JP2006202868A - 電子機器の基板取り付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】
電子機器の基板取り付け構造において、電子機器の筐体が小型化しても基板を容易に取り付けることが可能な構造を提供することを第１の目的とする。また、基板が小型化しても、電子機器の筐体をそのまま利用可能な構造を提供することを第２の目的とする。
【解決手段】
まず、連結具１０に基板２０を位置合わせしながら載せる。次に、スペーサ３０をねじ込んだヒートシンク４０を基板２０の上に載せ、次にビス５０をねじ込んで連結具１０，基板２０，スペーサ３０及びヒートシンク４０を一体化する。そして、ヒートシンク４０を手やジグで支えながら、一体化した部分を図示していない筐体に挿入して行く。さらに、挿入部１３を図示していない筐体の帯状部と側板との間に挿入し、最後に連結具１０を側板に固着する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子機器の基板取り付け構造に係り、特に電子機器の筐体に基板を取り付ける構造に関する。

電子機器においては、多数の電子部品を実装した基板を電子機器の筐体に取り付けることが多い。このような構造として、例えば、基板に予め所定の形状及び大きさのスリットを形成しておく。これと共に、筐体の一部を切り出して垂直に立ち上げ、さらに立ち上げた部分に切り欠き又はくびれを形成する。そして、筐体の中に基板を挿入し、さらに立ち上げた部分を基板のスリット部にはめ込み、次に基板を水平移動して切り欠き又はくびれの部分に基板を係止する構造としたものがある（例えば、特許文献１を参照）。

上記の構造においては、電子機器の小型化が進んでくると、基板を筐体に取り付けることが次第に困難になってくる。すなわち、筐体が小型化されると、筐体と基板との間のスペースが狭くなるので、作業者の手やジグで筐体の中に基板を挿入しつつ基板を位置決めしたり、基板を水平移動することが難しくなる。

また、別の例として、筐体の一部が水平となるように折曲加工を施し、水平部分に基板を置き、さらに両者をビス止めするようにした構造がある（例えば、特許文献２を参照）。この構造では、水平部分に基板を載せればよいので、基板を水平移動するスペースは不要になる。また、特許文献２のように、水平部分の一部が垂直に立ち上がるように加工すれば、基板を取り付けるときの位置決めも容易になるという利点もある。

しかし、この構造では、電子機器の仕様変更や、電子部品の実装技術の向上などによって基板が小型化された場合には、筐体の設計変更も必要になる。筐体の形状等に変更を加えることは、電子機器の製造コストへの影響が大きい。そこで、基板の取り付け作業が容易になる構造で、且つ、基板が小型化しても筐体自体に変更を加えずに済む構造が必要とされている。
特開平７−６６５６９号公報 実開平６−１３１８８号公報

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、電子機器の基板取り付け構造において、電子機器の筐体が小型化しても基板を容易に取り付けることが可能な構造を提供することを第１の目的とする。また、基板が小型化しても、電子機器の筐体をそのまま利用可能な構造を提供することを第２の目的とする。

上記の課題を解決する手段として、本発明は、底板とこの底板の縁辺部からほぼ垂直に立ち上がる側板とを有する電子機器の筐体と、前記側板に固着された連結具と、この連結具に固着された基板と、を備えた電子機器の基板取り付け構造であって、前記筐体は、前記側板に貫通孔を有し、前記連結具は、前記側板の内側面に当接する当接面とこの当接面に開口している貫通孔とを有する筐体固着部と、前記基板の一方の面に当接する当接面とこの当接面に開口している貫通孔とこの当接面から立ち上がると共に前記基板が当接したときに前記基板が所定位置に位置するようになされた位置決め部を有する基板固着部と、を有し、さらに、前記側板の前記貫通孔と前記筐体固着部の前記貫通孔とを貫通する固着具によって前記側板に固着され、前記基板は、前記基板固着部の前記当接面に当接する部位に貫通孔を備え、前記基板が前記位置決め部に当接しているときに、前記基板の前記貫通孔が前記基板固着部の前記貫通孔に重なり合うようになされ、この状態において、これらの前記貫通孔を貫通する固着具によって前記連結具に固着されたことを特徴とするものとした。

上記の手段によれば、筐体の側板に形成した貫通孔と連結具の筐体固着部に形成した貫通孔とを貫通する固着具で連結具を側板に固着し、さらに、連結具の位置決め部で基板の位置を設定した状態において、基板に形成した貫通孔と連結具の基板固着部に記載した貫通孔とが重なり合うので、この状態において固着具で連結具と基板とを固着すれば、基板を筐体に取り付けることが容易にできる。また、基板を連結具を介して筐体に取り付ける構造であるので、連結具の形状等を適宜変更することによって大きさの異なる基板の取り付けにも対応可能となる。

なお、上記の手段において、さらに、前記筐体は、前記側板の前記貫通孔の下方に位置し、前記筐体の内側に弧状に突出する帯状部を有し、前記連結具は、前記筐体固着部の下端から下方に延びると共に、前記筐体固着部よりも幅が狭い挿入部を有し、前記筐体と前記連結具とは、前記帯状部に前記挿入部を挿入して前記帯状部に前記筐体固着部が突き当たったときに、前記側板の内側面と前記筐体固着部の前記当接面とが当接すると共に、前記筐体固着部の前記貫通孔が前記側板の前記貫通孔に重なり合うものにできる。

また、上記の手段において、前記基板は、その縁辺部に切り欠き部を有し、前記連結具は、前記基板固着部の前記当接面の他端から立ち上がると共に前記基板が前記位置決め部に当接しているときに前記切り欠き部にはめ込まれるずれ止め部を有するものにもできる。

さらに、上記の手段において、電子機器の基板取り付け構造が、全体形状が略円筒形状になされ、その中空部に前記基板の前記貫通孔と前記基板固着部の前記貫通孔とを貫通するビスをねじ込み可能な雌ねじ山と、底部側に突出したピン部を有するスペーサと、前記スペーサの前記ピン部を差込可能な穴を形成した放熱板と、を備え、前記基板の前記貫通孔、前記基板固着部の前記貫通孔及び前記スペーサの中空部に対して前記筐体の底板側からビスをねじ込んだものにできる。

本発明は、基板の位置決め部を持った連結具によって基板を筐体に取り付けるので、基板の取り付け作業が容易になる。また、連結具の大きさ等を適宜変更することによって、基板が小型化するなど基板に変更が加わっても筐体に変更を加える必要がない。また、筐体の側板に連結具の位置決めをして、且つ、連結具を保持する帯状部を形成すれば、連結具を筐体に取り付けることも容易になるので、さらに基板の取り付け作業が容易になる。

以下に、本発明の実施例について説明する。なお、本発明は、以下に説明する実施例に限定されるものではなく、例えば、取り付ける基板の端部と筐体の側板との距離などに関する具体的な構成については、各請求項に記載した範囲を逸脱しない限りにおいて種々の変形を加えることが可能である。

図１は、本発明の実施例１に係る電子機器の基板取り付け構造における筐体を除いた部分の分解斜視図である。図２は、本発明の実施例１に係る電子機器の基板取り付け構造における筐体を除いた部分の組立斜視図である。図３は、本発明の実施例１に係る連結具の斜視図である。また、図４は、本発明の実施例１に係る電子機器の基板取り付け構造における基板の取り付け方法を説明する分解斜視図である。さらに、図５は、本発明の実施例１に係る電子機器の基板取り付け構造の組立斜視図である。図１乃至図５の各図において、１０は連結具、１１は筐体固着部、１２は基板固着部、１３は挿入部、１４はずれ止め部、１５は位置決め部、１６，１７は貫通孔、１８は下端部、１９は開口部、２０は基板、２１は切り欠き部、２２は貫通孔、３０はスペーサ、３１は雌ねじ部、３２は雄ねじ部、４０はヒートシンク、５０，５１はビス、６０は筐体、６１は側板、６２は開口部、６３は帯状部、６４は貫通孔を示す。

この実施例の構造は、図５に示すように、基板２０を連結具３０を介して筐体６０の側板６１に取り付けたものである。さらに、ヒートシンク４０をスペーサ３０を介して連結具１０に取り付けている。なお、ヒートシンク４０は、この実施例の構造から除外することも可能である。

図１に示すように、この実施例の構造では、下から順に連結具１０、基板２０、スペーサ３０、ヒートシンク４０を積み上げたような構造となっており、これらをビス５０及びスペーサ３０の２つのねじ部によって一体にしている。また、連結具１０は、後述するビスによって電子機器の筐体６０に固着される。

図３に示すように、連結具３０は、使用時に垂直に配置される筐体固着部１１と、水平に配置される形成された基板固着部１２を有し、これらの間の部分には開口１９が形成されている。筐体固着部１１には、挿入部１３、ずれ止め部１４及び貫通孔１６が形成されている。

挿入部１３は、筐体固着部１１の下端部１８から下方に向かって垂直に延びしており、さらに筐体固着部１１よりも幅が狭くなるように形成されている。また、図４及び図５に示すように、連結具３０を筐体６０の側板６１に固着する際には、挿入部１３を側板６１と帯状部６３との間に挿入することによって連結具３０を所定の取り付け位置に誘導する役割を果たす。また、挿入部１３を側板６１と帯状部６３との間に挿入して行くと、筐体固着部１１の下端部１８が帯状部６３に突き当たる。この状態において、連結具３０が帯状部６３によって支持された状態となる。また、挿入部１３が側板６１及び帯状部６３に取り囲まれているので、連結具３０の水平方向の動きが抑えられる。

図１に示すように、ずれ止め部１４は、筐体固着部１１の上端部、すなわち基板固着部１２に連なっている端部から上方に向かって垂直に延びている。そして、基板２０を連結具１０に固着するときには、図４に示すように基板２０の切り欠き部２１にはまり込むように形成されている。したがって、ずれ止め部１４は、基板２０を連結具１０に取り付けるときに、位置決め部１５と共に連結具１０に対する基板２０の取り付け位置を決定する機能を持つ。さらに、図１に示すように、基板２０を連結具１０に取り付け作業を行うときに、基板２０が矢印Ａの方向にずれることを防ぐ機能を持つ。さらに、ビス５０をスペーサ３０の雌ねじ部３１にねじ込む際に、位置決め部１５と共に基板２０が回転することを防ぐ機能を持つ。

貫通孔１６は、後述するように、筐体６０の側板６１と筐体固着部１１とのビス止めに用いられ、内周部に雌ねじが切られている。

また、図３に示すように、基板固着部１２には、位置決め部１５及び貫通孔１６が形成されている。

位置決め部１５は、基板固着部１２の端部のずれ止め部１４と対向しない位置で、且つ、ずれ止め部１４及び位置決め部１５が基板２０の隣接する２つの縁辺に当たったときに、貫通孔１６と基板２０の貫通孔２２が重なるような位置に形成されている。前述のように、基板２０の縁辺を当接させることによって、ずれ止め部１４と共に基板２０の取り付け位置を決定する機能を持つ。

貫通孔１７は、連結具１０と基板２０とのビス止めに用いられ、内周部に雌ねじが切られている。

また、筐体固着部１１と基板固着部１２とが繋がっている部位には、開口部１９が形成されている。開口部１９は、ずれ止め部１４を切り出すために形成されるが、連結具１０の製造加工を容易にする役割も持っている。なお、挿入部１３、ずれ止め部１４及び位置決め部１５の幅や長さ（高さ）、形状については、図３等に示したものに限られるものではなく、基板２０や筐体６０の形状及び大きさ、さらに基板２０に実装された電子部品の配置などに応じて適宜変更することが可能である。また、ずれ止め部１４を貫通孔１７の周囲の部分を切り起こすことによって形成することも可能である。

また、図１に示すように、基板２０には、切り欠き部２１及び貫通孔２２が形成されている。切り欠き部２１は、貫通孔２２と貫通孔１７とが重なり合ったときに、ずれ止め部１４にはめ込みできる位置に形成されている。

なお、切り込み部２１を形成しなくとも、基板２０の位置合わせができるように構成することも可能であるが、この場合、ずれ止め部１４の厚み分だけ基板２０と側板６１との間に隙間を生じることになる。また、基板２０の矢印Ａの方向へのずれを防ぐことができなくなる。また、位置決め部１５に対応する部位にも切り欠き部を設けて、この切り欠き部に位置決め部１５をはめ込むようにしても良い。このようにすれば、矢印Ａと直交する方向へ基板２０がずれることも防止できる。

スペーサ３０は、基板２０に実装される電子部品の高さに応じて、基板２０とヒートシンク４０との間に空間を確保する役割を持つ。さらに、連結具１０、基板２０及びヒートシンク４０をねじ止めによって一体化する役割も持つ。なお、ヒートシンク４０を設けない場合には、スペーサ３０に代えてビス５０に対応するナットを設けても良い。

さらに、図４に示すように、筐体６０の側板６１には、開口部６２、貫通孔６３及び開口部６４が形成されている。

開口部６２は、挿入部１３を帯状部６３と側板６１との間に挿入したときに、挿入部１３の根元まで確実に挿入されているかどうか、筐体６０の外部から目視で確認できるようにするために形成されている。

帯状部６３は、筐体６０の内側に向かって、弧を描くようにゆるやかに張り出しており、挿入部１３に当接する部分はほぼ平坦に形成されている。また、前述のように、挿入部１３が挿入されたときには、連結具１０を保持する役割を持つ。

開口部６４は、帯状部６３と側板６１との間に、挿入部１３が根元まで挿入されたときに、貫通孔１６と重なり合う。そして、この状態において、図５に示すように、ビス５１によって連結具１０を側板６１に固着する。

なお、この実施例の構造の組立方法は、まず、連結具１０に基板２０を位置合わせしながら載せる。次に、スペーサ３０をねじ込んだヒートシンク４０を基板２０の上に載せ、次にビス５０をねじ込んで図４に示すように一体化する。そして、ヒートシンク４０を手やジグで支えながら、一体化した部分を筐体６０に挿入して行く。さらに、挿入部１３を帯状部６３と側板６１との間に挿入し、最後に、図５に示すように、ビス５１によって連結具１０を側板６１に固着する。

以上のように、この実施例の構造によれば、基板２０の縁辺をずれ止め部１４及び位置決め部１５に当接させることによって、連結具１０に基板２０を載せるときに位置決めが簡単にできる。また、基板２０をビス５０で連結具１０に固着するときには、ずれ止め部１４及び位置決め部１５によって基板２０の回転を防止できるので、片手だけでビス止め作業ができる。また、一体化した連結具１０や基板２０等を筐体６０に入れる際には、挿入部１３を帯状部６３と側板６１との間に挿入することによって基板２０やヒートシンク４０の位置決めが簡単にできる。さらに、基板２０を持たずに入れるので、基板２０と側板６１との間の非常に狭い隙間に作業者が指を挟むなどの事故を防止することができる。また、連結具１０をビス５１で筐体６０に固着するときには、連結具１０が側板６１及び帯状部６３によって所定位置に保持されているので、片手だけでにねじ止めすることができる。

さらに、ずれ止め部１４を切り欠き部２１にはめ込むようにしたので、基板２０と側板６１との間に無用な隙間ができない。また、基板２０を小型化する場合、又は、別種の基板を利用する場合にも、それらの大きさと元の基板２０の大きさとにさほどの違いがなければ、筐体固着部１１又は基板固着部１２の幅や長さ、あるいは貫通孔の位置を適宜変更することによって筐体６０に変更を加えずにそのまま利用することが可能になる。

なお、筐体６０及び基板２０の大きさや材質、ヒートシンク４０の有無によっては、ビス５０，５１以外の固着具、例えばリベットなどを用いることも可能である。

図６は、本発明の実施例２に係る電子機器の基板取り付け構造における筐体を除いた部分の分解斜視図である。図７は、本発明の実施例２に係る電子機器の基板取り付け構造における筐体を除いた部分の組立斜視図である。図６及び図７において、１５ａ，１５ｂは接着部、２２ａ，２２ｂは貫通孔を示す。

図６に示すように、この実施例の放熱構造は、ヒートシンクを設けない構造の一例である。連結具１０には、基板固着部１２の対向する端部に２つの接着部１５ａ，１５ｂを形成している。また、基板２０の接着部１５ａ，１５ｂには、貫通孔２２ａ，２２ｂを形成している。さらに、実施例１と同じように、ずれ止め部１４及び切り込み部２１を形成している。

この実施例の構造の組立方法は、まず、図６に示すように、連結具１０に基板２０を位置合わせしながら載せる。そうすると、接着部１５ａ，１５ｂが貫通孔２２ａ，２２ｂにはまり込むと共に、ずれ止め部１４が切り込み部２１にはまり込む。そして、図７に示すように、接着部１５ａと貫通孔２２ａ、接着部１５ｂと貫通孔２２ｂとを接着剤で接着する。次に、筐体６０の側板６１に対する連結具１０の固着を実施例１と同様に行うが、詳細な説明は省略する。

以上のように、この実施例は、連結具１０と基板２０とを接着剤によって固着するので、ねじ込み作業ができない場合には非常に有用である。また、接着時には、ずれ止め部１４と接着部１５ａ，１５ｂとが切り込み部２１と貫通孔２２ａ，２２ｂとにはまり込んでいるので、接着剤が硬化するまでの間、基板２０を確実に保持できる利点もある。

本発明の実施例１に係る電子機器の基板取り付け構造における筐体を除いた部分の分解斜視図である。 本発明の実施例１に係る電子機器の基板取り付け構造における筐体を除いた部分の組立斜視図である。 本発明の実施例１に係る連結具の斜視図である。 本発明の実施例１に係る電子機器の基板取り付け構造における基板の取り付け方法を説明する分解斜視図である。 本発明の実施例１に係る電子機器の基板取り付け構造の組立斜視図である。 本発明の実施例２に係る電子機器の基板取り付け構造における筐体を除いた部分の分解斜視図である。 図７は、本発明の実施例２に係る電子機器の基板取り付け構造における筐体を除いた部分の組立斜視図である。

符号の説明

１０ 連結具
１１ 筐体固着部
１２ 基板固着部
１３ 挿入部
１４ ずれ止め部
１５ 位置決め部
１５ａ 接着部
１５ｂ 接着部
１６ 貫通孔
１７ 貫通孔
１８ 下端部
１９ 開口部
２０ 基板
２１ 切り欠き部
２２ 貫通孔
２２ａ 貫通孔
２２ｂ 貫通孔
３０ スペーサ
３１ 雌ねじ部
３２ 雄ねじ部
４０ ヒートシンク
５０ ビス
５１ ビス
６０ 筐体
６１ 側板
６２ 開口部
６３ 帯状部
６４ 貫通

Claims (4)

1. 底板とこの底板の縁辺部からほぼ垂直に立ち上がる側板とを有する電子機器の筐体と、前記側板に固着された連結具と、この連結具に固着された基板と、を備えた電子機器の基板取り付け構造であって、
   前記筐体は、前記側板に貫通孔を有し、
   前記連結具は、前記側板の内側面に当接する当接面とこの当接面に開口している貫通孔とを有する筐体固着部と、前記基板の一方の面に当接する当接面とこの当接面に開口している貫通孔とこの当接面から立ち上がると共に前記基板が当接したときに前記基板が所定位置に位置するようになされた位置決め部を有する基板固着部と、を有し、さらに、前記側板の前記貫通孔と前記筐体固着部の前記貫通孔とを貫通する固着具によって前記側板に固着され、
   前記基板は、前記基板固着部の前記当接面に当接する部位に貫通孔を備え、前記基板が前記位置決め部に当接しているときに、前記基板の前記貫通孔が前記基板固着部の前記貫通孔に重なり合うようになされ、この状態において、これらの前記貫通孔を貫通する固着具によって前記連結具に固着されたことを特徴とする電子機器の基板取り付け構造。
2. さらに、前記筐体は、前記側板の前記貫通孔の下方に位置し、前記筐体の内側に弧状に突出する帯状部を有し、
   前記連結具は、前記筐体固着部の下端から下方に延びると共に、前記筐体固着部よりも幅が狭い挿入部を有し、
   前記筐体と前記連結具とは、前記帯状部に前記挿入部を挿入して前記帯状部に前記筐体固着部が突き当たったときに、前記側板の内側面と前記筐体固着部の前記当接面とが当接すると共に、前記筐体固着部の前記貫通孔が前記側板の前記貫通孔に重なり合うようになされていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の基板取り付け構造。
3. さらに、前記基板は、その縁辺部に切り欠き部を有し、
   前記連結具は、前記基板固着部の前記当接面の他端から立ち上がると共に前記基板が前記位置決め部に当接しているときに前記切り欠き部にはめ込まれるずれ止め部を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電子機器の基板取り付け構造。
4. さらに、電子機器の基板取り付け構造が、
   全体形状が略円筒形状になされ、その中空部に前記基板の前記貫通孔と前記基板固着部の前記貫通孔とを貫通するビスをねじ込み可能な雌ねじ山と、底部側に突出したピン部を有するスペーサと、
   前記スペーサの前記ピン部を差込可能な穴を形成した放熱板と、を備え、
   前記基板の前記貫通孔、前記基板固着部の前記貫通孔及び前記スペーサの中空部に対して前記筐体の底板側からビスをねじ込んだことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の電子機器の基板取り付け構造。

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