(57)【要約】【課題】リード線が接続されている電子部品の配線基板への部品実装において、製造工程の煩雑化や製造コストの増大を低減しつつ、配線基板上のデッドスペースや基板設計の複雑化が発生せずに、電子部品の位置ずれや脱落の不具合を回避できる電子部品の取付構造を提供する。【解決手段】電子部品１の通電用のリード線１２が、複数の曲げられた曲げ部１４を有し、配線基板２０の通電用の接続部３２に設けられた取付孔３４にリード線１２が挿入されたとき、取付孔３４の内面に複数の曲げ部１４が接触する、電子部品の取付構造。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品の通電用のリード線が、複数の曲げられた曲げ部を有し、
配線基板の通電用の接続部に設けられた取付孔に前記リード線が挿入されたとき、前記取付孔の内面に前記複数の曲げ部が接触する、
電子部品の取付構造。
【請求項２】
請求項１に記載の電子部品の取付構造であって、
前記各曲げ部は、折り曲げられた角部を有する、電子部品の取付構造。
【請求項３】
請求項２に記載の電子部品の取付構造であって、
前記複数の曲げ部は、のこぎり波状である、電子部品の取付構造。
【請求項４】
請求項１に記載の電子部品の取付構造であって、
前記各曲げ部は、滑らかな湾曲形状である、電子部品の取付構造。
【請求項５】
請求項４に記載の電子部品の取付構造であって、
前記複数の曲げ部は、正弦波状または交互に逆方向に突出した円弧状である、電子部品の取付構造。
【請求項６】
請求項１から５のいずれか一項に記載の電子部品の取付構造の製造方法であって、
前記電子部品の本体に接続された前記リード線を所定の長さに切断する工程の直前または直後に、前記曲げ部を形成する工程を有する、
電子部品の取付構造の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、リード線が接続されている電子部品の取付構造およびその製造方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来から、リード線を有する電子部品の配線基板への実装では、配線基板の通電用のいわゆるランドに設けられた取付孔（スルーホール）にリード線を挿入して、はんだ付けしていた。通常、配線基板のスルーホールの径は、電子部品のリード線の径よりも大きいため、配線基板の製造工程において、電子部品が配線基板から浮き上ったり脱落したりする不具合が生じていた。そこで、スルーホールにリード線を挿入した後に、リード線を折り曲げることで、電子部品の浮き上がりや脱落の不具合を回避している。しかし、部品が密集していたり、または部品の数が多かったりする場合には、スルーホールにリード線を挿入した後に、リード線を折り曲げることが困難な場合がある。
【０００３】
そこで、こうした電子部品の浮き上がりのような位置ずれや脱落の不具合の対策として、例えば特許文献１に開示されているような、配線基板に実装された電子部品を収容する収容凹部を有する部品押さえ部材で、電子部品を覆って押さえるはんだ付け部品の浮き防止治具を使用することが知られている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−２６１４３３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、特許文献１の従来技術では、浮き防止治具を別途装着する必要があり、はんだ付け工程前に浮き防止治具を装着する工程が必要となるので、製造工程が煩雑となり、また製造コストが増大する。さらに、配線基板上に浮き防止治具を装着するためのスペースが必要となるので、配線基板上にデッドスペースが発生し、その結果、配線や部品配置に制約が生じて基板設計が複雑となる。
【０００６】
そこで、本発明は、リード線が接続されている電子部品の配線基板への部品実装において、製造工程の煩雑化や製造コストの増大を低減しつつ、配線基板上のデッドスペースや基板設計の複雑化が発生せずに、電子部品の位置ずれや脱落の不具合を回避できる電子部品の取付構造およびその製造方法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】
前記目的を達成するために、本発明にかかる電子部品の取付構造は、電子部品の通電用のリード線が、複数の曲げられた曲げ部を有し、配線基板の通電用の接続部に設けられた取付孔に前記リード線が挿入されたとき、前記取付孔の内面に前記複数の曲げ部が接触する。
【０００８】
本発明によれば、リード線の複数の曲げ部が、配線基板の取付孔の内面に垂直方向の力を加重して、リード線に対して取付孔の軸方向の静止摩擦力を発生させる。よって、電子部品の位置ずれや脱落の不具合を回避できる。本発明では、工場出荷時の直線状のリード線を加工して複数の曲げ部を形成するだけで済むので、製造工程の煩雑化や製造コストの増大は、上記従来技術と比べて低減される。また、本発明では、電子部品のリード線を加工するので、配線基板上にデッドスペースが発生せず、基板設計の複雑化も発生しない。
【０００９】
前記各曲げ部は、折り曲げられた角部を有することが好ましい。角部の角張った形状により、複数の曲げ部の取付孔内面に対する接触面積を最小化して接触圧力を大きくできるので、取付孔の軸方向の静止摩擦力を最大化できる。この場合、前記複数の曲げ部は、のこぎり波状としてもよい。複数の曲げ部をのこぎり波状とすることで、複数の曲げ部が、取付孔の内面に対して、互いに反対方向の垂直方向の力を加重できるので、曲げ部の取付孔内面からの離反を抑制できる。
【００１０】
前記各曲げ部は、滑らかな湾曲形状としてもよい。滑らかな湾曲形状によって、複数の曲げ部の取付孔内面に対する接触面積を小さくしつつ、リード線の取付孔への挿入を容易化する。これにより、取付孔の軸方向の静止摩擦力を増強しつつ、電子部品の実装を容易にできる。この場合、前記複数の曲げ部は、正弦波状または交互に逆方向に突出した円弧状としてよい。これにより、複数の曲げ部が、取付孔の内面に対して、互いに反対方向に垂直方向の力を加重するので、安定した静止摩擦力が得られる。
【００１１】
本発明にかかる電子部品の取付構造の製造方法は、上記のいずれかの電子部品の取付構造の製造方法であって、前記電子部品の本体に接続された前記リード線を所定の長さに切断する工程の直前または直後に、前記曲げ部を形成する工程を有する。本発明によれば、電子部品に接続されたリード線を所定の長さに切断する直前または直後に、同じリード線に対する加工であるリード線の曲げ加工を行うので、製造工程の煩雑化や製造コストの増大を、上記従来技術と比べてさらに低減できる。
【発明の効果】
【００１２】
本発明に係る電子部品の取付構造およびその製造方法によると、リード線が接続されている電子部品の配線基板への部品実装において、製造工程の煩雑化や製造コストの増大を低減しつつ、配線基板上のデッドスペースや基板設計の複雑化が発生せずに、電子部品の位置ずれや脱落の不具合を回避できる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本発明の第１実施形態に係る取付構造に含まれる電子部品を示す正面図である。
【図２】（ａ）は、同実施形態の複数の曲げ部と配線基板の取付孔との関係を示す要部を拡大した縦断面図であり、（ｂ）は、（ａ）図の配線基板の取付孔を裏側から見た底面図である。
【図３】本発明の第２実施形態に係る取付構造に含まれる電子部品を示す正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、各図において同一の符号は、同一または相当部分を示し、特段変更等の説明がない限り、適宜その説明を省略する。
【００１５】
図１に、本発明の第１実施形態に係る電子部品の取付構造に含まれる電子部品の正面図を示す。この電子部品の取付構造は、電子部品を配線基板に取り付ける構造であり、具体的には電子部品の位置ずれや脱落を防止しうる構造である。この第１実施形態の電子部品１は、例えばキャパシタまたは抵抗器であり、本体１０に接続された２本のリード線１２、１２を有する。リード線１２、１２間に電圧が印加されることで、上記のキャパシタまたは抵抗器としての所定の動作を行う。
【００１６】
電子部品１の出荷時に直線状であった各リード線１２には、図２（ａ）の配線基板２０の取付孔３４に対応する設定位置に、曲げられて形成された図１の曲げ部１４が、連続して、複数形成されている。具体的には、複数の曲げ部１４は各々、鈍角に折り曲げられた角部を有しており、隣り合う曲げ部１４は、突出方向が互いに逆方向である。各リード線１２は、曲げ部１４を各々３つ有しており、３つの曲げ部１４は、全体視で、角部が交互に逆方向に突出したのこぎり波状となっている。なお、例えば一方のリード線１２が折り曲げられることなく直線状のままとされ、他方のリード線１２のみが折り曲げられる構造であってもよい。
【００１７】
図２（ａ）に示す配線基板２０の製造工程において、２本のリード線１２、１２は、出荷時の長さから、所定の長さに切断されている。所定の長さは、電子部品１を配線基板２０の表面側にはんだ付けして取り付けた際に、リード線１２の配線基板２０の裏面側から突出する部分が不必要に長くならないような長さである。この場合、配線基板２０の表面側において、電子部品１の本体１０は、その底部が配線基板２０の表面に対して接触しない程度の高さに位置するように配置される。この本体１０の高さは、高すぎると配線基板２０を含む電子機器の寸法の増大を招くので、高すぎないように設定される。この結果、リード線１２、１２の所定の長さは、例えば「配線基板の厚さ＋５〜１０ｍｍ」のような長さとされる。
【００１８】
電子部品１は、各リード線１２が配線基板２０の取付孔３４に挿入され、配線基板２０に取り付けられている。取付孔３４は、各々、表面である一方の主面から裏面である他方の主面まで配線基板２０を貫通する所謂スルーホールである。配線基板２０の表面および裏面の少なくとも一方には、リード線１２がはんだ付けされる導電被膜からなるランド３２ａがほぼ円形に形成されており、このほぼ中央に取付孔３４が開口して設けられている。取付孔３４は、導体からなる無蓋無底の円筒３２ｂの中空部分であり、その端部がランド３２ａに接続されている。この円筒３２ｂとランド３２ａとで接続部３２を形成している。
【００１９】
図２（ｂ）に示すように、接続部３２のランド３２ａからは、各々、配線基板２０上を所謂配線パターンの配線３０が延伸している。リード線１２の配線基板２０へのはんだ付けでは、前記無蓋無底の円筒３２ｂ内がはんだで充填されて、リード線１２と接続部３２とが電気的に接続され、配線３０と電子部品１とが電気的に接続される。
【００２０】
図２（ａ）に示す第１実施形態の複数の曲げ部１４は各々、取付孔３４の内面に接触している。つまり、隣り合う２つの曲げ部１４が取付孔３４の内面に対して、互いに反対方向である突出方向へ向けて、垂直方向の力を加重している。これにより、リード線１２に対して、取付孔３４の軸方向の静止摩擦力Ｆ１が発生して、配線基板２０から電子部品１が位置ずれしたり脱落したりするのを防止する。ここで、上記の角部の角張った形状により、複数の曲げ部１４の取付孔３４内面に対する接触面積を最小化して接触圧力を大きくできるので、取付孔３４の軸方向の静止摩擦力を最大化できる。また、複数の曲げ部１４をのこぎり波状とすることで、複数の曲げ部１４が、取付孔３４の内面に対して、互いに反対方向の垂直方向の力を加重できるので、曲げ部１４の取付孔３４内面からの離反を抑制できる。２本のリード線１２の複数の曲げ部１４は、図１に示すように、中心線Ｃに関してほぼ左右対称となっているが、これに限定されない。
【００２１】
以上のように、図２（ａ）の複数の曲げ部１４を取付孔３４の内面に接触させた取付構造が、リード線１２に対して取付孔３４の軸方向の上記静止摩擦力Ｆ１を発生させることで、配線基板２０に対する電子部品１の位置ずれや脱落の不具合を回避できる。この取付構造は、工場出荷時または出荷直前の直線状のリード線を加工して複数の曲げ部１４を形成するだけで済むので、製造工程の煩雑化や製造コストの増大は、前述の従来技術と比べて低減される。また、この取付構造は、電子部品のリード線１２を加工したものであり、配線基板２０上に別途浮き防止治具を設けるものではないから、配線基板２０上にデッドスペースを発生させない。これにより、基板設計の複雑化は発生しない。
【００２２】
第１実施形態の取付構造に含まれる複数の曲げ部１４は、配線基板の製造工程において、リード線１２、１２を上で述べたような所定の長さに切断するリード線切断工程の直前または直後の、曲げ部形成工程において形成される。本製造工程では、同じリード線に関する工程であるリード線切断工程および曲げ部形成工程において、電子部品１に接続されたリード線１２、１２を前記所定の長さに切断する直前または直後に、各リード線１２に複数の曲げ部１４を形成するので、当該製造工程の煩雑化や製造コストの増大を、前述の従来技術と比べてさらに低減できる。リード線の切断および曲げ加工は、例えばプレス機を使用して容易に行うことができるが、ペンチのような構造の工具を用いて手動の作業で行うこともできる。
【００２３】
次に、本発明の第２実施形態に係る電子部品の取付構造について説明する。以下では、第１実施形態の取付構造と異なる点を主に説明する。図３に、第２実施形態の取付構造に含まれる電子部品１Ａの正面図を示す。本実施形態の電子部品１Ａは、本体１０に接続された２本のリード線１２Ａ、１２Ａを有する。この取付構造では、各リード線１２Ａの前記設定位置に、電子部品１の出荷後に曲げられて形成された曲げ部１４Ａを、連続して、複数有している。具体的には、複数の曲げ部１４Ａは各々、滑らかな湾曲形状を有しており、隣り合う曲げ部１４Ａは、突出方向が互いに逆方向である。この滑らかな湾曲形状によって、複数の曲げ部１４Ａの取付孔３４内面に対する接触面積を小さくしつつ、リード線１２Ａの取付孔３４への挿入を容易化する。これにより、取付孔３４の軸方向の静止摩擦力を増強しつつ、電子部品１Ａの実装を容易にできる。また、各リード線１２Ａは、曲げ部１４Ａを各々３つ有しており、３つの曲げ部１４Ａは各々、例えば交互に逆方向に突出した円弧状となっている。これにより、複数の曲げ部１４Ａが、取付孔３４の内面に対して、互いに反対方向に垂直方向の力を加重するので、安定した静止摩擦力が得られる。ここで、複数の曲げ部１４Ａは、全体視で、上記湾曲形が交互に逆方向に突出した正弦波状となっていてもよい。
【００２４】
２本のリード線１２Ａ、１２Ａは、図２の配線基板２０の製造工程において、出荷時の長さから、前記所定の長さに切断される。２本のリード線１２Ａの複数の曲げ部１４Ａは、中心線Ｃに関してほぼ左右対称となっているが、これに限定されない。なお、例えば一方のリード線１２Ａが折り曲げられることなく直線状のままとされ、他方のリード線１２Ａのみが折り曲げられる構造であってもよい。
【００２５】
以上の第２実施形態に係る電子部品の取付構造も、リード線１２Ａに対する取付孔３４の軸方向の上記静止摩擦力を大きくすることができる。また、製造工程の煩雑化や製造コストの増大を低減しつつ、配線基板２０上のデッドスペースや基板設計の複雑化が発生せずに、配線基板２０に対する電子部品１Ａの位置ずれや脱落の不具合を回避でき、第１実施形態に係る電子部品の取付構造と同様の効果を奏する。
【００２６】
本発明は、以上の実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で、種々の追加、変更または削除が可能である。したがって、そのようなものも本発明の範囲内に含まれる。例えば、電子部品１、１Ａはリード線が２本であったが、リード線が３本のトランジスタや、３つの素子が内蔵されてリード線が４本のＲＧＢフルカラーＬＥＤのように、３本以上の１列のリード線を有する電子部品に対しても本発明の取付構造を適用できる。このとき、３本以上のリード線のうちの少なくとも１本に複数の曲げ部が設けられていればよい。また、複数素子が内蔵されたスイッチのように３本以上のリード線を有し、これらのリード線が複数列であるような電子部品に対しても、本発明の取付構造を適用できる。また、複数の曲げ部の数、位置および突出方向は、上記の例に限られず、適宜変更可能である。また、複数の曲げ部は上記実施形態のように連続しないで、曲げ部同士が離間していてもよい。このような構成も本発明の範囲内に含まれる。
【符号の説明】
【００２７】
１、１Ａ：電子部品
１０：（電子部品の）本体
１２、１２Ａ：リード線
１４、１４Ａ：複数の曲げ部
２０：配線基板
３２、３２Ａ：接続部
３４、３４Ａ：取付孔
【図１】
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【図２】
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【図３】
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