(57)【要約】【課題】  半田付けを行わずに簡単な構造で電子部品を回路基板に実装することができる回路基板と電子部品との接続構造を提供する。【解決手段】  回路基板１０に形成された配線パターンである回路導体１２には板厚方向に貫通する貫通孔１４が形成され、この貫通孔１４に圧入するための圧入部２２を有した導電性の圧入部材２０が当該電子部品３０の端子３２に取り付けられ、かつ当該圧入部材２０の圧入部２２が前記貫通孔１４に圧入されることにより当該回路導体１２と当該端子３２とが当該圧入部材２２を介して電気的に接続されかつ固定される。【選択図】      図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板に形成された回路導体とこの回路基板に実装される電子部品の端子とを電気的に接続する接続構造において、当該回路導体には板厚方向に貫通する貫通孔が形成され、この貫通孔に圧入するための圧入部を有した導電性の圧入部材が当該電子部品の端子に取り付けられ、かつ当該圧入部材の圧入部が前記貫通孔に圧入されることにより当該回路導体と当該端子とが当該圧入部材を介して電気的に接続されかつ固定されていることを特徴とする回路基板と電子部品との接続構造。
【請求項２】
請求項１記載の回路基板と電子部品との接続構造において、前記圧入部材には前記電子部品の端子を外側から囲む形状の連結部が形成され、この連結部により当該端子が囲まれた状態で当該連結部がかしめられることにより当該圧入部材が当該端子に取り付けられていることを特徴とする回路基板と電子部品との接続構造。
【請求項３】
請求項１または２記載の回路基板と電子部品との接続構造において、前記圧入部材には局所的に幅方向に突出する突出部が形成され、この突出部に対して圧入方向への荷重を作用させることが可能となっていることを特徴とする回路基板と電子部品との接続構造。
【請求項４】
回路基板に形成された回路導体とこの回路基板に実装される電子部品の端子とを電気的に接続する接続構造において、当該回路導体には板厚方向に貫通する貫通孔が形成され、当該電子部品の端子の先端部は前記回路導体上に重ね合わせ可能な形状を有するとともに先端部には前記回路導体に形成された貫通孔と平行な方向に貫通孔が形成され、双方の貫通孔が合致した状態でこれらの貫通孔に共通の圧入部材が圧入されることにより回路導体と電子部品の端子とが固定されかつ電気的に接続されていることを特徴とする回路基板と電子部品との接続構造。
【請求項５】
回路基板に形成された回路導体とこの回路基板に実装される電子部品の端子とを電気的に接続する接続構造において、当該回路導体には板厚方向に貫通しかつ前記電子部品の端子よりも大きな貫通孔が形成され、当該電子部品の端子が前記貫通孔に挿入され、かつ当該貫通孔の内周面の一部に押し当てられた状態で、前記貫通孔の他の内周面と前記端子との間に形成された隙間に圧入部材が圧入されることにより当該回路導体と当該電子部品の端子とが固定されかつ電気的に接続されていることを特徴とする回路基板と電子部品との接続構造。
【請求項６】
回路基板に形成された回路導体とこの回路基板に実装される電子部品の端子とを電気的に接続する接続方法において、当該回路導体に形成された板厚方向に貫通する貫通孔に当該電子部品の端子を挿入しかつ当該貫通孔の内周面の一部に押し当てる工程と、前記工程によって前記貫通孔の他の内周面と前記電子部品の端子との間に形成された隙間に圧入部材を圧入することにより当該回路導体と当該電子部品の端子とを固定しかつ電気的に接続する工程とを含むことを特徴とする回路基板と電子部品との接続方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路基板に形成された回路導体とこの回路基板に実装される電子部品の端子とを電気的に接続しかつ固定する回路基板と電子部品との接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品を回路基板に実装する手段として、電子部品の端子を回路基板に形成された回路導体に直接半田付けすることはよく知られている。または、電子部品の端子を回路基板に形成された回路導体に直接半田付けするのではなく、電子部品の端子を接続するための中継端子を用いて、この中継端子を回路導体に半田付けし、電子部品の端子を上記中継端子に接続することによって電子部品を回路基板に実装することも行われている。
【０００３】
例えば、特開２００３−５１６５２号公報には、回路基板に形成された配線パターンである回路導体に電子部品の端子を嵌着するための挟持部が形成されたコネクタ端子を半田付けし、このコネクタ端子に形成された挟持部に電子部品の端子を嵌着することで電子部品を回路基板に実装する発明が開示されている。
【特許文献１】特開２００３−５１６５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし、この半田付けは半田の特性上、換気対策が必要になるなど特殊な環境下で行わなければならず、設備費が増大する等の問題がある。また、ロボットや印刷等の自動化で対応しても半田付けの工程は煩雑であり、この問題は半田付け箇所が多くなればなるほど深刻となる。
【０００５】
なお、上記文献では、回路導体に凹部が形成され、この凹部に嵌着される凸部がコネクタ端子に形成されているが、これらは回路導体とコネクタ端子との位置決めおよび仮止めのためのものであり、回路導体とコネクタ端子との固定及び電気的な接続は半田付けにより行われている。
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑み、半田付けを行わずに簡単な構造で電子部品を回路基板に実装することができる回路基板と電子部品との接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
請求項１に係る発明は、回路基板に形成された回路導体とこの回路基板に実装される電子部品の端子とを電気的に接続する接続構造において、当該回路導体には板厚方向に貫通する貫通孔が形成され、この貫通孔に圧入するための圧入部を有した導電性の圧入部材が当該電子部品の端子に取り付けられ、かつ当該圧入部材の圧入部が前記貫通孔に圧入されることにより当該回路導体と当該端子とが当該圧入部材を介して電気的に接続されかつ固定されていることを特徴とする回路基板と電子部品との接続構造である。
【０００８】
請求項２に係る発明は、請求項１記載の回路基板と電子部品との接続構造において、前記圧入部材には前記電子部品の端子を外側から囲む形状の連結部が形成され、この連結部により当該端子が囲まれた状態で当該連結部がかしめられることにより当該圧入部材が当該端子に取り付けられているものである。
【０００９】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載の回路基板と電子部品との接続構造において、前記圧入部材には局所的に幅方向に突出する突出部が形成され、この突出部に対して圧入方向への荷重を作用させることが可能となっているものである。
【００１０】
請求項４に係る発明は、回路基板に形成された回路導体とこの回路基板に実装される電子部品の端子とを電気的に接続する接続構造において、当該回路導体には板厚方向に貫通する貫通孔が形成され、当該電子部品の端子の先端部は前記回路導体上に重ね合わせ可能な形状を有するとともに先端部には前記回路導体に形成された貫通孔と平行な方向に貫通孔が形成され、双方の貫通孔が合致した状態でこれらの貫通孔に共通の圧入部材が圧入されることにより回路導体と電子部品の端子とが固定されかつ電気的に接続されていることを特徴とする回路基板と電子部品との接続構造である。
【００１１】
請求項５に係る発明は、回路基板に形成された回路導体とこの回路基板に実装される電子部品の端子とを電気的に接続する接続構造において、当該回路導体には板厚方向に貫通しかつ前記電子部品の端子よりも大きな貫通孔が形成され、当該電子部品の端子が前記貫通孔に挿入され、かつ当該貫通孔の内周面の一部に押し当てられた状態で、前記貫通孔の他の内周面と前記端子との間に形成された隙間に圧入部材が圧入されることにより当該回路導体と当該電子部品の端子とが固定されかつ電気的に接続されていることを特徴とする回路基板と電子部品との接続構造である。
【００１２】
請求項６に係る発明は、回路基板に形成された回路導体とこの回路基板に実装される電子部品の端子とを電気的に接続する接続方法において、当該回路導体に形成された板厚方向に貫通する貫通孔に当該電子部品の端子を挿入しかつ当該貫通孔の内周面の一部に押し当てる工程と、前記工程によって前記貫通孔の他の内周面と前記電子部品の端子との間に形成された隙間に圧入部材を圧入することにより当該回路導体と当該電子部品の端子とを固定しかつ電気的に接続する工程とを含むことを特徴とする回路基板と電子部品との接続方法である。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１に係る発明によれば、通常の形状の端子を用いながらこれに圧入部材を取り付けることにより、さらにその圧入部材を回路導体に形成された貫通孔に圧入するだけで回路導体と電子部品の端子とが圧入部材を介して電気的に接続されかつ固定されるため、半田付けを必要とせず簡単な構造で電子部品を回路基板に実装することができる。
【００１４】
請求項２に係る発明によれば、圧入部材に形成された連結部がかしめられて当該圧入部材が電子部品の端子に取り付けられていることにより、ネジ止めや溶接等で取り付けるよりもさらに容易に圧入部材を電子部品の端子に取り付けることができる。
【００１５】
請求項３に係る発明によれば、圧入の際、圧入部材に形成された突出部に圧入方向への荷重を作用させることにより、圧入の作業性を向上させることができる。
【００１６】
請求項４に係る発明によれば、回路導体に形成された貫通孔と電子部品の端子の先端部に形成された貫通孔とに共通の圧入部材を圧入することによりさらに簡単な構造で、しかも圧入のための押付力を電子部品にかけることなく回路導体と電子部品の端子とを固定しかつ電気的に接続することができる。
【００１７】
請求項５及び請求項６に係る発明によれば、回路導体に形成された貫通孔に電子部品の端子を挿入後に圧入部材を圧入することにより、圧入のための押付力を電子部品にかけることなく回路導体と電子部品の端子とを固定しかつ電気的に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１９】
本発明の第１実施例である回路基板と電子部品との接続構造を図１，２に示す。本実施例では、回路基板１０と電子部品３０とを圧入部材２０を介して接続している。
【００２０】
回路基板１０上には配線パターンである回路導体１２が形成され、回路導体１２には電子部品３０の端子が接続される位置に板厚方向に貫通する貫通孔１４が形成されている。電子部品３０は抵抗、ダイオード、ＬＥＤ等であり、棒状端子３２を有している。圧入部材２０は導電性であり、前記貫通孔１４に圧入される圧入部２２と、その圧入の際に圧入部材２０に力をかけるための幅方向に突出する突出部２４とを備え、さらには電子部品３０の端子３２を外側から囲む形状の左右一対の抱込片２６を軸方向の上下２段に備えている。
【００２１】
圧入部材２０と電子部品３０との接続としては、前記圧入部材の抱込片２６で囲まれた空間内に電子部品の端子３２を挿入し、当該抱込片２６の先端をかしめる（電子部品の端子３２に圧着する）ことで圧入部材２０が電子部品３０に取り付けられる。この圧着により圧入部材２０と電子部品の端子３２とは電気的に接続される。
【００２２】
圧入部材２０と回路基板１０との接続としては、圧入部材２０の圧入部２２を回路導体１２に形成された貫通孔１４に圧入すると圧入部材２０が中心に収縮するように弾性変形し、その復元力により当該圧入部２２が当該貫通孔１４の内周面に圧接され、この圧力に応じて作用する摩擦力によって圧入部材２０と回路導体１２とが固定される。また、当該圧入部２２が当該貫通孔１４の内周面に圧接されているため、圧入部材２０と回路導体１２とは確実な電気的接続状態を得ることができる。
【００２３】
圧入部材２０を貫通孔１４に圧入する際には、圧入部材２０に突出部２４が設けられているため、この突出部２４を掴みまたはこの突出部２４の上部に力を加えることによって容易に圧入部材２０を貫通孔１４に圧入することができる。
【００２４】
このように、圧入部材２０と電子部品３０及び圧入部材２０と回路基板１０とを接続することにより、回路導体１２と電子部品の端子３２とが圧入部材２０を介して電気的に接続されかつ固定されるため、半田付けを必要とせず簡単な構造で電子部品３０を回路基板１０に実装することができる。
【００２５】
圧入部材２０と電子部品の端子３２との圧着による固定方法では、その連結部を図１に示したような形状以外にも、全周にわたって前記端子３２を取り囲む筒状の連結部とすることも可能であり、その内側に前記端子３２を挿入して筒状部分をかしめることで当該圧入部材２０を電子部品の端子３２に圧着することができる。
【００２６】
本実施例では、圧入部材２０を圧着によって電子部品の端子３２に取り付ける構造を示したが、本発明の効果を得るためにはこの構造に限らず、例えば圧入部材２０と電子部品の端子３２との接続部に圧入構造を採用し、圧入によって圧入部材２０を電子部品の端子３２に取り付けてもかまわない。その他ネジ止め、溶着等によることも可能である。
【００２７】
本発明の第２実施例である回路基板と電子部品との接続構造を図３に示す。第１実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付している。
【００２８】
本実施例では、回路導体１２と電子部品の端子の先端部３４とを重ね合わせることにより電気的に接続し、その接続状態を維持するために、回路導体１２と電子部品の端子の先端部３４とのそれぞれに貫通孔１４，３６を形成し、その貫通孔１４，３６に圧入部材４０を圧入して回路導体１２と電子部品の端子の先端部３４とを固定している。
【００２９】
この圧入部材４０は、第１実施例同様、貫通孔１４に圧入される圧入部４２と、その圧入の際に圧入部材４０に力をかけるための突出部４４を備えている。
【００３０】
また、電子部品３０の端子３２は先端部３４が平面状に形成され、この先端部３４には貫通孔３６が形成されている。そして、この貫通孔３６は、前記先端部３４を回路導体１２上に重ね合わせたときに回路導体１２に形成された貫通孔１４と平行な方向を向くように、かつ前記貫通孔１４と同じか若しくは少し大きめの孔径を有するように形成されている。
【００３１】
このように形成された端子の先端部の貫通孔３６と回路導体１２に形成された貫通孔１４とを合致させるように端子の先端部３４と回路導体１２とを重ね合わせ、当該貫通孔１４，３６に圧入部材４０の圧入部４２を圧入することにより、先端部３４と回路導体１２とが固定されかつ電気的に接続される。
【００３２】
当該貫通孔１４，３６に共通の圧入部材４０を圧入することにより、第１実施例のような電子部品３０の端子３２に圧入部材４０を取り付けるための構造が不要となり、さらに簡単な構造でしかも圧入のための押付力を電子部品３０にかけることなく、回路導体１２と電子部品の端子３２とを固定しかつ電気的に接続することができる。
【００３３】
また、電子部品３０がＬＥＤ等の板状端子を有する場合には、図４に示すようにその端子３２を折り曲げ、貫通孔３６を加工するだけの簡単な方法で電子部品３０に回路基板に固定するための接続部を形成することができる。
【００３４】
本発明の第３実施例である回路基板と電子部品との接続構造を図５，６に示す。第１実施例及び第２実施例と実質的に同一構成部分には同一符号を付している。
【００３５】
本実施例では、回路導体１２には、電子部品の端子３２よりも大きな貫通孔１４が形成されている。この貫通孔１４に電子部品の端子３２を挿入しかつ貫通孔１４の内周面の一部に押し当てた状態で、前記貫通孔１４の他の内周面と前記端子３２との間に形成された隙間に圧入部材の圧入部４２を圧入することにより、当該端子３２が当該貫通孔１４の内周面に押し付けられるため、電子部品の端子３２と回路導体１２とを固定することができ、かつこれらを電気的に接続することができる。
【００３６】
この接続構造によれば、第２実施例のような電子部品の端子の先端部を加工する必要がなく、通常の形状の端子を有する電子部品３０を回路基板１０に実装することができる。また、貫通孔１４に電子部品の端子３２を挿入後に圧入部材４０を圧入することにより、圧入のための押付力を電子部品３０にかけることなく回路導体１２と電子部品の端子３２とを固定しかつ電気的に接続することができる。
【００３７】
第２、第３実施例の圧入部材４０は、図３，５に示すように突出部４４から上の形状が異なっているが、本発明の効果を得るためには圧入部４２が必要であるのであって、圧入部４２から上の構造は適宜設計可能である。
【００３８】
本発明の回路基板１０と電子部品３０との接続構造は、プリント回路基板に限られず、絶縁性のシートにバスバーを接着した回路基板等にも広く適用が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の第１実施例である回路基板と電子部品との接続構造を示す分解斜視図である。
【図２】前記第１実施例の圧入部材が回路導体に形成された貫通孔に圧入されている状態を示す断面図である。
【図３】本発明の第２実施例である回路基板と電子部品との接続構造を示す分解斜視図である。
【図４】前記第２実施例の電子部品の１つを示す斜視図である。
【図５】本発明の第３実施例である回路基板と電子部品との接続構造を示す分解斜視図である。
【図６】前記第３実施例の圧入部材と電子部品の端子とが回路導体に形成された貫通孔に圧入されている状態を示す断面図である。
【符号の説明】
【００４０】
１０  回路基板
１２  回路導体
１４  貫通孔
２０  圧入部材
２２  圧入部
３０  電子部品
３２  端子
４０  圧入部材
４２  圧入部
【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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