JP2008078263A - 電子機器用回路基板及び電子機器用回路基板の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】簡単な形状を有するとともに、プリント配線基板に容易に取り付けることができ、発熱する電子部品や締め付け用ボルト等と、電源コード等の電線とが干渉するのを効果的に防ぐ。
【解決手段】一方の端部の中央に凹欠４１１が形成された立設部４１と、立設部４１の一方の端部に配設された第１取付パターン４１２と、立設部４１の他方の端部に配設された第２取付パターン４１３とを具備する電線保持部材４１を有し、貫通孔２５に一方の端部又は他方の端部が挿入され、第１取付パターン４１２又は前記第２取付パターン４１３が前記固定用パターン２５１にはんだ付けされている。
【選択図】図２

Description

本発明は、電源ワイヤー、信号線等の電線がプリント配線基板上の所定の位置を横切るのを回避できる電子機器用回路基板及び電子機器用回路基板の製造方法に関するものである。

電子機器の内部には配線基板が配置されている。前記配線基板の表面には銅箔の配線パターンが形成されており、複数の電子部品が表面に配置されると共に、該電子部品に備えられているリードをはんだ付けすることで前記配線パターンに実装されている。

前記電力は前記電子機器に備えられた電源装置より前記配線基板に接続されている電線を介して供給されている。そして、前記配線基板に形成された前記配線パターンを介して前記電子部品に電力が供給されている。

前記電線は短絡防止のために樹脂の被覆で覆われており、この樹脂の被覆は熱に弱い。前記配線基板に実装された電子部品の中には発熱し高温に達する部品もあり、このような高温の部品と前記電線とが接触すると、樹脂の被覆が溶けたり、燃えたりし、短絡の原因になったり、樹脂が燃えることで火災の原因になる場合もある。

また、前記電線からは、電磁波が放射されている場合も多く、この電磁波が、配線基板上に実装されている電子部品に影響し、該電子部品の動作精度が低下したり、動作しなくなったりする不具合が発生する場合もある。さらに、冷却用のファン等の可動部と接触することで、前記電線が破損する場合もある。

そこで、帯状の電線保持部材を前記電線に巻きつけることで該電線を保持し、前記配線基板に形成された貫通孔に係合させることで取り付けられている。

また、特開２００６−１２６１８号公報には、合成樹脂製の小壁部が筐体より一体に突設されており、ＡＣコードの先端が二股状にされ、この二股状部分の近傍に形成された貫通孔が、前記小壁部の上部に形成されているＬ字状型の係止片に嵌められて係止されているものが示されている。

筐体に一体に上向きに設けられた小壁部のＬ字形の係止片でＡＣコードの二股状部分の近傍に形成された貫通孔を係合させるので、ＡＣコードが外れたり、傾いたりすることがなく、ＡＣコードを安全に保持することができる。

また、特開平１１−４０８７号公報には、ワイヤーを束ねて保持することができるワイヤークランパを、基板を切り取った残りの平板を用いて形成するものが示されている。

特開２００６−１２６１８号公報 特開平１１−４０８７号公報

しかしながら、電線保持部材で前記電線を保持するものの場合、電線保持部材を別途準備しなくてはならず、部品点数が多くなる。また、電子機器には電源以外の信号用の電線も多く用いられており、それらを保持する場合も前記電線保持部材が用いられることが多く、この場合、前記電線保持部材を電線の数だけ用意しなくてはならない。また、前記電線保持部材を取り付けるための作業は独立した作業であり、作業が多くなるとともに、煩雑である。

また、特開２００６−１２６１８号公報に記載のように、筐体に一体的に形成された部材を用いて、電線を保持するものの場合、前記筐体を製造するための金型を部材を形成することができるものとしなくてはならず、新たな電子機器を作る場合には良いが、従来の設計の電子機器に採用するには難がある。また、配線基板の位置決めとして利用されているが、配線基板の形状が変化してしまうと、取り付けることができないので、配線基板の設計の自由度に限界がある。

そこで本発明は、簡単な形状を有するとともに、プリント配線基板に容易に取り付けることができ、発熱する電子部品や締め付け用ボルト等と、電源コード等の電線とが干渉するのを効果的に防ぐことができる電子機器用回路基板を提供することを目的とする。

また本発明は、プリント配線基板を製造した残りの基板を加工して電線保持部材として利用することで、それだけ、装置の製造にかかる時間と手間を削減することができる電子機器用回路基板を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため本発明は、板状の基材部と、前記基材部の表面に電子部品を実装するための配線パターンとを有し、電線が立体的に交差するプリント配線基板を備えた電子機器用回路基板であって、前記電線を保持するための電線保持部材を有しており、前記プリント配線基板には、前記電線保持部材を挿入するための挿入孔と、前記配線パターンと同じ材料で形成され前記挿入孔の周囲に配設された固定用パターンとが形成されており、前記電線保持部材は一方の端部の中央に凹欠が形成された立設部と、前記立設部の一方の端部に配設された第１取付パターンと、前記立設部の他方の端部に配設された第２取付パターンとを備えており、前記電線保持部材は前記電線が前記凹欠に係合され、且つ、前記プリント配線基板に形成された貫通孔に前記立設部の一方の端部又は他方の端部が挿入され、前記第１取付パターン又は前記第２取付パターンが前記固定用パターンにはんだ付けされていることを特徴とする。

この構成によると、簡単な方法で、電線とプリント配線基板上の部材等とが干渉するのを防ぐことができる。これにより、電子機器と電線が接触することで、電子機器に不具合が発生したり、電線に不具合が発生したりするのを抑制することができる。

また、電線を効果的によけることができるので、プリント配線基板を筐体等に取り付ける作業を簡単に行うことができ、それだけ、組み立てにかかる手間と時間を省くことができ、製造コストを削減することができる。

また、前記電線保持部材ははんだ付けにて前記プリント配線基板に取り付けられるので、電子部品のはんだ付けと同時に行うことで、製造にかかる時間を削減することが可能である。

上記構成において、前記立設部は前記基材部と同じ材料で形成されており、前記第１取付パターン及び前記第２取付パターンは前記配線パターンと同じ材料で形成されているものであってもよい。

上記構成において、前記電線保持部材は、前記立設部の他方の端部から所定の距離離れた部分より外側に一体的に張り出したストッパ部を有しているものであってもよい。

上記構成において、前記電線保持部材が保持する電線は電源用電線であるものを挙げることができる。

前記電線保持部材が捨て基板を加工することで作製されるものであってもよく、１個の材料基板を切り分けることで前記プリント配線基板と前記電線保持部材とが作製されるものであってもよい。

このことにより、従来、廃棄していた部材を用いて電線保持部材を作成することができるので、無駄を省くことができる。また、プレス加工、引き抜き加工等の加工方法を用いて製造する場合に対し、金型を製造しなくてもよく、それだけ、製造までに必要な手間、時間を大幅に削減することができる。これらのことより、電子機器用配線基板の製造のコストを低減することが可能である。

上記構成をさらに詳しく説明すると次のとおりである。板状の基材部と、前記基材部の表面に電子部品を実装するための配線パターンとを有し、電源用電線が立体的に交差するプリント配線基板を備えた電子機器用回路基板であって、前記基材部と同じ材料で矩形状に形成され、前記電源用電線を保持するための電線保持部材を有しており、前記プリント配線基板には、前記電線保持部材を挿入するための挿入孔と、前記挿入孔の周囲に形成された固定用パターンとが形成されており、前記電線保持部材は一方の端部の中央に前記電源用電線が係合される凹欠が形成された立設部と、前記配線パターンと同じ材料で形成され前記立設部の一方の端部に配設された第１取付パターンと、前記配線パターンと同じ材料で形成され前記立設部の他方の端部に配設された第２取付パターンと、側部の前記他方の端部より所定の距離はなれた位置から外側に一体的に張り出したストッパ部とを備えており、前記電線保持部材は前記電源用電線が凹欠に係合され、且つ、前記プリント配線基板に形成された貫通孔に前記立設部の一方の端部を挿入され、前記第１取付パターンが前記固定用パターンにはんだ付けされていることを特徴とする。

また、上記構成をさらに詳しく説明すると次のとおりである。板状の基材部と、前記基材部の表面に電子部品を実装するための配線パターンとを有し、電源用電線が立体的に交差するプリント配線基板を備えた電子機器用回路基板であって、前記基材部と同じ材料で矩形状に形成され、前記電源用電線を保持するための電線保持部材を有しており、前記プリント配線基板には、前記電線保持部材を挿入するための挿入孔と、前記挿入孔の周囲に形成された固定用パターンとが形成されており、前記電線保持部材は一方の端部の中央に前記電源用電線が係合される凹欠が形成された立設部と、前記配線パターンと同じ材料で形成され前記立設部の一方の端部に配設された第１取付パターンと、前記配線パターンと同じ材料で形成され前記立設部の他方の端部に配設された第２取付パターンと、側部の前記他方の端部より所定の距離はなれた位置から外側に一体的に張り出したストッパ部とを備えており、前記電線保持部材は前記電源用電線が前記凹欠きに係合され、且つ、前記プリント配線基板に形成された貫通孔に前記連結部の他方の端部が前記ストッパ部とが接触するように挿入され、前記第２取付パターンが前記固定用パターンにはんだ付けされていることを特徴とする。

本発明によると、簡単な形状を有するとともに、プリント配線基板に容易に取り付けることができ、発熱する電子部品や締め付け用ボルト等と、電源コード等の電線とが干渉するのを効果的に防ぐことができる電子機器用回路基板を提供することができる。

また本発明によると、プリント配線基板を製造した残りの基板を加工して電線保持部材として利用することで、それだけ、装置の製造にかかる時間と手間を削減することができる電子機器用回路基板を提供することができる。

以下に本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は本発明にかかる電子機器用 回路基板の平面図であり、図２は図１に示す電子機器用回路基板の断面図である。図１、図２に示すように電子機器用回路基板１は、プリント配線基板２と、プリント配線基板２に実装された電子部品３と、電源コードＰｃを保持する電線保持部材４とを備えている。

プリント配線基板２は、絶縁材料で形成された板状の基材部２１と、配線パターン２２１が形成されたパターン面２２と、パターン面２２の反対側の電子部品３が配置される部品面２３とを備えている。配線パターン２２１はここでは、銅箔にて形成されるものであるが、銅箔に限定されるものではなく、アルミニウム等の配線パターンの電気抵抗を低く抑えることができるものを広く採用することができる。

また、プリント配線基板２には、部品面２３からパターン面２２に貫通するスルーホール２４が形成されている。プリント配線基板２は、部品面２３に電子部品３が実装されている。電子部品３は電力が供給されるリード３１を備えており、電子部品３は部品面２３より、リード３１がスルーホール２４に挿入され、配線パターン２２１とはんだ付けされている。

図１に示すように、電子機器用回路基板１の上部には電源コードＰｃが非接触で交差するように配設されている。電源コードＰｃは図示を省略した電源装置より電子機器に配置されている各機器（光ディスクユニット、プリント配線基板等）に電力を供給するものである。なお、図１では、電源コードＰｃが直線状に張るように保持されているものを図示しているが、それに限られるものではなく、ある程度たるんでいてもかまわない。

プリント配線基板２に電源コードＰｃを保持するための電線保持部材４が取り付けられている。プリント配線基板２には電線保持部材４を取り付けるための貫通孔２５が形成されており、プリント配線基板２のパターン面２２の貫通孔２５と隣接する部分には、電線保持部材４がはんだ付けされる固定用パターン２５１が形成されている（図２参照）。

図３に電線保持部材の一例の正面図を示す。図３に示す電線保持部材４は、一方の端部４０１に凹欠４１１が形成された立設部４１と、立設部４１の一方の端部４０１に形成された第１取付パターン４１２と、立設部４１の他方の端部４０２に形成された第２取付パターン４１３とを有している。

電線保持部材４はそれには限定されないが、ここでは基材部２１と同じ材料で形成されているものである。また、第１取付パターン４１２及び第２取付パターン４１３は配線パターン２２１と同じ材料で形成されている。

図１に示すように、電源コードＰｃはプリント配線基板２及びプリント配線基板２に実装されている電子部品３と接触しないように、プリント配線基板２と立体的に交差している（図中２点鎖線参照）。電子部品の中には電源コードＰｃの周囲には電磁波が発生している場合が多く、この電磁波によって誤作動したり、動作の精度が低下してしまうものがある。例えば図１中の電子部品３が電源コードＰｃによって影響を受けるものであるとき、電源コードＰｃをなるべく電子部品３より遠ざかるように配置する必要がある。そこで、電線保持部材４を用いて電源コードＰｃからの電磁波の電子部品３への影響を十分に取り除くことができる距離を離して、電源コードＰｃをプリント配線基板２に固定してやればよい。そのために、プリント配線基板２には電子部品３の実装部から十分離れた位置に、貫通孔２５及び固定用パターン２５１が形成されている。

電線保持部材４のプリント配線基板２への取り付けを以下に示す。電線保持部材４の立設部４１の凹欠４１１に電源コードＰｃを配置する。このとき、電線保持部材４と電源コードＰｃとは所定の角度をなすように配置されている。この状態で立設部４１の一方の端部４０１を貫通孔２５に、立設部４１の第１取付パターン４１２が貫通孔２５より、パターン面２２側に突出するように挿入する。貫通孔２２より突出した第１取付パターン４１２を固定用パターン２２１にはんだ付けする。このように、はんだ付けすることで、電線保持部材４はプリント配線基板２に固定される。

このとき、電源コードＰｃは電線保持部材４及びプリント配線基板２とで囲まれて固定されるので、電子機器に振動や衝撃が加えられた場合であっても、電源コードＰｃは電線保持部材４にプリント配線基板２に固定されているので、電子部品３に近づくことがなく、電子部品３に電源コードＰｃの周囲に発生する電磁波による影響を低減する或いは無くすことができる。

本実施例では、電源コードＰｃより発生する電磁波の電子部品３への影響を低減する或いは無くすために電源コードＰｃをプリント配線基板２に固定するものを例に説明しているが、それに限定されるものではない。たとえば、電子部品の発熱による電源コードＰｃの被覆への影響を抑制するためのものや、プリント配線基板２に取り付けられた冷却ファン等の回転部材への干渉を無くすために行うものであってもよい。電源コードＰｃと他の部材との干渉を抑制し、電源コードＰｃ及びプリント配線基板２に取り付けられている電子部品等の各種部材の故障、破損を抑制するために行うものである。また、不具合が発生する可能性がなくても、電源コードＰｃを安全且つ容易に取り扱うために電線保持部材４を利用してもよい。

図４に本発明にかかる電子機器用回路基板の他の例の平面図を、図５に図４にかかる電子機器用回路基板の断面図を示す。図４、図５に示す電子機器用回路基板１ａはプリント配線基板２と電源コードＰｃとが立体的に交差している。プリント配線基板２はボルトＢｔで筐体Ｐｔに固定されているが、図４、図５に示すとおり、ボルトＢｔが電源コードＰｃと平面視で重なる位置に配置されている（図中４点鎖線参照）。この場合、プリント配線基板２を筐体Ｐｔに取り付けるとき又は取り外すときに、電源コードＰｃをよけた状態でボルトＢｔを締め又は緩めなければならない。

そこで、電線保持部材４をプリント配線基板２に取り付け、電源コードＰｃを移動させる。電線保持部材４は図３に示す電線保持部材４と同じ部材である。電線保持部材４をプリント配線基板２に取り付けるときに、立設部４１の他方の端部４０２を貫通孔２５に挿入し、第２取付パターン４１３を貫通孔２５より突出させる。第２取付パターン４１３が固定用パターン２５１にはんだ付けされることで、電線保持部材４が固定される。電線保持部材４１は、凹欠４１１が上に向いた状態で取り付け固定されている。

プリント配線基板２を筐体Ｐｔに取り付けるときは、プリント配線基板２を筐体Ｐｔの所定の位置に配置する。そして、電源コードＰｃを電線保持部材４１の凹欠４１１に係合させることで、電源コードＰｃがボルトＢｔと平面視で干渉しないように保持される。この状態で、ボルトＢｔを締めて筐体Ｐｔにプリント配線基板２を固定する。

図４、図５に示す電子機器用回路基板１ａの電線保持部材４１は、電子機器用回路基板１に備えられた電線保持部材４１とは異なり、電源コードＰｃが邪魔にならないように、少なくとも一次的（作業時）に保持するものである。また、プリント配線基板２を取り外すときにも、電源コードＰｃを電線保持部材４１の凹欠４１１と係合させて作業を行うことで、作業性を高めることができる。

図６に電線保持部材の他の例の正面図を示す。図６に示す電線保持部材５は一方の端部５０１に凹欠５１１を備えた略矩形状の立設部５１と、立設部５１の一方の端部５０１に形成された第１取付パターン５１２と、立設部５１の他方の端部５０２に形成された第２取付パターン５１３と、立設部５１の側部より外側に一体的に張り出した一対のストッパ部５２とを有している。

図６に示すようにストッパ部５２は、他方の端部５０２に近い場所に形成されるものであり、他方の端部５０２から距離Ｌだけ離れて形成されている。距離Ｌは電線保持部材５２の他方の端部５０２側を貫通孔２５に挿入し、ストッパ部５２がプリント配線基板２と当接した状態のときに、第２取付パターン５１３が貫通孔２５より突出する長さである。固定用パターン２５１と第２取付パターン５１３とをはんだ付けすることで、電線保持部材５を強固に固定できる長さである。

ストッパ部５２を備えることで電線保持部材５を他方の端部５０２側から挿入したとき、立設部５１が所定量だけ入ったとき、換言すると、第２取付パターン５１３が所定量だけ突出したときに、ストッパ部５２がプリント配線基板２と当接する。これにより、電線保持部材５をはんだ付けするときに適切な位置で留めることができ、それだけ、作業性を向上させることができる。

電線保持部材５は、図２に示す電子機器用回路基板１のように、貫通孔２５に一方の端部５０１側から挿入して用いてもよい。電線保持部材５をプリント配線基板２に取り付けるときには、凹欠５１１に電源コードＰｃを係合させた状態で一方の端部５０１を貫通孔２５に挿入するので、貫通孔２５パターン面２２側に抜けることはなく、また、ストッパ部５２がプリント配線基板２と接触することもないので、容易に取り付けることができ、電源コードＰｃを固定することが可能である。

次に、電子機器用回路基板４、５を製造する手順を示す。図７は電子機器用回路基板の製造手順を示す図である。図７に示すように、材料基板Ｍより、プリント配線基板２を切り取る。プリント配線基板２が切り取られた材料基板Ｍののこりから、図７に示すように、矩形状の電線保持部材４、５を切り取る。このとき、立設部４１、５１の一方の端部４０１、５０１に凹欠４１１、５１１及び第１取付パターン４１２、５１２が、他方の端部４０２、５０２に第２取付パターン４１３、５１３が形成されるように、電線保持部材４、５を切り取る。また、電線保持部材５には、ストッパ部５２も立設部５１と一体に形成されるように切り取る。

このように、材料基板Ｍのプリント配線基板２を切り取った残りを利用して、電線保持用部材４、５を作成するので、射出成型用または板金用の金型を作らなくてもよく、また、従来破棄していたものを材料として作るので大幅なコストダウンを行うことができる。

以上、発明の実施形態を具体的に説明したが、本発明は上記実施形態に限定するものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。各実施形態に記載した特徴のうち複数を備えていてもよい。

本発明は、通電駆動により発熱する電子部品が実装された配線用基板を備えた電子機器において適用することができる。

本発明にかかる電子機器用 回路基板の平面図である。 図１に示す電子機器用回路基板の断面図である。 電線保持部材の一例の正面図である。 本発明にかかる電子機器用回路基板の他の例の平面図である。 図４に示す電子機器用回路基板の断面図である。 電線保持部材の他の例の正面図である。 電子機器用回路基板の製造手順を示す図である。

符号の説明

１ 電子機器用回路基板
２ プリント配線基板
２１ 基材部
２２ パターン面
２２１ 配線パターン
２３ 部品面
２４ スルーホール
２５ 貫通孔
２５１ 固定用パターン
３ 電子部品
３１ リード
４ 電線保持部材
４１ 立設部
４１１ 凹欠
４１２ 第１取付パターン
４１３ 第２取付パターン
５ 電線保持部材
５１ 立設部
５１１ 凹欠
５１２ 第１取付パターン
５１３ 第２取付パターン
５２ ストッパ部

Claims (8)

1. 板状の基材部と、前記基材部の表面に電子部品を実装するための配線パターンとを有し、電源用電線が立体的に交差するプリント配線基板を備えた電子機器用回路基板であって、
   前記基材部と同じ材料で矩形状に形成され、前記電源用電線を保持するための電線保持部材を有しており、
   前記プリント配線基板には、前記電線保持部材を挿入するための挿入孔と、前記挿入孔の周囲に形成された固定用パターンとが形成されており、
   前記電線保持部材は一方の端部の中央に前記電源用電線が係合される凹欠が形成された立設部と、前記配線パターンと同じ材料で形成され前記立設部の一方の端部に配設された第１取付パターンと、前記配線パターンと同じ材料で形成され前記立設部の他方の端部に配設された第２取付パターンと、側部の前記他方の端部より所定の距離はなれた位置から外側に一体的に張り出したストッパ部とを備えており、
   前記電線保持部材は前記電源用電線が凹欠に係合され、且つ、前記プリント配線基板に形成された貫通孔に前記立設部の一方の端部を挿入され、前記第１取付パターンが前記固定用パターンにはんだ付けされていることを特徴とする電子機器用回路基板。
2. 板状の基材部と、前記基材部の表面に電子部品を実装するための配線パターンとを有し、電源用電線が立体的に交差するプリント配線基板を備えた電子機器用回路基板であって、
   前記基材部と同じ材料で矩形状に形成され、前記電源用電線を保持するための電線保持部材を有しており、
   前記プリント配線基板には、前記電線保持部材を挿入するための挿入孔と、前記挿入孔の周囲に形成された固定用パターンとが形成されており、
   前記電線保持部材は一方の端部の中央に前記電源用電線が係合される凹欠が形成された立設部と、前記配線パターンと同じ材料で形成され前記立設部の一方の端部に配設された第１取付パターンと、前記配線パターンと同じ材料で形成され前記立設部の他方の端部に配設された第２取付パターンと、側部の前記他方の端部より所定の距離はなれた位置から外側に一体的に張り出したストッパ部とを備えており、
   前記電線保持部材は前記電源用電線が前記凹欠きに係合され、且つ、前記プリント配線基板に形成された貫通孔に前記連結部の他方の端部が前記ストッパ部とが接触するように挿入され、前記第２取付パターンが前記固定用パターンにはんだ付けされていることを特徴とする電子機器用回路基板。
3. 板状の基材部と、前記基材部の表面に電子部品を実装するための配線パターンとを有し、電線が立体的に交差するプリント配線基板を備えた電子機器用回路基板であって、
   前記電線を保持するための電線保持部材を有しており、
   前記プリント配線基板には、前記電線保持部材を挿入するための挿入孔と、前記配線パターンと同じ材料で形成され前記挿入孔の周囲に配設された固定用パターンとが形成されており、
   前記電線保持部材は一方の端部の中央に凹欠が形成された立設部と、前記立設部の一方の端部に配設された第１取付パターンと、前記立設部の他方の端部に配設された第２取付パターンとを備えており、
   前記電線保持部材は前記電線が前記凹欠に係合され、且つ、前記プリント配線基板に形成された貫通孔に前記立設部の一方の端部又は他方の端部が挿入され、前記第１取付パターン又は前記第２取付パターンが前記固定用パターンにはんだ付けされていることを特徴とする電子機器用回路基板。
4. 前記立設部は前記基材部と同じ材料で形成されており、前記第１取付パターン及び前記第２取付パターンは前記配線パターンと同じ材料で形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器用回路基板。
5. 前記電線保持部材は、前記立設部の他方の端部から所定の距離離れた部分より外側に一体的に張り出したストッパ部を有していることを特徴とする請求項３又は請求項４に記載の電子機器用回路基板。
6. 前記電線保持部材が保持する電線は電源用電線であることを特徴とする請求項３から請求項５のいずれかに記載の電子機器用回路基板。
7. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の電子機器用回路基板を製造する方法であって、
   前記電線保持部材が捨て基板を加工することで作製されることを特徴とする電子機器用回路基板の製造方法。
8. 請求項１から請求項６のいずれかに記載の電子機器用回路基板を製造する方法であって、
   １個の材料基板を切り分けることで前記プリント配線基板と前記電線保持部材とが作製されることを特徴とする電子機器用回路基板の製造方法。

Images