专利名称：电气设备的制作方法
技术领域：
本实用新型公开的实施方式涉及电气设备。
背景技术：
目前，存在具备安装有各种电子部件的印刷布线基板的电气设备。例如，在太阳光发电用的功率调节器或工业用的逆变器等电气设备中，具有将比较大型的继电器等作为电子部件安装的印刷布线基板。作为安装有以该继电器为代表的电容器或变压器等比较大型的电子部件的印刷布线基板的结构，已知设置有埋设电子部件的开口部的印刷布线基板(例如，参照专利文献I)。专利文献1:日本特开2011-258601号公报但是，在电子部件具备例如具有螺钉端子的端子台时，即使安装在具有上述结构的印刷布线基板上，结果也必需利用布线电缆来三维地连接螺钉端子与印刷布线基板的布线图案。当使用布线电缆时，安装工序变得复杂，而且违背于省布线化。
实用新型内容实施方式中的一个方式的目的是提供一种电气设备，该电气设备具备能够在不使用布线电缆的情况下安装具有螺钉端子的电子部件的布线基板。实施方式的一个方式的电气设备具备:电子部件，其在一主面侧设置有布线连接用的多个螺钉端子；以及与该电子部件连接的布线基板。所述布线基板形成有多个连接片部，这多个连接片部分别与所述电子部件的所述螺钉端子对应，一端被悬臂支承而能够弹性变形，所述布线基板借助螺钉使各个所述连接片部与各个所述螺钉端子机械且电气地连接。根据本实施方式的一个方式，可提供一种电气设备，该电气设备具备能够在不使用布线电缆的情况下安装具有螺钉端子的电子部件的布线基板。
图1是本实施方式的电气设备具有的布线基板的说明图。图2是作为本实施方式的电子部件的一例的继电器的说明图。图3A是示出在本实施方式的布线基板上安装电子部件的方法的说明图。图3B是示出在上述布线基板上安装了该实施方式的电子部件的状态的说明图。图4是以横向剖视的方式示出上述的布线基板与电子部件的连接状态的说明图。图5是以部分纵向剖视的方式示出上述的连接片部与电子部件的连接状态的说明图。图6是对该实施方式的布线基板的主要部分进行放大的说明图。图7是上述的布线基板的连接片部的说明图。[0017]图8A是图6的1-1线处的放大剖面图。图8B是图6的I1-1I线处的放大剖面图。图9A是示出电子部件的一个方式的说明图。图9B是示出电子部件的一个方式的说明图。图10是示出电子部件的一个方式的说明图。图11是示出本实施方式的电气设备的一例的说明图。标号说明I布线基板(印刷布线基板)；2、200、201继电器(电子部件)；3螺钉；5功率调节器(电气设备)；10连接片部；21第I分隔壁结构体；22第2分隔壁结构体；23螺钉端子；24端子连接部；24a第I连接部列；24b第2连接部列；25分隔壁；30端子台；100开口部；110干状缝隙；120枝状缝隙。
具体实施方式
以下，参照附图来详细说明本实用新型公开的电气设备的实施方式。此外，本实用新型不限于以下所示的实施方式。首先，采用图1 图5来说明本实施方式的电气设备具有的印刷布线基板(以下，简称为“布线基板I”)和作为安装在该布线基板I上的电子部件的继电器2的概要。图1是布线基板I的说明图，图2是作为本实施方式的电子部件的一例的继电器2的说明图。另外，图3A是示出在布线基板I上安装电子部件(继电器2)的方法的说明图，图3B是示出在布线基板I上安装了该电子部件(继电器2)的状态的说明图。另外，图4是以横向剖视的方式示出布线基板I与电子部件(继电器2)的连接状态的说明图，图5是以部分纵向剖视的方式示出该连接状态的说明图。如图1、图3A以及图3B所示，布线基板I形成为矩形板状，在绝缘基板上利用铜箔等导电体形成布线图案(未图示)，并且适当形成用于与已安装的各种电子部件电连接的贯通孔导体101。并且，如图1所示，在布线基板I上配设有包含继电器2的多种电子部件41。继电器2的壳体一般由合成树脂成形，继电器2是在一主面侧设置有布线连接用的多个螺钉端子23的电子部件的一例。如图2所示，继电器2具备:形成为矩形盒状且内置有线圈或铁芯等功能部的主体部20 ;以及设置在该主体部20的一主面侧的端子台30。这里，主体部20的主面是指矩形盒状的主体部20的底面以及顶板面，是在布线基板I上安装继电器2时与布线基板I相对的面。例如，如果是利用布线来三维地连接继电器2的使用方式，则端子台30本来要设置在顶板面侧。但是，在本实施方式中，以上下相反的状态将继电器2安装于布线基板I上。因此，这里可以说设置有端子台30的一个主面是底面。如图2、图4以及图5所示，该端子台30通过分隔壁25划分形成分别设置有螺钉端子23的多个端子连接部24。此外，如图4所示，布线基板I的布线图案的正面侧被阻焊层13覆盖，但在图5中省略了阻焊层13。分隔壁25由第I分隔壁结构体21和多个第2分隔壁结构体22构成，第I分隔壁结构体21在端子台30的大致中央处沿长边方向延伸，多个第2分隔壁结构体22分别沿端子台30的短边方向延伸，隔着一定间隔与第I分隔壁结构体21交叉。g卩，第I分隔壁结构体21与各个第2分隔壁结构体22交叉成垂直状态，第I分隔壁结构体21将多个端子连接部24划分为在继电器2的长边方向上并排设置的第I连接部列24a和第2连接部列24b。另一方面，第2分隔壁结构体22分别单个地划分第I连接部列24a内以及第2连接部列24b内的端子连接部24。这里，在第I连接部列24a与第2连接部列24b中分别形成4个端子连接部24，共计设置8个端子连接部24。并且，将隔着第I分隔壁结构体21对置的端子连接部24、24的螺钉端子23、23作为一对端子使用。此外，由第I分隔壁结构体21以及第2分隔壁结构体22构成的分隔壁25分别由合成树脂等绝缘材料形成。由此，被它们包围而形成的空间即端子连接部24通过分隔壁25来与邻接的其它端子连接部24确保规定的绝缘距离。另外，第I分隔壁结构体21以及第2分隔壁结构体22还具有作为端子台30中的肋部的功能，有助于提高端子台30的强度。设置在该端子连接部24内的螺钉端子23具备规定尺寸的螺钉3、垫圈31和固定在端子台30侧的导通板32。在垫圈31上形成有与螺钉3对应的贯插孔，在导通板32上形成有螺钉3能够螺合的螺钉孔。如图3A所示，在配设上述结构的继电器2的布线基板I上设置有继电器安装部la，在该继电器安装部Ia中形成有分别与继电器2的螺钉端子23对应的连接片部10。SP，继电器2相对于布线基板1，继电器2的各螺钉端子23与继电器安装部Ia的各连接片部10分别借助螺钉3机械且电气地连接。这样，本实施方式的继电器2以设置有端子台30的一主面与布线基板I的正面侧相对的状态进行配置，从布线基板I的背面侧进行螺钉紧固，由此，机械且电气地连接。这里，在本实施方式的布线基板I中，安装电子部件(继电器2)的主体部分的面是正面，其相反面是背面。这里，采用图6 图8来说明布线基板I中的继电器2的安装构造。图6是将实施方式的布线基板I的主要部分放大的说明图，图7是布线基板I的连接片部10的说明图。另外，图8A是图6的1-1线处的放大剖面图，图8B是图6的I1-1I线处的放大剖面图。如图3A所示，布线基板I在规定的位置处设置有继电器安装部la。如图6所示，该继电器安装部Ia形成有8个连接片部10，这8个连接片部10与继电器2的8个螺钉端子23分别对应，一端被悬臂支承而能够弹性变形。并且，在邻接的连接片部10彼此之间形成有可贯插分隔壁25的开口部100。如图所示，该开口部100具备:与继电器2的第I分隔壁结构体21对应的干状缝隙110 ;以及与继电器2的多个第2分隔壁结构体22分别对应并在与干状缝隙110交叉的方向上延伸的多个枝状缝隙120。另外，如图6所示，在各连接片部10的自由端侧的区域中设置有布线图案以裸露状态露出的导通部11，该导通部11与继电器2的螺钉端子23抵接。本实施方式的布线基板I采用在双面侧具有2层布线图案的所谓双面基板。但是，不限于此结构，布线基板I也可以是仅在单面具有布线图案的结构，或者即使是将绝缘体与3层以上的图案片状地交替层叠的所谓多层基板，也同样能够应对。如图4、图5以及图8A、图8B所示，导通部11形成在布线基板I的正面侧以及背面侧。并且，正面侧以及背面侧的导通部11经由形成在贯通连接片部10的贯通孔12的内周面的导电皮膜Ila进行导通。此外，如图所示，布线基板I的布线图案的正面侧被阻焊层13覆盖，通过不设置该阻焊层13，如上所述，能够使布线图案露出。在本实施方式中，使具有螺钉端子23的电子部件(这里为继电器2)与由在布线基板I上露出的布线图案形成的导通部11直接接触，借助螺钉3来电气且机械地连接。因此，可利用螺钉3进行牢固的连接，并且能够省略需要三维地进行处理的布线电缆，还能够有助于节省空间。并且，由于空间的节省，进而能够有助于实现具备上述继电器2的电气设备的小型化。但是，在采用这样地借助螺钉端子23在布线基板I上直接安装继电器2的结构时，根据继电器2的端子台30的成形精度的不同，有时各螺钉端子23的形成位置在相对于布线基板I的高度方向上不是固定的。S卩，如果将该继电器2与布线基板I连接，则在安装螺钉3时在布线基板I上出现产生形变的地方，由于应力部分集中，从而可能使布线基板I损伤。另外，可能在各螺钉端子23与布线基板I的连接部之间产生间隙，电连接发生不良状况。因此，在本实施方式中，当借助螺钉端子23在布线基板I上直接对继电器2进行螺钉紧固而进行固定时，在布线基板I侧设置有与螺钉端子23分别对应的可通过悬臂支承进行弹性变形的连接片部10 (参照图7)。这样，使能够弹性变形的连接片部10与端子台30的各螺钉端子23对应，所以即使端子台30的成形精度等产生偏差，由于连接片部10分别进行弹性变形，从而能够缓解布线基板I中的部分应力的集中。另外，能够抑制在各螺钉端子23与布线基板I的连接部之间产生间隙的情况。另外，因为可借助螺钉3以及螺钉端子23实现导通，所以与通过焊接等方式将具有焊锡连接用引线的继电器与布线基板连接的现有结构相比，可应对较大的电流。(其它实施方式)这里，参照图9A 图10来说明其它实施方式。此外，在其它实施方式的电气设备中，与先前实施方式不同之处仅仅是作为电子部件的继电器的形态，包括布线基板I等的其它结构都相同。由此，对于同一构成的要素，有时米用与以上的实施方式相同的标号而省略说明。图9A以及图9B是示出作为电子部件的一个方式的分体型的继电器200的说明图，图9A示出的分体型继电器200是由主体部2a和端子台部2b拆装自如地构成的分体型。该继电器200具有如下这样的结构:首先在布线基板I上安装端子台部2b之后，可以在端子台部2b上对主体部2a进行单触(one touch)安装。S卩，继电器200在主体部2a上设置有凸状连接部250，另一方面，在端子台部2b上设置有凹状连接部240，通过两连接部240、250连接主体部2a和端子台部2b。图9A所示的继电器200以主体部2a的形成端子台部2b的一个主面与布线基板I的正面侧相对的状态进行配置，继电器200的端子台部2b从布线基板I的背面侧进行螺钉紧固。另一方面，图9B所示的继电器200虽然也是分体型，但以主体部2a的一个主面与布线基板I的背面侧相对的状态进行配置，与图9A所示的继电器200相反地从布线基板I的正面侧进行螺钉紧固。这样的分体型继电器200同样是将布线连接用的多个螺钉端子23设置在与布线基板I相对的面即继电器200的一个主面侧。并且，与该继电器200连接的布线基板I也形成有多个连接片部10 (参照图7)，这多个连接片部10分别与继电器200的螺钉端子23对应，一端被悬臂支承而能够弹性变形。另外，如果是这样的分体型，则可通过这样的步骤容易地在布线基板I上安装继电器200，即:首先在布线基板I上安装端子台部2b，然后，在端子台部2b上安装主体部2a。接着，作为其它的实施方式，说明图10所示的继电器201安装在布线基板I上的安装构造。此实施方式中的电气设备与以上的实施方式的不同之处也仅仅是作为电子部件的继电器201的形态不同，包含布线基板I等的其它结构相同。图10是示出作为电子部件的一个方式的多级型继电器201的说明图。如图所示，多级型继电器201也是由主体部20a和端子台部20b拆装自如地构成的分体型。在端子台部20b上，设置螺钉端子23的第I端子安装面231和第2端子安装面232形成为高度不同的阶梯状。并且，与连接片部10隔离的第2端子安装面232的螺钉端子23隔着间隔体202来相对于布线基板I的连接片部10(参照图6)进行螺钉紧固。此外，该继电器201在第I端子安装面231以及第2端子安装面232上设置有导通板32。另外，在垫圈202的上端面与布线基板I之间设置有环状的导电体33。这种结构的继电器201也同样是将布线连接用的多个螺钉端子23设置在与布线基板I相对的面即继电器201的一个主面侧。并且，与该继电器201连接的布线基板I也形成有多个连接片部10 (参照图7)，这多个连接片部10分别与继电器201的螺钉端子23对应，一端被悬臂支承而能够弹性变形。以上，将电子部件作为继电器2(200、201)进行了说明，其形状、螺钉端子23的数量等可进行适当变更。另外，作为电子部件，也可以不是继电器2(200、201)，只要是在一个主面侧设置有布线连接用的多个螺钉端子23的电子部件即可。另外，具备作为继电器2(200、201)说明的电子部件和与该电子部件连接的布线基板I的电气设备没有特别限定其种类等，例如可以是图11所示的与外部设备进行电力供求的功率调节器5。图11是示出本实施方式的电气设备的一例的说明图。功率调节器5是具有将从发电装置供给的直流电变换为规定的交流电的功能的电气设备，例如，如图11所示，可经由输入电缆51与作为发电装置的太阳光电池板6连接，另一方面，经由输出电缆71与交流电的交流电源7连接。并且，还具有设置独立运转用的输出端子或者插座53的例子。通过将电线52与这些输出端子或者插座53连接，例如在停电时也能够对电气器具8供电。此外，太阳光电池板6由接收太阳光而产生直流电的多个太阳电池元件构成，例如，可设置在屋子的屋顶等上。另外，图11所示的功率调节器5是将图2所示的继电器2与布线基板I连接而得到的，但显然也可以是图9A 图10分别示出的类型的继电器200、201。另外，作为与布线基板I连接的电子部件，如上所述并非限于继电器。以上，关于电气设备通过上述实施方式进行了说明，但进一步的效果或变形例等能够由从业人员容易地导出。因此，本实用新型更广义的方式不是被如以上所示且记述的特定详细内容以及代表实施方式所限定。因此，只要不脱离权利要求的范围以及其等同物所定义的综合的实用新型概念精神或范围就能够进行各种变更。
权利要求1.一种电气设备,其特征在于， 该电气设备具备:电子部件，其在一主面侧设置有布线连接用的多个螺钉端子；以及与该电子部件连接的布线基板， 所述布线基板形成有多个连接片部，这多个连接片部分别与所述电子部件的所述螺钉端子对应，一端被悬臂支承而能够弹性变形，所述布线基板借助螺钉使各个所述连接片部与各个所述螺钉端子机械且电气地连接。
2.根据权利要求1所述的电气设备，其特征在于， 所述电子部件具备端子台，该端子台通过分隔壁划分形成了分别设置有所述螺钉端子的多个端子连接部， 所述布线基板在邻接的所述连接片部之间形成有能贯插所述分隔壁的开口部。
3.根据权利要求2所述的电气设备，其特征在于， 所述分隔壁具备: 第I分隔壁结构体，其在所述端子台的大致中央处沿长边方向延伸；以及 多个第2分隔壁结构体，它们分别沿所述端子台的短边方向延伸，隔着一定间隔与所述第I分隔壁结构体交叉， 所述开口部具有: 干状缝隙，其与所述第I分隔壁结构体对应；以及 多个枝状缝隙，它们分别与所述多个第2分隔壁结构体对应，沿与所述干状缝隙交叉的方向延伸。
4.根据权利要求3所述的电气设备，其特征在于， 所述第I分隔壁结构体将所述多个端子连接部划分为第I连接部列和第2连接部列， 所述第2分隔壁结构体分别单个地划分所述第I连接部列内以及所述第2连接部列内的端子连接部。
5.根据权利要求1或2所述的电气设备，其特征在于， 所述电子部件以所述一主面与所述布线基板的正面侧相对的状态进行配置，从所述布线基板的背面侧进行螺钉紧固。
6.根据权利要求1或2所述的电气设备，其特征在于， 所述电子部件以所述一主面与所述布线基板的背面侧相对的状态进行配置，从所述布线基板的正面侧进行螺钉紧固。
7.根据权利要求5或6所述的电气设备,其特征在于， 所述电子部件以高度不同的阶梯状形成有设置所述螺钉端子的端子安装面，与所述布线基板的所述连接片部隔离的所述端子安装面的所述螺钉端子隔着间隔体来相对于该连接片部进行螺钉紧固。
专利摘要本实用新型提供电气设备，该电气设备具备无需使用布线电缆就能够安装具有螺钉端子的电子部件的布线基板。电气设备具备在一个主面侧设置布线连接用的多个螺钉端子的电子部件和连接有电子部件的布线基板。布线基板与电子部件的螺钉端子分别对应，并形成悬臂支承一端而能弹性变形的多个连接片部，经由螺钉使各连接片部与各螺钉端子机械且电气地连接。
文档编号H01R4/34GK203040021SQ201220735599
公开日2013年7月3日 申请日期2012年12月27日 优先权日2012年11月19日
发明者山中泰礼 申请人:株式会社安川电机