JP3553494B2 - 基板保持具 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、基板保持具に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の基板保持具としては、実公平５−１２４８５号公報に記載のものが知られている。同公報に記載の基板保持具は、図５（ａ），同図（ｂ）に例示するような構造のものである。
【０００３】
すなわち、図５（ａ），同図（ｂ）に例示した基板保持具９０は、メイン基板Ｂ１上に固定配置されるもので、メイン基板Ｂ１の表面に対して略垂直な方向へ延びる溝９２を有し、この溝９２の一端からサブ基板Ｂ２を挿し込むと、サブ基板Ｂ２が溝９２に沿って適正な取付位置へと案内されるようになっている。
【０００４】
サブ基板Ｂ２が適正な取付位置まで挿し込まれると、基板保持具９０に設けられた係合片９４が、サブ基板Ｂ２側に形成された被係合部Ｐ１と係合した状態となり、これにより、サブ基板Ｂ２が適正な取付位置に位置決めされ、また、サブ基板Ｂ２が基板保持具９０から抜けない状態になる。
【０００５】
また、サブ基板Ｂ２が適正な取付位置まで挿し込まれると、同時に、サブ基板Ｂ２の端部に設けられたコンタクト部（図示略）が、メイン基板Ｂ１上に配設されたコネクタ（図示略）に挿し込まれた状態となり、これにより、メイン基板Ｂ１側の回路とサブ基板Ｂ２側の回路が電気的に接続されることになる。この状態において、基板保持具９０は、サブ基板Ｂ２に何らかの荷重が作用したような場合にメイン基板Ｂ１側のコネクタやサブ基板Ｂ２側のコンタクト部に負荷が集中するのを防止しており、これにより、コネクタやコンタクト部の損傷を防止する役割を果たしている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記のようなサブ基板Ｂ２の取付構造において、サブ基板Ｂ２をメイン基板Ｂ１から取り外す際には、指先で係合片９４を所定の方向（図５（ｂ）においては矢印Ａ方向）へ引っ張ることにより、係合片９４を弾性変形させて係合片９４と被係合部Ｐ１との係合を解除し、その係合を解除した状態を保ったままサブ基板Ｂ２を引き抜くことにより、サブ基板Ｂ２をメイン基板Ｂ１から取り外すことができた。
【０００７】
しかしながら、上記取付構造には、サブ基板Ｂ２の端部に設けられたコンタクト部がメイン基板Ｂ１上に配設されたコネクタにしっかりと嵌合している場合に、サブ基板Ｂ２を容易には引き抜くことができない、という問題があった。
また、上記ような手法でサブ基板Ｂ２を取り外す場合には、係合片９４と被係合部Ｐ１との係合を解除した状態を維持したまま、サブ基板Ｂ２を引き抜かなければならないため、少なくとも２つは設けられる基板保持具９０の各係合片９４の操作に両手をとられてしまうと、別の作業者がサブ基板Ｂ２を引き抜かなければならず、作業者一人ではサブ基板Ｂ２の取り外し作業を行うことができない、という問題もあった。
【０００８】
さらに、このような基板保持具９０やサブ基板Ｂ２は、例えばコンピューターの筐体内など、きわめて狭い場所に配置されていることが多いので、二人以上の作業者が同時に狭い空間内に手を突っ込んで作業を行うことは困難な場合がある。そのため、上記のように作業者が二人がかりでサブ基板Ｂ２の取り外し作業を行うに当たっては、まずメイン基板Ｂ１を筐体内から取り出した上でサブ基板Ｂ２の取り外し作業を行ったり、あるいは、筐体内にある障害物を取り外して筐体内での作業空間を確保した上でサブ基板Ｂ２の取り外し作業を行ったりせざるを得ず、いずれにしてもサブ基板Ｂ２の取り外し作業に多大な手間がかかる、という問題があった。
【０００９】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、基板の取り外し作業を従来よりも簡単に実施可能な基板保持具を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段、および発明の効果】
上記目的を達成するため、上記請求項１に記載の基板保持具は、
取付面に対して固定される取付基台部と、
前記取付基台部から突出しており、先端側から前記取付基台部側に向かって挿し込まれる基板を取付位置へと案内するガイド部と、
軸部を介して前記ガイド部に連結されることにより、前記ガイド部に対して揺動可能に設けられ、操作されると第１の位置から第２の位置へと揺動する操作部と、
前記操作部と一体に形成され、前記第１の位置では前記取付位置にある前記基板と係合し、前記第２の位置では前記基板との係合を解除する係合部と、
前記操作部と一体に形成され、前記第１の位置では前記基板と接触せず、前記第２の位置へと揺動する際に前記基板に当接し、該揺動に伴って前記取付位置にある前記基板を前記ガイド部の先端側に向かって押し出す基板押出部とを備え、
前記操作部、前記軸部、および前記ガイド部が一体成形されており、しかも、前記操作部が前記軸部を中心に揺動する際、前記軸部が弾性変形して捻れることにより、該弾性変形に伴って生じる弾性力で、前記操作部を前記第２の位置から前記第１の位置へ復帰させる構造とされている
ことを特徴とする。
【００１１】
この基板保持具は、例えばプリント配線板など、各種電子部品が実装される配線板（以下、単に基板という）を、別のプリント配線板上やその他の取付面上など（以下、単に取付位置という）に固定する際に用いられるものである。
この基板保持具において、取付基台部は、基板の取付位置付近に固定される部分である。取付基台部の具体的な構造については特に限定されず、例えば、取付基台部の一部分を取付位置に形成された取付穴に挿し込んで固定する構造、ネジやピンなどを打ち込んで取付基台部を固定する構造、接着剤や半田などを介して取付基台部を取付位置に固着する構造など何でもよい。
【００１２】
ガイド部は、挿し込まれた基板を、実用上差し支えがない程度にがたつきなく保持可能なものであればよい。また、挿し込まれた基板に対して弾性変形を伴って圧接する弾性圧接片を設けることにより、薄い基板が挿し込まれた場合の基板のがたつきを防止するように構成してあってもよい。
【００１３】
操作部は、外力が加わらない状態においては第１の位置にあり、操作に伴って外力が加わると第１の位置から第２の位置へ揺動する部分である。
係合部は、ガイド部の溝に沿って基板を取付位置まで挿し込んだ際に、基板側の一部（以下、被係合部ともいう）と係合する部分である。係合部と被係合部との具体的な係合構造としては周知の係合構造を任意に採用可能であり、係合部の具体的な形状については、基板側の被係合部の具体的な形状に応じて種々変わり得る。一例を挙げれば、例えば、弾性変形可能な延出片の先端部を鉤状に屈曲させたものを係合部として設け、その鉤状に屈曲した先端部が引っかかる凹部を基板側に設けて被係合部とする、といったものでよい。
【００１４】
基板押出部は、第１の位置から第２の位置へと揺動する際に、取付位置にある基板を取り外す方向へと移動させるものである。
なお、上記各部は、機能的に問題がなければどのような材質であっても構わないが、通常は、プラスチック材料によって形成されていればよい。また、必要な剛性を確保したり弾性を付与したりするために、一部に金属部品を組み合わせて構成してもよい。
【００１５】
このように構成された基板保持具によれば、操作部を第１の位置から第２の位置へ揺動させる際に、基板押出部が基板を押圧して、基板を取付位置から取り外す方向へと移動させる。そのため、例えば、基板の端部に設けられたコンタクト部が取付位置にあるコネクタにしっかりと嵌合している場合など、そのままでは基板を取付位置から引き抜くことが容易ではない場合でも、操作部を第１の位置から第２の位置へと揺動させるのに連動して、基板が取付位置からいくらか引き抜く方向へ移動するので、その後の引き抜き作業を実施しやすくなる。
また、操作部、軸部、およびガイド部が一体成形されているので、これらを別部品として成形した上で組み立てたものに比べ、基板保持具の製造にかかる工数を削減できる。しかも、操作部が軸部を中心に揺動する際に軸部が弾性変形して捻れるので、この弾性変形に伴って生じる弾性力で、操作部を第２の位置から第１の位置へ復帰させることができる。したがって、例えば金属軸のような弾性変形しない剛性の高い軸を設けたものとは異なり、軸部以外に特別な構造（例えばバネ等）を採用しなくても、操作部を第１の位置に保持することができる。
【００１６】
次に、請求項２に記載の基板保持具は、
前記基板押出部が、前記基板押出部の動作方向と前記基板を押し出す方向のなす角の内側に含まれる方向を法線方向とする当接面で、前記基板に当接する
ことを特徴とする。
【００１７】
このように構成された基板保持具によれば、上述の作用、効果を奏する他、基板押出部の当接面が、基板を取り外す方向へ押し出すのに好適な角度で基板に当接するので、よりスムーズに基板の取り外し操作を実施することができる。
次に、請求項３に記載の基板保持具は、
前記操作部の揺動中心から前記係合部までの距離が、前記操作部の揺動中心から前記基板押出部までの距離よりも長くされている
ことを特徴とする。
【００１８】
この基板保持具によれば、上述の作用、効果を奏する他、操作部を揺動させた際に、係合部が基板押出部よりも大きく変位するので、先に係合部と基板との係合が解除されて後から基板押出部が基板に当接する構造を容易に構成することができる。
【００１９】
次に、請求項４に記載の基板保持具は、
前記基板押出部が、前記操作部の前記第２の位置への揺動に伴って、前記係合部が前記基板と係合しなくなる位置まで前記基板を移動させる
ことを特徴とする。
【００２０】
この基板保持具によれば、上述の作用、効果を奏する他、基板押出部が基板を押圧して移動させると、係合部と基板が係合不能となる位置にまで基板が移動するので、その後、作業者は係合部と基板との係合を解除した状態を維持する操作から解放され、基板を引き抜く操作だけを実施すればよくなる。
【００２１】
したがって、作業者一人でも十分に基板の取り外し作業を行うことができる。また、例えばコンピューターの筐体内など、きわめて狭い場所に基板が配置されている場合にも、一人の作業者であれば狭い空間内に手を突っ込んで作業ができるので、二人の作業者が作業を行うための作業空間を確保する必要はなくなり、基板の取り外し作業に多大な手間がかかることもなくなる。
【００２４】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の実施形態について一例を挙げて説明する。
図１（ａ）は基板保持具１の平面図、図１（ｂ）は基板保持具１の正面図、図１（ｃ）は基板保持具１の右側面図、図１（ｄ）は基板保持具１の背面図、図１（ｅ）は基板保持具１の底面図である。また、図２（ａ）は基板保持具１のＡ−Ａ線断面図、図２（ｂ）は基板保持具１のＢ−Ｂ線断面図である。なお、以下の説明においては、基板保持具１が固定される基板をメイン基板Ｂ１、基板保持具１によって保持される基板をサブ基板Ｂ２と呼ぶ。
【００２５】
基板保持具１は、取付基台部２、ガイド部３、操作部４、係合部５、基板押出部７、軸部９などを備え、これらがプラスチック材料（本実施形態ではポリアミド樹脂）によって一体成形されている。
ガイド部３には、サブ基板Ｂ２を挿し込むための凹部１１が形成されている。この凹部１１の内側には、２対の弾性圧接片１３，１５が設けられ、これらの弾性圧接片１３間および弾性圧接片１５間にサブ基板Ｂ２を挟み込むことによって、凹部１１内におけるサブ基板Ｂ２のがたつきを抑制するようになっている。
【００２６】
ガイド部３の端には、取付基台部２が設けられている。この取付基台部２は、取付位置であるメイン基板Ｂ１に隣接配置される部分で、メイン基板Ｂ１に対向する側には、突条２ａ〜２ｃが形成されている。
また、取付基台部２の突条２ａ〜２ｃが設けられた面には、取付片１９が突設されている。この取付片１９は、階段状に形成された挟持面１９ａを有し、図３（ａ），同図（ｂ），同図（ｄ），および同図（ｅ）に例示するように、挟持面１９ａ上のいずれかの段と突条２ａ〜２ｃとの間にメイン基板Ｂ１を挟み込むことにより、異なる厚さ（本実施形態においては５通りの厚さ）のメイン基板Ｂ１に対して基板保持具１を固定できるようになっている。取付片１９を挿し込むためにメイン基板Ｂ１に形成される取付穴Ｈ１，Ｈ２は、図３（ｃ）および同図（ｆ）に例示するように、メイン基板Ｂ１の厚さに応じて異なる形状とされる。具体的には、取付穴Ｈ１，Ｈ２は、どちらも幅が２段階に変化する形状となっていて、幅の広い部分については単に取付片１９を挿入可能な幅とされているが、幅の狭い部分については、取付片１９を取付穴Ｈ１，Ｈ２の幅の広い部分から狭い部分へとスライドさせた際に、取付片１９が取付穴Ｈ１，Ｈ２の幅の狭い部分にぴったりと嵌るように、メイン基板Ｂ１の厚さに応じて最適な幅が設定される。
【００２７】
さらに、取付基台部２からは、２つの弾性延出片２１が延出されている。この弾性延出片２１は、上述の如く取付片１９を取付穴Ｈ１，Ｈ２の幅の広い部分から狭い部分へとスライドさせた時に、図３（ｂ），および同図（ｅ）に示すように、取付穴Ｈ１，Ｈ２の幅の広い部分に嵌り込む。これにより、弾性延出片２１は、先端部で取付穴Ｈ１，Ｈ２の内壁面に当接する状態となって、取付片１９が取付穴Ｈ１，Ｈ２の幅の広い部分へ戻る方向へスライドするのを阻止するストッパーとして機能し、この弾性延出片２１の作用により、基板保持具１がメイン基板Ｂ１から簡単には外れない状態となる。
【００２８】
操作部４は、軸部９を中心に揺動可能な可動部分で、係合部５および基板押出部７は、この操作部４と一体に動作するように形成されている。軸部９から係合部５までの距離は、軸部９から基板押出部７までの距離よりも長くされていて、これにより、操作部４を揺動させた際に、係合部５が基板押出部７よりも大きく変位し、先に係合部５とサブ基板Ｂ２との係合が解除されて後から基板押出部７がサブ基板Ｂ２に当接するようになっている。
【００２９】
基板押出部７は、揺動に伴ってサブ基板Ｂ２に形成された被当接部Ｐ２を押圧する部分で、サブ基板Ｂ２に当接する当接面は、基板押出部７の動作方向（図４（ｂ）に示す矢印Ｄ１方向）とサブ基板Ｂ２を押し出す方向（図４（ｂ）に示す矢印Ｄ２方向）のなす角（図４（ｂ）に示す角度ｄ）の内側に含まれる方向（操作部４が図４（ａ）に示す第１の位置にある時は図４（ｂ）に示す矢印Ｄ３方向、操作部４が図４（ｂ）に示す第２の位置にある時は図４（ｂ）に示す矢印Ｄ４方向）を法線方向とする傾斜面となっている。
【００３０】
軸部９は、ガイド部３と係合部５とを連結する部分であり、操作部４が揺動する際に弾性変形して捻れるようになっている。
以上のように構成された基板保持具１は、図４（ａ）に示すように、メイン基板Ｂ１上に固定配置され、この基板保持具１によってサブ基板Ｂ２が適正な取付位置に保持される。
【００３１】
サブ基板Ｂ２を基板保持具１に取り付ける場合には、ガイド部３の先端側から凹部１１にサブ基板Ｂ２を挿し込むと、サブ基板Ｂ２は凹部１１に沿って適正な取付位置へと案内される。そして、サブ基板Ｂ２が適正な取付位置まで挿し込まれると、基板保持具１の係合部５が、サブ基板Ｂ２側に形成された被係合部Ｐ１と係合した状態となり、これにより、サブ基板Ｂ２が適正な取付位置に位置決めされ、また、サブ基板Ｂ２が基板保持具１から抜けない状態になる。
【００３２】
一方、サブ基板Ｂ２をメイン基板Ｂ１から取り外す際には、操作部４を操作して、係合部５を第１の位置（図４（ａ）に示した位置）から第２の位置（図４（ｂ）に示した位置）へと揺動させる。この時、基板押出部７が、サブ基板Ｂ２に形成された被当接部Ｐ２を押圧し、サブ基板Ｂ２を取付位置から取り外す方向（図４（ｂ）中の矢印Ｄ２方向）へと移動させる。このサブ基板Ｂ２の移動に伴い、サブ基板Ｂ２上に形成されたコンタクト部Ｃ２は、メイン基板Ｂ１上に装着されたコネクタＣ１から引き抜かれるので、以後は、コンタクト部Ｃ２がコネクタＣ１に嵌合している時ほど力を使わなくても、サブ基板Ｂ２を基板保持具１から引き抜くことができる。
【００３３】
このように、上記基板保持具１によれば、コンタクト部Ｃ２が取付位置にあるコネクタＣ１にしっかりと嵌合している場合など、そのままではサブ基板Ｂ２を取付位置から引き抜くことが容易ではない場合でも、係合部５を係合位置から係合解除位置へと変位させる際に、サブ基板Ｂ２が基板押出部７に押圧されて取り外し方向へいくらか移動するので、その後、作業者は係合部５と被係合部Ｐ１との係合を解除した状態を維持する操作から解放され、サブ基板Ｂ２を引き抜く操作だけを実施すればよくなる。したがって、作業者一人でも十分にサブ基板Ｂ２の取り外し作業を行うことができる。また、例えばコンピューターの筐体内など、きわめて狭い場所にサブ基板Ｂ２が配置されている場合にも、一人の作業者であれば狭い空間内に手を突っ込んで作業ができるので、二人の作業者が作業を行うための作業空間を確保する必要はなくなり、サブ基板Ｂ２の取り外し作業に多大な手間がかかることもなくなる。
【００３４】
さらに、上記基板保持具１においては、操作部４、係合部５、基板押出部７、軸部９、およびガイド部３が一体成形されているので、これらを別部品として成形した上で組み立てたものに比べ、基板保持具１の製造にかかる工数を削減できる。しかも、操作部４が軸部９を中心に揺動する際に軸部９が弾性変形して捻れるので、この弾性変形に伴って生じる弾性力で、係合部５を係合解除位置から係合位置へ復帰させることができる。したがって、例えば金属軸のような弾性変形しない剛性の高い軸を設けたものとは異なり、軸部９以外に特別な構造（例えばバネ等）を採用しなくても、係合部５を係合位置に保持することができる。
【００３５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記の具体的な一実施形態に限定されず、この他にも種々の形態で実施することができる。
例えば、上記実施形態においては、メイン基板Ｂ１に対する取付構造として、取付片１９による特定の取付構造を例示したが、メイン基板Ｂ１に対する取付構造については特に限定されず、周知の取付構造を適宜採用することができる。
【００３６】
また、上記基板保持具１においては、凹部１１の内部に弾性圧接片１３，１５を設けてあったが、このような弾性圧接片１３，１５を設けるか否かは任意であり、例えば、弾性圧接片１３，１５を設ける代わりに、サブ基板Ｂ２の厚さと同じ幅の溝を設けるだけでもよい。
【００３７】
さらに、上記基板保持具１においては、２つの弾性延出片２１を設けて、基板保持具１がメイン基板Ｂ１から簡単には外れないように構成してあったが、例えば、部品のリサイクル、分別廃棄等を考慮して、基板保持具１をメイン基板Ｂ１から取り外しやすい構造としたい場合には、弾性延出片２１を設けない構成としてもよい。この場合、基板保持具１をメイン基板Ｂ１の表面に沿ってスライドさせるという簡単な操作を行うだけで、基板保持具１をメイン基板Ｂ１に対して自由に着脱できる。
【００３８】
但し、弾性延出片２１を設けない場合であっても、少なくとも基板保持具１がサブ基板Ｂ２を保持した状態にある時には、基板保持具１が容易にはスライドしない構造を採用すべきである。それには、例えば、第１の間隔をおいて対向配置された一対の基板保持具１間にサブ基板Ｂ２を挿し込む場合であれば、上記第１の間隔よりも狭い第２の間隔となる位置において各基板保持具１をメイン基板Ｂ１に挿し込んでから、各基板保持具１を互いに離れる方向へスライドさせると、基板保持具１が第１の間隔をおいて配置されるように、取付穴Ｈ１，Ｈ２の幅の広い部分と狭い部分との位置関係を設定するとよい。こうすれば、一対の基板保持具１の間隔が狭まる方向へ各基板保持具１をスライドさせない限り、基板保持具１をメイン基板Ｂ１から取り外すことができなくなるので、一対の基板保持具１間にサブ基板Ｂ２を保持している限り、サブ基板Ｂ２が基板保持具１のスライドを阻止する状態となる。なお、弾性延出片２１を設けてある場合は、基板保持具１自体がメイン基板Ｂ１から簡単には外れないので、取付穴Ｈ１，Ｈ２の幅の広い部分と狭い部分との位置関係について、上記のような工夫は不要である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態として説明した基板保持具を示す図であり、（ａ）はその平面図、（ｂ）はその正面図、（ｃ）はその右側面図、（ｄ）はその背面図、（ｅ）はその底面図である。
【図２】（ａ）は上記基板保持具のＡ−Ａ線断面図、（ｂ）は上記基板保持具のＢ−Ｂ線断面図である。
【図３】（ａ）は薄いメイン基板への取り付け状態を示す正面図、（ｂ）は薄いメイン基板への取り付け状態を示す右面図、（ｃ）は薄いメイン基板に設ける取付穴を示す平面図、（ｄ）は厚いメイン基板への取り付け状態を示す正面図、（ｅ）は厚いメイン基板への取り付け状態を示す右面図、（ｆ）は厚いメイン基板に設ける取付穴を示す平面図である。
【図４】上記基板保持具をメイン基板に固定してサブ基板を保持した状態を示す縦断面図であり、（ａ）は係合部と被係合部が係合した状態を示す図、（ｂ）は係合部と被係合部との係合が解除された状態を示す図である。
【図５】従来の基板保持具をメイン基板に固定してサブ基板を保持した状態を示す縦断面図であり、（ａ）は係合部と被係合部が係合した状態を示す図、（ｂ）は係合部と被係合部との係合が解除された状態を示す図である。
【符号の説明】
１・・・基板保持具、２・・・取付基台部、２ａ〜２ｃ・・・突条、３・・・ガイド部、４・・・操作部、５・・・係合部、７・・・基板押出部、９・・・軸部、１１・・・凹部、１３，１５・・・弾性圧接片、１９・・・取付片、１９ａ・・・挟持面、２１・・・弾性延出片。

Claims (4)

1. 取付面に対して固定される取付基台部と、
   前記取付基台部から突出しており、先端側から前記取付基台部側に向かって挿し込まれる基板を取付位置へと案内するガイド部と、
   軸部を介して前記ガイド部に連結されることにより、前記ガイド部に対して揺動可能に設けられ、操作されると第１の位置から第２の位置へと揺動する操作部と、
   前記操作部と一体に形成され、前記第１の位置では前記取付位置にある前記基板と係合し、前記第２の位置では前記基板との係合を解除する係合部と、
   前記操作部と一体に形成され、前記第１の位置では前記基板と接触せず、前記第２の位置へと揺動する際に前記基板に当接し、該揺動に伴って前記取付位置にある前記基板を前記ガイド部の先端側に向かって押し出す基板押出部とを備え、
   前記操作部、前記軸部、および前記ガイド部が一体成形されており、しかも、前記操作部が前記軸部を中心に揺動する際、前記軸部が弾性変形して捻れることにより、該弾性変形に伴って生じる弾性力で、前記操作部を前記第２の位置から前記第１の位置へ復帰させる構造とされている
   ことを特徴とする基板保持具。
2. 前記基板押出部が、前記基板押出部の動作方向と前記基板を押し出す方向のなす角の内側に含まれる方向を法線方向とする当接面で、前記基板に当接する
   ことを特徴とする請求項１に記載の基板保持具。
3. 前記操作部の揺動中心から前記係合部までの距離が、前記操作部の揺動中心から前記基板押出部までの距離よりも長くされている
   ことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の基板保持具。
4. 前記基板押出部が、前記操作部の前記第２の位置への揺動に伴って、前記係合部が前記基板と係合しなくなる位置まで前記基板を移動させる
   ことを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれかに記載の基板保持具。

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