JP4947228B1 - リード部品ホルダ及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】耐振動性能を向上させることが可能なリード部品ホルダ及び電子機器を提供する。
【解決手段】リード部品ホルダ１０は、基板２２の部品実装面から離れた位置にてリード部品Ｃをそれぞれ支持する複数の支持部３０ａ〜３０ｃと、部品実装面から離れた位置にて隣り合う支持部３０ａ〜３０ｃをそれぞれ連結する少なくとも１つの連結部材３２ａ、３２ｂとを備える。電子機器１２は、基板２２と、リード部品ホルダ１０と、連結部材３２ａ、３２ｂの下方の基板２２に実装された電子部品とを備えている。
【選択図】図３Ｂ

Description

本発明は、リード部品ホルダ及び電子機器に関する。

特許文献１には、電子部品が記載されている。この電子部品は、素子を収納した有底筒状のケースと、このケースの開口部を封止した封口部材と、この封口部材に結合され上記ケースの内部側で上記素子の電極引き出し部に接続されると共に封口部材の外表面に突出した側の先端にプリント配線板に取り付けられる取り付け部を設けた端子を備えている。また、電子部品は、この端子の封口部材との接合面から先端に設けた取り付け部までの間に所定の長さの間隙形成部を設けた構成としている。
特許文献１に記載の技術は、電子部品をプリント配線板に実装した際に、間隙形成部によって得られる電子部品の封口部材とプリント配線板との間の空隙部に他の電子部品を実装するようにしたものである。

特開２０００−２４３６５６号公報

本発明は、耐振動性能を向上させることが可能なリード部品ホルダ及び電子機器を提供することを目的とする。

前記目的に沿う第１の発明に係るリード部品ホルダは、基板の部品実装面から離れた位置にて円筒状の有極性コンデンサをそれぞれ支持する複数の支持部と、
前記部品実装面から離れた位置にて隣り合う前記支持部をそれぞれ連結する少なくとも１つの連結部材とを備え、
前記各支持部は、前記部品実装面に取り付けられ、前記有極性コンデンサのリードが挿入される孔が形成されているベース部材と、
前記ベース部材の上側に設けられ、前記有極性コンデンサが挿入される支持枠と、を有し、
前記有極性コンデンサが支持される側から見て、前記連結部材の連結方向と交差する方向の幅は、前記連結部材によってそれぞれ連結された前記各支持部の前記連結方向と交差する方向の幅よりも小さく、
隣り合う前記支持部の間に、前記連結部材と前記部品実装面との間に配置される電子部品を目視することが可能な隙間が形成されている。

前記目的に沿う第２の発明に係る電子機器は、基板と、
前記基板の部品実装面から離れた位置にて有極性コンデンサを支持する複数の支持部及び前記部品実装面から離れた位置にて隣り合う前記支持部をそれぞれ連結する少なくとも１つの連結部材とを有するリード部品ホルダと、
前記連結部材の下方の前記基板に実装された電子部品とを備え、
前記各支持部は、前記部品実装面に取り付けられ、前記有極性コンデンサのリードが挿入される孔が形成されているベース部材と、
前記ベース部材の上側に設けられ、前記有極性コンデンサが挿入される支持枠と、を有し、
前記有極性コンデンサが支持される側から見て、前記連結部材の連結方向と交差する方向の幅は、前記連結部材によってそれぞれ連結された前記各支持部の前記連結方向と交差する方向の幅よりも小さく、
隣り合う前記支持部の間に、前記電子部品を目視することが可能な隙間が形成されている。

本発明によれば、本発明の構成を有しない場合に比べて、耐振動性能を向上させることができる。

本発明の一実施の形態に係るリード部品ホルダが実装されたプリント基板を内蔵したインバータの内部構造図である。 プリント基板に固定された同リード部品ホルダの拡大図である。 同リード部品ホルダの斜視図である。 図３Ａとは異なる角度から見た、同リード部品ホルダの斜視図である。 図３Ａ及び図３Ｂとは異なる角度から見た、同リード部品ホルダの斜視図である。 同リード部品ホルダの平面図である。 同リード部品ホルダの正面図である。 同リード部品ホルダの使用状態を示す斜視図である。 同リード部品ホルダの変形例を示す平面図である。 同リード部品ホルダを使用しない場合の絶縁距離を示す説明図である。 同リード部品ホルダを使用した場合の絶縁距離を示す説明図である。 電解コンデンサ、同リード部品ホルダ及びプリント基板の分解図である。

続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。なお、各図において、説明に関連しない部分は図示を省略する場合がある。

本発明の一実施の形態に係るリード部品ホルダ１０は、例えば図１に示すインバータ（電子機器の一例）１２の内部に設けられたプリント基板（基板の一例）２２に実装されている。
リード部品ホルダ１０は、図２に示すように、プリント基板２２の部品実装面から離れた位置にて円筒状の有極性コンデンサ（リード部品の一例、以下、単に「コンデンサ」という。）Ｃを支持することができる。リード部品ホルダ１０に支持されたコンデンサＣは、プリント基板２２に電気的に接続されている。

リード部品ホルダ１０は、複数の支持部と、隣り合う支持部をそれぞれ連結する少なくとも１つの連結部材とを備えている。
具体的には、図３Ａ〜図３Ｃ並びに図４Ａ及び図４Ｂに示すように、リード部品ホルダ１０は、一方向に並んで配置された第１〜第３の支持部３０ａ、３０ｂ、３０ｃ及び第１及び第２の連結部材３２ａ、３２ｂを備えている。

第１〜第３の支持部３０ａ、３０ｂ、３０ｃは、それぞれ、ベース部材４２ａ、４２ｂ、４２ｃ及びベース部材４２ａ、４２ｂ、４２ｃの上側に設けられた支持枠（支持部材の一例）４４ａ、４４ｂ、４４ｃを有している。
ベース部材４２ａ、４２ｂ、４２ｃは、プリント基板２２の部品実装面に取り付けられる。ベース部材４２ａ、４２ｂ、４２ｃには、それぞれコンデンサＣの底面から延びる１対のリード線が挿入される１対の孔Ｈ１ａ、Ｈ１ｂが、その軸心を部品実装面と交差する方向に向けて形成されている。１対の孔Ｈ１ａ、Ｈ１ｂは、連結部材３２ａ、３２ｂの連結方向と交差する方向に配置されている。コンデンサＣのリード線は、この孔Ｈ１ａ、Ｈ１ｂを通って、プリント基板２２上の対応する位置に形成されたスルーホールＨｔ（図８参照）にハンダ付けされる。

ベース部材４２ａ、４２ｃには、それぞれコンデンサＣを支持する側と反対の側（プリント基板２２の側）に、位置決めピン５０（図３Ｃ及び図４Ｂ参照）が設けられている。この位置決めピン５０は、プリント基板２２上に形成された孔Ｈ２（図８参照）にそれぞれ挿入され、例えば接着剤によりプリント基板２２に接着される。
この位置決めピン５０は、リード部品ホルダ１０の両端部に位置するベース部材４２ａ、４２ｃにのみ設けられている。位置決めピン５０が、複数の支持部３０ａ、３０ｂ、３０ｃのうち両端側に位置する第１及び第３の支持部３０ａ、３０ｃにのみ設けられているので、リード部品ホルダ１０を固定するための孔の数が低減され、プリント基板２２の実装密度をより高めることが可能となる。

支持枠４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、それぞれ、コンデンサＣの側面を支持することができる。支持枠４４ａ、４４ｂ、４４ｃは、それぞれ、円筒の外周を切り欠いた形状をしている。支持枠４４ａ、４４ｂ、４４ｃの内壁には、それぞれ内壁から突出し、コンデンサＣの軸方向に延びる３つの接触部材５２が設けられている。これら３つの接触部材５２の内壁からの突出量は、それぞれ、コンデンサＣの挿入方向（プリント基板２２の方向）に向かうに従って大きくなっている。従って、各接触部材５２は、コンデンサＣの少なくとも下部側面に接触し、コンデンサＣを支持する。

支持枠４４ａ、４４ｂ、４４ｃには、それぞれ、第１の切り欠き５４が形成されている。詳細には、支持枠４４ａ、４４ｂ、４４ｃの一部が周方向にそれぞれ切り欠かれ、第１の切り欠き５４が形成されている。各第１の切り欠き５４は、連結部材３２ａ、３２ｂの連結方向に形成され、互いに対向していない。
各支持枠４４ａ、４４ｂ、４４ｃに第１の切り欠き５４が形成されているため、コンデンサＣがそれぞれ挿入されると、支持枠４４ａ、４４ｂ、４４ｃが撓んで支持枠４４ａ、４４ｂ、４４ｃの内径が拡張する。また、前述の通り、３つの接触部材５２は、内壁からの突出量が、それぞれコンデンサＣの挿入方向（プリント基板２２の方向）に向かうに従って大きくなるように設けられているため、各支持枠４４ａ、４４ｂ、４４ｃに挿入されたコンデンサＣは安定して支持される。その結果、耐振動性能が更に向上する。
更に、図４Ａに示すように、リード部品ホルダ１０を平面視して、１）円筒状の支持枠４４ａの中心点を点Ｃ、２）リード部品ホルダ１０の外形を構成し、円筒状の支持枠４４ａの内周円に接するベース部材４２ａの外側の辺を辺ｘ、３）辺ｘから中心点Ｃまでの距離を距離ｄ、４）円筒状の支持枠４４ａの外周円の半径を半径ｒと定義すると、リード部品ホルダ１０の端部に位置する支持枠４４ａの辺ｘの側に、第１の切り欠き５４が形成されていると共に、距離ｄが半径ｒよりも小さく設定されている。そのため、この第１の切り欠き５４が形成されていない場合（同図４Ａの２点鎖線参照）と比較して、支持枠４４ａの厚みｔの分（半径ｒと距離ｄの差分）だけ、リード部品ホルダ１０の外形が小さくなり、リード部品ホルダ１０の実装面積が低減される。

支持枠４４ａ、４４ｂ、４４ｃには、コンデンサＣの極性の位置を示す第２の切り欠き（目印の一例）５６が形成されている。
第２の切り欠き５６は、例えば支持枠４４ａ、４４ｂ、４４ｃの上端部に設けられている。また、第２の切り欠き５６は、第１〜第３の支持部３０ａ、３０ｂ、３０ｃの連結方向とは異なる向きに設けられている。
従って、コンデンサＣがリード部品ホルダ１０によって支持されても、第２の切り欠き５６は、コンデンサＣによって遮られることがなく、外側から目視にて確認できる。
なお、ベース部材４２ａ、４２ｂ、４２ｃにそれぞれ形成された、リード線が挿入される１対の孔Ｈ１ａ、Ｈ１ｂの配置方向を変更することによって、第２の切り欠き５６を設けずに、第１の切り欠き５４が目印として機能するように構成することも可能である。

第１の連結部材３２ａは、第１の支持部３０ａと第２の支持部３０ｂとを部品実装面から離れた位置（図４Ｂに示す高さＨ）にて連結する。第２の連結部材３２ｂは、第２の支持部３０ｂと第３の支持部３０ｃとを部品実装面から離れた位置（高さＨ）にて連結する。
図４Ａに示すように、第１及び第２の連結部材３２ａ、３２ｂは、それぞれ平面視して（コンデンサＣが支持される側から見て）、連結部材３２ａ、３２ｂの連結方向と交差する方向の幅Ｗｃが、第１〜第３の支持部３０ａ、３０ｂ、３０ｃの連結方向と交差する方向の幅Ｗｓよりも小さくなるように構成されている。

従って、各支持部３０ａ、３０ｂ、３０ｃが第１及び第２の連結部材３２ａ、３２ｂにより連結されているので、耐振動性能が向上する。
また、リード部品ホルダ１０の各連結部材３２ａ、３２ｂの下側に空間が形成されているので、図５に示すように、チップ部品（電子部品の一例）ｐが各連結部材３２ａ、３２ｂの下方に実装され、電子部品の実装面積が低減される。
更に、リード部品ホルダ１０を平面視すると、隣り合う支持部３０ａと支持部３０ｂとの間及び隣り合う支持部３０ｂと支持部３０ｃとの間には、それぞれ隙間ｇ（図４Ａ参照）が形成されているので、第１及び第２の連結部材３２ａ、３２ｂの下側に配置された電子部品の実装状態やシルク印刷を目視にて確認できる。
なお、図６に示すように、隣り合う支持部の間の隙間ｇを支持枠４４ａ、４４ｂの基端部まで広げ、電子部品の実装状態やシルク印刷をより確認しやすくすることも可能である。

一般に、コンデンサＣを配置する際には、図７Ａに示すように、絶縁距離Ｄｉを確保するため、コンデンサＣの中心軸から距離ａ以上離れた位置にチップ部品ｐを配置する必要がある。
しかし、本実施の形態のリード部品ホルダ１０を使用することで、図７Ｂに示すように、距離ａよりも短い距離ｂ離れた位置にチップ部品ｐを配置しても、絶縁距離Ｄｉを確保できる。

次に、リード部品ホルダ１０及びコンデンサＣをプリント基板２２に組み付ける方法について説明する。
前述の通り、プリント基板２２には、リード部品ホルダ１０の底面から突出する位置決めピン５０を挿入するための孔Ｈ２が形成されている（図８参照）。また、プリント基板２２には、コンデンサＣのリード線がはんだ付けされるスルーホールＨｔが形成されている。

リード部品ホルダ１０及びコンデンサＣをプリント基板２２に組み付ける作業は、例えば以下の手順で実行される。
（第１工程）
孔Ｈ２に、それぞれ位置決めピン５０を挿入する。
（第２工程）
リード部品ホルダ１０をプリント基板２２に接着する。

（第３工程）
コンデンサＣを各支持部３０ａ、３０ｂ、３０ｃに挿入する。その際、第２の切り欠き５６を目印にして、極性の向きを合わせてコンデンサＣを挿入する。
（第４工程）
コンデンサＣのリード線をスルーホールＨｔにはんだ付けする。

このように、第２の切り欠き５６を目印にしてコンデンサＣの極性の向きを合わせることができるので、組み立てのミスを低減することが可能である。
各工程の順序は、適宜入れ替えることができる。例えば、第３工程、第１工程、第２工程、第４工程の順に組み付けることも可能である。

本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述の実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。

例えば、リード部品は、絶縁距離を考慮する必要のあるコンデンサ以外のリード部品であっても良い。リード部品の他の例として、ヒューズや抵抗器が挙げられる。また、１つのリード部品ホルダが異なる種類の複数のリード部品を支持するように構成しても良い。

また、リード部品ホルダの支持部の数は少なくとも２つあれば良い。
各支持部は直線状に配置されていなくてもよい。例えば、支持部の連結方向が交差するように配置されていてもよい。

各連結部材は、異なる高さ位置にて支持部を連結することも可能である。
また、各連結部材の大きさは同じでなくてもよい。

位置決めピンの数は必ずしも限定されるものではなく、各支持部が位置決めピンを有していてもよい。
目印は切り欠きではなく、塗料によるマーキングとしてもよい。

１０：リード部品ホルダ、１２：インバータ、２２：プリント基板、３０ａ：第１の支持部、３０ｂ：第２の支持部、３０ｃ：第３の支持部、３２ａ：第１の連結部材、３２ｂ：第２の連結部材、４２ａ、４２ｂ、４２ｃ：ベース部材、４４ａ、４４ｂ、４４ｃ：支持枠、５０：位置決めピン、５２：接触部材、５４：第１の切り欠き、５６：第２の切り欠き、Ｃ：コンデンサ、ｐ：チップ部品、Ｈ１ａ、Ｈ１ｂ：孔、Ｈ２：孔、Ｈｔ：スルーホール

Claims (12)

1. 基板の部品実装面から離れた位置にて円筒状の有極性コンデンサをそれぞれ支持する複数の支持部と、
   前記部品実装面から離れた位置にて隣り合う前記支持部をそれぞれ連結する少なくとも１つの連結部材とを備え、
   前記各支持部は、前記部品実装面に取り付けられ、前記有極性コンデンサのリードが挿入される孔が形成されているベース部材と、
   前記ベース部材の上側に設けられ、前記有極性コンデンサが挿入される支持枠と、を有し、
   前記有極性コンデンサが支持される側から見て、前記連結部材の連結方向と交差する方向の幅は、前記連結部材によってそれぞれ連結された前記各支持部の前記連結方向と交差する方向の幅よりも小さく、
   隣り合う前記支持部の間に、前記連結部材と前記部品実装面との間に配置される電子部品を目視することが可能な隙間が形成されているリード部品ホルダ。
2. 請求項１記載のリード部品ホルダにおいて、前記支持枠は該支持枠の内壁からそれぞれ突出し、前記有極性コンデンサに接し、該有極性コンデンサの軸方向に延びる複数の接触部材を有するリード部品ホルダ。
3. 請求項２記載のリード部品ホルダにおいて、前記複数の接触部材の前記内壁からの突出量は、それぞれ、前記有極性コンデンサの挿入方向に向かうに従って大きくなっているリード部品ホルダ。
4. 請求項３記載のリード部品ホルダにおいて、前記支持枠に、それぞれ前記有極性コンデンサが挿入された前記支持枠の内径を拡張するための第１の切り欠きが形成されているリード部品ホルダ。
5. 請求項４記載のリード部品ホルダにおいて、前記複数の支持部の前記支持枠に形成された前記第１の切り欠きは、互いに対向せず、一方向を向いているリード部品ホルダ。
6. 請求項５記載のリード部品ホルダにおいて、前記第１の切り欠きが、前記支持枠の前記連結部材の連結方向の側に形成されているリード部品ホルダ。
7. 請求項４〜６のいずれか１項に記載のリード部品ホルダにおいて、前記支持枠に、前記リード部品の極性の位置を示す目印が設けられているリード部品ホルダ。
8. 請求項７記載のリード部品ホルダにおいて、前記目印が、前記支持部の前記連結方向とは異なる向きに設けられているリード部品ホルダ。
9. 請求項８記載のリード部品ホルダにおいて、前記複数の支持部が、一方向に並んで配置されているリード部品ホルダ。
10. 請求項９記載のリード部品ホルダにおいて、前記目印が前記第１の切り欠きとは異なる第２の切り欠きであるリード部品ホルダ。
11. 請求項１〜１０のいずれか１項に記載のリード部品ホルダにおいて、前記複数の支持部のうち両端側に位置する前記支持部が、それぞれ前記基板に固定される位置決めピンを有するリード部品ホルダ。
12. 基板と、
    前記基板の部品実装面から離れた位置にて有極性コンデンサを支持する複数の支持部及び前記部品実装面から離れた位置にて隣り合う前記支持部をそれぞれ連結する少なくとも１つの連結部材とを有するリード部品ホルダと、
    前記連結部材の下方の前記基板に実装された電子部品とを備え、
    前記各支持部は、前記部品実装面に取り付けられ、前記有極性コンデンサのリードが挿入される孔が形成されているベース部材と、
    前記ベース部材の上側に設けられ、前記有極性コンデンサが挿入される支持枠と、を有し、
    前記有極性コンデンサが支持される側から見て、前記連結部材の連結方向と交差する方向の幅は、前記連結部材によってそれぞれ連結された前記各支持部の前記連結方向と交差する方向の幅よりも小さく、
    隣り合う前記支持部の間に、前記電子部品を目視することが可能な隙間が形成されている電子機器。

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