JP4209716B2 - 電子部品接続構造および接続方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子部品接続構造および接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、乗用車やトラックなどの自動車は、周知のとおり電子化が進んできている。特に、スイッチングを行わせる電子機器は、電子リレーからトランジスタへ、すなわちＦＥＴに変遷してきているのが実情である。
【０００３】
このＦＥＴは、スイッチング動作に伴う発熱量が極めて多い。したがって、このＦＥＴと接続されるプリント配線基板上の他の電子デバイスに悪影響を及ぼさないように、このＦＥＴをプリント配線基板から離間させると共に、効率良く放熱させる必要がある。
【０００４】
そこで、ＦＥＴと前記ＦＥＴと接続されるプリント配線基板とを収納させるケースに着目し、そのケースを金属製にして、プリント配線基板からこのＦＥＴを離間させると共にＦＥＴを金属ケースに止着して放熱させる電気接続箱が提案されている。
【０００５】
この従来の電気接続箱は、プリント配線基板と直交する金属ケースの側壁にＦＥＴ本体を止着させると共に、ＦＥＴとプリント配線基板とを離間させるようにＦＥＴ本体から延出した端子をプリント配線基板に接続する構造となっている(例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２０１０５１号公報 （第１頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ますます、高機能化、多電化が予想される自動車は、複数個のＦＥＴが実装されるのは必定である。
上記した電気接続箱では数個のＦＥＴを実装するのは可能ではあるが、しかしながら、断面視略コ字状を呈した金属ケースを、開口部を下にして配線基板上を覆うように係合させる構造であるため、金属ケース側壁にＦＥＴを取り付ける作業がしづらい上に、複数個のＦＥＴをプリント配線基板から効率良く離間させて実装するのは困難であり、また、回路設計に制限が生じてしまい自由な回路設計ができない。
【０００８】
また、その一方で、複数個のＦＥＴをプリント配線基板に実装するには生産技術的に問題が生じる。
すなわち、複数個のＦＥＴから延出した端子を、プリント配線基板に穿設されたスルーホールにそれぞれ挿嵌させる必要があることから、けっして作業効率が良いとは言えない。
【０００９】
そこで本件発明者は、部材に複数個のＦＥＴをまとめて止着させ、一括して、プリント配線基板に穿設されたスルーホールに挿嵌させる技術的手段を思料した。
【００１０】
しかしながら、プリント配線基板に穿設するスルーホールは、専用の穿孔装置で極めて高精度に穿孔されるが、スルーホールと同精度でもってＦＥＴを部材に止着させても、ＦＥＴから延出した端子が一つでも反り曲がっているものがあると、プリント配線基板に穿設されたスルーホールに一括して同時に挿嵌させることができない。
【００１１】
そこで本件発明者は、鋭意研究した結果、複数個のＦＥＴを、プリント配線基板に穿設されたスルーホールに一括して同時に挿嵌させる技術的手段を知見した。
【００１２】
本発明は、かかる従来事情を鑑みて、その目的とした処は、複数個の電子部品でもプリント配線基板から離間させて簡単に実装可能とし、さらに、複数個の電子部品を一括してプリント配線基板に接続可能な電子部品接続構造および接続方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明にかかる電子部品接続構造および接続方法は、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１の発明の要旨は、端子が延出した電子部品が止着され熱伝導性の高い部材で構成された止着体と、前記端子と係合するスルーホールが穿設されたプリント配線基板とを、前記プリント配線基板を前記電子部品から離間させて支持する高さ調整可能な高さ調整手段を介して連絡した電子部品接続構造において、前記高さ調整手段は、隣接する一組の側面部と平面部とで側面視略Ｌ字状に形成され、弾性変形可能な爪が両側面部の開放端部側にスリットで仕切られて形成されてなると共に、前記平面部と前記爪とで前記プリント配線基板の縁部を着脱可能に挟持するクリップ体と、前記クリップ体に螺合され前記止着体に衝合させる所要長さの螺子棒とを備えてなることを特徴とする電子部品接続構造に存する。
【００１４】
請求項２の発明の要旨は、前記止着体に、前記電子部品を挟み込んで位置決めするリブが突設されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品接続構造に存する。
【００１５】
請求項３の発明の要旨は、前記止着体は、前記プリント配線基板を内装させる箱状の金属ケースからなり、前記電子部品は、前記金属ケース内底面に螺着され前記端子が前記金属ケース上方に向かって延出したＦＥＴからなることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品接続構造に存する。
【００１６】
請求項４の発明の要旨は、プリント配線基板の縁部を着脱可能に挟持したクリップ体と前記クリップ体に螺合された所要長さの螺子棒とを備えたプリント配線基板を天地反転し、取付面が形成され前記取付面に対して反対方向に端子が延出されると共に前記取付面方向にビスと突出させたＦＥＴを、前記プリント配線基板に穿設されたスルーホールに前記端子を挿通させて前記プリント配線基板裏面上に載置し、底面に前記ビスが挿通する連通孔が設けられると共に前記ＦＥＴを挟み込んで位置決めするリブが突設された金属ケースを、天地反転して前記ＦＥＴ、前記プリント配線基板に被し、前記金属ケースから突出したビスを締めて前記ＦＥＴを前記金属ケース底面に止着し、前記螺子棒を回動して前記金属ケース底面に衝合させると共に前記金属ケースに前記プリント配線基板を浮上支持させることにより、前記ＦＥＴから前記プリント配線基板を離間させて、前記金属ケース、前記ＦＥＴ、前記プリント配線基板とを接続したことを特徴とする電子部品接続方法に存する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図５は実施形態１を、図６〜図１１は実施形態２を示し、図中、符号１、２は電子部品接続構造を示す。
【００２４】
（実施形態１）
実施形態１にかかる電子部品接続構造１は、複数個のＦＥＴでもプリント配線基板１０３から離間させて実装可能とした例である。
図１〜図３に示すように、実施形態１にかかる電子部品接続構造１は、ロアケース１０１と、ＦＥＴ１０２と、プリント配線基板１０３と、高さ調整手段１０４とを備えて構成される。
【００２５】
ロアケース１０１は、熱伝導性の高い銅やアルミなどの非鉄金属製からなり、底面１０５が所要高さ浮上し、かつ、自動車のボディ等への取付孔１０６が設けられたステー１０７が一側面下端部から突設されると共に、側面内に後述するプリント配線基板１０３とスライド可能に係合する凸部１０８が立設された外観形状略箱状の呈している。
【００２６】
また、底面１０５上には、後述するＦＥＴ１０２を所定位置に案内して載置させるリブ１０９が突設されていると共に底面１０５にＦＥＴ１０２を止着させるための連通孔１１０が設けられている。
【００２７】
このリブ１０９を設けることで、ＦＥＴ１０２を所定位置に案内して載置できる他に、ＦＥＴ１０２の載置方向が一目で認識できるようになっている。
なお、このロアケース１０１は、係合するアッパーケース（図示せず）によって密閉容器となるように構成される。
【００２８】
ＦＥＴ１０２は、取付面１１１が形成されると共に端部に取付孔１１２が設けられ所要の回路が内装された略ブロック状を呈し、その取付孔１１２と反対方向の側面から略９０度折り曲げ形成された端子１１３が突出されてなる。そして、折り曲げられた端子１１３の開放端部側が上方へ延出するように底面１０５上に突設されたリブ１０９内に案内されると共に、取付孔１１２から連通孔１１０を介して挿通させた頭付きのビス１１４と、底面１０５下から突出したビス１１４の螺子棒部に螺合させたナット１１５とによって、底面１０５上に螺合されている。
【００２９】
プリント配線基板１０３は、所要の電子回路が基材１１８に形成されると共に縁部にロアケース１０１の凸部１０８とスライド可能に係合する凹部１１６が設けられた外観形状略板状を呈しており、凹部１１６と凸部１０８とが係合されると共に、後述する高さ調整手段１０４によって、上方へ延出した端子１１３の開放端部がプリント配線基板１０３に穿設されたスルーホール１１７に挿嵌される所要高さに浮上、支持されている。
【００３０】
高さ調整手段１０４は、クリップ体１２０と、ビス（螺子棒）１２６とで構成される。
クリップ体１２０は、図２及び図３に示すように、隣接する一組の側面部１２２と平面部１２１とで側面視略Ｌ字状に形成され、両側面部１２２の開放端部側に、スリット１２３で仕切られて弾性変形可能な爪１２４が形成されてなり、平面部１２１と爪１２４とでプリント配線基板１０３のコーナー部を挟持してプリント配線基板１０３に止着されている。
【００３１】
なお、プリント配線基板１０３に止着した該クリップ体１２０の外側面が、ロアケース１０１内側面に摺接して螺嵌される所要の外郭寸法となるようにクリップ体１２０とプリント配線基板１０３とが形成されている。
【００３２】
ビス１２６は、頭部を有した所要長さからなり、プリント配線基板１０３のコーナー部に設けられた連通孔１１９とクリップ体１２０に設けられた螺子孔１２５とを介してクリップ体１２０に螺着されている。
【００３３】
以上のように構成された実施形態１にかかる電子部品接続構造１は、図１に示すように、高さ調整手段１０４を構成するビスを回動することでビス先端が底面１０５に衝合し、プリント配線基板１０３をＦＥＴ１０２から離間するように浮上、支持する。
【００３４】
次に、この実施形態１にかかる電子部品接続構造１の接続方法（組立手順）を、図４及び図５を参照しながら説明する。
まず、プリント配線基板１０３の各コーナーにクリップ体１２０を挟持しビス１２６を螺合する。
【００３５】
続いて、図４に示すように、このプリント配線基板１０３を天地反転して治具（図示せず）に載置し、ＦＥＴ１０２の取付面１１１方向に突出するようにビス１１４をＦＥＴ１０２の取付孔１１２に挿通し、ＦＥＴ１０２の端子１１３の開放側を下方となるようにＦＥＴ１０２を天地反転し、この天地反転したＦＥＴ１０２をプリント配線基板１０３に穿設されたスルーホール１１７に挿通してプリント配線基板１０３裏面上に載置する。
【００３６】
ＦＥＴ１０２をプリント配線基板１０３裏面上に載置し終えたら、図５に示すように、ロアケース１０１を天地反転してリブ１０９にＦＥＴ１０２を案内するように、かつ、連通孔１１０にビス１１４が挿通するようにＦＥＴ１０２を挟んでロアケース１０１をプリント配線基板１０３裏面上に載置する。
そして、ロアケース１０１から突出したビス１１４をナット１１５で締めてＦＥＴ１０２を底面１０５上に止着する。
【００３７】
ＦＥＴ１０２の止着が終了したら、これらを反転し、高さ調整手段１０４を構成するビスを回動して、ビス先端を底面１０５に衝合させ、プリント配線基板１０３をＦＥＴ１０２から離間するように浮上、支持させて接続が終了する（図１参照）。
さらに、次工程であるハンダによる端子１１３の溶着工程を経て一体化し、アッパーケースを被装してＦＥＴ１０２が実装された電子機器が完成する。
【００３８】
以上のように、実施形態１にかかる電子部品接続構造１は、底面１０５上にＦＥＴ１０２を止着し、高さ調整可能な高さ調整手段１０４を介して、ＦＥＴ１０２から離間するようにプリント配線基板１０３から浮上させることで、効率良い放熱を確保させながら複数個のＦＥＴ１０２でも実装することができる。しかも、自由な回路設計をも確保することができる。
また、上記した電子部品接続構造１の接続方法（組立手順）を採用することで、複数個のＦＥＴ１０２でも簡単に組み付けをすることができる。
【００３９】
（実施形態２）
次に実施形態２にかかる電子部品接続構造２を説明する。
実施形態２にかかる電子部品接続構造２は、複数個のＦＥＴでもプリント配線基板から離間させて実装可能とすると同時に複数個のＦＥＴを一括してプリント配線基板に接続可能とした例である。
【００４０】
実施形態２にかかる電子部品接続構造２は、図６〜図１１に示すように、ロアケース２０１と、ＦＥＴ２０２と、板部材２０３と、プリント配線基板２０４と、とを備えて構成される。
【００４１】
ロアケース２０１は、熱伝導性の高い銅やアルミなどの非鉄金属製からなり、底面２０５が所要高さ浮上し、かつ、自動車のボディ等への取付孔２０６が設けられたステー２０７が一側面下端部から突設されると共に、側面内に後述するプリント配線基板２０４とスライド可能に係合する凸部２０８が立設された外観形状略箱状の呈している。
【００４２】
また、底面２０５上には、底面２０５にＦＥＴ２０２を止着させるための連通孔２０９が設けられている。
なお、このロアケース２０１は、係合するアッパーケース（図示せず）によって密閉容器となるように構成される。
【００４３】
ＦＥＴ２０２は、取付面２１０が形成されると共に端部に取付孔２１１が設けられ所要の回路が内装された略ブロック状を呈し、その取付孔２１１と反対方向の側面から略９０度折り曲げ形成された端子２１２が突出されてなる。そして、折り曲げられた端子２１２の開放端部側が上方へ延出するように、取付孔２１１から連通孔２０９を介して挿通させたビス２１３と、底面２０５下から突出したビス２１３の螺子棒部に螺合させたナット２１４とによって、底面２０５上に螺合されている。
【００４４】
板部材２０３は、後述するプリント配線基板２０４に穿設された複数のスルーホール２２０にそれぞれの端子２１２を案内して位置決めするテーパー孔２１５が設けられると共にＦＥＴ２０２を所定位置に案内して載置させるリブ２１６が突設された断熱性及び絶縁性を有する透明の合成樹脂部材で構成されている。
【００４５】
この板部材２０３は、ロアケース２０１内側面に摺接して螺嵌される所要の外郭寸法からなる外観形状略板状を呈しており、その縁部には、ロアケース２０１の凸部２０８とスライド可能に係合する凹部２１７が設けられ、テーパー孔２１５の拡径側がＦＥＴ２０２側となるように、凹部２１７と凸部２０８とが係合されると共にテーパー孔２１５に上方へ延出した端子２１２が挿通してＦＥＴ２０２上に板部材２０３が載置されている。
【００４６】
このテーパー孔２１５の縮径側の径は、スルーホール２２０の径と同一もしくはわずかに縮径しており、端子２１２がスルーホール２２０に挿通するときに、スルーホール２２０の縁部に端子２１２が当接して引っかかることのないようになっている。
【００４７】
また、テーパー孔２１５の拡径側に設けられたリブ２１６によって、ＦＥＴ２０２を所定位置に案内して載置できる他に、ＦＥＴ２０２の載置方向の認識が容易で、さらに透明の部材で構成することで、リブ２１６と反対側の面からでも目視が容易となるので極めて好適である。
【００４８】
プリント配線基板２０４は、所要の電子回路が基材２１８に形成されると共に縁部にロアケース２０１の凸部２０８とスライド可能に係合する凹部２１９が設けられ、ロアケース２０１内側面に摺接して螺嵌される所要の外郭寸法からなる外観形状略板状を呈しており、凹部２１９と凸部２０８とが係合されると共に、上方へ延出した端子２１２の開放端部がプリント配線基板２０４に穿設されたスルーホール２２０に挿嵌され板部材２０３上に載置されている。
【００４９】
以上のように構成された実施形態２にかかる電子部品接続構造２は、図６に示すように、ＦＥＴ２０２の端子２１２と係合する複数のスルーホール２２０が穿設されたプリント配線基板２０４を、板部材２０３を挟んでＦＥＴ２０２と接続する。
【００５０】
次に、この実施形態２にかかる電子部品接続構造２の接続方法（組立手順）を説明する。
まず、上方へ端子２１２が延出するようにＦＥＴ２０２を底面２０５にビス２１３とナット２１４で螺合する。
【００５１】
そして、プリント配線基板２０４と板部材２０３とをテーパー孔２１５の縮径側がプリント配線基板２０４裏面側となるように重合し、端子２１２をテーパー孔２１５に挿通させながらプリント配線基板２０４と板部材２０３とをＦＥＴ２０２上に載置して接続が終了する。
さらに、次工程であるハンダによる端子２１２の溶着工程を経て一体化し、アッパーケースを被装してＦＥＴ２０２が実装された電子機器が完成する。
【００５２】
さらに、この実施形態２にかかる電子部品接続構造２の他の接続方法（組立手順）を、図９〜図１１を参照しながら説明する。
【００５３】
まず、複数のスルーホール２２０が穿設されたプリント配線基板２０４と透明部材で構成された板部材２０３とを、テーパー孔２１５の縮径側がプリント配線基板２０４裏面側となるように重合し、天地反転して専用の治具Ｇに載置する。
続いて、ＦＥＴ２０２の取付面２１０方向に突出するようにビス２１３をＦＥＴ２０２の取付孔２１１に挿通し、ＦＥＴ２０２の端子２１２の開放側を下方となるようにＦＥＴ２０２を天地反転し、端子２１２をテーパー孔２１５に挿通させながら天地反転したＦＥＴ２０２をリブ２１６に案内させて板部材２０３上に載置する。
【００５４】
ＦＥＴ２０２を板部材２０３上に載置し終えたら、図１１に示すように、ロアケース２０１を天地反転して連通孔２０９にビス２１３を挿通させＦＥＴ２０２上に載置する。
そして、ロアケース２０１から突出したビス２１３をナット２１４で締めてＦＥＴ２０２を底面２０５上に止着する。
【００５５】
ＦＥＴ２０２の止着が終了したら、これらを反転して接続が終了する。
さらに、次工程であるハンダによる端子２１２の溶着工程を経て一体化し、アッパーケースを被装してＦＥＴ２０２が実装された電子機器が完成する。
【００５６】
以上のように、実施形態２にかかる電子部品接続構造２は、底面２０５上にＦＥＴ２０２を止着し、テーパー孔２１５を設けた板部材２０３を介してプリント配線基板２０４のスルーホール２２０へ複数の端子２１２を一括して挿通させると共に、ＦＥＴ２０２からプリント配線基板２０４を離間することで、効率良い放熱を確保させながら複数個のＦＥＴ２０２でも簡単に実装することができる。しかも、自由な回路設計をも確保することができる。
また、上記した電子部品接続構造２の接続方法（組立手順）を採用することで、複数個のＦＥＴ２０２でも簡単に組み付けをすることができる。
【００５７】
以上、本実施形態にかかる電子部品接続構造と接続方法を説明したが、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したから下記の有利な効果を奏する。
請求項１によれば、電子部品が止着された止着体とプリント配線基板とを高さ調整可能な高さ調整手段を介して連絡したから、効率良い放熱を確保させながら自由な回路設計に基づいた取付位置でも対応して、複数個の電子部品でも実装することができる。
【００５９】
請求項２によれば、高さ調整手段を、プリント配線基板の縁部を着脱可能に挟持するクリップ体とクリップ体に螺合された螺子棒とを備えて簡単な構成にしたから、取り付けも容易で、しかも低コストに製造することができる。
【００６０】
請求項３によれば、止着体に電子部品を挟み込んで位置決めするリブを突設したことで、組み立て作業時において、電子部品を所定位置に案内して載置できる他に、電子部品の載置方向が一目で認識できる。したがって、作業効率を向上することができる。
【００６１】
請求項４によれば、端子を案内して位置決めするテーパー孔が設けられた断熱性及び絶縁性を有する板部材を介して電子部品が止着された止着体とプリント配線基板とを連絡したから、効率良い放熱を確保させながら自由な回路設計に基づいた取付位置でも対応して、複数個の電子部品でも実装することができる。
さらに、組み立て作業時において、そり曲がった端子が混入していても強制的にテーパー孔が案内しスルーホールへ導くため、複数の端子を一括してスルーホールへ挿通することができる。
【００６２】
請求項５によれば、板部材を透明又は半透明部材で構成したから、テーパー孔とスルーホールとの位置関係が目視することができる。したがって、作業効率を向上することができる。
【００６３】
請求項６によれば、止着体に電子部品を挟み込んで位置決めするリブを突設したことで、組み立て作業時において、電子部品を所定位置に案内して載置できる他に、電子部品の載置方向が一目で認識できる。したがって、作業効率を向上することができる。
【００６４】
請求項８〜１０によれば、かかる電子部品接続構造の接続方法（組立手順）を採用することで、複数個の電子部品でも簡単に組み立てをすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１にかかる電子部品接続構造の縦断正面図である。
【図２】同、分解斜視図である。
【図３】同、高さ調整手段の斜視図である。
【図４】同、組み立て工程を示す説明図である。
【図５】同、図４に続く組み立て工程を示す説明図である。
【図６】実施形態２にかかる電子部品接続構造の縦断正面図である。
【図７】同、分解斜視図である。
【図８】同、組み立て状態の斜視図である。
【図９】同、組み立て工程を示す説明図である。
【図１０】同、図９に続く組み立て工程を示す説明図である。
【図１１】同、図１０に続く組み立て工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１、２ 電子部品接続構造
１１３，２１２ 端子
１０２，２０２ ＦＥＴ（電子部品）
１０１，２０１ ロアケース（止着体）
１１７，２２０ スルーホール
１０３，２０４ プリント配線基板
１０４ 高さ調整手段
１２０ クリップ体
１２６ ビス（螺子棒）
１０９ ２１６ リブ
２０３ 板部材
２１５ テーパー孔
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子部品接続構造および接続方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
昨今、乗用車やトラックなどの自動車は、周知のとおり電子化が進んできている。特に、スイッチングを行わせる電子機器は、電子リレーからトランジスタへ、すなわちＦＥＴに変遷してきているのが実情である。
【０００３】
このＦＥＴは、スイッチング動作に伴う発熱量が極めて多い。したがって、このＦＥＴと接続されるプリント配線基板上の他の電子デバイスに悪影響を及ぼさないように、このＦＥＴをプリント配線基板から離間させると共に、効率良く放熱させる必要がある。
【０００４】
そこで、ＦＥＴと前記ＦＥＴと接続されるプリント配線基板とを収納させるケースに着目し、そのケースを金属製にして、プリント配線基板からこのＦＥＴを離間させると共にＦＥＴを金属ケースに止着して放熱させる電気接続箱が提案されている。
【０００５】
この従来の電気接続箱は、プリント配線基板と直交する金属ケースの側壁にＦＥＴ本体を止着させると共に、ＦＥＴとプリント配線基板とを離間させるようにＦＥＴ本体から延出した端子をプリント配線基板に接続する構造となっている(例えば、特許文献１参照）。
【０００６】
【特許文献１】
特開平１０−２０１０５１号公報 （第１頁、第１図）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ますます、高機能化、多電化が予想される自動車は、複数個のＦＥＴが実装されるのは必定である。
上記した電気接続箱では数個のＦＥＴを実装するのは可能ではあるが、しかしながら、断面視略コ字状を呈した金属ケースを、開口部を下にして配線基板上を覆うように係合させる構造であるため、金属ケース側壁にＦＥＴを取り付ける作業がしづらい上に、複数個のＦＥＴをプリント配線基板から効率良く離間させて実装するのは困難であり、また、回路設計に制限が生じてしまい自由な回路設計ができない。
【０００８】
また、その一方で、複数個のＦＥＴをプリント配線基板に実装するには生産技術的に問題が生じる。
すなわち、複数個のＦＥＴから延出した端子を、プリント配線基板に穿設されたスルーホールにそれぞれ挿嵌させる必要があることから、けっして作業効率が良いとは言えない。
【０００９】
そこで本件発明者は、部材に複数個のＦＥＴをまとめて止着させ、一括して、プリント配線基板に穿設されたスルーホールに挿嵌させる技術的手段を思料した。
【００１０】
しかしながら、プリント配線基板に穿設するスルーホールは、専用の穿孔装置で極めて高精度に穿孔されるが、スルーホールと同精度でもってＦＥＴを部材に止着させても、ＦＥＴから延出した端子が一つでも反り曲がっているものがあると、プリント配線基板に穿設されたスルーホールに一括して同時に挿嵌させることができない。
【００１１】
そこで本件発明者は、鋭意研究した結果、複数個のＦＥＴを、プリント配線基板に穿設されたスルーホールに一括して同時に挿嵌させる技術的手段を知見した。
【００１２】
本発明は、かかる従来事情を鑑みて、その目的とした処は、複数個の電子部品でもプリント配線基板から離間させて簡単に実装可能とし、さらに、複数個の電子部品を一括してプリント配線基板に接続可能な電子部品接続構造および接続方法を提供することにある。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために本発明にかかる電子部品接続構造および接続方法は、下記の技術的手段を講じた。
すなわち、請求項１の発明の要旨は、端子が延出した電子部品が止着され熱伝導性の高い部材で構成された止着体と、前記端子と係合するスルーホールが穿設されたプリント配線基板とを、前記プリント配線基板を前記電子部品から離間させて支持する高さ調整可能な高さ調整手段を介して連絡した電子部品接続構造において、前記高さ調整手段は、隣接する一組の側面部と平面部とで側面視略Ｌ字状に形成され、弾性変形可能な爪が両側面部の開放端部側にスリットで仕切られて形成されてなると共に、前記平面部と前記爪とで前記プリント配線基板の縁部を着脱可能に挟持するクリップ体と、前記クリップ体に螺合され前記止着体に衝合させる所要長さの螺子棒とを備えてなることを特徴とする電子部品接続構造に存する。
【００１４】
請求項２の発明の要旨は、前記止着体に、前記電子部品を挟み込んで位置決めするリブが突設されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品接続構造に存する。
【００１５】
請求項３の発明の要旨は、前記止着体は、前記プリント配線基板を内装させる箱状の金属ケースからなり、前記電子部品は、前記金属ケース内底面に螺着され前記端子が前記金属ケース上方に向かって延出したＦＥＴからなることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品接続構造に存する。
【００１６】
請求項４の発明の要旨は、プリント配線基板の縁部を着脱可能に挟持したクリップ体と前記クリップ体に螺合された所要長さの螺子棒とを備えたプリント配線基板を天地反転し、取付面が形成され前記取付面に対して反対方向に端子が延出されると共に前記取付面方向にビスと突出させたＦＥＴを、前記プリント配線基板に穿設されたスルーホールに前記端子を挿通させて前記プリント配線基板裏面上に載置し、底面に前記ビスが挿通する連通孔が設けられると共に前記ＦＥＴを挟み込んで位置決めするリブが突設された金属ケースを、天地反転して前記ＦＥＴ、前記プリント配線基板に被し、前記金属ケースから突出したビスを締めて前記ＦＥＴを前記金属ケース底面に止着し、前記螺子棒を回動して前記金属ケース底面に衝合させると共に前記金属ケースに前記プリント配線基板を浮上支持させることにより、前記ＦＥＴから前記プリント配線基板を離間させて、前記金属ケース、前記ＦＥＴ、前記プリント配線基板とを接続したことを特徴とする電子部品接続方法に存する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１〜図５は実施形態１を、図６〜図１１は実施形態２を示し、図中、符号１、２は電子部品接続構造を示す。
【００２４】
（実施形態１）
実施形態１にかかる電子部品接続構造１は、複数個のＦＥＴでもプリント配線基板１０３から離間させて実装可能とした例である。
図１〜図３に示すように、実施形態１にかかる電子部品接続構造１は、ロアケース１０１と、ＦＥＴ１０２と、プリント配線基板１０３と、高さ調整手段１０４とを備えて構成される。
【００２５】
ロアケース１０１は、熱伝導性の高い銅やアルミなどの非鉄金属製からなり、底面１０５が所要高さ浮上し、かつ、自動車のボディ等への取付孔１０６が設けられたステー１０７が一側面下端部から突設されると共に、側面内に後述するプリント配線基板１０３とスライド可能に係合する凸部１０８が立設された外観形状略箱状の呈している。
【００２６】
また、底面１０５上には、後述するＦＥＴ１０２を所定位置に案内して載置させるリブ１０９が突設されていると共に底面１０５にＦＥＴ１０２を止着させるための連通孔１１０が設けられている。
【００２７】
このリブ１０９を設けることで、ＦＥＴ１０２を所定位置に案内して載置できる他に、ＦＥＴ１０２の載置方向が一目で認識できるようになっている。
なお、このロアケース１０１は、係合するアッパーケース（図示せず）によって密閉容器となるように構成される。
【００２８】
ＦＥＴ１０２は、取付面１１１が形成されると共に端部に取付孔１１２が設けられ所要の回路が内装された略ブロック状を呈し、その取付孔１１２と反対方向の側面から略９０度折り曲げ形成された端子１１３が突出されてなる。そして、折り曲げられた端子１１３の開放端部側が上方へ延出するように底面１０５上に突設されたリブ１０９内に案内されると共に、取付孔１１２から連通孔１１０を介して挿通させた頭付きのビス１１４と、底面１０５下から突出したビス１１４の螺子棒部に螺合させたナット１１５とによって、底面１０５上に螺合されている。
【００２９】
プリント配線基板１０３は、所要の電子回路が基材１１８に形成されると共に縁部にロアケース１０１の凸部１０８とスライド可能に係合する凹部１１６が設けられた外観形状略板状を呈しており、凹部１１６と凸部１０８とが係合されると共に、後述する高さ調整手段１０４によって、上方へ延出した端子１１３の開放端部がプリント配線基板１０３に穿設されたスルーホール１１７に挿嵌される所要高さに浮上、支持されている。
【００３０】
高さ調整手段１０４は、クリップ体１２０と、ビス（螺子棒）１２６とで構成される。
クリップ体１２０は、図２及び図３に示すように、隣接する一組の側面部１２２と平面部１２１とで側面視略Ｌ字状に形成され、両側面部１２２の開放端部側に、スリット１２３で仕切られて弾性変形可能な爪１２４が形成されてなり、平面部１２１と爪１２４とでプリント配線基板１０３のコーナー部を挟持してプリント配線基板１０３に止着されている。
【００３１】
なお、プリント配線基板１０３に止着した該クリップ体１２０の外側面が、ロアケース１０１内側面に摺接して螺嵌される所要の外郭寸法となるようにクリップ体１２０とプリント配線基板１０３とが形成されている。
【００３２】
ビス１２６は、頭部を有した所要長さからなり、プリント配線基板１０３のコーナー部に設けられた連通孔１１９とクリップ体１２０に設けられた螺子孔１２５とを介してクリップ体１２０に螺着されている。
【００３３】
以上のように構成された実施形態１にかかる電子部品接続構造１は、図１に示すように、高さ調整手段１０４を構成するビスを回動することでビス先端が底面１０５に衝合し、プリント配線基板１０３をＦＥＴ１０２から離間するように浮上、支持する。
【００３４】
次に、この実施形態１にかかる電子部品接続構造１の接続方法（組立手順）を、図４及び図５を参照しながら説明する。
まず、プリント配線基板１０３の各コーナーにクリップ体１２０を挟持しビス１２６を螺合する。
【００３５】
続いて、図４に示すように、このプリント配線基板１０３を天地反転して治具（図示せず）に載置し、ＦＥＴ１０２の取付面１１１方向に突出するようにビス１１４をＦＥＴ１０２の取付孔１１２に挿通し、ＦＥＴ１０２の端子１１３の開放側を下方となるようにＦＥＴ１０２を天地反転し、この天地反転したＦＥＴ１０２をプリント配線基板１０３に穿設されたスルーホール１１７に挿通してプリント配線基板１０３裏面上に載置する。
【００３６】
ＦＥＴ１０２をプリント配線基板１０３裏面上に載置し終えたら、図５に示すように、ロアケース１０１を天地反転してリブ１０９にＦＥＴ１０２を案内するように、かつ、連通孔１１０にビス１１４が挿通するようにＦＥＴ１０２を挟んでロアケース１０１をプリント配線基板１０３裏面上に載置する。
そして、ロアケース１０１から突出したビス１１４をナット１１５で締めてＦＥＴ１０２を底面１０５上に止着する。
【００３７】
ＦＥＴ１０２の止着が終了したら、これらを反転し、高さ調整手段１０４を構成するビスを回動して、ビス先端を底面１０５に衝合させ、プリント配線基板１０３をＦＥＴ１０２から離間するように浮上、支持させて接続が終了する（図１参照）。
さらに、次工程であるハンダによる端子１１３の溶着工程を経て一体化し、アッパーケースを被装してＦＥＴ１０２が実装された電子機器が完成する。
【００３８】
以上のように、実施形態１にかかる電子部品接続構造１は、底面１０５上にＦＥＴ１０２を止着し、高さ調整可能な高さ調整手段１０４を介して、ＦＥＴ１０２から離間するようにプリント配線基板１０３から浮上させることで、効率良い放熱を確保させながら複数個のＦＥＴ１０２でも実装することができる。しかも、自由な回路設計をも確保することができる。
また、上記した電子部品接続構造１の接続方法（組立手順）を採用することで、複数個のＦＥＴ１０２でも簡単に組み付けをすることができる。
【００３９】
（実施形態２）
次に実施形態２にかかる電子部品接続構造２を説明する。
実施形態２にかかる電子部品接続構造２は、複数個のＦＥＴでもプリント配線基板から離間させて実装可能とすると同時に複数個のＦＥＴを一括してプリント配線基板に接続可能とした例である。
【００４０】
実施形態２にかかる電子部品接続構造２は、図６〜図１１に示すように、ロアケース２０１と、ＦＥＴ２０２と、板部材２０３と、プリント配線基板２０４と、とを備えて構成される。
【００４１】
ロアケース２０１は、熱伝導性の高い銅やアルミなどの非鉄金属製からなり、底面２０５が所要高さ浮上し、かつ、自動車のボディ等への取付孔２０６が設けられたステー２０７が一側面下端部から突設されると共に、側面内に後述するプリント配線基板２０４とスライド可能に係合する凸部２０８が立設された外観形状略箱状の呈している。
【００４２】
また、底面２０５上には、底面２０５にＦＥＴ２０２を止着させるための連通孔２０９が設けられている。
なお、このロアケース２０１は、係合するアッパーケース（図示せず）によって密閉容器となるように構成される。
【００４３】
ＦＥＴ２０２は、取付面２１０が形成されると共に端部に取付孔２１１が設けられ所要の回路が内装された略ブロック状を呈し、その取付孔２１１と反対方向の側面から略９０度折り曲げ形成された端子２１２が突出されてなる。そして、折り曲げられた端子２１２の開放端部側が上方へ延出するように、取付孔２１１から連通孔２０９を介して挿通させたビス２１３と、底面２０５下から突出したビス２１３の螺子棒部に螺合させたナット２１４とによって、底面２０５上に螺合されている。
【００４４】
板部材２０３は、後述するプリント配線基板２０４に穿設された複数のスルーホール２２０にそれぞれの端子２１２を案内して位置決めするテーパー孔２１５が設けられると共にＦＥＴ２０２を所定位置に案内して載置させるリブ２１６が突設された断熱性及び絶縁性を有する透明の合成樹脂部材で構成されている。
【００４５】
この板部材２０３は、ロアケース２０１内側面に摺接して螺嵌される所要の外郭寸法からなる外観形状略板状を呈しており、その縁部には、ロアケース２０１の凸部２０８とスライド可能に係合する凹部２１７が設けられ、テーパー孔２１５の拡径側がＦＥＴ２０２側となるように、凹部２１７と凸部２０８とが係合されると共にテーパー孔２１５に上方へ延出した端子２１２が挿通してＦＥＴ２０２上に板部材２０３が載置されている。
【００４６】
このテーパー孔２１５の縮径側の径は、スルーホール２２０の径と同一もしくはわずかに縮径しており、端子２１２がスルーホール２２０に挿通するときに、スルーホール２２０の縁部に端子２１２が当接して引っかかることのないようになっている。
【００４７】
また、テーパー孔２１５の拡径側に設けられたリブ２１６によって、ＦＥＴ２０２を所定位置に案内して載置できる他に、ＦＥＴ２０２の載置方向の認識が容易で、さらに透明の部材で構成することで、リブ２１６と反対側の面からでも目視が容易となるので極めて好適である。
【００４８】
プリント配線基板２０４は、所要の電子回路が基材２１８に形成されると共に縁部にロアケース２０１の凸部２０８とスライド可能に係合する凹部２１９が設けられ、ロアケース２０１内側面に摺接して螺嵌される所要の外郭寸法からなる外観形状略板状を呈しており、凹部２１９と凸部２０８とが係合されると共に、上方へ延出した端子２１２の開放端部がプリント配線基板２０４に穿設されたスルーホール２２０に挿嵌され板部材２０３上に載置されている。
【００４９】
以上のように構成された実施形態２にかかる電子部品接続構造２は、図６に示すように、ＦＥＴ２０２の端子２１２と係合する複数のスルーホール２２０が穿設されたプリント配線基板２０４を、板部材２０３を挟んでＦＥＴ２０２と接続する。
【００５０】
次に、この実施形態２にかかる電子部品接続構造２の接続方法（組立手順）を説明する。
まず、上方へ端子２１２が延出するようにＦＥＴ２０２を底面２０５にビス２１３とナット２１４で螺合する。
【００５１】
そして、プリント配線基板２０４と板部材２０３とをテーパー孔２１５の縮径側がプリント配線基板２０４裏面側となるように重合し、端子２１２をテーパー孔２１５に挿通させながらプリント配線基板２０４と板部材２０３とをＦＥＴ２０２上に載置して接続が終了する。
さらに、次工程であるハンダによる端子２１２の溶着工程を経て一体化し、アッパーケースを被装してＦＥＴ２０２が実装された電子機器が完成する。
【００５２】
さらに、この実施形態２にかかる電子部品接続構造２の他の接続方法（組立手順）を、図９〜図１１を参照しながら説明する。
【００５３】
まず、複数のスルーホール２２０が穿設されたプリント配線基板２０４と透明部材で構成された板部材２０３とを、テーパー孔２１５の縮径側がプリント配線基板２０４裏面側となるように重合し、天地反転して専用の治具Ｇに載置する。
続いて、ＦＥＴ２０２の取付面２１０方向に突出するようにビス２１３をＦＥＴ２０２の取付孔２１１に挿通し、ＦＥＴ２０２の端子２１２の開放側を下方となるようにＦＥＴ２０２を天地反転し、端子２１２をテーパー孔２１５に挿通させながら天地反転したＦＥＴ２０２をリブ２１６に案内させて板部材２０３上に載置する。
【００５４】
ＦＥＴ２０２を板部材２０３上に載置し終えたら、図１１に示すように、ロアケース２０１を天地反転して連通孔２０９にビス２１３を挿通させＦＥＴ２０２上に載置する。
そして、ロアケース２０１から突出したビス２１３をナット２１４で締めてＦＥＴ２０２を底面２０５上に止着する。
【００５５】
ＦＥＴ２０２の止着が終了したら、これらを反転して接続が終了する。
さらに、次工程であるハンダによる端子２１２の溶着工程を経て一体化し、アッパーケースを被装してＦＥＴ２０２が実装された電子機器が完成する。
【００５６】
以上のように、実施形態２にかかる電子部品接続構造２は、底面２０５上にＦＥＴ２０２を止着し、テーパー孔２１５を設けた板部材２０３を介してプリント配線基板２０４のスルーホール２２０へ複数の端子２１２を一括して挿通させると共に、ＦＥＴ２０２からプリント配線基板２０４を離間することで、効率良い放熱を確保させながら複数個のＦＥＴ２０２でも簡単に実装することができる。しかも、自由な回路設計をも確保することができる。
また、上記した電子部品接続構造２の接続方法（組立手順）を採用することで、複数個のＦＥＴ２０２でも簡単に組み付けをすることができる。
【００５７】
以上、本実施形態にかかる電子部品接続構造と接続方法を説明したが、上述した実施形態は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
【００５８】
【発明の効果】
本発明は、以上のように構成したから下記の有利な効果を奏する。
請求項１によれば、電子部品が止着された止着体とプリント配線基板とを高さ調整可能な高さ調整手段を介して連絡したから、効率良い放熱を確保させながら自由な回路設計に基づいた取付位置でも対応して、複数個の電子部品でも実装することができる。
【００５９】
請求項２によれば、高さ調整手段を、プリント配線基板の縁部を着脱可能に挟持するクリップ体とクリップ体に螺合された螺子棒とを備えて簡単な構成にしたから、取り付けも容易で、しかも低コストに製造することができる。
【００６０】
請求項３によれば、止着体に電子部品を挟み込んで位置決めするリブを突設したことで、組み立て作業時において、電子部品を所定位置に案内して載置できる他に、電子部品の載置方向が一目で認識できる。したがって、作業効率を向上することができる。
【００６１】
請求項４によれば、端子を案内して位置決めするテーパー孔が設けられた断熱性及び絶縁性を有する板部材を介して電子部品が止着された止着体とプリント配線基板とを連絡したから、効率良い放熱を確保させながら自由な回路設計に基づいた取付位置でも対応して、複数個の電子部品でも実装することができる。
さらに、組み立て作業時において、そり曲がった端子が混入していても強制的にテーパー孔が案内しスルーホールへ導くため、複数の端子を一括してスルーホールへ挿通することができる。
【００６２】
請求項５によれば、板部材を透明又は半透明部材で構成したから、テーパー孔とスルーホールとの位置関係が目視することができる。したがって、作業効率を向上することができる。
【００６３】
請求項６によれば、止着体に電子部品を挟み込んで位置決めするリブを突設したことで、組み立て作業時において、電子部品を所定位置に案内して載置できる他に、電子部品の載置方向が一目で認識できる。したがって、作業効率を向上することができる。
【００６４】
請求項８〜１０によれば、かかる電子部品接続構造の接続方法（組立手順）を採用することで、複数個の電子部品でも簡単に組み立てをすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態１にかかる電子部品接続構造の縦断正面図である。
【図２】同、分解斜視図である。
【図３】同、高さ調整手段の斜視図である。
【図４】同、組み立て工程を示す説明図である。
【図５】同、図４に続く組み立て工程を示す説明図である。
【図６】実施形態２にかかる電子部品接続構造の縦断正面図である。
【図７】同、分解斜視図である。
【図８】同、組み立て状態の斜視図である。
【図９】同、組み立て工程を示す説明図である。
【図１０】同、図９に続く組み立て工程を示す説明図である。
【図１１】同、図１０に続く組み立て工程を示す説明図である。
【符号の説明】
１、２ 電子部品接続構造
１１３，２１２ 端子
１０２，２０２ ＦＥＴ（電子部品）
１０１，２０１ ロアケース（止着体）
１１７，２２０ スルーホール
１０３，２０４ プリント配線基板
１０４ 高さ調整手段
１２０ クリップ体
１２６ ビス（螺子棒）
１０９ ２１６ リブ
２０３ 板部材
２１５ テーパー孔
Claims (4)
- 端子が延出した電子部品が止着され熱伝導性の高い部材で構成された止着体と、前記端子と係合するスルーホールが穿設されたプリント配線基板とを、前記プリント配線基板を前記電子部品から離間させて支持する高さ調整可能な高さ調整手段を介して連絡した電子部品接続構造において、
前記高さ調整手段は、
隣接する一組の側面部と平面部とで側面視略Ｌ字状に形成され、弾性変形可能な爪が両側面部の開放端部側にスリットで仕切られて形成されてなると共に、前記平面部と前記爪とで前記プリント配線基板の縁部を着脱可能に挟持するクリップ体と、
前記クリップ体に螺合され前記止着体に衝合させる所要長さの螺子棒と
を備えてなることを特徴とする電子部品接続構造。 - 前記止着体に、前記電子部品を挟み込んで位置決めするリブが突設されていることを特徴とする請求項１記載の電子部品接続構造。
- 前記止着体は、前記プリント配線基板を内装させる箱状の金属ケースからなり、
前記電子部品は、前記金属ケース内底面に螺着され前記端子が前記金属ケース上方に向かって延出したＦＥＴからなることを特徴とする請求項１または２記載の電子部品接続構造。 - プリント配線基板の縁部を着脱可能に挟持したクリップ体と前記クリップ体に螺合された所要長さの螺子棒とを備えたプリント配線基板を天地反転し、
取付面が形成され前記取付面に対して反対方向に端子が延出されると共に前記取付面方向にビスと突出させたＦＥＴを、前記プリント配線基板に穿設されたスルーホールに前記端子を挿通させて前記プリント配線基板裏面上に載置し、
底面に前記ビスが挿通する連通孔が設けられると共に前記ＦＥＴを挟み込んで位置決めするリブが突設された金属ケースを、天地反転して前記ＦＥＴ、前記プリント配線基板に被し、
前記金属ケースから突出したビスを締めて前記ＦＥＴを前記金属ケース底面に止着し、
前記螺子棒を回動して前記金属ケース底面に衝合させると共に前記金属ケースに前記プリント配線基板を浮上支持させることにより、前記ＦＥＴから前記プリント配線基板を離間させて、
前記金属ケース、前記ＦＥＴ、前記プリント配線基板とを接続したことを特徴とする電子部品接続方法。
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