JP2017073524A - 筐体の基板取付構造及び電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】電子機器等を薄型化できる筐体の基板取付構造を提供する。【解決手段】基板取付構造は、基板が取り付けられる筐体と、基板を避けて、筐体に設けられる取付台部と、取付台部に着脱自在に取り付けられ、基板を筐体に所定の押圧力で押圧する押え片と、押え片を取付台部に着脱可能に固定する固定手段と、を備えている。【選択図】図４

Description

本発明の実施形態は、筐体へ基板を取り付ける基板取付構造に関する。

例えば、タブレット等において、基板を両面テープで筐体に貼り付けると、修理等において基板を取り外す作業に手間がかかり、保守性が悪化するおそれがある。そこで一般的には、基板は、ねじを用いて電子機器の筐体に取り付けられている。

特開２００６−３０３２８１号公報

ところが、雄ねじを取り付けるためには、雄ねじに対応した雌ねじ部を筐体に設ける必要がある。すると、基板の取付位置が、雌ねじ部の高さ分高くなり、電子機器の薄型化を実現させる観点からは好ましくない。

基板取付構造は、基板が取り付けられる筐体と、基板を避けて、筐体に設けられる取付台部と、取付台部に着脱自在に取り付けられ、基板を筐体に所定の押圧力で押圧する押え片と、押え片を取付台部に着脱可能に固定する固定手段と、を備えている。

電子機器の一例としてのタブレットを示す斜視図。 同タブレットを分解して示す分解斜視図。 同タブレットの筐体を上方から示す平面図。 同タブレットの筐体を示す斜視図。 同筐体の一部を上方から示す部分平面図。 押え片を上方から示す平面図。 押え片を側方から示す側面図。 押え片を正面から示す正面図。 押え片を背面から示す背面図。 基板取付構造の一部を示す分解斜視図。 基板取付構造の一部を示す平面図。 基板取付構造の一部を示す平面図。 基板取付構造の一部を示す断面図。 基板取付構造の一部を示す分解断面図。

第１実施形態の基板取付構造について、図面を参照して説明する。図１は、基板取付構造を備えた電子機器の一例としてのタブレット端末１２を示す斜視図である。タブレット端末１２は、図１に示すように正面に画像表示パネル１４を備え、画像表示パネル１４の裏面側に筐体１６を備えている。

図２は、タブレット端末１２を画像表示パネル１４と筐体１６とに分離させて示す斜視図である。画像表示パネル１４は、例えば、液晶を駆動させ、液晶を通過する透過光により画像を表示する液晶表示パネルである。画像表示パネル１４の裏面側に、筐体１６が組み付けられている。尚、画像表示パネル１４は、液晶表示パネルに限るものではない。

筐体１６は、平板状の底板１８と、底板１８の四辺に連続して設けられた縁部２０とを備えている。以下、筐体１６について、底板１８から縁部２０が延びる方向を筐体１６の上方、あるいは表側とし、その逆方向を下方、あるいは裏側として説明する。

図３は、筐体１６を上方から示す平面図である。図４は、筐体１６から基板２２等の付属部品類を離して示す斜視図である。図５は、基板１６を外した筐体１６の一部を上方から示す部分平面図である。

底板１８は、炭素繊維に樹脂材を含浸させて固化した炭素繊維強化樹脂材から形成されている。尚、底板１８は、炭素繊維強化樹脂材に限るものではなく、他の素材で形成されていてもよい。

底板１８は、所定の寸法を有する長方形形状に形成されている。底板１８は、筐体１６を構成したとき、筐体１６に所定の剛性を付与する強度と、所望の軽さとを備えている。底板１８の周縁には、図２、図３に示すように、縁部２０が設けられている。

縁部２０は、合成樹脂材製で、例えば、射出成型で底板１８に一体に形成されている。縁部２０は、図４に示すように、底板１８から立ち上げられている。縁部２０の上縁には段部２７が形成してあり、段部２７に画像表示パネル１４が組み付けられる。又、縁部２０には、各種接続端子や各種カード類の挿し込み口等が設けられている。

縁部２０は、底板１８の短手方向に設けられた一対の短辺縁部２０ａと、底板１８の長手方向に設けられた一対の長辺縁部２０ｂとを備えている。一対の短辺縁部２０ａどうし、及び一対の長辺縁部２０ｂどうしは、対向して設けられている。

又、底板１８の表面には、位置決め用の突部２９が設けられている。突部２９は、縁部２０を底板１８に成形する行程と同じ行程で、底板１８の所定の個所に成形される。

底板１８には、導電膜３２が、底板１８のほぼ全面に形成されている。導電膜３２は、例えば、金属を蒸着することにより設けられる。尚、シートを貼り付ける等により導電膜３２を底板１８に形成してもよい。底板１８の上面に基板２２が取り付けられる。

筐体１６には、図４に分割して示すように、基板２２と、放熱シート２８と、絶縁シート３０と、第１取付プレート３６と、第２取付プレート３８と、カードソケットプレート４０とが組み付けられている。

基板２２は、所定の形状に形成された配線基板の表面に、図１３に示すように、電子部品１００が取り付けられている。基板２２は、基本的に可撓性のないリジッドな基板で、表面に回路配線が形成されている。

基板２２は、一端縁に、図１２に示すように、位置決め用の嵌合凹部４６を備えている。嵌合凹部４６は、後述する嵌合突部４２に対応して形成されている。基板２２の裏面には、図２、図１４に示すように、接地パッド（電極）２６が設けられている。

接地パッド２６は、後述する押え片７２の取付位置に合せて形成され、基板２２に設けられているアース配線に接続している。接地パッド２６等は、プリント等により設けられており、基板２２の裏面は基本的に平坦に形成されている。又、基板２２の裏面に、検査用パッドが設けられていてもよい。

第１取付プレート３６は、図５に示すように、長細い長方形状で、嵌合突部４２と突当て部４４とを備えている。第１取付プレート３６は、筐体１６の縁部２０の内側に嵌め合わされ、ねじにより縁部２０に固定されている。

図１２に、嵌合突部４２を示す。嵌合突部４２は、第１取付プレート３６の一方の端縁付近に設けられている。嵌合突部４２は、基板２２に設けられた嵌合凹部４６に対応して形成され、基板２２の嵌合凹部４６が嵌合する。

図１１に、突当て部４４を示す。突当て部４４は、平面視で、筐体１６の内側に向けて突出する、ほぼ台形形状を有している。突当て部４４は、第１取付プレート３６を筐体１６に固定すると、台形状の上辺部分が底板１８の所望位置に配置され、筐体１６に固定する基板２２の基準面を形成する。

第２取付プレート３８は、第１片５６と第２片５８とを備え、両者をほぼ直角の角度で連結させたＬ字形状を有している。第２取付プレート３８には、図４に示すように、３か所の位置合わせ孔４７が形成されている。

位置合わせ孔４７は、底板１８に設けられた位置決め用の突部２９に対応して設けられている。位置合わせ孔４７を底板１８の突部２９に嵌め合せると、第２取付プレート３８は、底板１８の所定位置に配置される。

第２取付プレート３８は、第２取付プレート３８の第１片５６が第１取付プレート３６に対して垂直に配置され、第２片５８が第１取付プレート３６に対して平行に配置される。第２取付プレート３８は、底板１８に粘着剤で貼り付けられる。

又、第２取付プレート３８は、第１取付台部４８と第２取付台部５０と第３取付台部５２とを備えている。第２取付プレート３８の第１片５６に第１取付台部４８が設けられ、第２片５８に、第２取付台部５０と第３取付台部５２が設けられている。

カードソケットプレート４０は、カードソケットプレート４０の一端を、筐体１６の長辺縁部２０ｂに組み入れて底板１８に取り付けられている。カードソケットプレート４０には、カードソケットが設けられ、シムカードやカードタイプの記録媒体などを挿し入れるカードスロットが形成される。カードソケットプレート４０には、第４取付台部６０が設けられている。

第２取付プレート３８及びカードソケットプレート４０がそれぞれ底板１８の所定位置に取り付けられると、第１取付プレート３６と合わせて底板１８に、ほぼ矩形の基板取付領域６２が形成される。

次に、第２取付プレート３８及びカードソケットプレート４０の第１取付台部４８から第４取付台部６０の各取付台部について説明する。第１取付台部４８は、図５に示すように、第２取付プレート３８の第１片５６の第１取付プレート３６に近い端部に設けられている。

尚。第１取付台部４８から第４取付台部６０の各取付台部は、ほぼ同じ構造を有しているので、以下、図１０に示す第２取付台部５０について説明し、第１取付台部４８と第３取付台部５２と第４取付台部６０については、第２取付台部５０と異なる点について説明し、具体的な説明を省略する。

第２取付台部５０は、雌ねじ６６と位置決め部材６８を備えている。雌ねじ６６は、第２取付プレート３８を底板１８に取り付けたとき、底板１８に取り付けられる基板２２の上面の高さより高い高さを有している。

雌ねじ６６は、図１３に示すようにねじスリーブ６９を第２取付台部５０に埋め込んで形成されている。雌ねじ６６は、雄ねじ７０を第２取付台部５０に螺合させるに十分な深さを有している。尚、雌ねじ６６は、第２取付台部５０に直接ねじを切って形成してもよい。

位置決め部材６８は、第２取付台部５０の上面に、雌ねじ６６から所定距離離れた位置に設けられている。位置決め部材６８は、ほぼ円筒形で、後述する押え片７２に形成された位置決め孔７３に対応した直径を有している。雌ねじ６６と位置決め部材６８は、雌ねじ６６と位置決め部材６８により第２取付台部５０に押え片７２を取り付けると、押え片７２の当接部７４が基板２２の上方に位置するように配置されている。

又、第２取付台部５０の周辺には、縦壁７６が設けられている。縦壁７６は、押え片７２を第２取付台部５０に取り付けたとき、雄ねじ７０の最も高い位置より、上端が高くなる高さを有している。第１取付台部４８と第３取付台部５２と第４取付台部６０は、縦壁７６の配置等が異なる点があるが、以上述べた第２取付台部５０と基本的に同様の構造を有している。

基板取付領域６２には、図４、図５に示すように、導電膜３２の上面に放熱シート２８が貼り付けられている。放熱シート２８は、良好な熱伝導性を備えた素材からなり、放熱シート２８の上に配置された基板２２からの熱を底板１８に伝達させる。又、放熱シート２８の表面には、絶縁シート３０が設けられている。絶縁シート３０は、電気的な絶縁性を有する素材から形成されている。

放熱シート２８と絶縁シート３０は、ほぼ同じ形状で、基板２２より若干広く形成されている。更に、放熱シート２８と絶縁シート３０は、図４等に示すように切欠き８０を備えている。切欠き８０は、押え片７２の取付位置に合わせ、第１取付台部４８から第４取付台部６０の各取付台部の近傍にそれぞれ所定の大きさで設けられている。

放熱シート２８及び絶縁シート３０は、底板１８に取り付けられる基板２２の下面を、切欠き８０の部分を除き、十分に覆うように底板１８に貼り付けられる。

切欠き８０には、ガスケット８４が取り付けられる。ガスケット８４は、適度な弾性を備えた導電性部材であり、図１４に示すように、自由状態で放熱シート２８と絶縁シート３０を合わせた厚みより若干厚い厚みを有している。ガスケット８４は、切欠き８０の内側に、放熱シート２８と絶縁シート３０に接触することなく、導電性粘着剤等で導電膜３２上に貼り付けられる。

次に、押え片７２について説明する。押え片７２を、図６から図９に示す。図６は、押え片７２を上方から示す平面図である。図７は、押え片７２を側方から示す側面図である。押え片７２は、適度な弾性を有する金属素材から形成されている。尚、押え片７２は、適度な弾性を有すれば、金属素材でなく他の素材で形成してもよい。

押え片７２は、図６、図７に示すように、基部７８と、基部７８の先端に連続して設けられた当接部７４とを備えている。基部７８には、ねじ用孔７５と位置決め孔７３が設けられている。

ねじ用孔７５は、各取付台部の雌ねじ６６に螺合される雄ねじ７０の径より若干大きい内径を有し、雄ねじ７０に対して若干の遊びを有している。位置決め孔７３は、各取付台部に設けられている位置決め部材６８の直径とほぼ等しい内径を有し、位置決め部材６８にほぼ隙間なく嵌合される。

当接部７４は、全体が湾曲した形状を有している。当接部７４の中央部分には、切欠き部８２が形成されている。切欠き部８２により、当接部７４は、左右に分割され、更に図８、図９に示すように、先端部７７で左右が連結された形状を有している。

又、当接部７４は、押え片７２を第１取付台部４８に取り付けたとき、自由状態では、先端部７７が、筐体１６に取り付けられる基板２２の上面の位置より下方に配置されるように形成されている。これにより、押え片７２は、第１取付台部４８等にねじ止めされると、当接部７４が基板２２により上方に変形され、所定の押圧力を基板２２に付与する。

又、各押え片７２は、各取付台部に雄ねじ７０で固定されると、図１３に示すように、雄ねじ７０を含めた全体が、各取付台部の周囲に形成された縦壁７６の上端より低い位置に配置される。かかる構造は、第１取付台部４８から第４取付台部６０の各取付台部に共通である。

更に、第２取付台部５０及び第３取付台部５２には、図４、図１０、図１３に示すように、弾性部材８６が取り付けられる。弾性部材８６は、縦壁７６と基板２２との間に配置され、基板２２を第１取付台プレート３６の方向に弾性力で付勢する。

次に、基板２２を筐体１６に取り付ける取付手順について説明する。まず、筐体１６を形成する。筐体１６は、炭素繊維強化樹脂板である底板１８に合成樹脂を射出し、底板１８の周囲に縁部２０を形成し、所定の個所に突起２９を設ける。底板１６のほぼ全面に導電膜３２を形成する。

導電膜３２が形成されたら、第１取付プレート３６を底板１８と縁部２０の上端との間に挿し入れ、縁部２０にねじで固定する。第２取付プレート３８を、突起２９に合せて底板１８に位置決めし、両面テープで底板１８に貼りつける。カードソケットプレート４０を、縁部２０に形成された切溝に合せて位置決めし、両面テープで底板１８に貼りつける。

底板１８に、第１取付プレート３６と第２取付プレート３８とカードソケットプレート４０とにより、ほぼ矩形の基板取付領域６２が区画形成される。形成された基板取付領域６２の内部に、放熱シート２８と絶縁シート３０を粘着材等により貼り付ける。

放熱シート２８と絶縁シート３０により、ほぼ基板取付領域６２の全体が覆われる。一方、放熱シート２８と絶縁シート３０に設けられた切欠き８０により、第１取付台部４８から第４取付台部６０の各取付台部の近傍には、導電膜３２が露出した導電部分が形成される。

切欠き８０により形成された導電部分に、ガスケット８４を取り付ける。ガスケット８４は、導電性両面テープ等により導電膜３２の上に貼り付ける。更に、第２取付台部５０と第３取付台部５２の近傍に、図１３に示すように、弾性部材８６を取り付ける。

基板２２を、図４に示すように、基板取付領域６２の内側に配置する。基板２２は、嵌合凹部４６を嵌合突部４２に嵌め合わせ、かつ嵌合凹部４６に対向した側の基板２２の端縁を第２取付プレート３８に取り付けられた弾性部材８６に当接させる。基板２２は、弾性部材８６の弾性力により、第１取付プレート３６側に付勢される。すると、基板２２は、嵌合凹部４６が嵌合突部４２に嵌合した状態で、基板２２の端縁が第１取付プレート３６に設けられた突き当て部４４に当接する。

次に、押え片７２を第１取付台部４８から第４取付台部６０の各取付台部に取り付ける。各押え片７２は、当接部７４を基板２２に当てて、基部７８の位置決め孔７３を位置決め部材６８に嵌合し、ねじ用孔７５に雄ねじ７０を差し入れ、雄ねじ７０を雌ねじ６６に螺合して固定する。

雄ねじ７０により押え片７２を各取付台部に固定すると、それぞれの押え片７２の当接部７４が適度に変形し、基板２２を底板１８に所定の押圧力で押圧する。かかる状態を図１３に示す。

これにより、基板２２は、基板２２の下面が放熱シート２８と絶縁シート３０を介して底板１８に押し付けられる。基板２２は、嵌合突部４２との嵌合及び突き当て部４４との当接による位置決め、及び押え片７２による押し付けにより、筐体１６の所定位置に固定される。

そして、ガスケット８４は、図１４に示すように、押え片７２の押圧力で底板１８の導電膜３２に押し付けられる。これにより、基板２２は、基板２２の接地パッド２６が筐体１６の導電膜３２に、ガスケット８４を介して電気的に導通する。すると、基板２２のアース配線は、筐体１６の底板１８全体に広がる導電膜３２と同等の容量を有する接地電極として機能する。したがって、基板２２に、電圧変動の少ない、安定したアースが形成される。

各取付台部の縦壁７６は、雄ねじ７０の頭部より高く形成されているので、筐体１６に組み付けられた画像表示パネル１４が、仮にタブレット端末１２の厚み方向に湾曲しても、画像表示パネル１４が雄ねじ７０に直接接触することがない。

又、押え片７２は、先端部７７が左右連結された形状を有しているので、基板２２と広い面積で接触して、基板２２を適度な弾性力で押圧するとともに、接触圧力が集中することがなく、基板２２に無理な力をおよぼさない。

タブレット端末１２の基板２２を交換、あるいは修理するとき等は、筐体１６から画像表示パネル１４を取り外し、各取付台部に取り付けられた雄ねじ７０を外して、筐体１６から押え片７２を取り外す。

これにより、基板２２の固定が解除され、筐体１６から基板２２を容易に取り出すことができる。そして、修理や交換した新たな基板２２を上述したと同様に取り付けることにより、新たな基板２２をタブレット端末１２に、容易かつ確実に取り付けることができる。尚、押え片７０は、雄ねじ７０でなく、着脱自在のソケット等で取付台部に取り付けてもよい。又、押え片７２は、上記形状に限るものではなく、他の形状でもよい。

又、電子機器としては、タブレット端末に限るものではない。本実施形態は、例えば、キーボードの筐体に基板取付構造を内包させてクラムシェルタイプのコンピュータを構成するなど、他の電子機器に利用可能である。

尚、本発明は、前記実施形態に限定されるものではない。実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１２…タブレット端末、１４…画像表示パネル、１６…筐体、１８…底板、２０…縁部、２２…基板、２６…接地パッド、２７…段部、２８…放熱シート、２９…突部、３０…絶縁シート、３２…導電膜、３６…第１取付プレート、３８…第２取付プレート、４０…カードソケットプレート、４２…嵌合突部、４４…突当て部、４６…嵌合凹部、４７…位置合わせ孔、４８…第１取付台部、５０…第２取付台部、５２…第３取付台部、５６…第１片、５８…第２片、６０…第４取付台部、６２…基板取付領域、６６…雌ねじ、６８…位置決め部材、６９…ねじスリーブ、７０…雄ねじ、７２…押え片、７３…位置決め孔、７４…当接部、７５…ねじ孔、７６…縦壁、７８…基部、８０…切欠き、８２…切欠き部、８４…ガスケット、８６…弾性部材。

Claims (7)

1. 基板が取り付けられる筐体と、
   前記基板を避けて、前記筐体に設けられる取付台部と、
   前記取付台部に着脱自在に取り付けられ、前記基板を前記筐体に所定の押圧力で押圧する押え片と、
   前記押え片を前記取付台部に着脱可能に固定する固定手段と、を備える筐体の基板取付構造。
2. 前記押え片は、前記固定手段により前記取付台部に取り付けられる基部と前記基部に連続して延びる当接部とを備え、
   前記押え片は、前記基板を、前記当接部により、前記筐体に所定の押圧力で押圧する請求項１に記載の筐体の基板取付構造。
3. 前記基部は、位置決め部材により前記取付台部に対して所定の位置に位置決めされ、
   前記当接部は、先端が所定の押圧力で前記基板に当接するよう湾曲形状を有している請求項２に記載の筐体の基板取付構造。
4. 前記筐体は、平板状の底板を備え、
   前記基板は、前記底板に取り付けられている請求項３に記載の筐体の基板取付構造。
5. 前記固定手段は、前記取付台部に着脱自在に螺合されるねじである請求項４に記載の筐体の基板取付構造。
6. 前記ねじの頭部より、高さの高い壁体を前記押え片の近傍に備えた請求項５に記載の筐体の基板取付構造。
7. 請求項６に記載の基板取付構造を備えた電子機器。

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