JP7454982B2 - 接続端子及び電子装置 - Google Patents

Description

この発明は、接続端子及び電子装置に関する。

特許文献１には、二つの基板をその板厚方向に間隔をあけて配置すると共に、二つの基板同士を電気的に接続した電子装置が開示されている。この電子装置では、基板間接続端子によって二つの基板が電気的に接続され、基板間接続端子とは別の接続端子によって二つの基板が板厚方向に間隔をあけて支持されている。

特開２００９－２５２９３３号公報

特許文献１の電子装置では、二つの基板を電気的に接続するための部品と、二つの基板を支持するための部品とをそれぞれ備えているため、部品点数が多くなり、それらの部品を設けるスペースが必要になる、という課題がある。

本発明は、上述した課題に鑑みたものであり、電子装置の部品点数を減らすことができ、電子装置の小型化を図ることができる接続端子、及び、その接続端子を備えた電子装置を提供することを目的とする。

本発明の一態様は、一枚の板材からなる接続端子であって、二つの基板を所定の間隔をあけて支持すると共に、前記二つの基板を電気的に接続する基板間接続部と、前記二つの基板とは別の電気部品と電気的に接続される板状の導体部材が接合される接合部とを備え、前記基板間接続部は、前記二つの基板のうちの第一基板に接合される第一端子部と、前記第一端子部から前記二つの基板のうちの第二基板に向けて延びる第二端子部とを備え、前記第二端子部の延長方向の先端面が前記第二基板の表面に接合されて前記第二基板を支持し、前記接合部は、前記第二端子部の板厚方向に向く側面によって構成され、前記第二端子部の前記先端面は、前記第二端子部の延長方向に延びる段差面を有する段状に形成され、前記先端面における低部側領域が前記第二基板の表面に接合され、前記第二端子部は、平板状に形成され、かつ、前記第二端子部の板厚方向を前記第一基板と前記第二基板とが並ぶ上下方向と直交する前後方向に向けた姿勢で、前記第一端子部から前記第二基板に向けて延び、前記段差面と前記低部側領域とが、前記上下方向及び前記前後方向に直交する左右方向に並ぶ接続端子である。

本発明の一態様は、二つの基板と、前記接続端子とを備える電子装置である。

本発明によれば、同一の接続端子によって二つの基板を電気的に接続することができると共に、二つの基板を支持することができるため、電子装置の部品点数を減らすことができる。また、二つの基板を電気的に接続したり二つの基板を支持したりするための接続端子を設けるスペースを小さく抑えることができるため、電子装置の小型化を図ることができる。

本発明の第一実施形態に係る電子装置の要部を示す斜視図である。 本発明の第一実施形態に係る電子装置の変形例を示す断面図である。 本発明の第二実施形態に係る電子装置の要部を示す斜視図である。 本発明の第三実施形態に係る電子装置の要部を示す斜視図である。 本発明の第四実施形態に係る電子装置の要部を示す斜視図である。

〔第一実施形態〕
以下、図１を参照して本発明の第一実施形態について説明する。本実施形態に係る電子装置１は、図１に示すように、第一基板２と、第一基板２に対して所定の間隔をあけて配置される第二基板３と、第一基板２に設けられる接続端子４と、不図示の電気部品と電気的に接続される導体部材５とを備える。なお、以下の説明では、説明の便宜上、図１等に示す上下、左右及び前後の矢印に示す方向を、上下方向、左右方向及び前後方向と定義して構成要素の位置や向き等を説明する。

第一基板２は、絶縁体からなる平板の少なくとも上面に、導体からなる複数の配線部が施されたプリント基板である。第一基板２の上面には、各種の電子部品（不図示）及び接続端子４が配線部に接続されて設けられる。本実施形態では、第一基板２の上面における端部側の位置に接続端子４が設けられる。

第二基板３は、第一基板２と同様のプリント基板である。第二基板３には、各種の電子部品（不図示）が配線部に接続されて設けられる。第二基板３の端部側の位置には、上下貫通した貫通孔３１が形成されている。

接続端子４は、導体からなる一枚の板材によって形成されている。接続端子４は、Ｕ字状に屈曲されて形成された第一端子部４１と、第一端子部４１の一方の端部から外側に屈曲されて延びる矩形状の第二端子部４２と、第二端子部４２の一方の側端部から外側に延びるＬ字状の第三端子部４３とを有する。

第一端子部４１は、板材をＵ字状に屈曲して形成されているため、主に第一端子部４１の板厚方向（図１における上下方向）に弾性変形可能になっている。第一端子部４１の一方の外側面を第一基板２の上面の配線部に面接触させ、その接触部分を半田付け等によって接合することにより、接続端子４は第一基板２の配線部に電気的に接続された状態で設けられる。このように接続端子４が第一基板２上に設けられた状態において、第一基板２に接合されていない側の第一端子部４１の上側端部から、第一端子部４１に対して略直交する方向に屈曲されて上方に延びる第二端子部４２が設けられている。

接続端子４が第一基板２上に設けられた状態において、矩形平板状の第二端子部４２は、板厚方向を前後方向に向けた姿勢で上方に延びている。第二端子部４２は、Ｕ字状の第一端子部４１が上下方向に弾性変形することで、上下方向に変位したり、左右方向（第一、第二端子部４１，４２の幅方向）を軸線とする軸周りに変位して前後方向（第二端子部４２の板厚方向）に変位したりする。なお、第二端子部４２は、Ｕ字状の第一端子部４１の弾性変形に伴って、前後方向を軸線とする軸周りに変位することもできる。

第二端子部４２の左側部には、上下方向の中間位置から左方に延びる第三端子部４３が一体に設けられている。第三端子部４３は、第二端子部４２の左側部から左方に延びる矩形平板状の基板支持部４３１と、基板支持部４３１の左端部（先端部）から上方に延びる矩形棒状の基板挿通部４３２とを有し、第三端子部４３は全体としてＬ字平板状になっている。基板挿通部４３２は、第二端子部４２の上端部よりも少し高い位置まで延びている。矩形棒状の基板挿通部４３２は、第二基板３の貫通孔３１に挿入可能な外形寸法になっている。

第三端子部４３の基板挿通部４３２が第二基板３の貫通孔３１に挿通され、当該第二基板３の下面が基板支持部４３１の上端部に載置されることにより、接続端子４は、第二基板３を第一基板２に対して所定の間隔をあけた状態で支持するようになっている。このように第二基板３を支持した状態において、貫通孔３１に挿通された基板挿通部４３２と第二基板３とを半田付け等によって接合させることにより、接続端子４は第二基板３の配線部に電気的に接続される。接続端子４は、第一基板２の配線部に電気的に接続されると共に第二基板３の配線部に電気的に接続されることで、第一基板２の配線部と第二基板３の配線部とを電気的に接続するようになっている。以上のことから、接続端子４の第一端子部４１、第二端子部４２及び第三端子部４３は、二つの基板２，３を所定の間隔をあけて支持する共に、二つの基板２，３を電気的に接続する接続端子４の基板間接続部を構成している。

導体部材５は、接続端子４と同様に、導体からなる板材に折り曲げ加工等を施して形成されている。導体部材５における不図示の一端部側は、例えばコンデンサ等の不図示の電気部品と電気的に接続される。この電気部品は、第一基板２及び第三基板３に実装される電気部品とは別の電気部品である。導体部材５の他端部側は、接続端子４の第二端子部４２における板厚方向に向く側面４２１の上部に面接触され、その接触部分が溶接等によって接合される。このように導体部材５の他端部側を第二端子部４２の側面４２１の上部に面接触させた状態で接合されることにより、導体部材５は接続端子４と電気的に接続される。第二端子部４２の側面４２１は、導体部材５が接合される接続端子４の接合部を構成している。

以上説明したように、第一実施形態によれば、同一の接続端子４によって、二つの基板２，３を所定の間隔をあけて支持すると共に、二つの基板２，３を電気的に接続し、二つの基板２，３とコンデンサ等の別の電気部品とを電気的に接続する。これにより、二つの基板２，３を所定の間隔をあけて支持する部品、二つの基板２，３を電気的に接続する部品、二つの基板２，３と別の電気部品とを電気的に接続する部品をそれぞれ用意する場合と比較して、電子装置１を構成する部品点数を減らすことができる。また、二つの基板２，３を所定の間隔をあけて支持したり、二つの基板２，３を電気的に接続したり、二つの基板２，３と別の電気部品とを電気的に接続したりするための部品を設けるスペースを小さく抑えることができるため、電子装置１の小型化を図ることができる。

第一実施形態では、接続端子４が一枚の板材からなるため、接続端子４に大電流を流すことができる。すなわち、接続端子４を大電流に対応した電気配線として活用することができる。

また、第一実施形態では、接続端子４が、第一基板２に接合される第一端子部４１と、第一端子部４１から第二基板３に向けて延びる第二端子部４２と、第二端子部４２の側端部に設けられる第三端子部４３とを備える。さらに、第三端子部４３は、第二端子部４２の側端部から第二基板３の下面（表面）に沿った方向に延びる基板支持部４３１と、基板支持部４３１の先端部から第二端子部４２の延長方向に延びる基板挿通部４３２とを有する。このため、第一端子部４１を第一基板２に接合すると共に、第三端子部４３の基板挿通部４３２を第二基板３に挿通させて接合することで、二つの基板２，３を電気的に接続することができる。さらに、基板挿通部４３２を挿通させた第二基板３を第三端子部４３の基板支持部４３１で支持することで、第一基板２と第二基板３との間隔を維持できる。さらに、第二端子部４２の側面４２１に導体部材５を接合することができる。

また、第一実施形態では、第一端子部４１がＵ字状に形成されて上下方向に弾性変形可能になっており、Ｕ字状の第一端子部４１が上下方向に弾性変形した際には、第二端子部４２が前後方向（第二端子部４２の板厚方向）に変位する。このため、導体部材５を第二端子部４２の側面４２１に接合する際に、導体部材５と第二端子部４２とが前後方向に離れて位置していても、第一端子部４１を弾性変形させて前後方向における第二端子部４２の位置を変位させることで、導体部材５と第二端子部４２とを重ねて接合することができる。すなわち、弾性変形可能な第一端子部４１によって導体部材５と第二端子部４２との位置ずれを吸収することができる。

第一実施形態において、第三端子部４３の基板支持部４３１は、例えば第二端子部４２に対して折り曲げられる等して第二端子部４２の側端部から第二端子部４２の板厚方向（前後方向）に延びてもよい。この場合、第三端子部４３の基板挿通部４３２は、第二端子部４２に対してその板厚方向に間隔をあけて位置する。

第一実施形態において、第三端子部４３は、例えば第二端子部４２の左右両方の側端部に設けられてもよい。すなわち、接続端子４は、二つの第三端子部４３を有してもよい。接続端子４が二つの第三端子部４３を有する場合には、二つの第二基板３を接続端子４の二つの第三端子部４３にそれぞれ取り付けることができる。

第一実施形態において、第三端子部４３は、例えば第二端子部４２の側端部において上下方向に複数（例えば三つ以上）並んでいてもよい。接続端子４において上下方向に複数の第三端子部４３が並ぶ場合には、複数の第二基板をそれぞれ複数の第三端子部４３に取り付けることで、上下方向に並べることができる。

第一実施形態において、第三端子部４３の基板支持部４３１は、例えば図２に示すように、第二端子部４２の側端部のうち下端部に一体に設けられてもよい。この場合、基板支持部４３１は、第二端子部４２と同様に第一端子部４１の上側端部から上方に延びるように設けられてよい。図２に例示する基板支持部４３１の上端部は、第二端子部４２の上端部よりも低く位置している。図２に例示する接続端子４において、基板挿通部４３２は基板支持部４３１の左端部から上方に延びており、基板挿通部４３２の上端部は第二端子部４２の上端部よりも低く位置している。

第一実施形態において、基板支持部４３１の上端部よりも高く位置する第二端子部４２の上側部位は、例えば図２に示すように、基板挿通部４３２と同様に、第二基板３に形成された別の貫通孔３２に挿通されてもよい。別の貫通孔３２に挿通された第二端子部４２の上側部位は、半田付け等によって第二基板３に接合されて第二基板３の配線部に電気的に接続されてもよい。第二端子部４２の上側部位が第二基板３の別の貫通孔３２に挿通される場合、導体部材５は、第二基板３よりも上側に位置する第二端子部４２の側面４２１の上部に接合されてもよい。

〔第二実施形態〕
次に、図３を参照して本発明の第二実施形態について説明する。第二実施形態では、第一実施形態と同様の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。

図３に示すように、本実施形態の電子装置１Ａは、第一実施形態と同様に、上下方向に所定の間隔をあけて配置される第一基板２及び第二基板３と、第一基板２の上面に設けられる接続端子４Ａと、接続端子４Ａと電気的に接続される導体部材５とを備える。接続端子４Ａは、導体からなる一枚の板材によって形成されている。接続端子４Ａは、Ｕ字状に形成されて第一基板２の上面に接合される第一端子部４１と、第一端子部４１の上側端部から第二基板３に向けて上方に延びる第二端子部４２Ａとを有する。

第二端子部４２Ａは、第一実施形態と同様に、矩形平板状に形成され、第一端子部４１の上側端部から板厚方向を前後方向に向けた姿勢で上方に延びている。第二端子部４２Ａにおける板厚方向に向く第二端子部４２Ａの側面４２１は、第一実施形態と同様に、導体部材５が接合される接続端子４Ａの接合部を構成している。

第二端子部４２Ａの上端面４２２Ａ（先端面）に第二基板３の下面（表面）が面接触するように載置されることにより、接続端子４Ａは、第二基板３を第一基板２に対して所定の間隔をあけた状態で支持するようになっている。このように第二基板３を支持した状態において、第二端子部４２Ａの上端面４２２Ａと第二基板３の下面とを半田付け等によって接合させることにより、接続端子４Ａが第二基板３の配線部に電気的に接続される。接続端子４Ａは、第一基板２及び第二基板３の配線部に電気的に接続されることで、第一基板２の配線部と第二基板３の配線部とを電気的に接続するようになっている。以上のことから、接続端子４Ａの第一端子部４１及び第二端子部４２Ａは、二つの基板２，３を所定の間隔をあけて支持する共に、二つの基板２，３を電気的に接続する接続端子４Ａの基板間接続部を構成している。

第二実施形態によれば、第一実施形態と同様の効果を奏する。また、第二実施形態では、接続端子４Ａが、Ｕ字状に形成された第一端子部４１及び矩形平板状に形成された第二端子部４２Ａのみを有し、第一基板２と第二基板３との間に挟まれるように設けられる。これにより、Ｌ字平板状に形成された第三端子部４３（特に棒状の基板挿通部４３２）を有する第一実施形態の接続端子４（図１，２参照）と比較して、接続端子４Ａの形状の簡素化を図ることができる。接続端子４Ａの形状が簡素化されることで、接続端子４Ａの製造に用いる金型構造が簡素化されて金型製造のリードタイムの短縮及び金型製造コストの削減を図ることができると共に、製造された接続端子４Ａの検査工程の短縮や低コスト化を図ることができる。

〔第三実施形態〕
次に、図４を参照して本発明の第三実施形態について説明する。第三実施形態では、第二実施形態と同様の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。

図４に示すように、本実施形態の電子装置１Ｂは、第二実施形態と同様に、第一基板２及び第二基板３と、接続端子４Ｂと、導体部材５とを備える。接続端子４Ｂは、第二実施形態と同様に、第一端子部４１と、第二端子部４２Ｂとを有する。第二端子部４２Ｂは、平板状に形成され、第二実施形態と同様に、第一端子部４１の上側端部から板厚方向を前後方向に向けた姿勢で上方に延びている。

第二端子部４２Ｂの上端面４２２Ｂ（先端面）は、上下方向（第二端子部４２Ｂの延長方向）に延びる段差面４２３Ｂを有する段状に形成されている。上端面４２２Ｂは、段差面４２３Ｂの下端に連なる低部側領域４２４Ｂと、段差面４２３Ｂの上端に連なる高部側領域４２５Ｂとを有する。低部側領域４２４Ｂ及び高部側領域４２５Ｂはそれぞれ、上下方向に直交する平坦面となっている。低部側領域４２４Ｂと高部側領域４２５Ｂとは左右方向に並んでおり、段差面４２３Ｂは低部側領域４２４Ｂ側（図４において右側）に向いている。段差面４２３Ｂは、低部側領域４２４Ｂ及び高部側領域４２５Ｂに対して直交している。段差面４２３Ｂは、左右方向における第二端子部４２Ｂの中間に位置している。

第二端子部４２Ｂの低部側領域４２４Ｂに第二基板３の下面（表面）が面接触するように第二基板３が低部側領域４２４Ｂに載置されることにより、接続端子４Ｂは、第二基板３を第一基板２に対して所定の間隔をあけた状態で支持するようになっている。このように第二基板３を支持した状態において、第二端子部４２Ｂの低部側領域４２４Ｂと第二基板３の下面とを半田付け等によって接合させることにより、接続端子４Ｂが第二基板３の配線部に電気的に接続される。接続端子４Ｂの第一端子部４１及び第二端子部４２Ｂは、第二実施形態と同様に、二つの基板２，３を所定の間隔をあけて支持する共に、二つの基板２，３を電気的に接続する接続端子４Ｂの基板間接続部を構成している。

第三実施形態によれば、第一、第二実施形態と同様の効果を奏する。また、第三実施形態では、第二端子部４２Ｂの上端面４２２Ｂが段差面４２３Ｂを有する段状に形成されている。このため、第二基板３の下面が第二端子部４２Ｂの低部側領域４２４Ｂに載置された状態では、第二基板３の側部が左右方向において段差面４２３Ｂに対向する。これにより、第二基板３の側部を段差面４２３Ｂに突き当てて、低部側領域４２４Ｂ上における第二基板３の移動（図４では左方への移動）を制限することができる。したがって、上端面４２２Ｂが段状に形成されない場合と比較して、第二基板３を接続端子４Ｂやこれを取り付けた第一基板２に対して簡単に位置決めすることができる。

第三実施形態では、二つの接続端子４Ｂを用いることで、第二基板３を接続端子４Ｂや第一基板２に対してより確実に位置決めすることができる。具体的には、二つの接続端子４Ｂの段差面４２３Ｂが左右方向において対向するように、二つの接続端子４Ｂを左右方向に間隔をあけて並べる。これにより、第二基板３の下面が二つの接続端子４Ｂの低部側領域４２４Ｂに載置された状態では、第二基板３が二つの接続端子４Ｂの段差面４２３Ｂの間に配置されるため、第二基板３が左右方向に移動することを制限することができ、第二基板３をより確実に位置決めすることができる。

〔第四実施形態〕
次に、図５を参照して本発明の第四実施形態について説明する。第四実施形態では、第三実施形態と同様の構成要素について同一符号を付す等して、その説明を省略する。

図５に示すように、本実施形態の電子装置１Ｃは、第三実施形態と同様に、二つの基板２，３と、接続端子４Ｃと、導体部材５とを備える。接続端子４Ｃは、第三実施形態と同様に、第一端子部４１と、第二端子部４２Ｃとを有する。第二端子部４２Ｃは、第三実施形態と同様に、平板状に形成され、第一端子部４１の上側端部から板厚方向を前後方向に向けた姿勢で上方に延びている。第二端子部４２Ｃの上端面４２２Ｃ（先端面）は、第三実施形態と同様に、上下方向に延びる段差面４２３Ｂと、段差面４２３Ｂの下端に連なる低部側領域４２４Ｂと、段差面４２３Ｂの上端に連なる高部側領域４２５Ｂとを有する。

第二端子部４２Ｃの段差面４２３Ｂは、上端面４２２Ｃにおいて斜めに傾斜した傾斜面４２３Ｃになっている。傾斜面４２３Ｃは、低部側領域４２４Ｂから上方に向かうにしたがって、左右方向において低部側領域４２４Ｂから離れる方向（図５において左方）に向かうように傾斜している。

第四実施形態によれば、第一～第三実施形態と同様の効果を奏する。また、第四実施形態によれば、第二基板３を第二端子部４２Ｃの低部側領域４２４Ｂに載置する際に第二基板３の側部（図５において左側の端部）が低部側領域４２４Ｂよりも高部側領域４２５Ｂ側（図５において低部側領域４２４Ｂよりも左側）にずれていても、第二基板３の側部が傾斜面４２３Ｃに当たることで、第二基板３は高部側領域４２５Ｂ側から低部側領域４２４Ｂ側（図５において右側）に案内される。これにより、第二基板３を低部側領域４２４Ｂに載置する際に、第二基板３が接続端子４Ｃや第一基板２に対して位置ずれした状態で接続端子４Ｃに取り付けられることを簡単に抑制又は防止することができる。すなわち、第二基板３を接続端子４Ｃや第一基板２に対して簡単に組み付けることができる。

第三、第四実施形態においては、例えば第二基板３に第二基板３の側部から第二基板３の下面に沿う方向に窪む凹部が形成されてもよい。凹部が形成された第二基板３を低部側領域４２４Ｂに載置した状態では、第二端子部４２Ｂ，４２Ｃのうち低部側領域４２４Ｂよりも上方に位置する部位（上方部位）が第二基板３の凹部に挿入されてもよい。第二端子部４２Ｂ，４２Ｃの上方部位が第二基板３の凹部に挿入されることで、第二基板３は、接続端子４Ｂ，４Ｃに対して第二基板３の下面に沿う方向（凹部の窪み方向及びこれに直交する凹部の幅方向）に移動することを制限される。したがって、第二基板３を、接続端子４Ｂ，４Ｃや第一基板２に対してより確実に位置決めすることができる。

以上、本発明の詳細について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において種々の変更を加えることができる。例えば、接続端子の第一端子部は、例えば平板状に形成される等して積極的に弾性変形しないようになっていてもよい。本発明において、電子装置は少なくとも二つの基板と接続端子とを備えればよい。すなわち、電子装置は導体部材を備えなくてもよい。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ 電子装置
２ 第一基板
３ 第二基板
４，４Ａ，４Ｂ，４Ｃ 接続端子
４１ 第一端子部
４２，４２Ａ，４２Ｂ，４２Ｃ 第二端子部
４２１ 側面（接合部）
４２２Ａ，４２２Ｂ，４２２Ｃ 上端面（先端面）
４２３Ｂ 段差面
４２３Ｃ 傾斜面
４２４Ｂ 低部側領域
４３ 第三端子部
４３１ 基板支持部
４３２ 基板挿通部
５ 導体部材

Claims (4)

1. 一枚の板材からなる接続端子であって、
   二つの基板を所定の間隔をあけて支持すると共に、前記二つの基板を電気的に接続する基板間接続部と、
   前記二つの基板とは別の電気部品と電気的に接続される板状の導体部材が接合される接合部とを備え、
   前記基板間接続部は、前記二つの基板のうちの第一基板に接合される第一端子部と、前記第一端子部から前記二つの基板のうちの第二基板に向けて延びる第二端子部とを備え、
   前記第二端子部の延長方向の先端面が前記第二基板の表面に接合されて前記第二基板を支持し、
   前記接合部は、前記第二端子部の板厚方向に向く側面によって構成され、
   前記第二端子部の前記先端面は、前記第二端子部の延長方向に延びる段差面を有する段状に形成され、
   前記先端面における低部側領域が前記第二基板の表面に接合され、
   前記第二端子部は、平板状に形成され、かつ、前記第二端子部の板厚方向を前記第一基板と前記第二基板とが並ぶ上下方向と直交する前後方向に向けた姿勢で、前記第一端子部から前記第二基板に向けて延び、
   前記段差面と前記低部側領域とが、前記上下方向及び前記前後方向に直交する左右方向に並ぶ接続端子。
2. 前記段差面は、前記先端面において斜めに傾斜した傾斜面になっている請求項１に記載の接続端子。
3. 前記第一端子部は、Ｕ字状に形成されて前記第一端子部の板厚方向に弾性変形可能になっている請求項１又は２に記載の接続端子。
4. 二つの基板と、
   請求項１から３のいずれか一項に記載の接続端子とを備える電子装置。

Images