JP5257786B2 - 基板支持装置 - Google Patents

Description

本発明は、電子機器内の定位置に回路基板を組み付けるのに用いられる基板支持装置に関する。

一般に、オーディオ装置などの電子機器内には、種々の電子部品（回路部品）を実装した制御用の回路基板が組み付けられる。回路基板は、電子機器のシャーシに対して直付けされる場合やシャーシとの間に板金部品を介して固定される場合などがあるが、電子機器と言っても機種によって形態や内部構造は様々であるから、シャーシに板金部品を介して回路基板を組み付ける場合、既存の板金部品を共用できるケースは少ない。このため、機種毎に板金部品を成型するための金型を製作しなければならず、製品コストの抑制が困難であった。

一方、その種の板金部品を用いず、２つの基板を直角に組み合わせ、一方の基板（垂直プリント基板）で他方の基板（水平プリント基板）を支持するようにした構成が知られている（例えば、特許文献１）。

特開２００２−２９９７８６号公報

しかしながら、特許文献１において、垂直プリント基板はその底辺がコネクタを介してメイン基板に固定されるので、垂直プリント基板に外部から大きな衝撃力が作用するなどした場合、コネクタが破損してしまう虞がある。

又、垂直プリント基板と水平プリント基板は、水平プリント基板の一部に形成される長穴に対し、垂直プリント基板の一部に形成される突出部を嵌め込んで組み合わされるだけなので、垂直プリント基板のみでは水平プリント基板を好適に支持することはできない。

尚、特許文献１では、水平プリント基板の下に「チューナパック」と称する構造物が設けられ、その「チューナパック」に水平プリント基板を結合するようにしているが、その種の構造物が存在しない電子機器においては、「チューナパック」に相当する支持部材を金型と共に別途製作しなければならず、結果的にコスト削減を図ることが困難となる。

本発明は以上のような事情に鑑みて成されたものであり、その目的は電子機器の機種によって異なる回路基板の組み付け位置に対し、多くのコストを掛けずして回路基板を好適に組み付けられるようにすることにある。

本発明は上記目的を達成するため、
シャーシ１及び回路基板３と、
前記回路基板３と同材質で形成され、前記シャーシ１と回路基板３との間に分散配置された複数の支持片２１と、
前記シャーシ１の部位に固定する取付面２２ｃを有して前記支持片２１の各基端部に固着された第１ブラケット２２と、
前記回路基板３を固定支持する支持面２３ｃを有して前記支持片２１の各先端部に固着された第２ブラケット２３と、を備え、
前記支持片２１は、少なくともその一つがその他の支持片２１と厚さ方向を交えるようにして配置されていることを特徴とする基板支持装置２を提供する。

加えて、前記第１ブラケット２２及び第２ブラケット２３が導電体であり、前記支持片２１の表面にはその長手方向に沿って前記第１ブラケット２２と第２ブラケット２３を導電接続する金属凸条２４ａが固着されていることを特徴とする。

又、支持片２１の先端には、前記第２ブラケット２３の支持面２３ｃよりも突出して前記回路基板３の部位に穿った位置決め孔３１に嵌り込む凸部２１ａが形成されていることを特徴とする。

更に、前記支持片２１は、前記回路基板３を含む基板原板Ｂ１から分断されて形成されたものであることを特徴とする。

本発明によれば、シャーシと回路基板との間に分散配置された複数の支持片を有すると共に、支持片の各基端部に固着された第１ブラケットがシャーシの部位に固定され、支持片の各先端部に固着された第２ブラケットにより回路基板が固定支持されるようにしていることから、それら支持片を介してシャーシに回路基板をがたつき無く好適に組み付けることができ、しかも各支持片のうち少なくとも一つが他の支持片と厚さ方向を交えるようにして配置されていることから、支持片が全体として大きな耐振性、耐衝撃性を有し、外部から衝撃力が作用した場合でも回路基板を安定的に支持することができる。

又、支持片は支持すべき回路基板を含む基板原板から分断されることから、支持片を形成するためだけに金型を製作したり金属板材料を調達したりせずして、機種毎に異なる回路基板及びその組み付け位置に合う支持片を確保でき、ひいては部品コストや製品生産コストを大幅に削減することが可能となる。

加えて、支持片の表面にその長手方向に沿う金属凸条が形成され、その金属凸条により導電体からなる第１ブラケットと第２ブラケットが導電接続される構成では、回路基板に帯電した静電気をアースして回路部品を静電気から保護することができ、しかも金属凸条により支持片を補強してその耐久性を上げることができる。

又、支持片の先端に凸部が形成され、その凸部が回路基板の部位に穿った位置決め孔に嵌り込む構成では、回路基板の定位置への組み付けを容易かつ適切に行うことができる。

支持片の配置パターンを示す斜視図 回路基板を形成した基板原板を示す平面概略図 基板原板の部分拡大図 本発明の一実施形態を示す斜視分解図 ブラケットが固着された支持片を示す斜視図 本発明の変更例を示す側面概略図 本発明の他の変更例を示す平面概略図

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を詳しく説明する。先ず、図１において、１は電子機器のシャーシを構成する底板である。底板１は金属板をプレス成形して得られるものであり、その上には基板支持装置２を介して所定の回路基板３が組み付けられる。

基板支持装置２は、底板１上に分散配置される複数の支持片２１と、それら支持片２１の長手方向両端部に固着されるブラケット２２，２３とにより構成されている。複数の支持片２１は、同一の形状（図示例においてＬ字形）及び大きさ（長さ）を有して底板１上に林立されており、その各一端（先端）には幅を狭くしてなる凸部２１ａが形成されている。

又、図示例において、上下一対のブラケット２２，２３はコ字形であり、このうち支持片２１の各一端部（基端部）に固着されたブラケット２２（第１ブラケット）は支持片２１を直立状態に保持するべく底板１に固定され、支持片２１の他の各一端部（先端部）に固着されたブラケット２３（第２ブラケット）は回路基板３を固定支持するのに用いられる。

回路基板３は、合成樹脂などから成る絶縁板上に図示せぬ回路部品を導電接続するための導体パターンを形成したものであり、その複数個所には各支持片２１の凸部２１ａに対応する矩形の位置決め孔３１と、その位置決め孔３１に隣接する小径孔３２とが穿設されており、上記位置決め孔３１に対して凸部２１ａが嵌り込むようになっている。又、電子機器内には回路基板３のみならず、底板１その他のシャーシ部分などに直付けされる回路基板（以下、回路基板４とする）が組み付けられ、それら回路基板３，４（正確には回路基板３，４上に構成される電気回路）により電子機器の制御が行われる。

図２は電子機器内に組み込む前の回路基板３，４を示す。図２において、Ｂ１，Ｂ２はそれぞれ定形の基板原板であり、一方の基板原板Ｂ１には回路基板３が形成され、他方の基板原板Ｂ２には回路基板４が形成されている。特に、基板原板Ｂ１，Ｂ２には回路基板３，４のみならず、回路基板３，４の割付領域外の残余部分ｍにおいて、それぞれ上記支持片２１が複数ずつ形成される。回路基板３，４や支持片２１は、既存の加工機を用いて基板原板Ｂ１，Ｂ２に図３に示されるよう切込線Ｓを入れ、その切込線Ｓ内に部分的に残される小片ｆを切断することにより、基板原板Ｂ１，Ｂ２から容易に分断することができる。

このように、図示例では、２つの基板原板Ｂ１，Ｂ２にそれぞれ複数の支持片２１を形成したが、本発明はこれに限らず、一つの基板原板Ｂ１に複数の回路基板３，４と複数の支持片２１を形成するようにしてもよいし、一台の電子機器内に一つの回路基板３のみ組み付けられる場合において一つの基板原板Ｂ１に回路基板３とこれを支持するに必要な複数の支持片２１を形成するようにしてもよい。尚、図２及び図３において、ハッチングは断面を意味するものでなく、回路基板３，４や支持片２１を明示するためのものである。

ここに、回路基板３，４を切り出した基板原板Ｂ１，Ｂ２の残余部分ｍは、従前において廃棄されていたが、本発明ではその残余部分ｍを利用して複数の支持片２１を形成し、その各支持片２１を基板原板Ｂ１，Ｂ２から分断して電子機器内への回路基板３の組み付けに供するのであり、このため従前のように別途製作される金型を用いて支持片２１に相当する板金部品を成型するものに比べ、支持片２１を形成するためだけに金型を製作したり金属板材料を調達したりする必要が無くなり、部品コストや製品生産コストを大幅に削減することができる。

次に、図４において、ブラケット２２，２３には各々その両側面部２２ａ，２３ａに突片２２ｂ，２３ｂが形成されている。これに対し、支持片２１にはブラケット２２，２３の突片２２ｂ，２３ｂに対応する切欠孔２１ｂが穿設されており、その切欠孔２１ｂに突片２２ｂ，２３ｂを挿入することにより支持片２１に対してブラケット２２，２３が固着される構成とされている。

又、ブラケット２２に関し、その両側面部２２ａで挟まれる底面部は固定用の取付面２２ｃとされ、その取付面２２ｃにネジ孔２２ｄが形成されている。そして、係るブラケット２２は、そのネジ孔２２ｄを通じてシャーシの底板１に形成されるネジ孔１ａに固定ネジ５をねじ込むことにより、底板１に対して固定される。

一方、ブラケット２３に関し、その両側面部２３ａで挟まれる上面部は回路基板３を固定支持するための支持面２３ｃとされている。支持面２３ｃには、回路基板３に穿設した上記小径孔３２に対応するネジ孔２３ｄが形成されており、そのネジ孔２３ｄに小径孔３２を通じて固定ネジ６をねじ込むことにより、ブラケット２３に対して回路基板３が固定される。

尚、支持片２１の先端に形成される上記凸部２１ａは、ブラケット２３の支持面２３ｃより上方に突出し、その凸部２１ａを回路基板３の位置決め孔３１に挿入したとき、ブラケット２３の支持面２３ｃ上に回路基板３が着座しながらネジ孔２３ｄと小径孔３２が連通するようになっている。又、ブラケット２２，２３は、共通部品として金属板から形成される導電体であり、機種が異なる電子機器にも、その機種毎に基板原板から分断される支持片に固着して共用することができる。

次に、図５で明らかにするように、支持片２１には、ブラケット２２，２３が固着される面とは反対の背面側の表面において、その長手方向に沿う数条（図示例において３条）の金属凸条２４ａ，２４ｂが固着されている。それら金属凸条２４ａ，２４ｂは、錫その他の金属、あるいはそれらの合金を溶融固着してなるもので、支持片２１を補強する厚さ１０〜１００μｍ程度のリブとして機能する。加えて、各支持片２１は、図１のように少なくともその一つ（図示例において底板１の中央部に立つ支持片２１）がその他の支持片２１と厚さ方向を交えるようにして配置されるのであり、このため各支持片２１は全体として大きな耐振性、耐衝撃性を有し、回路基板３を安定的に支持し続けることができる。

又、図５において、両側の金属凸条２４ａは、突片２２ｂ，２３ｂを通じて上下一対のブラケット２２，２３を導電接続している。これによれば、回路基板３に帯電した静電気を上部のブラケット２３から下部のブラケット２２を通じて底板１に導き、回路基板３に実装される回路部品を静電気から保護することができる。つまり、金属凸条２４ａはアース配線としても機能するが、回路基板３に対する給電用として金属凸条２４ａを利用することも可能である。

又、ブラケット２２，２３の突片２２ｂ，２３ｂと、支持片２１の切欠孔２１ｂは、強嵌合にして嵌合後に容易に外れないようにしておくことが好ましいが、より強固に固着する場合は、例えば以下の方法を採用するとよい。

先ず、支持片２１を切り出す前の基板原板Ｂ１，Ｂ２に、予めパターン面におけるブラケット２２，２３の突片２２ｂ，２３ｂが嵌合する切欠孔２１ｂの周囲において半田が付着可能なパターンを形成しておく。図５の２４ａはそのパターンに相当する。

一方、基板原板Ｂ１，Ｂ２には、半田付着工程前において、支持片２１となる部分のパターン面とは反対側の面に、予めブラケット２２，２３を、その突片２２ｂ，２３ｂを切欠孔２１ｂに挿入して装着しておく。

そして、ブラケット２２，２３が装着された基板原板Ｂ１，Ｂ２のパターン面を、半田フロー槽に収容された溶融半田に接触させて、パターン面に形成されているパターンに半田を付着させる。この半田付着工程で、切欠孔２１ｂの周囲に設けたパターンとその切欠孔２１ｂより突出するブラケット２２，２３の突片２２ｂ，２３ｂが半田により一体化され、ブラケット２２，２３と支持片２１とが結合される。しかして、その後に基板原板Ｂ１，Ｂ２から支持片２１を切り出す。

以上、本発明の一実施形態を図面に示して説明したが、支持片２１はその一つだけ板面の向き（厚さ方向）を違えて立設配置されることに限らず、全ての支持片２１が各々その他の支持片２１に対して板面の向きを交えるようにして配置されるようにしてもよいし、厚さ方向の交差態様も直交に限らず斜め交差でもよい。

又、各支持片２１は、全て同じ長さとすることに限らず、例えば図６のように底板１が段付きのものである場合、支持片２１は長さＬ１と長さＬ２の２種類が基板原板から分断されることになる。

更に、支持片２１はシャーシを構成する底板１上に立てられることに限らず、例えば図７のように、底板１に直交するシャーシの側板１１に対し、各支持片２１を、ブラケット２２を介して直角に固定し、回路基板３を側板１１に平行する垂直姿勢に固定支持するようにしてもよい。

１ 底板（電子機器のシャーシ）
２ 基板支持装置
２１ 支持片
２１ａ 凸部
２２ 第１ブラケット
２２ｃ 取付面
２３ 第２ブラケット
２３ｃ 支持面
２４ａ 金属凸条
３ 回路基板
３１ 位置決め孔
Ｂ１ 基板原板

Claims (4)

1. シャーシ及び回路基板と、
   前記回路基板と同材質で形成され、前記シャーシと前記回路基板との間に分散配置された複数の支持片と、
   前記シャーシの部位に固定する取付面を有して前記支持片の各基端部に固着された第１ブラケットと、
   前記回路基板を固定支持する支持面を有して前記支持片の各先端部に固着された第２ブラケットと、を備え、
   前記支持片は、少なくともその一つがその他の支持片と厚さ方向を交えるようにして配置されていることを特徴とする基板支持装置。
2. 前記第１ブラケット及び第２ブラケットが導電体であり、前記支持片の表面にはその長手方向に沿って前記第１ブラケットと第２ブラケットを導電接続する金属凸条が固着されていることを特徴とする請求項１記載の基板支持装置。
3. 前記支持片の各先端には、前記第２ブラケットの支持面よりも突出して前記回路基板の部位に穿った位置決め孔に嵌り込む凸部が形成されていることを特徴とする請求項１、又は２記載の基板支持装置。
4. 前記支持片は、前記回路基板を含む基板原板から分断されて形成されたものであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の基板支持装置。

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