JP2008294024A

JP2008294024A - 基板取付構造

Info

Publication number: JP2008294024A
Application number: JP2007135001A
Authority: JP
Inventors: Shinji Morita; 真司森田
Original assignee: Funai Electric Co Ltd
Current assignee: Funai Electric Co Ltd
Priority date: 2007-05-22
Filing date: 2007-05-22
Publication date: 2008-12-04
Anticipated expiration: 2027-05-22
Also published as: EP1996005A3; EP1996005A2; JP4241854B2; US20080291648A1; EP1996005B1; US7715202B2

Abstract

【課題】１箇所のビス止め箇所を引掛け構造に置き換えて、残りの１箇所だけをビス止めするだけで基板をシャーシに取り付けることができる基板取付構造を提供する。
【解決手段】基板に貫通孔でなる係止孔部７０とビス挿通孔８０とを設ける。シャーシ１０に、切起して形成したフック片５０とねじ込み孔６０とを設ける。基板の係止孔部７０をフック片５０に挿通させて基板をシャーシ１０に重ね合わせた後に、基板をスライドさせて係止孔部７０をフック片５０に引掛ける。この引掛け作業によってビス挿通孔８０がねじ込み孔６０に一致するようにして、ビス挿通孔８０に挿通させた取付ビス３０をねじ込み孔６０にねじ込んで締め付ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、基板取付構造、特に、シャーシに基板をビス止めする場合に、取付ビスの必要数を最少限度に抑えるための対策が講じられている基板取付構造に関する。

図１０は、シャーシ１０に基板２０をビス止めする場合に従来より採用されていた基板取付構造の分解斜視図である。同図のように、従来の基板取付構造では、シャーシ１０の２箇所に取付ビス３０のねじ込み孔１１が形成されているのに対し、基板２０の２箇所にはビス挿通孔２１が形成されている。そして、ビス止め工程では、基板２０をシャーシ１０に重ね合わせて位置合わせすることにより、基板２０の２箇所のビス挿通孔２１をシャーシ１０の２箇所のねじ込み孔１１に一致させ、その後、取付ビス３０を個々のビス挿通孔２１に挿通させてねじ込み孔１１にねじ込んで締め付けるというビス止め作業を行っていた。図１０に示した従来の事例においては、ビス止め箇所が２箇所に定めて必要な取付強度を確保することにより、基板２０がシャーシ１０から浮き上がることを防止している。このことから、図１０の従来の基板取付構造を踏襲すると、基板１０が大サイズであるときには、２箇所よりも多い箇所をそれぞれ個別にビス止めして必要な取付強度を確保しておく必要があることになる。

一方、取付ビスを用いずに基板を板金（シャーシに相当する）に取り付けた基板保持構造が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。この特許文献１によって提案されている基板保持構造を図１１に示してある。同図のように、１は板金、２は基板であって、この基板保持構造では、基板２の左右両側の２箇所を板金１の受け部１ａに引掛けると共に、リードクランパー５の先端に弾性係止突起（不図示）を設けて、その弾性係止突起を基板２と板金１の両方に設けられた穴に挿入して係止するようにしてあり、リードクランパー５がリード線４の保持に利用されている。
実開平２−２０３８４号公報

しかし、従来では、シャーシに基板を位置合わせしてビス挿通孔とねじ込み孔とを一致させた後に、所要数の取付ビスをねじ込んで締め付けることが必要であるために、基板の位置合わせ作業に熟練を要するという問題があるだけでなく、基板のサイズに応じてその２箇所又はそれより多い箇所を個別に取付ビスを用いてビス止めすることによって必要な取付強度を確保しようとすると、ビス止め箇所の数が増えるのにつれてビス締め作業回数も増えるためにそれだけ工数が増えて作業が煩雑になり、コストアップにも繋がるという問題がある。

そこで、図１１を参照して説明した特許文献１によって示されている構造、具体的には、基板２を板金１の受け部１ａに引掛けて固定するという構造（引掛け構造）を利用してビス止め箇所を削減することが考えられる。

ところで、特許文献１によって示されている引掛け構造は、図１１によって判るように、基板２の端縁部を板金１の受け部１ａに引掛け、その引掛け箇所の反対側の端部付近にリードクランパー５を立てるというものである。そのため、このような特許文献１に記載されている技術を適用することによって、図１０に示した基板取付構造におけるビス止め箇所を削減すると、シャーシに設けた受け部を引掛ける箇所が基板の端縁部に限定されることになる。

しかしながら、基板２に形成されている電気回路の種類によっては、基板の端縁部に受け部を引掛けることが適切でない場合や不可能な場合が考えられる。たとえば、基板の端縁部に電気電子部品などが搭載されていたり、基板の端縁部にも電気回路のパターンが形成されていたりする場合には、電気電子部品が受け部を引掛けることのじゃまになったり、受け部によって電気回路の電路がショートしてしまったりすることがあり得る。

そこで、本願発明者は鋭意研究を行ったところ、基板の任意の１箇所を上記した引掛け構造を介してシャーシに固定することができれば、その引掛け構造を図１０で示した２箇所のビス止め箇所のうちの１箇所をその引掛け構造で置き換え、他の１箇所だけでビス止めを行うことによって、シャーシに基板を必要強度を確保して取り付けることができ、しかも、基板の端縁部に受け部を引掛けることが適切でない場合や不可能な場合にも対処することができるものと考えた。

本発明は以上の状況の下でなされたものであり、１箇所のビス止め箇所を引掛け構造に置き換えた上で、残りの１箇所だけをビス止めすることによってビス止め箇所の全体数を削減することができるものでありながら必要な取付強度を容易に確保することができ、特に、基板の端縁部に受け部を引掛けることが適切でない場合や不可能な場合（機械的電気的な不都合を生じる場合）に対処することのできる基板取付構造を提供することを目的とする。

本発明に係る基板取付構造では、シャーシに基板をビス止めしてなる基板取付構造において、シャーシの片面に重ね合わされた基板の端縁を含まない１箇所に開設された貫通孔でなる係止孔部に、上記シャーシの１箇所だけに切起して形成された１つのフック片が挿通されて、そのフック片の係合爪とシャーシとによって基板の上記係止孔部の孔縁部の１箇所が挟み付けられていると共に、上記基板の他の１箇所に形成されたビス挿通孔に挿通されて上記シャーシに形成されているねじ込み孔にねじ込まれた１本の取付ビスによってその基板が上記シャーシに締付け固定されている。

この基板取付構造では、フック片が基板の上記係止孔部の孔縁部の１箇所に引掛かった構造、すなわち引掛け構造を形成している。そして、その引掛け構造を形成する要素としての基板の係止孔部が、基板の端縁を含まない１箇所に開設された貫通孔でなる。このように、基板の端縁を含まない１箇所に開設された貫通孔によって係止孔部を形成するという考え方を採ると、その貫通孔の形成箇所として、フック片を引掛けるのに適切でない箇所や不可能な箇所を避けた箇所を自由に選択することが可能になる。そのため、基板に搭載した電気電子部品がフック片を引掛けることのじゃまになったり、フック片によって電気回路の電路がショートしてしまったりするそれを無くした上で、ビス止め箇所の数を１箇所だけにして取付ビスの必要本数を１本だけに削減することが可能になる。したがって、取付ビスのビス止めに要する工数が削減されて作業性が向上し、コストダウンも図りやすくなる。

本発明では、上記シャーシに、上記基板の回路パターンと半田盛り領域とを露出させる窓部が開設されていて、その窓部を形成している開口の口縁に上記フック片が連設されていることが望ましい。この構成であると、基板の回路パターンや半田盛り領域がシャーシに重なり合わないので、それらが損傷したり電気的にショートしたりするおそれがない。また、シャーシの窓部の形成している開口は、シャーシの窓部形成箇所の打抜き跡にほかならないので、その開口の口縁にフック片を切起し形成することは、打抜きによって廃棄される捨て材を削減することにも繋がるという利点がある。

本発明では、上記フック片が、上記窓部を形成している開口の口縁でシャーシの片面に対して直角に曲成された脚片部と、この脚片部の先端で脚片部に対し曲成されてシャーシの片面に対向している係合爪とを有し、上記基板の係止孔部が、上記フック片を挿通させることのできる大きさに形成されていることが望ましい。この構成であると、基板をシャーシに重ね合わせるときに基板の係止孔部にフック片を挿通させることができ、その後にフック片に係止孔部を引掛けることができるために、フック片に係止孔部を引掛ける工程の作業性が改善され、そのことが基板取付構造の量産性を高めることにも役立つ。

本発明では、上記基板のビス挿通孔が、その基板の上記係止孔部を上記フック片に挿通させた後に、その基板を上記シャーシ上でスライドさせてその係止孔部の孔縁部の１箇所をフック片の上記脚片部に係止させたときに、シャーシの上記ねじ込み孔に一致する位置に形成されていることが望ましい。これによれば、取付工程で、基板の係止孔部をシャーシのフック片に引掛ける作業と、基板のビス挿通孔をシャーシのねじ込み孔に一致させる位置合わせ作業とが同時に行われて、作業性ないし量産性が顕著に向上する。

本発明では、上記基板の係止孔部が４つの辺部を有する矩形に形成されていて、その係止孔部の４つの上記辺部のうちの１つがフック片の係合爪とシャーシとによって挟み付けられる被挟持辺部とされ、４つの上記辺部のうちの他の１つが上記取付ビスをシャーシのねじ込み孔にねじ込むときに上記フック片の脚片部に係止されて基板がその取付ビスと共回りすることを阻止する当り辺部とされていることが望ましい。この構成を採用すると、１箇所のビス止め箇所で取付ビスをねじ込んで締め付けるという作業を行うときに、基板が取付ビスと共回りしないために作業性が向上する。

以上のように、本発明に係る基板取付構造によると、１箇所のビス止め箇所が引掛け構造に置き換えられるために、残りの１箇所だけをビス止めするだけで基板取付工程を終了させることができる。そのため、ビス止め箇所の数が削減され、１本の取付ビスだけで基板をシャーシに作業性よく取り付けることが可能になる。特に、基板の係止孔部を、基板の端縁を含まない１箇所に開設した貫通孔によって形成したことにより、基板の端縁部にフック片を引掛けることが適切でない場合や不可能な場合にも、１本の取付ビスだけで基板をシャーシにビス止めすることができるようになるという卓越した効果が奏される。

図１は本発明の実施形態に係る基板取付構造の分解斜視図であり、図２はシャーシの部分平面図、図３は基板の平面図である。さらに、図４及び図５は基板取付工程を示した概略平面図、図６〜図９は基板取付工程を概略縦断側面図で示した説明図ある。

図１又は図２に示したシャーシ１０は板金製である。このシャーシ１０では、その一部に打抜き加工の打抜き跡によって形成された開口でなる略矩形の窓部４０が開設されているほか、その１箇所だけに１つのフック片５０が切起して形成され、さらに、窓部４０の近傍の１箇所にバーリング加工によって形成された取付ビス３０のねじ込み孔６０が形成されている。これに対して、図２又は図３に示した略矩形の基板２０には、その１箇所に貫通孔でなる矩形の係止孔部７０が形成されていると共に、他の１箇所にビス挿通孔８０が形成されている。

上記したシャーシ１０側のフック片５０は、図６〜図９によって明らかなように、窓部４０を形成している開口の口縁４１の１箇所でシャーシ１０の片面に対して直角に曲成された脚片部５１と、この脚片部５１の先端で脚片部５１に対し曲成されてシャーシ１０の片面に対向している係合爪５２とを有している。そして、シャーシ１０の片面（板面）と係合爪５２との対向間隔が上記した基板２０の厚さと同等に定められている。

一方、基板２０側の係止孔部７０は打抜き加工によって１箇所に開設された貫通孔でなる。すなわち、係止孔部７０の形成箇所は、基板２０の端縁を含まない１箇所に限定されていて、その形状が全周囲で閉じた形状を有する矩形や部分円形、多角形であることが必要であって、図例では閉じた矩形に形成された係止孔部７０を示してある。したがって、基板２０の端縁を始点として凹入したような形状の孔部は係止孔部７０に含まれない。このように係止孔部７０を基板２０に開設された貫通孔によって形成する理由は、そのようにしておくと、係止孔部７０の形成箇所として、基板２０の回路パターンの形成箇所や半田盛り領域、電気電子部品Ｅ（図３参照）の搭載箇所などを含まない場所を自由に選択することができるという利便があることによる。また、この係止孔部７０は、シャーシ１０側のフック片５０を挿通可能な大きさに形作られている。

さらに、基板２０のビス挿通孔８０の形成箇所は、係止孔部７０の形成箇所に対して一定の関係を有する位置になっていて、それら係止孔部７０とビス挿通孔８０と位置関係が、シャーシ１０側のフック片５０とねじ込み孔６０との位置関係に相応して定められている。この点についてはさらに後述する。

次に、基板２０を１本だけの取付ビス３０を用いてシャーシ１０に取り付ける手順の一例を図４及び図５、又は、図６〜図９を参照して説明する。

この手順の最初の工程では、図６のようにシャーシ１０に対して基板２０が対向状態にもたらされる。そして、図４又は図７のように、基板２０の矩形の係止孔部７０にシャーシ１０側のフック片５０を挿通させて基板２０がシャーシ１０に重ね合わされる。

次の工程では、図５又は図８の矢印Ａのように基板２０をシャーシ１０上でスライドさせてその係止孔部７０の孔縁部の１箇所、すなわち係止孔部７０の４つの辺部のうちの１つの辺部７１をフック片５０の脚片部５１に係止させる。ここで、上記した係止孔部７０とビス挿通孔８０と位置関係は、係止孔部７０の４つの辺部のうちの１つの辺部７１をフック片５０の脚片部５１に係止させたときに、ビス挿通孔８０がシャーシ１０のねじ込み孔６０に一致するという位置関係になっている。したがって、上記矢印Ａのように基板２０をシャーシ１０上でスライドさせてその係止孔部７０の孔縁部の１つの辺部７１をフック片５０の脚片部５１に係止させる工程を行うだけで、ビス挿通孔８０がシャーシ１０のねじ込み孔６０に自然に一致する。ただし、係止孔部７０とフック片５０との間には多少のがたつきが存在するので、そのがたつきを利用してビス挿通孔８０をねじ込み孔６０に一致させるという簡単な位置調整は必要である。

最後の工程では、図９のように、基板２０のビス挿通孔８０に挿通させた取付ねじ３０をシャーシ１０のねじ込み孔６０にねじ込んで締め付ける。

以上の各工程を行うことによって、基板２０がシャーシ１０に１本だけの取付ビス３０を用いて締付け固定される。そして、取り付け後には、図９のように、フック片５０の係合爪５２とシャーシ１０とによって基板１０の係止孔部７０の孔縁部の１つの辺部７１が挟み付けられていることと、取付ビス３０の頭部とシャーシ１０とによってビス挿通孔８０の孔縁部が挟み付けられていることとにより、十分に大きな取付強度が確保される。また、係止孔部７０の形成箇所として、基板２０の回路パターンの形成箇所や半田盛り領域、電気電子部品Ｅ（図３参照）の搭載箇所などを含まない場所が選択されているため、その係止孔部７０とフック片５０とにより構成されている引掛け構造が、機械的電気的な不都合を生じることもない。

この実施形態において、シャーシ１０の窓部４０は、上記の工程を経て取り付けられた基板の回路パターンや半田盛り領域を露出させて、それらがシャーシ１０に接触することを防ぐことに役立っている。

また、この実施形態では、基板２０の係止孔部の４つの辺部のうちの１つの辺部７１がフック片５０の係合爪５２とシャーシ１０とによって挟み付けられる被挟持辺部７１ａとされている（図５、図８、図９参照）。これに対し、図３に示したように、４つの上記辺部のうちの他の１つの辺部７２を当り辺部７２ａとして形成してある。そして、図９を参照して説明した最後の工程では、取付ビス３０をシャーシ１０のねじ込み孔６０にねじ込むときに、その当り辺部７２ａがフック片５０の脚片部５１に係止されて、基板１０がその取付ビス３０と共回りすることを阻止する機能を発揮するようになっている。このため、取付ビス３０をねじ込むときの基板２０の共回りが生じなくなって、取付ビス３０に対する締付け作業性の低下が防止され、量産性を向上させることに役立つ。

本発明の実施形態に係る基板取付構造の分解斜視図である。シャーシの部分平面図である。基板の平面図である。基板取付手順の最初の工程を示した概略平面図である。基板取付手順の途中の工程を示した概略平面図である。基板取付手順の最初の工程を概略縦断側面図で示した説明図ある。基板取付手順の最初の工程を図４のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う概略縦断側面図で示した説明図である。基板取付手順の途中の工程を図５のＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ線に沿う概略縦断側面図で示した説明図である。基板取付手順の最後の工程を概略縦断側面図で示した説明図である。従来例の分解斜視図である。特許文献１によって提案されている基板保持構造の斜視図である。

符号の説明

１０シャーシ
２０基板
３０取付ビス
４０窓部
４１窓部を形成している開口の口縁
５０フック片
５１脚片部
５２係合爪
６０ねじ込み孔
７０係止孔部
７１係止孔部の孔縁部の辺部
７１ａ被挟持辺部
８０ビス挿通孔
７２係止孔部の孔縁部の辺部
７２ａ当り辺部

Claims

シャーシに基板をビス止めしてなる基板取付構造において、
シャーシの片面に重ね合わされた基板の端縁を含まない１箇所に開設された貫通孔でなる係止孔部に、上記シャーシの１箇所だけに切起して形成された１つのフック片が挿通されて、そのフック片の係合爪とシャーシとによって基板の上記係止孔部の孔縁部の１箇所が挟み付けられていると共に、上記基板の他の１箇所に形成されたビス挿通孔に挿通されて上記シャーシに形成されているねじ込み孔にねじ込まれた１本の取付ビスによってその基板が上記シャーシに締付け固定されていることを特徴とする基板取付構造。
上記シャーシに、上記基板の回路パターンと半田盛り領域とを露出させる窓部が開設されていて、その窓部を形成している開口の口縁に上記フック片が連設されている請求項１に記載した基板取付構造。
上記フック片が、上記窓部を形成している開口の口縁でシャーシの片面に対して直角に曲成された脚片部と、この脚片部の先端で脚片部に対し曲成されてシャーシの片面に対向している係合爪とを有し、上記基板の係止孔部が、上記フック片を挿通させることのできる大きさに形成されている請求項２に記載した基板取付構造。
上記基板のビス挿通孔が、その基板の上記係止孔部を上記フック片に挿通させた後に、その基板を上記シャーシ上でスライドさせてその係止孔部の孔縁部の１箇所をフック片の上記脚片部に係止させたときに、シャーシの上記ねじ込み孔に一致する位置に形成されている請求項３に記載した基板取付構造。
上記基板の係止孔部が４つの辺部を有する矩形に形成されていて、その係止孔部の４つの上記辺部のうちの１つがフック片の係合爪とシャーシとによって挟み付けられる被挟持辺部とされ、４つの上記辺部のうちの他の１つが上記取付ビスをシャーシのねじ込み孔にねじ込むときに上記フック片の脚片部に係止されて基板がその取付ビスと共回りすることを阻止する当り辺部とされている請求項４に記載した基板取付構造。