JP5560087B2 - 変形防止機構を備えた回路基板 - Google Patents

Description

本発明は、電磁波ノイズ等を遮断するためのシールドケースを配置した変形防止機構を備えた回路基板に関する。

従来、例えば、図１０に示すように、プリント基板１１２上に複数のシールドケース１１４，１１８を実装する場合、このシールドケース１１４，１１８は、電子部品に対するノイズ低減を主目的として使用されていた。このため、プリント基板１１２に発生する機械的歪みに対しての対応策はあまり考えられていなかった。

例えば、シールドケース１１４は、内包する電子部品１１５，１１６の回路特性と、シールドケース１１８が内包する電子部品１１９，１２０の回路特性とが異なるため、２つのシールドケース１１４，１１８を１つにまとめることはできない状況にあった。

このため、プリント基板１１２を内蔵した装置本体を誤って落下等させた場合に、衝撃によりシールドケース１１４とシールドケース１１８との間のプリント基板１１２（図１０の斜線領域Ａ）に歪み応力が集中しやすいという問題があった。

さらに、プリント基板１１２が歪むことにより、印刷された配線パターンが断線等するおそれがあった。
これに対し、従来は２つのシールドケース１１４，１１８間に、ガスケット材（シール材）などを挟むという手法はあった。しかし、これではプリント基板１１２の上面に反る（下に凸に反る）歪みに対しては有効であるが、下面に反る（上に凸に反る）歪みに対しては、全く効果がなかった。

これに対し、従来、例えば特許文献１には、近接して並べた２個のシールドケース本体の夫々の側面にプリント板面と平行に溝を設け、この溝に嵌合する嵌合部を有する固定脚を、２個のシールドケース本体の側部に配置してプリント板に固定する構成が開示されている。

また、例えば特許文献２には、回路基板に取付けられたシールドケースは、電子部品を囲う略矩形状の枠部材と、この枠部材を覆う葢体とを有し、枠部材は回路基板に垂直に配される壁部とこの壁部の内側に配されるブリッジ部とを有する構成が開示されている。

実開平６−７２２９５号公報 特開２００７−２６６０２４号公報

しかしながら、特許文献１では、固定脚により２個のシールドケース本体間のプリント板に反りは生じないが、部品点数が多くなりコストが増大する。また、固定脚を有することから、２個のシールドケース本体を含む取り付け面積も大きくなり、それだけ他の部品実装面積が小さくなってしまう。

また、特許文献２では、回路基板に１個のシールドケースしか設けられていない。このため、内包する複数の電子部品の回路特性が異なる場合には、発生するノイズ特性も異なることから、雑音に対応することができない。

本発明は、斯かる課題を解決するためになされたもので、互いに近接して配置された少なくとも２つのシールドケースの対向する中間位置の回路基板に歪みが発生するのを防止する変形防止機構を備えた回路基板を提供することを目的とする。

本発明の変形防止機構を備えた回路基板は、
回路基板に互いに近接して配置された少なくとも２つのシールドケースと、
前記各シールドケースの対向する中間に配置され前記回路基板に固定されたベース部材と、
前記ベース部材と前記各シールドケースの一方から他方に向けて延在され先端に引っ掛け用のフック部を有する掛止部材と、を有することを特徴とする。

本実施の形態によれば、ベース部材と各シールドケースの一方から他方に向けて掛止部材を延在したので、この掛止部材の先端のフック部がベース部材の側面等に引っ掛けられて、回路基板に発生する上方及び下方への反りによる変形（歪み）を抑制することが可能となる。

本発明によれば、互いに近接して配置された少なくとも２つのシールドケースの対向する中間位置の回路基板に歪みが発生するのを防止することができる。

第１の実施の形態の変形防止機構を備えた回路基板の平面図である。 一方のシールドケースとベース部材との平面図である。 同上の断面図である。 他方のシールドケースとベース部材との平面図である。 同上の断面図である。 第２の実施の形態の変形防止機構を備えた回路基板の平面図である。 同上の断面側面図である。 第３の実施の形態の変形防止機構を備えた回路基板の平面図である。 同上のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。 回路基板にシールドケースが実装された従来例の平面図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づき説明する。
［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態の変形防止機構を備えた回路基板の平面図であり、図２は、一方のシールドケースとベース部材との平面図である。また、図３は、図２の断面図、図４は、他方のシールドケースとベース部材との平面図、図５は、図４の断面図である。

図１において、この変形防止機構を備えた回路基板１０は、回路基板としてのプリント基板１２に互いに近接して配置された２つのシールドケース１４，１８と、この２つのシールドケース１４，１８の対向する中間に配置されプリント基板１２に固定されたベース部材２２と、このベース部材２２と各シールドケース１４，１８の一方から他方に向けて延在され、先端に引っ掛け用のフック部１７ａ，１７ｂ，２１ａ，２１ｂ（図２、図４参照）を有する掛止部材１７，２１とを有している。

プリント基板１２には、２つのシールドケース１４，１８の内側及び外側に、夫々複数の電子部品等が実装されている。また、シールドケース１４，１８は、外部から飛んでくる各種ノイズから内部の電子回路等を防護するとともに、内部で発生するノイズの漏出を防ぐ機能も有している。

図２及び図３に示すように、一方のシールドケース１４は、金属板（例えばステンレス鋼）からなり、プリント基板１２に固定された略矩形状の枠体１５と、この枠体１５の上面を覆うカバー１６とを有している。

枠体１５は、プリント基板１２の部品を実装する面と直角方向に高さを有し、プリント基板１２に半田付けにより固定されている。この枠体１５は、ノイズ防止のためプリント基板１２の接地用の配線パターンと導通している。

枠体１５を覆うカバー１６は、枠体１５の外周形状（例えば矩形状）に対応する平面形状の縁部にカバー面と直角下方向に高さを有するフランジ部１６ａを有している。そして、このフランジ部１６ａが枠体１５の外周に嵌合される。

図２に示すように、カバー１６の奥行き方向（Ｙ方向）の中央部には、カバー１６と一体的に形成された掛止部材１７が、他方のシールドケース１８に向けて延在されている。すなわち、本実施の形態では、シールドケース１４のカバー１６と掛止部材１７とが一体的に構成されている。

なお、カバー１６と掛止部材１７とを別部材で構成し、これらを一体的に固定したものでもよい。また、掛止部材１７の先端の縁部には、直角下方向に折り曲げられた第１のフック部１７ａ及び第２のフック部１７ｂ（以下、フック部１７ａ，１７ｂという）が所定の間隔で形成されている。こうして、フック部１７ａ，１７ｂによりベース部材２２の両側面２２ａ，２２ｂを挟持するように引っ掛ける。

なお、本実施の形態では、カバー１６のフランジ部１６ａが枠体１５の全周を覆う場合について説明したが、これに限らない。必要に応じてフランジ部１６ａの一部を切り欠いて形成してもよい。同様に、掛止部材１７のフック部１７ａ，１７ｂについても、一部を切り欠いて形成してもよい。さらに、例えば、フック部１７ｂに近接するフランジ部１６ａの部分を同じ長さだけ省略してもよい。

次に、図４及び図５に示すように、他方のシールドケース１８も金属板（例えばステンレス鋼）からなり、プリント基板１２に固定された略矩形状の枠体１９と、この枠体１９の上面を覆うカバー２０とを有している。

枠体１９は、プリント基板１２の部品を実装する面と直角方向に高さを有し、プリント基板１２に半田付けにより固定されている。この枠体１９は、プリント基板１２の接地用の配線パターンと導通している。

枠体１９を覆うカバー２０は、枠体１９の外周形状（例えば矩形状）に対応する平面形状の縁部にカバー面と直角方向に高さを有するフランジ部２０ａを有している。そして、このフランジ部２０ａが枠体１９の外周に嵌合される。

図４に示すように、カバー２０の奥行き方向（Ｙ方向）の両端部には、カバー２０と一体的に形成された２つの掛止部材２１が、一方のシールドケース１４に向けて延在されている。すなわち、本実施の形態では、シールドケース１８のカバー２０と掛止部材２１とが一体的に構成されている。

また、掛止部材２１の先端の縁部には、直角下方向に折り曲げられた第１のフック部２１ａ及び第２のフック部２１ｂ（以下、フック部２１ａ，２１ｂという）が所定の間隔で形成されている。こうして、フック部２１ａ，２１ｂによりベース部材２２の両側面２２ａ，２２ｂを挟持するように引っ掛ける。

なお、必要に応じてフランジ部２０ａの一部を切り欠いて形成してもよい。例えば、フック部２１ｂに近接するフランジ部２０ａの部分を同じ長さだけ省略してもよい。
次に、ベース部材２２は、互いに近接する２つのシールドケース１４，１８の対向する中間に配置されている。このベース部材２２は、プリント基板１２に接着又はプリント基板１２の裏面側からネジ止め等の固定手段により固定されている。

このベース部材２２は、例えば図１に示すように、対向する２つのシールドケース１４，１８の奥行き方向（Ｙ方向）に長い角柱形状を有している。このベース部材２２は、絶縁体としての合成樹脂等の非金属材料からなる。ただし、ベース部材２２の表面に絶縁膜等を施したものであれば金属製であってもよい。

また、図２〜図５において、ベース部材２２の側面２２ａ，２２ｂとフック部１７ａ，１７ｂ及びフック部２１ａ，２１ｂとの間隙は、小さいほどよい。この間隙が小さいほど、プリント基板１２のわずかな反り（図５のＢ方向及びＣ方向）に対しても、ベース部材２２の両側面２２ａ，２２ｂを挟持するようにフック部１７ａ，１７ｂ及びフック部２１ａ，２１ｂが引っ掛けられて、プリント基板１２の反りを防止することができる。

また、本実施の形態では、プリント基板１２に２つのシールドケース１４，１８が配置されている場合について説明したが、これに限らない。例えば、プリント基板１２に３つ以上のシールドケースが直線状に配置されている場合についても、同様に適用することができる。

次に、本実施の形態の動作について説明する。
プリント基板１２が外力によりベース部材２２側に（下に凸になるように）、又はベース部材２２と反対側に（上に凸になるように）歪む場合には、ベース部材２２の両側面２２ａ，２２ｂを挟持するように引っ掛けられた掛止部材１７，２１のフック部１７ａ，１７ｂ及びフック部２１ａ，２１ｂが、プリント基板１２の伸縮を防止して歪みを抑制することができる。

なお、プリント基板１２に固定されたベース部材２２には、プリント基板１２の変形に対抗する応力が発生するが、これだけでは不十分となるので、掛止部材１７，２１により確実にプリント基板１２の変形を阻止するものである。

以上説明したように、本実施の形態によれば、２つのシールドケース１４，１８からベース部材２２に向けて夫々掛止部材１７，２１を延在し、先端に引っ掛け用のフック部１７ａ，１７ｂ及びフック部２１ａ，２１ｂを設けたので、プリント基板１２を誤って落下等させて衝撃力が作用した場合にも、フック部１７ａ，１７ｂ及びフック部２１ａ，２１ｂがベース部材２２の両側面２２ａ，２２ｂを挟持するように引っ掛けているので、プリント基板１２の歪みを抑制することができる。

これにより、副次的な効果としてプリント基板１２の反りに起因する回路の断線を防止することができる。また、プリント基板１２の反りに起因する電子部品の半田付け等のはがれを防止することができる。

［第２の実施の形態］
図６は、第２の実施の形態の変形防止機構を備えた回路基板の平面図であり、図７は、その断面側面図である。なお、第１の実施の形態と同一又は相当する部材には同一の符号を付して説明する。

本実施の形態では、プリント基板１２に互いに近接して配置された２つのシールドケース１４，１８と、この２つのシールドケース１４，１８の間に配置されプリント基板１２に固定されたベース部材２２と、このベース部材２２から２つのシールドケース１４，１８に向けて夫々延在され、先端に引っ掛け用のフック部２６ａ，２８ａを有する掛止部材２６，２８とを有している。

第１の実施の形態と同様に、ベース部材２２は、シールドケース１４，１８の対向する中間に配置され、プリント基板１２に接着又はプリント基板１２の裏面側からネジ止め等の固定手段により固定されている。このベース部材２２は、図６に示すように、シールドケース１４，１８のＹ方向に長い角柱形状を有している。このベース部材２２は、合成樹脂等の非金属材料からなる。

また、掛止部材２６，２８（フック部２６ａ，２８ａ）は、薄板状の金属板（例えばステンレス鋼）を略コ字状に折り曲げて形成されている。
すなわち、図７に示すように、この掛止部材２６，２８は、一端がベース部材２２に固定され、他端（先端）はシールドケース１４，１８に向けて上方に鉛直に延在された後、略直角にコ字状に折曲されてフック部２６ａ，２８ａが形成されている。また、先端のフック部２６ａ，２８ａは、シールドケース１４，１８のカバー１６，２０に形成された凹部としての長孔１６ｂ，２０ｂに夫々嵌挿されている。なお、カバー１６，２０に形成された長孔１６ｂ，２０ｂの代わりに、例えば長溝を形成してもよい。

なお、本実施の形態では、掛止部材２６，２８として、金属板を用いた場合について説明したが、これに限らない。例えば、金属棒を折り曲げたものであってもよい。この場合は、ベース部材２２から、その長手方向に沿って複数本の棒状の掛止部材２６，２８がシールドケース１４，１８に向けて延在される。また、シールドケース１４，１８のカバー１６、２０には、この棒状の掛止部材２６，２８が挿入される孔（図示せず）が形成されることになる。

次に、図７に基づき本実施の形態の動作について説明する。
図７において、プリント基板１２が外力によりベース部材２２側に（下に凸になるように）歪む場合には、ベース部材２２から延在された掛止部材２６，２８のフック部２６ａ，２８ａが、シールドケース１４，１８のカバー１６，２０に形成された長孔１６ｂ，２０ｂに引っ掛かり、プリント基板１２の伸縮を防止して歪みを抑制する。

また、プリント基板１２が外力によりベース部材２２と反対側に（上に凸になるように）歪む場合には、前記と同様に、ベース部材２２から延在された掛止部材２６，２８のフック部２６ａ，２８ａが、シールドケース１４，１８のカバー１６，２０に形成された凹部としての長孔１６ｂ，２０ｂに引っ掛かり、プリント基板１２の伸縮を防止して歪みを抑制する。

本実施の形態によれば、ベース部材２２から２つのシールドケース１４，１８に向けて夫々掛止部材２６，２８を延在したので、プリント基板１２を誤って落下等させて衝撃力が作用した場合にも、カバー１６，２０に形成した長孔１６ｂ，２０ｂに挿入された掛止部材２６，２８の先端のフック部２６ａ，２８ａにより、プリント基板１２の歪みを抑制することができる。

これにより、副次的な効果としてプリント基板１２の反りに起因する回路の断線を防止することができる。また、プリント基板１２の反りに起因する電子部品の半田付け等のはがれを防止することができる。

［第３の実施の形態］
図８は、第３の実施の形態の変形防止機構を備えた回路基板の平面図であり、図９は、図８のＩＸ−ＩＸ線に沿う断面図である。なお、第１の実施の形態と同一又は相当する部材には同一の符号を付してその説明を省略する。

本実施の形態では、ベース部材２２は、長手方向（Ｙ方向）に延在する断面矩形状のベース本体３１と、このベース本体３１から長手方向に所定間隔で左右両方向（Ｘ方向）に突出する略Ｌ字形の複数（図では各５個）の突出部３２とを有している。

こうして、図９に示すように、ベース本体３１と左右の突出部３２との間には、凹部としての溝３５が形成されている。この溝３５に、一方のシールドケース１４のカバー１６から一体的に延在された掛止部材１７のフック部１７ａが挿入されている。同様に、この溝３５に、他方のシールドケース１８のカバー２０から一体的に延在された掛止部材２１のフック部２１ａが挿入されている。

次に、本実施の形態の動作について説明する。
図９において、プリント基板１２が外力により、ベース部材２２が固定されている側と反対側に（プリント基板１２が上に凸になるように）歪む場合には、掛止部材１７，２１のフック部１７ａ，２１ａが夫々溝３５の側面に引っ掛かり、プリント基板１２の伸縮を防止して歪みを抑制する。

なお、掛止部材１７，２１のフック部１７ａ，２１ａの機械的強度としては、プリント基板１２の歪みによりフック部１７ａ，２１ａが溝３５に引っ掛かって荷重を受けたとしても、変形しない程度の強度を有している。

また、図９において、プリント基板１２が外力によりベース部材２２が固定されている側に（プリント基板１２が下に凸になるように）歪む場合にも、前記と同様に、掛止部材１７，２１のフック部１７ａ，２１ａが夫々溝３５に引っ掛かってプリント基板１２の歪みを抑制する。

本実施の形態によれば、２つのシールドケース１４，１８からベース部材２２に向けて夫々掛止部材１７，２１を延在し、先端のフック部１７ａ，２１ａをベース部材２２の溝３５に挿入したので、プリント基板１２を誤って落下等させて衝撃力が作用した場合にも、プリント基板１２の伸縮を防止して歪みを抑制することができる。

これにより、副次的な効果としてプリント基板１２の反りに起因する回路の断線を防止することができる。また、プリント基板１２の反りに起因する電子部品の半田付け等のはがれを防止することができる。

１０ 変形防止機構を備えた回路基板
１２ プリント基板
１４ シールドケース
１５ 枠体
１６ カバー
１６ａ フランジ部
１６ｂ 長孔
１７ 掛止部材
１７ａ フック部
１７ｂ フック部
１８ シールドケース
１９ 枠体
２０ カバー
２０ａ フランジ部
２０ｂ 長孔
２１ 掛止部材
２１ａ フック部
２１ｂ フック部
２２ ベース部材
２２ａ 側面
２２ｂ 側面
２６ 掛止部材
２６ａ フック部
２８ 掛止部材
２８ａ フック部
３１ ベース本体
３２ 突出部
３５ 溝

Claims (3)

1. 回路基板に互いに近接して配置された少なくとも２つのシールドケースと、
   前記各シールドケースの対向する中間に配置され前記回路基板に固定されたベース部材と、
   前記ベース部材と前記各シールドケースの一方から他方に向けて延在され先端に引っ掛け用のフック部を有する掛止部材と、を有し、
   前記ベース部材は、絶縁体であるか、或いは、表面が絶縁体で覆われている
   ことを特徴とする変形防止機構を備えた回路基板。
2. 前記フック部は、所定の間隔で配置された第１のフック部及び第２のフック部を有し、これら第１のフック部及び第２のフック部により前記ベース部材の両側面を挟持するように引っ掛ける
   ことを特徴とする請求項１に記載の変形防止機構を備えた回路基板。
3. 前記掛止部材は、前記各シールドケース又は前記ベース部材に形成された凹部に掛止される
   ことを特徴とする請求項１に記載の変形防止機構を備えた回路基板。