(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント配線板のアースパターンに半田付けされる接合面を有した接合部と、前記プリント配線板のアースパターンに半田付けされた状態で、当該プリント配線板に対し所定位置に固定される接地導体に接触する接触部と、前記プリント配線板に対する位置決めを行うために、前記プリント配線板に予め設けられた穴の内部に配置される位置決め部とを形成した導電部材であって、
前記位置決め部は、前記接合面側へ突出するように折り曲げられ、前記接触部から形成されており、しかも、前記接合部および前記位置決め部の形状は、前記導電部材の自重で前記位置決め部を、前記プリント配線板の前記アースパターンを有する面の方から前記穴へと入れることで、前記プリント配線板の前記アースパターンを有する面の方に前記接合部を配置して前記接合面を前記アースパターンに当接させることが可能な形状とされており、
前記導電部材を前記プリント配線板上に半田付けする際には、前記位置決め部が前記穴の内部に配置されるとともに、前記接合面が前記アースパターンに当接する位置に配置されて、その状態で前記接合面が前記アースパターンに半田付けされ、その後、前記プリント配線板の前記アースパターンを有する面と前記接地導体との間に前記接触部が挟み込まれる状態で前記接地導体が前記所定位置に固定されると、前記接触部が前記挟み込まれる状態となるのに伴って前記位置決め部を中心とした弾性変形を生じ前記接触部が前記接地導体に圧接すること
を特徴とする導電部材。
【請求項２】
請求項１に記載の導電部材において、
前記位置決め部は、前記接合面側へ突出するように、断面略Ｕ字形、断面略Ｖ字形、又は断面略Ｗ字形に折り曲げられていること
を特徴とする導電部材。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の導電部材において、
前記半田付けされた状態において前記接触部の端部が当該接触部の中央部に対し前記プリント配線板に近い位置に配置されるように、接触部を形成したこと
を特徴とする導電部材。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の導電部材において、
前記接地導体は、前記プリント配線板の前記穴を貫通するネジによって固定されることを前提として、
前記ネジの両側に配置されるように前記接触部を設けたこと
を特徴とする導電部材。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の導電部材において、
前記接合部に、前記接合面側で溶融した半田を当該接合面から反対側の面へ導くための接合用穴を形成したこと
を特徴とする導電部材。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれかに記載の導電部材において、
前記位置決め部の形状は、前記穴の内部に配置された場合、および前記穴の内部に配置された後に前記弾性変形を生じた場合、いずれの場合にも、前記位置決め部の突出方向の端部が前記穴の内部に配置される形状とされていること
を特徴とする導電部材。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種電子機器に使用される、プリント配線板のアースパターンを筐体などの接地導体に接地するための導電部材に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば金属製の筐体内にプリント配線板を収納する電子機器においては、従来より、プリント配線板のアースパターンと筐体とを同電位にする（すなわち接地する）ためにラグ端子などの導電部材を用いることがある。
【０００３】
（１）例えばラグ端子を例に挙げると、プリント配線板のアースパターンに半田付けされて実装された後、ネジ止め部にネジが通され、筐体に接触するようにネジによって締め付け固定される。ところが、振動などでネジが緩んでしまう可能性があり、その場合には、良好な接地が確保されなくなるという事態を招く。
【０００４】
（２）また、プリント配線板に実装されてからネジ止めされるため、ネジ止め部に形成されるネジ穴がプリント配線板に設けられたネジ穴と丁度重なるように実装する必要があり、実装精度を高くする必要があった。
なお、これを解決するラグ端子として、特許第２８６３９８１号公報に開示されたラグ端子がある。このラグ端子ではリード部を設け、このリード部が溶融した半田の表面張力を受けることでラグ端子が所定位置に移動するようにし、工具等で仮固定することなく、ラグ端子を所定位置に半田付けできるようにした。しかし、リード部が細くなるため実装作業の途中で誤って引っかけ変形させてしまうおそれがあること、また、ネジの径が大きくなるとラグ端子全体が大きくなってしまうことが課題として残る。
【０００５】
（３）実装作業の途中で引っかけて変形させてしまうという問題は、小型化が進む導電部材においては、ラグ端子に限らず共通するものである。
例えば、従来、プリント配線板のアースパターンに半田付けされて実装された後、プリント配線板に対して所定位置に固定される筐体などに圧接するタイプの導電部材があった。このような導電部材は、プリント配線板との接合面を有する接合部から板バネ状の接触部を折り返すようにして形成されるのが一般的である。したがって、接合部と接触部との折り返し部分は、プリント配線板上方に位置するため、接触部の高さが高くなり、この接触部を実装作業途中に誤って引っかけてしまい変形させてしまうことが多々あった。
【０００６】
本発明は、上述した（１）〜（３）の問題を解決するためになされたものであり、実装精度を向上させると共に実装作業途中で引っかけて変形させる可能性を低くし、さらに、ネジ固定する場合には、ネジの緩みを防止できる導電部材を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上述した目的を達成するためになされた請求項１に記載の導電部材は、薄板状の金属部材を折り曲げ、接合部、接触部及び位置決め部を形成したものである。
接合部は、プリント配線板のアースパターンに半田付けされる接合面を有している。また、接触部は、接合部の接合面がプリント配線板のアースパターンに半田付けされた状態で、当該プリント配線板に対し所定位置に固定される接地導体に接触する。そして、自動実装の際、プリント配線板に対する位置決めを行うために、プリント配線板に予め設けられた穴の内部に配置される部分が位置決め部である。
【０００８】
この位置決め部は、特に、接合面側へ突出するように折り曲げられ、上述した接触部から形成されている。しかも、接合部および位置決め部の形状は、導電部材の自重で位置決め部を、プリント配線板のアースパターンを有する面の方から穴へと入れることで、プリント配線板のアースパターンを有する面の方に接合部を配置して接合面をアースパターンに当接させることが可能な形状とされている。具体的には、接触部の端部から形成され、この位置決め部で接合部が連接されることが考えられる。また、接触部の一部から位置決め部を形成してもよい。そして、導電部材をプリント配線板上に半田付けする際には、位置決め部が穴の内部に配置されるとともに、接合面がアースパターンに当接する位置に配置されて、その状態で接合面がアースパターンに半田付けされ、その後、プリント配線板のアースパターンを有する面と接地導体との間に接触部が挟み込まれる状態で接地導体が所定位置に固定されると、接触部が挟み込まれる状態となるのに伴って位置決め部を中心とした弾性変形を生じ接触部が接地導体に圧接する。ここでいう接地導体は、ネジなどによってプリント配線板が固定される筐体であることが考えられる。また、ネジ自体が接地導体となっても構わない。
【０００９】
つまり、本発明では、位置決め部を接合面側へ突出させることによってプリント配線板に対する位置決めを行うと共に、接触部を接地導体に圧接させる弾性変形の中心部分にした。位置決め部は、例えば請求項２に示すように、断面略Ｕ字形状や、断面略Ｖ字形状や、断面略Ｗ字形状にすることが考えられる。「略」としたのは、完全なＵ，Ｖ，Ｗの形状でなくてもよいからである。すなわち、接合面側へ突出し、かつ、十分な弾性変形のために応力分散が起こる形状に折り曲げればよい。
【００１０】
これによって、プリント配線板に設けられた穴と位置決め部との関係において、導電部材の位置決めが可能となり、実装精度の向上が図られる。また、位置決め部はプリント配線板に設けられた穴の内部に配置されるため、接触部の高さを抑えることができ、誤って引っかけてしまう可能性を低減できる。さらに、接地導体がネジ止めされる場合には、ネジを引き抜く方向の力がかかるため、振動でネジが緩むことを防止でき、良好な接地状態が確保される。
【００１１】
なお、接触部を引っかける可能性を低減させるという観点からは、請求項３に示すように、半田付けされた状態において接触部の端部が当該接触部の中央部に対しプリント配線板に近い位置に配置されるように、接触部を形成するとよい。例えば、接触部の中央部がプリント配線板から離れた位置にくるように弧状に形成するという具合である。このようにすれば、接触部の端部が引っかかり難くなるため、接触部を引っかける可能性をより低減させることができる。
【００１２】
ところで、上述したように接地導体がプリント配線板の穴を貫通するネジで固定されることを前提とすれば、請求項４に示すように、当該ネジの両側に配置されるように接触部を設けることが好ましい。例えば接合部から２本の接触部を形成し、この間にネジを通すようにするという具合である。このようにすれば、弾性変形による反力がネジ止め方向にほぼ平行に作用するため、良好な接地が確保されると共に、振動などでネジが緩むことを確実に防止できる。
【００１３】
なお、リフロー半田付けによって溶融した半田が接合面の下方に必要以上に溜まると、接合部が押し上げられて半田付けが弱くなってしまうことがある。そこで、請求項５に示すように、接合部に、接合面側で溶融した半田を当該接合面から反対側の面へ導くための接合用穴を形成するとよい。ここで接合用穴の個数・大きさ・形状は特に限定されない。このような接合用穴を形成すれば、余分な半田が接合面と反対側の面へ流れ出るため、接合面が押し上げられて半田付けが弱くなってしまうことを防止できる。また、この接合用穴の内側に半田が回り込み、半田付け面積が大きくなるため、確実な半田付けが可能となる。
さらに、請求項６に示すように、位置決め部の形状は、穴の内部に配置された場合、および穴の内部に配置された後に弾性変形を生じた場合、いずれの場合にも、位置決め部の突出方向の端部が穴の内部に配置される形状とされているとよい。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した実施例を図面を参照して説明する。
［第１実施例］
図１（ａ）は、第１実施例の導電部材１を示す斜視図である。
【００１５】
導電部材１は、薄板状の金属部材を折り曲げて形成されている。この金属部材としては、弾性及び導電性を確保するために、例えばベリリウム銅などを用いることが考えられる。
この導電部材１は、接合部１０と、接触部２０と、位置決め部３０とを備えている。
【００１６】
接合部１０は、長方形形状に形成されており、下面はプリント配線板のアースパターンに半田付けされる接合面１０ａとなっている。そして、一つの辺の内側コーナー部分に２つの接合用穴１１が形成されている。この接合用穴１１は、楕円形形状であり、接合面１０ａから接合面１０ａの反対側の上面１０ｂを貫くものである。
【００１７】
また、接合用穴１１形成側の辺に対向する辺の両側より、２つの接触部２０が平行に延設されている。接触部２０の中央部分には、上述した位置決め部３０が形成されており、この場合、接触部２０は、位置決め部３０に対して接合部１０側に位置する連接部２１と、位置決め部３０に対し接合部１０の反対側に位置する先端部２２とで形成されている。連接部２１は、上方へ僅かに傾斜させて接合部１０から延設されている。そして、位置決め部３０は、連接部２１から略垂直に接合面１０ａ側へ折り曲げられ、さらに、所定半径で折り返されて、断面Ｕ字形状になっている。そして、この位置決め部３０の他方の端から接触部２０の先端部２２が形成されている。先端部２２は、下方へ僅かに傾斜させて位置決め部３０から延設されている。
【００１８】
このような導電部材１は、図１（ｂ）に示すように、プリント配線板１００に予め設けられた穴１０１の内部に位置決め部３０を配置するようにして、プリント配線板１００の所定位置に自動実装機によって載置される。プリント配線板１００のアースパターン（不図示）にはクリーム半田などを供給しておく。そして、リフローソルダリングによって、接合部１０の接合面１０ａがプリント配線板１００のアースパターンに半田付けされ、本導電部材１がプリント配線板１００に実装される。
【００１９】
図２（ａ）は本導電部材１がプリント配線板１００に実装された様子を示す平面図であり、図２（ｂ）は、図２（ａ）のＡ−Ａ線断面図である。
図２（ａ）に示すように、位置決め部３０は、プリント配線板１００の穴１０１内部の長手方向両側に丁度配置されるように形成されている。そして、図２（ｂ）に示すように、実装状態においては、接触部２０の中央部分、すなわち、連接部２１の位置決め部３０側と先端部２２の位置決め部３０側とが、上述した接触部２０の傾斜によってプリント配線板１００から離れた位置に配置される。言い換えれば、プリント配線板１００に実装された状態では、接触部２０の端部（記号αで示した部分）が接触部２０の中央部（記号βで示した部分）よりもプリント配線板１００に近い位置に配置される。
【００２０】
なお、実装の際、接合部１０の接合面１０ａ側で溶融する半田は、その量に応じて接合用穴１１を移動して上面１０ｂ側へ移動する。
このように導電部材１がプリント配線板１００に実装された後、プリント配線板１００の下方より、穴１０１の中央部にネジが通され、ネジ穴が形成された筐体のボスに締め付け固定される。図２（ｃ）に示す如くである。このとき、接触部２０が筐体に接触すると、導電部材１は、位置決め部３０を中心として弾性変形する。この場合、接合面１０ａが半田付けされているため、先端部２２が接合部１０の反対側へ移動し、Ｕ字形状の位置決め部３０の内側空間が拡がる。このため、接触部２０が筐体に圧接した状態で締め付け固定されることになり、その結果、プリント配線板１００のアースパターンと筐体とが本導電部材１を介して電気的に接続される。
【００２１】
以上のように本導電部材１は、接合面１０ａよりも下方に突出する位置決め部３０を備えており、この位置決め部３０をプリント配線板１００の穴１０１内部に配置するように載置されて半田付けされる。つまり、位置決め部３０によってプリント配線板１００に対する位置決めがなされ、実装精度の向上が図られる。
【００２２】
なお、図２（ａ）に示すように、接触部２０の延設方向に垂直な方向に対しては確実に位置決めがなされ、高い実装精度が実現される。一方、接触部２０の延設方向においての位置決め精度は低くなるが、位置決め部３０と穴１０１との関係において位置決めはなされる。そして、接触部２０を穴１０１に対して十分な長さに形成したため、たとえ図２（ａ）及び（ｂ）において本導電部材１が右側へズレて半田付けされても、問題なくネジ止めできる。
【００２３】
また、本導電部材１は、ネジによって締め付け固定された状態においては、図２（ｃ）に示すように、位置決め部３０を中心に弾性変形し、接触部２０を筐体に圧接させる。これによって、確実な接地が実現されると共に、ネジを引き抜く方向に力が作用することになるため、振動などでネジが緩むことを防止でき、良好な接地状態を維持できる。
【００２４】
加えて、本導電部材１では、２つの接触部２０を接合部１０から平行に延設し、この接触部２０が、挿入されるネジの両側に配置されるようにした。これによって、弾性変形による反力がネジ止め方向にほぼ平行に作用するため、振動などでネジが緩むことを確実に防止できる。
【００２５】
また、本導電部材１では、弾性変形の中心となる位置決め部３０がプリント配線板１００の穴１０１内部に配置されるため、接触部２０の高さを抑えることができる。そしてさらに、接触部２０の先端部２２を、プリント配線板１００側へ傾斜させて形成した。これによって、プリント配線板１００に実装された状態では、接触部２０の端部（図２中に記号αで示した部分）が接触部２０の中央部（記号βで示した部分）よりもプリント配線板１００に近い位置に配置される。したがって、実装作業途中で接触部２０を誤って引っかけて変形させてしまう可能性を低減できる。
【００２６】
さらにまた、本導電部材１では、接合用穴１１を接合部１０に形成した。したがって、リフローソルダリングの際、接合部１０の接合面１０ａ側で溶融する半田は、その量に応じて接合用穴１１から上面１０ｂ側へ移動する。これによって、余分な半田によって接合面１０ａが押し上げられて半田付けが弱くなってしまうことを防止できる。また、この接合用穴１１の内側に半田が回り込み、半田付け面積が大きくなるため、確実な半田付けが可能となる。
【００２７】
［第２実施例］
図３（ａ）は、第２実施例の導電部材２を示す斜視図である。
導電部材２は、上記第１実施例と同様に、ベリリウム銅などの薄板状の金属部材を折り曲げて形成されている。
【００２８】
この導電部材２は、接合部４０と、接触部５０と、位置決め部６０とを備えている。
接合部４０は、長方形形状に形成されており、下面はプリント配線板のアースパターンに半田付けされる接合面４０ａとなっている。そして、一つの辺の内側中央部分に接合用穴４１が形成されている。この接合用穴４１は、楕円形形状であり、接合面４０ａから接合面４０ａの反対側の上面４０ｂを貫くものである。
【００２９】
また、接合用穴１１形成側の辺に対向する辺より、位置決め部６０が形成されている。位置決め部６０は、接合部４０から略垂直に接合面４０ａ側へ折り曲げられ、さらに、所定半径で折り返されて、断面Ｕ字形状に形成されている。そして、この位置決め部６０の他方の端から接触部５０が形成されている。接触部５０はその中央部分が上に凸となるように折り曲げられており、この接触部５０の端部からはさらに、接合部４０から形成されたのと同様の位置決め部６０が形成されている。
【００３０】
このような導電部材２は、図３（ｂ）に示すように、プリント配線板２００に予め設けられた穴２０１の長手方向両側内部に位置決め部６０を配置するようにして、自動実装機によって載置される。プリント配線板２００のアースパターン（不図示）にはクリーム半田などを供給しておく。そして、リフローソルダリングによって、接合部４０の接合面４０ａがプリント配線板２００のアースパターンに半田付けされ、本導電部材２がプリント配線板２００に実装される。
【００３１】
図４（ａ）は本導電部材２がプリント配線板２００に実装された様子を示す平面図であり、図４（ｂ）は、図４（ａ）のＢ−Ｂ線断面図である。
図４（ａ）に示すように、位置決め部６０は、プリント配線板２００の穴２０１内部の短手方向両側に丁度配置されるように形成されている。そして、図４（ｂ）に示すように、実装状態においては、接触部５０の中央部分がプリント配線板２００から最も遠い位置に配置されることになる。また、自動実装の際、接合部４０の接合面４０ａ側で溶融する半田は、その量に応じて接合用穴４１を移動して上面４０ｂ側へ移動する。
【００３２】
このように導電部材２がプリント配線板２００に実装された後、プリント配線板の下方より、穴２０１の中央部にネジが通され、ネジ穴が形成された筐体のボスに締め付け固定される。図４（ｃ）に示す如くである。このとき、接触部５０が筐体に接触すると、導電部材２は、位置決め部６０を中心として弾性変形する。この場合、接触部５０の中央部分が下方へ移動し、Ｕ字形状の位置決め部６０の内側空間が縮まる。このため、接触部５０が筐体に圧接した状態で締め付け固定されることになり、その結果、プリント配線板２００のアースパターンと筐体とが本導電部材２を介して電気的に接続される。
【００３３】
以上のように本導電部材２は、接合面４０ａよりも下方に突出する位置決め部６０を備えており、この位置決め部６０をプリント配線板２００の穴２０１内部に配置するように載置されて半田付けされる。つまり、位置決め部６０によってプリント配線板２００に対する位置決めがなされ、実装精度の向上が図られる。
【００３４】
なお、図４（ａ）に示すように、導電部材２の長手方向に対しては確実に位置決めがなされ、高い実装精度が実現される。一方、短手方向においての位置決め精度は低くなるが、穴２０１の中央部分にネジが通る範囲で実装できれば問題はない。
【００３５】
また、本導電部材２は、ネジによって締め付け固定された状態においては、図２（ｃ）に示すように位置決め部６０を中心に弾性変形し、接触部５０を筐体に圧接させる。これによって、確実な接地が実現されると共に、ネジを引き抜く方向に弾性変形による反力が作用することになるため、振動などでネジが緩むことを防止でき、良好な接地状態を維持できる。
【００３６】
さらにまた、本導電部材１では、弾性変形の中心となる位置決め部６０がプリント配線板２００の穴２０１内部に配置されるため、接触部５０の高さを抑えることができる。したがって、実装作業途中で接触部５０を誤って引っかけて変形させてしまう可能性を低減できる。
【００３７】
また、本導電部材２は、ネジの径がある程度変わっても対応できるという点で有利である。プリント配線板２００の穴２０１の大きさを変えることによって、２つの導電部材２の距離を変えることができるためである。
さらにまた、本導電部材２では、接合用穴４１を接合部４０に形成した。したがって、リフローソルダリングの際、接合部４０の接合面４０ａ側で溶融する半田は、その量に応じて接合用穴４１から上面４０ｂ側へ移動する。これによって、余分な半田によって接合面４０ａが押し上げられて半田付けが弱くなってしまうことを防止できる。また、この接合用穴４１の内側に半田が回り込み、半田付け面積が大きくなるため、確実な半田付けが可能となる。
【００３８】
［その他］
（イ）上記第２実施例で説明した導電部材２は、コンタクト部材として利用することもできる。具体的には、図５（ａ）に示すようなプリント配線板３００の穴３０１内部に位置決め部６０を配置するように載置して半田付けする。図５（ｂ）に半田付けされた状態の平面図を示した。この場合、プリント配線板３００が筐体の所定位置に固定されると、位置決め部６０を中心とした弾性変形によって、当該筐体に接触部５０を圧接させる。図５（ｃ）に示す如くである。これによって、確実な接地が可能となる。もちろんこの場合も、上記実施例と同様に、位置決め部６０によって実装精度が向上する。また、弾性変形の中心となる位置決め部６０が穴３０１内部に配置されることによって接触部５０の高さが抑えられ、接触部５０を引っかけてしまう可能性が低減される。
【００３９】
（ロ）上記第２実施例では、導電部材２の長手方向における一方の端部を接合部４０として、この接合部４０の接合面４０ａで半田付けを行うようにしていたが、他方の端部をも接合部として、この他方の端部においても半田付けするようにしてもよい。
【００４０】
（ハ）上記第１及び第２実施例は、プリント配線板１００，２００の下方からネジ止めすることにより、導電部材１，２の接触部２０，５０を筐体に圧接させるものであった（図２（ｃ）及び図４（ｃ）参照）。これに対して、プリント配線板１００，２００の上方からネジを挿入し、プリント配線板１００，２００の下方の筐体にネジ止めすることもできる。ただし、この場合、ネジ頭部下面に接触部２０，５０が圧接し、ネジを介して接地される構造となり、仮にネジに緩みが生じれば、良好な接地が妨げられる可能性もある。したがって、上記実施例のように、導電部材１，２の接触部２０，５０が筐体に直接圧接するようにして導通を図るのが一般的である。
【００４１】
（ニ）また、上記第１及び第２実施例では接合部１０，４０に楕円形形状の接合用穴を形成していたが、この接合用穴の形状・大きさ・個数は、当然ながら上記実施例に限定されるものではない。
（ホ）上記第１及び第２実施例では、位置決め部３０，６０を断面Ｕ字形状に折り曲げていたが、位置決め性能と弾性変形性能を発揮する形状であれば、どのような形状としてもよい。例えば図６（ａ），（ｂ）に示すように、完全なＵ字形状でなくてもよい。また、図６（ｃ），（ｄ）に示すように、断面Ｖ字形状としたり、断面Ｗ字形状とすることも考えられる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）は第１実施例の導電部材を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の導電部材がプリント配線板に実装された状態を示す斜視図である。
【図２】（ａ）は第１実施例の導電部材がプリント配線板に実装された状態を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ線断面図であり、（ｃ）は使用状態を示す説明図である。
【図３】（ａ）は第２実施例の導電部材を示す斜視図であり、（ｂ）は（ａ）の導電部材がプリント配線板に実装された状態を示す斜視図である。
【図４】（ａ）は第２実施例の導電部材がプリント配線板に実装された状態を示す平面図であり、（ｂ）は（ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（ｃ）は使用状態を示す説明図である。
【図５】第２実施例の導電部材の別の使用例を示す説明図である。
【図６】位置決め部の別の形状を示す説明図である。
【符号の説明】
１，２…導電部材
１０，４０…接合部
１０ａ，４０ａ…接合面
１０ｂ，４０ｂ…上面
１１，４１…接合用穴
２０，５０…接触部
２１…連接部
２２…先端部
３０，６０…位置決め部
１００，２００，３００…プリント配線板
１０１，２０１，３０１…穴
【図１】
0004320106.tif 000002
【図２】
0004320106.tif 000003
【図３】
0004320106.tif 000004
【図４】
0004320106.tif 000005
【図５】
0004320106.tif 000006
【図６】
0004320106.tif 000007