JP2009092853A - 接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 本発明の目的は、遮蔽板を設けても冶具が不用であり、かつ作業効率の向上を図り得る接続構造を提供する
【課題を解決するための手段】 下部基板および上部基板が上下に間隔を有してケース内に配置されており、前記下部基板および前記上部基板を柱状の接続端子によって電気的に接続する接続構造において、前記下部基板および前記上部基板間に配置される遮蔽板に前記接続端子が貫装されている。これにより、接続端子や上部基板を保持するための冶具が不要となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、基板間の接続に接続端子を用いる接続構造および接続端子に関するものである。

特許文献１の図１には、各基板に主回路４や論理部５などがそれぞれ形成され、該各基板がケース１内に配置されている様子が示されている。

ケース内に収容される各基板は遮蔽部材７（以降、遮蔽板と称する）によって遮蔽されており、該遮蔽板の側端を通るように配設された複数のケーブル１２によって、各基板が電気的に接続されている。

ところで、複数のケーブル１２および基板の接続には、特許文献１に開示された図１で明らかな様にソケットが用いられており、基板へケーブル１２を接続する際の作業効率の向上が図られている。

しかし、このようなケーブルを用いた接続は、基板上におけるソケットまでの配線の取回しやソケットを基板に実装するための位置的制約を受けることから、各基板における実装レイアウトに制約があり、これが問題となる。

そこでケーブルを用いた接続構造に代えて、接続端子を用いた接続構造が考えられた。この接続端子は、導電性を有した柱状形状であり、各基板間の任意の位置で該各基板間を電気的に接続する。これにより、実装レイアウトの制約を低減することができる。

特開平９−２３７９９２

ところで、前記した従来の接続端子を用いた構造に、例えば熱を遮蔽するための遮蔽板を適用することも考えられる。この場合、基板間を接続する接続端子のために遮蔽板に貫通孔を設ける必要があり、設けた貫通孔に接続端子が挿入されて当該接続端子に各基板が電気的に接続される。

このような取り付け構造において、その取り付け手順を具体的に説明すると、先ず下部基板に接続端子を面実装する。このとき、接続端子の転倒を冶具によって防止する。その後、遮蔽板に設けた貫通孔に接続端子の上端を挿入し、遮蔽板から突出する上端を上部基板に挿嵌して実装する。

従って従来の接続構造では、下部基板と接続端子とを面実装するために接続端子を保持するための冶具が必要となる。更に従来の接続構造では、冶具を着脱するための工程が必要となることから、作業効率が悪くこれも問題となっていた。

そこで、上記した事情に鑑みて、本発明の目的は遮蔽板を設けても冶具が不用であり、かつ作業効率の向上を図り得る接続構造を提供することにある。更に本発明の別の目的は、遮蔽板を設けても冶具が不用であり、かつ作業効率の向上を図り得る接続端子を提供することにある。

下部基板および上部基板が上下に間隔を有してケース内に配置されており、下部基板および上部基板を柱状の接続端子によって電気的に接続する接続構造において、下部基板および上部基板間に配置される遮蔽板に接続端子が貫装されていることを特徴とする。

接続端子は、上部基板に上端が挿嵌実装され、下部基板に下端が面実装されることを特徴とする。
遮蔽板は、下部基板との接続位置を決める位置決部を有することを特徴とする。
遮蔽板は、上部基板および下部基板に実装される電子部品の突出形状に応じて加工されていることを特徴とする。
樹脂が、ケース内に埋設されていることを特徴とする。

本発明によれば、下部基板および上部基板間に配置される遮蔽板に柱状の接続端子を予め貫装することにより、当該遮蔽板を接続端子を保持するための冶具として流用することができる。これにより、冶具をわざわざ用意する必要がなく、冶具利用する際の着脱工程が不用となることから、作業効率の向上を図ることができる。

以下、図面を用いて、本発明の実施形態を詳細に説明するが、以下の説明では、実施の形態に用いる図面について同一の構成要素は同一の符号を付し、かつ重複する説明は可能な限り省略する。

本発明の接続構造は、図１に示すように、下部基板１１、上部基板１２、ケース１３、遮蔽板１４および接続端子２０を備えており、下部基板１１および上部基板１２が上下に間隔を有してケース１３内に配置され、下部基板１１および上部基板１２を柱状の接続端子２０によって電気的に接続されており、下部基板１１および上部基板１２間に配置される遮蔽板１４に前記接続端子２０が貫装されている。

下部基板１１は、アルミ等の板材の表面に絶縁膜を施し、該絶縁膜上に配線パターンを施した金属基板である。下部基板１１上には、複数の電子部品１５が半田によって実装されており、その一部には通電によって熱を発する電子部品１５も実装されている。

尚、下部基板１１に放熱性の良いアルミ等の板材を用いることで、基板からの熱をケース１３へ効率的に熱伝導させることができ、この熱をケース１３から放熱させることができる。

下部基板１１上に実装される電子部品によって電気回路が構成されており、該電気回路はケース側面に取り付けられたコネクタ１６を介して外部と電気的に接続される。

また、下部基板１１は、接続端子２０を介して上部基板１２と電気的に接続されている。
上部基板１２は、従来から知られたガラスエポキシ系の基板であり、その表面には電子部品が実装されており、該電子部品によって下部基板１１の電気回路を制御するための制御回路が構成されている。この制御回路を構成する電子部品は、下部基板１１に実装される電子部品と比較して発熱量が低い。

下部基板１１および上部基板１２は、実装面が互いに対向すべく所定の離間間隔を有してケース１３内に配置される。このとき、下部基板１１および上部基板１２の間には、遮蔽板１４がそれぞれの基板と所定の間隔を有するように該各基板と平行に配置される。すなわち、下部基板１１、遮蔽板１４および上部基板１２がそれぞれ所定の間隔を有して平行に配置されて、ケース１３内に収容される。

遮蔽板１４は、例えば樹脂材やガラスエポキシ基材等を用いて形成されており、これらの材は断熱性を有することから下部基板１１からの熱が上部基板１２へ伝導することを防止することができる。

遮蔽板１４は、下部基板１１又は上部基板１２に実装される電子部品の突出形状に応じて形成してもよく、例えば円筒状のコンデンサの場合、その円筒の円の形状に応じた孔を設け、該孔にコンデンサが挿嵌されるように形成してもよい。また、孔に限らず例えば切り欠きを設けたり、板状の遮蔽板を屈曲させるような形状であってもよい。加えて、図３に示すように、例えば遮蔽板１４の板厚を十分に厚くし、下部基板１１又は上部基板１２に実装される電子部品の形状に応じて凹所を設けるようにしてもよい。

遮蔽板１４には、位置決部１８が設けられている。該位置決部１８は、いわゆる下部基板１１との位置決め用のピンであり、該位置決部１８はその一方端が螺子を用いて遮蔽板１４に取り付けられている。尚位置決部１８の他方端は、下部基板１１に設けた窪みに嵌合される。

遮蔽板１４には、孔が設けられており、該孔に接続端子２０が貫装される。遮蔽板１４に設けた孔の内径は、接続端子２０の径寸法より若干小さくなるように調整されており、接続端子２０の脱落防止が図られている。

遮蔽板１４に貫装される接続端子２０は、基本的には円柱状の形状を有しており、導電性の部材で形成されている。接続端子２０の下端には円柱の径より広く形成された実装面２１が設けられている。

これにより、下部基板１１と接続端子２０との実装面積を得ることができると共に、該接続端子２０を面実装する際、下部基板１１との接触面積を得て安定した状態に接続端子２０を配置することができる。

ところで本実施例では、遮蔽板１４に複数の接続端子２０が貫装されており、該各接続端子２０は遮蔽板１４にバランス良く点在するように貫装されている。これにより、遮蔽板１４によって連設された複数の接続端子２０は、その配置が偏ることなく遮蔽板１４にバランスよく配置されていることから、下部基板１１上で容易に自立することができる。

接続端子２０の上端は、上部基板１２に設けられた孔に挿嵌されて、該上部基板１２に半田を用いて挿嵌実装される。

ケース１３は、裏面に放熱フィン１７が設けられており、該放熱フィン１７によって収容する下部基板１１からの熱を効率的に放熱することができる。
ケース１３は、その内部底面で下部基板１１を所定の位置に保持すべく、内壁から突出する突起１９が設けられている。

また、ケース１３内には図示省略の樹脂が供給されており、該樹脂によってケース１３内に収容する下部基板１１、上部基板１２および遮蔽板１４が埋設されている。

ケース１３内を埋設する樹脂は、弾性を有しており、更に熱伝導率が良い。樹脂の弾性により、ケース１３に伝わる振動を緩和し、収容されている下部基板１１や上部基板１２等によって構成される電気回路が振動で損傷することを防止することができる。更に、樹脂の良好な熱伝導率により、例えば下部基板１１に実装された電子部品１５からの発熱をケース１３の底面に効率良く伝播させることができ、ケース１３の裏面に設けた放熱フィン１７によって効率よく放熱させることができる。

尚、下部基板１１に実装した電子部品１５からの熱は、その一部が樹脂を介して上部基板１２へ向かうが、遮蔽板１４によって熱伝導が遮蔽される。これにより、下部基板１１に実装した電子部品からの熱が上部基板１２へ直接的に伝播することなく、下部基板１１に実装した電子部品からの熱は、遮蔽板１４の周囲を迂回するか、遮蔽板１４によって遮断される。

次に本発明の接続構造１０の組み立て動作を説明する。
先ず、ケース１３を用意する。
このケース１３に下部基板１１を所定の位置に収容する。尚、ケースに収容される下部基板１１には電子部品が既に面実装されている。

その後、下部基板１１上に遮蔽板１４を配置する。尚、配置される遮蔽板１４には、予め複数の接続端子２０が貫装されている。従って複数の接続端子２０が遮蔽板１４に貫装されていることから、各接続端子２０は遮蔽板１４によって保持され下部基板１１上で自立することができる。従って、本発明によれば、接続端子２０を保持するための冶具が不要となる。

尚、下部基板１１上で自立する各接続端子２０は、半田によって下部基板１１上に表面実装される。

その後、遮蔽板１４上に上部基板１２が配置される。配置される上部基板１２には電子部品が予め面実装されており、該実装面が下部基板１１と対向するように上部基板１２は配置される。

上部基板１２が配置されるとき、遮蔽板１４に貫装された接続端子２０の上端が上部基板１２に設けた孔に挿嵌され、その上端が半田によって上部基板１２に固定される。

以上のようにしてケース１３内に下部基板１１、上部基板１２および遮蔽板１４が平行になるように収容される。

その後、ケース１３内に図示省略の樹脂が供給され、該樹脂によって下部基板１１、上部基板１２および遮蔽板１４が埋設される。

以上述べたように、本発明の接続構造１０によれば、下部基板１１および上部基板１２間に配置される遮蔽板１４に接続端子２０を予め貫装することにより、遮蔽板１４を接続端子２０を保持するための冶具として流用することができ、接続端子２０を保持するために必要な冶具をわざわざ用意する必要がなく、冶具利用する際の着脱工程が不用となることから、作業効率の向上を図ることができる。

更に本発明の接続構造１０によれば、下部基板１１に実装した電子部品からの熱が遮蔽板１４で遮断される。これにより、電子部品からの熱が遮蔽板１４上に配置される上部基板１２へ伝道することを防止することができ、もって上部基板１２に構成される電気回路における熱による不具合を防止することができる。

前記した実施例では、遮蔽板１４が断熱性を有する例で説明を行ったが、これに限る必要はなく、例えば電磁波等を遮断するような材であってもよく、その場合に上部基板１２および下部基板１１間における電磁波の伝搬が遮断される。

前記した実施例は、本発明の一態様を示しているに過ぎない。すなわち、本発明は実施例に示された態様に限定されるべきではなく、本発明と同様の効果を得ることができる形状や材種等の変更であって、当業者によって容易に想到可能な形状変更については、本発明の技術的範囲に属するものと解する。

本発明の接続構造を示す斜視図である。 本発明の接続端子が遮蔽板に貫装されている様子を示す図である。 本発明の応用例を示す遮蔽板と接続端子の関係を示す図である。

符号の説明

１０ 接続構造
１１ 下部基板
１２ 上部基板
１３ ケース
１４ 遮蔽板
１５ 電子部品
１６ コネクタ
１７ 放熱フィン
１８ 位置決部
２０ 接続端子

Claims (5)

1. 下部基板および上部基板が上下に間隔を有してケース内に配置されており、前記下部基板および前記上部基板を柱状の接続端子によって電気的に接続する接続構造において、
   前記下部基板および前記上部基板間に配置される遮蔽板に前記接続端子が貫装されていることを特徴とする接続構造。
2. 前記接続端子は、前記上部基板に上端が挿嵌実装され、前記下部基板に下端が面実装されることを特徴とする請求項１記載の接続構造。
3. 前記遮蔽板は、前記下部基板との接続位置を決める位置決部を有することを特徴とする接続構造。
4. 前記遮蔽板は、前記上部基板および前記下部基板に実装される電子部品の突出形状に応じて加工されていることを特徴とする請求項１および請求項３記載の接続構造。
5. 樹脂が、前記ケース内に埋設されていることを特徴とする請求項１および請求項４記載の接続構造。

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