JP2016195208A - Housing for housing substrate and manufacturing method of electronic device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、例えば複数枚の基板を容易かつ確実に収納することができる基板収納用筐体及び電子機器の製造方法に関する。 The present invention relates to a substrate housing case and an electronic device manufacturing method capable of easily and reliably housing a plurality of substrates, for example.
電源装置等の電子機器に用いられる筐体としては、板金によって成形された筐体部材を組み合わせて箱形にしたものが多く用いられている。電子機器を構成する基板は筐体内に収納され、コネクタ等を介して外部機器と接続される。また、複数の基板を備える電子機器では、筐体内に複数の基板が収納されるとともに、ハーネス等によって基板間の電気的な接続が行われる。 As a casing used for an electronic apparatus such as a power supply device, a box-shaped combination of casing members formed of sheet metal is often used. A substrate constituting the electronic device is housed in a housing and connected to an external device via a connector or the like. Further, in an electronic device including a plurality of substrates, a plurality of substrates are accommodated in a housing, and electrical connection between the substrates is performed by a harness or the like.
ここで、特許文献1には、プレス加工によってケーシング構成部材を作製する際のプレス加工用の金型の消耗を回避して、製造コストの低減を図る技術が開示されている。また、特許文献2には、ケーシング構成部材を固定するためのねじの締め付け作業回数を少なくする技術が開示されている。特許文献3には、ケースを構成する2つのユニットを同一形状にすることで、これらユニットを1つの金型で製造することができ、簡単な構成の金型によってユニットを構成できる技術が開示されている。さらに、特許文献4には、上側ケースを取り外しやすくした電源装置用箱体が開示されている。
Here,
しかしながら、筐体を構成する部材の点数が増加するほど組み立ての手間が増すという問題が生じる。特許文献1〜4のいずれの筐体であっても複数のケーシング構成部材をねじによって固定して組み立てている。このため、電子機器を製造する際、筐体内への基板の固定とともにケーシング構成部材の組み付けに多くの時間を必要とし、組み立て製造時間の短縮化を図ることは困難となっている。
However, there is a problem that as the number of members constituting the housing increases, the time and labor of assembly increases. In any case of
本発明の目的は、簡単かつ短時間で組み立てることができる基板収納用筐体及び電子機器の製造方法を提供することである。 The objective of this invention is providing the manufacturing method of the housing | casing for board | substrate storage which can be assembled easily and in a short time, and an electronic device.
上記課題を解決するため、本発明の基板収納用筐体は、一列に連結された複数のフレーム部材と、隣り合うフレーム部材の間に設けられたヒンジ部と、を有する筐体本体と、筐体本体における両端のフレーム部材どうしを接続する接続部と、複数のフレーム部材の少なくともいずれかの内面に設けられ、基板を保持する保持部と、を備え、保持部で基板を保持した状態で基板の周りを囲むように複数のフレーム部材を枠型に構成し、両端のフレーム部材どうしを接続部で接続して基板を収納することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a substrate storage housing according to the present invention includes a housing body having a plurality of frame members connected in a row and a hinge portion provided between adjacent frame members, and a housing. A substrate having a connection part for connecting frame members at both ends of the body body and a holding part for holding the board provided on the inner surface of at least one of the plurality of frame members, with the board held by the holding part. A plurality of frame members are configured in a frame shape so as to surround the periphery of the frame, and the substrate is stored by connecting the frame members at both ends at connection portions.
このような構成によれば、一列に連結された複数のフレーム部材がヒンジ部によって回転可能に設けられているため、複数のフレーム部材をヒンジ部から折り曲げて枠型を構成し、接続部によって両端のフレーム部材どうしを接続することで簡単に枠型の筐体を構成することができる。このため、基板を保持部で保持する際には両端のフレーム部材を開いた状態で行い、基板を保持した後に基板の周りを複数のフレーム部材で囲み、接続部で両端のフレーム部材どうしを接続すれば、内部に基板を収納した枠型の筐体を簡単かつ短時間で構成することができる。 According to such a configuration, since the plurality of frame members connected in a row are rotatably provided by the hinge portion, the plurality of frame members are bent from the hinge portion to form a frame shape, and both ends are connected by the connection portion. By connecting the frame members, a frame-shaped housing can be easily configured. For this reason, when holding the board with the holding part, it is done with the frame members at both ends open, after holding the board, surround the board with multiple frame members, and connect the frame members at both ends with the connection part By doing so, it is possible to easily and quickly form a frame-shaped housing in which the substrate is housed.
本発明の基板収納用筐体において、複数のフレーム部材及び前記ヒンジ部は一体成形されていてもよい。このような構成によれば、筐体本体の部品点数を1つにすることができ、組み立て時間の短縮化を図ることができる。 In the substrate housing case of the present invention, the plurality of frame members and the hinge portion may be integrally formed. According to such a configuration, the number of parts of the housing body can be reduced to one, and the assembly time can be shortened.
本発明の基板収納用筐体において、保持部は、複数の基板を互いに間隔を設けて保持してもよい。このような構成によれば、枠型に構成される筐体本体内に複数の基板を収納することができる。 In the substrate storage housing of the present invention, the holding unit may hold a plurality of substrates at intervals. According to such a configuration, a plurality of substrates can be accommodated in a casing main body configured in a frame shape.
本発明の基板収納用筐体において、複数のフレーム部材の少なくともいずれかの内面に設けられ、複数の基板のそれぞれから突出する電極と嵌合して複数の基板の間で電気的な導通を得る基板間導通部をさらに備えていてもよい。このような構成によれば、複数の基板のそれぞれから突出する電極と基板間導通部に嵌合させることで、ハーネスなどの別途配線を設ける必要なく複数の基板間の電気的な導通を得ることができる。 In the substrate housing case of the present invention, it is provided on the inner surface of at least one of the plurality of frame members and is fitted with an electrode protruding from each of the plurality of substrates to obtain electrical continuity between the plurality of substrates. You may further provide the board | substrate conduction | electrical_connection part. According to such a configuration, an electrical continuity between a plurality of substrates can be obtained without having to provide a separate wiring such as a harness by fitting the electrodes protruding from each of the plurality of substrates and the inter-substrate conduction portion. Can do.
本発明の基板収納用筐体において、保持部は、複数の基板のそれぞれを差し込むための複数の溝を有し、基板間導通部は、電極を挟み込むU型端子を有し、基板を溝に差し込む際に電極がU型端子に嵌合されるようにしてもよい。このような構成によれば、複数の基板のそれぞれを保持部の溝に差し込むことで、基板の電極がU型端子に嵌合されることになる。これにより、複数の基板の保持と基板間の電気的な導通とを一緒に行うことができる。 In the substrate housing case of the present invention, the holding portion has a plurality of grooves for inserting each of the plurality of substrates, the inter-substrate conduction portion has a U-shaped terminal for sandwiching the electrodes, and the substrate is formed into the groove. The electrode may be fitted to the U-shaped terminal when inserted. According to such a structure, the electrode of a board | substrate is fitted to a U-shaped terminal by inserting each of a some board | substrate in the groove | channel of a holding | maintenance part. Thereby, holding | maintenance of a some board | substrate and electrical continuity between board | substrates can be performed together.
本発明の基板収納用筐体において、複数の基板のそれぞれに設けられた基板側コイルと対向して配置されるコネクタ側コイルを有し、基板側コイルとコネクタ側コイルとの間で非接触により信号を送受して複数の基板の間で通信を行う電磁コネクタをさらに備えていてもよい。このような構成によれば、非接触により信号を送受できる電磁コネクタによって、簡単に複数の基板間の通信経路を構成することができる。 The housing for housing a substrate according to the present invention has a connector-side coil disposed to face a substrate-side coil provided on each of a plurality of substrates, and is non-contact between the substrate-side coil and the connector-side coil. You may further provide the electromagnetic connector which transmits / receives a signal and communicates between several board | substrates. According to such a configuration, a communication path between a plurality of substrates can be easily configured by an electromagnetic connector that can send and receive signals without contact.
本発明の電子機器の製造方法は、前述の基板収納用筐体を用いた電子機器の製造方法であって、治具に設けられた凹部内に基板収納用筐体の両端のフレーム部材を開いた状態で配置する工程と、保持部に基板を保持する工程と、基板の周りを囲むように複数のフレーム部材を枠型に構成し、両端のフレーム部材どうしを接続部で接続して基板を収納する工程と、を備えたことを特徴とする。 An electronic device manufacturing method according to the present invention is a method for manufacturing an electronic device using the above-described substrate housing, wherein the frame members at both ends of the substrate housing are opened in the recesses provided in the jig. A plurality of frame members are formed in a frame shape so as to surround the periphery of the substrate, and the frame members on both ends are connected to each other at the connection portion. And a storing step.
このような構成によれば、治具の凹部内に基板収納用筐体を配置して、両端のフレーム部材を開いた状態で保持しておく。そして、この状態で基板を保持部に保持した後、基板の周りを囲むように複数のフレーム部材を枠型に構成し、両端のフレーム部材どうしを接続部で接続すれば、筐体内部に基板を収納した電子機器を簡単かつ短時間で製造することができる。 According to such a configuration, the substrate housing is disposed in the recess of the jig, and the frame members at both ends are held in an open state. Then, after holding the substrate in the holding portion in this state, a plurality of frame members are configured in a frame shape so as to surround the substrate, and the frame members at both ends are connected to each other by the connection portions. Can be manufactured easily and in a short time.
本発明の電子機器の製造方法において、基板を保持する工程では、保持部に複数の基板を互いに間隔を設けて保持してもよい。このような構成によれば、枠型に構成される筐体本体内に複数の基板を収納することができる。 In the electronic device manufacturing method of the present invention, in the step of holding the substrate, a plurality of substrates may be held at intervals in the holding portion. According to such a configuration, a plurality of substrates can be accommodated in a casing main body configured in a frame shape.
本発明の電子機器の製造方法において、治具に設けられた凹部内に基板収納用筐体の両端のフレーム部材を開いた状態で配置する工程と、保持部に複数の基板を保持する工程と、電極と基板間導通部と嵌合して複数の基板の間で電気的な導通を得る工程と、複数の基板の周りを囲むように複数のフレーム部材を枠型に構成し、両端のフレーム部材どうしを接続部で接続して前記基板を収納する工程と、を備えていてもよい。 In the method for manufacturing an electronic device of the present invention, a step of disposing the frame members at both ends of the housing for housing the substrate in the recessed portion provided in the jig, and a step of holding a plurality of substrates in the holding portion, A process of obtaining electrical continuity between the plurality of substrates by fitting the electrodes and the substrate-to-substrate conducting portions, and a plurality of frame members configured in a frame shape so as to surround the plurality of substrates, and the frames at both ends And a step of connecting the members with each other through a connecting portion and storing the substrate.
このような構成によれば、複数の基板のそれぞれから突出する電極と基板間導通部に嵌合させることで、ハーネスなどの別途配線を設ける必要なく複数の基板間の電気的な導通を得た電子機器を製造することができる。 According to such a configuration, an electrical continuity between the plurality of substrates can be obtained without having to provide a separate wiring such as a harness by fitting the electrodes protruding from each of the plurality of substrates and the inter-substrate conduction portion. Electronic equipment can be manufactured.
本発明の電子機器の製造方法において、治具に設けられた凹部内に基板収納用筐体の両端のフレーム部材を開いた状態で配置する工程と、保持部の複数の溝のそれぞれに複数の基板のそれぞれを差し込むとともに、電極とU型端子とを嵌合する工程と、複数の基板の周りを囲むように複数のフレーム部材を枠型に構成し、両端のフレーム部材どうしを接続部で接続して基板を収納する工程と、を備えていてもよい。 In the method for manufacturing an electronic device according to the present invention, a step of disposing the frame members at both ends of the substrate housing case in an open state in a recess provided in the jig, and a plurality of grooves in each of the plurality of grooves of the holding portion. Inserting each of the boards, fitting the electrodes and U-shaped terminals, and configuring a plurality of frame members in a frame shape so as to surround the plurality of boards, and connecting the frame members at both ends at the connection portion And a step of storing the substrate.
このような構成によれば、複数の基板のそれぞれを保持部の溝に差し込むことで、基板の電極がU型端子に嵌合されることになる。これにより、複数の基板の保持と基板間の電気的な導通とを一緒に行って電子機器を製造することができる。 According to such a structure, the electrode of a board | substrate is fitted to a U-shaped terminal by inserting each of a some board | substrate in the groove | channel of a holding | maintenance part. Thereby, holding | maintenance of a some board | substrate and electrical conduction between board | substrates can be performed together, and an electronic device can be manufactured.
本発明の電子機器の製造方法において、治具に設けられた凹部内に基板収納用筐体の両端のフレーム部材を開いた状態で配置する工程と、保持部に複数の基板を保持する工程と、基板側コイルとコネクタ側コイルとを対向配置するように電磁コネクタを取り付ける工程と、複数の基板の周りを囲むように複数のフレーム部材を枠型に構成し、両端のフレーム部材どうしを接続部で接続して基板を収納する工程と、を備えていてもよい。 In the method for manufacturing an electronic device of the present invention, a step of disposing the frame members at both ends of the housing for housing the substrate in the recessed portion provided in the jig, and a step of holding a plurality of substrates in the holding portion, The step of attaching the electromagnetic connector so that the board side coil and the connector side coil are arranged to face each other, and a plurality of frame members are formed in a frame shape so as to surround the plurality of boards, and the frame members at both ends are connected to each other. And connecting and storing the substrate.
このような構成によれば、非接触により信号を送受できる電磁コネクタによって、簡単に複数の基板間の通信経路を構成した電子機器を製造することができる。 According to such a configuration, an electronic device having a communication path between a plurality of substrates can be easily manufactured by an electromagnetic connector capable of transmitting and receiving signals without contact.
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。なお、以下の説明では、同一の部材には同一の符号を付し、一度説明した部材については適宜その説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In the following description, the same members are denoted by the same reference numerals, and the description of the members once described is omitted as appropriate.
〔第1実施形態〕
図1(a)及び(b)は、第1実施形態に係る基板収納用筐体を用いた電子機器の例を示す斜視図である。図1(a)には電子機器1の全体を示す図が表され、図1(b)には基板収納用筐体10を開いた状態を示す図が表される。
[First Embodiment]
FIGS. 1A and 1B are perspective views illustrating examples of an electronic apparatus using the substrate housing case according to the first embodiment. FIG. 1A shows the entire
本実施形態に係る基板収納用筐体10は、筐体本体20と、接続部30と、保持部40とを備える。筐体本体20は、一列に連結された複数のフレーム部材21と、隣り合うフレーム部材21の間に設けられたヒンジ部22とを有する。図1に表した例では、4つのフレーム部材21A、21B、21C及び21Dがヒンジ部22を介して一列に連結される。ヒンジ部22によって4つのフレーム部材21A、21B、21C及び21Dを隣に対して略90度ずつ折り曲げることで枠型の筐体本体20が構成される。
The
複数のフレーム部材21のそれぞれの縁には折り返し片23が設けられる。折り返し片23を設けることでフレーム部材21の強度が高まる。この折り返し片23は、後述する保持部40の一部としても用いられる。
A folded
接続部30は、複数のフレーム部材21のうち両端のフレーム部材21どうしを接続する部分である。図1に表した例では、4つのフレーム部材21A、21B、21C及び21Dのうち両端に配置されるフレーム部材21Aとフレーム部材21Dとの間に接続部30が設けられる。4つのフレーム部材21A、21B、21C及び21Dを枠型に構成した状態で接続部30によって両端のフレーム部材21A及び21Dを接続すれば、筐体本体20の枠型が維持される。
The connecting
接続部30は、例えば凹部及び凸部の嵌合によって両端のフレーム部材21A及び21Dどうしを確実に接続する。筐体本体20を枠型に構成する前の状態では、図1(b)に示すように両端のフレーム部材21A及び21Dは開いている。一方、筐体本体20を枠型に構成する際には、図1(a)に示すように接続部30によって両端のフレーム部材21A及び21Dが接続される。
The connecting
接続部30は、必要に応じて着脱自在に設けられていてもよい。これにより、組み立て後にメンテナンスが必要になった場合、容易に筐体本体20を開けることができる。また、接続部30は、必要に応じて一度嵌合した際には容易に開けられないようにしてもよい。これにより、組み立てた後に内部を確実に保護することができる。
The
保持部40は、複数のフレーム部材21の少なくともいずれかの内面に設けられる。保持部40は、基板PBを筐体本体20内で保持する部分である。保持部40には溝41が設けられており、この溝41に基板PBが差し込まれる。図1に表した例では、フレーム部材21Bの内面に保持部40が設けられる。1枚の基板PBに対して例えば複数の保持部40が設けられる。
The holding
保持部40は、複数の基板PBを互いに間隔を開けて保持するように設けられていてもよい。すなわち、各基板PBのそれぞれに対応して保持部40及び溝41が設けられていてもよい。図1に表した例では、2枚の基板PB1及びPB2が保持部40によって保持される。2枚の基板PB1及びPB2を保持部40に保持した状態で、これらの基板PB1及びPB2の周りを囲むように4つのフレーム部材21A、21B、21C及び21Dを枠型に構成し、両端のフレーム部材21A及び21Dを接続部30で接続する。これにより、枠型に構成された筐体本体20内に2つの基板PB1及びPB2が収納された状態になる。
The holding
なお、2つの基板PB1及びPB2のそれぞれをフレーム部材21の縁側(折り返し片23側)に寄せて配置すれば、これらの基板PB1及びPB2が筐体側面としての役目を果たすことになる。
If each of the two substrates PB1 and PB2 is arranged close to the edge side (the folded
本実施形態では、筐体本体20における複数のフレーム部材21及びヒンジ部22は一体成形されていることが望ましい。また、複数のフレーム部材21及びヒンジ部22とともに、接続部30及び保持部40も一体成形されていることがさらに望ましい。
In the present embodiment, it is desirable that the plurality of
筐体本体20、接続部30及び保持部40は、例えばプラスチックによって一体成形されている。プラスチックとしては、例えばポリプロピレンが用いられる。筐体本体20、接続部30及び保持部40をプラスチックの射出成形によって一体成形することで、部品点数の増加が抑制される。ヒンジ部22は、フレーム部材21の肉厚よりも薄く成形されている。これにより、一体成形であってもヒンジ部22によってフレーム部材21の折り曲げが可能になる。
The
基板PBとしては、ガラスエポキシ基板のほか、アルミニウム基板を用いてもよい。アルミニウム基板は、アルミニウム板の例えば一方面に絶縁層を介して配線パターンが形成されたものである。アルミニウム基板は高い放熱性を有する。図1に表したように、筐体側面から露出する基板PB1及びPB2としてアルミニウム基板を用いると、放熱性に優れた電子機器1となる。
As the substrate PB, an aluminum substrate may be used in addition to the glass epoxy substrate. The aluminum substrate has a wiring pattern formed on one surface of an aluminum plate via an insulating layer, for example. The aluminum substrate has high heat dissipation. As shown in FIG. 1, when an aluminum substrate is used as the substrates PB1 and PB2 exposed from the side surface of the housing, the
このように、本実施形態に係る基板収納用筐体10では、ねじなどの締結部材を別途に用いることなく枠型の筐体本体20を構成することができる。したがって、締結部品を用意及び管理、締結部品を取り付けるための工具の用意、取り扱い管理(トルク管理、トルクメータの校正など)、取り付け作業などが不要となる。特に、ねじ締め作業が不要になるため、ねじの緩み、締め忘れ、ねじの潰れなどの作業不良が発生しない。さらに、ねじ穴のタップ切りが不要となり、タップ切り工具も不要となる。ねじなどの締結部材が不要となることで、作業工数及びコストの大幅な低減を図ることが可能になる。
As described above, in the
図2(a)〜(c)は、筐体本体内の基板の配置例を示す模式図である。図2(a)には筐体本体20を開いた状態の斜視図が表され、図2(b)及び(c)には電子機器1の断面図が表される。
2A to 2C are schematic views showing examples of arrangement of the substrates in the housing body. 2A is a perspective view showing a state where the
図2(a)に表したように、基板PB1及びPB2はフレーム部材21Bの内面に設けられた保持部40の溝41内に差し込まれる。保持部40にそれぞれ基板PB1及びPB2が保持されると、基板PB1及びPB2は所定の間隔で略平行に配置される。なお、基板PB1及びPB2を折り返し片23側に寄せて配置する場合には、保持部40と折り返し片23との間に溝41を構成すればよい。
As shown in FIG. 2A, the substrates PB1 and PB2 are inserted into the
図2(b)の断面図には、筐体本体20に2枚の基板PB1及びPB2を配置した例が示される。各基板PB1及びPB2のそれぞれは、保持部40及び折り返し片23との間に設けられた溝41に差し込まれる。溝41には開口側から奥側に向かい幅の狭くなるテーパが設けられる。これにより、基板PBを溝41に差し込みやすくなるとともに、差し込むことで徐々に保持力が高まって確実に固定できるようになる。
2B shows an example in which two substrates PB1 and PB2 are arranged on the
図2(c)の断面図には、筐体本体20に4枚の基板PB1、PB2、PB3及びPB4を配置した例が示される。保持部40は、収納する基板PBの枚数に対応して設けられる。4枚の基板PB1、PB2、PB3及びPB4を収納する場合には、各基板PB1、PB2、PB3及びPB4は、それぞれに対応して設けられた保持部40の溝41に差し込まれる。複数の基板PBを保持部で保持することによって、筐体本体20内において各基板PBの間に所定の間隔が設けられる。これにより、十分な放熱性が確保される。
2C shows an example in which four substrates PB1, PB2, PB3, and PB4 are arranged on the
図2(b)及び(c)に表した例では、1つの基板PBに対してフレーム部材21Bの内面と、フレーム部材21Dの内面とのそれぞれに保持部40が設けられている。これにより、基板PBを上下で保持することができる。なお、保持部40は、複数のフレーム部材21の少なくともいずれかの内面に設けられていればよく、全てのフレーム部材21の内面に設けられていてもよい。
In the example shown in FIGS. 2B and 2C, the holding
図3(a)及び(b)は、放熱フィンの取り付け例を示す模式図である。図3(a)には放熱フィンFBが設けられた電子機器1の斜視図が表され、図3(b)には断面図が表される。電子機器1について更なる放熱性の向上を図るため、放熱フィンFBを設けてもよい。放熱フィンFBは、筐体側面を構成する基板PBに密着するように取り付けられる。
FIGS. 3A and 3B are schematic views showing an example of attachment of the radiation fins. 3A shows a perspective view of the
放熱フィンFBは、筐体側面を構成する基板PBと折り返し片23との間に差し込まれる。すなわち、放熱フィンFBを取り付けるのにネジなどの締結部材は必要ない。必要に応じて基板PBと放熱フィンFBとの間に放熱グリスを塗布してもよい。
The heat radiating fins FB are inserted between the substrate PB and the folded
図4(a)及び(b)は、隙間を設けるための突起の例を示す模式図である。図4(a)には突起24が設けられた基板収納用筐体10の斜視図が表され、図4(b)には2つの電子機器1を並べた例を示す正面図が表される。
4A and 4B are schematic views showing examples of protrusions for providing a gap. 4A shows a perspective view of the
突起24は、折り返し片23の外側に設けられる。図4(a)に表した例では、1つの折り返し片23に2つの突起24が所定の間隔で設けられる。図4(b)に表したように、2つの電子機器1を隣接して配置した場合、互いの突起24が突き当たるようになる。これにより、2つの電子機器1の間には少なくとも突起24の高さの2倍の隙間が確保される。この隙間によって、2つの電子機器1の間に空気の流れるスペースが生じ、2つの電子機器1を隣接して配置した場合でも放熱効果を高めることができる。
The
なお、突起24の形状を円弧状にしておくことで、ラック等に電子機器1をスライドさせて収納する際、隣り合う突起24どうしが滑らかに接触するようになり、収納しやすくなる。
In addition, by making the shape of the
〔第2実施形態〕
図5(a)及び(b)は、第2実施形態に係るバスバーを例示する模式図である。図5(a)にはバスバー50と基板との関係を例示する模式図が表され、図5(b)には電極55とバスバー50との接続を例示する拡大図が表される。なお、図5(a)及び(b)では、説明の都合上、基板収納用筐体10が省略されている。
[Second Embodiment]
FIGS. 5A and 5B are schematic views illustrating a bus bar according to the second embodiment. FIG. 5A illustrates a schematic view illustrating the relationship between the
バスバー50は、複数の基板PBの間で電気的な導通を得るための基板間導通部である。バスバー50は、複数のフレーム部材21の少なくともいずれかの内面に設けられ、各基板PBのそれぞれから突出する電極55と嵌合して、基板PB間での導通を得る。複数の基板PBが所定の間隔で略平行に配置される場合、バスバー50は複数の基板PBを跨ぐように配置される。バスバー50の材料には、リン青銅、ステンレス、鉄、銅などの金属が用いられる。また、電極55には例えば銅の無垢、板曲加工品が用いられる。
The
バスバー50には穴(図示せず)が設けられ、フレーム部材21の内面に設けられた凸部をバスバー50に設けられた穴に嵌め合わせた後、凸部の頭を変形させることで固定される。なお、バスバー50の固定はこれに限定されず、例えばフレーム部材21の内面に設けられた爪(図示せず)にバスバー50を引っかけて固定してもよい。
The
バスバー50にはクリップ型のU字端子51が設けられ、このU字端子51に基板PBの電極55が差し込まれるようになる。ここで、基板PBを保持部40の溝41に差し込む際に基板PBの電極55がバスバー50のU字端子51に嵌合されるようにすることが望ましい。これにより、基板PBの保持とともにバスバー50への接続が完了することになる。
The
1つのバスバー50には等しいピッチで複数のU字端子51が設けられる。なお、バスバー50の形状を左右対称、前後対称に設けることで、金型の構成を簡素化できたり、バスバー50の方向性を問わずに組み付けることができる。
One
図6は、電極の取り付け例を示す斜視図である。
バスバー50のU字端子51と嵌合される電極55は、基板PBの表面の正確な位置に取り付けられる必要がある。電極55は、基板PBのランドLにはんだ付けされる。本実施形態では、一例として4つのランドLを所定の間隔で縦横2×2で配置しておき、このランドLの上に電極55をはんだ付けしている。
FIG. 6 is a perspective view showing an example of electrode attachment.
The
電極55の材料には、例えば銅が用いられる。電極55の基板PB側はフランジ部55bを有し、フランジ部55bの裏面にはライン状の凹部55aが形成されている。この凹部55aをランドLの隙間に合わせて配置してはんだ付けすることにより、はんだの電極55への吸着力が凹部55aを中心とした両側に均等に振り分けられ、4つのランドLの中央に正確に電極55を取り付けることができる。
4つのランドLを縦横2×2に配置すると、はんだの吸着力を前後左右均等にバランスさせて働かせることがきで、電極55を4つのランドLの中心に精度良く実装することができるというメリットがある。
なお、ランドLは縦横n×n(nは3以上の整数)でもよく、また1つのランドLの形状は矩形以外の形状(円形、三角形、六角形など)であってもよい。
For example, copper is used as the material of the
If the four lands L are arranged 2 × 2 in length and width, it is possible to work the solder attracting force in a balanced manner in the front / rear and left / right directions, so that the
The land L may be n × n in the vertical and horizontal directions (n is an integer of 3 or more), and the shape of one land L may be a shape other than a rectangle (circular, triangular, hexagonal, etc.).
このように基板PBから突出する電極55とバスバー50のU字端子51とを嵌合させるようにすれば、複数の基板PB間の電気的な導通をハーネスなどの別途の配線を設けることなく行うことができる。このため、基板PBを基板収納用筐体10の保持部40の溝41に差し込むとともにバスバー50と電極55との嵌合による接続を行うことができ、組み立て時間の短縮を図ることができる。
If the
特に、ハーネスが不要になることで、ハーネスの用意及び管理、ハーネス取り扱い作業、ハーネス加工工具、ハーネス加工工具の校正などが不要となる。特に、ハーネス取り扱い作業が不要になることで、ハーネスのピンの抜け、誤挿入、コネクタの半抜けなどの作業不良が発生しない。また、ハーネス取り扱い作業がないために作業工数及びコストの大幅な低減を図ることが可能になる。 In particular, since the harness is unnecessary, preparation and management of the harness, harness handling work, harness processing tool, calibration of the harness processing tool, and the like become unnecessary. In particular, since the harness handling work is not required, work defects such as removal of the pins of the harness, incorrect insertion, and partial disconnection of the connector do not occur. Further, since there is no harness handling work, it is possible to significantly reduce work man-hours and costs.
〔第3実施形態〕
図7(a)及び(b)は、第3実施形態に係る電磁コネクタの例を示す斜視図である。図7(a)には電磁コネクタ60が取り付けられた電子機器1の斜視図が表され、図7(b)には電磁コネクタ60の取り付け箇所の拡大図が表される。
[Third Embodiment]
FIGS. 7A and 7B are perspective views showing an example of an electromagnetic connector according to the third embodiment. FIG. 7A shows a perspective view of the
電磁コネクタ60は、複数の基板PBの間で非接触による通信を行うための配線部材である。電磁コネクタ60は、複数の基板PBのそれぞれに設けられた基板側コイル61と対向して配置されるコネクタ側コイル62を有する。
The
基板側コイル61は、基板PBの縁に近い部分に配線パターンとして形成されている。電磁コネクタ60は、複数の基板PBの上を跨ぐように配置される支持部601と、支持部601から基板PBの表面に沿って延出する延出部602とを有する。延出部602は、電磁コネクタ60を複数の基板PBの上に跨ぐよう配置した際、基板側コイル61と対向する位置に設けられる。したがって、この延出部602にコネクタ側コイル62が設けられることで、コネクタ側コイル62と基板側コイル61とが所定の間隔で対向配置されることになる。
The
電磁コネクタ60は、基板PBの端部に設けられた凹部(図示せず)に差し込まれることで固定される。電磁コネクタ60にも凹部(図示せず)を設けておくことで、凹部どうしをかみ合って位置合わせされる。なお、電磁コネクタ60は、フレーム部材21Dの内面に取り付けられていてもよい。これにより、フレーム部材21Dを閉じて枠型を構成する際に電磁コネクタ60が所定の位置へ配置されるようになる。
The
基板側コイル61とコネクタ側コイル62との間での非接触での通信は、例えば電磁誘導方式が用いられる。このため、基板側コイル61とコネクタ側コイル62とは、電磁誘導によって信号の送受を行うことができる間隔で配置される。
For non-contact communication between the
図8は、電磁コネクタ及び通信回路の一例を示す回路図である。
電磁コネクタ60に設けられた複数のコネクタ側コイル62は直列に接続され、閉回路を構成している。一方、各基板PBに設けられた通信回路65には基板側コイル61が接続される。基板側コイル61とコネクタ側コイル62とは所定の間隔で対向配置される。なお、基板側コイル61とコネクタ側コイル62との間に鉄心が配置されていてもよい。ある通信回路65から出力された信号は、その通信回路65に接続された基板側コイル61に伝わり、この基板側コイル61と対向するコネクタ側コイル62に伝達される。そして、電磁コネクタ60に伝達された信号は、他のコネクタ側コイル62から他の基板側コイル61を介して他の通信回路65に伝達される。
FIG. 8 is a circuit diagram illustrating an example of an electromagnetic connector and a communication circuit.
A plurality of connector-
ここで、電磁コネクタ60による通信方式としては、例えば搬送波10MHz、ボーレート9600bps、変調方式OOK(On Off Keying)、半二重シリアル通信である。これにより、アドレス、コマンド、データなどをバイト単位で送受信する。
Here, the communication method using the
このような非接触による信号送受を行うことができる電磁コネクタ60を用いることによって、簡単に複数の基板PB間での通信経路を構成することができ、接触式のコネクタを用いる場合に比べて組み立て時間の短縮化を図ることができる。
By using the
〔第4実施形態〕
図9(a)〜(d)は、第4実施形態に係る電子機器の製造方法を例示する断面図である。
本実施形態に係る電子機器1の製造方法は、先に説明した基板収納用筐体10を用いて電子機器1を製造する方法である。
[Fourth Embodiment]
9A to 9D are cross-sectional views illustrating a method for manufacturing an electronic device according to the fourth embodiment.
The method for manufacturing the
先ず、図9(a)に表したように、凹部90aを有する治具90を用意する。そして、治具90の凹部90a内に基板収納用筐体10を配置する。すなわち、凹部90aの底に沿ってフレーム部材21Bを配置し、凹部90aの側面に沿ってフレーム部材21Bと隣接するフレーム部材21A及び21Cをそれぞれ略90度に立てるよう配置する。フレーム部材21Bと向かい合うフレーム部材21Dについては開いておく。これにより、凹部90aの内面に沿ってフレーム部材21A、21B及び21Cが凹型に配置される。
First, as shown in FIG. 9A, a
次に、図9(b)に表したように、フレーム部材21A、21B及び21Cによって構成される凹型内に基板PBを挿入し、保持部40で保持する。保持部40は例えばフレーム部材21Bの内面に設けられる。基板PBは保持部40の溝41に差し込まれる。フレーム部材21Bの内面にバスバー50が設けられている場合、基板PBの差し込みとともに基板PBの電極55がバスバー50のU字端子51に嵌合される。複数の基板PBを収納する場合には、同様な基板PBの差し込みを繰り返す。
Next, as illustrated in FIG. 9B, the substrate PB is inserted into the concave mold constituted by the
次に、図9(c)に表したように、電磁コネクタ60を取り付ける。電磁コネクタ60は複数の基板PBの上側に、これらを跨ぐように配置される。なお、電磁コネクタ60が不要な場合には、この工程を行う必要はない。
Next, as shown in FIG. 9C, the
次に、図9(d)に表したように、フレーム部材21Dを閉じて接続部30によってフレーム部材21Dとフレーム部材21Aとを接続する。ここで、フレーム部材21Dの内面にバスバー50が取り付けられている場合、フレーム部材21Dを閉じる際にバスバー50のU字端子51を基板PBの電極55と嵌合させる。バスバー50をフレーム部材21Dの開放端側に設けておけば、フレーム部材21Dを閉じる際に開放端側からバスバー50の位置を把握しやすくなり、電極55との確実かつ容易な嵌合を行うことができる。
Next, as illustrated in FIG. 9D, the
フレーム部材21Dを閉じて接続部30によりフレーム部材21Aと接続することで、電子機器1が完成する。一体形成されたフレーム部材21A、21B、21C及び21Dによって枠型の筐体本体20を構成することで、別途ねじなどの締結部品を用いることなく電子機器1を少ない工程数で組み立てることが可能になる。
The
図10(a)〜(e)は、他の製造方法を例示する模式図である。
他の製造方法においても、先に説明した基板収納用筐体10を用いて電子機器1を製造する。
10A to 10E are schematic views illustrating other manufacturing methods.
Also in other manufacturing methods, the
先ず、図10(a)に表したように、フレーム部材21A、21B、21C及び21Dを開いた状態にして、治具95を配置する。図10(b)には、治具95を配置した状態を上から見た平面図が表される。治具95は、背面部951と、側面部952及び953を有する。側面部952及び953のそれぞれは、背面部951の両端に接続される。背面部951は、側面部952及び953の間隔を一定に保つ部材である。側面部952及び953には、基板PBを挿入するガイドとなる溝95aが設けられる。また、側面部952には、基板PBを挿入する際に基板PBから外側に出っ張る部品PT1(図10(c)参照)が干渉しないような凹部95bが設けられる。また、必要に応じて同様な凹部95bが側面部953にも設けられる。
First, as shown in FIG. 10A, the
このような治具95を配置する場合、側面部952をフレーム部材21Aの上に配置し、側面部953をフレーム部材21Cの上に配置する。この際、側面部952及び953の間にフレーム部材21Bが収まるように治具95を位置合わせする。
When such a
次に、図10(c)に表したように、治具95の溝95aに基板PBを差し込み、溝95aをガイドにして基板PBをフレーム部材21Bに設けられた保持部40の溝41まで差し込む。この際、基板PBから外側に出っ張る部品PT1は、側面部952の凹部95b内に入るため、治具95と干渉することはない。また、基板PBから出っ張る部品PT2がある場合には、側面部953の凹部95b内に入るため、治具95と干渉することはない。
Next, as shown in FIG. 10C, the substrate PB is inserted into the
フレーム部材21Bの内面にバスバー50が設けられている場合、基板PBの差し込みとともに基板PBの電極55がバスバー50のU字端子51に嵌合される。複数の基板PBを収納する場合には、同様な基板PBの差し込みを繰り返す。また、基板PBを差し込んだ後、必要に応じて電磁コネクタ60を取り付ける。
When the
次に、治具95を外し、図10(d)に表したように、フレーム部材21A及び21Cを立てて基板PBの端部を覆うようにする。この際、基板PBから外側に出っ張る部品PT1はフレーム部材21Aに設けられた孔h1に通され、部品PT2はフレーム部材21Cに設けられた孔h2に通される。
Next, the
次に、図10(e)に表したように、フレーム部材21Dを閉じて接続部30によってフレーム部材21Dとフレーム部材21Aとを接続する。ここで、フレーム部材21Dの内面にバスバー50が取り付けられている場合、フレーム部材21Dを閉じる際にバスバー50のU字端子51を基板PBの電極55と嵌合させる。
Next, as shown in FIG. 10E, the
フレーム部材21Dを閉じて接続部30によりフレーム部材21Aと接続することで、電子機器1が完成する。この製造方法では、基板PBから外側に出っ張る部品PT1及びPT2があっても、一体形成されたフレーム部材21A、21B、21C及び21Dによって枠型の筐体本体20を構成することができる。また、先に説明した製造方法と同様に、別途ねじなどの締結部品を用いることなく電子機器1を少ない工程数で組み立てることが可能になる。
The
以上説明したように、実施形態に係る基板収納用筐体10及び電子機器1の製造方法によれば、電子機器1を簡単かつ短時間で組み立てることができる。
As described above, according to the
なお、上記に本実施の形態およびその変形例を説明したが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。例えば、基板収納用筐体10として4つのフレーム部材21A、21B、21C及び21Dによって四角形の枠型を構成したが、複数のフレーム部材21によって四角形以外(例えば、六角形や八角形)の枠型を構成してもよい。また、前述の各実施形態またはその他の例に対して、当業者が適宜、構成要素の追加、削除、設計変更を行ったものや、各実施形態の特徴を適宜組み合わせたものも、本発明の要旨を備えている限り、本発明の範囲に含有される。
In addition, although this Embodiment and its modification were demonstrated above, this invention is not limited to these examples. For example, although the quadrangular frame shape is configured by the four
1…電子機器
10…基板収納用筐体
20…筐体本体
21,21A,21B,21C,21D…フレーム部材
22…ヒンジ部
23…折り返し片
24…突起
30…接続部
40…保持部
41…溝
50…バスバー
51…U字端子
55…電極
60…電磁コネクタ
61…基板側コイル
62…コネクタ側コイル
90…治具
90a…凹部
PB,PB1,PB2,PB3,PB4…基板
DESCRIPTION OF
Claims (11)
前記筐体本体における両端の前記フレーム部材どうしを接続する接続部と、
前記複数のフレーム部材の少なくともいずれかの内面に設けられ、基板を保持する保持部と、
を備え、
前記保持部で前記基板を保持した状態で前記基板の周りを囲むように前記複数のフレーム部材を枠型に構成し、前記両端のフレーム部材どうしを前記接続部で接続して前記基板を収納することを特徴とする基板収納用筐体。 A housing body having a plurality of frame members connected in a row, and a hinge portion provided between the adjacent frame members;
A connecting portion for connecting the frame members at both ends of the housing body;
A holding portion that is provided on an inner surface of at least one of the plurality of frame members and holds the substrate;
With
The plurality of frame members are configured in a frame shape so as to surround the substrate in a state where the substrate is held by the holding portion, and the frame members at both ends are connected by the connecting portion to store the substrate. A housing for storing a board characterized by the above.
前記基板間導通部は、前記電極を挟み込むU型端子を有し、
前記基板を前記溝に差し込む際に前記電極が前記U型端子に嵌合されることを特徴とする請求項4記載の基板収納用筐体。 The holding portion has a plurality of grooves for inserting each of the plurality of substrates.
The inter-substrate conduction portion has a U-shaped terminal that sandwiches the electrode,
5. The substrate housing case according to claim 4, wherein the electrode is fitted into the U-shaped terminal when the substrate is inserted into the groove.
治具に設けられた凹部内に前記基板収納用筐体の前記両端のフレーム部材を開いた状態で配置する工程と、
前記保持部に前記基板を保持する工程と、
前記基板の周りを囲むように前記複数のフレーム部材を枠型に構成し、前記両端のフレーム部材どうしを前記接続部で接続して前記基板を収納する工程と、
を備えたことを特徴とする電子機器の製造方法。 It is a manufacturing method of the electronic device using the housing | casing for board | substrate storage as described in any one of Claims 1-6,
Placing the frame members at both ends of the substrate housing in an open state in a recess provided in a jig; and
Holding the substrate in the holding portion;
The plurality of frame members are configured in a frame shape so as to surround the periphery of the substrate, the step of storing the substrate by connecting the frame members at both ends at the connection portion, and
A method for manufacturing an electronic apparatus, comprising:
治具に設けられた凹部内に前記基板収納用筐体の前記両端のフレーム部材を開いた状態で配置する工程と、
前記保持部に前記複数の基板を保持する工程と、
前記電極と前記基板間導通部と嵌合して前記複数の基板の間で電気的な導通を得る工程と、
前記複数の基板の周りを囲むように前記複数のフレーム部材を枠型に構成し、前記両端のフレーム部材どうしを前記接続部で接続して前記基板を収納する工程と、
を備えたことを特徴とする電子機器の製造方法。 A method of manufacturing an electronic device using the substrate storage case according to claim 4,
Placing the frame members at both ends of the substrate housing in an open state in a recess provided in a jig; and
Holding the plurality of substrates in the holding unit;
Fitting the electrode and the inter-substrate conduction part to obtain electrical continuity between the plurality of substrates;
Configuring the plurality of frame members in a frame shape so as to surround the plurality of substrates, storing the substrates by connecting the frame members at both ends at the connection portions;
A method for manufacturing an electronic apparatus, comprising:
治具に設けられた凹部内に前記基板収納用筐体の前記両端のフレーム部材を開いた状態で配置する工程と、
前記保持部の前記複数の溝のそれぞれに前記複数の基板のそれぞれを差し込むとともに、前記電極と前記U型端子とを嵌合する工程と、
前記複数の基板の周りを囲むように前記複数のフレーム部材を枠型に構成し、前記両端のフレーム部材どうしを前記接続部で接続して前記基板を収納する工程と、
を備えたことを特徴とする電子機器の製造方法。 A method for manufacturing an electronic device using the substrate storage case according to claim 5,
Placing the frame members at both ends of the substrate housing in an open state in a recess provided in a jig; and
Inserting each of the plurality of substrates into each of the plurality of grooves of the holding portion, and fitting the electrode and the U-shaped terminal;
Configuring the plurality of frame members in a frame shape so as to surround the plurality of substrates, storing the substrates by connecting the frame members at both ends at the connection portions;
A method for manufacturing an electronic apparatus, comprising:
治具に設けられた凹部内に前記基板収納用筐体の前記両端のフレーム部材を開いた状態で配置する工程と、
前記保持部に前記複数の基板を保持する工程と、
前記基板側コイルとコネクタ側コイルとを対向配置するように前記電磁コネクタを取り付ける工程と、
前記複数の基板の周りを囲むように前記複数のフレーム部材を枠型に構成し、前記両端のフレーム部材どうしを前記接続部で接続して前記基板を収納する工程と、
を備えたことを特徴とする電子機器の製造方法。
A method of manufacturing an electronic device using the substrate storage case according to claim 6,
Placing the frame members at both ends of the substrate housing in an open state in a recess provided in a jig; and
Holding the plurality of substrates in the holding unit;
Attaching the electromagnetic connector so as to face the substrate side coil and the connector side coil;
Configuring the plurality of frame members in a frame shape so as to surround the plurality of substrates, storing the substrates by connecting the frame members at both ends at the connection portions;
A method for manufacturing an electronic apparatus, comprising:
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