(57)【要約】      （修正有）【課題】基板の導電パターンに接続した後にも容易に電子部品を取り外すことができ、しかも電子部品の装着時における導電パターンへの接続をより簡易な構造で行える基板電子部品装着構造を提供する。【解決手段】電子部品の装着に装着介在部品４を用い、装着介在部品は、本体部１２と係止突起１３を備え、本体部には、収容部１９と隘路部１８が設けられている。また端子部には、ばね部９が形成され、基板には、挿通孔１１が設けられている。そして係止突起の挿通孔への挿通で装着介在部品を基板に係止させた状態で隘路部を通して電子部品を収容部に挿入して収める際に、隘路部が電子部品を基板に向けて押圧し、この押圧によりばね部を基板に押接させることでばね部に第１の撓みを発生させ、また電子部品が収容部に挿入された状態で、端子部が第１の撓みよりも小さな撓み量である第２の撓みをばね部に伴って導電パターンに押接して接続する。【選択図】図５
2009111236.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板に対し電子部品を当該電子部品の端子部が前記基板における導電パターンに接続するようにして装着する基板電子部品装着構造において、
前記電子部品の前記基板への装着に介在する装着介在部品を用いるようにされ、
前記装着介在部品は、本体部及び前記本体部の下面から突設された係止突起を備え、前記本体部には、前記電子部品を収める収容部、及び前記収容部に通じる隘路部が設けられ、
前記基板は、前記係止突起が挿通される挿通孔が設けられ、
前記端子部は、ばね性をもって変形可能なばね部が形成され、
そして、前記係止突起を前記挿通孔に挿通させることで前記装着介在部品を前記基板に係止した状態で前記隘路部を通して前記電子部品を前記収容部に挿入して収める際に、前記隘路部が前記電子部品を前記基板に向けて押圧し、この押圧により前記ばね部を前記基板に押接させることで前記ばね部に第１の撓みを発生させ、また前記電子部品が前記収容部に挿入された状態で、前記端子部が前記第１の撓みよりも小さな撓み量である第２の撓みを前記ばね部に伴って前記導電パターンに押接して接続するようになっていることを特徴とする基板電子部品装着構造。
【請求項２】
前記係止突起に係止段部２５が設けられており、前記係止突起を前記挿通孔に挿通させた後に前記装着介在部品を前記基板上でスライドさせることにより前記挿通孔の孔縁部を前記係止段部に食い込ませることで前記装着介在部品の前記基板への係止がなされるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の基板電子部品装着構造。
【請求項３】
前記隘路部に向けて徐々に開口サイズが小さくなるようにして前記隘路部に通じるガイド部が前記装着介在部品に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の基板電子部品装着構造。
【請求項４】
前記電子部品は、つば部が設けられ、前記隘路部による前記電子部品の前記押圧を前記つば部で受けるようにされていることを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか１項に記載の基板電子部品装着構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子部品の基板への装着に係り、特に基板における導電パターンに端子部を接触接続させるようにして電子部品の基板への装着をなす場合の電子部品の装着構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
バスバーや基板に設けられた導電パターン（これにはバスバーが用いられる場合もある）などのような導電要素に電子部品をその端子部で電気的に接続する接続構造として、レーザの照射で導電要素と端子部を溶融させて接合することで接続得る接続構造が知られている（例えば特許文献１、特許文献２）。このレーザ方式の接続構造は、確実で安定性の高い接続を比較的容易に得られるという点で優れている。しかし、レーザ方式の接続構造では、例えば基板に装着する電子部品の場合、基板における導電パターンに対する接続を一旦行なうと、その電子部品を基板から取り外すことができない。このためレーザ方式の接続構造は、修理やメンテナンスなどのために取り外すことがある基板装着の電子部品には適用し難い。
【０００３】
このようなレーザ方式の接続構造に対し、特許文献３や特許文献４に開示される基板電子部品装着構造では、電子部品を基板の導電パターンに接続した後でも電子部品の容易な取外しを可能とする。すなわち特許文献３や特許文献４の基板電子部品装着構造では、コネクタハウジングやソケットのような部品、つまり装着介在部品を用いて電子部品の導電パターンへの電気的な接続を得る。より具体的には、装着介在部品であるコネクタハウジングやソケットに設けた端子部を導電パターンに弾性的に接触させることで電子部品の導電パターンに対する接続を得るようにしており、このために一旦接続した後でも容易に電子部品を取り外すことができる。しかし、その一方でこれらの基板電子部品装着構造には、コネクタハウジングやソケットに設けた端子部を介して電子部品の導電パターンに対する接続を得るようにしていることに起因して、コネクタハウジングやソケットの構造あるいはそれらに関連する構造が複雑になり過ぎるという問題がある。
【０００４】
また特許文献３や特許文献４の基板電子部品装着構造には、適用範囲が制約されるという問題もある。例えば特許文献３では、コネクタハウジングを基板に係止させるのに、コネクタハウジングに設けた挿入溝に基板の端縁部を挿入させるようにしている。このためコネクタハウジングを用いて装着できる電子部品の装着位置が基板の端縁部に限られ、適用範囲が制限される。このことは特許文献４についてもいえる。すなわち特許文献４では、装着介在部品であるソケットに設けた３つの係合爪を基板の側端面に係止させることで、コネクタハウジングを基板に係止させるようにしており、特許文献３の場合と同様に、適用範囲が制限される。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３０２５４３号公報
【特許文献２】特開平１１−２９７３７２号公報
【特許文献３】特開２０００−１８２６９４号公報
【特許文献４】特開平１１−１２１１１６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述のような従来の事情を背景になされたものであり、その課題は、基板への電子部品の装着について、一旦導電パターンに接続した後にも容易に電子部品を取り外すことができ、しかも電子部品の装着時における基板の導電パターンへの接続をより簡易な構造で行え、さらに適用範囲について制限が少なくて済む基板電子部品装着構造を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明では上記課題を解決するために、基板に対し電子部品を当該電子部品の端子部が前記基板における導電パターンに接続するようにして装着する基板電子部品装着構造において、前記電子部品の前記基板への装着に介在する装着介在部品を用いるようにされ、前記装着介在部品は、本体部、及び前記本体部の下面から突設された係止突起を備え、前記本体部には、前記電子部品を収める収容部、及び前記収容部に通じる隘路部が設けられ、前記基板は、前記係止突起が挿通される挿通孔が設けられ、前記端子部は、ばね性をもって変形可能なばね部が形成され、そして、前記係止突起を前記挿通孔に挿通させることで前記装着介在部品を前記基板に係止した状態で前記隘路部を通して前記電子部品を前記収容部に挿入して収める際に、前記隘路部が前記電子部品を前記基板に向けて押圧し、この押圧により前記ばね部を前記基板に押接させることで前記ばね部に第１の撓みを発生させ、また前記電子部品が前記収容部に挿入された状態で、前記端子部が前記第１の撓みよりも小さな撓み量である第２の撓みを前記ばね部に伴って前記導電パターンに押接して接続するようになっていることを特徴としている。
【０００８】
以上のような基板電子部品装着構造では、電子部品が装着介在部品の収容部に納まることで、ばね部に第２の撓みを伴うことによる適切な一定の荷重で電子部品の端子部が直接的に導電パターンに接触し、これにより電子部品の導電パターンに対する電気的な接続がなされる。そしてこのような接続状態は、装着介在部品の隘路部により安定化される。すなわち電子部品が隘路部を通過するには収容部における第２の撓みよりも大きな撓み量である第１の撓みを端子部のばね部に必要とする。このため隘路部は、端子部のばね部に第１の撓み以上に大きな撓みを生じるような外力が加わらない限り電子部品が収容部から外れ出ることがないようにするのに機能し、したがって電子部品が収容部に納まった状態を安定的に維持するのに機能する。そしてこうした隘路部の機能により上記のような接続状態の安定化が図られる。
【０００９】
以上のようにして電気的接続がなされ、その安定化が図られることから、装着介在部品は、基本として、上記のように機能する収容部と隘路部に加えて、基板への係止用である係止突起を備えるだけで済む。このため装着介在部品の構造を簡易なもので済ませることができ、このことにより、電子部品の導電パターンに対する接続における構造の簡易化を図ることができる。
【００１０】
また上記のような第２の撓みをばね部に伴った端子部の導電パターンへの弾性接触は、その弾性接触における反力により装着介在部品の基板への係止を安定化させるのにも働く。したがって装着介在部品に設ける係止突起の構造を簡易なもので済ませることができ、このことでも電気的接続における構造の簡易化を図ることができる。
【００１１】
また以上のような基板電子部品装着構造では、係止突起による係止を受ける基板については単純な孔として挿通孔を設けるだけで済ませることができる。このため基板上のどの部位にも適用することができ、適用範囲について制限が少なくて済む。
【００１２】
また以上のような基板電子部品装着構造は、上記のような構造の簡易化や適用範囲の拡大を可能にすると同時に、導電パターンに接続された後の電子部品の容易な取外しも可能とする。すなわち導電パターンに接続した電子部品を取り外すには、端子部のばね部に第１の撓み以上に大きな撓みを生じさせるように基板上の電子部品を押圧し、この状態で収容部から隘路部に向けて移動させて隘路部を通過させる、といった簡単な操作を行うだけで電子部品を基板から取り外すことができる。
【００１３】
本発明では、上記のような基板電子部品装着構造について、前記係止突起に係止段部を設け、そして前記係止突起を前記挿通孔に挿通させた後に前記装着介在部品を前記基板上でスライドさせることにより前記挿通孔の孔縁部を前記係止段部に食い込ませることで前記装着介在部品の前記基板への係止をなさせるようにしている。
【００１４】
このようにすることにより、装着介在部品の係止突起の構造を簡易なもので済ませることができるという上述の特徴を活かすことができる。
【００１５】
また本発明では、上記のような基板電子部品装着構造について、前記隘路部に向けて徐々に開口サイズが小さくなるようにして前記隘路部に通じるガイド部を前記装着介在部品に設けるようにしている。
【００１６】
このようにすることにより、隘路部を通して電子部品を収容部に挿入する操作を行い易くすることができる。すなわちガイド部は、隘路部に向けて徐々に開口サイズが小さくなるようにして隘路部に通じるようになっており、ここを電子部品が通る際に端子部のばね部に緩やかな変化の撓みを発生させるように機能する。このため隘路部でばね部に第１の撓みを発生させるまでに、緩やかに撓み量を増加させる過程を経させることができ、これにより挿入作業が行い易くなる。
【００１７】
また本発明では、上記のような基板電子部品装着構造について、前記電子部品につば部を設け、そして前記隘路部による前記電子部品の前記押圧を前記つば部で受けるようにしている。
【００１８】
このようにすることにより、収容部と隘路部の組合せによる構造ないし収容部と隘路部にさらにガイド部を組合せる構造における上述のような機能性をより効果的に発揮させることができる。
【発明の効果】
【００１９】
以上のような本発明によれば、基板への電子部品の装着について、一旦導電パターンに接続した後にも容易に電子部品を取り外すことができ、しかも電子部品の装着時における基板の導電パターンへの接続をより簡易な構造で行え、さらに適用範囲について制限が少なくて済むようになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
以下、本発明を実施するための形態について説明する。図１〜図３に、一実施形態による基板電子部品装着構造における各構造要素の構成を各構造要素間の関係とともに示す。本実施形態の基板電子部品装着構造は、電子部品がソレノイド１で、基板２に設けられる導電パターン３がバスバーで形成されている場合であり、ソレノイド１の基板２への装着に装着介在部品４を介在させる。
【００２１】
ソレノイド１は、円筒状の本体部５、本体部５の下端部で本体部５から円環状に突出するつば部６、及び本体部５の下面に設けられた端子部７を有している。端子部７は、高い導電性を有しかつ弾性の大きな金属板で形成されており、平板部８とこれに連続するばね部９を有している。平板部８は、本体部５の下面から直角に突出する状態とされ、ばね部９は、断面形状がＣ字状の部分円となるように形成されている、つまり円筒ばね状の構造で形成されており、本体部５の軸方向での荷重により断面の部分円形状が潰れる状態でばね性をもって変形する、つまり撓むようになっている。
【００２２】
基板２には、バスバーで形成された導電パターン３が設けられており、ソレノイド１の端子部７が接続されることになるソレノイド接続パターン部３ｓについては、その両側に挿通孔１１が１つずつ設けられている。
【００２３】
装着介在部品４は、本体部１２と係止突起１３を有している。本体部１２は、前面と下面が開放された箱状、つまり左右の各側面壁１４Ｌ、１４Ｒ、後面壁１５、及び上面壁１６を有した箱形状に形成され、後述のようにして基板２に取り付けて係止された状態（図２中に想像線で示す状態）で基板２により開放の下面が塞がれることで基板２が下面壁として機能するようにされている。また本体部１２は、図２に示すように、その箱形状の内部に、開放の前面側から順に並ぶガイド部１７、隘路部１８及び収容部１９が設けられている。
【００２４】
ガイド部１７と隘路部１８は、上面壁１６にその内側から下方に突出するように設けた突出部２１により形成されている。具体的には、突出部２１の前半部分に、開放の下面に向けて下方傾斜となるテーパ面２２を設けるとともに、突出部２１の後半部分に上面壁１６と平行になる水平面２３を設け、テーパ面２２と下面壁機能の基板２で挟まれる空間としてガイド部１７を形成し、また水平面２３と下面壁機能の基板２で挟まれる空間として隘路部１８を形成している。したがってガイド部１７は、隘路部１８に向けて徐々に開口サイズが小さくなるようにして隘路部１８に通じるようになっている。
【００２５】
収容部１９は、上面壁１６と下面壁機能の基板２で挟まれる空間として形成され、隘路部１８に通じるようにされている。
【００２６】
これらガイド部１７、隘路部１８、収容部１９は、それぞれ上方が開放するようにされている。具体的には、ガイド部１７、隘路部１８、収容部１９のそれぞれについて連続する切込み部２４が上面壁１６に形成され、この切込み部２４によりガイド部１７、隘路部１８、収容部１９それぞれについて上方を開放するようになっている。こうした開放構造は、ソレノイド１の本体部１２の一部を装着介在部品４から上方に突出させるようにするためで、このようにすることにより、装着介在部品４の小型化を図ることができる。またこの開放構造は、ソレノイド１のつば部６と関連する。つまりガイド部１７、隘路部１８、収容部１９のそれぞれの上方開放部からソレノイド１の本体部５が突き出る関係で、ガイド部１７、隘路部１８、収容部１９それぞれによる後述のよう押圧をつば部６で受けさせるようにしている、ということである。
【００２７】
係止突起１３は、円柱状に形成され、各側面壁１４Ｌ、１４Ｒそれぞれに下面から突出するようにして１本ずつ設けられている。また係止突起１３は、上端側つまり側面壁１４に接続する側を基板２の厚み程度の長さについて半分程度削りとった状態にすることで係止段部２５が形成されている。なお、図１では係止段部２５の高さ位置を誇張して示してある。
【００２８】
以下では、以上のような装着介在部品４を用いてなされるソレノイド１の基板２への装着と基板２からの取外しについて説明する。ソレノイド１の基板２への装着では、まず装着介在部品４を基板２に取り付ける。図４に、装着介在部品４を基板２に取り付ける過程を示す。なお、図４においては、（ａ）についてのみ各要素に符号を付し、（ｂ）と（ｃ）では煩雑を避けるために符号を省略してある。
【００２９】
図４の（ａ）は、係止突起１３を基板２の挿通孔１１に挿通させる過程を示している。係止突起１３の挿通では、まず係止突起１３を基板２の挿通孔１１に位置合わせし、それから矢印ＡＤ方向に進めて係止突起１３を挿通孔１１に挿通させる。係止突起１３を挿通孔１１に挿通させたら、図４の（ｂ）に示すように、装着介在部品４を矢印ＡＬ方向にスライドさせ、このスライド操作により、図４の（ｃ）に示すように、係止突起１３の係止段部２５に挿通孔１１の孔縁部を食い込ませ、これにより装着介在部品４を基板２に係止させる。
【００３０】
以上のようにして装着介在部品４の基板２への取付け・係止を終えたら、次にソレノイド１の基板２への装着を行う。この装着は、装着介在部品４を介して行う。つまり基板２に取付け・係止させた装着介在部品４にソレノイド１を装着することで行う。図５に、その装着の過程を示す。なお、図５においては、（ａ）についてのみ各要素に符号を付し、（ｂ）と（ｃ）では煩雑を避けるために符号を省略してある。
【００３１】
ソレノイド１の装着介在部品４への装着では、まず、図５の（ａ）に示すように、ソレノイド１を装着介在部品４のガイド部１７に臨ませ、それからソレノイド１を矢印ＡＬ方向に押し込むことでガイド部１７を通過させる。このガイド部１７の通過に際し、ソレノイド１は、つば部６を介してガイド部１７のテーパ面２２による押圧を受ける。
【００３２】
ガイド部１７は、上述のように、隘路部１８に向けて徐々に開口サイズが小さくなるようにして隘路部１８に通じている。このためソレノイド１は、ガイド部１７の通過に際しつば部６を介してテーパ面２２から受ける押圧により、撓み量が緩やかに変化する撓みを端子部７のばね部９に発生させる。このことは、隘路部１８を通してなされるソレノイド１の収容部１９への挿入における作業を行い易くするのに役立つ。すなわち隘路部１８でばね部９に後述のような大きな第１の撓みを発生させるまでに、緩やかに撓み量を増加させる過程を経させることができ、これにより挿入作業が行い易くなる。
【００３３】
ガイド部１７を通過したソレノイド１は、図５の（ｂ）に示すように、隘路部１８に入り込み、隘路部１８の水平面２３による押圧をつば部６で受けることで、例えば図の例のように、ばね部９における断面の部分円形状が半分程度まで潰れるような撓み量となる第１の撓みを発生させる。そしてこの第１の撓みを伴ってさらに押し込まれることで隘路部１８を通過する。このように大きな撓み量である第１の撓みをばね部９に発生させる隘路部１８は、ばね部９に第１の撓み以上に大きな撓みを生じるような外力が加わらない限りソレノイド１が収容部１９から外れ出るのを確実に防ぐのに機能し、したがってソレノイド１が後述のようにして収容部１９に納まった状態を安定的に維持するのに機能する。
【００３４】
隘路部１８を通過したソレノイド１は、図５の（ｃ）に示すように、収容部１９に挿入されて納まる。収容部１９に納まったソレノイド１は隘路部１８における押圧から開放される。そしてソレノイド１は、収容部１９の上端を画する上面壁１６につば部６を押接させることで、第１の撓みよりも小さな撓み量である第２の撓みをばね部９に生じさせ、これにより適切な一定の荷重で端子部７を直接的に導電パターン３に接触させ、これにより導電パターン３に対して電気的に接続する状態を得る。
【００３５】
ここで、収容部１９に納まったソレノイド１の上記のような導電パターン３に対する電気的接続は、上述のような隘路部１８による納まり状態安定化により、安定化する。このことは、装着介在部品４の構造の簡易化に役立っている。すなわち、装着介在部品４は、ガイド部１７、隘路部１８及び収容部１９が形成された本体部１２に係止突起１３を設けただけの構造となっているが、このような簡易な構造は、端子部７を直接的に導電パターン３に接触させることで導電パターン３に対するソレノイド１の接続を実現し、かつこの接続を隘路部１８により安定化させるという構成により可能になっているということである。そしてこのような装着介在部品４の構造の簡易化により、ソレノイド１の導電パターン３への電気的接続おける構造の簡易化が得られる。
【００３６】
またばね部９に第１の撓みを伴ってなされる端子部７の導電パターン３に対する直接的な接触は、その接触における反力により装着介在部品４の基板２への係止を安定化させるのに機能する。そしてこのことは、装着介在部品４を基板２に取付け・係止させる構造を、係止段部２５を設けた係止突起１３という、簡易なもので済ませることに役立っており、このことでも電気的接続における構造の簡易化が図られる。また装着介在部品４を基板２への取付け・係止についての構造の簡易化は、基板２について、単純な孔である挿通孔１１を設けるだけでの加工で済ませることを可能とし、このことにより、基板上のどの部位にも適用することが可能となり、本実施形態における基板電子部品装着構造の適用範囲を広くするのに役立つ。
【００３７】
図６に、以上のようにして基板２に装着されたソレノイド１を基板２から取り外す過程を示す。なお、図６においては、（ａ）についてのみ各要素に符号を付し、（ｂ）と（ｃ）では煩雑を避けるために符号を省略してある。ソレノイド１の取外しでは、まず図６の（ａ）に示すように、ソレノイド１を矢印ＡＤ方向に押圧し、ばね部９に上記のような第１の撓み以上の撓みを生じさせる。それからこの状態でソレノイド１を収容部１９から隘路部１８に向けて矢印ＡＲのように移動させて隘路部１８を通過させ（図６の（ｂ））、さらに矢印ＡＲ方向の移動でガイド部１７を通過させることにより装着介在部品４からソレノイド１を取り外す（図６の（ｃ））。本実施形態における基板電子部品装着構造では、こうしてきわめて簡単な操作でソレノイド１を基板２から取り外すことができる。
【００３８】
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、これらは代表的な例に過ぎず、本発明は、その趣旨を逸脱することのない範囲で様々な形態で実施することができる。例えば上記実施形態は電子部品がソレノイドの場合であったが、これに限られるものでなく、基板に装着される電子部品のいずれでも必要に応じて適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】一実施形態による基板電子部品装着構造における各構造要素の構成を斜視状態で示す図である。
【図２】一実施形態による基板電子部品装着構造における各構造要素の構成を側面視状態で示す図である。
【図３】一実施形態による基板電子部品装着構造における各構造要素の構成を平面視状態で示す図である。
【図４】装着介在部品を基板に取り付ける過程を示す図である。
【図５】装着介在部品にソレノイドを装着する過程を示す図である。
【図６】基板からソレノイドを取り外す過程を示す図である。
【符号の説明】
【００４０】
１    ソレノイド（電子部品）
２    基板
３    導電パターン
４    装着介在部品
６    つば部
７    端子部
９    ばね部
１１    挿通孔
１２    本体部
１３    係止突起
１７    ガイド部
１８    隘路部
１９    収容部
２５    係止段部
【図１】
2009111236.tif 000003
【図２】
2009111236.tif 000004
【図３】
2009111236.tif 000005
【図４】
2009111236.tif 000006
【図５】
2009111236.tif 000007
【図６】
2009111236.tif 000008