JP4648369B2 - 電子回路ユニットの固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、電子回路が設けられた基板に該電子回路を覆うようにカバーを固定した電子回路ユニットを、前記基板に形成したネジ孔を貫通するネジ部材で固定部に固定する電子回路ユニットの固定構造に関する。

自動車の窓ガラスにシート型アンテナを貼着し、そのシート型アンテナで受信した信号を増幅するアンプのアンプ基板を基台部材およびカバー部材の内部に収納し、基台部材を両面テープで窓ガラスの表面に固定するものが、下記特許文献１により公知である。
特許第３３８６７７５号公報

しかしながら、上記従来のものは、アンプの基台部材を両面テープで窓ガラスの表面に固定するので、車両の走行に伴う振動や粘着テープの経年劣化によってアンプが窓ガラスから脱落してしまう可能性があった。そこで、アンプをネジ部材で窓ガラスに固定することが考えられるが、その場合にはネジ部材によりアンプを固定する際の作業性の向上が望まれる。

本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、基板およびカバーよりなる電子回路ユニットをネジ部材で固定部に固定する際の作業性を高めることを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明によれば、電子回路が設けられた基板に該電子回路を覆うようにカバーを固定した電子回路ユニットを、前記基板に形成したネジ孔を貫通するネジ部材で固定部に固定する電子回路ユニットの固定構造において、前記ネジ部材の個数は複数個であり、前記カバーは、前記ネジ孔の軸線と交差する位置に、前記ネジ部材の頭部の直径よりも小さく、かつ前記頭部に係合するドライバーの先端部の直径よりも大きい直径のネジ部材操作孔を備え、前記ネジ部材の頭部の先端から雄ネジ部の先端までの長さは、前記ネジ孔の軸線上における前記基板の内面および前記カバーの内面間の距離よりも大きく設定され、前記ネジ部材の頭部の先端から雄ネジ部の先端までの長さは、前記ネジ孔の軸線上における前記基板の外面および前記カバーの内面間の距離よりも大きく設定され、前記電子回路ユニットを前記固定部に固定したとき、前記基板の外面に設けた端子と前記固定部の表面に設けた端子とが当接して電気的に接続することを特徴とする電子回路ユニットの固定構造が提案される。

また請求項２に記載された発明によれば、請求項１の構成に加えて、前記カバーのネジ部材操作孔の周囲を取り巻くように、前記ネジ部材の頭部の直径よりも大きい直径を有する破断可能な薄肉部が形成されることを特徴とする電子回路ユニットの固定構造が提案される。

尚、実施の形態のベースプレート１２は本発明の固定部に対応し、実施の形態のアンプモジュールＭは本発明の電子回路ユニットに対応する。

請求項１の構成によれば、電子回路が設けられた基板にカバーを固定した電子回路ユニットを、基板に形成したネジ孔を貫通するネジ部材で固定部に固定する際に、カバーにネジ部材の頭部の直径よりも小さく、かつネジ部材の頭部に係合するドライバーの先端部の直径よりも大きいネジ部材操作孔を設けたことで、ネジ部材操作孔から挿入したドライバーでネジ部材を回転させることができ、基板にカバーを固定した状態で電子回路ユニットの着脱を可能にして作業性を高めることができる。しかもネジ部材が緩んだときでも、その頭部がカバーのネジ部材操作孔に引っ掛かるため、ネジ部材がカバーの外部に抜け落ちることがない。

またネジ部材の頭部の先端から雄ネジ部の先端までの長さが、ネジ孔の軸線上における基板の内面およびカバーの内面間の距離よりも大きいので、ネジ部材の頭部がカバーの内面と干渉して雄ねじ部が基板のネジ孔から抜けるのを確実に防止し、電子回路ユニットを取付部に固定する際の作業性が向上する。

また基板は複数本のネジ部材で固定部に固定されており、ネジ部材の頭部の先端から雄ネジ部の先端までの長さは、ネジ孔の軸線上における基板の外面およびカバーの内面間の距離よりも大きく設定されるので、何れかのネジ部材が緩んでも、そのネジ部材は頭部がカバーの内面に当接する位置までしか緩むことができないため、前記ネジ部材が固定部から抜けることがなく、よってネジ部材の緩みによる電子回路ユニットの取付部からの脱落を防止することができる。

また電子回路ユニットを固定部に固定すると、基板の外面に設けた端子と固定部の表面に設けた端子とが当接して電気的に接続するので、二つの端子を接続する特別の作業が不要になって作業性が向上する。

また請求項２の構成によれば、カバーのネジ部材操作孔の周囲を取り巻くように破断可能な薄肉部を形成したので、不要になった電子回路ユニットを取り外すとき、複数のネジ部材のうちの最後の１本を除くネジ部材を緩める方向に回転させると、その頭部がカバーの薄肉部を破断して外部に露出するので、複数本のネジ部材を交互に少しずつ緩めることなく１本ずつ完全に取り外すことができ，作業性が向上する。最後の１本のネジ部材は基板が固定部から浮き上がることで、薄肉部を破断することなく取り外すことができる。

以下、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて説明する。

図１〜図５は本発明の第１の実施の形態を示すもので、図１はアンプモジュールの分解斜視図、図２はアンプモジュールの縦断面図、図３はアンプモジュールの取り付け前の状態を示す図、図４は１本のネジ部材が緩んだときの作用説明図、図５はアンプモジュールの取り外し時の作用説明図（その１）、図６はアンプモジュールの取り外し時の作用説明図（その２）である。

図１に示すように、自動車の窓ガラス１１に設けられるアンテナ用のアンプモジュールＭは、窓ガラス１１の表面に接着により固定されたベースプレート１２に着脱自在に取り付けられるもので、電子回路が組み込まれた基板１３と、基板１３を覆うカバー１４とで構成される。基板１３は２本のネジ部材１５，１５でベースプレート１２に固定され、カバー１４は基板１３に例えば凸部および凹部の係合によりスナップ結合される。積層ガラスで構成された窓ガラス１１の内部にはアンテナ線が埋め込まれており、そのアンテナ線の一対の端子１６，１６は窓ガラス１１の表面に露出している。一方、ベースプレート１２の基板１３に対向する側の面から窓ガラス１１の表面に向かって一対の端子１７，１７が延びており、両端子１６，１６：１７，１７はハンダ付により接続される。基板１３のベースプレート１２に対向する面には、ベースプレート１２の端子１７，１７に対向する一対の端子１３ａ，１３ａが設けられる。

図２に示すように、ネジ部材１５は頭部１５ａおよび雄ねじ部１５ｂで構成されており、雄ねじ部１５ｂは基板１３に形成したネジ孔１３ｂを貫通してベースプレート１２に形成した雌ねじ部１２ａに螺合する。このとき、ネジ部材１５の頭部１５ａと基板１３の内面１３ｃ（カバー１４に対向する面）との間に、スプリングワッシャ１８および平ワッシャ１９が挟まれる。

カバー１４は四つの側壁１４ａ…と一つの天井壁１４ｂとを備えており、天井壁１４ｂに二つのネジ部材操作孔１４ｃ，１４ｃが形成され、それらのネジ部材操作孔１４ｃ，１４ｃの周囲に薄肉部１４ｄ，１４ｄが形成される。前記ネジ部材操作孔１４ｃ，１４ｃおよび前記薄肉部１４ｄ，１４ｄは、基板１３のネジ孔１３ｂの軸線Ｌに配置される。

ネジ部材１５の頭部１５ａの直径Ｄ１はカバー１４のネジ部材操作孔１４ｃの直径Ｄ２よりも大きく、薄肉部１４ｄの直径Ｄ３よりも小さく設定される。またカバー１４のネジ部材操作孔１４ｃの直径ｄ２は、ドライバーの先端部２０の直径Ｄ４よりも大きく設定される。

ネジ部材１５の頭部１５ａの先端から雄ねじ部１５ｂの先端までの長さＬ１は、カバー１４の内面１４ｅ（薄肉部１４ｄの基板１３に対向する面）から基板１３の内面１３ｃまでの距離Ｌ２よりも大きく設定され、カバー１４の内面１４ｅから基板１３の外面１３ｄ（ベースプレート１２に対向する面）までの距離Ｌ３よりも大きく設定される。

次に、上記構成を備えた本発明の実施の形態の作用を説明する。

アンプモジュールＭをベースプレート１２に固定するには、先ず基板１３のネジ孔１３ｂ，１３ｂにネジ部材１５，１５を挿入した状態で、基板１３にカバー１４をスナップ結合する。この状態で、ネジ部材１５の頭部１５ａの先端から雄ねじ部１５ｂの先端までの長さＬ１は、カバー１４の内面１４ｅから基板１３の内面１３ｃまでの距離Ｌ２よりも大きく設定されているため、ネジ部材１５，１５の頭部１５ａ，１５ａがカバー１４の内面１４ｅに当接し、雄ねじ部１５ｂ，１５ｂが基板１３のネジ孔１３ｂ，１３ｂから抜けることが防止される（図３参照）。

従って、アンプモジュールＭの基板１３をベースプレート１２に対して位置決めし、カバー１４のネジ部材操作孔１４ｃ，１４ｃからドライバーの先端部２０を挿入してネジ部材１５，１５を回転させ、ネジ部材１５，１５をベースプレート１２の雌ねじ部１２ａ，１２ａに螺合することで、基板１３がベースプレート１２に強固に固定される。このように、カバー１４に設けたネジ部材操作孔１４ｃ，１４ｃを通してネジ部材１５，１５を操作することで、基板１３にカバー１４を取り付けた状態でアンプモジュールＭをベースプレート１２に固定することが可能となり、その作業性が向上する。またネジ部材１５，１５の雄ねじ部１５ｂ，１５ｂが基板１３のネジ孔１３ｂ，１３ｂから抜け落ちることがないため、ネジ部材１５，１５を螺合する際の作業性が更に向上する。

図１に示すように、基板１３の外面１３ｄには電子回路に接続する一対の端子１３ａ，１３ａが設けられており、基板１３をボルト１５，１５でベースプレート１２に固定したとき、基板１３の端子１３ａ，１３ａがベースプレート１２の端子１７，１７に自動的に接触して電気的に接続される。この構造により、基板１３の端子１３ａ，１３ａとベースプレート１２の端子１７，１７とをワイヤ等で結線する必要がなくなり、アンプモジュールＭの着脱が容易になる。

図４に示すように、基板１３をベースプレート１２に固定する２本のネジ部材１５，１５のうちの１本が緩んでも、その頭部１５ａがカバー１４の内面１４ｅに当接することで、そのネジ部材１５の雄ねじ部１５ｂがベースプレート１２の雌ねじ部１２ａから完全に脱落することが防止される。何故ならば、ネジ部材１５の長さＬ１は、カバー１４の内面１４ｅから基板１３の外面１３ｄまでの距離Ｌ３よりも大きく設定されているからである。この構造により、１本のネジ部材１５が緩んでもアンプモジュールＭをベースプレート１２上の一定の位置に安定的に保持することができる。

図５に示すように、アンプモジュールＭをベースプレート１２から取り外すには、カバー１４のネジ部材操作孔１４ｃ，１４ｃからドライバーの先端部２０を挿入してネジ部材１５，１５を緩める方向に回転させれば良い。しかしながら、基板１３の外面１３ｄがベースプレート１２に接触している限り、ネジ部材１５の頭部１５ａがカバー１４の内面１４ｅに当接することで、雄ねじ部１５ｂをベースプレート１２の雌ねじ部１２ａから完全に分離することはできない（図５（Ａ）参照）。従って、２本のネジ部材１５，１５をその頭部１５ａ，１５ａがカバー１４の内面１４ｅ，１４ｅに当接する位置まで緩めた後、基板１３をベースプレート１２から浮き上がらせ（図５（Ｂ）参照）、この状態で２本のネジ部材１５，１５を更に緩めることで雌ねじ部１２ａ，１２ａから完全に分離し、アンプモジュールＭをベースプレート１２から取り外すことができる（図５（Ｃ）参照）。

図６に示すように、故障したアンプモジュールＭを交換するような場合、つまりアンプモジュールＭを再使用する必要が無い場合には、より簡単にアンプモジュールＭを取り外すことができる。この場合には、一方のネジ部材１５をその頭部１５ａがカバー１４の内面１４ｅに当接した後にも更に緩め方向に回転させると、頭部１５ａの直径Ｄ１よりも大きい直径Ｄ３を有するカバー１４の薄肉部１４ｄが破断し、そのネジ部材１５をベースプレート１２から完全に分離することができる（図６（Ａ）参照）。従って、他方のネジ部材１５を緩めて取り外すことで、アンプモジュールＭをベースプレート１２から分離することができる（図６（Ｂ）、（Ｃ）参照）。この場合、それぞれのネジ部材１５，１５を２回に分けて緩める必要がないため，より短時間でアンプモジュールＭを取り外すことができる。

次に、図７に基づいて本発明の第２の実施の形態を説明する。

第１の実施の形態ではベースプレート１２が非導電体で構成されており、それに電極１７，１７が設けられているが、第２の実施の形態では２分割された導電体製のベースプレート１２，１２自身が電極を構成している。よって第１の実施の形態の電極１７，１７が不要になり、部品点数の削減に寄与することができる。

以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。

例えば、本発明の電子回路ユニットは実施の形態のアンプモジュールＭに限定されるものではない。

また実施の形態ではアンプモジュールＭを２本のネジ部材１５，１５で固定しているが、３本以上のネジ部材で固定しても良い。

第１の実施の形態に係るアンプモジュールの分解斜視図 アンプモジュールの縦断面図 アンプモジュールの取り付け前の状態を示す図 １本のネジ部材が緩んだときの作用説明図 アンプモジュールの取り外し時の作用説明図（その１） アンプモジュールの取り外し時の作用説明図（その２） 第２の実施の形態に係るアンプモジュールの分解斜視図

１２ ベースプレート（固定部）
１３ 基板
１３ａ 端子
１３ｂ ネジ孔
１３ｃ 内面
１３ｄ 外面
１４ カバー
１４ｃ ネジ部材操作孔
１４ｄ 薄肉部
１４ｅ 内面
１５ ネジ部材
１５ａ 頭部
１５ｂ 雄ねじ部
１７ 端子
Ｄ１ 直径
Ｄ２ 直径
Ｄ３ 直径
Ｄ４ 直径
Ｌ 軸線
Ｌ１ 長さ
Ｌ２ 距離
Ｌ３ 距離
Ｍ アンプモジュール（電子回路ユニット）

Claims (2)

1. 電子回路が設けられた基板（１３）に該電子回路を覆うようにカバー（１４）を固定した電子回路ユニット（Ｍ）を、前記基板（１３）に形成したネジ孔（１３ｂ）を貫通するネジ部材（１５）で固定部（１２）に固定する電子回路ユニットの固定構造において、
   前記ネジ部材（１５）の個数は複数個であり、前記カバー（１４）は、前記ネジ孔（１３ｂ）の軸線（Ｌ）と交差する位置に、前記ネジ部材（１５）の頭部（１５ａ）の直径（Ｄ１）よりも小さく、かつ前記頭部（１５ａ）に係合するドライバーの先端部（２０）の直径（Ｄ４）よりも大きい直径（Ｄ２）のネジ部材操作孔（１４ｃ）を備え、前記ネジ部材（１５）の頭部（１５ａ）の先端から雄ネジ部（１５ｂ）の先端までの長さ（Ｌ１）は、前記ネジ孔（１３ｂ）の軸線（Ｌ）上における前記基板（１３）の内面（１３ｃ）および前記カバー（１４）の内面（１４ｅ）間の距離（Ｌ２）よりも大きく設定され、前記ネジ部材（１５）の頭部（１５ａ）の先端から雄ネジ部（１５ｂ）の先端までの長さ（Ｌ１）は、前記ネジ孔（１３ｂ）の軸線（Ｌ）上における前記基板（１３）の外面（１３ｄ）および前記カバー（１４）の内面（１４ｅ）間の距離（Ｌ３）よりも大きく設定され、前記電子回路ユニット（Ｕ）を前記固定部（１２）に固定したとき、前記基板（１３）の外面（１３ｄ）に設けた端子（１３ａ）と前記固定部（１２）の表面に設けた端子（１７）とが当接して電気的に接続することを特徴とする電子回路ユニットの固定構造。
2. 前記カバー（１４）のネジ部材操作孔（１４ｃ）の周囲を取り巻くように、前記ネジ部材（１５）の頭部（１５ａ）の直径よりも大きい直径（Ｄ３）を有する破断可能な薄肉部（１４ｄ）が形成されることを特徴とする、請求項１に記載の電子回路ユニットの固定構造。

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