JP2005244216A - 電子部品組み込み構造体及びその製造方法 - Google Patents

電子部品組み込み構造体及びその製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】電子部品をフレームに確実に取り付け、且つ容易に取り外すことができる電子部品組み込み構造体及びその製造方法を提供する。
【解決手段】第1ほぞ部114、第2ほぞ部116、及び第1ほぞ部114の上面122に電子部品載置部を備える電子部品ホルダー180、及び、第1ほぞ部114を嵌合可能な核矧ぎほぞ溝130を備える第1フレーム部170bと、第2ほぞ部116を嵌合可能な相欠矧ぎほぞ溝310を備える第2フレーム部170aとを含み、且つ、第1フレーム部170bと第2フレーム部170aとが、電子部品ホルダー180のフレーム160への着脱が可能な着脱自在空間110を介して略対向するように配置されている。着脱自在空間110の内部形状は、第2ほぞ部116を相欠矧ぎほぞ溝310内に案内した後、第1ほぞ部114を核矧ぎほぞ溝130内に案内することが可能な形状に形成されている。
【選択図】図1

Description

本発明は、電子部品をフレームに取り付ける際に用いられる電子部品組み込み構造体及びその製造方法に関するものである。
液晶ディスプレイモジュールは、通常、フレームに、液晶ディスプレイパネルと、半導体、プリント配線板(PCB)及びインバータモジュール等の電子部品とを実装することにより形成される。ここで、フレームに電子部品を実装する方法としては、例えば、接着剤を用いてフレームに接着する方法、セルフタッピングねじ、木ねじ等の雄ねじと雌ねじとの組合せによって固定する方法等が用いられている。
特開平11−94957号公報(第1頁) 特開平05−145249号公報(第1頁)
しかしながら、上記実装方法では、液晶ディスプレイモジュールの修理の際に、電子部品の取り外しが実質的に不可能又は困難であるため問題になる。すなわち、上記接着剤で接着する方法では、電子部品の取り外しが実質的に不可能である。また、上記ねじを用いて固定する方法では、ねじの取り外しに時間と手間がかかると共に液晶ディスプレイパネルや修理の必要のない電子部品に傷を付けてしまうおそれがあるため好ましくない。
従って、本発明の目的は、電子部品をフレームに確実に取り付け、且つ容易に取り外すことができる電子部品組み込み構造体及びその製造方法を提供することにある。
本発明(1)は、第1ほぞ部、第2ほぞ部、及び該第1ほぞ部の上面に電子部品載置部を備える電子部品ホルダー、及び、前記第1ほぞ部を嵌合可能な核矧ぎほぞ溝を備え該核矧ぎほぞ溝の下方から前記第2フレーム部側に向かって延設された突出床部を有する第1フレーム部と、前記第2ほぞ部を嵌合可能な相欠矧ぎほぞ溝を備え該相欠矧ぎほぞ溝の上方から前記第1フレーム部側に向かって延設された庇部を有する第2フレーム部とを含み、且つ、前記第1フレーム部の前記核矧ぎほぞ溝と前記第2フレーム部の前記相欠矧ぎほぞ溝とが、電子部品ホルダーの前記フレームへの着脱が可能な着脱自在空間を介して略対向するように配置されているフレームを含む電子部品組み込み構造体であって、前記着脱自在空間は、前記電子部品ホルダーの前記フレームへの挿脱が可能な開口部が上方に形成されており、且つ、前記着脱自在空間の内部形状は、前記第2ほぞ部を前記相欠矧ぎほぞ溝内に案内した後、前記第1ほぞ部を前記核矧ぎほぞ溝内に案内することが可能な形状に形成されていることを特徴とする電子部品組み込み構造体を提供するものである。
本発明(2)は、本発明(1)において、前記第2ほぞ部が直方体状であることを特徴とする電子部品組み込み構造体を提供するものである。
本発明(3)は、本発明(1)において、前記第2ほぞ部が先細りの円錐形状であることを特徴とする電子部品組み込み構造体を提供するものである。
本発明(4)は、本発明(1)において、前記第2ほぞ部は、上面又は下面の一方にテーパーがついて、先端部で該上面と該下面とが接合される先細りの楔形状であることを特徴とする電子部品組み込み構造体を提供するものである。
本発明(5)は、本発明(1)〜本発明(4)のいずれかにおいて、前記第1ほぞ部が直方体状であることを特徴とする電子部品組み込み構造体を提供するものである。
本発明(6)は、本発明(1)〜本発明(4)のいずれかにおいて、前記第1ほぞ部が先細りの円錐形状であることを特徴とする電子部品組み込み構造体を提供するものである。
本発明(7)は、本発明(1)〜本発明(4)のいずれかにおいて、前記第1ほぞ部は、上面又は下面の一方にテーパーがついて、先端部で該上面と該下面とが接合される先細りの楔形状であることを特徴とする電子部品組み込み構造体を提供するものである。
本発明(8)は、第1ほぞ部、第2ほぞ部、及び該第1ほぞ部の上面に電子部品載置部を備える電子部品ホルダーの該電子部品載置部上に電子部品を載置、固定する載置ステップ、前記第1ほぞ部を嵌合可能な核矧ぎほぞ溝を備え該核矧ぎほぞ溝の下方から前記第2フレーム部側に向かって延設された突出床部を有する第1フレーム部と、前記第2ほぞ部を嵌合可能な相欠矧ぎほぞ溝を備え該相欠矧ぎほぞ溝の上方から前記第1フレーム部側に向かって延設された庇部を有する第2フレーム部とを含み、且つ、前記第1フレーム部の前記核矧ぎほぞ溝と前記第2フレーム部の前記相欠矧ぎほぞ溝とが、電子部品ホルダーの前記フレームへの着脱が可能な着脱自在空間を介して略対向するように配置されているフレームに、前記電子部品が載置された電子部品ホルダーを、前記着脱可能空間内に前記第2ほぞ部側から挿入する挿入ステップ、前記電子部品ホルダーを、前記第2ほぞ部の先端部を前記相欠矧ぎほぞ溝の溝底部に当接させるか又は該溝底部の近傍に位置するように嵌入する相欠矧ぎほぞ溝嵌入ステップ、及び、前記電子部品ホルダーを、該第1ほぞ部の下面を前記突出床部に案内させることにより、前記第1ほぞ部の先端部を前記核矧ぎほぞ溝の溝底部に当接させるか又は該溝底部の近傍に位置させて、前記第1ほぞ部を前記核矧ぎほぞ溝に嵌入し、前記電子部品ホルダーを前記フレームに固定する核矧ぎほぞ溝嵌入ステップを含むことを特徴とする電子部品組み込み構造体の製造方法を提供するものである。
本発明(9)は、本発明(8)において、前記相欠矧ぎほぞ溝嵌入ステップは、前記電子部品ホルダーを、前記第2ほぞ部の上面を前記庇部に案内させることにより、前記第2ほぞ部の先端部を前記相欠矧ぎほぞ溝の溝底部に当接させるか又は該溝底部の近傍に位置するように嵌入させるものであることを特徴とする電子部品組み込み構造体の製造方法を提供するものである。
本発明に係る電子部品組み込み構造体によれば、電子部品をフレームへ簡単且つ確実に取り付けることができると共に容易に取り外すことができるため、電子部品の取り付けの製造コストが低く、且つ電子部品の修理が容易になる。
本発明についての目的、特徴、長所が一層明確に理解されるよう、以下に実施形態を例示し、図面を参照しながら、詳細に説明する。
まず、本発明に係る電子部品組み込み構造体について説明する。図1は、本発明に係る電子部品組み込み構造体の模式的な拡大断面図である。電子部品組み込み構造体100は、電子部品ホルダー180とフレーム160とからなり、フレーム160は、第1フレーム部170bと第2フレーム部170aとからなる。
電子部品ホルダー180は、第1ほぞ部114と第2ほぞ部116とが接合部119で接合されて断面が略N字状になっており、第1ほぞ部114の上面122には電子部品載置部123が備えられている。なお、図1に示す第1ほぞ部114及び第2ほぞ部116の形状は、直方体状であるが、これらの形状は直方体状に限定されるものでなく、例えば、先細りの円錐形状、上面又は下面の一方にテーパーがついて、先端部で該上面と該下面とが接合される先細りの楔形状等であってもよい。
図1において、電子部品ホルダー180は、電子部品載置部123上に電子部品105が載置され、接合材料150で固定されている。該載置される電子部品の数は、1個に限られるものでなく、2個以上載置してもよい。該載置される電子部品としては、例えば、半導体、プリント配線板(PCB)及びインバータモジュール等が挙げられる。電子部品105を電子部品載置部123上に固定する接合材料150としては、例えば、有機接着剤、無機接着剤、これらを含むフィルム、テープ等が挙げられる。
第1フレーム部170bには、第1ほぞ部114を嵌合可能な核矧ぎほぞ溝210が形成されている。核矧ぎほぞ溝210の下方からは第2フレーム部170a側に向かって延設された突出床部220が形成されており、核矧ぎほぞ溝210の上方からは第2フレーム部170a側に向かって延設された庇部230が形成されている。ここで核矧ぎほぞ溝とは核矧ぎが可能なほぞ溝を意味し、核矧ぎとは、一方の部材に凸状部を形成し他方の部材に凹状部を形成してこれらを接合する方法を意味する。すなわち、核矧ぎほぞ溝とは、凹状の溝を意味する。このため、核矧ぎほぞ溝210の溝底部130は、突出床部220及び庇部230より奥に形成されている。
第2フレーム部170aには、第2ほぞ部116を嵌合可能な相欠矧ぎほぞ溝310が形成されている。相欠矧ぎほぞ溝310の上方からは第1フレーム部170b側に向かって延設された庇部330が形成されている。ここで相欠矧ぎほぞ溝とは相欠矧ぎが可能なほぞ溝を意味し、相欠矧ぎとは、双方の部材の接合面及び側面をそれぞれ掻きとってこれらを接合する方法である。すなわち、相欠矧ぎほぞ溝とは、L字状の溝を意味する。このため、相欠矧ぎほぞ溝310には、溝底部175の下方に、第1フレーム部170bの突出床部220のような突出部は形成されておらず、下方に開放された形状になっている。
第1フレーム部170bと第2フレーム部170aとは、核矧ぎほぞ溝210と前記相欠矧ぎほぞ溝310とが、電子部品ホルダー180のフレーム160への着脱が可能な着脱自在空間110を介して略対向するように配置されている。着脱自在空間110は、前記電子部品ホルダー180のフレーム160への挿脱が可能な開口部111が上方に形成されており、着脱自在空間110の内部形状は、第2ほぞ部116を相欠矧ぎほぞ溝310内に案内した後、第1ほぞ部114を核矧ぎほぞ溝210内に案内することが可能な形状に形成されている。
開口部111は、電子部品ホルダー180の相欠矧ぎほぞ溝310への嵌入が可能な大きさになっているが、開口部111の核矧ぎほぞ溝210と相欠矧ぎほぞ溝310との対抗方向における長さが、核矧ぎほぞ溝210の長さと相欠矧ぎほぞ溝310の長さとの和より小さくなっている。これにより、電子部品ホルダー180を核矧ぎほぞ溝210及び相欠矧ぎほぞ溝310に嵌入すると、電子部品ホルダー180をフレーム160に固定しない状態であっても電子部品ホルダー180がフレーム160から容易に外れないようになっている。
次に、本発明に係る電子部品組み込み構造体の製造方法について説明する。本発明に係る電子部品組み込み構造体の製造方法は、少なくとも、載置ステップ、挿入ステップ、相欠矧ぎほぞ溝嵌入ステップ、及び、核矧ぎほぞ溝嵌入ステップを含むものである。
載置ステップは、第1ほぞ部、第2ほぞ部、及び該第1ほぞ部の上面に電子部品載置部を備える電子部品ホルダーの該電子部品載置部上に電子部品を載置、固定するステップである。該ステップの電子部品載置部上に電子部品を載置、固定する様子は、特に図示しないが、該載置、固定する方法としては、公知の方法を採用することができる。なお、図1には、第1ほぞ部114の上面122の電子部品載置部123上に、電子部品105を載置し、接合材料150で固定した様子が示されている。
挿入ステップは、前記第1ほぞ部を嵌合可能な核矧ぎほぞ溝を備え該核矧ぎほぞ溝の下方から前記第2フレーム部側に向かって延設された突出床部を有する第1フレーム部と、前記第2ほぞ部を嵌合可能な相欠矧ぎほぞ溝を備え該相欠矧ぎほぞ溝の上方から前記第1フレーム部側に向かって延設された庇部を有する第2フレーム部とを含み、且つ、前記第1フレーム部の前記核矧ぎほぞ溝と前記第2フレーム部の前記相欠矧ぎほぞ溝とが、電子部品ホルダーの前記フレームへの着脱が可能な着脱自在空間を介して略対向するように配置されているフレームに、前記電子部品が載置された電子部品ホルダーを、前記着脱可能空間内に前記第2ほぞ部側から挿入するステップである。図1に、第1フレーム部170bと第2フレーム部170aとからなるフレーム160に、電子部品105が載置された電子部品ホルダー180を、着脱可能空間110内に着脱可能空間110の上方に設けられた開口部111から第2ほぞ部116側から挿入する際の様子を示す。
相欠矧ぎほぞ溝嵌入ステップは、前記電子部品ホルダーを、前記第2ほぞ部の先端部を前記相欠矧ぎほぞ溝の溝底部に当接させるか又は該溝底部の近傍に位置するように嵌入するステップである。このとき、前記電子部品ホルダーを、前記第2ほぞ部の上面を前記庇部に案内させることにより、前記第2ほぞ部の先端部を前記相欠矧ぎほぞ溝の溝底部に当接させるか又は該溝底部の近傍に位置するように嵌入させると、電子部品ホルダーの第2ほぞ部の先端部をスムーズに嵌入することができるため好ましい。この状態を図2に示す。
図2は、本発明に係る電子部品組み込み構造体の模式的な拡大断面図である。図2において、電子部品ホルダー180は、第2ほぞ部116が相欠矧ぎほぞ溝310内に、第1ほぞ部114が核矧ぎほぞ溝210内にそれぞれ収容されており、第2ほぞ部116の先端部118が相欠矧ぎほぞ溝310の溝底部175に当接している。このように当接しているため、接合部119の第1フレーム部170b側の側面119aと第1フレーム部170bの突出床部220の先端部220aとの間には、間隔Aが生じている。
間隔Aは、第1ほぞ部114の先端部114aと第1フレーム部170bの溝底部175との間に生じる間隔Bと同じ大きさである。間隔Bは、前記挿入ステップにおいて、電子部品ホルダー180が、相欠矧ぎほぞ溝310及び核矧ぎほぞ溝210内に収納可能か否かを作用する要因であり、間隔Bの最小値は、挿入ステップにおける電子部品ホルダー180の収納可能な限度で定まるものである。また、この状態において、第1ほぞ部114上の電子部品105の第1フレーム部170b側の端部と、第1フレーム部170bの庇部230の端部115との間には、間隔Cが生じる。なお、間隔Cは、間隔Bと同様の値、望ましくは同一の値を採るようにすると、後述の核矧ぎほぞ溝嵌入ステップにおいて、第1ほぞ部の先端部を核矧ぎほぞ溝の溝底部に当接させるか又は該溝底部の近傍に位置させて、前記第1ほぞ部を前記核矧ぎほぞ溝に嵌入し、前記電子部品ホルダーを前記フレームに固定する際に、間隔Cが小さくなり、電子部品105と第1フレーム部170bの上面172に設けられた端子や他の電子部品等との電気的な接続が容易になるため好ましい。
核矧ぎほぞ溝嵌入ステップは、前記電子部品ホルダーを、該第1ほぞ部の下面を前記突出床部に案内させることにより、前記第1ほぞ部の先端部を前記核矧ぎほぞ溝の溝底部に当接させるか又は該溝底部の近傍に位置させて、前記第1ほぞ部を前記核矧ぎほぞ溝に嵌入し、前記電子部品ホルダーを前記フレームに固定するステップである。この状態を図3に示す。図3は、本発明に係る電子部品組み込み構造体の模式的な拡大断面図である。
図3において、電子部品ホルダー180は、第1ほぞ部114の下面を突出床部220の上面140に案内されることにより、第1ほぞ部114の先端部114aが核矧ぎほぞ溝210の溝底部130に実質的に当接されて、第1ほぞ部114が核矧ぎほぞ溝210に嵌入されている。なお、図3では、第1ほぞ部114の先端部114aが核矧ぎほぞ溝210の溝底部130に実質的に当接されて図2に示す間隔Bが実質的にゼロになっているが、本発明では、これらを完全に当接させる必要はない。間隔Bは、例えば、0.5mm〜1.0mm程度にすることができる。次いで、この状態で、電子部品ホルダー180をフレーム160に固定すると電子部品組み込み構造体100の組み立てが完成する。
電子部品組み込み構造体100は、上記と逆の操作を行うことにより、フレーム160から容易に電子部品ホルダー180を解体することができる。このため、本発明に係る電子部品組み込みは、従来のねじを用いた電子部品のフレームへの取り付け方法と異なり、電子部品の修理等のための電子部品の取り外しが容易である。また、本発明に係る電子部品組み込みは、解体の際に、従来のねじを用いた取り付け方法と異なり、ねじの取り外しに時間と手間がかかったり、液晶ディスプレイパネルや修理の必要のない電子部品に傷を付けてしまったりするおそれが実質的にない。
以上、本発明の好適な実施例を例示したが、これは本発明を限定するものではなく、本発明の本質及び範囲を逸脱しない限りにおいては、当業者であれば行い得る少々の変更や修飾を付加することは可能である。
本発明に係る電子部品組み込み構造体の模式的な拡大断面図である。 本発明に係る電子部品組み込み構造体の模式的な拡大断面図である。 本発明に係る電子部品組み込み構造体の模式的な拡大断面図である。
符号の説明
100 電子部品組み込み構造体
105 電子部品
110 着脱自在空間
111 開口部
114 第1ほぞ部
115 庇部230の端部
116 第2ほぞ部
118 第2ほぞ部116の側辺
119 接合部
122 第1ほぞ部114の上面
123 電子部品載置部
125 第2ほぞ部116の上面
130 核矧ぎほぞ溝
140 突出床部220の上面
150 接合材料
160 フレーム
170a 第2フレーム部
170b 第1フレーム部
171 第2フレーム部の下表面
172 第1フレーム部の上表面
175 相欠矧ぎほぞ溝310の溝底部
180 電子部品ホルダー
190 相欠矧ぎほぞ溝
210 核矧ぎほぞ溝
220 突出床部
230 庇部
310 相欠矧ぎほぞ溝
330 庇部

Claims (9)

  1. 第1ほぞ部、第2ほぞ部、及び該第1ほぞ部の上面に電子部品載置部を備える電子部品ホルダー、及び、
    前記第1ほぞ部を嵌合可能な核矧ぎほぞ溝を備え該核矧ぎほぞ溝の下方から前記第2フレーム部側に向かって延設された突出床部を有する第1フレーム部と、前記第2ほぞ部を嵌合可能な相欠矧ぎほぞ溝を備え該相欠矧ぎほぞ溝の上方から前記第1フレーム部側に向かって延設された庇部を有する第2フレーム部とを含み、且つ、前記第1フレーム部の前記核矧ぎほぞ溝と前記第2フレーム部の前記相欠矧ぎほぞ溝とが、電子部品ホルダーの前記フレームへの着脱が可能な着脱自在空間を介して略対向するように配置されているフレーム
    を含む電子部品組み込み構造体であって、
    前記着脱自在空間は、前記電子部品ホルダーの前記フレームへの挿脱が可能な開口部が上方に形成されており、且つ、前記着脱自在空間の内部形状は、前記第2ほぞ部を前記相欠矧ぎほぞ溝内に案内した後、前記第1ほぞ部を前記核矧ぎほぞ溝内に案内することが可能な形状に形成されていることを特徴とする電子部品組み込み構造体。
  2. 前記第2ほぞ部が直方体状であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品組み込み構造体。
  3. 前記第2ほぞ部が先細りの円錐形状であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品組み込み構造体。
  4. 前記第2ほぞ部は、上面又は下面の一方にテーパーがついて、先端部で該上面と該下面とが接合される先細りの楔形状であることを特徴とする請求項1に記載の電子部品組み込み構造体。
  5. 前記第1ほぞ部が直方体状であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電子部品組み込み構造体。
  6. 前記第1ほぞ部が先細りの円錐形状であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電子部品組み込み構造体。
  7. 前記第1ほぞ部は、上面又は下面の一方にテーパーがついて、先端部で該上面と該下面とが接合される先細りの楔形状であることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか1項に記載の電子部品組み込み構造体。
  8. 第1ほぞ部、第2ほぞ部、及び該第1ほぞ部の上面に電子部品載置部を備える電子部品ホルダーの該電子部品載置部上に電子部品を載置、固定する載置ステップ、
    前記第1ほぞ部を嵌合可能な核矧ぎほぞ溝を備え該核矧ぎほぞ溝の下方から前記第2フレーム部側に向かって延設された突出床部を有する第1フレーム部と、前記第2ほぞ部を嵌合可能な相欠矧ぎほぞ溝を備え該相欠矧ぎほぞ溝の上方から前記第1フレーム部側に向かって延設された庇部を有する第2フレーム部とを含み、且つ、前記第1フレーム部の前記核矧ぎほぞ溝と前記第2フレーム部の前記相欠矧ぎほぞ溝とが、電子部品ホルダーの前記フレームへの着脱が可能な着脱自在空間を介して略対向するように配置されているフレームに、前記電子部品が載置された電子部品ホルダーを、前記着脱可能空間内に前記第2ほぞ部側から挿入する挿入ステップ、
    前記電子部品ホルダーを、前記第2ほぞ部の先端部を前記相欠矧ぎほぞ溝の溝底部に当接させるか又は該溝底部の近傍に位置するように嵌入する相欠矧ぎほぞ溝嵌入ステップ、及び、
    前記電子部品ホルダーを、該第1ほぞ部の下面を前記突出床部に案内させることにより、前記第1ほぞ部の先端部を前記核矧ぎほぞ溝の溝底部に当接させるか又は該溝底部の近傍に位置させて、前記第1ほぞ部を前記核矧ぎほぞ溝に嵌入し、前記電子部品ホルダーを前記フレームに固定する核矧ぎほぞ溝嵌入ステップ
    を含むことを特徴とする電子部品組み込み構造体の製造方法。
  9. 前記相欠矧ぎほぞ溝嵌入ステップは、前記電子部品ホルダーを、前記第2ほぞ部の上面を前記庇部に案内させることにより、前記第2ほぞ部の先端部を前記相欠矧ぎほぞ溝の溝底部に当接させるか又は該溝底部の近傍に位置するように嵌入させるものであることを特徴とする請求項8に記載の電子部品組み込み構造体の製造方法。
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