JP6563342B2 - 部品取付構造 - Google Patents

Description

本発明は、複数の脚片を有する搭載部品を回路基板に固定するための部品取付構造に関するものである。

電気部品やカバー部材等の搭載部品を回路基板に固定する場合、搭載部材の本体に弾性変形可能な複数の脚片を突出形成すると共に、回路基板に各脚片に対応する複数の取付孔を穿設し、各脚片を内側へ撓めながら取付孔に挿入することにより、脚片の先端側に形成した爪部を取付孔の周縁部に係止させるという部品取付構造が広く採用されている（例えば、特許文献１参照）。

このように構成された部品取付構造では、搭載部材の本体から突出する脚片の弾性を利用して、脚片の爪部が回路基板の取付孔に対してスナップフィットされるため、ネジ止めや接着材等を用いた固定手段に比べると、簡単な組立作業によって搭載部材を回路基板の所定位置に取り付けることができる。

実開平３−８５６１１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された従来の部品取付構造においては、搭載部品の脚片を回路基板の取付孔に差し込んでスナップフィットさせた後、取付孔から突出する脚片に対して回路基板の板面方向に沿う外力が加わった場合、その外力を受けて脚片が簡単に内側へ撓んでしまうため、スナップフィットが不用意に解除されて搭載部品が回路基板から脱落してしまうという問題があった。

本発明は、このような従来技術の実情に鑑みてなされたもので、その目的は、搭載部品を回路基板の所定位置に簡単かつ確実に固定することができる部品取付構造を提供することにある。

上記の目的を達成するために、本発明の部品取付構造は、先端側に爪部を有する複数の脚片が本体から突出形成されている搭載部品と、前記脚片を挿入可能な複数の取付孔が設けられている回路基板とを備え、前記回路基板の一面側で前記爪部を前記取付孔の周縁部に係止させることにより、前記本体が前記回路基板の他面側に保持されている部品取付構造において、前記回路基板の一面に前記取付孔の周縁部に位置するランドが設けられていると共に、このランド上に半田が付着されており、前記爪部の下面に前記半田を収容可能で且つ前記回路基板の板面方向において前記取付孔と反対側から前記半田に係止可能な係止溝が形成されているという構成にした。

このように構成された部品取付構造では、取付孔の周縁部に設けられたランドに半田が付着されており、搭載部品の本体から突出する脚片を回路基板の取付孔に挿入して、脚片の爪部が取付孔の周縁部にスナップフィットされる際に、爪部の下面に形成した係止溝が半田を乗り越えて係止されるため、スナップフィット後の脚片に回路基板の板面方向に沿う外力が加わったとしても、爪部が取付孔から外れてしまうことを確実に防止することができる。ここで、ランドは回路基板に設けられる配線パターンのパターン形状を変更するだけで済み、ランド上に半田を付着させる作業も回路基板に実装される電子部品等の半田付け工程で行うことができるため、ランドと半田の追加によってコストアップになることはない。

上記の構成において、複数の脚片の１つが回路基板の板面方向に弾性変形可能な第１脚片であると共に、残りの１つが変形困難な第２脚片であり、この第１脚片の爪部に係止溝が形成されていると、第２脚片を対応する取付孔の周縁部に係止させた状態で、搭載部材を回動させながら第１脚片を対応する取付孔に挿入することにより、第１脚片の爪部に形成された係止溝をランド上の半田に簡単かつ確実にスナップフィットさせることができる。しかも、搭載部品の本体から突出する第１および第２脚片のうち、弾性変形可能な第１脚片については半田と係止溝によって外力に対する変形が防止され、第２脚片はそもそも外力に対して変形しにくいものであるため、搭載部品が回路基板から脱落してしまうことを確実に防止できる。

この場合において、回路基板の一面から突出する第２脚片の高さ寸法が第１脚片の高さ寸法よりも小さく設定されていると、第２脚片の剛性が高められて変形しにくくなるだけでなく、第２脚片に外力が加わる可能性を低く抑えることができる。

本発明の部品取付構造によれば、搭載部品を回路基板の所定位置に簡単かつ確実に固定することができる。

本発明の実施形態例に係る部品取付構造が適用された回路基板の裏面図である。 図１のII−II線に沿う断面図である。 図２のＡ部拡大図である。 実施形態例に係る部品取付構造が適用される回路基板と搭載部品の斜視図である。 該搭載部品を回路基板に取り付ける手順を示す説明図である。

発明の実施の形態について図面を参照して説明すると、図１に示すように、回路基板１の表面にはマイクロスイッチ２やチップ部品（図示省略）等を含む複数の電子部品が実装されており、これら電子部品は回路基板１に設けられた図示せぬ配線パターンのランドに半田付けされている。図１〜図４に示すように、回路基板１には長方形状の取付孔３が所定間隔を存して２つ穿設されており、一方の取付孔３の周縁部には半田５を付着させたランド４が設けられている。このランド４は前述した配線パターンと同様に銅箔をパターニングしたものからなるが、回路の電気的接続には関与しないダミーランドである。

回路基板１の裏面にはフォトインターラプタ６からなる光学素子が実装されており、このフォトインターラプタ６は合成樹脂製のカバー部材７によって覆われている。カバー部材７は本発明の部品取付構造で用いられる搭載部材に相当し、後述するように、カバー部材７は取付孔３を介して回路基板１に固定されるようになっている。

カバー部材７は、上面を開口した箱形形状の本体８と、本体８の相対向する外側壁から突出する第１脚片９および第２脚片１０とによって構成されており、本体８の底面にはフォトインターラプタ６の出射光を透過可能な貫通孔８ａが形成されている。

第１脚片９は本体８の一側壁から湾曲部分を経て上方へ片持ち梁状に延びているため、回路基板１の板面方向に弾性変形可能となっている。この第１脚片９は先端側にフック状の爪部９ａを有しており、爪部９ａの下面にはランド４上に付着された半田５を収容できる大きさの係止溝９ｂが形成されている。第２脚片１０は本体８の他側壁から斜め側方へ一体的に延びているため、剛性が高く変形しにくいものとなっている。第２脚片１０も先端側にフック状の爪部１０ａを有しており、この爪部１０ａの下面と第１脚片９の爪部９ａの下面は同一平面内に位置している。ただし、第２脚片１０の爪部１０ａは第１脚片９の爪部９ａの上側部分をカットした形状となっているため、爪部１０ａの高さ寸法は爪部９ａの高さ寸法よりも低くなっている。

このように構成されたカバー部材７を回路基板１に取り付ける手順について説明すると、図５に示すように、まず第２脚片１０の爪部１０ａを回路基板１の下方から図示右側の取付孔３に挿入し、この爪部１０ａの下面を取付孔３の上部周縁に当接させた後、カバー部材７を爪部１０ａと取付孔３の当接箇所を支点に時計回り方向へ回動する。すると、第１脚片９の爪部９ａが図示左側の取付孔３の下部周縁に突き当たるが、そのまま本体８を回路基板１の下面側に向けて押し込むと、弾性変形可能な第１脚片９が内側へ撓みながら取付孔３に差し込まれる。さらに本体８を押し込んで爪部９ａが取付孔３内を通過して回路基板１の上面に達すると、第１脚片９が外側へ拡がるように弾性復帰するため、図２，３に示すように、爪部９ａの底面に形成した係止溝９ｂが取付孔３の周縁部に設けられた半田５を乗り越えて係止される。その結果、第１および第２脚片９，１０の爪部９ａ，１０ａが対応する取付孔３の周縁部に係止され、カバー部材７はフォトインターラプタ６を覆った状態で回路基板１の下面に固定される。

以上説明したように、本実施形態例にかかる部品取付構造では、回路基板１の取付孔３の周縁部にランド４を設けると共に、該ランド４に半田５を付着させて盛り上がり部分を形成してあり、カバー部材７の本体８から突出する第１脚片９を取付孔３に挿入し、先端側の爪部９ａが取付孔３の周縁部にスナップフィットされる際に、爪部９ａの底面に形成した係止溝９ｂが半田５を乗り越えて係止されるようになっている。その結果、スナップフィット後に回路基板１の上面から突出する第１脚片９の爪部９ａに、図３の矢印Ｆで示すような回路基板１の板面方向に沿う外力が加わったとしても、係止溝９ｂと半田５の係止部分が外力Ｆのストッパーとして機能するため、爪部９ａが取付孔３から不用意に外れてしまうことを防止できる。

ここで、取付孔３の周縁部に設けられたランド４は回路基板１に引き回される配線パターンのパターン形状を変更するだけで済み、ランド４上に半田５を付着させる作業も回路基板１に実装されるマイクロスイッチ２等の電子部品を半田付けする工程で行うことができるため、ランド４と半田５の追加によってコストアップになることはない。

また、カバー部材７の本体８から突出する２本の脚片のうち、一方が回路基板１の板面方向に弾性変形可能な第１脚片９であって、この第１脚片９の爪部９ａの底面に係止溝９ｂが形成されていると共に、他方が剛性の高い変形困難な第２脚片１０となっているため、第２脚片１０の爪部１０ａを対応する取付孔３の周縁部に係止させた状態で、カバー部材７を回動させながら第１脚片９の爪部９ａを対応する取付孔３に挿入することにより、爪部９ａの係止溝９ｂをランド４上の半田５に簡単かつ確実にスナップフィットさせることができる。しかも、もう一方の第２脚片１０は剛性が高くて変形しにくいものとなっているため、回路基板１の上面から突出する第１脚片９の爪部９ａと第２脚片１０の爪部１０ａのいずれに外力が加わったとしても、これら第１および第２脚片９，１０が取付孔３から外れてしまうことはなく、カバー部材７が回路基板１から脱落してしまうことを確実に防止できる。

さらに、回路基板１の上面から突出する第２脚片１０の爪部１０ａの高さ寸法が第１脚片９の爪部９ａの高さ寸法よりも低く設定されているため、第２脚片１０全体の剛性が高められて変形しにくくなると共に、第２脚片１０に外力が加わる可能性そのものを低く抑えすることができる。

なお、上記実施形態例では、第１脚片９の爪部９ａに形成した係止溝９ｂをランド４上の半田５に係止させているが、ランド４にジャンパーチップやチップ抵抗器等のチップ部品を半田付けし、このチップ部品に爪部９ａの係止溝９ｂを係止させるようにしても良い。

また、上記実施形態例では、回路基板１に固定される搭載部品として、一対の脚片９，１０を有するカバー部材７を例示して説明したが、フライバックトランス等のように先端側に爪部を有する複数の脚片が本体から突出形成されている部品であれば、カバー部材７以外の部品を搭載部品として用いることも可能である。

１ 回路基板
２ マイクロスイッチ
３ 取付孔
４ ランド
５ 半田
６ フォトインターラプタ
７ カバー部材（搭載部品）
８ 本体
９ 第１脚片
９ａ 爪部
９ｂ 係止溝
１０ 第２脚片
１０ａ 爪部

Claims (3)

1. 先端側に爪部を有する複数の脚片が本体から突出形成されている搭載部品と、前記脚片を挿入可能な複数の取付孔が設けられている回路基板とを備え、前記回路基板の一面側で前記爪部を前記取付孔の周縁部に係止させることにより、前記本体が前記回路基板の他面側に保持されている部品取付構造において、
   前記回路基板の一面に前記取付孔の周縁部に位置するランドが設けられていると共に、このランド上に半田が付着されており、前記爪部の下面に前記半田を収容可能で且つ前記回路基板の板面方向において前記取付孔と反対側から前記半田に係止可能な係止溝が形成されていることを特徴とする部品取付構造。
2. 請求項１の記載において、複数の前記脚片の１つが前記回路基板の板面方向に弾性変形可能な第１脚片であると共に、残りの１つが変形困難な第２脚片であり、前記係止溝が前記第１脚片の前記爪部に形成されていることを特徴とする部品取付構造。
3. 請求項２の記載において、前記回路基板の一面から突出する前記第２脚片の高さ寸法が前記第１脚片の高さ寸法よりも小さく設定されていることを特徴とする部品取付構造。