JPH1154961A - プリント配線基板とケースとの電気的接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント配線基板とケースとの接続を簡単な
構成で且つ確実に行う。 【解決手段】 ケース１２内に左右の側壁部間に挟持す
るようにプリント配線基板１３を設ける。ケース１２に
シールド用の導体１４及びその導体１４に連続する電極
１５を設ける。プリント配線基板１３上に、シールド用
の導体パターン及びそれに連続する接続部１６を設け
る。このとき、ケース１２右側壁部の内面側に、内方に
凸となるガイドレール部１７を設け、その途中部に電極
１５を設ける。一方、プリント配線基板１３の右側縁部
に、スルーホールを切断することにより、電極１５に嵌
合する半円形の凹状をなす接続部１６を設ける。これに
て、接続部１６と電極１５とが凹凸による嵌合構造とさ
れると共に、接続部１６が電極１５に圧接するように押
付けられ、電気的接続がなされる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばプログラマ
ブルコントローラ等のプリント配線基板をケース内に収
容してなる電気機器における、プリント配線基板とケー
スとの電気的接続構造に関する。

【０００２】

【発明が解決しようとする課題】電気機器例えばプログ
ラマブルコントローラにおいては、電子部品などを実装
したプリント配線基板（回路基板）を、保護等のために
ケース（筐体）内に密閉状態に収容することが行われ
る。また、このとき、前記ケースに、ユーザの安全を確
保するためのフレームグランド信号用の導体や、電波障
害を防止するためのシールド板等を設け、それら導体と
前記プリント配線基板の導電パターンとを接続すること
が行われている。

【０００３】図５は、このようなプリント配線基板とケ
ースとの接続構造の従来例を示している。ここで、プリ
ント配線基板１には、ねじ止め用の孔１ａが形成されて
いると共に、その下面に前記孔１ａの周囲に位置して接
続用の導体部２が設けられている。一方、ケース３の内
壁部には、例えばシールド板４が設けられていると共
に、そのシールド板４の一部を貫通するように図示しな
いねじ穴が形成されている。そして、金属製のねじ５を
締付けることにより、ケース３に対するプリント配線基
板１の機械的な固定が行われると共に、導体部２とシー
ルド板４との電気的な接続がなされるようになってい
る。

【０００４】ところで、近年では、機器の小形化や部品
数の削減等の要請に伴い、プリント配線基板１の組付け
にあたっての従来のねじ止めを廃止することが多くなっ
てきている。この場合、図示はしないが、プリント配線
基板１の縁部をいわゆるカードエッジ式のコネクタを介
して接続することも行われている。ところが、安全性確
保の面から、シールドやフレームグランドに係る電気的
接続は確実になされることが要求されるのに対し、かか
るカードエッジ式のコネクタでは、挿抜性があるため、
プリント配線基板１の固定の確実性に劣る不具合があっ
た。

【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、その目的は、プリント配線基板とケースとの接続を
簡単な構成で且つ確実に行うことができるプリント配線
基板とケースとの電気的接続構造を提供するにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は、プリント配線
基板をケース内に収容してなる電気機器における、前記
プリント配線基板に設けられた導電パターンと、前記ケ
ースに設けられたシールド用あるいはフレームグランド
信号用等の導体とを接続するための、プリント配線基板
とケースとの電気的接続構造にあって、前記プリント配
線基板の一側縁部に前記導電パターンに連続して設けら
れた接続部と、前記ケースの一内側壁部に前記導体に連
続して設けられ前記接続部が接触する電極と、前記ケー
スの前記電極と対向する壁部側に設けられ前記プリント
配線基板を前記接続部が前記電極に圧接する方向に押付
けて保持する保持手段とを具備するところに特徴を有す
る（請求項１の発明）。

【０００７】これによれば、プリント配線基板の一側縁
部に設けられた接続部が、ケースの一内側壁部に設けら
れた電極に接触することにより、プリント配線基板の導
電パターンとケースに設けられたシールド用あるいはフ
レームグランド信号用等の導体とが電気的に接続される
ようになる。このとき、プリント配線基板は、ケースの
電極とは反対側の壁部に設けられた保持手段により、前
記接続部が電極に圧接するように押付けられた状態とな
り、もって、ケースの一側壁部と保持手段との間にいわ
ば挟持された状態で保持されるようになる。

【０００８】従って、プリント配線基板のケースへの固
定にねじ止めを用いることなく済ませることができ、し
かも、接続部と電極との間の良好な接触状態が保たれる
ようになる。この結果、請求項１の発明によれば、プリ
ント配線基板とケースとの接続を簡単な構成で且つ確実
に行うことができるという優れた実用的効果を得ること
ができる。

【０００９】また、前記接続部と電極との間に、凹凸に
よる嵌合構造を採用することもできる（請求項２の発
明）。これによれば、接続部と電極とが嵌合した状態で
接触するので、それらの接続をより強固とすることがで
きる。

【００１０】この場合、前記接続部を、プリント配線基
板の側縁部部分にスルーホールを形成すると共に、該側
縁部部分の一部を切断除去して前記スルーホールを側方
に開放させることにより凹状に設けることができる（請
求項３の発明）。これによれば、凹状の接続部を容易に
形成することができる。

【００１１】さらには、前記ケースの一内側壁部に、前
記プリント配線基板の接続部を該ケースの開口部から電
極まで案内するためのガイドレール部を設けるようにし
ても良い（請求項４の発明）。これによれば、プリント
配線基板をケースに組付けるにあたって、接続部をガイ
ドレール部にガイドさせながら、スムーズに組付けるこ
とができるようになる。

【００１２】そして、前記保持手段を、弾性係合により
プリント配線基板を保持するスナップフィット構造から
構成することができる（請求項５の発明）。これによれ
ば、スナップフィット構造によって応力の緩和が可能と
なり、プリント配線基板に作用する過大な応力を緩和す
ることができ、この結果、プリント配線基板の反り等を
防止することができ、ひいては電子部品等への悪影響を
未然に防止することができる。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施例（請求項
１〜４に対応）について、図１ないし図３を参照しなが
ら説明する。まず、図１は本実施例に係る電気機器（プ
ログラマブルコントローラ）１１の構成を概略的に示し
ており、この電気機器１１は、例えばプラスチック製の
ケース１２内に、プリント配線基板１３を収容して構成
されている。

【００１４】前記ケース１２は、上面が開口した矩形箱
状の本体１２ａと、その上面開口部を塞ぐ蓋１２ｂとか
ら構成されている。そして、このケース１２には、電波
障害を防止するためのシールド用の導体（シールド板）
１４が、例えばメッキ等により設けられている。これと
共に、詳しくは後述するように、このケース１２の図で
右内側壁部には、前記導体１４に連続する電極１５が一
体的に設けられている。また、このケース１２は、図１
で左右の両側壁部間の幅寸法が、前記プリント配線基板
１３の図で左右方向の長さ寸法よりも僅かに小さくなる
ように構成されている。

【００１５】前記プリント配線基板１３は、ほぼ矩形板
状をなし、その板面に図示しない電子部品等を実装して
所定の回路が形成されている。このプリント配線基板１
３は、前記ケース１２の左右の側壁部間に挟持されるよ
うにして、ケース１２内の底部からやや浮き上がった形
態に配設されるようになっている。このとき、前記ケー
ス１２の内壁部には、プリント配線基板１３の上下方向
の位置規制を行うための図示しないストッパが設けられ
る。

【００１６】そして、このプリント配線基板１３上に
は、図示しないシールド用の導体パターンが設けられ、
これと共に、プリント配線基板１３の右側縁部には、後
述するように、前記導体パターンに連続し、前記電極１
５に接続される接続部１６が設けられている。これに
て、プリント配線基板１３がケース１２内に組付けられ
た状態で、接続部１６が電極１５に接触して電気的接続
がなされるようになっているのである。

【００１７】さて、本実施例における、前記電極１５と
接続部１６との接続構造の詳細について、図２及び図３
も参照して述べる。まず、図２に示すように、前記ケー
ス１２（本体１２ａ）のうち図で右側壁部の内面側に
は、上面開口部から下方に向けて延びて、内方に凸とな
るガイドレール部１７が一体的に設けられている。そし
て、このガイドレール部１７の途中部に、内面部に導電
材（金属）を配して電極１５が設けられている。従っ
て、この電極１５も、凸状に形成されていることにな
る。

【００１８】これに対し、前記プリント配線基板１３の
右側縁部には、図２に示すように、前記ガイドレール部
１７の幅に対応した大きさのほぼ半円形の凹所が形成さ
れており、その凹所の内周面部分に導電材（金属）を配
して前記接続部１６が設けられている。この場合、接続
部１６は、例えばプリント配線基板１３の表面に施され
た銅メッキの上にはんだ等の表面処理が施されたもので
あり、本実施例では、次のようにしてこの接続部１６を
設けるようにしている。

【００１９】即ち、この種のプリント配線基板１３は、
最終形状よりも大きいあるいは複数枚分の大きさの原形
基板に対し、メッキ等の処理を行って導電パターン等を
形成した後、所定の外形を得るような切断加工を行うこ
とが一般的である。そこで、本実施例では、図３に示す
ように、プリント配線基板１３の最終形状よりも大きい
原形基板１８の側縁部部分（縁部よりもやや内側に入っ
た位置）にスルーホール１９を形成し、その後、前記ス
ルーホール１９の中心線を通る切断線Ｌ（二点鎖線で示
す）にて切断が行われることにより、上記接続部１６を
側縁部に有したプリント配線基板１３を得るようにして
いるのである。

【００２０】これにより、凹状の接続部１６と凸状の電
極１５とが嵌合した状態で、両者が接触して電気的接続
がなされるのである。このとき、上述した、ケース１２
の両側壁部間の幅寸法がプリント配線基板１３の長さ寸
法よりも僅かに小さいという寸法関係により、プリント
配線基板１３はケース１２内にいわば圧入状態に収容さ
れるようになり、ケース１２の左側壁部の弾性力によっ
て、右方つまり前記接続部１６が電極１５に圧接する方
向に押付けられた状態となる。以て、ここでは、ケース
１２の左側壁部等が保持手段として機能するようになっ
ている。

【００２１】上記構成において、プリント配線基板１３
をケース１２に組付けるにあたっては、プリント配線基
板１３をケース１２の本体１２ａの上面開口部から嵌め
込むようにする。このとき、凹状の接続部１６をガイド
レール部１７に嵌合させることにより、そのガイドレー
ル部１７によって位置合せ状態にガイドされながら、プ
リント配線基板１３をスムーズに嵌め込んでいくことが
できる。

【００２２】そして、プリント配線基板１３をケース１
２に組付けた状態では、プリント配線基板１３の右側縁
部に設けられた接続部１６が、ケース１２の右内側壁部
に設けられた電極１５に接触することにより、プリント
配線基板１３の導電パターンとケース１２のシールド用
の導体１４とが電気的に接続されるようになる。このと
き、プリント配線基板１３は、ケース１２の左右の両側
壁部間にいわば挟持された状態で保持され、接続部１６
が電極１５に圧接するように押付けられるようになる。

【００２３】このため、ねじ止めといった手段を用いず
とも、プリント配線基板１３がケース１２内に保持され
るようになると共に、接続部１６と電極１５との間の良
好な接触状態が得られるようになる。しかも、接続部１
６と電極１５とは、凹凸による嵌合構造とされているの
で、それらの接続をより強固とすることができるのであ
る。

【００２４】このように本実施例によれば、プリント配
線基板１３のケース１２への固定にねじ止めを用いるこ
となく済ませることができるので、構成の大幅な簡単化
を図ることができ、機器の小形化や部品数の削減等の要
請に応えることができる。しかも、カードエッジ式のコ
ネクタを用いたものとも異なり、接続部１６と電極１５
との間の電気的接続を確実に行うことができるという優
れた実用的効果を得ることができる。

【００２５】また、特に本実施例では、接続部１６と電
極１５との間に、凹凸による嵌合構造を採用するように
したので、接続部１６と電極１５との接続をより強固と
することができる。このとき、凹状の接続部１６をスル
ーホール１９を利用して形成するようにしたので、その
形成を容易に行うことができるものである。さらに本実
施例では、ケース１２の右内側壁部に、ガイドレール部
１７を設けるようにしたので、プリント配線基板１３を
ケース１３に組付ける際、組付け作業をスムーズに行う
ことができるといった利点も得ることができるものであ
る。

【００２６】図４は、本発明の他の実施例（請求項５に
対応）を示している。この実施例が上記一実施例と異な
る点は、保持手段の構成にあり、ここでは、弾性係合に
よりプリント配線基板１３を保持するスナップフィット
構造が採用されている。即ち、本実施例では、ケース１
２は、左右の両側壁部間の幅寸法が、プリント配線基板
１３の左右方向の長さ寸法よりも大きく構成されてお
り、このケース１２内の左側壁部の内側部分に位置し
て、保持手段たるスナップフィット部２１が例えば一体
に設けられている。

【００２７】このスナップフィット部２１は、ケース１
２内の底部から上方に立上がり、その上端部に、係止爪
２１ａを有して構成されている。これにて、スナップフ
ィット部２１の上端部は、左右方向に弾性的に若干量の
たわみ変形が可能とされている。プリント配線基板１３
は、その左側縁部がスナップフィット部２１の係止爪２
１ａに係止されることにより、ケース１２の右側壁部と
スナップフィット部２１の上端部との間に挟持された形
態で保持される。そして、このとき、プリント配線基板
１３の接続部１６が、ケース１２の電極１５に押付けら
れるように接触し、以て電気的接続がなされるようにな
るのである。

【００２８】かかる実施例によれば、プリント配線基板
１３とケース１２との接続を簡単な構成で且つ確実に行
うことができるといった上記一実施例と同様の効果を得
ることができる。そして、これと共に、ケース１２の左
側壁部をそのまま保持手段として用いた場合と比較し
て、スナップフィット部２１によって応力の緩和が可能
となり、この結果、プリント配線基板１３の反り等を防
止することができ、ひいては電子部品等への悪影響を未
然に防止することができるものである。

【００２９】尚、本発明は上記した各実施例に限定され
るものではなく、例えばケースに設けられる導体として
は、シールド用のものに限らず、フレームグランド信号
用の導体等であっても良い。また、ケースの材質として
も、導電性ある金属を採用することもでき、この場合、
酸化保護などの表面処理がなされる。その他、接続部や
電極の構成あるいは形成方法、ケースやプリント配線基
板の形状等についても種々の変形例が考えられる等、本
発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得
るものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示すもので、電気機器の構
成を概略的に示す縦断正面図

【図２】接続部と電極との接続構造を示す分解斜視図

【図３】切断前のプリント配線基板の端部部分を示す斜
視図

【図４】本発明の他の実施例を示す図１相当図

【図５】従来例を示す図１相当図

【符号の説明】

図面中、１１は電気機器、１２はケース、１３はプリン
ト配線基板、１４は導体、１５は電極、１６は接続部、
１７はガイドレール部、１９はスルーホール、２１はス
ナップフィット部（保持手段）を示す。

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 プリント配線基板をケース内に収容して
   なる電気機器における、前記プリント配線基板に設けら
   れた導電パターンと、前記ケースに設けられたシールド
   用あるいはフレームグランド信号用等の導体とを電気的
   に接続するための構造であって、 前記プリント配線基板の一側縁部に前記導電パターンに
   連続して設けられた接続部と、 前記ケースの一内側壁部に前記導体に連続して設けられ
   前記接続部が接触する電極と、 前記ケースの前記電極と対向する壁部側に設けられ前記
   プリント配線基板を前記接続部が前記電極に圧接する方
   向に押付けて保持する保持手段とを具備することを特徴
   とするプリント配線基板とケースとの電気的接続構造。
2. 【請求項２】 前記接続部と電極との間は、凹凸による
   嵌合構造とされていることを特徴とする請求項１記載の
   プリント配線基板とケースとの電気的接続構造。
3. 【請求項３】 前記接続部は、プリント配線基板の側縁
   部部分にスルーホールを形成すると共に、該側縁部部分
   の一部を切断除去して前記スルーホールを側方に開放さ
   せることにより凹状に設けられていることを特徴とする
   請求項２記載のプリント配線基板とケースとの電気的接
   続構造。
4. 【請求項４】 前記ケースの一内側壁部には、前記プリ
   ント配線基板の接続部を該ケースの開口部から電極まで
   案内するためのガイドレール部が設けられていることを
   特徴とする請求項２又は３記載のプリント配線基板とケ
   ースとの電気的接続構造。
5. 【請求項５】 前記保持手段は、弾性係合によりプリン
   ト配線基板を保持するスナップフィット構造からなるこ
   とを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載のプ
   リント配線基板とケースとの電気的接続構造。