JP2019528572A - プラスチックおよび金属ハウジングへのプリント回路基板の固定 - Google Patents

Abstract

【要約書】本明細書では、プラスチック製の下部ハウジングと金属製の上部ハウジングとを備えるハウジングアセンブリにねじを使用することなく、プリント回路基板を固定するためのシステムおよび方法を説明する。上部ハウジングは、複数のリブを含む。下部ハウジングは、複数の可撓性スナップアームを備え、各可撓性スナップアームは、ヘッド部分を有し、ヘッド部分は、傾斜した下面と、水平クラッシュリブと、垂直クラッシュリブとを含む。アセンブリの結合時に、リブは、可撓性スナップアームに水平力を加え、その結果、傾斜した下面がプリント回路基板の上面をさらに登る。水平力は、また、水平クラッシュリブを押しつぶし、部品間の柔軟性を高めて干渉を調整し、プリント回路基板への潜在的な損傷を防止する。垂直力はまた、垂直クラッシュリブを押しつぶし、部品間の可撓性を増加させることもできる。【選択図】４Ｂ

Description

本出願は、2017年8月18日に出願された米国非仮出願第15/681,016号および2016年8月19日に出願された仮出願第62/377,330号の利益を主張し、これらは、あたかも完全に記載されているかのように、参照により組み込まれる。

本発明は、プリント回路基板を固定するためのプラスチック及び金属ハウジングに関する。

プリント回路基板をハウジング内に固定するとき、プリント回路基板の基板厚さ、上部および下部ハウジングのスナップ特性、ならびに上部および下部ハウジングのプリント回路基板支持特性の変動または公差が存在する。これらの公差は、プリント回路基板がしっかりと保持され、移動または振動が防止されることを保証するために補償される必要がある。上記の公差を補償するために、ねじを使用しないアセンブリの上部または下部ハウジングのどちらかにクラッシュリブ（crush rib）(またはクランプルゾーン（crumple zone)が典型的に使用される。

いくつかのプリント回路基板モジュールの場合、プリント回路基板モジュールに関連付けられたコネクタがあり、正確な高さに配置される必要がある。クラッシュリブは、上部および下部ハウジングの組み立て時に、圧潰されるかまたは圧縮され、コネクタの高さがクラッシュリブの圧潰の程度に依存して変化するので、クラッシュリブは、ハウジングアセンブリの、コネクタと同じ側のハウジング部品上に配置され得ない。この変動量は、コネクタの高さを維持することを可能にしない。プリント回路基板ハウジングの組み立て時にコネクタの正確な高さを達成するために、高さを制御するための硬い支柱が必要とされ、クラッシュリブは、コネクタと同じ側のハウジング部品(この場合は上部ハウジング)と反対のハウジング部品上に配置されなければならない。

いくつかのプリント回路基板の場合、上部ハウジングが温度上昇してしまうという温度問題もある。過剰な熱を放散して空気中に放出するために、熱伝導性ペーストまたはパッドを用いて上部ハウジングと熱的接続を行い、熱を奪い去ることを試みることができる。プラスチックの熱伝導特性は金属の熱伝導特性ほど良好ではないので、プラスチック製のハウジングは、プリント回路基板の上部ハウジングが許容量を超えて加熱される状況では使用できない。これらの状況では、過剰な熱をより良好に放散するために、金属のハウジングカバーが好ましい。

しかし、コネクタが下部ハウジング部品と関連付けられ、かつ、対向する上部ハウジング部品が金属製である場合、クラッシュリブは、下部ハウジングまたは上部金属ハウジング上に配置することができない。なぜならば、クラッシュリブが下部ハウジング上に配置される場合には、上述のようにコネクタの高さが組み立て時に変化し得るからであり、一方、クラッシュリブが上部金属ハウジング上に配置される場合には、クラッシュリブは「圧潰」されず、プリント回路基板に潜り込んでしまうだけとなってしまうからである。

したがって、金属製の上部を有するプリント回路基板アセンブリの側面にクラッシュリブを配置することが望ましく、この場合には、クラッシュリブは「圧潰可能」である。

一態様では、本発明は、プラスチックで形成された下部ハウジング部品と、金属で形成された上部ハウジング部品とを含む、プリント回路基板を固定するためのシステムおよび方法に関する。上部ハウジング部品は複数のリブを含み、下部ハウジング部品は複数の可撓性スナップアームを含み、各可撓性スナップアームは、プリント回路基板の基板面の上方に延在する下側の本体部分と上側のヘッド部分とを有する。各可撓性スナップアームのヘッド部分は、水平クラッシュリブ、垂直クラッシュリブ、および傾斜した下面を備える。

下部ハウジング部品を上部ハウジング部品と結合すると、前記リブは可撓性スナップアームに水平力を加え、その結果、前記傾斜した下面は、プリント回路基板の上面をさらに登る。この水平方向の力はまた、水平方向のクラッシュリブを「圧潰」することができ、部品間の柔軟性を高めて干渉を調整し、プリント回路基板への潜在的な損傷を防止する。垂直力はまた、垂直クラッシュリブを「圧潰」することができ、部品間の柔軟性の増大を可能にし、部品のねじれまたは破損を防止するための保護を可能にする。

これらの力の各々は、単独でまたは組み合わせて、ハウジングアセンブリ内にプリント回路基板をしっかりと固定するのに役立ち、同時に、ハウジング部品およびプリント回路基板のサイズのバラツキを補償して振動のないアセンブリを保証するのに十分な可撓性も提供する。さらに、可撓性スナップアームの存在は、金属ハウジングとプリント回路基板との間の媒介物として作用し、プラスチックが絶縁体として作用することを可能にし、金属がプリント回路基板自体に接触するのを防止する。

本明細書に開示されるハウジングアセンブリは、ネジの使用を必要とせず、組立の容易さを可能にする。この利点は、より速い製造時間と、材料および労働に関するコストの減少とを含み得る。

添付の図面と共に例として与えられる以下の説明から、より詳細な理解を得ることができる。

図1Aは、プリント回路基板と組み立てられた下部ハウジング部品を含む、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの斜視図である。上部ハウジング部品は含まれない。 図1Bは、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの斜視図であり、プリント回路基板と組立てられた下部ハウジング部品と、組立てられていない状態でそれらの上に配置された上部ハウジング部品とを含む。 図1Cは、図1Aのプリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの一部の拡大図であり、下部ハウジング部品およびプリント回路基板を含む。上部ハウジング部品は含まない。 図1Dは、図１Cの線図である。 図2は、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの上部ハウジング部品の斜視図である。 図3Aは、組み立てられた状態における、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの斜視図である。下部ハウジング部品、上部ハウジング部品、およびプリント回路基板を含む。 図3Bは、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの斜視図であり、組み立てられた状態の、下部ハウジング部品、上部ハウジング部品、およびプリント回路基板を含む。上部ハウジング部品は、説明のために透明部品として示される。 図4Aは、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの一部を当該アセンブリの内側から見た拡大図であり、組み立てられた状態における、下部ハウジング部品、上部ハウジング部品、およびプリント回路基板を含む。 図4Bは、図4Aの線図である。 図5は、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの背面斜視図であり、プリント回路基板が組み立てられた下部ハウジング部品と、その上方に配置された組み立てられていない状態の上部ハウジング部品とを含む。 図6は、プラスチックの下部ハウジング部品と金属製の上部ハウジング部品とを備えるハウジングアセンブリの内にプリント回路基板を固定する方法を詳細に示すフローチャートである。

図1Aおよび図1Bは、プリント回路基板100を固定するためのハウジングアセンブリを組み立てられていない状態で示す斜視図である。プリント回路基板100は、下部ハウジング部品300と組み立てられているが、上部ハウジング部品200は、下部ハウジング部品300またはプリント回路基板400と組み立てられていない。

下部ハウジング部品300は、プラスチック材料から形成される。非限定的な例としては、ポリプロピレン、ナイロン、およびポリカーボネートなどの材料が挙げられる。例示的な実施形態では、下部ハウジング部品300は、ポリプロピレンなどのより軟質の材料から形成される。

下部ハウジング部品300は、プリント回路基板400の基板面の上方を上に向かって延在する、下部ハウジング部品300の側面に配置された複数の可撓性スナップアーム310を含む。一実施形態では、1つの可撓性スナップアーム310が下部ハウジング部品300の側壁に配置され、もう1つの可撓性スナップアーム310が下部ハウジング部品300の対向する側壁に配置されてもよい。別の実施形態では、複数の可撓性スナップアーム310を下部ハウジング部品300の1つの側壁に配置し、複数の可撓性スナップアーム310を下部ハウジング部品300の対向するもう1つの側壁に配置することができる。別の実施形態では、下部ハウジング部品300の4つの側壁すべてが、各側壁上に少なくとも1つの可撓性スナップアーム310を備える。複数の可撓性スナップアーム310が所与の側壁上に配置される場合、各可撓性スナップアーム310間の距離は、同じであってもよく、または変化してもよい。

例示的な実施形態では、2つの可撓性スナップアーム310を下部ハウジング部品300の側壁に配置することができ、2つの可撓性スナップアーム310を下部ハウジング部品300の対向する側壁に配置することができる。所与の側壁に配置された可撓性スナップアーム310の各々は、対向する側壁の対応する可撓性スナップアーム310に直接対向して対にされる。

図1Cは、プリント回路基板400を内部に含む下部ハウジング部品300の拡大図を示す。ハウジング部品は含まれない。図1Dは、図1Cの線図であり、プリント回路基板400を内部に含む下部ハウジング部品300の同じ拡大図を示す。これらの図では下部ハウジング部品300上に配置された可撓性スナップアーム310の拡大図を見ることができる。プリント回路基板400がハウジングアセンブリ100内に収容されるとき、各可撓性スナップアームは、プリント回路基板400の基板面の下からプリント回路基板400の基板面の上まで延びる。

可撓性スナップアーム310は、下部ハウジング部品を作製するために使用されるのと同じ材料から作製される。非限定的な例としては、ポリプロピレン、ナイロン、およびポリカーボネートなどの材料が挙げられる。例示的な実施形態では、可撓性スナップアーム310は、ポリプロピレンなどのより軟質の材料から形成される。

可撓性スナップアーム310の上部と可撓性スナップアーム310の下部との間には必ずしも明確な境界は存在しないが、上部は可撓性スナップアーム310のヘッド部分311とみなすことができ、下部は可撓性スナップアーム310の本体部分312とみなすことができる。一実施形態では、ヘッド部分311は、後述するように、可撓性スナップアーム310の、傾斜した下面313の最下点より上方の部分を含み、本体部分312は、可撓性スナップアーム310の、傾斜した下面313の最下点より下方の部分を含む。一実施形態では、可撓性スナップアーム310の可撓性部分は、本体部分312を含む、プリント回路基板400のレベルより下の部分である。

例示的な実施形態では、各可撓性スナップアーム310のヘッド部分311は、少なくとも水平クラッシュリブ320と、垂直クラッシュリブ321と、傾斜下面313とを含む。各水平クラッシュリブ311は、各可撓性スナップアーム310の外側に向いた面上に配置され、ヘッド部分311の外側に向いた面の一部に沿って垂直に延びる。例示的な実施形態では、単一の水平クラッシュリブ320が、それぞれの可撓性スナップアーム310の外側に面する表面に配置される。

別の実施形態では、複数の水平クラッシュリブ320が、各可撓性スナップアーム310の外側に面する表面に配置される。これらの複数の水平クラッシュリブ320は、互いに並んで平行に延びていてもよい。一実施形態では、水平クラッシュリブ320の各々は、各可撓性スナップアーム310のヘッド部分311の外側に面する表面の一部分に沿って垂直に延びる。別の実施形態では、水平クラッシュリブ320の各々は、各可撓性スナップアーム310のヘッド部分311の外側に面する表面の一部分に沿って水平に延びる。

各水平クラッシュリブ320は、力が加えられたときに圧潰するように構成された材料から形成される。例示的な実施形態では、各水平クラッシュリブ320は、下部ハウジング部品を作製するために使用される同じ材料から形成される。水平クラッシュリブ320のこの圧潰は、クラッシュリブ320の可撓性材料を利用して、ハウジングアセンブリ内への設計上の余分な干渉を許容する。

各垂直クラッシュリブ321は、各可撓性スナップアーム310の上面に位置し、ヘッド部分311に沿って長手方向に延びている。例示的な実施形態では、単一の垂直クラッシュリブ321が、それぞれの可撓性スナップアーム310の上面に配置される。

他の実施形態では、複数の垂直クラッシュリブ321が、それぞれの可撓性スナップアーム310の上面に配置される。複数の垂直クラッシュリブ321は、互いに並んで平行に延びていてもよい。一実施形態では、垂直クラッシュリブ321の各々は、各可撓性スナップアーム310のヘッド部分311に沿って長手方向に延びる。別の実施形態では、垂直クラッシュリブ321の各々は、長手方向に対して垂直に各可撓性スナップアーム310のヘッド部分311に沿って延びる。

各垂直クラッシュリブは、力が加えられたときに圧潰するように構成された材料から形成される。例示的な実施形態では、各垂直クラッシュリブ321は、下部ハウジング部品を作製するために使用される同じ材料から形成される。垂直クラッシュリブ321のこの圧潰は、上部ハウジング部品が下部ハウジング部品と結合するときに、プリント回路基板をハウジングアセンブリ内に固定するのに役立ち、アセンブリに強度を付加し、下部コネクタ420の挿入に伴う垂直力による可撓性スナップアーム310の故障を防止する。

水平クラッシュリブ320と垂直クラッシュリブ321の両方をこのように圧潰ことにより、クラッシュリブ320、321を形成する可撓性材料を利用してハウジングアセンブリ内への余分な干渉を設計することも可能になる。クラッシュリブ320、321によって提供される余分な干渉は、クラッシュリブ320、321に加えられる力による「圧潰」によるものである。

クラッシュリブ320、321の位置に関して、クラッシュリブ320、321は、本明細書に開示されるハウジングアセンブリ内のプリント回路基板400と直接接触しない。このことは有利であり、その理由の１つは、クラッシュリブが一般に鋭利な縁部を有する可能性があり、クラッシュリブがプリント回路基板400と直接接触した場合に潜在的に損傷する力でプリント回路基板400に食い込む可能性があるためである。クラッシュリブ320、321を上部ハウジング部品200の側壁および上面にそれぞれ対向させているので、この特定の損傷がプリント回路基板400に生じるのを防止するのに役立つ。

水平クラッシュリブ320の形状に関しては、可撓性スナップアーム310の長手方向軸線に平行に延びる外側に突出する長手方向縁部によって参照されるように、クラッシュリブ320は、それに水平力が加わったときに圧縮可能なものである限り、三角形、円形、又は他のものとすることができる。例示的な実施形態では、水平クラッシュリブの形状は三角形である。

垂直クラッシュリブの形状に関して、可撓性スナップアーム310の上面に沿って延び外向きに突出する長手方向縁部によって参照されるように、垂直クラッシュリブの形状は、三角形、円形、または垂直力が加えられたときにクラッシュリブが圧縮可能なままである限り他の形状とすることができる。例示的な実施形態では、垂直クラッシュリブの形状は三角形である。

クラッシュリブ320、321のサイズに関して、これはまた、所望の圧縮、すなわち「圧潰」を達成するように変化し、調整されてもよい。クラッシュリブ320、321のサイズを変化させることにより、組立時にハウジング部品200、300とプリント回路基板との間に所望の干渉を達成することができる。これもまた、ハウジングアセンブリ100のこれらの部品のいずれかのサイズのバラツキの結果としての補償への影響を最小限に抑えることができる。

各可撓性スナップアーム310の傾斜した下面313は、ヘッド部分311の底面に配置されている。傾斜した下面313の最下部は、それぞれの可撓性スナップアーム310の本体部分312の近位に位置し、傾斜した下面313の最上部は、それぞれの可撓性スナップアーム310の本体部分312の遠位に位置する。

プリント回路基板400が下部ハウジング部品300内に配置されると、傾斜した下面313がプリント回路基板400の上面に接触する。例示的な実施形態では、プリント回路基板400の傾斜した下面313との接触点は、プリント回路基板400のエッジである。

上部ハウジング部品200がプリント回路基板400を含む下部ハウジング部品300に結合されると、傾斜した下面313はプリント回路基板400の上面をさらに登る。上部ハウジング部品200の結合は、可撓性スナップアーム310に内向きの力を加え、続いて、傾斜した下面313に下向きの力を加え、プリント回路基板400の縁部を越えてさらに移動する。

一実施形態では、金属で形成された上部ハウジング部品200は、プリント回路基板400と直接接触しない。本質的に、プラスチックは、プリント回路基板400の絶縁体として使用することができる。

下部ハウジング部品300は、下部ハウジング部品300の側壁に配置されたスナップアーム330をさらに含むことができる。各スナップアーム330は、側壁に沿って垂直に延びている。一実施形態では、スナップアーム330は、プリント回路基板400が下部ハウジング部品300内に配置されたときに、プリント回路基板400の基板面を越えて垂直に延びることができる。スナップアームは、プラスチック材料で形成することができる。非限定的な例としては、ポリプロピレン、ナイロン、およびポリカーボネートなどの材料が挙げられる。例示的な実施形態では、スナップアーム330は、下部ハウジング部品300と同じ材料で作られる。

例示的な実施形態では、単一のスナップアーム330が、下部ハウジング部品300の各側壁に配置されてもよい。別の実施形態では、複数のスナップアーム300を下部ハウジング部品300の各側壁に配置することができる。さらに別の実施形態では、単一のスナップアーム300を側壁に配置し、別の単一のスナップアーム330を対向する側壁に配置することができる。さらに、複数のスナップアーム330を対向する側壁のみに配置してもよい。特定の実施形態では、下部ハウジング部品300の一方の側壁に位置するスナップアーム330の数は、下部ハウジング部品300の他方の側壁に位置するスナップアーム330の数と一致するか、または一致しない。

スナップアーム330は、図2に示すように、上部ハウジング部品200上に配置された対応するフック230と係合するように構成され、各フック230は、対応するスナップアーム330と結合するように配向された、上部ハウジング部品200の側壁の外面に配置される。スナップアームの形状は、スナップアーム330について上記で説明したとおりとすることができる。例示的な実施形態では、各スナップアーム330は、ハウジング部品200、300の組み立て時に、対応するフック230と対にされる。他の実施形態では、フック230のいくつかのみが、ハウジング部品200、300の組み立て時に、対応するスナップアーム330と対にされる。

フック230は、金属材料で形成することができる。非限定的な例としては、アルミニウム、マグネシウム、および鋼などの材料が挙げられる。例示的な実施形態では、フック230は、上部ハウジング部品200を形成するために使用されるのと同じ材料から形成される。

図2は、上部ハウジング部品200の斜視図を示す。上部ハウジング部品200は、金属材料で作られる。非限定的な例としては、アルミニウム、マグネシウム、および鋼などの材料が挙げられる。

一実施形態では、上部ハウジング部品200は、さらに、上部ハウジング部品200の側壁の内面に配置された複数のリブ220を備え、複数のリブ220は、側壁の内面の少なくとも一部に沿って、その近位端の内側上面から垂直に延び、側壁の底面またはその前でその遠位端で終端する。

リブ220は、金属材料から形成される。非限定的な例としては、アルミニウム、マグネシウム、および鋼などの材料が挙げられる。例示的な実施形態では、リブ220は、上部ハウジング部品200と同じ材料から形成することができる。一実施形態では、リブ220は、上部ハウジング部品200とは異なる材料から形成することができる。

一実施形態では、上部ハウジング部品200の側壁の内面に配置された1つのリブ220と、上部ハウジング部品200の対向する側壁の内面に配置された別のリブ220とがあってもよい。別の実施形態では、複数のリブ220を上部ハウジング部品200の１つの側壁の内面に配置するとともに複数のリブ220を上部ハウジング部品200の対向する１つの側壁の内面に配置することができ、上部ハウジング部品200の1つの側壁の内面に配置したリブ220の数は、上部ハウジング部品200の対向する側壁の内面に配置したリブ220の数と一致するか、または一致しなくてもよい。別の実施形態では、上部ハウジング部品200の4つの側壁の内面のすべてが、各側壁上に少なくとも1つのリブ220を含む。複数のリブ220が所与の側壁の内面上に配置される場合、各リブ220間の距離は同じであってもよく、または異なっていてもよい。

例示的な実施形態では、2つのリブ220は、上部ハウジング部品200の側壁の内面上に配置されてもよく、2つのリブ220は、上部ハウジング部品200の対向する側壁の内面上に配置されてもよい。所与の側壁の内面に配置されたリブ220の各々は、対向する側壁の内面の対応するリブ220に直接対向して対にされる。

例示的な実施形態では、各可撓性スナップアーム310は、ハウジング部品200、300の組み立て時に、対応するリブ220と対にされる。一実施形態では、各リブ220は、ハウジング部品200、300の組み立て時に、対応する可撓性スナップアーム310と対にされる。

図3Aは、組み立てられた状態のハウジングアセンブリ100を示す。上部ハウジング部品200は、下部ハウジング部品300と結合され、少なくとも１つのスナップアーム300（図示されている）が対応するフック230(図示せず)と係合される。少なくともプリント回路基板400、リブ220、可撓性スナップアーム310、水平クラッシュリブ320、垂直クラッシュリブ321、および可撓性スナップアーム310の傾斜した下面313は見ることができない。

図3Bは、組み立てられた状態のハウジングアセンブリ100の実施形態を示し、上部ハウジング部品は、例示の目的のみのために透明部品として示される。ハウジングアセンブリ100のこの実施形態は、上部ハウジング部品200、下部ハウジング部品300、プリント回路基板400、およびスナップアーム330を示すだけでなく、プリント回路基板400、リブ220、および可撓性スナップアーム310も示す。

一実施形態では、ハウジング部品200、300とプリント回路基板400とを互いに結合すると、リブ220は、水平クラッシュリブおよび可撓性スナップアーム310のヘッド部分311に水平力を加え、ヘッド部分311の傾斜した下面部分をプリント回路基板400上をさらに登る。

図4Aは、可撓性スナップアーム310および対応するリブ220を取り囲む領域で狭くなっている、結合状態のハウジングアセンブリをその内側から見たハウジングアセンブリ100の拡大図を示す。図４Bは図4Aの線図であり、図4Aに示すハウジングアセンブリ100の同じ拡大図を示す。まず、プリント回路基板400は、図1Aおよび図1Bに示されるように、下部ハウジングアセンブリ300に結合され、可撓性スナップアーム310の傾斜下面部分313は、プリント回路基板400の上面と接触し、これは、上部ハウジング部品200が適所に結合される前であっても、下部ハウジングアセンブリ300内にプリント回路基板400を維持するのに役立ち得る。例示的な実施形態では、プリント回路基板400の傾斜した下面313との接触点は、プリント回路基板400のエッジである。

上部ハウジング部品200をプリント回路基板400を含む下部ハウジング部品300と結合すると、上部ハウジング部品200の壁の内面に位置するリブ220は、水平クラッシュリブ320に水平力を加える。水平力は、少なくとも部分的に、可撓性スナップアーム310のヘッド部分311に伝達されてもよく、可撓性スナップアーム310を水平力自体の対応する方向に内側に押圧する。可撓性スナップアーム310は傾斜した下面313を有するので、可撓性スナップアーム310のヘッド部分311に加えられる水平力は、傾斜した下面313を含むヘッド部分311である張り出し部分を前方に移動させ、プリント回路基板400上をさらに登る。可撓性スナップアーム310とプリント回路基板400との間の干渉が増大し、プリント回路基板400を垂直下方に押し下げる。

一実施形態では、傾斜した下面313は、プリント回路基板400と完全に係合しており、プリント回路基板をこれ以上押し下げることはできない。この場合、プリント回路基板400を垂直下方にさらに押圧するために使用されていない、水平クラッシュリブ320を押圧する上部ハウジング部品200のリブ220からの「余分な」水平力を使用して、水平クラッシュリブ320を「圧潰」することができる。水平力による水平クラッシュリブ320のこの「圧潰」は、いかなる過剰な力もプリント回路基板400に伝達されないようにすることができる。

水平クラッシュリブ320は、ヘッド部分311の垂直縁部に取り付けられているので、可撓性スナップアーム310の可撓性を利用することができる。一実施形態では、可撓性スナップアーム310は、相対的により固く、これにより、水平力が水平クラッシュリブ320に加えられるときに、水平クラッシュリブ320の「圧潰」を増大させることができる。別の実施形態では、可撓性スナップアーム310は比較的より可撓性が高く、これにより、水平力が水平クラッシュリブ320に加えられるときに、可撓性スナップアーム310のヘッド部分311を前述の実施形態よりも大きく前方に移動させることができる。この後者の実施例は、水平クラッシュリブ320の実際の「圧潰」への依存を少なくして、ハウジングアセンブリ内に特別な干渉を設計することを可能にする。

上部ハウジング部品200のリブ220によって加えられる水平方向の力に加えて、垂直方向の力が垂直方向のクラッシュリブ321に加えられる。この垂直力は、上部ハウジング部品200と下部ハウジング部品300との結合時に、上部ハウジング部品200の上面によって少なくとも部分的に加えられる。コネクタ420の接続部品からプリント回路基板400への挿入力を含むがこれに限定されない他の上向き垂直力は、垂直クラッシュリブ321に垂直力を加えることができる。これらの垂直力は、垂直クラッシュリブ321を「圧潰」することができる。

一実施形態では、「圧潰」時に上部ハウジング部品200の上面と垂直クラッシュリブ321との間に生じる干渉はまた、コネクタ420の接続部品からの挿入力を含む垂直力による可撓性スナップアーム310の故障を防止することができる。発生した干渉は、また、少なくともリブ220の破損をもたらす恐れのある、大量の力に応答したいかなるねじれまたは持ち上げも防止するのに役立つことができる。

図5は、ハウジングアセンブリ100の背面側の斜視図を示し、上部ハウジング部品200は、下部ハウジング部品300及びプリント回路基板400の上方に配置され、結合されていない。図1において上記に示された部品の各々は、本明細書において例示される。

コネクタに関しては、任意のタイプのコネクタをこのアセンブリ100に使用することができる。非限定的な例には、ボード間コネクタおよびボード間ケーブルコネクタが含まれる。一実施形態では、基板からケーブルへのコネクタは、プリント回路基板400上に全体としてはんだ付けされてもよく、またはコネクタの雌部分のみがプリント回路基板400上にはんだ付けされてもよい。

本開示はまた、プリント回路基板を上述で開示されたハウジングアセンブリ内に固定するための方法600を示し、下部ハウジング部品はプラスチックで形成され、上部ハウジング部品は金属で形成される。いくつかの実施態様では、ステップを再配置または省略することができる。

プリント回路基板400は、ハウジングアセンブリ100の下部ハウジング部品300に挿入される(601)。挿入の際に、可撓性スナップアーム310の可撓性部分が撓み、可撓性スナップアーム310のヘッド部分311が後方に移動し、プリント回路基板400が下部ハウジング部品300に挿入されることを可能にする。プリント回路基板400が挿入されると、可撓性スナップアーム310の可撓性部分は、ヘッド部分がプリント回路基板400の上面に接触し、それを下部ハウジング部品300内に固定できるように、その元の位置の方向に曲がる。複数の可撓性スナップアーム310の傾斜した下面313は、プリント回路基板400の上面に載置または押圧して、プリント回路基板400を下部ハウジング部品300内に固定する。

上部ハウジング部品200は、下部ハウジング部品300と位置合わせされる(602)。一実施形態では、ハウジング部品200、300を位置合わせするステップは、下部ハウジング部品300上に配置された複数の可撓性スナップアーム310を、上部ハウジング部品200の内面に配置された複数のリブ220の対応するリブ220と位置合わせするステップ603を含むことができる。一実施形態では、ハウジング部品200、300を位置合わせするステップは、上部ハウジング部品300の外側壁上に配置された複数のフック230を、下部ハウジング部品300上に配置された複数のスナップアーム330の対応するスナップアーム330と位置合わせするステップ604を含むことができる。

一実施形態では、可撓性スナップアーム310をリブ220と位置合わせするステップ603およびフック230をスナップアーム330と位置合わせするステップ604を含むこれらのステップの各々は、ハウジング部品200、300が位置合わせされるまで単独でまたは組み合わせて行うことができる。一実施形態では、これらのステップの各々は、ハウジング部品200、300が位置合わせするまで別個にまたは同時に行うことができる。別の実施形態では、このような位置合わせステップ603、604のいずれか1つを再配置または省略することができる。

ハウジング部品200、300が一旦位置合わせされると、それらはプリント回路基板400と一緒に結合される。結合ステップ605は、プレス加工、スナップ加工、または2つのハウジング部品200、300を共に組み立てるために使用され得る、当技術分野で公知の任意の他の動作を伴い得る。

一実施形態では、この水平力は、少なくとも部分的に、可撓性スナップアーム310のヘッド部分311に伝達され得る。可撓性スナップアームの撓わませ（ステップ607）は、ヘッド部分311がそれ自体、内向きの、その対応する水平力の方向に押圧されるように生じる。可撓性スナップアーム310は傾斜した下面313を有するので、可撓性スナップアーム310のヘッド部分311に加えられる水平力は、傾斜した下面313を含むヘッド部分311である張り出し部分を、前方に移動させプリント回路基板400上をさらに登らせる。傾斜した下面313からの高さの変化は、それが前方に摺動するにつれて、より多くの垂直干渉を生み出すことができる。この可撓性スナップアーム310とプリント回路基板400との間の干渉の増加は、プリント回路基板400を垂直に下方に押圧するステップ608をもたらし、プリント回路基板400を垂直に固定する。

プリント回路基板400をさらに押し下げることができない場合、水平クラッシュリブ320を「圧潰」するために、任意の追加の水平力を使用することができる。水平力による水平クラッシュリブ320のこの「圧潰」するステップ609は、いかなる過剰な力もプリント回路基板400に伝達されないようにすることができる。

可撓性スナップアーム310が比較的剛性である実施形態では、水平クラッシュリブ320の「圧潰」するステップ609は、可撓性スナップアーム310がより可撓性である場合よりも、水平力が加えられるにつれて大きくなり得る。

別の実施形態では、可撓性スナップアーム310が比較的可撓性である場合、水平クラッシュリブ320の「圧潰」するステップ609は、可撓性スナップアーム310がより剛性である場合よりも、水平力が加えられるにつれて小さくなり得る。この実施形態では、可撓性スナップアーム310のヘッド部分311は、前の実施形態よりも大きく前方に移動することができる。このことは、水平クラッシュリブ320の実際の「圧潰」への依存を減少させながら、ハウジングアセンブリ100内への余分な干渉を設計することを可能にする。

ハウジング部品200、300の結合ステップ605において、上部ハウジング部品200の上面は、垂直クラッシュリブ321に垂直力を下向きに加え、垂直クラッシュリブ321を「圧潰」する（610）。

一実施形態では、他の垂直力は、垂直クラッシュリブ321に垂直力を上方に及ぼし、垂直クラッシュリブ321を「圧潰」することができる（611）。これらの上向き垂直力は、コネクタ420の接続部品からプリント回路基板400への挿入力を含むことができるが、これに限定されない。これらの垂直力は、垂直クラッシュリブ321を「圧潰」することができる（ステップ611）。

垂直クラッシュリブ321の「圧潰」するステップ610、611に伴う、下向き垂直力および上向き垂直力の両方は、プリント回路基板400のコネクタ420への部品の挿入から生じる垂直力を含む、垂直力による可撓性スナップアーム310の上向き移動または故障を防止するのに役立ち得る。

一実施形態では、結合ステップは、複数のフック230と複数のスナップアーム330のそれぞれのスナップアーム330との結合ステップ612をさらに含むことができる。フック230およびスナップアーム330の設計は、2つのハウジング部品を互いに結合するための当業者に知られている任意の設計とすることができる。好ましい実施形態では、フック230およびスナップアーム330は、図に示すものによって表される。ハウジング部品200、300を互いに結合するために、当技術分野で知られている他の従来の手段を使用することができる。

一実施形態では、リブ220を水平クラッシュリブ320上で押圧するステップ606、傾斜下面313をプリント回路基板400上をさらに登らせる水平力によって可撓性スナップアーム310を撓ませるステップ607、プリント回路基板400を下方に垂直に押圧するステップ608、水平クラッシュリブ320を圧潰するステップ609、垂直クラッシュリブ321を下方垂直力で圧潰するステップ610、垂直クラッシュリブ321を上方垂直力で圧潰するステップ611、およびフック230をスナップアーム330と結合するステップを含む結合ステップ605に含まれるこれらのステップの各々は、ハウジング部品200、300が結合されるまで同時に起こり得る。

一実施形態では、結合ステップ605に含まれるこれらのステップのいずれも同時に起こり、共に協働して、プリント回路基板400をハウジングアセンブリ100内にさらに固定することができる。

一実施形態では、結合ステップ605に含まれるこれらのステップのいずれも、再配置または省略することができる。

特徴およびステップは、特定の組み合わせおよび順序で上述されているが、当業者は、各特徴またはステップが再配置され得るか、または省略され得ることを理解する。

図1Aは、プリント回路基板と組み立てられた下部ハウジング部品を含む、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの斜視図である。上部ハウジング部品は含まれない。 図1Bは、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの斜視図であり、プリント回路基板と組立てられた下部ハウジング部品と、組立てられていない状態でそれらの上に配置された上部ハウジング部品とを含む。 図1Cは、図1Aのプリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの一部の拡大図であり、下部ハウジング部品およびプリント回路基板を含む。上部ハウジング部品は含まない。 図2は、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの上部ハウジング部品の斜視図である。 図3Aは、組み立てられた状態における、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの斜視図である。下部ハウジング部品、上部ハウジング部品、およびプリント回路基板を含む。 図3Bは、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの斜視図であり、組み立てられた状態の、下部ハウジング部品、上部ハウジング部品、およびプリント回路基板を含む。上部ハウジング部品は、説明のために透明部品として示される。 図4Aは、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの一部を当該アセンブリの内側から見た拡大図であり、組み立てられた状態における、下部ハウジング部品、上部ハウジング部品、およびプリント回路基板を含む。 図5は、プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリの背面斜視図であり、プリント回路基板が組み立てられた下部ハウジング部品と、その上方に配置された組み立てられていない状態の上部ハウジング部品とを含む。 図6は、プラスチックの下部ハウジング部品と金属製の上部ハウジング部品とを備えるハウジングアセンブリの内にプリント回路基板を固定する方法を詳細に示すフローチャートである。

図1Cは、プリント回路基板400を内部に含む下部ハウジング部品300の拡大図を示す。上部ハウジング部品200は含まれない。この図では下部ハウジング部品300上に配置された可撓性スナップアーム310の拡大図を見ることができる。プリント回路基板400がハウジングアセンブリ100内に収容されるとき、各可撓性スナップアームは、前記プリント回路基板400の基板面の下から前記プリント回路基板400の基板面の上まで延びる。

一実施形態では、上部ハウジング部品200は、さらに、上部ハウジング部品200の側壁の内面に配置された複数のリブ220を備え、複数のリブ220は、側壁の内面の少なくとも一部に沿って、その近位端の内側上面から垂直に延び、側壁の底面またはその前でその遠位端で終端する。各リブ220はまた、少なくとも図2に示されるように、上部ハウジング部品200の上面に沿って途切れることなく延在してもよい。

一実施形態では、上部ハウジング部品200の側壁の内面に配置された1つのリブ220と、上部ハウジング部品200の対向する側壁の内面に配置された別のリブ220とがあってもよい。別の実施形態では、複数のリブ220を上部ハウジング部品200の１つの側壁の内面に配置するとともに複数のリブ220を上部ハウジング部品200の対向する１つの側壁の内面に配置することができ、上部ハウジング部品200の1つの側壁の内面に配置したリブ220の数は、上部ハウジング部品200の対向する側壁の内面に配置したリブ220の数と一致するか、または一致しなくてもよい。別の実施形態では、上部ハウジング部品200の4つの側壁の内面のすべてが、各側壁上に少なくとも1つのリブ220を含む。複数のリブ220が所与の側壁の内面上に配置される場合、各リブ220間の距離は同じであってもよく、または異なっていてもよい。これらの実施形態の各々において、各リブ220はまた、上部ハウジング部品200の上面に沿って途切れることなく延在してもよい。

例示的な実施形態では、2つのリブ220は、上部ハウジング部品200の側壁の内面上に配置されてもよく、2つのリブ220は、上部ハウジング部品200の対向する側壁の内面上に配置されてもよい。所与の側壁の内面に配置されたリブ220の各々は、対向する側壁の内面の対応するリブ220に直接対向して対にされる。一実施形態では、各リブ220はまた、上部ハウジング部品200の上面に沿って途切れることなく延在してもよい。

図3Bは、組み立てられた状態のハウジングアセンブリ100の実施形態を示し、上部ハウジング部品は、例示の目的のみのために透明部品として示される。ハウジングアセンブリ100のこの実施形態は、上部ハウジング部品200、下部ハウジング部品300、プリント回路基板400、およびスナップアーム330を示すだけでなく、プリント回路基板400、および可撓性スナップアーム310も示す。一実施形態では、複数のリブ220が、上部ハウジング部品200の内面に沿って存在してもよい。

図4は、可撓性スナップアーム310および対応するリブ220を取り囲む領域で狭くなっている、結合状態のハウジングアセンブリをその内側から見たハウジングアセンブリ100の拡大図を示す。まず、プリント回路基板400は、図1Aおよび図1Bに示されるように、下部ハウジングアセンブリ300に結合され、可撓性スナップアーム310の傾斜下面部分313は、プリント回路基板400の上面と接触し、これは、上部ハウジング部品200が適所に結合される前であっても、下部ハウジングアセンブリ300内にプリント回路基板400を維持するのに役立ち得る。例示的な実施形態では、プリント回路基板400の傾斜した下面313との接触点は、プリント回路基板400のエッジである。

ハウジング部品200、300の結合ステップ605において、上部ハウジング部品200の上面は、垂直クラッシュリブ321に垂直力を下向きに加え、垂直クラッシュリブ321を「圧潰」する（610）。一実施形態では、リブ220は、少なくとも図4に示すように、垂直クラッシュリブ321を押圧することができる。

一実施形態では、リブ220を水平クラッシュリブ320上で押圧するステップ606、傾斜下面313をプリント回路基板400上にさらに上昇させる水平力による可撓性スナップアーム310を撓ませるステップ607、プリント回路基板400を下方に垂直に押圧するステップ608、水平クラッシュリブ320を圧潰するステップ609、垂直クラッシュリブ321を下方垂直力で圧潰するステップ610、垂直クラッシュリブ321を上方垂直力で圧潰するステップ611、およびフック230をスナップアーム330と結合するステップを含む結合ステップ605に含まれるこれらのステップの各々は、ハウジング部品200、300が結合されるまで同時に起こり得る。一実施形態では、上部ハウジング部品200の内面上に位置するリブ220は、水平クラッシュリブ320および垂直クラッシュリブ321を押圧することができる。

Claims (19)

1. プリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリであって、
   金属から形成された上部ハウジング部品と、
   プラスチックから形成された下部ハウジング部品と、
   前記下部ハウジング部品内に存在するプリント回路基板と、を備え、
   前記下部ハウジング部品は、複数の可撓性スナップアームを含み、
   前記上部ハウジング部品は、内側面に配置された複数のリブを含み、
   前記複数のリブの各リブは、前記上部ハウジング部品と前記下部ハウジング部品との結合の際、前記複数の可撓性スナップアームのうちの対応する可撓性スナップアームに水平力を加えるハウジングアセンブリ。
2. 前記複数の可撓性スナップアームの各々は、ヘッド部分と本体部分とをさらに備え、前記ヘッド部分は、前記ヘッド部分の底面に配置された傾斜した下面を含み、
   前記可撓性スナップアームのヘッド部分が前記プリント回路基板の基板面の上方に位置し、
   前記本体部分の少なくとも一部は、前記プリント回路基板の基板面の下方に位置し、
   前記傾斜した下面の最下部は、それぞれの可撓性スナップアームの本体部分に向かう側に位置し、
   前記傾斜した下面の最上部は、それぞれの可撓性スナップアームの本体部分から離れる側に位置し、
   前記上部ハウジング部品と前記下部ハウジング部品との結合の際、前記傾斜した下面は、前記複数のリブによって加えられる水平方向の力の結果として、前記プリント回路基板の上面をさらに登る、請求項1に記載のハウジングアセンブリ。
3. 前記複数の可撓性スナップアームの各々の前記ヘッド部分は、前記ヘッド部分の外側に面する表面に沿って垂直に延びる少なくとも１つの水平クラッシュリブを含み、各水平クラッシュリブは、前記複数のリブによって加えられる前記水平力によって圧潰される、請求項1に記載のハウジングアセンブリ。
4. 前記可撓性スナップアームの各々の前記ヘッド部分は、水平クラッシュリブを１つ含む、請求項3に記載のプリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリ。
5. 前記可撓性スナップアームの各々の前記ヘッド部は、前記ヘッド部の前記上面に沿って長手方向に延びる少なくとも１つの垂直クラッシュリブを含む、請求項1に記載のハウジングアセンブリ。
6. 前記可撓性スナップアームの各々の前記ヘッド部分は、1つの垂直クラッシュリブを含む、請求項5に記載のプリント回路基板を固定するためのハウジングアセンブリ。
7. 前記上部ハウジング部品は、前記上部ハウジング部品と前記下部ハウジング部品との結合の際、前記垂直クラッシュリブに下向きの垂直力を加えて前記垂直クラッシュリブを圧潰する上面を含む、請求項1に記載のハウジングアセンブリ。
8. 前記プリント回路基板は、前記上部ハウジング部品の前記下部ハウジング部品との結合の際、前記垂直クラッシュリブに上向きの垂直力を加え、前記垂直クラッシュリブを圧潰する、請求項1に記載のハウジングアセンブリ。
9. 前記下部ハウジング部品は、少なくとも1つのスナップアームをさらに含み、前記上部ハウジング部品は、少なくとも1つのフックをさらに含み、前記少なくとも1つのスナップアームのうち１つのスナップアームは、前記上部ハウジング部品と前記下部ハウジング部品との結合の際、前記少なくとも1つのフックのうち対応する１つのフックを受容する、請求項1に記載のハウジングアセンブリ。
10. 前記プリント回路基板は、少なくともコネクタをさらに含み、前記コネクタは、前記下部ハウジング部品を含む前記ハウジングアセンブリの１つの側面上の前記プリント回路基板の底面上に配置される、請求項1に記載のハウジングアセンブリ。
11. プリント回路基板の固定方法であって、
    前記プリント回路基板を、プラスチックで形成された下部ハウジング部品に挿入するステップと、
    前記下部ハウジング部品を、金属で形成された上部ハウジング部品と位置合わせするステップと、
    前記上部ハウジング部品を前記下部ハウジング部品に結合するステップと、を備え、
    前記下部ハウジング部品は、前記下部ハウジング部品への挿入後にプリント回路基板を下部ハウジング部品に固定する複数の可撓性スナップアームを含み、
    前記上部ハウジング部品は、前記上部ハウジング部品の内側面に配置された複数のリブを含み、
    前記複数のリブは、前記上部ハウジング部品を前記下部ハウジング部品に結合の際、前記複数の可撓性スナップアームに水平力を加える、プリント回路基板の固定方法。
12. 前記プリント回路基板を挿入するステップは、前記プリント回路基板を受け入れるために前記可撓性スナップアームを外側に撓ませるステップと、前記プリント回路基板の挿入後に前記可撓性スナップアームを内側に撓ませるステップとをさらに含む、請求項11に記載のプリント回路基板の固定方法。
13. 前記上部ハウジング部品を前記下部ハウジング部品と位置合わせするステップは、前記複数のリブを前記複数の可撓性スナップアームと位置合わせするステップをさらに含み、前記複数のリブが前記複数の可撓性スナップアームと接触する、請求項11に記載のプリント回路基板の固定方法。
14. 前記上部ハウジング部品を前記下部ハウジング部品と位置合わせするステップが、複数のフックを複数のスナップアームと位置合わせするステップをさらに含み、
    前記複数のフックが前記上部ハウジング部品の少なくとも側壁に配置され、そして前記複数のスナップアームが前記下部ハウジング部品の少なくとも１つの側壁に配置される、請求項11に記載のプリント回路基板の固定方法。
15. 前記上部ハウジング部品の前記下部ハウジング部品との結合の際、前記複数のリブによってそれぞれの可撓性スナップアームに及ぼされる水平力が、前記プリント回路基板の前記平面の上方に位置する前記可撓性スナップアームのヘッド部分を撓ませ、
    前記ヘッド部は、ヘッド部の底面に位置する傾斜した下面を備え、当該傾斜した下面は前記プリント回路基板の上面をさらに登って前記プリント回路基板を垂直に下方に押し下げる、請求項11に記載のプリント回路基板の固定方法。
16. 前記上部ハウジング部品の前記下部ハウジング部品との結合の際、前記複数のリブによってそれぞれの可撓性スナップアームに及ぼされる前記水平力が、前記各可撓性スナップアームの前記ヘッド部分の外側に面する表面上に位置する水平クラッシュリブを圧潰する、請求項11に記載のプリント回路基板の固定方法。
17. 前記上部ハウジング部品の前記下部ハウジング部品との結合の際、前記上部ハウジング部品の上面が、それぞれの可撓性スナップアームの前記ヘッド部分の上面に位置する垂直クラッシュリブに下向きの垂直力を加えて前記垂直クラッシュリブを圧潰する、請求項11に記載のプリント回路基板の固定方法。
18. 前記上部ハウジング部品の前記下部ハウジング部品との結合の際、前記プリント回路基板が、それぞれの可撓性スナップアームの前記ヘッド部分の上面に位置する垂直クラッシュリブに上向きの垂直力を加える、請求項11に記載のプリント回路基板の固定方法。
19. 前記上部ハウジング部品の前記下部ハウジング部品との結合の際、前記複数のフックが、前記複数のスナップアームと係合する、請求項11に記載のプリント回路基板の固定方法。