JP5828555B2

JP5828555B2 - 基板収納ケース

Info

Publication number: JP5828555B2
Application number: JP2012002271A
Authority: JP
Inventors: 靖彦原
Original assignee: KYB Corp
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 2012-01-10
Filing date: 2012-01-10
Publication date: 2015-12-09
Anticipated expiration: 2032-01-10
Also published as: JP2013143438A

Description

本発明は、基板を収納するケースに関するものである。

特許文献１には、筺体本体の底部に、回路基板を固定するためのボスが設けられた車載制御機器用の収納筐体が開示されている。

特開平１１−２８４３７４号公報

この種のケースにおいて、基板とケース底部の間隔が小さい場合には、ノイズの発生の原因となる。そのため、ノイズの発生を防止するためには、ボスの高さを高くして基板とケース底部の間隔を大きくする必要がある。しかし、ボスの高さを高くすれば、その分だけケースの高さ方向の寸法が大きくなり、ケース全体のサイズが大きくなってしまう。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、基板に発生するノイズを防止することができ、かつコンパクトなケースを提供することを目的とする。

本発明のある態様によれば、基板を収納する基板収納ケースは、ケース底部と、ケース周壁と、前記基板を出し入れするための開口部と、を有するケース本体と、前記ケース底部に設けられ、前記基板を前記ケース底部から離して固定するための基板固定部と、前記ケース周壁に開口して形成され、前記基板上の回路と外部機器とを電気的に接続するためのコネクタが挿通するコネクタ挿通部と、前記ケース本体の前記開口部を塞ぐカバーと、を備え、前記ケース底部には、前記基板の裏面に設けられる前記コネクタの配線と前記基板の接合部を収容する収容部が他の部位よりも深く形成され、前記ケース周壁は、前記コネクタ挿通部が形成される第１ケース壁と、当該第１ケース壁に対向する第２ケース壁と、を有し、前記第２ケース壁は、前記第１ケース壁と比較して高さが低く、前記基板固定部と比較して高さが高いことを特徴とする。
また、本発明の別の態様によれば、基板を収納する基板収納ケースは、ケース底部に設けられ、前記基板を前記ケース底部から離して固定するための基板固定部と、ケース周壁に開口して形成され、前記基板上の回路と外部機器とを電気的に接続するためのコネクタが挿通するコネクタ挿通部と、を備え、前記ケース底部には、前記基板の裏面に設けられる前記コネクタの配線と前記基板の接合部を収容する収容部が他の部位よりも深く形成され、前記基板固定部は、前記ケース底部から前記基板収納ケースの内側に立設されるとともに、前記ケース底部から前記基板収納ケースの外側に、前記収容部を超えない範囲で突出し、前記基板固定部における前記基板収納ケースの内側の頂面には、前記基板を締結するための締結穴が形成されることを特徴とする。

本発明によれば、ケース底部にはコネクタの配線と基板の接合部を収容する収容部が形成されるため、接合部とケース底部の間隔を確保することができ、基板に発生するノイズを防止することができる。また、接合部とケース底部の間隔を確保するために基板固定部の高さを高くする必要がないため、基板収納ケースをコンパクトにすることができる。

本発明の実施形態に係る基板収納ケースの斜視図である。本発明の実施形態に係る基板収納ケースの平面図である。図２の矢印Ａ方向から見た基板収納ケースの正面図である。図２の矢印Ｂ方向から見た基板収納ケースの背面図である。図２の矢印Ｃ方向から見た基板収納ケースの側面図である。図２のＤ−Ｄ線に沿う断面図である。基板の平面図である。基板の背面図である。基板の側面図である。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

まず、図１〜６を参照して、本発明の実施形態に係る基板収納ケース１００について説明する。

基板収納ケース１００は、例えば油圧ショベル等の建設機械に搭載され、内部に基板５０（図７〜９参照）を収納するものである。基板５０は、建設機械の作動を制御する制御基板であり、具体的には、検出器等からの信号を受信して油圧バルブや電動機等の外部機器の作動を制御するものである。したがって、基板収納ケース１００は、建設機械の作業時に車両に発生する振動や衝撃に耐える構造である必要がある。

基板収納ケース１００は、基板５０を出し入れするための開口部１ａを有する箱形のケース本体１と、ケース本体１の開口部１ａを塞ぐ平板状のカバー（図示せず）とを備える。ケース本体１はアルミニウム合金等にて構成され、カバーは鉄鋼材料等にて構成される。

ケース本体１は、略矩形のケース底部２と、ケース底部２の周縁から立設する略四角形の枠状のケース周壁３とからなり、ケース底部２とケース周壁３によって基板５０を収納する収納空間が構成される。ケース本体１におけるケース底部２と対向する面は、開口して形成され、基板５０を出し入れするための開口部１ａとして構成される。

ケース周壁３の端面３ａは、全周に亘って平らに形成され、カバーが当接するカバー取付面として構成される。ケース周壁３の端面３ａには、カバーを締結するための締結穴３ｂが所定の間隔を空けて複数形成される。カバーは、その外周縁がケース周壁３の端面３ａに当接した状態で、カバーを挿通して締結穴３ｂに螺合されるネジ（図示せず）を介してケース周壁３に締結される。ケース周壁３の端面３ａには、Ｏリングが装着される溝３ｃが全周に亘って形成される。Ｏリングは、カバーとケース周壁３の端面３ａとの間にて圧縮され、基板収納ケース１００の内部を密閉する。

ケース周壁３は、前壁４、後壁５、及び２つの側壁６，７からなり、隣り合う壁は互いに略直交して形成される。前壁４及び側壁６，７には、外側に向かって折り返された折り返し部４ａ，６ａ，７ａが形成される。基板収納ケース１００を持ち運ぶ際には、折り返し部４ａ，６ａ，７ａに指を引っ掛けることができ、持ち運び易い。

各壁４〜７の境界であるケース本体１の角部には、コーナブラケット１０が形成される。基板収納ケース１００は、コーナブラケット１０を挿通するボルト（図示せず）を介して車両に締結される。

ケース底部２には、基板５０を固定するための基板固定部としてのボス１１が立設して複数設けられる。ボス１１の頂面には、基板５０を締結するための締結穴１１ａが形成される。ここで、ケース底部２と基板５０との間隔が小さい場合には、基板５０にノイズが発生したり、基板５０上の回路が静電気の影響を受けたり、ケース底部２と基板５０の電気的絶縁が確保できなくなったりする。そこで、ボス１１は、ノイズの発生及び静電気の影響を防止すると共に電気的絶縁を確保するために、ケース底部２と基板５０との間隔が所定寸法以上となる高さに形成される。具体的には、ケース底部２と基板５０との間隔が５ｍｍ以上あるのが望ましい。

また、ケース底部２には、密閉される基板収納ケース１００内の内圧が上昇した際に、内圧を外部へと逃がすための貫通孔１２が形成される。貫通孔１２の開口部には、空気を通す一方で基板収納ケース１００内への液体の進入を防止するシールが張られる。

後壁５には、基板５０上の回路と外部機器とを電気的に接続するためのコネクタ５１（図７〜９参照）が挿通するコネクタ挿通部５ａが開口して形成される。コネクタ挿通部５ａはケース本体１の内外を貫通して形成され、本実施形態では２つ並んで形成される。

次に、図７〜９を参照して基板５０について説明する。

基板５０は、電子部品や配線等で構成された電子回路が表面５０ａに実装された平板状の部品である。基板５０には、ケース底部２のボス１１に対応する位置に複数の貫通孔５０ｃが形成される。

基板５０の端部には、電源や外部機器につながる配線が接続される接続部５１ａを有する複数のコネクタ５１が取り付けられる。本実施形態では、基板５０に２つのコネクタ５１が取り付けられる。

図９に示すように、コネクタ５１と基板５０の表面５０ａ上の電子回路は、コネクタ５１から延びる配線としてのリード線５２によって接続される。リード線５２の先端部は、基板５０を貫通して裏面５０ｂに半田付けにより接合される。この結果、基板５０の裏面５０ｂには、コネクタ５１のリード線５２と基板５０との接合部５３が突出して形成されることになる。

コネクタ５１は、基板５０に取り付けられると共にリード線５２を保持するリード線保持部５４と、接続部５１ａを囲んで形成されケース本体１のコネクタ挿通部５ａに挿入される挿入部５５とを有する。リード線保持部５４には、コネクタ５１をケース本体１の後壁５に締結するための締結穴５４ａが複数形成される（図８参照）。一方、後壁５のコネクタ挿通部５ａの周りには、締結穴５４ａに対応する位置に複数の貫通孔５ｂが複数形成される（図１及び４参照）。

基板５０をケース本体１内に収納するには、基板５０を傾けてコネクタ５１側からケース本体１内に入れ、コネクタ５１の挿入部５５を後壁５のコネクタ挿通部５ａに挿入する。そして、基板５０をケース底部２のボス１１上に載置する。この状態で、基板５０の貫通孔５０ｃとボス１１の締結穴１１ａとを位置合わせして、ネジ（図示せず）を貫通孔５０ｃに挿入して締結穴１１ａに螺合させる。また、コネクタ５１の締結穴５４ａと後壁５の貫通孔５ｂとを位置合わせして、ネジ（図示せず）を貫通孔５ｂに挿入して締結穴５４ａに螺合させる。このようにして、基板５０はケース本体１内に収納され固定される。

ここで、コネクタ５１の挿入部５５を後壁５のコネクタ挿通部５ａに挿入する際には、後壁５に対向する前壁４に、基板５０の端部５０ｄが干渉する。特に、ケース周壁３の高さが高い場合には、干渉し易い。そこで、前壁４と基板５０の端部５０ｄの干渉を防いで基板５０をケース本体１内に収納し易くするために、前壁４と基板５０の端部５０ｄとの間隔が大きくなるように、ケース本体１を大きく形成することが考えられる。しかし、この場合には、基板収納ケース１００をコンパクトに構成することができなくなる。

この対策として、本実施形態では、前壁４の高さが後壁５と比較して低く形成される。これにより、コネクタ５１の挿入部５５を後壁５のコネクタ挿通部５ａに挿入する際に、基板５０の端部５０ｄが前壁４に干渉し難い。したがって、基板５０をケース本体１内にスムーズに入れることができる。また、ケース本体１への基板５０の収納性を考慮して、ケース本体１を大きく形成する必要がなくなるため、前壁４と基板５０の端部５０ｄとの間隔を最小限に設定することができる。その結果として、基板収納ケース１００をコンパクトにすることができる。

前壁４の高さが後壁５と比較して低く形成されるため、図１及び５に示すように、ケース周壁３の端面３ａは、後壁５から前壁４に向かって傾斜する傾斜面として形成されることになる。

なお、ケース周壁３の端面３ａを傾斜面にするのではなく、側壁６，７に段差を設け、その段差を境に端面３ａの高さが変化するように形成してもよい。つまり、前壁４側の端面３ａの高さを、段差を境に後壁５側の端面３ａの高さと比較して低くなるように形成してもよい。このように構成しても、前壁４の高さを後壁５と比較して低く形成することが可能となる。ただ、この場合には、カバーを平板状に構成することはできず、端面３ａの形状に合わせて段差状に形成する必要がある。

上述のように、基板５０の裏面５０ｂには、コネクタ５１のリード線５２と基板５０との接合部５３が突出して形成される。そのため、基板５０がケース本体１内に固定された状態では、裏面５０ｂから突出する接合部５３とケース底部２との間隔が小さくなってしまう。そのため、接合部５３を通じて基板５０にノイズが発生したり、基板５０上の回路が静電気の影響を受けたり、ケース底部２と基板５０の電気的絶縁が確保できなくなったりする。

この対策として、図１及び６に示すように、ケース底部２には、他の部位よりも深く、接合部５３を収容する収容部２０が形成される。具体的には、ケース底部２は、ボス１１が設けられる平面状の第１平面部２１と、収容部２０の底面である平面状の第２平面部２２とからなり、第２平面部２２は第１平面部２１よりも深く形成される。ケース底部２には、第１平面部２１と第２平面部２２の境界に段差２３が形成される。このように、ケース底部２には段差２３が形成され、その段差２３を境界としてケース底部２には接合部５３を収容する収容部２０が形成される。

収容部２０の深さは、ノイズの発生や静電気の影響を防止することができる深さに設定される。具体的には、接合部５３と第２平面部２２との間隔が５ｍｍ以上あるのが望ましい。

このように、収容部２０を設けたことによって基板５０の接合部５３を起因とするノイズの発生を防止できると共に基板５０の回路が静電気の影響を受けることを防止できるため、接合部５３を基準としてボス１１の高さを決める必要がない。ボス１１の高さは、ケース底部２の第１平面部２１と基板５０との間隔がノイズの発生や静電気の影響を防止できる所定寸法以上となるように決めればよい。したがって、基板５０の裏面５０ｂに接合部５３がある場合であっても、ボス１１の高さを高くする必要がないため、基板収納ケース１００をコンパクトにすることができる。

また、ケース底部２に段差２３が形成されることによって、ケース底部２が平板状である場合と比較して、ケース底部２の強度が強くなる。具体的には、側壁６，７と垂直方向の圧縮力に対するケース底部２の強度が強くなる。

以上の実施形態によれば、以下に示す作用効果を奏する。

ケース底部２にはコネクタ５１のリード線５２と基板５０の接合部５３を収容する収容部２０が形成され、接合部５３とケース底部２の間隔を確保することができるため、基板５０にノイズが発生することを防止することができると共に、基板５０上の回路が静電気の影響を受けることを防止することができる。また、ケース底部２と基板５０の電気的絶縁を確保することができる。さらに、接合部５３とケース底部２の間隔を確保するためにボス１１の高さを高くする必要がないため、基板収納ケース１００をコンパクトにすることができる。

また、ケース周壁３の前壁４の高さは後壁５と比較して低く形成されるため、コネクタ５１の挿入部５５を後壁５のコネクタ挿通部５ａに挿入する際に、基板５０の端部５０ｄが前壁４に干渉し難い。したがって、基板５０をケース本体１内にスムーズに入れることができる。また、ケース本体１内に基板５０を入れ易いため、ケース本体１を大きく形成する必要がない。したがって、前壁４と基板５０の端部５０ｄとの間隔を最小限に設定することができ、基板収納ケース１００をコンパクトにすることができる。

本発明は上記の実施の形態に限定されずに、その技術的な思想の範囲内において種々の変更がなしうることは明白である。

本発明に係る基板収納ケースは、建設機械の作動を制御する基板を収納するケースとして用いることができる。

１００基板収納ケース
１ケース本体
２ケース底部
３ケース周壁
３ａ端面（カバー取付面）
４前壁（第２ケース壁）
５後壁（第１ケース壁）
５ａコネクタ挿通部
６，７側壁
１１ボス
２０収容部
２１第１平面部
２２第２平面部
２３段差
５０基板
５０ｂ裏面
５１コネクタ
５２リード線（配線）
５３接合部

Claims

基板を収納する基板収納ケースであって、
ケース底部と、ケース周壁と、前記基板を出し入れするための開口部と、を有するケース本体と、
前記ケース底部に設けられており、前記基板を前記ケース底部から離して固定するための基板固定部と、
前記ケース周壁に開口して形成されており、前記基板上の回路と外部機器とを電気的に接続するためのコネクタが挿通するコネクタ挿通部と、
前記ケース本体の前記開口部を塞ぐカバーと、を備え、
前記ケース底部には、前記基板の裏面に設けられる前記コネクタの配線と前記基板の接合部を収容する収容部が他の部位よりも深く形成されており、
前記ケース周壁は、前記コネクタ挿通部が形成された第１ケース壁と、当該第１ケース壁に対向する第２ケース壁と、を有し、
前記第２ケース壁は、前記第１ケース壁と比較して高さが低く、前記基板固定部と比較して高さが高いことを特徴とする基板収納ケース。
前記ケース本体における前記カバーが取り付けられるカバー取付面は、前記第１ケース壁から前記第２ケース壁に向かって傾斜する傾斜面として形成されていることを特徴とする請求項１に記載の基板収納ケース。
前記基板固定部は、前記ケース底部から前記基板収納ケースの内側に立設されているとともに、前記ケース底部から前記基板収納ケースの外側に、前記収容部を超えない範囲で突出しており、
前記基板固定部における前記基板収納ケースの内側の頂面には、前記基板を締結するための締結穴が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の基板収納ケース。
基板を収納する基板収納ケースであって、
ケース底部に設けられており、前記基板を前記ケース底部から離して固定するための基板固定部と、
ケース周壁に開口して形成されており、前記基板上の回路と外部機器とを電気的に接続するためのコネクタが挿通するコネクタ挿通部と、を備え、
前記ケース底部には、前記基板の裏面に設けられる前記コネクタの配線と前記基板の接合部を収容する収容部が他の部位よりも深く形成されており、
前記基板固定部は、前記ケース底部から前記基板収納ケースの内側に立設されているとともに、前記ケース底部から前記基板収納ケースの外側に、前記収容部を超えない範囲で突出しており、
前記基板固定部における前記基板収納ケースの内側の頂面には、前記基板を締結するための締結穴が形成されていることを特徴とする基板収納ケース。
前記ケース底部は、前記基板固定部が設けられる第１平面部と、前記収容部の底面である第２平面部とからなり、
前記第２平面部は前記第１平面部よりも深く形成されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載の基板収納ケース。
前記ケース底部には、前記第１平面部と前記第２平面部との境界に段差が形成されていることを特徴とする請求項５に記載の基板収納ケース。