JP5547462B2 - 基板保持具 - Google Patents

Description

本発明はシャーシやパネル等にプリント配線基板等の基板を保持するための保持具に関し、特に基板の取り外しを容易に行うことが可能な基板保持具に関するものである。

シャーシ等の表面上にプリント配線基板を保持するための基板保持具として、スペーサと称するものが提案されている。例えば、特許文献１に提案されている基板保持具は、上端部に設けたプリント配線基板を係止する第１係止部と、下端部に設けたシャーシを係止する第２係止部とを備えており、第２係止部において基板保持具をシャーシに係止させることにより当該基板保持具をシャーシ上に立設状態に支持させ、第１係止部においてプリント配線基板を係止することでシャーシ上に所要の間隔、すなわち第１係止部と第２係止部の間隔でプリント配線基板を保持させている。この特許文献１の基板保持具は第１係止部での係止を解除することでプリント配線基板を取り外すことが可能であるが、素手で第１係止部の係止を解除することは困難であり、ラジオペンチやその他の冶具が必要になるととともに、係止解除を容易に行うことができないという問題がある。

一方、特許文献２に記載の基板保持具は、保持するプリント配線基板等の基板の縁部を下面から支持する支持部分と、当該縁部に係止する係止部分とを備えており、係止部分を素手によって基板の外側に向けて弾性変形することができるように上方に延長させた構成である。この特許文献２の基板保持具では、支持部分と係止部分とによって基板の縁部を板厚方向に挟持することで保持を行っているが、係止部分の上端部を素手で外側に弾性変形させることで係止部分による基板縁部の係止を解除することができ、治具を用いることなく基板を容易に取り外すことができる。

特開２００９−６４９０６号公報 意匠登録第１０６５２１０号公報

特許文献２の基板保持具は基板を基板保持具から取り外す際には素手で基板の係止を解除することが可能であるが、係止部分での係止を解除しても基板の縁部は支持部分で支持されたままの状態であり、これに加えて係止部分は弾性を有しているため係止部分から手を離すと係止部分は弾性復帰して再び基板の縁部に係合してしまう。そのため、基板の周縁部に沿って複数の基板保持具で保持を行っている場合には、これら複数の基板保持具の各係止部分を同時に係止解除しなければ基板を取り外すことができない。例えば、基板の対向する辺を挟むように基板保持具を対状に配設している場合には、これら対をなす基板保持具を同時に係止解除する必要がある。あるいは、基板保持具を１つずつ順番に係止を解除するような操作を行う必要があり、その際には係止部分を大きく変形させ、あるいは基板を板厚方向に湾曲させながら基板の縁部の係止解除を行わなければならず、そのために基板あるいは基板保持具にダメージを与えて、基板や基板保持具を破損してしまうことがある。なお、特許文献２の部品保持具において、支持部分を弾性片として構成し、支持部分を弾性変形させた状態で係止状態とし、係止部分での係止を解除したときに支持部分の弾性力を利用して基板を上方に押し上げて係止が解除できるようにした構成も考えられるが、係止状態が長時間継続したような場合には支持部分が長時間性弾性変形されたことによる疲労によって弾性力が低下ないし消失してしまい、基板を有効に係止解除できなくなることもある。

本発明の目的は、基板や基板保持具を破損することを防止するとともに、容易にしかも確実に基板の係止を解除することが可能な基板保持具を提供するものである。

本発明の基板保持具は、シャーシ等の基体に取着するための係合部と、基板の縁部に係止して当該基板を保持するための基板係止部とを備えており、基板係止部は、基板の下面を支承するための支承柱と、支承柱から側方ないし上方に延長され、先端部に基板を保持した状態のときに基板の縁部に係止するフックを有する係止片と、先端部の下側において係止片の一部に一体に形成され、支承柱上に基板を配置したときに自身の先端部が基板の下面に上方に向けて弾接される跳上げ片とを備え、係止片は基板の縁部に対向する側の面が上方に向けて傾斜したテーパ面として構成され、跳上げ片は係止片を前記基板との係止を解除する方向に弾性変形したときに、係止片と一体的に弾性変形されるとともに自身の弾性によって弾性変形して先端部が上方に変位するように構成したことを特徴とする。

本発明において、基板係止部は、支承柱上に基板を保持していない状態では跳上げ片の先端部は支承柱の上面よりも高い位置で、かつフックとの間の高さ寸法の差が保持する基板の厚み寸法よりも小さい位置に配設されていることが好ましい。また、支承柱の上面には上方に向けて係合突起が立設され、基板を保持した状態のときに基板に設けた係合穴に挿入される構成とすることが好ましい。

本発明によれば、基板を部品保持具の基板係止部に係止させた状態から、当該基板の係止を解除して取り外しをする際には係止片を指等によって外側に変形させると、係止片の変形によって一体的に変形されかつ自身の弾性によって弾性変形される跳上げ片によって基板の縁部を上方に変位させ、さらに係止片のテーパ面での楔作用によって基板を変位した位置よりも高い位置に保持することができるので、係止片を変形している力を無くした場合でも基板の縁部が再びフックに係止されることはない。経時変化により跳上げ片にへたりが生じて弾性力が消失していても、係止片を変形したときには跳上げ片はこれと一体に変形して先端部が基板を上方に持ち上げるのでフックとの係止を確実に解除することが可能になる。したがって、治具を用いることなく、容易にかつ確実に基板保持具から基板の係止解除が可能になる。

実施形態のエッジサポートの外観斜視図。 実施形態のエッジサポートの正面図。 基板を保持した状態の一部を破断した正面図。 基板の保持を解除する動作を説明するための正面図。 エッジサポートを取り外す動作を説明する正面図。

次に、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は本発明の実施形態の基板保持具をエッジサポートとして構成した外観斜視図であり、図２はその正面図である。エッジサポート１は弾性を有する樹脂材を一体成形して構成したものであり、上下長さ方向の下部の部分は本発明での基体として代表されるシャーシＳに開口された取付穴Ｈ１に係合するシャーシ係合部２として構成され、上部の部分は当該シャーシＳ上に所要の間隔をもって保持する本発明での被保持基板としてのプリント配線基板Ｂの縁部に係止して保持する基板係止部３として構成されている。

シャーシ係合部２は、基板保持具１の下方に突出した柱部２１の先端から左右両側に沿って上方に向けて延長され、両外面に係合段部２２ａを有する矢尻状をした一対の係合片２２を有している。この係合片２２にはそれぞれ対をなす脚片２３と係合解除片２４が連結されている。脚片２３はそれぞれ先端部２３ａが下方に傾斜されており、当該先端部２３ａは前記取付穴Ｈ１の両外側位置においてシャーシＳの表面に当接可能とされている。係合解除片２４は上端部２４ａに向かって前記基板係止部３の両側に沿って外側に突出するようにＵ字状ないしＬ字状に湾曲されており、それぞれの上端部２４ａを基板係止部３の両外側面に対向配置させている。なお、ここでは後述するように基板係止部３は左右が非対称の構成となっているため、左右の係合解除片２４もこれに対応して非対称な形状とされているが、両者の基本的な構成、機能は同じである。

前記基板係止部３は、前記柱部２１の上端に一体形成されている矩形をした柱体からなる支承柱３１と、この支承柱３１の上面３１ａに上方を向けて突出され、プリント配線基板Ｂに設けた係止穴Ｈ２に下面側から挿入される係止突起３２と、前記支承柱３１の一方の側面から側方に延長され、さらに先端部３３ａが上方に曲げて延長され、かつ内側の側面が上方外側に傾斜したテーパ面３３ｂとして構成された係止片３３を備えている。係止突起３２は、ここでは材料の低減と強度保持のため水平断面が十字状とされ上端に行くのに従って縮径されたロッド状として形成している。係止片３３は前記支承柱３１の上面３１ａに対して所要の寸法、すなわちプリント配線基板Ｂの厚み寸法に対応する寸法位置の内面にフック３３ｃが形成されている。また、このフック３３ｃの下側の係止片３３の内面の一部、特に係止片３３が上方に向けて延長された部分の内面一部には、斜め上方に向けて延長され、先端部３４ａが前記支承柱３１の上面３１ａよりも高い位置であるが、前記フック３３ｃの高さ位置よりも前記プリント配線基板Ｂの厚み寸法よりも小さい寸法だけ低い位置に設定した跳上げ片３４が一体に形成されている。この跳上げ片３４は厚み寸法を適切に設計することにより適宜な弾性力によって先端部３４ａが上下方向に変位するように弾性変形することが可能とされている。

このように構成されたエッジサポート１でプリント配線基板Ｂの保持を行うには、図３に示すように、下部のシャーシ係合部２をシャーシＳに係合させる。すなわち、係合片２２をシャーシＳの表面側から取付穴Ｈ１に挿入すると、係合片２２は内側に弾性変形して縮幅することで取付穴Ｈ１を挿通し、挿通した後に弾性復帰して拡幅することで両外面に設けた係合段部２２ａがシャーシＳの裏面側において取付穴Ｈ１の内縁部に係合する。同時に一対の脚片２３の先端部２３ａがシャーシＳの表面に当接して上方に弾性変形され、そのときの弾性反力によって係合片２２を上方に引き上げる力が発生するため係合片２２の係合段部２２ａにおける係合状態が強化される。また、この状態では一対の係合解除片２４は脚片２３の弾性変形に伴ってそれぞれ内側に向けて倒れるように変形され、上端部２４ａが支承柱３１の両側から側面に当接するので、支承柱３１はこれら係合解除片２４によって左右から支持されることになり、エッジサポート１の傾倒が防止される。これによりエッジサポート１はシャーシＳ上に安定に固定された状態となる。なお、図示は省略するが、この基板保持具１は保持するプリント配線基板Ｂの周縁に沿った複数箇所、例えば４箇所に対応する位置のシャーシＳにそれぞれ取付穴Ｈ１を開けておき、これらの取付穴Ｈ１にそれぞれエッジサポート１を固定している。

しかる上で、保持するプリント配線基板Ｂを水平状態にして上方から降ろして行き、プリント配線基板Ｂの係止穴Ｈ２をエッジサポート１の基板係止部３の係止突起３２に挿入させることでエッジサポート１に対するプリント配線基板Ｂの位置決めが行われる。係止突起３２が係止穴Ｈ２に挿入される際には、プリント配線基板Ｂの縁部Ｂｅは係止片３３を外側に弾性変形させながらフック３３ｃを乗り越え、乗り越えるのと同時に係止片３３が弾性復帰してフック３３ｃがプリント配線基板Ｂの表面の縁部Ｂｅに係合する。また、係止突起３２が係止穴Ｈ２に挿入されるのに従ってプリント配線基板Ｂの下面は跳上げ片３４の先端部３４ａに当接して跳上げ片３４を弾性力に抗して下方に向けて弾性変形させる。これにより、係止片３３のフック３３ｃによるプリント配線基板Ｂの縁部Ｂｅの係止と、跳上げ片３４によりプリント配線基板Ｂの下面に対する弾接力とによってこれらにより挟持された状態でプリント配線基板Ｂは保持されることになる。このとき、プリント配線基板Ｂの厚み寸法が厚いときには、プリント配線基板Ｂの下面は支承柱３１の上面に当接して保持される。プリント配線基板Ｂの厚み寸法が薄いときには、プリント配線基板Ｂの下面は跳上げ片３４による弾接力によって保持されることになり、これによりプリント配線基板Ｂの厚み寸法の違いは吸収され、厚み寸法の相違にかかわらず安定に保持されることになる。

保持されたプリント配線基板Ｂを取り外すときには、図４（ａ）に示すように、エッジサポート１の係止片３３の先端部３３ａを指等Ｆで外側に変形させる。係止片３３が外側に変形されると、フック３３ｃがプリント配線基板Ｂの縁部Ｂｅから外されるためフック３３ｃによる係止が解除される。このとき、係止片３３が外側に変形されるのに伴って跳上げ片３４は一体的に変形され、先端部３４ａが上方に移動される。この先端部３４ａの上方への移動により跳上げ片３４はてこの作用によりプリント配線基板Ｂの下面に当接してプリント配線基板Ｂを一体的に上方に押し上げるように機能する。また、このとき、跳上げ片３４が弾性変形した状態で先端部３４ａがプリント配線基板Ｂの下面に弾接していたときには、フック３３ｃによる係止の解除と同時に跳上げ片３４の弾性復帰力によってプリント配線基板Ｂは微少寸法であるが上方に跳ね上げられることになり、フック３３ｃの係止を瞬時にして解除することになる。

このようにフックによる係止を解除した上で、係止片３３から指を離して係止片３３を外側に変形していた力を無くすと、図４（ｂ）に示すように、係止片３３は内側に向けて弾性復帰するが、このときにはプリント配線基板Ｂは跳上げ片３４によって支承柱３１の上面よりも高い位置に支持されており、この状態ではプリント配線基板Ｂの上面はフック３３ｃよりも高い位置とされているので、プリント配線基板Ｂの縁部Ｂｅは係止片３３のテーパ面３３ｂに当接する状態になる。したがって、係止片３３の内側への弾性復帰によってテーパ面３３ｂがプリント配線基板Ｂの縁部Ｂｅに当接するとテーパ面３３ｂでの楔作用によってプリント配線基板Ｂの縁部Ｂｅはテーパ面３３ｂに当接しながら上方に移動して持ち上げられ状態となり、再びフック３３ｃに係止されることはなくなる。したがって、前述したように、例えばプリント配線基板Ｂを４辺の複数箇所においてエッジサポート１によって保持するように構成した場合には、これらのエッジサポート１について順序的に同様の操作を繰り返すことでプリント配線基板Ｂの周縁におけるエッジサポートの係止状態が解除される。したがって、その後は係止穴Ｈ２を係止突起３２から引き出すようにしてプリント配線基板Ｂを持ち上げればエッジサポート１から取り外すことができる。また、このようにしてプリント配線基板Ｂの取り外しが可能であるので、プリント配線基板Ｂやエッジサポート１の係止片３３等を無理に変形させる必要がなくなり、プリント配線基板Ｂや得ジサポート１の破損を未然に防止することができる。

このように、実施形態のエッジサポート１では、特にプリント配線基板Ｂの係止を解除する際には単に係止片３３を指等によって外側に変形させるだけでよく、この係止片３３の変形によって連動して動作される跳上げ片３４によってプリント配線基板Ｂの縁部Ｂｅを上方に変位させ、さらに係止片３３のテーパ面３３ｂでの楔作用によってプリント配線基板Ｂを変位した位置よりも高い位置に保持することができ、係止片３３を変形している力を無くした場合でもプリント配線基板Ｂの縁部Ｂｅが再びフック３３ｃに係止される状態になることはない。このとき経時変化により跳上げ片３４にへたりが生じて弾性力が消失していても、前述のように係止片３３を外側に変形したときには跳上げ片３４はこれと一体に確実に変形して先端部３４ａがプリント配線基板Ｂを上方に持ち上げるのでフック３３ｃとの係止を確実に解除することが可能になる。したがって、治具を用いることなく、容易にかつ確実にエッジサポート１からプリント配線基板Ｂの係止解除が可能になる。

なお、プリント配線基板Ｂを取り外した後、シャーシＳからエッジサポート１を取り外すときには、図５に示すように、対をなす係合解除片２４を両側から指Ｆで摘み、係合解除片２４をそれぞれ内側に変形させると、係合解除片２４は支承柱３１に当接している上端部２４ａを支点にして下端部分が内側に変形移動されるので、この下端部分に連結されている対をなす係合片２２が内側に変形されて縮径され、係合段部２２ａが取付穴Ｈ１の縁部から外れることになる。このとき、係合解除片２４の内側への変形によって脚片２３の先端部２３ａがシャーシＳ表面から微少寸法だけ離れてシャーシＳの表面に対する弾接力も無くなるので、係合段部２２ａにおける取付穴Ｈ１との係合が解除され易くなる。したがって、そのままの状態でエッジサポート１を上方に持ち上げることで、エッジサポート１を取付穴Ｈ１から引き出して取り外すことができる。このエッジサポート１の取り外し操作においても治具を用いることなく素手で容易にかつ確実に行うことができることは言うまでもない。

ここで、実施形態ではエッジサポート１の支承柱３１の上面３１ａに係止突起３２を設け、プリント配線基板Ｂに設けた係止穴Ｈ２に挿入してプリント配線基板Ｂの位置決め、すなわちプリント配線基板Ｂがエッジサポート１に対して位置変動しないようにしてエッジサポート１による係止が外れないようにしているが、このようなプリント配線基板の位置変動が生じるおそれがない場合、例えば矩形をしたプリント配線基板を囲むようにしてプリント配線基板の４辺に対向する位置にそれぞれエッジサポートを配設するような使用形態に限定される場合には係止突起は不要であり、プリント配線基板に係止穴を開設する必要もない。

また、実施形態では本発明の基板保持具のシャーシ係合部の構成としてシャーシの取付穴に係合して固定した例を示したが、基板保持部の下部のシャーシに対する固定構造は取付穴に係合する構成に限定されるものではなく、例えばネジによる固定や接着剤、接着テープによる固定を行う基板保持具にも適用が可能である。また、シャーシの取付穴に係合させる場合でも、実施形態のような解除片を備えるシャーシ係合部に限定されるものではなく、単純に取付穴に挿入して係合する構成の基板保持具として構成することも可能である。

本発明はシャーシやパネル等に対してプリント配線基板等の基板を保持するための基板保持具、特に基板の一部に基板保持具を係止した状態で保持を行い、その後に基板保持具を操作して基板の取り外しを可能にした基板保持具への適用が可能である。

１ エッジサポート（基板保持具）
２ シャーシ係合部
３ 基板係止部
２２ 係合片
２３ 脚片
２４ 係合解除片
３１ 支承柱
３２ 係止突起
３３ 係止片
３３ｂ テーパ面
３３ｃ フック
３４ 跳上げ片
Ｓ シャーシ（基体）
Ｂ プリント配線基板（被保持基板）
Ｈ１ 取付穴

Claims (3)

1. シャーシ等の基体に取着し、プリント配線基板等の被保持基板を前記基体に保持するための基板保持具であって、前記基体に係合して基板保持具自体を基体に取着するための係合部と、前記基板の縁部に係止して基板を保持するための基板係止部とを備えており、前記基板係止部は、前記基板の下面を支承するための支承柱と、前記支承柱から側方ないし上方に延長され、先端部に基板を保持した状態のときに前記基板の縁部に係止するフックを有する係止片と、前記先端部の下側において前記係止片の一部に一体に形成され、前記支承柱上に基板を配置したときに自身の先端部が前記基板の下面に上方に向けて弾接される跳上げ片とを備え、前記係止片は前記基板の縁部に対向する側の面が上方に向けて傾斜したテーパ面として構成され、前記跳上げ片は前記係止片を前記基板との係止を解除する方向に弾性変形したときに、前記係止片と一体的に弾性変形されるとともに自身の弾性によって弾性変形して前記先端部が上方に変位するように構成したことを特徴とする基板保持具。
2. 前記基板係止部は、前記支承柱上に基板を保持していない状態では前記跳上げ片の先端部は前記支承柱の上面よりも高い位置で、かつ前記フックとの間の高さ寸法の差が、保持する基板の厚み寸法よりも小さい位置に配設されていることを特徴とする請求項１に記載の基板保持具。
3. 前記支承柱の上面には上方に向けて係合突起が立設され、基板を保持した状態のときに前記基板に設けた係合穴に挿入されることを特徴とする請求項２に記載の基板保持具。

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