(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
対向する第１及び第２内側面を含む貫通孔を有したプリント基板と、
前記貫通孔に差し込まれた挿入部を有したターミナルピンと、
前記貫通孔に充填され前記ターミナルピンと前記プリント基板とを接合した半田と、を備え、
前記挿入部は、前記第１内側面に当接した平面を含む基部、前記基部から前記第２内側面に向けて突出して前記第２内側面に当接した凸面及び前記凸面の裏側に位置し前記第１内側面から離れた凹面を含む突部、を有し、
前記プリント基板の厚み方向での前記突部の長さは、前記プリント基板の厚みよりも長い、プリント基板ユニット。
【請求項２】
前記厚み方向での前記突部の長さは、前記貫通孔の中心軸を含む平面による断面で前記突部を見た場合での前記凹面の稜線上にある２点の変曲点間の距離に相当する、請求項１のプリント基板ユニット。
【請求項３】
前記平面からの前記凹面の深さが最も深い部分は、前記貫通孔内に位置している、請求項１又は２のプリント基板ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プリント基板ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、プリント基板の貫通孔にターミナルピンを挿入して両者が半田により接合する技術が開示されている。半田によりターミナルピンとプリント基板とが接合される前にプリント基板の貫通孔にターミナルピンが挿入された状態でターミナルピンが自立できるように、ターミナルピンには貫通孔内に挿入される突部が形成されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１３０７２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、突部の形状によっては、溶融した半田が突部周辺に充分に流れこまずに突部周辺に気泡が混入した状態で半田が凝固する恐れがある。このように気泡が混入した状態で半田が凝固すると、振動などにより半田にクラックが生じるおそれがある。また、ターミナルピンとプリント基板のパターンとの導通性に影響を与えるおそれもある。
【０００５】
そこで本発明は、ターミナルピンとプリント基板とを接合する半田に気泡が残留することを抑制したプリント基板ユニット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】
【０００６】
上記目的は、対向する第１及び第２内側面を含む貫通孔を有したプリント基板と、前記貫通孔に差し込まれた挿入部を有したターミナルピンと、前記貫通孔に充填され前記ターミナルピンとプリント基板とを接合した半田と、を備え、前記挿入部は、前記第１内側面に当接した基部、前記基部から前記第２内側面に向けて突出して前記第２内側面に当接した凸面及び前記凸面の裏側に位置し前記第１内側面から離れた凹面を含む突部、を有し、前記プリント基板の厚み方向での前記突部の長さは、前記プリント基板の厚みよりも長い、プリント基板ユニットによって達成できる。
【０００７】
プリント基板の厚み方向での突部の長さが、プリント基板の厚みよりも長いため、突部の凹面と貫通孔の第１内側面との隙間を確保できる。これにより、半田によりプリント基板とターミナルピンとを接合する際には、溶融した半田は突部の凹面と貫通孔の第１内側面との隙間を介して貫通孔の内部まで充分に流れる。これにより、貫通孔内に充填された半田に気泡が残留することが抑制される。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ターミナルピンとプリント基板とを接合する半田に気泡が残留することを抑制したプリント基板ユニットを提供することを目的とする。
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、本実施例のプリント基板ユニットの斜視図である。
【図２】図２は、ターミナルピンを実装する前のプリント基板の図である。
【図３】図３Ａ、３Ｂは、ターミナルピンの外観図である。
【図４】図４Ａは、ターミナルピンの外観図であり、図４Ｂは、図４ＡのＡ−Ａ断面図である。
【図５】図５は、ターミナルピンの挿入部を拡大した写真である。
【図６】図６は、ターミナルピンの挿入部をプリント基板の貫通孔に挿入して半田により両者を接合した状態での、図５のＢ−Ｂ断面図に対応する写真である。
【図７】図７は、ターミナルピンの挿入部をプリント基板の貫通孔に挿入して半田により両者を接合した状態での、図５のＣ−Ｃ断面図に対応する写真である。
【図８】図８は、ターミナルピンの挿入部をプリント基板の貫通孔に挿入して半田により両者を接合した状態での、図５のＤ−Ｄ断面図に対応する写真である。
【図９】図９は、本実施例とは異なる形状のターミナルピンの挿入部を拡大した写真である。
【図１０】図１０は、ターミナルピンとプリント基板とを半田により接合した後の、図９のＥ−Ｅ断面図に対応する写真である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１は、本実施例のプリント基板ユニット１の斜視図である。プリント基板ユニット１は、プリント基板１０、プリント基板１０に実装された複数のターミナルピン２０、を有している。ターミナルピン２０は、導電性を有した金属製である。後述するプリント基板１０に形成された貫通孔１４に挿入されて、半田Ｓによりターミナルピン２０と接合されている。これにより、プリント基板１０のパターンとターミナルピン２０とが電気的に接続されている。プリント基板ユニット１は、不図示のモータに電力を供給するために用いられる。具体的には、モータの励磁用コイルがターミナルピン２０に接続される。これにより、励磁用コイルの導通状態が切り替えられる。尚、プリント基板ユニット１の用途は、このようなモータ用に限定されない。
【００１１】
図２は、ターミナルピン２０を実装する前のプリント基板１０の図である。プリント基板１０には、上述した貫通孔１４が３つ設けられている。貫通孔１４は長孔状である。貫通孔１４の数などはこれに限定されない。
【００１２】
図３Ａ、３Ｂは、ターミナルピン２０の外観図である。ターミナルピン２０は、単一の薄板状の導通部材が湾曲されて形成されている。図４Ａは、ターミナルピン２０の外観図であり、図４Ｂは、図４ＡのＡ−Ａ断面図である。
【００１３】
ターミナルピン２０の一端側には貫通孔１４に挿入される挿入部２４が形成されている。挿入部２４は、基部２５、基部２５から突出した突部２６を含む。突部２６は、基部２５の一方の面から見ると突出しており、基部２５の他方の面から見ると窪んでいる。基部２５は、略平板状であるがこのような形状に限定されない。突部２６は、縦長に形成されている。挿入部２４に、突部２６が形成されていることにより、詳しくは後述するが、プリント基板１０の貫通孔１４にターミナルピン２０の挿入部２４を挿入した状態で、ターミナルピン２０はプリント基板１０に対して傾くことなくプリント基板１０に対して直立した姿勢を維持する。尚、ターミナルピン２０自体の形状はこのような形状に限定されず、略平板状のピンであってもよい。
【００１４】
ここで、プリント基板１０とターミナルピン２０との実装方法の一例について簡単に説明する。プリント基板１０の貫通孔１４付近に予めペースト状の半田を塗布する。次に、プリント基板１０の貫通孔１４にターミナルピン２０の挿入部２４を挿入して、プリント基板１０にターミナルピン２０を組み付ける。次に、リフロー炉にプリント基板１０を挿入して半田を溶融させ、その後リフロー炉からプリント基板１０を取り出して、半田を凝固させる。これにより、プリント基板１０とターミナルピン２０とは半田により接合される。尚、プリント基板１０とターミナルピン２０との実装方法はこのような方法に限定されない。例えば、プリント基板１０にターミナルピン２０を組み付けた状態で、半田槽に溶融した半田の表層にプリント基板１０の下面を浸すことによって、プリント基板１０にターミナルピン２０を接合してもよい。
【００１５】
図５は、ターミナルピン２０の挿入部２４を拡大した写真である。図６〜８は、それぞれ、ターミナルピン２０の挿入部２４をプリント基板１０の貫通孔１４に挿入して半田Ｓにより両者を接合した状態での、図５のＢ−Ｂ、Ｃ−Ｃ、Ｄ−Ｄ断面図に対応する写真である。
【００１６】
図６に示すように、貫通孔１４は、長孔状に形成されており、互いに対向する第１内側面１５、第２内側面１６を有している。第１内側面１５、第２内側面１６は、略平面状である。突部２６は、凸面２６ｂ、凸面２６ｂの裏面に相当する凹面２６ａ、を含む。第１内側面１５、第２内側面１６は、それぞれ、ターミナルピン２０の基部２５、突部２６が当接している。詳細には、基部２５の第１面２５ａが第１内側面１５に当接し、突部２６の凸面２６ｂが第２内側面１６に当接している。基部２５の第２面２５ｂは第２内側面１６から離れて対向し、突部２６の凹面２６ａは第１内側面１５から離れて対向している。図６〜８は、半田Ｓによりプリント基板１０とターミナルピン２０とが接合された後の状態を示しているが、半田Ｓにより接合する前は、基部２５の第１面２５ａが第１内側面１５に当接し突部２６の凸面２６ｂが第２内側面１６に当接することにより、ターミナルピン２０がプリント基板１０の貫通孔１４に挿入されて倒れることなく直立姿勢を保つ。従って、ターミナルピン２０を直立姿勢で保持するための特別な治具などは不要である。
【００１７】
図７に示すように、プリント基板１０の厚み方向の突部２６の長さＬは、プリント基板１０の厚みよりも長い。換言すれば、突部２６の長さＬは、プリント基板１０の厚み方向の貫通孔１４の長さよりも長い。このため、第１内側面１５の縁部１５ｃと突部２６の凹面２６ａとの間に充分な隙間が確保される。このため、溶融した半田Ｓはこの隙間から貫通孔１４の内部に流入して、突部２６の凹面２６ａと貫通孔１４の第１内側面１５とを接合する。
【００１８】
次に、本実施例のターミナルピン２０とは形状が異なるターミナルピン２０ｘと比較して、本実施例のターミナルピン２０について説明する。図９は、本実施例とは異なる形状のターミナルピン２０ｘの挿入部２４ｘを拡大した写真である。図１０は、ターミナルピン２０ｘとプリント基板１０ｘとを半田Ｓにより接合した後の、図９のＥ−Ｅ断面図に対応する写真である。図９に示すように、半田Ｓ内には気泡Ｂが残留した状態で半田Ｓが凝固している。この理由は、凹面２６ａｘと第１内側面１５ｘの縁部１５ｃｘとの隙間が狭いので、溶融した半田Ｓであっても貫通孔１４ｘ内に流れ込みにくいからである。この問題は、プリント基板１０ｘの厚み方向での突部２６ｘの長さＬｘに起因している。図９に示すように、突部２６ｘの長さＬｘは、プリント基板１０ｘの厚みよりも短い。換言すれば、突部２６ｘの長さＬｘは、プリント基板１０ｘの厚み方向での貫通孔１４ｘの長さよりも短い。このため、挿入部２４ｘと貫通孔１４ｘとの隙間が部分的に狭くなる。これにより、溶融した半田Ｓが貫通孔１４ｘ内部にまで流入しにくい状態となる。これにより、図１０に示すように、半田Ｓに気泡Ｂが残留した状態で半田Ｓが凝固する場合がある。
【００１９】
このように半田Ｓに気泡Ｂが残留していると、プリント基板１０ｘやターミナルピン２０ｘ等に振動が加わった場合に半田Ｓにクラックが生じる恐れがある。また、気泡Ｂが突部２６の凹面２６ａｘ側に存在していることにより、半田Ｓと挿入部２４との接触面積が低下し、プリント基板１０ｘとターミナルピン２０ｘとの導通性にも影響を与える恐れがある。
【００２０】
しかしながら、図７に示したように、本実施例の１のターミナルピン２０においては、挿入部２４の長さＬがプリント基板１０の厚みよりも長い。従って、凹面２６ａと第１内側面１５の縁部１５ｃとの隙間を充分に確保することができる。これにより、プリント基板１０の貫通孔１４周辺に塗布された半田Ｓが溶融した場合、貫通孔１４内に充分に半田Ｓが流入して気泡の抜けが促進される。
【００２１】
ここで、長さＬについて説明する。長さＬは、貫通孔１４の中心軸を含む平面でターミナルピン２０を見た場合の凹面２６ａの稜線の２点間の変曲点の距離に相当する。具体的には、変曲点とは、貫通孔１４の中心軸に対する凹面２６ａの稜線の傾きが増大から減少に変化する点、及び減少から増大に変化する点、である。
【００２２】
以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００２３】
１  プリント基板ユニット
１０  プリント基板
１４  貫通孔
１５  第１内側面
１６  第２内側面
２０  ターミナルピン
２５  基部
２６  突部
２６ａ  凹面
２６ｂ  凸面
【図１】
0005250052.tif 000002
【図２】
0005250052.tif 000003
【図３】
0005250052.tif 000004
【図４】
0005250052.tif 000005
【図５】
0005250052.tif 000006
【図６】
0005250052.tif 000007
【図７】
0005250052.tif 000008
【図８】
0005250052.tif 000009
【図９】
0005250052.tif 000010
【図１０】
0005250052.tif 000011