JP2005197267A - 電子機器 - Google Patents

Abstract

【課題】 引張り力や振動等の外力の負荷に対して、リード線とプリント配線板の接続部における断線等の発生を防止されるようにする。
【解決手段】 プリント配線板４と、このプリント配線板４を収納する筐体２と、プリント配線板４に形成したランド７と接続されるとともに筐体２内を引き回されるリード線５とを備え、プリント配線板４に形成した第１リード線保持部８と筐体２に形成した第２リード線保持部１０とによってリード線５を保持する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、プリント配線板と、このプリント配線板を搭載して収納する筐体と、プリント配線板に形成したランドと接続されるとともに筐体内を引き回されるリード線とを備える各種の電子機器に関する。

電子機器においては、電子部品や半導体素子等を搭載するとともに適宜の回路パターンやランドが形成されたプリント配線板が筐体に形成した取付部に固定されて収納されている。電子機器においては、プリント配線板の各ランドに信号線、グランド線或いは電源線等のリード線を半田付けしてそれぞれ接続した後に、筐体内を適宜に引き回して他のプリント配線板と接続し或いは筐体に設けたリード線引出し部を介して外部へと引き出すようにしている。

電子機器においては、リード線に対して引張り力や振動等が作用されることにより、このリード線とプリント配線板との接続部に断線或いは疑似断線が発生することがあった。電子機器においては、一般にリード線の接続部に対して不要な力が直接作用されないようにする種々のリード線保持構造が採用されている。

電子機器においては、例えば筐体に設けた引出し部にブッシュをはめ込み、このブッシュがリード線を引出し部において外周部を挟持することによって内部の接続部に外力が直接作用されないようにする対応が図られている。また、電子機器においては、リード線の外周部に金属ロッドをかしめ付け、この金属ロッドを筐体の引出し部やプリント配線板に固定することによって外力が接続部に直接作用されないようにする対応も図られている。

特許文献１には、ランドの近傍に位置してリード線の挿通孔を形成するとともにリード線の挿通孔と端面とをつなぐスリット部を形成したプリント基板が開示されている。特許文献１のプリント基板においては、ランドと接続したリード線をスリット部を介して挿通孔内に挿通することによって固定金具等を用いることなくリード線の長さ方向の動きを規制して断線等の発生が防止されるようにしてなる。
特開２００２−１１１１４０号公報

上述した従来の電子機器においては、ブッシュや金属ロッド等の保持部材を必要とするとともに、これら保持部材を筐体やプリント基板に取り付ける工程も必要となることでコストがアップするといった問題があった。従来の電子機器においては、保持部材を取り付けることによって筐体やプリント基板に充分な機械的強度が必要となり、大型で重量も大きくなり小型機器への採用が困難であった。

上述した特許文献１のプリント基板においては、リード線を挿通孔の孔壁によって挟持するようにして保持することから、リード線に大きな外力が作用された場合に孔壁部位で破断等が生じることがあった。また、プリント基板においては、連続的な振動等が加えられた場合に、孔壁部位でリード線が擦れることで同様に破断等が生じることがあった。さらに、プリント基板においては、大きな外力に対してもリード線を挿通孔内でより確実に保持するためにはリード線を挿通孔内においてより強く挟持することから、上述した問題がより顕著になる。

電子機器においては、筐体内に複数個のプリント配線板が実装され、各プリント配線板間がリード線によって適宜接続されている。電子機器においては、各リード線が、外部からの力が直接加えられることはほとんど無いものの、振動等により接続部位に大きな応力を発生させて断線や疑似断線を発生させることがあった。電子機器においては、このために例えば各リード線をクランパによって結束し、このクランパを筐体に形成した取付部に固定することにより安定した状態で筐体内を引き回すようにしている。

しかしながら、電子機器においては、筐体に多数の固定部を形成することによって構造が複雑となるとともに、クランパによる結束作業も必要となるといった問題があった。また、電子機器においては、クランパにより結束することでリード線束の剛性が大きくなって筐体内での自由な引き回しが困難となり、また構成部材の配置等に大きな制限が生じるといった問題があった。

したがって、本発明は、構造簡易な構成によって引張り力や振動等が加えられた場合でも、リード線のプリント配線板との接続部における断線等の発生が防止されるようにする電子機器を提供することを目的とする。

上述した目的を達成する本発明にかかる電子機器は、プリント配線板と、このプリント配線板を搭載して収納する筐体と、プリント配線板に形成したランドと接続されるとともに筐体内を引き回されるリード線とを備え、プリント配線板に第１リード線保持部を形成するとともに筐体に第２リード線保持部を形成してなる。電子機器は、第１リード線保持部をランドの近傍に位置してプリント配線板に形成された貫通溝部によって構成する。電子機器は、第２リード線保持部を、略中央部に横切るように延在する舌片状のリード線保持片と、この舌片状のリード線保持片を挟む第１リード線保持開口部と第２リード線保持開口部とからなる略Ｅ字状の開口部位によって構成する。

以上のように構成された電子機器においては、ランドと接続されたリード線が、ランド形成面から裏面側へと嵌挿されてプリント配線板の第１リード線保持部に保持される。電子機器においては、第１リード線保持部から引き出されたリード線が、第１リード線保持開口部側から嵌挿されてリード線保持片に掛け合わされた後に第２リード線保持開口部側から引き出される。電子機器においては、リード線を掛け合わされることによって弾性変形するリード線保持片が、その弾性力によってリード線を第１リード線保持開口部と第２リード線保持開口部の開口縁に押圧して第２リード線保持部で保持する。

本発明にかかる電子機器は、リード線保持片が、その先端部と開口部位の開口縁との間に、リード線の外径とほぼ等しい幅、若しくはやや小幅とされてリード線を嵌挿させるリード線嵌挿空間部を構成する。電子機器においては、第１リード線保持部を介してプリント配線板から引き出されたリード線が、第１リード線保持開口部に嵌挿されてリード線嵌挿空間部を介してリード線保持片に掛け合わせた後に第２リード線保持開口部側へと引き回わされる。

本発明にかかる電子機器は、第２リード線保持部の第２リード線保持開口部に隣接してリード線引出し口が設けられ、このリード線引出し口と第２リード線保持開口部とを仕切る仕切部がリード線保持片と平行な舌片状に形成されてリード線引出し口と第２リード線保持開口部とを連通させる第２リード線嵌挿空間部を構成する。電子機器においては、第２リード線保持部から引き出されるリード線が、第２リード線保持開口部から第２リード線保持部を介してリード線引出し口へと導かれて筐体の外部へと引き出される。

本発明にかかる電子機器は、プリント配線板にその側縁部に第１リード線保持部の側方部を開放させるリード線の外径とほぼ等しい幅、若しくはやや小幅のスリットを形成し、このスリットがリード線を側方から第１リード線保持部内へと嵌挿させるリード線嵌挿空間部を構成してなる。電子機器においては、リード線が相対するランドと接続された後に、リード線嵌挿空間部を介して外方から第１リード線保持部内へと嵌挿されて保持されるようにする。

本発明にかかる電子機器は、プリント配線板が、第２リード線保持部を挟んで筐体に搭載される第１プリント配線板と第２プリント配線板とからなり、第１プリント配線板から引き出されたリード線が第２リード線保持部に保持されて第２プリント配線板側に引き回されて接続される。電子機器においては、第１リード線保持部を介して第１プリント配線板から引き出されたリード線が、第２リード線保持部において保持されて第２プリント配線板と接続される。

以上のように構成された本発明にかかる電子機器によれば、リード線をプリント配線板の第１リード線保持部と筐体の第２リード線保持部との２箇所で保持するように構成したことにより、外部からの外力がリード線の接続部に直接作用されることを防止して断線や疑似断線の発生を確実に防止することが可能となる。電子機器によれば、リード線に対する第１リード線保持部と第２リード線保持部における保持力を低減することも可能とされることから、リード線に対して大きな外力が作用された場合でもその外力が分散されて各保持部において断線や疑似断線の発生が防止される。電子機器によれば、第１リード線保持部や筐体の第２リード線保持部が簡易な構造であるとともにリード線を簡易な操作により引き回すことが可能であることから、部材費や加工費の上昇も抑制される。

以下、本発明の実施の形態として示す電子機器１について、図面を参照して詳細に説明する。電子機器１は、例えばビデオゲーム用のコントローラや携帯型オーディオ装置等のもっぱらユーザが把持して使用する機器である。電子機器１は、図１及び図２に示すように、合成樹脂製の筐体２を備え、詳細を省略するがこの筐体２の内面に筒状を呈する多数個の配線板取付部３ａ、３ｂが一体に形成され、これら配線板取付部３ａ、３ｂ上にプリント配線板４をねじ止めして固定することにより収納してなる。筐体２には、図示しないが各種の操作ボタン等が設けられるとともに詳細を後述するように電源或いは信号線等のリード線５ａ、５ｂ（以下、リード線５と総称する。）の保持部や引出し部等が設けられている。

プリント配線板４には、図１に示すように第１主面４ａに適宜の回路パターン６が形成されるとともに、図示しないがメモリ素子やＩＣチップ或いは電子部品等が搭載されて制御回路部や電源回路部等を構成してなる。プリント配線板４には、第１主面４ａに回路パターン５と接続されて多数個のランド７ａ、７ｂ（以下、ランド７と総称する。）が形成されており、これらランド７に対してそれぞれ各リード線５の一端部が半田付けを施されて接続されている。

プリント配線板４には、ランド７の近傍に位置して第１リード線保持部８が形成されている。第１リード線保持部８は、図１及び図２に示すように、プリント配線板４の側縁部４ｃに沿って形成された矩形の貫通溝部からなる。第１リード線保持部８は、その溝幅がリード線５の外径よりもやや大きく形成されており、図２に示すように各ランド７に接続されたリード線５を第１主面４ａ側から第２主面４ｂ側へと嵌挿させる。

プリント配線板４には、第１リード線保持部８の一部を側縁部４ｃに開放させるスリット９が形成されている。スリット９は、リード線５の外径とほぼ等しい幅、若しくはやや小幅を有している。スリット９は、各ランド７に接続されたリード線５をプリント配線板４の外方から第１リード線保持部８の内部へと嵌挿させるリード線嵌挿空間部を構成する。

以上のように構成された第１リード線保持部８においては、図３に示すように、リード線５をリード線嵌挿空間部９を介して第１主面４ａ側から第２主面４ｂ側へと嵌挿して導くことにより、このリード線５を第１主面４ａ側の側縁と第２主面４ｂ側の側縁との間で挟み込むようにする。第１リード線保持部８においては、リード線５に引張り力が作用された場合でも、第１主面４ａ側の側縁と第２主面４ｂ側の側縁とでこの引張り力を吸収してランド７との接続部に対して直接作用されないようにする。

したがって、第１リード線保持部８においては、例えば電子機器１に加わる衝撃や振動或いは作業時の引掛かり等によるリード線５とランド７との接続部における断線等の発生を防止する。第１リード線保持部８においては、リード線５が筐体２内において様々な角度で引き回される場合でも、接続部における応力の集中による断線等の発生を防止する。

電子機器１においては、上述したプリント配線板４側に形成した第１リード線保持部８に加えて、筐体２側にも第２リード線保持部１０が一体に形成されている。第２リード線保持部１０は、図１に示すように全体略矩形の開口部からなり、一方側縁１０ａの略中央部を基端として他方側縁１０ｂ側に対向するようにして形成された舌片状のリード線保持片１１を挟んで第１リード線保持開口部１２と第２リード線保持開口部１３とを構成してなる。第２リード線保持部１０は、リード線保持片１１が開口部内において略中央部を横切るように延在することにより、筐体２の底面に全体略Ｅ字状の開口部として形成されてなる。

第２リード線保持部１０は、リード線保持片１１の先端部１１ａと相対向する側縁１０ｂとの間に、リード線嵌挿空間部１４を構成してなる。リード線嵌挿空間部１４は、その間隔がリード線５の外径とほぼ等しい幅若しくはやや小幅とされ、後述するようにリード線５を第１リード線保持開口部１２から第２リード線保持開口部１３側へと嵌挿させる。第２リード線保持部１０は、リード線保持片１１が、途中部位を内方へと円弧状に突出させることによってリード線保持部１１ａを構成して形成されている。リード線保持片１１は、リード線保持部１１ａが、筐体２の内面に対してリード線５の外径よりもやや低い高さを以って形成されている。

第２リード線保持部１０は、第１リード線保持開口部１２と第２リード線保持開口部１３とが、ほぼ同形の矩形開口部からなり、それぞれの幅がリード線５の外径よりもやや大きく形成されている。

第２リード線保持部１０には、上述したプリント配線板４側の第１リード線保持部８を介して第２主面４ｂ側に引き出されたリード線５が第１リード線保持開口部１２に嵌挿され、リード線嵌挿空間部１４を介してリード線保持片１１のリード線保持部１１ａに掛け合わされる。第２リード線保持部１０は、リード線保持部１１ａに掛け合わされたリード線５を第２リード線保持開口部１３側へと嵌挿させて、筐体２の内部に引き回すようにする。

以上のように構成された第２リード線保持部１０においては、リード線保持片１１が、掛け合わされたリード線５により筐体２の内方へと押し上げられて弾性変形することで、弾性力を蓄勢する。第２リード線保持部１０においては、リード線保持片１１が図２及び図３の矢印で示すように、リード線５に対して蓄勢した弾性力を作用させることにより、このリード線５を相対する第１リード線保持開口部１２と第２リード線保持開口部１３との開口縁にそれぞれ押圧するようにする。第２リード線保持部１０においては、リード線
５を第１リード線保持開口部１２と第２リード線保持開口部１３の開口縁及びリード線保持片１１との間で挟み込むようにして蛇行状態に導いて保持する。

第２リード線保持部１０においては、リード線５に引張り力が作用された場合でも、第１リード線保持開口部１２と第２リード線保持開口部１３の開口縁及びリード線保持片１１とでこの引張り力を吸収してプリント配線板４側に直接影響が及ばないようにする。したがって、第２リード線保持部１０においては、例えば電子機器１に加わる衝撃や振動或いは作業時の引掛かり等によるリード線５とランド７との接続部における断線等の発生を防止する。第２リード線保持部１０においては、リード線５が筐体２内において様々な角度で引き回される場合でも、接続部における応力の集中による断線等の発生を防止する。

第２リード線保持部１０においては、リード線保持片１１が弾性変形してリード線５を第１リード線保持開口部１２と第２リード線保持開口部１３との開口縁にそれぞれ押圧することによって、上述したプリント配線板４側の第１リード線保持部８側よりもより確実にリード線５を保持する。第２リード線保持部１０においては、リード線５に対して外部からより大きな力が作用された場合に、リード線保持片１１に弾性変形が生じてこの力を減衰させるようにする。

電子機器１においては、筐体２に、第２リード線保持部１０に隣り合ってリード線５を外方へと引き出すリード線引出し口１５が形成されている。リード線引出し口１５は、第２リード線保持部１０のリード線保持片１１と平行な舌片状の仕切片１６を介して、第２リード線保持開口部１３に隣り合って形成されてなる。リード線引出し口１５は、その幅がリード線５の外径よりもやや大きい矩形の開口部からなる。

リード線引出し口１５は、仕切片１６が、その先端部１６ａを相対向する第２リード線保持部１０の側縁１０ｂの延長部位との間に、第２リード線嵌挿空間部１７を構成してなる。第２リード線嵌挿空間部１７は、上述した第２リード線保持部１０側のリード線嵌挿空間部１４と対向する位置に設けられており、その間隔がリード線５の外径とほぼ等しい幅、若しくはやや小幅とされてなる。第２リード線嵌挿空間部１７は、第２リード線保持開口部１３から引き出されたリード線５をリード線引出し口１５に嵌挿させる。

リード線引出し口１５においても、リード線５が仕切片１６の側縁部と相対する側縁部とで保持されるようにする。リード線引出し口１５においても、リード線５に対して外部からより大きな力が作用された場合に、仕切片１６に弾性変形が生じてこの力を減衰させるようにする。

以上のように構成された電子機器１においては、筐体２の内部にプリント配線板４が収納固定される。電子機器１においては、プリント配線板４のランド７に対してリード線５が半田付けされる。電子機器１においては、プリント配線板４内においてリード線５が、リード線嵌挿空間部９から第１リード線保持部８内に嵌挿されて第１主面４ａ側から第２主面４ｂ側へと引き出されるようにする。

電子機器１においては、リード線５がリード線嵌挿空間部１４に嵌挿されてリード線保持片１１のリード線保持部１１ａに掛け合わされることにより、第２リード線保持部１０において第１リード線保持開口部１２とリード線保持片１１と第２リード線保持開口部１３との間を蛇行状態に導かれるようにする。電子機器１においては、第２リード線保持開口部１３から引き出されたリード線５が、第２リード線嵌挿空間部１７に嵌挿されて仕切片１６に掛け合わされてリード線引出し口１５から外部へと引き出されるようにする。

電子機器１においては、リード線５が、プリント配線板４内において第１リード線保持
部８によって保持されるようにするとともに、筐体２に引き回した状態で第２リード線保持部１０によって保持されるようにする。電子機器１においては、このように第１リード線保持部８と第２リード線保持部１０との二カ所でリード線５を保持することにより、このリード線５とプリント配線基板４との接続部における断線や疑似断線の発生を確実に防止する。電子機器１においては、リード線５に対してより大きな外力が作用された場合でも、リード線保持片１１や仕切片１６が弾性変形することで第１リード線保持部８や第２リード線保持部１０での断線や疑似断線の発生も確実に防止する。

電子機器１においては、筐体２とプリント配線基板４とにリード線５の保持構造を一体に形成したことにより、保持部材やその取付工程が不要とされてコストアップを抑制することが可能とされる。電子機器１においては、リード線５を筐体２やプリント配線基板４或いは第１リード線保持部８や第２リード線保持部１０に簡易な操作によって自在に引き回すことが可能となり、作業の効率化が図られるようにする。

上述した電子機器１においては、プリント配線板４に接続したリード線５が第２リード線保持部１０を介してリード線引出し口１５から筐体２の外部へと引き出されるようにしたが、本発明はかかる構成に限定されるものでは無い。第２の実施の形態として図４に示した電子機器２０においては、筐体２１に第１プリント配線板２２と第２プリント配線板２３とが収納されてなる。電子機器２０においては、これら第１プリント配線板２２と第２プリント配線板２３とにそれぞれリード線保持部２４、２５が形成されている。なお、各リード線保持部２４、２５については、上述した第１リード線保持部８と同様に構成されることからその詳細については説明を省略する。

電子機器２０においては、第１プリント配線板２２と第２プリント配線板２３との間に位置して筐体２１にリード線保持部２６が形成されている。このリード線保持部２６も、中央部のリード線保持片２７を挟んで第１リード線保持開口部２８と第２リード線保持開口部２９とが形成されてなる。リード線保持部２６は、上述した第２リード線保持部１０と同様に構成されることからその詳細については説明を省略する。

電子機器２０においては、第１プリント配線板２２から引き出されたリード線３０を、上述した第２リード線保持部１０と同様のリード線保持部２６によって保持した後に、このリード線保持部２６から第２プリント配線板２３へと引き回して接続してなる。電子機器２０においては、振動等が加えられた場合においても、第１プリント配線板２２と第２プリント配線板２３との間を接続するリード線３０をリード線保持部２６によって保持することで、第１プリント配線板２２と第２プリント配線板２３との接続部における断線等の発生が防止されるようにする。

また、電子機器２０においては、第１プリント配線板２２と第２プリント配線板２３との間においてリード線３０を多少無理な状態で引き回しを行うようにした場合でも、このリード線３０に生じる応力による負荷がリード線保持部２６によって第１プリント配線板２２や第２プリント配線板２３との接続部に直接作用されないようにする。電子機器２０においては、リード線保持部２６が筐体２１に一体に形成したことで、保持部材やその取付工程を不要としてコストアップが抑制されるようにする。

なお、電子機器においては、上述したリード線保持構造を、２個のプリント配線板ばかりでなく筐体に搭載される複数個の多数個のプリント配線板間を接続するリード線の保持構造に採用することも可能である。本発明は、上述した電子機器１、２０の構成に限定されるものでは無いことは勿論である。

本発明の実施の形態として示す電子機器に備えられるリード線保持構造を説明する要部分解斜視図である。 リード線保持構造を説明する要部縦断面図である。 第２リード線保持部に対するリード線の嵌挿操作の説明図である。 第２の実施の形態として示す電子機器に備えられるリード線保持構造を説明する要部縦断面図である。

符号の説明

１ 電子機器
２ 筐体
４ プリント配線板
５ リード線
７ ランド
８ 第１リード線保持部
９ リード線嵌挿空間部
１０ 第２リード線保持部
１１ リード線保持片
１２ 第１リード線保持開口部
１３ 第２リード線保持開口部
１４ リード線嵌挿空間部
１５ リード線引出し口
１６ 仕切片
１７ 第２リード線嵌挿空間部
２０ 電子機器
２１ 筐体
２２ プリント配線板
２３ プリント配線板
２４ リード線保持部
２５ リード線保持部
２６ リード線保持部
２７ リード線保持片
２８ 第１リード線保持開口部
２９ 第２リード線保持開口部
３０ リード線

Claims (5)

1. プリント配線板と、このプリント配線板を搭載して収納する筐体と、前記プリント配線板に形成したランドと接続されるとともに前記筐体内を引き回されるリード線とを備える電子機器において、
   前記プリント配線板に前記ランドの近傍に位置して形成された貫通溝部からなり、前記リード線をランド形成面から裏面側へと嵌挿することによって保持する第１リード線保持部と、
   前記筐体に形成され略中央部に横切るように延在する舌片状のリード線保持片を挟んで第１リード線保持開口部と第２リード線保持開口部とを構成してなる略Ｅ字状の開口部位からなり、前記第１リード線保持部から引き出された前記リード線を前記第１リード線保持開口部側から嵌挿して前記リード線保持片に掛け合わせた後に前記第２リード線保持開口部側から引き出して保持する第２リード線保持部とが設けられ、
   前記第２リード線保持部が、前記リード線を掛け合わされることによって弾性変形する前記リード線保持片の弾性力により前記第１リード線保持開口部と前記第２リード線保持開口部の開口縁に押圧して保持することを特徴とする電子機器。
2. 前記リード線保持片が、その先端部と前記開口部位の開口縁との間に、前記リード線の外径とほぼ等しい幅、若しくはやや小幅とされて前記リード線を嵌挿させるリード線嵌挿空間部を構成して形成されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
3. 前記第２リード線保持部の前記第２リード線保持開口部に隣接してリード線引出し口が設けられ、このリード線引出し口と前記第２リード線保持開口部とを仕切る仕切部が前記リード線保持片と平行な舌片状に形成されて前記リード線引出し口と前記第２リード線保持開口部とを連通させる第２リード線嵌挿空間部を構成することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
4. 前記プリント配線板に、その側縁部に前記第１リード線保持部の側方部を開放させる前記リード線の外径とほぼ等しい幅、若しくはやや小幅のスリットが形成され、このスリットが前記リード線を側方から前記第１リード線保持部内へと嵌挿させるリード線嵌挿空間部を構成することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
5. 前記プリント配線板が、少なくとも前記第２リード線保持部を挟んで前記筐体に搭載される第１プリント配線板と第２プリント配線板とからなり、
   前記第１リード線保持部を介して前記第１プリント配線板から引き出された前記リード線が、前記第２リード線保持部に保持されて前記第２プリント配線板側に引き回されて接続されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
   

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