JP4478161B2 - 基板ホルダ、及び電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、車載用のナビゲーション装置などの電子機器に利用される基板を固定する基板ホルダと、その基板ホルダを備えた電子機器と、その電子機器の組立方法とに関するものである。

従来、車載用のナビゲーション装置などの電子機器に利用される基板は、以下に説明するようにして筐体に固定されることが知られている。

図１１において、電子機器の樹脂製の筐体９１０の内側には、ビス９２０と嵌合するビス嵌合穴９１１ａと、ビス嵌合穴９１１ａの開口が形成される嵌合穴開口面９１１ｂとを形成するボス９１１が設けられている。また、ボス９１１の嵌合穴開口面９１１ｂには、ビス９２０を通過させるビス通過穴９３１を形成する基板９３０が接触している。そして、ビス９２０が、ビス通過穴９３１を通過してビス嵌合穴９１１ａと嵌合し、基板９３０をボス９１１の嵌合穴開口面９１１ｂに押圧することによって、基板９３０が筐体９１０に固定されている。

しかしながら、上記従来の電子機器においては、基板９３０が筐体９１０に固定される固定方向９３０ａは、筐体９１０を成型する金型の抜き方向９１０ａ（図１２参照）のみに限定されてしまうという問題があった。

より詳細に説明すると、ボス９１１のビス嵌合穴９１１ａの延在方向は、図１２に示すように、筐体９１０を成型する金型の抜き方向９１０ａと略同一になる。したがって、図１１に示すように、基板９３０が筐体９１０に固定される方向９３０ａは、筐体９１０を成型する金型の抜き方向９１０ａ（図１２参照）のみに限定されていた。

ここで、基板９３０を、筐体に対して図１１に示すよりも傾斜させることは、図１３に示すように可能であった。ところが、基板９３０が図１３に示すように筐体９６０に固定されている場合、ボス９６１のビス嵌合穴９６１ａの延在方向だけでなく、筐体９６０に設けられた図示していない他のボスのビス嵌合穴の延在方向なども、図１４に示す筐体９１０を成型する金型の抜き方向９６０ａと略同一になる。したがって、従来の電子機器においては、例えば、複数の基板が筐体に固定される場合に、複数の基板の中で１つの基板だけが、他の基板と異なる方向で筐体に固定されるということはできなかった。

そこで、本発明は、基板を筐体に固定する方向を、筐体を成型する金型の抜き方向とは異ならせることができる基板ホルダ、電子機器、及び、電子機器の組立方法を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明は、ビス挿入穴の開口形成面と基板接触面との中間点を開口形成面に対し略平行な面で切断した前記ビス挿入穴の中間切断面が、前記ビスのネジ部の山径と略同一の直径を持つ円形で、前記ビス挿入穴の直径は、前記ビス挿入穴の中間切断面から開口形成面及び基板接触面へ向かって徐々に広がる構成を備える。この構成により、本発明の基板ホルダは、ビス挿入穴を開口形成面に対して略直交する方向以外の方向に金型を抜いて成型しても、筐体のボスに形成されたビス嵌合穴の延在方向にビスを案内することができ、かつビスを締めたときの基板ホルダの位置ずれを防止することができる。

また、本発明の電子機器は、前記基板ホルダと、前記ビス挿入穴に前記一方の開口から挿入されるビスと、前記ビス挿入穴に対向して前記ビス挿入穴に挿入された前記ビスを通過させるビス通過穴を有し、前記基板ホルダの前記基板接触面に接触する基板と、前記ビス通過穴を通過した前記ビスと嵌合するビス嵌合穴、及び、前記ビス嵌合穴の開口が形成される嵌合穴開口面を有し、前記基板に前記基板ホルダとは反対側から前記嵌合穴開口面で接触する嵌合穴部材とを備える。この構成により、本発明の電子機器は、基板ホルダをビス挿入穴を開口形成面に対して略直交する方向以外の方向に金型を抜いて成型しても、筐体のボスに形成されたビス嵌合穴の延在方向にビスを案内することができ、かつビスを締めたときの基板ホルダの位置ずれを防止することができる。

本発明によれば、基板を筐体に固定する方向を、筐体を成型する金型の抜き方向とは異ならせることができる基板ホルダ、電子機器、及び、電子機器の組立方法を提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。

（第１の実施の形態）
まず、第１の実施の形態に係る電子機器としての車載用のナビゲーション装置の構成について説明する。

図１において、車載用のナビゲーション装置の樹脂製の筐体１１０の内側には、ビス１２０と嵌合するビス嵌合穴１１１ａと、ビス嵌合穴１１１ａの開口が形成される嵌合穴開口面１１１ｂとを形成するボス１１１が設けられている。ここで、嵌合穴開口面１１１ｂに略直交する方向は、図２に示すように、筐体１１０を成型する金型の抜き方向１１０ａとは異なっている。なお、筐体１１０は、本発明に係る嵌合穴部材を構成している。

また、図１において、ボス１１１の嵌合穴開口面１１１ｂには、ビス嵌合穴１１１ａに対向し、ビス１２０を通過させるビス通過穴１３１を形成する基板１３０が接触している。

基板１３０には、基板ホルダ１４０がボス１１１とは反対側から接触している。基板ホルダ１４０は、図３に示すように、ビス１２０を挿入するビス挿入穴１４０ａと、ビス挿入穴１４０ａの一方の開口が形成され、ビス挿入穴１４０ａの延在方向と略直交する開口形成面１４０ｂと、ビス挿入穴１４０ａの他方の開口が形成され、開口形成面１４０ｂに対して傾斜し、基板１３０と接触する基板接触面１４０ｃとを形成している。

ここで、ビス挿入穴１４０ａは、図１に示すように、ビス通過穴１３１に対向し、ビス嵌合穴１１１ａの延在方向、即ち、筐体１１０を成型する金型の抜き方向１１０ａ（図２参照）と略同一方向に延在している。したがって、開口形成面１４０ｂは、筐体１１０を成型する金型の抜き方向１１０ａ（図２参照）、即ち、ビス嵌合穴１１１ａの延在方向と略直交している。

次に、本実施の形態に係るナビゲーション装置の作用について説明する。

ナビゲーション装置は、基板ホルダ１４０を備えることによって、基板１３０の固定方向１３０ａを、筐体１１０のボス１１１に形成されたビス嵌合穴１１１ａの延在方向、即ち、筐体１１０を成型する金型の抜き方向１１０ａ（図２参照）とは異ならせながら、ビス嵌合穴１１１ａの延在方向にビス１２０を案内することができる。換言すると、ナビゲーション装置は、ビス１２０が、基板ホルダ１４０のビス挿入穴１４０ａ及び基板１３０のビス通過穴１３１を通過してボス１１１のビス嵌合穴１１１ａと嵌合し、基板１３０をボス１１１の嵌合穴開口面１１１ｂに押圧することによって、筐体１１０を成型する金型の抜き方向１１０ａ（図２参照）とは異なる固定方向１３０ａに、基板１３０を筐体１１０に固定することができる。

したがって、ナビゲーション装置は、例えば、基板１３０以外にも筐体１１０に固定する基板を複数有する場合であっても、基板１３０だけを他の基板と異なる方向で筐体１１０に固定することができる。

（第２の実施の形態）
まず、第２の実施の形態に係る電子機器としての車載用のナビゲーション装置の構成について説明する。なお、本実施の形態に係るナビゲーション装置の構成のうち、第１の実施の形態に係るナビゲーション装置の構成と同様な構成については、同一の符合を付して詳細な説明を省略する。

図４において、本実施の形態に係るナビゲーション装置は、第１の実施の形態に係るナビゲーション装置の基板１３０（図１参照）及び基板ホルダ１４０（図１参照）に代えて、基板２３０（図５参照）及び樹脂製の基板ホルダ２４０（図６参照）を備えたものである。

図６において、基板ホルダ２４０は、ビス１２０を挿入するビス挿入穴２４１と、ビス挿入穴２４１の一方の開口が形成され、ビス挿入穴２４１の延在方向と略直交する開口形成面２４２と、ビス挿入穴２４１の他方の開口が形成され、開口形成面２４２に対して傾斜し、基板２３０と接触する基板接触面２４３とを形成している。

ここで、基板ホルダ２４０は、抜き方向２４０ａに金型を抜くことによって成型されており、開口形成面２４２に対して略平行に切断された場合、ビス挿入穴２４１の開口の外形が円形になる切断面２４０ｂを有している。また、基板ホルダ２４０のビス挿入穴２４１は、切断面２４０ｂより開口形成面２４２側で徐々に広がって、ビス１２０が挿入される入口面２４１ａと、切断面２４０ｂより基板接触面２４３側で徐々に広がって、挿入されたビス１２０が出る出口面２４１ｂとから構成されている。したがって、基板ホルダ２４０のビス挿入穴２４１は、開口形成面２４２に垂直な方向、即ち、矢印Ａの方向に投影すると、入口面２４１ａ及び出口面２４１ｂによって図７に示すように円形の貫通穴を形成するようになっている。

また、基板ホルダ２４０は、図６に示すように、基板２３０に取り付ける突起部としての係止爪２４４と、先端に面取り部２４５ａを形成し、基板２３０に取り付ける突起部２４５とを備えている。ここで、ビス挿入穴２４１が形成される部分より開口形成面２４２及び基板接触面２４３の距離が大きい部分に形成される突起部２４５は、係止爪２４４よりも剛性が高くなるように形成されており、先端の面取り部２４５ａにＣ面取り或いはＲ面取りが施されている。

また、基板２３０は、図５に示すように、基板ホルダ２４０のビス挿入穴２４１及びボス１１１のビス嵌合穴１１１ａに対向し、ビス１２０を通過させるビス通過穴２３１と、基板ホルダ２４０の係止爪２４４が挿入される係止爪挿入穴２３２と、基板ホルダ２４０の突起部２４５が挿入される突起部挿入穴２３３とが形成されており、図４に示すように、係止爪挿入穴２３２及び突起部挿入穴２３３に基板ホルダ２４０の係止爪２４４及び突起部２４５が挿入されている。

次に、本実施の形態に係るナビゲーション装置の作用について説明する。

基板ホルダ２４０のビス挿入穴２４１は、開口形成面２４２に垂直な方向、即ち、矢印Ａの方向に投影すると、入口面２４１ａ及び出口面２４１ｂによって図７に示すように円形の貫通穴を形成しているので、本実施形態に係るナビゲーション装置は、ビス１２０が、基板ホルダ２４０のビス挿入穴２４１及び基板２３０のビス通過穴２３１を通過してボス１１１のビス嵌合穴１１１ａと嵌合し、基板２３０をボス１１１の嵌合穴開口面１１１ｂに押圧することによって、筐体１１０を成型する金型の抜き方向１１０ａとは異なる固定方向２３０ａに、基板２３０を筐体１１０に固定することができる。

なお、ビス挿入穴２４１が、開口形成面２４２に垂直な方向、即ち、矢印Ａの方向に投影すると図７に示すように円形の貫通穴を形成するようにすれば、基板ホルダ２４０は、図６に示す抜き方向２４０ａのように開口形成面２４２に対して略直交する方向以外の方向に金型を抜いて成型しても、筐体１１０のボス１１１に形成されたビス嵌合穴１１１ａの延在方向にビス１２０を案内することができる。したがって、基板ホルダ２４０は、比較的自由な形状に成型することができる。例えば、基板ホルダ２４０は、係止爪２４４及び突起部２４５のように、基板接触面２４３に略直交する方向に突起を設けることができる。

また、基板ホルダ２４０は、係止爪２４４及び突起部２４５を備えているので、ナビゲーション装置を組み立てる際に基板２３０に予め取り付けておくことができ、ナビゲーション装置の組み立ての容易性を向上することができる。なお、基板ホルダ２４０は、単なる突起ではなく、基板２３０に係止する係止爪２４４を備えることによって、基板２３０への取り付けの確実性を向上させることができるが、本発明によれば、係止爪２４４は単なる突起であっても良い。

また、基板ホルダ２４０は、突起部２４５が係止爪２４４よりも剛性が高くなるように形成されているので、基板２３０が図８に示す位置（即ち、突起部２４５が矢印２３０ｂの方向に突起部挿入穴２３３を形成する部分と係合する位置）に、筐体１１０に設けられた図示していない位置決めピンによって位置決めされる場合、突起部２４５によってビス１２０を締めたときの基板２３０に対する位置ずれを防止することができる。ここで、矢印２３０ｂの方向は、開口形成面２４２及び基板接触面２４３に垂直な面上の方向であり、基板接触面２４３に略平行で開口形成面２４２及び基板接触面２４３の距離が大きくなる方向である。

図４を用いて詳細に説明すると、ビス１２０が締め付けられることによって、ビス１２０から基板ホルダ２４０には筐体１１０を成型する金型の抜き方向、即ち、矢印２３０ｃの方向の力が加わる。したがって、基板ホルダ２４０は、矢印２３０ｃの方向の力のうち、基板２３０と略平行な矢印２３０ｂの方向の分力によって、矢印２３０ｂの方向に移動しようとするが、係止爪２４４よりも剛性が高い突起部２４５が基板２３０の突起部挿入穴２３３を形成する部分に係合することによって、矢印２３０ｂの方向への移動が規制される。

また、基板ホルダ２４０は、基板２３０が図９に示す位置（即ち、突起部２４５が矢印２３０ｂの方向に基板１３０のうち突起部挿入穴２３３を形成する部分と係合しない位置）に、筐体１１０に設けられた図示していない位置決めピンによって位置決めされる場合、ビス挿入穴２４１を形成する部分がビス１２０のネジ部に接触することによって、矢印２３０ｂの方向への移動が抑制されるので、ビス１２０を締めたときに、突起部２４５によって矢印２３０ｂの方向に基板２３０が押されることを防止することができ、筐体１１０に対する基板２３０の位置ずれを防止することができる。

なお、本実施の形態に係るナビゲーション装置は、図１０に示すように、基板ホルダ２４０の係止爪２４４及び突起部２４５を基板２３０の係止爪挿入穴２３２及び突起部挿入穴２３３に挿入することによって、基板ホルダ２４０を基板２３０に取り付けた後、ビス１２０を、基板ホルダ２４０のビス挿入穴２４１及び基板２３０のビス通過穴２３１を通過させ、ボス１１１のビス嵌合穴１１１ａに嵌合させて組み立てる。したがって、本実施の形態に係るナビゲーション装置は、組み立てる際に基板ホルダ２４０を基板２３０に予め取り付けておくことによって、組み立ての容易性を向上することができる。

また、基板２３０にＮＣ加工によって突起部挿入穴２３３を形成したときに、突起部挿入穴２３３の角部に曲面が発生してしまったとしても、基板ホルダ２４０の突起部２４５の先端には面取り部２４５ａが形成されているので、基板ホルダ２４０が基板２３０に取り付けられるとき、突起部２４５が基板２３０の突起部挿入穴２３３に容易に挿入されることができる。

なお、上述の各実施の形態においては、電子機器として車載用のナビゲーション装置について説明したが、本発明によれば、電子機器は車載用のナビゲーション装置に限られるものではない。

本発明の第１の実施の形態に係るナビゲーション装置の内部構造の側面断面図 図１に示すナビゲーション装置の筐体の側面断面図 図１に示すナビゲーション装置の基板ホルダの外観斜視図 本発明の第２の実施の形態に係るナビゲーション装置の内部構造の側面断面図 図４に示すナビゲーション装置の基板の側面断面図 図４に示すナビゲーション装置の基板ホルダの側面断面図 図６のＡ矢視図 図４に示すナビゲーション装置の基板の取り付けの一例を示す基板近傍を拡大した側面断面図 図４に示すナビゲーション装置の基板の取り付けの図８とは異なる例を示す基板近傍を拡大した側面断面図 基板に基板ホルダを取り付けた状態での図４に示すナビゲーション装置の基板及び基板ホルダの側面断面図 従来のナビゲーション装置の内部構造の一例を示す側面断面図 図１１のナビゲーション装置の筐体の側面断面図 従来のナビゲーション装置の内部構造の図１１とは異なる例を示す側面断面図 図１３のナビゲーション装置の筐体の側面断面図

符号の説明

１３０、２３０ 基板
１４０ａ、２４１ ビス挿入穴
１４０ｂ、２４２ 開口形成面
１４０ｃ、２４３ 基板接触面
１４０、２４０ 基板ホルダ
２４０ｂ 切断面
２４４ 係止爪（突起部）
２４５ 突起部
１２０ ビス
１３１、２３１ ビス通過穴
１１１ａ ビス嵌合穴
１１１ｂ 嵌合穴開口面
１１０ 筐体（嵌合穴部材）

Claims (2)

1. 基板を固定するビスを挿入するビス挿入穴を有する基板ホルダにおいて、
   前記ビス挿入穴は、一方に開口を設け、前記ビスの延在方向と略直交する開口形成面を有するとともに、
   この開口形成面と逆側の面に開口を設け、開口形成面に対して傾斜して前記基板と接触する基板接触面とを備え、
   前記ビス挿入穴の開口形成面と基板接触面との中間点を開口形成面に対し略平行な面で切断した前記ビス挿入穴の中間切断面は、前記ビスのネジ部の山径と略同一の直径を持つ円形で、
   前記ビス挿入穴の直径は、前記ビス挿入穴の中間切断面から開口形成面及び基板接触面へ向かって徐々に広がることを特徴とする基板ホルダ。
2. 請求項１に記載の基板ホルダと、
   前記ビス挿入穴に前記一方の開口から挿入されるビスと、
   前記ビス挿入穴に対向して前記ビス挿入穴に挿入された前記ビスを通過させるビス通過穴を有し、前記基板ホルダの前記基板接触面に接触する基板と、
   前記ビス通過穴を通過した前記ビスと嵌合するビス嵌合穴、及び、前記ビス嵌合穴の開口が形成される嵌合穴開口面を有し、前記基板に前記基板ホルダとは反対側から前記嵌合穴開口面で接触する嵌合穴部材とを備えたことを特徴とする電子機器。

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