JP7511495B2

JP7511495B2 - 筐体および電子機器

Info

Publication number: JP7511495B2
Application number: JP2021008215A
Authority: JP
Inventors: 駿宏松尾
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-01-21
Filing date: 2021-01-21
Publication date: 2024-07-05
Anticipated expiration: 2041-01-21
Also published as: JP2022112386A; CN114828513A

Description

本開示は、電子部品が実装された回路基板を収容する筐体および電子機器に関する。

従来、上ケースと下ケースとを備え、電子部品が実装された回路基板を上ケースと下ケースとで保持する筐体が知られている。例えば、特許文献１には、回路基板の一方の面に当接するリブが形成された上ケースと、回路基板の他方の面に当接する突起部を有する弾性支持部が形成された下ケースとを備え、上ケースのリブと下ケースの弾性支持部とで回路基板を挟持する筐体が開示されている。

特許文献１に記載の筐体では、回路基板の他方の面に当接する突起部を有する弾性支持部に凹部が形成され、かかる凹部が上ケースに設けられた係合爪に係合されて、下ケースと上ケースとが連結される。特許文献１に記載の弾性支持部は、上ケースと下ケースとが対向する方向である上下方向に移動可能になるように下方に溝部が形成された可動部を有しており、かかる可動部の上面に上述した突起部が形成される。このように、特許文献１に記載の筐体では、上ケースと下ケースとが互いに係合しつつ回路基板を挟持する。

特開２０１５－０５８７８０号公報

しかしながら、上記特許文献１に記載の弾性支持部では、溝部の形成によって上下方向に移動する可動部の上面に回路基板に当接する突起部が形成されるため、構造が複雑になるといった課題がある。

本開示は、上記に鑑みてなされたものであって、回路基板を挟持し且つ互いに係合する２つのケースの構造を簡易化することができる筐体を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本開示の筐体は、回路基板を収容する筐体であって、第１のケースと、第２のケースとを備える。第１のケースは、回路基板の一方の面に当接する第１の当接部を有する。第２のケースは、回路基板の他方の面に当接し、第１の当接部との間で回路基板を挟持する第２の当接部を有する。第２のケースは、第１の当接部と第２の当接部とによる回路基板の挟持方向に延伸し、先端に第２の当接部を有する延伸部を備える。延伸部は、挟持方向の中途部に第１のケースと係合する係合部を有する。延伸部は、挟持方向に延伸し、中途部に係合部が形成される板状のスナップフィット部と、挟持方向と直交する方向におけるスナップフィット部の一端部に連続し、挟持方向に延伸する第１のリブ部と、挟持方向と直交する方向におけるスナップフィット部の他端部に連続し、挟持方向に延伸する第２のリブ部と、を備え、第２の当接部は、第１のリブ部および第２のリブ部の各々の先端に形成される。

本開示によれば、回路基板を挟持し且つ互いに係合する２つのケースの構造を簡易化することができる、という効果を奏する。

実施の形態１にかかる電子機器の筐体の斜視図実施の形態１にかかる電子機器の筐体の正面図実施の形態１にかかる電子機器の筐体の側面図実施の形態１にかかる電子機器の分解斜視図実施の形態１にかかる下ケースが備える延伸部の構成の一例を示す図図２に示すVI-VIに沿った断面図実施の形態１にかかる上ケースと下ケースとの第１の連結過程の状態を示す断面図実施の形態１にかかる上ケースと下ケースとの第２の連結過程の状態を示す断面図実施の形態１にかかる上ケースと下ケースとの連結過程の状態を示す断面図図２に示すX-Xに沿った断面図

以下に、実施の形態にかかる筐体および電子機器を図面に基づいて詳細に説明する。

実施の形態１．
図１は、実施の形態１にかかる電子機器の筐体の斜視図であり、図２は、実施の形態１にかかる電子機器の筐体の正面図であり、図３は、実施の形態１にかかる電子機器の筐体の側面図であり、図４は、実施の形態１にかかる電子機器の分解斜視図である。図１～図４を含む複数の図面には、説明を分かりやすくするために、図面にＸＹＺ軸の座標を付している。なお、図１～図４を含む複数の図面では、電子機器の上下方向をＺ軸方向で示し、電子機器の左右方向をＸ軸方向で示し、電子機器の前後方向をＹ軸方向で示している。

図１～図３に示すように、実施の形態１にかかる電子機器１００の筐体１０１は上ケース１と下ケース２とを備える。上ケース１および下ケース２は、合成樹脂などによって形成される。上ケース１は、第１のケースの一例であり、下ケース２は、第２のケースの一例である。

上ケース１と下ケース２とは、後述するようにスナップフィット方式で互いに係合して連結される。上ケース１と下ケース２とで囲まれて形成される筐体１０１の内部空間には、回路基板３が収納されており、かかる回路基板３の両面には、各種の電子部品が実装されている。また、回路基板３には、図４に示すように、端子台３１が実装されている。かかる回路基板３は、上ケース１と下ケース２とによって挟持されて保持される。

図３に示すように、回路基板３は、筐体１０１内の上下方向の中間位置に配置されている。このように、筐体１０１内の上下方向の中間位置に回路基板３が配置されることで、回路基板３の両面に各種の電子部品を実装できる領域が確保される。

図１～図４に示すように、上ケース１は、矩形状且つ箱形状に構成されており、下面側が開口している。上ケース１は、天井壁１０と、天井壁１０の左右の端部から下方向に延伸する左側壁１１および右側壁１２と、天井壁１０の前後の端部から下方向に延伸する前壁１３および後壁１４とを備える。図４に示すように、前壁１３には、コネクタ用の開口１３ａが形成されている。また、図示しないが、左側壁１１にもコネクタ用の開口が形成されている。

左側壁１１および右側壁１２には、それぞれ２つの凹状の係合部１５が形成されている。かかる凹状の係合部１５は、左側壁１１および右側壁１２を貫通する貫通孔によって形成されている。なお、図３および図４において、左側壁１１に形成されている２つの係合部１５は、天井壁１０および前壁１３などによって隠れており、見えない位置にある。

下ケース２は、図４に示すように、方形状の底壁２０と、底壁２０の左右の端部から上方向に延伸する左側壁２１および右側壁２２と、底壁２０の前後の端部から上方向に延伸する前壁２３および後壁２４とを備える。

底壁２０には、回路基板３に向けて上方向に延伸し、中途部に上ケース１と係合する係合部５３を有する複数の延伸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄを備える。複数の延伸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄは互いに同じ形状であり、延伸部２５ａ，２５ｂと延伸部２５ｃ，２５ｄとは互いに異なる向きで底壁２０に設けられる。以下において、複数の延伸部２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄの各々を個別に区別せずに示す場合、延伸部２５と記載する場合がある。

図５は、実施の形態１にかかる下ケースが備える延伸部の構成の一例を示す図である。図５に示すように、延伸部２５は、スナップフィット部４０と、リブ部４１ａ，４１ｂとを備える。

スナップフィット部４０は、上下方向を延伸方向として延伸し、左右方向を厚み方向として薄板状に形成される。かかるスナップフィット部４０は、上ケース１の係合部１５と係合する係合部５３を中途部に有する。

係合部５３は、スナップフィット部４０の延伸方向と直交する方向に向けて凸状に形成される。延伸部２５ａ，２５ｂの係合部５３は、右方向に向けて凸状に形成され、延伸部２５ｃ，２５ｄの係合部５３は、左方向に向けて凸状に形成される。

係合部５３は、右方向または左方向に延伸する垂直面５３ａと、下方向に傾斜しつつ右方向または左方向に延伸する傾斜面５３ｂとを含む。傾斜面５３ｂによって係合部５３が係合部１５に容易に進入することができ、垂直面５３ａによって係合部１５と係合部５３との係合の解除が規制される。

リブ部４１ａは、スナップフィット部４０と同様に上下方向を延伸方向として延伸し、前後方向を厚み方向として薄板状に形成される。かかるリブ部４１ａは、係合部５３の突出方向とは逆方向に突出するようにスナップフィット部４０の一端部に連結される。上下方向から見た場合に、スナップフィット部４０とリブ部４１ａとはＬ字状に連結されている。

リブ部４１ａは、基端が底壁２０に固定され、先端に回路基板３の下面に当接する当接部５１ａを有する。かかる当接部５１ａは、平坦面５１１と、弧状面５１２とを含む。当接部５１ａの弧状面５１２は、当接部５１ａの角部に曲面として形成され、前後方向から見て弧状に形成される。当接部５１ａは、リブ部４１ａのうち左右方向においてスナップフィット部４０から遠い位置に配置されている。また、弧状面５１２は、左右方向において、平坦面５１１よりもスナップフィット部４０に近い当接部５１ａの角部に形成されている。

リブ部４１ｂは、スナップフィット部４０と同様に上下方向を延伸方向として延伸し、前後方向を厚み方向として薄板状に形成される。かかるリブ部４１ｂは、係合部５３の突出方向とは逆方向に突出するようにスナップフィット部４０の他端部に連結される。上下方向から見た場合に、スナップフィット部４０とリブ部４１ｂとはＬ字状に連結されている。

リブ部４１ｂは、基端が底壁２０に固定され、先端に回路基板３の下面に当接する当接部５１ｂを有する。かかる当接部５１ｂは、当接部５１ａと同様に、平坦面５１１と、弧状面５１２とを含む。

このように、各延伸部２５は、上ケース１と下ケース２とをスナップフィット方式で連結するためのスナップフィット部４０と、回路基板３を固定するためのリブ部４１ａ，４１ｂとが一体化された構成である。そのため、筐体１０１では、回路基板３を挟持し且つ互いに係合する２つのケースの構造を簡易化することができる。以下において、リブ部４１ａ，４１ｂの各々を個別に区別せずに示す場合、リブ部４１と記載する場合があり、当接部５１ａ，５１ｂの各々を個別に区別せずに示す場合、当接部５１と記載する場合がある。

また、リブ部４１ａ，４１ｂは、係合部５３よりも下方の領域の左右方向の長さが、係合部５３よりも上方の領域よりも短くなっており、これにより、延伸部２５は、左右方向の力が加わった場合に左右方向に弾性変形し易くなっている。

次に、上ケース１と下ケース２との連結および上ケース１と下ケース２とによる回路基板３の挟持について具体的に説明する。図６は、図２に示すVI-VIに沿った断面図である。

図６に示すように、上ケース１と下ケース２とが連結している場合、上ケース１の係合部１５に、延伸部２５ａのスナップフィット部４０における係合部５３が嵌め込まれており、係合部１５と係合部５３とが係合している。係合部５３の垂直面５３ａは、係合部１５を形成する右側壁１２の垂直面１５ａと対向しており、係合部５３の垂直面５３ａと右側壁１２の垂直面１５ａとが接触することによって、上ケース１と下ケース２との連結の解除が規制される。

上ケース１と下ケース２との連結を解除する場合、係合部１５の開口を介して係合部５３を左方向に押し込みながら上ケース１を上方向へ移動させることによって、係合部１５と係合部５３との係合状態を解除することができる。

左側壁１１および右側壁１２の各々の内側には上ケース１の天井壁１０から下方に向けて複数のリブ部１６が形成されており、各リブ部１６の先端には、回路基板３の一方の面３ａに当接する当接部１７が形成されている。リブ部１６は、例えば、前後方向を厚み方向として薄板状に形成される。

上ケース１と下ケース２とが連結されている状態において、リブ部１６の先端に形成されている当接部１７が回路基板３の一方の面３ａに当接し、延伸部２５ａのリブ部４１の先端に形成された当接部５１が回路基板３の他方の面３ｂに当接する。これにより、上ケース１と下ケース２とによって回路基板３が挟持された状態になる。図６に示す例では、リブ部４１の当接部５１のうち平坦面５１１が回路基板３の他方の面３ｂに当接している。

また、当接部１７は、上ケース１と下ケース２とによる回路基板３の挟持方向である上下方向に弾性変形する。これにより、上ケース１と下ケース２とによって回路基板３を安定して保持することができる。当接部１７の構成については、後で詳述する。

次に、上ケース１と下ケース２との連結過程の状態について説明する。図７は、実施の形態１にかかる上ケースと下ケースとの第１の連結過程の状態を示す断面図であり、図８は、実施の形態１にかかる上ケースと下ケースとの第２の連結過程の状態を示す断面図である。図７および図８は、図２に示すVI-VIに沿った断面図に対応する。

図７に示すように、上ケース１と下ケース２とを連結させる場合、上ケース１の右側壁１２の内壁面１２ａに下ケース２の延伸部２５ａが対向するように、下ケース２上に上ケース１を配置させる。なお、図示していないが、図７に示す状態において、上ケース１の右側壁１２の内壁面１２ａに下ケース２の延伸部２５ｂが対向し、上ケース１の左側壁１１の内壁面に下ケース２の延伸部２５ｃ，２５ｄが対向している状態である。

図７に示す状態から上ケース１を下ケース２に対して相対的に下方にさらに移動させると、図８に示すように、下ケース２の延伸部２５ａに形成された係合部５３が右側壁１２の内壁面１２ａに当接するため、延伸部２５ａが弾性変形して左方向に傾く。

また、図示していないが、下ケース２の延伸部２５ｂは、係合部５３が右側壁１２の内壁面１２ａに当接して弾性変形して左方向に傾き、下ケース２の延伸部２５ｃ，２５ｄは、係合部５３が左側壁１１の内壁面に当接して弾性変形して右方向に傾く。

係合部５３が左右方向に傾いた場合、リブ部４１の先端に形成されている当接部５１も左右方向に傾く。当接部５１の角部に弧状面５１２が形成されていない場合、当接部５１の角部によって回路基板３が押し上げられて回路基板３に応力が加わる可能性あるが、当接部５１の角部には、弧状面５１２が形成される。そのため、実施の形態１にかかる筐体１０１では、当接部５１の角部による回路基板３の押し上げが抑制されるため、回路基板３に応力が加わることを抑制することができる。

図８に示す状態から上ケース１を下ケース２に対して相対的に下方にさらに移動させると、下ケース２の延伸部２５ａに形成された係合部５３は、右側壁１２の内壁面１２ａに当接しながら移動し、図６に示すように、上ケース１の右側壁１２に形成された係合部１５に嵌まり込む。同様に、延伸部２５ｂ，２５ｃ，２５ｄに形成された係合部５３も、左側壁１１および右側壁１２に形成された複数の係合部１５に嵌まり込む。

これにより、上ケース１と下ケース２とをねじなどの締結部品を用いずに連結することができる。そのため、ねじなどの締結部品によって回路基板３に応力をかけることなく、筐体１０１内において回路基板３を固定することができる。また、図６に示すように、リブ部４１の先端に形成された当接部５１とリブ部１６の当接部１７とによって回路基板３が挟持される。

次に、リブ部１６の当接部１７について具体的に説明する。図９は、実施の形態１にかかる上ケースと下ケースとの連結過程の状態を示す断面図であり、図１０は、図２に示すX-Xに沿った断面図である。なお、図９は、図２に示すX-Xに沿った断面図に対応する図である。

図９に示すように、上ケース１のリブ部１６の先端に形成されている当接部１７は、鋭角の三角形が左右方向に延びた形状であり、頂点が下方に向いている。当接部１７の形状は、上下方向に弾性変形する形状であり、つぶし形状とも呼ぶことができる。当接部１７は、左右方向に延伸する三角柱状の形状であるが、例えば、円錐状の形状または角錐状の形状であってもよい。

図９に示す状態では、リブ部４１の当接部５１が回路基板３の他方の面３ｂに当接している状態である。図９に示す状態から上ケース１を下ケース２に対して相対的に下方にさらに移動させると、リブ部１６の先端に形成されている当接部１７が回路基板３の一方の面３ａに当接する。

そして、上ケース１を下ケース２に対して相対的に下方にさらに移動させると、図１０に示すように、リブ部１６の先端に形成されている当接部１７の先端が弾性変形して押しつぶされる。そのため、回路基板３は、リブ部４１の当接部５１とリブ部１６の当接部１７とによって上下に押された状態で挟持され、上ケース１と下ケース２とによって回路基板３が安定して保持される。

なお、筐体１０１において、上述した例では、延伸部２５は、上下方向に弾性変形せず、左右方向に弾性変形するが、当接部５１を当接部１７と同様の弾性変形可能に構成してもよく、また、当接部５１の形状を当接部１７の形状と同じ形状としてもよい。また、筐体１０１は、当接部１７の形状と当接部５１の形状とを互いに置き換えた構成であってもよい。

以上のように、実施の形態１にかかる筐体１０１は、回路基板３を収容する筐体であって、下ケース２と、上ケース１とを備える。上ケース１は、第１のケースの一例であり、下ケース２は、第２のケースの一例である。上ケース１は、回路基板３の一方の面３ａに当接する当接部１７を有する。当接部１７は、第１の当接部の一例である。下ケース２は、回路基板３の他方の面３ｂに当接し、当接部１７との間で回路基板３を挟持する当接部５１を有する。下ケース２は、当接部１７と当接部５１とによる回路基板３の挟持方向である上下方向に延伸し、先端に当接部５１を有する延伸部２５を備える。延伸部２５は、挟持方向の中途部に上ケース１と係合する係合部５３を有する。これにより、筐体１０１は、回路基板３を挟持し且つ互いに係合する上ケース１および下ケース２の構造を簡易化することができる。そのため、筐体１０１は、金型のコスト削減および組み立て性の向上を図ることができる。また、筐体１０１の構造を簡易化することで、ねじ固定などによって回路基板３に応力をかけることなく、回路基板３の固定を行うことができる。

また、係合部５３は、回路基板３の挟持方向と直交する方向に向けて凸状に形成される。上ケース１は、係合部５３と係合する凹状の係合部１５を有する。これにより、筐体１０１は、上ケース１と下ケース２とを回路基板３の挟持方向に近づけることによって、上ケース１と下ケース２とを容易に連結することができる。

また、当接部１７および当接部５１の少なくとも一方は、回路基板３の挟持方向に弾性変形する。これにより、筐体１０１では、上ケース１と下ケース２とによって回路基板３を安定して保持することができる。

また、当接部１７および当接部５１の少なくとも一方の角部は、弧状に形成される。これにより、回路基板３に過度に応力が加わることを防ぎつつ、回路基板３を固定することができる。

また、延伸部２５は、板状のスナップフィット部４０と、リブ部４１ａと、リブ部４１ｂとを備える。リブ部４１ａは、第１のリブ部の一例であり、リブ部４１ｂは、第２のリブ部の一例である。スナップフィット部４０は、回路基板３の挟持方向に延伸し、中途部に係合部５３が形成される。リブ部４１ａは、回路基板３の挟持方向と直交する方向におけるスナップフィット部４０の一端部に連続し、回路基板３の挟持方向に延伸する。リブ部４１ｂは、回路基板３の挟持方向と直交する方向におけるスナップフィット部４０の他端部に連続し、回路基板３の挟持方向に延伸する。当接部５１は、リブ部４１ａ，４１ｂの各々の先端に形成される。これにより、筐体１０１は、回路基板３を挟持し且つ互いに係合する上ケース１および下ケース２の構造を簡易化することができる。

また、実施の形態１にかかる電子機器１００は、筐体１０１と、回路基板３とを備える。これにより、電子機器１００は、筐体１０１において、回路基板３を挟持し且つ互いに係合する上ケース１および下ケース２の構造を簡易化することができる。

以上の実施の形態に示した構成は、一例を示すものであり、別の公知の技術と組み合わせることも可能であるし、要旨を逸脱しない範囲で、構成の一部を省略、変更することも可能である。

１上ケース、２下ケース、３回路基板、３ａ一方の面、３ｂ他方の面、１０天井壁、１１，２１左側壁、１２，２２右側壁、１２ａ内壁面、１３，２３前壁、１３ａ開口、１４，２４後壁、１５，５３係合部、１５ａ，５３ａ垂直面、１６，４１，４１ａ，４１ｂリブ部、１７，５１，５１ａ，５１ｂ当接部、２０底壁、２５，２５ａ，２５ｂ，２５ｃ，２５ｄ延伸部、３１端子台、４０スナップフィット部、５３ｂ傾斜面、１００電子機器、１０１筐体、５１１平坦面、５１２弧状面。

Claims

回路基板を収容する筐体であって、
前記回路基板の一方の面に当接する第１の当接部を有する第１のケースと、
前記回路基板の他方の面に当接し、前記第１の当接部との間で前記回路基板を挟持する第２の当接部を有する第２のケースと、を備え、
前記第２のケースは、
前記第１の当接部と前記第２の当接部とによる前記回路基板の挟持方向に延伸し、先端に前記第２の当接部を有する延伸部を備え、
前記延伸部の前記挟持方向の中途部に前記第１のケースと係合する係合部を有し、
前記延伸部は、
前記挟持方向に延伸し、中途部に前記係合部が形成される板状のスナップフィット部と、
前記挟持方向と直交する方向における前記スナップフィット部の一端部に連続し、前記挟持方向に延伸する第１のリブ部と、
前記挟持方向と直交する方向における前記スナップフィット部の他端部に連続し、前記挟持方向に延伸する第２のリブ部と、を備え、
前記第２の当接部は、
前記第１のリブ部および前記第２のリブ部の各々の先端に形成される
ことを特徴とする筐体。
前記係合部は、
前記挟持方向と直交する方向に向けて凸状に形成され、
前記第１のケースは、
前記係合部と係合する凹状の係合部を有する
ことを特徴とする請求項１に記載の筐体。
前記第１の当接部および前記第２の当接部の少なくとも一方は、
前記挟持方向に弾性変形する
ことを特徴とする請求項１または２に記載の筐体。
前記第１の当接部および前記第２の当接部の少なくとも一方の角部は、
弧状に形成される
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１つに記載の筐体。
請求項１から４のいずれか１つに記載の筐体と、
前記回路基板と、を備える
ことを特徴とする電子機器。