JP2012222168A - 電子モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】電子モジュールの部品点数を少なくすると共に、複数のサブ基板の装着作業を容易にする。
【解決手段】支持手段４をメイン基板１ａに設け、サブ基板２ａ，２ｂの接地端子２２と接続させると共にサブ基板２ａ，２ｂを支持させる。支持手段４は、サブ基板２ａ，２ｂ及びメイン基板１ｂを支持するホルダー４１と、サブ基板２ａ，２ｂの接地端子２２と接触するアース部材４２とを有する。アース部材４２は、シールドボックス３と導通しているメイン基板１ａの接地端子と接触し、サブ基板２ａ，２ｂはアース部材４２を介して電気的に接地される。
【選択図】図３

Description

本発明は、第１プリント基板と、第１プリントに接続した第２プリント基板とが容器内に収容されてなる電子モジュールに関するものである。

近年、電子機器では機能等の多様化が進み、第１プリント基板（以下、「メイン基板」と記すことがある）にコネクタを設け、新たな機能等を発揮させるための第２プリント基板（以下、「サブ基板」と記すことがある）を適宜必要に応じてメイン基板に取り付けるようにしている。

図５に従来の電子モジュールの平面図及び垂直断面図を示す。従来の電子モジュールＭ_０は、箱状容器３の底面にメイン基板５が固定金具７ａで固定されている。そして、メイン基板５の表面に設けられたコネクタ５１によって、サブ基板６ａがメイン基板５に対して平行に取り付けられ、またコネクタ５２によってサブ基板６ｂがメイン基板５に対して垂直に取り付けられている。サブ基板６ａ及びサブ基板６ｂの、コネクタ５１，５２に接続している一辺と反対側の一辺は、固定金具７ｂ、７ｃによって箱状容器３にそれぞれ固定され、振動等によるサブ基板６ａ，６ｂの脱離が防止されると共にサブ基板６ａ，６ｂの接地が行われている。

特開2004-228372号公報 特開2005-229092号公報

しかしながら、従来の方法では、複数のサブ基板をシールドボックスに固定金具でそれぞれ固定し電気的な接地を行っていたので、部品点数が多くなりサブ基板の装着作業が煩雑となっていた。

また、固定金具によるサブ基板の固定をメイン基板の端部で行うと、メイン基板に信号を受信するためのコネクタをメイン基板の中央部に配置せざるを得ず、メイン基板の最適設定が妨げられることがあった。

本発明はこのような従来の問題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電子モジュールの部品点数を少なくすると共に、複数のサブ基板の装着作業を容易にすることにある。

本発明によれば、第１プリント基板と、第１プリント基板と接続した第２プリント基板と、第２プリント基板を支持すると共に電気的に接地する支持手段と、第１プリント基板、第２プリント基板と前記支持手段を収容する容器とを備えたことを特徴とする電子モジュールが提供される。

ここで、前記支持手段は、第２プリント基板を支持するホルダーと、第２プリント基板の接地端子と接触し第２プリント基板を電気的に接地するアース部材とを備えるものが好ましい。

前記アース部材として可撓性を有するものを用い、前記アース部材と前記ホルダーとで第２プリント基板を挟持するようにするのが好ましい。

前記アース部材は、第１プリント基板の接地端子及び前記容器の少なくとも一方と接触し第２プリント基板を電気的に接地するようにするのが好ましい。

四角形状の第２プリント基板の一辺の縁部に、第１プリント基板に設けられたコネクタと接続する接続端子を設け、前記一辺と反対側の一辺の縁部に前記接地端子を設けるのが好ましい。

前記コネクタは、第１プリント基板の縁部に設けるのが好ましく、さらに前記コネクタを設けた第１プリント基板の縁部を信号入力領域とするのが好ましい。

第１プリント基板と第２プリント基板とは所定間隔を隔てて平行に配置するのが好ましい。

前記容器は、電磁ノイズを遮蔽するものであるのが好ましい。

本発明の電子モジュールでは、複数のサブ基板の支持と電気的な接地とを１つの支持部材によって行うので、部品点数が少なくなり、サブ基板の装着作業が容易にできるようになる。

また、メイン基板上の所望の位置でサブ基板を固定し接地できるので、メイン基板の最適設定が可能となる。

本発明に係る電子モジュールの一実施例を示す水平断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 支持手段の拡大垂直断面図である。 本発明に係る電子モジュールの一実施例を示す垂直断面図である。 従来の電子モジュールを示す概説図である。

以下、本発明を図に基づいてさらに詳しく説明するが本発明はこれらの実施形態に何ら限定されるものではない。

図１に、本発明に係る電子モジュールの一実施形態を示す水平断面図を示し、図２に、図１のＡ−Ａ線断面図を示す。これらの図に示す電子モジュールＭ_１では、直方体形状のシールドボックス（容器）３の底面に、四角形状のメイン基板１ａが、シールドボックス３に対して複数箇所で導通するようにネジ止めされている。そして、メイン基板１ａの表面には柱状のスペーサ１２とコネクタ１１ａとが設けられている。スペーサ１２の上端にはメイン基板１ｂがメイン基板１ａと平行に取り付けられている。また、コネクタ１１ａには、四角形状のサブ基板２ａの一辺の縁部に設けられた接続端子２１が嵌め入れられ、サブ基板２ａがメイン基板１ａと平行に取り付けられている。さらに、メイン基板１ｂの表面にもコネクタ１１ｂが設けられ、四角形状のサブ基板２ｂの一辺の縁部に設けられた接続端子２１がコネクタ１１ｂに嵌め入れられて、サブ基板２ｂがメイン基板１ｂと平行に取り付けられている。なお、シールドボックス３は、メイン基板１ａ，１ｂ及びサブ基板２ａ，２ｂから放射されるノイズを遮断する働きを奏し、機器本体に装着されると電気的に接地された状態となる。

メイン基板１ａ，１ｂに対するサブ基板２ａ，２ｂの接続方向は、平行方向に限定されるものではなく、垂直方向であっても構わない。ただし、収納容積を小さくする観点からはサブ基板２ａ，２ｂをメイン基板１ａ，１ｂと平行に配置するのが望ましい。

また、メイン基板１ａ，１ｂにおけるサブ基板２ａ，２ｂの取付位置は集中させるのが好ましい。サブ基板２ａ，２ｂの取付位置を集中させることにより、メイン基板１ａ，１ｂの信号入力領域を集中させることができるようになる。この結果、信号の入力から出力までの流れが円滑な回路構成が可能となり、放射ノイズに対する抵抗力が向上するからである。

図１に示すように、四角形状のサブ基板２ａ，２ｂの一辺の縁部に接続端子２１が設けられ、接続端子２１が設けられた一辺と反対側の一辺の縁部には接地端子２２が設けられている。そして、この接地端子２２と接続し且つサブ基板２ａ，２ｂを支持する支持手段４がメイン基板１ａに設けられている。メイン基板１ａにおける支持手段４の取付位置は、サブ基板１ａ，１ｂの接地端子２２と接続可能で且つサブ基板２ａ，２ｂを支持する位置であれば特に限定はないが、サブ基板２ａ，２ｂを支持しながら支持手段４をメイン基板１ａに取り付ける作業を容易にする観点からは、メイン基板１ａと平行に取り付けたサブ基板２ａ，２ｂの、メイン基板１ａに投影される領域外に取り付けることが推奨される。

図３に、支持手段４の垂直断面図を示す。支持手段４は、サブ基板２ａ，２ｂ及びメイン基板１ｂを支持するホルダー４１と、サブ基板２ａ，２ｂの接地端子２２（図１に図示）と接触しサブ基板２ａ，２ｂを電気的に接地するアース部材４２とを有する。ホルダー４１は、サブ基板２ａ，２ｂの接地端子２２が設けられた一辺が進入可能な細長い開口部４１１ａ，４１１ｂと、メイン基板１ｂの一辺が進入可能な細長い開口部４１１ｃとを有し、開口部４１１ａ，４１１ｂの底面は内方へ所定長さ延出した所で上方に屈曲し凸部４１２を形成している。

アース部材４２は可撓性を有する帯状の金属板を屈曲してなり、サブ基板２ａ，２ｂが挿入されていないとき、アース部材４２の、ホルダー４１の開口部４１１ａ，４１１ｂの底面と対抗する部分は、金属板の弾性によって開口部４１１ａ，４１１ｂの底面に圧接している。また、アース部材４２の下端には、幅方向に等間隔に２本の切込みが長手方向に向かって形成され、当該切込みによって３つの舌片部４２１，４２２，４２３が形成され、中央の舌片部４２２が下方に折り曲げられている（拡大斜視図を参照）。そして、２つの舌片部４２１，４２３がホルダー４１の内壁に圧接し、舌片部４２２がメイン基板１ａに圧接して、アース部材４２の下端部が固定されている。また、舌片部４２２はメイン基板１ａの接地端子（不図示）と接触している。メイン基板１ａの接地端子は、シールドボックス３と導通しているネジ止め部（不図示）に直接又は間接的に接触している。これにより後述するようにサブ基板２ａ，２ｂはアース部材４２を介して電気的に接地される。

本発明で使用するアース部材４２は導電性を有するものであれば特に限定はなく、金属板の他、線材や導電性樹脂、金属コート樹脂成形物なども使用できる。

次に、このような構成の電子モジュールＭ_１の組立について説明する。まず、メイン基板１ａをシールドボックス３に複数箇所で導通可能にネジ止めする。次に、サブ基板２ａの接続端子２１をコネクタ１１ａに接続する。そして、メイン基板１ｂをスペーサ１２上に取り付ける。次いでサブ基板２ｂの接続端子２１をコネクタ１１ｂに接続する。そして、サブ基板２ａ，２ｂ及びメイン基板１ｂの、接地端子２２が設けられた一辺を、開口部４１１ａ，４１１ｂ及び開口部４１１ｃに進入させる。開口部４１１ａ，４１１ｂから進入するサブ基板２ａ，２ｂは、開口部４１１ａ，４１１ｂの底面に沿ってアース部材４２を押し上げながら奥側へと進入し、サブ基板２ａ，２ｂの前記一辺が、開口部４１１ａ，４１１ｂの底面の凸部４１２に当接することによって位置決めされる。そして、支持手段４をメイン基板１ａにネジ止めする。

これにより、サブ基板２ａ，２ｂ及びメイン基板１ｂは、コネクタ１１ａ，１１ｂ又はスペーサ１２と支持手段４とによって基板の向かい合う両側で位置決め固定され、さらにサブ基板２ａ，２ｂは開口部４１１ａ，４１１ｂの底面とアース部材４２とによって挟持され上下方向にもしっかりと固定され、サブ基板２ａ，２ｂ及びメイン基板１ｂの脱離が確実に防止される。また、サブ基板２ａ，２ｂの接地がアース部材４２によってまとめて行えるので部品数が少なくなり、組み立て作業も容易になる。

図４に、本発明に係る電子モジュールの他の実施形態を示す。この図に示す電子モジュールＭ_２が、図１及び図２に示した電子モジュールＭ_１と異なる点は、シールドボックス３ａが、上面開口の箱状本体３１と、上面開口を覆う開閉可能な蓋部材３２を備えている点と、アース部材４２の上端が伸びてシールドボックス３ａの蓋部材３２内面に接触している点にある。このようにアース部材４２をシールドボックス３ａと直接又は間接的に複数箇所で接触させることによって、サブ基板２ａ，２ｂの接地がより確実になると共に放射ノイズに対する抵抗力が向上する。

以上説明した実施形態では、支持手段４がホルダー４１とアース部材４２とから構成されていたが、サブ基板２ａ，２ｂを支持し且つサブ基板２ａ，２ｂを電気的に接地するものであればこれに限定されるものではない。例えば、支持手段４がアース部材のみから構成されていてもよい。具体的には、板状のアース部材を屈曲させて屈曲部を形成し、当該屈曲部においてサブ基板を挟持すると共にサブ基板の接地端子と接触するようにしてもよい。

本発明に係る電子モジュールでは、複数のサブ基板の支持と電気的な接地とを１つの支持部材によって行うので、部品点数が少なくなり組み立て作業が容易になる。

１ａ，１ｂ メイン基板（第１プリント基板）
２ａ，２ｂ サブ基板（第２プリント基板）
３，３ａ シールドボックス（容器）
４ 支持手段
Ｍ_１，Ｍ_２ 電子モジュール
１１ａ，１１ｂ コネクタ
２１ 接続端子
２２ 接地端子
４１ ホルダー
４２ アース部材

Claims (9)

1. 第１プリント基板と、
   第１プリント基板と接続した第２プリント基板と、
   第２プリント基板を支持すると共に電気的に接地する支持手段と、
   第１プリント基板、第２プリント基板と前記支持手段を収容する容器と
   を備えたことを特徴とする電子モジュール。
2. 前記支持手段が、第２プリント基板を支持するホルダーと、第２プリント基板の接地端子と接触し第２プリント基板を電気的に接地するアース部材とを備える請求項１記載の電子モジュール。
3. 前記アース部材が可撓性を有し、前記アース部材と前記ホルダーとで第２プリント基板を挟持する請求項２記載の電子モジュール。
4. 前記アース部材が、第１プリント基板の接地端子及び前記容器の少なくとも一方と接触し第２プリント基板を電気的に接地する請求項２又は３記載の電子モジュール。
5. 四角形状の第２プリント基板の一辺の縁部に、第１プリント基板に設けられたコネクタと接続する接続端子が設けられ、前記一辺と反対側の一辺の縁部に前記接地端子が設けられている請求項４記載の電子モジュール。
6. 前記コネクタが、第１プリント基板の縁部に設けられている請求項５記載の電子モジュール。
7. 前記コネクタの設けられた第１プリント基板の縁部が信号入力領域である請求項６記載の電子モジュール。
8. 第１プリント基板と第２プリント基板とが所定間隔を隔てて平行に配置された請求項１〜７のいずれかに記載の電子モジュール。
9. 前記容器が電磁ノイズを遮蔽するものである請求項１〜８のいずれかに記載の電子モジュール。