JP3760182B2

JP3760182B2 - プリント基板の固定部材及び固定方法

Info

Publication number: JP3760182B2
Application number: JP2000359297A
Authority: JP
Inventors: 利数竹中
Original assignee: クロイ電機株式会社
Priority date: 2000-11-27
Filing date: 2000-11-27
Publication date: 2006-03-29
Anticipated expiration: 2020-11-27
Also published as: JP2002164675A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子部品を実装したプリント基板を金属ケース内に収納する際に、金属ケース内におけるプリント基板の収納位置を規定するとともに、電子部品と金属ケースとの間の絶縁性を確保するプリント基板の固定部材及び固定方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
照明装置等の電気器具では、点灯回路等を構成する電子部品をプリント基板に実装し、プリント基板を金属ケース内に収納したものがある。このような電気器具において、金属ケース内の所定位置にプリント基板を収納する際には、プリント基板に実装された電子部品と金属ケースとの間の絶縁性を確保する必要がある。
【０００３】
このため、従来の電気器具では一般に、外側面が金属ケースの内壁面に対向するとともに、内側面がプリント基板に対向する樹脂成型品の固定部材を備え、固定部材の内部にプリント基板を収納した後、プリント基板とともに固定部材を金属ケース内に挿入するようにしていた。これによって、プリント基板と金属ケースとの間に樹脂成型品の固定部材が介在し、絶縁体である樹脂成型品によってプリント基板に実装された電子部品と金属ケースとの間の絶縁性を確保するようにしている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の固定部材は樹脂成型品によって構成されていたため、樹脂成型のための金型が必要で、製造コストが高騰する問題がある。また、樹脂成型品の固定部材はプリント基板及び金属ケースと固定部材自体との位置関係を固定する機能を備えておらず、このような固定部材を介して金属ケース内の所定位置にプリント基板を確実に固定するためには、基板を金属ケースの所定位置に固定するための構成が必要になる。このため、例えば、基板の一部を固定部材の内部から突出させて金属ケースに形成された凹部又は孔部に係合させると、この部分では電子部品と金属ケースとの間に固定部材が存在せず、金属ケースとの間の絶縁距離を十分に確保する必要があるためにプリント基板における電子部品の実装位置が制限され、設計の自由度が制約されてプリント基板及び金属ケースの大型化を招く問題がある。この問題は、金属ケースにおける固定部材の移動を規制するために、金属ケースの一部に内側に向かって突出する突起を形成し、この突起を固定部材の内部に露出させるようにした場合にも同様に生じる。
【０００５】
この発明の目的は、固定部材を可撓性及び絶縁性を有する樹脂フィルムを所定の形状に形成することにより、樹脂成型用の金型を不要にして製造コストを低廉化することができるとともに、樹脂フィルムの弾性力によってプリント基板及び金属ケースのそれぞれと固定部材との位置関係を固定することができ、これによって、プリント基板に実装された電子部品が金属ケースに露出することがないようにし、金属ケースとの絶縁距離を考慮することなく電子部品をプリント基板に実装することができ、プリント基板及び金属ケースの小型化を実現できるプリント基板の固定部材及び固定方法を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記の課題を解決するための手段として、以下の構成を備えている。
【０００７】
(1) 電子部品を実装したプリント基板を金属ケース内の所定の位置に固定するプリント基板の固定部材において、
プリント基板の底面に対向する底面部、それぞれが第１の折曲線を挟んで底面部に連続する２つの側面部、及び、２つの側面部のそれぞれの端部から第１の折曲線に略平行な第２の折曲線を挟んで延出する延出部を形成した絶縁性及び可撓性を有する樹脂フィルムであって、第１の折曲線で２つの側面部のそれぞれを水面部に対して折り曲げてプリント基板の互いに平行な２側面のそれぞれに対向させ、さらに、第２の折曲線において２つの側面部のそれぞれの端部からプリント基板側に折り曲げた延出部がプリント基板の互いに平行な２側面のそれぞれに圧接した状態で、２つの側面部のそれぞれがプリント基板の互いに平行な２側面と金属ケースの内壁面との間に位置することを特徴とする。
【０００８】
この構成においては、プリント基板の底面とこれに対向する金属ケースの内壁面との間に絶縁性及び可撓性を有する樹脂フィルムの底面部が位置するとともに、プリント基板の互いに平行な２側面とこれらに対向する金属ケースの内壁面との間に樹脂フィルムにおいて折曲線を挟んで底面部に連続する側面部及び折曲部を挟んで側面部に連続する延出部が位置する。したがって、プリント基板の底面及び互いに平行な２側面が底面部及び側面部を折曲線を挟んで連続的に構成した１枚の樹脂フィルムによって金属ケースから絶縁される。また、樹脂フィルムにおいて折り曲げられた折曲部に生じる弾性力によってプリント基板の２側面のそれぞれ及びこれらに対向する金属ケースの内壁面に樹脂フィルムの延出部及び側面部が圧接することにより、プリント基板と樹脂フィルムとの位置関係、及び、樹脂フィルムと金属ケースとの位置関係が固定され、金属ケース内におけるプリント基板の位置が樹脂フィルムを介して固定される。
【０００９】
(2) 前記延出部が、プリント基板の互いに平行な２側面のそれぞれに形成された切欠き部に係合することを特徴とする。
【００１０】
この構成においては、樹脂フィルムの延出部がプリント基板の互いに平行な２側面に形成された切欠き部に弾性的に係合する。したがって、プリント基板と樹脂フィルムとの位置関係が切欠き部と延出部との弾性係合によって堅牢に固定される。
【００１１】
(3) (1) 又は(2) の構成において、前記側面部において折り曲げられた延出部が対向する範囲に、金属ケースとの係合部を形成することができる。
【００１２】
この構成によれば、金属ケースに対する固定部材の収納位置をより堅牢に固定することができるとともに、金属ケースに形成された係合部とプリント基板との間に延出部が位置することから、プリント基板に実装された電子部品が金属ケースの係合部に直接対向することがなく、プリント基板の絶縁性が損なわれることがない。
【００１３】
(4) 電子部品を実装したプリント基板を金属ケース内の所定の位置に固定するプリント基板の固定方法において、
可撓性を有する樹脂フィルムの底面部にプリント基板の底面を対向させた後、樹脂フィルムの底面部の両側に折曲線を挟んで位置する側面部をプリント基板の互いに平行な２側面に対向するように折曲線の位置で折り曲げ、さらに、側面部の端部と延出部との間に位置する折曲部を折り曲げて延出部をプリント基板の互いに平行な２側面に当接させた状態で、側面部の外側面が金属ケースの互いに対向する２つの内壁面のそれぞれに圧接するようにして可撓性フィルムをプリント基板とともに金属ケース内に挿入することを特徴とする。
【００１４】
この構成においては、プリント基板の底面とこれに対向する金属ケースの内壁面との間に絶縁性及び可撓性を有する樹脂フィルムの底面部が位置するとともに、プリント基板の互いに平行な２側面とこれらに対向する金属ケースの内壁面との間に樹脂フィルムにおいて折曲線を挟んで底面部に連続する側面部及び折曲部を挟んで側面部に連続する延出部が位置する状態でプリント基板及び樹脂フィルムが金属ケース内に挿入される。したがって、プリント基板の底面及び互いに平行な２側面が底面部及び側面部を折曲線を挟んで連続的に構成した１枚の樹脂フィルムによって金属ケースから絶縁される。また、樹脂フィルムにおいて折り曲げられた折曲部に生じる弾性力によってプリント基板の２側面のそれぞれ及びこれらに対向する金属ケースの内壁面に樹脂フィルムの延出部及び側面部が圧接することにより、プリント基板と樹脂フィルムとの位置関係、及び、樹脂フィルムと金属ケースとの位置関係が固定され、金属ケース内におけるプリント基板の位置が樹脂フィルムを介して固定される。
【００１５】
【発明の実施の形態】
図１は、この発明の実施形態に係るプリント基板の固定部材の平面図である。この実施形態に係る固定部材１は、ポリエステルフィルム等の絶縁性及び可撓性を有する樹脂フィルムを、型抜き加工によって所定の形状に成型したものである。固定部材１は、中央に矩形の底面部１１が位置し、底面部１１における長手方向の２側面のそれぞれに第１の折曲線１２を挟んで側面部１３が連続し、さらに、各側面部１３における第１の折曲線１２に平行な端部の２個所から第２の折曲線１４を挟んで延出部１５が延出する形状にされている。
【００１６】
底面部１１は、固定部材１が適用されるプリント基板の平面形状に略一致する形状にされている。また、各側面部１３は、固定部材１を介してプリント基板が収納される金属ケースのプリント基板の実装面に垂直な内壁面の形状に略一致する形状にされている。さらに、各延出部１５における延出方向の長さは、側面部１３の長手方向に直交する方向の幅に略一致している。各延出部１５には、延出方向に平行な２側面のそれぞれにおける互いに対向する位置に切込み１６が形成されている。各切込み１６の幅は、固定部材１が適用されるプリント基板の厚さに略一致している。
【００１７】
なお、固定部材１の素材は、絶縁性及び可撓性を有することを条件としてポリエステルフィルム以外の樹脂フィルムを用いることもできる。また、各側面部１３における延出部１５の形成数は、側面部１３の長手方向の長さに応じて任意に設定することができる。さらに、この実施形態では、２つの側面部１３における互いに対向する位置に且つ延出部１５を形成しているが、これに限るものではない。
【００１８】
図２は、上記プリント基板の固定部材を用いてプリント基板を金属ケース内に収納する作業を説明する斜視図である。図１に示した形状に形成された固定部材１を介してプリント基板２を後述する金属ケース内に収納する場合には、先ず、固定部材１において第１の折曲線１２の位置で底面部１１に対して側面部１３をプリント基板２側に折り曲げ、さらに、第２の折曲線１４を折り曲げて延出部１５を側面部１３の内側面に対向させる。これによって、図２に示すように、固定部材１は、底面部１１の長手方向の２側面のそれぞれから側面部１３が底面部１１に垂直に配置され、各側面部１３には２個所に延出部１５が重複して配置される。
【００１９】
このように折り曲げられた固定部材１の上方から、電子部品２１ａ〜２１ｇが上面に実装されたプリント基板２を、その底面２２が固定部材１の底面部１１に対向する状態で、２つの側面部１３の間に挿入する。このとき、プリント基板２の長手方向に平行な２側面２３のそれぞれの２個所に形成された切欠き部２４のそれぞれに、各延出部１５における切込み１６に挟まれた部分を嵌入させることにより、固定部材１におけるプリント基板２の位置決めがなされる。これによって、プリント基板２の底面２２及び側面２３は、底面部１１及びこれに連続して形成された側面部１３に対向する。
【００２０】
図３は、上記固定部材を介してプリント基板を金属ケースに挿入する際の状態を示す斜視図である。図２に示したように、固定部材１の内部に収納した状態のプリント基板２を固定部材１とともに金属ケース３の内部に挿入する。金属ケース３は上面及び長手方向の両端部において開放したコの字型断面形状を呈しており、固定部材１及びプリント基板２を金属ケース３の上方から金属ケース３の内部に挿入する。金属ケース３の長手方向に平行な内壁面３１の間隔は、プリント基板２の長手方向に直交する方向の幅に固定部材１の２枚分の厚さを加えた長さに略等しくされている。
【００２１】
このようにして、金属ケース３の内部に固定部材１及びプリント基板２を挿入すると、金属ケース３の３つの内側面に固定部材１の底面部１１及び側面部１３が密着する。特に、固定部材１において底面部１１に対して折り曲げられた側面部１３は、固定部材１が可撓性を有する樹脂フィルムを素材としているため、それ自体の弾性力によって外側に付勢されている。したがって、固定部材１の側面部１３は、固定部材１の素材となる樹脂フィルムに生じた弾性力によって金属ケース３の内壁面３１に圧接するととにも、内壁面３１との当接によって底面部１１に対して略垂直にされる。
【００２２】
この状態で、固定部材１の内部には、電子部品２１ａ〜２１ｇを実装したプリント基板２が位置する。前述のように、プリント基板２の２つの側面２３のそれぞれに形成された切欠き部２４に固定部材１の延出部１５の一部が嵌入するが、固定部材１とともにプリント基板２を金属ケース３内に挿入した状態では固定部材１において延出部１５が延出する側面部１３が略垂直に保たれており、かつ、固定部材１において側面部１３に対して折り曲げられた延出部１５は、固定部材１が可撓性を有する樹脂フィルムを素材としているためにそれ自体の弾性力によってプリント基板２側に付勢されている。したがって、固定部材１の延出部１５は、固定部材１の素材となる樹脂フィルムに生じた弾性力によってプリント基板２の互いに対向する２つの側面２３のそれぞれに形成された切欠き部２４に、プリント基板２の内部に向かって確実に係合する。
【００２３】
以上のようにして、固定部材１を介してプリント基板２を金属ケース３内に収納すると、側面部１３が金属ケース３の内壁面３１に圧接する固定部材１の内部にプリント基板２が確実に固定され、金属ケース３内におけるプリント基板２の収納位置を固定部材１によって堅牢に維持することができる。
【００２４】
また、固定部材１を介してプリント基板２を金属ケース３内に収納すると、金属ケース３の内側面を構成する内底面３２及び２つの内壁面３１が固定部材１の底面部１１及び側面部１３によって被覆され、これらは金属ケース３の内部に露出しなくなる。特に、固定部材１において底面部１１と２つの側面部１３とは折曲線１２を挟んで連続して形成されているため、金属ケース３の内底面３２及び内壁面３１は、固定部材１によって全面を完全に被覆され、金属ケース３の内部に全く露出することがない。
【００２５】
このため、固定部材１の内側に位置するプリント基板２に実装された電子部品２１ａ〜２１ｇは金属ケース３の内底面３２及び内壁面３１に直接対向することがなく、金属ケース３に対するプリント基板２の絶縁性を固定部材１によって確実に維持することができる。これによって、金属ケース３との絶縁距離を考慮することなく電子部品２１ａ〜２１ｇをプリント基板２に実装することができ、プリント基板２及び金属ケース３の小型化を実現できる。
【００２６】
さらに、固定部材１は樹脂フィルムを素材として型抜き加工によって容易に形成することができる。このため、高価な金型を必要とする樹脂成型加工によって形成されていた従来のプリント基板の絶縁用の部品に比較して製造コストを低廉化することができ、電気装置のコストダウンを実現できる。
【００２７】
なお、金属ケース３の内底面３２又は内壁面３１と固定部材１の底面部１１又は側面部１３とに互いに係合する係合部を形成することにより、金属ケース３内における固定部材１の収納位置をより堅牢に固定することもできる。この場合に、固定部材１の側面部１３において折り曲げられた延出部１５が対向する範囲に金属ケース３の内壁面３１との係合部の形成位置を設定することにより、固定部材１側の係合部を孔とするとともに金属ケース３側の係合部をこれに嵌入する突起とした場合にも、金属ケース３の突起が延出部１５によって被覆されて金属ケース３の内部に露出することがなく、プリント基板２の絶縁性を損なうことがない。
【００２８】
【発明の効果】
この発明によれば、以下の効果を奏することができる。
【００２９】
(1) プリント基板の底面とこれに対向する金属ケースの内壁面との間に絶縁性及び可撓性を有する樹脂フィルムの底面部を位置させるとともに、プリント基板の互いに平行な２側面とこれらに対向する金属ケースの内壁面との間に樹脂フィルムにおいて折曲線を挟んで底面部に連続する側面部及び折曲部を挟んで側面部に連続する延出部を位置させることにより、金属ケースの内周面を底面部及び側面部を折曲線を挟んで連続的に構成した１枚の樹脂フィルムによって完全に被覆することができ、プリント基板の底面及び互いに平行な２側面を金属ケースに直接対向しないようにしてプリント基板に実装された電子部品の絶縁性を確実に実現でき、金属ケースとの絶縁距離を考慮することなく電子部品をプリント基板に実装することができ、プリント基板及び金属ケースの小型化を実現できる。
【００３０】
また、可撓性を有する樹脂フィルムにおいて折り曲げられた折曲部に生じる弾性力によってプリント基板の２側面のそれぞれ及びこれらに対向する金属ケースの内壁面に樹脂フィルムの延出部及び側面部が圧接することにより、プリント基板と樹脂フィルムとの位置関係、及び、樹脂フィルムと金属ケースとの位置関係を固定することができ、金属ケース内におけるプリント基板の位置を樹脂フィルムを介して確実に固定することができる。
【００３１】
さらに、底面部、側面部及び延出部を樹脂フィルムの平面上に構成したことにより、樹脂フィルムを型抜き加工によって容易に形成することができ、高価な金型を必要とする樹脂成型加工によって形成されていた従来のプリント基板の絶縁用の部品に比較して製造コストを低廉化することができ、電気機器のコストダウンを実現できる。
【００３２】
(2) 樹脂フィルムの延出部をプリント基板の互いに平行な２側面に形成された切欠き部に弾性的に係合させることにより、プリント基板と樹脂フィルムとの位置関係を切欠き部と延出部との弾性係合によって堅牢に固定することができ、樹脂フィルムを介してプリント基板を金属ケース内により確実に固定することができる。
【００３３】
(3) プリント基板の底面とこれに対向する金属ケースの内壁面との間に絶縁性及び可撓性を有する樹脂フィルムの底面部を位置させるとともに、プリント基板の互いに平行な２側面とこれらに対向する金属ケースの内壁面との間に樹脂フィルムにおいて折曲線を挟んで底面部に連続する側面部及び折曲部を挟んで側面部に連続する延出部が位置する状態でプリント基板及び樹脂フィルムを金属ケース内に挿入することにより、金属ケースの内周面を底面部及び側面部を折曲線を挟んで連続的に構成した１枚の樹脂フィルムによって完全に被覆することができ、プリント基板の底面及び互いに平行な２側面を金属ケースに直接対向しないようにしてプリント基板に実装された電子部品の絶縁性を確実に実現でき、金属ケースとの絶縁距離を考慮することなく電子部品をプリント基板に実装することができ、プリント基板及び金属ケースの小型化を実現できる。
【００３４】
また、可撓性を有する樹脂フィルムにおいて折り曲げられた折曲部に生じる弾性力によってプリント基板の２側面のそれぞれ及びこれらに対向する金属ケースの内壁面に樹脂フィルムの延出部及び側面部が圧接することにより、プリント基板と樹脂フィルムとの位置関係、及び、樹脂フィルムと金属ケースとの位置関係を固定することができ、金属ケース内におけるプリント基板の位置を樹脂フィルムを介して確実に固定することができる。
【００３５】
さらに、底面部、側面部及び延出部を樹脂フィルムの平面上に構成することができるため、樹脂フィルムを型抜き加工によって容易に形成することができ、高価な金型を必要とする樹脂成型加工によって形成されていた従来のプリント基板の絶縁用の部品に比較して製造コストを低廉化することができ、電気機器のコストダウンを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施形態に係るプリント基板の固定部材の平面図である。
【図２】上記プリント基板の固定部材を用いてプリント基板を金属ケース内に収納する作業を説明する斜視図である。
【図３】上記固定部材を介してプリント基板を金属ケースに挿入する際の状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１−固定部材
２−プリント基板
３−金属ケース
１１−底面部
１２−（第１の）折曲線
１３−側面部
１４−（第２の）折曲線
１５−延出部
２１ａ〜２１ｇ−電子部品

Claims

電子部品を実装したプリント基板を金属ケース内の所定の位置に固定するプリント基板の固定部材において、
プリント基板の底面に対向する底面部、それぞれが第１の折曲線を挟んで底面部に連続する２つの側面部、及び、２つの側面部のそれぞれの端部から第１の折曲線に略平行な第２の折曲線を挟んで延出する延出部を形成した絶縁性及び可撓性を有する樹脂フィルムであって、第１の折曲線で２つの側面部のそれぞれを底面部に対して折り曲げてプリント基板の互いに平行な２側面のそれぞれに対向させ、さらに、第２の折曲線において２つの側面部のそれぞれの端部からプリント基板側に折り曲げた延出部がプリント基板の互いに平行な２側面のそれぞれに圧接した状態で、２つの側面部のそれぞれがプリント基板の互いに平行な２側面と金属ケースの内壁面との間に位置することを特徴とするプリント基板の固定部材。
前記延出部が、プリント基板の互いに平行な２側面のそれぞれに形成された切欠き部に係合することを特徴とする請求項１に記載のプリント基板の固定部材。
電子部品を実装したプリント基板を金属ケース内の所定の位置に固定するプリント基板の固定方法において、
可撓性を有する樹脂フィルムの中央部にプリント基板の底面を対向させた後、樹脂フィルムの中央の底面部の両側に位置する側面部をプリント基板の互いに平行な２側面に対向するように折り曲げ、さらに、側面部の端部から延出した延出部をプリント基板側に折り曲げてプリント基板の互いに平行な２側面に当接させた状態で、２側面の外側面が金属ケースの互いに対向する２つの内壁面のそれぞれに圧接するようにしてプリント基板とともに可撓性フィルムを金属ケース内に挿入することを特徴とするプリント基板の固定方法。