarly to the board mounting springs 101 to 107 of the other embodiments, the board mounting spring 108 is formed by processing a single metal plate, and the terminal portion 61, the base portion 60, and the connection portion 65 are These correspond to a part of a single metal plate.
[0072]
The planar outline of the base portion 60 is rectangular, and the two terminal portions 61 protrude from one end portions of two opposite sides of the base portion 60 and are bent perpendicular to the base portion 60. In the terminal portion 61, similarly to the terminal portion 11 (FIG. 1), a claw 63 formed by cutting and raising a part of a metal plate constituting the terminal portion 61 is formed. Thus, the terminal portion 61 includes an upright portion 62 that is connected to the base portion 60 and bent vertically, and a claw 63 that is open to the upright portion 62. Similar to the claw 13 (FIG. 1), the claw 63 functions as a return prevention mechanism that prevents a return after insertion when the terminal portion 61 is inserted into the through hole of the circuit board.
[0073]
The connecting portion 65 protrudes from a third side adjacent to the two sides from which the terminal portion 61 of the base 60 protrudes. The connecting portion 65 branches into a plurality of branches in a fork shape, and has an upright portion 66, an intermediate portion 67, and a tip portion 68. The upright portion 66 is bent perpendicularly to the direction in which the terminal portion 61 is bent at the connecting portion with the base portion 60. The intermediate portion 67 is bent at the connecting portion with the upright portion 66 and extends obliquely above the main surface of the pair of main surfaces of the base portion 60 where the terminal portion 61 is bent. The distal end portion 68 is bent at the connecting portion with the intermediate portion 67 so as to extend upward from the main surface of the base portion 60.
[0074]
Since the board mounting spring 108 is formed as described above, the board mounting spring 108 is inserted from the solder surface of the circuit board and is suitable for electrical connection with the side wall surface of the housing. FIG. 24 is a plan view showing an example of a circuit board to which the mounting spring 108 is attached. FIG. 24 shows the solder surface of the circuit board 1. As shown in FIG. 24, the two through holes 2 for inserting the two terminal portions 61 and the upright portion 66 of the connecting portion 65 are inserted into the portion where the mounting spring 108 of the circuit board 1 is attached. A belt-like through hole 8 is provided. A land 9 is formed around the through holes 2 and 8 so as to cover the entire region facing the base 60. For example, a wiring pattern 4 for transmitting a ground potential is connected to the land 9.
[0075]
When the board mounting spring 108 is attached to the circuit board 1, first, the connection portion 65 is inserted into the through hole 8 so as to go from the solder surface of the circuit board 1 to the component surface. Thereafter, the terminal portion 61 is inserted into the through hole 2 so as to go from the solder surface to the component surface. As a result, the claw 63 of the terminal portion 61 is engaged with the edge of the through hole 2 on the component surface, and the intermediate portion 67 of the connection portion 65 is engaged with the edge of the through hole 8 on the component surface. Further, the connecting portion 65 is prevented from coming out of the through holes 2 and 8. As described above, the intermediate portion 67 of the connection portion 65 works together with the claw 63 of the terminal portion 61 to stably support the circuit board mounting spring 108 before the soldering operation to the circuit board 1.
[0076]
Thereafter, soldering is performed on the solder surface of the circuit board 1 by using a solder bath. As a result, the base portion 60 is soldered to the land 9 together with the terminal portion 11 and the upright portion 66. Thus, the mounting of the board mounting spring 108 on the circuit board 1 is completed. In the board mounting spring 108, since the soldering area with the land 9 is large, there are advantages that the soldering strength is improved and the connection resistance is lowered. In order to facilitate soldering of the base 60 having a large area, a hole 64 may be provided in the center of the base 60 as shown in FIG.
[0077]
FIG. 25 is a cross-sectional view of the electronic device that has been assembled by housing the circuit board 1 on which the board mounting spring 108 is mounted in the housing 70. As in the case of using the substrate mounting springs 101, 103, 104, 105, and 107 of the first, third, fourth, fifth, and seventh embodiments, the connecting portion 65 contacts the side wall surface of the casing 70 with an elastic restoring force. By contacting, the electrical connection between the board mounting spring 108 and the housing 70 is realized. In the board mounting spring 108, a terminal portion having the bent portion 16 similar to the terminal portion 14 (FIG. 12) can be used instead of the terminal portion 61.
[0078]
Modified example.
The features of the board mounting springs of the embodiments described above can be implemented in appropriate combination with each other. For example, in the second embodiment, the connecting portion 25 (FIG. 7) can be shaped like a fork like the connecting portion (FIG. 1). Further, the position or number of the terminal portions 11, 14, 30, 43, 61 can be set to a form other than the example shown in each embodiment. However, the number and position of the terminal parts shown in each embodiment are excellent in that the board mounting spring is stably supported on the circuit board with the minimum number and the stress on the soldering part is minimized. Yes.
[0079]
Moreover, the outline shape of the bases 10, 40, 60 is not limited to a rectangle, but may be an arbitrary polygon such as a triangle or a pentagon.
[0080]
【The invention's effect】
  In the spring for mounting a substrate according to the first aspect of the invention, since the connection portion abuts against the inner wall surface of the housing with an elastic restoring force, electrical connection with the housing is realized. No electrical connection member is required. In addition, a plurality of terminal portions can be inserted into the through holes of the circuit board, can be soldered, and have a return prevention mechanism for preventing return after insertion, so that the circuit board is stably supported. Thus, soldering using an automatic solder bath can be performed. In addition, since it is sufficient that the soldering is performed only in the vicinity of the through hole, there is no fear of inadequate solder adhesion and insufficient strength derived therefrom. That is, both simplification of work and improvement of soldering reliability are realized.
  Moreover, since it forms by processing a single metal plate, manufacturing cost is further reduced.
[0081]
In the board mounting spring of the second invention, the base is in contact with the circuit element with an elastic restoring force, so the structure is simple. Multiple terminal parts can be inserted into the through-holes of the circuit board, can be soldered, and have a return prevention mechanism, so solder using an automatic solder bath while being stably supported by the circuit board Can be attached. In addition, since it is sufficient that the soldering is performed only in the vicinity of the through hole, there is no fear of inadequate solder adhesion and insufficient strength derived therefrom. That is, both simplification of work and improvement of soldering reliability are realized.
[0082]
Since the board mounting spring of the third invention is provided with the connecting portion, the electrical connection with the inner wall surface of the housing is realized at the same time. Further, since the connection portion is brought into contact with the inner wall surface of the housing with an elastic restoring force, an electrical connection with the housing is realized, so that a complicated electrical connection member such as a mounting screw is not required unlike the lead.
[0083]
Since the board mounting spring of the fourth invention is formed by processing a single metal plate, the manufacturing cost is further reduced.
[0084]
Since the board mounting spring of the fifth invention is formed by processing a single metal plate, the manufacturing cost is further reduced.
[0085]
In the board mounting spring of the sixth invention, since the connecting portion is bent with respect to the base portion, when the connecting portion abuts against the inner wall surface of the housing with the pressing force, the pressing force is moderate due to the deformation of the bent portion. Softened. For this reason, the stress of the soldering part between a some terminal part and a through hole is relieve | moderated, and soldering reliability is further improved.
[0086]
In the board mounting spring according to the seventh aspect of the invention, at least a part of the plurality of terminal portions has a claw by cutting and raising as the return prevention mechanism, so that the return prevention mechanism can be easily formed in these terminal portions. That is, the manufacturing cost is further reduced.
[0087]
In the board mounting spring according to the eighth aspect of the invention, at least a part of the plurality of terminal portions has a "<"-shaped bent portion as a return preventing mechanism, so that these terminal portions return only by bending. A prevention mechanism can be easily formed. That is, the manufacturing cost is further reduced.
[0088]
In the board mounting spring according to the ninth aspect of the present invention, any one of the cut-and-raised claw, the “K” -shaped bent portion, and the “L” -shaped bent portion is used as a return prevention mechanism for the plurality of terminal portions. Therefore, it is easy to form a return prevention mechanism. That is, the manufacturing cost is further reduced.
[0089]
In the board mounting spring according to the tenth invention, the planar contour of the base portion is substantially rectangular, and the plurality of terminal portions protrude from two opposing sides of the substantially rectangular shape, so that a plurality of terminal portions are formed. Bending is easy.
[0090]
In the board mounting spring of the eleventh aspect, the number of the plurality of terminal portions is four, and these four terminal portions protrude from both end portions of the two opposite sides of the substantially rectangular base portion. The stability of the support to the circuit board before soldering and the attachment strength after soldering can be increased.
[0091]
In the board mounting spring according to the twelfth aspect of the present invention, the planar outline of the base portion is substantially rectangular, and the plurality of terminal portions protrude from one side adjacent to the opposite sides of the substantially rectangular base portion. The accuracy of the mounting position with respect to the circuit board is improved in any direction of the shaft.
[0092]
In the board mounting spring according to the thirteenth aspect, the number of the plurality of terminal portions is three, and the three terminal portions are opposite one end portion of the two opposite sides of the base portion and the one end portion. Since it protrudes from the central part of one side adjacent to the two sides on the side that is not adjacent to the part, the stability of the support to the circuit board before soldering, while keeping the minimum number of terminal parts, In addition, the mounting strength after soldering can be increased.
[0093]
In the board mounting spring according to the fourteenth aspect of the invention, the first terminal portion and the second terminal portion protrude from one side and the other side of the two sides facing each other. It is easy to insert the terminal part into the through hole. That is, the efficiency of the attachment work is further improved.
[0094]
In the board mounting spring of the fifteenth aspect, the number of the first terminal portions is two, and the two terminal portions protrude from both end portions of one of the two opposite sides of the base portion, Since the terminal part is singular and protrudes from almost the whole of the other one of the two sides, the number of terminal parts is kept to a minimum number and the support to the circuit board before soldering is stable And attachment strength after soldering can be increased. In particular, since the second terminal portion protrudes from substantially the entire one side of the base portion, the soldering area is large and the soldering strength is improved.
[0095]
In the board mounting spring of the sixteenth aspect, since the plurality of terminal portions protrude from the first and second sides, or the first to third sides, facing the base portion, and the connection portion protrudes from the remaining fourth side, The stability of the support to the circuit board before soldering and the attachment strength after soldering can be increased.
[0096]
In the board mounting spring according to the seventeenth aspect of the invention, since the outline of the connection portion is a fork shape branched at least at the tip portion, even if there is an error in the mounting position on the circuit board, the tip portion and the inner wall of the housing The electrical contact between the two is kept good.
[0097]
In the board mounting spring of the eighteenth aspect of the invention, since the connecting portion extends obliquely above the main surface of the base on the side opposite to the side where the plurality of terminal portions are bent, of the inner wall surface of the housing, Good electrical connection with the side wall surface perpendicular to the main surface of the circuit board is realized.
[0098]
  In the board mounting spring according to the nineteenth aspect of the present invention, the upper surface of the base portion on the side where the plurality of terminal portions are bent is moved upward.verticalThe connecting portion is bent so that it extends further, and is bent so as to extend obliquely upward above the main surface, so that the connecting portion also has a return preventing function by inserting the connecting portion into the through hole. Furthermore, good electrical connection is realized with the side wall surface perpendicular to the main surface of the circuit board in the inner wall of the housing. Moreover, since a connection part is also soldered by using a solder tank, a soldering area is large and soldering strength improves.
[0099]
In the board mounting spring of the twentieth invention, since the connecting portion is bent in an arc shape so as to cover the main surface of the base portion opposite to the side where the plurality of terminal portions are bent, Among the inner wall surfaces, good electrical connection with the surface facing the component surface of the circuit board is realized.
[0100]
In the board mounting spring of the twenty-first aspect, the plurality of terminal portions protrude from two opposite sides of the substantially rectangular base portion, and the base portion has a plurality of terminals in the central portion rather than the portion connected to the two sides. Since the part is bent or bent so as to protrude toward the component surface of the circuit board, a structure that presses the circuit element with an elastic restoring force can be realized through a simple processing process. .
[0101]
In the spring for board mounting according to the twenty-second aspect, since the base is flat at the center, good thermal contact between the base and the circuit element is realized.
[0102]
In the electronic device of the twenty-third invention, since the board mounting spring of the present invention is used to realize the electrical connection between the circuit board and the housing, the manufacturing cost is reduced and the reliability is improved. Will improve.
[0103]
In the electronic device according to the twenty-fourth aspect, since the board mounting spring of the present invention is used to realize thermal contact with the circuit element mounted on the circuit board, the manufacturing cost is reduced and the reliability is improved. Improves.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a perspective view of a board mounting spring according to a first embodiment.
FIG. 2 is a front view of a board mounting spring according to the first embodiment;
FIG. 3 is a plan view of a circuit board on which the spring of FIG. 1 is to be mounted.
4 is a plan view of a circuit board on which the spring of FIG. 1 is to be mounted. FIG.
FIG. 5 is a cross-sectional view of a circuit board on which the spring of FIG. 1 is mounted.
6 is a cross-sectional view of an electronic device using the spring of FIG.
7 is a perspective view of a board mounting spring according to Embodiment 2. FIG.
8 is a cross-sectional view of an electronic device using the spring of FIG.
9 is a perspective view of a board mounting spring according to Embodiment 3. FIG.
10 is a plan view of a circuit board on which the spring of FIG. 9 is to be mounted. FIG.
11 is a cross-sectional view of an electronic device using the spring of FIG.
FIG. 12 is a perspective view of a board mounting spring according to a fourth embodiment.
13 is a cross-sectional view of a circuit board on which the spring of FIG. 12 is mounted.
14 is a cross-sectional view of an electronic device using the spring of FIG.
FIG. 15 is a perspective view of a board mounting spring according to a fifth embodiment;
16 is a plan view of a circuit board on which the spring of FIG. 15 is to be mounted. FIG.
17 is a cross-sectional view of a circuit board on which the spring of FIG. 15 is mounted.
18 is a cross-sectional view of an electronic device using the spring of FIG.
FIG. 19 is a perspective view of a board mounting spring according to a sixth embodiment.
20 is a cross-sectional view of an electronic device using the spring of FIG.
FIG. 21 is a perspective view of a board mounting spring according to a seventh embodiment.
22 is a cross-sectional view of an electronic device using the spring of FIG. 21. FIG.
FIG. 23 is a perspective view of a board mounting spring according to an eighth embodiment.
24 is a plan view of a circuit board on which the spring of FIG. 23 is to be mounted. FIG.
25 is a cross-sectional view of an electronic device using the spring of FIG.
FIG. 26 is a cross-sectional view of a conventional electronic device using a spring.
FIG. 27 is a cross-sectional view of an electronic device using a conventional lead.
[Explanation of symbols]
1 circuit board, 2, 6, 8 through hole, 10, 40, 60 base, 11, 14, 30, 43, 61 terminal, 13, 46, 63 claw (return prevention mechanism), 16, 32 bent part (return) Prevention mechanism), 20, 25, 50, 65 connection part, 41 central part, 70 housing, 101-108 spring for board mounting.

Claims (7)

回路基板のスルーホールの縁に係合することにより戻りを防止する戻り防止機構を有し前記スルーホールへ挿入可能で、かつはんだ付け可能な導電性の複数の端子部と、前記複数の端子部を連結する導電性の基部と、前記基部に連結し前記回路基板を収納する筐体の内壁面に弾性復元力をもって当接する導電性の接続部と、を備え、前記複数の端子部、前記基部、および前記接続部は、それぞれ単一の金属板の一部であり、前記複数の端子部は、前記単一の金属板のうち、前記基部に相当する部分の外周縁に沿った複数の部位から突出した部分に相当し、かつ前記基部に対して折り曲げられており、前記接続部は、前記単一の金属板のうち、前記基部に相当する部分の外周縁の一部から突出した部分に相当する基板実装用スプリング。A plurality of conductive terminal portions that have a return prevention mechanism for preventing return by engaging with an edge of a through hole of a circuit board and can be inserted into the through hole and can be soldered, and the plurality of terminal portions And a plurality of terminal portions, the base portion, and a plurality of terminal portions and the base portion. , And each of the connection portions is a part of a single metal plate, and the plurality of terminal portions are a plurality of portions along an outer peripheral edge of a portion corresponding to the base portion of the single metal plate. Corresponding to a portion protruding from the base and bent with respect to the base, and the connecting portion is a portion protruding from a part of the outer peripheral edge of the portion corresponding to the base of the single metal plate. Corresponding spring for board mounting. 前記複数の端子部の少なくとも一部である単数または複数の第１端子部の各々は、前記戻り防止機構として、前記単一の金属板のうち、前記第１端子部の各々に対応する部分の一部を、切り起こすことによって形成された爪を有する、請求項１に記載の基板実装用スプリング。Each of the one or more first terminal portions that are at least a part of the plurality of terminal portions is a portion of the single metal plate corresponding to each of the first terminal portions as the return prevention mechanism. The board mounting spring according to claim 1 , further comprising a claw formed by cutting and raising a part. 前記複数の端子部の少なくとも一部である単数または複数の第１端子部の各々は、前記戻り防止機構として、前記単一の金属板のうち、前記第１端子部の各々に対応する部分の一部を、「く」の字型に折り曲げることによって形成された屈曲部を有する、請求項１に記載の基板実装用スプリング。Each of the one or more first terminal portions that are at least a part of the plurality of terminal portions is a portion of the single metal plate corresponding to each of the first terminal portions as the return prevention mechanism. The board mounting spring according to claim 1 , further comprising a bent portion formed by bending a portion into a “<” shape. 前記第１端子部が前記複数の端子部の一部であって、前記複数の端子部のうち前記第１端子部以外である単数または複数の第２端子部の各々が、前記戻り防止機構として、前記単一の金属板のうち、前記第２端子部の各々に対応する部分を、「Ｌ」の字型に折り曲げることによって形成された屈曲部を有する、請求項２または請求項３に記載の基板実装用スプリング。The first terminal portion is a part of the plurality of terminal portions, and each of the one or more second terminal portions other than the first terminal portion among the plurality of terminal portions serves as the return prevention mechanism. , of the single metal plate, a portion corresponding to each of said second terminal portion has a bent portion formed by bending the shaped "L", according to claim 2 or claim 3 Spring for board mounting. 前記接続部が、前記基部の一対の主面のうち、前記複数の端子部が折り曲げられている側とは反対側の主面の斜め上方へ延びている、請求項１乃至４に記載の基板実装用スプリング。5. The substrate according to claim 1 , wherein the connection portion extends obliquely above a main surface opposite to a side where the plurality of terminal portions are bent, of the pair of main surfaces of the base portion. Mounting spring. 前記接続部が、前記基部の一対の主面のうち、前記複数の端子部が折り曲げられている側の主面の上方へ垂直に折り曲げられ、さらに前記主面の上方において前記主面の斜め上方へ延びるように折り曲げられている、請求項１乃至４に記載の基板実装用スプリング。The connection portion is bent vertically above the main surface of the pair of main surfaces of the base portion where the plurality of terminal portions are bent, and further obliquely above the main surface above the main surface The board mounting spring according to claim 1 , wherein the board mounting spring is bent so as to extend to the outside. 前記接続部が、前記基部の一対の主面のうち、前記複数の端子部が折り曲げられている側とは反対側の主面の上方へ覆い被さるように弧状に曲げられている、請求項１乃至４に記載の基板実装用スプリング。The connection portion, of the pair of main surfaces of the base, wherein the plurality of side where the terminal portion is bent is bent in an arc so as to cover the upper main surface on the opposite side, according to claim 1 The spring for board | substrate mounting of thru | or 4 .
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