(57)【要約】【課題】組付性、半田付け性の向上を図った配線板の端子接続構造を提供すること。【解決手段】樹脂製のケース１内に配線板１０が固定され、ケース１外部に露出するようにケース１に取り付けられた複数の接続端子４，５を有する配線板の端子接続構造であって、一方の端部の基部６ａにネジ挿入孔６ｂを設けた板材を中間部６ｃでほぼ直角に折り曲げて形成された複数の端子金具６を、それぞれ、複数の接続端子４，５のうちの対応する接続端子に接触するように接続端子４，５と共にケース１にネジ止めし、複数の端子金具６の他方の端部の先端６ｄを、それぞれに対応して配線板１０の配線ランド中に設けた長穴１０ｂに挿入して半田付け９することにより、配線板１０を複数の端子金具６による片持ち支持で保持すると共に、端子金具６および接続端子４，５を介して該配線板１０に給電または配線板１０からの信号を外部に出力する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
樹脂製のケース内に配線板が固定され、ケース外部に露出するようにケースに取り付けられた複数の接続端子により該配線板に給電または該配線板からの信号を出力する配線板の端子接続構造であって、
一方の端部の基部にネジ挿入孔を設けた板材を中間部でほぼ直角に折り曲げて形成された複数の端子金具を、それぞれ、前記複数の接続端子のうちの対応する接続端子に接触するように前記接続端子と共にケースにネジ止めし、
前記複数の端子金具の他方の端部の先端を、それぞれに対応して前記配線板の配線ランド中に設けた長穴に挿入して半田付けすることにより、前記配線板を前記複数の端子金具による片持ち支持で保持すると共に、前記端子金具および前記接続端子を介して該配線板に給電または前記配線板からの信号を外部に出力する
ことを特徴とする配線板の端子接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の配線板の端子接続構造において、
前記ケースには、前記接続端子を取り付けるための接続端子取付部が形成されており、
前記接続端子取付部には、前記端子金具を前記ケースにネジ止めする際に前記端子金具の位置決めを行うための隔壁が設けられている
ことを特徴とする配線板の端子接続構造。
【請求項３】
請求項２記載の配線板の端子接続構造において、
前記複数の端子金具は、前記基部から前記中間部に向かう方向が全て同一方向となるように位置決めされて組み付けられている
ことを特徴とする配線板の端子接続構造。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の配線板の端子接続構造において、
前記端子金具の他方の端部の先端は、幅方向にＲ形状になっていると共に、厚さ方向にテーパー状に形成されている
ことを特徴とする配線板の端子接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線板の端子接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、樹脂製のケースと、ケース内に配置される配線板とを有する電子機器、たとえばガス漏れ警報や火災警報用の天井型警報器では、配線板への給電のための給電端子や配線板から外部へ信号を出力する外部出力端子が備えられている。この給電端子や外部出力端子は、ケースの内部と外部にそれぞれ露出する部分を備えた金属製ピン状の接続端子とされ、ケースに固定されている。そして、この接続端子に、配線板からでたリード線の端部に取り付けられたコネクタを挿入して半田付けすることにより、配線板と接続端子を電気的に接続していた。
【０００３】
図１０（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、従来の天井型警報器の概略構成を示す平面図、部分断面図および全体断面図である。図１０において、天井型警報器は、樹脂製の下ケース２および上ケース３からなるケース１内に、上ケースに一体形成されたボス３ａに配線板１０に設けられたネジ挿入部１０ａを介してネジ１３が締め付けられることにより、配線板１０が固定される。複数の接続端子（給電端子４および外部出力端子５）が、ケース１の外部に露出するようにケース１に取り付けられ、配線板１０から出たリード線１１に取り付けられたコネクタ１２が接続端子に挿入され、半田付けされている。
【特許文献１】特開平１０−２８３５８３号公報（段落番号０００６〜０００７）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、配線板１０上にリード線１１が複数本配線されており、このリード線がコネクタ１２と接続端子の半田付けの際の作業の妨げとなっていた。また、リード線１１の位置により、ノイズ耐性が悪化することもあった。また、ケース１の上ケース３と下ケース２を嵌合して組付ける際に、リード線１１が邪魔をし、ケース嵌合面にかみこむなどすることもあり、組付性も悪化させていた。また、接続端子の断面積が大きく、熱容量を大きくしてしまうことから、半田付け性が悪く、半田付け時間が長くなっていた。さらに、長時間半田ごてを半田付け部分に当て続けると、接続端子と接触しているケースの樹脂が変形し、製品として使えなくなる場合もあった。
【０００５】
そこで本発明は、上述した従来の問題点に鑑み、組付性、半田付け性の向上を図った配線板の端子接続構造を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
請求項１記載の本発明は、樹脂製のケース内に配線板が固定され、ケース外部に露出するようにケースに取り付けられた複数の接続端子により該配線板に給電または該配線板からの信号を出力する配線板の端子接続構造であって、一方の端部の基部にネジ挿入孔を設けた板材を中間部でほぼ直角に折り曲げて形成された複数の端子金具を、それぞれ、前記複数の接続端子のうちの対応する接続端子に接触するように前記接続端子と共にケースにネジ止めし、前記複数の端子金具の他方の端部の先端を、それぞれに対応して前記配線板の配線ランド中に設けた長穴に挿入して半田付けすることにより、前記配線板を前記複数の端子金具による片持ち支持で保持すると共に、前記端子金具および前記接続端子を介して該配線板に給電または前記配線板からの信号を外部に出力することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の本発明は、請求項１記載の配線板の端子接続構造において、前記ケースには、前記接続端子を取り付けるための接続端子取付部が形成されており、前記接続端子取付部には、前記端子金具を前記ケースにネジ止めする際に前記端子金具の位置決めを行うための隔壁が設けられていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の本発明は、請求項２記載の配線板の端子接続構造において、前記複数の端子金具は、前記基部から前記中間部に向かう方向が全て同一方向となるように位置決めされて組み付けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の本発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の配線板の端子接続構造において、前記端子金具の他方の端部の先端は、幅方向にＲ形状になっていると共に、厚さ方向にテーパー状に形成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１記載の発明によれば、配線板上面に、接続端子接続用のリード線が無くなるため、組付性、半田付け性、ノイズ耐性が向上する。また、接続端子に直接半田ごてを当てないために、樹脂製ケースが変形することがない。また、配線板が端子金具の片持ち支持でケース内に浮いた状態で固定されるので、市場での温度変化による変形、落下衝撃等を緩和できる。
【００１１】
請求項２記載の発明によれば、端子金具の組付け時、端子金具の位置決めをすることができる。
【００１２】
請求項３記載の発明によれば、端子金具の組付け時、端子金具の位置決めがし易くなる。
【００１３】
請求項４記載の発明によれば、端子金具を長穴に入れる作業が容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明に係る配線板の端子接続構造の実施の形態について天井型警報器にて実施した場合について説明する。図１（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、天井型警報器における端子組付け状態を示す平面図および断面図、図２は、配線板の組立状態を示す平面図である。
【００１５】
天井型警報器は、下ケース２と上ケース３（図１および図２では図示されていないが、図１０と同じものである）の間に配線板１０が配置され、下ケース２と上ケース３を嵌合して組み付けたケース１に内蔵されている。配線板１０は、ネジ挿入部１０ａを介して、図示しないが図１０と同様に、上ケースに一体形成されたボスにネジが締め付けられることにより固定されている。下ケース２には、接続端子としての給電端子４および外部出力端子５が固定されている。端子金具６は、給電端子４および外部出力端子５と共にネジ止めにより組み付けられている。配線板１０は、４個の端子金具６の先端が、配線板１０の配線ランドに設けられた長穴１０ｂに挿入されて半田付け９がなされることにより、片持ち状態の端子金具６で保持されている。
【００１６】
図３は、端子金具６の形状を示す図である。端子金具６は、一方の端部にほぼ円形に形成された基部６ａにネジ挿入孔６ｂを設けた板材を、中間部６ｃでほぼ直角に折り曲げて形成されている。ほぼ直角に折り曲げられた中間部６ｃには、直角度を保つためのつぶし部６ｅが形成されている。端子金具６の他方の端部の先端６ｄは、幅方向にＲ形状にされると共に先端側に向けて厚みが薄くなるようにテーパー状に形成されている。
【００１７】
次に、天井型警報器の組立て方法を説明する。
【００１８】
まず、図５および８に示すように、下ケース２に給電端子４および外部出力端子５を取り付ける。給電端子４は、図５に示すように、板材をクランク状に折り曲げて形成され、中間部４ａにネジ穴４ｂが設けられている。給電端子４は、下ケース２に形成された接続端子取付部としての給電端子取付部２ａに端子金具６と共にネジ７で固定される。給電端子取付部２ａには、図６および図７に示すように、ネジ挿入穴２ａ１と、端子金具差し込み穴２ａ２と、給電端子挿入穴２ａ３とが設けられている。端子金具挿入穴２ａ２の寸法ｙおよびｚは、端子金具６の基部６ａの外径ｘに対してｚ＜ｘ＜ｙの関係になるように設定されている。
【００１９】
そこで、図６（Ａ）に示すように、端子金具６の基部６ａ側を端子金具挿入穴２ａ２に差し込み、続いて、給電端子４のピンを下ケース２の外部側から給電端子挿入穴２ａ３に挿入し、ネジ挿入孔６ｂとネジ穴４ｂにネジ７を挿入して締め付け、固定する。この締め付け時、端子金具６は、その基部６ａが給電端子４の中間部４ａに圧接されて電気的に接続されると共に、図６（Ｂ）に示すように、矢印の締め付け方向に回転して給電端子取付部２ａの隔壁２ａ４に当たって位置決めされる。すなわち、隔壁２ａ４は回転ストッパーとして働く。このように組み付けられた端子金具６は、ｘ，ｙ，ｚの寸法関係により抜けないことになる。
【００２０】
外部出力端子５は、図８に示すように、中間にフランジ部５ａが形成されると共にフランジ部５ａから一方の端部方向にネジ山５ｂが切られたピン状に形成されている。下ケース２には、接続端子取付部としての外部出力端子取付部２ｂが一体形成されている。外部出力端子取付部２ｂには、外部出力端子挿入穴２ｂ１と、リブ隔壁２ｂ２とが設けられている。外部出力端子５は、外部出力端子取付部２ｂに端子金具６と共にナット８およびばね座金８ａで固定される。
【００２１】
そこで、外部出力端子５のネジ山５ｂが切られている一方の端部を下ケース２の外部側から外部出力端子挿入穴２ｂ１に挿入し、続いて、ネジ挿入孔６ｂに外部出力端子５の一方の端部が挿入されるように端子金具６をはめ込み、続いて、ばね座金８ａおよびナット８をはめ込んで締め付け、固定する。この締め付け時、端子金具６は、その基部６ａがバネ座金８ａおよびナット８を介して外部出力端子５に電気的に接続されると共に、図９に示すように、矢印の締め付け方向に回動し、リブ隔壁２ｂ２に当たって位置決めされる。
【００２２】
給電端子４および外部出力端子５と端子金具６の組付け後の状態は、図１（Ａ）に示される。図１に見られるように、４個の端子金具６は、基部６ａから中間部６ｃへ向かう方向が全て同じ方向（図１における上下方向）になるように、位置決めされて組み付けられる。
【００２３】
そして、図４に示すように、配線板１０の配線ランド中に端子金具６の位置に合わせて形成された４個の長穴１０ｂに、４個の端子金具６の先端６ｄが挿入される。続いて、図５、図８および図２に示すように、半田付け９がなされる。このとき、複数の端子金具６を複数の長穴１０ｂにそれぞれ挿入するには、下ケース２の給電端子取付部２ａおよび外部出力端子取付部２ｂの公差、端子金具６の公差、接続端子（すなわち、給電端子４および外部出力端子５）と端子金具６の圧接時の組付け公差および配線板１０の長穴１０ｂの公差等の公差の累積により、端子金具６をスムーズに長穴１０ｂに挿入できない課題がある。
【００２４】
このような課題を解消するために、図３に示すように、端子金具６の中間部６ｃをＲ形状にし、横方向に差し込みやすくしている。また、図３および図４に示すように、端子金具６の先端６ｄの形状を幅方向にＲ形状にすると共に、厚さ方向を先端に向けてつぶしてテーパー状に形成し、差し込みやすくしている。また、端子金具６の組付け時、ネジ締め方向に端子金具６が回りすぎないようにするために、図６および図９に示すように、給電端子取付部２ａの隔壁２ａ４および外部出力端子取付部２ｂのリブ隔壁２ｂ２を設けている。
【００２５】
以上のような構成により、図２に示すように、４個の長穴１０ｂに４個の端子金具６の先端６ｄをスムーズに挿入することができるようになる。なお、半田付け部の端子金具断面が、厚さ０．４ｍｍ以下、幅１．８ｍｍ以下の場合、端子金具の熱容量が小さく、半田付け性が格段に短縮できる。最後に、図示しないが、下ケース２に、図１０に示した上ケース３と同様の上ケースを嵌合し、上ケースに一体形成されたボスに配線板１０に設けられたネジ挿入部１０ａを介してネジが締め付けられることにより、配線板１０が固定され、天井型警報器の組み立てが完了する。
【００２６】
このように、本発明によれば、配線板１０上に、接続端子接続用のリード線が無くなるため、組付性、半田付け性、ノイズ耐性が向上する。具体的には、１箇所約２０秒かかっていた肌付け作業が、約２秒と約１／１０の時間で済むようになった。また、接続端子に直接半田ごてを当てないために、樹脂製ケース１が変形することがない。また、配線板１０が端子金具６の片持ち支持状態で保持されるので、市場での温度変化による変形、落下衝撃等を緩和できる。
【００２７】
以上の通り、本発明の最良の形態について説明したが、本発明はこれに限らず、種々の変形、応用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、本発明の実施の形態に係る配線板の端子接続構造を実施する天井型警報器における端子組付け状態を示す平面図および断面図である。
【図２】図１における配線板の組立状態を示す平面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、図１における端子金具の平面図、側面図および正面図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、配線板への端子金具の接続状態を説明する正面図および断面図である。
【図５】図１（Ｂ）におけるＡ部の拡大図である。
【図６】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、給電端子取付部への端子金具の組付けを説明する図である。
【図７】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、給電端子取付部の構成を示す正面図、裏面図およびＫ−Ｋ線断面図である。
【図８】図１（Ｂ）におけるＢ部の拡大図である。
【図９】（Ａ）および（Ｂ）は、それぞれ、外部出力端子取付部への端子金具の組付けを説明する図である。
【図１０】（Ａ）、（Ｂ）および（Ｃ）は、それぞれ、従来の天井型警報器の概略構成を示す平面図、部分断面図および全体断面図である。
【符号の説明】
【００２９】
１  ケース
２  下ケース
２ａ  給電端子取付部（接続端子取付部）
２ａ４  隔壁
２ｂ  外部出力端子取付部（接続端子取付部）
２ｂ２  リブ隔壁
４  給電端子（接続端子）
５  外部出力端子（接続端子）
６  端子金具
６ａ  基部
６ｂ  ネジ挿入孔
６ｃ  中間部
６ｄ  先端
９  半田付け
１０  配線板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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