JP5618140B2 - 回路構成体および電気接続箱 - Google Patents
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Description
特許文献1には、プリント基板にエッチング処理により設けた銅箔部のうち大電流を通過させる銅箔部に、大電流用の導体となるショートバーをバーリング加工により添着するとともに、当該銅箔部にはんだ付けを行い、さらにバーリング加工部に電気製品をネジ止めにて電気接続した大電流用のプリント基板が提案されている。
しかしながら、上記特許文献1に提案されているプリント基板においては、銅箔部の一部にショートバーを貼り付けることで、大電流回路用のプリント基板を構成しているので、基板上の部品の配置や銅箔部の配索パターンに影響を与えてしまい、上記高密度実装の要求に充分に対応できない。
前記基板装着部には、1つの前記装着孔ごとに、2つの前記装着片が設けられていてもよい。このような構成とすると、回路基板の1つの装着孔の孔縁が、2つの装着片により挟持されることで導電板が位置決め固定されるので、充分な固定強度を得ることができる。
このような構成とすると回路基板と導電板とを離間状態で固定することができるので、回路基板の両面に電子部品を実装することが可能となり、さらなる高密度実装が可能となる。また、回路基板と導電板との間の空間により、回路基板と導電板との間を絶縁することができる。これにより、例えば、絶縁性の接着剤によって回路基板と導電板との間を絶縁する場合に比べて、接着剤を塗布する工程や、硬化させるための加圧工程等が不要となるので、製造工程を簡略化でき、製造コストの低減を図ることができる。
このような構成とすると、装着片は長円形の装着孔により移動が規制されるので、導電板が回路基板に装着された際の位置決めを確実なものとすることができる。
参考形態1を図1ないし図8によって説明する。
参考形態に係る電気接続箱10を図1に示す。電気接続箱10は、回路基板21と導電板30とからなる回路構成体20と、この回路構成体20を収容するケース11とを備える(図2を参照)。
ケース11は図1に示すように、下側に配されているロアケース12と、上側に配されているアッパーケース14とからなる。ケース11の内部には、図2に示すように、下から順に、導電板30、回路基板21、およびフレーム18が収容されている。
フレーム18は合成樹脂製であり、下側に配される回路基板21の外形状に概ね倣う形状をなしている(図2を参照)。フレーム18には上下方向に貫通して配されるコネクタ端子19が設けられており、コネクタ端子19は、棒状又は細長い板状をなしている。
略矩形状をなす回路基板21の上面21Bにはプリント配線技術により導電路(図示せず)が形成されている。回路基板21の上面21Bには、図2および図3に示すように、複数の半導体スイッチング素子22(電子部品22)が回路基板21の長手方向に並んで実装されており、これにより半導体スイッチング素子22は導電路と電気的に接続される。
回路基板21の下面21Aには、1枚の導電板30が、回路基板21と間隔を空けて配されている(図4および図5を参照)。本参考形態において、導電板30は、金属板材を所定の形状にプレス加工してなるものであり、大電流を許容可能とされる。導電板30は、図2に示すように、略矩形状をなして、回路基板21と概ね同じ大きさを有する導電板本体部31と、導電板本体部31の一の隅部から外方に突出する電源端子32と、導電板本体部31から上方に切り起こされた複数の導電板端子33と、導電板本体部31から上方(回路基板21側)に延出して設けられ回路基板21に装着される基板装着部34と、を備える。導電板本体部31、電源端子32、導電板端子33および基板装着部34は一体的に設けられている。
導電板端子33の先端部33Aは導電板端子用スルーホール23Bに差し込むことができるようになっており、回路基板21と導電板30との位置決め、及び導電板端子用スルーホール23Bと導電板端子33の半田接続をより強固に行うことができる。導電板端子33の先端部33Aは、図7に示すように、スルーホール23の内壁、及びランド24に対して半田付けされている。
導電板本体部31から延出された方形状の部分37は、回路基板21との間に間隔を空けた状態(離間させた状態)で導電板30を装着可能とする装着足部37である。この装着足部37の上端面35は回路基板21の下面21A(一方の面21A)に接触するように配される接触部35である。つまり、導電板本体部31からの延出端と接触部35との間が装着足部37である。装着足部37は、導電板本体部31、接触部35、および一対の装着片36,36とともに一体的に設けられている。装着足部37の高さ寸法Xは回路基板21との間隔を考慮して適宜設定することが可能である。
一対の装着片36,36は、装着孔25に挿通され回路基板21の上面21B(他方の面21B)に接触するように折り曲げられることで、接触部35とともに回路基板21を挟持し位置決め固定する機能を有する(図6および図8を参照)。
回路基板21の各装着孔25に、対応する基板装着部34を配置させるとともに、回路基板21の各導電板端子用スルーホール23Bに対応する導電板端子33を配置させて、回路基板21の下方から導電板30を装着する。基板装着部34の接触部35が回路基板21の下面21Aと当接するまで、回路基板21の装着孔25に一対の装着片36,36を挿通させると、導電板端子33の先端部33Aは導電板端子用スルーホール23Bの内部に差し込まれる。
上述のようにして得られた回路構成体20(回路基板21および導電板30)をケース11に収容する。ロアケース12に回路構成体20を導電板30が下側に配されるように収容し、回路基板21のコネクタ端子19用のスルーホール23に、フレーム18の下側方向に突出しているコネクタ端子19を挿通させるようにして、回路基板21の上にフレーム18を取り付ける。
本参考形態においては、導電板30の基板装着部34を、電子部品22が実装された回路基板21の装着孔25に取り付けるだけで回路基板21に対し、位置決め固定されるので、回路基板21上の電子部品22の配置や配索パターンに影響を与えることがない。また、導電板30として大電流を許容するものを用いるから、大電流回路に用いることができる。
その結果、本参考形態によれば、基板の高密度実装に対応し、かつ、大電流回路に用いることのできる回路構成体20および電気接続箱10を提供することができる。
次に、本発明の実施形態1を図9ないし図14によって説明する。
本実施形態の回路構成体40を図9に示す。本実施形態の回路構成体は参考形態1の回路構成体と同様に、実施形態1で説明したケース11に組みつけることで電気接続箱として用いることができるものである。
本実施形態の回路構成体40は、導電板50の構成と、導電板50が間隔を空けずに回路基板21に装着されている点で参考形態1と相違する(図10および図11を参照)。以下の説明において参考形態1と同様の構成については同じ符号を付し、説明を省略する。
回路基板の下面21Aに形成された絶縁層41と接触するように配されている導電板50は、図12〜図14に示すように、金属板材を所定の形状にプレス加工してなるものであり、大電流を許容可能とされる。絶縁層41は絶縁性材料からなり、回路基板21と導電板50との絶縁性を担保するものである。
導電板50は、回路基板21と概ね同じ大きさを有する導電板本体部51と、導電板本体部51の一の隅部から外方に突出する電源端子52と、導電板本体部51から延出して設けられた複数の導電板端子53と、導電板本体部51から上方(回路基板21側)に延出して設けられ回路基板21に装着される基板装着部54と、を備える。導電板本体部51、電源端子52、導電板端子53および基板装着部54は一体的に設けられている。
一対の装着片56,56は、装着孔25に挿通され回路基板21の上面21B(他方の面21B)に接触するように折り曲げられることで、接触部55とともに回路基板21を挟持し固定する機能を有する(図12を参照)。
回路基板21の各装着孔25に、対応する基板装着部54を配置させるとともに、回路基板21の各導電板端子用スルーホール23Bに対応する導電板端子53を配置させて、回路基板21の下方から導電板50を装着する。導電板50の一対の装着片56,56を、基板装着部54の接触部55が回路基板21の下面21A(絶縁層41)と当接するまで、回路基板21の装着孔25に挿通させると、導電板端子53の先端部53Aは導電板端子用スルーホール23Bの内部に差し込まれる。
本実施形態においては、導電板50の基板装着部54を、電子部品22が実装された回路基板21の装着孔25に取り付けるだけで回路基板21に対し、位置決め固定されるので、回路基板21上の電子部品22の配置や配索パターンに影響を与えることがない。また、導電板50として大電流を許容するものを用いるから、大電流回路に用いることができる。
その結果、本実施形態によれば、基板の高密度実装に対応し、かつ、大電流回路に用いることのできる回路構成体40および電気接続箱を提供することができる。
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)上記実施形態では片面に電子部品が実装された回路基板を示したが、参考形態1に示すような装着足部を設けた基板装着部を備える導電板を装着する場合、両面に電子部品が実装されている回路基板を用いてもよい。
(2)上記実施形態では回路基板と概ね同じ大きさの導電板本体部を有する導電板を備える回路構成体を示したが、これに限定されない。例えば図15および図16に示す回路構成体60のように、外周縁の大きさは回路基板21と概ね同じであるが、略半分の領域の内部を方形状に切り欠いて枠状とした形状の導電板本体部71を有する導電板70を備えるものであってもよい。なお、この導電板70は回路基板から突出する電源端子を有していない。図15および図16に示す回路構成体60では、導電板70以外の構成は参考形態1と概ね同様であるので、図15および図16中、参考形態1と同様の構成は参考形態1と同じ符号を付した。図15〜図16中、72は電源端子、73は導電板端子、73Aは導電板端子の先端部、74は基板装着部、75は接触部、76は装着片、76Bは装着片の上端部、77は装着足部である。
(3)上記実施形態では、装着孔ごとに一対の装着片が設けられた基板装着部を備える導電板を示したが1つの装着孔に対しただ1つの装着片が設けられた基板装着部を備える導電板であってもよい。
(4)上記実施形態では、幅狭部が形成された装着片が設けられた基板装着部を備える導電板を示したが、幅狭部が形成されていない装着片が設けられた基板装着部を備える導電板であってもよい。
(5)上記実施形態では、長円形の装着孔を備える回路基板を示したが、装着孔の形状は真円形状、方形状などであってもよい。
(6)上記実施形態では、装着孔に一対の装着片が挿通され、基板上面より突出した状態で設けられた基板装着部を備える導電板を示したが、一対の装着片が基板上面より突出せず、装着孔の内壁に押し付けられた状態で固定されていてもよい。
11…ケース
12…ロアケース
14…アッパーケース
20,40,60…回路構成体
21…回路基板
21A…下面(一方の面)
21B…上面(他方の面)
22…半導体スイッチング素子(電子部品)
25…装着孔
30,50,70…導電板
31,51,71…導電板本体部
34,54,74…基板装着部
35,55,75…接触部
36,56,76…装着片
36A,56A…幅狭部
36B,56B,76B…(装着片の)上端部
37,77…装着足部(導電板本体部から延出された方形状の部分)
Claims (6)
- 電子部品が実装された回路基板と、前記回路基板の一方の面に装着される導電板とを備える回路構成体であって、
前記回路基板には、その両側の面を貫通するように、前記導電板を装着する複数の装着孔が設けられる一方、
前記導電板においては、導電板本体部と、この導電板本体部から前記回路基板側に延出して形成され、前記回路基板の装着孔に装着される基板装着部と、前記導電板本体部をU字状にうちぬいて前記導電板本体部との接続部分を下方に折り曲げることにより形成されるU字状の導電板端子と、が、一体的に設けられ、かつ、
前記基板装着部には、前記回路基板の一方の面に接触する接触部と、前記接触部から延出して設けられ、前記装着孔に挿通されて前記回路基板の他方の面に接触するように折り曲げられることで、前記接触部とともに前記回路基板を挟持し固定する装着片とが設けられ、
前記回路基板には、その両面を貫通する導電板端子用スルーホールが形成され、前記スルーホールの内面には導電路が形成され、
前記導電板端子の先端部は前記導電板端子用スルーホールに差し込まれ、当該スルーホールの内壁に対して半田付け固定されていることを特徴とする回路構成体。 - 前記基板装着部には、1つの前記装着孔ごとに、2つの装着片が設けられていることを特徴とする請求項1に記載の回路構成体。
- 前記基板装着部の前記導電板本体部からの延出端と前記接触部との間には、前記回路基板に前記導電板を離間させた状態で装着可能とする装着足部が、前記導電板本体部および前記接触部とともに一体的に設けられていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の回路構成体。
- 前記装着片には、前記接触部からの延出端寄りの位置に、他の部分よりも幅狭に形成された幅狭部が設けられていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記装着孔は長円形に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の回路構成体と、前記回路構成体を収容するケースと、を備えることを特徴とする電気接続箱。
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