JP2011014577A - プリント基板 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント基板上に取り付けるケーブル固定具は既成品を用いのが一般的である。しかし、電子機器によっては、既成品のケーブル固定具を用いることができない場合もある。この場合、プリント基板固有のケーブル固定具を作成し使用すると、コストが高くなるなどの問題が発生していた。
【解決手段】本件発明では、電子部品が実装されたプリント基板本体と、前記プリント基板本体から起立し、被覆電線を係止する被覆電線係止基板と、からなるプリント基板を提供する。より容易にかつ安価に、それぞれのプリント基板に適合したケーブル固定具を提供することが可能となる。
【選択図】図１

Description

本件発明は、プリント基板に関し、特に被覆電線を係止するための基板を有するプリント基板に関する。

一般的に、計測機器や表示装置、制御装置といった電子機器には、プリント基板が搭載されている。この電子機器内部には、プリント基板上に描かれた回路パターン以外の導通手段としてさまざまな被覆電線が配置されている。このため、プリント基板上に実装された電子部品に被覆電線が接触したりする可能性もある。特に発熱が心配される電子部品に被覆電線が接触した場合には、被覆電線を被覆する樹脂（ビニル等）が溶解することでショートを引き起こし、電子機器の故障の原因になりかねない。また、プリント基板上から発生するノイズが被覆電線側の信号に重畳（侵入）したり、逆に被覆電線側がノイズをプリント基板側に与えてしまうことにより装置が誤動作してしまう場合もある。

そこで、特許文献１や特許文献２では、プリント基板上に固定する被覆電線を固定するための配線固定具が示されている。このように、プリント基板上に被覆電線を固定するための配線固定具を設けることで、電子機器内部の被覆電線の位置を固定し、プリント基板に接触しないようにすることが可能となった。

特開２００４−０８８０３７号公報 特開平０８−２６４９６９号公報

しかし、プリント基板を有する電子機器は、様々な形状が存在し、それぞれの機器に応じた配線固定具を使用する必要がある。特に近年では電子機器の小型化に伴い、より多種多様な配線固定具が必要となっている。

このため、市販の配線固定具では、その大きさや位置などの問題から、用いることができない事例が多々ある。このような場合には、装置に応じて配線固定具を作成する必要があり、配線固定具を作成するためのコストが増加するという問題が発生していた。

そこで、本件発明では、上記課題に鑑み、以下の被覆電線係止基板付きプリント基板を提供する。すなわち第一の発明としては、電子部品が実装されたプリント基板本体と、前記プリント基板本体から起立し、被覆電線を係止する被覆電線係止基板と、からなるプリント基板を提供する。

第二の発明としては、前記被覆電線係止基板は、被覆電線を係止するための被覆電線係止孔と、前記被覆電線係止孔と連通し、前記被覆電線を被覆電線係止孔へ挿入するための被覆電線挿入孔と、を有する第一の発明に記載のプリント基板を提供する。

第三の発明としては、前記被覆電線係止基板は、被覆電線係止基板をプリント基板本体に固定するためのハンダランド部を有する第一の発明または第二の発明に記載のプリント基板を提供する。

第四の発明としては、前記被覆電線係止基板は、前記プリント基板本体から切り離された廃棄基板領域に作られる第一の発明から第三の発明のいずれか一に記載のプリント基板を提供する。

本件発明のプリント基板のように、電子部品が実装されたプリント基板本体に、被覆電線係止基板を設け、被覆電線係止基板を、プリント基板で構成することで、それぞれの機器にあった様々な形状の配線固定具を容易に作成することが可能となる。

また、被覆電線係止基板に、被覆電線を係止するための被覆電線係止孔と、被覆電線を被覆電線係止基板に係止させやすくするために、被覆電線係止孔に連通する被覆電線挿入孔を設けることで、プリント基板を搭載した電子機器の製造段階において、製造工程を簡略化したり、製造を容易にすることが可能となる。

さらに、被覆電線係止基板を、プリント基板本体を製造する元のプリント基板の従来不要な基板として廃棄していた基板から製造することで、新たな材料は不要であり、プリント基板本体と同時に製造することで、製造工程を増やすことなく製造することが可能となる。

実施形態１のプリント基板を説明するための概念図 実施形態１の被覆電線係止基板を説明するための概念図 実施形態１の被覆電線係止基板を説明するための概念図 実施形態２の被覆電線係止基板を説明するための概念図 実施形態３のプリント基板を説明するための概念図

以下、本件発明の実施の形態について、添付図面を用いて説明する。なお、本件発明は、これら実施形態に何ら限定されるべきものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得る。

実施形態１は、主に請求項１、請求項３などに関する。実施形態２は、主に請求項２などに関する。実施形態３は、主に請求項４などに関する。
＜＜実施形態１＞＞
＜実施形態１ 概要＞

本実施形態は、電子部品が実装されたプリント基板本体に、被覆電線係止基板を設けたことを特徴とするプリント基板である。配線固定具を、被覆電線係止基板として、プリント基板で構成することで、それぞれの機器にあった様々な形状の配線固定具を容易に作成することが可能となる。
＜実施形態１ 構成＞

図１に本実施形態のプリント基板の斜視概念図を示した。本実施形態のプリント基板は、電子部品が実装されたプリント基板本体（０１０１）と、前記プリント基板本体から起立し、被覆電線（０１０２）を係止する被覆電線係止基板（０１０３）と、からなる。

「プリント基板」は、一般的に電子機器に用いられているプリント基板である。例えば基板の組成としては、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板、テフロン（登録商標）基板、アルミナ基板、コンポジット基板などの基板である。また、これらのプリント基板は、片面基板、両面基板、多層基板、ビルトアップ基板などのいずれであってもよい。

「プリント基板本体」は、図１に示すように、プリント基板の中で、電子部品が実装され、回路パターンが描かれている領域であって、製造の際に元となるプリント基板から切り離されて、電子機器に搭載される部分である。本実施形態のプリント基板本体は、一般的に電子機器に用いられているプリント基板であって、その構成は、前述の一般的なプリント基板と同様である。例えば基板の組成としては、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板、テフロン（登録商標）基板、アルミナ基板、コンポジット基板などの基板である。また、これらのプリント基板は、片面基板、両面基板、多層基板、ビルトアップ基板などのいずれであってもよい。ここで本実施形態の基板本体の形状は、特に限定されるものではなく、多角形であってもよい。

「被覆電線」は、プリント基板本体に描かれた配線とは別に、ビニールなどの樹脂によって導線が被覆された配線である。この被覆電線は、例えば、電子機器の電源部からプリント基板本体への電源供給用の配線のように、プリント基板本体へ接続するための配線や、単にプリント基板本体上面や下面を通過する配線などである。

「被覆電線係止基板」は、プリント基板本体から起立した状態で配置され、先に示した被覆電線を係止する。被覆電線係止基板は、プリント基板本体と同様に、一般的に電子機器に用いられているプリント基板である。例えば基板の組成としては、紙フェノール基板、紙エポキシ基板、ガラスコンポジット基板、ガラスエポキシ基板、テフロン（登録商標）基板、アルミナ基板、コンポジット基板などの基板である。また、これらのプリント基板は、片面基板、両面基板、多層基板、ビルトアップ基板などのいずれであってもよい。尚、被覆電線係止基板は、プリント基板本体と異なる組成および構成であっても良いし、同じであってもよい。

被覆電線係止基板は、図１の（ａ）に示したように、プリント基板本体上に１か所のみ配置してもよいし、（ｂ）のように、複数配置して、プリント基板本体錠の被覆電線を橋渡しするように構成してもよい。また、（ｃ）のように、複数の被覆電線係止基板を配置することで、より複雑に配線を配置することも可能である。

被覆電線係止基板を、プリント基板本体から起立させる度合いは、プリント基板本体から、垂直に被覆電線係止基板を起立させてもよいし、プリント基板本体から斜めに起立させるようにしてもよい。起立角度を斜めにすることで、プリント基板本体からの高さを抑えつつ、確実に被覆電線を係止することが可能となる。

被覆電線係止基板が、被覆電線を係止する方法としては、図２の（ａ）に示したように、単に被覆電線係止基板に孔を設けてもよいし、（ｂ）に示したように、コード係止基板上に、被覆電線を係止するためのフックを取り付けてもよい。この際、フックを従来から用いられ、市販されている被覆電線固定具を用いてもよい。また、（ｃ）に示したように、被覆電線係止基板上にさらに複数のプリント基板を組み合わせて、被覆電線を係止するように構成してもよい。尚（ａ）に示した例では、孔の形状を略円形としているが、孔の形状や大きさは、本実施形態のプリント基板が用いられる目的に応じて適時決定するべき設計事項である。

また、被覆電線係止基板は、被覆電線を係止する他、それ以外の機能を付与してもよい。例えば、被覆電線係止基板を、電源や半導体集積回路など発熱する機器や部品の近傍に配置し、他の電子部品に影響がないよう遮熱板として利用してもよい。その他には、被覆電線係止基板を放熱板として利用してもよい。この際、被覆電線係止基板をプリント基板本体にハンダによって固定することで、このハンダはプリント基板本体が発生する熱を放熱板としての機能を有する被覆電線係止基板へ伝える役割を担う。また、発熱する電子部品を被覆電線係止基板に配置してもよい。被覆電線係止基板は、先に述べたように、プリント基板本体から起立して設置されているため、被覆電線係止基板上に発熱する電子部品を配置することで、プリント基板本体に設置された電子部品への影響を少なくすることが可能であり、さらに発熱する電子部品の放熱性も向上する。また、被覆電線係止基板に特定の回路パターンを作成することで、例えば電源から発生するノイズを、プリント基板本体に影響しないようにノイズ遮蔽板として利用することも可能である。このように、被覆電線係止基板を被覆電線を係止するだけのみならず、他の機能を付加することも可能である。

この際、必要に応じて、被覆電線係止基板は、プリント基板本体に、ハンダ付けにより固定してもよい。この場合、被覆電線係止基板には、ハンダ付けを行うためのハンダランド部を有する必要がある。図３にハンダランド部（０３０１）を有する被覆電線係止基板（０３０２）の一例を示した。図３の用にハンダランド部を有する被覆電線係止基板は、前述のように、プリント基板本体にハンダによって固定される。また、前述の放熱板や、電子部品を被覆電線係止基板に搭載した場合には、接点としてハンダランド部が必要となる。

被覆電線係止基板をプリント基板本体にハンダ付けにより固定する方法は、被覆電線係止基板を他の電子部品と同様に固定することが可能であり、容易に行うことが可能である。また、例えば前述の放熱板として利用する場合には、発熱する部材などと、熱伝導率の良い材料にて接続されていることが必要である。このため、プリント基板本体にハンダ付けにより固定することで、ハンダ付けされて部分から熱が伝わり、放熱板として機能する。

このほかにも、被覆電線係止基板はプリント基板本体に固定してもよい。例えば、被覆電線係止基板に、プリント基板本体に係止するための爪を設けて、ネジやハンダなどを用いずに、プリント基板本体に設けられた係止用の孔と嵌合することで固定してもよい。このほかにも、取り付け用の金具等を用いて固定されていてもよい。
＜実施形態１ 効果＞

本実施形態のプリント基板のように、電子部品が実装されたプリント基板本体に、被覆電線係止基板を設け、被覆電線係止基板を、プリント基板で構成することで、それぞれの機器にあった様々な形状の配線固定具を容易に作成することが可能となる。
＜＜実施形態２＞＞
＜実施形態２ 概要＞

本実施形態は、被覆電線係止基板に、被覆電線を係止するための被覆電線係止孔と、被覆電線を被覆電線係止基板に係止させやすくするために、被覆電線係止孔に連通する被覆電線挿入孔を有することを特徴としたプリント基板である。
＜実施形態２ 構成＞

図４に本実施形態の被覆電線係止基板（０４０１）の概念図を示した。本実施形態のプリント基板は、実施形態１の被覆電線係止基板に、被覆電線を係止するための被覆電線係止孔（０４０２）と、被覆電線係止孔と連通し、被覆電線（０４０３）を被覆電線係止孔へ挿入するための被覆電線挿入孔（０４０４）とを有している。

図４に示したプリント基板の被覆電線係止基板のように、被覆電線挿入孔を設けることで、プリント基板を、電子機器などに搭載・設置したのちに、被覆電線係止基板に被覆電線を係止することが可能となる。仮に、被覆電線係止基板が被覆電線挿入孔を有していない場合、被覆電線係止基板の被覆電線係止孔に被覆電線を係止する場合、被覆電線の先端から被覆電線係止孔に挿入する必要がある。このため、プリント基板か、被覆電線などを電子機器に固定する前に被覆電線を被覆電線係止孔に挿入する必要があり、電子機器の製造段階において工程数が増えたり、被覆電線係止孔の形状を必要以上に大きくしなければならない等の問題が発生する可能性がある。

このような被覆電線挿入孔も、プリント基板に作成するため、容易に作成することが可能である。
＜実施形態２ 効果＞

本実施形態のプリント基板のように、被覆電線係止基板に、被覆電線を係止するための被覆電線係止孔と、被覆電線を被覆電線係止基板に係止させやすくするために、被覆電線係止孔に連通する被覆電線挿入孔を設けることで、プリント基板を搭載した電子機器の製造段階において、製造工程を簡略化したり、製造を容易にすることが可能となる。また、被覆電線係止孔の形状も、挿入する被覆電線に合わせて最適な大きさにすることが可能になる。
＜＜実施形態３＞＞
＜実施形態３ 概要＞

本実施形態は、被覆電線係止基板をプリント基板本体を製造する元のプリント基板の従来不要な基板として廃棄していた基板から製造したことを特徴とするプリント基板である。従来不要であった基板から製造することで新たな材料は不要であり、プリント基板本体と同時に製造することで製造工程を増やすことなく製造することが可能である。
＜実施形態３ 構成＞

図５に本実施形態の概念図を示した。図５は、プリント基板本体を製造する元のプリント基板である。（ａ）は、従来のプリント基板本体（０５０１）を製造するためのプリント基板であって、図中の網掛けされた領域が不要な領域（０５０２）であり、廃棄基板領域として廃棄されていた領域である。この廃棄基板領域は、不要な部分であり、無駄となっていた領域である。そこで、本実施形態では、（ｂ）のように、不要なこの廃棄基板領域（０５０３）に、配線係止基板を製造するための領域（０５０４）を確保した。このようにすることで、プリント基板本体を製造する際に同時に、配線係止基板を製造することが可能となる。

具体的に製造方法を説明すると、元となるプリント基板を製造する際に、予めプリント基板本体とは切り離される領域に、被覆電線係止基板を作成する領域を確保し、プリント基板本体と切り離され、新たに起立した状態でハンダ付けするためのハンダランドや、実施形態１に示したような機能のための回路パターンなどの焼き付けを、プリント基板本体接続された状態で同時に行う。その後、プリント基板本体の形状を加工する工程にて、被覆電線係止基板に被覆電線係止孔や被覆電線挿入孔などを作成する。

これらの作業ののち、プリント基板本体は不要な廃棄基板領域から切り離されるが、この際に、プリント基板本体と、被覆電線係止基板は、必ずしも切り離さなくともよい。切り離さなかった場合、後にプリント基板本体に、被覆電線係止基板を取り付ける際に、プリント基板本体から被覆電線係止基板を切り離して取り付けることが望ましい。このようにすることで、製造工程における部品の管理が容易となる。
＜実施形態３ 効果＞

本実施形態のように被覆電線係止基板を、プリント基板本体を製造する元のプリント基板の従来不要な基板として廃棄していた基板から製造することで、新たな材料は不要であり、プリント基板本体と同時に製造することで、製造工程を増やすことなく製造することが可能となる。

０１０１ プリント基板本体
０１０２ 被覆電線
０１０３ 被覆電線係止基板
０３０１ ハンダランド部
０３０２ 被覆電線係止基板
０４０１ 被覆電線係止基板
０４０２ 被覆電線係止孔
０４０３ 被覆電線
０４０４ 被覆電線挿入孔
０５０１ プリント基板本体
０５０２ 不要な領域
０５０３ 廃棄基板領域
０５０４ 配線係止基板を製造するための領域

Claims (4)

1. 電子部品が実装されたプリント基板本体と、
   前記プリント基板本体から起立し、被覆電線を係止する被覆電線係止基板と、
   からなるプリント基板。
2. 前記被覆電線係止基板は、被覆電線を係止するための被覆電線係止孔と、
   前記被覆電線係止孔と連通し、前記被覆電線を被覆電線係止孔へ挿入するための被覆電線挿入孔と、
   を有する請求項１に記載のプリント基板。
3. 前記被覆電線係止基板は、被覆電線係止基板をプリント基板本体に固定するためのハンダランド部を有する請求項１または２に記載のプリント基板。
4. 前記被覆電線係止基板は、前記プリント基板本体から切り離される廃棄基板領域に作られる請求項１から３のいずれか一に記載のプリント基板。