JP6025643B2 - ネジ締結構造 - Google Patents

Description

この発明は、プリント基板を搭載した電子機器におけるネジ締結構造に関するものである。

一般的に、プリント基板を搭載した電子機器は、筐体のベース面にプリント基板が取り付けられ、そのベース面に側面となる板金部材をネジで締結することにより組み立てられている。

しかし、そのような筐体と板金部材をネジ締結する際のネジは、筐体の外部から内部に向けてねじ込まれるため、ネジの先端部が筐体の内部に入り込み、ネジをねじ込んだり緩めたりする際に金属粉が発生して筐体内部に侵入してしまい、電気的不良をもたらす要因になるという問題があった。

これに対処するために、例えば特許文献１には、プリント基板を搭載するベース（筐体のベース面）の台座面を高くし、その台座面を折り曲げて外縁を形成して、ネジの先端がケース（筐体）の外側に突出するようにしたことが開示されている。

実開平６−９１７２号公報

しかしながら、例えば特許文献１に示すような従来技術では、ネジ締結が可能な高さを確保した上で台座面を形成し、その台座面にプリント基板を搭載することになるため、筐体内のスペースを広く確保することが難しく、例えば、プリント基板上に背の高い部品を載置することができなかったり、コネクタ等の他の部材との配置に苦労するなど、筐体内部空間への制約条件が生じてしまう、という課題があった。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、ネジ先端を筐体外部に突出させ、かつ、筐体内のスペースを広く確保することができるネジ締結構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、この発明は、筐体のベース面にプリント基板を支持し、前記ベース面に側面となる板金部材をネジで締結するネジ締結構造において、前記ベース面の前記板金部材を取り付ける側の端部に、絞り成型により下段面と上段面が一体に形成された絞り成型締結部を備え、前記絞り成型締結部は、前記下段面のみに前記プリント基板を支持し、前記上段面から延出され、前記ベース面の側面に配置した前記板金部材に対向するように外側に折り曲げられるとともに、ネジ穴が穿設された外縁部を有し、前記外縁部を介して前記板金部材をネジ締結することを特徴とする。

この発明によれば、２段絞りの絞り成型締結部における上段面よりも下にネジ先端が突出するため、ネジをねじ込んだり緩めたりする際に発生した金属粉が筐体内部に侵入することを防ぐことができ、かつ、２段絞りの絞り成型締結部における下段面にプリント基板を搭載するため、筐体内部のスペースを広く確保することができる。

従来のネジ締結構造を示す模式断面図である。 実施の形態１におけるネジ締結構造を示す模式断面図である。 実施の形態１における筐体のベース面にプリント基板が取り付けられた状態の全体を示す斜視図である。 実施の形態１における筐体のベース面のみの全体を示す斜視図である。 図３におけるＡ部分を視認しやすい方向から見た図である。 図４におけるＡ部分を視認しやすい方向から見た部分拡大図である。 実施の形態２におけるネジ締結構造を示す模式断面図である。 実施の形態２における、実施の形態１の図５に対応する部分（Ａ部分）の図である。 実施の形態２における、実施の形態１の図６に対応する部分（Ａ部分）の図である。

以下、この発明の実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。
実施の形態１．
図１は、筐体のベース面にプリント基板を支持し、そのベース面に側面となる板金部材をネジで締結するネジ締結構造において、従来のネジ締結構造を示す模式断面図である。
図１（ａ）は、筐体のベース面１に台座面１１を設け、当該台座面１１にプリント基板２を搭載して基板用ネジ３で締結するとともに、筐体のベース面１の端部を立ち上げて外縁部１２を形成し、板金部材４と当該外縁部１２とを板金用ネジ５で締結した構造を示している。

この場合、筐体外部１０から筐体内部２０に向けて、板金用ネジ５がねじ込まれるため、板金用ネジ５の先端部が筐体内部２０に入り込み、板金用ネジ５をねじ込んだり緩めたりする際に金属粉が発生して筐体内部２０に侵入してしまい、電気的不良をもたらす要因になるという問題があった。

図１（ｂ）は、そのような問題に対応するために考えられたネジ締結構造である。図１（ｂ）は、筐体のベース面１の台座面１１を高くし、当該台座面１１にプリント基板２を搭載して基板用ネジ３で締結するとともに、当該台座面１１の端部を下方向に折り曲げて外縁部１２を形成し、板金部材４と当該外縁部１２とを板金用ネジ５で締結した構造を示している。

この場合、板金用ネジ５は筐体外部１０からねじ込まれるが、ねじ込んだ先（板金用ネジ５の先端）も筐体外部１０に突出しているため、金属粉が発生しても筐体内部２０に侵入することがなく、電気的不良をもたらすことがない。

しかしながら、この場合には筐体内部２０のスペースが狭くなってしまうため、例えば、プリント基板２上に背の高い部品を載置することができなかったり、コネクタ等の他の部材との配置に苦労するなど、筐体内部２０の空間に制約条件が生じてしまう。

そこで、この発明の実施の形態１では、板金用ネジ５の先端を筐体外部１０に突出させつつ、筐体内部２０のスペースを広く確保することができるようなネジ締結構造を提供する。
図２は、筐体のベース面にプリント基板を支持し、そのベース面に側面となる板金部材をネジで締結するネジ締結構造において、実施の形態１におけるネジ締結構造を示す模式断面図である。

図２に示すように、この実施の形態１では、筐体のベース面６の板金部材４を取り付ける側の端部に、絞り成型により下段面（浅い絞り部）６１および上段面（深い絞り部）６２が一体に形成された２段絞りの絞り成型締結部を備えている。
この絞り成型締結部は、下段面６１にプリント基板２を支持（搭載）して、基板用ネジ３で締結している。

また、この絞り成型締結部は、上段面６２から延出され、ベース面６の側面に配置した板金部材４に対向するように外側に折り曲げられるとともに、ネジ穴６８（図３〜図６参照）が穿設された外縁部６３を有する。
そして、この外縁部６３を介してベース面６に板金部材４を板金用ネジ５で締結している。

図３は、筐体のベース面６にプリント基板２が取り付けられた状態の全体を示す斜視図である。また、図４は、プリント基板２が取り付けられる前の、筐体のベース面６のみの全体を示す斜視図である。
そして図２は、図３，図４に板金部材４が取り付けられた際の、図３，図４におけるＡ部分またはＢ部分を板金用ネジ５の中心位置で切った断面をＣ方向から見た断面図を示している。

また、図３および図４に示すように、筐体のベース面６には、板金部材４が取り付けられる側の両端Ａ部分、Ｂ部分以外にも、他の端部および中央付近に下段面６１が形成され、全体として四隅および中央付近の５箇所でプリント基板２を支持して基板用ネジ３により締結するようになっており、プリント基板２を水平に支持することができる。

なお、筐体のベース面６にプリント基板２を載置する際の位置合わせのために、プリント基板２の対角となる２箇所に位置合わせ用穴２１が設けられ（図３参照）、筐体のベース面６の対応する位置にある２箇所の下段面６１には位置合わせ用の突起６４が設けられており（図４参照）、これら位置合わせ用の穴２１と位置合わせ用の突起６４の位置を合わせることにより、向きを間違えることなく簡単にプリント基板２を載置することができ、作業性もよい。

また、筐体のベース面６の５箇所の下段面６１には、プリント基板２を取り付ける際に基板用ネジ３をねじ込むための基板用ネジ穴６５がそれぞれ設けられており、プリント基板２にも、それに対応する箇所にネジ穴が設けられている。

図５は、図３におけるＡ部分を視認しやすい方向から見た図である。図５（ａ）は部分斜視図、図５（ｂ）は、図５（ａ）をＤ方向から見たＡ部分の上面図、図５（ｃ）は、図５（ａ）をＥ方向から見たＡ部分の下面図である。
また、図６は、図４におけるＡ部分を視認しやすい方向から見た部分拡大図である。

そして、図３に示すＡ部分およびＢ部分の外縁部６３側に、側面となる板金部材４が取り付けられると、図２に示す状態となる。
このように、筐体のベース面６が、プリント基板２を支持する下段面６１をできるだけ低い位置に形成することにより、筐体内部２０の空間を広く確保することができる。

また、下段面６１からさらに深く絞って、下段面６１よりも高い位置に上段面６２を形成するとともに、その上段面６２から延出し、ベース面６の側面に配置した板金部材４に対応するように外側に折り曲げて板金用ネジ５により板金部材４を取り付けるための外縁部６３を形成したことにより、筐体外部１０から取り付けた板金用ネジ５の先端が筐体内部２０に入ることを防止することができるので、板金用ネジ５をねじ込んだり緩めたりする際に発生する金属粉が筐体内部２０に侵入することを防ぐことができる。

以上のように、この実施の形態１によれば、２段絞りの絞り成型締結部における上段面よりも下にネジ先端が突出するため、ネジをねじ込んだり緩めたりする際に発生した金属粉が筐体内部に侵入することを防ぐことができ、かつ、２段絞りの絞り成型締結部における下段面にプリント基板を搭載するため、筐体内部のスペースを広く確保することができる。

実施の形態２．
図７は、筐体のベース面にプリント基板を支持し、そのベース面に側面となる板金部材をネジで締結するネジ締結構造において、実施の形態２におけるネジ締結構造を示す模式断面図である。なお、実施の形態１で説明したものと同様の構成には、同一の符号を付して重複した説明を省略する。以下に示す実施の形態２では、実施の形態１と比べると、筐体のベース面６に側面となる板金部材４を締結する部分のベース面６側の構造が異なっている。

図８は、実施の形態２における、実施の形態１の図５に対応する部分（Ａ部分）の図である。図８（ａ）は部分斜視図、図８（ｂ）は、図８（ａ）をＤ方向から見たＡ部分の上面図、図８（ｃ）は、図８（ａ）をＥ方向から見たＡ部分の下面図である。
また、図９は、実施の形態２における、実施の形態１の図６に対応する部分（Ａ部分）の部分拡大図である。

実施の形態１では、筐体のベース面６の板金部材４を取り付ける側の端部に、絞り成型により下段面（浅い絞り部）６１および上段面（深い絞り部）６２が一体に形成された２段絞りの絞り成型締結部を備えるとともに、上段面６２から延出され、ベース面６の側面に配置した板金部材４に対向するように外側に折り曲げられた外縁部６３を形成しているため、筐体のベース面６の外周部の曲げ６６（図３〜図６参照）をカット（遮断）している。

このため、外周部の曲げ６６が遮断された箇所に応力が集中すると、強度的に弱くなるため、この実施の形態２では、筐体のベース面６の外周部の曲げ６６と一体型（１つなぎ）になった状態で壁を作るようにして、板金部材４とネジ締結するための曲げ端辺部６７を形成している。この結果、応力に強い（強度的に強い）構造となっている。

この実施の形態２では、筐体のベース面６の２段絞りの絞り成型締結部については、実施の形態１と同じであり、下段面（浅い絞り部）６１と上段面（深い絞り部）６２が同様に形成され、下段面６１にプリント基板２を支持（搭載）して、基板用ネジ３で締結していることについても同じであるが、上段面６２の端部はその高さのまま切れて終わっている（図７および図９参照）。

そして、ベース面６が、板金部材４とネジ締結するための曲げ端辺部６７を有している。この曲げ端辺部６７は、筐体のベース面６の外周部の曲げ６６と一体型に形成されており、ベース面６の側面に配置した板金部材４に対向するように、ベース面６における板金部材４を取り付ける側の端辺部を内側に折り曲げ、かつ、少なくとも上段面６２より低い、筐体の外側に対応する位置にネジ穴６９（図８，図９参照）が穿設されているので、板金部材４を取り付けた際の板金用ネジ５の先端は、上段面６２よりも下の筐体外部１０に突出させることができる。
そして、この曲げ端辺部６７を介してベース面６に板金部材４を板金用ネジ５で締結している。

このように、実施の形態１における外縁部６３に代えて、曲げ端辺部６７を用いた場合であっても、実施の形態１と同様に、筐体のベース面６が、プリント基板２を支持する下段面６１をできるだけ低い位置に形成することにより、筐体内部２０の空間を広く確保することができる。

また、下段面６１からさらに深く絞って、下段面６１よりも高い位置に上段面６２を形成するとともに、筐体のベース面６に板金部材４を取り付けるための曲げ端辺部６７に、少なくとも上段面６２より低い、筐体の外側に対応する位置にネジ穴６９を穿設したことにより、筐体外部１０から取り付けた板金用ネジ５の先端が筐体内部２０に入ることを防止することができるので、板金用ネジ５をねじ込んだり緩めたりする際に発生する金属粉が筐体内部２０に侵入することを防ぐことができる。

さらに、筐体のベース面６に板金部材４を取り付けるための曲げ端辺部６７を、筐体のベース面６の外周部の曲げ６６と一体型（１つなぎ）になった状態で壁を作るようにして形成したことにより、応力に強く、箱筐体（ボトムシャーシ）６の変形や振動に対して十分な強度を確保することができる。

以上のように、この実施の形態２によれば、２段絞りの絞り成型締結部における上段面よりも下にネジ先端が突出するため、ネジをねじ込んだり緩めたりする際に発生した金属粉が筐体内部に侵入することを防ぐことができ、かつ、２段絞りの絞り成型締結部における下段面にプリント基板を搭載するため、プリント基板を取り付けた時にも筐体内部のスペースを広く確保することができるという実施の形態１と同様の効果に加え、筐体のベース面に板金部材を取り付けるための曲げ端辺部をベース面の外周部の曲げと一体型で形成したので、応力に強く、箱筐体（ボトムシャーシ）の変形や振動に対して十分な強度を確保することができるという効果もある。

なお、本願発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１，６ 筐体のベース面、２ プリント基板、３ 基板用ネジ、４ 板金部材、５ 板金用ネジ、１０ 筐体外部、１１ 筐体のベース面１の台座面、１２ 筐体のベース面１の外縁部、２０ 筐体内部、２１ 位置合わせ用穴、６１ 絞り成型締結部の下段面（浅い絞り部）、６２ 絞り成型締結部の上段面（深い絞り部）、６３ 筐体のベース面６の外縁部、６４ 位置合わせ用の突起、６５ 基板用ネジ穴、６６ 筐体のベース面６の外周部の曲げ、６７ 筐体のベース面６の曲げ端辺部、６８ 外縁部６３に穿設されたネジ穴、６９ 曲げ端辺部６７に穿設されたネジ穴。

Claims (3)

1. 筐体のベース面にプリント基板を支持し、前記ベース面に側面となる板金部材をネジで締結するネジ締結構造において、
   前記ベース面の前記板金部材を取り付ける側の端部に、絞り成型により下段面と上段面が一体に形成された絞り成型締結部を備え、
   前記絞り成型締結部は、
   前記下段面のみに前記プリント基板を支持し、
   前記上段面から延出され、前記ベース面の側面に配置した前記板金部材に対向するように外側に折り曲げられるとともに、ネジ穴が穿設された外縁部を有し、
   前記外縁部を介して前記板金部材をネジ締結することを特徴とするネジ締結構造。
2. 筐体のベース面にプリント基板を支持し、前記ベース面に側面となる板金部材をネジで締結するネジ締結構造において、
   前記ベース面の前記板金部材を取り付ける側の端部に、絞り成型により下段面と上段面が一体に形成された絞り成型締結部を備え、
   前記絞り成型締結部は、前記下段面に前記プリント基板を支持し、
   前記ベース面は、前記ベース面の側面に配置した板金部材に対向するように、前記板金部材を取り付ける側の端辺部を内側に折り曲げ、少なくとも前記上段面より低い前記筐体の外側に対応する位置にネジ穴が穿設された曲げ端辺部を有し、
   前記曲げ端辺部を介して前記板金部材をネジ締結することを特徴とするネジ締結構造。
3. 前記ベース面は、前記下段面に設けられた、前記プリント基板を支持する際の位置合わせ用の突起を備えることを特徴とする請求項１または請求項２記載のネジ締結構造。

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