JP2020129596A - 電子部品の位置決め構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ベースプレートの小型化と共に基板実装エリアの拡幅（あるいは広域化）を図ることができる電子部品の位置決め構造を提供する。【解決手段】電子部品４の位置決め構造１００では、ベースプレート２は、Ｘ軸方向における基板３の反対側にて、Ｘ軸方向における電子部品４を位置決めする位置決め突起１１Ａ，１１Ｂを有する。基板３は、Ｘ軸方向における電子部品４を位置決めする位置決め部１５を有する。従って、電子部品４は、ベースプレート２の位置決め突起１１Ａ，１１Ｂ及び基板３の位置決め部１５にて、少なくともＸ軸方向における位置決めがなされる。また、電子部品４は、Ｘ軸方向における正側にて、基板３によって位置決めされる。このように、基板３の端部３ａ側では、基板３自体で位置決めする。従って、切り欠き等を基板３に設けなくとも、電子部品４を基板３に近接した位置に配置できる。【選択図】図２

Description

本発明は、電子部品の位置決め構造に関する。

従来、ベースプレートに基板が支持された構造として、特許文献１に示すものが知られている。このベースプレートは、基板の端部と対向する位置にて、電子部品を支持している。

特開２０１７−１９５３２６号公報

ここで、上述のような構造においては、ベースプレート上にて、電子部品の位置決めがなされる。例えば、ベースプレートから突出する突起を設ける。これらの突起は、電子部品を四方で位置決めするために、電子部品に対して四方に設けられる。しかしながら、ベースプレートの小型化のために、電子部品は基板と近接した位置に配置される。従って、基板と電子部品との間にこのような突起を設けた場合、基板には、当該突起を回避するための切り欠きを形成する必要がある。この場合、基板のパターンを形成できる面積が狭くなるという問題がある。そして、突起を基板から離して配置すると、電子部品を基板から離れた位置に配置する必要があるため、ベースプレート全体が大きくなるという問題がある。

本発明は、ベースプレートの小型化と共に基板実装エリアの拡幅（あるいは広域化）を図ることができる電子部品の位置決め構造を提供することを目的とする。

本発明に係る電子部品の位置決め構造は、第１の方向及び当該第１の方向と交差する第２の方向に実装エリアが広がる基板と、基板を支持し、当該基板の実装エリアと対向する重なりエリアを有するように広がるベースプレートと、第１の方向において基板の端部と対向する位置にて、ベースプレートに支持される電子部品と、を備え、ベースプレートは、第１の方向における基板の反対側にて、第１の方向における電子部品の位置決めを行う位置決め突起を有し、基板は、第１の方向における電子部品の位置決めを行う位置決め部を有する。

本発明に係る電子部品の位置決め構造では、電子部品が、第１の方向において基板の端部と対向する位置にて、ベースプレートに支持される。ベースプレートは、第１の方向における基板の反対側にて、第１の方向における電子部品の位置決めを行う位置決め突起を有する。基板は、第１の方向における電子部品を位置決めする位置決め部を有する。従って、電子部品は、ベースプレートの位置決め突起及び基板の位置決め部にて、少なくとも第１の方向における位置決めがなされる。また、電子部品は、第１の方向における一方側にて、基板によって位置決めされる。このように、基板の端部側では、ベースプレートの位置決め突起で位置決めするのではなく、基板自体で位置決めする。従って、位置決め突起を回避するための切り欠き等を基板に設けなくとも、電子部品を基板に近接した位置に配置できる。以上により、ベースプレートの小型化と共に基板実装エリアの拡幅（あるいは広域化）を図ることができる。

電子部品は、ベースプレートの第２の方向に延びる壁部と基板との間に設けられており、基板の位置決め部は、基板の端部から第１の方向における壁部側へ突出することで構成されてよい。このように、基板の位置決め部は、壁部側へ突出するたけのシンプルな構造にて、電子部品の位置決めを行う事ができる。

本発明によれば、ベースプレートの小型化と共に基板実装エリアの拡幅（あるいは広域化）を図ることができる電子部品の位置決め構造を提供する。

本発明の実施形態に係る電子部品の位置決め構造が適用される電子ユニットを示す概略平面図である。 本発明の実施形態に係る電子部品の位置決め構造を示す概略平面図である。 図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。 比較例に係る電子部品の位置決め構造を示す概略平面図である。 変形例に係る電子部品の位置決め構造を示す概略平面図である。

図１〜図３を参照して、本発明の実施形態に係る電子部品の位置決め構造について説明する。図１は、本発明の実施形態に係る電子部品の位置決め構造が適用される電子ユニットを示す概略平面図である。図２は、本発明の実施形態に係る電子部品の位置決め構造を示す概略平面図である。図３は、図２のＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿った断面図である。

図１に示すように、電子ユニット１は、ベースプレート２に基板３及び電子部品４を組み付ける事によって構成される。なお、ベースプレート２に対しては蓋体が設けられるが、当該蓋体は省略し、ベースプレート２内の基板３及び電子部品４が見えるようにしている。電子ユニット１は、例えば、ＡＣ／ＤＣ電源やＤＣ／ＤＣコンバータなどのユニットである。

ベースプレート２は、基板３及び電子部品４を支持し、基板３の実装エリアと対向する重なりエリアを有するように広がる部材である。ベースプレート２は略矩形をなしている。ベースプレート２の四方の縁部には、当該ベースプレート２から立ち上がる壁部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄが設けられる。なお、ベースプレート２が広がる方向に対して、Ｘ軸方向（第１の方向）及びＹ軸方向（第２の方向）を設定する。Ｘ軸方向は、ベースプレート２の長辺が延びる方向に設定されている。Ｙ軸方向は、ベースプレート２の短辺が延びる方向に設定されている。従って、壁部６Ａ，６Ｂは、Ｘ軸方向において互いに対向している。壁部６ＡがＸ軸方向における負側に配置され、壁部６ＢがＸ軸方向における正側に配置される。壁部６Ｃ，６Ｄは、Ｙ軸方向において互いに対向している。壁部６ＣがＹ軸方向における負側に配置され、壁部６ＤがＹ軸方向における正側に配置される。なお、図１に示す電子ユニット１の形状等は一例に過ぎず、適宜変更可能である。また、それに伴って各構成要素の形状及び位置関係は適宜変更されてよい。

基板３は、表面にパターンが形成され、当該パターンに対して電子部品が実装された電子回路を構成する。基板３は、ベースプレート２と対向するように、Ｘ軸方向及びＹ軸方向に実装エリアが広がる。基板３は、矩形状の形状を有している。基板３は、Ｙ軸方向へ延びる端部３ａ，３ｂを有する。端部３ａはＸ軸方向の負側に配置され、端部３ｂはＸ軸方向の正側に配置される。基板３は、Ｘ軸方向へ延びる端部３ｃ，３ｄを有する。端部３ｃはＹ軸方向の負側に配置され、端部３ｄはＹ軸方向の正側に配置される。端部３ａ，３ｂ，３ｃ，３ｄは、ベースプレート２の壁部６Ａ，６Ｂ，６Ｃ，６Ｄと対向するように配置される。端部３ａと壁部６ＡとはＸ軸方向に離間している。

電子部品４は、Ｘ軸方向において基板３の端部３ａと対向する位置にて、ベースプレート２に支持される部品である。電子部品４は、基板３の端部３ａと壁部６Ａとの間において、ベースプレート２の上面２ａに配置される。電子部品４は、壁部６ＡからＸ軸方向の正側へ離間した位置に配置される。電子部品４として、コアを含んだトランスまたはインダクタ等の磁性部品が挙げられる。その他、電子部品４としてブロックコンデンサ、リレーなどが採用されてもよい。電子部品４は、全体として直方体の外形形状を有している。電子部品４は、Ｙ軸方向に長手方向を有するように配置される。電子部品４は、Ｙ軸方向へ延びる端部４ａ，４ｂを有する。端部４ａはＸ軸方向の負側に配置され、端部４ｂはＸ軸方向の正側に配置される。電子部品４は、Ｘ軸方向へ延びる端部４ｃ，４ｄを有する。端部４ｃはＹ軸方向の負側に配置され、端部４ｄはＹ軸方向の正側に配置される。なお、基板３及び基板３周辺には他の電子部品が設けられているが、図１では省略されている。

次に、図２及び図３を参照して、電子部品４の位置決め構造１００について説明する。位置決め構造１００は、電子部品４をＸ軸方向における正側及び負側と、Ｙ軸方向における正側及び負側と、において位置決めする。位置決め構造１００は、ベースプレート２の位置決め突起１１Ａ，１１Ｂ，１２Ａ，１２Ｂと、基板３の位置決め部１３と、を備える。

ベースプレート２は、Ｘ軸方向における基板３の反対側、すなわちＸ軸方向の負側に位置決め突起１１Ａ，１１Ｂを有する。位置決め突起１１Ａ，１１Ｂは、ベースプレート２の上面２ａから突出するボスによって構成される。位置決め突起１１Ａ，１１Ｂは、上面２ａに対して、基板３よりも高い位置まで突出している。位置決め突起１１Ａ，１１Ｂは、Ｘ軸方向における電子部品４の位置決めを行う。位置決め突起１１Ａ，１１Ｂは、電子部品４の端部４ａと当接又は近接する位置に形成される。位置決め突起１１Ａ，１１Ｂは、電子部品４の端部４ａと当接することで、電子部品４のＸ軸方向の負側への移動を規制する。位置決め突起１１Ａは、電子部品４の端部４ａのうち、Ｙ軸方向の負側の端部４ｃ付近の部分と当接する位置に配置される。位置決め突起１１Ｂは、電子部品４の端部４ａのうち、Ｙ軸方向の正側の端部４ｄ付近の部分と当接する位置に配置される。

位置決め突起１１Ａは、本体部１３Ａ及び本体部１４Ａを有する。本体部１３Ａ及び本体部１４Ａは、四角柱状に形成されている。本体部１４Ａは、本体部１３Ａに対してＸ軸方向の負側、且つＹ軸方向の負側の位置に配置されている。本体部１３Ａと本体部１４Ａとは、角部付近にて互いに一体となるように連結されている。本体部１３ＡのＸ軸方向の正側の端部１３Ａａが、電子部品４に対する当接面となる。

位置決め突起１１Ｂは、本体部１３Ｂ及び本体部１４Ｂを有する。本体部１３Ｂ及び本体部１４Ｂは、四角柱状に形成されている。本体部１４Ｂは、本体部１３Ｂに対してＸ軸方向の負側、且つＹ軸方向の正側の位置に配置されている。本体部１３Ｂと本体部１４Ｂとは、角部付近にて互いに一体となるように連結されている。本体部１３ＢのＸ軸方向の正側の端部１３Ｂａが、電子部品４に対する当接面となる。

位置決め突起１１Ａ，１１Ｂと壁部６Ａとの間には空間が形成されている。当該空間には、別の電子部品２０が配置される。すなわち、基板３の端部３ａと壁部６Ａとの間には、電子部品４及び電子部品２０を配置するのに必要な大きさの空間が形成される。

ベースプレート２は、電子部品４に対するＹ軸方向の負側に位置決め突起１２Ａを有する。位置決め突起１２Ａは、ベースプレート２の上面２ａから突出するボスによって構成される。位置決め突起１２Ａは、上面２ａに対して、基板３よりも高い位置まで突出している。位置決め突起１２Ａは、Ｙ軸方向における電子部品４の位置決めを行う。位置決め突起１２Ａは、電子部品４の端部４ｃと当接又は近接する位置に形成される。位置決め突起１２Ａは、電子部品４の端部４ｃと当接することで、電子部品４のＹ軸方向の負側への移動を規制する。位置決め突起１２Ａは、電子部品４の端部４ｃのうち、Ｘ軸方向の正側の端部４ｂ付近の部分と当接する位置に配置される。位置決め突起１２Ａは、四角柱状に形成されている。位置決め突起１２ＡのＹ軸方向の正側の端部１２Ａａが、電子部品４に対する当接面となる。

ベースプレート２は、電子部品４に対するＹ軸方向の正側に位置決め突起１２Ｂを有する。位置決め突起１２Ｂは、ベースプレート２の上面２ａから突出するボスによって構成される。位置決め突起１２Ｂは、上面２ａに対して、基板３よりも高い位置まで突出している。位置決め突起１２Ｂは、Ｙ軸方向における電子部品４の位置決めを行う。位置決め突起１２Ｂは、電子部品４の端部４ｄと当接又は近接する位置に形成される。位置決め突起１２Ｂは、電子部品４の端部４ｄと当接することで、電子部品４のＹ軸方向の正側への移動を規制する。位置決め突起１２Ｂは、電子部品４の端部４ｄのうち、Ｘ軸方向の正側の端部４ｂ付近の部分と当接する位置に配置される。位置決め突起１２Ｂは、四角柱状に形成されている。位置決め突起１２ＢのＹ軸方向の負側の端部１２Ｂａが、電子部品４に対する当接面となる。

基板３は、Ｘ軸方向における電子部品４の位置決めを行う位置決め部１５を有する。基板３の位置決め部１５は、基板３の端部３ａからＸ軸方向における壁部６Ａ側、すなわちＸ軸方向の負側へ突出することで構成される。位置決め部１５は、Ｙ軸方向に真っすぐ延びる端部１５ａを有している。位置決め部１５は、基板３の端部３ａ付近の部材を拡張することによって形成される。すなわち、位置決め部１５は基板３の端部３ａとの境界なく、一体的に構成されている。ただし、位置決め部１５は、基板３の端部３ａに別部材を取り付けることによって構成されてもよい。

位置決め部１５は、端部１５ａにて、電子部品４の端部４ｂと当接又は近接する位置に形成される。位置決め部１５は、電子部品４の端部４ｂと当接することで、電子部品４のＸ軸方向の正側への移動を規制する。位置決め部１５は、電子部品４の端部４ｂのうち、Ｙ軸方向における中央位置の部分と当接する位置に配置される。

位置決め部１５の突出量は、基板３の端部３ａと電子部品４の端部４ｂとの間の隙間の大きさと略等しくなる。当該隙間の大きさは、位置決め突起１２Ａ，１２Ｂの肉厚（Ｙ軸方向の大きさ）よりも小さく設定される。すなわち、電子部品４は、基板３の端部３ａと近接する位置まで配置される。従って、位置決め部１５の突出量は、位置決め突起１２Ａ，１２Ｂの肉厚よりも小さく設定されている。位置決め部１５の突出量は、端部１５ａのＹ軸方向の幅よりも小さく設定されている。したがって、位置決め部１５は、Ｙ軸方向に長手方向を有するような形状となる。ただし、位置決め部１５の突出量、すなわち端部３ａと端部４ｂとの間の隙間の大きさは、本実施形態のものに限定されず、更に大きくしてもよい。

次に、本実施形態に係る電子部品４の位置決め構造１００の作用・効果について説明する。

まず、図４を参照して、比較例に係る位置決め構造２００について説明する。比較例に係る位置決め構造２００では、ベースプレート２が、電子部品４の端部４ｂに対する位置決め突起１６Ａ，１６Ｂを有する。この場合、ベースプレート２の小型化のために、電子部品４を基板３と近接した位置に配置した場合、基板３には、当該位置決め突起１６Ａ，１６Ｂを回避するための切り欠きを形成する必要がある。この場合、基板３のパターンを形成できる面積が狭くなるという問題がある。そして、切り欠きを形成しないように、位置決め突起１６Ａ，１６Ｂを基板３の端部３ａから離して配置すると、電子部品４及び電子部品２０は、図に示す位置よりもＸ軸方向の負側へ配置される必要がある。この場合、壁部６ＡがＸ軸方向の負側へ移動し、ベースプレート２全体が大きくなるという問題がある。

これに対し、本実施形態に係る電子部品４の位置決め構造１００は、第Ｘ軸方向及び当該第Ｘ軸方向と交差するＹ軸方向に広がる基板３と、基板３を支持し、当該基板３と対向するように広がるベースプレート２と、Ｘ軸方向において基板３の端部３ａと対向する位置にて、ベースプレート２に支持される電子部品４と、を有する電子部品４の位置決め構造１００であって、ベースプレート２は、Ｘ軸方向における基板３の反対側にて、Ｘ軸方向における電子部品４の位置決めを行う位置決め突起１１Ａ，１１Ｂを有し、基板３は、Ｘ軸方向における電子部品４の位置決めを行う位置決め部１５を有する。

本実施形態に係る電子部品４の位置決め構造１００では、電子部品４が、Ｘ軸方向において基板３の端部３ａと対向する位置にて、ベースプレート２に支持される。ベースプレート２は、Ｘ軸方向における基板３の反対側にて、Ｘ軸方向における電子部品４を位置決めする位置決め突起１１Ａ，１１Ｂを有する。基板３は、Ｘ軸方向における電子部品４を位置決めする位置決め部１５を有する。従って、電子部品４は、ベースプレート２の位置決め突起１１Ａ，１１Ｂ及び基板３の位置決め部１５にて、少なくともＸ軸方向における位置決めがなされる。また、電子部品４は、Ｘ軸方向における正側にて、基板３によって位置決めされる。このように、基板３の端部３ａ側では、ベースプレート２の位置決め突起１６Ａ，１６Ｂ（図４参照）で位置決めするのではなく、基板３自体で位置決めする。従って、ベースプレート２に電子部品４の位置決め突起１６Ａ，１６Ｂを設ける必要が無く、位置決め突起１６Ａ，１６Ｂを回避するための切り欠き等を基板３に設けなくとも、電子部品４を基板３に近接した位置に配置できる。以上により、ベースプレート２の小型化と共に基板実装エリアの拡幅（あるいは広域化）を図ることができる。

電子部品４は、ベースプレート２のＹ軸方向に延びる壁部６Ａと基板３との間に設けられており、基板３の位置決め部１５は、基板３の端部３ａからＸ軸方向における壁部６Ａ側へ突出することで構成されている。このように、基板３の位置決め部１５は、壁部６Ａ側へ突出するたけのシンプルな構造にて、電子部品４の位置決めを行う事ができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

例えば、図５に示すような位置決め構造３００を採用してもよい。位置決め構造３００では、ベースプレート２に設けられた位置決め突起１２Ａ，１２Ｂに代えて、基板３が位置決め部１７Ａ，１７Ｂを有している。位置決め部１７Ａ，１７Ｂは、基板３の端部３ａからＸ軸方向の負側へ突出する。位置決め部１７Ａは電子部品４の端部４ｃと当接することで、電子部品４のＹ軸方向の負側への移動を規制する。位置決め部１７Ｂは電子部品４の端部４ｄと当接することで、電子部品４のＹ軸方向の正側への移動を規制する。

２…ベースプレート、３…基板、４…電子部品、６Ａ…壁部、１１Ａ，１１Ｂ…位置決め突起、１５…位置決め部、１００，３００…位置決め構造。

Claims (2)

1. 第１の方向及び当該第１の方向と交差する第２の方向に実装エリアが広がる基板と、
   前記基板を支持し、当該基板の前記実装エリアと対向する重なりエリアを有するように広がるベースプレートと、
   前記第１の方向において前記基板の端部と対向する位置にて、前記ベースプレートに支持される電子部品と、を備え、
   前記ベースプレートは、前記第１の方向における前記基板の反対側にて、前記第１の方向における前記電子部品の位置決めを行う位置決め突起を有し、
   前記基板は、前記第１の方向における前記電子部品の位置決めを行う位置決め部を有する、電子部品の位置決め構造。
2. 前記電子部品は、前記ベースプレートの前記第２の方向に延びる壁部と前記基板との間に設けられており、
   前記基板の位置決め部は、前記基板の端部から前記第１の方向における前記壁部側へ突出することで構成される、請求項１に記載の電子部品の位置決め構造。
   

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