JP4085765B2 - 電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造 - Google Patents
電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造 Download PDFInfo
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、温度調節器やデジタルパネルメータ等の電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造に関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の電子機器は、例えば、図14に示すように、フロントケース100と、フロントケース100に組み付けられた第1基板101と、フロントケース100から突設する取付脚にハンダ等で取付けられた上下側板102間に配置されて第1基板101に接続される第2基板103と、第2基板103に接続されて上下側板102に装着されるベース104とを主たる構成要素として構成している(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開平06−196870号公報
【0004】
かかる構成によれば、第1基板101と共に、第2基板103は、当該電子機器毎に専用品として作製されており、機器の性能の一部等を異ならせて使用する場合には、各機能毎に電子機器自体を用意する必要があった。
【0005】
このために、近年、第2基板を交換することにより、電子機器自体の機能を異ならせて、一つの電子機器に各種の機能を交換的に果たさせるものが開発されている。
【0006】
これによれば、複数の第2基板の一側端部をフロントケースに交換可能に取付けるとともに、他側端部はコネクタを介して第1基板に保持させている。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、第2基板の他側端部をコネクタにより第1基板に保持させるだけでは基板の取付構造の強度としては不十分であり、このため第2基板がぐらついて第1基板から外れかけたり、或いは外れたりして第1基板との間で電気的接続不良が生ずるというおそれがあった。
【0008】
また、上記特許文献1記載の発明では、第2基板103は上下両側板102間に配置されて、全体として箱型状に形成されているため、第1および第2基板101、103からの放射熱がこもってしまい各基板の放熱性に課題を残していた。
【0009】
本発明は、上記問題点に着目してなされたもので、その目的とするところは、子基板の取付強度が高く、かつメイン基板の放熱性に優れると共に、一つの電子機器に各種の機能を交換的に果たさせることが可能な電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造を提供することにある。
【0010】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明は、制御ユニットを構成する子基板を収容したリアケースと、該リアケースの表面部に配置される表示器ユニットを構成するメイン基板を収容したフロントケースとから構成され、前記子基板の一側部を前記メイン基板にコネクタを介して電気的に接続した電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造であって、前記子基板の一側部を保持する基板保持具を前記フロントケースに着脱自在に設けると共に、前記基板保持具に保持脚部を複数個設けて、該保持脚部に前記子基板を保持固定する把持手段を設け、且つ、前記基板保持具は、前記メイン基板の中央部を横切って設けられていると共に前記フロントケースに着脱自在に架設されたブリッジ板部を有し、該ブリッジ板部に前記保持脚部を形成しており、更に、前記基板保持具における前記ブリッジ板部は、前記フロントケースから起立する一対の取付板に着脱自在に取付けられている。
【0011】
従って、本発明は、基板保持具に保持脚部を形成して、該保持脚部の把持手段に子基板の一側部を保持させるため、取付強度が高く、このため子基板がぐらついたり、或いは外れたりするおそれがなく、よってメイン基板との間での電気的接続不良の発生といった事態を未然に防止することができる。また、子基板はその一側部が保持脚部に保持されるだけであり、子基板の他側部間は開放されているため、子基板間でメイン基板からの放射熱がこもることがなく、よってメイン基板の放熱効率が向上する。さらに子基板はフロントケースに対して着脱自在であるから、子基板を任意に交換することにより一つの電子機器に各種の機能を交換的に果たさせることが可能である。さらに基板保持具は着脱自在であることから、メンテナンス性が向上する。さらに基板保持具はメイン基板の中央部に設けられるため、子基板における基板保持具側の側端部が確実に保持されることになり、よって子基板の取付強度がさらに増大する。しかもメイン基板を横切るのはブリッジ板部だけであるから、メイン基板の放熱効率およびメイン基板に対する電子部品の実装効率の更なる改善が可能になる。加えてフロントケースに対する基板保持具の装着・離脱をさらに容易にすることができる。
【0012】
また、本発明の把持手段は、前記保持脚部に形成した溝から構成することが考えられる。
【0013】
従って、本発明は、基板保持具はメイン基板の中央部に設けられるため、子基板における基板保持具10側の側端部が確実に保持されることになり、よって子基板の取付強度がさらに増大する。しかもメイン基板を横切るのはブリッジ板部だけであるから、メイン基板の放熱効率およびメイン基板に対する電子部品の実装効率のさらなる改善が可能になる。
【0016】
さらにまた本発明は、前記メイン基板において、その中央部を横切るように設けられた前記基板保持具の両側に複数の子基板を起立状態で配列して、該子基板の一側端部を前記基板保持具に固定保持すると共に、前記子基板の他側端部を前記フロントケースに固定保持させることや、前記フロントケースに支持脚を形成して、該支持脚に前記子基板の他側端部を固定保持させることが考えられる。
【0017】
従って、本発明は、子基板が基板保持具とフロントケースとに確実に保持されるため、子基板の取付強度を一層高めることが可能になると共に、基板保持具の長さを長くするだけで容易に子基板の取付個数を増加させることができる。
【0018】
さらにまた本発明は、所望の機能を有する選択された任意の子基板を前記基板保持具に装着された子基板と交換可能に構成することにより電子機器に選択された前記任意の子基板に対応する機能を交換的に果たさせることが可能に構成することが考えられる。
【0019】
従って、本発明は、電子機器の性能の一部等を異ならせて使用する場合には、所望の機能を有する子基板をすでに基板保持具に装着された子基板と選択的に交換すればよく、従来のように要求される機能に応じて電子機器自体を用意する必要はない。
【0020】
さらにまた本発明は、前記子基板の一側部に、該一側部の幅が前記メイン基板に接近するに連れて漸次減少する傾斜部と、該傾斜部より前記メイン基板から遠い位置に位置する係合段部とを形成し、前記子基板を前記基板保持具に組付けることにより、前記傾斜部は前記把持溝手段に着脱自在に嵌合可能に、かつ前記係合段部は前記把持溝手段の端部に当接自在に構成することが考えられる。
【0021】
従って、本発明は、子基板の着脱は、子基板の押込みまたは抜出しだけで行なえるため、基板保持具に対する子基板の着脱の容易化が図れる。
【0022】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造の実施形態を、図面を参照しながら説明する。
【0023】
図1は電子機器の外観を示す斜視図、図2は電子機器を分解して示すメイン基板への子基板の取付構造を示す斜視図である。
【0024】
電子機器のケースはフロントケース1とリアケース2とから構成されており、フロントケース1のフロントパネルには表示部1aと複数のキー孔1bとが形成されている。
【0025】
フロントケース本体3後面の周縁からは横断面矩形状の周壁3aが後方突設されており、周壁3aの開口部にはメイン基板4が嵌合されている。周壁3aの左右両側壁からは複数の弾性変形自在な支持脚5が所定の間隔をおいて起立しており、それぞれの支持脚5には、図3にも示すように、後述の子基板15を係合させるための上面開口の割溝6が縦設されており、各割溝6の上端部は底面が閉塞されて、その底面には子基板15の上向き段部15bを係合させるための係合段部6aが形成されている。
【0026】
一方、周壁3aの上下両側壁の中央部からは、図4にも示すように、弾性変形自在な取付板7が上下に相対向して起立しており、両取付板7には上面開口の係合溝8が縦設されていると共に、係合溝8の上端部には窓部8aが開口している。
【0027】
取付板7は次に述べる基板保持具10を取付けるためのものである。基板保持具10は子基板15を保持するためにメイン基板4の左右中間部を上下に横切って配置されるもので、図5ないし図10にも示すように、メイン基板4を横切るブリッジ板部10aの左右両側から子基板15と同数の保持脚部10bを起立している。
【0028】
それぞれの保持脚部10bには、子基板15を係合させるための把持溝手段である上面開口の割溝10cが縦設されており、各割溝10cの上端部は底面が閉塞されて、その底面には子基板15の上向き段部15bを係合させるための係合段部10dが形成されている。なお、把持溝手段としては、割溝に限定されることなく、例えば、割溝の底面を閉塞した横断面コ字状の溝であってもよい。
【0029】
また、ブリッジ板部10aの両端部からは取付板部10eが起立しており、両取付板部10eには取付板7の窓部8aに係合自在な係合突部10fが形成されている。さらに、ブリッジ板部10aの中央部からはメイン基板4の係合孔4aに係合自在な取付爪10gがメイン基板4方向に突設されていると共に、ブリッジ板部10aのメイン基板4側にはメイン基板4の嵌合孔4bに嵌合自在な突部10hが形成されている。
【0030】
上記の如く、フロントケース1の左右両側には支持脚5が形成され、またフロントケース1の左右方向中間部には基板保持具10が設けられることにより、左側の支持脚5と基板保持具10との間には起立状態で配列される左側子基板15用の第1スペースが、また右側の支持脚5と基板保持具10との間には起立状態で配列される右側子基板15用の第2スペースが形成される。
【0031】
次に図3を基に子基板15について説明する。子基板15の一側部、すなわち支持脚5と保持脚部10bとに保持される子基板15の下端部は左右の幅が下方に向かうに連れて漸次減少する傾斜部15aに形成されており、さらにこの傾斜部15aよりもやや上方の左右両側部には上向き段部15bが形成されている。一方、子基板15の上端部における左右両側部には下向き段部15cが形成されている。
【0032】
次に、子基板15を保持させる手順について説明する。まず基板保持具10を図2に示すようにメイン基板4の左右中間部を上下に横切るように位置させ、かつ図4に示すように、取付板部10eを取付板7の係合溝8に嵌合させて基板保持具10を押込むと、係合突部10fが係合溝8底面に接触して取付板7を外方に拡開させることにより係合突部10fが取付板7の窓部8aに係合する。これによって基板保持具10がフロントケース1に固定される。
【0033】
次に、図3および図4に示すように、子基板15の一側部を相対向する支持脚5と保持脚部10bとのそれぞれの割溝6、10c間に位置させて押し込むと、支持脚5と保持脚部10bとが外方に拡開して、子基板15の上向き段部15bが段部6a、10dに係合する。これによって子基板15が支持脚5と保持脚部10bとに固定される。
【0034】
なお、上記では基板保持具10は取付板7とは別体に形成されているが、これに限らず取付板7と基板保持具10とを一体に形成して、取付板7をフロントケース1に対して着脱自在に構成することも可能である。
【0035】
上記のようにして子基板15を基板保持具10の左右両側に位置させて、基板保持具10の左側に配列された子基板15の左側端部を支持脚5に、右側端部を基板保持具10に、それぞれ固定保持させると共に、基板保持具10の右側に配列された子基板15の右側端部を支持脚5に、左側端部を基板保持具10に、それぞれ固定保持させる。
【0036】
電子機器の機能の一部等を異ならせて使用する場合には、基板保持具10に装着されている子基板15を取り外して、所望の機能を有する選択された任意の子基板15を基板保持具10に新たに取付ければよい。
【0037】
次いで図2に示すようにして子基板15をリアケース2に挿入してフロントケース1をリアケース2に組付ける。リアケース2の底壁2aには、この底壁2aの左右中間部を上下に横切る保持壁2bが貫設されており、保持壁2bの左右両面とリアケース2の左右両内側面とのそれぞれには子基板15の先端部(図3では上端部)に形成された下向き段部15cが係合自在な溝部が形成されていると共に、リアケース2の底壁2a裏面には子基板15の回路パターンに接続可能な端子20が設けられている。
【0038】
図11ないし図13は第2の実施形態を示す。本実施形態はメイン基板4の上下の幅が第1の実施形態の二分の一である電子機器に本発明を適用した例を示す。フロントケース1の上下幅はメイン基板4の寸法に応じて二分の一とされ、また基板保持具10の長さも二分の一とされている。従って、フロントケース1に保持される子基板15の数も二分の一である。なお、基板保持具10は第1実施形態における基板保持具の二分の一の長さで、保持する子基板15の数も少ないことから取付爪10gは省略されている。その他の構成は第1実施形態と同一であるから説明を省略する。
【0039】
【発明の効果】
本発明は、基板保持具に保持脚部を形成して、該保持脚部の把持手段に子基板の一側部を保持させるため、取付強度が高く、このため子基板がぐらついたり、或いは外れたりするおそれがなく、よってメイン基板との間での電気的接続不良の発生といった事態を未然に防止することができる。また、子基板はその一側部が保持脚部に保持されるだけであり、子基板の他側部間は開放されているため、子基板間でメイン基板からの放射熱がこもることがなく、よってメイン基板の放熱効率が向上する。さらに子基板はフロントケースに対して着脱自在であるから、子基板を任意に交換することにより一つの電子機器に各種の機能を交換的に果たさせることが可能である。さらに基板保持具は着脱自在であることからメンテナンス性が向上する。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造の外観を示す斜視図である。
【図2】同じく、図1の分解斜視図である。
【図3】同じく、図2のA−A線に沿う断面図である。
【図4】同じく、図2のB−B線に沿う断面図である。
【図5】同じく、基板保持具の側面図ある。
【図6】(a)同じく、基板保持具の下面図である。
(b)同じく、基板保持具の左側面図である。
(c)同じく、基板保持具の右側面図である。
【図7】同じく、基板保持具の上面図である。
【図8】同じく、図7のC−C線に沿う断面図である。
【図9】同じく、図7のD−D線に沿う断面図である。
【図10】同じく、図7のE−E線に沿う断面図である。
【図11】第2実施形態を示すもので、図2相当図である。
【図12】同じく、図11のF−F線に沿う断面図である。
【図13】同じく、基板保持具の側面図ある。
【図14】従来の電子機器の分解斜視図である。
【符号の説明】
1 フロントケース
2 リアケース
4 メイン基板
7 取付板
10 基板保持具
10a ブリッジ板部
10b 保持脚部
10c 把持溝手段
15 子基板
15a 傾斜部
15b 係合段部
Claims (6)
- 制御ユニットを構成する子基板を収容したリアケースと、該リアケースの表面部に配置される表示器ユニットを構成するメイン基板を収容したフロントケースとから構成され、前記子基板の一側部を前記メイン基板にコネクタを介して電気的に接続した電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造であって、
前記子基板の一側部を保持する基板保持具を前記フロントケースに着脱自在に設けると共に、前記基板保持具に保持脚部を複数個設けて、該保持脚部に前記子基板を保持固定する把持手段を設け、且つ、前記基板保持具は、前記メイン基板の中央部を横切って設けられていると共に前記フロントケースに着脱自在に架設されたブリッジ板部を有し、該ブリッジ板部に前記保持脚部を形成しており、更に、前記基板保持具における前記ブリッジ板部は、前記フロントケースから起立する一対の取付板に着脱自在に取付けられていることを特徴とする電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造。 - 前記把持手段は、前記保持脚部に形成した溝から構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造。
- 前記メイン基板において、その中央部を横切るように設けられた前記基板保持具の両側に複数の子基板を起立状態で配列して、該子基板の一側端部を前記基板保持具に固定保持すると共に、前記子基板の他側端部を前記フロントケースに固定保持させたことを特徴とする請求項1または2に記載の電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造。
- 前記フロントケースに支持脚を形成して、該支持脚に前記子基板の他側端部を固定保持させたことを特徴とする請求項3記載の電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造。
- 所望の機能を有する選択された任意の子基板を前記基板保持具に装着された前記子基板と交換可能に構成することにより電子機器に選択された前記任意の子基板に対応する機能を交換的に果させることが可能に構成したことを特徴とする請求項1ないし4のいずれか1つに記載の電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造。
- 前記子基板の一側部に、該一側部の幅が前記メイン基板に接近するに連れて漸次減少する傾斜部と、該傾斜部より前記メイン基板から遠い位置に位置する係合段部とを形成し、前記子基板を前記基板保持具に組付けることにより、前記傾斜部は前記把持手段に着脱自在に嵌合可能に、かつ前記係合段部は前記把持手段の端部に当接自在に構成されていることを特徴とする請求項1ないし5のいずれか1つに記載の電子機器におけるメイン基板への子基板の取付構造。
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