JP5627784B2 - 電子部品保持構造およびこれを用いた電子機器 - Google Patents

Description

この発明は、ホルダに収納されたトランジスタなどの電子部品を基板およびシャーシに保持する電子部品保持構造およびこれを用いた電子機器に関する。

従来、パワートランジスタなどのねじ止め用の貫通孔を有する電子部品は、はんだ付けなどによる基板への取り付けと上記貫通孔を介したねじ止めとによって電子機器内に保持される場合がある。このようにねじ止めと合わせて強固に保持することで、トランジスタへ外力が加わって基板に取り付けた端子が変形してショートしたり、端子のはんだ付け部分が破損することを防ぐことができる。
例えば、特許文献１には、基板に実装されたトランジスタを放熱部材に取り付ける方法が開示されている。この方法では、トランジスタ取付用ガイドの凹部にトランジスタ本体を嵌め込んでその動きを規制してから放熱部材にトランジスタをねじ止めする。このようにすることで、放熱部材へのねじ止めの際にトランジスタ本体がともに回転して、端子が変形することを防止している。

特開平６−１７７５６３号公報

ホルダに収納したトランジスタを基板に取り付け、電子機器のシャーシにねじ止めする保持構造とすれば、特許文献１のトランジスタ取付用ガイドは不要である。
しかしながら、従来では、トランジスタ（電子部品）の寸法公差の影響から、トランジスタの貫通孔とホルダのねじ穴とが位置ずれし、ねじ止めの際に、ねじによってトランジスタの貫通孔の開口部分やその内周面が削られるという課題があった。この削れ屑が電子機器内に入り込むと、不具合を起こす要因となる可能性がある。

この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、ホルダに収納した電子部品の取り付けで電子部品の寸法公差の影響を低減することができる電子部品保持構造およびこれを用いた電子機器を得ることを目的とする。

この発明に係る電子部品保持構造は、ねじ止め用の貫通孔を有した電子部品をホルダに収納し、ホルダに収納した電子部品の端子を基板に取り付け、貫通孔およびホルダに設けた孔部を介して当該電子部品をねじ止めする電子部品保持構造であって、ホルダが、電子部品をホルダに収納する際に当該電子部品の上面部に掛合する掛合部と、収納した電子部品と係合して、当該電子部品の貫通孔の中心から当該電子部品の端子側の面までの寸法で当該ホルダに設けた孔部に対する当該電子部品の貫通孔の位置決めを行う第１の係合部と、収納された電子部品と係合して、当該ホルダ内での当該電子部品の貫通孔の方向の動きを規制する第２の係合部とを備え、ホルダの両側面が電子部品に当接してなる。

この発明によれば、ホルダに収納した電子部品の取り付けで電子部品の寸法公差の影響を低減することができるという効果がある。

この発明の実施の形態１に係る電子部品保持構造を用いた電子機器を示す図である。 従来の電子部品保持構造を示す図である。 従来の電子部品保持構造における課題を説明するための図である。 実施の形態１に係る電子部品保持構造を示す図である。 実施の形態１に係るホルダに収納した電子部品を示す側面図である。 この発明の実施の形態２に係る電子部品保持構造を示す図である。 実施の形態２に係るホルダに収納した電子部品の様子を示す図である。 実施の形態２に係るホルダに収納した電子部品を示す側面図である。

以下、この発明をより詳細に説明するため、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る電子部品保持構造を用いた電子機器を示す図である。図１に示す電子機器１の筐体本体は、少なくとも一方向に開口した箱形状のシャーシ１５とその開口を覆うように取り付ける天板１６を用いて構成される。筐体本体には、電子部品を実装した基板１３が収納される。この発明に係る電子部品保持構造は、実施の形態１に係るホルダ２に収納したトランジスタ（電子部品）１０を基板１３および電子機器１のシャーシ１５に保持する。

ここで、従来の電子部品保持構造について説明する。
図２は、従来の電子部品保持構造を示す図である。図２（ａ）に示すように、従来のホルダ１００は、係合部１０１、脚部１０２，１０３およびバーリング穴１０４を有する。また、ホルダ１００のバーリング穴１０４に対向する位置に、ねじ１４を通すための孔部が形成する。一方、トランジスタ１０には、図２（ｂ）に示すように、ねじ止め用の貫通孔１１および端子１２が設けられる。端子１２は、くさび形状の端子基部１２ａと先端部１２ｂとから形成される。
従来のホルダ１００では、トランジスタ１０の貫通孔１１の中心位置から端子基部１２ａの先端部１２ｂとの接続部分までの寸法Ｈに合わせてバーリング穴１０４と貫通孔１１とが位置決めされる。

ホルダ１００に収納したトランジスタ１０を、図２（ｃ）に示すように基板１３およびシャーシ１５に保持する。
まず、ホルダ１００の脚部１０２，１０３とトランジスタ１０の端子１２の先端部１２ｂとを基板１３の端子穴に挿入し、さらに係合部１０１をシャーシ１５のホルダ取り付け部分に引っ掛ける。このとき、トランジスタ１０の端子１２は、端子基部１２ａが基板１３の端子穴に引っ掛かるまで、先端部１２ｂが挿入される。
次に、シャーシ１５に設けた孔部からホルダ１００およびトランジスタ１０の孔部を貫通させて、ねじ１４をバーリング穴１０４でねじ止めする。この後、脚部１０２，１０３および端子１２の先端部１２ｂを基板１３にはんだ付け固定する。

図３は、従来の電子部品保持構造における課題を説明するための図である。図２（ｂ）に示す寸法Ｈで位置決めされているので、トランジスタ１０の貫通孔１１とホルダ１００のバーリング穴１０４は、図３（ａ）に示すようにその位置は一致する。
しかし、端子１２の寸法にはばらつきがあり、寸法Ｈの公差は大きい。このため、ホルダ１００に収納したトランジスタ１０を基板１３に取り付ける際、図３（ｂ）に示すように、トランジスタ１０の貫通孔１１とホルダ１００のバーリング穴１０４との位置がずれる場合がある。

図３（ｂ）では、端子基部１２ａ’が短く、基板１３に先端部１２ｂ’を挿入すると、トランジスタ１０が、図３（ａ）の場合よりも沈んで寸法Ｈが寸法Ｈ’となり、トランジスタ１０の貫通孔１１とホルダ１００のバーリング穴１０４とがずれｈだけずれている。この場合、ねじ１４が貫通できる程度の位置ずれであれば、ねじ止めが可能であるが、ねじ止めの際に、ねじ１４によって貫通孔１１の開口周辺部や内周面が削られる。

そこで、本発明では、ホルダのバーリング穴とトランジスタ１０の貫通孔１１の位置決めに寸法Ｈを用いず、トランジスタ１０の貫通孔１１の中心からトランジスタ１０の本体部の底面（端子１２側の面）までの寸法で位置決めを行う。
図４は、実施の形態１に係る電子部品保持構造を示す図である。図４（ａ）に示すように、実施の形態１に係るホルダ２は、係合部３、脚部４，５、位置決め爪６、およびバーリング穴７を有する。位置決め爪６は、ホルダ２の側面板を切り起こして形成され、ホルダ２に保持したトランジスタ１０の底面部８が引っ掛かる。これにより、図４（ｂ）に示すような、トランジスタ１０の貫通孔１１の中心からトランジスタ１０の本体部の底面（端子１２を設けた面）までの寸法Ｈａで、バーリング穴７に対する貫通孔１１の位置決めが行われる。寸法Ｈａでは、トランジスタ１０の本体部の寸法はばらつきが少ないため、その公差は小さい。従って、バーリング穴７に対する貫通孔１１の位置ずれを低減することができる。

トランジスタ１０の電子機器１への保持は、図４（ｃ）に示すように、ホルダ２の脚部４，５とトランジスタ１０の端子１２の先端部１２ｂとを基板１３の端子穴に挿入して取り付け、係合部３をシャーシ１５のホルダ取り付け部分に引っ掛ける。次に、シャーシ１５に設けた孔部からホルダ２およびトランジスタ１０の貫通孔１１を貫通させて、ねじ１４をバーリング穴７にねじ止めする。このとき、公差の小さい寸法Ｈａで位置決めしていることから、トランジスタ１０の貫通孔１１とホルダ２のバーリング穴７との位置ずれがなく、ねじ１４によるトランジスタ１０の貫通孔１１の開口周辺部や内周面の削れをなくすことができる。

以上のように、この実施の形態１によれば、ホルダ２が、収納したトランジスタ１０と係合して、当該トランジスタ１０の貫通孔１１の中心から当該トランジスタ１０の端子１２側の面までの寸法Ｈａで、当該ホルダ２に設けたバーリング穴７に対する当該トランジスタ１０の貫通孔１１の位置決めを行う位置決め爪６を備える。このように構成することで、ホルダ２に収納したトランジスタ１０の取り付けで、トランジスタ１０の寸法公差の影響を低減することができる。

実施の形態２．
上記実施の形態１では、ホルダ２に位置決め爪６を設けてトランジスタ１０の上下方向の位置決めを寸法Ｈａで行う場合を示した。この実施の形態２では、上下方向の位置決めに加え、ホルダに収納したトランジスタ１０の動きを規制して前後方向の位置決めを行う位置決め爪を新たに設けている。

図５は、実施の形態１に係るホルダに収納した電子部品を示す側面図である。上記実施の形態１に係るホルダ２は、位置決め爪６のみでトランジスタ１０を上下方向に位置決めする。このため、図５に示すようにホルダ２内でトランジスタ１０が動いてＡ方向に端子１２が振れることがある。これは、端子１２を基板１３の端子穴へ挿入する作業の妨げになる。そこで、この実施の形態２では、ホルダに新たな位置決め爪を設けて、ホルダに収納したトランジスタ１０の動きを規制することにより、トランジスタ１０の前後方向の位置決めを行う。

図６は、この発明の実施の形態２に係る電子部品保持構造を示す図である。図６（ａ）に示すように、実施の形態２に係るホルダ２Ａは、上記実施の形態１の構成に加え、位置決め爪９を有する。位置決め爪９は、ホルダ２Ａの側面板を切り起こして形成され、ホルダ２Ａに収納したトランジスタ１０の前面部分が引っ掛かる。これにより、図５に示したようなトランジスタ１０の動き（端子１２の振れ）を規制することができる。

図７は、実施の形態２に係るホルダに収納した電子部品の様子を示す図である。図７（ａ）に示すように、位置決め爪９にトランジスタ１０の前面部分が引っ掛かることで、トランジスタ１０が図５のＡ方向に動くことが規制される。また、図７（ｂ）示すように、位置決め爪６によってトランジスタ１０の寸法Ｈａで上下方向の位置決めが行われる。

図８は、実施の形態２に係るホルダに収納した電子部品を示す側面図である。トランジスタ１０の後方から位置決め爪９に前面部分が引っ掛かるように押し付けることで、図８に示すように、位置決め爪６で上下の位置決めがなされ、かつ位置決め爪９で前後の位置決めがなされた状態で基板１３およびシャーシ１５に取り付けることができる。従って、図５のＡ方向に端子１２が振れることがなくなり、トランジスタ１０の取り付けの作業性を向上させることができる。

以上のように、この実施の形態２によれば、ホルダ２Ａが、収納したトランジスタ１０と係合して、当該ホルダ２Ａ内での当該トランジスタ１０の動きを規制する位置決め爪９を備える。このように構成することにより、上記実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、ホルダ２Ａに収納したトランジスタ１０を容易に基板１３およびシャーシ１５に取り付けることが可能である。

上記実施の形態１および上記実施の形態２では、位置決め爪６，９がトランジスタ１０に引っ掛かって位置決めを行う場合を示したが、トランジスタ１０と係合して位置決めを行う係合部であればよく、爪形状に限定されるものではない。例えば、トランジスタ１０を両側から狭持する係合凸部であってもよい。また、トランジスタ１０に設けた凸部に嵌合して位置決めする係合凹部であってもよい。

なお、本発明はその発明の範囲内において、各実施の形態の自由な組み合わせ、あるいは各実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは各実施の形態において任意の構成要素の省略が可能である。

１ 電子機器、２，２Ａ ホルダ、３ 係合部、４，５ 脚部、６，９ 位置決め爪、７ バーリング穴、８ 底面部、１０ トランジスタ、１１ 貫通孔、１２ 端子、１２ａ 端子基部、１２ｂ 先端部、１３ 基板、１４ ねじ、１５ シャーシ、１６ 天板、１００ ホルダ、１０１ 係合部、１０２，１０３ 脚部、１０４ バーリング穴。

Claims (2)

1. ねじ止め用の貫通孔を有する電子部品をホルダに収納し、当該ホルダに収納した電子部品の端子を基板に取り付け、前記貫通孔および前記ホルダに設けた孔部を介して当該電子部品をねじ止めする電子部品保持構造であって、
   前記ホルダは、前記電子部品を前記ホルダに収納する際に当該電子部品の上面部に掛合する掛合部と、前記収納した電子部品と係合して、当該電子部品の貫通孔の中心から当該電子部品の端子側の面までの寸法で当該ホルダに設けた前記孔部に対する当該電子部品の貫通孔の位置決めを行う第１の係合部と、前記収納された電子部品と係合して、当該ホルダ内での当該電子部品の前記貫通孔の方向の動きを規制する第２の係合部とを備え、
   前記ホルダの両側面が前記電子部品に当接してなる
   ことを特徴とする電子部品保持構造。
2. 請求項１記載の電子部品保持構造を用いた電子機器。

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