JP2012234998A - 機器基板取付け構造 - Google Patents

Abstract

【課題】基板の幅寸法に制約を加えておきさえすれば、１種類のフレームを、長さ寸法の異なる基板に対して共用することが可能になる機器基板取付け構造を提供する。
【解決手段】平板状のフレーム１０と、基板ホルダー２０と、フレーム１０に基板ホルダー２０を固定するための結合機構６０と、を備える。基板ホルダー２０を細長部材によって形成する。基板ホルダー２０を、基板５０の幅寸法に見合う間隔を隔てた複数箇所でフレーム１０に結合機構６０を介して結合する。一対の基板ホルダー２０，２０の長手方向に延びる溝形部２２，２２に、基板５０の幅方向の一方側及び他方側の端縁２２，２２を各別に嵌着する。結合機構６０は、フレーム１０側の係合孔部６１と、基板ホルダー２０側のフック部６５とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、機器基板取付け構造、特に、長さ寸法の異なる複数種類の基板を取り付けるのに適切な構成を備えた平板状のフレームを選択する場合に、基板の幅寸法に一定の制約を設けておくだけで、１種類のフレームをそれらの複数種類の基板に対して共用することを可能にするための対策が講じられた機器基板取付け構造に関する。

図１２は機器基板取付け構造の従来例を示した概略正面図、図１３は従来例の要部の分解斜視図である。この従来例は、電気電子機器としての液晶型テレビジョン受像機に採用されている機器基板取付け構造であって、液晶モジュールなどの画像表示モジュールの背部に備わっている板金製の平板状のフレーム１０に基板５０が取り付けられている。フレーム１０はその平坦部の複数箇所に略円錐台状に絞り成形された膨出部１１…を有していて、その膨出部１１の頂部にねじ孔１２が設けられている。これに対し、矩形の基板５０の４隅に取付けねじ挿通孔５１が形成されている。そして、図１２に仮想線で示したように基板５０の４隅がフレーム１０側の４箇所の膨出部１１の頂部に載架され、その状態で、基板の４隅の取付けねじ挿通孔５１に挿通された取付けねじ１３が、４箇所の膨出部１１のねじ孔１２にねじ込まれている（図１３参照）。

先行例では、ＬＣＤテレビジョンのパネル固定板金の４箇所に折返し片を形成し、それらの折返し片とパネル固定板金との間に基板を挟み込むことによって、基板をパネル固定板金に取り付ける構造が提案されている（たとえば、特許文献１参照）。

他の先行例では、板金製のシールドパネルに切起し形成された台座に基板をビス止めすること、及び、その台座に設けた２つの突起部によって、基板を互いに直交する２軸方向で位置決めすること、が提案されている（たとえば、特許文献２参照）。

さらに他の先行例では、仕様の異なるプリント基板に対して同じタイプのフレーム部材を共用した場合でも、プリント基板に搭載されたスイッチ部品の操作性が損なわれないようにするための対策が提案されている（たとえば、特許文献３参照）。

さらに他の先行例では、表示装置のデジタル基板を共通化するための構成が提案されている（たとえば、特許文献４参照）。

特開２００７−１１６５５６号公報 特開２００８−２１８８４５号公報 特開２００２−３１４２７１号公報 特開２０１０−２６１９９５号公報

しかしながら、図１２及び図１３に示した従来例によると、基板５０の仕様、具体的には、基板５０のサイズが仕向け地などの諸要因によって異なる場合には、その基板５０の４隅をビス止めすることを可能にするためのフレーム１０の仕様も、その基板５０の仕様に応じて適切な仕様のものに変更することが必要になる。このことから、従来例の機器基板取付け構造によっては、フレーム１０を仕様（サイズ）の異なる基板５０に共用することができず、異なる仕様の基板５０を取り付けるためのフレーム１０を製作するための金型などの製作費用が嵩み、結果として、電気電子機器としての液晶型テレビジョン受像機がコスト高になるという問題があった。

また、上記した従来例では、ビス止めを数箇所で行わねばならないという煩わしさがあるだけでなく、フレーム１０の膨出部１１の頂部に設けられているねじ孔１２に対して取付ねじ１３を繰り返し着脱すると、そのねじ孔１２の機能が失われて所謂「バカ孔」になってしまい、その箇所に対する取付ねじ１３の締付けが不可能になってしまうという問題もあった。

一方、特許文献１によって提案されているものは、基板をビス止めすることなくパネル固定板金に取り付けることができるけれども、折返し片の形成箇所を基板のサイズに応じて異ならせる必要があるために、パネル固定板金を仕様の異なる基板に共用することができない。また、特許文献２〜４についても、基板を取り付ける相手方部材であるフレームを、サイズの異なる基板に共用するための有効な対策については触れられていない。

本発明は、以上の問題や状況に鑑みてなされたものであり、基板の幅寸法に制約を加えておきさえすれば、１種類のフレームを、長さ寸法の異なる基板に対して共用することが可能になる機器基板取付け構造を提供することを目的とする。

また、本発明は、基板をフレームにビス止めすることなく取り付けることのできる機器基板取付け構造を提供することを目的とする。

本発明に係る機器基板取付け構造は、平板状のフレームと、基板が装着される基板ホルダーと、上記フレームに上記基板ホルダーを固定するための結合機構と、を備える。そして、樹脂成形体でなる細長部材によって形成された上記基板ホルダーが、上記基板の幅寸法に見合う間隔を隔てた複数箇所で上記フレームに固定されていると共に、相隣接している一対の基板ホルダーのそれぞれに設けられた長手方向に延びる溝形部に、上記基板の幅方向の一方側及び他方側の端縁が各別に嵌着されている。また、上記基板ホルダーを上記フレームに固定している結合機構が、上記フレームに設けられた係合孔部と、上記基板ホルダーに一体に樹脂で成形されて上記係合孔部に係脱可能なフック部と、を有している。

この発明において、基板ホルダーは、基板の幅寸法に見合う間隔を隔てて平板状のフレームに固定されている。また、相隣接している一対の基板ホルダーにそれぞれ備わっている長手方向に延びる溝形部に、基板の一方側及び他方側の端縁が各別に嵌着されている。このため、基板の幅寸法が一定でありさえすれば、長さが相違する異なる仕様の基板に対して一種類の同一構成のフレームを共用することが可能になる。

また、基板ホルダーをフレームに固定している結合機構が、フレームに設けられた係合孔部と、基板ホルダーに一体に樹脂で成形されて係合孔部に係脱可能なフック部と、を有していることにより、基板をフレームに取り付ける手段としての取付けねじが不要になる。

本発明において、上記基板ホルダーは、芯体と、この芯体の両側に設けられた対称形状の２つの上記溝形部と、を備えていることが望ましい。この構成であると、基板の幅方向の一方側の端縁を基板ホルダーの片側の溝形部に嵌着し、かつ、基板の幅方向の他方側の端縁を、同一構成の別の基板ホルダーの他側の溝形部に嵌着することが可能になるので、１枚の基板を装着するのに使用される一対の基板ホルダーの構成が共通化される。したがって、構成が同一の一種類の基板ホルダーを用いて、基板をフレームに取り付けることが可能になるという利便性がある。

本発明では、結合機構の上記係合孔部が、上記フレームに形成された膨出部の頂部に形成されていることが望ましい。この構成であれば、基板ホルダーを介してフレームに取り付けられた基板とフレームとの間に膨出部の高さ寸法に見合う隙間が形成されるので、その隙間を、基板の回路パターンや端子ピン、さらには半田盛りなどがフレームに接触して電気的にショートすることを防ぐスペースとして役立たせることが可能になる。

本発明では、上記基板の端縁とその基板の端縁が嵌合される基板ホルダーの上記溝形部の溝壁面とのうちの一方側に凸部が形成され、他方側に上記凸部に嵌合して基板を基板ホルダーの長手方向で位置決めする凹部が形成されている、という構成を採用することが可能である。この構成を採用することにより、基板と基板ホルダーとを、ねじなどの別部品を用いることなく、基板の長手方向で位置決めしておくことが容易に可能になる。

本発明では、上記フレームが、画像表示モジュールの背部に備わっている板金製のシャーシである、という構成を採用することが可能である。この発明によると、シャーシに電源回路基板、デジタル回路基板、音声回路基板、などの各種基板を取り付ける必要があるときに、それらの基板のすべてに同一の幅寸法を付与しておきさえすれば、それらの基板の長さ寸法が異なっているとしても、それらすべての基板を１つのシャーシに、ビス止めすることなく、取り付けることが可能になる。

以上のように、本発明に係る機器基板取付け構造によれば、基板の幅寸法に制約を加えておきさえすれば、１種類の同一構成のフレームを、長さ寸法が相違する異なる仕様の基板に対して共用することが可能になる。したがって、基板の仕様が仕向け地などの諸要因によって異なる場合であっても、フレームを製作するための金型などの製作費用が少なくて済み、それだけ液晶型テレビジョン受像機などの電気電子機器を安価に提供することが可能になる。また、基板をフレームに取り付けるのに取付けねじを用いる必要がなくなるので、ビス止めを数箇所で行わねばならないという煩わしさがなくなるだけでなく、ねじ孔が所謂「バカ孔」になってしまうという問題を生じる余地もなくなる。

本発明の実施形態に係る機器基板取付け構造の概略正面図である。 図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分の一部を省略して示した拡大縦断側面図である。 基板ホルダーと基板とを示した要部の分解斜視図である。 図４は基板の取付け手順の一例を示した説明図である。 フレームの概略正面図である。 図５の要部の拡大図である。 図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う部分の拡大断面図である。 図２のＶＩＩＩ部の拡大図である。 取付け機構を拡大して示した横断平面図である。 基板と基板ホルダーとの嵌着箇所を示した一部破断正面図である。 同取付け構造の変形例の概略正面図である。 従来例を示した概略正面図である。 従来例の要部の分解斜視図である。

図１は本発明の実施形態に係る機器基板取付け構造の概略正面図、図２は図１のＩＩ−ＩＩ線に沿う部分の一部を省略して示した拡大縦断側面図、図３は基板ホルダー２０と基板５０とを示した要部の分解斜視図、図４は基板５０の取付け手順の一例を示した説明図である。また、図５はフレーム１０の概略正面図、図６は図５の要部の拡大図、図７は図６のＶＩＩ−ＶＩＩ線に沿う部分の拡大断面図、図８は図２のＶＩＩＩ部の拡大図、図９は取付け機構７０を拡大して示した横断平面図、図１０は基板５０と基板ホルダー２０との嵌着箇所を示した一部破断正面図である。さらに、図１１は同取付構造の変形例の概略正面図である。

図１及び図２などに示した事例は、電気電子機器としての液晶型テレビジョン受像機に採用されている機器基板取付け構造である。この機器基板取付け構造では、板金製でなる平板状のフレーム１０に複数枚（図例では２枚）の基板５０，５０が取り付けられる。フレーム１０は画像表示モジュールの一例である液晶モジュールの背部に備わっている板金製のシャーシに相当している。したがって、２枚の基板５０，５０には、シャーシを形成しているフレーム１０に取り付けられる電源回路基板、デジタル回路基板、音声回路基板、などが含まれる。

図１のように、フレーム１０の横方向Ｘの等間隔を隔てた複数箇所（図例では３箇所）に基板ホルダー２０…が固定されている。そして、相隣接する一対の基板ホルダー２０，２０の相互間隔は、これらの基板ホルダー２０，２０によって保持される基板５０の幅寸法Ｗに見合う寸法に定められている。図例では、３箇所の基板ホルダー２０…のうち、最も左側位置の基板ホルダー２０と中間位置の基板ホルダー２０とが、左側の１枚の基板５０を保持するのに使われるのに対し、中間位置の基板ホルダー２０と最も右側の基板ホルダー２０とが、右側の１枚の基板５０を保持するのに使われる。左右の各基板５０，５０の幅寸法Ｗは同一であって、その長さＬ１も同一になっている。これらの２枚の基板５０，５０は、一方がたとえば電源回路基板に相当し、他方がたとえばデジタル回路基板に相当している。

フレーム１０に固定される基板ホルダー２０は、同一構成を備えた樹脂成形体でなる。図３のように、基板ホルダー２０は、芯体２１と、この芯体２１の両側に設けられた対称形状の２つの溝形部２２，２２とを一体に備えていて、それらの溝形部２２，２２の溝幅寸法は、基板５０の厚さ寸法と同等に形成されている。そして、一方側の溝形部２２に対して基板５０を矢印ａのように差し込むことによって、その溝形部２２に基板５０の一方側の端縁５１を嵌着することができ、また、他方側の溝形部２２に対して別の基板５０を矢印ｂのように差し込むことによって、その溝形部２２に基板５０の他方側の端縁５３を嵌着することができるようになっている。また、図４のように、フレーム１０に相隣接して固定された一対の基板ホルダー２０，２０の相対向している溝形部２２，２２の端部から矢印ｃのように基板５０を差し込むことによって、それらの溝形部２２，２２に基板５０の一方側及び他方側の端縁５２，５３を嵌着させることも可能である。なお、溝形部２２に対する基板５０の嵌着箇所では、基板５０が溝幅方向にがたつかない程度の嵌合精度が確保されている。

基板ホルダー２０において、芯体２１や溝形部２２は、当該基板ホルダー２０の全長部分に亘ってその長手方向に延びている。したがって、図１のように基板ホルダー２２の溝形部２２に基板５０の端縁が嵌着されていると、その嵌着箇所では基板５０の長手方向での反り変形が抑制されるという利点がある。

また、図１に示した事例は、２枚の基板５０，５０が同一の幅寸法Ｗ、及び、同一の長さ寸法Ｌ１を有しているけれども、２枚の基板５０，５０は、それらの幅寸法Ｗが同一でありさえすれば、長さ寸法が異なっていてもよい。その事例を図１１に示してある。図１１に示したフレーム１０及びそのフレーム１０に固定された３つの基板ホルダー２０…は、図１に示したものと同一のものである。また、図１１に示した２枚の基板５０，５０はその幅寸法が図１に示した基板５０と同一であるけれども、図１１の右側に位置している基板５０については、その長さ寸法Ｌ２が図１の基板の長さ寸法Ｌ１よりも長く、また、図１１の左側に位置している基板５０については、その長さ寸法Ｌ３が図１の基板の長さ寸法Ｌ１よりも短い。図１及び図１１を併せ見ることによって判るように、基板５０は、その幅寸法Ｗが同一でありさえすれば、それらの長さが相違する異なる仕様のものであっても、それらの各基板５０に対して１種類の同一サイズのフレーム１０を共用することが可能である。

次に、フレーム１０に基板ホルダー２０を固定するための結合機構６０を説明する。この結合機構６０は、フレーム１０に設けられた係合孔部６１（図５参照）と、基板ホルダー２０に一体に樹脂で成形されて上記係合孔部６１に係脱可能なフック部６５と、を有する。図６のように、図例の係合孔部６１は、円形孔部６２とこの円形孔部６２に連通する幅狭の長孔部６３とを有する鍵孔形状に形成されている。これに対し、フック部６５は、図３に示したように、上記係合孔部６１の円形孔部６２に挿抜可能な大きさの円形の鍔部６６と、この鍔部６６と基板ホルダー２０の下面とを連結している脚部６７とを備えていて、脚部６７は、上記した幅狭の長孔部６３に挿抜可能な太さを有している。また、図２に示したように、フック部６５は、１つの基板ホルダー２０に対してその長手方向の２箇所に設けられている。

図５に示したように、フレーム１０には、縦方向Ｙに並んだ２つずつの係合孔部６１が、横方向Ｘの３箇所に等間隔、具体的には基板５０の幅寸法Ｗに見合う間隔を隔てて設けられている。そして、縦方向Ｙに並んでいる２つの係合孔部６１，６１を利用して、１つの基板ホルダー２０をフレーム１０に固定することができるようになっている。

係合孔部６１とフック部６５とでなる結合機構６０を用いて、基板ホルダー２０をフレーム１０に固定する手順の一例を、図８又は図９を参照して説明する。最初の段階では、図８又は図９に仮想線で示したように、基板ホルダー２０のフック部６１の鍔部６７を、係合孔部６１の円形孔部６２に挿通させることによって、フック部６１の脚部６７を係合孔部６１の長孔部６３に臨ませる。次に、矢印Ａのように、基板ホルダー２０を長手方向（図５に示した縦方向Ｙ）にスライドさせてフック部６１の脚部６７を係合孔部６１の長孔部６３に押し込む。このようにすると、脚部６７が長孔部６７の端縁に係合して、基板ホルダー２０がフレーム１０に、取付けねじを用いずに固定される。なお、フック部６５の鍔部６６と基板ホルダー２０の下面との間隔を、フレーム１０の係合孔部６１の形成箇所の厚さと同等程度にして、鍔部６６と基板ホルダー２０とによって係合孔部６１の形成箇所が挟み付けられるようにしておくことが、固定信頼性を高める上で好ましい。この実施形態では、１つの基板ホルダー２０の長手方向の２箇所にフック部６１，６１が設けられていて、それらのフック部６１，６１が、フレーム１０の２箇所の係合孔部６１，６１に固定される構成になっているので、結合機構６０を介してフレーム１０に固定された基板ホルダー２０が一方のフック部６１を支点にして揺動するような事態は起こり得ない。フック部６５を係合孔部６１から取り外すときには上記と逆の手順を行う。

この実施形態では、図５又は図７に示したように、上記した係合孔部６１のそれぞれが、フレーム１０の複数箇所に絞り成形によって形成した円錐台形状の膨出部７０の頂部に形成されている。そのため、フレーム１０に固定された基板ホルダー２０に装着されている基板５０とフレーム１０との相互間に、膨出部７０の高さに見合う広さの隙間Ｓ（図２，図８参照）が形成される。この隙間Ｓは、基板５０の回路パターンや端子ピン、さらには半田盛りなどが板金製のフレーム１０に接触して電気的にショートすることを防ぐスペースとして役立つ。また、この隙間Ｓは、基板５０の裏面に実装された電気電子部品の収容スペースとしても役立つ。

この実施形態では、基板５０を基板ホルダー２０の長手方向で位置決めするための対策を講じてある。すなわち、図１０に示したように、基板５０の一方側及び他方側の少なくとも一方の端縁に凹部５５を形成しているのに対し、基板ホルダー２０の溝形部２２の溝壁面、具体的には溝底面に凸部２５を設けてある。そして、基板ホルダー２０の溝形部２２に基板５０の端縁を嵌着して凹部５５と凸部２５とを嵌合させている。こうしておくと、基板ホルダー２０の長手方向で凹部５５と凸部２５とが係合して、基板５０が基板ホルダー２０の長手方向で位置決めされる。なお、凹部を溝形部の溝壁面に形成し、凸部を基板の端縁に形成しておいてもよい。

以上説明した実施形態では、フレーム１０の等間隔を隔てた３箇所に固定された３つの基板ホルダー２０…に、２枚の基板５０，５０を装着することができるようにした事例を説明したけれども、この点は、フレーム１０の２箇所に固定された一対の基板ホルダーに１枚の基板を装着するように構成することも、あるいは、フレーム１０の等間隔を隔てた４箇所に固定された４つの基板ホルダーに、３枚の基板を装着する構成とすることも可能である。

説明の理解を助けるために、図１〜図１３では、同一又は相応する要素に同一符号を付してある。

１０ フレーム
２０ 基板ホルダー
２１ 芯体
２２ 溝形部
２５ 凸部
５０ 基板
５２ 基板の幅方向の一方側端縁
５３ 基板の幅方向の他方側端縁
５５ 凹部
６０ 結合機構
６１ 係合孔部
６５ フック部
７０ 膨出部

Claims (5)

1. 平板状のフレームと、基板が装着される基板ホルダーと、上記フレームに上記基板ホルダーを固定するための結合機構と、を備える機器基板取付け構造において、
   樹脂成形体でなる細長部材によって形成された上記基板ホルダーが、上記基板の幅寸法に見合う間隔を隔てた複数箇所で上記フレームに固定されていると共に、相隣接している一対の基板ホルダーのそれぞれに設けられた長手方向に延びる溝形部に、上記基板の幅方向の一方側及び他方側の端縁が各別に嵌着され、
   上記基板ホルダーを上記フレームに固定している結合機構が、上記フレームに設けられた係合孔部と、上記基板ホルダーに一体に樹脂で成形されて上記係合孔部に係脱可能なフック部と、を有していることを特徴とする機器基板取付け構造。
2. 上記基板ホルダーは、芯体と、この芯体の両側に設けられた対称形状の２つの上記溝形部と、を備えている請求項１に記載した機器基板取付け構造。
3. 結合機構の上記係合孔部が、上記フレームに形成された膨出部の頂部に形成されている請求項１又は請求項２に記載した機器基板取付け構造。
4. 上記基板の端縁とその基板の端縁が嵌合される基板ホルダーの上記溝形部の溝壁面とのうちの一方側に凸部が形成され、他方側に上記凸部に嵌合して基板を基板ホルダーの長手方向で位置決めする凹部が形成されている請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載した機器基板取付け構造。
5. 上記フレームが、画像表示モジュールの背部に備わっている板金製のシャーシである請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載した機器基板取付け構造。

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