(57)【要約】【課題】接続信頼性の高い電線とプリント基板との接続構造を提供する。【解決手段】接続構造１は、取付部材４をプリント基板３に係止させることにより、この取付部材４に取り付けられた圧接端子５を介して電線２とプリント基板３とを接続する接続構造である。この取付部材４は、圧接端子５に接続された電線２をプリント基板３との間に挟む平板状の平板部４０と、電線２の一部分を平板部４０から離れた位置に位置付ける立設部４４と、を有している。そして、あらかじめ圧接端子５の電線接続部５２と電線２とが接続された状態において、取付部材４がプリント基板３に係止すると、圧接端子５の基板接続部５１がプリント基板３に接続されるとともに、電線２の一部分がプリント基板３に設けられた電線押込孔３４内に押し込まれる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
取付部材に取り付けられた端子金具を介して電線とプリント基板とを接続する接続構造であって、
前記端子金具が、前記プリント基板に接続される基板接続部と、前記電線に接続される電線接続部と、を有し、
前記取付部材が、前記プリント基板に係止する少なくとも１つの係止部と、前記端子金具を取り付け、かつ、該端子金具に接続された前記電線を前記プリント基板との間に挟む平板状の平板部と、前記平板部から立設し、前記電線の一部分を前記平板部から離れた位置に位置付ける立設部と、を有し、
前記プリント基板が、前記平板部と相対する位置に設けられた貫通孔を有し、そして、
あらかじめ前記端子金具の前記電線接続部と前記電線とが接続された状態において、前記取付部材の前記係止部が前記プリント基板に係止すると、前記端子金具の前記基板接続部が前記プリント基板に接続されるとともに、前記電線の一部分が前記プリント基板の前記貫通孔内に押し込まれる
ことを特徴とする電線とプリント基板との接続構造。
【請求項２】
前記端子金具の前記基板接続部が、前記プリント基板のスルーホールに圧入されることが可能なピン形状に形成されている
ことを特徴とする請求項１に記載の電線とプリント基板との接続構造。
【請求項３】
前記端子金具の前記電線接続部が、前記電線の被覆部に切り込んで該電線の芯線に接触する圧接刃を有している
ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電線とプリント基板との接続構造。
【請求項４】
前記取付部材は、前記平板部が平面視四角形状に形成され、該平板部の四隅から前記係止部がそれぞれ立設しており、
これら４つの係止部のうち対角線上に位置する２つの係止部のうち少なくとも１つが、他の２つよりも立設量、及び、前記平板部の面方向に沿った断面積が大きく形成されている
ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうち１項に記載の電線とプリント基板との接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、端子金具を介して電線とプリント基板とを接続する接続構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、１本または２本の少数の電線をプリント基板に接続する場合、プリント基板に設けられたスルーホールに電線の芯線を通して、これらスルーホールと芯線とをはんだ付けしていた（特許文献１を参照。）。
【０００３】
しかしながら、プリント基板にはんだ付けされた電線が曲げられたり引っ張られたりすると、はんだ接合部に応力が集中して、このはんだ接合部にひび割れが生じたり、電線がプリント基板からはずれてしまうことがある、という問題があった。
【０００４】
また、電線の芯線をプリント基板のスルーホールに通す作業は、緻密で煩雑な作業であり、生産性が低いという問題があった。また、スルーホールと芯線とをはんだ付けする際には、一箇所ずつはんだ付けを行わなければならず、生産性が低いという問題があった。
【特許文献１】特開２０００−３０６６２３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
したがって、本発明は、接続信頼性の高い電線とプリント基板との接続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】
【０００６】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、取付部材に取り付けられた端子金具を介して電線とプリント基板とを接続する接続構造であって、前記端子金具が、前記プリント基板に接続される基板接続部と、前記電線に接続される電線接続部と、を有し、前記取付部材が、前記プリント基板に係止する少なくとも１つの係止部と、前記端子金具を取り付け、かつ、該端子金具に接続された前記電線を前記プリント基板との間に挟む平板状の平板部と、前記平板部から立設し、前記電線の一部分を前記平板部から離れた位置に位置付ける立設部と、を有し、前記プリント基板が、前記平板部と相対する位置に設けられた貫通孔を有し、そして、あらかじめ前記端子金具の前記電線接続部と前記電線とが接続された状態において、前記取付部材の前記係止部が前記プリント基板に係止すると、前記端子金具の前記基板接続部が前記プリント基板に接続されるとともに、前記電線の一部分が前記プリント基板の前記貫通孔内に押し込まれることを特徴とする電線とプリント基板との接続構造である。
【０００７】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記端子金具の前記基板接続部が、前記プリント基板のスルーホールに圧入されることが可能なピン形状に形成されていることを特徴とするものである。
【０００８】
請求項３に記載された発明は、請求項１または請求項２に記載された発明において、前記端子金具の前記電線接続部が、前記電線の被覆部に切り込んで該電線の芯線に接触する圧接刃を有していることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のうち１項に記載された発明において、前記取付部材は、前記平板部が平面視四角形状に形成され、該平板部の四隅から前記係止部がそれぞれ立設しており、これら４つの係止部のうち対角線上に位置する２つの係止部のうち少なくとも１つが、他の２つよりも立設量、及び、前記平板部の面方向に沿った断面積が大きく形成されていることを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載された発明によれば、端子金具が、プリント基板に接続される基板接続部と、電線に接続される電線接続部と、を有し、取付部材が、前記プリント基板に係止する少なくとも１つの係止部と、前記端子金具を取り付け、かつ、該端子金具に接続された前記電線を前記プリント基板との間に挟む平板状の平板部と、前記平板部から立設し、前記電線の一部分を前記平板部から離れた位置に位置付ける立設部と、を有し、前記プリント基板が、前記平板部と相対する位置に設けられた貫通孔を有し、そして、あらかじめ前記端子金具の前記電線接続部と前記電線とが接続された状態において、前記取付部材の前記係止部が前記プリント基板に係止すると、前記端子金具の前記基板接続部が前記プリント基板に接続されるとともに、前記電線の一部分が前記プリント基板の前記貫通孔内に押し込まれることから、電線が曲げられたり引っ張られたりして外力が加えられた場合でも、プリント基板の貫通孔内に押し込まれた電線の一部分により、この外力が、端子金具に伝わることを防止できるので、接続信頼性の高い電線とプリント基板との接続構造を提供することができる。また、従来行われていた電線の芯線をプリント基板のスルーホールに通す緻密な作業や、スルーホールにおけるはんだ付け作業をなくすことができるので、生産性を向上させることができる。
【００１１】
請求項２に記載された発明によれば、前記端子金具の前記基板接続部が、前記プリント基板のスルーホールに圧入されることが可能なピン形状に形成されていることから、取付部材をプリント基板に係止させることで端子金具をプリント基板に接続させることができるので、生産性を向上させることができる。また、従来の鉛を含むはんだを用いない電線とプリント基板との接続構造を提供することができる。
【００１２】
請求項３に記載された発明によれば、前記端子金具の前記電線接続部が、前記電線の被覆部に切り込んで該電線の芯線に接触する圧接刃を有していることから、端子金具に向かって電線を押し付ける容易な作業で電線を端子金具に接続させることができるので、生産性を向上させることができる。
【００１３】
請求項４に記載された発明によれば、前記取付部材は、前記平板部が平面視四角形状に形成され、該平板部の四隅から前記係止部がそれぞれ立設しており、これら４つの係止部のうち対角線上に位置する２つの係止部のうち少なくとも１つが、他の２つよりも立設量、及び、前記平板部の面方向に沿った断面積が大きく形成されていることから、立設量が大きく形成された係止部により、立設量が小さく形成された他の係止部を容易に位置決めすることができる。さらに、断面積が小さく形成された他の２つの係止部が撓みやすくなるので、４つの係止部同士の間隔に多少の寸法誤差が生じている場合や、取付部材とプリント基板との間に多少の位置ずれが生じている場合でも、これら他の２つの係止部が撓むことにより前記寸法誤差及び前記ずれを吸収してプリント基板に係止することが可能になる。よって、取付部材のプリント基板への取付性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の一実施の形態に係る電線とプリント基板との接続構造を図１ないし図６を参照して説明する。図１は、本発明の一実施の形態に係る電線とプリント基板との接続構造を示す斜視図である。図２は、図１に示された電線とプリント基板との接続構造をプリント基板の裏側から見た斜視図である。図３は、図１中のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。図４は、図１に示された電線とプリント基板との接続構造の組み立て方法を説明する説明図である。図５は、図１に示された電線とプリント基板との接続構造における、プリント基板に取り付けられる前の取付部材と端子金具と電線とを示す斜視図である。図６は、図５に示された電線が取り付けられる前の取付部材と端子金具とを示す斜視図である。
【００１５】
図１に示す電線とプリント基板との接続構造１（以下、「接続構造１」と略す。）は、取付部材４をプリント基板３に係止させることにより、この取付部材４に取り付けられた端子金具５を介して電線２とプリント基板３とを接続する接続構造１である。
【００１６】
上記電線２は、導電性の芯線を絶縁性の被覆部で覆った所謂被覆電線である。また、この電線２は、断面が丸型の丸電線である。また、本実施形態の接続構造１は、２本の電線２をプリント基板３に接続する。このため、端子金具５は２つ設けられている。
【００１７】
上記プリント基板３は、図２に示すように、板状に形成された絶縁性の基板３１の表面に、導体パターン３２と、スルーホール３３とが設けられた周知のプリント基板３である。また、スルーホール３３の内面には金属箔によるめっき処理が施されており、導体パターン３２と電気的に接続されている。このスルーホール３３には、端子金具５の後述の基板接続部５１が圧入される。さらに、プリント基板３には、後述する電線２の一部分が押し込まれる貫通孔としての２つの電線押込孔３４と、端子金具５の後述の電線接続部５２が通される２つの電線接続部通し孔３５と、取付部材４の後述の係止部４１，４２，４３が係止する係止孔３６，３７が設けられている。また、このプリント基板３には、複数の電子部品が搭載されている（不図示）。
【００１８】
上記端子金具５は、銅または銅合金（黄銅、ベリリウム銅などを含む）で構成された導電性金属板に打ち抜き加工や曲げ加工などが施されて得られるものである。この端子金具５は、図５及び図６などに示すように、プリント基板３に接続される基板接続部５１と、電線２に接続される電線接続部５２と、これら基板接続部５１と電線接続部５２とを連結した連結部５０と、を有している。また、この端子金具５は、電線接続部５２が電線２を圧接する構成であることから、一般的に圧接端子と呼ばれている。以下、端子金具５を圧接端子５と称する。
【００１９】
上記連結部５０は、平板状に形成され、平面視がＬ字状に形成されている。この連結部５０は、取付部材４の後述の平板部４０に取り付けられている。
【００２０】
上記基板接続部５１は、連結部５０の一端から立設した一対のピンにより構成されている。この一対のピンは、連結部５０寄りの端部同士が連結され、連結部５０から離れた端部同士がわずかな隙間をあけて設けられている。また、この一対のピンは、互いに近付く方向と互いに離れる方向とに弾性変形可能に設けられている。このような一対のピンは、上記スルーホール３３に圧入されて、スルーホール３３の内面に弾性的に接触する。
【００２１】
本発明では、このように基板接続部５１がプリント基板３のスルーホール３３に圧入されることが可能なピン形状に形成されていることから、取付部材４をプリント基板３に係止させることで圧接端子５をプリント基板３に接続させることができるので、生産性を向上させることができる。また、圧接端子５がこのような基板接続部５１を有していることにより、従来の鉛を含むはんだを用いない接続構造１を提供することができる。
【００２２】
上記電線接続部５２は、連結部５０の他端から互いに感覚をあけて立設した一対の圧接刃５３により構成されている。この一対の圧接刃５３は、互いに相対して平行に設けられている。また、それぞれの圧接刃５３には、連結部５０から離れた先端部から連結部５０に向かって圧接刃５３を切り欠いたスリット５３ａが設けられている。また、電線２は、その長手方向が一対の圧接刃５３の並び方向と平行になる向きで、一対の圧接刃５３に差し込まれる。この際、圧接刃５３が電線２の被覆部に切り込んで電線２の芯線に接触するとともに、スリット５３ａに電線２の芯線が切断されることなく通される。また、これら圧接刃５３の先端部は、上述した電線接続部通し孔３５に通される。
【００２３】
本発明では、このように電線接続部５２が電線２の被覆部に切り込んで該電線２の芯線に接触する圧接刃５３を有していることから、圧接端子５に向かって電線２を押し付ける容易な作業で電線２を圧接端子５に接続させることができるので、生産性を向上させることができる。
【００２４】
また、このような２つの圧接端子５は、取付部材４の後述の平板部４０の中心に対して、互いに点対象になる向きで平板部４０に取り付けられている。また、上述したスルーホール３３と電線接続部通し孔３５とは、基板接続部５１と電線接続部５２とのそれぞれに相対する位置に設けられている。
【００２５】
上記取付部材４は、絶縁性の合成樹脂で構成され、平面視が四角形の平板状に形成された平板部４０と、この平板部４０の四隅からそれぞれ立設し、プリント基板３の係止孔３６，３７に係止する４つの係止部４１，４２，４３と、平板部４０の外縁から立設した一対の立設部４４と、を有している。
【００２６】
上記平板部４０は、係止部４１，４２，４３がプリント基板３に係止した状態で、その面方向がプリント基板３の面方向と平行になる。この平板部４０には、上述したように、圧接端子５の連結部５０が取り付けられている。また、平板部４０は、圧接端子５に接続された電線２をプリント基板３との間に挟む。
【００２７】
上記４つの係止部４１，４２，４３（２つ）は、図６に示すように、係止部４１と係止部４２とが平板部４０の対角線上に位置付けられ、一方の係止部４３と他方の係止部４３とが平板部４０の対角線上に位置付けられている。また、これら係止部４１，４２，４３は、平板部４０から立設した角柱状の柱部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂと、柱部４１ｂ，４２ｂ，４３ｂの平板部４０から離れた端部に設けられた突起４１ａ，４２ａ，４３ａと、を有している。
【００２８】
これら係止部４１，４２，４３は、図２に示すように、係止部４１，４２が上述したプリント基板３の係止孔３７に係止し、係止部４３が係止孔３６に係止する。また、これら係止部４１，４２，４３は、突起４１ａ，４２ａ，４３ａが、係止孔３６，３７に通されることにより該係止孔３６，３７から抜け落ちることが規制される。また、２つの係止孔３６と、２つの係止孔３７とは、４つの係止部４１，４２，４３（２つ）にそれぞれ相対する位置に設けられている。
【００２９】
また、上記４つの係止部４１，４２，４３（２つ）のうち、係止部４１は、柱部４１ｂが、他の係止部４２，４３（２つ）の柱部４２ｂ，４３ｂよりも平板部４０からの突出量が大きく形成されている。このことから、４つの係止部４１，４２，４３を係止孔３６，３７に係止させる際には、この係止部４１を先に係止孔３７に通すことにより、他の係止部４２，４３を容易に係止孔３６，３７に通すことができる。
【００３０】
本発明では、このように４つの係止部４１，４２，４３（２つ）のうち、１つの係止部４１の突出量が大きく形成されていることから、この係止部４１により他の係止部４２，４３を容易に係止孔３６，３７に位置決めすることができるので、取付部材４のプリント基板３への取付性を向上させることができる。
【００３１】
また、上記４つの係止部４１，４２，４３（２つ）のうち、２つの係止部４３は、柱部４３ｂの平板部４０の面方向に沿った断面積が、他の係止部４１，４２の柱部４１ｂ，４２ｂよりも小さく形成されている。このことから、柱部４３ｂが撓みやすくなるので、４つの係止部４１，４２，４３を係止孔３６，３７に係止させる際、４つの係止部４１，４２，４３同士の間隔に多少の寸法誤差が生じている場合や、取付部材４とプリント基板３との間に多少の位置ずれが生じている場合でも、これら柱部４３ｂが撓むことにより前記寸法誤差及び前記ずれを吸収して係止孔３６，３７に係止することが可能になる。
【００３２】
本発明では、このように４つの係止部４１，４２，４３（２つ）のうち、突出量が小さく形成された係止部４３の断面積が小さく形成されていることから、これら４つの係止部４１，４２，４３を容易に係止孔３６，３７に係止させることができるので、取付部材４のプリント基板３への取付性を向上させることができる。
【００３３】
上記一対の立設部４４は、平板部４０に取り付けられた圧接端子５に接続される電線２の長手方向に沿って互いに相対する位置に設けられている。また、この立設部４４は、平板部４０から離れた先端部に電線２を通す溝４５が設けられている。電線２は、この溝４５を通されることにより、該電線２の長手方向と直交する方向に位置ずれすることが規制される。また、電線２のうちこの溝４５を通された一部分は、電線２の他の部分よりも平板部４０から離れた位置に位置付けられる。この立設部４４及び溝４５を通された電線２の一部分は、取付部材４がプリント基板３に係止することにより、図３に示すように、上述したプリント基板３の電線押込孔３４に押し込まれる。このことにより、電線２の一部分が、電線押込孔３４の縁部に食い込む。また、２つの電線押込孔３４は、２つの立設部４４に相対する位置にそれぞれ設けられている。
【００３４】
本発明では、このように電線２の一部分に段差を形成する立設部４４と、この電線２の一部分が押し込まれる電線押込孔３４とが設けられていることから、電線２が曲げられたり引っ張られたりして外力が加えられた場合でも、プリント基板３の電線押込孔３４内に押し込まれた電線２の一部分により、この外力が、圧接端子５の基板接続部５１や電線接続部５２に伝わることを防止できるので、基板接続部５１とスルーホール３３、及び、電線接続部５２と電線２が互いに位置ずれすることを防止できる。よって、接続信頼性の高い接続構造１を提供することができる。
【００３５】
続いて、上述した構成の接続構造１の組み立て方法、即ち接続方法、を以下、説明する。
【００３６】
まず、図５に示すように、平板部４０にあらかじめ取り付けられた状態の圧接端子５の電線接続部５２に電線２を接続し、即ち圧接し、該電線２を立設部４４の溝４５に通す。
【００３７】
そして、電線２が圧接端子５に接続された状態で取付部材４を、図４に示すように、プリント基板３に近付けて、係止部４１，４２，４３を係止孔３６，３７に係止させる。この際、係止部４１の柱部４１ｂを先に係止孔３７に通して、他の係止部４２，４３を係止孔３６，３７に対して位置決めする。そして、係止部４１，４２，４３を係止孔３６，３７に係止させることにより、基板接続部５１がスルーホール３３内に圧入され、立設部４４及び溝４５を通された電線２の一部分が電線押込孔３４に押し込まれる。このようにして、電線２とプリント基板３とが圧接端子５を介して互いに接続される。
【００３８】
上述した接続構造１によれば、鉛を含んだはんだを用いることなく、容易な作業により、接続信頼性の高い接続構造１を提供することができる。さらに、熱溶着する箇所がないことから、取付部材４、電線２、プリント基板３が高温に晒されることがないので、これらを耐熱温度の低い安価な合成樹脂で構成することができる。
【００３９】
また、上述した接続構造１は、取付部材４を、図示した取付部材４のプリント基板３に対する向きと、この取付部材４を平板部４０の中心を回転中心として１８０度回転させた向きとの双方の向きで、プリント基板３に係止させることが可能である。
【００４０】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】本発明の一実施の形態に係る電線とプリント基板との接続構造を示す斜視図である。
【図２】図１に示された電線とプリント基板との接続構造をプリント基板の裏側から見た斜視図である。
【図３】図１中のＸ−Ｘ線に沿った断面図である。
【図４】図１に示された電線とプリント基板との接続構造の組み立て方法を説明する説明図である。
【図５】図１に示された電線とプリント基板との接続構造における、プリント基板に取り付けられる前の取付部材と端子金具と電線とを示す斜視図である。
【図６】図５に示された電線が取り付けられる前の取付部材と端子金具とを示す斜視図である。
【符号の説明】
【００４２】
１  電線とプリント基板との接続構造
２  電線
３  プリント基板
４  取付部材
５  圧接端子（端子金具）
３４  電線押込孔（貫通孔）
４０  平板部
４１，４２，４３  係止部
４４  立設部
５１  基板接続部
５２  電線接続部
５３  圧接刃
【図１】
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【図２】
2009076223.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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