JP2014096537A - コンデンサホルダ及びコンデンサ保持構造 - Google Patents

Abstract

【課題】プリント配線基板上に円柱状のコンデンサを横倒しにして保持するコンデンサホルダ及びコンデンサ保持構造において、コンデンサホルダがプリント配線基板から外れるのを抑制してコンデンサの保持力を高めること。
【解決手段】保持部５は、固定部３の上面左右両端から円柱面に沿って突出した一対の薄肉片で、上端部の間に開口部５Ａを形成している。また、固定部３には、保持部５の円柱面状の内壁面に連接した円柱面状の内壁面を有する凹部３Ａが形成され、前記各円柱状の内壁面によってコンデンサが保持される。固定部３の左右両端面には、固定部３を前後方向に貫通した嵌合溝３Ｅがそれぞれ形成され、プリント配線基板に形成された穴の内壁面に嵌合する。また、固定部３の各嵌合溝３Ｅが形成された部分の間には、壁３Ｃが立設されているので、当該部分同士の近接が抑制され、コンデンサ４０の保持力が高まる。
【選択図】図１

Description

本発明は、コンデンサをプリント配線基板上に保持するためのコンデンサホルダ、及び、そのコンデンサホルダとプリント配線基板との組合せからなるコンデンサ保持構造に関し、詳しくは、円柱状のコンデンサを横倒しにして保持するコンデンサホルダ及びコンデンサ保持構造に関する。

近年、電子機器の小型化、薄型化に伴い、プリント配線板上に実装される電子部品についても、より低背型であること（＝プリント配線板上での高さがより低いこと）が求められている。

そのような背景のもと、コンデンサについても、プリント配線板上に立てて取り付けるとプリント配線板上での高さが比較的高くなるため、プリント配線板上で横倒しにする（＝コンデンサの軸方向をプリント配線板表面に対して略平行に配置する）ことにより、その突出量を抑えることがある。

コンデンサをプリント配線基板上に横倒しにして保持するコンデンサホルダとしては、例えば次のようなものが提案されている。すなわち、樹脂によって形成され、円柱面状の内壁面を有し、前記内壁面の少なくとも外周方向の一部が開口し、その開口部から前記内壁面の内側へ前記樹脂を弾性変形させながら挿入されたコンデンサを保持する保持部を備えたものである。また、この保持部の前記開口部とは反対側に、プリント配線基板に形成された穴と係合するフック状の脚部を複数設け、その脚部を前記穴と係合させることによって当該コンデンサホルダをプリント配線基板に取り付けることも提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

意匠登録第１３６０６５７号公報

ところが、特許文献１のようにフック状の係合部だけでコンデンサを保持する場合、十分な保持力が得られない場合があった。特に、コンデンサホルダを先にプリント配線基板に取り付けておき、後からそのコンデンサホルダにコンデンサを挿入する場合、その挿入時に前記保持部がこじ開けられると、その反動で脚部同士が近接し合い、前記穴との係合が簡単に外れてしまう場合があった。

そこで、本発明は、プリント配線基板上に円柱状のコンデンサを横倒しにして保持するコンデンサホルダ及びコンデンサ保持構造において、コンデンサホルダがプリント配線基板から外れるのを抑制してコンデンサの保持力を高めることを目的としてなされた。

前記目的を達するためになされた本発明のコンデンサホルダは、樹脂によって形成され、円柱面状の内壁面を有し、前記内壁面の少なくとも外周方向の一部が開口し、その開口部から前記内壁面の内側へ前記樹脂を弾性変形させながら挿入されたコンデンサを保持する保持部と、前記保持部の前記開口部とは反対側に、前記樹脂により前記保持部と一体成形された固定部と、前記固定部の、前記保持部に隣接して互いに対向する一対の端面に形成され、プリント配線基板の端縁に当該プリント配線基板の表面に沿って嵌合可能な一対の嵌合溝と、前記固定部の一部として前記樹脂により形成され、前記固定部の前記各嵌合溝が形成された部分同士の近接を抑制する近接抑制部と、を備えたことを特徴とする。

このように構成された本発明のコンデンサホルダは、固定部に形成された一対の嵌合溝が同時に嵌合可能な間隔を開けて平行に対向する内壁面を有する穴をプリント配線基板に設けておき、前記穴の内壁面に前記各嵌合溝を嵌合させて使用される。なお、固定部の各嵌合溝が形成された部分同士の近接は、近接抑制部によって抑制されているので、各嵌合溝を互いに近接させて前記穴の内壁面に嵌合させることは困難である。そこで、本発明のコンデンサホルダをプリント配線基板に装着する場合、前記穴をそのままプリント配線基板の端縁まで延長するか、その内壁面を有する穴に、前記一対の端面が同時に貫通可能な大きさを有する広幅部を連接しておくかする。すると、前記プリント配線基板の端縁、又は前記広幅部の内側から前記固定部を前記穴の内壁面に沿って移動させることにより、前記穴の対向する内壁面に前記各嵌合溝を嵌合させることができる。

また、その固定部に連接されたコンデンサホルダの保持部は、少なくとも外周方向の一部が開口した円柱面状の内壁面を有し、その開口部から前記内壁面の内側へ前記樹脂を弾性変形させながらコンデンサが挿入されると、そのコンデンサを保持する。なお、前記固定部は、前記保持部の前記開口部とは反対側に一体成形されている。このため、本発明のコンデンサホルダは、プリント配線基板上に円柱状のコンデンサを横倒しにして保持することができる。しかも、前述のように、固定部の各嵌合溝が形成された部分同士の近接は、近接抑制部によって抑制されているので、固定部がプリント配線基板から簡単に外れてしまうを抑制して、コンデンサの保持力も高めることができる。

なお、本発明のコンデンサホルダにおいて、前記各嵌合溝は、前記内壁面に接する円柱面と交差しない位置に形成されてもよい。その場合、保持部の内壁面に保持されたコンデンサとプリント配線基板との間に隙間ができ、当該コンデンサは各嵌合溝に嵌合したプリント配線基板に当接しない。したがって、その場合、コンデンサとプリント配線基板とが振動等によって当接を繰り返すいわゆるビビリの発生を良好に抑制することができる。

また、本発明のコンデンサホルダにおいて、前記近接抑制部も含めた前記固定部の、前記開口部とは反対側の端面が、前記内壁面に接する円柱面と接してもよい。その場合、コンデンサホルダがプリント配線基板の裏面に突出する量は、コンデンサ自身が当該裏面に突出する量と同じになるため、コンデンサ及びコンデンサホルダを含めたプリント配線基板を一層低背型にすることができる。

また、前記目的を達するためになされた本発明のコンデンサ保持構造は、前記いずれかのコンデンサホルダと、前記一対の嵌合溝が同時に嵌合可能な間隔を開けて平行に対向する内壁面を有する狭幅部と、前記狭幅部に連接され、前記一対の端面が同時に貫通可能な大きさを有する広幅部と、を有する穴が形成されたプリント配線基板と、を備えたことを特徴としている。

このように構成された本発明のコンデンサ保持構造は、前記コンデンサホルダの固定部を、プリント配線基板に形成された穴の広幅部に通して、狭幅部方向に移動させることにより、その固定部の一対の嵌合溝を狭幅部の前記内壁面に嵌合させて使用される。すなわち、プリント配線基板に前記のような狭幅部と広幅部とを有する穴を開けておくことにより、本発明のコンデンサ保持構造では、本発明のコンデンサホルダを容易に装着することができ、そのコンデンサホルダは前述のように高い保持力を有する。

そして、その場合、前記狭幅部は、前記内壁面を平行にして複数列形成され、前記広幅部は、前記各狭幅部を前記内壁面が対向し合う方向に連通させてもよい。この場合、各狭幅部に本発明のコンデンサホルダを装着することにより、複数のコンデンサを平行に配置して保持することができる。

本発明が適用されたコンデンサホルダの構成を表す平面図（Ａ）、正面図（Ｂ）、底面図（Ｃ）、背面図（Ｄ）、左側面図（Ｅ）、右側面図（Ｆ）、斜視図（Ｇ）である。 そのコンデンサホルダが装着されるプリント配線基板の一例を表す平面図である。 そのプリント配線基板に前記コンデンサホルダを装着した状態を表す背面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、正面図（Ｃ）、底面図（Ｄ）、右側面図（Ｅ）である。 その状態に更にコンデンサを装着した状態を表す背面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、正面図（Ｃ）、底面図（Ｄ）、右側面図（Ｅ）である。 図４（Ｅ）のＡ−Ａ拡大断面図である。 前記コンデンサホルダが装着されるプリント配線基板の他の例を表す平面図である。 そのプリント配線基板に前記コンデンサホルダ及びコンデンサを装着した状態を表す背面図（Ａ）、平面図（Ｂ）、正面図（Ｃ）、底面図（Ｄ）、右側面図（Ｅ）である。

次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
［コンデンサホルダの構成］
図１は、本発明の実施形態として例示するコンデンサホルダ１の構成を示し、(Ａ)はその平面図、（Ｂ）はその正面図、（Ｃ）はその底面図、（Ｄ）はその背面図、（Ｅ）はその右側面図、（Ｆ）はその左側面図、（Ｇ）はその斜視図である。

なお、以下の説明においては、前後左右上下の方向として、図１に矢印で示した方向を規定して、コンデンサホルダ１各部の相対的な位置関係を説明する。すなわち、コンデンサホルダ１がプリント配線基板２０（図２参照）に装着される側を下とし、そのコンデンサホルダ１に対してコンデンサ４０（図４参照）の中心が対向する側を前とする。ただし、これらの方向は、あくまでもコンデンサホルダ１各部の相対的な位置関係を示すための定義にすぎず、コンデンサホルダ１を実際に使用する際の取り付け方向などを規定するものではない。

図１に示すように、コンデンサホルダ１は、プリント配線基板２０に固定される固定部３の上方に、コンデンサ４０を保持する保持部５を備え、両者は電気絶縁性を有する樹脂（例えば、ポリアミド、ポリプロピレン、ポリエチレン等）で一体成形されている。保持部５は、固定部３の上面左右両端から円柱面に沿って突出した一対の薄肉片で、上端部の間に開口部５Ａを形成している。また、固定部３には、保持部５の円柱面状の内壁面に連接した円柱面状の内壁面を有する凹部３Ａが形成され、その下端部の間に開口部３Ｂが形成されている。

凹部３Ａの後端には、壁３Ｃ（近接抑制部の一例）が立設され、その壁３Ｃは、開口部３Ｂの両側の凹部３Ａを連接している。なお、壁３Ｃは、保持部５よりも下方の位置にのみ設けられ、コンデンサ４０の先端４１に設けられた防爆弁（図示省略）との対向位置には半円状の切欠部３Ｄが形成されている。更に、固定部３の左右両端面には、固定部３を前後方向に貫通した嵌合溝３Ｅが、それぞれ形成されている。なお、各嵌合溝３Ｅの断面形状は、プリント配線基板２０の端縁に当該プリント配線基板２０の表面に沿って嵌合可能なコの字形に形成されている。

［前記コンデンサホルダを用いたコンデンサ保持構造の一例］
このように構成されたコンデンサホルダ１は、例えば、図２に示すような穴２１が形成されたプリント配線基板２０に取り付けて使用される。図２に示すように、穴２１は、前記一対の嵌合溝３Ｅが同時に嵌合可能な間隔を開けて平行に対向する一対の内壁面を左右に有する狭幅部２１Ａと、固定部３が上下方向に貫通可能な大きさを有する広幅部２１Ｂとを有している。なお、本例では、広幅部２１Ｂの前後方向両側に、その広幅部２１Ｂと左右方向の中心を揃えて一対の狭幅部２１Ａを配設しており、穴２１は全体として十字形に構成されている。

そして、前後方向に連接された狭幅部２１Ａ，広幅部２１Ｂ，狭幅部２１Ａを合わせた穴２１の長さは、コンデンサ４０の軸方向の長さよりも若干長く設計されている。また、片側の狭幅部２１Ａの一端の外側、例えば、前側の狭幅部２１Ａの更に前側には、コンデンサ４０の基端４２に設けられたリード４３を挿入可能なリード孔２３が一対形成されている。

コンデンサホルダ１は、固定部３を広幅部２１Ｂに通して、そのコンデンサホルダ１に対する後方の狭幅部２１Ａに一対の嵌合溝３Ｅを嵌合させ、その狭幅部２１Ａの後端までスライドさせて使用される。図３は、プリント配線基板２０にコンデンサホルダ１を装着してなるコンデンサ保持構造を示し、(Ａ)はその背面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はその正面図、（Ｄ）はその底面図、（Ｅ）はその右側面図である。

そして、このように構成されたコンデンサ保持構造に対して、コンデンサ４０は、コンデンサホルダ１の開口部５Ａから保持部５及び凹部３Ａの内壁面へ、保持部５を弾性変形させながら挿入される。すると、保持部５はコンデンサ４０の挿入後に前の形状に復元して、コンデンサ４０を保持する。図４は、前記コンデンサ保持構造にコンデンサ４０を装着した状態を示し、（Ａ）はその背面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はその正面図、（Ｄ）はその底面図、（Ｅ）はその右側面図である。

図４に示すように、コンデンサ４０は、このようにコンデンサホルダ１によって横倒しにして保持された後、リード４３をリード孔２３に挿入される。そして、このようにコンデンサ４０が固定されたプリント配線基板２０は、コンデンサホルダ１及びコンデンサ４０の部分を下方からマスクされた上で、ハンダのフロー槽を通ってハンダ付けがなされる。

また、図４（Ｅ）のＡ−Ａ線断面図としての図５に示すように、各嵌合溝３Ｅは、前述した保持部５及び凹部３Ａの内壁面に接する円柱面と交差しない位置に形成されている。このため、その内壁面に保持されたコンデンサ４０とプリント配線基板２０との間に隙間ができ、コンデンサ４０はプリント配線基板２０に当接しない。したがって、コンデンサ４０とプリント配線基板２０とが振動等によって当接を繰り返すいわゆるビビリの発生を良好に抑制することができる。また、このように、本実施形態では、コンデンサ４０がプリント配線基板２０に対して一箇所も当たらないように保持することができるので、コンデンサ４０とプリント配線基板２０との間における熱の絶縁も施すことができる。

また、図５に示すように、固定部３は、壁３Ｃも含めた下端面が、保持部５及び凹部３Ａの内壁面に接する円柱面と接している。このため、コンデンサホルダ１がプリント配線基板２０の裏面（下面）に突出する量は、コンデンサ４０自身が当該裏面に突出する量と同じになり、コンデンサ４０及びコンデンサホルダ１を含めたプリント配線基板２０を良好に低背型にすることができる。また、固定部３は、従来のフックを利用した固定に比べてプリント配線基板２０の裏側への突出量が少なく、コンデンサ４０及びコンデンサホルダ１を含めたプリント配線基板２０を一層良好に低背型にすることができる。

［前記コンデンサホルダを用いたコンデンサ保持構造の他の例］
次に、図６は、コンデンサホルダ１が装着されるプリント配線基板２０の他の例を表す平面図である。本例のプリント配線基板２０の穴２１は、狭幅部２１Ａを前後共に３列ずつ平行に備えており、各狭幅部２１Ａに対応する広幅部２１Ｂは互いに連通して１つの広幅部２１Ｂとして構成されている。この場合、穴２１としては一体の穴であるが、例えば後方の３つの狭幅部２１Ａに前述の例と同様にコンデンサホルダ１を装着してコンデンサ保持構造を構成し、３つのコンデンサ４０を平行に配置して保持することができる。図７は、本例のコンデンサ保持構造にコンデンサ４０を装着した状態を示し、（Ａ）はその背面図、（Ｂ）はその平面図、（Ｃ）はその正面図、（Ｄ）はその底面図、（Ｅ）はその右側面図である。

なお、前記各コンデンサ保持構造において、コンデンサ４０をコンデンサホルダ１に先に装着してから、そのコンデンサホルダ１をプリント配線基板２０に装着してもよい。また、コンデンサホルダ１は、基端４２を保持してもよい。その場合、リード４３は、切欠部３Ｄを介してリード孔２３に挿入される。更に、コンデンサ４０の両端をコンデンサホルダ１で保持してもよく、その場合、コンデンサ４０とプリント配線基板２０とが接触してビビリが生じるのを一層良好に抑制することができる。

また、本発明は前記実施形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の形態で実施することができる。例えば、固定部３の下面は全体的に連接されて四角形の板状とされてもよい。また、本発明は、コンデンサ４０をプリント配線基板２０と平行に保持する技術分野に限定されず、コンデンサ４０をプリント配線基板２０に対して例えば１０°以内の角度で略平行に保持する技術分野にも同様に適用することができる。更に、固定部３の下面からコンデンサ４０の側面（下面）がはみ出すように各部を設計してもよく、固定部３の後方にも狭幅部２１Ａに嵌合する嵌合溝を形成してもよい。

１…コンデンサホルダ ３…固定部 ３Ａ…凹部
３Ｂ…開口部 ３Ｃ…壁 ３Ｄ…切欠部
３Ｅ…嵌合溝 ５…保持部 ５Ａ…開口部
２０…プリント配線基板 ２１…穴 ２１Ａ…狭幅部
２１Ｂ…広幅部 ４０…コンデンサ

Claims (5)

1. 樹脂によって形成され、円柱面状の内壁面を有し、前記内壁面の少なくとも外周方向の一部が開口し、その開口部から前記内壁面の内側へ前記樹脂を弾性変形させながら挿入されたコンデンサを保持する保持部と、
   前記保持部の前記開口部とは反対側に、前記樹脂により前記保持部と一体成形された固定部と、
   前記固定部の、前記保持部に隣接して互いに対向する一対の端面に形成され、プリント配線基板の端縁に当該プリント配線基板の表面に沿って嵌合可能な一対の嵌合溝と、
   前記固定部の一部として前記樹脂により形成され、前記固定部の前記各嵌合溝が形成された部分同士の近接を抑制する近接抑制部と、
   を備えたことを特徴とするコンデンサホルダ。
2. 前記各嵌合溝は、前記内壁面に接する円柱面と交差しない位置に形成されたことを特徴とする請求項１に記載のコンデンサホルダ。
3. 前記近接抑制部も含めた前記固定部の、前記開口部とは反対側の端面が、前記内壁面に接する円柱面と接することを特徴とする請求項１又は２に記載のコンデンサホルダ。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載のコンデンサホルダと、
   前記一対の嵌合溝が同時に嵌合可能な間隔を開けて平行に対向する内壁面を有する狭幅部と、前記狭幅部に連接され、前記一対の端面が同時に貫通可能な大きさを有する広幅部と、を有する穴が形成されたプリント配線基板と、
   を備えたことを特徴とするコンデンサ保持構造。
5. 前記狭幅部は、前記内壁面を平行にして複数列形成され、
   前記広幅部は、前記各狭幅部を前記内壁面が対向し合う方向に連通させることを特徴とする請求項４に記載のコンデンサ保持構造。

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