(57)【要約】【課題】コイルばね等の弾性体を含む端子により基板との電気的接続を図る場合において、基板の反りを低減させることが可能な基板固定構造を提供すること。【解決手段】基板と、前記基板と導通するように電気的に接続可能な端子であって、弾性体を含み、前記基板と接続された状態において前記弾性体の作用により前記基板の一方の面に自らを押し付ける力を発生する端子と、前記基板の他方の面に、前記押し付ける力に対応した荷重を加える加重部を備える。【選択図】図３
2016082034.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板と、
前記基板と導通するように電気的に接続可能な端子であって、弾性体を含み、前記基板と接続された状態において前記弾性体の作用により前記基板の一方の面に自らを押し付ける力を発生する端子と、
前記基板の他方の面に、前記押し付ける力に対応した荷重を加える加重部を備える、
基板固定構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、基板固定構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、基板と電気的に接続可能な端子において、端子にコイルばね等の弾性体を設け、コイルばねによる付勢力が常に自ら（端子）を基板に押し付ける接続構造を有するものが知られている（例えば、特許文献１）。
【０００３】
このように、コイルばね等の付勢力が端子を基板に押し付けることで、振動が発生しても、基板と端子との電気的接続関係を良好に維持することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１４−１４９９３７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、基板との接続状態において、コイルばね等のばね部を含む端子が、常に、基板に荷重を加えることになるため、基板に反りが発生し、基板上の実装部品（例えば、チップコンデンサ等）に応力がかかった状態が継続するおそれがある。
【０００６】
そこで、上記問題に鑑み、コイルばね等の弾性体を含む端子により基板との電気的接続を図る場合において、基板の反りを低減させることが可能な基板固定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】
上記の問題を解決するため、一実施形態において、基板固定構造は、
基板と、
前記基板と導通するように電気的に接続可能な端子であって、弾性体を含み、前記基板と接続された状態において前記弾性体の作用により前記基板の一方の面に自らを押し付ける力を発生する端子と、
前記基板の他方の面に、前記押し付ける力に対応した荷重を加える加重部を備える。
【発明の効果】
【０００８】
上記実施形態により、コイルばね等の弾性体を含む端子により基板との電気的接続を図る場合において、基板の反りを低減させることが可能な基板固定構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本実施形態に係る基板取付構造が適用される基板ユニットの構造のうち、基板とケースの構造の一例を中心に示す図である。
【図２】本実施形態に係る基板取付構造が適用される基板ユニットの構造のうち、基板とカバーの構造の一例を中心に示す図である。
【図３】基板ユニット内における基板の固定状態の一例を示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、図面を参照して発明を実施するための形態について説明する。
【００１１】
図１〜３は、本実施形態に係る基板固定構造が適用される基板ユニット１の構造を示す。基板ユニット１は、基板１０と、基板１０を内部空間に収納する共に樹脂製のケース２０及びカバー３０等により構成される。以下の説明において、ケース２０が配置される側を下、カバー３０が配置される側を上として、説明を行う。また、ケース２０及びカバー３０における長手方向を左右方向、短手方向を前後方向として、説明を行う。
【００１２】
図１は、基板ユニット１の構造のうち、基板１０とケース２０の構造の一例を中心に示す図である。図１（ａ）は、固定された状態における基板１０とケース２０の位置関係を示す斜視図である。また、図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す基板１０とケース２０の位置関係から基板１０を上方に移動させて、ケース２０内を視認可能に表した斜視図である。図１（ｃ）は、固定された状態における基板１０とケース２０の位置関係を示す断面図であり、図１（ａ）の代表位置における側面断面図である。
【００１３】
なお、後述するように、基板１０は、カバー３０内に固定されるため、図１（ａ）、（ｃ）に示すように、ケース２０のカバー３０との合わせ面２２より上方に位置する。また、ケース２０の形状は一例であって、内部に配置する電気部品（ハーネス、基板）等により任意に構成されてよい。
【００１４】
図１（ｂ）、（ｃ）を参照するに、ケース２０は、内部に固定される端子２１を含む。端子２１は、基板１０と導通するように電気的に接続可能に固定されており、例えば、外部からケース２０内に引き込まれるハーネスやケース２０内に設けられる他の基板等と、基板１０を電気的に接続させるためのものであってよい。
【００１５】
端子２１は、ケース２０の深さ方向（上下方向）における所定位置に配置される本体部２１ａと本体部２１ａから固定された状態の基板１０に向かって上方に延設されるコイルばね部２１ｂとを含む。
【００１６】
本体部２１ａは、例えば、平板状の導体を折り曲げ加工等により構成したＬ字形状を有し、Ｌ字形状を構成する一方の平板部は、ケース２０内にて下方に延設され、他方の平板部は、ケース２０内にて水平方向に延設される。
【００１７】
コイルばね部２１ｂは、本体部２１ａの水平方向に延設される平板部の上面から固定された状態の基板１０に向かって上方に延設され、その先端が固定状態の基板１０と接触することで、端子２１と基板１０が電気的に接続される。また、コイルばね部２１ｂは、固定状態の基板１０との接触時において、縮んだ状態、即ち、基板１０に対して付勢力（端子２１を基板１０に押し付ける力）を発生する状態にある。
【００１８】
このように、端子２１は、コイルばね部２１ｂを含むことで、固定状態の基板１０に対して、常に、端子２１を押し付ける力を発生させることが可能となり、例えば、基板ユニット１に振動が発生したとしても、基板１０と端子２１の接続状態を良好に維持させることができる。
【００１９】
なお、ケース２０とコイルばね部２１ｂの少なくとも一方は、コイルばね部２１ｂの水平方向への移動（倒れ）等を防止するための構造を有する。例えば、図１（ｃ）に示す合わせ面２２より下方において、ケース２０は、コイルばね部２１ｂの水平方向の位置を規制するガイド部（ガイド孔）を有してよい。また、コイルばね部２１ｂは、自身の水平方向の移動を規制する心材を有してよい。
【００２０】
また、端子２１は、自身を基板１０に押し付ける（基板１０を加圧する）ものであれば、任意の構成であってよい。例えば、端子２１は、コイルばね部２１ｂの代わりに、任意の弾性体の作用により可動可能なコンタクトピン等に置換されてもよい。
【００２１】
図２は、基板ユニット１の構造のうち、基板１０とカバー３０の構造の一例を中心に示す図である。図２（ａ）は、カバー３０単体を下方から見た平面図である。図２（ｂ）は、カバー３０に基板１０を固定した状態を示す斜視図である。図２（ｃ）は、カバー３０に基板１０を固定した状態を示す側面断面図であり、図２（ｂ）におけるＡ−Ａ断面図である。図２（ｄ）は、カバー３０における基板１０の固定構造による作用を説明する図である。
【００２２】
図２（ａ）〜（ｃ）に示すように、カバー３０は、上面を構成する天板部３１と、天板部３１の四方（前後左右）の端部から下方に延設され、四方（前後左右）の側面を構成する壁部３２と、壁部からフランジ状に構成されるケース２０との合わせ面３３等により主たる外形形状が構成される。
【００２３】
図２（ａ）に示すように、カバー３０の合わせ面３３上に、カバー３０がケース２０に取り付けられる際の水平方向（前後左右方向）の位置合わせを行うためのカバー位置合わせ部３４が設けられる。カバー位置合わせ部３４は、例えば、位置合わせ面３３に設けられた位置合わせ孔であってよく、ケース２０側に設けられる円柱状の突起がカバー位置合わせ部３４としての当該位置合わせ孔に挿入されることで、組み付けの際のケース２０とカバー３０との相対的な位置合わせが行われてよい。
【００２４】
また、図２（ａ）に示すように、基板１０をカバー３０に固定する際の水平方向（前後左右方向）の位置合わせのため、カバー３０の天板部３１の内面から下方に延設された円柱形状と、該円柱形状から更に下方に延設された外径の小さい円柱形状により構成された基板位置合わせ部３５が設けられる。基板１０は、基板位置合わせ部３５の外径の小さい方の円柱形状に対応したスルーホールを有し、基板１０のスルーホールに基板位置合わせ部３５の当該円柱形状が挿入されることで、基板１０を固定する際の水平方向（前後左右方向）の位置合わせを行うことができる。
【００２５】
また、図２（ｃ）に示すように、カバー３０内には、合わせ面３３から所定距離だけ上方に位置する基板載置面３６が設けられる。基板載置面３６は、壁部３２と基板位置わせ部３５に設けられる。具体的には、壁部３２のうち、上下方向における合わせ面３３から上方に所定距離以下の部分と所定距離以上の部分とで、その厚さに段差を設けることにより基板載置面３６が設けられる。また、基板位置合わせ部３５のうち、上下方向における合わせ面３３から上方に所定距離以下の部分と所定距離以上の部分とで、上述した円柱形状の外径に段差を設けることにより基板載置面３６が設けられる。
【００２６】
また、図２（ａ）に示すように、カバー３０の壁部３２の内面側には、凸部３７が複数設けられる。凸部３７は、水平方向における四方（前後左右）に設けられる壁部３２において、他の構造上、レイアウト上等における制約がない限り、略等間隔で配置される。図２（ｃ）、（ｄ）に示すように、基板１０は、水平方向（前後左右方向）において、凸部３７に接するようにカバー３０内の基板載置面３６上に載置され、凸部３７が接する基板１０の端部から内側方向に圧力を掛ける形態で固定される。この際、凸部３７が壁部３２において、略等間隔で配置されることによって、基板１０の端部に掛かる凸部３７からの圧力が部分的に集中することを防止する。
【００２７】
このように、本実施形態に係る基板固定構造では、凸部３７による基板１０の端部への圧力により基板１０のカバー３０への固定を行う構成を採用することで、基板１０をカバー３０に組み付ける行程が容易になる。
【００２８】
また、カバー３０に基板１０を固定し、カバー３０及び基板１０のアッセンブリをケース２０に固定する構成にすることによって、基板ユニット１の組み付け行程を容易にすることができる。具体的に説明すると、基板ユニット１の組み付け行程では、ケース２０の端子２１と基板１０を電気的に接続した状態で、基板１０のスルーホールにケース２０のスナップフィット形状を挿入する等により固定し、その後、カバー３０をケース２０に被せる構成が一般的である。これに対して、容易に組み付け可能な基板１０及びカバー３０のアッセンブリをケース２０に組み付ける構成にすることで、基板１０とカバー３０のケース２０への同時組み付けを行うことが可能となり、基板ユニット１の組み付け行程を容易にすることができる。
【００２９】
また、ケース２０に対して、カバー３０と基板１０を同時に組み付ける構成を採用することで、ケース２０と基板１０とのがたつきを防止し、ひいては、基板１０と端子２１との接点ずれを防止することができる。
【００３０】
図３は、基板ユニット１における基板１０の固定状態の一例を示す側面断面図である。なお、図３において、ケース２０は、上端部のみが図示されている。
【００３１】
図３に示すように、カバー３０には、上述した構成要素に加えて、コイルばね３８が設けられる。
【００３２】
コイルばね３８は、カバー３０の天板部３１の内面から下方に延設され、基板１０が固定された状態において、基板１０の上面側から下方に加圧（付勢）するように配置される。換言すれば、コイルばね３８は、その長さがカバー３０の内面から基板載置面３６までの上下方向の距離より長くなるように構成される。
【００３３】
このように、本実施形態に係る基板固定構造では、コイルばね３８を設け、基板１０が固定された状態において、上面側から下方に加圧する構成を採用することによって、基板１０の反りを抑制することができる。具体的に説明すると、上述したとおり、基板１０と電気的に接続される端子２１は、基板１０と接触する先端側にコイルばね部２１ｂを有し、基板１０との電気的な接続状態において、コイルばね部２１ｂの作用により、基板１０の下面側から上方に自らを押し付ける力を加える。そのため、基板１０には、端子２１からの加圧による上方向への反りが発生するおそれがあり、基板１０上の実装部品（例えば、チップコンデンサ等）に応力がかかった状態が継続するおそれがある。これに対して、反対側（基板１０の上面側）から反対方向（下方）に向けてコイルばね３８が基板１０を加圧することで、端子２１からの加圧による上方向への反りを抑制（相殺）することができる。この際、コイルばね３８の個数やばね定数等の仕様が、端子２１から基板１０の下面側に加えられる力に対応して適宜設定されることで、端子２１からの加圧による上方向への反りをより適切に抑制（相殺）することができる。
【００３４】
なお、図３に示す例では、コイルばね３８が２個設けられ、端子２１（コイルばね部２１ｂ）が３個設けられるが、上述したように、コイルばね３８の個数やばね定数等の仕様は、端子２１の配置、個数、押し付ける力（コイルばね部２１ｂのばね定数）等に対応して、端子２１の作用による基板１０の反りが抑制されるように、適宜調整されてよい。
【００３５】
また、図３に示す例では、コイルばね３８を用いたが、他の弾性体等を用いてもよく、基板１０の固定状態において、端子２１から基板１０の下面側への加圧に対応して、基板１０の上面側に荷重を加えることが可能な構成であれば、上述した構成には限定されない。
【００３６】
以上、本発明を実施するための形態について詳述したが、本発明はかか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、種々の変形・変更が可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１  基板ユニット
１０  基板
２０  ケース
２１  端子
２１ａ  本体部
２１ｂ  コイルばね部（弾性体）
２２  合わせ面
３０  カバー
３１  天板部
３２  壁部
３３  合わせ面
３４  ケース位置合わせ部
３５  基板位置合わせ部
３６  基板載置面
３７  凸部
３８  コイルばね（荷重部）
【図１】
2016082034.tif 000003
【図２】
2016082034.tif 000004
【図３】
2016082034.tif 000005