JP5624903B2

JP5624903B2 - 基板装置

Info

Publication number: JP5624903B2
Application number: JP2011018218A
Authority: JP
Inventors: 純也与田; 睦井上; 富士雄田畑
Original assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Current assignee: Kyocera Document Solutions Inc
Priority date: 2011-01-31
Filing date: 2011-01-31
Publication date: 2014-11-12
Anticipated expiration: 2031-01-31
Also published as: JP2012160530A

Description

本発明は、基板装置に関する。

従来、プリント基板上に部品を固定するには、プリント基板に固定用の穴を形成し、当該固定用の穴に螺着されたネジで部品をプリント基板にネジ止めする方法や、部品に設けられたスナップフィットを固定用の穴に挿入して部品をプリント基板に取り付ける方法が用いられている。例えば、このように部品をプリント基板に取り付ける発明として、下記特許文献１には、キャビネットに設けられたガイドリブとストッパーリブとでプリント基板を挟持するとともに、プリント基板に形成されたビス穴に螺着されたビスによりキャビネットとプリント基板とを結合させるプリント基板取付装置が提案されている。

また、下記特許文献２には、電子機器用モジュールの金属筐体の側壁の一部がプリント基板方向に延在し、その延在部の中央部分にＵ字状に裁断された切り起こし部が形成されるとともに先端に切り欠けを有する捻り部が形成され、延在部がプリント基板の挿入穴に挿入されるとともに捻りが加えられると、切り起こし部の先端がプリント基板の表面に当接するとともに捻り部がプリント基板の裏面に当接することで、金属筐体がプリント基板に取り付けられる筐体取付装置が提案されている。
さらに、下記特許文献３には、高圧電源出力端子に隣接する基準穴をプリント基板に形成し、金属導体を保持する電気絶縁カバーに位置決め基準ピンを一体的に設け、位置決め基準ピンを基準穴に嵌合させることで、高圧電源出力端子と金属導体とを接続させる導通接続構造が提案されている。

特開１９９７−３０７２５１号公報特開１９９８−２２６０６号公報特開２００２−５２７８０号公報

ところで、上記従来技術では、プリント基板に穴を形成し、当該穴に螺着されたネジで部品とプリント基板とを結合させたり、穴にスナップフィットなどの差込部材を挿入することで部品をプリント基板に固定したりしているが、どの方法でもプリント基板に大きな穴を形成しなければならなかった。しかしながら、近年、機器の小型化に伴うプリント基板の縮小化によって、回路パターンが何層にもわたって入り組んでいるので、上述したような固定用の大きな穴をプリント基板に形成することが困難になっている。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、固定用の穴を開けることなく部品を固定することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明では、基板装置に係る第１の解決手段として、プリント基板に部品が実装された基板装置であって、前記プリント基板上に取り付けられた門枠形状部材と、爪部が設けられた爪付部品とを具備し、前記爪部が前記門枠形状部材に係合することで前記爪付部品が前記プリント基板に固定されるという手段を採用する。

本発明では、基板装置に係る第２の解決手段として、上記第１の解決手段において、前記爪付部品には、前記爪付部品には、前記爪部を支持する爪支持部が設けられており、前記爪支持部は、弾性を有し、前記爪部を前記門枠形状部材に向けて付勢するという手段を採用する。

本発明では、基板装置に係る第３の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記爪付部品は、前記プリント基板にスルーホール実装されているという手段を採用する。

本発明では、基板装置に係る第４の解決手段として、上記第１または第２の解決手段において、前記爪付部品は、前記プリント基板に表面実装されているという手段を採用する。

本発明では、基板装置に係る第５の解決手段として、上記第１〜第４のいずれか１つの解決手段において、前記プリント基板と、前記爪付部品との間には、冷却風の通風路が形成されているという手段を採用する。

本発明では、基板装置に係る第６の解決手段として、上記第１〜第５のいずれか１つの解決手段において、前記プリント基板には、前記爪付部品の接触範囲がシルク印刷にて示されているという手段を採用する。

本発明では、基板装置に係る第７の解決手段として、上記第１〜第６のいずれか１つの解決手段において、前記爪付部品は、導電性樹脂で構成され、前記導電性樹脂は、前記プリント基板と接地導通しているという手段を採用する。

本発明では、基板装置に係る第８の解決手段として、上記第１〜第７のいずれか１つの解決手段において、前記爪付部品には、スナップフィットが設けられ、前記スナップフィットは、前記プリント基板の一辺に係合するという手段を採用する。

本発明では、基板装置に係る第９の解決手段として、上記第１〜第８のいずれか１つの解決手段において、前記門枠形状部材は、ジャンパー線であるという手段を採用する。

本発明によれば、爪付部品の爪部がプリント基板に取り付けられた門枠形状部材に係合することで、爪付部品がプリント基板に固定されるので、固定用の穴を開けることなく爪付部品を固定することができる。

本発明の実施形態に係る基板装置Ａの上面図である。本発明の実施形態におけるジャンパー線２の実装方法を示す図である。本発明の実施形態に係る基板装置ＡにＦＦＣガイド部品３が実装されていない状態におけるジャンパー線２の周辺を示す図である。本発明の実施形態に係る基板装置ＡのＸ−Ｘ線断面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。
本実施形態に係る基板装置Ａは、複写機や複合機などの画像形成装置におけるメイン制御基板やＣＣＤ（Charge Coupled Device）基板などの回路基板として用いられるものであり、図１に示すように、プリント基板１、ジャンパー線（門枠形状部材）２、ＦＦＣ（Flexible Flat Cable）ガイド部品（爪付部品）３から構成されている。

プリント基板１は、ガラスエポキシ樹脂などの絶縁体を基材とする矩形状の多層基板であり、各層に信号パターン、グランドパターン及び電源パターンが形成されている。プリント基板１は、各種電子部品が実装される実装面１ａ（図１参照）と、電子部品のスルーホール実装における半田付けが行われる半田面１ｂ（図２参照）とを備える。

このようなプリント基板１は、例えば、基板装置Ａがメイン制御基板として用いられる場合には、電子部品としてＣＰＵ（Central Processing Unit）などからなる制御回路が実装され、ＣＣＤ基板として用いられる場合には、ＣＣＤカメラの駆動回路が実装される。

ジャンパー線２は、曲げ加工された門枠形状の金属構造体であり、図１に示すように、所定の間隔を空けて設けられ、図２に示すように、プリント基板に対して平行な上線部２ａと、上線部２ａに対して直角に折り曲げられた１対の立脚部２ｂから構成されている。ジャンパー線２は、図２（ａ）に示すように、１対の立脚部２ｂの端それぞれがプリント基板１のスルーホール１ｃに挿入されるとともに、半田面１ｂにおいて半田付けされることで固定される（スルーホール実装）。

また、ジャンパー線２は、図２（ｂ）に示すように、スルーホール実装ではなく、プリント基板１の実装面１ａ上に表面実装されるようにしてもよい。このようなジャンパー線２は、一般的に、立体的な配線を行うために用いられるが、本実施形態では、ジャンパー線２を、ＦＦＣガイド部品３を固定するために用いる。

このようなジャンパー線２が取り付けられているプリント基板１の実装面１ａの周囲には、図３に示すように、接触範囲目印１ｄがシルク印刷されている。この接触範囲目印１ｄは、後述するＦＦＣガイド部品３の接触範囲を示すものであり、ＦＦＣガイド部品３の取り付け位置の目印となるものである。

また、ジャンパー線２の近傍に配置されている電子部品１０，１１（第２の部品）は、ジャンパー線２に近接しないように所定の距離を置いて配置されている（図３参照）。また、ジャンパー線２の近傍には、信号ライン、グランドライン及び電源ラインの各配線が形成されていない。これは、ＦＦＣガイド部品３を取り付けの際に、ＦＦＣガイド部品３がラインやラインに接続する部品に接触して破損しないようにするためである。これにより、破損による地絡を防ぐことができる。

ＦＦＣガイド部品３は、プリント基板１上のコネクタに接続するフレキシブルフラットケーブル（図示略）を実装面１ａ上の電子部品に接触しないように外部基板に案内する構造体である。なお、フレキシブルフラットケーブルは、互いに平行となるように配置された複数本のケーブル導体と、各ケーブル導体を被覆して互いに絶縁させる被覆部材とから構成され、帯形状を備えたものであり、上述したように一端がプリント基板１のコネクタに接続され、他端が外部基板のコネクタに接続される。

ＦＦＣガイド部品３は、図４に示すように、対向する側面３ａ，３ｂと、上面３ｃと、ガイド部３ｄと、爪支持部３ｅと、爪部３ｆと、スナップフィット支持部３ｇと、スナップフィット３ｈとから構成されている。
側面３ａ，３ｂは、対向する一対の側壁であり、両方の上部に上面３ｃが接合するとともに、一方の側面３ｂの下部にプリント基板１の実装面１ａが接する。なお、図４では、側面３ａに爪支持部３ｅ及び爪部３ｆが設けられているが、爪支持部３ｅ及び爪部３ｆは、側面３ａにおいて横方向に所定の間隔を空けて設けられている。

ガイド部３ｄは、上面３ｃの上側に設けられ、上面３ｃ上に載置された帯状のフレキシブルフラットケーブルを案内するものである。
爪支持部３ｅは、一方の側面３ａに設けられ、爪部３ｆを支持するものであり、弾性を有し、爪部３ｆをジャンパー線２に向けて付勢する。
爪部３ｆは、ジャンパー線２の位置に対応して設けられており、一方の側面３ａに爪支持部３ｅにより支持され、上から回り込んでジャンパー線２の上線部２ａに係合するようになっている。この爪部３ｆは、爪支持部３ｅの付勢によりジャンパー線２に強固に係合している。

スナップフィット支持部３ｇは、他方の側面３ｂ（爪部３ｆが設けられた側面３ａと逆の側面）に取り付けられ、スナップフィット３ｈが直近のプリント基板１の一辺１ｅに接近するように支持している。
スナップフィット３ｈは、スナップフィット支持部３ｇの先端にプリント基板１の一辺１ｅに接近するように取り付けられ、一辺１ｅに係合するようになっている。

このようなＦＦＣガイド部品３は、一方の側面３ａに取り付けられた爪部３ｆがジャンパー線２に係合することでプリント基板１の実装面１ａ上に固定されている。さらに、ＦＦＣガイド部品３は、他方の側面３ｂに取り付けられたスナップフィット３ｈがプリント基板１の一辺１ｅに係合することで、一層強固にプリント基板１に固定されている。

また、プリント基板１と、ＦＦＣガイド部品との間には、冷却風の通風路３ｉが形成されている。つまり、プリント基板１と、ＦＦＣガイド部品３の側面３ａ，３ｂ及び上面３ｃとに囲まれた通風路３ｉが形成されている。その通風路３ｉの通風口３ｊ（図１参照）の近傍に、熱源となる部品を配置することで、当該部品を効果的に冷却することができる。
さらに、このようなＦＦＣガイド部品３は、導電性樹脂を備え、導電性樹脂がプリント基板１と接地導通している。これにより、電子部品１０，１１の正常な動作を妨害する放射ノイズを吸収し、グランドパターンに放出することができる。

以上のように、本実施形態は、プリント基板１に取り付けられたジャンパー線２にＦＦＣガイド部品３の爪部３ｆが係合することで、ＦＦＣガイド部品３をプリント基板１に固定することができるので、固定用の穴を開けることなくＦＦＣガイド部品３を固定することができる。さらに、本実施形態は、ＦＦＣガイド部品３にスナップフィット３ｈを設け、スナップフィット３ｈがプリント基板１の一辺１ｅに係合することで、一層強固にＦＦＣガイド部品３を固定することができる。

また、プリント基板１にＦＦＣガイド部品３を固定するために、ネジのような異種の素材を用いる必要がなく、プリント基板１と同種の素材を使用してＦＦＣガイド部品３を作製すると、ＦＦＣガイド部品３を交換する際や、分解して破棄する際にも、分別処理する素材の種類を少なくできるとともに、樹脂材料の再使用等に向けた処理を容易に行うことが可能となる。また、ネジのような止め具を用いないでの、ドライバーのような工具を用いずに、ＦＦＣガイド部品３を容易にプリント基板１から着脱でき、組み立てや取り外しの作業性を向上させることが可能となる。

また、プリント基板１の実装面１ａのジャンパー線２の周囲にシルク印刷された接触範囲目印１ｄを設けることで、ＦＦＣガイド部品３の取り付けが容易になる。また、ジャンパー線２の近傍では、ジャンパー線２から所定の距離を置いて電子部品１０，１１（第２の部品）が配置され、また、信号ライン、グランドライン及び電源ラインの各配線が形成されていない。これにより、ＦＦＣガイド部品３を取り付けた際に、部品やパターンの破損や、破損に伴う地絡を防ぐことができる。

また、ＦＦＣガイド部品３は、導電性樹脂を備え、ＦＦＣガイド部品３の導電性樹脂がプリント基板１と接地導通しているので、電線またはプリント基板１からでる放射ノイズを吸収し、グランドパターンに放出することができる。つまり、電子部品１０，１１の正常な動作を妨害する放射ノイズを遮断することができる。

また、プリント基板１とＦＦＣガイド部品３との間には、冷却風の通風路３ｉが形成され、熱源となる部品が通風路３ｉの通風口３ｊの近傍に配置されることにより、当該部品を効果的に冷却することができる。さらに、本実施形態は、ＦＦＣガイド部品３によりプリント基板１の反りを防止することが可能である。

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく、例えば以下のような変形が考えられる。
（１）上記実施形態では、ＦＦＣガイド部品３に爪部３ｆを設け、ＦＦＣガイド部品３をプリント基板１の固定したが、本発明はこれに限定されない。ＦＦＣガイド部品３以外の各種部品に爪部を設け、ジャンパー線２に係合することで、プリント基板１に固定するようにしてもよい。その際、ＦＦＣガイド部品３と同様に、スナップフィット３ｈを設けるようにしてもよい。

（２）上記実施形態では、プリント基板１にジャンパー線２を取り付け、当該ジャンパー線２にＦＦＣガイド部品３の爪部３ｆを係合させたが、本発明はこれに限定されない。例えば、ジャンパー線２の代わりに合成樹脂からなる門枠形状部材を接着材でプリント基板１に取り付け、当該門枠形状部材にＦＦＣガイド部品３の爪部３ｆを係合させてプリント基板１に固定するようにしてもよい。

Ａ…基板装置、１…プリント基板、２…ジャンパー線、３…ＦＦＣガイド部品、１ａ…実装面、１ｂ…半田面、１ｃ…スルーホール、１ｄ…接触範囲目印、１ｄ…接触範囲目印、１ｅ…一辺、２ａ…上線部、２ｂ…立脚部、３ａ，３ｂ…側面、３ｃ…上面、３ｄ…ガイド部、３ｅ…爪支持部、３ｆ…爪部、３ｇ…スナップフィット支持部、３ｈ…スナップフィット、３ｉ…通風路、３ｊ…通風口、１０，１１…電子部品

Claims

プリント基板に部品が実装された基板装置であって、
前記プリント基板上に取り付けられた門枠形状のジャンパー線と、
爪部が設けられた爪付部品とを具備し、
前記爪部が前記ジャンパー線に係合することで前記爪付部品が前記プリント基板に固定されることを特徴とする基板装置。
前記爪付部品には、前記爪部を支持する爪支持部が設けられており、
前記爪支持部は、弾性を有し、前記爪部を前記ジャンパー線に向けて付勢することを特徴とする請求項１に記載の基板装置。
前記ジャンパー線は、前記プリント基板にスルーホール実装されていることを特徴とする請求項１または２に記載の基板装置。
前記ジャンパー線は、前記プリント基板に表面実装されていることを特徴とする請求項１または２に記載の基板装置。
前記プリント基板と、前記爪付部品との間には、冷却風の通風路が形成されていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか一項に記載の基板装置。
前記プリント基板には、前記爪付部品の接触範囲がシルク印刷にて示されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか一項に記載の基板装置。
前記爪付部品は、導電性樹脂で構成され、
前記導電性樹脂は、前記プリント基板と接地導通していることを特徴とする請求項１〜６のいずれか一項に記載の基板装置。
前記爪付部品には、スナップフィットが設けられ、
前記スナップフィットは、前記プリント基板の一辺に係合することを特徴とする請求項１〜７のいずれか一項に記載の基板装置。