JP2004063889A

JP2004063889A - 回路基板の組付構造

Info

Publication number: JP2004063889A
Application number: JP2002221710A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Otaki; 大滝　圭一
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2002-07-30
Filing date: 2002-07-30
Publication date: 2004-02-26

Abstract

【課題】複数の固定箇所のうちネジ止め等の手間のかかる固定箇所を減らし組み付けの手間を減らせるとともに、接地箇所を減らさずに済む回路基板の組付構造を提供する。
【解決手段】ハウジング内には金属製のメカフレーム２が配置され、このメカフレーム２の垂立する面には回路基板３が組み付けられる。回路基板３は、三箇所をネジ５の締結により固定され、下側周縁部はメカフレーム２の下側から延出する挟持片４に挟持されて固定されている。挟持片４は、メカフレーム２の下側一部分を切り欠き折り曲げ成形することで形成され、内爪４ａ及び外爪４ｂを有している。挟持片４には、外爪４ｂの腕部の上面が支持面４ｃとなって回路基板３を下側から支えている。また、回路基板３には、挟持片４により挟持される部位でレジストが剥がされてできた導電部９が形成されており、その導電部９が挟持片４により挟持されることでメカフレーム２に接地されている。
【選択図】　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハウジング内に配置された金属製のフレームに回路基板を接地された状態に組み付ける回路基板の組付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
プリンタや複合機等の機器に内蔵される回路基板は、樹脂製のハウジング内に収容される金属製のメカフレームに取付けられている。従来、メカフレームの垂立する面に回路基板を固定及び接地する構造として、以下に示す２つの組付構造が知られていた。まず一つは、図５に示すように、回路基板２０をメカフレーム２１にネジ２２で固定し、ネジ２２が回路基板２０の角部に形成される導電部２３に接することで回路基板２０をメカフレーム２１に接地させる構成である。また他の一つは、図６及び図７に示すように、メカフレーム２１の下側を一部切り欠いて折り曲げ成形した側面視略Ｌ字状の支持板部２４に、回路基板２０の下端を支えた状態で、回路基板２０をネジ２２（図７に図示）により複数箇所でメカフレーム２１に固定する。そして、ネジ２２が回路基板２０の角部に形成される導電部２３に接することで回路基板２０をメカフレーム２１に接地させる構成である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、前者のようにメカフレーム２１と回路基板２０の固定及び接地にネジ２２だけを使用する構成では、ネジ止めする工数とネジ自身のコストがかかるという問題がある。一方、後者のようにメカフレーム２１を折り曲げた支持板部２４に回路基板２０の下端を支持させる構造では、支持板部２４は回路基板２０を下側から支持するものの固定はしていないため、同じくネジ２２によって固定及び接地をせざるをえなかった。
【０００４】
本発明は、こうした実情に鑑みなされたものであって、その目的は、複数の固定箇所のうちネジ止め等の手間のかかる固定箇所を相対的に減らし組み付けの手間を軽減できるとともに、必要な接地箇所は確保できる回路基板の組付構造を提供する。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、ハウジング内に配置された金属製のフレームに回路基板を接地した状態で組み付ける回路基板の組付構造であって、前記回路基板は前記フレームに複数箇所で固定されており、該複数箇所のうち少なくとも一箇所では、前記回路基板は、前記フレームに設けられた押圧片によって該回路基板に形成された導電部が押圧されることにより、前記フレームと接地された状態で固定されていることを要旨とする。この発明によれば、回路基板はフレームに固定される複数箇所のうち少なくとも一箇所においては、フレームから延出する押圧片に押圧されることで固定される。このため、押圧片による固定の採用によりネジ止めのみの固定に比べ組付けが簡単となり、さらに回路基板の押圧片により押圧される部位に導電部が形成されていることから、固定とともに接地が可能である。従って、ネジ止め等の手間のかかる固定箇所を少なくし、しかも接地箇所は確保することが可能となる。
【０００６】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記押圧片は前記回路基板の周縁部を挟持する挟持片であることを要旨とする。この発明によれば、挟持片により回路基板を挟持して固定することができる。また、回路基板の取り付けの際、例えばネジ止めする前に、回路基板を挟持片に挟んで位置決めすることができるので、回路基板の組付けが簡単となる。従って、容易に基板の位置決めおよび固定ができるとともに、導電部を挟持する挟持片により接地もすることができる。
【０００７】
請求項３に記載の発明では、請求項２に記載の発明において、前記回路基板は前記フレームの略垂立する面に組付けられ、前記挟持片は前記回路基板の下側周縁部に露出する前記導電部を挟持していることを要旨とする。なお、略垂立する面の角度は、回路基板の組み付けの際に支えがないと自重で上下方向の位置決めが不能となる程度の角度である。この発明によれば、フレームに回路基板が略垂立状態に配置され、その回路基板の下側周縁部に形成された導電部が挟持片により挟持されて固定される。従って、回路基板の自重によって固定及び接地をさらにすることができ、例えば、回路基板の組付けの際に、回路基板の上下方向の位置決めを容易にすることができる。
【０００８】
請求項４に記載の発明では、請求項２又は請求項３に記載の発明において、前記挟持片は前記回路基板の下端を下側から支える支持面を有していることを要旨とする。この発明によれば、回路基板を挟持片に挟んだときその下端が支持面により下側から支えられるため、回路基板を略垂立状態に組み付ける際の位置決めを確実に行うことができ、これにより組付け作業が容易になる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明を具体化した一実施形態を図１〜図４に基づいて説明する。
図１は、プリンタのハウジングに内蔵された回路基板の組付構造を示す斜視図である。同図に示すように、樹脂製のロアハウジング１の底部には、ブラケット１ａが上方へ延出する状態に一体成形されている。このブラケット１ａには金属製のフレーム２（以下メカフレーム２という）が垂立状態に組付けられている。回路基板３はメカフレーム２の垂立する面に対し、その周縁部を複数箇所で固定されることにより組み付けられている。回路基板３には、プリンタの各種制御に使われる多数の回路素子（チップ部品）Ｐ（但し一部のみ図示）が実装されている。
【００１０】
同図に示すように、メカフレーム２には回路基板３の下端を下側から支えるように挟持する挟持片４が延出形成されている。挟持片４は、金属板からなるメカフレーム２の下側一部分を切り欠いて折り曲げ成形することで形成されている。また、回路基板３の右端下部から下方へ延出する延出部３ａは、ロアハウジング１の底部から上方へ延出する樹脂製の支持片１ｂに下側から支えられている。また、回路基板３は延出部３ａを除く３つの角部に各々締結された３本のネジ５によりメカフレーム２に対して３箇所で固定されている。
【００１１】
図２は、回路基板３の組付構造を示す斜視図である。同図に示すように、メカフレーム２から略水平に延出する挟持片４は、先端の三片を上方へ折り曲げてできた１つの内爪４ａと左右一対の外爪４ｂとを有している。外爪４ｂは、内側に膨らむように曲げ成形されており、回路基板３を確実に固定するようになっている。メカフレーム２から離間する方向における内爪４ａと外爪４ｂの間隔は、回路基板３の厚みより若干狭く設定されている。このため、内爪４ａと外爪４ｂの間に回路基板３の下端を差し込むと、回路基板３の下側周縁部が内爪４ａと外爪４ｂにより両側から挟持されるようになっている。挟持片４に挟持された回路基板３は、その下側内面（メカフレーム２と対向する側の面）を内爪４ａに押圧されるとともに、その下側外面を左右一対の外爪４ｂ，４ｂに押圧されることでしっかり固定される。なお、メカフレーム２にはブラケット１ａに固定するための取付孔６が穿孔されるとともに、孔７ａを有するブラケット７とが延出形成されている。
【００１２】
図２に示すように、回路基板３には、ネジ５が締結される３つの角部と、挟持片４により挟持される部位に、レジストを剥がしてその内層の銅箔（又は銅板）を露出させた導電部８，９が形成されている。回路基板３に締結したネジ５の頭部が導電部８に接触することで、回路基板３はネジ５を介してメカフレーム２に接地される。また、挟持片４の内爪４ａと外爪４ｂは、回路基板３の両面に亘る導電部９に表裏両側から複数箇所（３箇所）で押圧接触する。また、外爪４ｂは側面視略Ｌ字形状を有しており、外爪４ｂの略水平に延びる腕部の上面が支持面４ｃとなって回路基板３の下端はこの支持面４ｃによって下側から支えられるようになっている。なお、ネジ５が締結される角部のすべてに導電部８を設けることは好ましいが、必ずしも必須ではない。
【００１３】
図３は裏面から見た回路基板３を示す。同図に示すように、回路基板３の裏側には、放熱用のアルミ板１０が取付けられている。アルミ板１０には、放熱効果を高めるための孔１０ａが縦横に多数形成されている。アルミ板１０は回路基板３の表側からネジ挿通孔１０ｂに挿通されたネジ１１（図１も参照）が回路基板３に螺着されることにより、回路基板３の裏面に一体に固定されている。回路基板３はアルミ板１０が固定された状態で、メカフレーム２に組み付けられる。
【００１４】
次に、この回路基板３の組付方法を説明する。
図２に示すように、回路基板３をメカフレーム２に組み付ける際は、回路基板３の延出部３ａを下側から支持片１ｂによって支えつつ、回路基板３の下側周縁中央部を挟持片４に挟み込むことで、まず下側を二箇所で支えることで、回路基板３を位置決めする。この状態では、回路基板３はその下端が外爪４ｂの支持面４ｃにより下側から支えられるため、その自重によってずれることなく確実に位置決めされる。こうして回路基板３を垂直（鉛直）に立てた状態に位置決めした後、３つの角部にネジ５を締結して回路基板３をメカフレーム２に固定する。
【００１５】
メカフレーム２に組み付けられた回路基板３は、３つのネジ５の頭部が導電部８に接触するためネジ５を介してメカフレーム２に接地され、かつ挟持片４の内爪４ａと外爪４ｂが導電部９に表裏両側から押圧し接触することで挟持片４を介してメカフレーム２に接地される。
【００１６】
図３に示すように、回路基板３の裏側に組み付けられたアルミ板１０は、複数の孔１０ａが形成されているため、通気性が高く、単なるアルミ板１０に比べ放熱効果が高い。さらに、孔１０ａを形成するためにくり貫かれたアルミ屑は、アルミ板１０の製造に再利用される。
【００１７】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）回路基板３をメカフレーム２に複数箇所で固定するその複数箇所のうちの下側一箇所（固定箇所）において、メカフレーム２から延出する挟持片４により回路基板３の下側周縁部を挟持することで回路基板３の下側を挟持固定するとともに、その回路基板３の挟持される部位に導電部９を形成した。従って、回路基板３の下側をただ挟持片４に挟み込むだけの簡単な固定構造で済むので、ネジの締結箇所を減らして回路基板３の組み付けを簡単なものとすることができる。このため、従来のネジの代わりに回路基板３を挟持片４で固定するとともに、メカフレーム２に挟持片４を形成しているため接地をすることができる。従って、ネジ止めする工数およびネジ５の数を減らすことができ、コストの削減になる。
【００１８】
（２）挟持片４は、回路基板３が配置される位置の下側に形成され、回路基板３の下側を挟持して固定する。このため、回路基板３を組み付ける際に、回路基板３の下側を挟持片４により挟持することで、ネジ５で止める前に、回路基板３を自重によってずれることなく上下方向に位置決め（仮止め）できるので、その後、ネジ５で止める作業がし易くなる。また、挟持片４の支持面４ｃが回路基板３を下側から支えるので、他の固定箇所に用いられるネジ等にかかる負荷も軽減できる。
【００１９】
（３）挟持片４は、金属板からなるメカフレーム２の下側一部分を切り欠いて折り曲げ成形することで、メカフレーム２を利用して形成されているので、挟持片のための余分な部材（板材）を追加する必要がない。
【００２０】
（４）回路基板３の裏側に設けられる放熱用のアルミ板１０には複数の孔１０ａが形成されている。そのため、単なるアルミ板に比べ通気性が高くなって、回路基板３の熱をより一層効率よく放熱することが可能となる。また、孔１０ａをくり貫いたアルミ屑をアルミ板１０の製造に再利用することにより、アルミ板１０の製造コストを削減できる。
【００２１】
実施形態は上記のように限定されず以下のように変更してもよい。
（変形例１）挟持片４は、内爪４ａが中央に１つ、外爪４ｂが両端に２つの構成に限らない。図４に示すように、内爪４ａが両端に２つ、外爪４ｂが中央に１つという構成でもよい。この挟持片４によっても、回路基板３の挟持（固定）および接地をすることができる。
【００２２】
（変形例２）挟持片４はメカフレーム２に１つ形成したが、２つ以上形成してもよい。こうすることによりさらに回路基板３の固定をすることが可能となる。この場合も、下側で支持することが望ましい。
【００２３】
（変形例３）挟持片４は回路基板３の下側を挟持（固定）したが、回路基板３の上側又は左右を挟持（固定）するようにしてもよい。この場合、回路基板３が略垂立状態に配置される場合は、回路基板３の下側を支持する挟持片を少なくとも一つ設けることが好ましい。
【００２４】
（変形例４）回路基板３の挟持片４以外の固定箇所は、ネジ固定に限定されない。例えばリベット、カシメ、接着剤、樹脂モールド等の公知の固定方法を用いて固定されていても構わない。
【００２５】
（変形例５）押圧片は挟持片４に限定されない。例えばメカフレーム２から延出する１つの爪を有するのみで、回路基板３がネジ固定された状態では回路基板３の下側周縁を外側から押圧する押圧片を採用することもできる。押圧片は回路基板３の下側周縁を押圧固定するとともに導電部９と接触することで回路基板３をメカフレーム２と接地させることもできる。
【００２６】
次に、前記実施形態及び別例から把握できる技術的思想を以下に追記する。
（１）ハウジング内に配置された金属製のフレームに回路基板を接地した状態で組み付ける回路基板の組付構造であって、前記回路基板は前記フレームに複数の固定箇所で固定されており、該複数の固定箇所のうち少なくとも一箇所では、前記回路基板は前記フレームに設けられた挟持片によって該回路基板に形成された導電部が挟持されることにより前記フレームと接地された状態に固定されていることを特徴とする回路基板の組付構造。請求項２と同様の効果が得られる。
【００２７】
（２）前記挟持片は、前記回路基板の両面に露出する導電部を挟持していることを特徴とする請求項２〜４及び前記技術的思想（１）のいずれか一項に記載の回路基板の組付構造。この場合、挟持片による接地を確実なものとすることができる。
【００２８】
【発明の効果】
以上詳述したように本発明によれば、複数の固定箇所のうち少なくとも一箇所では、回路基板をフレームから延出する挟持片により挟持固定するとともに、挟持片により導電部を挟持するので、複数の固定箇所のうちネジ止め等の手間のかかる固定箇所を相対的に減らし組み付けの手間を軽減できるとともに、必要な接地箇所は確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】回路基板の組付構造を示す斜視図。
【図２】回路基板のメカフレームへの組付を示す斜視図。
【図３】回路基板の背面図。
【図４】変形例におけるメカフレームの斜視図。
【図５】従来技術における回路基板の組付構造を示す斜視図。
【図６】従来技術における回路基板の組付構造を示す斜視図。
【図７】同じく組付構造を示す部分側面図。
【符号の説明】
１…ハウジングを構成するロアハウジング
２…メカフレーム
３…回路基板
４…押圧片としての挟持片
４ａ…内爪
４ｂ…外爪
４ｃ…支持面
８，９…導電部

Claims

ハウジング内に配置された金属製のフレームに回路基板を接地した状態で組み付ける回路基板の組付構造であって、
前記回路基板は前記フレームに複数箇所で固定されており、該複数箇所のうち少なくとも一箇所では、前記回路基板は、前記フレームに設けられた押圧片によって該回路基板に形成された導電部が押圧されることにより、前記フレームと接地された状態で固定されていることを特徴とする回路基板の組付構造。
前記押圧片は前記回路基板の周縁部を挟持する挟持片であることを特徴とする請求項１に記載の回路基板の組付構造。
前記回路基板は前記フレームの略垂立する面に組付けられ、前記挟持片は前記回路基板の下側周縁部に露出する前記導電部を挟持していることを特徴とする請求項２に記載の回路基板の組付構造。
前記挟持片は前記回路基板の下端を下側から支える支持面を有していることを特徴とする請求項２又は３に記載の回路基板の組付構造。