CN102089934A - 安装板 - Google Patents

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Abstract

提供一种具有新颖结构的安装板，其中端子安装在其上的多个端子支撑台座能够高效率地设置在印刷板上，并且每个端子能够被精确地安装在印刷板上的给定位置。本发明涉及安装板(10)，其中多个端子(14)的端部被***到印刷板(12)中的通孔(18)中并且被焊接到所述通孔，并且端子(14)被安装在印刷板(12)上。多个台座(20)设置在印刷板(12)的一侧上。台座(20)支撑端子(14)。台座(20)通过能变形的连结部分(22)成一体地彼此连结。连结部分(22)允许台座(20)之间的相互移位。

Description

安装板
技术领域
本发明涉及一种安装板，其中端子焊接在印刷板上。
背景技术
迄今为止，已知将电气部件电连接到端子的安装板。在该安装板中，要连接到设置有端子的诸如熔断器、继电器和连接器的电气部件的端子安装在印刷板上。例如，已经研究将安装板用在用于机动车辆的电控制单元(ECU)中。专利文献1到4已经公开安装板的一些例子。
迄今为止，用来将端子安装在印刷板上以将电气部件连接到印刷板的装置已经采用通常通过焊接的固定装置。首先，印刷板在其端子安装位置设置有沿印刷板的厚度方向穿透印刷板的通孔，并且将端子***到通孔中。其次，将***到通孔中的端子的远端焊接到通孔以形成安装板。
在通过焊接的端子的这种安装装置中，有必要在焊接之前将端子定位在印刷板上。然而，在许多端子安装在其上的安装板中，存在的问题是，将相应的端子定位和布置在印刷板上的工作变成复杂的程序。
当生产安装板时，在焊接步骤中，有必要将端子定位和保持在印刷板上以便确保在印刷板的给定位置将端子附接到印刷板。因此，在现有技术中，单个端子或多个端子被固定到单个端子支撑台座，夹具保持台座，并且台座被定位在印刷板上的安装位置。
然而，由于多个台座必须被分别定位在印刷板上，用来将多个台座布置在印刷板上的给定位置的工作已经需要许多时间和人力。此外，如果生产彼此独立的多个台座，要***纵的零件的数量变得巨大并且这将导致复杂的零件控制和麻烦的组装工作。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：JP 2008-35669A
专利文献2：JP 2002-270986A
专利文献3：JP 2003-217437A
专利文献4：JP HEI 10(1998)-106653A
发明内容
本发明要解决的问题
鉴于上述问题，本发明的目的是提供一种具有新颖结构的安装板，其中端子安装在其上的多个端子支撑台座能够高效率地设置在印刷板上，并且每个端子能够被精确地安装在印刷板上的给定位置。
用来解决问题的手段
本发明的第一方面涉及一种安装板，其中多个端子的端部被***到印刷板中的通孔中并且被焊接到所述通孔，并且端子被安装在印刷板上。多个台座设置在印刷板的一侧上。台座支撑端子。台座通过能够变形的连结部分成一体地彼此连结。连结部分允许台座之间的相互移位。
根据第一方面，由于多个台座通过多个连结部分成一体地彼此连结，因此能够将多个台座全部一起定位在印刷板上。因此，用来相对于印刷板定位支撑端子的台座的工作将被简化，并且能够减少定位夹具的数量。此外，由于多个台座是成一体的，因此在组装安装板的工作中多个台座的操纵被简化并且提高可工作性。此外，由于多个台座通过连结部分成一体，因此台座零件的控制变得容易，防止零件的丢失，并且在它们的运输时简化了将它们装载到车辆上和从车辆卸载它们的工作。
此外，由于多个台座通过连结部分彼此连结，因此在连结部分外部的位置处在台座之间限定足够的空隙。因此，当端子被焊接在印刷板上时，工作人员能够通过空隙观察要被焊接的位置，因此在焊接中严格稳定质量。
本发明的第二方面涉及根据第一方面的安装板。所述连结部分包括弯曲部分。
根据第二方面，由于每个连结部分包括至少一个弯曲部分，因此每个连结部分倾向于容易变形，并且能够有利地允许台座的相互移位。
本发明的第三方面涉及根据第二方面的安装板。所述弯曲部分的内周表面和外周表面形成为平滑弯曲表面。
根据第三方面，可以避免模制故障，诸如由于模制材料在弯曲部分中的积聚的空穴。结果，能够减小安装板的故障率，因此降低成本且提高生产效率。
本发明的效果
根据本发明，由于多个台座通过连结部分成一体，因此在生产安装板的过程中能够改进台座的操纵并且能够提高生产效率。由于将多个台座全部一起定位在印刷板上，因此能够减小定位步骤的数量。此外，能够减少要用来定位的夹具的数量。
附图说明
图1是根据本发明的安装板的第一实施例的平面图。
图2是图1中示出的安装板的右侧正视图。
图3是图1中示出的安装板前正视图。
图4是沿图1中的线IV-IV截取的安装板的截面图。
图5是根据本发明的安装板的第二实施例的透视图，示出从平面图侧取得的安装板。
图6是构成图5中示出的安装板的绝缘板的透视图，示出从底视图侧取得的绝缘板。
图7是根据本发明的安装板的另一实施例的前正视图。
附图标记说明
10、30：安装板
12：印刷板
14：端子金属元件(端子)
18：通孔(***孔)
20：台座
22：连结部分
28：弯曲部分
32：绝缘板
40：容纳凹槽
具体实施方式
现在参考附图，下面将描述根据本发明的安装板的实施例。
图1到图4示出根据本发明的安装板10的第一实施例。安装板10包括印刷板12、安装在印刷板12上的端子金属元件(端子)14和台座板16。应当注意，在以下描述中，原则上，上下方向指定图1中的上下方向，右左方向指定图1中的右左方向，并且竖直方向指定图2中的上下方向。
印刷板12包括：由硬质合成树脂等制成的绝缘板；和由诸如铜合金的导电材料制成并且通过印刷布线形成在绝缘板上的电路。印刷板12设置有通孔16，所述通孔沿印刷板12的厚度方向延伸。用于印刷板12的绝缘板由合成树脂材料制成，在所述合成树脂材料中，由玻璃纤维加强环氧树脂。印刷板具有足够的耐热性。
端子金属元件14竖立在印刷板12上。端子金属元件14是由诸如铜合金的导电金属材料制成的或通过铜合金等的电镀被处理的矩形杆状金属元件。端子金属元件14沿竖直方向延伸。端子金属元件14的下端***到通孔18中并且焊接到通孔18，使得端子金属元件14固定到印刷板12并且电连接到印刷线路。
端子金属元件14被支撑在台座板16上。台座板16包括多个台座20和将台座20彼此互连的多个连结部分22。台座板16由硬质合成树脂材料制成。每个台座20形成为大体矩形块状构造并且成一体地设置有支撑腿24，所述支撑腿24沿竖直方向从在平面图中观察的四个角部向下突出。端子金属元件14***到沿竖直方向穿透台座20的所述多个通孔中。当多个端子金属元件14被支撑在台座20上时，这些端子金属元件14和台座20构成连接器26。台座板16包括五个台座20a、20b、20c、20d和20e。
台座20通过连结部分22彼此互连。每个连结部分22在横截面中具有大体上给定的形状并且沿其纵向方向延伸。当每个连结部分22的两端与不同的台座20成一体时，台座20通过连结部分22彼此互连。由于每个连结部分22在横截面上具有与其长度相比足够小的面积，因此连结部分22的刚性被设置成低于台座20的刚性，通过连结部分22的变形允许台座20的相互运动。下面将详细说明连结部分22a到22f。
连结部分22a形成为在平面图中观察的大体上曲柄状构造。连结部分22a包括：在平面图中观察分别呈四分之一圆的弯曲部分28a和28b，和沿图1中的左右方向延伸以将弯曲部分28a和28b彼此互连的直线部分。弯曲部分28a通过沿图1中的上下方向延伸的直线部分连结到台座20a。弯曲部分28b通过沿图1中的上下方向延伸的直线部分连结到台座20b。因此，连接器26a和连接器26b通过连结部分22a彼此连结。
与连结部分22a的情况一样，连结部分22b形成为在平面图中观察的大体上曲柄状构造。连结部分22b包括：在平面图中观察分别呈四分之一圆的弯曲部分28c和28d，和在图1中沿左右方向延伸以将弯曲部分28c和28d彼此互连的直线部分。弯曲部分28c通过沿图1中的上下方向延伸的直线部分连结到台座20b。弯曲部分28d通过沿图1中的上下方向延伸的直线部分连结到台座20c。因此，连接器26b和连接器26c通过连结部分22b彼此连结。
连结部分22c形成为在平面图中观察的大体上L形构造。连结部分22c在其沿纵向方向的中间位置上设置有在平面图中观察以四分之一圆的弯曲部分28e。弯曲部分28e的两端通过沿图1中的左右方向或上下方向延伸的直线部分连结到台座20a和20d。因此，连接器26a和连接器26d通过连结部分22c彼此连结。
连结部分22d包括在平面图中观察分别呈四分之一圆的弯曲部分28f、28g和28h。弯曲部分28f和28g通过沿图1中的左右方向延伸的直线部分彼此连结。弯曲部分28g和28h通过沿图1中的上下方向延伸的直线部分彼此连结。弯曲部分28f通过沿图1中的上下方向延伸的直线部分连结到台座20d。弯曲部分28h通过沿图1中的左右方向延伸的直线部分连结到台座20e。因此，连接器26d和连接器26e通过连结部分22d彼此连结。
连结部分22e在平面图中直线延伸，如图1中所示。连结部分22e在其沿纵向方向的中间位置上设置有如图3中所示在前正视图中观察以半弧形向下突出的弯曲部分28i，并且设置有分别呈四分之一圆的弯曲部分28j和28k(图1)。弯曲部分28i的两端分别通过倾斜地延伸的直线部分连结到弯曲部分28j和28k。此外，弯曲部分28j通过沿水平方向延伸的直线部分连结到台座20b。弯曲部分28k通过沿水平方向延伸的直线部分连结到台座20d。因此，连接器26b和26d通过连结部分22e彼此连结。
连结部分22f具有与连结部分22e的构造大体上相同的构造。连结部分22f在其沿纵向方向的中间位置上设置有在图3中的前正视图中观察以半弧形的弯曲部分28l，并且设置有在图3中的前正视图中观察分别呈四分之一圆的弯曲部分28m和28n。此外，弯曲部分28l的两端连结到弯曲部分28m和28n。此外，弯曲部分28m连结到台座20c，并且弯曲部分28n连结到台座20e。因此，连接器26c和26e通过连结部分22f彼此连结。
每个弯曲部分28具有弯曲的内周表面和外周表面。特别是，每个弯曲部分28形成为弧形构造，所述弧形构造在弯曲时在横截面上以恒定的面积延伸。此外，连结部分28的直线部分的每一个在弯曲部分28a到28n的每一个的端部上沿切线方向延伸。弯曲部分28和直线部分之间的边界区域平滑弯曲而不产生尖顶。
优选地，每个连结部分22具有大于10mm(十毫米)的长度。此外，每个连结部分22在横截面上具有1mm×2mm(一毫米乘二毫米)的矩形区域。连结部分22贯穿纵向方向具有比台座20的宽度窄的宽度和比台座20的厚度薄的厚度。每个连结部分22的横截面中的面积(A)对长度(L)的比率(A/L)被设置成足够小。通过将这些因素设置到优选值，连结部分能够容易地变形。因此，即使小的力施加到端子金属元件14，台座20也能够容易地移位。
上述构造的台座板16重叠在印刷板12的一侧上，以便定位在印刷板上且固定到印刷板12。因此，形成安装板10。就是说，首先，准备印刷板12和端子金属元件14。台座20和连结部分22由合成树脂材料成一体地模制以产生台座板16。第二，将相应的端子金属元件14嵌入台座板16的相应台座20中以形成连接器26。端子金属元件14附接到其上的台座板16被重叠且定位在印刷板12上。在端子金属元件14被***到印刷板12中的通孔18中的情况下，台座板16通过定位夹具(未示出)被定位且保持在印刷板12上。
此外，在印刷板12和台座板16由夹具固定的情况下，端子金属元件14的下端被焊接到印刷板12。更详细地，首先，预先加热从通孔18向下突出的端子金属元件14的下端和围绕通孔18的后侧周缘的焊接区部分。然后，助熔剂被施加到端子金属元件14和焊接区部分上。此后，当端子金属元件14的下端浸在焊接剂箱中的熔融焊接剂中时，熔融的焊接剂将通过毛细作用进入通孔18和端子金属元件14之间的空隙。在工作人员通过台座板16中的空隙观察以确认焊接剂是否充分地进入通孔18之后，完成焊接步骤。因此，端子金属元件14被固定到印刷板12且电连接到印刷板12上的印刷线路。因此，形成安装板10。
根据上述构造的安装板10，由于多个台座20a到20e通过多个连结部分22a到22f成一体地彼此连结，因此可以通过用来定位整个台座板16的定位夹具将多个台座20a到20e全部定位在一起。因此，可以大大减小定位夹具的数量。
由于将台座20彼此连结的连结部分22形成为在宽度上具有小的尺寸，因此当台座板16设置在印刷板12上时，工作人员可以从台座板16上方的位置通过台座20之间的空隙观察印刷板12。因此，台座板16能够容易地通过观察定位在印刷板12上。
此外，由于工作人员能够从台座20之间的空隙观察通孔18，因此当端子金属元件14被焊接在印刷板12上时，工作人员可以容易地观察通孔18中的焊接剂的情况。因此，端子金属元件14被牢固地焊接在印刷板12上以避免安装故障。
由于将台座20彼此连结的连结部分22在横截面上具有足够小的面积并且在中间位置上设置有弯曲部分28，因此每个连结部分22的刚性能够沿着与台座20相对的方向降低。因此，连结部分22是能变形的，并且台座20之间的相互位置能够通过连结部分22的变形容易地改变。因此，即使当将端子金属元件14焊接在印刷板12上时，由于加热引起的印刷板12的膨胀和收缩，台座20的安装位置在印刷板12上改变，台座板16上的台座20也跟随印刷板12的变形而移位。因此，包括端子金属元件14和台座20的连接器26能够安装在印刷板12上的预定位置，因此避免由于过大应力施加到焊接剂引起的焊接剂开裂。
连结部分22的弯曲部分28形成为在平面图中观察的弧形构造，并且内周表面和外周表面平滑弯曲以沿周向方向延伸。因此，当模制台座板16时，熔融合成树脂材料将容易地流到模具中的腔中的对应于连结部分22的部分中，而不产生任何空穴，因此稳定地产生设置有具有给定构造的连结部分22的台座板16而不在模制中引起故障。
由于定位夹具相对于印刷板12定位和支撑台座板16，因此端子金属元件14被定位在印刷板12上而不与定位夹具接触。因此，与定位夹具直接支撑端子金属元件14的情况相比，可以防止诸如助熔剂的外来粒子粘附到端子金属元件14。
图5示出根据本发明的安装板30的第二实施例。安装板30包括台座板16、印刷板12和重叠在台座板16和印刷板12上的绝缘板32。通过将相同的标记给予与第一实施例中的那些相同的第二实施例中的构件和位置，以下描述省略它们的说明。
绝缘板32形成为由诸如合成树脂的绝缘材料制成的大体上板状构造。绝缘板32在台座板16上的台座20外部的区域跨越连结部分22以平面形状延伸。绝缘板32在外周边缘上成一体地设置有沿板32的厚度方向在两侧突出的加强肋34。此外，如图6中所示，绝缘板32在底表面上设置有多个支撑柱36，多个支撑柱36具有大体上圆柱形状并且向下突出(到印刷板12的侧部)。由导电金属材料制成的板状汇流条38设置在绝缘板32的上表面上。
在绝缘板32重叠在印刷板12上的情况下，绝缘板32在其跨越连结部分22的部分上设置有容纳凹槽40。每个容纳凹槽40根据每个连结部分22的形状延伸，并且贯穿凹槽40的整个长度在绝缘板32的后侧敞开。每个凹槽40的相对端部在绝缘板32的侧表面处敞开。虽然容纳凹槽根据连结部分22的形状形成，但在连结部分22和容纳凹槽40之间限定小的空隙。因此，可以容易地将连结部分22容纳在容纳凹槽40中。
如图5中示出的，在将台座板16放置在印刷板12上之后，绝缘板32向下重叠在台座板16上。当绝缘板32的支撑柱36与印刷板12的上表面接触时，绝缘板32被支撑在印刷板12上。台座板16的连结部分22被容纳在绝缘板32中的容纳凹槽40中。
在上述构造的安装板30中，由于绝缘板32重叠在印刷板12上，因此绝缘板32的表面能够用作布线空间，该布线空间用来布置包括汇流条38的电路。因此，由于汇流条38等能够被布线在台座板16外部的绝缘板32的空间上，因此可以通过高的设计灵活性将汇流条38(电路)和其它电气构件布置在绝缘板32上。
上面描述了根据本发明的安装板的实施例。然而，应当注意，本发明不限于上述实施例。例如，连结部分的具体构造能够采用图7中示出的连结部分22g。就是说，连结部分22g包括分别呈四分之一圆形状的弯曲部分28o、28p、28q和28r。弯曲部分28o和28q与弯曲部分28p和28r分别通过沿竖直方向延伸的直线部分彼此连结。弯曲部分28o和28p通过沿水平方向延伸的直线部分彼此连结。连结部分22g总体上形成为向下凸出形状构造。此外，由于弯曲部分28q连结到台座20c且弯曲部分28r连结到台座20e，因此连接器26c和26e通过连结部分22g彼此连结。因此，连结部分可沿纵向方向在连结部分的至少一部分上包括弯曲部分。不特别限制包括横截面的相应形状。
多个连结部分可以设置在两个台座之间。例如，台座形成为在平面图中观察的矩形形状，并且从台座的相对侧沿台座的短轴方向延伸的一对连结部分可以沿台座的长轴方向设置在台座的相对侧上，因此防止台座关于长轴扭曲。
弯曲部分不总是沿印刷板的平面方向或印刷板的厚度方向弯曲。例如，弯曲部分可以对印刷板的平面方向或厚度方向倾斜地弯曲。弯曲部分总体上可以是弯曲的。可以采用弯曲部分和直线部分的组合。此外，弯曲部分不限于弯曲的构造。例如，弯曲部分可以形成为V形构造，在该V形构造中，两个倾斜的直线部分彼此相交。单个连结部分可以设置有多个弯曲部分。连结部分可以在沿纵向方向的中间位置分支。
由于作用在连结部分上的力的至少一部分变成剪切分量，因此即使连结部分沿相对于台座可彼此移位的假想方向的倾斜或垂直方向直线延伸，连结部分也能够容易地变形。结果，可以防止由于台座之间的相互移位的外力传递到焊接剂，因此避免焊接剂开裂。
要被支撑在台座上的端子可以是用于熔断器和继电器的任何端子以及用于连接器的连接端子。在这种情况下，由于要被焊接的用于熔断器和继电器的端子的部分能够被矫直，因此要用于焊接的夹具能够是更加简化的。不特别限制台座的形状和数量。例如，台座可以是在平面图中观察的正方形形状或矩形形状。单个端子金属元件支撑在单个台座上。

Claims (3)

1.一种安装板，其中，多个端子的端部***并焊接到印刷板中的通孔中，并且所述端子安装在所述印刷板上，
所述安装板的特征在于，在所述印刷板的一侧上设置多个台座，所述台座支撑所述端子，并且所述台座通过能够变形的连结部分彼此一体连结，所述连结部分允许所述台座之间的相互移位。
2.根据权利要求1的安装板，其中，所述连结部分包括弯曲部分。
3.根据权利要求2的安装板，其中，所述弯曲部分的内周表面和外周表面形成为平滑弯曲表面。
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