JP5919054B2 - 基板構造 - Google Patents

Description

本発明は、基板構造に関する。特に、コネクタを有する基板において、コネクタに作用する外力から基板を保護するための基板構造に関する。

電子部品等が実装された基板を、他の基板や装置等に接続するために、ケーブルを用いるのが一般的である。ケーブルを基板に接続する方式として、ケーブルを半田付け等の方法により基板に直接固定するケーブル直出し方式と、基板にコネクタを設けて脱着可能にケーブルを接続するコネクタ方式がある。

ケーブル直出し方式は、コネクタが無くケーブルが挿抜されることが無いため、基板に負荷がかかりにくいというメリットを有する反面、ケーブルを基板から外すことが簡単にはできないため、作業性や修理性が悪いというデメリットを有している。一方、コネクタ方式は、ケーブルを基板から外すことができるため、作業性や修理性が良いというメリットを有する反面、ケーブルの挿抜によりコネクタを通じて基板に負荷がかかり、基板の反りが発生することで基板を破損してしまう虞があるというデメリットを有している。

コネクタ方式の上記デメリットを解消するために、例えば特許文献１のように、コネクタ周辺をブラケットやカバー等の保護部材で覆う案が提案されている。

特開２００８−２９３８８５号公報

特許文献１のように、コネクタ周辺をブラケットやカバー等の保護部材で覆うことで、ケーブルの挿抜によるコネクタへ作用する外力の影響を抑え、基板の反りを抑えることができるため、上述のコネクタ方式のデメリットを解消することができる。しかしながら、コネクタ周辺を保護部材で覆うと、コネクタが設けられた基板や装置等のサイズが大きくなってしまう。また、コネクタを強固に保護しようとすればするほど、保護部材のサイズが大きくなる。したがって、スペースの狭い部分に設置する基板においては、コネクタを保護部材で覆う方法を採用することができない。

例えば、自動車等に搭載され、アンテナから受信した信号を増幅してチューナーへ送り出すアンテナアンプのうち、比較的狭いスペースに設置される接点方式のアンテナアンプにおいては、コネクタ周辺に保護部材を設けると、アンプ自体が大きくなってしまい当初予定した位置にアンプを設置することができなくなってしまう。このため、接点方式のアンテナアンプにおいては、コネクタ方式を採用することができずケーブル直出し方式を採らなければならず、作業性や修理性を向上させることができなかった。

本発明は、上記問題点に鑑み、保護部材のサイズを小さく抑えつつ、コネクタに作用する外力による基板の破損を防ぐことを課題とする。

（１）本発明は、ベースと、前記ベースの固定点に固定される基板と、前記基板の一方に偏在して実装されるコネクタと、を備え、前記コネクタは、一部が前記基板の基板端から突出するよう前記基板に実装されており、前記ベースは、前記コネクタの前記基板端から突出した部分に当接するコネクタ受け部と、前記基板に覆われ前記基板に接触しない非接触部と、前記非接触部と前記コネクタ受け部との間に設けられており、前記非接触部から前記コネクタ受け部に至るまで板状に伸びて前記基板を受ける基板受け部と、を備えることを特徴とする。

（２）上記（１）に記載の基板構造であって、前記基板受け部は、前記コネクタとの間に前記基板を挟んで前記基板に当接し、前記コネクタ側から与えられる力に反する方向に前記基板を押さえることが好ましい。

（３）上記（１）又は（２）に記載の基板構造であって、前記固定点は、複数設けられ、前記コネクタは、複数の前記固定点のうち前記コネクタに最も近い固定点と前記コネクタに２番目に近い固定点とを結ぶ直線よりも前記基板端側に実装されており、前記コネクタ以外の電子部品が、前記直線よりも前記基板端側に実装されていないことが好ましい。（４）上記（１）から（３）のいずれか１項に記載の基板構造であって、前記ベースは、前記コネクタが実装されている基板面側に位置するコネクタ側基板受け部であって、前記コネクタが離される方向の力に反する力を前記基板に与えるコネクタ側基板受け部を備えることが好ましい。

本発明によれば、保護部材のサイズを小さく抑えつつ、コネクタに作用する外力による基板の破損を防ぐことができる。

本発明の実施形態にかかる接点方式アンプ１の斜視図である。 本発明の実施形態にかかる接点方式アンプ１の平面図の基板２０を拡大した図である。 本発明の実施形態にかかる接点方式アンプ１の平面図である。 図３のＣ−Ｃ断面図である。 図３のＢ−Ｂ断面図である。 他の実施形態にかかる接点方式アンプ６の平面図の基板部分を拡大した図である。

以下、本発明の一実施形態を、本発明に係る基板構造が接点方式の自動車用アンテナアンプに用いられた場合を例に説明する。但し、以下の実施形態は例示であり、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。

図１は、本発明の実施形態にかかる接点方式アンプ１の斜視図である。また、図２は、本発明の実施形態にかかる接点方式アンプ１の平面図の基板２０を拡大した図である。接点方式アンプ１は、コネクタ１０、ベース１１、カバー１２、アンテナ接点１３、基板２０を含んで構成されている。

図２に示すように、コネクタ１０は、基板２０の一方に偏在する位置に半田付け等の方法により実装される。基板２０は、固定点２１、２２及び２３においてベース１１に半田付け等の方法により固定される。ベース１１は、車両にボルト及びナットで固定される。カバー１２はベース１１と一体化されており、基板２０をベース１１に固定する前は図２に示すように基板２０に対して略垂直を成すが、基板２０をベース１１に固定した後、図１に示すように基板２０の上部に覆いかぶさるように折り曲げられ、基板２０の保護及び電磁波シールドの役割を果たす。アンテナ接点１３は、接点方式アンプ１と図示しないアンテナとの接点であり、接点方式アンプ１はアンテナ接点１３からアンテナに対して給電する。

図３は、本発明の実施形態にかかる接点方式アンプ１の平面図である。また、図４は、図３のＣ−Ｃ断面図である。また、図５は、図３のＢ−Ｂ断面図である。図４及び図５に示すように、接点方式アンプ１は、ベース１１の一部分であるコネクタ受け部４０、基板受け部４１、５０及び５１を含んで構成される。

図４に示すように、ベース１１は、コネクタ１０の下部に延設されており、コネクタ１０をベース１１で受けるためのコネクタ受け部４０、及び基板２０のコネクタ１０裏側を受けるための基板受け部４１を形成している。また、図５に示すように、ベース１１は、基板２０のコネクタ１０の両側に延設されており、基板２０を受けるための基板受け部５０及び５１を形成している。

以下、コネクタ受け部４０、基板受け部４１、５０及び５１の作用を説明する。

コネクタ１０の下部に、ベース１１によりコネクタ受け部４０を形成することにより、コネクタ１０に図４及び図５中の矢印の方向（コネクタ１０が基板２０に押し付けられる方向）に外力が作用した場合においては、コネクタ受け部４０がコネクタ１０を外力に反する方向に押さえることで、コネクタ１０及び基板２０にかかる負荷を低減させ、基板２０の反りを防ぐことができる。同様に、コネクタ１０の下部にベース１１により基板受け部４１を形成することにより、コネクタ１０に図４中の矢印の方向（コネクタ１０が基板２０に押し付けられる方向）に外力が作用した場合においては、基板受け部４１が基板２０を直接、外力に反する方向に押さえることで、基板２０の反りを防ぐことができる。

また、コネクタ１０に図４及び図５中の矢印とは逆の方向（コネクタ１０が基板２０から離される方向）に外力が作用した場合においては、コネクタ１０の両側に形成された基板受け部５０及び５１が基板２０を直接、外力に反する方向に押さえることで、基板２０の反りを防ぐことができる。

上述のように、本実施形態によれば、保護部材のサイズを小さく抑えつつ、コネクタ１０に作用する外力による基板２０の破損を防ぐことができる。このことにより、本実施形態にかかる接点方式アンプ１のように、狭いスペースに設置される装置に搭載される基板であっても、作業性や修理性の良いケーブル方式であるコネクタ方式を採用することができる。

本発明はまた、特に狭いスペースに設置される基板でなくとも、基板の面積が小さく、かつコネクタを有する基板においても効果を発揮しうる。一般的には、基板をベース等に固定する場合、コネクタへのケーブルの挿抜によるコネクタ及び基板にかかる負荷を考慮し、基板のコネクタ近傍にビス穴を設け、そのビス穴を用いてベースと基板とをビス止めする。しかしながら、昨今の高集積小型電子機器等においては、基板のコネクタの近傍にビス穴に設ける余裕が無い場合が多い。そのような場合であっても、本発明によればコネクタ近傍のビス止め固定によらず、コネクタへ作用する外力によるコネクタ及び基板にかかる負荷を抑えることができる。

本発明の他の実施形態を説明する。図６は、他の実施形態にかかる接点方式アンプ６の平面図の基板部分を拡大した図である。他の実施形態にかかる接点方式アンプ６は、基板６０と、基板６０に実装される電子部品６１を含んで構成されている。その他の構成については図１に示した接点方式アンプ１と同様であるので、説明を省略する。

本発明の他の実施形態は、コネクタ１０に作用する外力により基板６０の反りが発生した際に、基板６０に実装された電子部品６１及びその半田状態を保護するために、コネクタ１０の近傍にはコネクタ１０以外の電子部品６１を実装しない、というものである。

具体的には、図６に示すように、基板６０が固定点２１、２２及び２３でベース１１に固定されているとすると、コネクタ１０に最も近い固定点である固定点２１と、コネクタ１０に２番目に近い固定点である固定点２２を結ぶ線（図６に示す一点鎖線）よりもコネクタ１０側にはコネクタ１０以外の電子部品６１を実装せず、図６に示す一点鎖線よりも固定点２３側にコネクタ１０以外の電子部品６１を実装する、というものである。

このようにすることで、コネクタ１０に作用する外力により基板６０に反りが発生したとしても、基板６０は固定点２１及び２２でベース１１に固定されているため、基板６０に発生する反りは固定点２１及び２２により抑えられる。よって、基板６０に発生する反りは、固定点２１と固定点２２とを結ぶ線よりコネクタ１０側にしか及ばない。したがって、基板６０に実装されるコネクタ１０以外の電子部品６１を、固定点２１と固定点２２とを結ぶ線よりもコネクタ１０側とは逆側、すなわち固定点２３側に実装することで、電子部品６１及びその半田状態をコネクタ１０に作用する外力から保護することができる。

１，６ 接点方式アンプ、１０ コネクタ、１１ ベース、１２ カバー、１３ アンテナ接点、２０，６０ 基板、２１，２２，２３ 固定点、４０ コネクタ受け部、４１，５０，５１ 基板受け部、６１ 電子部品。

Claims (4)

1. ベースと、
   前記ベースの固定点に固定される基板と、
   前記基板の一方に偏在して実装されるコネクタと、
   を備え、
   前記コネクタは、一部が前記基板の基板端から突出するよう前記基板に実装されており、
   前記ベースは、
   前記コネクタの前記基板端から突出した部分に当接するコネクタ受け部と、
   前記基板に覆われ前記基板に接触しない非接触部と、
   前記非接触部と前記コネクタ受け部との間に設けられており、前記非接触部から前記コネクタ受け部に至るまで板状に伸びて前記基板を受ける基板受け部と、を備えることを特徴とする基板構造。
2. 請求項１に記載の基板構造であって、
   前記基板受け部は、前記コネクタとの間に前記基板を挟んで前記基板に当接し、前記コネクタ側から与えられる力に反する方向に前記基板を押さえることを特徴とする基板構造。
3. 請求項１又は２に記載の基板構造であって、
   前記固定点は、複数設けられ、
   前記コネクタは、複数の前記固定点のうち前記コネクタに最も近い固定点と前記コネクタに２番目に近い固定点とを結ぶ直線よりも前記基板端側に実装されており、
   前記コネクタ以外の電子部品が、前記直線よりも前記基板端側に実装されていないことを特徴とする基板構造。
4. 請求項１から３のいずれか１項に記載の基板構造において、
   前記ベースは、
   前記コネクタが実装されている基板面側に位置するコネクタ側基板受け部であって、前記コネクタが離される方向の力に反する力を前記基板に与えるコネクタ側基板受け部を備えることを特徴とする基板構造。