JP2010251644A - セキュリティ機器 - Google Patents

Abstract

【課題】端子台を実装した基板のケース内への取付け構造を簡単に済ませ、しかも端子台に対する接続ケーブルの着脱に伴う不具合の発生を未然に防止する。
【解決手段】ロアケース１の基板取付壁部１ａの内面部に、回路基板２の後辺部に対しスナップフィット結合を行う弾性係合爪７を設ける。基板取付壁部１ａの内面部のうち、回路基板２の前辺部に対応する位置に、複数個の第１固定子８及び第２固定子９を、左右方向にずれた位置に設ける。第１固定子８は、上端がＬ字状に折曲がって回路基板２の前辺の縁部表面を係止し、第２固定子９は、回路基板２の前辺部の裏面に当接して下方から支える。基板取付壁部１ａに、回路基板２の裏面を受ける円柱状の複数個のリブ１０を、第２固定子９との間で回路基板２の端子台４実装部分を前後から挟む位置に設ける。
【選択図】図１

Description

本発明は、ケース内に、端子台を備えた基板を設けると共に、前記端子台に接続された接続ケーブルを、該ケースに形成された開口部を通して導出するようにしたセキュリティ機器に関する。

家屋などの建物に設けられるセキュリティシステムにおいては、防災用、防犯用の各種のセンサやスイッチ等を建物の各部に設けると共に、それら各センサ等の全体を統括管理するコントローラを設けて構成される。セキュリティ機器としてのコントローラは、前後方向に薄型のケース内に、制御回路等を実装した回路基板などの各種機器を配設して構成され、建物（室内）の壁面に取付けられる。そして、前記各センサ等からの信号を監視し、異常検出時に、ユーザに対する報知や、警備会社等への通報を行うようになっている。

このとき、前記ケースは、薄型箱状のロアケースと、その前面に開閉可能に設けられ前面パネルを構成するアッパケースからなり、前記回路基板は、ロアケース内の背面部に、該背面から若干離間した状態で、ねじ止めにより取付けられていた。また、回路基板の表面（前方を向く面）には、下部寄りに位置して、外部機器の接続用の端子台（コネクタ）が設けられ、この端子台に、外部機器側の接続ケーブルが着脱可能に接続される。そして、前記接続ケーブルは、ロアケースの背壁部の下部に形成された横長な開口部から外部（下方）に導出されるようになっている。

ところが、上記従来のように、ケースに対して回路基板をねじ止めにより取付ける構成では、部品数（ねじ）が多くなり、また、組付け工数も多くなってその分コストがかかる不具合がある。そこで、例えば特許文献１に示されるように、ねじを使用しない取付け構造として、合成樹脂製のケースに一体に形成された弾性係合爪で回路基板の辺部を固定するいわゆるスナップフィット結合構造を採用することが考えられる。

特開２００７−３３５５９３号公報

上記したコントローラにおいても、ケースに対する回路基板の取付けに、スナップフィット結合構造を採用すれば、ねじを不要として簡単で安価に済ませることができる。しかし、上記コントローラにあっては、ケース内への回路基板の取付け後に、端子台に対して接続ケーブルが着脱される事情があり、そのため、次のような不具合の発生が予想される。

即ち、接続ケーブルによって、基板が常に下方への引張り力を受ける状態となる場合があり、スナップフィットのための弾性係合爪を設ける位置によっては、その弾性係合爪に対して抜き方向のストレスが常にかかる状況を招くことがある。接続ケーブルの端子台からの取外し時においても、回路基板に対して下方への大きな引張り力が作用し、弾性係合爪に大きなストレスがかかり損傷に至る虞もある。また、回路基板はケースの内壁面から離間した浮上り状態で設けられているが、端子台に対する接続ケーブルの取付時において、端子台ひいては回路基板に押圧力が作用し回路基板がたわみ変形してしまうことがあり、この回路基板のたわみにより、回路や実装部品の電気的接続不良等を招いてしまう虞がある。

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、ケース内に、端子台を実装した基板を設けるものにあって、前記基板の取付け構造を簡単に済ませることができ、しかも、前記端子台に対する接続ケーブルの着脱に伴う不具合の発生を未然に防止することができるセキュリティ機器を提供するにある。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１のセキュリティ機器は、全体として矩形箱状をなしその６壁部のうちいずれかを基板取付壁部としたケースと、このケース内に、裏面側が前記基板取付壁部の内面を向き且つ該内面から離間した状態に配置される基板と、この基板の表面の一辺部寄りに位置して実装された端子台と、前記ケースに前記基板の一辺部側に位置して設けられ、前記端子台に接続された接続ケーブルが導出される開口部とを備えるものにおいて、前記ケースの基板取付壁部の内面部には、前記基板の前記一辺部と対向する他辺部に対しスナップフィット結合を行う弾性係合爪が設けられていると共に、前記基板の前記一辺部に対応位置して、前記基板取付壁部の内面から突出し先端が前記他辺部側に折曲がって該基板の一辺部の表面を係止するＬ字状の第１固定子と、該基板取付壁部の内面から突出して該基板の一辺部の裏面を受ける第２固定子とが、該基板の一辺部の延びる方向に関してずれた位置に設けられており、さらに、前記第２固定子との間で前記基板の端子台実装部分を挟むように位置して該基板の裏面を受ける複数個のリブが設けられているところに特徴を有する。

これによれば、端子台を実装した基板がケースに取付けられるに際し、基板は、その一辺部側において、基板の表面を係止するＬ字状の第１固定子と、裏面を受ける第２固定子との間で表裏から挟まれるようになる。その状態で、基板の前記一辺部と対向する他辺部が、弾性係合爪によってスナップフィット結合される。これにて、基板を、ねじを用いずに、簡単に取付けることができる。

このとき、第１固定子と第２固定子とは、ずれた位置に設けられているので、例えば接続ケーブルの着脱時におけるケースのストレスがかかる位置が分散され、各固定子の破損等を防止し、耐久性を高めることができる。これと共に、基板の取付け時の作業、つまり基板の一辺部を第１固定子の先端の折曲がり部分と、第２固定子の先端との間に差込むようにする作業を、簡単に行うことができる。また、第１固定子と第２固定子とをケースに一体成形する場合にも、その成形型の型構造を簡単に済ませることができる。

そして、前記基板の端子台に接続された接続ケーブルによって、該基板が一辺側に向けた方向の引張り力を受ける事情があるが、他辺側から基板に係合している弾性係合爪には、弾性変形する方向のストレスが作用することはなく、また、第１固定子の突出部分に、基板の一辺部の端縁部が当接することによって、その引張り力を受けることができる。従って、接続ケーブルに起因した弾性係合爪の損傷等の不具合を未然に防止することができる。

さらに、基板の裏面側は、端子台の両側部分に位置し、リブと第２固定子とによって受けられるので、端子台に対する接続ケーブルの取付時に、端子台から基板に対して作用する押圧方向の力を、端子台の両側近傍に位置するリブと第２固定子とによってバランス良く分散させて受けることができ、基板に作用するストレスを軽減して基板のたわみ変形ひいてはそれに伴う電気的接続不良等の不具合の発生を未然に防止することができる。

本発明のセキュリティ機器においては、前記リブの前記基板の裏面に当接する先端面を、平坦形状又は角にＲ部が形成された形状に形成することができる（請求項２の発明）。これにより、基板の裏面に当接するリブの先端面が尖っていないので、応力集中を防止してリブによる基板の裏面の損傷などを未然に防止することができる。

尚、本発明における「端子台」とは、絶縁ハウジングに複数個の接続端子を備え、接続ケーブルが、一本ずつ差込まれて各接続端子に接続される構成のものを含んでいることは勿論、ハウジング内に複数個の端子を有したオス・メス一対のコネクタを有し、ハウジングの着脱によって複数個の端子が一括して接続、切離しされる構成の一般的なコネクタ装置をも含んでいる。また、本発明における「ケース」についても、厳密な矩形箱状（６面体形状）に限定されるものではなく、６壁部のうち一部に曲面が含まれていたり、部分的な凹凸があったり、台形状の壁面を有していたりしても良い。

本発明の一実施例を示すもので、ロアケースに回路基板を取付けた状態の図２のI-I線に沿う縦断右側面図（ａ）及びそのｂ部の拡大図（ｂ）並びにｃ部の拡大図（ｃ） ロアケースの上面図 ロアケースに回路基板を取付けた様子を示す上面図

以下、本発明を具体化した一実施例について、図面を参照しながら説明する。詳しく図示はしないが、本実施例に係るセキュリティ機器（例えばセキュリティシステムのコントローラ）は、全体として薄型の矩形箱状をなすケース内に、セキュリティ機能を実現する必要な電子部品（制御回路など）が実装された回路基板（プリント配線基板）２等を組込んで構成されている。前記ケースは、合成樹脂製のロアケース１と、このロアケース１の前面開口部を開閉可能に覆うアッパケース（図示せず）とから構成される。

尚、このセキュリティ機器（ケース）は、使用時には、前記ロアケース１の裏面側を背面側として、建物の室内の壁面に設置される。図１〜図３は、前記ロアケース１を、実際の設置状態で背面側となる部分を底面とする（前面側を上向きとする）と共に、実際の設置状態では下辺となる側を前方（手前側）に向けて配置した状態で図示している。つまり、図２及び図３が上面図となり、図１（ａ）が縦断右側面図となる。

以下の説明において、前後、左右、上下の方向をいう場合には、この図示の状態を基準として述べることとする。従って、図１〜図３における矢印Ａ方向が前方（実際の設置状態では下方）、図１（ａ）、（ｃ）における矢印Ｂ方向が下方（実際の設置状態では後方）となる。また、本実施例では、ケースの６壁部のうちロアケース１の図１で底壁部（実際の設置状態では背壁部）が基板取付壁部１ａとされる。

前記ロアケース１は、図１で底壁部を構成する四角形の基板取付壁部１ａと、その周囲（四辺）に立上る周壁部とを有し、上面が開口した上下方向に薄型の矩形箱状に構成されている。このロアケース１の周壁部のうち、図で左辺部の前後２箇所には、ヒンジ取付部３，３が設けられている。図示はしないが、前記アッパケースは、前記ヒンジ取付部３，３に取付けられたヒンジを介してロアケース１の上面開口部（実際の設置状態では前面開口部）を開閉可能に覆うように取付けられる。尚、このアッパケースの前面は操作パネルとなっており、ユーザにより操作されるスイッチ（キー）や、ランプ等の表示部、更には音声報知用のスピーカ等が配設されている。

前記ロアケース１内には、基板たる回路基板２が組付けられる。この回路基板２は、全体として、ロアケース１の基板取付壁部１ａよりもやや小さい矩形板状をなし、図３に示すように、その裏面側（下面側）を前記基板取付壁部１ａの内面に向け且つ内面から離間した浮上り状態に設けられるようになっている。この回路基板２のロアケース１に対する取付構造については、後に詳述する。

図３に示すように、回路基板２の表面（上面）には、一辺部である前辺部（実際の設置状態では下辺部）寄りに位置して、外部機器（例えば、侵入検知センサ、火災やガス検知などのセンサ、監視カメラ、ドアロック装置、照明装置、通報装置、パソコン等）との接続用の複数個の端子台４が実装されている。尚、便宜上、図１（ａ）においては、端子台４の図示を省略している。

詳しい図示や説明は省略するが、この端子台４は、周知のように、全体として左右方向に細長い矩形ブロック状をなす絶縁材製のハウジングに、多数個の接続端子を左右に配列して構成されている。図３に示すように、外部機器の接続ケーブル５は、その先端にＹ型端子が取付けられ、前記各接続端子に対して、例えば板ばねのばね力（又はねじ止め等）によって電気的及び機械的に接続される。この場合、接続ケーブル５は、ロアケース１内に回路基板２が取付けられた状態で、端子台４（各接続端子）に着脱されるようになっている。

このとき、図１（ａ）、図２にも示すように、ロアケース１の基板取付壁部１ａのうち、前記回路基板２の一辺部である前辺部側に位置して、左右方向に長い例えば２個の開口部６が形成されている。図３に示すように、複数本の接続ケーブル５は、前記開口部６を通してケース外部（実際の設置状態で背面側下方）に導出されるようになっている。尚、前記端子台４は、ハウジング同士の着脱によって複数個の端子が一括して接続、切離しされる構成の一般的なコネクタ装置であっても良い。

さて、本実施例では、回路基板２をロアケース１（基板取付壁部１ａ）に取付けるにあたって、以下のような取付構造が採用される。即ち、まず、ロアケース１の基板取付壁部１ａの内面部には、前記回路基板２の前記一辺部（前辺部）と対向する他辺部側である後辺部側の左右両端部の２箇所に位置して、回路基板２の後辺部に対しスナップフィット結合を行う弾性係合爪７，７が一体的に設けられている。これら弾性係合爪７，７は、図１（ａ）、（ｃ）にも示すように、ロアケース１の基板取付壁部１ａの内面から突出する（上方に立上る）前後方向に弾性変形可能な薄い板状部を有すると共に、その板状部の先端（上端）に、回路基板２の後辺部の縁部表面を上方への抜止め状態に係止する鉤状部を一体に有して構成されている。

一方、ロアケース１の基板取付壁部１ａの内面部のうち、回路基板２の前辺部に対応する位置には、図２等に示すように、この場合３個の第１固定子８及び３個の第２固定子９が分散配置された状態で一体的に設けられている。そのうち第１固定子８は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、ロアケース１の基板取付壁部１ａの内面から突出し（上方に立上り）、先端（上端）が後方（他辺側）にほぼ直角に折曲がって回路基板２の前辺部の縁部表面を係止するような、左右方向に一定の幅をもった側面（逆）Ｌ字状の板状をなしている。この第１固定子８は、図２及び図３に示すように、回路基板２の前辺部の左右両端部と、左右方向中間部やや右寄り位置との３箇所に位置して設けられている。

前記第２固定子９は、図１（ａ）、（ｂ）及び図２に示すように、ロアケース１の基板取付壁部１ａの内面から突出し（上方に立上り）、前後方向に一定の幅をもったリブ状（板状）をなしている。そして、第２固定子９の先端（上端）部は、前記回路基板２の前辺部の裏面（下面）に当接して下方から受け支えるのであるが、側面から見て丸みを帯びた状態、つまり前後（特に後部）の角にＲ部が形成された状態とされている。

この第２固定子９は、図２に示すように、前記第１固定子８のうち左端部のものの右側、第１固定子８のうち中央部のものの左側、第１固定子８のうち中央部と右端部のものの中間、の３箇所に位置して設けられている。つまり、３個の第１固定子８と、３個の第２固定子とは、回路基板２の前辺部の延びる方向である左右方向にずれた位置に夫々設けられているのである。これにて、第１固定子８及び第２固定子９をロアケース１に一体成形する場合でも、第１固定子８及び第２固定子９を同一位置に設ける場合に比べて、成形型の型構造を簡単に済ませることができる。

さらに、ロアケース１の基板取付壁部１ａには、図１（ａ）及び図２に示すように、その内面から上方に突出し前記回路基板２の裏面（下面）を受ける多数個のリブ１０が一体的に設けられる。これらリブ１０は、この場合円柱状をなし、その上端面（回路基板２の裏面に当接する先端面）は例えば平坦面とされている。これらリブ１０は、図２に示すように、回路基板２の前記端子台４実装部分の後部に位置して左右方向に間隔をおいて配設されている。つまり、複数個のリブ１０は、第２固定子９との間（並びにリブ１０同士間）で回路基板２の端子台４実装部分を前後から挟むように位置して設けられている。

尚、図２、図３に示すように、ロアケース１の基板取付壁部１ａには、回路基板２の左右の辺部の側部に位置して、該回路基板２の左右方向の位置決めを行う複数個の位置決め片部１１が一体的に設けられている。ロアケース１の基板取付壁部１ａには、その他にも、ねじ止め用のボス部１２等も設けられている。

次に、上記構成の作用について述べる。前記ロアケース１に前記回路基板２を組付けるにあたっては、組付作業者は、まず、回路基板２を、位置決め片部１１によって左右方向の位置決めを行うと共に、後辺側が若干だけ上がったやや斜め状態として、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、回路基板２の前辺部を、３個の第１固定子８の先端部（上端の折曲り部分の下面）と、３個の第２固定子９の上端との間に、前方（矢印Ａ方向）に向けて差込むようにする。この場合、第１固定子８と第２固定子９とが左右にずれて位置しているので、回路基板２の前辺部を第１固定子８と第２固定子９との間に差込むようにする作業を、容易に行うことができる。

引続き、図１（ｃ）に示すように、回路基板２の後辺部を、２個の弾性係合爪７の先端部に対し、下方（矢印Ｂ方向）に押し込むようにして、スナップフィット結合させる。このとき、図１（ａ）に示すように、回路基板２は、その裏面が複数個のリブ１０の先端面に載置（当接）されるようになる。これにて、回路基板２は、その表面側が第１固定子８及び弾性係合爪９によって上方への抜止め状態に係合され、裏面側が第２固定子９やリブ１０などによって受けられた状態となる。従って、回路基板２をロアケース１に対し、ねじ等の別部品を用いることのない簡単な構成で、簡単な作業により取付けることができるのである。

そして、このようなロアケース１に対する回路基板２の取付状態において、回路基板２の表面に実装された端子台４に対する接続ケーブル５の着脱の作業が行われる。このとき、第１固定子８と第２固定子９とが左右にずれた位置に設けられているので、接続ケーブル５の装着時及び取外し時におけるロアケース１のストレスがかかる位置が分散され、第１固定子８及び第２固定子９の破損等を防止し、耐久性を高めることができる。

また、前記回路基板２の端子台４に接続された接続ケーブル５が、開口部６を通して矢印Ａ方向（実際の設置状態で下方）に導出されることに伴い、回路基板２が一辺側に向けた方向の引張り力を受ける事情があるが、回路基板２の他辺側から基板に係合している弾性係合爪７には、弾性変形する方向のストレスが作用することはなく、第１固定子８の立上り部分に、回路基板２の前辺部の端縁部が当接することによって、その力を受けることができる。従って、接続ケーブル５に起因した弾性係合爪７の損傷等の不具合を未然に防止することができる。回路基板２が上方に外れることがないことは勿論である。

さらに、回路基板２の裏面側は、端子台４の両側部分に位置し、リブ１０と第２固定子９と（或いはリブ１０とリブ１０と）によって受けられるので、端子台４に対する接続ケーブル５の装着時に、回路基板２に対して押圧方向（矢印Ｂ方向）の力が作用しても、その力をそれらリブ１０と第２固定子８とによって効果的に受けることができる。従って、その押圧力に対する回路基板２の剛性を高めることができ、回路基板２のたわみ変形ひいてはそれに伴う電気的接続不良等の不具合の発生を未然に防止することができる。このとき、回路基板２の裏面に当接するリブ１０及び第２固定子９は、尖った形状とはなっていないので、応力集中を防止して回路基板２の裏面の損傷などが未然に防止される。

このように本実施例によれば、ロアケース１に対し、端子台４を実装した回路基板２を取付けるものにあって、スナップフィット結合構造を採用したことにより、取付構造が簡単となり、安価に済ませることができる。しかも、端子台４に対する接続ケーブル５の着脱に伴う、弾性係合爪７の破損や、回路基板２上の回路や実装部品の損傷などの不具合の発生を未然に防止することができるという優れた効果を得ることができる。

尚、上記実施例では、回路基板２の裏面側を受けるリブ１０を、円柱状に構成したが、円柱状に限らず、例えば第２固定子９と同様の、前後方向に指向する板状とすることもできる。この場合、リブの先端部の角部にＲ部を付ける形状とすることにより、同様に応力集中に起因する基板裏面の損傷等を防止することができる。その他、ケースのうち背壁部以外の別の壁部を基板取付壁部としても良く、更には、弾性係合爪７、第１固定子８、第２固定子９、リブ１０を設ける位置や個数、形状などについても、種々の変形例が容易に考えられる等、本発明は上記した実施例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。

図面中、１はロアケース（ケース）、１ａは基板取付壁部、２は回路基板（基板）、５は接続ケーブル、６は開口部、７は弾性係合爪、８は第１固定子、９は第２固定子、１０はリブを示す。

Claims (2)

1. 全体として矩形箱状をなしその６壁部のうちいずれかを基板取付壁部としたケースと、
   このケース内に、裏面側が前記基板取付壁部の内面を向き且つ該内面から離間した状態に配置される基板と、
   この基板の表面の一辺部寄りに位置して実装された端子台と、
   前記ケースに前記基板の一辺部側に位置して設けられ、前記端子台に接続された接続ケーブルが導出される開口部とを備えるセキュリティ機器において、
   前記ケースの基板取付壁部の内面部には、
   前記基板の前記一辺部と対向する他辺部に対しスナップフィット結合を行う弾性係合爪が設けられていると共に、
   前記基板の前記一辺部に対応位置して、前記基板取付壁部の内面から突出し先端が前記他辺部側に折曲がって該基板の一辺部の表面を係止するＬ字状の第１固定子と、該基板取付壁部の内面から突出して該基板の一辺部の裏面を受ける第２固定子とが、該基板の一辺部の延びる方向に関してずれた位置に設けられており、
   さらに、前記第２固定子との間で前記基板の端子台実装部分を挟むように位置して該基板の裏面を受ける複数個のリブが設けられていることを特徴とするセキュリティ機器。
2. 前記リブの前記基板の裏面に当接する先端面は、平坦形状又は角にＲ部が形成された形状に形成されていることを特徴とする請求項１記載のセキュリティ機器。

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