JP5811497B2

JP5811497B2 - 基板用端子を備えたプリント基板

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Publication number: JP5811497B2
Application number: JP2011245113A
Authority: JP
Inventors: 馬場　彰; 彰馬場; 岡　達也; 達也岡
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-11-09
Filing date: 2011-11-09
Publication date: 2015-11-11
Anticipated expiration: 2031-11-09
Also published as: US20130115790A1; CN103107430A; JP2013101842A; US8840408B2

Description

本発明は、プリント基板に半田付けされて、電気部品と接続される基板用端子を備えたプリント基板に関するものである。

従来から、プリント基板に設けられたプリント配線と、ヒューズやリレー等の電気部品とを接続するために、基板用端子が用いられている。このような基板用端子は、一方の端部に設けられた接続部において電気部品と接続可能とされていると共に、他方の端部に設けられた挿通部においてプリント基板のスルーホールに挿通されて半田付けされるようになっている。そして、ヒューズやリレー等の端子に対応した位置でプリント基板に半田付けされることにより、ヒューズ装着部やリレー装着部等の電気部品装着部を形成する。

ところで、例えばヒューズ等の電気部品が接続される際には、基板用端子に対して、プリント基板側への押し込み方向の力が及ぼされる。それ故、基板用端子の半田付け部分に応力が集中してクラックを生じるおそれがあった。

そこで、特開２００３−２１７４３７号公報（特許文献１）に開示されているように、接続部と挿通部の間に、接続部の板厚方向に突出する支持板部が設けられて、クランク形状とされた基板用端子が広く用いられている。このような基板用端子によれば、支持板部がプリント基板に接触することによって、電気部品の接続に際する押し込み力に対して基板用端子を支持することが出来る。

ところが、このような基板用端子では、支持板部が接続部の板厚方向に突出されており、該支持板部における接続部からの突出端縁部に、一対の挿通部が支持板部の幅方向で中央から対称に設けられている。それ故、図９（ａ）に示すように、一対の基板用端子６０ａ，６０ｂを接続部６６の板厚方向で対向配置してヒューズ装着部６２を形成するに際して、それぞれの挿通部６４ａ，６４ｂを何れも対向方向の内側に位置させようとすると、互いの挿通部６４ａ，６４ｂが接近し過ぎて、半田付けに際して両基板用端子６０ａ，６０ｂの半田が短絡するおそれがある。そこで、図９（ｂ）に示すように、少なくとも一方の基板用端子６０ｂの挿通部６４ｂは対向方向の外側に位置させなければならず、隣接するヒューズ装着部６２との距離（接続部６６の離隔距離）：Ｐを小さくするのには限界があった。

特開２００３−２１７４３７号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、よりスペース効率良く配設することの出来る新規な構造の基板用端子を備えた新規な構造のプリント基板を提供することにある。

本発明の第一の態様は、スルーホールに基板用端子の挿通部が挿通されて半田付けされている基板用端子を備えたプリント基板において、前記基板用端子が、一方の端部に電気部品と接続する平板状の接続部を有すると共に、他方の端部に前記挿通部を有する一方、前記接続部と前記挿通部の間に、前記接続部の板厚方向に突出する支持板部が形成されることによりクランク形状とされており、前記挿通部が、前記支持板部の幅方向の何れか一方に偏倚した位置にのみ形成されているものであって、一対の該基板用端子が、前記挿通部を対向方向の内側に位置して前記接続部の板厚方向で対向配置されることによってヒューズ装着部が構成されている一方、前記ヒューズ装着部において、前記一対の前記基板用端子の前記対向方向で前記挿通部が前記接続部間の外側に突出していないことを、特徴とする。

本発明に従う構造とされたプリント基板によれば、前記基板用端子を、それぞれの挿通部を対向方向の内側に位置して対向配置することによって、ヒューズ装着部が構成されている。これにより、前記基板用端子の挿通部を外側に突出させることなくヒューズ装着部を構成することが出来る。その結果、他のヒューズ装着部やリレー装着部などをより接近して形成することが出来、スペース効率の向上を図ることが出来る。
また、前記基板用端子によれば、プリント基板のスルーホールに挿通されて半田付けされる挿通部が、支持板部の幅方向の片側のみに偏倚して設けられている。従って、一対の基板用端子を、互いの挿通部を内側に位置して接続部の板厚方向で対向配置した場合でも、それぞれの挿通部が互い違いに位置されて、互いの挿通部が両基板用端子の対向方向で突き合わされることが無い。それ故、両方の基板用端子を、それぞれの挿通部を対向方向の内側に位置した状態で、短絡のおそれなく半田付けすることが出来る。これにより、挿通部を外側に突出させることなくヒューズ等の電気部品装着部を形成することが可能となる。その結果、複数の電気部品装着部をより接近してスペース効率良く形成することが出来る。

また、前記基板用端子によれば、挿通部が幅方向の一方のみに設けられている。従って、プリント基板上での占有面積をより小さくすることが出来て、プリント基板の有効面積をより広く確保することが出来る。特に、過電流が流れることが想定されるヒューズ装着部などの場合には、大電流に対応してプリント配線を幅広に形成する必要があり、前記基板用端子を用いれば、そのような幅広のプリント配線の配索スペースをより有利に確保することが出来る。

本発明の第二の態様は、基板用端子を備えたプリント基板に関する前記第一の態様に記載のものにおいて、前記基板用端子の前記接続部が、一対の圧接刃が隙間を隔てて対向位置されたＵ字形状とされていると共に、板厚方向の一方の側からの投影視形状と他方の側からの投影視形状が互いに同形状とされているものである。

本態様によれば、一対の圧接刃でヒューズやリレー等の端子を挟んで接続することにより、ヒューズやリレー等の電気部品の接続と切り離しを容易に行うことが出来る。そして、接続部が板厚方向の何れの側から見ても同形状とされていることから、基板用端子を何れの向きに配設しても電気部品と接続可能であり、レイアウトの自由度を向上することが出来る。

本発明においては、基板用端子において、スルーホールに挿通されて半田付けされる挿通部を、幅方向の一方のみに偏倚して設けた。これにより、一対の基板用端子を、それぞれの挿通部を短絡のおそれなく内側に位置してスペース効率良く対向配置することが出来る。そして、基板用端子を備えたプリント基板においては、挿通部を外側に突出させることなく一対の基板用端子を対向位置してヒューズ装着部を構成することにより、複数のヒューズ装着部を、より接近してスペース効率良く形成することが出来る。

本発明の第一の実施形態としての基板用端子の斜視図。図１に示した基板用端子の正面図。図１に示した基板用端子の背面図。図１に示した基板用端子の側面図。図１に示した基板用端子の上面図。本発明の一実施形態としてのプリント基板の斜視図。図６に示したプリント基板の要部の拡大上面図。本発明の第二の実施形態としての基板用端子の斜視図。従来構造に従う基板用端子を説明するための上面図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１〜図５に、基板用端子に関する本発明の第一の実施形態としての基板用端子１０を示す。なお、理解を容易とするために、図５は、図１〜図４に比して拡大して示す。また、以下の説明において、上下方向とは、図２における上下方向を言い、幅方向とは、図２における左右方向を言うものとする。また、板厚方向とは、図４における左右方向を言うものとする。

基板用端子１０は、金属板が打ち抜き加工および屈曲加工されて形成されている。基板用端子１０の一方の端部には接続部１２が形成されていると共に、他方の端部には挿通部１４が形成されている。そして、接続部１２と挿通部１４の間には、接続部１２の板厚方向（図４中、左右方向）に突出する平板状の支持板部１６が形成されている。これにより、基板用端子１０は、全体として、支持板部１６の両端縁部から接続部１２と挿通部１４が互いに反対方向に突出するクランク形状とされている。

接続部１２は、上方に延出する一対の圧接刃１８，１８が隙間を隔てて対向位置された、略Ｕ字の所謂音叉形状とされている。圧接刃１８，１８の上端縁部には、他方の圧接刃１８に向けて僅かに突出する接触突部２０，２０がそれぞれ形成されており、これら接触突部２０，２０が互いに隙間を隔てて対向位置されている。なお、図４から明らかなように、圧接刃１８，１８は一定の板厚寸法：ｔをもって形成されており、接続部１２は、一定の板厚寸法：ｔを有する平板形状とされている。また、図２および図３に示すように、接続部１２は、板厚方向（図４中、左右方向）の一方の側（図４中、右側）からの投影視形状（図２参照）と、他方の側（図４中、左側）からの投影視形状（図３参照）が互いに同形状とされている。

一方、支持板部１６は、接続部１２の板厚方向の一方（図４中、右方）に突出すると共に、接続部１２の突出方向（図４中、上方）に直交して広がる略平板形状とされている。支持板部１６は、基板用端子１０の幅方向の全体に亘って形成されている。

そして、支持板部１６における接続部１２と反対側の端縁部に、挿通部１４が形成されている。挿通部１４は、支持板部１６における幅方向の一方の端縁部から接続部１２の板厚方向に突出された突片２２が中間部分で下方に向けて略直角に屈曲されることによって、接続部１２の突出方向と反対方向に突出する突片形状をもって形成されている。基板用端子１０には挿通部１４が１本のみ形成されており、該挿通部１４は、支持板部１６の幅方向（図５中、左右方向）の一方の端縁部に形成されている。これにより、基板用端子１０には、支持板部１６の幅方向の中央：ｃから外れた一方（図５においては左方）に偏倚して、支持板部１６の幅方向の片側にのみ挿通部１４が形成されている。また、支持板部１６において、幅方向で挿通部１４と反対側（図５中、右側）に位置する角の端縁部２３は、角が落されて丸められた略１／４周の円弧形状とされている。これにより、基板用端子１０にヒューズ等が接続されるに際して、半田で固定された挿通部１４を支点として端縁部２３側が後述するプリント基板２４に押し付けられた場合でも、プリント基板２４への当接力を端縁部２３の円弧形状で分散して、プリント基板２４への支持板部１６の食い込みが軽減されるようになっている。但し、端縁部２３を直角形状としても良い。

このような基板用端子１０は、図６に示す、基板用端子を備えたプリント基板に関する本発明の一実施形態としてのプリント基板２４のように、挿通部１４がプリント基板２４に貫設されたスルーホール２６に挿通されて半田付けされることにより、電気部品としての図示しないヒューズを装着するヒューズ装着部２８等の電気部品装着部を構成する。なお、基板用端子１０をプリント基板２４に半田付けする際には、図示しない治具の端子差込孔に基板用端子１０を接続部１２側から差し込んで、挿通部１４を治具から突出した状態で治具にセットする。その後、プリント基板２４を治具に重ねることによって、治具から突出された各基板用端子１０の挿通部１４を、対応するスルーホール２６に挿通する。本実施形態における基板用端子１０は、挿通部１４を一本しか有さないことから、スルーホール２６に挿通部１４を挿通した状態で、挿通部１４回りで回転するおそれがあるが、治具の端子差込孔を長手矩形状とすれば、端子差込孔に差し込むことによって基板用端子１０の回転を抑えることが出来、位置決め精度を確保することが出来る。そして、スルーホール２６に挿通された挿通部１４を半田付けすることによって、各基板用端子１０をプリント基板２４に半田付けして、プリント基板２４に形成された図示しないプリント配線と接続することが出来る。

本実施形態におけるプリント基板２４は、自動車のジャンクションボックスのケース内に収容されて、ジャンクションボックスの内部回路を形成する。図６に示したように、プリント基板２４には、一対の基板用端子１０を対向配置することによって、ヒューズ装着部２８が形成されている。また、プリント基板２４上には、図示しない絶縁板を介してバスバーが配設されるようになっており、バスバーに形成された、接続部１２と略同形状を有する図中点線で示す端子部３０と、基板用端子１０とが対向配置されることによって、ヒューズ装着部３２が形成されている。そして、複数のヒューズ装着部２８，３２が、基板用端子１０，１０の対向方向で３列に並んで形成されている。これらヒューズ装着部２８，３２には図示しないヒューズが接続されるようになっており、基板用端子１０の接続部１２における圧接刃１８，１８間でヒューズの端子を挟むことにより、基板用端子１０にヒューズが接続される。そして、基板用端子１０にヒューズを接続するに際して、支持板部１６がプリント基板２４に接触することによって、接続に際する押圧力に対して接続部１２を支持して、半田クラックの発生や基板用端子１０の変形を阻止することが可能とされている。

図７にプリント基板２４の一部を拡大して示すように、ヒューズ装着部２８は、一対の基板用端子１０ａ，１０ｂが、接続部１２の板厚方向（図７中、左右方向）で所定距離を隔てて対向配置されて構成されている。基板用端子１０ａ，１０ｂは、それぞれの挿通部１４ａ，１４ｂを、対向方向（図７中、左右方向）の内側に位置して対向配置されており、両基板用端子１０ａ，１０ｂの挿通部１４ａ，１４ｂの両方が、基板用端子１０ａの接続部１２ａと基板用端子１０ｂの接続部１２ｂとの間に配設されている。そして、挿通部１４ａ，１４ｂが、基板用端子１０ａ，１０ｂの幅方向の一方に偏倚して形成されていることから、基板用端子１０ａ，１０ｂを対向配置した状態で、挿通部１４ａ，１４ｂが互い違いに位置されて、基板用端子１０ａ，１０ｂの対向方向に延びる直線上には何れか一方の挿通部１４ａ又は挿通部１４ｂのみが存して、挿通部１４ａ，１４ｂが基板用端子１０ａ，１０ｂの対向方向で互いに突き合わされることなく配設されている。

また、図７に示した位置においては、一対の基板用端子１０ａ，１０ｂを組み合わせて構成されたヒューズ装着部２８の両側に、基板用端子１０ｃとバスバーの端子部３０ａを組み合わせて構成されたヒューズ装着部３２ａと、基板用端子１０ｄとバスバーの端子部３０ｂを組み合わせて構成されたヒューズ装着部３２ｂとが形成されている。なお、ヒューズ装着部２８の基板用端子１０ａと、ヒューズ装着部３２ａの基板用端子１０ｃが隣接して配設されていると共に、基板用端子１０ｃの挿通部１４ｃは、基板用端子１０ａ側に向けて突出されている。これにより、基板用端子１０ｃの接続部１２ｃと基板用端子１０ａの接続部１２ａは基板用端子１０ｃの挿通部１４ｃを介在して、基板用端子１０ａ，１０ｂの対向方向（図７中、左右方向）で所定距離：Ｐａを隔てて配設されている。一方、ヒューズ装着部２８の基板用端子１０ｂと、ヒューズ装着部３２ｂの基板用端子１０ｄが隣接して配設されていると共に、基板用端子１０ｄの挿通部１４ｄは、基板用端子１０ｂと反対側に向けて突出されている。これにより、基板用端子１０ｄの接続部１２ｄと基板用端子１０ｂの接続部１２ｂは挿通部１４ｄや挿通部１４ｂを介することなく、基板用端子１０ａ，１０ｂの対向方向（図７中、左右方向）で所定距離：Ｐｂを隔てて配設されている。そして、挿通部１４ｂ，１４ｄ等を介することなく対向位置された接続部１２ｂと接続部１２ｄの離隔距離：Ｐｂが、挿通部１４ｃを介して対向位置された接続部１２ａと接続部１２ｃの離隔距離：Ｐａよりも小さくされている。

本実施形態に従う構造とされた基板用端子１０によれば、スルーホール２６に挿通されて半田付けされる挿通部１４が、幅方向の片側のみに偏倚して形成されている。これにより、図７に示したように、一対の基板用端子１０ａ，１０ｂを、それぞれの挿通部１４ａ，１４ｂを、短絡のおそれなく内側に位置して対向配置することが出来る。従って、挿通部１４ａ，１４ｂを接続部１２ａ，１２ｂ間の外側に突出させることなくヒューズ装着部２８を形成することが出来る。その結果、ヒューズ装着部２８の基板用端子１０ｂに対して、挿通部１４ｂを介することなく、より小さな離隔距離：Ｐｂで基板用端子１０ｄを隣接してヒューズ装着部３２ｂを形成することが出来る。そして、本実施形態に従うプリント基板２４によれば、そのような基板用端子１０を用いてヒューズ装着部２８を形成したことによって、複数のヒューズ装着部２８，３２をより小さな離隔距離：Ｐｂをもってスペース効率良く形成することが出来る。

また、基板用端子１０には挿通部１４が１つのみ形成されており、スルーホール２６が１つで足ることから、プリント基板２４の有効面積をより広く確保することが出来る。特に、図７に示すように、一対の基板用端子１０ａ，１０ｂを、両方の挿通部１４ａ，１４ｂを内側に位置して対向配置した場合でも、両基板用端子１０ａ，１０ｂ間にプリント配線３３の配索スペースを確保すること等も出来る。

さらに、基板用端子１０の接続部１２が、板厚方向の何れの方向視でも同形状とされている。これにより、プリント配線の配索態様や他部品の配設態様などを考慮して、挿通部１４を互いに反対の何れの方向に突出しても電気部品と接続することが可能とされており、高いレイアウト自由度を得ることが出来る。従って、図７に示したヒューズ装着部２８の基板用端子１０ａ，１０ｂのように、挿通部１４ａ，１４ｂをヒューズ装着部２８から突出させることなく配設することも可能であるし、ヒューズ装着部３２ａの基板用端子１０ｃのように、挿通部１４ｃをヒューズ装着部３２ａの外側に突出させて配設することも可能である。

なお、本実施形態における基板用端子１０は、必ずしもヒューズ装着部に限定して用いられるものではない。例えば、図６に示したプリント基板２４には、複数の基板用端子１０を、図示しない電気部品としてのリレーの接続端子に対応して配設することによって、複数のリレー装着部３４が形成されている。そして、本実施形態に従う構造とされた基板用端子１０を用いれば、各基板用端子１０について１つのスルーホール２６を設けるのみで足ることから、プリント基板２４の有効面積をより大きく確保しつつ、リレー装着部３４を形成することが出来る。

次に、図８に、基板用端子に関する本発明の第二の実施形態としての基板用端子４０を示す。基板用端子４０は、接続部４２を除いて前記第一の実施形態としての基板用端子１０と略同様の形状とされていることから、接続部４２以外の部位には、図中に基板用端子１０と同一の符号を付することにより、その説明を省略する。基板用端子４０の接続部４２は、一定の板厚寸法と一定の幅寸法をもって支持板部１６から突出する略矩形平板の所謂タブ形状とされている。このような基板用端子４０を複数配列することによって、電気部品としての図示しないコネクタを装着するコネクタ装着部を形成することが可能であり、各基板用端子４０の接続部４２に、図示しないコネクタを接続することが出来る。図８に示す基板用端子４０においても、隣接する別箇のコネクタ装着部をそれぞれ構成する対向配置された２つの基板用端子４０，４０を、それらの挿通部１４が対向方向の内側に位置するように配置することができる。これにより、隣接する別箇のコネクタ装着部間のピッチを小さくしたり、コネクタ装着部の周囲のプリント基板において広い空きスペース等を確保することができる。このことから明らかなように、接続部の具体的形状は、接続される電気部品に応じて各種の形状が適宜に採用可能である。

以上、本発明の複数の実施形態について詳述したが、本発明はこれらの具体的な記載によって限定されない。例えば、上述の実施形態における基板用端子１０，４０では、挿通部１４が支持板部１６の幅方向一方の端縁部から突設して設けられていたが、本発明の基板用端子における挿通部は、支持板部の幅方向の何れか一方に偏倚した位置に設けられていればよく、必ずしも端縁部に設けられる必要はない。具体的には、一対の基板用端子１０や基板用端子４０が、互いの挿通部１４を内方に位置するように対向配置させた場合に、挿通部１４，１４間の短絡を防止できる程度に十分な離隔距離が確保できる範囲であれば、支持板部１６の幅方向端縁部よりもやや内側に位置するように、挿通部１４を設けてもよい。

また、挿通部１４は、上記実施形態の如く１本に限定されない。例えば、挿通部１４を支持板部１６の幅方向端縁部とそれよりもやや内側に離隔した部位のように、支持板部１６の幅方向の何れか一方に偏倚した複数箇所から突出するように複数本設けてもよい。これにより、基板用端子の基板上での立設状態の安定性を向上させることができる。なお、これら複数本の挿通部を設ける場合、微小なスルーホールを複数個プリント基板に設けてもよいが、製作容易性等の観点から、１つのスルーホールに複数本の挿通部を挿通させるようにしてもよい。

１０，４０：基板用端子、１２，４２：接続部、１４：挿通部、１６：支持板部、１８：圧接刃、２４：プリント基板、２６：スルーホール、２８：ヒューズ装着部

Claims

スルーホールに基板用端子の挿通部が挿通されて半田付けされている基板用端子を備えたプリント基板において、
前記基板用端子が、一方の端部に電気部品と接続する平板状の接続部を有すると共に、他方の端部に前記挿通部を有する一方、前記接続部と前記挿通部の間に、前記接続部の板厚方向に突出する支持板部が形成されることによりクランク形状とされており、前記挿通部が、前記支持板部の幅方向の何れか一方に偏倚した位置にのみ形成されているものであって、
一対の該基板用端子が、前記挿通部を対向方向の内側に位置して前記接続部の板厚方向で対向配置されることによってヒューズ装着部が構成されている一方、
前記ヒューズ装着部において、前記一対の前記基板用端子の前記対向方向で前記挿通部が前記接続部間の外側に突出していない
ことを特徴とする基板用端子を備えたプリント基板。
前記基板用端子の前記接続部が、一対の圧接刃が隙間を隔てて対向位置されたＵ字形状とされていると共に、板厚方向の一方の側からの投影視形状と他方の側からの投影視形状が互いに同形状とされている請求項１に記載の基板用端子を備えたプリント基板。