プリント基板組立体
【課題】高さ方向のサイズ増大とプリント基板上の配索領域の制限とを何れも抑えつつ、相互に接続されて直交配置された二枚のプリント基板を備えた、新規な構造のプリント基板組立体を提供すること。
【解決手段】一方のプリント基板１２の外周側に離隔して且つ直交方向に広がって他方のプリント基板１４を配置する一方、それらプリント基板１２，１４を互いに接続する複数の接続端子１６において、前記一方のプリント基板１２のスルーホール２２に挿通されて半田付けされる一端側の接続部３２から延び出す部分を折り返して、前記一方のプリント基板１２の外周面２０に当接位置決めされた当接部３６とすると共に、該当接部３６よりも他端側を、前記他方のプリント基板１４に向かって屈曲又は湾曲されて該他方のプリント基板１４のスルーホール３０に挿通されて半田付けされる他端側の接続部４０とした。
【解決手段】一方のプリント基板１２の外周側に離隔して且つ直交方向に広がって他方のプリント基板１４を配置する一方、それらプリント基板１２，１４を互いに接続する複数の接続端子１６において、前記一方のプリント基板１２のスルーホール２２に挿通されて半田付けされる一端側の接続部３２から延び出す部分を折り返して、前記一方のプリント基板１２の外周面２０に当接位置決めされた当接部３６とすると共に、該当接部３６よりも他端側を、前記他方のプリント基板１４に向かって屈曲又は湾曲されて該他方のプリント基板１４のスルーホール３０に挿通されて半田付けされる他端側の接続部４０とした。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に搭載される電気接続箱に収容されて内部回路を構成するプリント基板組立体に関し、特に、二枚のプリント基板が直交配置されて接続端子により接続されているプリント基板組立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には、電気部品や電子部品を実装したプリント基板が収容されている。特に、近年では、車載電装品の急増等に対応するために、複数のプリント基板の夫々の導電路を接続端子で接続したプリント基板組立体が収容されているものが知られている。例えば、特開平７−２９７５６２号公報（特許文献１）に記載のものがそれである。
【０００３】
ところで、特許文献１に記載のプリント基板組立体においては、互いに平行に配置される各プリント基板間に絶縁セパレータを介装して、プリント基板に対する外部コネクタの接続時の押圧力を支持する必要があった。それ故、接続端子の半田付けに際して、絶縁セパレータの熱膨張により各接続端子の半田付け部に半田クラックが生じるおそれがあった。
【０００４】
そこで、特開２００５−１８３０９１号公報（特許文献２）や特開２００７−１２３１６１号公報（特許文献３）に示されているとおり、一方のプリント基板上に他方のプリント基板を略垂直に配置して夫々の導電路を接続端子で接続したプリント基板組立体が提案されている。このような従来構造のプリント基板組立体では、両プリント基板間に介装される絶縁セパレータを使用する必要がなくなり、半田クラックの問題を解消することが可能となる。
【０００５】
ところが、特許文献２および特許文献３に記載の従来構造では、一方のプリント基板の実装面上に他方のプリント基板が載置されて直交方向に突設されていることから、プリント基板組立体のサイズが高さ方向に大きくなってしまう問題があった。また、相互に直交するプリント基板間を接続する接続端子を、各プリント基板のスルーホールやランド部に対して正確に位置決め保持するために、合成樹脂製の端子保持具やコネクタが必要となり、部品点数の増加や構造の複雑化を招いていた。
【０００６】
特に、一方のプリント基板の実装面上に他方のプリント基板が載置されると共に、他方のプリント基板や接続端子を保持するコネクタや端子保持具も載置されることから、一方のプリント基板の配線領域が制限されてしまい、近年のプリント基板の高密度化に対応し難い問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２９７５６２号公報
【特許文献２】特開２００５−１８３０９１号公報
【特許文献３】特開２００７−１２３１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、高さ方向のサイズ増大とプリント基板上の配索領域の制限とを何れも抑えつつ、相互に接続されて直交配置された二枚のプリント基板を備えた、新規な構造のプリント基板組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の態様は、一方のプリント基板に対して他方のプリント基板が直交配置されており、前記一方のプリント基板と前記他方のプリント基板の夫々の導電路が複数の接続端子により接続されているプリント基板組立体において、前記一方のプリント基板に対してその外周側に離隔して且つ直交方向に広がって前記他方のプリント基板が配置されている一方、各前記複数の接続端子において、前記一方の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た一端側の接続部から延び出した部分が屈曲又は湾曲して折り返されて該一方のプリント基板の外周面に当接位置決めされた当接部とされていると共に、該当接部よりも他端側が前記他方のプリント基板に向かって屈曲又は湾曲されて該他方の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た他端側の接続部とされていることを、特徴とする。
【００１０】
本発明に従う構造とされたプリント基板組立体によれば、接続端子の一端側の接続部が、一方のプリント基板のスルーホールに挿通されると共に、該一端側の接続部から折り返されて形成された当接部が、一方のプリント基板の外周面に当接乃至は僅かに離隔して位置される。これにより、接続端子において一端側の接続部から当接部にかけて折り返された部分が、一方のプリント基板におけるスルーホールと外周面との間の外周部分に嵌め合わされる。その結果、一方のプリント基板に半田付けされる前の非固定状態でも、接続端子がスルーホールに挿通された一端側の接続部回りで回転しようとした場合には、当接部がプリント基板の外周面に当接することによって回転が阻止される。これにより、コネクタや端子保持具等の部品点数の増加を招くことなく、簡易な構成で、接続端子を一方のプリント基板に容易且つ精度良く位置決めすることが出来る。
【００１１】
特に、一対のプリント基板が接続端子で接続されるプリント基板組立体においては、多数の接続端子が一方のプリント基板に狭ピッチで配列されて、他方のプリント基板のスルーホールに一度に挿通されるものが多い。そこにおいて、本発明によれば、各接続端子を精度良く位置決め出来ることから、多数の接続端子における他端側の接続部のアライメント精度を、特別な部材を用いることなく確保することが出来る。その結果、多数の他端側の接続部を、他方のプリント基板のスルーホールに対してより安定的且つ容易に挿通することが可能となり、より優れた製造効率を得ることが出来ると共に、端子間絶縁性も安定的に確保することが出来る。
【００１２】
そして、接続端子の他端側の接続部を他方のプリント基板のスルーホールに挿通するに際して、他端側の接続部とスルーホールとの摩擦等により、接続端子に対して他方のプリント基板の挿通方向の外力が及ぼされた場合には、接続端子の当接部が一方のプリント基板の外周面に当接して支持されることによって、接続端子に及ぼされる外力が一方のプリント基板の外周面で支持される。これにより、他端側の接続部に加えられた外力が一端側の接続部に及ぼされることを回避乃至は軽減することが出来て、一端側の接続部における半田クラックの発生を防止することが出来る。
【００１３】
なお、接続端子の当接部は、一方のプリント基板の外周面に対して常時当接していても良いし、外周面に対して隙間を隔てて位置されて、外力が及ぼされた際に外周面に当接するものでも良い。接続端子の当接部がプリント基板の外周面に隙間を隔てて位置される場合には、一端側の接続部から当接部にかけて折り返された部分で構成されるばねによって、他方のプリント基板の組み付けに際して一端側の接続部に及ぼされる応力を緩和することも出来る。
【００１４】
さらに、接続端子において、一方のプリント基板の外周面に当接される当接部から他端側が屈曲又は湾曲されて他端側の接続部が形成されていることにより、他端側の接続部が、一方のプリント基板の外周側に突出される。その結果、他端側の接続部に組み付けられる他方のプリント基板は、一方のプリント基板の実装面から外周側に離隔して、一方のプリント基板の実装面から外れた位置に配設される。これにより、一方のプリント基板の実装面を有効に確保することが出来て、高密度配策にも有利に対応することが出来る。また、他方のプリント基板を、一方のプリント基板の実装面から外れた位置に配設することから、他方のプリント基板の一方のプリント基板に対する高さ方向の位置を自由に設定することが可能であり、高さ方向のサイズの増大を抑えることも出来る。
【００１５】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記接続端子の前記当接部が当接位置決めされる前記一方のプリント基板の外周面には、該当接部が係止される係止用凹部が形成されているものである。
【００１６】
このようにすれば、各接続端子の当接部が、一方のプリント基板の外周面に形成された係止用凹部でそれぞれ保持されることから、接続端子をより精度良く位置決めすることが出来る。その結果、他方のプリント基板の組み付けの容易性や、接続端子間の絶縁性をより向上することが出来る。
【００１７】
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、各前記複数の接続端子において、前記一端側の接続部と前記当接部の長さ方向中間部分に前記一方のプリント基板の表面に当接するスペーサ突部が形成されており、前記一端側の接続部と前記当接部を繋ぐ連接部が前記プリント基板の表面から離隔されているものである。
【００１８】
本態様によれば、連接部を一方のプリント基板の実装面から離隔させることによって、連接部と対向位置される一方のプリント基板の外周部分の表面を実装領域として用いることが出来る。これにより、接続端子が嵌め合わされる一方のプリント基板の外周部分にもプリント配線を配策したり、連接部とプリント基板の表面との間に、プリント基板の表面からの突出寸法を有する電気部品を配設することも出来る。その結果、一方のプリント基板の有効面積をより有利に確保することが出来る。
【００１９】
また、スペーサ突部をプリント基板の表面に当接させることによって、連接部のプリント基板の表面からの離隔距離を精度良く設定することが出来る。これにより、多数の接続端子が配列された状態において、それぞれの連接部を互いに精度良く位置合わせすることが出来る。その結果、複数の連接部とプリント基板の外周部分の表面との間に、電気部品の配設空間を寸法精度良く形成することが出来る。
【００２０】
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、各前記複数の接続端子において、前記一端側の接続部と前記当接部を繋ぐ連接部が一方のプリント基板の表面から離隔する方向に凸となる円弧形状とされているものである。
【００２１】
本態様によれば、接続端子の一方のプリント基板への組付状態において、連接部が一方のプリント基板の表面から離隔して位置される。これにより、連接部と対向位置されるプリント基板の外周部分の表面を実装領域として用いることが出来、一方のプリント基板の有効面積を有利に確保することが出来る。
【００２２】
また、連接部が円弧形状とされることによって、当接部から一端側の接続部までの折り返し部分が、急峻な屈曲部分を有することのない滑らかな湾曲形状とされる。これにより、他方のプリント基板の組み付けに際して一端側の接続部に及ぼされる応力を連接部の変形でより有効に緩和することが出来て、一端側の接続部における半田クラックの発生をより効果的に防止することが出来る。その結果、連接部の長さ寸法の短縮化を図ることも可能となり、接続端子の形成材料の削減を図ることも出来る。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、接続端子の一端側の接続部から延び出した部分を折り返して、一方のプリント基板の外周面に当接する当接部を形成すると共に、当接部から他端側を屈曲又は湾曲して他端側の接続部を形成した。これにより、一方のプリント基板の外周面から他端側の接続部を延び出させて、他方のプリント基板のスルーホールに挿通させることによって、他方のプリント基板を一方のプリント基板の実装面から外れた位置で、一方のプリント基板に対して直交して配設することが可能となる。その結果、一方のプリント基板の配策領域を有効に確保することが出来ると共に、一方のプリント基板の高さ方向で他方のプリント基板の位置を自由に設定することが可能となり、プリント基板組立体の高さ方向のサイズの増大を抑えることも出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一の実施形態としてのプリント基板組立体の要部を示す上面図。
【図２】図１に示したプリント基板組立体の要部の側面図。
【図３】図１に示したプリント基板組立体を構成する一方のプリント基板の要部を示す斜視図。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ断面に相当する説明図。
【図５】図１に示したプリント基板組立体を構成する接続端子の斜視図。
【図６】本発明の第二の実施形態としてのプリント基板組立体の要部を示す側面図。
【図７】図６に示したプリント基板組立体を構成する接続端子の斜視図。
【図８】本発明の第三の実施形態としてのプリント基板組立体を構成する接続端子の斜視図。
【図９】図８に示した接続端子のキャリアへの固定状態を部分的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
先ず、図１および図２に、本発明の第一の実施形態としてのプリント基板組立体１０の要部を示す。プリント基板組立体１０は、一方のプリント基板としてのメイン基板１２に対して、他方のプリント基板としてのサブ基板１４が直交して配設されており、これらメイン基板１２とサブ基板１４が、複数の接続端子１６で接続された構造とされている。
【００２７】
図３に、メイン基板１２の要部を示す。メイン基板１２には、バッテリや外部電気機器との接続のための図示しないコネクタ等が設けられている。メイン基板１２は略矩形板形状を有しており、一端側の外周部分１８には、メイン基板１２の外周面２０の長さ方向に沿って延びる一直線上に、複数のスルーホール２２が所定間隔毎に貫設されている。これら各スルーホール２２は、メイン基板１２の実装領域としての表面２４上に形成された、導電路としてのプリント配線２６と電気的に接続されており、プリント配線２６を介して、表面２４上に設けられた図示しない電気部品やコネクタの接続端子等と電気的に接続されている。
【００２８】
また、メイン基板１２の外周面２０において、各スルーホール２２から外周面２０に向けて延びる垂線との交点部分には、外周面２０上に開口する係止用凹部２８が形成されている。係止用凹部２８は、外周面２０側を底辺とする一定の三角形状断面をもってメイン基板１２の厚さ方向に延びる溝形状とされている。図４に示すように、三角形状断面の底辺の長さ寸法にあたる係止用凹部２８の開口寸法：ｗは、後述する接続端子１６の当接部３６の正方形断面の一辺の長さ寸法よりも大きくされている。なお、接続端子１６との短絡を回避するために、係止用凹部２８の内面は、メイン基板１２において絶縁板を構成する絶縁材料で形成されていることが好ましい。このような係止用凹部２８は、複数のスルーホール２２にそれぞれ対応して設けられている。また、隣接する係止用凹部２８，２８は、その端縁部が互いに接続されている。これにより、外周面２０には、その長さ方向で複数の係止用凹部２８が連続して形成されることによる波形状が形成されている。
【００２９】
一方、サブ基板１４は、例えばＥＣＵユニット等であり、半導体部品等が設けられている。図１に示すように、サブ基板１４における一端側の外周部分には、複数のスルーホール３０が、メイン基板１２におけるスルーホール２２と同ピッチで、一直線上に並んで形成されている。これら各スルーホール３０は、サブ基板１４に形成された導電路としてのプリント配線３１（図２参照）と電気的に接続されており、プリント配線３１を介して、サブ基板１４に設けられた図示しない半導体部品等と電気的に接続されている。なお、サブ基板１４は、後述するプリント基板組立体１０の高さ寸法を抑えるために、メイン基板１２よりも小さいことが好ましい。また、外部電気機器との接続のためのコネクタは、メイン基板１２にのみ設けられていることが好ましい。このようにすれば、サブ基板１４について、コネクタ接続時の押圧力に対する支持構造等の設計事項を簡素化することが出来る。
【００３０】
そして、これらメイン基板１２とサブ基板１４が、複数の接続端子１６で互いに接続されている。図５に、接続端子１６を示す。接続端子１６は、銅や鉄等の導電性金属材料からなる母材の全表面に亘って、錫や金等の導電性金属材料からなるめっき層が被着された金属線材が、所定長さで切断されて形成されている。接続端子１６の断面形状は、正方形や長方形等の矩形状や多角形状、楕円を含む円形状や、その他任意の形状が適宜に採用可能である。本実施形態における接続端子１６は、先細テーパ形状とされた両端縁部や後述する係止突部４２の形成部分を除く略全長に亘って、一辺が０．６４ｍｍの略一定の正方形断面形状とされている。
【００３１】
接続端子１６における長さ方向一方の端部には、直線状に延びる一端側の接続部３２が形成されている。そして、一端側の接続部３２から延び出す部分が、一端側の接続部３２の延出方向に対して略垂直に屈曲されることにより、一端側の接続部３２に対して直交して延びる連接部３４が形成されている。更に、連接部３４において一端側の接続部３２と反対側の端部が、一端側の接続部３２から折り返されるように、連接部３４の延出方向に対して略垂直に屈曲されることにより、一端側の接続部３２と同方向に直線状に延びる当接部３６が形成されている。これにより、一端側の接続部３２と当接部３６が、互いに所定距離を隔てて略平行に延び出されていると共に、それぞれの一方の端部が連接部３４で連結されることによって、接続端子１６には、側面視においてコの字状の嵌合部３８が形成されている。なお、一端側の接続部３２および当接部３６の長さ寸法は互いに略等しくされており、メイン基板１２の厚さ寸法よりも大きく設定されている。
【００３２】
図４に示したように、一端側の接続部３２と当接部３６の離隔距離：ｄは、一端側の接続部３２をメイン基板１２のスルーホール２２に挿通した状態で、当接部３６がメイン基板１２の係止用凹部２８に対して接触或いは僅かな隙間を隔てて位置する大きさに設定されている。これにより、嵌合部３８を、メイン基板１２におけるスルーホール２２と係止用凹部２８の間の外周部分１８に嵌め合わせることが可能とされている。
【００３３】
さらに、当接部３６における連接部３４と反対側の端部から延び出された部分は、当接部３６の延出方向に対して略垂直に屈曲されており、当接部３６を挟んで一端側の接続部３２と反対側に直線状に延びる他端側の接続部４０とされている。これにより、他端側の接続部４０は、一端側の接続部３２の延出方向に対して直交して延び出されている。
【００３４】
また、他端側の接続部４０における長さ方向の略中間部分には、軸直角方向で互いに反対側に突出する一対の係止突部４２，４２が形成されている。係止突部４２，４２は互いに同形状とされており、他端側の接続部４０の軸直角方向の外側に突出する略矩形板形状とされている。係止突部４２，４２は、好適には、接続端子１６を形成する切断線材に対して、長さ方向で部分的に一度のプレス或いは複数回のタタキ加工等の鍛圧加工が施されて切断線材が塑性変形されることによって形成される。これにより、他端側の接続部４０の軸直角方向寸法は、係止突部４２，４２の形成部分において、スルーホール２２の内径寸法よりも大きくされている。
【００３５】
このような構造とされた接続端子１６は、メイン基板１２の各スルーホール２２にそれぞれ対応して複数用意される。そして、一端側の接続部３２が、スルーホール２２に挿通されて、嵌合部３８がメイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わされる。一端側の接続部３２と連接部３４との接続部分にあたる屈曲部４３が、スルーホール２２の開口周縁部に係止されることによって、一端側の接続部３２のスルーホール２２への挿通量と嵌合部３８の嵌合端位置が規定される。図２や図４に示すように、一端側の接続部３２のスルーホール２２への挿通状態において、連接部３４がメイン基板１２の外周面２０に向けて延び出されることにより、当接部３６がメイン基板１２の表面２４を外れた外周側に位置されて、係止用凹部２８に対する接触状態或いは僅かに隙間を隔てた状態で位置される。これにより、メイン基板１２の外周部分１８が一端側の接続部３２と当接部３６で挟まれて、接続端子１６の嵌合部３８が、メイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わされる。なお、図２に示すように、外周部分１８への嵌め合わせ状態において、連接部３４は、ごく僅かに（具体的には、ランドの厚さ分だけ）表面２４に対して隙間を隔てて配設されている。また、嵌合部３８の外周部分１８への嵌め合わせ状態で、一端側の接続部３２と当接部３６は、メイン基板１２における表面２４と反対側の裏面４４側に突出されている。
【００３６】
そして、嵌合部３８をメイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わせた状態で、スルーホール２２に挿通された一端側の接続部３２が半田付けされることにより、接続端子１６がメイン基板１２に固定されると共に、メイン基板１２のプリント配線２６と電気的に接続される。メイン基板１２への固定状態で、接続端子１６の他端側の接続部４０は、外周面２０に直交する方向で、メイン基板１２の外周側に突出して延び出される。これにより、複数のスルーホール２２のそれぞれに設けられた複数の接続端子１６の他端側の接続部４０が、外周面２０の長さ方向で並列配置されて、メイン基板１２の側方に突出される。
【００３７】
続いて、サブ基板１４がメイン基板１２に対して直交する向きで、メイン基板１２の外周側から接近されることにより、サブ基板１４の各スルーホール３０に、メイン基板１２の側方に突出された接続端子１６の他端側の接続部４０がそれぞれ挿通される。スルーホール３０への他端側の接続部４０の挿通量は、係止突部４２，４２がスルーホール３０の開口周縁部に係止されることによって規定される。係止突部４２，４２がメイン基板１２の外周側に離隔して位置されていることから、サブ基板１４は、メイン基板１２の外周側に離隔して位置決めされる。そして、各スルーホール３０に挿通されたそれぞれの他端側の接続部４０が半田付けされることにより、接続端子１６がサブ基板１４に固定されると共に、他端側の接続部４０が、サブ基板１４に形成されたプリント配線３１と電気的に接続される。これにより、メイン基板１２に対して、サブ基板１４が直交方向に広がって、且つ外周側に配設されると共に、メイン基板１２のプリント配線２６とサブ基板１４のプリント配線３１が、接続端子１６で互いに電気的に接続されて、プリント基板組立体１０が構成される。
【００３８】
本実施形態に従う構造とされたプリント基板組立体１０によれば、接続端子１６の一端側の接続部３２を、メイン基板１２のスルーホール２２に挿通するに際して、コの字形状とされた嵌合部３８が、メイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わされる。これにより、図４に示したように、接続端子１６の当接部３６が、メイン基板１２の係止用凹部２８に対して接触或いは僅かな隙間を隔てて位置される。その結果、一端側の接続部３２を半田付けする前の非固定状態でも、接続端子１６が一端側の接続部３２回りで回転しようとした場合には、当接部３６が外周面２０に形成された係止用凹部２８で係止されることによって外周面２０に対して当接位置決めされて、接続端子１６の回転が阻止される。これにより、端子保持具などの特別な部材を用いることなく、接続端子１６をメイン基板１２に対して精度良く位置決めしつつ、半田付けすることが出来る。その結果、狭ピッチで配設される多数の接続端子１６の他端側の接続部４０を、アライメント精度良くメイン基板１２に対して位置決めすることが出来て、サブ基板１４のスルーホール３０への挿通を安定的に行なうことが出来る。特に本実施形態においては、外周面２０において、各接続端子１６毎に係止用凹部２８が設けられて、当接部３６が係止用凹部２８で係止されることによって、接続端子１６をより精度良く位置決めすることが出来る。
【００３９】
そして、他端側の接続部４０をサブ基板１４のスルーホール３０に挿通するに際して、係止突部４２，４２へのサブ基板１４の接触や、他端側の接続部４０とスルーホール３０との摩擦力等により、接続端子１６にサブ基板１４の差込方向（図２中、右から左方向）の外力が及ぼされた場合には、当接部３６が係止用凹部２８で係止されることによって、接続端子１６に及ぼされる外力をメイン基板１２の外周面２０で支持することが出来る。これにより、サブ基板１４の組み付けに際して及ぼされる外力が一端側の接続部３２に及ぼされることを回避乃至は軽減して、一端側の接続部３２における半田クラックの発生を防止することが出来る。
【００４０】
また、当接部３６が係止用凹部２８に対して隙間を隔てて位置される場合には、コの字形状とされた嵌合部３８の変形によって、一端側の接続部３２に及ぼされる外力を軽減することも出来る。
【００４１】
そして、メイン基板１２への固定状態において、他端側の接続部４０が、メイン基板１２の側方に突出されることから、他端側の接続部４０が挿通されるサブ基板１４を、メイン基板１２の外周側に離隔して、実装領域としての表面２４から外れた位置に配設することが出来る。これにより、メイン基板１２の有効面積を有利に確保することが出来る。
【００４２】
さらに、サブ基板１４を、メイン基板１２の外周側に離隔して配設することから、サブ基板１４のメイン基板１２に対する高さ方向（図２中の上下方向）の位置を、任意に設定することが出来る。その結果、サブ基板１４を、メイン基板１２に対する高さ方向で裏面４４側に突出させて配設することも可能であり、プリント基板組立体１０の高さ寸法（図２中の上下方向寸法）を抑えることも出来る。特に本実施形態においては、当接部３６の延出端部がメイン基板１２の裏面 側に突出されて、該当接部３６の延出端部から他端側の接続部４０が延び出されていると共に、サブ基板１４の外周部分にスルーホール３０が形成されていることによって、サブ基板１４の中央部分に他端側の接続部４０が接続されることを回避して、サブ基板１４の有効面積も確保しつつ、プリント基板組立体１０の高さ寸法を抑えることが出来る。
【００４３】
次に、図６に、本発明の第二の実施形態としてのプリント基板組立体６０の要部を示す。なお、以下の説明において、前記第一の実施形態と同様の構造とされた部材および部位には、図中に前記第一の実施形態と同一の符号を付することにより、その詳細な説明を適宜に省略する。
【００４４】
本実施形態におけるプリント基板組立体６０は、メイン基板１２とサブ基板１４が、図７に示す接続端子６２で互いに接続されている。接続端子６２は、前記第一の実施形態における接続端子１６に比して、一端側の接続部３２および当接部３６の長さ寸法が大きくされている。そして、一端側の接続部３２および当接部３６のそれぞれの長さ方向の中間部分には、一対のスペーサ突部６４，６４が形成されている。スペーサ突部６４は、係止突部４２と同様に、潰し加工等で一端側の接続部３２および当接部３６のそれぞれの軸直角方向外方に突出する略矩形板形状とされている。これにより、一端側の接続部３２の軸直角方向寸法は、一対のスペーサ突部６４，６４の形成部分において、メイン基板１２のスルーホール２２の径寸法よりも大きくされる。また、一端側の接続部３２および当接部３６に形成されたスペーサ突部６４は、一端側の接続部３２および当接部３６の長さ方向（図６中、上下方向）で、互いに等しい位置に形成されている。更に、これらスペーサ突部６４は、一端側の接続部３２又は当接部３６から、連接部３４の延び出し方向（図６中、左右方向）と等しい方向に突出されている。これにより、メイン基板１２への固定状態で隣接する接続端子６２へのスペーサ突部６４の突出に起因する短絡のおそれが回避されている。
【００４５】
本実施形態におけるプリント基板組立体６０によれば、接続端子６２の一端側の接続部３２をスルーホール２２に挿通して、嵌合部３８をメイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わせるに際して、一端側の接続部３２および当接部３６にそれぞれ形成されたスペーサ突部６４が、メイン基板１２の表面２４に係止される。これにより、一端側の接続部３２のスルーホール２２への挿通量および嵌合部３８の外周部分１８に対する嵌合端位置が規定されて、連接部３４が表面２４に対して所定距離を隔てて平行に配設される。
【００４６】
本実施形態に従う構造とされたプリント基板組立体６０によれば、接続端子６２の連接部３４が、メイン基板１２の外周部分１８における表面２４に対して離隔位置されることから、連接部３４と表面２４との間に、電気部品の配設スペース６６を形成することが出来る。これにより、電気部品の配設スペース６６内にプリント配線２６を配策したり、表面２４からの突出寸法を有する電気部品６８を配設することが可能となり、メイン基板１２の有効面積をより有利に確保することが出来る。特に、スペーサ突部６４で嵌合部３８の嵌合端位置を規定することによって、連接部３４の表面２４からの離隔距離を精度良く設定することが出来、複数の接続端子１６の連接部３４と表面２４の間に配設スペース６６を形成する場合でも、寸法精度良く配設スペース６６を形成することが出来る。
【００４７】
次に、図８に、本発明の第三の実施形態としてのプリント基板組立体に用いられる接続端子８０を示す。接続端子８０の嵌合部３８はＵ字形状に湾曲形成されており、一端側の接続部３２から延び出された部分が湾曲されて折り返されることによって当接部３６が形成されると共に、連接部３４が、略１／２周の円弧形状とされている。
【００４８】
そして、図示は省略するが、このような構造とされた接続端子８０は、前記第一の実施形態等と同様に、メイン基板１２の外周部分１８に対して嵌合部３８が嵌め合わされて、一端側の接続部３２がメイン基板１２のスルーホール２２に挿通されて半田付けされると共に、他端側の接続部４０がサブ基板１４のスルーホール３０に挿通されて半田付けされる。本実施形態においては、嵌合部３８をメイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わせるに際して、一端側の接続部３２と連接部３４との接続部分にあたる湾曲部８２が、スルーホール２２の開口周縁部に係止されることによって、嵌合部３８の嵌合端位置が規定される。かかる嵌合端位置で、円弧形状とされた連接部３４は、メイン基板１２の表面２４から離隔する方向に凸となるアーチ状に配設される。
【００４９】
このような構造とされたプリント基板組立体によれば、前記第二の実施形態におけるプリント基板組立体６０（図６参照）と同様に、連接部３４がメイン基板１２における外周部分１８の表面２４から離隔して配設されることによって、連接部３４と表面２４の間に、電気部品の配設スペース６６を形成することが出来る。これにより、メイン基板１２の有効面積をより有利に確保することが出来る。また、メイン基板１２への半田付け状態で、当接部３６がメイン基板１２の外周面２０から離隔して位置される場合には、嵌合部３８が湾曲形状とされていることによって、より優れたばね性を得ることが出来、サブ基板１４の差し込みに際して及ぼされる外力に対して、より効果的な吸収効果を発揮することが出来る。更に、嵌合部３８におけるばね性が向上されることから、連接部３４の長さ寸法を小さくすることも出来て、接続端子８０の形成材料の削減を図ることも出来る。
【００５０】
なお、接続端子８０における他端側の接続部４０の長さ方向で、係止突部４２，４２よりも内方に位置する部位には、一対の係合突部８４，８４が形成されている。係合突部８４は、係止突部４２と同様に、他端側の接続部４０の軸直角方向の両側に突出する略矩形板形状とされており、潰し加工等により形成されている。
【００５１】
これにより、接続端子８０は、例えば図９に示すように、複数が係合突部８４を用いて金属製のキャリア９０に係止固定されて、接続端子連結体９２として提供されるようになっている。図９においては、接続端子８０の他端側の接続部４０における長さ方向の両端部分が、帯形状を有するキャリア９０の幅方向両端縁部に突設されたコの字形状の把持片９４，９４に嵌め入れられている。そして、キャリア９０には、略Ｌ字のフック形状を有する係止片９６が切り起こされて形成されており、キャリア９０上に位置された係合突部８４，８４の一方が、係止片９６で係止されることにより、接続端子８０が、他端側の接続部４０において、キャリア９０に係止固定されるようになっている。
【００５２】
なお、図示は省略するが、キャリア９０への係止固定状態で、接続端子８０の嵌合部３８は、キャリア９０の幅方向外方に突出して位置される。複数の接続端子８０は、キャリア９０への係止固定状態で、メイン基板１２への組付状態と同じ向きで配設されていることが好ましく、且つ、スルーホール２２の配設ピッチと同ピッチで配設されていることが好ましい。このようにすれば、キャリア９０を切断することによって所望の本数の接続端子８０を切り出して、キャリア９０への係止固定状態を維持しつつ、複数の接続端子８０の一端側の接続部３２を、メイン基板１２の各スルーホール２２に一度に挿通することが出来、優れた組付効率を得ることが出来る。
【００５３】
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、前述のように、接続端子の断面形状は限定されない。従って、円形の断面形状をもって接続端子を形成することも可能である。接続端子の断面形状を円形とすれば、当接部においてプリント基板の外周面に接触する面が湾曲面とされることから、プリント基板の外周面への当接部の押し付けに際して、より優れた応力分散効果を得ることが可能となる。その結果、当接部をプリント基板の外周面でより強固に支持できると共に、プリント基板の外周面や接続端子の損傷および変形等のおそれを軽減することが出来る。また、当接部を円形断面とすれば、当接部の中心軸周りで方向性を有さないことから、プリント基板の外周面への接触状態や係止用凹部への係止状態もより安定させることが出来る。これにより、前記実施形態においてメイン基板１２のスルーホール２２に挿通された一端側の接続部３２周りの回転変位をより効果的に抑えることが出来る。
【００５４】
また、係止用凹部の具体的な断面形状も限定されるものではなく、接続端子の断面形状等を考慮して、矩形断面や円形断面など、各種の形状が適宜に設定可能である。また、係止用凹部は、必ずしも前記第一の実施形態のように複数が連続して波状に形成されている必要は無く、各係止用凹部がプリント基板の外周面の長さ方向で所定間隔を隔てて、各別に独立して形成されていても良い。従って、例えば、係止用凹部の断面形状を、接続端子の断面形状と等しくすると共に、係止用凹部を外周面の長さ方向で所定間隔毎に独立して形成することによって、それぞれの係止用凹部に接続端子の当接部を嵌め入れる等しても良い。このようにすれば、接続端子をより精度良く位置決めすることが出来る。但し、係止用凹部は必ずしも必要ではないのであって、例えば前記第一の実施形態において、メイン基板１２の外周面２０を、係止用凹部２８を有さない平坦面形状として、接続端子１６の当接部３６を外周面２０に対して当接位置決めするなどしても良い。
【００５５】
また、前記第三の実施形態における接続端子８０の係合突部８４，８４を、前記第一の実施形態における接続端子１６の連接部３４に形成して、接続端子１６を、連接部３４において前記キャリア９０（図９参照）に係止固定する等しても良い。
【００５６】
更にまた、３枚以上のプリント基板を用いてプリント基板組立体を構成することも可能である。例えば、前記第一の実施形態において、メイン基板１２において前記外周部分１８と反対側の外周部分にもスルーホール２２を形成して、接続端子１６を用いて他のサブ基板１４を接続することによって、メイン基板１２に複数のサブ基板１４を接続する等しても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１０，６０：プリント基板組立体、１２：メイン基板（一方のプリント基板）、１４：サブ基板（他方のプリント基板）、１６，６２，８０：接続端子、１８：外周部分、２０：外周面、２２，３０：スルーホール、２４：表面、２６，３１：プリント配線（導電路）、２８：係止用凹部、３２：一端側の接続部、３４：連接部、３６：当接部、３８：嵌合部、４０：他端側の接続部、６４：スペーサ突部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車に搭載される電気接続箱に収容されて内部回路を構成するプリント基板組立体に関し、特に、二枚のプリント基板が直交配置されて接続端子により接続されているプリント基板組立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には、電気部品や電子部品を実装したプリント基板が収容されている。特に、近年では、車載電装品の急増等に対応するために、複数のプリント基板の夫々の導電路を接続端子で接続したプリント基板組立体が収容されているものが知られている。例えば、特開平７−２９７５６２号公報（特許文献１）に記載のものがそれである。
【０００３】
ところで、特許文献１に記載のプリント基板組立体においては、互いに平行に配置される各プリント基板間に絶縁セパレータを介装して、プリント基板に対する外部コネクタの接続時の押圧力を支持する必要があった。それ故、接続端子の半田付けに際して、絶縁セパレータの熱膨張により各接続端子の半田付け部に半田クラックが生じるおそれがあった。
【０００４】
そこで、特開２００５−１８３０９１号公報（特許文献２）や特開２００７−１２３１６１号公報（特許文献３）に示されているとおり、一方のプリント基板上に他方のプリント基板を略垂直に配置して夫々の導電路を接続端子で接続したプリント基板組立体が提案されている。このような従来構造のプリント基板組立体では、両プリント基板間に介装される絶縁セパレータを使用する必要がなくなり、半田クラックの問題を解消することが可能となる。
【０００５】
ところが、特許文献２および特許文献３に記載の従来構造では、一方のプリント基板の実装面上に他方のプリント基板が載置されて直交方向に突設されていることから、プリント基板組立体のサイズが高さ方向に大きくなってしまう問題があった。また、相互に直交するプリント基板間を接続する接続端子を、各プリント基板のスルーホールやランド部に対して正確に位置決め保持するために、合成樹脂製の端子保持具やコネクタが必要となり、部品点数の増加や構造の複雑化を招いていた。
【０００６】
特に、一方のプリント基板の実装面上に他方のプリント基板が載置されると共に、他方のプリント基板や接続端子を保持するコネクタや端子保持具も載置されることから、一方のプリント基板の配線領域が制限されてしまい、近年のプリント基板の高密度化に対応し難い問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平７−２９７５６２号公報
【特許文献２】特開２００５−１８３０９１号公報
【特許文献３】特開２００７−１２３１６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、高さ方向のサイズ増大とプリント基板上の配索領域の制限とを何れも抑えつつ、相互に接続されて直交配置された二枚のプリント基板を備えた、新規な構造のプリント基板組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の態様は、一方のプリント基板に対して他方のプリント基板が直交配置されており、前記一方のプリント基板と前記他方のプリント基板の夫々の導電路が複数の接続端子により接続されているプリント基板組立体において、前記一方のプリント基板に対してその外周側に離隔して且つ直交方向に広がって前記他方のプリント基板が配置されている一方、各前記複数の接続端子において、前記一方の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た一端側の接続部から延び出した部分が屈曲又は湾曲して折り返されて該一方のプリント基板の外周面に当接位置決めされた当接部とされていると共に、該当接部よりも他端側が前記他方のプリント基板に向かって屈曲又は湾曲されて該他方の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た他端側の接続部とされていることを、特徴とする。
【００１０】
本発明に従う構造とされたプリント基板組立体によれば、接続端子の一端側の接続部が、一方のプリント基板のスルーホールに挿通されると共に、該一端側の接続部から折り返されて形成された当接部が、一方のプリント基板の外周面に当接乃至は僅かに離隔して位置される。これにより、接続端子において一端側の接続部から当接部にかけて折り返された部分が、一方のプリント基板におけるスルーホールと外周面との間の外周部分に嵌め合わされる。その結果、一方のプリント基板に半田付けされる前の非固定状態でも、接続端子がスルーホールに挿通された一端側の接続部回りで回転しようとした場合には、当接部がプリント基板の外周面に当接することによって回転が阻止される。これにより、コネクタや端子保持具等の部品点数の増加を招くことなく、簡易な構成で、接続端子を一方のプリント基板に容易且つ精度良く位置決めすることが出来る。
【００１１】
特に、一対のプリント基板が接続端子で接続されるプリント基板組立体においては、多数の接続端子が一方のプリント基板に狭ピッチで配列されて、他方のプリント基板のスルーホールに一度に挿通されるものが多い。そこにおいて、本発明によれば、各接続端子を精度良く位置決め出来ることから、多数の接続端子における他端側の接続部のアライメント精度を、特別な部材を用いることなく確保することが出来る。その結果、多数の他端側の接続部を、他方のプリント基板のスルーホールに対してより安定的且つ容易に挿通することが可能となり、より優れた製造効率を得ることが出来ると共に、端子間絶縁性も安定的に確保することが出来る。
【００１２】
そして、接続端子の他端側の接続部を他方のプリント基板のスルーホールに挿通するに際して、他端側の接続部とスルーホールとの摩擦等により、接続端子に対して他方のプリント基板の挿通方向の外力が及ぼされた場合には、接続端子の当接部が一方のプリント基板の外周面に当接して支持されることによって、接続端子に及ぼされる外力が一方のプリント基板の外周面で支持される。これにより、他端側の接続部に加えられた外力が一端側の接続部に及ぼされることを回避乃至は軽減することが出来て、一端側の接続部における半田クラックの発生を防止することが出来る。
【００１３】
なお、接続端子の当接部は、一方のプリント基板の外周面に対して常時当接していても良いし、外周面に対して隙間を隔てて位置されて、外力が及ぼされた際に外周面に当接するものでも良い。接続端子の当接部がプリント基板の外周面に隙間を隔てて位置される場合には、一端側の接続部から当接部にかけて折り返された部分で構成されるばねによって、他方のプリント基板の組み付けに際して一端側の接続部に及ぼされる応力を緩和することも出来る。
【００１４】
さらに、接続端子において、一方のプリント基板の外周面に当接される当接部から他端側が屈曲又は湾曲されて他端側の接続部が形成されていることにより、他端側の接続部が、一方のプリント基板の外周側に突出される。その結果、他端側の接続部に組み付けられる他方のプリント基板は、一方のプリント基板の実装面から外周側に離隔して、一方のプリント基板の実装面から外れた位置に配設される。これにより、一方のプリント基板の実装面を有効に確保することが出来て、高密度配策にも有利に対応することが出来る。また、他方のプリント基板を、一方のプリント基板の実装面から外れた位置に配設することから、他方のプリント基板の一方のプリント基板に対する高さ方向の位置を自由に設定することが可能であり、高さ方向のサイズの増大を抑えることも出来る。
【００１５】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記接続端子の前記当接部が当接位置決めされる前記一方のプリント基板の外周面には、該当接部が係止される係止用凹部が形成されているものである。
【００１６】
このようにすれば、各接続端子の当接部が、一方のプリント基板の外周面に形成された係止用凹部でそれぞれ保持されることから、接続端子をより精度良く位置決めすることが出来る。その結果、他方のプリント基板の組み付けの容易性や、接続端子間の絶縁性をより向上することが出来る。
【００１７】
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、各前記複数の接続端子において、前記一端側の接続部と前記当接部の長さ方向中間部分に前記一方のプリント基板の表面に当接するスペーサ突部が形成されており、前記一端側の接続部と前記当接部を繋ぐ連接部が前記プリント基板の表面から離隔されているものである。
【００１８】
本態様によれば、連接部を一方のプリント基板の実装面から離隔させることによって、連接部と対向位置される一方のプリント基板の外周部分の表面を実装領域として用いることが出来る。これにより、接続端子が嵌め合わされる一方のプリント基板の外周部分にもプリント配線を配策したり、連接部とプリント基板の表面との間に、プリント基板の表面からの突出寸法を有する電気部品を配設することも出来る。その結果、一方のプリント基板の有効面積をより有利に確保することが出来る。
【００１９】
また、スペーサ突部をプリント基板の表面に当接させることによって、連接部のプリント基板の表面からの離隔距離を精度良く設定することが出来る。これにより、多数の接続端子が配列された状態において、それぞれの連接部を互いに精度良く位置合わせすることが出来る。その結果、複数の連接部とプリント基板の外周部分の表面との間に、電気部品の配設空間を寸法精度良く形成することが出来る。
【００２０】
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、各前記複数の接続端子において、前記一端側の接続部と前記当接部を繋ぐ連接部が一方のプリント基板の表面から離隔する方向に凸となる円弧形状とされているものである。
【００２１】
本態様によれば、接続端子の一方のプリント基板への組付状態において、連接部が一方のプリント基板の表面から離隔して位置される。これにより、連接部と対向位置されるプリント基板の外周部分の表面を実装領域として用いることが出来、一方のプリント基板の有効面積を有利に確保することが出来る。
【００２２】
また、連接部が円弧形状とされることによって、当接部から一端側の接続部までの折り返し部分が、急峻な屈曲部分を有することのない滑らかな湾曲形状とされる。これにより、他方のプリント基板の組み付けに際して一端側の接続部に及ぼされる応力を連接部の変形でより有効に緩和することが出来て、一端側の接続部における半田クラックの発生をより効果的に防止することが出来る。その結果、連接部の長さ寸法の短縮化を図ることも可能となり、接続端子の形成材料の削減を図ることも出来る。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、接続端子の一端側の接続部から延び出した部分を折り返して、一方のプリント基板の外周面に当接する当接部を形成すると共に、当接部から他端側を屈曲又は湾曲して他端側の接続部を形成した。これにより、一方のプリント基板の外周面から他端側の接続部を延び出させて、他方のプリント基板のスルーホールに挿通させることによって、他方のプリント基板を一方のプリント基板の実装面から外れた位置で、一方のプリント基板に対して直交して配設することが可能となる。その結果、一方のプリント基板の配策領域を有効に確保することが出来ると共に、一方のプリント基板の高さ方向で他方のプリント基板の位置を自由に設定することが可能となり、プリント基板組立体の高さ方向のサイズの増大を抑えることも出来る。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の第一の実施形態としてのプリント基板組立体の要部を示す上面図。
【図２】図１に示したプリント基板組立体の要部の側面図。
【図３】図１に示したプリント基板組立体を構成する一方のプリント基板の要部を示す斜視図。
【図４】図２におけるＩＶ−ＩＶ断面に相当する説明図。
【図５】図１に示したプリント基板組立体を構成する接続端子の斜視図。
【図６】本発明の第二の実施形態としてのプリント基板組立体の要部を示す側面図。
【図７】図６に示したプリント基板組立体を構成する接続端子の斜視図。
【図８】本発明の第三の実施形態としてのプリント基板組立体を構成する接続端子の斜視図。
【図９】図８に示した接続端子のキャリアへの固定状態を部分的に示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
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。
【００２６】
先ず、図１および図２に、本発明の第一の実施形態としてのプリント基板組立体１０の要部を示す。プリント基板組立体１０は、一方のプリント基板としてのメイン基板１２に対して、他方のプリント基板としてのサブ基板１４が直交して配設されており、これらメイン基板１２とサブ基板１４が、複数の接続端子１６で接続された構造とされている。
【００２７】
図３に、メイン基板１２の要部を示す。メイン基板１２には、バッテリや外部電気機器との接続のための図示しないコネクタ等が設けられている。メイン基板１２は略矩形板形状を有しており、一端側の外周部分１８には、メイン基板１２の外周面２０の長さ方向に沿って延びる一直線上に、複数のスルーホール２２が所定間隔毎に貫設されている。これら各スルーホール２２は、メイン基板１２の実装領域としての表面２４上に形成された、導電路としてのプリント配線２６と電気的に接続されており、プリント配線２６を介して、表面２４上に設けられた図示しない電気部品やコネクタの接続端子等と電気的に接続されている。
【００２８】
また、メイン基板１２の外周面２０において、各スルーホール２２から外周面２０に向けて延びる垂線との交点部分には、外周面２０上に開口する係止用凹部２８が形成されている。係止用凹部２８は、外周面２０側を底辺とする一定の三角形状断面をもってメイン基板１２の厚さ方向に延びる溝形状とされている。図４に示すように、三角形状断面の底辺の長さ寸法にあたる係止用凹部２８の開口寸法：ｗは、後述する接続端子１６の当接部３６の正方形断面の一辺の長さ寸法よりも大きくされている。なお、接続端子１６との短絡を回避するために、係止用凹部２８の内面は、メイン基板１２において絶縁板を構成する絶縁材料で形成されていることが好ましい。このような係止用凹部２８は、複数のスルーホール２２にそれぞれ対応して設けられている。また、隣接する係止用凹部２８，２８は、その端縁部が互いに接続されている。これにより、外周面２０には、その長さ方向で複数の係止用凹部２８が連続して形成されることによる波形状が形成されている。
【００２９】
一方、サブ基板１４は、例えばＥＣＵユニット等であり、半導体部品等が設けられている。図１に示すように、サブ基板１４における一端側の外周部分には、複数のスルーホール３０が、メイン基板１２におけるスルーホール２２と同ピッチで、一直線上に並んで形成されている。これら各スルーホール３０は、サブ基板１４に形成された導電路としてのプリント配線３１（図２参照）と電気的に接続されており、プリント配線３１を介して、サブ基板１４に設けられた図示しない半導体部品等と電気的に接続されている。なお、サブ基板１４は、後述するプリント基板組立体１０の高さ寸法を抑えるために、メイン基板１２よりも小さいことが好ましい。また、外部電気機器との接続のためのコネクタは、メイン基板１２にのみ設けられていることが好ましい。このようにすれば、サブ基板１４について、コネクタ接続時の押圧力に対する支持構造等の設計事項を簡素化することが出来る。
【００３０】
そして、これらメイン基板１２とサブ基板１４が、複数の接続端子１６で互いに接続されている。図５に、接続端子１６を示す。接続端子１６は、銅や鉄等の導電性金属材料からなる母材の全表面に亘って、錫や金等の導電性金属材料からなるめっき層が被着された金属線材が、所定長さで切断されて形成されている。接続端子１６の断面形状は、正方形や長方形等の矩形状や多角形状、楕円を含む円形状や、その他任意の形状が適宜に採用可能である。本実施形態における接続端子１６は、先細テーパ形状とされた両端縁部や後述する係止突部４２の形成部分を除く略全長に亘って、一辺が０．６４ｍｍの略一定の正方形断面形状とされている。
【００３１】
接続端子１６における長さ方向一方の端部には、直線状に延びる一端側の接続部３２が形成されている。そして、一端側の接続部３２から延び出す部分が、一端側の接続部３２の延出方向に対して略垂直に屈曲されることにより、一端側の接続部３２に対して直交して延びる連接部３４が形成されている。更に、連接部３４において一端側の接続部３２と反対側の端部が、一端側の接続部３２から折り返されるように、連接部３４の延出方向に対して略垂直に屈曲されることにより、一端側の接続部３２と同方向に直線状に延びる当接部３６が形成されている。これにより、一端側の接続部３２と当接部３６が、互いに所定距離を隔てて略平行に延び出されていると共に、それぞれの一方の端部が連接部３４で連結されることによって、接続端子１６には、側面視においてコの字状の嵌合部３８が形成されている。なお、一端側の接続部３２および当接部３６の長さ寸法は互いに略等しくされており、メイン基板１２の厚さ寸法よりも大きく設定されている。
【００３２】
図４に示したように、一端側の接続部３２と当接部３６の離隔距離：ｄは、一端側の接続部３２をメイン基板１２のスルーホール２２に挿通した状態で、当接部３６がメイン基板１２の係止用凹部２８に対して接触或いは僅かな隙間を隔てて位置する大きさに設定されている。これにより、嵌合部３８を、メイン基板１２におけるスルーホール２２と係止用凹部２８の間の外周部分１８に嵌め合わせることが可能とされている。
【００３３】
さらに、当接部３６における連接部３４と反対側の端部から延び出された部分は、当接部３６の延出方向に対して略垂直に屈曲されており、当接部３６を挟んで一端側の接続部３２と反対側に直線状に延びる他端側の接続部４０とされている。これにより、他端側の接続部４０は、一端側の接続部３２の延出方向に対して直交して延び出されている。
【００３４】
また、他端側の接続部４０における長さ方向の略中間部分には、軸直角方向で互いに反対側に突出する一対の係止突部４２，４２が形成されている。係止突部４２，４２は互いに同形状とされており、他端側の接続部４０の軸直角方向の外側に突出する略矩形板形状とされている。係止突部４２，４２は、好適には、接続端子１６を形成する切断線材に対して、長さ方向で部分的に一度のプレス或いは複数回のタタキ加工等の鍛圧加工が施されて切断線材が塑性変形されることによって形成される。これにより、他端側の接続部４０の軸直角方向寸法は、係止突部４２，４２の形成部分において、スルーホール２２の内径寸法よりも大きくされている。
【００３５】
このような構造とされた接続端子１６は、メイン基板１２の各スルーホール２２にそれぞれ対応して複数用意される。そして、一端側の接続部３２が、スルーホール２２に挿通されて、嵌合部３８がメイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わされる。一端側の接続部３２と連接部３４との接続部分にあたる屈曲部４３が、スルーホール２２の開口周縁部に係止されることによって、一端側の接続部３２のスルーホール２２への挿通量と嵌合部３８の嵌合端位置が規定される。図２や図４に示すように、一端側の接続部３２のスルーホール２２への挿通状態において、連接部３４がメイン基板１２の外周面２０に向けて延び出されることにより、当接部３６がメイン基板１２の表面２４を外れた外周側に位置されて、係止用凹部２８に対する接触状態或いは僅かに隙間を隔てた状態で位置される。これにより、メイン基板１２の外周部分１８が一端側の接続部３２と当接部３６で挟まれて、接続端子１６の嵌合部３８が、メイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わされる。なお、図２に示すように、外周部分１８への嵌め合わせ状態において、連接部３４は、ごく僅かに（具体的には、ランドの厚さ分だけ）表面２４に対して隙間を隔てて配設されている。また、嵌合部３８の外周部分１８への嵌め合わせ状態で、一端側の接続部３２と当接部３６は、メイン基板１２における表面２４と反対側の裏面４４側に突出されている。
【００３６】
そして、嵌合部３８をメイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わせた状態で、スルーホール２２に挿通された一端側の接続部３２が半田付けされることにより、接続端子１６がメイン基板１２に固定されると共に、メイン基板１２のプリント配線２６と電気的に接続される。メイン基板１２への固定状態で、接続端子１６の他端側の接続部４０は、外周面２０に直交する方向で、メイン基板１２の外周側に突出して延び出される。これにより、複数のスルーホール２２のそれぞれに設けられた複数の接続端子１６の他端側の接続部４０が、外周面２０の長さ方向で並列配置されて、メイン基板１２の側方に突出される。
【００３７】
続いて、サブ基板１４がメイン基板１２に対して直交する向きで、メイン基板１２の外周側から接近されることにより、サブ基板１４の各スルーホール３０に、メイン基板１２の側方に突出された接続端子１６の他端側の接続部４０がそれぞれ挿通される。スルーホール３０への他端側の接続部４０の挿通量は、係止突部４２，４２がスルーホール３０の開口周縁部に係止されることによって規定される。係止突部４２，４２がメイン基板１２の外周側に離隔して位置されていることから、サブ基板１４は、メイン基板１２の外周側に離隔して位置決めされる。そして、各スルーホール３０に挿通されたそれぞれの他端側の接続部４０が半田付けされることにより、接続端子１６がサブ基板１４に固定されると共に、他端側の接続部４０が、サブ基板１４に形成されたプリント配線３１と電気的に接続される。これにより、メイン基板１２に対して、サブ基板１４が直交方向に広がって、且つ外周側に配設されると共に、メイン基板１２のプリント配線２６とサブ基板１４のプリント配線３１が、接続端子１６で互いに電気的に接続されて、プリント基板組立体１０が構成される。
【００３８】
本実施形態に従う構造とされたプリント基板組立体１０によれば、接続端子１６の一端側の接続部３２を、メイン基板１２のスルーホール２２に挿通するに際して、コの字形状とされた嵌合部３８が、メイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わされる。これにより、図４に示したように、接続端子１６の当接部３６が、メイン基板１２の係止用凹部２８に対して接触或いは僅かな隙間を隔てて位置される。その結果、一端側の接続部３２を半田付けする前の非固定状態でも、接続端子１６が一端側の接続部３２回りで回転しようとした場合には、当接部３６が外周面２０に形成された係止用凹部２８で係止されることによって外周面２０に対して当接位置決めされて、接続端子１６の回転が阻止される。これにより、端子保持具などの特別な部材を用いることなく、接続端子１６をメイン基板１２に対して精度良く位置決めしつつ、半田付けすることが出来る。その結果、狭ピッチで配設される多数の接続端子１６の他端側の接続部４０を、アライメント精度良くメイン基板１２に対して位置決めすることが出来て、サブ基板１４のスルーホール３０への挿通を安定的に行なうことが出来る。特に本実施形態においては、外周面２０において、各接続端子１６毎に係止用凹部２８が設けられて、当接部３６が係止用凹部２８で係止されることによって、接続端子１６をより精度良く位置決めすることが出来る。
【００３９】
そして、他端側の接続部４０をサブ基板１４のスルーホール３０に挿通するに際して、係止突部４２，４２へのサブ基板１４の接触や、他端側の接続部４０とスルーホール３０との摩擦力等により、接続端子１６にサブ基板１４の差込方向（図２中、右から左方向）の外力が及ぼされた場合には、当接部３６が係止用凹部２８で係止されることによって、接続端子１６に及ぼされる外力をメイン基板１２の外周面２０で支持することが出来る。これにより、サブ基板１４の組み付けに際して及ぼされる外力が一端側の接続部３２に及ぼされることを回避乃至は軽減して、一端側の接続部３２における半田クラックの発生を防止することが出来る。
【００４０】
また、当接部３６が係止用凹部２８に対して隙間を隔てて位置される場合には、コの字形状とされた嵌合部３８の変形によって、一端側の接続部３２に及ぼされる外力を軽減することも出来る。
【００４１】
そして、メイン基板１２への固定状態において、他端側の接続部４０が、メイン基板１２の側方に突出されることから、他端側の接続部４０が挿通されるサブ基板１４を、メイン基板１２の外周側に離隔して、実装領域としての表面２４から外れた位置に配設することが出来る。これにより、メイン基板１２の有効面積を有利に確保することが出来る。
【００４２】
さらに、サブ基板１４を、メイン基板１２の外周側に離隔して配設することから、サブ基板１４のメイン基板１２に対する高さ方向（図２中の上下方向）の位置を、任意に設定することが出来る。その結果、サブ基板１４を、メイン基板１２に対する高さ方向で裏面４４側に突出させて配設することも可能であり、プリント基板組立体１０の高さ寸法（図２中の上下方向寸法）を抑えることも出来る。特に本実施形態においては、当接部３６の延出端部がメイン基板１２の裏面 側に突出されて、該当接部３６の延出端部から他端側の接続部４０が延び出されていると共に、サブ基板１４の外周部分にスルーホール３０が形成されていることによって、サブ基板１４の中央部分に他端側の接続部４０が接続されることを回避して、サブ基板１４の有効面積も確保しつつ、プリント基板組立体１０の高さ寸法を抑えることが出来る。
【００４３】
次に、図６に、本発明の第二の実施形態としてのプリント基板組立体６０の要部を示す。なお、以下の説明において、前記第一の実施形態と同様の構造とされた部材および部位には、図中に前記第一の実施形態と同一の符号を付することにより、その詳細な説明を適宜に省略する。
【００４４】
本実施形態におけるプリント基板組立体６０は、メイン基板１２とサブ基板１４が、図７に示す接続端子６２で互いに接続されている。接続端子６２は、前記第一の実施形態における接続端子１６に比して、一端側の接続部３２および当接部３６の長さ寸法が大きくされている。そして、一端側の接続部３２および当接部３６のそれぞれの長さ方向の中間部分には、一対のスペーサ突部６４，６４が形成されている。スペーサ突部６４は、係止突部４２と同様に、潰し加工等で一端側の接続部３２および当接部３６のそれぞれの軸直角方向外方に突出する略矩形板形状とされている。これにより、一端側の接続部３２の軸直角方向寸法は、一対のスペーサ突部６４，６４の形成部分において、メイン基板１２のスルーホール２２の径寸法よりも大きくされる。また、一端側の接続部３２および当接部３６に形成されたスペーサ突部６４は、一端側の接続部３２および当接部３６の長さ方向（図６中、上下方向）で、互いに等しい位置に形成されている。更に、これらスペーサ突部６４は、一端側の接続部３２又は当接部３６から、連接部３４の延び出し方向（図６中、左右方向）と等しい方向に突出されている。これにより、メイン基板１２への固定状態で隣接する接続端子６２へのスペーサ突部６４の突出に起因する短絡のおそれが回避されている。
【００４５】
本実施形態におけるプリント基板組立体６０によれば、接続端子６２の一端側の接続部３２をスルーホール２２に挿通して、嵌合部３８をメイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わせるに際して、一端側の接続部３２および当接部３６にそれぞれ形成されたスペーサ突部６４が、メイン基板１２の表面２４に係止される。これにより、一端側の接続部３２のスルーホール２２への挿通量および嵌合部３８の外周部分１８に対する嵌合端位置が規定されて、連接部３４が表面２４に対して所定距離を隔てて平行に配設される。
【００４６】
本実施形態に従う構造とされたプリント基板組立体６０によれば、接続端子６２の連接部３４が、メイン基板１２の外周部分１８における表面２４に対して離隔位置されることから、連接部３４と表面２４との間に、電気部品の配設スペース６６を形成することが出来る。これにより、電気部品の配設スペース６６内にプリント配線２６を配策したり、表面２４からの突出寸法を有する電気部品６８を配設することが可能となり、メイン基板１２の有効面積をより有利に確保することが出来る。特に、スペーサ突部６４で嵌合部３８の嵌合端位置を規定することによって、連接部３４の表面２４からの離隔距離を精度良く設定することが出来、複数の接続端子１６の連接部３４と表面２４の間に配設スペース６６を形成する場合でも、寸法精度良く配設スペース６６を形成することが出来る。
【００４７】
次に、図８に、本発明の第三の実施形態としてのプリント基板組立体に用いられる接続端子８０を示す。接続端子８０の嵌合部３８はＵ字形状に湾曲形成されており、一端側の接続部３２から延び出された部分が湾曲されて折り返されることによって当接部３６が形成されると共に、連接部３４が、略１／２周の円弧形状とされている。
【００４８】
そして、図示は省略するが、このような構造とされた接続端子８０は、前記第一の実施形態等と同様に、メイン基板１２の外周部分１８に対して嵌合部３８が嵌め合わされて、一端側の接続部３２がメイン基板１２のスルーホール２２に挿通されて半田付けされると共に、他端側の接続部４０がサブ基板１４のスルーホール３０に挿通されて半田付けされる。本実施形態においては、嵌合部３８をメイン基板１２の外周部分１８に嵌め合わせるに際して、一端側の接続部３２と連接部３４との接続部分にあたる湾曲部８２が、スルーホール２２の開口周縁部に係止されることによって、嵌合部３８の嵌合端位置が規定される。かかる嵌合端位置で、円弧形状とされた連接部３４は、メイン基板１２の表面２４から離隔する方向に凸となるアーチ状に配設される。
【００４９】
このような構造とされたプリント基板組立体によれば、前記第二の実施形態におけるプリント基板組立体６０（図６参照）と同様に、連接部３４がメイン基板１２における外周部分１８の表面２４から離隔して配設されることによって、連接部３４と表面２４の間に、電気部品の配設スペース６６を形成することが出来る。これにより、メイン基板１２の有効面積をより有利に確保することが出来る。また、メイン基板１２への半田付け状態で、当接部３６がメイン基板１２の外周面２０から離隔して位置される場合には、嵌合部３８が湾曲形状とされていることによって、より優れたばね性を得ることが出来、サブ基板１４の差し込みに際して及ぼされる外力に対して、より効果的な吸収効果を発揮することが出来る。更に、嵌合部３８におけるばね性が向上されることから、連接部３４の長さ寸法を小さくすることも出来て、接続端子８０の形成材料の削減を図ることも出来る。
【００５０】
なお、接続端子８０における他端側の接続部４０の長さ方向で、係止突部４２，４２よりも内方に位置する部位には、一対の係合突部８４，８４が形成されている。係合突部８４は、係止突部４２と同様に、他端側の接続部４０の軸直角方向の両側に突出する略矩形板形状とされており、潰し加工等により形成されている。
【００５１】
これにより、接続端子８０は、例えば図９に示すように、複数が係合突部８４を用いて金属製のキャリア９０に係止固定されて、接続端子連結体９２として提供されるようになっている。図９においては、接続端子８０の他端側の接続部４０における長さ方向の両端部分が、帯形状を有するキャリア９０の幅方向両端縁部に突設されたコの字形状の把持片９４，９４に嵌め入れられている。そして、キャリア９０には、略Ｌ字のフック形状を有する係止片９６が切り起こされて形成されており、キャリア９０上に位置された係合突部８４，８４の一方が、係止片９６で係止されることにより、接続端子８０が、他端側の接続部４０において、キャリア９０に係止固定されるようになっている。
【００５２】
なお、図示は省略するが、キャリア９０への係止固定状態で、接続端子８０の嵌合部３８は、キャリア９０の幅方向外方に突出して位置される。複数の接続端子８０は、キャリア９０への係止固定状態で、メイン基板１２への組付状態と同じ向きで配設されていることが好ましく、且つ、スルーホール２２の配設ピッチと同ピッチで配設されていることが好ましい。このようにすれば、キャリア９０を切断することによって所望の本数の接続端子８０を切り出して、キャリア９０への係止固定状態を維持しつつ、複数の接続端子８０の一端側の接続部３２を、メイン基板１２の各スルーホール２２に一度に挿通することが出来、優れた組付効率を得ることが出来る。
【００５３】
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、前述のように、接続端子の断面形状は限定されない。従って、円形の断面形状をもって接続端子を形成することも可能である。接続端子の断面形状を円形とすれば、当接部においてプリント基板の外周面に接触する面が湾曲面とされることから、プリント基板の外周面への当接部の押し付けに際して、より優れた応力分散効果を得ることが可能となる。その結果、当接部をプリント基板の外周面でより強固に支持できると共に、プリント基板の外周面や接続端子の損傷および変形等のおそれを軽減することが出来る。また、当接部を円形断面とすれば、当接部の中心軸周りで方向性を有さないことから、プリント基板の外周面への接触状態や係止用凹部への係止状態もより安定させることが出来る。これにより、前記実施形態においてメイン基板１２のスルーホール２２に挿通された一端側の接続部３２周りの回転変位をより効果的に抑えることが出来る。
【００５４】
また、係止用凹部の具体的な断面形状も限定されるものではなく、接続端子の断面形状等を考慮して、矩形断面や円形断面など、各種の形状が適宜に設定可能である。また、係止用凹部は、必ずしも前記第一の実施形態のように複数が連続して波状に形成されている必要は無く、各係止用凹部がプリント基板の外周面の長さ方向で所定間隔を隔てて、各別に独立して形成されていても良い。従って、例えば、係止用凹部の断面形状を、接続端子の断面形状と等しくすると共に、係止用凹部を外周面の長さ方向で所定間隔毎に独立して形成することによって、それぞれの係止用凹部に接続端子の当接部を嵌め入れる等しても良い。このようにすれば、接続端子をより精度良く位置決めすることが出来る。但し、係止用凹部は必ずしも必要ではないのであって、例えば前記第一の実施形態において、メイン基板１２の外周面２０を、係止用凹部２８を有さない平坦面形状として、接続端子１６の当接部３６を外周面２０に対して当接位置決めするなどしても良い。
【００５５】
また、前記第三の実施形態における接続端子８０の係合突部８４，８４を、前記第一の実施形態における接続端子１６の連接部３４に形成して、接続端子１６を、連接部３４において前記キャリア９０（図９参照）に係止固定する等しても良い。
【００５６】
更にまた、３枚以上のプリント基板を用いてプリント基板組立体を構成することも可能である。例えば、前記第一の実施形態において、メイン基板１２において前記外周部分１８と反対側の外周部分にもスルーホール２２を形成して、接続端子１６を用いて他のサブ基板１４を接続することによって、メイン基板１２に複数のサブ基板１４を接続する等しても良い。
【符号の説明】
【００５７】
１０，６０：プリント基板組立体、１２：メイン基板（一方のプリント基板）、１４：サブ基板（他方のプリント基板）、１６，６２，８０：接続端子、１８：外周部分、２０：外周面、２２，３０：スルーホール、２４：表面、２６，３１：プリント配線（導電路）、２８：係止用凹部、３２：一端側の接続部、３４：連接部、３６：当接部、３８：嵌合部、４０：他端側の接続部、６４：スペーサ突部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
一方のプリント基板に対して他方のプリント基板が直交配置されており、前記一方のプリント基板と前記他方のプリント基板の夫々の導電路が複数の接続端子により接続されているプリント基板組立体において、
前記一方のプリント基板に対してその外周側に離隔して且つ直交方向に広がって前記他方のプリント基板が配置されている一方、各前記複数の接続端子において、前記一方の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た一端側の接続部から延び出した部分が屈曲又は湾曲して折り返されて該一方のプリント基板の外周面に当接位置決めされた当接部とされていると共に、該当接部よりも他端側が前記他方のプリント基板に向かって屈曲又は湾曲されて該他方の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た他端側の接続部とされていることを特徴とするプリント基板組立体。
【請求項２】
前記接続端子の前記当接部が当接位置決めされる前記一方のプリント基板の外周面には、該当接部が係止される係止用凹部が形成されている請求項１に記載のプリント基板組立体。
【請求項３】
各前記複数の接続端子において、前記一端側の接続部と前記当接部の長さ方向中間部分に前記一方のプリント基板の表面に当接するスペーサ突部が形成されており、前記一端側の接続部と前記当接部を繋ぐ連接部が前記プリント基板の表面から離隔されている請求項１又は２に記載のプリント基板組立体。
【請求項４】
各前記複数の接続端子において、前記一端側の接続部と前記当接部を繋ぐ連接部が一方のプリント基板の表面から離隔する方向に凸となる円弧形状とされている請求項１〜３の何れか１項に記載のプリント基板組立体。
【請求項１】
一方のプリント基板に対して他方のプリント基板が直交配置されており、前記一方のプリント基板と前記他方のプリント基板の夫々の導電路が複数の接続端子により接続されているプリント基板組立体において、
前記一方のプリント基板に対してその外周側に離隔して且つ直交方向に広がって前記他方のプリント基板が配置されている一方、各前記複数の接続端子において、前記一方の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た一端側の接続部から延び出した部分が屈曲又は湾曲して折り返されて該一方のプリント基板の外周面に当接位置決めされた当接部とされていると共に、該当接部よりも他端側が前記他方のプリント基板に向かって屈曲又は湾曲されて該他方の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た他端側の接続部とされていることを特徴とするプリント基板組立体。
【請求項２】
前記接続端子の前記当接部が当接位置決めされる前記一方のプリント基板の外周面には、該当接部が係止される係止用凹部が形成されている請求項１に記載のプリント基板組立体。
【請求項３】
各前記複数の接続端子において、前記一端側の接続部と前記当接部の長さ方向中間部分に前記一方のプリント基板の表面に当接するスペーサ突部が形成されており、前記一端側の接続部と前記当接部を繋ぐ連接部が前記プリント基板の表面から離隔されている請求項１又は２に記載のプリント基板組立体。
【請求項４】
各前記複数の接続端子において、前記一端側の接続部と前記当接部を繋ぐ連接部が一方のプリント基板の表面から離隔する方向に凸となる円弧形状とされている請求項１〜３の何れか１項に記載のプリント基板組立体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１１−１２４５１９（Ｐ２０１１−１２４５１９Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８３４４０（Ｐ２００９−２８３４４０）
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
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