説明

プリント基板積層体

【課題】二枚のプリント基板への複数の接続端子の組み付けをより容易に行なうことが出来ると共に、単純な端子形状でも半田クラックの発生を阻止することの出来る、新規な構造のプリント基板積層体を提供すること。
【解決手段】端子支持台座16における接続端子18の保持部分22を挟む両側に第一の位置決め突部30と第二の位置決め突部32を設けて、それら第一及び第二の位置決め突部30,32を、第一及び第二のプリント基板12,14の挿通孔62a,62bにそれぞれ挿通する一方、前記第一の位置決め突部30の挿通量を前記端子支持台座16に設けた当接部34を前記第一のプリント基板12に当接させて規定すると共に、前記第二の位置決め突部32の挿通量を前記第二のプリント基板14に前記端子支持台座16を当接させることなく規定するようにした。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、対向配置された二枚のプリント基板が複数の接続端子で相互に接続されたプリント基板積層体に関し、特に、複数の接続端子が端子支持台座に固定されたプリント基板積層体に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、自動車に搭載される電気接続箱の内部回路等として、複数のプリント基板が積層されたプリント基板積層体が用いられている。このようなプリント基板積層体は、例えば特開平7−297562号公報(特許文献1)に示されているように、2枚のプリント基板が隙間を隔てて対向配置されていると共に、それらプリント基板の各スルーホールに接続端子の両端部が半田付けされて、各プリント基板の導電路が相互に接続された構造とされている。
【0003】
ところで、プリント基板積層体において、2枚のプリント基板の間には、多数の接続端子が装着される。そして、各接続端子の両端部をそれぞれのプリント基板のスルーホールに挿通しなければならないことから、プリント基板積層体の組立作業は、手間を要するものであった。そこで、特開2009−26464号公報(特許文献2)には、合成樹脂製の端子支持台座を用いて、該端子支持台座に複数の接続端子を挿通した状態でプリント基板のスルーホールに纏めて挿通するプリント基板積層体が開示されている。
【0004】
ところが、特許文献2に記載の構造では、端子支持台座から突出された複数の接続端子を、プリント基板の対応する複数のスルーホールにそれぞれ同時に位置合わせする必要があることから、その組み付けの手間が未だ充分に軽減されているとは言い難い。また、特許文献2に記載のプリント基板積層体においては、合成樹脂製の端子支持台座とプリント基板との線膨張係数の違いから、半田付けの熱や車載時の高温環境下で、端子支持台座とプリント基板が異なる大きさで熱膨張や熱収縮する。その結果、端子支持台座に固定された接続端子とプリント基板の間に位置ずれが生じてしまい、例えば半田付けに際して、各接続端子の一方の端部を一方のプリント基板のスルーホールに半田付けした後に、他方の端部を他方のプリント基板のスルーホールに挿通することが困難となったり、車載時の高温により、端子支持台座とプリント基板の間に位置ずれが生じて、接続端子の半田付け部にクラックを生じるおそれがあった。
【0005】
なお、半田クラックのおそれを低減するために、特許文献2には、接続端子をクランク形状として、接続端子の変形で位置ずれを吸収することも提案されている。しかし、このような構造では、接続端子の形状の複雑化を招き、製造コストが増加することから、未だ改良の余地があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0006】
【特許文献1】特開平7−297562号公報
【特許文献2】特開2009−26464号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
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、対向配置された二枚のプリント基板が複数の接続端子で接続されてなるプリント基板積層体において、これら二枚のプリント基板への複数の接続端子の組み付けをより容易に行なうことが出来ると共に、単純な端子形状でも半田クラックの発生を阻止して、製造コストの低減を図ることの出来る、新規な構造のプリント基板積層体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0008】
本発明の第一の態様は、第一のプリント基板と、該第一のプリント基板に対して隙間を隔てて対向配置された第二のプリント基板と、前記第一および第二のプリント基板の夫々に設けられた複数のスルーホールに対して両端部が挿通されて半田付けされた複数の接続端子と、該複数の接続端子の整列方向に延出して該複数の接続端子を貫通状態で保持する合成樹脂製の端子支持台座と、を備えたプリント基板積層体において、前記端子支持台座から前記第一のプリント基板に向かって突出して該第一のプリント基板に形成された挿通孔に挿し入れられる第一の位置決め突部と、前記端子支持台座から前記第二のプリント基板に向かって突出して該第二のプリント基板に形成された挿通孔に挿し入れられる第二の位置決め突部とが、前記端子支持台座における前記複数の接続端子の保持部分を挟んだ両側にそれぞれ設けられていると共に、前記第一の位置決め突部の前記挿通孔への挿入端位置が、前記端子支持台座に設けられた当接部の前記第一のプリント基板の表面への当接により規定されている一方、前記第二の位置決め突部の前記挿通孔への挿入端位置は、前記第二のプリント基板の表面へ前記端子支持台座が当接することなく規定されていることを、特徴とする。
【0009】
本発明によれば、端子支持台座において、複数の接続端子の保持部分を挟む両側に、第一の位置決め突部と第二の位置決め突部が一体的に突設されている。そして、これら位置決め突部が第一および第二のプリント基板の挿通孔に挿通されることにより、端子支持台座を第一および第二のプリント基板にそれぞれ位置合わせすることが出来て、端子支持台座で保持された複数の接続端子を、第一および第二のプリント基板の対応するスルーホールにそれぞれ容易に位置決めすることが出来る。
【0010】
そして、第一の位置決め突部と第二の位置決め突部が、端子支持台座において、接続端子の保持部分を挟む両側で、第一および第二のプリント基板の挿通孔に挿通されている。これにより、例えば接続端子の半田付け時等の加熱による端子支持台座の長さ方向の熱膨張を、位置決め突部と挿通孔との当接で阻止することが出来る。その結果、端子支持台座とプリント基板との熱膨張差に起因する、接続端子の半田付け部におけるクラックの発生を抑えることが出来る。
【0011】
さらに、二枚のプリント基板の対向方向となる、端子支持台座の厚さ方向の熱膨張については、第二の位置決め突部の挿入孔への挿入端位置が、端子支持台座を第二のプリント基板に接触させることなく規定されるようになっている。これにより、端子支持台座の厚さ方向の熱膨張の影響を、二枚のプリント基板に及ぼすことなく逃がすことが出来る。従って、第一および第二の位置決め突部を設けて、端子支持台座の長さ方向の熱膨張に起因する半田クラックの発生を抑えつつ、端子支持台座の厚さ方向の熱膨張に起因する半田クラックの発生も有効に低減することが出来る。その結果、接続端子を屈曲可能な形状等として端子支持台座の熱膨張の影響を吸収すること等も不要となり、接続端子として単純な形状を採用することも可能となることから、製造コストの低減を図ることも出来る。
【0012】
なお、第二の位置決め突部の挿通量の規定は、例えば、治具や他部材によって第二のプリント基板を支持する等、任意の方法で実現することが可能である。好適には、本発明の第二の態様として、前記第一の態様に記載のものにおいて、各前記接続端子が、前記第二のプリント基板の前記スルーホールの周縁部に当接する当接突部を備えており、該当接突部の前記スルーホールの周縁部への当接により前記第二の位置決め突部の前記挿通孔への挿通端位置が設定されているものが、採用され得る。
【0013】
このようにすれば、接続端子のスルーホールへの挿通量を規定する当接突部を利用して、第二の位置決め突部の挿通孔への挿通端位置を併せて規定することが出来る。これにより、部品点数の増加を招くことなく、端子支持台座の厚さ方向の熱膨張の影響を回避して第二の位置決め突部の挿通端位置を規定することが出来る。
【0014】
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記第一の位置決め突部と前記第二の位置決め突部との少なくとも一方が、前記接続端子よりも大きな突出寸法をもって前記端子支持台座から前記第一および第二のプリント基板の対向方向に突出されているものである。
【0015】
このようにすれば、接続端子がプリント基板のスルーホールに挿通されるよりも前に、位置決め突部をプリント基板の挿通孔に挿通することが出来る。これにより、複数の接続端子を対応するスルーホールにより精度良く位置合わせすることが出来ると共に、接続端子のスルーホールへの挿通作業をより容易にすることが出来る。
【0016】
本発明の第四の態様は、前記第一〜第三の何れか1つの態様に記載のものにおいて、前記端子支持台座の長さ方向において、前記複数の接続端子の保持部分が、前記第一の位置決め突部および前記第二の位置決め突部を間に介して繰り返し複数設けられているものである。
【0017】
本態様によれば、端子支持台座に接続端子の保持部分を複数連設する場合に、第一および第二の位置決め突部を介して接続端子の保持部分を連設することによって、端子支持台座の長さ方向の中間部分に第一および第二の位置決め突部が設けられる。これにより、接続端子の保持部分を複数設けて端子支持台座の長さ寸法が大きくなった場合でも、熱膨張の影響を長さ方向の中間部分で効果的に阻止することが出来る。
【0018】
本発明の第五の態様は、前記第四の態様に記載のものにおいて、前記端子支持台座が前記プリント基板の周縁部の全周に亘って連続する環形状とされているものである。
【0019】
本態様によれば、複数の接続端子の保持部分を、第一及び第二の位置決め突部を介して周方向で連結して環形状とすることにより、対角方向を含んだ全方向に位置決め突部による拘束力を効果的に及ぼすことが出来る。これにより、端子支持台座の熱膨張をより効果的に抑えることが出来る。
【0020】
本発明の第六の態様は、前記第一〜前記第五の何れか1つの態様に記載のものにおいて、前記第一および第二のプリント基板の間には、それらプリント基板間の離隔距離よりも小さな厚さ寸法を備えた合成樹脂製の絶縁セパレータが配設されており、該絶縁セパレータが連結部を介して前記端子支持台座の前記位置決め突部形成部位に連結されているものである。
【0021】
本態様によれば、絶縁セパレータでプリント基板を支持することによって、プリント基板にヒューズやコネクタ等の電気部品を装着する際に及ぼされる外力に起因するプリント基板の撓みを軽減することが出来る。これにより、接続端子や、プリント基板に設けられたその他の基板端子等の半田付け部におけるクラックの発生を抑えることが出来る。
【0022】
また、絶縁セパレータを、連結部を介して端子支持台座に一体化したことによって、取り扱い性の向上を図ることが出来る。更に、絶縁セパレータを位置決め突部の形成部位に連結したことによって、絶縁セパレータの熱膨張も、位置決め突部を利用して抑えることが出来る。
【0023】
本発明の第七の態様は、前記第六の態様に記載のものにおいて、前記第一および第二のプリント基板の少なくとも一方には、相互に対向する対向面と反対側の表面に電気部品が装着される複数の基板端子群が突設されていると共に、該基板端子群の半田付部が前記対向面側に突出されている一方、前記基板端子群の半田付部の直下に配設された合成樹脂製の複数の支持ブロックが連結リブを介して相互に連結されることにより、前記絶縁セパレータが構成されている一方、各前記支持ブロックには前記半田付部を収容する収容凹所が設けられているものである。
【0024】
本態様によれば、支持ブロックでプリント基板を支持することにより、電気部品の接続に際するプリント基板の撓みを抑えることが出来る。これにより、基板端子や接続端子の半田付け部におけるクラックの発生を抑えることが出来る。特に、基板端子群の直下に配設される支持ブロックを連結リブで相互に連結して絶縁セパレータを構成したことにより、プリント基板の撓み変形の防止が特に要求される部分のみに絶縁セパレータを効率的に配設して、絶縁セパレータの樹脂量の削減による製造コストの軽減や、プリント基板のスペース効率の向上等の効果を得ることが出来る。
【0025】
しかも、複数の支持ブロックを連結リブで一体化して絶縁セパレータを構成したことにより、絶縁セパレータの取り扱い性やプリント基板への組み付け作業性も向上することが出来る。特に、絶縁セパレータを端子支持台座に連結したことによって、端子支持台座の位置決め突部を絶縁セパレータの位置決めにも用いることが可能とされており、複数の支持ブロックを対応する各基板端子群に対して容易に且つ精度良く位置決めすることが出来る。
【0026】
また、支持ブロックには、基板端子群の半田付部を収容する収容凹所が設けられている。これにより、半田付部と支持ブロックとの干渉を回避することが出来、支持ブロックをプリント基板により接近させて配設することが可能とされており、プリント基板において電気部品の接続に際して外力が加えられる部分をより確実に支持することが出来る。
【発明の効果】
【0027】
本発明によれば、端子支持台座から第一のプリント基板に突出する第一の位置決め突部と、第二のプリント基板に突出する第二の位置決め突部とを、複数の接続端子の保持部分を挟む両側に設けて、それら第一及び第二の位置決め突部を、第一及び第二のプリント基板の挿通孔にそれぞれ挿通する一方、第一の位置決め突部の挿通孔への挿通端位置を、端子支持台座に設けた当接部を第一のプリント基板に当接させることによって規定すると共に、第二の位置決め突部の挿通孔への挿通端位置を、第二のプリント基板に端子支持台座を当接させることなく規定するようにした。これにより、第一の位置決め突部と第二の位置決め突部で、端子支持台座を第一及び第二のプリント基板に位置決めすることが出来て、端子支持台座に保持された複数の接続端子を、第一および第二のプリント基板において対応するスルーホールに容易に且つ精度良く位置決めして、容易に組み付けることが出来る。そして、第一および第二の位置決め突部が挿通孔に接触することによって、端子支持台座の長さ方向の熱膨張を阻止することが出来る。それと共に、第二の位置決め突部の挿入孔への挿通端位置を、端子支持台座を第二のプリント基板に接触させることなく規定したことによって、端子支持台座の厚さ方向の熱膨張の影響を、二枚のプリント基板間に及ぼすことなく逃がすことが出来る。その結果、接続端子における半田クラックの発生を抑えることが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0028】
【図1】本発明の一実施形態としてのプリント基板積層体の斜視図。
【図2】図1における第一のプリント基板と第二のプリント基板を取り除いた状態の説明図。
【図3】端子支持台座の平面図。
【図4】図3に示した端子支持台座の、接続端子を備えた状態の側面図。
【図5】接続端子の斜視図。
【図6】第一のプリント基板の平面図。
【図7】図1に示したプリント基板積層体の、図3におけるVII−VII断面に相当する説明図。
【図8】図1に示したプリント基板積層体の、図3におけるVIII−VIII断面に相当する説明図。
【図9】本発明の異なる態様としてのプリント基板積層体の、第二のプリント基板を取り外した状態の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【0029】
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。
【0030】
先ず、図1に、本発明の第一の実施形態としてのプリント基板積層体10を示す。プリント基板積層体10は、第一のプリント基板としての下基板12と、第二のプリント基板としての上基板14の間に端子支持台座16が配設されており、下基板12と上基板14が、端子支持台座16に保持された複数の接続端子18で相互に接続された構造とされている。
【0031】
図2に、図1における下基板12と上基板14を取り除いた状態を示すと共に、図3および図4に、端子支持台座16を示す。なお、図4においては、接続端子18を保持した状態を示す。
【0032】
端子支持台座16は、非導電性の合成樹脂から形成された一体成形品とされている。端子支持台座16は、全周に亘って連続する長手矩形の略枠体形状を有している。端子支持台座16には、複数の端子挿通孔20が所定間隔毎に形成されてなる接続端子の保持部分22が、複数形成されている。図3に拡大して示すように、端子挿通孔20は、端子支持台座16を貫通して形成されている。端子挿通孔20は、長さ方向の中間部分から上方(図4における上方)の幅寸法(図3中、左右方向寸法)が大きくされた段付形状とされており、端子挿通孔20の長さ方向中間部分には、幅方向両側に突出する係止面24が形成されている。複数の端子挿通孔20の配列間隔は、後述する下基板12と上基板14に形成されたスルーホール60a,60bの配列間隔と等しくされている。このような端子挿通孔20の複数が、端子支持台座16の長さ方向で所定間隔を隔てて形成されることにより、接続端子の保持部分22が形成されている。本実施形態においては、長手矩形状とされた端子支持台座16の長辺に当たる長辺部26,26のそれぞれに2つの保持部分22,22が形成されている一方、短辺に当たる短辺部28,28のそれぞれに1つの保持部分22が形成されている。
【0033】
端子支持台座16において、各保持部分22を挟む両側には、第一の位置決め突部30と第二の位置決め突部32が一体形成されている。第一の位置決め突部30と第二の位置決め突部32は、互いに略等しい径寸法の円柱形状とされている。第一の位置決め突部30と第二の位置決め突部32は、端子支持台座16の長さ方向における同位置で、第一の位置決め突部30は下基板12側(図4中、下方)に向けて、第二の位置決め突部32は上基板14側(図4中、上方)に向けて、互いに反対方向に突出されている。なお、これら位置決め突部30,32の突出先端部は、後述する挿通孔62a,62bへの挿通を容易とするために、先細テーパ形状とされている。そして、端子支持台座16の長さ方向で、複数の保持部分22が、第一の位置決め突部30と第二の位置決め突部32を間に介して、繰り返して形成されている。これにより、端子支持台座16の長さ方向で隣接する一対の保持部分22,22が、間に位置する第一及び第二の位置決め突部30,32を共有して、複数の保持部分22のそれぞれの両側に、第一の位置決め突部30と第二の位置決め突部32が形成されている。これにより、第一の位置決め突部30と第二の位置決め突部32が、矩形枠形状とされた端子支持台座16の四隅と、長辺部26の長さ方向の中央部分に形成されている。
【0034】
また、第一の位置決め突部30および第二の位置決め突部32は、突出基端部となる端子支持台座16との連結部分において径寸法が大きくされている。これにより、第一の位置決め突部30の突出基端部には、径寸法が大きくされて径方向外方に突出する当接部34が形成されている。当接部34は、端子支持台座16から第一の位置決め突部30の突出方向(図4中、下方)に所定寸法だけ突出されている。
【0035】
さらに、本実施形態における端子支持台座16には、絶縁セパレータ36が連結して一体形成されている。絶縁セパレータ36は、複数の支持ブロック38と、それら支持ブロック38を相互に連結する連結リブ40が一体形成された構造とされている。
【0036】
支持ブロック38は、所定の厚さ寸法を有するブロック形状とされている。支持ブロック38の具体的形状は、後述する基板端子66の形状や、下基板12および上基板14におけるプリント配線や電気部品の配設態様等を考慮して適宜の形状が設定可能である。本実施形態においては、長手矩形のブロック形状を有する支持ブロック38a,38bや、3つの円柱ブロック形状が組み合わされた支持ブロック38c等が形成されている。
【0037】
これら支持ブロック38には、収容凹所42が形成されている。本実施形態における収容凹所42は、支持ブロック38を厚さ方向に貫通する貫通孔形状とされており、長手矩形状の支持ブロック38a,38bの収容凹所42は、支持ブロック38a,38bの長手方向に延びる長孔形状とされている。一方、3つの円柱ブロック形状が組み合わされた支持ブロック38cの収容凹所42は、各円柱ブロックを同心軸上に貫通する円形孔とされている。なお、収容凹所42は、後述する基板端子66に向けて開口する有底の凹部とする等しても良い。更に、支持ブロック38a,38bには仕切壁部44が形成されており、仕切壁部44によって、収容凹所42が複数の貫通孔に区画されている。具体的には、支持ブロック38aの収容凹所42は、幅方向(図3中、左右方向)の中央が仕切壁部44で仕切られることによって、互いに平行に延びる2つの貫通孔とされている。一方、支持ブロック38bの収容凹所42は、長手方向の2箇所で仕切壁部44,44に仕切られることにより、支持ブロック38bの長手方向に並んで形成された3つの貫通孔とされている。これにより、収容凹所42に異物が混入して、後述する基板端子66に通電不良を生じるおそれが軽減されている。
【0038】
これら複数の支持ブロック38が、連結リブ40で相互に連結されている。連結リブ40は、略一定の矩形断面形状をもって延び出されている。連結リブ40の厚さ寸法(図4における上下方向寸法)は支持ブロック38の厚さ寸法よりも小さくされており、連結リブ40は、支持ブロック38の厚さ方向の略中央部分に連結されている。なお、絶縁セパレータ36には、ネジ止め部46が適宜の位置に形成されており、該ネジ止め部46が、支持ブロック38と共に連結リブ40で連結されている。ネジ止め部46は、中央にネジ孔が貫設された円柱ブロック形状とされている。
【0039】
このような絶縁セパレータ36が、枠体形状とされた端子支持台座16内に位置されて、端子支持台座16への連結状態で一体形成されている。本実施形態における絶縁セパレータ36には、連結リブ40によって、複数の支持ブロック38を囲む長手矩形枠形状の外枠部48が形成されており、該外枠部48が、連結部50を介して端子支持台座16に連結されている。連結部50は、外枠部48の四隅と長辺部分の長さ方向の中央部分から、それぞれ外枠部48の外方に延び出すリブ形状とされている。そして、連結部50の外枠部48からの延出端部が、端子支持台座16における第一および第二の位置決め突部30,32の形成位置に連結されている。
【0040】
このような構造とされた端子支持台座16の各端子挿通孔20には、接続端子18が挿通される。図5に、接続端子18を示す。接続端子18は、例えば鉄や銅、黄銅等からなる母材の表面に錫等のめっきが施された金属線材が所定長さで切断および潰し加工等されて形成されている。接続端子18は、略一定の正方形断面をもって延びる直線形状とされている。
【0041】
接続端子18において、両端部52a,52bの間の長さ方向の略中央部分には、係止突部54が形成されている。係止突部54は、接続端子18の軸直角方向で互いに反対側に突出する一対の突起によって構成されている。係止突部54は、例えば、接続端子18を形成する金属線材に長さ方向で部分的に潰し加工が施されて、金属線材の肉が軸直角方向外方に突出されることによって形成される。更に、接続端子18の長さ方向で一方の端部52b側には、当接突部56が形成されている。当接突部56は、係止突部54と同様の形状とされて、接続端子18の軸直角方向の外方に突出されている。
【0042】
このような接続端子18が、端子支持台座16の端子挿通孔20に対して、当接突部56が形成されていない側の端部52aから挿通される。本実施形態においては、接続端子18は、端子挿通孔20に圧入される。接続端子18の挿通量は、係止突部54が端子挿通孔20の係止面24に係止されることで規定されるようになっている。接続端子18は、両端部52a,52bが端子支持台座16から互いに反対方向に突出されて、端子支持台16を貫通した状態で端子挿通孔20に圧入保持される。なお、端子挿通孔20への圧入状態で、当接突部56が、端子支持台座16から所定距離を隔てた上方(図4中、上方)に位置される。
【0043】
図4に示すように、第一の位置決め突部30の端子支持台座16からの突出寸法は、接続端子18の端子支持台座16からの突出寸法よりも大きくされている。更に、第二の位置決め突部32の端子支持台座16からの突出寸法についても、接続端子18の端子支持台座16からの突出寸法よりも大きくされている。
【0044】
このような端子支持台座16が、下基板12と上基板14の間に配設される。下基板12および上基板14としては、従来公知のプリント基板が適宜に採用可能である。図6に、下基板12を示す。下基板12は長手矩形の板形状とされている。下基板12の周縁部58aには、複数のスルーホール60aが、所定間隔を隔てて周方向に並んで形成されている。更に、下基板12の四隅と、長辺部分の中央部分には、挿通孔62aが貫設されている。挿通孔62は、端子支持台座16の第一の位置決め突部30よりも僅かに大きな径寸法を有する円形の孔とされている。一方、図示は省略するが、上基板14は下基板12と略同様の構造とされており、下基板12と等しい長手矩形の板形状を有すると共に、複数のスルーホール60bと挿通孔62b(図1参照)が形成されている。また、下基板12および上基板14には、重ね合わせ状態で互いに対応する複数箇所に、ボルト挿通孔64が貫設されている。
【0045】
これら下基板12および上基板14には、図示しないコネクタやヒューズ等の電気部品を接続可能とするために、基板端子66が設けられている。基板端子66は従来公知のものであることから詳細な説明は省略するが、接続される電気部品の形状等に応じて、各種形状のものが適宜に採用可能である。図1に示すように、本実施形態においては、略一定の正方形断面を有し、コネクタと接続される線状の基板端子66a、基板端子66aよりも僅かに幅寸法が大きくされて、同じくコネクタと接続される基板端子66b、一対の圧接片を有し、ヒューズと接続される所謂音叉形状の基板端子66c、扁平な平板形状を有し、コネクタと接続される基板端子66d等が設けられている。
【0046】
基板端子66は、図7や図8に示すように、半田付部68が下基板12又は上基板14に設けられたスルーホール70a,70bを通じて、下基板12および上基板14における他方との対向面72a,72b側に突出されて半田付けされることにより、下基板12および上基板14のそれぞれにおいて、対向面72a,72bと反対側の表面74a,74bに突設されている。そして、例えば同一のコネクタに接続される複数の基板端子66a,66bが台座76で纏められて基板端子群80aを構成したり、ヒューズの一方の端子に接続される基板端子66cの複数が一直線上に並んで配設されて基板端子群80bを構成している。なお、基板端子66dについては、基板端子66d1つで1つの基板端子群80cを構成している。
【0047】
そして、図1に示したように、下基板12の対向面72aに対して、接続端子18を保持した端子支持台座16が重ね合わされて、端子支持台座16に設けられた複数の第一の位置決め突部30が、対応する下基板12の挿通孔62aにそれぞれ挿通される。それと共に、各接続端子18の一方の端部52a(図4、図5参照)が、対応する下基板12のスルーホール60aにそれぞれ挿通される。第一の位置決め突部30の挿通孔62aへの挿通端位置は、径寸法が大きくされた当接部34が下基板12の対向面72aに係止されることによって規定される。これにより、接続端子18のスルーホール60aへの挿通量も規定されるようになっている。そして、スルーホール60aに挿通された接続端子18の一方の端部52aが半田付けされることにより、複数の接続端子18が、下基板12に接続されるようになっている。
【0048】
さらに、端子支持台座16を挟んで、下基板12に上基板14が重ね合わされる。これにより、端子支持台座16に設けられた複数の第二の位置決め突部32が、上基板14の対応する挿通孔62bにそれぞれ挿通される。それと共に、各接続端子18の他方の端部52b(図4、図5参照)が、対応する上基板14のスルーホール60bにそれぞれ挿通される。そして、接続端子18の当接突部56が、スルーホール60bの周縁部に接触することによって、接続端子18のスルーホール60bへの挿通量が規定されると共に、第二の位置決め突部32の挿通孔62bへの挿通端位置が規定される。続いて、スルーホール60bに挿通された接続端子18の他方の端部52bが半田付けされることにより、複数の接続端子18が、上基板14に接続されるようになっている。また、図7に示すように、絶縁セパレータ36に設けられたネジ止め部46に、下基板12と上基板14のボルト挿通孔64,64がそれぞれ重ね合わされるようになっている。そして、両基板12,14のボルト挿通孔64,64を通じて下基板12側と上基板14側の両方からネジ止め部46に固定ボルト82,82(図1参照)がそれぞれ螺着されることにより、絶縁セパレータ36と下基板12および上基板14がボルト固定される。このようにして、下基板12と上基板14が、複数の接続端子18で電気的に接続されて、プリント基板積層体10が構成されている。
【0049】
下基板12と上基板14への組み付け状態で、複数の接続端子18は、下基板12と上基板14の周縁部58a,58bに沿って配列されている。そして、これら複数の接続端子18を保持する端子支持台座16が、複数の接続端子18の整列方向に延出して、周縁部58a,58bの全周に亘って連続して配設されている。
【0050】
下基板12と上基板14は、隙間を隔てて対向配置されており、下基板12と上基板14との離隔距離は、端子支持台座16における当接部34と、端子支持台座16に設けられた接続端子18の当接突部56との離隔距離で規定される。そして、図7および図8に概略的に示すように、絶縁セパレータ36における支持ブロック38の厚さ寸法は、下基板12と上基板14との離隔距離よりも小さくされている。これにより、絶縁セパレータ36が下基板12と上基板14の間に配設されて、支持ブロック38が、下基板12の対向面72aに載置されると共に上基板14に対して僅かな隙間を隔てて配設されている。また、連結リブ40は、厚さ寸法が支持ブロック38の厚さ寸法よりも小さくされて支持ブロック38の厚さ方向の略中央部分に連結されていることにより、下基板12および上基板14の両方に対して隙間を隔てて配設されている。
【0051】
さらに、図2に示したように、絶縁セパレータ36の支持ブロック38が、下基板12および上基板14に設けられた各基板端子群80の半田付部68の直下(半田付部68の下基板12又は上基板14からの突出方向前方)に配設される。そして、下基板12又は上基板14から突出された各基板端子66の半田付部68が、支持ブロック38の収容凹所42に収容されている。
【0052】
本実施形態におけるプリント基板積層体10によれば、端子支持台座16において、接続端子の保持部分22の両側に設けられた第一の位置決め突部30と第二の位置決め突部32が、下基板12の挿通孔62aと上基板14の挿通孔62bにそれぞれ挿通されている。これにより、例えば接続端子18の半田付け時の加熱に起因する端子支持台座16の長さ方向の熱膨張を阻止することが出来る。その結果、接続端子18における半田クラックの発生を抑えることが出来る。特に本実施形態においては、枠体形状とされた端子支持台座16の四隅および長辺部26の中間部分に、第一の位置決め突部30と第二の位置決め突部32が形成されている。これにより、端子支持台座16に対して、対角方向を含んだ全方向に位置決め突部30,32による拘束力を効果的に及ぼすことが出来る。また、長辺部26の中間部分を拘束することによって、長辺部26の熱膨張を効果的に抑えることが出来る。
【0053】
さらに、第一の位置決め突部30と第二の位置決め突部32において、第一の位置決め突部30のみ当接部34で下基板12に係止させて、第二の位置決め突部32は上基板14に係止させないようにしたことによって、端子支持台座16の厚さ方向の熱変形によって、下基板12と上基板14の離隔距離を変化させてしまうおそれも回避乃至は軽減されている。これにより、端子支持台座16の厚さ方向の変形に起因する接続端子18の半田クラックの発生も有効に抑えることが出来る。
【0054】
その結果、接続端子18を屈曲可能な形状等として、端子支持台座16の熱変形を接続端子18の屈曲変形等で吸収することも不要となり、接続端子18として単純な形状を採用することも可能であり、製造コストの低減を図ることも出来る。但し、接続端子18として例えばクランク形状等を採用して、下基板12および上基板14と端子支持台座16との線膨張係数の違いを接続端子18の屈曲変形で吸収することにより、半田クラックのおそれをより軽減するようにしても良い。
【0055】
更にまた、第一の位置決め突部30および第二の位置決め突部32を、下基板12および上基板14の挿通孔62a,62bに挿通することによって、端子支持台座16を下基板12および上基板14に位置決めすることが出来る。これにより、端子支持台座16に保持された複数の接続端子18を、下基板12および上基板14における対応するスルーホール60a,60bに位置決めすることが出来る。その結果、スルーホール60a,60bへの接続端子18の挿通を容易に行なうことが出来る。特に本実施形態においては、第一の位置決め突部30および第二の位置決め突部32の端子支持台座16からの突出寸法が、何れも接続端子18よりも大きくされている。これにより、接続端子18をスルーホール60a,60bに挿入するよりも前に位置決め突部30,32を挿通孔62a,62bに挿通して、接続端子18をスルーホール60a,60bに位置決めすることが出来る。
【0056】
さらに、端子支持台座16には絶縁セパレータ36が一体形成されており、絶縁セパレータ36の支持ブロック38が、基板端子群80の直下で、下基板12と上基板14の間に配設されている。これにより、基板端子66に電気部品が接続されて、下基板12や上基板14に押込力が及ぼされた場合には、支持ブロック38でこれら基板12,14を支持することによって、基板12,14の撓み変形を抑えることが出来る。これにより、基板12,14の損傷のおそれや、基板端子66における半田クラックのおそれを軽減することが出来る。特に本実施形態においては、複数の支持ブロック38で絶縁セパレータ36を構成して、押込力に対する支持力が特に必要とされる部分である基板端子群80の直下に支持ブロック38を効率的に配設したことにより、絶縁セパレータ36の樹脂量の削減によるコスト低減やプリント基板積層体10の軽量化を図ることが出来る。
【0057】
加えて、絶縁セパレータ36が端子支持台座16に一体的に形成されていることから、端子支持台座16の第一の位置決め突部30と第二の位置決め突部32を用いて、支持ブロック38を容易且つ精度良く位置決めすることが出来ると共に、絶縁セパレータ38の熱膨張を抑えることも出来る。そして、絶縁セパレータ36が連結部50を介してこれら位置決め突部30,32に連結されていることによって、支持ブロック38の位置決め効果や熱膨張の抑制効果をより効果的に得ることが出来る。
【0058】
更にまた、絶縁セパレータ36の支持ブロック38は、上基板14に対して隙間を隔てて配設されている。これにより、絶縁セパレータ36の厚さ方向の熱膨張が下基板12と上基板14に影響を与えるおそれも回避乃至は軽減されている。
【0059】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、図9に、本発明の異なる態様としてのプリント基板積層体を、前記実施形態と同一の符号を用いて示すように、絶縁セパレータは必ずしも必要ではなく、端子支持台座16のみを備えるものであっても良い。
【0060】
また、第一の位置決め突部と第二の位置決め突部は、例えば一方を円形断面、他方を矩形断面とする等、互いに異なる形状とされていても良い。更に、第一の位置決め突部と第二の位置決め突部を、端子支持台座の互いに異なる位置から突出させる等しても良い。加えて、これら位置決め突部は、端子支持台座と別体形成して端子支持台座に固着する等しても良い。また、第一の位置決め突部の当接部は、端子支持台座において、第一の位置決め突部から外れた位置に形成する等しても良い。
【0061】
更にまた、端子支持台座の具体的形状もあくまでも例示であって、必ずしも全周に亘って連続する環形状である必要は無く、直線形状等でも良い。また、端子挿通孔を複数列で設けるなどしても良い。更に、前記実施形態における接続端子は、端子挿通孔に圧入されて端子支持台座に固定されていたが、例えば、接続端子をインサート成形して端子支持台座に固着する等しても良い。
【符号の説明】
【0062】
10:プリント基板積層体、12:下基板(第一のプリント基板)、14:上基板(第二のプリント基板)、16:端子支持台座、18:接続端子、22:接続端子の保持部分、30:第一の位置決め突部、32:第二の位置決め突部、34:当接部、36:絶縁セパレータ、38a,b,c:支持ブロック、40:連結リブ、42:収容凹所、44:仕切壁部、50:連結部、52a,b:端部(接続端子の両端部)、56:当接突部、58a,b:周縁部、60a,b:スルーホール、62a,b:挿通孔、66:基板端子、68:半田付部、72a,b:対向面、74a,b:表面、80a,b,c:基板端子群

【特許請求の範囲】
【請求項1】
第一のプリント基板と、該第一のプリント基板に対して隙間を隔てて対向配置された第二のプリント基板と、前記第一および第二のプリント基板の夫々に設けられた複数のスルーホールに対して両端部が挿通されて半田付けされた複数の接続端子と、該複数の接続端子の整列方向に延出して該複数の接続端子を貫通状態で保持する合成樹脂製の端子支持台座と、を備えたプリント基板積層体において、
前記端子支持台座から前記第一のプリント基板に向かって突出して該第一のプリント基板に形成された挿通孔に挿し入れられる第一の位置決め突部と、前記端子支持台座から前記第二のプリント基板に向かって突出して該第二のプリント基板に形成された挿通孔に挿し入れられる第二の位置決め突部とが、前記端子支持台座における前記複数の接続端子の保持部分を挟んだ両側にそれぞれ設けられていると共に、
前記第一の位置決め突部の前記挿通孔への挿入端位置が、前記端子支持台座に設けられた当接部の前記第一のプリント基板の表面への当接により規定されている一方、前記第二の位置決め突部の前記挿通孔への挿入端位置は、前記第二のプリント基板の表面へ前記端子支持台座が当接することなく規定されている
ことを特徴とするプリント基板積層体。
【請求項2】
各前記接続端子が、前記第二のプリント基板の前記スルーホールの周縁部に当接する当接突部を備えており、該当接突部の前記スルーホールの周縁部への当接により前記第二の位置決め突部の前記挿通孔への挿通端位置が設定されている請求項1に記載のプリント基板積層体。
【請求項3】
前記第一の位置決め突部と前記第二の位置決め突部との少なくとも一方が、前記接続端子よりも大きな突出寸法をもって前記端子支持台座から前記第一および第二のプリント基板の対向方向に突出されている請求項1又は2に記載のプリント基板積層体。
【請求項4】
前記端子支持台座の長さ方向において、前記複数の接続端子の保持部分が、前記第一の位置決め突部および前記第二の位置決め突部を間に介して繰り返し複数設けられている請求項1〜3の何れか1項に記載のプリント基板積層体。
【請求項5】
前記端子支持台座が前記プリント基板の周縁部の全周に亘って連続する環形状とされている請求項4に記載のプリント基板積層体。
【請求項6】
前記第一および第二のプリント基板の間には、それらプリント基板間の離隔距離よりも小さな厚さ寸法を備えた合成樹脂製の絶縁セパレータが配設されており、該絶縁セパレータが連結部を介して前記端子支持台座の前記位置決め突部形成部位に連結されている請求項1〜5の何れか1項に記載のプリント基板積層体。
【請求項7】
前記第一および第二のプリント基板の少なくとも一方には、相互に対向する対向面と反対側の表面に電気部品が装着される複数の基板端子群が突設されていると共に、該基板端子群の半田付部が前記対向面側に突出されている一方、
前記基板端子群の半田付部の直下に配設された合成樹脂製の複数の支持ブロックが連結リブを介して相互に連結されることにより、前記絶縁セパレータが構成されている一方、各前記支持ブロックには前記半田付部を収容する収容凹所が設けられている請求項6に記載のプリント基板積層体。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【公開番号】特開2012−74435(P2012−74435A)
【公開日】平成24年4月12日(2012.4.12)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−216505(P2010−216505)
【出願日】平成22年9月28日(2010.9.28)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【Fターム(参考)】