JP2006019731A - 印刷回路ボードを筐体内に保持するための空間利用効率のよい構造及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】印刷回路ボードを筐体内に保持するための空間利用効率のよい構造及び方法を提供すること。
【解決手段】閉鎖筐体Ｈ１が、成形ポリマー構造として画定される第１側壁Ｗ１と、該第１側壁Ｗ１との一体構造として画定される第１ラッチＫ１と、成形ポリマー構造として画定される第２側壁Ｗ２と、該第２側壁Ｗ２との一体構造として画定される第２ラッチＫ２とを有する。回路ボードＰＣＢが、該閉鎖筐体Ｈ１に接続され、周辺部によって画定されるボード部材を備える。該周辺部は、（ｉ）第１傾斜ランプ表面と該第１傾斜ランプ表面を横切って位置する第１固定面とによって画定され、第１ラッチＫ１と係合する第１タブと、（ｉｉ）第２傾斜ランプ表面と該第２の傾斜ランプ表面を横切って位置する第２固定面とによって画定され、第２ラッチＫ２と係合する第２タブとを含む。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷回路ボードを筐体内に保持するための空間利用効率のよい構造及び方法に関する。

印刷回路ボードを備える製品の大きさが小さくなるにつれて、印刷回路ボード上で利用できる空間はより少なくなり価値がでてくる。印刷回路ボード上の最も重要な空間は、回路ボードの周囲の輪郭内に画定される隣接区域である。製品の閉鎖空間内に印刷回路ボードを保持するための周知の方法は、一般的に、上記で説明した重要な隣接区域の一部分と係合する筐体中でのファスナ又はスナップ・レッグ（ｓｎａｐ−ｌｅｇｓ）の使用を必要とする。したがって、隣接区域の一部分は、「キープ・アウト（ｋｅｅｐｏｕｔｓ）」とみなされ、且つ／又は、普通なら構成部品載置用及び／又は構成部品を電気的に相互接続するトレース用に使用することができるはずの位置への孔の載置を必要とする。キープ・アウトを可能にするために必要なことを別にして、スナップ・レッグが閉鎖筐体内に一体的に成形され部品点数を低減させ加工価値を低下させる点で、普通ならスナップ式アセンブリが望ましい。遺憾ながら、印刷回路ボードを装着するための周知のスナップ式方法及び構造は、産業環境でしばしば遭遇する衝撃や振動などの過酷な条件下で印刷回路ボードの取り外しへの影響の受けやすさを露呈する。

前記に鑑みて、経済的且つ有効な方法で印刷回路ボード上の使用可能面積を最大にするために、筐体内に印刷回路ボードを保持するための空間利用効率のよい構造及び方法を提供することが望ましいと考えられていた。

本発明の第１の態様によれば回路ボードを受け入れ保持するようになされた閉鎖筺体部が、第１側壁と、第１側壁との一体構造として画定される第１ラッチとを備え、第１ラッチがこの筐体部内に挿入された関連する回路ボードの第１突起タブを受け入れるようになされた穴を備える。

本発明の別の態様によれば、回路ボードが周辺端部によって画定される平面ボード部材を備える。この周辺端部は、先端部と、この先端部を横切って延びる第１及び第２の平行に離れた側端部と、第１傾斜ランプ表面及び第１傾斜ランプ表面で終わりそこを横切る第１固定面によって画定される第１突起タブとを含む。

本発明の他の態様によれば、閉鎖筺体部が、成形ポリマー構造として画定された第１側壁と、第１側壁との一体構造として画定された第１ラッチと、成形ポリマー構造として画定された第２側壁と、第２側壁との一体構造として画定された第２ラッチと、この閉鎖筺体部に接続された回路ボードとを備え、この回路ボードが周辺端部によって画定された平面ボード部材を含む。この周辺端部は、（ｉ）第１傾斜ランプ表面及び該第１傾斜ランプ表面に垂直になった第１固定面によって画定され、第１ラッチと係合する第１突起タブと、（ｉｉ）第２傾斜ランプ表面及び該第２傾斜ランプ表面に垂直になった第２固定面によって画定され、第２ラッチと係合する第２突起タブとを備える。

本発明を、その一部分を形成する添付の図面を参照して本明細書において説明する。

図１に、印刷回路ボードＰＣＢ及び閉鎖筺体部Ｈ１を示すが、これらはどちらも本発明に従って形成され組み立てられたものである。典型的な構成では、該閉鎖筺体部Ｈ１が、嵌合筺体部（図３ＢにＨ２で一部分が概略的に示してある）に接続してこの嵌合筺体部によって画定される中空の内部空間中にこの印刷回路ボードＰＣＢを囲うようになされている。

本明細書で別に示し、且つ／又は、説明する場合を除き、図１Ａに別途示したこの印刷回路ボードＰＣＢはすべての点で従来型のものであり、比較的薄い平面ボード部材Ｂを備えている。この部材は、電子部品がその上に搭載されトレースによって相互接続された表面ＢＦ及び対向する裏面ＢＲを有し、このトレースもこれらの表面及び裏面に塗布されている（これらの電子部品及びトレースは図面を簡単にするために図示していない）。これらの表面ＢＦ、及び裏面ＢＲはそれぞれ、ボードの周辺端部ＰＥによって画定される隣接区域を含む。従来の印刷回路ボードと同様に、この周辺端部の寸法は、筐体部Ｈ１、Ｈ２によって画定されるような閉鎖筐体内に嵌合するようになされる。しかし、従来の印刷回路ボードとは違って、この印刷回路ボードＰＣＢは、周辺端部ＰＥから外側に突き出し周辺端部ＰＥを部分的に画定する少なくとも１つの、好ましくは少なくとも２つの、突起タブＴ１、Ｔ２を備える。この１つ又は複数のタブＴ１、Ｔ２は、ボードＢの平面内に延びる。

引き続き図１Ａを参照すると、ボードＢが先端部ＦＥを備え、筺体部Ｈ１内のボード平面に平行な挿入方向Ｉにスライド自在に挿入することを意図している（「前の」という用語は本発明の理解を平易にするために用いたのであって、筺体部Ｈ１又はボードＢの向きに関して制限する意図はない）。この挿入操作を促進させるために、周辺端部ＰＥが第１及び第２の対向する側端部Ｌ１、Ｌ２を備え、これらは互いに平行で且つ挿入方向Ｉに平行であり、滑らかで直線的なことが好ましい。これらのタブＴ１、Ｔ２は対向して互いに直線上に位置することが好ましく、これらは、側端部Ｌ１、Ｌ２に溶け込み、挿入方向Ｉの反対方向（ボードの先端部ＦＥから離れる方向）に傾斜したそれぞれのランプ表面ＴＲ１、ＴＲ２を備える。これらのランプ表面ＴＲ１、ＴＲ２は、それらの外側の終端から互いに横方向内向きに延びるそれぞれの固定面ＴＦ１、ＴＦ２で終わる。図示した実施例では、これらの固定面ＴＦ１、ＴＦ２は挿入方向Ｉに垂直に延びる。さらに、これらの固定面ＴＦ１、ＴＦ２は、タブＴ１、Ｔ２に隣接し挿入方向Ｉから見てそれらのすぐ外側に位置するそれぞれのアンダーカットＵ１、Ｕ２に溶け込みそれらを部分的に画定することが好ましい。これらのアンダーカットＵ１、Ｕ２は互いに、外側面Ｌ１、Ｌ２に対して横方向内向きに延びることが好ましい。

図１及び図２を共に参照すると、筺体部Ｈ１が少なくとも１つ、一般的には複数のスロットＳ１、Ｓ２を備え、これらのそれぞれは本発明による印刷回路ボードＰＣＢを受け入れるようになされている（ボードＰＣＢはスロットＳ１中に位置し、スロットＳ２は空である）。図示するように、第１スロットＳ１は対向する一対の溝Ｇ１ａ、Ｇ１ｂによって画定され、第２スロットＳ２は対向する一対の溝Ｇ２ａ、Ｇ２ｂによって画定される。図示した実施例では、溝Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、Ｇ２ａ、Ｇ２ｂはすべて互いに同一である。溝Ｇ１ａ、Ｇ１ｂは互いに整列し平行に並び、溝Ｇ２ａ、Ｇ２ｂは互いに整列し平行に並んで、密接した滑りばめで印刷回路ボードＰＣＢを受け入れるためにそれぞれの間にスロットＳ１、Ｓ２を画定するようにする。個々の溝Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、Ｇ２ａ、Ｇ２ｂそれぞれが、ボードの挿入方向Ｉ及びボード面を横切る対向する方向へのボードの動きを最小にするようにその中に受け入れるボードＢの幅Ｂｗより最小限に大きい幅Ｇｗ（図２）を画定することが好ましい。図３Ａで一番よくわかるように、溝Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ（また、溝Ｇ２ａ、Ｇ２ｂも）は、互いに平行に間隔Ｇｓだけ離れて並び、この間隔Ｇｓは、ボードＢが溝Ｇ１ａとＧ１ｂの間に密接して受け入れられ挿入方向Ｉ及びボードＢの面を横切る方向の動きを抑えるようにボード側端部Ｌ１とＬ２の間に画定される間隔Ｌｓより最小限に大きい。溝Ｇ１ａ、Ｇ１ｂは互いに同一である必要はなく、長さが違ってもよい。また、「溝」という用語は連続した通路に限定するものではなく、ボードＢの面に平行な挿入方向ＩにボードＢをスライド自在に受け入れ、挿入方向を横切る方向のボードの動きを抑制する任意の経路を包含することができる。図６に示すような別の実施例では、溝Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ（溝Ｇ１ａだけが示してある）が、破線に示すように、代替筺体部Ｈ１’から外側に突き出す複数のタブＴｇの間に画定される。ボードＢの、挿入方向に対して横方向又は直角な方向の動きを禁止するために他の構成を企図することもできる。図７に別の代替筺体部Ｈ１”を示すが、タブＴｇ”が筺体の内壁Ｈ１ｉ”から突き出し、ボードＢの先端部ＦＥをその間に受け入れるようになされている。図７にやはり示すように、内壁Ｈ１ｉ”が、ボードＢの先端部ＦＥから突き出すタブＴｂ（図８）を受け入れるための１つ又は複数のスロットＨｓ”を備えることもできる。

筺体部Ｈ１は各ボードＢをスロットＳ１又はＳ２内に固定するようにボード・タブＴ１、Ｔ２を保持するようになされたラッチを備える。各ボードＢを保持するために使用されるラッチの数は、好ましくは、ボードＢによって画定されるタブＴ１、Ｔ２の数に等しくなるべきである。図示した実施例では、ボードＢが２つのタブＴ１、Ｔ２を備え、それによって、図示した筺体部Ｈ１が、そこに挿入された、ボードのこれらのタブと係合するための各スロットＳ１、Ｓ２に付随する第１及び第２のラッチＫ１、Ｋ２を備える（図３Ａ参照）。

本明細書で示すようなラッチＫ１、Ｋ２（一般的に、ラッチＫという）の構造及び動作は、図１及び３Ａを参照して理解することができる。そこにはスロットＳ１、Ｓ２用のラッチＫ１が図示されている（スロットＳ１、Ｓ２用のラッチＫ２はラッチＫ１と同一であることが好ましい）。筺体Ｈ１は成形ポリマー構造として画定し、ラッチＫはそれとの一体構造として画定するのが好ましい。図１及び３Ａに示すように、筺体部Ｈ１が対向する側壁Ｗ１、Ｗ２を備え、ラッチＫ１が側壁Ｗ１によって図示するように好ましくはその厚さ以内に画定され、ラッチＫ２が側壁Ｗ２によって好ましくは同じ厚さ以内に画定されることが最も好ましい。図１、３Ａ、３Ｂ、及び３Ｃは、各ラッチＫがそれぞれの側壁Ｗ１、Ｗ２中に画定されタブＴ１、Ｔ２を受け入れ保持するようになされた開口Ａを備えていることを示している。この開口Ａは溝Ｇ１ａ、Ｇ１ｂ、Ｇ２ａ、Ｇ２ｂ内に位置するか、又は少なくともそれらに整列して位置している。回路ボードＢがスロットＳ１、Ｓ２内のＩ方向に挿入されているので、ランプ表面ＴＲ１、ＴＲ２はそれぞれ側壁Ｗ１、Ｗ２に係合し、弾性的にそれらを付勢して互いに離し、タブＴ１、Ｔ２がスロットＳ１又はＳ２内にスライドすることができるようにする。タッブＴ１、Ｔ２がラッチＫ１、Ｋ２の開口Ａにそれぞれ遭遇すると、それらは、側壁Ｗ１、Ｗ２がそれら自体の弾性バイアスの下で互いに向かって内向きに収縮しそれらの正常な形状を回復することができるように、その中に受け入れられる。この開口Ａの寸法は、わずかに位置がずれた場合でもタブＴ１、Ｔ２が容易にその中に受け入れられることを保証するためにボード幅Ｂｗより大きくされている。頑丈でない突き出したスナップ・レッグを利用する周知の設計ではなく成形ポリマーの壁面Ｗ１、Ｗ２の弾性特性を用いて、ボードＢがその壁面間に保持されることに注目すべきである。さらに、壁面Ｗ１、Ｗ２は互いに共働してボードＢをその間に保持し、各壁面Ｗ１、Ｗ２が他方に向かって内向きに作用してボード移動抵抗を増大させる。溝Ｇ１ａ、Ｇ２ａが壁面Ｗ１によって壁面Ｗ１との一体構造として画定されることが好ましく、溝Ｇ１ｂ、Ｇ２ｂが壁面Ｗ２によって壁面Ｗ２との一体構造として画定されることが好ましい。さらに、開口Ａが壁面Ｗ１、Ｗ２を完全に貫通し、それらの中に開口が画定されてタブＴ１、Ｔ２が堅固にその中に位置していることを目で確認できるようにすることが高度に望ましい。

図４及び５を特に参照すると、各ラッチＫの開口がボード挿入方向Ｉを横切って（好ましくは直角に）配置された固定端部Ａｅによって部分的に画定されており、この固定端部は、タブＴ１、Ｔ２が開口中に受け入れられると、挿入方向Ｉと反対方向へのボードＢのスライド動作を防ぐようにその中に受け入れられたタブＴ１、Ｔ２の固定面ＴＦ１、ＴＦ２に極めて接近して当接し、又は位置する（ボードＢの挿入方向Ｉへの内向きの移動は先端部ＦＥ又はボードＢの他の部分の筺体Ｈ１への当接によって制限され、それによって、ボードＢが完全に挿入される時ボードＢの過剰挿入を防ぐようにタッブＴ１、Ｔ２がラッチＫ１、Ｋ２の開口Ａとそれぞれ整合するようにする）。ボードＢの周辺端部ＰＥ中のアンダーカットＵ１、Ｕ２の存在は、分離操作が一般的に各タブＴ１、Ｔ２と各開口の固定端部Ａｅとの間又は筺体壁面Ｗ１、Ｗ２とボードＢとの間に刃を挿入して、捕捉されたタブＴ１、Ｔ２を開放するために壁面を外側に変形可能にする必要がある点で、挿入されたボードＢの筺体部Ｈ１からの分離を容易にする。

本発明を好ましい実施例を参照して説明してきた。当業者には修正形態、代替形態が思い浮かぶであろう。そして、特許請求の範囲は文字通リ、且つ／又はこのような修正形態及び代替形態をすべて包含するような原理又は均等物によって解釈するものとする。

本発明に従って形成され組み立てられた閉鎖筺体部及び印刷回路ボードの等角投影図である。 図１の印刷回路ボードを示す図である。 図１の線２−２に沿って描いた図１の印刷回路ボード及び筺体の立面図である。 図２の線３Ａ−３Ａに沿って描いた断面図である。 図２の線３Ｂ−３Ｂに沿って描いた平面図である。 図２の線３Ｃ−３Ｃに沿って描いた部分平面図である。 図３Ａの領域４の大幅な拡大詳細図である。 図３Ｂの領域５の大幅な拡大詳細図である。 回路ボードの横方向の動きを固定する代替実施例を示す図である。 本発明に従って形成された別の代替筺体部の一部分を示す図である。 図７の筺体部の線８−８に沿って描いた断面図及びその中に挿入された付随する回路ボードを示す図である。

符号の説明

Ａ 開口
Ａｅ 固定端部
Ｂ 平面ボード部材
Ｂｗ ボード幅
ＢＦ Ｂの表面
ＢＲ Ｂの裏面
ＦＥ Ｂの先端部
Ｇ１ａ Ｓ１を画定する溝
Ｇ１ｂ Ｓ１を画定する溝
Ｇ２ａ Ｓ２を画定する溝
Ｇ２ｂ Ｓ２を画定する溝
Ｇｓ Ｇ１ａとＧ１ｂの間隔（Ｇ２ａとＧ２ｂの間隔）
Ｇｗ 各溝によって画定される幅
Ｈ１ 筐体部
Ｈ１’代替筐体部
Ｈ１” 別の代替筐体部
Ｈ１ｉ” Ｈ１’の内壁
Ｈ２ 筐体部
Ｈｓ” Ｔｂを受け入れるスロット
Ｉ Ｂの挿入方向
Ｋ１ 第１ラッチ
Ｋ２ 第２ラッチ
Ｌ１ ＰＥの第１側端部（外側面）
Ｌ２ ＰＥの第２側端部（外側面）
Ｌｓ Ｌ１とＬ２の間隔
ＰＥ Ｂの周辺端部
Ｓ１ Ｈ１の第１スロット
Ｓ２ Ｈ１の第２スロット
Ｔ１ 第１（ボード・）タブ
Ｔ２ 第２（ボード・）タブ
Ｔｂ タブ
Ｔｇ Ｈ１’のタブ
Ｔｇ” Ｈ１”のタブ
ＴＦ１ Ｔ１固定面
ＴＦ２ Ｔ２固定面
ＴＲ１ Ｔ１ランプ表面
ＴＲ２ Ｔ２ランプ表面
Ｕ１ Ｔ１に隣接するアンダーカット
Ｕ２ Ｔ２に隣接するアンダーカット
Ｗ１ Ｈ１の第１側壁
Ｗ２ Ｈ１の第２側壁

Claims (9)

1. 閉鎖筐体部において、
   成形ポリマー構造として画定された第１側壁と、
   前記第１側壁との一体構造として画定された第１ラッチと、
   成形ポリマー構造として画定された第２側壁と、
   前記第２側壁との一体構造として画定された第２ラッチと、
   前記閉鎖筐体部に接続された回路ボードであって、前記回路ボードが周辺端部によって画定される平面ボード部材を備え、前記周辺端部が、（ｉ）第１傾斜ランプ表面と前記第１傾斜ランプ表面で終わり前記第１傾斜ランプ表面を横切って位置する第１固定面とによって画定され、前記第１ラッチと係合する第１突起タブと、（ｉｉ）第２傾斜ランプ表面と前記第２傾斜ランプ表面で終わり前記第２傾斜ランプ表面を横切って位置する第２固定面とによって画定され、前記第２ラッチと係合する第２突起タブとを備える回路ボードとを含む、閉鎖筐体部。
2. 前記第１及び第２の側壁、並びに前記第１及び第２のラッチのすべてが、単一の一体成形ポリマー構造として画定される、請求項１に記載の閉鎖筐体部。
3. 前記第１及び第２の側壁が対向して離れた関係に構成され、互いに向かって及び互いに離れて弾性的に撓むことができ、前記回路ボードが前記第１側壁と第２側壁の間に延びる、請求項１に記載の閉鎖筐体部。
4. 前記関連する回路ボードが前記閉鎖筐体部内に挿入される挿入方向を横切る方向への前記関連する回路ボードの動きを禁止するようになされた構造をさらに含む、請求項１に記載の閉鎖筐体部。
5. 横の動きを禁止するようになされた前記構造が、前記第１及び第２の側壁によってそれぞれ画定された第１及び第２の溝を備え、前記第１ラッチが前記第１溝と整合し、前記第２ラッチが前記第２溝と整合する、請求項４に記載の閉鎖筐体部。
6. 前記第１及び第２の溝が前記ボードの挿入方向に延び、
   前記第１ラッチが、前記ボード挿入方向を横切って配置され前記回路ボードの前記第１突起タブの前記第１固定面に隣接して位置する第１固定端部を備える第１開口を含み、
   前記第２ラッチが、前記ボード挿入方向を横切って配置され前記回路ボードの前記第２突起タブの前記第２固定面に隣接して位置する第２固定端部を備える第２開口を含む、請求項５に記載の閉鎖筐体部。
7. 前記第１及び第２のラッチが互いに対向する関係に整列して位置する、請求項１に記載の閉鎖筐体部。
8. 前記回路ボードの前記平面ボード部材の前記周辺端部が、第１及び第２の相離れた側端部を備え、
   前記第１傾斜ランプ表面が前記第１側端部に溶け込み、前記第１側端部から外向きに傾斜しており、
   前記第２傾斜ランプ表面が前記第２側端部に溶け込み、前記第２側端部から外向きに傾斜している、請求項１に記載の閉鎖筐体部。
9. 前記回路ボードの前記平面ボード部材の前記周辺端部が、前記第１及び第２の固定面にそれぞれ隣接して位置する第１及び第２のアンダーカットをさらに備え、前記第１及び第２のアンダーカットが前記第１及び第２の側端部に対して互いに内向きに延びる、請求項８に記載の閉鎖筐体部。
   

Images