JP7094005B2

JP7094005B2 - 電子部品支持具、それを用いた電子部品組立体及び電子部品実装体

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Publication number: JP7094005B2
Application number: JP2018140496A
Authority: JP
Inventors: 豊押領司; 祐司吉岡; 哲也松本
Original assignee: Sun Electronic Industries Corp
Current assignee: Sun Electronic Industries Corp
Priority date: 2018-07-26
Filing date: 2018-07-26
Publication date: 2022-07-01
Anticipated expiration: 2038-07-26
Also published as: JP2020017667A

Description

本発明は、電子部品を支持する電子部品支持具及び電子部品を電子部品支持具により支持した電子部品組立体に関する。また本発明は電子部品組立体を回路基板に実装した電子部品実装体に関する。

電子部品を支持する従来の電子部品支持具が特許文献１に開示されている。この電子部品支持具は樹脂等の絶縁体により形成され、電子部品のリード端子を挿通する一対の挿通孔を有している。電子部品のリード端子は挿通孔に挿通され、電子部品支持具の下面に沿って折曲される。これにより、電子部品支持具が電子部品の下面とリード端子との間に挟持され、電子部品が電子部品支持具により支持される。そして、回路基板上の固定パターンにリード端子を半田付けし、電子部品を回路基板に実装した電子部品実装体が形成される。

特開２００７－３１７９１９号公報（第５頁－第８頁、第１図）

しかしながら、上記従来の電子部品支持具によると、挿通孔に挿通した一対のリード端子を半田付けして電子部品実装体が形成される。この時、電子部品実装体を搭載した機器に振動が発生した際に、電子部品がリード端子の半田付け部分を支点に揺動する。このため、電子部品実装体が長期間振動を受けると電子部品が破損し、電子部品実装体の耐振性が低い問題があった。特に、電子部品実装体が自動車に搭載されると振動が大きいため、耐振性がより低くなる。

本発明は電子部品実装時の耐振性を向上できる電子部品支持具及びそれを用いた電子部品組立体を提供することを目的とする。また本発明は耐振性を向上できる電子部品実装体を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、下方に延びる第１リード端子及び第２リード端子を有した電子部品を支持する電子部品支持具において、絶縁性の基台部と、前記基台部から上方に突出して電子部品の周面を挟持する保持部と、前記基台部の下面に露出する半田付け可能な一または複数の取付部と、前記第１リード端子及び前記第２リード端子が挿通される挿通部とを備えたことを特徴としている。

また本発明は上記構成の電子部品支持具において、前記基台部が所定の第１方向に離れて電子部品の載置面を有した一対の支持部と、前記支持部を連結する連結部とを有し、前記支持部にそれぞれ前記取付部が設けられるとともに、前記連結部が前記支持部よりも前記第１方向に直交する第２方向に短く、前記連結部に対して前記第２方向に隣接する空間により前記挿通部が形成されることを特徴としている。

また本発明は上記構成の電子部品支持具において、一対の前記挿通部が前記連結部を挟んで形成されることを特徴としている。

また本発明は上記構成の電子部品支持具において、前記基台部が前記支持部及び前記連結部に埋設される固定部を有した金属板と一体に形成され、前記金属板を前記固定部から折曲して前記取付部を形成したことを特徴としている。

また本発明は上記構成の電子部品支持具において、前記取付部が前記支持部の前記第２方向の両端部に配されることを特徴としている。

また本発明は上記構成の電子部品支持具において、前記取付部が前記支持部の前記連結部側の端部に前記第２方向に延びて配されることを特徴としている。

また本発明は上記構成の電子部品支持具において、前記基台部が前記基台部に埋設される固定部を有した金属板と一体に形成され、前記金属板を前記固定部から折曲して前記取付部を形成したことを特徴としている。

また本発明は上記構成の電子部品支持具において、前記保持部の内周面の上部に突設される突起部と、前記突起部の下方に隣接して前記保持部の内周面の下部に凹設される凹部と、前記基台部を貫通するとともに前記凹部の下方に隣接して前記凹部と同軸に配される貫通孔とを備えたことを特徴としている。

また本発明の電子部品組立体は、上記構成の電子部品支持具と、前記電子部品支持部により支持される電子部品とを備え、前記挿通部に前記第１リード端子及び前記第２リード端子が挿通されることを特徴としている。

また本発明の電子部品組立体は、上記構成の電子部品支持具と、前記電子部品支持部により支持される電子部品とを備え、前記連結部を挟む一対の前記挿通部にそれぞれ前記第１リード端子及び前記第２リード端子が挿通されることを特徴としている。

また本発明は上記構成の電子部品組立体において、前記第１リード端子及び前記第２リード端子が並ぶ方向と、少なくとも二つの前記取付部が並ぶ方向とが交差することを特徴としている。

また本発明は、上記構成の電子部品組立体を回路基板に実装した電子部品実装体において、前記回路基板上のスルーホールに前記第１リード端子及び前記第２リード端子が半田付けされ、前記回路基板上の固定パターンに前記取付部が半田付けされることを特徴としている。

本発明によると、電子部品支持具が電子部品を挟持する保持部と、第１リード端子及び第２リード端子を挿通する挿通部と、基台部の下面に露出する半田付け可能な取付部とを備える。これにより、電子部品を電子部品支持具により支持した電子部品組立体が、回路基板上に第１リード端子及び第２リード端子を半田付けするとともに取付部を半田付けして実装される。従って、電子部品実装体の耐振性を向上することができる。

本発明の実施形態に係る電子部品実装体を示す斜視図本発明の実施形態に係る電子部品実装体を示す正面図本発明の実施形態に係る電子部品実装体の電子部品を示す側面断面図本発明の実施形態に係る電子部品実装体の電子部品支持体を示す斜視図本発明の実施形態に係る電子部品実装体の電子部品支持体を示す上面図本発明の実施形態に係る電子部品実装体の電子部品支持体を示す底面図本発明の実施形態に係る電子部品実装体の電子部品支持体の要部を示す縦断面図本発明の実施形態に係る電子部品実装体の電子部品支持体の金属板を示す斜視図本発明の実施形態に係る電子部品実装体の電子部品支持体の金属板を示す上面図

以下に図面を参照して本発明の実施形態を説明する。図１及び図２は一実施形態の電子部品実装体の斜視図及び正面図を示している。電子部品実装体１は電子部品支持具２０により電子部品１０を支持した電子部品組立体３を回路基板２に実装して形成される。

図３は電子部品１０の側面断面図を示している。本実施形態の電子部品１０は電解コンデンサから成り、外装ケース１３、コンデンサ素子１２及び封口体１５を備えている。外装ケース１３はアルミニウム等の金属により一端に開口部１３ａを有した断面円形の有底筒状に形成される。

コンデンサ素子１２は誘電体被膜を有した帯状の陽極（不図示）と帯状の陰極（不図示）とを絶縁体のセパレータ（不図示）を介して巻回して形成される。陽極及び陰極にはそれぞれリード端子１７及びリード端子１８が接続される。コンデンサ素子１２は電解液を充填した外装ケース１３内に収納される。

封口体１５はゴム等の絶縁体の弾性材料の成形品により一対の貫通孔１５ａを有した円板状に形成され、外装ケース１３の開口部１３ａに配される。また、封口体１５には下方に突出する突出部１５ｂが設けられる。

コンデンサ素子１２のリード端子１７、１８はそれぞれ貫通孔１５ａに圧入され、封口体１５から下方に延びる。封口体１５に対向した外装ケース１３の周面には絞り加工により凹部１３ｂが形成され、開口部１３ａの周縁部１３ｃにはカーリング加工が施される。これにより、コンデンサ素子１２を収納した外装ケース１３が封口体１５により封口される。

図４、図５及び図６は電子部品支持具２０の斜視図、上面図及び底面図を示している。電子部品支持具２０は絶縁体の樹脂成形品により形成され、電子部品１０の載置面２１ａを有した基台部２１と基台部２１から上方（Ｚ方向）に突出する保持部２４とを備えている。

基台部２１はＸ方向（第１方向）に離れた支持部２２と、支持部２２を連結する連結部２３とを有している。載置面２１ａは支持部２２上に設けられ、連結部２３を含む支持部２２の内周部には凹部２１ｂが形成される。これにより、連結部２３は載置面２１ａよりも下方に配置される。凹部２１ｂによって封口体１５の突出部１５ｂ（図３参照）と基台部２１との干渉を防止することができ、電子部品１０を確実に載置面２１ａ上に配置することができる。

支持部２２はＸ方向に直交するＹ方向（第２方向）に延び、連結部２３は支持部２２よりもＹ方向に短く支持部２２のＹ方向の中央部を連結する。これにより、基台部２１は上面視Ｈ型に形成され、支持部２２間を切り欠いた形状の空間が連結部２３に対してＹ方向に隣接して形成される。該空間によりリード端子１７、１８を挿通する一対の挿通部２５が連結部２３を挟んで形成される。

基台部２１は詳細を後述するようにインサート成形によって一体に形成された金属板２７を有している。金属板２７によって回路基板２（図１参照）に半田付け可能な取付部２７ａ、２７ｂが基台部２１の下面に露出して形成される。取付部２７ａは支持部２２のＹ方向の両端部に配され、電子部品支持具２０の外周部の４箇所に設けられる。取付部２７ｂは支持部２２の連結部２３側の端部にＹ方向に延びて配され、電子部品支持具２０の内周部の２箇所に設けられる。

保持部２４は各支持部２２のＹ方向の両端部にそれぞれ立設して複数形成され、電子部品１０（図１参照）の周面に沿ったアーチ状に形成される。保持部２４の内周面２４ｄの上部には突起部２４ａが突設される。突起部２４ａの上端部には上方を外周側に傾斜するテーパ面２４ｂが形成される。

保持部２４の内周面２４ｄの下部には突起部２４ａの下方に隣接して凹部２４ｃが凹設される。基台部２１の支持部２２には凹部２４ｃの下方に隣接して凹部２４ｃと同軸で凹部２４ｃの内径と同径の貫通孔２１ｃが形成される。

図７は保持部２４の突起部２４ａ上を通る縦断面図を示している。電子部品１０は突起部２４ａに摺動して複数の保持部２４間に上方から挿入され、載置面２１ａ上に載置される。突起部２４ａの上端のテーパ面２４ｂによって電子部品１０を保持部２４間に容易に挿入することができる。電子部品１０の周面は各保持部２４の突起部２４ａにより挟持される。これにより、電子部品１０が電子部品支持具２０に支持される。

この時、外装ケース１３の凹部１３ｂの周囲は絞り加工によって外径が大きくなる場合がある。このため、突起部２４ａは凹部１３ｂの周囲との当接を避けて保持部２４の上部のみに形成される。これにより、電子部品１０を載置面２１ａ上に確実に配置することができ、外径が大きくなった凹部１３ｂの周囲を保持部２４の内周面２４ｄにより挟持することができる。

突起部２４ａに隣接する凹部２４ｃは、電子部品支持具２０の成形金型に貫通孔２１ｃを形成するピンを基台部２１よりも上方に突出して設けることにより形成される。これにより、凹部２４ｃと貫通孔２１ｃとが同径で同軸に形成され、突起部２４ａを保持部２４の上部のみに容易に形成することができる。

図８及び図９は金属板２７の斜視図及び上面図を示している。金属板２７は半田付け可能な金属（例えば、錫メッキ銅板）により上面視Ｈ型に形成される。金属板２７はインサート成形によって基台部２１に埋設される固定部２７ｃ及び固定部２７ｄを有している。固定部２７ｃは一対設けられ、Ｙ方向に延びて支持部２２（図６参照）の外側端部に埋設される。固定部２７ｄはＸ方向に延びて連結部２３に埋設される。

取付部２７ａは固定部２７ｃのＹ方向の両端から下方に折曲され、支持部２２の下面に露出する。取付部２７ｂは固定部２７ｃのＸ方向の内端及び固定部２７ｄのＸ方向の外端から下方に折曲され、支持部２２の下面に露出する。これにより、取付部２７ａが支持部２２のＹ方向の両端部に配され、取付部２７ｂが支持部２２の連結部２３側の端部にＹ方向に延びて配される。従って、一の金属板２７によって基台部２１の下面に露出する複数の取付部２７ａ、２７ｂを容易に形成することができる。

尚、取付部２７ａ、２７ｂを複数の金属板により形成してもよい。この時、固定部２７ｃ及び固定部２７ｄの一方または両方を省いてもよい。しかし、取付部２７ａ、２７ｂを金属板２７により一体に形成することにより、複数の取付部２７ａ、２７ｂを容易に形成できるためより望ましい。また、固定部２７ｃを設けることにより基台部２１の強度を向上することができ、固定部２７ｄを設けることにより基台部２１の強度を更に向上することができる。

上記構成の電子部品実装体１は前述の図１、図２に示すように、回路基板２に設けられる固定パターン２ｂ上に電子部品支持具２０の取付部２７ａ、２７ｂが半田４ｂにより半田付けされる。これにより、電子部品支持具２０が回路基板２に固定される。

次に、電子部品１０が電子部品支持具２０の載置面２１ａ上に載置され、外装ケース１３の周面が保持部２４により挟持される。これにより、電子部品１０が電子部品支持具２０より支持され、電子部品組立体３が形成される。この時、Ｙ方向に並ぶリード端子１７、１８が連結部２３を挟む一対の挿通部２５にそれぞれ挿通される。挿通部２５に挿通されたリード端子１７、１８は回路基板２に設けた一対のスルーホール２ａに挿通され、半田４ａにより半田付けされる。これにより、電子部品１０が回路基板２の回路に接続される。

半田４ａはスルーホール２ａ内を浸透し、リード端子１７、１８が回路基板２の上面及び下面で半田付けされる。この時、連結部２３はＸ方向に離れた支持部２２を連結し、リード端子１７、１８は連結部２３をＹ方向に挟む一対の挿通部２５に挿通される。このため、支持部２２の間からリード端子１７、１８の半田付けの状態を目視により容易に確認することができる。

Ｙ方向に並ぶリード端子１７、１８を回路基板２に半田付けすることによって、電子部品組立体３のＹ方向の振動に対する耐振性を高くすることができる。また、取付部２７ａ、２７ｂの半田付けによって、電子部品組立体３のＸ方向の振動に対する耐振性を高くできるとともにＹ方向の振動に対する耐振性をより高くできる。従って、電子部品実装体１の耐振性を向上することができる。

尚、基台部２１の下面上に露出する取付部をＹ方向に並ぶリード端子１７、１８からＸ方向に離れた１箇所に設けてもよい。このようにしても、電子部品組立体３のＸ方向及びＹ方向の振動に対する耐振性を高くできる。

また、少なくとも２箇所の取付部２７ａまたは取付部２７ｂをリード端子１７、１８が並ぶＹ方向に交差する方向に並べて配置してもよい。このようにしても、電子部品組立体３のＸ方向及びＹ方向の振動に対する耐振性を高くできる。

しかし、本実施形態のように取付部２７ａを支持部２２のＹ方向の両端部に設けると、電子部品組立体３のＸ方向及びＹ方向の振動に対する耐振性をより高くできる。更に、取付部２７ｂを支持部２２の連結部２３側の端部にＹ方向に延びて設けると、電子部品組立体３のＸ方向及びＹ方向の振動に対する耐振性を更に高くできる。

本実施形態によると、電子部品支持具２０が電子部品１０を挟持する保持部２４と、リード端子１７、１８を挿通する挿通部２５と、基台部２１の下面に露出する半田付け可能な取付部２７ａ、２７ｂとを備える。これにより、電子部品１０を電子部品支持具２０により支持した電子部品組立体３は、回路基板２上にリード端子１７、１８を半田付けするとともに取付部２７ａ、２７ｂを半田付けして実装される。従って、電子部品実装体１の耐振性を向上することができる。

また、基台部２１がＸ方向（第１方向）に離れて電子部品１０の載置面２１ａを有した一対の支持部２２と、支持部２２を連結する連結部２３とを有する。支持部２２にはそれぞれ取付部２７ａ、２７ｂが設けられる。連結部２３は支持部２２よりもＹ方向（第２方向）に短く、連結部２３に対してＹ方向に隣接する空間により挿通部２５が形成される。これにより、リード端子１７、１８を挿通する挿通部２５を有した電子部品支持具２０を容易に実現することができる。

尚、複数の連結部２３を設けて連結部２３の間の空間により挿通部２５を形成してもよく、基台部２１を貫通する貫通孔により挿通部２５を形成してもよい。

しかし本実施形態のように、連結部２３に隣接する空間により連結部２３を挟む一対の挿通部２５を形成するとより望ましい。これにより、支持部２２の間からリード端子１７、１８の半田付けの状態を目視により容易に確認することができる。また、リード端子１７、１８間に絶縁体の連結部２３が配されるため、リード端子１７、１８を半田付けする半田４ａの一部がＹ方向に移動しても連結部２３により遮られる。これにより、リード端子１７、１８の短絡を防止することができる。

また、基台部２１が金属板２７と一体に形成され、金属板２７の固定部２７ｃが基台部２１の支持部２２に埋設される。また、取付部２７ａ、２７ｂが固定部２７ｃから折曲して形成される。これにより、半田付け可能な取付部２７ａ、２７ｂを容易に形成できるとともに、固定部２７ｃによって電子部品支持具２０の強度を向上することができる。

また、金属板２７の固定部２７ｃが支持部２２に埋設され、支持部２２を連結する連結部２３に固定部２７ｄが埋設される。これにより、電子部品支持具２０の強度をより向上することができる。

また、取付部２７ａが支持部２２のＹ方向の両端部に配されるため、Ｘ方向及びＹ方向に離れた複数の取付部２７ａにより電子部品支持具２０が半田付けされる。従って、電子部品実装体１の耐振性をより向上することができる。

また、取付部２７ｂが支持部２２の連結部２３側の端部にＹ方向に延びて配されるため、Ｘ方向に離れてＹ方向に延びる取付部２７ｂにより電子部品支持具２０が半田付けされる。従って、電子部品実装体１の耐振性を更に向上することができる。

また、保持部２４の内周面２４ｄの上部に突起部２４ａが突設され、突起部２４ａの下方に隣接して保持部２４の内周面２４ｄの下部に凹部２４ｃが凹設される。これにより、電子部品１０の周面を突起部２４ａにより挟持して保持することができる。また、外径が大きくなった凹部１３ｂの周囲を避けて突起部２４ａが形成されるため、電子部品１０を確実に載置面２１ａ上に配置することができる。この時、基台部２１を貫通する貫通孔２１ｃが凹部２４ｃの下方に隣接して凹部２４ｃと同軸に配されるため、凹部２４ｃを成形金型により容易に成形することができる。

本実施形態において、電子部品１０が電解コンデンサから成るが、他の電子部品であってもよい。

本発明は、電解コンデンサ等の電子部品を回路基板に実装した電子部品実装体を搭載する自動車、電子機器等に利用することができる。

１電子部品実装体
２回路基板
２ａスルーホール
２ｂ固定パターン
３電子部品組立体
４ａ、４ｂ半田
１０電子部品
１２コンデンサ素子
１３外装ケース
１３ａ開口部
１３ｂ凹部
１５封口体
１５ａ貫通孔
１５ｂ突出部
１７、１８リード端子
２０電子部品支持具
２１基台部
２１ａ載置面
２１ｃ貫通孔
２２支持部
２３連結部
２４保持部
２４ａ突起部
２４ｂテーパ面
２４ｃ凹部
２４ｄ内周面
２５挿通部
２７金属板
２７ａ、２７ｂ取付部
２７ｃ、２７ｄ固定部

Claims

下方に延びる第１リード端子及び第２リード端子を有した電子部品を支持する電子部品支持具において、絶縁性の基台部と、前記基台部から上方に突出して電子部品の周面を挟持する保持部と、前記基台部の下面に露出する半田付け可能な一または複数の取付部と、前記第１リード端子及び前記第２リード端子が挿通される挿通部とを備え、
前記基台部が所定の第１方向に離れて電子部品の載置面を有した一対の支持部と、前記支持部を連結する連結部とを有し、前記支持部にそれぞれ前記取付部が設けられるとともに、前記連結部が前記支持部よりも前記第１方向に直交する第２方向に短く、前記連結部に対して前記第２方向に隣接する空間により前記挿通部が形成されることを特徴とする電子部品支持具。
一対の前記挿通部が前記連結部を挟んで形成されることを特徴とする請求項１に記載の電子部品支持具。
前記基台部が前記支持部及び前記連結部に埋設される固定部を有した金属板と一体に形成され、前記金属板を前記固定部から折曲して前記取付部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品支持具。
前記取付部が前記支持部の前記第２方向の両端部に配されることを特徴とする請求項３に記載の電子部品支持具。
前記取付部が前記支持部の前記連結部側の端部に前記第２方向に延びて配されることを特徴とする請求項４に記載の電子部品支持具。
前記基台部が前記基台部に埋設される固定部を有した金属板と一体に形成され、前記金属板を前記固定部から折曲して前記取付部を形成したことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電子部品支持具。
前記保持部の内周面の上部に突設される突起部と、前記突起部の下方に隣接して前記保持部の内周面の下部に凹設される凹部と、前記基台部を貫通するとともに前記凹部の下方に隣接して前記凹部と同軸に配される貫通孔とを備えたことを特徴とする請求項１～請求項６のいずれかに記載の電子部品支持具。
下方に延びる第１リード端子及び第２リード端子を有した電子部品を支持する電子部品支持具において、絶縁性の基台部と、前記基台部から上方に突出して電子部品の周面を挟持する保持部と、前記基台部の下面に露出する半田付け可能な一または複数の取付部と、前記第１リード端子及び前記第２リード端子が挿通される挿通部と、前記保持部の内周面の上部に突設される突起部と、前記突起部の下方に隣接して前記保持部の内周面の下部に凹設される凹部と、前記基台部を貫通するとともに前記凹部の下方に隣接して前記凹部と同軸に配される貫通孔とを備えたことを特徴とする電子部品支持具。
請求項１～請求項８のいずれかに記載の電子部品支持具と、前記電子部品支持具により支持される電子部品とを備え、前記挿通部に前記第１リード端子及び前記第２リード端子が挿通されることを特徴とする電子部品組立体。
前記第１リード端子及び前記第２リード端子が並ぶ方向と、少なくとも二つの前記取付部が並ぶ方向とが交差することを特徴とする請求項９に記載の電子部品組立体。
請求項９または請求項１０に記載の電子部品組立体を回路基板に実装した電子部品実装体において、前記回路基板上のスルーホールに前記第１リード端子及び前記第２リード端子が半田付けされ、前記回路基板上の固定パターンに前記取付部が半田付けされることを特徴とする電子部品実装体。