特許 6826369 接続端子の固定構造及び回路モジュール

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6826369

(24)【登録日】2021年1月19日

(45)【発行日】2021年2月3日

(54)【発明の名称】接続端子の固定構造及び回路モジュール

(51)【国際特許分類】

   H01R 12/51 20110101AFI20210121BHJP

   H01R 4/34 20060101ALI20210121BHJP

【ＦＩ】

   H01R12/51

   H01R4/34

【請求項の数】2

【全頁数】6

(21)【出願番号】特願2016-36883(P2016-36883)

(22)【出願日】2016年2月29日

(65)【公開番号】特開2017-157294(P2017-157294A)

(43)【公開日】2017年9月7日

【審査請求日】2019年1月25日

【審判番号】不服2020-3603(P2020-3603/J1)

【審判請求日】2020年3月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】000006105

【氏名又は名称】株式会社明電舎

(74)【代理人】

【識別番号】100086232

【弁理士】

【氏名又は名称】小林 博通

(74)【代理人】

【識別番号】100104938

【弁理士】

【氏名又は名称】鵜澤 英久

(72)【発明者】

【氏名】吉田 隆一

【合議体】

【審判長】 平田 信勝

【審判官】 内田 博之

【審判官】 尾崎 和寛

(56)【参考文献】

【文献】 実開昭６０−８５０８４（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５０−４１０８５（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開平１−１４３０７３（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 実開昭５８−１５２７８０（ＪＰ，Ｕ）

【文献】 特開平１１−３３９８７３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

H01R 12/51 , H01R 4/34

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電線の端部に設けられた接続端子をプリント基板に固定する接続端子の固定構造であって、
前記接続端子は、該接続端子を前記プリント基板に螺設する締結部材が挿通される挿通孔が形成された接続部と、前記電線の端部が圧着接続される圧着部と、を有し、
前記プリント基板に、前記圧着部が嵌設される長穴が、貫通形成され、
前記電線は、前記長穴に嵌設されている圧着部から、前記プリント基板の前記接続端子が螺設された面と反対側の面に配設される
ことを特徴とする接続端子の固定構造。

【請求項2】

請求項１に記載の接続端子の固定構造を有するプリント基板を備えた、回路モジュール。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、プリント基板に接続される接続端子の固定構造及び回路モジュールに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プリント基板に電線（ワイヤ）を接続する場合、電線の端部に接続端子を設け、この接続端子がねじなどによりプリント基板に固定される。接続端子は、例えば、中央部分にねじが挿通される挿通孔が形成された板状の接続部と、電線の端部に圧着接続される圧着部と、を備える（例えば、特許文献１）。

【0003】

プリント基板に直接接続端子を設ける場合、一般的に、接続端子の圧着部が配線パターンに干渉しないように、プリント基板の配線パターンが設けられた面と反対側の面に圧着部を配置してプリント基板に接続端子が接続される（例えば、特許文献２）。

【0004】

また、プリント基板に取付ボスを設け、この取付ボスに接続端子を接続すると、接続端子の圧着部がプリント基板に干渉することなく、プリント基板に接続端子を接続することができる（例えば、特許文献３）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５−９３２６３号公報

【特許文献2】特開平１１−６８３０６号公報

【特許文献3】特開２００２−５０４１７号公報

【特許文献4】特開２０１１−６５８９４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

しかしながら、外力等によって接続端子が回転すると、接続端子の接続信頼性が低下するおそれや、圧着部が異電位の配線パターンなどと接触して短絡に至るおそれがある。

【0007】

例えば、アース端子を固定台に固定する場合には、固定台にアース端子が内嵌する端子収容凹部が形成され、端子収容凹部にアース端子を嵌合してアース端子の位置決めが行われる。しかし、プリント基板は、厚さが１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ程度の平面板状であるので、プリント基板に接続端子の嵌合部を形成することは困難である。

【0008】

上記事情に鑑み、本発明は、プリント基板と電線とを接続する接続端子の回転を防止し、以てプリント基板の信頼性の向上に寄与する技術を提供することを目的としている。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記目的を達成する本発明の接続端子の固定構造の一態様は、電線の端部に設けられた接続端子をプリント基板に固定する接続端子の固定構造であって、前記接続端子は、該接続端子を前記プリント基板に螺設する締結部材が挿通される挿通孔が形成された接続部と、前記電線の端部が圧着接続される圧着部と、を有し、前記プリント基板に前記圧着部が嵌設される長穴が形成されたことを特徴としている。

【0010】

また、上記目的を達成する本発明の回路モジュールは、上記の接続端子の固定構造を有するプリント基板を備えている。

【発明の効果】

【0011】

以上の発明によれば、プリント基板と電線とを接続する接続端子の回転を防止し、プリント基板の信頼性が向上する。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の実施形態に係る接続端子の固定構造を示す図である。

【図2】本発明の実施形態に係る接続端子の固定構造を示す図（斜視図）である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の実施形態に係る接続端子の固定構造及び回路モジュールについて、図面を参照して詳細に説明する。

【0014】

図１に示すように、本発明の実施形態に係る接続端子１ａ，１ｂの固定構造は、プリント基板２に、接続端子１ａを介して電線３ａを接続し、接続端子１ｂを介して電線３ｂを接続するものである。

【0015】

接続端子１ａは、プリント基板２に接続される扁平な板状の接続部４ａと、接続部４ａに連接された円筒状の圧着部５ａと、を備える。接続部４ａの中央部には、挿通孔（図示せず）が形成され、この挿通孔には、接続端子１ａをプリント基板２に螺設するねじ６ａが挿通される。また、圧着部５ａは、電線３ａの端部が嵌挿された状態で圧着され、圧着部５ａに電線３ａが圧着接続される。同様に、接続端子１ｂは、ねじ６ｂが挿通される挿通孔が形成された扁平な板状の接続部４ｂと、電線３ｂの端部が嵌挿された状態で圧着される圧着部５ｂと、を備える。なお、図１では、圧着部５ａ，５ｂの幅は、電線３ａ，３ｂの幅とほぼ同じであるが、圧着部５ａ，５ｂの幅は、電線３ａ，３ｂの幅よりも細い場合や太い場合がある。

【0016】

プリント基板２上には、配線パターン２ａ，２ｂが形成される。また、プリント基板２には、ねじ６ａ，６ｂが螺着される接続用スルーホール７ａ，７ｂが形成される。プリント基板２の接続用スルーホール７ａの近傍には、接続端子１ａの圧着部５ａが嵌設される長穴８ａが形成される。同様に、プリント基板２の接続用スルーホール７ｂの近傍には、接続端子１ｂの圧着部５ｂが嵌設される長穴８ｂが形成される。なお、接続用スルーホール７ａ乃至７ｃの穴壁面は必要に応じて銅めっきが施されるが、銅めっきは必ずしも必要なものではない。また、プリント基板２には、コンデンサなどの電子部品９が設けられ、これら電子部品９と配線パターン２ａ，２ｂにより回路モジュールが構成されることとなる。

【0017】

長穴８ａは、接続用スルーホール７ａに接続された接続端子１ａの圧着部５ａが配置される箇所に、プリント基板２を貫通して形成される。長穴８ａの幅（短軸の長さ）は、圧着部５ａや電線３ａの幅よりも大きく形成される。したがって、長穴８ａの幅は、圧着部５ａが嵌合または挿通可能かつ、電線３ａの直径（幅）よりも大きい形状に形成される。また、長穴８ａの長さ（長軸の長さ）は、少なくとも、プリント基板２の接続端子１ａを螺設した面側に電線３ａを折り曲げた場合に、プリント基板２と電線３ａとが干渉しない程度に収まる大きさに形成される。具体的には、長穴８ａの長さは、圧着部５ａの長さと、圧着部５ａに接続された電線３ａの最小曲げ半径と、の和以上となるように形成されることが好ましい。長穴８ｂの幅及び長さも同様である。

【0018】

プリント基板２に電線３ａを配設する場合、接続端子１ａの圧着部５ａに電線３ａの端部が嵌挿された状態で圧着部５ａを圧着して、電線３ａの端部に接続端子１ａを圧着接続する。そして、圧着部５ａの凸部（すなわち、電線３ａの端部を圧着した部分であって、接続部４ａから延在する圧着部５ａの平坦面から突出した部分）がプリント基板２側に向けられ、圧着部５ａがプリント基板２の長穴８ａに嵌設される。さらに、圧着部５ａを長穴８ａに嵌設させた状態で、接続端子１ａの接続部４ａに形成された挿通孔にねじ６ａを挿通した後、ねじ６ａをプリント基板２の接続用スルーホール７ａに螺着する。このようにして、プリント基板２に接続端子１ａが固定され、配線パターン２ａと接続端子１ａ（すなわち、電線３ａ）が同電位となる。同様に、配線パターン２ｂと接続端子１ｂとが同電位となるように、ねじ６ｂによりプリント基板２上に接続端子１ｂ（すなわち、電線３ｂ）が螺設される。なお、電線３ａ，３ｂは、プリント基板２の接続端子１ａ，１ｂを螺設した面及び接続端子１ａ，１ｂを螺設した面と反対側の面のいずれに配設することもできる。

【0019】

以上のような、本発明の実施形態に係る接続端子１ａ，１ｂの固定構造によれば、圧着部５ａ，５ｂを長穴８ａ，８ｂに嵌設させることで、接続端子１ａ，１ｂを所定の位置に固定できるようになる。このように、接続端子１ａ，１ｂを、回転せず所望の位置に固定することで、接続端子１ａ，１ｂの圧着部５ａ，５ｂが異電位の配線パターン２ａ，２ｂや電子部品９などと短絡することが防止され、プリント基板２の信頼性が向上する。また、ねじ６ａ，６ｂの締め付け時にも接続端子１ａ，１ｂの確実な位置決めができるとともに、接続端子１ａ，１ｂの回転を防止できる。

【0020】

このように、接続端子１ａ，１ｂの回転を防止し、かつ接続端子１ａ，１ｂの位置決めを確実とすることで、接続端子１ａ，１ｂの圧着部５ａ，５ｂと周囲（配線パターン２ａ，２ｂや電子部品９など）との沿面距離Ｌ₁〜Ｌ₄が組み立て方によらず一定に保たれる。それにより、異電位の配線パターン２ａ，２ｂや電子部品９などの距離も最小限の沿面距離を確保すればよく、必要な電流に対して十分な配線パターン幅を確保でき、電子部品９同士の間隔も最小限に詰めることができる。その結果、プリント基板２の信頼性と小型化を両立することができる。

【0021】

さらに、プリント基板２に長穴８ａ，８ｂを形成するだけなので、プリント基板２の加工が容易である。つまり、一般的なプリント基板は、製造上の制約により、１．０ｍｍ〜２．０ｍｍ程度の薄い板状であるので、プリント基板に対する外形加工は、穴を開ける、切り落とすなどの平面的な加工に限られ、一部を窪ませるような厚み方向の加工を行うことが困難である。そこで、本発明の接続端子１ａ，１ｂの固定構造では、接続端子１ａ，１ｂの圧着部５ａ，５ｂが嵌設される長穴８ａ，８ｂをプリント基板２に形成する簡単な加工で、接続端子１ａ，１ｂの回転防止及び位置決めを確実にすることができる。

【0022】

また、本発明の実施形態に係る接続端子１ａ，１ｂの固定構造は、インバータやコンバータなどの回路構成を有する回路モジュールに適用することで、接続端子１ａ，１ｂの回転による短絡が防止され、回路モジュールの信頼性を向上することができる。

【0023】

また、接続用スルーホール７ａ，７ｂの周囲に背が高い電子部品９があっても、プリント基板２の長穴８ａ，８ｂを通してプリント基板２の電子部品９が設けられていない面（すなわち、プリント基板２の裏面）に電線３ａ，３ｂを配置することができる。その結果、電線３ａ，３ｂの取り回しが楽になり、電線３ａ，３ｂの長さも短くすることができる。

【0024】

例えば、図２に示すように、ＩＧＢＴモジュールのような発熱モジュール１０とプリント基板２とは、金属スペーサ１１を介して設けられる。つまり、発熱モジュール１０とプリント基板２との間に空間距離を設けることで、発熱モジュール１０からの熱がプリント基板２に伝わりにくいように設計される。このように発熱モジュール１０と離間して配置されたプリント基板２では、プリント基板２の裏面側に十分な空間が存在しており、圧着部５ａ，５ｂから延伸する電線３ａ，３ｂをプリント基板２の裏面に配置することが可能となる。電子部品９が実装されているプリント基板２面に電線３ａ，３ｂを配置する場合と比較して、何も実装されていないプリント基板２の裏面に電線３ａ，３ｂを配置する場合の方が、電線３ａ，３ｂの長さを短くすることができ、伝播遅延時間を短くすることができる。

【0025】

なお、本発明の実施形態の説明では、本発明の好ましい態様を示して説明したが、本発明は実施形態に限定されるものではなく、発明の特徴を損なわない範囲において適宜設計変更が可能である。

【0026】

例えば、本発明の接続端子の固定構造は、基板上に形成される配線パターンが片面でも両面でも適用することができる。一般的に基板の片面に配線パターンが形成されている場合は、部品搭載側と反対の面に配線パターンが形成される。なお、実施形態のプリント基板２では、プリント基板２上に基板表面と基板裏面とで同じ配線パターンが形成されており、２重の配線パターンにして電流が流せられるようにパターン幅を大きくしている。

【符号の説明】

【0027】

１ａ，１ｂ…接続端子
２…プリント基板
２ａ，２ｂ…配線パターン
３ａ，３ｂ…電線
４ａ，４ｂ…接続部
５ａ，５ｂ…圧着部
６ａ，６ｂ…ねじ
７ａ，７ｂ，７ｃ…接続用スルーホール
８ａ，８ｂ…長穴
９…電子部品
１０…発熱モジュール
１１…金属スペーサ

【図1】

【図2】