(57)【要約】      （修正有）【課題】導体ピンの耐震寿命を延ばすことのできるプリント基板構造を提供する。【解決手段】ボルト１０３により構造材１０２に締結されるとともにスルーホール１０１Ｈを有するプリント基板１０１を備え、構造材１０２に設けられた導体ピン１０４の先端部がスルーホール１０１Ｈに挿入されてプリント基板１０１と構造材１０２とを電気的に接続するプリント基板構造において、スルーホール１０１Ｈの近傍であって、且つ、プリント基板１０１が振動した際に生じる定常波Ｗの腹の位置１０５とスルーホール１０１Ｈとを結ぶ線上に、溝１０６をプリント基板１０１に設けた。【選択図】図１
2010212334.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
締結部材により構造材に締結されるとともにスルーホールを有するプリント基板を備え、前記構造材に設けられた導体ピンの先端部が前記スルーホールに挿入されて前記プリント基板と前記構造材とを電気的に接続するプリント基板構造において、
前記スルーホールの近傍であって、且つ、プリント基板が振動した際に生じる定常波の腹の位置と前記スルーホールとを結ぶ線上に、前記プリント基板より弾性率の低い部分を該プリント基板に設けたことを特徴とするプリント基板構造。
【請求項２】
前記弾性率の低い部分は、前記プリント基板に設けた溝または穴を施すことにより形成したことを特徴とする請求項１に記載のプリント基板構造。
【請求項３】
前記弾性率の低い部分は、前記プリント基板よりもヤング率の低い部材で形成されていることを特徴とする請求項１に記載のプリント基板構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、締結部材により建造材に締結されるプリント基板を備え、このプリント基板と建造材とを導体ピンによって電気的に接続するプリント基板構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、プリント基板の半田付け部分の劣化を抑制したプリント基板構造が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
かかるプリント基板構造は、プリント基板を固定するネジと、電子部品の端子が取り付けられるスルーホールとの間であって、このスルーホールを囲むように長溝をプリント基板に形成したものである。この長溝の部分でプリント基板をたわみやすくすることで、半田付け部に生じる応力の低減を図ったものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平９−２７６６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、このようなプリント基板構造にあっては、ネジとスルーホールとの間に長溝を設けたものであるから、外力によりプリント基板が振動した場合、この振動が弱まることがなく、かえってその長溝により電子部品を実装したプリント基板の部分が振動し易くなり、プリント基板のスルーホールに取り付けられた導体ピンにその振動が加わり、導体ピンの耐震寿命が低下してしまう問題があった。
【０００６】
この発明の目的は、導体ピンの耐震寿命を延ばすことのできるプリント基板構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、締結部材により構造材に締結されるとともにスルーホールを有するプリント基板を備え、前記構造材に設けられた導体ピンの先端部が前記スルーホールに挿入されて前記プリント基板と前記構造材とを電気的に接続する。そして、前記スルーホールの近傍であって、且つ、プリント基板が振動した際に生じる定常波の腹の位置と前記スルーホールとを結ぶ線上に、前記プリント基板より弾性率の低い部分を該プリント基板に設けた。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によれば、プリント基板のスルーホールに取り付けた導体ピンに伝わる振動の大きさを小さくすることができるため、プリント基板と建造材とを電気的に接続する導体ピンの耐震寿命を延ばすことができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】第１実施例のプリント基板構造を示した平面図である。
【図１Ａ】図１に示す導体ピンの径と溝の長さとの関係を示した説明図である。
【図２】図１に示すプリント基板構造の一部を断面にした側面図である。
【図３】第１実施例の他の例のプリント基板構造を示した説明図である。
【図４】第２実施例のプリント基板構造を示した平面図である。
【図５】第２実施例の他の例のプリント基板構造を示した平面図である。
【図６】第３実施例のプリント基板構造を示した平面図である。
【図７】図６に示すプリント基板構造の一部を断面にした側面図である。
【図８】第４実施例のプリント基板構造を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、この発明に係るプリント基板構造の実施の形態である実施例を図面に基づいて説明する。
【実施例】
【００１１】
［第１実施例］
図１および図２において、１０２は例えば車両走行用のモータなどの構造材であり、この構造材１０２にプリント基板１０１が４つのボルト（締結部材）１０３によって取り付けられている。プリント基板１０１にモータを駆動させるためのインバータ回路を形成する半導体素子（図示せず）などが実装される。
【００１２】
プリント基板１０１にはスルーホール１０１Ｈが形成され、このスルーホール１０１Ｈには、構造材１０２に設けた導体ピン１０４の先端部が貫挿されて半田付けされている。そして、導体ピン１０４によって構造材１０２とプリント基板１０１とが電気的に接続されている。具体的にはプリント基板１０１に形成された回路と構造材１０２とが電気的に接続されている。
【００１３】
ここで、定常波Ｗの腹の位置１０５は、ボルト１０３を結ぶ対角線の交点の位置として求める。
【００１４】
そして、プリント基板１０１が振動した際に生じる定常波Ｗの腹の位置１０５と、スルーホール１０１Ｈとを結ぶ直線Ａ上を横切る方向（直交方向）に、プリント基板１０１の上面１０１Ａに溝１０６が形成されている。この溝１０６によって、この部分が弾性率の低い領域となっている。
【００１５】
溝１０６の長さは、図１Ａに示すように、導体ピン１０４の径より大きく設定されている。
［作  用］
次に、上記のように構成されるプリント基板構造の作用について説明する。
【００１６】
プリント基板１０１が振動すると、ボルト１０３の位置を節とし、ボルト１０３を結ぶ対角線の交点の位置を腹とする定常波Ｗが発生する。
【００１７】
この定常波Ｗにより、プリント基板１０１の変形が繰り返され、この繰り返しの変形により導体ピン１０４に応力が繰り返し加わることになる。
【００１８】
導体ピン１０４に生じる応力は、定常波Ｗにより変位が最大となる腹に向かってプリント基板１０１のスルーホール１０１Ｈ周辺が引っ張られることや、曲げ応力（例えば導体ピン１０４の長さ方向に生じる力）により生じる。
【００１９】
しかし、定常波Ｗの腹の位置１０５とスルーホール１０１Ｈとを結んだ直線Ａ上であって、腹の位置１０５とスルーホール１０１Ｈとの間に溝１０６が形成されており、この溝１０６の部分でプリント基板１０１の肉厚が薄くなっており、肉厚の厚い部分（他の部分）に比べて弾性率が低くなる。このため、図２に示すように、その溝１０６の位置における定常波Ｗの振幅の大きさが小さくなり、導体ピン１０４に加わる応力を低減することができる。
【００２０】
また、溝１０６の長さは導体ピン１０４の径より大きく設定されていることにより、導体ピン１０４に加わる荷重を導体ピン１０４の断面全体について低減することができる。
【００２１】
図３は第１実施例の他の例を示したものである。
【００２２】
この図３に示すものは、溝１０６の代わりに穴５０１を設けてもよい。この場合も、上記と同様な効果を得ることができる。なお、穴５０１の長さは導体ピン１０４の径より大きく設定されている。
【００２３】
この第１実施例によれば、下記の効果を有する。
（１）スルーホール１０１Ｈの近傍であって、且つ、プリント基板１０１が振動した際に生じる定常波の腹の位置１０５とスルーホール１０１Ｈとを結ぶ線Ａ上に溝１０６または穴５０１をプリント基板１０１に設けたものであるから、溝１０６または穴５０１の部分でプリント基板１０１の弾性率が低くなり、このため、定常波Ｗの振幅の大きさが小さくなり、導体ピン１０４に加わる応力を低減することができ、このため導体ピン１０４の耐震寿命を延ばすことができる。
［第２実施例］
図４は第２実施例のプリント基板構造を示す。第２実施例では、プリント基板１０１に複数のスルーホール１０１Ｈａ〜１０１Ｈｃが上下（図４において）にそれぞれ形成され、各スルーホール１０１Ｈａ〜１０１Ｈｃに導体ピン１０４ａ〜１０４ｃの先端部が挿入されて半田付けされている。
【００２４】
そして、定常波Ｗの腹の位置１０５と各スルーホール１０１Ｈａ〜１０１Ｈｃとを結ぶ直線２０３ａ〜２０３ｃを遮るように溝２０１が設けられている。
【００２５】
この第２実施例も第１実施例と同様な効果を得ることができる。
【００２６】
図５は第２実施例の他の例を示すものであり、この図５の場合には、定常波Ｗの腹の位置１０５を通る１つの直線３０３上にスルーホール１０１Ｈｄ〜１０１Ｈｆが並んでおり、このスルーホール１０１Ｈｄ〜１０１Ｈｆに導体ピン１０４ｄ〜１０４ｆが挿入されて半田付けされている。
【００２７】
そして、定常波Ｗの腹の位置１０５に一番近いスルーホール１０１Ｈｄと腹１０５との間に直線３０３を横切るように溝３０１を設けたものである。
【００２８】
この他の例も第１実施例と同様な効果を得ることができる。
［第３実施例］
図６および図７は第３実施例のプリント基板構造を示す。この第３実施例のものでは、溝１０６の代わりにヤング率の低い材料で弾性率の低い低弾性率部分７０１を設けたものである。ヤング率の低い材料としては、例えばゴム材などのエラストマー材を用いる。
【００２９】
７０２は配線パターンを示す。他は、第１実施例と同じ構成なのでその説明は省略する。
【００３０】
この第３実施例のプリント基板構造によれば、低弾性率部分７０１にも配線パターンを形成することができ、低弾性率部分７０１を設けるために新たな配線パターンを再設計する必要がない。
【００３１】
第３実施例によれば、第１実施例の効果の他に下記の効果を有する。
（１）ヤング率の低い材料で弾性率の低い低弾性率部分７０１を設けたものであるから、低弾性率部分７０１にも配線パターンを形成することができ、このため新たな配線パターンを再設計する必要がない。
［第４実施例］
図８は第４実施例のプリント基板構造を示す。この第４実施例では、プリント基板１０１の裏面、すなわち構造材１０２に対向する面に溝９０１を設けたものである。この溝９０１の位置は溝１０６（図１参照）と同位置である。
【００３２】
この実施例によれば、導体ピン１０４に生じる引っ張り応力を低減できる位置に弾性率が低くなる溝９０１を設けたものであるから、導体ピン１０４の破断までの寿命を延ばすことができる。すなわち、第１実施例と同様な効果を得ることができる。
【００３３】
第４実施例では、プリント基板１０１の裏面に溝９０１を設けたものであるが、この溝９０１の代わりにヤング率の低い部材を設けてもよい。
【００３４】
以上、プリント基板構造の実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【符号の説明】
【００３５】
１０１    プリント基板
１０１Ｈ  スルーホール
１０２    構造材
１０３    ボルト（締結部材）
１０４    導体ピン
１０６    溝
【図１】
2010212334.tif 000003
【図１Ａ】
2010212334.tif 000004
【図２】
2010212334.tif 000005
【図３】
2010212334.tif 000006
【図４】
2010212334.tif 000007
【図５】
2010212334.tif 000008
【図６】
2010212334.tif 000009
【図７】
2010212334.tif 000010
【図８】
2010212334.tif 000011