特許 7651359 配線構造

(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】

(24)【登録日】2025-03-17

(45)【発行日】2025-03-26

(54)【発明の名称】配線構造

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/00 20060101AFI20250318BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20250318BHJP

   H02K 5/22 20060101ALI20250318BHJP

   H02K 11/30 20160101ALI20250318BHJP

【ＦＩ】

H05K7/00 G

H05K1/02 A

H02K5/22

H02K11/30

【請求項の数】 9

(21)【出願番号】P 2021065234

(22)【出願日】2021-04-07

(65)【公開番号】P2022160803

(43)【公開日】2022-10-20

【審査請求日】2024-03-12

(73)【特許権者】

【識別番号】000149033

【氏名又は名称】株式会社エクセディ

(74)【代理人】

【識別番号】110000202

【氏名又は名称】弁理士法人新樹グローバル・アイピー

(72)【発明者】

【氏名】井本 隆

(72)【発明者】

【氏名】村田 康介

(72)【発明者】

【氏名】下垣 好文

【審査官】太田 義典

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１８－１６４３６８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０２０－０２５４１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平１０－０１２４２７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ７／００

Ｈ０２Ｋ ５／００－ ５／２６

Ｈ０２Ｋ １１／００－１１／４０

Ｈ０５Ｋ １／００－ １／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ランド部を有するプリント配線板と、
前記プリント配線板に固定される支持ピンと、
前記支持ピンに巻き付けられた巻付部、及び前記支持ピンから前記ランド部まで延びて前記ランド部に半田付けされる延在部、を有する導線と、
を備え、
前記プリント配線板は、第１面及び第２面を有し、
前記ランド部は、前記第１面に配置されており、
前記プリント配線板は、切欠き部を有しており、
前記延在部は、前記切欠き部を介して前記プリント配線板の前記第２面側から前記第１面側へと延び、
前記切欠き部は、前記支持ピンと間隔をあけて配置される、
配線構造。

【請求項2】

前記プリント配線板は、円環状であり、
前記導線は、前記支持ピンよりも径方向内側において前記プリント配線板に半田付けされる、
請求項１に記載の配線構造。

【請求項3】

前記巻付部は、前記支持ピンに対して前記支持ピンの軸方向に移動可能である、
請求項１又は２に記載の配線構造。

【請求項4】

前記延在部は、前記支持ピンから前記ランド部まで弛んだ状態で延びている、
請求項１から３のいずれかに記載の配線構造。

【請求項5】

前記支持ピンは、金属製である、
請求項１から４のいずれかに記載の配線構造。

【請求項6】

前記支持ピンは、樹脂製である、
請求項１から４のいずれかに記載の配線構造。

【請求項7】

前記切欠き部は、鉤状である、
請求項１から６のいずれかに記載の配線構造。

【請求項8】

前記プリント配線板は、貫通孔を有しており、
前記支持ピンは、前記貫通孔内を貫通する、
請求項１から７のいずれかに記載の配線構造。

【請求項9】

前記延在部は、前記巻付部から前記切欠き部まで傾斜して延びる、
請求項１から８のいずれかに記載の配線構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配線構造に関するものである。

【背景技術】

【0002】

モータなどのように導線を有する機器は、その導線がプリント配線板のランド部に半田付けされている。例えば、特許文献１には、導線が巻き付けられた端子ピンをプリント配線板に半田付けする配線構造が開示されている。この配線構造では、導線が端子ピンを介してプリント配線板に電気的に接続されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１９－９７２３６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上述したような配線構造において、プリント配線板などに衝撃又は振動が加わると、端子ピンとプリント配線板との接合部にクラックなどが生じ、導線とプリント配線板との電気的な接続が損なわれるおそれがある。

【0005】

本発明の課題は、導線とプリント配線板との電気的な接続を安定的に維持できる配線構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明のある側面に係る配線構造は、プリント配線板と、支持ピンと、導線とを備える。プリント配線板は、ランド部を有する。支持ピンは、プリント配線板に固定される。導線は、巻付部及び延在部を有する。巻付部は、支持ピンに巻き付けられている。延在部は、支持ピンからランド部まで延びている。そして、延在部は、ランド部に半田付けされている。

【0007】

この構成によれば、導線が巻付部において支持ピンに支持されている。そして、導線は、ランド部と半田付けされる部分と巻付部との間に延在部を有している。すなわち、導線は、支持ピンから離れた場所においてランド部に半田付けされている。このため、プリント配線板に衝撃又は振動が加わっても、導線とランド部との半田付け部にクラックが生じることを抑制できる。この結果、導線とプリント配線板との電気的な接続を安定的に維持することができる。

【0008】

好ましくは、プリント配線板は、円環状である。導線は、支持ピンよりも径方向内側においてプリント配線板に半田付けされる。

【0009】

好ましくは、巻付部は、支持ピンに対して支持ピンの軸方向に移動可能である。すなわち、巻付部は、支持ピンに固定されていない。この構成によれば、プリント配線板に衝撃又は振動が加わったときに、巻付部は軸方向に移動することができる。このため、半田付け部にクラックが生じることをより効果的に抑制することができる。

【0010】

好ましくは、延在部は、支持ピンからランド部まで弛んだ状態で延びている。この構成によれば、半田付け部にクラックが生じることをより効果的に抑制することができる。

【0011】

好ましくは、支持ピンは、金属製である。

【0012】

好ましくは、支持ピンは、樹脂製である。

【0013】

好ましくは、プリント配線板は、第１面及び第２面を有する。ランド部は、第１面に配置されている。プリント配線板は、切欠き部を有している。導線は、切欠き部を介してプリント配線板の第２面側から第１面側へと延びている。

【0014】

好ましくは、切欠き部は、鉤状である。この構成によれば、プリント配線板の内側のスペースを有効に利用することができる。

【0015】

好ましくは、プリント配線板は、貫通孔を有している。支持ピンは、貫通孔内を貫通する。

【発明の効果】

【0016】

本発明によれば、導線とプリント配線板との電気的な接続を安定的に維持することができる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】配線構造を示す斜視図。

【図2】モータを示す斜視図。

【図3】モータの断面図。

【図4】半田付け部を示す斜視図。

【図5】配線構造の詳細を示す拡大図。

【図6】切欠き部の変形例を示す平面図。

【発明を実施するための形態】

【0018】

以下、本実施形態に係る配線構造について図面を参照しつつ説明する。なお、以下の説明において、周方向とは、モータ１０の回転軸を中心とした円の周方向であり、径方向とは、モータ１０の回転軸を中心とした円の径方向である。

【0019】

図１に示すように、配線構造１００は、プリント配線板２と、支持ピン３と、導線４とを有している。なお、この配線構造１００はモータ１０の配線構造として利用することができる。

【0020】

図２に示すように、モータ１０は、ロータ（図示省略）とステータ１０１と、プリント配線板２とを有している。モータ１０は、インナーロータ型である。このモータ１０は、例えば、ハンドリフト、台車、又は無人搬送車などの搬送装置に取り付けることができる。なお、図２では、導線４や半田の記載を省略している。

【0021】

図３に示すように、ステータ１０１は、ステータコア１０２、インシュレータ１０３、及び複数のコイル１０４を有している。ステータコア１０２は、複数枚の電磁鋼板を積層することによって構成することができる。インシュレータ１０３は、ステータコア１０２に取り付けられている。インシュレータ１０３は、樹脂などの絶縁性の材料によって構成されている。インシュレータ１０３は、ステータコア１０２を覆うようにステータコア１０２に取り付けられている。詳細には、インシュレータ１０３は、ステータコア１０２のティース部分を覆っている。

【0022】

［プリント配線板］
図２に示すように、プリント配線板２は、円環状である。図３に示すように、プリント配線板２は、第１面２１と第２面２２とを有している。第１面２１と第２面２２とは互いに反対側を向く。第１面２１上には、導体の配線が形成されている。第２面２２は、ステータ１０１と対向している。プリント配線板２は、ステータ１０１と間隔をあけて配置されている。

【0023】

図２に示すように、プリント配線板２は、複数の切欠き部２３、及び複数の貫通孔２４を有している。各切欠き部２３は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。切欠き部２３は、プリント配線板２の外縁から内側に向かって延びている。詳細には、切欠き部２３は、プリント配線板２の外周縁から径方向内側に向かって延びている。切欠き部２３は、径方向に延びている。切欠き部２３の先端は、貫通孔２４よりも径方向内側に位置している。

【0024】

貫通孔２４は、プリント配線板２を厚さ方向に貫通している。各貫通孔２４は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。

【0025】

プリント配線板２は、複数のランド部２５を有している。ランド部２５は、第１面２１上に配置されている。各ランド部２５は、周方向において互いに間隔をあけて配置されている。ランド部２５は、径方向において、貫通孔２４よりも内側に配置されている。

【0026】

ランド部２５は、切欠き部２３と隣り合うように配置されている。ランド部２５は、切欠き部２３が延びる方向において、切欠き部２３と隣り合っている。本実施形態では、ランド部２５は、径方向において、切欠き部２３と隣り合っている。なお、ランド部２５は、切欠き部２３と接していてもよいし、切欠き部２３と間隔をあけて配置されていてもよい。

【0027】

プリント配線板２の内周端部には、ホールＩＣが取り付けられている。ホールＩＣは、プリント配線板２の第２面２２側に配置されており、ホールＩＣの端子の先端部２６がプリント配線板２を貫通して第１面２１側に突出している。このホールＩＣの端子の先端部２６は、第１面上で半田付けされている。

【0028】

［支持ピン］
図３に示すように、支持ピン３は、プリント配線板２の第２面２２側（図３の下側）に配置されている。支持ピン３は、インシュレータ１０３からプリント配線板２に向かって延びている。支持ピン３は、金属製である。なお、支持ピン３は、インシュレータ１０３と一体的に形成されている。支持ピン３は、インシュレータ１０３と別部材によって形成されている。なお、支持ピン３は、インシュレータ１０３と一つの材料によって構成されていてもよい。この場合、支持ピン３は、樹脂製とすることができる。

【0029】

支持ピン３は、プリント配線板２に固定されている。支持ピン３は、プリント配線板２の貫通孔２４内を貫通し、その先端部がプリント配線板２の第１面（図３の上側）に突出している。なお、支持ピン３は、貫通孔２４に嵌合していてもよい。

【0030】

図１及び図４に示すように、支持ピン３は、プリント配線板２の第１面２１から突出した先端部において、プリント配線板２に半田付けされている。この支持ピン３をプリント配線板２に半田付けした部分を、第１半田付け部３１と称する。なお、支持ピン３は、貫通孔２４に嵌合されている場合は、半田付けされていなくてもよい。また、支持ピン３は、接着剤などによってプリント配線板２に固定されていてもよい。

【0031】

［導線］
導線４は、コイル１０４を構成している。導線４をステータコア１０２のティース部分に巻き付けることによって、コイル１０４を構成している。

【0032】

導線４は、コイル１０４から延びている。導線４は、プリント配線板２の第２面２２側から、切欠き部２３を介して、プリント配線板２の第１面２１側へと延びている。すなわち、導線４の先端部は、プリント配線板２の第１面２１上に配置されている。導線４は、巻付部４１と延在部４２とを有している。

【0033】

図５に示すように、導線４は、支持ピン３に巻き付いている。すなわち、導線４は、巻付部４１を有している。巻付部４１とは、導線４のうち、支持ピン３に巻き付けられた部分である。この巻付部４１により、導線４は支持ピン３に支持されている。導線４のうち、支持ピン３に巻き付いた巻付部４１は、支持ピン３に対し、支持ピン３の延びる方向（軸方向）に移動可能である。すなわち、導線４は、支持ピン３に対して半田付けされておらず、支持ピン３に固定されていない。

【0034】

図１に示すように、延在部４２は、支持ピン３からランド部２５まで延びている。延在部４２は、支持ピン３からランド部２５まで弛んだ状態で延びていてもよいし、張った状態で延びていてもよい。

【0035】

延在部４２は、巻付部４１から切欠き部２３まで傾斜して延びている。そして、延在部４２は、この巻付部４１から切欠き部２３までの間、直線状ではなく湾曲して延びている。なお、延在部４２は、巻付部４１から切欠き部２３までの間、直線状に弛みなく延びていてもよい。

【0036】

図４に示すように、導線４は、プリント配線板２に半田付けされている。詳細には、延在部４２の先端部が、プリント配線板２のランド部２５に半田付けされている。この導線４をランド部２５に半田付けすることによって形成された部分を、第２半田付け部４３と称する。

【0037】

図１に示すように、第２半田付け部４３は、支持ピン３から離れた場所に形成されている。詳細には、第２半田付け部４３は、第１半田付け部３１と別の場所に形成されている。第２半田付け部４３は、周方向において、第１半田付け部３１と間隔をあけて配置されている。なお、導線４は、支持ピン３よりも径方向内側においてプリント配線板２に半田付けされている。すなわち、第２半田付け部４３は、第１半田付け部３１に対して、径方向内側にある。

【0038】

［変形例］
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明はこれらに限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。

【0039】

変形例１
上記実施形態では、切欠き部２３は直線状に延びていたが、切欠き部２３の形状はこれに限定されない。例えば、図６に示すように、切欠き部２３は、鉤状であってもよい。詳細には、切欠き部２３は、第１切欠き部２３１と第２切欠き部２３２とを有する。

【0040】

第１切欠き部２３１は、プリント配線板２の外縁から内側に向かって延びている。詳細には、第１切欠き部２３１は、径方向に延びている。第２切欠き部２３２は、第１切欠き部２３１と交差する方向に延びている。詳細には、第２切欠き部２３２は、周方向に延びている。

【0041】

ランド部２５は、第２切欠き部２３２の先端と隣接している。詳細には、ランド部２５は、
周方向において、第２切欠き部２３２と隣接している。導線４は、第１切欠き部２３１を介して第２切欠き部２３２へと収容される。

【0042】

変形例２
上記実施形態では、導線４は、支持ピン３に対して半田付けされておらず、支持ピン３に固定されていないが、導線４の構成はこれに限定されない。すなわち、導線４は、支持ピン３に半田付けされていてもよい。また、導線４は、接着剤などによって支持ピン３に固定されていてもよい。

【符号の説明】

【0043】

２ ：プリント配線板
２１ ：第１面
２２ ：第２面
２３ ：切欠き部
２４ ：貫通孔
２５ ：ランド部
３ ：支持ピン
４ ：導線
４２ ：巻付部
１００ ：配線構造

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】