JP4751469B2 - 電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、ねじが不要な基板の取付構造を備えた電子機器に関する。

ポータブルコンピュータのような電子機器は、持ち運びを容易にするために薄型化が求められる。ポータブルコンピュータの薄型化のために、複数の基板や配線が重なり合って筐体の内部に配置される。

筐体の内部に配置された基板は、ねじによって筐体に設けられたベースに固定される。ねじで基板を固定するためには、ねじを受けるボスをベースに重ねて設ける必要がある。さらに、ねじの端部はボスを貫通して突出する。ボスやねじの突出部分は、他の部品の配置を制限し、筐体内にデッドスペースを生じさせてしまう。

特許文献１は、ねじが不要な基板の保持構造を開示している。特許文献１の保持構造は、基板を保持する固定爪とストッパーを有している。基板の後縁部をストッパーに乗せた状態から、基板をスライドさせて固定爪の下側に進入させることで、基板が固定爪とストッパーとによって保持される。

特開２００１−２９１９７８号公報

従来の保持構造では、基板の後縁部をストッパーに乗せた状態から基板をスライドさせ、基板を取り付けている。しかし、薄型の基板を用いる場合、スライド時にストッパーから負荷を受けることで、基板が撓んでしまうことが考えられる。

本発明の目的は、ねじが不要な基板の取付構造を備え、取付時に基板にかかる負荷を抑制できる電子機器を提供することである。

上記目的を達成するための本発明の一つの形態に係る電子機器は、
筐体と、前記筐体に収容されるとともに、切欠部が設けられた基板と、前記筐体に設けられ、前記基板を支持した支持面と、前記支持面に一体に設けられ、前記支持面との間に前記基板を挟んだ複数の爪を含んだ第１の固定部と、前記支持面に一体に設けられ、第１の位置と第２の位置との間で弾性的に変位可能な第２の固定部と、前記基板の縁と当接され、前記基板の前記切欠部に入り込んだ保持部と、一つの前記爪と、当該前記爪に対向した他の前記爪と、に挟まれる位置で前記基板に実装されたスイッチとを具備する。前記第２の固定部は、前記第１の位置において、前記基板と係合され、前記第２の位置において、前記基板から離れる。

本発明の電子機器によれば、基板の取り付けにねじが不要になるとともに、取付時に基板にかかる負荷を抑制できる。

本発明の第１の実施の形態に係るポータブルコンピュータを一部切り欠いて示す斜視図。 第１の実施の形態の基板の取付構造を示す斜視図。 第１の実施の形態の基板の取付構造を示す平面図。 図３のＦ４−Ｆ４線に沿って示す断面図。 図３のＦ５−Ｆ５線に沿って示す断面図。 第１の実施の形態の基板の取り付け方法を示す斜視図。 本発明の第２の実施の形態に係る基板の取付構造を示す平面図。 本発明の第３の実施の形態に係る基板の取付構造を示す平面図。 本発明の第４の実施の形態に係る基板の取付構造を示す断面図。

以下に、本発明の第１の実施の形態を図１ないし図６に基づいて説明する。
図１は、電子機器の一例であるポータブルコンピュータ１を一部切り欠いて示す斜視図である。ポータブルコンピュータ１は、コンピュータ本体２と、ディスプレイモジュール３とを有している。

コンピュータ本体２は、偏平な箱状の筐体１０を備えている。筐体１０の上面にキーボード取付部１１が形成されている。キーボード取付部１１にキーボード１２が支持されている。

ディスプレイモジュール３は、コンピュータ本体２の後端に一対のヒンジ部１３を介して連結されている。ディスプレイモジュール３は、ヒンジ部１３を支点として、コンピュータ本体２の上に横たわる閉じ位置と、コンピュータ本体２の後端から起立する開き位置との間で回動可能となっている。

ディスプレイモジュール３は、偏平な箱状のディスプレイ筐体１５と、ディスプレイ筐体１５に収容された液晶表示パネル１６とを備えている。ディスプレイ筐体１５の前面に開口部１７が設けられている。開口部１７は、液晶表示パネル１６をディスプレイモジュール３の外に露出させる。

筐体１０の内部には、筐体１０の内部を仕切るベース２１が設けられている。ベース２１は、平坦な支持面２２を形成している。支持面２２は、基板の一例であるサブ基板２４を支持している。なお、ベース２１を挟んでサブ基板２４の反対側に、バッテリーユニット２５（図４に示す）が配置されている。バッテリーユニット２５は、ベース２１の近傍に配置されている。

図２は、サブ基板２４の取付構造を示す斜視図である。図２に示すように、第１の固定部２６と、第２の固定部２７とが、それぞれ支持面２２に一体に設けられてサブ基板２４を固定している。

図３は、サブ基板２４の取付構造を示す平面図である。図３に示すように、ストッパー２８と、位置決め用のリブ２９とが、それぞれサブ基板２４に隣接して支持面２２に一体に設けられている。ストッパー２８およびリブ２９は、保持部の一例である。

サブ基板２４について、図３および図４を参照して説明する。図４は、図３のＦ４−Ｆ４線に沿って示す断面図である。

図３に示すように、サブ基板２４は、矩形の板状に形成されたプリント配線板である。サブ基板２４は、ＣＰＵが実装されたメイン基板などの種々の部品とともに筐体１０に収容されている。

サブ基板２４の一方の端部２４ａには、サブ基板２４を貫通する円形の孔である嵌合部３１が設けられている。サブ基板２４の他方の端部２４ｂには、サブ基板２４の縁から内側に入り込む切欠部３２が設けられている。サブ基板２４の両側縁２４ｃには、複数の張出部３３が設けられている。複数の張出部３３は、サブ基板２４の両側縁２４ｃにそれぞれ対になって配置され、サブ基板２４の外側に張り出している。

図４に示すように、サブ基板２４は、支持面２２に対向する第１の面３５と、第１の面３５の反対側に位置する第２の面３６とを有している。第１の面３５には、グランドパターンが設けられている。第２の面３６には、複数のスイッチ３８と、図３に示すコネクタ３９とが表面実装されている。

図３に示すように、複数のスイッチ３８は、サブ基板２４の両側縁２４ｃに設けられた張出部３３に挟まれる位置にそれぞれ配置されている。コネクタ３９には、ケーブル４１が接続されている。ケーブル４１は、サブ基板２４と前記メイン基板との間を接続している。

次に、図３ないし図５を参照して、サブ基板２４の取付構造について説明する。図５は、図３のＦ５−Ｆ５線に沿って示す断面図である。

図３に示すように、第１の固定部２６は、両側縁２４ｃに対向してサブ基板２４を取り囲む複数の爪４５を有している。複数の爪４５は、それぞれ支持面２２から突出して、サブ基板２４の張出部３３に引っ掛かっている。図４に示すように、複数の爪４５は、支持面２２との間にサブ基板２４を挟んでいる。

爪４５は、支持面２２との間にサブ基板２４を挟むことで、サブ基板２４を係止している。爪４５は、図４の矢印Ｚで示す第１の方向にサブ基板２４が移動することを規制している。第１の方向は、支持面２２から遠ざかる方向である。

さらに爪４５は、両側縁２４ｃに対向してサブ基板２４を取り囲むことで、図４の矢印Ｙで示す第２の方向にサブ基板２４が移動することを規制している。第２の方向は、支持面２２に沿うとともにサブ基板２４の両側縁２４ｃが向いている方向である。

図５に示すように、第２の固定部２７は、可撓部４７と、突出部４８とを有している。可撓部４７の一方の端部は、支持面２２に連続している。可撓部４７は、ベース２１よりも薄く形成されており、僅かな力で撓ませることができる。

突出部４８は、可撓部４７の他方の端部からサブ基板２４に向かって突出している。突出部４８の先端には、なだらかな曲面に形成された頂部４８ａが設けられている。突出部４８は、円形の孔である嵌合部３１に対応する円柱状に形成されており、嵌合部３１に嵌められている。

突出部４８は、嵌合部３１に嵌められることで、サブ基板２４を係止している。突出部４８は、図５の矢印Ｘで示す第３の方向にサブ基板２４が移動することを規制している。第３の方向は、支持面２２に沿うとともにサブ基板２４の一方の端部２４ａおよび他方の端部２４ｂがそれぞれ向いている方向である。さらに、突出部４８は、図４の矢印Ｙで示す第２の方向にサブ基板２４が移動することも規制している。

第２の固定部２７は、可撓部４７が撓ませられることにより、図５に実線で示されている第１の位置Ａと、二点鎖線で示されている第２の位置Ｂとの間で弾性的に変位可能である。第２の固定部２７は、通常第１の位置Ａに位置しているが、外部から力を受けることで第２の位置Ｂに変位する。

第１の位置Ａにおいて、突出部４８は、嵌合部３１に嵌る。これにより、第２の固定部２７は、サブ基板２４に係合する。第２の位置Ｂにおいて、突出部４８は、嵌合部３１から外れる。これにより、第２の固定部２７は、サブ基板２４から離脱する。

図３に示すように、ストッパー２８は、支持面２２から突出している。ストッパー２８は、サブ基板２４の他方の端部２４ｂの縁に当接している。これにより、ストッパー２８は、矢印Ｘで示す第３の方向にサブ基板２４が移動することを規制している。さらにストッパー２８は、切欠部３２に入り込んでいる。これにより、ストッパー２８は、矢印Ｙで示す第２の方向にサブ基板２４が移動することを規制している。

リブ２９は、支持面２２から突出している。リブ２９は、サブ基板２４の両側縁２４ｃに当接している。これにより、リブ２９は、矢印Ｙで示す第２の方向にサブ基板２４が移動することを規制している。

このように、ストッパー２８およびリブ２９は、第１の固定部２６および第２の固定部２７によって係止されているサブ基板２４をそれぞれ定位置に保持している。

図５に示すように、板ばね部５１が支持面２２に一体に設けられている。板ばね部５１は、サブ基板２４の第１の面３５に設けられた前記グランドパターンに当接している。板ばね部５１は、第１の面３５を押圧することで爪４５との間にサブ基板２４を挟み、サブ基板２４を保持している。

次に、図６を参照して、サブ基板２４の取付方法を説明する。図６は、サブ基板２４の取付方法を示す斜視図である。なお、サブ基板２４の取付時には、図４に示すバッテリーユニット２５は取り外されている。

まず、複数の張出部３３がそれぞれ対応する爪４５からずれるように、サブ基板２４を支持面２２の上に配置する。張出部３３は、対応する爪４５から図６の矢印Ｐで示す第４の方向にずらされる。第４の方向は、支持面２２に沿うとともにサブ基板２４の一方の端部２４ａが向いている方向である。

サブ基板２４が支持面２２の上に配置されると、第１の面３５が第２の固定部２７の頂部４８ａに乗せられる。この状態から、サブ基板２４を支持面２２に向かって押し下げ、第１の面３５で第２の固定部２７の頂部４８ａを押し下げる。頂部４８ａが押し下げられると、可撓部４７が撓んで第２の固定部２７が第２の位置Ｂに変位する。なお、可撓部４７が僅かな力で撓ませられるとともに、頂部４８ａがなだらかな曲面に形成されているため、サブ基板２４が第２の固定部２７から受ける負荷は軽微に抑えられる。

第２の固定部２７が第２の位置Ｂに変位すると、サブ基板２４の第１の面３５が支持面２２に当接する。この状態から、サブ基板２４を図６の矢印Ｑで示す第５の方向に移動させる。第５の方向は、支持面２２に沿うとともにサブ基板２４の他方の端部２４ｂが向いている方向である。

サブ基板２４を第５の方向に移動させると、他方の端部２４ｂの縁がストッパー２８に当接し、サブ基板２４が図３に示す位置で止まる。この位置までサブ基板２４が移動すると、サブ基板２４は、爪４５と支持面２２との間に挟まれる。これにより、第１の固定部２６がサブ基板２４を係止する。

さらに、嵌合部３１が頂部４８ａに対向する位置まで移動するため、第２の固定部２７が弾性的に第１の位置Ａに戻る。これにより、突出部４８が嵌合部３１に嵌り、第２の固定部２７がサブ基板２４を係止する。このように、サブ基板２４が第１の固定部２６と第２の固定部２７とによって固定され、サブ基板２４の取り付けが完了する。

前記構成のポータブルコンピュータ１によれば、支持面２２に一体に設けられた第１の固定部２６および第２の固定部２７によって、サブ基板２４が固定される。これにより、サブ基板２４を取り付けるためのねじやボスが不要になる。ねじやボスが不要になるため、図４に示すように、ベース２１の近傍にバッテリーユニット２５のような他の部品を配置することができる。さらに、部品点数が低減され、サブ基板２４を取り付ける際の作業性も良くなる。

第２の固定部２７の可撓部４７は僅かな力で撓ませられる。さらに、頂部４８ａは、なだらかな曲面に形成されている。これにより、取付時にサブ基板２４が第２の固定部２７から受ける負荷を抑制できる。サブ基板２４が受ける負荷が抑制されるため、サブ基板２４は、種々の電子部品や配線を高密度に実装することができる。

さらに、第１の固定部２６の爪４５は、支持面２２との間にサブ基板２４を挟むことで、サブ基板２４を係止している。これにより、サブ基板２４が反って支持面２２から浮き上がることを防止できる。

複数のスイッチ３８は、対になって配置された複数の張出部３３に挟まれる位置にそれぞれ配置されている。張出部３３には、第１の固定部２６の爪４５が引っ掛かっている。これにより、スイッチ３８を押す外圧によってサブ基板２４がずれることを防止できる。

次に、本発明の第２の実施の形態について、図７を参照して説明する。この第２の実施の形態において、第１の実施の形態のポータブルコンピュータ１と同一の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図７は、第２の実施の形態に係るサブ基板２４の取付構造を示す平面図である。サブ基板２４の一方の端部２４ａには、円形の孔である嵌合部３１の代わりに、切欠である嵌合部６１が設けられている。嵌合部６１は、一方の端部２４ａの縁からサブ基板２４の内側に入り込むように形成されている。

第２の固定部２７は、円柱状の突出部４８の代わりに、嵌合部６１に入り込むとともに一方の端部２４ａの縁に当接する突出部６２を有している。第１の位置Ａにおいて、突出部６２は、嵌合部６１に嵌る。これにより、第２の固定部２７は、サブ基板２４に係合する。

突出部６２は、嵌合部６１に嵌められることで、サブ基板２４を係止している。突出部４８は、図７の矢印Ｙで示す第２の方向にサブ基板２４が移動することを規制している。さらに、突出部６２は、ストッパー２８との間でサブ基板２４を挟んでいる。これにより、図７の矢印Ｘで示す第３の方向にサブ基板２４が移動することも規制している。

前記構成のポータブルコンピュータ１によれば、第１の実施の形態と同様に、第１の固定部２６および第２の固定部２７によってサブ基板２４が固定される。これにより、サブ基板２４を取り付けるためのねじやボスが不要となる。

次に、本発明の第３の実施の形態について、図８を参照して説明する。この第３の実施の形態において、第１の実施の形態のポータブルコンピュータ１と同一の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図８は、第３の実施の形態に係るサブ基板２４の取付構造を示す平面図である。第２の固定部２７は、レバー６５を有している。レバー６５は、突出部４８の近傍において、可撓部４７からサブ基板２４の外に張り出している。

レバー６５が押し下げられると、レバー６５とつながっている可撓部４７が撓んで、突出部４８が押し下げられる。押し下げられた突出部４８は、嵌合部３１から外れる。すなわち、第２の固定部２７がサブ基板２４から離脱する第２の位置Ｂに変位する。

前記構成のポータブルコンピュータ１によれば、レバー６５を押し下げることで第２の固定部２７を第２の位置Ｂに変位させることができる。これにより、サブ基板２４を容易に取り外すことができる。さらに、サブ基板２４の取付時にレバー６５を押し下げることで、サブ基板２４に負荷がかかることを防止できる。

次に、本発明の第４の実施の形態について、図９を参照して説明する。この第４の実施の形態において、第１の実施の形態のポータブルコンピュータ１と同一の機能を有する構成部分には同一の参照符号を付してその説明を省略する。

図９は、第４の実施の形態に係るサブ基板２４の取付構造を示す断面図である。サブ基板２４の第１の面３５には、電子部品６７が実装されている。支持面２２には、電子部品６７を回避する逃げ部６８が設けられている。

図９に示すように、逃げ部６８は、電子部品６７を挿入可能な大きさの孔である。逃げ部６８は、例えば図３の矢印Ｘで示す第３の方向に長い矩形状に形成され、サブ基板２４が取り付けられる前の状態においても電子部品６７を回避する。

前記構成のポータブルコンピュータ１によれば、支持面２２に対向する第１の面３５に電子部品６７を実装しても、電子部品６７は支持面２２を回避して逃げ部６８に挿入される。これにより、サブ基板２４の第１の面３５および第２の面３６の両方に種々の電子部品を実装することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に特定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施可能である。
例えば、第１の固定部および第２の固定部によって固定される基板はサブ基板に限らず、ＣＰＵが実装されたメイン基板であっても良い。さらに、嵌合部の形状および突出部の断面形状は円形に限らず、楕円形や多角形などの他の形状であっても良い。
以下に、本出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
[１]筐体と、
前記筐体に収容され、嵌合部が設けられた基板と、
前記筐体に設けられ、前記基板を支持する支持面と、
前記支持面に一体に設けられ、前記支持面との間に前記基板を挟む第１の固定部と、
前記支持面に一体に設けられ、一方の端部が前記支持面に連続する可撓部と、前記可撓部の他方の端部から前記基板に向かって突出し、前記第１の位置において前記嵌合部に嵌る突出部とを有しており、前記突出部が前記嵌合部に嵌ることで前記基板に係合する第１の位置と前記基板から離脱する第２の位置との間で弾性的に変位可能な第２の固定部と、
を具備することを特徴とする電子機器。
[２]前記嵌合部は前記基板に設けられた孔であることを特徴とする[１]に記載の電子機器。
[３]前記嵌合部は前記基板に設けられた切欠であることを特徴とする[１]に記載の電子機器。
[４]前記第１の固定部は、前記基板を取り囲む複数の爪を含むことを特徴とする[１]に記載の電子機器。
[５]前記基板の縁に当接することで前記基板を定位置に保持する保持部をさらに具備することを特徴とする[１]に記載の電子機器。
[６]前記支持面が形成されたベースをさらに具備しており、
前記可撓部は、前記ベースよりも薄いことを特徴とする[１]に記載の電子機器。
[７]前記第２の固定部は、前記可撓部から前記基板の外に張り出すレバーをさらに有することを特徴とする[１]に記載の電子機器。
[８]前記基板の前記支持面と対向する面に電子部品が実装されており、前記支持面に前記電子部品を回避する逃げ部が設けられていることを特徴とする[１]に記載の電子機器。
[９]前記突出部の先端に、なだらかな曲面に形成された頂部が設けられていることを特徴とする[１]に記載の電子機器。
[１０]筐体と、
前記筐体に収容された基板と、
前記筐体に設けられ、前記基板を支持する支持面と、
前記支持面に一体に設けられ、前記支持面との間に前記基板を挟む第１の固定部と、
前記支持面に一体に設けられ、前記基板に係合する第１の位置と前記基板から離脱する第２の位置との間で弾性的に変位可能な第２の固定部と、
を具備することを特徴とする電子機器。

１…ポータブルコンピュータ，１０…筐体，２２…支持面，２４…サブ基板，２６…第１の固定部，２７…第２の固定部，３１…嵌合部，４７…可撓部，４８…突出部，Ａ…第１の位置，Ｂ…第２の位置。

Claims (4)

1. 筐体と、
   前記筐体に収容されるとともに、切欠部が設けられた基板と、
   前記筐体に設けられ、前記基板を支持した支持面と、
   前記支持面に一体に設けられ、前記支持面との間に前記基板を挟んだ複数の爪を含んだ第１の固定部と、
   前記支持面に一体に設けられ、前記基板と係合された第１の位置と前記基板から離れた第２の位置との間で弾性的に変位可能な第２の固定部と、
   前記基板の縁と当接され、前記基板の前記切欠部に入り込んだ保持部と、
   一つの前記爪と、当該前記爪に対向した他の前記爪と、に挟まれる位置で前記基板に実装されたスイッチと、
   を具備する電子機器。
2. 前記基板に孔が設けられ、
   前記第２の固定部は、一方の端部が前記支持面に連続する可撓部と、前記可撓部の他方の端部から前記基板に向かって突出し、前記孔に嵌る突出部とを有しており、前記突出部が前記孔に嵌ることで前記基板に係合する第１の位置と前記基板から離脱する第２の位置との間で弾性的に変位可能である請求項１に記載の電子機器。
3. 筐体と、
   前記筐体に収容されるとともに、切欠部とグランドパターンとが設けられた基板と、
   前記筐体に設けられ、前記グランドパターンと対向し前記基板を支持した支持面と、
   前記支持面に一体に設けられ、前記支持面との間に前記基板を挟んだ第１の固定部と、
   前記支持面に一体に設けられ、前記基板と係合された第１の位置と前記基板から離れた第２の位置との間で弾性的に変位可能な第２の固定部と、
   前記基板の縁と当接され、前記基板の前記切欠部に入り込んだ保持部と、
   前記支持面に一体に設けられ、前記基板の前記グランドパターンと弾性的に当接されることで前記第１の固定部との間に前記基板を挟んだ板ばね部と、
   を具備する電子機器。
4. 前記基板に孔が設けられ、
   前記第２の固定部は、一方の端部が前記支持面に連続する可撓部と、前記可撓部の他方の端部から前記基板に向かって突出し、前記孔に嵌る突出部とを有しており、前記突出部が前記孔に嵌ることで前記基板に係合する第１の位置と前記基板から離脱する第２の位置との間で弾性的に変位可能である請求項３に記載の電子機器。

Images