JP4419859B2 - プリント基板とケースの組付構造 - Google Patents

Description

本発明は、プリント基板とプリント基板を収納するケースの組付構造に関する。

一般に、プリント基板が組み込まれる機器は、その構成上、塵、屑等の異物の侵入を嫌う。異物は、プリント基板の組み付け環境によるものと製品から発生するものがあり、製品から発生するものの多くがプリント基板の基材屑である。

通常、プリント基板の基材はガラス繊維やコンポジット材であるため、プレス加工時の切断面は基材屑が発生しやすい。このため、プリント基板をケース等に組み付ける際、プリント基板のプレス加工した端面とケース壁が擦れると容易に基材屑が発生する。また、プリント基板がケースに組み付けられた後も、ケースの内壁とプリント基板の端面もしくはエッジ部が接触している場合、温度変化による収縮膨張、取り付け歪みおよび振動等で擦れることで基材屑が発生しやすくなっている。

特に、操作部や表示部を有する製品は、可動部、接点部および表示部に基材屑等の異物が侵入すると不具合に繋がる可能性が高いため、防塵用のパッキンを表示部に追加することで基材屑の侵入を防ぐ手法や、ケースとの組み付け前後に除電エアブローをかけて基材屑を除く手法を用いている。

また、プリント基板の端面の全てを基材屑の発生しにくいＮＣ加工する方法も提案されている。ＮＣ加工では、プリント基板の端面をドリルで削り取るようにして加工するため、基材屑が発生し難くなる。

しかしながら、防塵用のパッキンを追加する手法では、別部材が必要であるため構成が複雑になるという問題が生じる。除電エアブローをかけて基材屑を除く手法では、除電エアブローのための装置が必要となり、工程が煩雑になるという問題が生じる。

また、ＮＣ加工はプレス加工と比較してコストがかかるため、プリント基板の周囲全てにＮＣ加工する方法では、高コストになるという問題が生じる。

本発明は、上記点に鑑み、安価かつ簡易な構成で基材屑発生を防止できるようにするプリント基板とケースの組付構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、プリント基板（６）を、プリント基板（６）を収納するケース（４）に組み付ける組付構造であって、プリント基板（６）の周囲の一部には、ＮＣ制御装置を備えた加工機により切断加工されたＮＣ加工面（６３）が形成されており、プリント基板（６）をケース（４）に組み付ける際に、ケース（４）におけるプリント基板（６）のＮＣ加工面（６３）に対向する部位には、ＮＣ加工面（６３）側に突出するリブ（４２）が設けられており、プリント基板（６）のＮＣ加工面（６３）は、ケース（４）側に突出して形成されていることを特徴としている。

これにより、プリント基板（６）をケース（４）に収納する際にケース（４）とプリント基板（６）が接触するような場合、ＮＣ加工面（６３）とリブ（４２）とが接触するようになっている。このため、作業者がプリント基板（６）をケース（４）内部に組み込む際にケース（４）と接触させたり、組付け後、温度による収縮膨張や振動等でケース（４）とプリント基板（６）が接触したとしても、ＮＣ加工面（６３）のみがケース（４）と接触するため、基材屑の発生を防止することが可能となる。

また、プリント基板（６）のＮＣ加工面（６３）を、ケース（４）側に突出して形成することにより、ケース（４）にリブ（４２）を設けた場合と同様に、作業者がプリント基板（６）をケース（４）内部に組み込む際にケース（４）と接触させたり、組付け後、温度による収縮膨張や振動等でケース（４）とプリント基板（６）が接触したとしても、ＮＣ加工面（６３）のみがケース（４）と接触するため、基材屑の発生を防止することが可能となる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について説明する。なお、以下に説明する第２実施形態が特許請求の範囲に記載した発明の実施形態であり、第１実施形態は本発明の前提となる形態であり、他の実施形態は参考例として示す実施形態である。
（第１実施形態）
以下、本発明の第１実施形態について図１〜図７に基づいて説明する。本第１実施形態のプリント基板とケースの組付構造は、車載用エアコンのコントロールパネルのプリント基板とケースを組み付ける際に用いられる。

図１は本第１実施形態に係るコントロールパネルの分解斜視図で、図２は本第１実施形態に係るコントロールパネルの断面図である。図１および図２に示すように、本第１実施形態のコントロールパネルは、外枠１、意匠部２、ボタン３、ケース４、液晶素子５、プリント基板６、外側ケース７を備えている。

本第１実施形態のコントロールパネルの組付けについて説明する。なお、プリント基板６とケース４の組付けについては、後で詳細に説明する。

まず、意匠部２およびボタン３をケース４に組み付ける。そして、そのケース４内に液晶素子５を実装したプリント基板６を収納する。その後、外側ケース７を取り付け、ネジ８でネジ止めをしてプリント基板６をケース４内に固定する。最後に、外枠１を取り付ける。

次に、本第１実施形態のプリント基板６とケース４の組付けについて詳細に説明する。図３は、本第１実施形態に係る分割前のプリント基板６を示す平面図である。

図３に示すように、本第１実施形態では、１枚の母材６０から２枚のプリント基板６を製造するようになっている。この母材６０における２つのプリント基板６の端面にあたる部位のうち数カ所（例えば６カ所）を除いてプレス加工を施した後、電子部品９を所定の位置に載置して半田付けを行う。そして、プリント基板６をケース４に固定するネジ止めを行うためのネジ８が挿入されるネジ穴６１を設ける。その後、ＮＣ制御された加工機（以下、ＮＣ加工機という）でプリント基板６の端面にあたる部位のうちプレス加工されていない箇所を切断して、２枚のプリント基板６に分割する。

図４は、本第１実施形態のプリント基板６を示す平面図である。図４に示すように、プリント基板６の端面の大半はプレス加工されたプレス加工面６２になっており、残りの端面はＮＣ加工機によって切断されたＮＣ加工面６３になっている。本第１実施形態では、ＮＣ加工面６３は６ヶ所に設けられており、対称位置に配置されている。また、プレス加工面６２の切断面は荒く、基材屑が出やすくなっているのに対し、ＮＣ加工面６３の切断面は滑らかで、基材屑が出にくくなっている。

図５は本第１実施形態に係るケース４に収納されたプリント基板６を示す平面図で、図６は図５のＡ−Ａ断面図である。図５および図６は、ケース４内部にプリント基板６が収納された状態を示している。

図５および図６に示すように、ケース４内部にプリント基板６が収納される。ケース４は、開口部を有する箱体で、樹脂または金属から構成されている。

ケース４には、プリント基板６を設置するための設置部４１がケース４の内壁から突出して設けられている。設置部４１は、プリント基板６をケース４内部に収納した際に、プリント基板６の電子部品９が搭載されていない面と接触する接触面４１０を有している。

プリント基板６は、ケース４の開口部からケース４内部に収納されて、設置部４１上に設置される。その後、外側ケース７をプリント基板６の電子部品９が搭載されている面側に組み付けて、ネジ止めされるようになっている。

図７は、図５中のＢ部拡大図ある。図７に示すように、プリント基板６をケース４に組み付ける際にケース４におけるプリント基板６のＮＣ加工面６３に対向する部位に、リブ４２がＮＣ加工面６３側に突出するように設けられている。これにより、プリント基板６をケース４内部に収納する際にケース４の内壁とプリント基板６を接触させたとしても、プレス加工面６２では接触せず、ＮＣ加工面６３のみで接触するようになっている。

以上説明したように、ケース４におけるプリント基板６のＮＣ加工面６３に対向する部位にリブ４２を設けることで、作業者がプリント基板６をケース４内部に組み込む際にケース４と接触させたり、組付け後、温度による収縮膨張や振動等でケース４とプリント基板６が接触したとしても、基材屑の出やすいプレス加工面６２とケース４が擦れることがないため、基材屑の発生を防止することができる。

（第２実施形態）
次に、本発明の第２実施形態について図８および図９に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図８は本第２実施形態に係るケース４に収納されたプリント基板６を示す平面図で、図９は図８中のＣ部拡大図である。図８および図９に示すように、本第２実施形態では、プリント基板６のＮＣ加工面６３がケース４側に突出するように形成され、プリント基板６はＮＣ加工面６３のみでケース４の内壁と接触するようになっている。このような構成をとることにより、作業者がプリント基板６をケース４内部に組み込む際にケース４と接触させたり、組付け後、温度による収縮膨張や振動等でケース４とプリント基板６が接触したとしても、基材屑の出やすいプレス加工面６２と擦れることがないため、基材屑の発生を防止することができる。なお、本第２実施形態と上記第１実施形態を組み合わせてもよい。

（第３実施形態）
次に、本発明の第３実施形態について図１０および図１１に基づいて説明する。上記第１実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図１０は図５のＡ−Ａ断面図で、図１１は図１０中のＤ部拡大図である。図１０および図１１に示すように、本第３実施形態では、設置部４１の接触面４１０におけるプリント基板６の側面の角部６４に対応する部位には、凹部４３が形成され、角部６４がケース４の接触面４１０に直接接触しないようになっている。このような構成をとることにより、温度による収縮膨張や振動等でケース４とプリント基板６が接触したとしても、基材屑の出やすい角部６４がケース４と擦れることがないため、基材屑の発生を防止することができる。なお、本第３実施形態と上記各実施形態を組み合わせてもよい。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４実施形態について図１２および図１３に基づいて説明する。上記第３実施形態と同様の部分については同一の符号を付して説明を省略する。

図１２は図５のＡ−Ａ断面図で、図１３は図１２中のＥ部拡大図である。図１２および図１３に示すように、本第４実施形態では、プリント基板６の角部６４は面取されている。このような構成をとることにより、温度による収縮膨張や振動等でケース４とプリント基板６が接触したとしても、基材屑の出やすい角部６４が面取されておりケース４と擦れることがないため、基材屑の発生を防止することができる。なお、本第４実施形態と上記各実施形態を組み合わせてもよい。

第１実施形態に係るコントロールパネルの分解斜視図である。 本第１実施形態に係るコントロールパネルの断面図である。 第１実施形態に係る分割前のプリント基板６を示す平面図である。 第１実施形態のプリント基板６を示す平面図である。 第１実施形態に係るケース４に収納されたプリント基板６を示す平面図である。 第１実施形態に係る図５のＡ−Ａ断面図である。 図５中のＢ部拡大図である。 第２実施形態に係るケース４に収納されたプリント基板６を示す平面図である。 図８中のＣ部拡大図である。 第３実施形態に係る図５のＡ−Ａ断面図である。 図１０中のＤ部拡大図である。 第４実施形態に係る図５のＡ−Ａ断面図である。 図１２中のＥ部拡大図である。

符号の説明

４…ケース、４１…設置部、４２…リブ、４３…凹部、６…プリント基板、６２…プレス加工面、６３…ＮＣ加工面、６４…角部。

Claims (1)

1. プリント基板（６）を、前記プリント基板（６）を収納するケース（４）に組み付ける組付構造であって、
   前記プリント基板（６）の周囲の一部には、ＮＣ制御装置を備えた加工機により切断加工されたＮＣ加工面（６３）が形成されており、
   前記プリント基板（６）を前記ケース（４）に組み付ける際に、前記ケース（４）における前記プリント基板（６）の前記ＮＣ加工面（６３）に対向する部位には、前記ＮＣ加工面（６３）側に突出するリブ（４２）が設けられており、
   前記プリント基板（６）の前記ＮＣ加工面（６３）は、前記ケース（４）側に突出して形成されていることを特徴とするプリント基板とケースの組付構造。

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