JP2022035482A

JP2022035482A - 基板収容構造

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Publication number: JP2022035482A
Application number: JP2020139828A
Authority: JP
Inventors: 崇弘望月; Takahiro Mochizuki; 潤佐藤; Jun Sato
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2020-08-21
Filing date: 2020-08-21
Publication date: 2022-03-04
Anticipated expiration: 2040-08-21

Abstract

【課題】温度変化による基板への負荷を低減することができる基板収容構造を提供する。
【解決手段】基板３と、基板３の一面側が開口して基板３が収容され、基板３の外縁部に対向して配置される周壁５を有するケース７とを備えた基板収容構造１において、周壁５に、基板３の外縁部と周壁５の内面との間の隙間を保持し、ケース７に対して基板３を位置決めするリブ９を設け、周壁５に、温度変化によってリブ９又は周壁５が基板３と当接したときに、周壁５をケース７の外方に向けて撓ませる変形部１１を設けた。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板収容構造に関する。

従来、基板収容構造としては、基板と、基板の一面側が開口して収容され、基板の外縁部に対向して配置される周壁としての側壁部を有するケースとしての筐体とを備えたものが知られている（特許文献１参照）。

この基板収容構造では、側壁部に、基板の外縁部と側壁部の内面との間の隙間を保持し、筐体に対して基板を位置決めするリブとしての凸部が設けられている。このような基板収容構造では、筐体に基板が配置された状態で、凸部が基板の外縁部に接して、筐体に対して基板が水平方向に位置決めされる。

特開２０１０－２３１８９５号公報

ところで、上記特許文献１のような基板収容構造では、ケースのリブによって、基板の外縁部と周壁の内面との隙間を保持するように、ケースに対して基板が位置決めされている。この基板の外縁部と周壁の内面との隙間は、非常に狭く設定されている。

このため、温度変化、特に、高温から低温への温度変化によって、ケースに収縮が生じたとき、リブが基板の外縁部に強く当接され、隙間を埋めるように、基板の外縁部と周壁の内面とが当接される可能性がある。このような基板の外縁部と周壁の内面との当接が生じると、基板に大きな負荷がかかり、基板に搭載された電子部品や電子部品と基板との電気的な接続部などに悪影響を及ぼす可能性がある。

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、温度変化による基板への負荷を低減することができる基板収容構造を提供することにある。

本実施形態に係る基板収容構造は、基板と、前記基板の一面側が開口して前記基板が収容され、前記基板の外縁部に対向して配置される周壁を有するケースと、を備え、前記周壁には、前記基板の外縁部と前記周壁の内面との間の隙間を保持し、前記ケースに対して前記基板を位置決めするリブが設けられ、前記周壁には、温度変化によって前記リブ又は前記周壁が前記基板と当接したときに、前記周壁を前記ケースの外方に向けて撓ませる変形部が設けられている。

前記変形部は、前記周壁を切り欠いて形成され、前記基板の角部が配置される凹部であることが好ましい。

前記ケースには、開口を閉塞するカバーが組付けられ、前記カバーには、前記凹部の外面を覆う覆壁が設けられていることが好ましい。

本発明によれば、温度変化による基板への負荷を低減することができる基板収容構造を提供することができる。

本実施形態に係る基板収容構造のカバーを組付ける前の斜視図である。本実施形態に係る基板収容構造のカバーを組付けたときの斜視図である。本実施形態に係る基板収容構造の基板とケースの斜視図である。本実施形態に係る基板収容構造の基板とケースの上面図である。図４の要部拡大図である。図３の要部拡大図である。

以下、図面を用いて本実施形態に係る基板収容構造について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

本実施形態に係る基板収容構造１は、基板３と、基板３の一面側が開口して基板３が収容され、基板３の外縁部に対向して配置される周壁５を有するケース７とを備えている。

また、周壁５には、基板３の外縁部と周壁５の内面との間の隙間Ｓを保持し、ケース７に対して基板３を位置決めするリブ９が設けられている。

そして、周壁５には、温度変化によってリブ９又は周壁５が基板３と当接したときに、周壁５をケース７の外方に向けて撓ませる変形部１１が設けられている。

また、変形部１１は、周壁５を切り欠いて形成され、基板３の角部が配置される凹部１３である。

さらに、ケース７には、開口を閉塞するカバー１５が組付けられる。そして、カバー１５には、凹部１３の外面を覆う覆壁１７が設けられている。

図３～図６に示すように、基板３は、回路パターンを形成する導体（不図示）が配索されたプリント基板などからなる。この基板３には、電子部品（不図示）や基板３への電力の供給、電子部品への信号を送信、或いは電子部品からの信号を受信するコネクタ１９，１９が搭載されている。この電子部品やコネクタ１９，１９は、基板３の導体に対して、例えば、はんだ付けなどによって、電気的に接続されている。このような基板３は、ケース７に収容される。

図１～図６に示すように、ケース７は、基板３より線膨張係数の大きい樹脂からなる。このケース７は、基板３の一面側（ここではコネクタ１９，１９側）が開口され、基板３の外縁部を囲うように、基板３の外縁部に対向して配置される周壁５を有する。このようなケース７には、複数（ここでは２つ）の固定部２１が設けられ、例えば、車両に搭載された機器などに固定部２１を介して組付けられる。このケース７の周壁５には、ケース７に対して基板３を位置決めする複数（ここでは４つ）のリブ９が設けられている。

図３，図４に示すように、複数のリブ９は、周壁５の内面から周壁５と連続する一部材でケース７の内方に向けて突出するように形成されている。この複数のリブ９は、基板３の外縁部と当接し、基板３の外縁部と周壁５の内面との間の隙間Ｓ（図５参照）を保持するように、ケース７に対して基板３を平面方向に位置決めする。このような複数のリブ９は、基板３の対角線上に位置する固定部２１，２１の近傍に、それぞれ２箇所の計４箇所設けられている。このように複数のリブ９を基板３の対角線上にそれぞれ配置することにより、最小限のリブ９で、基板３を位置決めすることができる。

ここで、ケース７は、基板３より線膨張係数の大きい樹脂からなる。また、基板３の外縁部と周壁５の内面との間の隙間Ｓは、ケース７の大型化を抑制するために、非常に狭く設定されている。このため、温度変化、特に、高温から低温への温度変化によって、ケース７と基板３とに収縮が生じたときに、ケース７の線膨張係数は、基板３より大きいため、複数のリブ９が基板３の外縁部に強く当接される。このとき、基板３の外縁部と周壁５の内面との間の隙間Ｓは、非常に狭いので、基板３の外縁部と周壁５の内面とが当接する可能性がある。

このような温度変化による基板３とリブ９との当接や基板３と周壁５との当接は、基板３に対して、基板３を内方に向けて押圧する大きな負荷をかける可能性がある。このような大きな負荷が基板３にかかると、基板３に搭載された電子部品やコネクタ１９，１９の損傷、電子部品及びコネクタ１９，１９と基板３との電気的な接続部に損傷が生じるなどの悪影響を及ぼす懸念がある。そこで、周壁５には、温度変化による基板３への負荷を低減するために、変形部１１が設けられている。

図３～図６に示すように、変形部１１は、周壁５を切り欠いて形成された凹部１３となっている。この凹部１３は、基板３の角部が配置されるように、周壁５に複数（ここでは６つ）設けられている。このような凹部１３は、周壁５を切り欠いて形成されているので、凹部１３と隣り合う周壁５，５の剛性を低下させる。

このように変形部１１としての凹部１３を周壁５に設けることにより、温度変化によって基板３とリブ９とが強く当接、或いは基板３と周壁５とが当接したときに、周壁５をケース７の外方に向けて撓ませることができる。詳細には、図６の矢印で示すように、凹部１３と隣り合う周壁５，５をケース７の外方に向けて撓ませることができる。

このため、リブ９が基板３に強く当接、或いは周壁５が基板３と当接するような温度変化が生じたときに、凹部１３と隣り合う周壁５，５がケース７の外方に向けて撓む。この周壁５，５の撓みにより、リブ９や周壁５の内面が、基板３を内方に向けて押圧する押圧力を低減することができる。従って、基板３に大きな負荷がかかることがなく、基板３に搭載された電子部品やコネクタ１９，１９の損傷、電子部品及びコネクタ１９，１９と基板３との電気的な接続部に損傷が生じるなどの悪影響を抑制することができる。このような変形部１１としての凹部１３が設けられたケース７には、カバー１５が組付けられる。

図１，図２に示すように、カバー１５は、樹脂などの絶縁性材料からなる。このカバー１５は、ケース７との間に設けられた複数（ここでは６つ）の係合部２３を介して、ケース７の基板３の一面側に位置する開口を閉塞するように、ケース７に組付けられる。このようなカバー１５には、ケース７に組付けられた状態で、凹部１３の外面を覆う覆壁１７が設けられている。このようにカバー１５に覆壁１７を設けることにより、ケース７にカバー１５を組付けた状態では、凹部１３から基板３が外部に露出することがなく、基板３を保護することができる。

このような基板収容構造１では、周壁５に、温度変化によってリブ９又は周壁５が基板３と当接したときに、周壁５をケース７の外方に向けて撓ませる変形部１１が設けられている。このため、リブ９や周壁５が基板３と当接するような温度変化が生じたときに、変形部１１によって、周壁５がケース７の外方に向けて撓まされる。

この周壁５の撓みにより、リブ９や周壁５の内面が、基板３を内方に向けて押圧する押圧力を低減することができる。このため、温度変化によって基板３にかかる負荷を低減することができ、基板３に搭載された電子部品や電子部品と基板３との電気的な接続部などへの悪影響を抑制することができる。

従って、このような基板収容構造１では、ケース７に、周壁５をケース７の外方に向けて撓ませる変形部１１が設けられているので、温度変化による基板３への負荷を低減することができる。

また、変形部１１は、周壁５を切り欠いて形成され、基板３の角部が配置される凹部１３である。このため、変形部１１を簡易な構造とすることができ、ケース７の構造を複雑化することなく、温度変化による基板３への負荷を低減することができる。

さらに、カバー１５には、凹部１３の外面を覆う覆壁１７が設けられている。このため、ケース７にカバー１５が組付けられた状態では、覆壁１７によって、凹部１３から基板３が外部に露出することがなく、基板３を保護することができる。

以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、本実施形態に係る基板収容構造では、変形部が、周壁を切り欠いて形成された凹部となっているが、これに限るものではない。例えば、変形部として、周壁の一部を、弾性部材などで形成し、周壁をケースの外方に向けて撓ませるようにしてもよい。

また、リブは、周壁において、基板の対角線上にそれぞれ配置されているが、これに限らず、リブを、周壁のどの位置に配置してもよい。

１基板収容構造
３基板
５周壁
７ケース
９リブ
１１変形部
１３凹部
１５カバー
１７覆壁
Ｓ隙間

Claims

基板と、
前記基板の一面側が開口して前記基板が収容され、前記基板の外縁部に対向して配置される周壁を有するケースと、
を備え、
前記周壁には、前記基板の外縁部と前記周壁の内面との間の隙間を保持し、前記ケースに対して前記基板を位置決めするリブが設けられ、
前記周壁には、温度変化によって前記リブ又は前記周壁が前記基板と当接したときに、前記周壁を前記ケースの外方に向けて撓ませる変形部が設けられている基板収容構造。
前記変形部は、前記周壁を切り欠いて形成され、前記基板の角部が配置される凹部である請求項１に記載の基板収容構造。
前記ケースには、開口を閉塞するカバーが組付けられ、
前記カバーには、前記凹部の外面を覆う覆壁が設けられている請求項２に記載の基板収容構造。