JP2012099652A - 電子機器、スペーサ、および電子機器の製造方法 - Google Patents

Abstract

【課題】板部材に孔を開けることなく、自由な位置で基板と板部材との導通を行なえる電子機器。
【解決手段】一つの実施の形態に係る電子機器は、筐体と、板部材と、基板と、スペーサとを具備する。前記板部材は、前記筐体に収容され、第１の導電部が設けられる。前記基板は、前記板部材と対向し、第２の導電部が設けられる。前記スペーサは、前記基板と前記板部材との間に介在するとともに、基部と、導電性の導通部材と、導電性の固定部材とを備える。前記基部は、前記板部材に接着された接着面を有する。前記導通部材は、前記接着面から突出するとともに前記板部材の前記第１の導電部に接触する。前記固定部材は、前記基板の前記第２の導電部と前記導通部材とに接触するとともに、前記基板を前記基部に固定する。
【選択図】 図３

Description

本発明の実施形態は、電子機器、スペーサ、および電子機器の製造方法に関する。

例えばテレビに用いられる液晶パネルの背面に、複数のプリント回路板が取り付けられる。これらのプリント回路板には、ＬＳＩやコンデンサのような種々の電子部品が実装される。

プリント回路板は、複数のスペーサを介して液晶パネルに取り付けられる。例えば、液晶パネルの背面を形成する板金に複数のネジ孔が設けられ、これらのネジ孔にスペーサがそれぞれ固定される。

一方、プリント回路板に実装される電子部品やプリント回路板に設けられる回路パターンの配置によってノイズが発生する。このようなノイズ対策のため、スペーサによってプリント回路板を液晶パネルの板金と接続することがある。

特開２００９−２７７８４７号公報

液晶パネルがプリント回路板よりも先に設計された場合、スペーサを取り付けたい位置に部品や配線が既に配置されている場合がある。このため、液晶パネルの板金に後からスペーサ用のネジ孔を形成することは難しい。

本発明の目的は、板部材に孔を開けることなく、自由な位置で基板と板部材との導通を行なえる電子機器、スペーサ、および電子機器の製造方法を提供することである。

一つの実施の形態に係る電子機器は、
筐体と、板部材と、基板と、スペーサとを具備する。前記板部材は、前記筐体に収容され、第１の導電部が設けられる。前記基板は、前記板部材と対向し、第２の導電部が設けられる。前記スペーサは、前記基板と前記板部材との間に介在するとともに、基部と、導電性の導通部材と、導電性の固定部材とを備える。前記基部は、前記板部材に接着された接着面を有する。前記導通部材は、前記接着面から突出するとともに前記板部材の前記第１の導電部に接触する。前記固定部材は、前記基板の前記第２の導電部と前記導通部材とに接触するとともに、前記基板を前記基部に固定する。

第１の実施の形態に係るテレビを一部切り欠いて示す側面図。 第１の実施形態の液晶パネルと、基板と、スペーサとを分解して示す斜視図。 第１の実施形態の液晶パネルと、基板と、スペーサとを図２のＦ３−Ｆ３線に沿って示す断面図。 第１の実施形態の液晶パネルと、基板と、スペーサとを分解して示す断面図。 第２の実施の形態に係る液晶パネルと、基板と、スペーサとを示す断面図。 第３の実施の形態に係る液晶パネルと、基板と、スペーサとを示す断面図。 第４の実施の形態に係る液晶パネルと、基板と、スペーサとを示す断面図。

以下に、第１の実施の形態について、図１から図４を参照して説明する。図１は、テレビ１を一部切り欠いて示す側面図である。テレビ１は、電子機器の一例である。図１に示すように、テレビ１は、筐体１０と、筐体１０に収容された液晶パネル１１と、基板１２と、複数のスペーサ１３とを備えている。基板１２は、例えば矩形状のプリント回路板である。

図２は、液晶パネル１１と、基板１２と、スペーサ１３とを分解して示す斜視図である。図３は、図２のＦ３−Ｆ３線に沿って液晶パネル１１と、基板１２と、スペーサ１３とを示す断面図である。図３に示すように、液晶パネル１１は、多層部２１と、板部材２２とを有している。多層部２１は、液晶や偏向板のような複数の部材が積層されて形成される。多層部２１は、画像が表示される液晶パネル１１の前面１１ａを形成する。板部材２２は導電性の金属板であり、液晶パネル１１の背面１１ｂを形成する。

板部材２２に、絶縁コーティングされたコーティング部２３と、絶縁コーティングされておらず通電可能な露出部２４とが設けられている。露出部２４は、第１の導電部の一例である。

図２に示すように、基板１２に、複数の電子部品２５が実装されている。電子部品２５は、例えばＬＳＩやコンデンサのような種々の部品である。基板１２は、板部材２２と対向している。

基板１２に、複数の固定孔２７が設けられている。図３に示すように、固定孔２７の内面と、基板１２の固定孔２７の周囲とに、グランドパターン２８がそれぞれ形成されている。グランドパターン２８は、第２の導電部の一例である。

複数のスペーサ１３は、基板１２の角部にそれぞれ配置されるとともに、基板１２と板部材２２との間にそれぞれ介在している。スペーサ１３は、基部３１と、導通部材３２と、固定部材３３と、両面テープ３４とを備えている。

図３に示すように、スペーサ１３の基部３１は、合成樹脂によってピラミッド型に形成され、接着面３７と固定面３８とを有している。なお、基部３１は、絶縁コーティングされた金属で形成されても良い。

接着面３７は、板部材２２に面している。固定面３８は、接着面３７の反対側に位置し、基板１２に面している。接着面３７の面積は、固定面３８の面積よりも大きい。接着面３７に両面テープ３４が貼り付けられており、接着面３７は、両面テープ３４によって板部材２２に接着される。なお、接着面３７は両面テープ３４に限らず、例えば印刷された接着剤によって板部材２２に接着されても良い。

接着面３７から固定面３８に亘って、孔３９が設けられている。孔３９は、板部材２２の露出部２４と、基板１２の固定孔２７とに向かって開口している。両面テープ３４は、この孔３９を避けて設けられる。

固定部材３３は、例えば導電性材料によって形成されたネジである。固定部材３３は、基板１２の固定孔２７を通って、基部３１の固定面３８に開口する孔３９に捻じ込まれている。これにより、固定部材３３は、基板１２をスペーサ１３の基部３１に固定している。固定部材３３は、グランドパターン２８に接触している。

導通部材３２は、本体４６と、第１の針部材４７と、第２の針部材４８とを有している。本体４６は、円筒状に形成され、孔３９に収容されて固定されている。本体４６の内部にバネなどが収容されており、本体４６は、第１および第２の針部材４７，４８を変位可能に保持している。

第１の針部材４７は、本体４６から板部材２２の露出部２４に向かって進退自在に突出している。図３に示すように、第１の針部材４７は、接着面３７から突き出ている。第１の針部材４７の先端４７ａは、板部材２２の露出部２４に点接触し、本体４６のバネの弾性力によって露出部２４を押圧している。

第２の針部材４８は、本体４６から孔３９に捻じ込まれた固定部材３３に向かって進退自在に突出している。第２の針部材４８の先端４８ａは、固定部材３３に点接触し、本体４６のバネの弾性力によって固定部材３３を押圧している。第２の針部材４８は、本体４６を介して第１の針部材４７と電気的に接続されている。

以下に、テレビ１の製造方法の一例について説明する。図４は、液晶パネル１１と、基板１２と、スペーサ１３とを分解して示す断面図である。図４に示すように、スペーサ１３が板部材２２および基板１２から外れている場合、第１および第２の針部材４７，４８は最も長く本体４６から突き出ている。

まず、第１の針部材４７の先端４７ａを板部材２２の露出部２４に接触させながら、スペーサ１３の基部３１を板部材２２に押し付ける。これにより、両面テープ３４が貼り付けられた接着面３７が板部材２２に接着される。第１の針部材４７が板部材２２に押されるため、第１の針部材４７の一部は本体４６の中に引っ込む。本体４６のバネの弾性力により、第１の針部材４７は一定の力で露出部２４を押圧し、板部材２２と電気的に接続される。

次に、基部３１の固定面３８に基板１２を重ね、基部３１の孔３９と基板１２の固定孔２７とを連通させる。固定部材３３を、固定孔２７を通して孔３９に捻じ込むことで、基板１２を基部３１に固定する。固定部材３３を孔３９に捻じ込むことで、固定部材３３が第２の針部材４８の先端４８ａに接触し、第２の針部材４８を押し下げる。押し下げられた第２の針部材４８の一部は、本体４６の中に引っ込む。本体４６のバネの弾性力により、第２の針部材４８は一定の力で固定部材３３を押圧し、固定部材３３と電気的に接続される。さらに、固定部材３３は、グランドパターン２８と接触し、このグランドパターン２８と電気的に接続される。

以上のように、基板１２がスペーサ１３を介して板部材２２に取り付けられると、基板１２のグランドパターン２８が、導通部材３２を介して板部材２２の露出部２４に電気的に接続される。これにより、基板１２が板部材２２に導通する。

前記構成のテレビ１によれば、スペーサ１３は、板部材２２に接着されるとともに、導通部材３２の第１の針部材４７が板部材２２の露出部２４と接触することで基板１２を板部材２２に導通させる。これにより、板部材２２に孔を開ける必要がなくなり、自由な位置で基板１２と板部材２２との導通を行なうことができる。

第１の針部材４７は、先端４７ａが露出部２４と点接触することにより、露出部２４と電気的に接続される。一般的に、接触により導通を行なうためには、所定の圧力で導電性の部材どうしが接触させられる。導通が行なわれる圧力が一定であるため、部材どうしの接触面積が小さいほど、一方の部材を他方の部材に押し付ける力はより小さくて済む。なお、圧力Ｐは、単位面積当たりに作用する力であり、Ｐ＝Ｆ／Ｓで表わされる。Ｆは力、Ｓは力が作用する面積、すなわち接触面積をそれぞれ示す。

部材を押し付ける力が小さければ、部材が押し返される反発力も小さくなる。このため、露出部２４に点接触する第１の針部材４７の先端４７ａが受ける反発力は、面接触した場合にうける反発力よりも小さい。

一方、両面テープ３４が基部３１を板部材２２に接着する接着強度は、基部３１と板部材２２との接触面積に比例する。このため、第１の針部材４７が受ける反発力が小さい場合、基部３１を板部材２２との接触面積が比較的小さくても、反発力が接着強度を下回る。したがって、第１の針部材４７の先端４７ａが露出部２４と点接触することにより、接着面３７を小さくし、スペーサ１３を小型化することができる。これにより、スペーサ１３を自由な位置に配置しやすくなる。

加えて、板部材２２に面するスペーサ１３の下面の面積は、例えば板部材２２に実装される部品によって制約を受ける。一方、導通部材３２が第１の針部材４７の先端４７ａで露出部２４と点接触することにより、スペーサ１３の下面における接着面３７の面積の比率を大きくすることができる。したがって、接着面３７を板部材２２に強固に接着することができる。

次に、図５を参照して、テレビ１の第２の実施の形態について説明する。なお、以下に開示する複数の実施形態において、第１の実施形態のテレビ１と同一の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図５は、第２の実施形態における液晶パネル１１と、基板１２と、スペーサ１３とを示す断面図である。図５に示すように、導通部材３２は、第２の針部材４８の代わりにネジ受け部５１を有している。

ネジ受け部５１は、金属によって筒状に形成され、孔３９に嵌り込んでいる。ネジ受け部５１は、本体４６に接触し、本体４６と電気的に接続されている。ネジ受け部５１に、固定面３８に開口するネジ孔５２が設けられている。ネジ孔５２に固定部材３３が捻じ込まれることで、基板１２が基部３１に固定される。ネジ受け部５１は、固定部材３３を介してグランドパターン２８に導通する。

このような第２の実施の形態によれば、本体４６に進退自在に保持された第２の針部材４８が不要となり、導通部材３２を単純化することができる。したがって、スペーサ１３のコストを低減することができる。

次に、図６を参照して、テレビ１の第３の実施の形態について説明する。図６は、第３の実施形態における液晶パネル１１と、基板１２と、スペーサ１３とを示す断面図である。図６に示すように、導通部材３２は、金属によって例えば円柱状に形成されている。

導通部材３２は、孔３９に嵌り込んでいる。導通部材３２は、接着面３７から突出して露出部２４に接触している。また、導通部材３２に、固定面３８に開口するネジ孔５２が設けられている。ネジ孔５２に固定部材３３が捻じ込まれることで、基板１２が基部３１に固定される。導通部材３２は、固定部材３３を介してグランドパターン２８に導通する。

このような第３の実施の形態によれば、第１および第２の針部材４７，４８が不要となり、導通部材３２を単純化することができる。したがって、スペーサ１３のコストを低減することができる。

次に、図７を参照して、テレビ１の第４の実施の形態について説明する。図７は、第４の実施形態における液晶パネル１１と、基板１２と、スペーサ１３とを示す断面図である。図７に示すように、第１の針部材４７の先端４７ａに、拡大部５５が設けられている。

拡大部５５は、第１の針部材４７の一部であり、例えば円盤状に形成されている。拡大部５５は、露出部２４に面接触する。すなわち、拡大部５５と露出部２４との接触面積は、第１の実施形態における第１の針部材４７の先端４７ａと露出部２４との接触面積よりも大きい。

このような第４の実施の形態によれば、導通部材３２と露出部２４との接触面積を大きくし、導通部材３２と露出部２４との導通を良好にすることができる。

なお、上記の実施形態において、スペーサ１３は基板１２の角部にそれぞれ配置されているが、スペーサ１３の位置はこれに限らない。スペーサ１３は、例えば基板１２の中央部やその他の位置に配置されても良い。

さらに、上記の実施形態において、板部材２２は金属板であるが、板部材２２はこれに限らない。板部材２２は、例えばプリント配線板であっても良い。この場合、第２の導電部の一例として、プリント配線板の表面にパッドが設けられる。

本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１…テレビ，１０…筐体，１２…基板，１３…スペーサ，２２…板部材，２４…露出部，２８…グランドパターン，３１…基部，３２…導通部材，３３…固定部材，３７…接着面，３９…孔，４６…本体，４７…第１の針部材，４７ａ…先端，４８…第２の針部材，４８ａ…先端，５５…拡大部。

Claims (6)

1. 筐体と、
   前記筐体に収容され、第１の導電部が設けられた板部材と、
   前記板部材と対向し、第２の導電部が設けられた基板と、
   前記基板と前記板部材との間に介在するスペーサと、
   を具備し、前記スペーサは、
   前記板部材に接着された接着面を有した基部と、
   前記接着面から突出するとともに前記板部材の前記第１の導電部に接触した導電性の導通部材と、
   前記基板の前記第２の導電部と前記導通部材とに接触するとともに、前記基板を前記基部に固定した導電性の固定部材と、
   を備えた電子機器。
2. 前記基部に、前記板部材の前記第１の導電部に向かって開口する孔が設けられ、
   前記導通部材が、前記孔に収容された本体と、前記本体から進退自在に突出するとともに前記第１の導電部に接触した第１の針部材を含む請求項１に記載の電子機器。
3. 前記導通部材が、前記本体から進退自在に突出するとともに前記固定部材に接触した第２の針部材を含む請求項２に記載の電子機器。
4. 前記第１の針部材の先端に、前記第１の導電部と面接触する拡大部が設けられた請求項２に記載の電子機器。
5. 互いに対向する板部材と基板との間に介在し、前記板部材に接着される接着面を有した基部と、
   前記接着面から突出するとともに前記板部材に設けられた第１の導電部に接触する導電性の導通部材と、
   前記基板に設けられた第２の導電部と前記導通部材とに接触するとともに、前記基板を前記基部に固定する導電性の固定部材と、
   を具備したスペーサ。
6. 筐体と、
   前記筐体に収容され、第１の導電部が設けられた板部材と、
   前記板部材と対向し、第２の導電部が設けられた基板と、
   前記基板と前記板部材との間に介在し、接着面を有した基部と、前記接着面から突出する導電性の導通部材と、導電性の固定部材と、を有したスペーサと、
   を具備する電子機器の製造方法であって、
   前記導通部材を前記板部材の前記第１の導電部に接触させながら、前記基部の前記接着面を前記板部材に接着し、
   前記固定部材によって前記基板を前記基部に固定することで、前記固定部材を前記基板の前記第２の導電部と前記導通部材とに接触させる電子機器の製造方法。

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