JP4746082B2

JP4746082B2 - 電子部品の端子構造

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Publication number: JP4746082B2
Application number: JP2008292960A
Authority: JP
Inventors: 好貴片桐; 勝紀北口
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2008-11-17
Filing date: 2008-11-17
Publication date: 2011-08-10
Anticipated expiration: 2028-11-17
Also published as: US20100124033A1; CN101783447B; BRPI0904826A2; CN101783447A; JP2010123589A; US8169787B2

Description

本発明は、チューナ等の電子部品の端子構造に関する。

液晶テレビなどの薄型化により、液晶テレビなどに搭載される電子機器も更なる薄型化・小型化が求められている。また、チューナ等の電子機器は、基板に各種電子部品および電気回路を実装し、ケースに収納され、外部接続用のピン端子がケースに設ける所定の孔からケース外に突出した構成とされている。

外部の電子機器や電子部品と確実に接続するためには、ケースから突出するピン端子の配設位置を正確にする必要があり、基板および基板を収納するケースに対して所定の位置精度が求められる。そのために、基板に実装する外部接続用コネクタを押さえ板により基板に押さえつけて浮き上がりを抑制して適正な位置と姿勢を維持して固着する電気製品が既に提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ピン端子を備えるコネクタをシャーシに取り付ける際に、コネクタに設ける取付脚の係合部を、シャーシに設ける取付穴にがたつきなく装着する形状とした取付脚およびこれを用いたコネクタが既に提案されている（例えば、特許文献２参照）。
特開平８−２９３６８７号公報特開平１１−１７６５２４号公報

複数のピン端子を備えるピンヘッダを基板上に実装する際に、ケースを用いて固定する方法では、ピンヘッダとケースの押さえ部分との遊びの分、また、製造される部品の寸法誤差の分、ガタツキが生じる場合がある。

特に、装置の小型化に伴いピンヘッダが小型化されると、基板に対するピンヘッダ装着部の面積も小さくなって、基板への取付姿勢が不安定となる。そのために、小型化されたピンヘッダであっても、基板やケースに対するピンヘッダの取付位置および取付姿勢が正確となるように固定され、外部接続用のピン端子の位置および姿勢を正確な状態に維持可能となる電子部品の端子構造が求められている。

そこで本発明は、上記問題点に鑑み、薄型化・小型化されたピンヘッダであっても、複数のピン端子を備えるピンヘッダを基板上の所定の位置に所定の姿勢で正確に固定し、ケースに対しても所定の位置精度を維持可能とする電子部品の端子構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明は、複数のピン端子を有するピンヘッダを含む電子部品が実装されるプリント基板と、該プリント基板を収納し前記ピン端子を露出させる切欠開口部を有するケース枠体とを備える電子部品の端子構造であって、前記ピンヘッダを、前記ケース枠体に設ける押付部と前記プリント基板の間で挟持すると共に、前記ピンヘッダに、該ピンヘッダの上面から前記プリント基板に当接する下面まで貫通するガイド孔を設け、前記押付部に前記ガイド孔に挿入可能なガイド軸を設けたことを特徴としている。

この構成によると、ピンヘッダに設けるガイド孔にケース枠体側のガイド軸を挿入してピンヘッダの位置を固定するので、薄型化・小型化されたピンヘッダであってもピンヘッダの傾きを抑制して、ピンヘッダの取付位置と取付姿勢を正確にすることができ、基板およびケース枠体に対して精度よく位置固定することができる。

また本発明は上記構成の電子部品の端子構造において、前記プリント基板に前記ガイド孔に対応した挿入孔を設け、前記ガイド軸の長さを、前記ガイド孔および前記挿入孔を貫通する程度の長さとしたことを特徴としている。この構成によると、ケース枠体側のガイド軸を、ピンヘッダと基板を貫通して設置可能となるので、ピンヘッダの固定を、基板およびケース枠体に対してさらに精度よく位置固定することができる。

また本発明は上記構成の電子部品の端子構造において、前記ガイド軸の前記挿入孔から突出した先端部を前記プリント基板の導体部に接続したことを特徴としている。この構成によると、ケース枠体とプリント基板の組付強度を強固にすることができる。また、ガイド軸およびケース枠体を熱や電気の良導体材質から形成して、基板の導体部と接続することでケース枠体を放熱用導体や接地用導体として利用することができる。

また本発明は上記構成の電子部品の端子構造において、前記ピンヘッダの上面の長手方向の、前記押付部に対向する両側またはいずれか一方の側に、前記押付部に近接する延設部を設けたことを特徴としている。この構成によると、ピンヘッダ固定時に傾きが生じても、ピンヘッダ上面に設けられた延設部が押付部に当接してガイドされるので、その傾きを抑制することができる。

また本発明は上記構成の電子部品の端子構造において、前記ガイド孔を前記ピンヘッダの長手方向に複数設け、前記延設部の幅を前記ガイド軸に対向する程度の大きさとしたことを特徴としている。この構成によると、ピンヘッダが細長い形状であっても、その長手方向の複数個所を押付部を介して押え付けるので、ピンヘッダをガタツキなく固定することができる。

また本発明は上記構成の電子部品の端子構造において、前記延設部を、前記ガイド孔が配設された位置の少なくとも一箇所に対応して設けたことを特徴としている。この構成によると、押付部の少なくとも一箇所に対応して延設部を設けることでも、ピンヘッダの傾きを抑制することができる。

また本発明は上記構成の電子部品の端子構造において、前記ピンヘッダの長手方向の下面側両側部またはいずれか一方の側部に前記プリント基板に当接して延在する延在部を設けたことを特徴としている。この構成によると、ピンヘッダをプリント基板に搭載する際に、プリント基板との当接部に延在部を設けているので、当接面積が大きくなって、ピンヘッダの傾きを抑制して正しい姿勢で固定することができる。

また本発明は上記構成の電子部品の端子構造において、前記ピンヘッダの長手方向両端部の下面側両側部またはいずれか一方の側部に前記プリント基板に当接して延在する延在部を設けたことを特徴としている。この構成によると、ピンヘッダの長手方向両端部のプリント基板との当接部に延在部を設けているので、この両端部での当接面積が大きくなって、ピンヘッダの傾きを抑制して正しい姿勢で固定することができる。

本発明によれば、ピンヘッダを、前記ケース枠体の側壁に設ける押付部と前記プリント基板の間で挟持すると共に、前記ピンヘッダの上面から、前記プリント基板に当接する下面まで貫通するガイド孔を設け、前記押付部に前記ガイド孔に挿入可能なガイド軸を設けた構成の電子部品の端子構造としたので、ピンヘッダに設けるガイド孔にケース枠体側のガイド軸を挿入してピンヘッダの位置及び姿勢を正確に固定し、薄型化・小型化されたピンヘッダであってもピンヘッダのガタツキを抑制して、ピンヘッダを、基板およびケース枠体に対して精度よく固定可能となる電子部品の端子構造を得ることができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明に係る電子部品の端子構造の第一実施形態の概略説明図であって、（ａ）に側断面図を示し、（ｂ）に平面図を示す。図２は本発明に係る電子部品の端子構造の第二実施形態の概略説明図であって、（ａ）に側断面図を示し、（ｂ）に平面図を示す。図３は本発明に係るピンヘッダの概略説明図を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は斜視図である。また、同一構成部材については同一の符号を用い、詳細な説明は適宜省略する。

まず、図１を用いて第一実施形態の電子部品の端子構造について説明する。

図１（ａ）に示す電子部品の端子構造は、電子部品（例えば、ピンヘッダ２）をプリント基板１に搭載する際に、プリント基板１に設けたスルーホール１１に、ピンヘッダ２の一方の側部に設けるピン端子２１をＬ字状に折り曲げ加工した先端部２１ａを挿入し、スルーホール１１を貫通して反対面に突出した先端部２１ａをハンダＨ１にてハンダ付け固定し、他方の側部に設けるピン端子２２を、ケース枠体３の側壁に設けた切欠開口部３１から突出させた端子構造である。

外部の電子機器や電子部品と確実に接続するためには、ケース枠体３から突出するピン端子２２の配設位置と姿勢を正確にする必要があり、プリント基板１および該基板を収納するケース枠体３に対して所定の位置に所定の姿勢で固定する精度が求められる。そのために、本実施形態では、ピンヘッダ２を、ケース枠体３に設ける押付部３２とプリント基板１の間で挟持する構成とすると共に、ピンヘッダ２の上面から、プリント基板１に当接する下面まで貫通するガイド孔２３を設け、前記押付部３２に前記ガイド孔２３に挿入可能なガイド軸３３を設ける構成としている。

押付部３２は、例えば図示するように、ケース枠対３の側壁からピンヘッダ２の一部が露出する構成であれば、切欠開口部３１を設ける側壁の切欠端部を直接用いることができる。この構成であれば、押付部３２により、ピンヘッダ２をプリント基板１に押さえ付けて浮き上がりを抑制することができる。また、さらに、ピンヘッダ２のガイド孔２３にガイド軸３３を挿入することで、ピンヘッダ２がプリント基板１に対して所定の位置に正立する姿勢となるように調整することができる。このように、押付部３２によりピンヘッダ２をプリント基板１に押さえ付けて浮き上がりを抑制することに加えて、ガイド孔２３にガイド軸３３を挿通させることで、ピンヘッダ２の傾きを抑制し、プリント基板１およびケース枠体３に対して所定の位置に、また、所定の姿勢に精度よく位置固定することができる。

また、押付部３２は、上記したケース枠体３の側壁部を直接利用する構成に限らず、ケース枠体３の形状とピンヘッダ２に配設位置により、側壁部の一部を延設して設けることも、側壁以外の別の部位から突出させて形成することもできる。いずれにしても、ケース枠体３をプリント基板１に装着する際に、樹脂製とされるピンヘッダ２の本体をプリント基板１に押し付けることが可能な構成であればよく、特に限定するものではない。

図１（ｂ）に示すように、ピンヘッダ２が複数のピン端子２１、２２を備える細長い形状の場合には、ガイド孔２３およびガイド軸３３を、その長手方向の複数個所、例えば両端部の二箇所に設けることが好ましい。この構成であれば、細長い形状のピンヘッダ２の両端を同時に姿勢を正して固定するので、ピンヘッダ２の傾きをさらに効果的に抑制することができる。また、ガイド軸３３は、押付部３２の一部を延長して形成することも、押付部３２の所定部分に新たな軸部材を装着して形成することも可能である。

ケース枠体３側のガイド軸３３がピンヘッダ２側のガイド孔２３に挿入自在となるためには、ガイド孔２３より僅かに小さな形状のガイド軸３３とすればよい。また、製造容易とするために、ガイド孔２３を所定直径の丸孔とし、ガイド軸３３をその直径より僅かに小さな直径の丸軸とすることが好ましい。

また、ガイド孔２３は、ピンヘッダ２の端部に形成してもよく、この場合には、丸孔ではなく半円状の孔、もしくは、図３（ａ）に示す、半角状のガイド孔２３Ｃを設けることができる。

さらに、プリント基板２に前記ガイド孔２３に対応した挿入孔１２を設けて、前記ガイド軸３３の長さを、前記ガイド孔２３および前記挿入孔１２を貫通する程度の長さとしている。この構成であれば、ガイド軸３３を、ピンヘッダ２とプリント基板１を貫通して設置するので、ピンヘッダ２のプリント基板１に対する正立姿勢をさらに正確に調整することができ、プリント基板１およびケース枠体３に対してピンヘッダ２をさらに精度よく位置固定することができる。

また、プリント基板１を貫通して基板の下側に突出するガイド軸３３の先端部をプリント基板１の導体部に接続することができる。このように、ガイド軸３３をプリント基板１に接続すると、ケース枠体３とプリント基板１とが固定されて、プリント基板１とケース枠体３との組付強度を向上することができる。また、この際に、ガイド軸３３およびケース枠体３を熱や電気の良導体材質から形成して、基板の導体部とハンダＨ２で接続することでケース枠体３を放熱用導体や接地用導体として利用することができる。

上記したように、ガイド軸３３をガイド孔２３に挿通して、押付部３２を介して、ピンヘッダ２をプリント基板１に押さえ付けることで、ピンヘッダ２の設置位置と設置姿勢を所定精度に維持することができる。

しかし、この構成であっても、ガイド孔２３とガイド軸３３とのガタの分、ピンヘッダ２が傾く場合があり、高精度の位置固定が困難な場合がある。

次に、さらなる高精度の位置固定を可能とする第二実施形態の電子部品の端子構造について、図２および図３を用いて説明する。

図２（ａ）（ｂ）に示すように、第二実施形態の電子部品の端子構造は、前述した第一実施形態の電子部品の端子構造に加えて、ピンヘッダ２の傾きをさらに精度よく抑制する支持ガイド部となる延設部２４、２５や延在部２６、２７を設けたものである。

例えば、ピンヘッダ２の上面の該ピンヘッダの長手方向に、前記押付部３２に対向する両側またはいずれか一方の側に、前記押付部３２に近接する延設部２４、２５を設けることで、ピンヘッダ２の傾きを抑制する構成としている。この延設部２４、２５は、ピンヘッダ２が傾いた状態のときに、押付部３２に当接してその傾いた姿勢を正立方向に調整する調整機能を発揮する形状、および設置個数であればよく、それぞれ、ピンヘッダ２の上面の長手方向の全部に、もしくは一部に設けることができる。

また、前記ガイド孔２３を前記ピンヘッダ２の長手方向に複数設ける場合には、前記ガイド孔２３に対応して設けられる複数のガイド軸３３に対向させた複数個所に、それぞれ前記延設部２４、２５を設けることができる。複数のガイド軸３３に対向させた複数個所に前記延設部を設ける構成であれば、ピンヘッダ２が細長い形状であっても、その長手方向の複数個所をガイドしながら押付部３２を介して押え付けるので、ピンヘッダ２が正立姿勢を維持した状態でガタツキなく固定することができる。また、前記延設部２４、２５を、ガイド軸３３に対応する少なくとも一箇所に対応して設けることでも、ピンヘッダ２の傾きをある程度抑制することは可能である。

上記したように、延設部２４、２５は、それぞれ、ピンヘッダ２の長手方向に亘って、図２（ｂ）の想像線に示すように長さの長い一個の、もしくは、長手方向に亘って、図中の実線に示すように長さの短い一個あるいは複数個の延設部から構成することができる。例えば、図３（ａ）に示すように、ピンヘッダ２の長手方向の両端部２箇所にガイド孔２３Ａ、２３Ｂを設け、このガイド孔を挟むピンヘッダ２の長手方向のいずれかの一方側に、矩形の延設部２４Ａおよび／または延設部２４Ｂを設けることができる。また、一箇所のガイド孔２３Ａに対向させて、延設部２４Ａと延設部２５Ａを設けることも、二箇所のガイド孔２３Ａ、２３Ｂとにそれぞれ対向させて、延設部２４Ａ、２５Ａおよび延設部２４Ｂ、２５Ｂを共に設けることもできる。

短い長さの矩形の延設部２４Ａの大きさ（幅）は、ガイド軸の径よりも大きな幅が好ましいので、図３（ａ）および図３（ｂ）に示すように、ガイド孔２３（ガイド軸３３）に対向する程度の幅を有する大きさとしている。延設部２４Ａの高さ（延設長さ）は、ケース枠体の上部に装着するカバー（不図示）に接触しない程度の高さが好ましい。また、ピンヘッダ２の長手方向に亘って、長さの長い一個の堰堤状の延設部２４Ｃもしくは延設部２５Ｃを設けることもできる。

延在部２６、２７は、プリント基板１に当接する座面を形成するように、ピンヘッダ２の長手方向の下面側両側部に設ける延長部であって、薄型化・小型化されたピンヘッダ２をガタツキなく精度よく設置可能とするものである。この延在部２６、２７も、延設部２４、２５と同様に、ピンヘッダ２の長手方向に亘って、長さの長い一個の、もしくは、長手方向に亘って、長さの短い一個あるいは複数個の延設部から構成することができる。つまり、図示するように、長さの短い延在部２６Ａ、２６Ｂ、２７Ａ、２７Ｂをそれぞれ、もしくはこれらを組み合わせて用いることも、長さの長い一個の延在部２６Ｃ、２７Ｃを用いることもできる。

Ｌ字状に折り曲げ加工されたピン端子２１側に設けられる延在部２７（２７Ａ、２７Ｂ、２７Ｃ）は、前記ピン端子２１に当接するまでの延在長さが最大であるのは明らかである。また、外部に突出するピン端子２２側に設けられる延在部２６（２６Ａ、２６Ｂ、２６Ｃ）は、ケース枠体の側壁に当接しない程度の延在長さとされる。

延設部２４、２５を設ける構成であれば、ピンヘッダ２上面に設けられたこれらの延設部が、押付部３２やガイド軸２３に当接してガイドするので、ピンヘッダ２の傾きを抑制してプリント基板１上に設置固定することができる。

延在部２６、２７を設ける構成であれば、ピンヘッダ２をプリント基板１に搭載する際に、プリント基板１と当接する当接面積が大きくなって、ピンヘッダ２の傾きを抑制して正しい正立姿勢で固定することができる。そのために、ピンヘッダ２の小型化による取付精度のバラツキを吸収でき、チューナ等の電子機器自体の小型化・薄型化を妨げない構成となる。

上記したように、延設部２４、２５や延在部２６、２７を設けた構成の端子構造とすることで、ピンヘッダ２を正しい位置に正しい姿勢で設置し固定することができる。そのために、ピンヘッダ２からケース枠体３の外部に突出しているピン端子２２を、所定の正確な位置に正確な方向に向けて設置することが可能な電子部品の端子構造となる。

延設部として延設部２４Ａ、延設部２４Ｂ、延設部２４Ｃ、延設部２５Ａ、延設部２５Ｂ、延設部２５Ｃのいずれを選択するか、また、どの程度の延設長さとするかは、プリント基板１、ピンヘッダ２、ケース枠体３のそれぞれの大きさと、組み合わせた際の隙間や余裕寸法によって、適当なものを選択し、組み合わせることができる。

また、延在部として延在部２６Ａ、延在部２６Ｂ、延在部２６Ｃ、延在部２７Ａ、延在部２７Ｂ、延在部２７Ｃのいずれを選択するか、また、どの程度の延在長さとするかも同様である。

上記したように、本発明によれば、ピンヘッダを、ケース枠体に設ける押付部とプリント基板の間で挟持すると共に、ピンヘッダに設けるガイド孔にケース枠体側のガイド軸を挿入してピンヘッダの位置を固定するので、ピンヘッダの傾きを抑制して、ピンヘッダを、基板およびケース枠体に対して精度よく位置固定することができる。

また、ピンヘッダの上面側に設ける延設部や下部側に設ける延在部を備える構成の端子構造とすることで、薄型化・小型化されたピンヘッダであっても、ケース枠体に設ける押付部に対して、ピンヘッダを正しい位置に正しい姿勢で設置し固定することができる。そのために、ピンヘッダからケース枠体の外部に突出しているピン端子を、所定の正確な位置に、且つ、正確な方向に向けて設置することが可能な電子部品の端子構造となる。

さらに、プリント基板を貫通して基板の下側に突出するガイド軸の先端部をプリント基板の導体部に接続することで、プリント基板とケース枠体との組付強度を向上することができる。また、ケース枠体を放熱用導体や接地用導体として利用することができる。

本発明に係る電子部品の端子構造は、基板に各種電子部品および電気回路を実装し、ケースに収納され、外部接続用のピン端子がケースに設ける所定の切欠開口部からケース外に突出した構成とされる電子部品の端子構造に好適に利用可能となる。

本発明に係る電子部品の端子構造の第一実施形態の概略説明図であって、（ａ）に側断面図を示し、（ｂ）に平面図を示す。本発明に係る電子部品の端子構造の第二実施形態の概略説明図であって、（ａ）に側断面図を示し、（ｂ）に平面図を示す。本発明に係るピンヘッダの概略説明図を示し、（ａ）は平面であり、（ｂ）は斜視図である。

符号の説明

１プリント基板
２ピンヘッダ（電子部品）
３ケース枠体
２１ピン端子
２２ピン端子
２３ガイド孔
２４延設部
２５延設部
２６延在部
２７延在部
３１切欠開口部
３２押付部
３３ガイド軸

Claims

複数のピン端子を有するピンヘッダを含む電子部品が実装されるプリント基板と、該プリント基板を収納し前記ピン端子を露出させる切欠開口部を有するケース枠体とを備える電子部品の端子構造であって、
前記ピンヘッダを、前記ケース枠体に設ける押付部と前記プリント基板の間で挟持すると共に、
前記ピンヘッダに、該ピンヘッダの上面から前記プリント基板に当接する下面まで貫通するガイド孔を設け、
前記押付部に前記ガイド孔に挿入可能なガイド軸を設けたことを特徴とする電子部品の端子構造。
前記プリント基板に、前記ガイド孔に対応した挿入孔を設け、前記ガイド軸の長さを、前記ガイド孔および前記挿入孔を貫通する程度の長さとしたことを特徴とする請求項１に記載の電子部品の端子構造。
前記ガイド軸の前記挿入孔から突出した先端部を前記プリント基板の導体部に接続したことを特徴とする請求項２に記載の電子部品の端子構造。
前記ピンヘッダの上面の長手方向の、前記押付部に対向する両側またはいずれか一方の側に、前記押付部に近接する延設部を設けたことを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の電子部品の端子構造。
前記ガイド孔を前記ピンヘッダの長手方向に複数設け、前記延設部の幅を前記ガイド軸に対向する程度の大きさとしたことを特徴とする請求項４に記載の電子部品の端子構造。
前記延設部を、前記ガイド孔が配設された位置の少なくとも一箇所に対応して設けたことを特徴とする請求項５に記載の電子部品の端子構造。
前記ピンヘッダの長手方向の下面側両側部またはいずれか一方の側部に前記プリント基板に当接して延在する延在部を設けたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の電子部品の端子構造。
前記ピンヘッダの長手方向両端部の下面側両側部またはいずれか一方の側部に前記プリント基板に当接して延在する延在部を設けたことを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の電子部品の端子構造。