WO2014054280A1 - 回路基板の接地構造 - Google Patents
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Definitions
- the present invention relates to a circuit board grounding structure.
- connection lead 707 is attached from the ground potential (reference potential terminal) of the printed circuit board 2, and a round (annular) crimp terminal (solderless ring-type) is attached to the tip of the connection lead 707.
- terminal 701 is attached and connected to the ground member 3 with a screw 4 is known.
- the screw 4 is driven obliquely with respect to the crimp terminal 701 or the ground member 3, or the torque force is insufficient, resulting in incomplete screw tightening. Such a thing may occur. In such a case, the ground connection (that is, “grounding”) of the printed circuit board 2 may be incomplete.
- the ground connection is incomplete, there is a risk of electric shock in the device or device incorporating the printed circuit board.
- a printed circuit board is used in a high-voltage circuit for a magnetron in a microwave oven that is a microwave heating device, if the ground connection of the high-voltage circuit is incomplete, a discharge occurs between the ground member and the screw. There is a risk of electric shock if it is discharged to the primary side.
- FIG. 6A is a plan view seen from the component mounting surface of the connecting member in Patent Document 1
- FIG. 6B is a cross section seen from the direction of the arrow at the AA ′ portion shown in FIG. 6A.
- FIG. 6A is a plan view seen from the component mounting surface of the connecting member in Patent Document 1
- FIG. 6B is a cross section seen from the direction of the arrow at the AA ′ portion shown in FIG. 6A.
- a plate-like connection member 101 is disposed on the upper surface of the printed circuit board 2, and the connection member 101 is connected to the reference potential terminal 7 of the printed circuit board 2. And the connection member 101 and the printed circuit board 2 are fixed to a ground member 3 (for example, a ground metal fitting) using screws 4. Protruding portions 101a and 101b that protrude toward the back side of the printed circuit board 2 are formed at the respective end portions of the connecting member 101, and these two protruding portions are inserted into the holes of the printed circuit board 2. The connection member 101 is positioned with respect to the printed circuit board 3.
- connection member 101 is electrically connected to the reference potential terminal 7 of the printed circuit board 2 by the solder 5.
- a circular through hole 101c for allowing the screw 4 to pass therethrough is formed in the central portion of the connection member 101.
- a through hole is also formed in the printed circuit board 2.
- the ground member 3 is fixed to the bracket 6 or the like, for example.
- the plate-like connecting member 101 can be reliably positioned with respect to the printed circuit board 2 using the two protruding portions 101a and 101b provided on the connecting member 101.
- the connecting member 101 does not rotate when the fastening by 4 is performed, so that a reliable screw fastening can be performed and a safe ground connection is possible.
- the protruding length of the protruding portion 101 b of the connecting member 101 is formed so as to exceed the thickness of the printed circuit board 2. Since it penetrates the substrate 2, the protruding portion 101 b of the connection member 101 interferes with components such as the ground member 3 and the bracket 6 arranged on the back side of the printed circuit board 2. Therefore, there is a problem that the ground member 3 and the bracket 6 need to be designed so as not to interfere with the protruding portion 101b of the connection member 101. In particular, in order to efficiently use the space inside the apparatus or the like, such a problem becomes more conspicuous as the distance between various adjacent components becomes smaller.
- the present invention has been made in view of such a conventional problem, and in a grounding structure of a circuit board using a connection member having a function of preventing rotation due to rotation of a screw, the connection member interferes with a ground member or the like.
- An object of the present invention is to provide a grounding structure for a circuit board that can suppress this and increase the degree of freedom in designing a grounding member.
- a circuit board grounding structure includes a circuit board having a reference potential terminal, and a plate-like member disposed on one surface of the circuit board.
- the connection member electrically connected to the reference potential terminal of the board, the ground member disposed on the other surface side of the circuit board, and the ground member while passing through the through hole formed in the connection member and the circuit board.
- the connection member and the circuit board are fixed to the ground member, and the connection member is electrically connected to the ground member.
- the connection member faces the other surface of the circuit board.
- the protrusion has a protrusion that engages with the end surface of the circuit board, and the protrusion has a function of preventing the connection member from rotating due to the rotation of the screw.
- connection member in a grounding structure of a circuit board using a connection member having a function of preventing rotation due to rotation of a screw, the connection member can be prevented from interfering with the ground member, and the degree of freedom in designing the ground member and the like. Can be increased.
- FIG. 1 is the top view seen from the component attachment surface of the connection member to a printed circuit board
- FIG. 3 is a plan view showing the shape of the through hole of the printed circuit board in the first embodiment.
- FIG. 3 is a drawing showing a grounding structure of a printed circuit board according to Embodiment 2 of the present invention, where (a) is a plan view seen from a component mounting surface of a connecting member to the printed circuit board, and (b) is an A- A sectional view of the grounding structure as viewed from the direction of the arrow along line A ', (c) is a sectional view of the grounding structure as viewed from the direction of the arrow along line BB' in (a).
- Configuration diagram showing the grounding structure of a conventional printed circuit board Configuration diagram showing the grounding structure of a conventional printed circuit board
- a circuit board grounding structure including a circuit board having a reference potential terminal and a plate-like member disposed on one surface of the circuit board, electrically connected to the reference potential terminal of the circuit board.
- a connection member connected to the circuit board, a grounding member disposed on the other surface side of the circuit board, and the connection member and the circuit board by engaging with the grounding member while penetrating through the through holes formed in the connection member and the circuit board.
- a screw for electrically connecting the connecting member and the ground member, and the connecting member protrudes toward the other surface side of the circuit board and extends to the end surface of the circuit board. It has a projecting portion to be engaged, and the projecting portion has a function of preventing the connection member from being rotated by the rotation of the screw.
- connection member in the grounding structure of the circuit board using the connection member having a function of preventing rotation due to the rotation of the screw, the connection member can be prevented from interfering with the grounding member, and the design of the grounding member etc.
- the degree of freedom can be increased.
- the circuit board has a first end face and a second end face extending in a direction different from the first end face, and the connecting member serves as a projecting portion. It has a 1st protrusion part engaged with the 1st end surface of a board
- the through hole of the connection member is formed as a long hole having a width smaller than the diameter of the screw. According to such a configuration, since the screw always comes into contact with the through hole of the connecting member when tightening the screw, the electrical contact between the connecting member and the screw can be reliably performed.
- the through hole of the circuit board is formed larger than the diameter of the screw. According to such a configuration, when the screw is tightened, the screw shaft portion can be prevented from coming into contact with the circuit board. Therefore, the screw is easily positioned with respect to the ground member, and the electrical connection between the screw and the ground member is facilitated. Can be performed reliably. Moreover, since it can suppress that a screw directly contacts a circuit board at the time of screw fastening, it can suppress that the electrode pattern of a circuit board, etc. are damaged.
- connection member and the reference potential terminal of the circuit board are connected to only one place and are connected by solder connection. is there.
- the portion not soldered at the time of screw tightening is elastically deformed, so that the stress on the solder connection portion can be reduced and the connection portion such as the occurrence of a solder crack is damaged. Can be prevented.
- the protruding length of the protruding portion of the connecting member is smaller than the thickness of the circuit board. According to such a configuration, since the protruding portion does not protrude beyond the other surface of the circuit board even on the end surface of the circuit board, it is possible to further reliably prevent the connection member from interfering with the ground member or the like. In addition, the degree of freedom in designing the earth member and the like can be increased.
- FIG. 1A and 1B are diagrams showing a grounding structure of a circuit board according to Embodiment 1 of the present invention, in which FIG. 1A is a plan view seen from a component mounting surface of a connecting member to the circuit board, and FIG. 2A is a cross-sectional view of the grounding structure as viewed from the direction of the arrow along the line AA ′.
- illustration of the screw is abbreviate
- the circuit board grounding structure of the first embodiment electrically connects the printed circuit board 2 to the ground member 3 as a circuit board, that is, grounds. It is.
- the printed circuit board 2 will be described as an example of a circuit board used in a high voltage circuit (for example, 4 kV) used in a microwave heating apparatus represented by a microwave oven. It is not limited to the one for use, and may be used for a low voltage circuit, and the device in which the circuit board is used is not limited to a microwave heating device such as a microwave oven, but is used for other devices. It may be a thing.
- the printed circuit board 2 has a connecting member 1 disposed on the upper surface in the drawing, which is one surface, and a reference potential terminal 7 (which may be an electrode pattern) is formed on the lower surface in the drawing, which is the other surface. Yes. Further, the printed board 2 is formed with a through hole 2a for allowing a screw 4 described later to pass therethrough (see FIG. 3).
- connection member 1 is, for example, a plate-like member having a planar shape elongated in the horizontal direction in the figure, and is formed of a conductive material (for example, a conductive metal).
- a through hole 1 a for allowing a screw 4 to be described later to pass through is formed in the central portion of the connection member 1.
- projecting portions 1 b and 1 c that project toward the lower surface side of the printed circuit board 2 are formed at the respective end portions of the connection member 1.
- One protrusion 1b penetrates the printed circuit board 2 in the thickness direction and is electrically connected to the reference potential terminal 7 disposed on the lower surface side of the printed circuit board 2 via the solder 5.
- the other protruding portion 1 c protrudes to the lower surface side along the end surface 2 b of the printed circuit board 2 and engages with the end surface 2 b of the printed circuit board 2.
- These protrusions 1b and 1c have a function of positioning the connection member 1 with respect to the printed circuit board 2.
- the protrusion 1c prevents the connection member 1 from rotating with respect to the printed circuit board 2 during screw tightening. It has a function to prevent (rotation prevention function).
- the ground member 3 is fixed to the bracket 6 in a state of being disposed near the printed circuit board 2 on the lower surface side of the printed circuit board 2.
- the ground member 3 is made of a conductive material (for example, a conductive metal) and is electrically connected to a ground outside the apparatus in which the printed circuit board 2 is built.
- the screw 4 is formed of a conductive material (for example, a conductive metal).
- the screw 4 passes through the through-hole 1a of the connection member 1 and the through-hole 2a of the printed circuit board 2 and engages with the ground member 3 at the screw portion formed on the shaft portion thereof.
- the printed circuit board 2 is fixed to the ground member 3 (that is, the bracket 6), and the screw 4 and the ground member 3 are electrically connected.
- the through hole 1 a formed in the central portion of the connecting member 1 is formed as a long hole having a width smaller than the diameter of the screw 4.
- the width dimension b (shorter width dimension) of the long hole (through hole 1a) of the connection member 1 is set smaller than the diameter dimension a of the screw 4 (that is, a> b is set). Have been).
- the through hole 2 a formed in the printed circuit board 2 is formed larger than the diameter of the screw 4.
- the diameter dimension c of the through hole 2a of the printed circuit board 2 is set to be larger than the diameter dimension a of the screw 4 (that is, c> a).
- solder 8 is disposed at the peripheral portion of the through hole 2 a on the lower surface side of the printed circuit board 2, and this solder 8 is electrically connected to the reference potential terminal 7 of the printed circuit board 2. It is connected to the. Further, by tightening the screws, the solder 8 of the printed board 2 is pressed against the ground member 3, and the solder portion and the ground member 3 are electrically connected.
- the reference potential terminal 7 of the printed circuit board 2 is electrically connected to the protruding portion 1b of the connecting member 1 by the solder 5, and the connecting member 1 is connected via the screw 4. And electrically connected to the ground member 3.
- the reference potential terminal 7 of the printed circuit board 2 is electrically connected to the ground portion 3, that is, grounded.
- the reference potential terminal 7 of the printed circuit board 2 is electrically connected to the solder 8 disposed at the peripheral edge of the through hole 2 a of the printed circuit board 2, and the solder 8 is pressed against the ground member 3. Are electrically connected. As a result, the reference potential terminal 7 of the printed circuit board 2 is electrically connected to the ground portion 3, that is, grounded.
- the connecting member 1 can be reliably and easily positioned with respect to the printed circuit board 2.
- the protrusion 1c that is not directly soldered to the reference potential terminal 7 is provided, and the protrusion 1c is engaged with the end surface 2b of the printed circuit board 2, so that the connecting member 1 rotates with respect to the printed circuit board 2 during screw tightening. Can be prevented (preventing rotation).
- the stress applied to the connecting member 1 through the screw 4 at the time of screw tightening can be distributed to the plurality of projecting portions 1b and 1c, reducing the stress on the projecting portion 1b connected by soldering, It is possible to prevent the connection portion from being damaged (for example, occurrence of solder cracks). Furthermore, it can suppress that the connection member 1 itself deforms due to stress, and stable grounding can be performed.
- a protruding portion 1 c having a function of preventing rotation when tightening the screw is provided so as to engage with the end surface of the printed circuit board 1.
- the protruding portion 1c can be prevented from interfering with various components arranged on the lower surface side of the printed circuit board 2. Therefore, the protrusion 1c does not interfere with the ground member 3 and the bracket 6 disposed on the lower surface side of the printed circuit board 2, and the ground member 3 and the bracket 6 can be designed freely.
- the protruding portion 1b is soldered only at one place by the solder 5, and the protruding portion 1c is not soldered. Therefore, in the connection member 1, the portion that is not solder-connected at the time of screw tightening is elastically deformed, so that stress on the solder connection portion can be reduced and damage to the connection portion such as occurrence of solder cracks can be prevented.
- the screw 4 is cut into the connecting member 1, and the connecting member is surely formed. 1 and the screw 4 can be brought into contact with each other. Therefore, the electrical connection between the connection member 1 and the screw 4 can be made more stable. In particular, in the case where the screw 4 is driven obliquely with respect to the connecting member 1, even if the torque force at the time of screw tightening is insufficient and an incomplete screw tightening may occur. Safe grounding can be realized.
- the hole diameter of the through hole 2a of the printed board 2 is configured to be larger than the diameter of the screw 4.
- FIG. 4A and 4B are diagrams showing a grounding structure of a circuit board according to Embodiment 2 of the present invention, in which FIG. 4A is a plan view seen from a component mounting surface of a connecting member to the circuit board, and FIG. ) Is a cross-sectional view of the grounding structure as viewed from the direction of the arrow along the line AA ′, and FIG. 9C is a cross-sectional view of the grounding structure as viewed from the direction of the arrow along the line BB ′ of FIG. In FIG. 4A, the screw is not shown.
- the connecting member 1 is further provided with a protrusion that is not solder-connected and has an anti-rotation function.
- the connection member 1 includes a protrusion 1 c (first protrusion) that engages with the first end surface 2 b of the printed circuit board 2.
- the connecting member 1 extends in a direction different from the first end face 2b of the printed circuit board 2 (that is, extends in the left-right direction in FIG. 4A).
- a protrusion 1d (second protrusion) that engages with the end surface 2c is provided.
- connection member 1 By adopting such a configuration, the number of places that support the connection member 1 with respect to the rotational direction of the screw 4 during screw tightening increases, and therefore stress on the connection member 1 and the solders 5 and 8 can be further suppressed.
- the projecting lengths of the projecting portions 1c and 1d of the connecting member 1 are set to a dimension equal to or smaller than the thickness of the printed circuit board 2. Therefore, it can suppress that protrusion part 1c, 1d interferes with the earth member 3, and also the freedom degree increases and the earth member 3 can be designed.
- the grounding structure of the circuit board according to the present invention is provided with respect to the circuit board by providing the protruding portion of the connection member functioning as a detent for the circuit board so as to engage with the end face of the circuit board.
- the projecting portion does not interfere with parts such as the ground member disposed on the side opposite to the connection member, the parts such as the ground member can be freely designed.
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Abstract
接続部材(1)におけるビス締め時のまわり止め防止の突出部(1c)をプリント基板(2)の端面に係合するように設けることにより、プリント基板(2)の裏面側に配置されているアース部材(3)やブラケット(6)等に突出部(1c)が干渉しない構成とすることができ、アース部材(3)やブラケット(6)を自由に設計することができる。
Description
本発明は、回路基板の接地構造に関するものである。
従来、回路基板の接地構造として、例えばプリント基板のアースを接続する方法は、種々の構造が知られている。例えば、図5に示すように、プリント基板2のアース電位(基準電位端子)から接続リード線707を取り付け、さらに、この接続リード線707の先端に丸型(環状)圧着端子(solderless ring-type terminal)701を取り付けて、ビス4にてアース部材3に接続する構造のものが知られている。
しかしながら、このような従来の丸型圧着端子701を取り付けるような方法では、圧着端子701やアース部材3に対して斜めにビス4を打ち込んでしまったり、トルク力が足らず不完全なビス締めになるようなことが生じてしまったりすることがある。このような場合にあっては、プリント基板2のアース接続(すなわち「接地」)が不完全となる場合がある。
このように、アース接続が不完全な場合、プリント基板を内蔵する機器や装置において、感電が発生するおそれがある。例えば、マイクロ波加熱装置である電子レンジにおけるマグネトロン用の高圧回路にプリント基板が用いられているような場合に、高圧回路のアース接続が不完全であれば、アース部材-ビス間で放電が発生するおそれや、一次側に放電でもすれば感電したりするおそれがある。
このようなプリント基板におけるアース接続の不完全を改善するため、図6に示すように、プリント基板2に接続部材101を取り付け、ビス4にてアース部材3に接続する構成のものが提案されている(例えば、特許文献1参照)。
図6(a)は特許文献1における接続部材の部品取り付け面より見た平面図であり、図6(b)は図6(a)に示すA-A’部での矢印方向から見た断面図である。
図6(a)、(b)に示すように、特許文献1の接地構造では、プリント基板2の上面にプレート状の接続部材101を配置し、接続部材101をプリント基板2の基準電位端子7に接続するとともに、ビス4を用いて接続部材101およびプリント基板2をアース部材3(例えば、アース金具)に固定している。接続部材101のそれぞれの端部には、プリント基板2の裏面側に向かって突出する突出部101a、101bが形成されており、これら2つの突出部がプリント基板2の孔に挿入されることにより、プリント基板3に対して接続部材101が位置決めされている。なお、接続部材101の一方の突出部101aは半田5によりプリント基板2の基準電位端子7に電気的に接続されている。また、接続部材101の中央部分には、ビス4を貫通させるための円形の貫通孔101cが形成されており、同様にプリント基板2にも貫通孔が形成されている。なお、アース部材3は、例えば、ブラケット6などに固定されている。
このような特許文献1の接地構造では、接続部材101に設けられた2箇所の突出部101a、101bを用いて、プレート状の接続部材101をプリント基板2に対して確実に位置決めできるため、ビス4による締結を行う際に接続部材101が回転することが無く、確実なビス締めを行うことができ、安全なアース接続が可能である。
近年、このようなプリント基板を内蔵する各種機器や装置では、より小型化することが求められており、そのため、装置等の内部でのスペースを効率的に活用する必要があり、隣接する各種部品間の距離は、より小さくなる傾向にある。
しかしながら、特許文献1の従来の接地構造では、図6(b)に示すように、接続部材101の突出部101bの突出長さがプリント基板2の厚みを超えた長さにて形成されてプリント基板2を貫通しているため、プリント基板2の裏面側に配置されているアース部材3やブラケット6等の部品に接続部材101の突出部101bが干渉してしまう。そのため、アース部材3やブラケット6を、接続部材101の突出部101bに干渉しないように設計する必要が生じるという課題がある。特に、装置等の内部でのスペースの効率的活用のために、隣接する各種部品間の距離が小さくなる程、このような課題が顕著となる。
本発明は、このような従来の課題に鑑みてなしたものであり、ビスの回転による回り止め防止機能を有する接続部材を用いた回路基板の接地構造において、接続部材がアース部材などへ干渉することを抑制し、アース部材などの設計の自由度を高めることができる回路基板の接地構造を提供することを目的とする。
上述の従来の課題を解決するために、本発明の回路基板の接地構造は、基準電位端子を有する回路基板と、回路基板の一方の面上に配置されたプレート状の部材であって、回路基板の基準電位端子に電気的に接続された接続部材と、回路基板の他方の面側に配置されたアース部材と、接続部材および回路基板に形成された貫通孔を貫通しながらアース部材と係合して接続部材および回路基板をアース部材に対して固定するとともに、接続部材とアース部材とを電気的に接続するビスと、を備え、接続部材は、回路基板の他方の面側に向かって突出して、回路基板の端面に係合する突出部を有し、突出部がビスの回転による接続部材の回り止めの防止機能を有するものである。
本発明によれば、ビスの回転による回り止め防止機能を有する接続部材を用いた回路基板の接地構造において、接続部材がアース部材などへ干渉することを抑制でき、アース部材などの設計の自由度を高めることができる。
第1の発明に係る回路基板の接地構造は、基準電位端子を有する回路基板と、回路基板の一方の面上に配置されたプレート状の部材であって、回路基板の基準電位端子に電気的に接続された接続部材と、回路基板の他方の面側に配置されたアース部材と、接続部材および回路基板に形成された貫通孔を貫通しながらアース部材と係合して接続部材および回路基板をアース部材に対して固定するとともに、接続部材とアース部材とを電気的に接続するビスと、を備え、接続部材は、回路基板の他方の面側に向かって突出して、回路基板の端面に係合する突出部を有し、突出部がビスの回転による接続部材の回り止めの防止機能を有するものである。
このような構成によれば、ビスの回転による回り止め防止機能を有する接続部材を用いた回路基板の接地構造において、接続部材がアース部材などへ干渉することを抑制でき、アース部材などの設計の自由度を高めることができる。
第2の発明は、特に、第1の発明において、回路基板は、第1端面と、第1端面と異なる方向に延在する第2端面とを有し、接続部材は、突出部として、回路基板の第1端面と係合する第1突出部と、回路基板の第2端面と係合する第2突出部とを有するものである。このような構成によれば、接続部材が、第1突出部と第2突出部とにおいて、回路基板の互いに異なる端面にそれぞれ係合するため、より確実に接続部材の回り止め防止効果が得られる。
第3の発明は、特に、第1または第2の発明において、接続部材の貫通孔は、ビスの径よりも小さい幅を有する長孔として形成されているものである。このような構成によれば、ビス締め時に、接続部材の貫通孔に対して必ずビスが接触するため、接続部材とビスとの間の電気的接触を確実に行うことができる。
第4の発明は、特に、第1から第3のいずれか1つの発明において、回路基板の貫通孔は、ビスの径よりも大きく形成されているものである。このような構成によれば、ビス締め時に、ビスの軸部分が回路基板に接触することが抑制できるため、アース部材に対するビスの位置決めが行いやすくなり、ビスとアース部材との間の電気的接続を確実に行うことができる。また、ビス締め時に、ビスが回路基板に直接接触することが抑制できるため、回路基板の電極パターンなどが損傷することを抑制できる。
第5の発明は、特に、第1から第4のいずれか1つの発明において、接続部材と回路基板の基準電位端子との接続は1箇所のみであって、半田接続により行われているものである。このような構成によれば、プレート状の接続部材において、ビス締め時に半田接続していない箇所が弾性変形することで、半田接続部分への応力が軽減でき、半田クラックの発生など接続部分が損傷することを防止できる。
第6の発明は、特に、第1から第5のいずれか1つの発明において、接続部材の突出部の突出長さは、回路基板の厚みよりも小さいものである。このような構成によれば、回路基板の端面においても、回路基板の他方の面を超えて突出部が突出することがないため、接続部材がアース部材などへ干渉することをさらに確実に抑制でき、アース部材などの設計の自由度を高めることができる。
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、この実施の形態によって本発明が限定されるものではない。
(実施の形態1)
図1は、本発明の実施の形態1における回路基板の接地構造を示す図面であって、(a)は回路基板への接続部材の部品取り付け面より見た平面図、(b)は(a)のA-A’線での矢印方向から見た接地構造の断面図である。なお、図1(a)では、ビスの図示を省略している。
図1は、本発明の実施の形態1における回路基板の接地構造を示す図面であって、(a)は回路基板への接続部材の部品取り付け面より見た平面図、(b)は(a)のA-A’線での矢印方向から見た接地構造の断面図である。なお、図1(a)では、ビスの図示を省略している。
図1(a)、(b)に示すように、本実施の形態1の回路基板の接地構造は、回路基板としてプリント基板2を、アース部材3に電気的に接続する、すなわち、接地するものである。プリント基板2は、電子レンジに代表されるようなマイクロ波加熱装置などで用いられるような高圧回路(例えば、4kV)にて使用される回路基板を一例として説明するが、回路基板は、高圧回路用のものに限定されず、低圧回路に用いられるものであっても良く、また、回路基板が用いられる装置は、電子レンジなどのマイクロ波加熱装置に限定されず、その他の装置などに用いられるものであっても良い。
プリント基板2は、その一方の面である図示上面側に接続部材1が配置され、他方の面である図示下面側には、基準電位端子7(電極パターンであっても良い)が形成されている。また、プリント基板2には、後述するビス4を貫通させるための貫通孔2aが形成されている(図3参照)。
接続部材1は、例えば、図示左右方向に細長い平面形状を有するプレート状の部材であり、導電性材料(例えば、導電性金属)により形成されている。接続部材1の中央部分には、後述するビス4を貫通させるための貫通孔1aが形成されている。また、図1(b)に示すように、接続部材1のそれぞれの端部には、プリント基板2の下面側に向かって突出する突出部1b、1cが形成されている。
一方の突出部1bは、プリント基板2を厚み方向に貫通して、プリント基板2の下面側に配置された基準電位端子7と半田5を介して電気的に接続されている。他方の突出部1cは、プリント基板2の端面2bに沿うようにして下面側へ突出するとともに、プリント基板2の端面2bと係合している。これらの突出部1b、1cは、プリント基板2に対して接続部材1を位置決めする機能を有するとともに、特に突出部1cについてはビス締め時にプリント基板2に対して接続部材1が回転することを防止する機能(回り止め防止機能)を有している。
アース部材3は、プリント基板2の下面側において、プリント基板2の近くに配置された状態にてブラケット6に固定されている。また、アース部材3は、導電性材料(例えば、導電性金属)により形成されており、プリント基板2を内蔵する装置外部のアースに電気的に接続されている。
ビス4は、導電性材料(例えば、導電性金属)により形成されている。ビス4は、接続部材1の貫通孔1aとプリント基板2の貫通孔2aとを貫通しながら、その軸部に形成されたねじ部分にてアース部材3と係合することにより、接続部材1およびプリント基板2をアース部材3(すなわち、ブラケット6)に対して固定するとともに、ビス4とアース部材3との間を電気的に接続する。
また、図2に示すように、接続部材1の中央部分に形成された貫通孔1aは、ビス4の径よりも小さい幅を有する長孔として形成されている。具体的には、接続部材1の長孔(貫通孔1a)の幅寸法b(短い方の幅寸法)は、ビス4の径寸法aよりも小さく設定されている(すなわち、a>bに設定されている)。
また、図3に示すように、プリント基板2に形成された貫通孔2aは、ビス4の径よりも大きく形成されている。具体的には、プリント基板2の貫通孔2aの径寸法cは、ビス4の径寸法aよりも大きく設定されている(すなわち、c>aに設定されている)。
また、図1(b)に示すように、プリント基板2の下面側における貫通孔2aの周縁部分には半田8が配置されており、この半田8はプリント基板2の基準電位端子7に電気的に接続されている。さらに、ビス締めされることにより、プリント基板2の半田8は、アース部材3に対して押圧された状態とされ、半田部とアース部材3とが電気的に接続される。
このような実施の形態1におけるプリント基板2の接地構造では、プリント基板2の基準電位端子7が半田5により接続部材1の突出部1bに電気的に接続され、接続部材1はビス4を介してアース部材3に電気的に接続されている。その結果、プリント基板2の基準電位端子7がアース部分3に電気的に接続、すなわち接地されている。
また、プリント基板2の基準電位端子7は、プリント基板2の貫通孔2aの周縁部分に配置された半田8に電気的に接続されており、この半田8はアース部材3に押圧された状態にて電気的に接続されている。その結果、プリント基板2の基準電位端子7がアース部分3に電気的に接続、すなわち接地されている。
このように、実施の形態1の接地構造では、2つのルート(2重のルート)にて、プリント基板2の基準電位端子7がアース部材3に接地されているため、より安全な接地を実現できる。
また、プレート状の接続部材1に突出部1b、1cを設けていることにより、プリント基板2に対して接続部材1を確実かつ容易に位置決めすることができる。特に、基準電位端子7と直接半田接続されない突出部1cを設け、突出部1cをプリント基板2の端面2bと係合させていることにより、ビス締め時にプリント基板2に対して接続部材1が回転することを防止(回り止め防止)することができる。また、ビス締め時にビス4を介して接続部材1に付加される応力が、複数の突出部1b、1cに分散することができ、半田接続されている突出部1bへの応力を軽減して、接続部分が損傷すること(例えば、半田クラック等の発生)を防止できる。さらに、接続部材1自体が応力により形状変形することについても抑制でき、安定した接地を行うことができる。
また、接続部材1において、ビス締め時の回り止め防止の機能を有する突出部1cがプリント基板1の端面に係合するように設けられている。このように突出部1cが配置されることにより、プリント基板2の下面側に配置される種々の部品に対して突出部1cが干渉しないようにすることができる。そのため、プリント基板2の下面側に配置されているアース部材3やブラケット6に突出部1cが干渉しない構成となり、アース部材3やブラケット6を自由に設計することができる。
また、接続部材1は、半田5により突出部1bが1箇所のみ半田接続されており、突出部1cについては半田接続されていない。そのため、接続部材1において、ビス締め時に半田接続していない箇所が弾性変形することで、半田接続部分への応力が軽減でき、半田クラックの発生など接続部分が損傷することを防ぐことができる。
ビス4を取り付けるための接続部材1の貫通孔1aを長孔とし、長孔1aの幅寸法をビス4の径より小さくする構成とすることにより、接続部材1にビス4が切り込み、必ず接続部材1とビス4とを接触させることができる。そのため、接続部材1とビス4との間における電気的接続をより安定したものとすることができる。特に、接続部材1に対して斜めにビス4を打ち込んでしまうような場合、ビス締め時におけるトルク力が足らず不完全なビス締めになるようなことが生じてしまうような場合であっても、安全な接地を実現できる。
また、プリント基板2の貫通孔2aの孔径をビス4の径より大きくする構成にしている。このような構成にすることにより、ビス締め時にプリント基板2にビス4が接触しないようにすることができるため、余計な応力が接続部材1、半田5、8に付加されることを抑制でき、特にプリント基板2の基準電位端子7の電極パターンなどが損傷することを抑制できる。さらに、ビス締め時に、プリント基板2の下方側に配置されているアース部材3(あるいはブラケット6)に対するビス4の位置決めが行いやすくなり、ビス4とアース部材4との間の電気的接続を確実に行うことができる。
(実施の形態2)
図4は、本発明の実施の形態2における回路基板の接地構造を示す図面であって、(a)は回路基板への接続部材の部品取り付け面より見た平面図、(b)は(a)のA-A’線での矢印方向から見た接地構造の断面図、(c)は(a)のB-B’線での矢印方向から見た接地構造の断面図である。なお、図4(a)では、ビスの図示を省略している。本実施の形態2において、上述した実施の形態1の接地構造と同じ構成部材には同じ参照符号を付してその説明を省略する。以下、上述した実施の形態1の接地構造と相違する構成について説明する。
図4は、本発明の実施の形態2における回路基板の接地構造を示す図面であって、(a)は回路基板への接続部材の部品取り付け面より見た平面図、(b)は(a)のA-A’線での矢印方向から見た接地構造の断面図、(c)は(a)のB-B’線での矢印方向から見た接地構造の断面図である。なお、図4(a)では、ビスの図示を省略している。本実施の形態2において、上述した実施の形態1の接地構造と同じ構成部材には同じ参照符号を付してその説明を省略する。以下、上述した実施の形態1の接地構造と相違する構成について説明する。
本実施の形態2の回路基板の接地構造では、接続部材1において、半田接続されず回り止め防止機能を有する突出部を、さらに追加して設けている。具体的には、図4(b)に示すように、接続部材1は、プリント基板2の第1端面2bと係合する突出部1c(第1突出部)を備えている。さらに、図4(c)に示すように、接続部材1は、プリント基板2における第1端面2bとは異なる方向に延在(すなわち、図4(a)の左右方向に延在)する第2端面2cと係合する突出部1d(第2突出部)を備えている。
このような構成にすることにより、ビス締め時にビス4の回転方向に対して接続部材1を支える箇所が多くなるため、さらに接続部材1や半田5、8への応力を抑えることができる。
また、図4(b)、(c)に示すように、接続部材1の突出部1c、1dの突出長さは、プリント基板2の厚さ以下の寸法に設定されている。そのため、突出部1c、1dがアース部材3と干渉することを抑制でき、さらに自由度がましてアース部材3を設計することができる。
なお、上記様々な実施の形態のうちの任意の実施形態を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
以上、本発明の実施の形態を説明したが、本発明は前記実施の形態において示された事項に限定されず、明細書の記載、並びに周知の技術に基づいて、当業者がその変更・応用することも本発明の予定するところであり、保護を求める範囲に含まれる。
以上のように、本発明の回路基板の接地構造は、回路基板に対する回り止めとして機能する接続部材の突出部を、回路基板の端面に係合するように設けていることにより、回路基板に対して接続部材と反対側に配置されるアース部材などの部品に突出部が干渉しない構成となるため、アース部材等の部品を自由に設計することができる。
1 接続部材
1a 貫通孔
1b~1d 突出部
2 プリント基板
2a 貫通孔
2b 第1端面
2c 第2端面
3 アース部材
4 ビス
5 半田
6 ブラケット
7 基準電位端子
8 半田
1a 貫通孔
1b~1d 突出部
2 プリント基板
2a 貫通孔
2b 第1端面
2c 第2端面
3 アース部材
4 ビス
5 半田
6 ブラケット
7 基準電位端子
8 半田
Claims (6)
- 基準電位端子を有する回路基板と、
回路基板の一方の面上に配置されたプレート状の部材であって、回路基板の基準電位端子に電気的に接続された接続部材と、
回路基板の他方の面側に配置されたアース部材と、
接続部材および回路基板に形成された貫通孔を貫通しながらアース部材と係合して接続部材および回路基板をアース部材に対して固定するとともに、接続部材とアース部材とを電気的に接続するビスと、を備え、
接続部材は、回路基板の他方の面側に向かって突出して、回路基板の端面に係合する突出部を有し、突出部がビスの回転による接続部材の回り止めの防止機能を有する、回路基板の接地構造。 - 回路基板は、第1端面と、第1端面と異なる方向に延在する第2端面とを有し、
接続部材は、突出部として、回路基板の第1端面と係合する第1突出部と、回路基板の第2端面と係合する第2突出部とを有する、請求項1に記載の接地構造。 - 接続部材の貫通孔は、ビスの径よりも小さい幅を有する長孔として形成されている、請求項1または2に記載の接地構造。
- 回路基板の貫通孔は、ビスの径よりも大きく形成されている、請求項1から3のいずれか1つに記載に接地構造。
- 接続部材と回路基板の基準電位端子との接続は1箇所のみであって、半田接続により行われている、請求項1から4のいずれか1つに記載の接地構造。
- 接続部材の突出部の突出長さは、回路基板の厚みよりも小さい、請求項1から5のいずれか1つに記載の接地構造。
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