CN104303607A - 印刷基板的连接结构、电子装置和伺服马达 - Google Patents

Abstract

在本发明的印刷基板的连接结构中，相互垂直地配置且电连接的第一及第二印刷基板（1、3）固定于壳体（50）内。第一印刷基板（1）的电气布线和第二印刷基板（3）的电气布线通过连接器（21、23）连接。在两个印刷基板（1、3）的连接器的连接部（2）的附近，两个印制基板（1、3）通过L形配件（9）固定。

Description

印刷基板的连接结构、电子装置和伺服马达

技术领域

本发明涉及印刷基板的连接结构（相互垂直地配置且电连接的多张印刷基板固定于壳体内的结构）、具有该连接结构的电子装置（多张印刷基板在相互垂直地配置且电连接的状态下固定于壳体内的电子装置）、以及具备该电子装置的伺服马达。

背景技术

伴随着近年来的电子装置的高密度化，在作为伺服马达的控制装置来使用的电子装置中，不仅将多张印刷基板配置成相互平行，而且将多张印刷基板配置成相互垂直的情况也在不断增多。

例如，在伺服马达用的控制装置中，作为主印刷基板的功率放大基板和控制基板配置成与构成壳体的前面板垂直。可是，存在这样的情况：为了在前面板大量配置LED显示器、连接器、监视器端子等功能部件，必须将副印刷基板配置成与前面板平行。在该情况下，需要将主印刷基板和副印刷基板以相互垂直的配置通过连接器进行电连接。

另外，在将相互垂直地配置的印刷基板固定于壳体内的情况下，一般是在两个印刷基板的连接器彼此电连接的状态下将两个印刷基板分别固定于壳体的前面板及底板，然后固定前面板和底板。

在图4所示的现有例子中，在电子装置130的壳体50内，相互垂直地配置有第一印刷基板1和第二印刷基板3。第二印刷基板3配置成与前面板7平行，第一印刷基板1配置成与前面板7垂直。

第二印刷基板3通过隔离件6、8固定于构成壳体50的前面板7。在壳体50的底板5上固定有第三印刷基板15。第一印刷基板1通过隔离件4与第三印刷基板15固定在一起。即，第一印刷基板1通过第三印刷基板15固定于壳体50的底板5。

第一印刷基板1和第二印刷基板3利用分别安装于第一印刷基板1和第二印刷基板3的连接器21、23而电连接。第一印刷基板1和第三印刷基板15通过线缆18而电连接，该线缆18将分别安装于第一印刷基板1和第三印刷基板15的各线缆用连接器16、17结合起来。

在图4的现有例子中，在组装电子装置130时，首先将垂直地配置并利用连接器21、23而电连接的印刷基板1、3分别固定于壳体50的前面板7和底板5。接着，用小螺钉12将前面板7固定至底板5。

如图5所示，在该现有例子中，通过在前面板7的螺栓贯穿插入孔71设置间隙，能够对前面板7的安装位置进行调节。由此，来尽可能地消除在印刷基板1、3的连接器的连接部2处产生的应力。

另一方面，在专利文献1中，记载了如下这样的印刷基板固定配件，其能够不施加应力地固定为了在个人计算机等中进行选配（option）基板的安装等而从主基板垂直立起的印刷基板。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平10-150281号公报

发明内容

发明所要解决的课题

如果相互垂直地配置的印刷基板彼此仅通过安装于各基板的连接器进行连接，则难以将两个印刷基板精密地以垂直配置的方式固定于电子装置的壳体内。因此，无法避免成为在连接器的连接部处施加有应力的状态。

而且，如果在连接器的连接部处施加有应力的状态持续，则可能会产生接触不良或导通不良，从而导致电子装置无法正常地发挥功能。因此，要求在相互垂直地配置并通过连接器进行连接的印刷基板被固定于电子装置的壳体内的状态下，在连接器的连接部处不会施加应力。

在上述的图4所示的连接结构中，如图5所示，由于能够调节前面板7相对于底板5的安装位置，因此，能够在不对相互垂直配置的印刷基板1、3的连接器的连接部2施加应力的状态下进行组装。但是，即使在该情况下，如果在组装精度上存在问题，则也有可能在连接器的连接部2处残留应力。

另外，在图4所示的连接结构中，即使在正确地进行了组装的情况下，如果电子装置整体因来自外部的振动等而摆动，则会对印刷基板1、3的连接器的连接部2施加应力。从而，在图4所示的连接结构中，难以在使用状态下始终不对连接器的连接部2施加应力。

专利文献1中记载的固定配件的形状复杂，并且，基于该固定配件实现的仅在一处部位的固定不够充分，需要多个固定配件的情况较多。并且，即使在该固定配件的情况下，如果在组装精度上存在问题，则也有可能在相互垂直地配置的印刷基板的连接部残留应力。而且，当因使用多个固定配件而导致部件数量变多时，难以精度良好地安装所有部件，因此在组装精度这一点上存在问题。

本发明的课题在于，在相互垂直地配置的印刷基板的连接结构中，减少部件数量，并且在印刷基板固定于壳体内的状态下避免对两个印刷基板的连接器的连接部施加应力。

用于解决问题的手段

为了解决上述课题，本发明的第一形态的印刷基板的连接结构的特征在于具有以下的结构（1）～（3）

（1）相互垂直地配置且电连接的第一及第二印刷基板被固定于壳体内。

（2）所述第一印刷基板的电气布线和所述第二印刷基板的电气布线通过连接器而连接。

（3）在所述连接器的连接部的附近，所述两个印制基板通过L形配件而固定在一起。

根据该形态的连接结构，相互垂直地配置的印刷基板在连接器的连接部的附近通过L形配件而固定在一起，因此，在所述印刷基板固定于壳体内的状态下，可以在所述连接器的连接部的附近保持两个印刷基板的相互垂直的配置。从而，在所述印刷基板固定于壳体内的状态下，能够避免对两个印刷基板的连接器的连接部施加应力。

另外，由于使用了形状比专利文献1所述的固定配件简单的L形配件，因此能够精度良好地固定两个印制基板，即使通过仅在一个部位处的固定也能够进行充分的固定。因此，能够以比使用专利文献1中记载的固定配件的情况下少的部件数量，使得在所述印刷板固定于壳体内的状态下避免对所述连接器的连接部施加应力。

相互垂直地配置且电连接的第一及第二印刷基板例如能够通过以下的方法形成为固定于壳体内的状态。

首先，利用L形配件将两个印制基板固定在一起。接着，在具有壁板和底板的壳体内，将一个印刷基板配置成与所述壁板平行，将另一个印刷基板配置成与所述壁板垂直，将所述一个印刷基板固定于所述壁板，将所述另一个印刷基板固定于所述壳体的除所述壁板以外的部分。

第一形态的连接结构可以进一步具有以下结构（a）～（c），也可以进一步具有下述结构（a）（b）（d）。

（a）所述壳体具有壁板和底板，所述第一印刷基板配置成与所述壁板垂直，所述第二印刷基板配置成与所述壁板平行。

（b）所述第一印刷基板通过第一隔离件固定于所述底板，所述第一隔离件使所述第一印刷基板相对于所述底板保持规定的间隔。所述第二印刷基板通过第二隔离件固定于所述壁板，所述第二隔离件使所述第二印刷基板相对于所述壁板保持规定的间隔。

（c）所述第一隔离件的长度和所述第二隔离件的长度不同。

（d）所述第一隔离件的长度在所述壳体的高度的二分之一以上。

本发明的第二形态的电子装置的特征在于具有下述的结构（4）～（7）或者下述的结构（4）～（8）。

（4）具有：壳体，其具有前面板和底板；第一印制基板，其以与所述前面板垂直的方式配置于所述壳体内；以及第二印制基板，其以与所述前面板平行的方式配置于所述壳体内。

（5）所述第二印刷基板固定于所述前面板，所述第一印刷基板固定于所述壳体的除所述前面板以外的部分。

（6）所述第一印刷基板的电气布线和所述第二印刷基板的电气布线通过彼此相邻的连接器而连接。

（7）所述第一印刷基板和所述第二印刷基板在所述连接器的连接部的附近通过L形配件而固定在一起。

（8）所述前面板和所述底板相互垂直，所述第一印刷基板固定于所述底板，所述前面板和所述底面由分体的部件构成，所述前面板和所述底面通过从所述前面板贯穿插入的螺钉而固定在一起。

第二形态的电子装置可以具有所述结构（4）～（8）和下述结构（e）、（f），也可以具有所述结构（4）～（8）和下述结构（e）（g）。

（e）所述第一印刷基板通过使所述第一印刷基板相对于所述底板保持规定的间隔的第一隔离件而被固定，所述第二印刷基板通过使所述第二印刷基板相对于所述前面板保持规定的间隔的第二隔离件而被固定。

（f）所述第一隔离件的长度和所述第二隔离件的长度不同。

（g）所述第一隔离件的长度在所述壳体的高度的二分之一以上。

第一形态的连接结构及第二形态的电子装置可以具有下述结构（h）。

（h）所述第二隔离件的长度不足所述壳体的高度的二分之一。

本发明的第三形态的伺服马达的特征在于具有第二形态的电子装置来作为控制装置。

发明效果

根据本发明，能够减少部件数量，并且能够在相互垂直地配置的印刷基板被固定于壳体内的状态下避免对所述印刷基板的连接器的连接部施加应力。

附图说明

图1是示出与本发明的实施方式相当的印刷基板的连接结构的图，并且是电子装置的侧剖视图。

图2是沿图1中的A-A线的剖视图。

图3是示出与本发明的实施方式相当的伺服马达的概略结构图。

图4是示出印刷基板的连接结构的现有例子的图，并且是电子装置的侧视剖视图。

图5是图4的局部放大剖视图。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明，但本发明并不限定于该实施方式。

该实施方式的电子装置13具有壳体50、第一印刷基板1、第二印刷基板2和第三印刷基板15。这些印刷基板1、2、15配置于壳体50内。壳体50具有由分体的部件构成的前面板7和底板5。前面板7和底板5相互垂直。前面板7和底板5通过从前面板7贯穿插入的小螺钉12而固定在一起。

第二印刷基板3配置成与前面板7平行，并使用隔离件（第二隔离件）6、8相对于前面板7固定。

第一印刷基板1和第三印刷基板15配置成与前面板7垂直。第三印刷基板15固定于壳体50的底板5。第一印刷基板1通过隔离件（第一隔离件）4而与第三印刷基板15固定在一起。即，第一印刷基板1通过第三印刷基板15固定于壳体50的底板5。并且，隔离件4的长度在壳体50的高度的二分之一以上。

第一印刷基板1的电气布线和第二印刷基板3的电气布线通过彼此相邻的连接器21、23而连接。第一印刷基板1和第二印刷基板3在使用连接器21、23的连接器的连接部2的附近被L形配件9固定。L形配件9由相互垂直的两个片91、92构成，一个片91通过小螺钉11固定于第一印刷基板1，另一个片92通过小螺钉10固定于第二印刷基板3。

第一印刷基板1和第三印刷基板15通过将各线缆用连接器16、17结合起来的线缆18而电连接。

电子装置13能够用以下方法进行组装。

首先，用小螺钉11将L形配件9的一个片91固定于第一印刷基板1，用小螺钉10将另一个片92固定于第二印刷基板3。此时，同时进行基于连接器21、23的电连接。由此，能够在此后将第一印刷基板1和第二印刷基板3作为一体的L形基板进行处理。

接着，使用隔离件4将该L形基板的第一印刷基板1固定至在底板5上固定的第三印刷基板15，使用隔离件6、8将第二印刷基板3固定于前面板7。接着，将小螺钉12贯穿插入前面板7的螺钉贯穿插入孔，并螺合于底板5的内螺纹中，由此使前面板7和底板5实现一体化。

接着，在将其他电子部件等安装于壳体50内后，盖上L形的盖部51并将其与底板5和前面板7固定在一起，由此来封闭壳体50。

根据该实施方式的电子装置，第一印刷基板1和第二印刷基板3通过L形配件9结合，由此，在将它们固定于壳体50的状态下，能够避免对第一印刷基板1和第二印刷基板3的连接器的连接部2施加应力。

另外，L形配件9的形状简单，如该实施方式所示，即使通过仅在一个部位处的固定也能够进行充分的固定。因此，能够以比使用专利文献1中记载的固定配件的情况下少的部件数量，使得在所述印刷基板固定于壳体50内的状态下避免对连接器的连接部2施加应力。

另外，在该实施方式的电子装置13中，隔离件（第一隔离件）4和隔离件（第二隔离件）6、8的长度不同，隔离件4的长度在壳体50的高度的二分之一以上。因此，虽然隔离件4及第一印刷基板1容易因来自外部的振动而摆动，但由于第一印刷基板1和第二印刷基板3通过L形配件9而固定在一起，因此能够避免对印刷基板1、3的连接器的连接部2施加应力。

与此相对，如图4中示出的现有例子的电子装置130所示，当没有使用L形配件9固定第一印刷基板1和第二印刷基板3时，隔离件4及第一印刷基板1容易因来自外部的振动而摆动，从而容易对印刷基板1、3的连接器的连接部2施加应力。

另外，电子装置13的组装方法并不限定于上述方法。例如，基于L形配件9的对第一印刷基板1和第二印刷基板3的安装顺序也可以相反。另外，作为隔离件4、6、8，能够采用市场上出售的六角隔离件，但并不限定于此。例如，隔离件4、6、8也可以分别与壳体50的底板5及前面板7一体地形成。

另外，基于小螺钉12实现的前面板7和底板5的结合也可以通过图5所示的方法来进行。

如图3所示，与本发明的实施方式相当的伺服马达具有由该实施方式的电子装置13构成的控制装置（驱动器）、马达14以及布线线缆19a、19b。在该情况下，第一印刷基板1是控制基板，第二印刷基板3是接口基板，第三印刷基板15是功率放大基板。

本发明的印刷基板的连接结构能够适当地应用于需要高密度地配置印刷基板的伺服马达用驱动器等电子装置中。另外，也能够适当地应用于这样的电子装置：该电子装置在发生振动的环境中使用，但从功能上来说，该电子装置需要使多个印刷基板相互垂直地配置于壳体内。另外，在用于将印刷基板固定到壳体内的隔离件为长尺寸的情况下（例如，隔离件的长度为壳体的高度或进深的二分之一以上的情况下）也特别有用。

标号说明

1：第一印刷基板；

2：连接器的连接部；

21、23：连接器；

3：第二印刷基板；

4：隔离件（第一隔离件）；

5：底板（壳体的前面板以外的部分）；

50：壳体；

51：盖部；

6：隔离件（第二隔离件）；

7：前面板（壁板）；

71：前面板的螺栓贯穿插入孔；

8：隔离件（第二隔离件）；

9：L形配件；

91、92：L形配件的相互垂直的两个片；

12：小螺钉；

13：电子装置；

14：马达；

130：电子装置；

15：第三印刷基板；

16、17：线缆用连接器；

18：线缆；

19a、19b：布线线缆。

Claims (8)

1.一种印刷基板的连接结构，其是相互垂直地配置且电连接的第一及第二印刷基板被固定于壳体内的印刷基板的连接结构，

所述印刷基板的连接结构的特征在于，

所述第一印刷基板的电气布线和所述第二印刷基板的电气布线通过连接器而连接，

在所述连接器的连接部的附近，所述两个印制基板通过L形配件而固定在一起。

2.根据权利要求1所述的印刷基板的连接结构，其中，

所述壳体具有壁板和底板，

所述第一印刷基板配置成与所述壁板垂直，所述第二印刷基板配置成与所述壁板平行，

所述第一印刷基板通过第一隔离件固定于所述底板，所述第一隔离件使所述第一印刷基板相对于所述底板保持规定的间隔，

所述第二印刷基板通过第二隔离件固定于所述壁板，所述第二隔离件使所述第二印刷基板相对于所述壁板保持规定的间隔，

所述第一隔离件的长度和所述第二隔离件的长度不同。

3.根据权利要求1所述的印刷基板的连接结构，其中，

所述壳体具有壁板和底板，

所述第一印刷基板配置成与所述壁板垂直，所述第二印刷基板配置成与所述壁板平行，

所述第一印刷基板通过第一隔离件固定于所述底板，所述第一隔离件使所述第一印刷基板相对于所述底板保持规定的间隔，

所述第二印刷基板通过第二隔离件固定于所述壁板，所述第二隔离件使所述第二印刷基板相对于所述壁板保持规定的间隔，

所述第一隔离件的长度在所述壳体的高度的二分之一以上。

4.一种电子装置，其特征在于，

所述电子装置具有：

壳体，其具有前面板和底板；

第一印制基板，其以与所述前面板垂直的方式配置于所述壳体内；以及

第二印制基板，其以与所述前面板平行的方式配置于所述壳体内，

所述第二印刷基板固定于所述前面板，所述第一印刷基板固定于所述壳体的除所述前面板以外的部分，

所述第一印刷基板的电气布线和所述第二印刷基板的电气布线通过彼此相邻的连接器而连接，

所述第一印刷基板和所述第二印刷基板在所述连接器的连接部的附近通过L形配件而固定在一起。

5.根据权利要求4所述的电子装置，其中，

所述前面板和所述底板相互垂直，

所述第一印刷基板固定于所述底板，

所述前面板和所述底面由分体的部件构成，所述前面板和所述底面通过从所述前面板贯穿插入的螺钉而固定在一起。

6.根据权利要求5所述的电子装置，其中，

所述第一印刷基板通过使所述第一印刷基板相对于所述底板保持规定的间隔的第一隔离件而被固定，

所述第二印刷基板通过使所述第二印刷基板相对于所述前面板保持规定的间隔的第二隔离件而被固定，

所述第一隔离件的长度和所述第二隔离件的长度不同。

7.根据权利要求5所述的电子装置，其中，

所述第一印刷基板通过使所述第一印刷基板相对于所述底板保持规定的间隔的第一隔离件而被固定，

所述第二印刷基板通过使所述第二印刷基板相对于所述前面板保持规定的间隔的第二隔离件而被固定，

所述第一隔离件的长度在所述壳体的高度的二分之一以上。

8.一种伺服马达，其中，

所述伺服马达具有权利要求4～7中的任意一项所述的电子装置作为控制装置。