JP2012182363A - 基板固定構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 配線基板をベース体及びカバー体に保持する際、これらの有する寸法のバラツキを吸収して、配線基板にガタツキや過大な応力が発生するのを防止ないし減少することのできる基板固定構造を提供する。
【解決手段】 配線基板１には、厚み方向に貫通する断面円形状の貫通孔１１が、角隅部に１個ずつ突出部２１，３１に対応して形成されている。ベース体２側の突出部２１の先端部は、先端（上端）へ向かうにつれて連続的に縮径する（先細になる）縮径部としての円錐状リブ２２に形成されている。この円錐状リブ２２は、先端から配線基板１の貫通孔１１に対し軸線を一致させて突入するとともに、貫通孔１１への挿入状態（装着状態）において、貫通孔１１の挿入側内周縁（下側内周縁）に対し斜め交差状に接触するように、挿入方向において連続的に径変化する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、配線基板の一方の主表面をベース体、他方の主表面をカバー体でそれぞれ覆い、ベース体とカバー体とを合体した基板ケースの内部の所定位置に配線基板を保持する基板固定構造に関する。

種々の電子機器には、機能部の作動を制御する制御信号の入出力や、外部機器、外部システムと通信用信号の入出力等を行うための配線基板を備えている。例えば、可搬式の電子機器である車両用ＥＣＵ（Electronic Control Unit：電子制御ユニット）、車両に用いるＥＴＣ（Electronic Toll Collection：自動料金収受システム）用機器（車載器等）、ＰＣ（Personal Computer：パーソナルコンピュータ）、携帯電話機、携帯情報端末器等においては、防水、防塵等の観点から、あるいは持ち運びの利便性や落下に対する安全性を考慮して、配線基板は、ベース体とカバー体とを合体した基板ケース（筐体）の内部の所定位置に保持される。

ベース体、カバー体及び配線基板は、それぞれ製造時の寸法のバラツキ（寸法誤差）を有しているので、例えば、配線基板が厚み方向又は主表面と平行な方向にガタを生じた状態で、あるいは過大な応力を受けた状態でベース体に取り付けられる場合がある。配線基板において過大な応力が発生すると、半田付け部に生じたクラックにより導通不良が発生したり、実装部品に機能不全が発生したりするおそれがある。また、配線基板の取り付けにガタがあると、異音（ガタツキ音）を生じるおそれもある。

ところで、配線基板に細長いスリットを形成し、ベース体やカバー体にはそのスリットに挿入される板状の突起を設けることによって、配線基板を基板ケースの内部に取り付ける技術が開示されている（特許文献１〜４参照）。

特開平８−１５３９８１号公報 実開平３−１５７３号公報 特開昭６１−８２４９８号公報 実開昭６０−１３７８６号公報

これらの文献に開示された板状の突起（及び細長いスリット）によって、配線基板を基板ケース内に取り付ける際の作業性が改善される。しかし、いずれの文献にも、この板状の突起によって配線基板を厚み方向及び主表面と平行な方向に正確に位置決めすることは考慮されておらず、依然として配線基板にはガタを生じたり、過大な応力が発生したりするおそれがある。

本発明の課題は、配線基板をベース体及びカバー体に保持する際、これらの有する寸法のバラツキを吸収して、配線基板にガタツキや過大な応力が発生するのを防止ないし減少することのできる基板固定構造を提供することにある。

課題を解決するための手段及び発明の効果

上記課題を解決するために、本発明は、
配線基板の一方の主表面をベース体、他方の主表面をカバー体でそれぞれ覆い、それらベース体とカバー体とを合体した基板ケースの内部の所定位置に前記配線基板を保持する基板固定構造であって、
前記ベース体及びカバー体には、内部に収容された前記配線基板を挟み込んで所定位置に保持する１又は複数の突出部が、それぞれ対応する主表面に向けて突出形成され、
前記ベース体及びカバー体に形成される前記突出部のうち少なくともいずれか１つの先端部は、前記配線基板の主表面を厚み方向に貫通し又は陥没させた被挿入部に突入するとともに、前記被挿入部への挿入状態（装着状態）においてその被挿入部の内周面又は内周縁に接触する挿入接触部に形成され、
前記配線基板を内部に収容した状態で前記ベース体及びカバー体が合体するとき、前記挿入接触部が前記被挿入部に突入し前記内周面又は内周縁に接触して係止することによって、厚み方向及び主表面と平行な方向への前記配線基板の移動を阻止ないし抑制することを特徴とする。

このように、配線基板に形成された被挿入部に、ベース体及びカバー体に形成される突出部の先端部が突入し、挿入接触部として被挿入部の内周面又は内周縁に接触する。このとき、挿入接触部が（例えば断面円形状の）被挿入部の内周面又は内周縁に接触することによって、厚み方向及び主表面と平行な方向への配線基板の移動を全方位的に阻止ないし抑制することができる。したがって、配線基板をベース体及びカバー体に保持する際、これらが有する寸法のバラツキを被挿入部及び挿入接触部で吸収して、配線基板にガタツキや過大な応力が発生するのを防止ないし減少することができる。

しかも、被挿入部を配線基板に形成するとともに、その被挿入部に突入して内周面又は内周縁に接触可能な挿入接触部を、ベース体及びカバー体の突出部のうちの少なくともいずれか１つの先端部に形成すればよいから、配線基板の固定構造を安価に提供できる。例えば、被挿入部は、厚み方向に貫通形成された断面円形状の貫通孔、又は少なくとも一方の主表面において厚み方向に窪み形成された断面円形状の凹部とすることができる。また、挿入接触部は、このような貫通孔や凹部に突入し、挿入状態（装着状態）で貫通孔や凹部の内周面又は内周縁に接触して係止する各種形状のリブであってもよい。

なお、ベース体の端部とカバー体の端部とのうち、一方（例えばベース体の端部）に小径部、他方（例えばカバー体の端部）に大径部をそれぞれ全周にわたり形成し、これら小径部と大径部とを軸方向から嵌合して固定する場合がある。この場合、小径部（又は大径部）を径方向内側（又は径方向外側）へ弾性変形させておき、弾性復帰させて嵌合すると、両者を締まり嵌め状態で固定することができる。このように、ベース体とカバー体との嵌合固定手段を用いることによって、配線基板とベース体又はカバー体との取り付け、及びベース体とカバー体との取り付けに、ビス等の締結部材が不要となる。

被挿入部は配線基板を厚み方向に貫通する断面円形状の貫通孔として形成される一方、
突出部の挿入接触部は、線基板の貫通孔に突入するとともに、その貫通孔への挿入状態（装着状態）において、その貫通孔の内周縁に対し斜め交差状に接触するように、挿入方向において連続的に径変化する径変化部として形成され、
配線基板を内部に収容した状態でベース体及びカバー体が合体するとき、径変化部が貫通孔に突入し内周縁に接触して係止することによって、厚み方向及び主表面と平行な方向への配線基板の移動を阻止ないし抑制する。

被挿入部が断面円形状の貫通孔（すなわち丸孔）として形成され、挿入接触部が挿入方向において連続的に径変化する径変化部として形成される場合には、径変化部が貫通孔に突入する際に、径変化部が貫通孔の内周縁に接触して係止する。これによって、貫通孔への突入時及び貫通孔への挿入状態のいずれにおいても、径変化部（挿入接触部）は貫通孔の内周縁に接触するので、配線基板はベース体及びカバー体の突出部によって安定して保持される。

さらに、基板検査時に配線基板をセット（位置決め）するために設けられた、既存の貫通孔を被挿入部に兼用（共用）することが可能であり、この場合には配線基板の固定構造を一層安価に提供できる。なお、この貫通孔は検査時の誤セットや製造時の誤組み付け防止のために、１個だけ又は個々に、径の大きさを変えたり、配線基板における配置位置を変えたりする場合がある。

具体的には、径変化部が、貫通孔への挿入前の状態（未装着状態）において、突出部の先端へ向かうにつれて連続的に縮径する縮径部であると、連続的な縮径形状により操作力（挿入力）が軽減するので、軽い操作力で貫通孔へ円滑に挿入できる。

例えば、上記縮径部は、ベース体及びカバー体に形成される突出部のうちのいずれか一方（例えばベース体側の突出部）から、貫通孔の内周縁に接触するように立ち上がる円錐状のリブとして形成される。なお、ベース体及びカバー体に形成される突出部のうちのいずれか他方のもの（例えばカバー体側の突出部）は、貫通孔の内周縁には接触せず、貫通孔の周囲（外周縁部）を押圧する。

縮径部が、ベース体の突出部及びカバー体の突出部にそれぞれ形成され、配線基板の貫通孔に対し軸線を一致させて、対応する主表面側からそれぞれ挿入される場合には、配線基板に対して全方位的な移動阻止ないし抑制を確実に及ぼすことができる。

例えば、上記縮径部は、ベース体及びカバー体に形成される突出部のうちの双方から、貫通孔の内周縁に接触するようにそれぞれ立ち上がる円錐状の双頭リブ（両側リブ）として形成される。

あるいは、径変化部が、貫通孔への挿入状態（装着状態）において、突出部の先端へ向かうにつれて軸線から遠ざかり花びら状に広がるように周方向に複数の接触片に分割して形成された拡径部である場合には、複数の接触片に操作力（挿入力）が分散するので、軽い操作力で貫通孔へ円滑に挿入できる。

例えば、上記拡径部は、ベース体及びカバー体に形成される突出部のうちのいずれか一方（例えばベース体側の突出部）から、貫通孔への挿入状態において貫通孔の内周縁に接触するように、周方向に複数の接触片に分割した開きリブに形成される。なお、ベース体及びカバー体に形成される突出部のうちのいずれか他方のもの（例えばカバー体側の突出部）は、環状に配置された複数の接触片の中央部に突入し、複数の接触片を弾性変形により花びら状に広げて、貫通孔の内周縁に係止させる。

さらに、被挿入部は配線基板を厚み方向に貫通する断面円形状の貫通孔として形成される一方、突出部の挿入接触部は、周方向に複数の接触片に分割して形成され、配線基板を内部に収容した状態でベース体及びカバー体が合体するとき、複数の接触片は、貫通孔の内周面に接触して弾性変形により先端へ向かうにつれて軸線に近づくように縮径することによって貫通孔に突入し、かつ弾性復帰により内周面又は内周縁に係止することによって厚み方向及び主表面と平行な方向への配線基板の移動を阻止ないし抑制する。この場合にも、複数の接触片に操作力（挿入力）が分散するので、軽い操作力で貫通孔へ円滑に挿入できる。

例えば、上記挿入接触部は、ベース体及びカバー体に形成される突出部のうちのいずれか一方（例えばベース体側の突出部）から、周方向に複数の接触片に分割して形成され、複数の接触片は、貫通孔への突入時に貫通孔の内周面又は内周縁に接触して弾性変形により縮径し、貫通孔への挿入状態において弾性復帰により貫通孔の内周面又は内周縁に係止する閉じリブに形成される。なお、ベース体及びカバー体に形成される突出部のうちのいずれか他方（例えばカバー体側の突出部）の突出部が、環状に配置された複数の接触片の中央部に突入して複数の接触片の縮径を停止する。

被挿入部及び挿入接触部は複数組設けられ、配線基板の厚み方向から見たとき、矩形状の外形を有する配線基板の対角線に沿って、又はいずれかの辺に沿って配置されている。

被挿入部及び挿入接触部を複数組設け、矩形状の配線基板の対角線又は１辺に沿って配置することによって、配線基板の位置決めがさらに確実かつ容易になる。なお、ベース体、カバー体（及び基板ケース）の外形は矩形状でなくてもよい。

本発明に係る基板固定構造の一例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図。 配線基板に形成された貫通孔の孔径が変化した場合の説明図。 図１の第１変形例を模式的に示す正面断面図及び底面断面図。 図１の第２変形例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図。 図１の第３変形例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図。 図１の第４変形例を模式的に示す正面断面図。 本発明に係る基板固定構造の他の例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図。 図７の第１変形例を模式的に示す正面断面図及び底面断面図。 図７の第２変形例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図。 図７の第３変形例を模式的に示す正面断面図。 本発明に係る基板固定構造のさらに他の例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図。 接触片が開く様子の説明図。 図１１の変形例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図。 本発明に係る基板固定構造のさらに他の例を模式的に示す正面図。

（実施例１）
以下、本発明の実施の形態につき図面に示す実施例を参照して説明する。図１は本発明に係る基板固定構造の一例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図である。図１に示す配線基板１は平面視でやや横長矩形状であり、第一主表面（ここでは下面）１ａが下方に位置するベース体２、第二主表面（ここでは上面）１ｂが上方に位置するカバー体３でそれぞれ覆われ、それらベース体２とカバー体３とを合体した直方体形状の基板ケースＣの内部における所定の位置に、以下に述べる基板固定構造によって保持されている。配線基板１は、例えば車両用ＥＣＵ基板であり、その下面１ａ及び上面１ｂには、配線パターンが印刷され、種々のディスクリート回路が実装されている。ベース体２及びカバー体３は、平面視で配線基板１と相似な（やや横長の）矩形状であり、配線基板１はベース体２又はカバー体３（基板ケースＣ）の各側壁から所定距離離間して配置されている。

合成樹脂製のベース体２には、底壁２ａと一体成形された複数（図では４個）の突出部２１が、配線基板１の下面１ａに向けて（例えば柱状に）突出している。合成樹脂製のカバー体３には、天井壁３ａと一体成形された複数（図では４個）の突出部３１が、配線基板１の上面１ｂに向けて（例えば半円筒状に）突出している。カバー体３の突出部３１とベース体２の突出部２１とは、配線基板１を上下から挟み込んで所定の位置に保持する。

具体的には、配線基板１には、厚み方向に貫通する断面円形状の貫通孔１１（丸孔）が、角隅部に１個ずつ（計４個）突出部２１，３１に対応して形成されている。また、ベース体２側の突出部２１の先端部は、円形状の断面を有するとともに、先端（図では上端）へ向かうにつれて連続的に縮径する（すなわち先細になる）縮径部としての円錐状リブ２２に形成されている。この円錐状リブ２２は、先端から配線基板１の貫通孔１１に対し軸線を一致させて突入するとともに、貫通孔１１への挿入状態（装着状態）において、貫通孔１１の挿入側内周縁（図では下側内周縁）に対し斜め交差状に接触するように、挿入方向において連続的に径変化する径変化部でもある。

したがって、円錐状リブ２２は、被挿入部である貫通孔１１の下側内周縁に接触して係止することにより、挿入接触部として、厚み方向（図では上下方向）及び主表面１ａ，１ｂと平行な方向（図では水平方向）への配線基板１の移動を阻止ないし抑制する機能を有する。なお、カバー体３側の突出部３１の先端部は、配線基板１の上面１ｂにおいて貫通孔１１の周囲（すなわち上側外周縁部；ひいては円錐状リブ２２の周辺）を押圧することにより、配線基板１の移動阻止ないし抑制を補助する機能を有する。このように、円錐状リブ２２及び突出部３１による配線基板１の移動阻止機能によって、配線基板１とベース体２又はカバー体３との取り付けにビス等の締結部材が不要となる。

さらに、ベース体２の上端部に小径部２ｂ、カバー体３の下端部に大径部３ｂをそれぞれ全周にわたり形成し、これら小径部２ｂと大径部３ｂとを軸方向（上下方向）から嵌合して固定し、ベース体２とカバー体３とを合体して基板ケースＣとする。このとき、大径部３ｂが径方向外側へ（又は小径部２ｂが径方向内側へ）弾性変形した後、弾性復帰して小径部２ｂ（又は大径部３ｂ）に嵌合すると、両者を締まり嵌め状態で固定することができる。このように、小径部２ｂと大径部３ｂとの嵌合固定手段を用いることによって、ベース体２とカバー体３との取り付けにビス等の締結部材が不要となる。

このように、配線基板１に形成された貫通孔１１に、ベース体２の突出部２１に形成された円錐状リブ２２が突入し、貫通孔１１の下側内周縁に接触して係止することによって、厚み方向及び水平方向への配線基板１の移動を全方位的に阻止ないし抑制することができる。したがって、配線基板１をベース体２及びカバー体３に保持する際、これらが有する寸法のバラツキを貫通孔１１及び円錐状リブ２２で吸収して、配線基板１にガタツキや過大な応力が発生するのを防止ないし減少することができる。しかも、貫通孔１１を配線基板１に形成するとともに、その貫通孔１１に突入して下側内周縁に接触可能な円錐状リブ２２を、ベース体２の突出部２１の先端部に形成すればよいので、配線基板１の固定構造を安価に提供できる。

さらに、図２に示すように、仕様変更等によって、配線基板１に形成された貫通孔１１の孔径が変化（拡大又は縮小）した場合でも、円錐状リブ２２の傾斜面（テーパー面）が貫通孔１１の下側内周縁に接触して係止するので、配線基板１を水平状態に維持しつつ安定して保持できる。なお、図２では孔径がＤ１からＤ２に拡大した場合を示している。

図１に戻り、貫通孔１１と円錐状リブ２２との組み合わせは、矩形状の配線基板１の四隅に位置しているので、上記組み合わせは、配線基板１の対角線に沿って配置されていると見ることもでき、あるいは配線基板１の各辺に沿って配置されていると見ることもできる。検査時の誤セットや製造時の誤組み付け防止のために、いずれか１個の組み合わせ又は個々の組み合わせにおいて、径の大きさを変えたり、配線基板１における配置位置を変えたりする場合がある。なお、基板検査時に配線基板１をセット（位置決め）するために設けられた、既存の貫通孔を基板固定構造に兼用（共用）することが可能であり、この場合には基板固定構造を一層安価に提供できる。また、カバー体３側の突出部３１も矩形状の配線基板１の四隅に位置しているので、突出部３１は、配線基板１の対角線に沿って配置されていると見ることもでき、あるいは配線基板１の各辺に沿って配置されていると見ることもできる。

（変形例１−１）
図３は図１の第１変形例を模式的に示す正面断面図及び底面断面図である。この変形例では、カバー体３側の突出部３１の先端部が、円形状の断面を有するとともに、先端（図では下端）へ向かうにつれて連続的に縮径する（すなわち先細になる）縮径部としての円錐状リブ３２に形成されている。この円錐状リブ３２は、先端から配線基板１の貫通孔１１に対し軸線を一致させて突入するとともに、貫通孔１１への挿入状態（装着状態）において、貫通孔１１の挿入側内周縁（図では上側内周縁）に対し斜め交差状に接触するように、挿入方向において連続的に径変化する径変化部でもある。

したがって、円錐状リブ３２は、被挿入部である貫通孔１１の上側内周縁に接触して係止することにより、挿入接触部として、厚み方向（図では上下方向）及び主表面１ａ，１ｂと平行な方向（図では水平方向）への配線基板１の移動を阻止ないし抑制する機能を有する。なお、ベース体２側の突出部２１の先端部は、配線基板１の下面１ａにおいて貫通孔１１の周囲（すなわち下側外周縁部；ひいては円錐状リブ２２の周辺）を押圧することにより、配線基板１の移動阻止ないし抑制を補助する機能を有する。円錐状リブ３２及び突出部２１による配線基板１の移動阻止機能によって、配線基板１とベース体２又はカバー体３との取り付けにビス等の締結部材が不要となる。

このように、配線基板１に形成された貫通孔１１に、カバー体３の突出部３１に形成された円錐状リブ３２が突入し、貫通孔１１の上側内周縁に接触して係止することによって、厚み方向及び水平方向への配線基板１の移動を全方位的に阻止ないし抑制することができる。したがって、配線基板１をベース体２及びカバー体３に保持する際、これらが有する寸法のバラツキを貫通孔１１及び円錐状リブ３２で吸収して、配線基板１にガタツキや過大な応力が発生するのを防止ないし減少することができる。しかも、貫通孔１１を配線基板１に形成するとともに、その貫通孔１１に突入して上側内周縁に接触可能な円錐状リブ３２を、カバー体３の突出部３１の先端部に形成すればよいので、配線基板１の固定構造を安価に提供できる。

上記した通り、貫通孔１１に突入する円錐状リブがカバー体３側の突出部３１に設けられる場合であっても、ベース体２側の突出部２１に設けられる場合と同等な移動阻止機能を有し、同様の作用効果が得られる。すなわち、円錐状リブがベース体２側、カバー体３側のいずれに設けられるかは、本発明において本質的な限定事項ではない。

（変形例１−２）
図４は図１の第２変形例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図である。この変形例では、ベース体２及びカバー体３は、図１と同様に平面視でやや横長矩形状であるが、配線基板１は平面視でやや縦長の矩形状である。したがって、ベース体２又はカバー体３（基板ケースＣ）のいずれかの側壁と配線基板１との離間距離は、他の側壁と配線基板１との離間距離よりも相当大きくなる。しかし、配線基板１の形状、あるいはベース体２及びカバー体３の形状が変化しても、図４に示す基板固定構造は実施例１（図１）と同様である。すなわち、配線基板１、ベース体２、カバー体３の個々の形状は、本発明において本質的な限定事項ではない。

（変形例１−３）
図５は図１の第３変形例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図である。この変形例では、貫通孔１１と円錐状リブ２２との組み合わせは、矩形状の配線基板１の一方の対角線に沿って２ヶ所配置されている。そして、矩形状の配線基板１の他方の対角線が通る２ヶ所の角隅部には、ベース体２の底壁２ａから立設された基板受け部２ｃが配置されている。この基板受け部２ｃは、配線基板１の下面１ａ（及び外周面）を下側から保持することにより、主として配線基板１の厚み方向への移動を阻止ないし抑制する機能を有する。なお、カバー体３側の突出部３１も、貫通孔１１と円錐状リブ２２との組み合わせの配置位置近傍に２ヶ所設けられている。

しかし、貫通孔１１と円錐状リブ２２との組み合わせ個数が変化しても、図５に示す基板固定構造は実施例１（図１）と同様である。すなわち、貫通孔１１と円錐状リブ２２との組み合わせ個数は、本発明において本質的な限定事項ではない。

（変形例１−４）
図６は図１の第４変形例を模式的に示す正面断面図である。この変形例では、配線基板１の主表面１ａ，１ｂを厚み方向に貫通する断面円形状の貫通孔の代わりに、配線基板１の下面１ａ（第一主表面）を厚み方向に陥没させてくぼみ形成された断面円形状の凹部１２が設けられている。

したがって、円錐状リブ２２は、被挿入部である凹部１２の下側内周縁に接触して係止することにより、挿入接触部として、厚み方向（図では上下方向）及び主表面１ａ，１ｂと平行な方向（図では水平方向）への配線基板１の移動を阻止ないし抑制する機能を有する。なお、カバー体３側の突出部３１の先端部は、配線基板１の上面１ｂ（下方に位置する円錐状リブ２２の周辺）を押圧することにより、配線基板１の移動阻止ないし抑制を補助する機能を有する。この変形例においても、円錐状リブ２２及び突出部３１による配線基板１の移動阻止機能によって、配線基板１とベース体２又はカバー体３との取り付けにビス等の締結部材が不要となる。

このように、配線基板１に形成された凹部１２に、ベース体２の突出部２１に形成された円錐状リブ２２が軸線を一致させて突入し、凹部１２の下側内周縁に接触して係止することによって、厚み方向及び水平方向への配線基板１の移動を全方位的に阻止ないし抑制することができる。したがって、配線基板１をベース体２及びカバー体３に保持する際、これらが有する寸法のバラツキを凹部１２及び円錐状リブ２２で吸収して、配線基板１にガタツキや過大な応力が発生するのを防止ないし減少することができる。しかも、凹部１２を配線基板１に形成するとともに、その凹部１２に突入して下側内周縁に接触可能な円錐状リブ２２を、ベース体２の突出部２１の先端部に形成すればよいので、配線基板１の固定構造を安価に提供できる。

上記した通り、円錐状リブ２２が凹部１２に突入する場合であっても、貫通孔に突入する場合と同等な移動阻止機能を有し、同様の作用効果が得られる。すなわち、被挿入部が厚み方向に貫通形成された貫通孔であるか、厚み方向に窪み形成された凹部であるかは、本発明において本質的な限定事項ではない。

（実施例２）
図７は本発明に係る基板固定構造の他の例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図である。図７は、柱状に突出するベース体２側の突出部２１の先端部に円錐状リブ２２が形成されるとともに、柱状に突出するカバー体３側の突出部３１の先端部にも円錐状リブ３２が形成される、いわゆる両側円錐状リブタイプ（又は双頭円錐状リブタイプ）の基板固定構造を示している。

具体的には、ベース体２側の突出部２１の先端部は、円形状の断面を有するとともに、先端（図では上端）へ向かうにつれて連続的に縮径する（すなわち先細になる）縮径部としての円錐状リブ２２に形成されている。この円錐状リブ２２は、先端から配線基板１の貫通孔１１に対し軸線を一致させて突入するとともに、貫通孔１１への挿入状態（装着状態）において、貫通孔１１の挿入側内周縁（図では下側内周縁）に対し斜め交差状に接触するように、挿入方向において連続的に径変化する径変化部でもある。

一方、カバー体３側の突出部３１の先端部は、円形状の断面を有するとともに、先端（図では下端）へ向かうにつれて連続的に縮径する（すなわち先細になる）縮径部としての円錐状リブ３２に形成されている。この円錐状リブ３２は、先端から配線基板１の貫通孔１１に対し軸線を一致させて突入するとともに、貫通孔１１への挿入状態（装着状態）において、貫通孔１１の挿入側内周縁（図では上側内周縁）に対し斜め交差状に接触するように、挿入方向において連続的に径変化する径変化部でもある。

したがって、円錐状リブ２２，３２は、被挿入部である貫通孔１１の上下両側の内周縁に接触して係止することにより、挿入接触部として、厚み方向（図では上下方向）及び主表面１ａ，１ｂと平行な方向（図では水平方向）への配線基板１の移動を阻止ないし抑制する機能を有する。このように、円錐状リブ２２，３２による配線基板１の移動阻止機能によって、配線基板１とベース体２又はカバー体３との取り付けにビス等の締結部材が不要となる。

このように、配線基板１に形成された貫通孔１１に、ベース体２の突出部２１に形成された円錐状リブ２２と、カバー体３側の突出部３１に形成された円錐状リブ３２とが軸線を一致させてほぼ同時に突入し、貫通孔１１の上下両側の内周縁に接触して係止することによって、厚み方向及び水平方向への配線基板１の移動を全方位的に確実に阻止ないし抑制することができる。したがって、配線基板１をベース体２及びカバー体３に保持する際、これらが有する寸法のバラツキを貫通孔１１及び円錐状リブ２２，３２で吸収して、配線基板１にガタツキや過大な応力が発生するのを防止ないし減少することができる。しかも、貫通孔１１を配線基板１に形成するとともに、その貫通孔１１に突入して上下両側の内周縁に接触可能な円錐状リブ２２，３２を、ベース体２の突出部２１の先端部及びカバー体３の突出部３１の先端部に形成すればよいので、配線基板１の固定構造を安価に提供できる。

（変形例２−１）
図８は図７の第１変形例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図である。この変形例では、ベース体２及びカバー体３は、図７と同様に平面視でやや横長矩形状であるが、配線基板１は平面視でやや縦長の矩形状である。したがって、ベース体２又はカバー体３（基板ケースＣ）のいずれかの側壁と配線基板１との離間距離は、他の側壁と配線基板１との離間距離よりも相当大きくなる。しかし、配線基板１の形状、あるいはベース体２及びカバー体３の形状が変化しても、図８に示す基板固定構造は実施例２（図７）と同様である。すなわち、配線基板１、ベース体２、カバー体３の個々の形状は、本発明において本質的な限定事項ではない。

（変形例２−２）
図９は図７の第２変形例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図である。この変形例では、貫通孔１１と円錐状リブ２２，３２との組み合わせは、矩形状の配線基板１の一方の対角線に沿って２ヶ所配置されている。そして、矩形状の配線基板１の他方の対角線が通る２ヶ所の角隅部には、ベース体２の底壁２ａから立設された基板受け部２ｃが配置されている。この基板受け部２ｃは、配線基板１の下面１ａ（及び外周面）を下側から保持することにより、主として配線基板１の厚み方向への移動を阻止ないし抑制する機能を有する。

しかし、貫通孔１１と円錐状リブ２２，３２との組み合わせ個数が変化しても、図９に示す基板固定構造は実施例２（図７）と同様である。すなわち、貫通孔１１と円錐状リブ２２，３２との組み合わせ個数は、本発明において本質的な限定事項ではない。

（変形例２−３）
図１０は図７の第３変形例を模式的に示す正面断面図である。この変形例では、配線基板１の主表面１ａ，１ｂを厚み方向に貫通する断面円形状の貫通孔の代わりに、配線基板１の下面１ａ（第一主表面）及び上面１ｂ（第二主表面）をそれぞれ厚み方向に陥没させ、軸線を一致させてくぼみ形成された断面円形状の凹部１２，１２が設けられている。

したがって、円錐状リブ２２は、被挿入部である凹部１２，１２の上下両側の内周縁に接触して係止することにより、挿入接触部として、厚み方向（図では上下方向）及び主表面１ａ，１ｂと平行な方向（図では水平方向）への配線基板１の移動を阻止ないし抑制する機能を有する。この変形例においても、円錐状リブ２２，３２による配線基板１の移動阻止機能によって、配線基板１とベース体２又はカバー体３との取り付けにビス等の締結部材が不要となる。

このように、配線基板１に形成された凹部１２，１２に、ベース体２の突出部２１に形成された円錐状リブ２２と、カバー体３の突出部３１に形成された円錐状リブ３２とが軸線を一致させてほぼ同時に突入し、凹部１２，１２の上下両側の内周縁に接触して係止することによって、厚み方向及び水平方向への配線基板１の移動を全方位的に確実に阻止ないし抑制することができる。したがって、配線基板１をベース体２及びカバー体３に保持する際、これらが有する寸法のバラツキを凹部１２，１２及び円錐状リブ２２，３２で吸収して、配線基板１にガタツキや過大な応力が発生するのを防止ないし減少することができる。しかも、凹部１２，１２を配線基板１に形成するとともに、その凹部１２，１２に突入して上下両側の内周縁に接触可能な円錐状リブ２２，３２を、ベース体２の突出部２１の先端部及びカバー体３の突出部３１の先端部に形成すればよいので、配線基板１の固定構造を安価に提供できる。

上記した通り、円錐状リブ２２，３２が凹部１２，１２に突入する場合であっても、貫通孔に突入する場合と同等な移動阻止機能を有し、同様の作用効果が得られる。すなわち、被挿入部が厚み方向に貫通形成された貫通孔であるか、厚み方向に窪み形成された凹部であるかは、本発明において本質的な限定事項ではない。

（実施例３）
図１１は本発明に係る基板固定構造のさらに他の例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図である。図１１は、ベース体２側の突出部２１の先端部に形成された、いわゆる開きリブ２３を示している。

具体的には、図１１及び図１２に示すように、貫通孔１１への挿入状態（装着状態）において、柱状に突出するベース体２側の突出部２１の先端部は、先端（図では上端）へ向かうにつれて軸線から遠ざかり花びら状に広がるように、周方向に複数（図では４枚）の接触片２３ａに分割して形成されており、連続的に拡径する拡径部としての開きリブ２３を構成している。この開きリブ２３（接触片２３ａ）は、先端から配線基板１の貫通孔１１に対し軸線を一致させて突入するとともに、貫通孔１１への挿入状態（装着状態）において、貫通孔１１の突出側内周縁（図では上側内周縁）に対し斜め交差状に接触するように、挿入方向において連続的に径変化する径変化部でもある。

なお、柱状に突出するカバー体３側の突出部３１の先端部は、円形状の断面を有するとともに、先端（図では下端）へ向かうにつれて連続的に縮径する（すなわち先細になる）円錐状リブ３２に形成されている。この円錐状リブ３２は、環状に配置された４枚の接触片２３ａの中央部に軸線を一致させて先端から突入する。円錐状リブ３２の突入によって、４枚の接触片２３ａは弾性変形により花びら状に広がって、貫通孔１１の上側内周縁に対し斜め交差状に接触して係止する。

したがって、開きリブ２３（接触片２３ａ）は、被挿入部である貫通孔１１の上側内周縁に接触して係止することにより、挿入接触部として、厚み方向（図では上下方向）及び主表面１ａ，１ｂと平行な方向（図では水平方向）への配線基板１の移動を阻止ないし抑制する機能を有する。このように、開きリブ２３（接触片２３ａ）による配線基板１の移動阻止機能によって、配線基板１とベース体２又はカバー体３との取り付けにビス等の締結部材が不要となる。

このように、配線基板１に形成された貫通孔１１に、ベース体２の突出部２１に形成された開きリブ２３（接触片２３ａ）が軸線を一致させて突入し、貫通孔１１の上側の内周縁に接触して係止することによって、厚み方向及び水平方向への配線基板１の移動を全方位的に確実に阻止ないし抑制することができる。したがって、配線基板１をベース体２及びカバー体３に保持する際、これらが有する寸法のバラツキを貫通孔１１及び開きリブ２３（接触片２３ａ）で吸収して、配線基板１にガタツキや過大な応力が発生するのを防止ないし減少することができる。しかも、貫通孔１１を配線基板１に形成するとともに、その貫通孔１１に突入して上側の内周縁に接触可能な開きリブ２３を、ベース体２の突出部２１の先端部に形成すればよいので、配線基板１の固定構造を安価に提供できる。

（変形例３）
図１３は図１１の変形例を模式的に示す平面断面図及び正面断面図である。この変形例では、ベース体２及びカバー体３は、図１１と同様に平面視でやや横長矩形状であるが、配線基板１は平面視でやや縦長の矩形状である。したがって、ベース体２又はカバー体３（基板ケースＣ）のいずれかの側壁と配線基板１との離間距離は、他の側壁と配線基板１との離間距離よりも相当大きくなる。しかし、配線基板１の形状、あるいはベース体２及びカバー体３の形状が変化しても、図１３に示す基板固定構造は実施例３（図１１）と同様である。すなわち、配線基板１、ベース体２、カバー体３の個々の形状は、本発明において本質的な限定事項ではない。

（実施例４）
図１４は本発明に係る基板固定構造のさらに他の例を模式的に示す正面図である。図１４は、ベース体２側の突出部２１の先端部に形成された、いわゆる閉じリブ２４を示している。

具体的には、閉じリブ２４は、柱状に突出するベース体２側の突出部２１の先端部が周方向に複数（図では４枚）に分割して形成された接触片２４ａを有している。配線基板１１を内部に収容した状態でベース体２及びカバー体３が合体するとき、４枚の接触片２４ａは、貫通孔１１の内周面又は内周縁に接触して弾性変形により先端へ向かうにつれて軸線に近づくように縮径する縮径部としての閉じリブ２４を構成している。この閉じリブ２４（接触片２４ａ）は、先端から貫通孔１１に対し軸線を一致させて突入し、かつ弾性復帰により貫通孔１１の内周面又は内周縁に係止することによって厚み方向及び水平方向への配線基板１の移動を阻止ないし抑制することができる。なお、各接触片２４ａは、先端（図では上端）ほど径が小さくなるように複数段（図では３段）の段差形状に形成されているが、段差のない形状であってもよい。

また、柱状に突出するカバー体３側の突出部３１の先端部は、円形状の断面を有するとともに、先端（図では下端）へ向かうにつれて連続的に縮径する（すなわち先細になる）円錐状リブ３２に形成されている。この円錐状リブ３２は、環状に配置された４枚の接触片２４ａの中央部に軸線を一致させて先端から突入する。円錐状リブ３２の突入によって、４枚の接触片２４ａは縮径を停止し、又は弾性変形により拡径する。

したがって、閉じリブ２４（接触片２４ａ）は、被挿入部である貫通孔１１の内周面又は内周縁に接触して係止することにより、挿入接触部として、厚み方向（図では上下方向）及び主表面１ａ，１ｂと平行な方向（図では水平方向）への配線基板１の移動を阻止ないし抑制する機能を有する。このように、閉じリブ２４（接触片２４ａ）による配線基板１の移動阻止機能によって、配線基板１とベース体２又はカバー体３との取り付けにビス等の締結部材が不要となる。

このように、配線基板１に形成された貫通孔１１に、ベース体２の突出部２１に形成された閉じリブ２４（接触片２４ａ）が軸線を一致させて突入し、貫通孔１１の内周面又は内周縁に接触して係止することによって、厚み方向及び水平方向への配線基板１の移動を全方位的に確実に阻止ないし抑制することができる。したがって、配線基板１をベース体２及びカバー体３に保持する際、これらが有する寸法のバラツキを貫通孔１１及び閉じリブ２４（接触片２４ａ）で吸収して、配線基板１にガタツキや過大な応力が発生するのを防止ないし減少することができる。しかも、貫通孔１１を配線基板１に形成するとともに、その貫通孔１１に突入して内周面又は内周縁に接触可能な閉じリブ２４を、ベース体２の突出部２１の先端部に形成すればよいので、配線基板１の固定構造を安価に提供できる。

以上の説明は、配線基板として車両用ＥＣＵ基板についてのみ行ったが、その他の可搬式電子機器や固定式電子機器の配線基板等にも適用できる。なお、以上で説明した各々の実施例及び変形例において、実施例１（図１，図２）と共通する機能を有する部分には同一符号を付すことにより、説明の繰り返しを避けるようにした。また、実施例３（図１１，図１２）、変形例３（図１３）、実施例４（図１４）において、突出部３１＋円錐状リブ３２の構成は、段付きの突出部としてもよい。さらに、各々の実施例及び変形例については、技術的な矛盾を生じない範囲において互いに組み合わせて実施することができる。

１ 配線基板
１ａ 下面（第一主表面）
１ｂ 上面（第二主表面）
１１ 貫通孔（被挿入部）
１２ 凹部（被挿入部）
２ ベース体
２ａ 底壁
２ｂ 小径部
２ｃ 基板受け部
２１ 突出部
２２ 円錐状リブ（縮径部；径変化部；挿入接触部）
２３ 開きリブ（拡径部；径変化部；挿入接触部）
２３ａ 接触片
２４ 閉じリブ（挿入接触部）
２４ａ 接触片
３ カバー体
３ａ 天井壁
３ｂ 大径部
３１ 突出部
３２ 円錐状リブ（縮径部；径変化部；挿入接触部）
Ｃ 基板ケース
Ｄ 貫通孔の孔径

Claims (7)

1. 配線基板の一方の主表面をベース体、他方の主表面をカバー体でそれぞれ覆い、それらベース体とカバー体とを合体した基板ケースの内部の所定位置に前記配線基板を保持する基板固定構造であって、
   前記ベース体及びカバー体には、内部に収容された前記配線基板を挟み込んで所定位置に保持する１又は複数の突出部が、それぞれ対応する主表面に向けて突出形成され、
   前記ベース体及びカバー体に形成される前記突出部のうち少なくともいずれか１つの先端部は、前記配線基板の主表面を厚み方向に貫通し又は陥没させた被挿入部に突入するとともに、前記被挿入部への挿入状態においてその被挿入部の内周面又は内周縁に接触する挿入接触部に形成され、
   前記配線基板を内部に収容した状態で前記ベース体及びカバー体が合体するとき、前記挿入接触部が前記被挿入部に突入し前記内周面又は内周縁に接触して係止することによって、厚み方向及び主表面と平行な方向への前記配線基板の移動を阻止ないし抑制することを特徴とする基板固定構造。
2. 前記被挿入部は前記配線基板を厚み方向に貫通する断面円形状の貫通孔として形成される一方、
   前記突出部の挿入接触部は、前記配線基板の貫通孔に突入するとともに、その貫通孔への挿入状態において、その貫通孔の内周縁に対し斜め交差状に接触するように、挿入方向において連続的に径変化する径変化部として形成され、
   前記配線基板を内部に収容した状態で前記ベース体及びカバー体が合体するとき、前記径変化部が前記貫通孔に突入し前記内周縁に接触して係止することによって、厚み方向及び主表面と平行な方向への前記配線基板の移動を阻止ないし抑制する請求項１に記載の基板固定構造。
3. 前記径変化部は、前記貫通孔への挿入前の状態において、前記突出部の先端へ向かうにつれて連続的に縮径する縮径部である請求項２に記載の基板固定構造。
4. 前記縮径部は、前記ベース体の突出部及び前記カバー体の突出部にそれぞれ形成され、前記配線基板の貫通孔に対し軸線を一致させて、対応する主表面側からそれぞれ挿入される請求項３に記載の基板固定構造。
5. 前記径変化部は、前記貫通孔への挿入状態において、前記突出部の先端へ向かうにつれて軸線から遠ざかり花びら状に広がるように周方向に複数の接触片に分割して形成された拡径部である請求項２に記載の基板固定構造。
6. 前記被挿入部は前記配線基板を厚み方向に貫通する断面円形状の貫通孔として形成される一方、
   前記突出部の挿入接触部は、周方向に複数の接触片に分割して形成され、
   前記配線基板を内部に収容した状態で前記ベース体及びカバー体が合体するとき、前記複数の接触片は、前記貫通孔の内周面又は内周縁に接触して弾性変形により先端へ向かうにつれて軸線に近づくように縮径することによって前記貫通孔に突入し、かつ弾性復帰により前記内周面又は内周縁に係止することによって厚み方向及び主表面と平行な方向への前記配線基板の移動を阻止ないし抑制する請求項１に記載の基板固定構造。
7. 前記被挿入部及び挿入接触部は複数組設けられ、前記配線基板の厚み方向から見たとき、矩形状の外形を有する前記配線基板の対角線に沿って、又はいずれかの辺に沿って配置されている請求項１ないし６のいずれか１項に記載の基板固定構造。

Images