JP5243894B2

JP5243894B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP5243894B2
Application number: JP2008219573A
Authority: JP
Inventors: 三四郎兒玉
Original assignee: Yazaki Energy System Corp
Current assignee: Yazaki Energy System Corp
Priority date: 2008-08-28
Filing date: 2008-08-28
Publication date: 2013-07-24
Anticipated expiration: 2028-08-28
Also published as: JP2010055928A

Description

本発明は、電線に取り付けられた電線側コネクタと、プリント基板に取り付けられた基板側コネクタと、を互いに接続して組み立てられる電子機器に関するものである。

例えば、家庭用の火災警報器などの電子機器においては、スピーカユニットや火災センサユニットなどの機能毎にモジュール化して各モジュール同士をコネクタで接続することで、組立性の向上を図っていた（例えば、特許文献１）。
特開昭６２−１４５１４８号公報

しかしながら、例えば、図８に示すような、電子機器に組み込まれるモジュール７０１においては、プリント基板７１０上に設けられたオス型のコネクタ７２０が、上ケース７３０などの遮蔽物によって覆われている（即ち、遮蔽物の背面側に配置されている）ので、図９に示すように、モジュール７０１の正面７３０ａ側（即ち、正面方向）から見たときにオス型のコネクタ７２０の嵌合部７２１が目視できず、そのため、相手方となる図示しないメス型のコネクタを接続するときに、モジュール７０１を傾けたり、作業者自身が傾いて斜め方向からオス型のコネクタ７２０を確認したりする必要があり組立性が非常に悪く、そして、不完全な嵌合（接続）等の不具合を引き起こすおそれがあった。

本発明は、上記課題に係る問題を解決することを目的としている。即ち、本発明は、組立性を向上できる電子機器を提供することを目的としている。

請求項１に記載された発明は、上記目的を達成するために、機器本体と、前記機器本体に収容された第１及び第２のプリント基板と、前記第２のプリント基板に取り付けられるとともに前記第２のプリント基板の背面に配置された基板側コネクタと、電線に取り付けられるとともに前記基板側コネクタと接続される電線側コネクタと、を備えた電子機器であって、前記電線側コネクタの外周面から凸に形成された突起を備え、前記第１のプリント基板が、前記突起が挿入されることにより前記電線側コネクタのスライド方向を規制するガイド溝を備え、前記ガイド溝が、前記基板側コネクタの前記電線側コネクタが嵌合する嵌合部と向かい合い、且つ、前記ガイド溝の長手方向が、前記基板側コネクタと前記電線側コネクタとを接続する接続方向と平行にされていることを特徴とする電子機器である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記第１のプリント基板が、前記第２のプリント基板の背面側にずれて配置されていることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、電線側コネクタの外周面に凸に形成された突起をガイド溝に挿入し、電線側コネクタをガイド溝の長手方向に沿ってスライドさせると、電線側コネクタを基板側コネクタとの接続方向に沿い基板側コネクタの嵌合部に向けて導くので、基板側コネクタが遮蔽物によって正面方向から目視できない場合においても、電線側コネクタを基板側コネクタに正しく接続することができる。

ガイド部材としてプリント基板を用いているので、既存の構成部材をガイド部材として用いており、別途ガイド部材を設けることなく低コストで電線側コネクタを基板側コネクタに正しく接続することができる。

以下、本発明に係る電子機器の一実施形態を示す火災警報器を、図１〜図７を参照して説明する。

火災警報器１は、図１などに示すように、下ケース１０と、図示しない上ケースと、第１のプリント基板２０と、第２のプリント基板３０と、オス型のコネクタ（以下、「オスコネクタ」という）４０と、火災センサユニット５０と、スピーカユニット６０と、を備えている。

下ケース１０は、例えば、プラスチック等の合成樹脂からなり、矩形板状の底面部と、該底面部の周縁から立設した周壁部と、を備えており、器状に形成されている。底面部の外側の面には、下ケース１０を家屋の壁面等に取り付けるためのブラケットなどが設けられている。また、底面部の内側の面及び周壁部の内側の面には、火災警報器１を構成する各種構成部材や図示しない上ケースなどを取り付けるためのボスや係合爪、リブなどの固定手段が設けられている。

図示しない上ケースは、下ケース１０と同じプラスチック等の合成樹脂からなり、下ケース１０の底面部と略同形の正面部と、該正面部の周縁から立設した周壁部、と、を備えており、下ケースと同様に器状に形成されている。下ケース１０と図示しない上ケースとは、それぞれの周壁部の先端部分が互いに重ねられて箱状のケースを構成する。また、上ケースの正面部には、後述する火災センサユニット５０に雰囲気を導入するための、例えばスリット状などの開口等が設けられている。なお、下ケース１０及び図示しない上ケースは、請求項中の機器本体に相当する。

第１のプリント基板２０は、合成樹脂性の基板に薄膜状の導体からなる配線パターンが設けられた周知の印刷配線板であり、下ケース１０の内部に収容されるとともに、下ケース１０の底面部近傍に上述した固定手段によって取り付けられている。第１のプリント基板２０には、火災警報器の機能を実現する電子部品等が実装されている。また、第１のプリント基板２０の周縁の一部には、基板の内側方向に向かって切り欠いて形成された平面視長方形状のガイド溝２１が設けられている。また、ガイド溝２１は、その長手方向をガイド溝２１が設けられた第１のプリント基板２０の周縁に直交するように設けられている。なお、第１のプリント基板２０は、請求項中のガイド部材に相当する。

第２のプリント基板３０は、合成樹脂製の基板に薄膜状の導体からなる配線パターンが設けられた周知の印刷配線板であり、下ケース１０の内部に収容されるとともに、第１のプリント基板２０より下ケース１０の底面部から離れた位置に、上述した固定手段によって取り付けられている。第２のプリント基板３０には、第１のプリント基板２０と同様に、火災警報器の機能を実現する電子部品等が実装されている。また、第２のプリント基板３０にはオスコネクタ４０が設けられている。なお、第２のプリント基板３０は、請求項中のプリント基板及び遮蔽物に相当する。

オスコネクタ４０は、請求項中の基板側コネクタに相当し、タブ状などに形成された電気接触部を備えた図示しない複数のオス型の端子金具と、合成樹脂製の角筒状のハウジング４１と、を備えている。ハウジング４１の一方の端部は開口しており、相手側コネクタとなる後述するメス型のコネクタ（以下、「メスコネクタ」という）６３が挿入される嵌合部４２が設けられている。ハウジング４１の他方の端部には図示しない壁部が設けられており、上記複数のオス型の端子金具が該壁部を貫通して該壁部によって支持されている。

オスコネクタ４０は、第２のプリント基板３０の周縁におけるガイド溝２１と向かい合う箇所に設けられており、さらに、第２のプリント基板３０の下ケース１０の底面部と向き合う面側（即ち、第２のプリント基板３０の背面側）に配置されている。即ち、オスコネクタ４０が、正面方向から見て第２のプリント基板３０に隠れて配置されている。また、オスコネクタ４０は、オスコネクタ４０とメスコネクタ６３との接続方向Ｓが、ガイド溝２１の長手方向と平行になるように、ガイド溝２１に対して配置されている。

火災センサユニット５０は、円筒状に形成され且つ一方の端部にフランジ部を備えたハウジング５１と、該ハウジング５１に収容された図示しない光電式センサと、を備えている。ハウジング５１の外周面にはスリットが設けられており、ハウジング５１の内部の光電式センサに雰囲気が到達するように形成されている。火災センサユニット５０は、図示しないコネクタ等により第１のプリント基板２０等に設けられた電子部品などと電気的に接続されている。火災センサユニット５０は、第１のプリント基板２０及び第２のプリント基板３０のそれぞれと重ねられて、上述した固定手段によって下ケース１０に取り付けられている。

スピーカユニット６０は、図３などに示すように、スピーカ６１と、電線６２と、メスコネクタ６３と、を備えている。スピーカ６１は、電気信号を特定の音色の音に変換する周知のものであり、例えば、図示しない上ケースの正面部における下ケース１０と向かい合う面（即ち、上ケースの正面部の内側）などに取り付けられる。電線６２は、第２のプリント基板３０から送られる電気信号をスピーカ６１に伝える周知の被覆導線である。

メスコネクタ６３は、請求項中の電線側コネクタに相当し、電線６２の端部に取り付けられており、図５に示すように、内部にバネ片を備え且つ円筒状などに形成され、オス型の端子金具が挿入される電気接触部を備えた複数のメス型の端子金具６６と、これら複数のメス型の端子金具６６を円柱孔状に形成された複数の端子収容部６４ａに収容する合成樹脂製のハウジング６４と、を備えている。また、メスコネクタ６３には、ハウジング６４の外周面から凸に形成された突起６５が設けられている。この突起６５は、その長手方向がメス型の端子金具６６の長手方向に沿ってハウジング６４の全長に亘って形成されており、その短手方向の長さ（即ち、幅）が、上述したガイド溝２１にスムースに挿入できるように該ガイド溝２１の幅よりわずかに小さく形成されている。

また、スピーカユニット６０は、コネクタ接続によって第２のプリント基板３０に電気的に接続されているので、はんだ付け等で接続される構成とは異なり、火災警報器１の使用期限経過などによる回収後に火災警報器１から容易に分離でき、そのため、再度火災警報器などの電子機器への組み込み（即ち、再利用）が可能である。

以下に、上記火災警報器１の組立方法の一例について、図６、図７を参照して説明する。なお、オスコネクタ４０は、第２のプリント基板３０の背面に予め取り付けられている。

まず、第１のプリント基板２０、第２のプリント基板３０の順で、下ケース１０の内部に収容して固定手段で固定する。このとき、第１のプリント基板２０に設けられたガイド溝２１が、第２のプリント基板３０に取り付けられたオスコネクタ４０の嵌合部４２と間隔をあけて向かい合い且つガイド溝２１の長手方向が各コネクタ４０、６３の接続方向Ｓと平行に配置される。そして、火災センサユニット５０を、第１のプリント基板２０及び第２のプリント基板３０に重ねて、固定手段で固定する。この時点で、図２に示すように、オスコネクタ４０は第２のプリント基板３０の背面側に配置されており、正面方向から目視することができず、また、ガイド溝２１は正面方向から目視できるように配置されている。

次に、図６に示すように、スピーカユニット６０のメスコネクタ６３の突起６５をガイド溝２１に挿入し、その状態のままオスコネクタ４０に向かってメスコネクタ６３をスライドさせる。すると、メスコネクタ６３は、接続方向Ｓに沿ってスライドされ、オスコネクタ４０の嵌合部４２内に挿入されて、オスコネクタ４０とメスコネクタ６３とが接続される。そして、スピーカ６１を図示しない上ケースの正面部の内側に取り付けたのち、固定手段によって上ケースと下ケース１０とを互いに取り付けて、火災警報器１が組み上がる。

以上より、本発明によれば、メスコネクタ６３のハウジング６４の外周面に凸に形成された突起６５をガイド溝２１に挿入し、メスコネクタ６３をガイド溝２１の長手方向に沿ってスライドさせると、メスコネクタ６３をオスコネクタ４０との接続方向Ｓに沿いオスコネクタ４０の嵌合部４２に向けて導くので、オスコネクタ４０が遮蔽物としての第２のプリント基板３０によって正面方向から目視できない場合においても、メスコネクタ６３をオスコネクタ４０に正しく接続することができる。

また、ガイド部材として第１のプリント基板２０を用いているので、別途ガイド部材を設けることなく低コストでメスコネクタ６３をオスコネクタ４０に正しく接続することができる。

なお、上述した本実施形態においては、基板側コネクタとしてのオスコネクタ４０が遮蔽物としての第２のプリント基板３０の背面側に配置されているものであったが、これに限定されるものではない。例えば、オスコネクタ４０が第２のプリント基板３０の表面側に配置されており、さらに、オスコネクタ４０を正面方向に対して覆い隠す遮蔽物としてのカバーが設けられている（即ち、オスコネクタ４０がカバーの背面側に配置されている）場合など、組立時にオスコネクタ４０が正面方向から目視できないときに本発明を適用することができる。

また、プリント基板が１枚のみで構成されており、オスコネクタ（基板側コネクタ）が、上述した遮蔽物などの背面側に配置されている場合において、このプリント基板にガイド溝を設けてもよい。これにより、別途ガイド部材を設けることなく低コストでコネクタ同士を正しく接続することができる。

また、本実施形態では、電子機器として火災警報器を例にして説明を行ったが、これに限定されるものではなく、例えば、ガス漏れ警報器やガスメータなど、電線とプリント基板とを接続するコネクタを備えた電子機器であれば本発明の適用が可能である。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

本発明の一実施形態を示す火災警報器の斜視図である。図１の火災警報器の正面図である。図１の火災警報器に取り付けられるスピーカユニットの上面図である。図３のスピーカユニットの側面図である。図３のスピーカユニットが備えるメスコネクタの正面図である。図１の火災警報器の組立方法を示す図である。図１の火災警報器の組立方法を示す図である（図６の続き）。従来の電子機器に組み込まれる機能モジュールの斜視図である。図８の機能モジュールの正面図である。

符号の説明

１火災警報器（電子機器）
１０下ケース（機器本体）
２０第１のプリント基板（ガイド部材）
２１ガイド溝
３０第２のプリント基板（プリント基板、遮蔽物）
４０オス型のコネクタ（基板側コネクタ）
４２嵌合部
５０火災センサユニット
６０スピーカユニット
６３メス型のコネクタ（電線側コネクタ）
６５突起

Claims

機器本体と、前記機器本体に収容された第１及び第２のプリント基板と、前記第２のプリント基板に取り付けられるとともに前記第２のプリント基板の背面に配置された基板側コネクタと、電線に取り付けられるとともに前記基板側コネクタと接続される電線側コネクタと、を備えた電子機器であって、
前記電線側コネクタの外周面から凸に形成された突起を備え、
前記第１のプリント基板が、前記突起が挿入されることにより前記電線側コネクタのスライド方向を規制するガイド溝を備え、
前記ガイド溝が、前記基板側コネクタの前記電線側コネクタが嵌合する嵌合部と向かい合い、且つ、前記ガイド溝の長手方向が、前記基板側コネクタと前記電線側コネクタとを接続する接続方向と平行にされている
ことを特徴とする電子機器。
前記第１のプリント基板が、前記第２のプリント基板の背面側にずれて配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。