JP2014036191A - 基板を備える電気機器および基板内蔵コネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】基板に実装される端子が安定した状態で支持される基板を備える電気機器およびこの電気機器が用いられた基板内蔵コネクタを提供すること。
【解決手段】少なくとも表面に電気回路を構成する実装部品４３が設けられた基板４と、前記電気回路を構成する電気部品２，３と、前記実装部品４３を覆うように前記基板４に固定された、前記電気部品２，３が設置される台座５と、を備え、前記電気回路の入力部を構成する入力用端子４４および前記電気回路の出力部を構成する出力用端子４５の少なくともいずれか一方が、前記基板４および前記台座５の両方に支持されている電気機器とする。
【選択図】図５

Description

本発明は、電気回路が構成される基板を備える電気機器およびこの電気機器が用いられた基板内蔵コネクタに関する。

例えば下記特許文献１の図３等に記載されるように、端子が基板に立設された構成が知られている。一般的には、端子は基板に形成された孔に圧入された上で、基板（ランド）に半田付けされることによって支持される。

特開平１０−３０２５９６号公報

端子が基板に一点で支持されている構成であると、端子の安定性に問題がある。特に特許文献１に記載されるように、基板に立設された端子に対してコネクタが抜き差しされるような構成であると、端子が抜けてしまうおそれがある。このような問題を解決するため、端子の基板に支持されている箇所を増加させる（端子の「足」を複数にする）ことも考えられるが、端子の形状が複雑になって材料費や加工費が嵩む、端子によって基板の実装スペースが大きくなってしまう、といった問題が生じてしまう。

上記実情に鑑み、本発明が解決しようとする課題は、基板に実装される端子が安定した状態で支持される基板を備える電気機器およびこの電気機器が用いられた基板内蔵コネクタを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明にかかる基板を備える電気機器は、少なくとも表面に電気回路を構成する実装部品が設けられた基板と、前記電気回路を構成する電気部品と、前記実装部品を覆うように前記基板に固定された、前記電気部品が設置される台座と、を備え、前記電気回路の入力部を構成する入力用端子および前記電気回路の出力部を構成する出力用端子の少なくともいずれか一方が、前記基板および前記台座の両方に支持されていることを要旨とする。

また、前記台座には、その表面から上方に向かって突出した端子保持部が形成されており、前記入力用端子および出力用端子の少なくともいずれか一方は、前記台座の本体部分および前記端子保持部に形成された貫通孔に通されることにより、前記基板および前記台座の両方に支持されていればよい。

また、前記電気部品は、前記台座上に載置された磁性体、およびこの磁性体の外側に設けられる一または複数のコイルを有し、前記コイルのうちの少なくとも一つが、前記磁性体の外側に配された複数の導電性部材、および隣り合う導電性部材同士を電気的に接続する前記基板に形成された導電パターンによって構成されていればよい。

また、本発明にかかる基板内蔵コネクタは、上記電気機器と、この電気機器が収容されるケースと、を備え、前記ケースに、前記基板および前記台座の両方に支持された前記入力用端子および前記出力用端子の少なくともいずれか一方が位置する、相手方コネクタが嵌合可能なコネクタ部が形成されていることを要旨とする。

上記本発明にかかる基板を備える電気機器では、電気部品を支持し、基板に設けられた実装部品を保護する台座が設けられており、端子は基板だけでなくこの台座にも支持された構成であるから、端子が外れるといった不具合が生じにくい。つまり、本発明は、電気部品を支持したり、実装部品を保護する部材である台座を、端子の支持にも利用した点で優れるものである。

また、上記のように、台座にその表面から突出した端子保持部が形成されていれば、端子保持部に形成された端子が通される貫通孔は、その上側の開口が台座表面よりも上方に位置することになる。そのため、台座側に浸入した水が、当該貫通孔を通じて基板側にも浸入してしまうことが防止される。

また、上記のように、台座上に載置された磁性体の外側に導電性部材を配し、この導電性部材を基板に形成された導電パターンに接続することにより、磁性体の周囲にコイルを構築することができる。

また、上記基板を備える電気機器を相手方コネクタが嵌合可能なコネクタ部が設けられたケースに収容することにより、相手方コネクタが抜き差しされても端子が外れたりすることのない基板内蔵コネクタが得られる。

図１（ａ）は導電性部材と導電パターンによってコイルが形成された電気機器の平面図であり、図１（ｂ）は図１（ａ）に示したＡ−Ａ線断面図である。 図２（ａ）は台座を用いた電気機器の平面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）に示したＢ−Ｂ線断面図である。 図３（ａ）は台座にガイド部が形成された電気機器（ガイド部に貫通孔が形成されたもの）の平面図であり、図３（ｂ）は図３（ａ）に示したＣ−Ｃ線断面図である。 図４（ａ）は台座にガイド部が形成された電気機器（ガイド部に溝が形成されたもの）の平面図であり、図４（ｂ）は図４（ａ）に示したＤ−Ｄ線断面図である。 図５（ａ）は本発明の一実施形態にかかる基板を備える電気機器の平面図であり、図５（ｂ）は図５（ａ）に示したＥ−Ｅ線断面図である。 本発明の一実施形態にかかる基板内蔵コネクタの断面図である。 図７（ａ）は本発明の一実施形態にかかる基板内蔵コネクタの側面図（図６の左側面図）であり、図７（ｂ）は図７（ａ）に示したＦ−Ｆ線断面図である。 図８（ａ）はランドが同一円上に並ばないように形成された電気機器の平面図であり、図８（ｂ）は台座を用いてランドが同一円上に並ばないように形成された電気機器の平面図である。

以下、本発明について説明する。なお、以下の説明において上下方向（高さ方向）とは、各断面図における上下方向をいい、平面（水平）方向とは各断面図における左右方向をいうものとする。なお、各図において、基板に搭載される素子等の部品は、本発明に関連するものを除き省略してある。

図１に示す電気機器１ａは、磁性体２、その外側に設けられるコイル３、および基板４を備える。具体的には、磁性体２およびその外側に設けられるコイル３によって、周知のトランスが基板４に支持された状態で構築されたものである。

磁性体２は、磁性材料（例えばフェライト）が円形（環状）に形成されてなるものである。図１（ｂ）に示すように、径方向に沿う平面で切断した磁性体２の断面は、矩形状である。この磁性体２は、基板４の表面（上側の面）上に載置されている。

コイル３は、導電性部材３１および基板４に形成された導電パターン３２によって構成されている。本実施形態では、トランスの一次側コイル、二次側コイルの両方が以下のように構築されている。導電性部材３１は、導電性材料からなる線材が略「コ」の字状（略「Ｕ」の字状）に形成された部材である。具体的には、上下方向に延びる二つの線材とこの二つの線材を繋ぐ水平方向方向に延びる線材によって構成される部材である。この導電性部材３１の内側の空間は、上記磁性体２が挿入可能な大きさに形成されている。具体的には、上下方向に延びる二つの線材同士の間、すなわち水平方向に延びる線材の長さが、磁性体２の径方向の長さよりも若干大きく形成される。

この導電性部材３１の端部は、基板４に形成された貫通孔である位置決め孔４２に通されている。位置決め孔４２は、円状の磁性体２の外側および内側に、導電性部材３１の数分形成されている。具体的には、磁性体２の外側に形成された位置決め孔４２とその位置決め孔４２の径方向内側に位置する位置決め孔４２を一組とすると、当該位置決め孔４２組の数が、導電性部材３１の数と一致する。ある一つの導電性部材３１は、一方の端部がある位置決め孔４２組の一方に通され、他方の端部がその位置決め孔４２組の他方に通されることになる。

基板４の裏面（下側の面）における位置決め孔４２の周囲にはランド４１が形成されている。つまり、磁性体２の外側および内側にランド４１が形成されている。各ランド４１は基板４の裏面に形成された導電パターン３２によって電気的に接続されている。具体的には、磁性体２の外側に形成されたランド４１とそのランド４１の径方向内側に位置するランド４１を一組とすると、あるランド４１組を構成する磁性体２の外側に形成されたランド４１は、そのランド４１組の一方に隣接する別のランド４１組を構成する磁性体２の内側に形成されたランド４１と電気的に接続されている。したがって、各導電性部材３１の端部を、対応するランド４１に半田付け等によって接続すると、各導電性部材３１が導電パターン３２によって直列に接続された状態となる。つまり、一の導電性部材３１と一の導電パターン３２（ランド４１を含む）によって、磁性体２の外側に一巻のコイル３が形成されたことになる。すなわち、磁性体２の外側には、複数の導電性部材３１とそれらを繋ぐ導電パターン３２によって、用いる導電性部材３１の数分の巻き回し数であるコイル３が形成されたことになる。本実施形態では、このように形成されたコイル３の端部は、そのまま基板４に形成された回路に接続されている。

なお、上記構成において、磁性体２と導電性部材３１は絶縁されている。かかる絶縁状態は、磁性体２および導電性部材３１の少なくともいずれか一方を絶縁性材料で被覆することにより確保する。また、本実施形態では、磁性体２は基板４の表面に載置され、導電性部材３１を電気的に接続し、コイル３の一部を構成する導電パターン３２は基板４の裏面に形成されるため、基板４（基板４のベースを構成する絶縁材料）によって磁性体２と導電パターン３２の絶縁状態が確保されている。

このような構成を備える電気機器１ａの製造工程は次の通りである。まず、１）基板４上に複数のランド４１を含む導電パターン３２を形成する（導電パターン形成工程）。この導電パターン３２は、上記コイル３を形成する導電パターン３２とともに、基板４に実装される素子を電気的に接続するためのパターン等、その他のパターンと一緒に形成するとよい。そして、２）基板４に磁性体２を支持させる（磁性体支持工程）。つまり、基板４表面における所定位置に磁性体２を載置する。基板４に位置決めや目印を設けておき、磁性体２を容易に所定位置に載置することができるようにしておくとよい。続いて、３）内側に磁性体２が位置し、かつ端部がランド４１に近接するように複数の導電性部材３１を配置する（導電性部材配置工程）。つまり、導電性部材３１の端部を基板４に形成された位置決め孔４２に通す。最後に、４）各導電性部材３１の端部を対応するランド４１に電気的に接続する（例えば半田付けする）ことにより、これら導電性部材３１およびそれに電気的に接続された導電パターン３２によって磁性体２を囲むコイル３を形成する（導電性部材接続工程）。以上の工程を経て、断面矩形状の磁性体２の周囲に巻き回されたコイル３が形成される。

このような構成の電気機器１ａによれば、トランスのコイル３が、磁性体２の外側に配される複数の導電性部材３１および基板４に形成された導電パターン３２によって構築される。つまり、複数の導電性部材３１を所定位置に配置した上で、その導電性部材３１を導電パターン３２に電気的に接続する（例えば半田付けする）ことにより磁性体２の周囲にコイル３を形成することができるから、従来のように磁性体２の外側に導線を巻き回す必要がなく、製造が容易である。

なお、上記実施形態では、基板４に位置決め孔４２が形成され、基板４の裏面で導電性部材３１がランド４１に接続されることを説明したが、このような位置決め孔４２を形成せず、基板４の表面にランド４１およびコイル３を構成する導電パターン３２を形成し、当該基板４の表面で導電性部材３１とランド４１が接続される（例えば半田付けされる）構成としてもよい。

以下、上記電気機器１ａの変形例について説明する。なお、以下の変形例の説明は、上記実施形態と異なる点を中心に説明する。

図２に示す電気機器１ｂは、磁性体２が載置される台座５を設けたものである。つまり、磁性体２が台座５を介して基板４に支持される構成である。台座５は、その端部から下方に突出するように固定された足部材５１によって、基板４の表面と間隔をあけて基板４に固定されている。当該間隔は、基板４の表面に実装される素子や導電パターン等の実装部品４３がある場合には、その実装部品４３と干渉しないような大きさに設定される。

台座５には、基板４に形成された複数のランド４１のそれぞれと上下方向において重なる位置に貫通孔である案内孔５２が形成されている。さらに詳しくは、ランド４１の中央に形成された複数の位置決め孔４２のそれぞれと上下方向において重なる位置に形成されている。この案内孔５２には、導電性部材３１の上下方向に延びる部分が通される。この案内孔５２と位置決め孔４２は上下方向において重なっているから、このように導電性部材３１の上下方向に延びる部分を案内孔５２に通すことにより、そのまま当該部分は位置決め孔４２を通る。つまり、導電性部材３１の端部が各ランド４１に近接した状態となる。このように、台座５に形成された案内孔５２は、導電性部材３１の端部をランド４１に近接させるための案内要素として機能する。

台座５に形成される案内孔５２には、導電性部材３１が挿入される側の開口に向かって（磁性体２が載置された側、すなわち本例では上方に向かって）徐々に広がるテーパ部分５２１が形成されているとよい。このようにすれば、導電性部材３１の端部を案内孔５２に挿入させやすい。

このような構成の電気機器１ｂの製造工程は次の通りである。まず、１）基板４上に複数のランド４１を含む導電パターン３２を形成する（導電パターン形成工程）。そして、２）基板４の表面と所定の間隔をあけて基板４に台座５を固定した上で、この台座５上に磁性体２を載置することにより当該台座５を介して基板４に磁性体２を支持させる（磁性体支持工程）。台座５に位置決めや目印を設けておき、磁性体２を容易に所定位置に載置することができるようにしておくとよい。続いて、３）内側に磁性体２が位置し、かつ端部がランド４１に近接するように複数の導電性部材３１を配置する（導電性部材配置工程）。つまり、導電性部材３１の端部を台座５に形成された案内孔５２に通すことにより、そのまま基板４に形成された位置決め孔４２に通す。案内孔５２に上記テーパ部分５２１が形成されていれば、導電性部材３１の端部を挿入する作業が容易である。最後に、４）各導電性部材３１の端部を対応するランド４１に電気的に接続する（例えば半田付けする）ことにより、これら導電性部材３１およびそれに電気的に接続された導電パターン３２によって磁性体２を囲むコイル３を形成する（導電性部材接続工程）。以上の工程を経て、断面矩形状の磁性体２の周囲に巻き回されたコイル３が形成される。

このように、本電気機器１ｂによれば、磁性体２が載置される台座５を用い、その台座５にランド４１（位置決め孔４２）と重なる案内孔５２を形成しているため、当該案内孔５２に導電性部材３１を挿入することにより、導電性部材３１を所定位置に配置すること、具体的には導電性部材３１の端部をランド４１に近づけることができるため、製造が容易である。さらに、当該台座５によって基板４表面に実装された素子や導電パターン（実装部品４３）を保護することもできる。また、基板４の裏側（下側）で導電性部材３１とランド４１が接続される（例えば半田付けされる）ため、台座５が当該接続作業（接続工程）の邪魔になることもない。

図３および図４に示す電気機器１ｃ，１ｄは、上記電気機器１ｂと同様に基板４の表面と所定の間隔をあけて基板４に固定された、磁性体２が載置される台座５を備え、この台座５にガイド部５３が形成されたものである。

ガイド部５３は、台座５の表面（上面）から上方に向かって突出した突起である。図３および図４に示した構成では、相対的に小さな環状突起５３１と相対的に大きな環状突起５３２とからなるガイド部５３が形成されている。相対的に小さな環状突起５３１と相対的に大きな環状突起５３２との間の空間は、磁性体２が挿入可能な大きさに形成されている。つまり、相対的に小さな環状突起５３１と相対的に大きな環状突起５３２との間の径方向の大きさは、磁性体２の径方向の大きさよりもわずかに大きく形成されている。磁性体２は、両環状突起によって位置決めされた状態で台座５上に載置されている。つまり、磁性体２の外面は、ガイド部５３に密接した状態にある。

また、ガイド部５３には、上下方向において台座５に形成された案内孔５２および基板４に形成されたランド４１と重なる位置に貫通孔５３３（図３参照）溝５３４（図４参照）が形成されている。ランド４１の中央には位置決め孔４２が形成されているため、当該貫通孔５３３や溝５３４は上下方向において位置決め孔４２にも重なる。この貫通孔５３３や溝５３４には、導電性部材３１の上下方向に延びる部分が通される。このように貫通孔５３３や溝５３４に導電性部材３１の上下方向に延びる部分が通されると、導電性部材３１の端部は台座５の案内孔５２および基板４の位置決め孔４２を通じて基板４の裏側に突出する。つまり、導電性部材３１の端部はランド４１に近接した位置に位置する。当該突出した部分がランド４１に接続される（例えば半田付けされる）ことにより、導電性部材３１と導電パターン３２によってコイル３が構築される。

このような構成を備える電気機器１ｃ，１ｄの製造工程は次の通りである。まず、１）基板４上に複数のランド４１を含む導電パターン３２を形成する（導電パターン形成工程）。そして、２）基板４の表面と所定の間隔をあけて基板４に台座５を固定した上で、この台座５上に形成されたガイド部５３の内側に磁性体２を挿入することにより当該台座５を介して基板４に磁性体２を支持させる（磁性体支持工程）。続いて、３）ガイド部５３に形成された貫通孔５３３または溝５３４を通じて、導電性部材３１の端部を台座５の案内孔５２および基板４の位置決め孔４２に通す（導電性部材配置工程）。最後に、４）各導電性部材３１の端部を対応するランド４１に電気的に接続する（例えば半田付けする）ことにより、これら導電性部材３１およびそれに電気的に接続された導電パターン３２によって磁性体２を囲むコイル３を形成する（導電性部材接続工程）。以上の工程を経て、断面矩形状の磁性体２の周囲に巻き回されたコイル３が形成される。

このように、本電気機器１ｃ，１ｄによれば、磁性体２が載置される台座５に磁性体２の外面の少なくとも一部に密接するガイド部５３が形成されているため、磁性体２を台座５上の所定位置に位置決めすることが容易になる。また、上記ガイド部５３には、導電性部材３１が通る貫通孔５３３や溝５３４を形成することにより、磁性体２を位置決めする要素としてだけでなく、導電性部材３１を位置決めする要素としてガイド部５３を利用することができる。

また、本変形例において、ガイド部５３の高さ（上下方向の長さ）は、磁性体２の高さ（上下方向の長さ）よりも大きくすることが好ましい。このようにすると、図３（ｂ）および図４（ｂ）に示すように、磁性体２の上面と導電性部材３１における水平方向に延びる部分が非接触の状態となるから、磁性体２および導電性部材３１の少なくともいずれか一方を絶縁性材料で被覆しなくても、両者の絶縁状態を確保できるからである。厳密には、ガイド部５３の上面と、磁性体２の上面の高さの差が、確保すべき絶縁距離以上となるように設定すればよい。また、このように磁性体２および導電性部材３１の少なくともいずれか一方を絶縁性材料で被覆しない場合には、導電性部材３１の上下方向に延びる部分と磁性体２が接触しないように、両者の間にガイド部５３の一部が存在するようにする必要がある。つまり、ガイド部５３に上記溝５３４を形成する場合には、径方向外側に向かって開口する溝にする必要がある。

また、上記説明では、ガイド部５３が相対的に小さな環状突起５３１と相対的に大きな環状突起５３２から構成されていることを説明したが、これはあくまで一例である。磁性体２を位置決めすることができ（すなわち磁性体２の外面の少なくとも一部に密接し）、導電性部材３１が通る溝５３４や貫通孔５３３を形成することができる形状であれば、その形状は適宜変更可能である。

このような台座５を用いた電気機器１ｂ，１ｃ，１ｄに、入力部および出力部を設けた具体例（本発明の一実施形態にかかる基板を備える電気機器１）として、以下のような構成が考えられる。なお、図５および図６には、図３に示した構成を適用した電気機器１を示すが、台座５を用いた構成であれば同様の技術思想が適用できる。

図５に示す本例にかかる電気機器１は、当該電気機器１に対して入出力するための入力部および出力部を有する。入力部は入力用端子７１を有する。入力用端子７１は、上下方向に延びる一端側が基板４を貫き、基板４の裏面で導電パターン３２に半田付け等により電気的に接続されている。この入力用端子７１の他端は二股状になっており、その部分に入力用電線Ｗの芯線が載置され、半田付け等により接続されることにより、基板４に形成された導電パターン３２と入力用電線Ｗが電気的に接続される。この入力用電線Ｗは電線支持部９に固定されている。電線支持部９の具体的な構成については後述する。

図５（ｂ）に示すように入力用端子７１の略中央部分（上記一端と他端の間の部分）は、台座５を貫いている。つまり、入力用端子７１は基板４および台座５に支持されている。本例では、入力用端子７１の略中央部分は二箇所が略Ｌ字状に屈曲しており、当該屈曲した部分の間の略水平方向に延びる部分が台座５の上面に設けられた入力用端子保持部５４に支持されている（載置されている）。すなわち、入力用端子７１が通る孔は、台座５の本体部分（磁性体２が載置される平板部分）および入力用端子保持部５４に形成され、当該孔の上側開口は台座５の表面よりも高い位置に位置する。

一方、出力部は、相手方コネクタＣが嵌合されたときに当該相手方コネクタＣに設けられた端子に接触する出力用コネクタ端子７２（本発明における出力用端子に相当する）を有する。出力用コネクタ端子７２は、上下方向に延びる一端側が基板４を貫き、基板４の裏面で導電パターン３２に半田付け等により電気的に接続されている。上下方向に延びる部分から屈曲して水平方向に延びる部分は、機器の外側に向かって突出している。当該突出した部分が、相手方コネクタＣの端子と接触する部分となる。相手方コネクタＣの端子が接触すると、この相手方コネクタＣの端子と基板４に形成された導電パターン３２が電気的に接続される。

図５（ｂ）に示すように出力用コネクタ端子７２の上下方向に延びる部分（上記一端と他端の間の部分）は、台座５を貫いている。つまり、出力用コネクタ端子７２は基板４および台座５に支持されている。本例では、台座５の上面には上方に向かって突出したコネクタ端子保持部５５が設けられており、当該保持部によって台座５と出力用コネクタ端子７２の接触する部分（台座５が出力用コネクタ端子７２を保持する部分）が大きくなるように設定されている。すなわち、出力用コネクタ端子７２が通る孔は、台座５の本体部分（磁性体２が載置される平板部分）およびコネクタ端子保持部５５に形成され、当該孔の上側開口は台座５の表面よりも高い位置に位置する。

このように、本例にかかる電気機器１は、入力部および出力部を構成する端子が、基板４だけでなく、この基板４に固定された台座５にも支持された構成である。つまり、トランス（本発明における電気部品に相当する）を設置するための部材であり、基板４表面に実装された素子や導電パターンなどの実装部品４３を保護する要素でもある台座５を、端子を安定した状態で支持するための部材としても利用した点で優れるものである。

特に、本例では、入力用端子保持部５４およびコネクタ端子保持部５５が設けられ、入力用端子７１が台座５を貫く孔および出力用コネクタ端子７２が台座５を貫く孔の上側開口は、台座５表面よりも高い位置に位置する。そのため、台座５側に水が浸入したとしても、当該孔を通じて基板４側に水が浸入してしまうことが防止される。そのため、本例は基板への水の浸入を確実に防止する必要がある装置に適用するとよい。このような装置としては、電気自動車の充電制御装置として車両側充電用プラグの近傍に設置されるものが例示できる。

図６および図７に示す機器は、上記具体例にかかる機器を用いた本発明の一実施形態にかかる基板内蔵コネクタ１′である。基板内蔵コネクタ１′は、上記電気機器１を覆うケース８を設けたものである。ケース８は、本体部８１およびコネクタ部８２（コネクタハウジング）を有する。本体部８１は、一方側（コネクタ部８２の反対側）が開口した箱形に形成されている。この開口の上縁および下縁近傍には、上下方向に貫通した貫通孔である第一ロック孔８１１および第二ロック孔８１２が形成されている。本体部８１の内側の空間とコネクタ部８２の内側の空間とは仕切り壁８３によって区画されており、この仕切り壁８３における本体部８１側には、コネクタ部８２側に向かって窪んだ位置決め凹部８３１が形成されている。コネクタ部８２は、上記本体部８１の開口とは反対方向にむかって開口しており、この開口から挿入される相手方コネクタＣが嵌合可能なメスコネクタを構成する。このコネクタの嵌合構造は、周知のコネクタの嵌合構造が適用できるから詳細な説明は省略する。上記位置決め凹部８３１の上には、本体部８１の内側からコネクタ部８２の内側に貫通するコネクタ端子挿通孔８３２が形成されている。

入力用電線Ｗを支持する電線支持部９は、上下方向で分割された二つの部材（上側電線支持部材９１および下側電線支持部材９２）を有する。図７に示すように、両部材は、外側に設けられたロック構造９１４，９２４によって上下方向に並ぶように接続される。なお、本例では、一方の部材に設けられた凸部９１１と他方の部材に設けられた凹部９２１が係合することによって両者の相対的な位置関係が維持される。上側電線支持部材９１の下側および下側電線支持部材９２の上側には半円状の窪み９１２，９２２が形成されており、この窪み９１２，９２２が両支持部材が接続された状態において水平方向に貫通する円形の貫通孔となる。この貫通孔に入力用電線Ｗが通される。

本実施形態では、図６に示すように、入力用電線Ｗが入力用端子７１に接続される位置と、入力用電線Ｗがケース８外に引き出される位置（窪み９１２，９２２で形成される貫通孔の位置）とが異なる。具体的には、下側電線支持部材９２に形成された円形の角部によって端部が上方に押し上げられ、ケース８内に位置する部分が屈曲している。そのため、入力用電線Ｗが引っ張られたとしても、その力が直接入力用電線Ｗと入力用端子７１の接続部分（半田付け部分）に掛かることはない。つまり、入力用電線Ｗの抜けが防止される。

上側電線支持部材９１の上端には、上方に向かって突出した第一ロック突起９１３が形成されている。下側電線支持部材９２の下端には、下方に向かって突出した第二ロック突起９２３が形成されている。また、上側電線支持部材９１および下側電線支持部材９２の少なくともいずれか一方は、基板４または台座５に対して所定位置に固定される。この固定構造は特定の構造に限定されない。基板４および台座５の組体に電線支持部材が固定されたものを、上記開口から本体部８１内に挿入すると、第一ロック突起９１３および第二ロック突起９２３がそれぞれ上記第一ロック孔８１１および第二ロック孔８１２内に入り込むとともに、台座５の一部が上記位置決め凹部８３１に係合する。つまり、本体部８１内に基板４および台座５（これらに支持された部材）が収容される。このように基板４および台座５が収容されると、出力用コネクタ端子７２はコネクタ端子挿通孔８３２を通り、本体部８１とコネクタ部８２を区画する仕切り壁８３からコネクタ部８２の内側の空間に突出した状態となる。つまり、コネクタ部８２とその内側に位置する出力用コネクタ端子７２によって相手方コネクタＣが嵌合なコネクタ要素が構築されている。相手方コネクタＣがコネクタ部８２に嵌合すると、その相手方コネクタＣに設けられた端子が出力用コネクタ端子７２に接触する。

このように、上記電気機器１をケース８に収容することにより、本基板内蔵コネクタ１′が得られる。このようなケース８に収容することにより、基板４および台座５に支持された磁性体２やその外側に設けられる導電性部材３１が保護される。また、上述したように、台座５には入力用端子保持部５４およびコネクタ端子保持部５５が設けられ、入力用端子７１が台座５を貫く孔および出力用コネクタ端子７２が台座５を貫く孔の上側開口は、台座５表面よりも高い位置に位置するから、本体部８１内に水が浸入したとしても、当該孔を通じて基板４側に水が浸入してしまうことが防止される。

なお、上記電気機器１およびそれを用いた基板内蔵コネクタ１′では、入力側に電線が接続される入力用端子７１を、出力側にコネクタ部分を構成する出力用コネクタ端子７２を設けた構成であることを説明したが、これはあくまで一例である。基板４だけでなく台座５を利用して端子を支持するとともに、その端子が通る孔を通じて基板４側への水の浸入が防止される構成であれば、端子の仕様等は適宜変更可能である。また、入力用端子７１および出力用コネクタ端子７２のいずれか一方のみが、基板４および台座５の両方に支持された構成としてもよい。

図８（ａ）に示す電気機器１ｅは、円形に形成された磁性体２および同じ形状である複数の導電性部材３１を用いることによる問題、特に磁性体２が比較的小さい場合に起こりうる問題を解消するものである。

本変形例では、基板４に形成されたランド４１が同一円上に位置しないように、具体的にはランド４１の中心がある一つの円上に位置しないように形成されている。すなわち、各ランド４１を互いに磁性体２の径方向にずらして形成したものである。なお、位置決め孔４２はランド４１の中央に形成されるため、当該位置決め孔４２も同一円上に位置しないように形成されているということになる。その理由は次の通りである。

円形に形成される磁性体２が小さいと、基板４における磁性体２の内側のスペースが小さくなる。このような場合には、当該小さいスペースに同一円上に沿って並ぶランド４１を形成することが困難になるところ、本変形例では複数のランド４１が同一円上に沿わないようにしているため、当該小さいスペースにランド４１を形成することが可能である。

ここで、複数の導電性部材３１は、一つ一つの形状が異なると製造コストが上昇してしまうことから、全てが同じ形状であることが望ましい。このように同じ形状の導電性部材３１を用いることを前提とすると、磁性体２の内側に形成されたランド４１が同一円上に沿って並ばないように形成した場合には、磁性体２の外側に形成されたランド４１も同一円上に沿って並ばないことになる。なお、本電気機器１ｅでは、上記電気機器１ａよりも、導電性部材３１を構成する水平方向に延びる部分の長さを長くすべきである。当該部分の長さを長くすれば、その分導電性部材３１の磁性体２に対する径方向位置を変化させることができ、ランド４１の配置の自由度が向上するから（水平方向に延びる部分の長さと、磁性体２の径方向長さの差が小さいと、ほとんど導電性部材３１を径方向に移動させることができないから）である。

以上のように、磁性体２が円形に形成され、複数の導電性部材３１が同じ形状に形成される場合には、複数の導電性部材３１が円形に並ぶように配置されることが通常であるところ、上記円形に形成される磁性体２の大きさが小さいと、当該磁性体２の内側（円の内側）にランド４１を配置するスペースを確保できない可能性がある。これに対し、本電気機器１ｅのように同一円上にランド４１が位置しないようにすることで、当該磁性体２の内側のスペースが小さい場合であっても、ランド４１を配置することが可能となる。

なお、本変形例では、上記実施形態のような台座５を用いていない構成を例に説明したが、上記第一の変形例および第二の変形例のような台座５を用いた構成とすることもできる（図８（ｂ）に示す電気機器１ｆ参照）。ランド４１（位置決め孔４２）は、同一円上に沿って並ばないように形成されるため、そのランド４１と上下方向に重なる台座５に形成される案内孔５２も同一円上に沿って並ばない構成となる。このように台座５を用いた構成とすれば、図５や図６に示した構成（上記電気機器１およびそれを用いた基板内蔵コネクタ１′）のように、入力部および出力部を構成する端子７１，７２が基板４と台座５によって支持された装置に適用することができる。

以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。

例えば、上記実施形態および各変形例では、トランスの一次側コイル、二次側コイルの両方が、導電性部材３１および導電パターン３２によって構築されていることを説明したが、いずれか一方のコイル３のみが導電性部材３１および導電パターン３２によって構築された構成としてもよい。つまり、磁性体２の回りに複数のコイル３が構築される場合には、当該複数のコイル３のうちの少なくとも一つが当該構成であればよい。また、一の磁性体２の外側に一のコイル３が設けられる構成にも適用可能である。また、コイル３の巻数などは適宜変更可能である。

１（１ａ〜１ｆ） 電気機器
１′ 基板内蔵コネクタ
２ 磁性体
３ コイル
３１ 導電性部材
３２ 導電パターン
４ 基板
４１ ランド
４２ 位置決め孔
４３ 実装部品
５ 台座
５２ 案内孔
５２１ テーパ部分
５３ ガイド部
５３３ 貫通孔
５３４ 溝
７１ 入力用端子
７２ 出力用コネクタ端子
８ ケース
８１ 本体部
８２ コネクタ部
９ 電線支持部

Claims (4)

1. 少なくとも表面に電気回路を構成する実装部品が設けられた基板と、
   前記電気回路を構成する電気部品と、
   前記実装部品を覆うように前記基板に固定された、前記電気部品が設置される台座と、
   を備え、
   前記電気回路の入力部を構成する入力用端子および前記電気回路の出力部を構成する出力用端子の少なくともいずれか一方が、前記基板および前記台座の両方に支持されていることを特徴とする基板を備える電気機器。
2. 前記台座には、その表面から上方に向かって突出した端子保持部が形成されており、
   前記入力用端子および出力用端子の少なくともいずれか一方は、前記台座の本体部分および前記端子保持部に形成された貫通孔に通されることにより、前記基板および前記台座の両方に支持されていることを特徴とする請求項１に記載の基板を備える電気機器。
3. 前記電気部品は、前記台座上に載置された磁性体、およびこの磁性体の外側に設けられる一または複数のコイルを有し、
   前記コイルのうちの少なくとも一つが、前記磁性体の外側に配された複数の導電性部材、および隣り合う導電性部材同士を電気的に接続する前記基板に形成された導電パターンによって構成されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板を備える電気機器。
4. 請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の基板を備える電気機器と、
   この電気機器が収容されるケースと、
   を備え、
   前記ケースに、前記基板および前記台座の両方に支持された前記入力用端子および前記出力用端子の少なくともいずれか一方が位置する、相手方コネクタが嵌合可能なコネクタ部が形成されていることを特徴とする基板内蔵コネクタ。

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