JP4676299B2

JP4676299B2 - 回路基板構造

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Publication number: JP4676299B2
Application number: JP2005297032A
Authority: JP
Inventors: 健吾油谷; 正己高瀬; 教幸梶山; 久雄本間
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2005-10-11
Filing date: 2005-10-11
Publication date: 2011-04-27
Anticipated expiration: 2025-10-11
Also published as: JP2007109745A

Description

本発明は車両用電気接続箱等に用いられる回路基板構造に関し、特に、ヒューズ、コネクタ等の端子を保持する端子ホルダを備えた回路基板構造に関する。

一般に、車両用電気接続箱等に用いられる回路基板においては、外部からの振動や温度変化による熱応力等の影響により回路基板に撓みが発生して、回路基板と電子部品との半田付け部分にクラックが発生する等の問題が生じやすい。そのため、従来から、回路基板の撓みを防止するための種々の技術が提案されている。

例えば、特開２００１−２３７５７２号公報には、筐体に設けられた支持部材に補強部材を介して回路基板を支持することにより、回路基板の撓みを防止する回路基板構造が提案されている（以下、この技術を従来例という）。

また、本出願人は、樹脂製プレートからなる基板ホルダに回路基板をネジ締め固定して、回路基板の撓みを防止する技術を開発し特許出願している（特願２００５−９２９５８号参照、以下、この技術を参考例という）。
特開２００１−２３７５７２号公報

従来例では、支持部材、補強部材及び両部材を固定するためのネジを必要とするため、部品点数が増加し、組立工数の増加、製造コストの増大等の課題がある。

また、回路基板の両端部に補強部材を取り付けているので、装置全体が回路基板の面方向に大型化するという課題がある。

参考例では、基板ホルダ及び基板ホルダと回路基板とを固定するための複数のネジを必要とするため、部品点数が増加し、組立工数の増加、製造コストの増大等の課題がある。

また、全体として厚みを増すため、回路基板の搭載スペースを余分に確保しなければならないという課題がある。

さらに、基板ホルダは撓みを防止するために強度の高い樹脂材料で作られている必要があり、これも製造コスト増大の要因となる。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、少ない部品点数で回路基板の撓みを防止でき、組立工数の簡素化、製造コストの低減化、装置の小型化を図ることができる回路基板構造を提供することを目的とする。

本発明の回路基板構造は、
第１の端辺部と、当該第１の端辺部に対向する第２の端辺部とを備えた方形の回路基板と、
前記回路基板の第１の端辺部近傍の面上に、前記第１の端辺部に沿って配置された第１の端子ホルダと、
前記回路基板の第２の端辺部近傍の面上に、前記第２の端辺部に沿って配置された第２の端子ホルダと、
前記第１の端子ホルダの中間部に連結され、前記第２の端子ホルダ側に延びて形成され、前記第１の端子ホルダと前記第２の端子ホルダとの間の前記回路基板の中央部又はその近傍の面上に連結されて、前記第１の端子ホルダと前記回路基板とをブリッジ状に連結させる固定部材と、
を有し、
前記固定部材のブリッジ状部分の下部と前記回路基板上との間にスペースがあり、
前記第１の端子ホルダ及び前記第２の端子ホルダは、それぞれの両端部の４つの固定点で前記回路基板に締結部材により固定されるとともに、前記固定部材は、前記回路基板の中央部又はその近傍の面上に連結されている部分の１つの固定点で前記回路基板に締結部材により固定される、
ことを特徴とするものである。

前記固定部材は、前記第２の端子ホルダの中間部に連結されていてもよい。

前記第１の端子ホルダは、例えばヒューズ端子ホルダである。

前記第１の端子ホルダ及び第２の端子ホルダの間の領域に、電子部品が前記所定の方向に沿って配置されていてもよい。

前記第１の端子ホルダ又は前記第２の端子ホルダと前記固定部材とを連結する連結部材は複数に分岐されていてもよい。

前記固定部材のブリッジ状部分の下部と前記回路基板との間のスペースに電子部品が配置されていてもよい。

本発明によれば、回路基板の中央部又はその近傍に固定部材が締結部材により固定される固定点が存在するので、第１の端子ホルダ及び第２の端子ホルダの両端部における固定点間の距離を短縮化することができ、これによって、回路基板の撓みを防止することができる。

また、固定部材及び固定部材を回路基板に締結するための締結部材を必要とするだけであるので、従来よりも少ない部品点数で回路基板の撓みを防止でき、その結果、組立工数の簡素化、製造コストの低減化、装置の小型化を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１（Ａ）は本発明の第１の実施形態例に係る回路基板構造を説明するための説明図、（Ｂ）は本回路基板構造により対応可能な撓みの方向を説明するための説明図である。

図１（Ａ）に示すように、本発明の第１の実施形態例に係る回路基板構造Ａは、所定の長手方向に延びて長方形状に形成され、第１の端辺部１ａと、その第１の端辺部１ａに対向する第２の端辺部１ｂとを備えた回路基板１と、回路基板１の表面に第１の端辺部１ａに沿って配置された第１の端子ホルダ２と、回路基板１の表面に第２の端辺部１ｂに沿って配置された第２の端子ホルダ３と、回路基板１の中央部又はその近傍に配置された固定部材４とを有する。

固定部材４は、断面略Ｌ字状に形成されており、一方の端部が第１の端子ホルダ２の中間部上面に連結され、他方の端部が回路基板１の表面に連結され、これによって、第１の端子ホルダ２と回路基板１とがブリッジ状に連結されている。

第１の端子ホルダ２の両端部、第２の端子ホルダ３の両端部及び固定部材４の他方の端部は、それぞれ回路基板１の裏面からネジ等の締結部材５により固定されている。

本実施形態例では、第１の端子ホルダ２は、ヒューズ端子を保持するためのヒューズ端子ホルダであり、第２の端子ホルダ３は、コネクタ端子を保持するためのコネクタ端子ホルダである。

固定部材４に連結されている第１の端子ホルダ２を、新規部品への交換頻度の高いヒューズ端子ホルダとすることにより、設計変更の対応を容易にすることができる。

なお、第１の端子ホルダ２がコネクタ端子ホルダで、第２の端子ホルダ３がヒューズ端子ホルダであってもよく、また、第１の端子ホルダ２及び第２の端子ホルダ３が、コネクタやヒューズ以外の端子を保持するホルダであってもよい。

また、第１の端子ホルダ２と固定部材４とが一体成形されていてもよい。

回路基板１の表面上には、リレー１０、抵抗１１、ダイオード等の各種電子部品が搭載されており、各々の電子部品から回路基板１側に延びたリード部と回路基板１とを半田付けすることにより、両者が電気的、機械的に接続されている。これらの各種電子部品は、固定部材４のブリッジ状部分４ａの下のスペースにも配置できる。

また、複数のリレー１０が、回路基板１の表面上に長手方向に沿って配置されており、これによって、回路基板１上の電子部品実装面のスペース効率を良好にすることができる。

本発明の第１の実施形態例に係る回路基板構造Ａによれば、回路基板１の中央部又はその近傍に固定部材４が締結部材５により固定される固定点Ｋ１が存在する。これによって、第１の端子ホルダ２及び第２の端子ホルダ３の両端部における４つの固定点Ｋ２〜Ｋ５との間の距離を短縮化することができる。

通常、基板の撓みは、３つの固定点座標と固定点同士を結んだ三角形状内にある部品重量により定まる。本出願の発明者らによる実験の結果、回路基板１上では基板中央部の撓みが一番大きく、例えば基板端部に固定される端子ホルダの固定点を増やしても、効果が小さいが、本実施形態例のように回路基板１の中央部又はその近傍に固定Ｋ１点を設けることにより、撓み防止効果が飛躍的に向上することがわかった。

本発明の第１の実施形態例では、図１（Ｂ）に示すように、長手方向に対して上下する方向（矢印Ｙ１方向）の撓みを防止することが可能となる。

また、長手方向と直交する方向についても、固定点Ｋ１によって固定点間距離が短くなっているため、上下する方向（Ｙ２方向）の撓みが軽減される。

また、固定部材４及び固定部材４を回路基板１に締結するための締結部材５を必要とするだけであるので、従来よりも少ない部品点数で回路基板１の撓みを防止でき、その結果、組立工数の簡素化、製造コストの低減化、装置の小型化を図ることができる。

図２は、本発明の第２の実施形態例に係る回路基板構造を説明するための説明図である。

図２に示すように、本発明の第２の実施形態例に係る回路基板構造Ｂでは、断面略Ｌ字状に形成された固定部材４の中間部と第１の端子ホルダ２の両端部上面とが、２分岐した連結部材６を介してブリッジ状に連結されていることを特徴としている。その他の構成については第１の実施形態例と同じであるので、説明を省略する。

本発明の第２の実施形態例に係る回路基板構造Ｂによれば、固定部材４と第１の端子ホルダ２とを、２分岐した連結部材６を介してブリッジ状に連結しているので、連結部材６の下側にも各種の電子部品を実装でき、実装部品の設置面積の拡大を図るとともに、第１の端子ホルダ２の剛性を高めることができる。

なお、固定部材４と第２の端子ホルダ３とを連結部材６を介してブリッジ状に連結してもよい。

図３（Ａ）は本発明の第３の実施形態例に係る回路基板構造を説明するための説明図、（Ｂ）は本回路基板構造により対応可能な撓みの方向を説明するための説明図である。

図３（Ａ）に示すように、本発明の第３の実施形態例に係る回路基板構造Ｃでは、固定部材７は断面略Ｔ字状に形成されており、Ｔ字の両先端部が第１の端子ホルダ２の中間部上面及び第２の端子ホルダ３の中間部上面にそれぞれ連結され、Ｔ字の基端部が回路基板１の表面に連結されている点を特徴としている。すなわち、固定部材７は、回路基板１と第１の端子ホルダ２との間及び回路基板１と第２の端子ホルダ３との間に、それぞれブリッジ状に連結されている。

各種電子部品は、固定部材７のブリッジ状部分７ａの下のスペースにも配置できる。その他の構成については第１の実施形態例と同じであるので、説明を省略する。

本発明の第３の実施形態例では、固定部材７が第１の端子ホルダ２及び第２の端子ホルダ３に連結されているので、図３（Ｂ）に示すように、長手方向に対して上下する方向（矢印Ｙ１方向）だけでなく、長手方向に直交する方向に対して上下する方向（矢印Ｙ２方向）の撓みも防止することが可能となる。

図４は、本発明の第４の実施形態例に係る回路基板構造を説明するための説明図である。

図４に示すように、本発明の第４の実施形態例に係る回路基板構造Ｄによれば、断面略Ｔ字状に形成された固定部材７の中間部と第１の端子ホルダ２の両端部上面とが第１の連結部材８を介してブリッジ状に連結されているとともに、断面略Ｔ字状に形成された固定部材４の中間部と第２の端子ホルダ３の両端部上面とが第２の連結部材９を介してブリッジ状に連結されていることを特徴としている。その他の構成については第３の実施形態例と同じであるので、説明を省略する。

本発明の第４の実施形態例に係る回路基板構造によれば、固定部材７と第１の端子ホルダ２及び第２の端子ホルダ３とを第１の連結部材８及び第２の連結部材９を介してブリッジ状に連結しているので、第１の連結部材８及び第２の連結部材９の下側にも各種の電子部品を実装でき、実装部品の設置面積の拡大を図るとともに、第１の端子ホルダ２と第２の端子ホルダ３の剛性を高めることができる。

本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。例えば、連結部材は３以上に分岐されていてもよい。

本発明の回路基板構造は、例えば車両用電気接続箱等に適用される。

（Ａ）は本発明の第１の実施形態例に係る回路基板構造を説明するための説明図、（Ｂ）は本回路基板構造により対応可能な撓みの方向を説明するための説明図である。本発明の第２の実施形態例に係る回路基板構造を説明するための説明図である。（Ａ）は本発明の第３の実施形態例に係る回路基板構造を説明するための説明図、（Ｂ）は本回路基板構造により対応可能な撓みの方向を説明するための説明図である。本発明の第４の実施形態例に係る回路基板構造を説明するための説明図である。

符号の説明

Ａ〜Ｄ：回路基板構造
１ａ：第１の端辺部
１ｂ：第２の端辺部
１：回路基板
２：第１の端子ホルダ
３：第２の端子ホルダ
４：固定部材
５：締結部材
６：連結部材
７：固定部材
８：第１の連結部材
９：第２の連結部材
１０：リレー
１１：抵抗

Claims

第１の端辺部と、当該第１の端辺部に対向する第２の端辺部とを備えた方形の回路基板と、
前記回路基板の第１の端辺部近傍の面上に、前記第１の端辺部に沿って配置された第１の端子ホルダと、
前記回路基板の第２の端辺部近傍の面上に、前記第２の端辺部に沿って配置された第２の端子ホルダと、
前記第１の端子ホルダの中間部に連結され、前記第２の端子ホルダ側に延びて形成され、前記第１の端子ホルダと前記第２の端子ホルダとの間の前記回路基板の中央部又はその近傍の面上に連結されて、前記第１の端子ホルダと前記回路基板とをブリッジ状に連結させる固定部材と、
を有し、
前記固定部材のブリッジ状部分の下部と前記回路基板上との間にスペースがあり、
前記第１の端子ホルダ及び前記第２の端子ホルダは、それぞれの両端部の４つの固定点で前記回路基板に締結部材により固定されるとともに、前記固定部材は、前記回路基板の中央部又はその近傍の面上に連結されている部分の１つの固定点で前記回路基板に締結部材により固定される、
ことを特徴とする回路基板構造。
前記固定部材は、前記第２の端子ホルダの中間部に連結されていることを特徴とする請求項１に記載の回路基板構造。
前記第１の端子ホルダは、ヒューズ端子ホルダであることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板構造。
前記第１の端子ホルダ及び前記第２の端子ホルダの間の領域に、電子部品が配置されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１つの項に記載の回路基板構造。
前記第１の端子ホルダ又は前記第２の端子ホルダと前記固定部材とを連結する連結部材は複数に分岐されていることを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１つの項に記載の回路基板構造。
前記固定部材のブリッジ状部分の下部と前記回路基板との間のスペースに電子部品が配置されていることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１つの項に記載の回路基板構造。