JP4605285B2

JP4605285B2 - 基板組付体

Info

Publication number: JP4605285B2
Application number: JP2008299312A
Authority: JP
Inventors: 朋代村井
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2008-11-25
Filing date: 2008-11-25
Publication date: 2011-01-05
Anticipated expiration: 2028-11-25
Also published as: CN102210200A; US20110210493A1; WO2010061803A1; JP2010129574A

Description

本発明は、基板を位置決めして所定の部材に組み付けた基板組付体に関する。

基板を筐体などの所定の部材に組み付けた基板組付体において、基板を組付ける際、従来、基板に形成された孔に、所定の部材に形成された突起を嵌合させることにより位置決めを行っていた。例えば、特許文献１では、エスカッション本体の裏面に基板、タッチパネルおよび液晶を順に配置し、さらにカバーを配置し、このカバーを前記エスカッション本体の裏面にねじ止めしたエスカッションにおいて、前記エスカッション本体の裏面に略Ｌ字形の位置決め突起を設け、前記基板に略Ｌ字形の位置決め孔を設け、この位置決め孔に前記突起を嵌合させて位置決めしたものが開示されている。

特開２００７−３０８０５４号公報

このような孔と突起の嵌合による位置決めでは、位置決め精度を高める手段として、孔の大きさを絞ることが考えられる。しかし、孔の大きさを絞る手段では、孔と突起が嵌合する箇所が複数あると、寸法公差の関係上、孔と突起のクリアランスをゼロにするわけにはいかない。そのため、クリアランス分の位置寸法と角度のバラツキが発生し、位置決め精度を高めることに限界がある。また、クリアランス分の位置寸法と角度のバラツキが発生すると、基板を垂直に立てた状態で所定の部材に組付けざるをえない場合には、基板が手前に倒れてきたり、落下してしまったりして、組立てづらくなるおそれがある。

本発明の主な課題は、精度の高い位置決めと組立て容易性を両立させることができる基板組付体を提供することである。

本発明の一視点においては、基板を位置決めして筐体に組み付けた基板組付体において、前記筐体は、基板側に突出した突起部を有し、前記基板は、前記突起部に対応する位置に前記突起部が嵌め込まれる孔部を有し、前記突起部は、側壁面に小凸部を有し、前記小凸部と前記孔部の壁面とが当接し、かつ、前記小凸部の反対側の前記突起部の側壁面と前記孔部の壁面とが当接することで、前記基板と前記筐体とが前記突起部の側壁面から前記小凸部が突出した方向で位置が決められるように構成されていることを特徴とする。

本発明の前記基板組付体において、前記筐体は、前記突起部としてＬ字型に形成されたＬ字突起部を有し、前記基板は、前記孔部としてＬ字型に形成されたＬ字孔部を有し、前記Ｌ字突起部は、前記小凸部として、Ｌ字の第１辺の部分の片側の側壁面に第１小凸部を有するとともに、前記第１辺と交差する第２辺の部分の片側の側壁面に第２小凸部を有し、前記第１小凸部と前記Ｌ字孔部の壁面とが当接し、かつ、前記第１小凸部の反対側の前記Ｌ字突起部の側壁面と前記Ｌ字孔部の壁面とが当接することで、前記基板と前記筐体とが前記Ｌ字突起部の側壁面から前記第１小凸部が突出した方向で位置が決められ、前記第２小凸部と前記Ｌ字孔部の壁面とが当接し、かつ、前記第２小凸部の反対側の前記Ｌ字突起部の側壁面と前記Ｌ字孔部の壁面とが当接することで、前記基板と前記筐体とが前記Ｌ字突起部の側壁面から前記第２小凸部が突出した方向で位置が決められるように構成されていることが好ましい。

本発明の前記基板組付体において、前記筐体は、前記突起部としてＩ字型に形成されたＩ字突起部を有し、前記基板は、前記孔部としてＩ字型に形成されたＩ字孔部を有し、前記Ｉ字突起部は、前記小凸部として、Ｉ字の部分の片側の側壁面に第３小凸部を有し、前記第３小凸部と前記Ｉ字孔部の壁面とが当接し、前記第３小凸部の反対側の前記Ｉ字突起部の側壁面と前記Ｉ字孔部の壁面とが当接することで、前記基板と前記筐体とが前記Ｉ字孔部の側壁面から前記第３小凸部が突出した方向で位置が決められるように構成され、前記Ｉ字孔部の側壁面から前記第３小凸部が突出した方向は、前記Ｌ字突起部の側壁面から前記第２小凸部が突出した方向と同じ方向であることが好ましい。

本発明の前記基板組付体において、前記突起部は、前記筐体の構成部品と一体に構成されていることが好ましい。
本発明の前記基板組付体において、前記小凸部は、ハーフパンチまたはエンボス加工によって形成されていることが好ましい。
本発明の前記基板組付体において、前記突起部は前記筐体の外面から突出しており、前記突起部を、前記基板に設けられた前記孔部に嵌め込むことで、前記突起部の側壁面に設けられた前記小凸部と前記孔部の壁面とが当接し、かつ、前記小凸部の反対側の前記突起部の側壁面と前記孔部の壁面とが当接することで、前記基板が前記筐体に位置決めされた状態で仮固定されることが好ましい。

本発明によれば、精度の高い位置決めと組立て容易性を両立させることができる。つまり、小凸部によって孔部と突起部のクリアランスを実質的にゼロとすることができ、精度の高い位置決めが可能となるとともに、ネジや手で基板を保持する作業をとらなくても、容易に組み立てることができる。

本発明の実施形態に係る基板組付体では、基板（図３の２０）を位置決めして筐体（図３の１０）に組み付けた基板組付体において、前記筐体（図３の１０）は、基板（図３の２０）側に突出した突起部（図３の１１、１２）を有し、前記基板（図３の２０）は、前記突起部（図３の１１、１２）に対応する位置に前記突起部（図３の１１、１２）が嵌め込まれる孔部（図３の２１、２２）を有し、前記突起部（図３の１１、１２）は、側壁面に小凸部（図３の１１ａ、１１ｂ、１２ａ）を有し、前記小凸部（図３の１１ａ、１１ｂ、１２ａ）と前記孔部（図３の２１、２２）の壁面とが当接し、かつ、前記小凸部（図３の１１ａ、１１ｂ、１２ａ）の反対側の前記突起部（図３の１１、１２）の側壁面と前記孔部（図３の２１、２２）の壁面とが当接することで、前記基板（図３の２０）と前記筐体（図３の１０）とが前記突起部（図３の１１、１２）の側壁面から前記小凸部（図３の１１ａ、１１ｂ、１２ａ）が突出した方向で位置が決められるように構成されている。

本発明の実施例１に係る基板組付体について図面を用いて説明する。図１は、本発明の実施例１に係る基板組付体の構成を模式的に示した斜視図である。図２は、本発明の実施例１に係る基板組付体の構成を模式的に示した展開斜視図である。図３は、本発明の実施例１に係る基板組付体における位置決め孔部と位置決め突起部の構成を説明するための平面図である。なお、実施例１では、基板組付体における所定の部材として筐体１０を例に説明する。

基板組付体は、基板２０を位置決めして筐体１０に組み付けた基板組付体である。基板２０と筐体１０との位置決めでは、筐体１０に設けられた突起部１１、１２を、基板２０に設けられた孔部２１、２２に嵌め込むことで行われる。

筐体１０は、箱状の筐体である。筐体１０は、図１では板金、フレーム、ネジ等によって組み立てられた筐体となっているが、一体型の筐体であってもよい。筐体１０は、所定の部位に内部に通ずる開口部を有し、当該開口部を覆うように基板２０が組み付けられている。筐体１０は、基板２０と重なる領域において、Ｌ字突起部１１、Ｉ字突起部１２、及びネジ孔１３を有する。

Ｌ字突起部１１は、筐体１０の外面からＬ字型に突出した部分であり、基板２０と筐体１０との位置決めを行うためのものである。Ｌ字突起部１１は、基板２０のＬ字孔部２１と対応する位置に配設され、Ｌ字孔部２１に挿通される。Ｌ字突起部１１は、筐体１０の構成部材に一体に形成されている。Ｌ字突起部１１は、側壁面に第１小凸部１１ａと第２小凸部１１ｂを有する。第１小凸部１１ａと第２小凸部１１ｂは、ハーフパンチまたはエンボス加工によって形成される。第１小凸部１１ａは、Ｌ字突起部１１におけるＬ字の第１辺の部分の片側の側壁面（図３のＹ軸方向の下側の側壁面）に形成されており、Ｌ字突起部１１がＬ字孔部２１に挿通されたときにＬ字孔部２１の内壁面に当接（圧接）してＹ軸方向のクリアランスをゼロにするように設定されている。第２小凸部１１ｂは、Ｌ字突起部１１におけるＬ字の第２辺（第１辺と交差（直交）する辺）の部分の片側の側壁面（図３のＸ軸方向の左側の側壁面）に形成されており、Ｌ字突起部１１がＬ字孔部２１に挿通されたときにＬ字孔部２１の内壁面に当接（圧接）してＸ軸方向のクリアランスをゼロにするように設定されている。Ｌ字突起部１１は、突起頂面のＬ字の両端の角部にテーパ面１１ｃが形成されている。テーパ面１１ｃは、Ｌ字突起部１１をＬ字孔部２１に挿入する際のガイドとなる。

Ｉ字突起部１２は、筐体１０の外面からＩ字型に突出した部分であり、基板２０と筐体１０との位置決めを行うためのものである。Ｉ字突起部１２は、基板２０のＩ字孔部２２と対応する位置に配設され、Ｉ字孔部２２に挿通される。Ｉ字突起部１２は、筐体１０の構成部材に一体に形成されている。Ｉ字突起部１２は、側壁面に小凸部１２ａを有する。小凸部１２ａは、ハーフパンチまたはエンボス加工によって形成される。小凸部１２ａは、Ｉ字突起部１２におけるＩ字の部分の片側の側壁面（図３のＸ軸方向の左側の側壁面）に形成されており、Ｉ字突起部１２がＩ字孔部２２に挿通されたときにＩ字孔部２２の内壁面に当接（圧接）してＸ軸方向のクリアランスをゼロにするように設定されている。Ｉ字突起部１２は、突起頂面のＩ字の両端の角部にテーパ面１２ｃが形成されている。テーパ面１２ｃは、Ｉ字突起部１２をＩ字孔部２２に挿入する際のガイドとなる。

ネジ孔１３は、ネジ３０によって基板２０を固定するための孔であり、ネジ３０と螺合する。

基板２０は、板状の部材である。基板２０は、筐体１０と重なる領域において、Ｌ字孔部２１、Ｉ字孔部２２、及び貫通孔２３を有する。

Ｌ字孔部２１は、筐体１０のＬ字突起部１１と対応する位置に形成されたＬ字型の貫通孔であり、基板２０と筐体１０との位置決めを行うためのものである。Ｌ字孔部２１は、Ｌ字突起部１１が挿通され、Ｙ軸方向の壁面間にて第１小凸部１１ａと、その反対側のＬ字突起部１１の側壁面とが当接（圧接）してＹ軸方向のクリアランスをゼロにするように設定されており、Ｘ軸方向の壁面間にて第２小凸部１１ｂと、その反対側のＬ字突起部１１の側壁面とが当接（圧接）してＸ軸方向のクリアランスをゼロにするように設定されている。

Ｉ字孔部２２は、筐体１０のＩ字突起部１２と対応する位置に形成されたＩ字型の貫通孔であり、基板２０と筐体１０との位置決めを行うためのものである。Ｉ字孔部２２は、Ｉ字突起部１２が挿通され、Ｘ軸方向の壁面間にて第３小凸部１２ａと、その反対側のＩ字突起部１２の側壁面とが当接（圧接）してＸ軸方向のクリアランスをゼロにするように設定されている。

貫通孔２３は、筐体１０のネジ孔１３と対応する位置に形成された貫通孔であり、ネジ３０を挿通するためのものである。

ネジ３０は、基板２０を筐体１０に取付固定するための部材であり、基板２０の外側から貫通孔２３に挿通され、筐体１０のネジ孔１３と螺合する。

基板２０の筐体１０への組み付けでは、筐体１０のＬ字突起部１１及びＩ字突起部１２を、それぞれ基板２０のＬ字孔部２１及びＩ字孔部２２に嵌め込む。このとき、Ｌ字孔部２１のＹ軸方向の壁面間にて第１小凸部１１ａと、その反対側のＬ字突起部１１の側壁面とが当接（圧接）して、基板２０のＹ軸方向の位置が決まる。また、Ｌ字孔部２１のＸ軸方向の壁面間にて第２小凸部１１ｂと、その反対側のＬ字突起部１１の側壁面とが当接（圧接）し、かつ、Ｉ字孔部２２のＸ軸方向の壁面間にて第３小凸部１２ａと、その反対側のＩ字突起部１２の側壁面とが当接（圧接）して、基板２０のＸ軸方向の位置が決まる。その後、ネジ３０を、基板２０の貫通孔２３に挿通させ、筐体１０のネジ孔１３と螺合させることで、基板２０と筐体１０とが位置決めされた状態で、基板２０と筐体１０とが固定される。

実施例１によれば、以下のような効果を奏する。

第１の効果は、筐体１０の突起部１１、１２に基板２０の孔部２１、２２をはめ込むことで、ネジや手で基板２０を保持する作業をしなくても、基板２０を筐体１０に仮固定することができるので、基板１０の組み付けが容易になり、かつ組み付け工数が削減できる。

第２の効果は、筐体１０の突起部１１、１２の位置精度は筐体１０の構成部品の抜き工程における精度のみで決まるため、高精度な基板１０の位置決め構造を実現することができる。

第３の効果は、位置決めの突起部１１、１２を筐体１０の構成部品に一体で作り込むことで、位置決めのための追加部品や治工具を必要としないため、組付工数や部材費が削減でき、低コストで高精度な位置決めと組立容易性の両立が可能である。

なお、実施例１では、基板２０を位置決めして筐体１０に組み付けた基板組付体を例に説明したが、これに限るものではなく、筐体１０の代わりに板金、樹脂成形品としてもよく、基板２０の代わりにプリント基板、板金、樹脂成形基板としてもよい。

本発明の実施例１に係る基板組付体の構成を模式的に示した斜視図である。本発明の実施例１に係る基板組付体の構成を模式的に示した展開斜視図である。本発明の実施例１に係る基板組付体における位置決め孔部と位置決め突起部の構成を説明するための平面図である。

符号の説明

１０筐体（所定の部材）
１１Ｌ字突起部
１１ａ第１小凸部
１１ｂ第２小凸部
１１ｃテーパ面
１２Ｉ字突起部
１２ａ小凸部（第３小凸部）
１２ｃテーパ面
１３ネジ孔
２０基板
２１Ｌ字孔部（第１位置決め孔部）
２２Ｉ字孔部（第２位置決め孔部）
２３貫通孔
３０ネジ

Claims

基板を位置決めして筐体に組み付けた基板組付体において、
前記筐体は、基板側に突出した突起部を有し、
前記基板は、前記突起部に対応する位置に前記突起部が嵌め込まれる孔部を有し、
前記突起部は、側壁面に小凸部を有し、
前記小凸部と前記孔部の壁面とが当接し、かつ、前記小凸部の反対側の前記突起部の側壁面と前記孔部の壁面とが当接することで、前記基板と前記筐体とが前記突起部の側壁面から前記小凸部が突出した方向で位置が決められるように構成されていることを特徴とする基板組付体。
前記筐体は、前記突起部としてＬ字型に形成されたＬ字突起部を有し、
前記基板は、前記孔部としてＬ字型に形成されたＬ字孔部を有し、
前記Ｌ字突起部は、前記小凸部として、Ｌ字の第１辺の部分の片側の側壁面に第１小凸部を有するとともに、前記第１辺と交差する第２辺の部分の片側の側壁面に第２小凸部を有し、
前記第１小凸部と前記Ｌ字孔部の壁面とが当接し、かつ、前記第１小凸部の反対側の前記Ｌ字突起部の側壁面と前記Ｌ字孔部の壁面とが当接することで、前記基板と前記筐体とが前記Ｌ字突起部の側壁面から前記第１小凸部が突出した方向で位置が決められ、
前記第２小凸部と前記Ｌ字孔部の壁面とが当接し、かつ、前記第２小凸部の反対側の前記Ｌ字突起部の側壁面と前記Ｌ字孔部の壁面とが当接することで、前記基板と前記筐体とが前記Ｌ字突起部の側壁面から前記第２小凸部が突出した方向で位置が決められるように構成されていることを特徴とする請求項１記載の基板組付体。
前記筐体は、前記突起部としてＩ字型に形成されたＩ字突起部を有し、
前記基板は、前記孔部としてＩ字型に形成されたＩ字孔部を有し、
前記Ｉ字突起部は、前記小凸部として、Ｉ字の部分の片側の側壁面に第３小凸部を有し、
前記第３小凸部と前記Ｉ字孔部の壁面とが当接し、前記第３小凸部の反対側の前記Ｉ字突起部の側壁面と前記Ｉ字孔部の壁面とが当接することで、前記基板と前記筐体とが前記Ｉ字孔部の側壁面から前記第３小凸部が突出した方向で位置が決められるように構成され、
前記Ｉ字孔部の側壁面から前記第３小凸部が突出した方向は、前記Ｌ字突起部の側壁面から前記第２小凸部が突出した方向と同じ方向であることを特徴とする請求項２記載の基板組付体。
前記突起部は、前記筐体の構成部品と一体に構成されていることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一に記載の基板組付体。
前記小凸部は、ハーフパンチまたはエンボス加工によって形成されていることを特徴とする請求項１記載の基板組付体。
前記突起部は前記筐体の外面から突出しており、
前記突起部を、前記基板に設けられた前記孔部に嵌め込むことで、前記突起部の側壁面に設けられた前記小凸部と前記孔部の壁面とが当接し、かつ、前記小凸部の反対側の前記突起部の側壁面と前記孔部の壁面とが当接することで、前記基板が前記筐体に位置決めされた状態で仮固定されることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか一に記載の基板組付体。