JP2009267194A - メイン基板とサブ基板との連結構造 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタプラグ５の設けられたサブ基板２をメイン基板に対して垂直方向に連結し、しかも、サブ基板とメイン基板とを接続するコネクタ７の半田付け部が破損することなく、また、サブ基板２にストレートタイプのコネクタプラグ５を用いることのできるメイン基板とサブ基板２との連結構造を提供する。
【解決手段】平面部の周囲に脚部３ｄ、３ｅ、３ｆを有し、前記脚部３ｄ、３ｅ、３ｆにより前記平面部がメイン基板に対して平行となるように位置決め固定される前記平面部の縁に下向き凸片３ｄ、３ｆと上向き凸片３ａ、３ｂ、３ｃを設けた金具を用いてコネクタプラグ５の設けられたサブ基板２を前記メイン基板に対して垂直方向に連結するメイン基板とサブ基板２との連結構造において、前記下向き凸片３ｄ、３ｆと上向き凸片３ａ、３ｂを前記コネクタプラグ５に外部機器のコネクタレセプタクルが差し込まれることによるサブ基板２の倒れを支えるように作用させる。
【選択図】図１

Description

この発明は電子機器に係わり、特に、そのメイン基板とサブ基板との連結構造に関する。

従来の電子機器メイン基板とサブ基板との連結構造の例を図１１により説明する。図１１（ａ）は従来のメイン基板とサブ基板との連結構造の例を示す斜視図、図１１（ｂ）同連結構造の例を他方向からみた斜視図である。

図１１に示すサブ基板２１はコ字形金具２４を介してメイン基板２０に固定される。すなわち、コ字形金具２４に設けられた凸片２４ａ、２４ａ…がメイン基板２０に設けられたスリットおよび切欠が挿通されて内側に曲げられることによりメイン基板２０がコ字形金具２４に固定される。コ字形金具２４には、下側にも凸片２４ａ、２４ａ…が設けられており、下側の凸片によりメイン基板２０に固定される。

このように、サブ基板２１とメイン基板２０がコ字形金具２４に固定される。そして、一体となったサブ基板２１とメイン基板２０はシャーシ内に固定されるが、このとき、サブ基板２１とメイン基板２０に夫々設けられたコネクタ（図１１では見えていない）が嵌合されてサブ基板２１およびメイン基板２０の回路が接続される。

サブ基板２１にはコネクタプラグ２２が実装されており、コネクタプラグ２２の凸部２３に外部機器のコネクタレセプタクルが差し込まれることによりサブ基板２１に外部機器が接続される。なお、コネクタプラグ２２に接続される外部メモリ等の外部機器は図１１に図示していない。

このように、サブ基板２１はメイン基板２０に平行となるように固定される。それは、サブ基板２１をメイン基板２０に対して垂直に立った状態に固定すると、外部機器のコネクタレセプタクルをコネクタプラグ２２に挿入し、または引き抜くときに、コネクタプラグ２２にサブ基板２１に対して垂直方向の力が加わり、サブ基板２１とメイン基板２０との接合部に大きい曲げモーメントが作用し、コネクタの半田付け部が破損する虞があるためである。

しかしながら、サブ基板２１をメイン基板２０と平行となるように固定すると、メイン基板２０のサブ基板２１で覆われる広い部分に部品を実装することができず、また、サブ基板２１に実装されたコネクタプラグにサブ基板２１と垂直方向にコネクタレセプタクルを挿入し、または引き抜くストレートタイプのコネクタプラグを使用できないという問題があった。

この発明は上記した点に鑑みてなされたものであって、その目的とするところは、コネクタプラグの設けられたサブ基板をメイン基板に対して垂直方向に連結し、しかも、サブ基板とメイン基板とを接続するコネクタの半田付け部が破損することなく、また、サブ基板にストレートタイプのコネクタプラグを用いることのできるメイン基板とサブ基板との連結構造を提供することにある。

この発明のメイン基板とサブ基板との連結構造は、平面部の周囲に脚部を有し、前記脚部により前記平面部がメイン基板に対して平行となるように位置決め固定される前記平面部の縁に下向き凸片と上向き凸片を設けた金具を用いてコネクタプラグの設けられたサブ基板を前記メイン基板に対して垂直方向に連結するメイン基板とサブ基板との連結構造において、前記下向き凸片と上向き凸片は前記コネクタプラグに外部機器のコネクタレセプタクルが差し込まれることによるサブ基板の倒れを支えるように作用するものである。

また、前記メイン基板とサブ基板との連結構造において、前記下向き凸片と上向き凸片の少なくとも一方はサブ基板の面平行方向の動きを規制するものである。

また、前記各メイン基板とサブ基板との連結構造において、前記サブ基板とメイン基板を接続するコネクタによりサブ基板をメイン基板に仮固定するものである。

また、前記各メイン基板とサブ基板との連結構造において、シャーシに固定されるホルダにより前記サブ基板を外部機器のコネクタレセプタクルが差し込まれることにより倒れようとする方向と逆方向に支えるものである。

また、前記各メイン基板とサブ基板との連結構造において、前記金具により前記サブ基板のグランドパターンをシャーシにアースするものである。

この発明のメイン基板とサブ基板との連結構造によれば、メイン基板の表面を部品の実装面として広く使用することができ、また、サブ基板にストレートタイプのコネクタプラグを用いることができる。

以下この発明を実施するための最良の形態を実施例に即して説明する。

図１（ａ）はこの発明の実施例１であるメイン基板とサブ基板との連結構造の主要部品の取り付け位置関係を示す斜視図、図１（ｂ）同は取り付け位置関係を他方向からみた斜視図、図２（ａ）は同主要部品の取り付け状態を示す斜視図、図２（ｂ）は同主要部品の取り付け状態を他方向からみた斜視図、図３（ａ）は図２に示す部材をさらに他の主要部品に取り付けた状態を示す斜視図、図３（ｂ）は同状態を他方向からみた斜視図である。

図４（ａ）は図２に示す部材をシャーシに固定するホルダを示す斜視図、図４（ｂ）は同ホルダを他方向からみた斜視図、図５（ａ）は図２に示す部材をホルダに固定する位置関係を示す斜視図、図５（ｂ）は同位置関係を他方向からみた斜視図である。

図６（ａ）は図５に示す部材をホルダに固定する金具の位置関係を示す斜視図、図６（ｂ）は同位置関係を他方向からみた斜視図、図７（ａ）は同金具の取り付け状態を示す斜視図、図７（ｂ）は同取り付け状態を他方向からみた斜視図、図８は図３に示す部材を取り付ける位置関係を示す斜視図である。

まず、図１〜図７により、メイン基板１、サブ基板２、金具３およびホルダ１１の組み付け状態を説明する。メイン基板１とサブ基板２とは後で説明するように、図４〜図７に示すホルダ１１を介して固定されるが、図を見やすくするために、ホルダ１１を除いて示す図１〜図３によりメイン基板１とサブ基板２との組み付けられる位置関係を説明する。

図１に示すように、サブ基板２にはストレートタイプのコネクタプラグ５が実装され、また、サブ基板接続コード９が接続されている。コネクタレプラグ５の凸部６には外部メモリ等の外部機器に設けられたコネクタレセプタクルが着脱される。なお、サブ基板２のコネクタプラグ５が実装された面を表面と称する。サブ基板２の裏面にはサブ基板側コネクタ７が実装されている。

図１に示す金具３の縁には上向き長凸片３ａ、上向き短凸片３ｂ、上向き側面凸片３ｃおよび下向き側面凸片３ｄ、下向き側面凸片３ｅ、下向き中央凸片３ｆが形成され、またＬ形凸片３ｈには穴３ｇが設けられている。

図２に示す金具３とサブ基板２とが組み付けられた状態では、金具３の上向き長凸片３ａ、上向き短凸片３ｂおよび上向き側面凸片３ｃにサブ基板２の裏面が対面し、金具３の下向き側面凸片３ｄおよび下向き中央凸片３ｆがサブ基板２の裏面と対面するように金具３にサブ基板２を挟み込む。

このように金具３の各凸片がサブ基板２の表裏面と当接することにより、コネクタプラグ５に外部機器のコネクタレセプタクルを挿入するときの曲げモーメントはサブ基板２の下端部で各凸片により支えられる。

図３に示す金具３とサブ基板２とがメイン基板１に組み付けられた状態では、金具３の下向き側面凸片３ｄ、下向き側面凸片３ｅおよび下向き中央凸片３ｆがメイン基板１の図３で見えてないスリットや図３（ａ）に右側に見える切欠きに挿入されてメイン基板１に対する面平行方向の位置決めがなされると共に、前記各凸片の下端に形成されている段差部によりメイン基板１に対する高さ方向の位置決めがなされる。

そして、メイン基板１に実装されたメイン基板側コネクタ８がサブ基板側コネクタ７と嵌合して仮固定されると、基板アセンブリ４が形成される。図３に示す状態で、金具３の穴３ｇとメイン基板１に設けられたアースパターンに囲まれた穴（図３に見えていない）とが同軸となる。

次に、図４〜図７により上記のように仮固定される基板アセンブリ４と金具３がホルダ１１を介して固定される状態を説明する。なお、図４〜図７の各図において、図（ｂ）はホルダ１１が図（ａ）で示す状態から裏返された状態を示している。そして、先ずメイン基板１が取り外された状態で図５に示すサブ基板２がホルダ１１に取り付けられる。

このとき、図５に示す姿勢で、サブ基板２がホルダ１１に位置決めされ、サブ基板２の図５（ｂ）で下端となっている部分をホルダ１１の係止凸部１１ｃに係止させた状態でサブ基板２の穴を挿通するねじ１４をホルダ１１の水平ボス１１ｂのねじ穴にねじ込む。

次に、図６に示す姿勢で、金具３がホルダ１１に位置決めされ、金具３の前記凸片をサブ基板２の図５（ｂ）で上端となっている部分に係止させた状態で金具３の穴を挿通するねじ１４をホルダ１１の垂直ボス１１ａのねじ穴にねじ込む。このようにサブ基板２と金具３がホルダ１１に固定された状態が図７に示されている。

そして、さらにメイン基板１のメイン基板側コネクタ８がサブ基板２のサブ基板側コネクタ７に差し込まれる。その状態を図８にホルダ１１の図示を省略して示している。このとき、図１（ｂ）に示す金具３の各上向凸片３ａ、３ｂの斜線で示す部分はサブ基板２のグランドパターンに圧接されている。

このように、サブ基板２、メイン基板１および金具３が一体となった状態で金具３の穴３ｇおよびメイン基板１の穴を挿通したねじをシャーシ１０のねじ穴１０ａにねじ込むことによりサブ基板２およびメイン基板１のグランドパターンがシャーシ１０にアースされる。そして、ホルダ１１がシャーシ１０に締着されることにより基板アセンブリ４がシャーシ１０に固定される。

このように固定された、基板アセンブリ４のサブ基板２は、メイン基板１に対して垂直状態に取付けられているが、メイン基板１と交差する部分で金具３に支持されているのでサブ基板２のコネクタプラグ５に外部機器のコネクタレセプタクルを抜き差してもメイン基板１とサブ基板２を接続するコネクタの半田付け部が破損することがない。

また、サブ基板２のグランドパターンがシャーシ１０にアースされているので、ノイズによる誤動作が防止される。

図９（ａ）はこの発明の実施例２であるメイン基板とサブ基板との連結構造の金具１２を示す斜視図、図９（ｂ）は同金具１２を裏返して示す斜視図である。金具１２の凸片にはねじ穴１２ａが設けられている。金具１２の他の構成は実施例１の金具３と同様であり、実施例２では実施例１において、金具３の代わりに金具１２が用いられる。

そして、実施例１のサブ基板２のグランドパターンで囲まれた穴を挿通したねじを穴１２ａにねじ込むことにより、サブ基板のグランドパターンがシャーシにアースされる。この実施例では、サブ基板のグランドパターンがねじによりが金具１２に圧接されるのでサブ基板のアースが確実に行われる。

図１０（ａ）はこの発明の実施例３であるメイン基板とサブ基板との連結構造の金具１３を示す斜視図、図１０（ｂ）同金具１３を裏返して示す斜視図である。金具１３には凸片１３ａが設けられている。金具１３の他の構成は実施例１の金具３と同様であり、実施例１において、金具３の代わりに金具１３が用いられる。

そして、凸片１３ａは折り曲げられて実施例１のサブ基板２のグランドパターンに半田付けされることにより、サブ基板のグランドパターンがシャーシにアースされる。この実施例では、サブ基板のグランドパターンがが金具に半田付けされるのでサブ基板のアースが確実に行われる。

実施例は以上のように構成されているが発明はこれに限られず、例えば、サブ基板を固定するために、ホルダ１１を用いることなく、シャーシに固定される他のブラケットを用いて固定してもよい。

図１（ａ）はこの発明の実施例１であるメイン基板とサブ基板との連結構造の主要部品の取り付け位置関係を示す斜視図、図１（ｂ）同は取り付け位置関係を他方向からみた斜視図である。 図２（ａ）は同主要部品の取り付け状態を示す斜視図、図２（ｂ）は同主要部品の取り付け状態を他方向からみた斜視図である。 図３（ａ）は図２に示す部材をさらに他の主要部品に取り付けた状態を示す斜視図、図３（ｂ）は同状態を他方向からみた斜視図である。 図４（ａ）は図２に示す部材をシャーシに固定するホルダを示す斜視図、図４（ｂ）は同ホルダを他方向からみた斜視図である。 図５（ａ）は図２に示す部材をホルダに固定する位置関係を示す斜視図、図５（ｂ）は同位置関係を他方向からみた斜視図である。 図６（ａ）は図５に示す部材をホルダに固定する金具の位置関係を示す斜視図、図６（ｂ）は同位置関係を他方向からみた斜視図である。 図７（ａ）は同金具の取り付け状態を示す斜視図、図７（ｂ）は同取り付け状態を他方向からみた斜視図である。 図３に示す部材を取り付ける位置関係を示す斜視図である。 図９（ａ）はこの発明の実施例２であるメイン基板とサブ基板との連結構造の主要部品を示す斜視図、図９（ｂ）同主要部品を他方向からみた斜視図である。 図１０（ａ）はこの発明の実施例３であるメイン基板とサブ基板との連結構造の主要部品を示す斜視図、図１０（ｂ）同主要部品を他方向からみた斜視図である。 図１１（ａ）は従来のメイン基板とサブ基板との連結構造の例を示す斜視図、図１１（ｂ）同連結構造の例を他方向からみた斜視図である。

符号の説明

１ メイン基板
２ サブ基板
３ 金具、３ａ 上向き長凸片、３ｂ 上向き短凸片、３ｃ 上向き側面凸片
３ｄ 下向き側面凸片、３ｅ 下向き側面凸片、３ｆ 下向き中央凸片、３ｇ 穴
３ｈ Ｌ形凸片
４ 基板アセンブリ
５ コネクタプラグ
６ 凸部
７ サブ基板側コネクタ
８ メイン基板側コネクタ
９ サブ基板接続コード
１０ シャーシ、１０ａ ねじ穴
１１ ホルダ、１１ａ 垂直ボス、１１ｂ 水平ボス、１１ｃ 係止凸部
１２ 金具、１２ａ ねじ穴
１３ 金具、１３ａ 凸片
１４ ねじ
２０ メイン基板
２１ サブ基板
２２ コネクタプラグ
２３ 凸部
２４ コ字形金具、２４ａ 凸片

Claims (5)

1. 平面部の周囲に脚部を有し、前記脚部により前記平面部がメイン基板に対して平行となるように位置決め固定される前記平面部の縁に下向き凸片と上向き凸片を設けた金具を用いてコネクタプラグの設けられたサブ基板を前記メイン基板に対して垂直方向に連結するメイン基板とサブ基板との連結構造において、前記下向き凸片と上向き凸片は前記コネクタプラグに外部機器のコネクタレセプタクルが差し込まれることによるサブ基板の倒れを支えるように作用することを特徴とするメイン基板とサブ基板との連結構造。
2. 前記下向き凸片と上向き凸片の少なくとも一方はサブ基板の面平行方向の動きを規制する請求項１のメイン基板とサブ基板との連結構造。
3. 前記サブ基板とメイン基板を接続するコネクタによりサブ基板をメイン基板に仮固定する請求項１または２のメイン基板とサブ基板との連結構造。
4. シャーシに固定されるホルダにより前記サブ基板を外部機器のコネクタレセプタクルが差し込まれることにより倒れようとする方向と逆方向に支える請求項１から３のいずれかに記載したメイン基板とサブ基板との連結構造。
5. 前記金具により前記サブ基板のグランドパターンをシャーシにアースする請求項１から４のいずれかに記載したメイン基板とサブ基板との連結構造。

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