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発明の名称 プリント基板保持構造
発行国 日本国特許庁(JP)
公報種別 公開特許公報(A)
公開番号 特開平8−56085
公開日 平成8年(1996)2月27日
出願番号 特願平6−189510
出願日 平成6年(1994)8月11日
代理人 【弁理士】
【氏名又は名称】武 顕次郎 (外2名)
発明者 衣山 弘人 / 大坪 克幸 / 鋸本 和俊
要約 目的
温度が大きく変化する環境温度で使用されるTVやVTR等の電子機器に使用しても枠体の爪部とプリント基板との半田付部にハンダクラックが生じないプリント基板保持構造を提供する。

構成
上下に開口する枠体10であって、枠体10の一部から該枠体10の上方または下方に伸びる枠体10の略板厚分の幅で形成された爪部12を有する枠体10と、透孔18があり、該透孔18の周囲に半田付用パターン19を有し、枠体10内に装着されるプリント基板17とを備え、プリント基板17の半田付用パターン19が設けられた面を爪部13の先端側に向けた状態で透孔18に爪部13を挿入し、爪部13と半田付用パターン19とを半田付した。
特許請求の範囲
【請求項1】 上下に開口した枠体と、この枠体に一体に形成して上方または下方に伸びると共に前記枠体の略板厚分の幅に形成した爪部と、透孔とこの透孔の周囲に半田付用パターンを形成したプリント基板とを備え、前記プリント基板の半田付用パターンが設けられた面を、前記枠体の爪部の先端側に向けた状態で前記透孔に前記爪部を挿入し、前記爪部と前記半田付用パターンとを半田付し、前記枠体内に前記プリント基板を装着したことを特徴とするプリント基板保持構造。
【請求項2】 請求項1記載において、前記枠体の一部から該枠体の内方に突出した、前記プリント基板を受ける受け部を備えたことを特徴とするプリント基板保持構造。
【請求項3】 請求項2記載において、前記爪部を前記受け部上に設けたことを特徴とするプリント基板保持構造。
【請求項4】 請求項1記載において、前記透孔に挿入された前記爪部の先端を、前記プリント基板方向に折り曲げまたはねじって前記プリント基板を前記受け部に固定させたことを特徴とするプリント基板保持構造。
【請求項5】 請求項2または請求項3記載において、前記受け部は前記枠体を形成する側板の一部に所定の幅をもってその両側を切り欠いて折り曲げ形成し、前記受け部の両側の裾に前記枠体の略板厚またはそれ以上の深さの切り込み部をそれぞれ設けたことを特徴とするプリント基板保持構造。
【請求項6】 請求項2または請求項3記載において、前記受け部は、前記枠体の側板を切り欠いて折り曲げ形成した端面で構成されていることを特徴とするプリント基板保持構造。
【請求項7】 請求項2または請求項3記載において、前記受け部は、前記枠体の側板を切り欠いて折り曲げ形成した平面で構成されていることを特徴とするプリント基板保持構造。
【請求項8】 請求項1記載において、前記プリント基板の前記透孔を丸孔または楕円孔または長孔にしたことを特徴とするプリント基板保持構造。
発明の詳細な説明
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、電子機器等のプリント基板をシールド板を兼ねた金属製の枠体に内挿し固定するプリント基板保持構造に関する。
【0002】
【従来の技術】電子機器等のプリント基板をシールド板を兼ねた金属製の枠体に内挿し固定する構造では、例えば、図12(a),(b)に示すように、枠体1周囲の一部から枠体1の内方に突出させた形成した複数の爪部2,2をそれぞれ内側(プリント基板3の方)に折り曲げて、プリント基板3を保持していた。この従来のプリント基板保持構造にあっては、枠体1の一部から切り欠いて突出形成した爪部2の長さ(首4の部分)が短い構造となっていて、図12(b)に示すように、爪部2を曲げ倒して、プリント基板3側と半田付けされていた。5は半田部である。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ところが、前記従来技術では、例えば、TVやVTRセット機器等に搭載した場合において、例えば使用環境温度が−20℃〜+60℃のように大きく温度が変化した(特に、冬期間においてTVやVTRセット機器の電源を入れる前と後ではセット機器内部の温度が大きく変化する)場合には、その温度差の影響を受けると枠体1の爪部2とプリント基板3の熱収縮率が違うために、その枠体1の爪部2とプリント基板3との間にストレスが生じ、そのストレスを受けて枠体1の爪部2とプリント基板3との間の半田部5にハンダクラックが生じてしまうという問題があった。また、爪部2が短かく、プリント基板3のアース箇所(図示せず)と枠体1内面までの距離がなかったので、熱ストレスの影響が大きくて、熱ストレスを吸収しきれず不利であった。また、アース用として爪部2の片面のみに半田付けしていたため、温度変化によりハンダクラックが発生しやすかった。また、アース用の爪部2を曲げ倒す寸法にバラツキが生じ、プリント基板3の浮きが発生しやすかった。また、爪部2はアース用の機能のみであるので、プリント基板3を枠体1内で支えるプリント基板受け部(図示せず)を枠体1に別に設けなければならなかった。
【0004】また、前記従来例ではプリント基板3のアース箇所と枠体1内面までの距離がなかったので、図13(a),(b)に示す別の従来例のように、爪部6を長くすると、枠体1の側板1aの部品面側に大きな穴7があいてしまい(斜線を施した部分)、シールドが不完全になって電気性能上電波が飛び悪化しやすかった。
【0005】本発明の第1の目的は、温度が大きく変化する環境温度で使用されるTVやVTR等の電子機器に使用しても枠体の爪部とプリント基板との半田付部にハンダクラックが生じることはなく、また、電波が飛びにくく、電気性能が向上するプリント基板保持構造を提供することにある。本発明の第2の目的は、ストレスを吸収できて外部から内部方向への押圧に対して強くなり、よって半田割れを妨げ、また、アース機能とプリント基板受け(支え)とプリント基板浮き防止の3つの機能を持たせることができ、さらに熱収縮のストレス吸収の効果を増大させることができるプリント基板保持構造を提供することにある。本発明の第3の目的は、機械的に強固な固定とすることができ、温度変化によるストレスがハンダに加わりにくくなって、ハンダクラックの防止ができ、また、爪部をプリント基板の透孔に引っ掻けることができて、プリント基板の浮きを防止できるプリント基板保持構造を提供することにある。本発明の第4の目的は、振動を吸収でき半田割れを防止できるプリント基板保持構造を提供することにある。本発明の第5の目的は、半田付性が向上するプリント基板保持構造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】上記第1の目的は、上下に開口した枠体と、この枠体に一体に形成して上方または下方に伸びると共に前記枠体の略板厚分の幅に形成した爪部と、透孔とこの透孔の周囲に半田付用パターンを形成したプリント基板とを備え、前記プリント基板の半田付用パターンが設けられた面を、前記枠体の爪部の先端側に向けた状態で前記透孔に前記爪部を挿入し、前記爪部と前記半田付用パターンとを半田付し、前記枠体内に前記プリント基板を装着した第1の手段により達成される。上記第2の目的は、第1の手段において、前記枠体の一部から該枠体の内方に突出した、前記プリント基板を受ける受け部を備えた第2の手段により達成される。上記第2の目的は、第2の手段において、前記爪部を前記受け部上に設けた第3の手段により達成される。上記第3の目的は、第1の手段において、前記透孔に挿入された前記爪部の先端を、前記プリント基板方向に折り曲げまたはねじって前記プリント基板を前記受け部に固定させた第4の手段により達成される。上記第4の目的は、第2の手段または第3の手段において、前記受け部は前記枠体を形成する側板の一部に所定の幅をもってその両側を切り欠いて折り曲げ形成し、前記受け部の両側の裾に前記枠体の略板厚またはそれ以上の深さの切り込み部をそれぞれ設けた第5の手段により達成される。上記第2の目的は、第2の手段または第3の手段において、前記受け部は、前記枠体の側板を切り欠いて折り曲げ形成した端面で構成されている第6の手段により達成される。上記第2の目的は、第2の手段または第3の手段において、前記受け部は、前記枠体の側板を切り欠いて折り曲げ形成した平面で構成されている第7の手段により達成される。上記第5の目的は、第1の手段において、前記プリント基板の前記透孔は丸孔または楕円孔または長孔である第8の手段により達成される。
【0007】
【作用】第1の手段にあっては、枠体とプリント基板との熱収縮のストレスを吸収することができるので、温度が大きく変化する環境温度で使用されるTVやVTR等の電子機器に使用しても枠体の爪部とプリント基板との半田付部にハンダクラックが生じることはなく、また、枠体の部品面側に、小さな孔(極力、最小限の切り欠き部)しか明けないで済むので、電波が飛びにくく、電気性能が向上する。第2,3,6,7の手段にあっては、爪部が細く、さらに受け部があるため、ストレスが吸収できて外部から内部方向への押圧に対して強くなり、よって半田割れを妨げる。また、アース機能とプリント基板受け(支え)とプリント基板浮き防止の3つの機能を持たせることができる。さらに受け部の長さを長くすることにより熱収縮のストレス吸収の効果を増大させることができる。第4の手段にあっては、爪部をねじり、プリント基板を固定したため、機械的に強固な固定とすることができ、温度変化によるストレスがハンダに加わりにくくなるので、ハンダクラックの防止となり、また、枠体側面に切り欠きを設けて形成した爪部の長さを長くして爪部をねじるため、爪部をプリント基板の透孔に引っ掻けることができ、プリント基板の浮きを防止できる。第5の手段にあっては、枠体から爪部の長さを十分に長くしてあるので、振動を吸収でき半田割れを防止できる。第8の手段にあっては、プリント基板の透孔を特に楕円孔または長孔にすることにより従来より隙間が少なくなるので、半田付性が向上する。
【0008】
【実施例】以下、本発明の実施例を説明する。まず、本発明の第1の実施例を図1ないし図4を参照して説明する。図1は実施例に係るプリント基板保持構造のプリント基板取り付け前の斜視図、図2(a),(b),(c)は実施例に係るプリント基板保持構造のプリント基板取り付け状態の正面図,縦断面図,及び平面図、図3は第1の実施例の変形例を示す説明図、図4は第1の実施例の別の変形例を示す説明図である。
【0009】これらの図において、10は上下に開口する枠体であって、枠体10は例えば4つの側板11,11…により四角筒状に構成されている。この枠体10には、その側板11に切り欠いて受け部12及び爪部13が折り曲げ形成されている。これら受け部12及び爪部13はL字状に一体に形成され、受け部12の先端に爪部13が配設されている。この受け部12は側板11の一部に所定の幅をもってその両側を切り欠き、枠体10の側板11内面から内方にほぼ垂直に突出するように折り曲げ形成されており、受け部12の端面14は後述するプリント基板17を受けるようになっている。すなわち、受け部12の折り返し線は図1で上下方向に配置されている。また、受け部12は、受け部12の両側の裾に枠体10の略板厚またはそれ以上の深さの切り込み部16,16が設けられている。爪部13は受け部12の先端から上方向(または下方向)に延設されており、かつ枠体10の略板厚分の幅で形成されている。
【0010】プリント基板17には、図1及び図2(c)に示すように、楕円孔状の透孔18が穿設されており、この透孔18の周囲のプリント基板17の上面17aに半田付用パターン19が形成されている。なお、透孔18は楕円孔状に限らず、丸孔または長孔状であってもよい。なお、28は受け部12の端面の一部に切欠きを設けて形成した隙間で、この隙間28により温度変化によるストレスを逃す。
【0011】次に、前記第1の実施例の固定方法について説明する。図1に示すように、プリント基板17の半田付用パターン19が設けられた面17aを爪部13の先端側に向けた状態で、透孔18に爪部13を挿入し、図2(a)〜(c)に示すように、爪部13と半田付用パターン19とを半田20付して固定する。
【0012】なお、図3に示す、前記第1の実施例の変形例では、透孔18に挿入された爪部13の先端をプリント基板方向にねじって(基板上面に突出した爪部13の先端をひねることを表わす。)プリント基板17を受け部12に固定している。また、図4に示す、前記第1の実施例の別の変形例では、透孔18に挿入され、プリント基板17から突出した爪部13の先端部分を折り曲げてプリント基板17を受け部12に固定している。
【0013】このように構成された前記第1の実施例にあっては、受け部12は、枠体10の側板を切り欠いて折り曲げ形成した端面14で構成されているため、爪部13が細く、さらに受け部12があるため、ストレスが吸収できて外部から内部方向への押圧に対して強くなり、よって半田割れを妨げる。また、アース機能とプリント基板受け(支え)とプリント基板浮き防止の3つの機能を持たせることができる。さらに受け部12の長さを長くすることにより熱収縮のストレス吸収の効果を増大させることができる。
【0014】次に、本発明の第2の実施例を図5〜図8を参照して説明する。図5は実施例に係るプリント基板保持構造のプリント基板取り付け前の斜視図、図6は実施例に係るプリント基板保持構造のプリント基板取り付け状態の縦断面図、図7は実施例に係るプリント基板保持構造の枠体の要部斜視図、図8(a),(b)は図7の平面図及び正面図である。
【0015】これらの図において、30は上下に開口する枠体であって、枠体30は例えば4つの側板31,31…により四角筒状に構成されている。この枠体30には、その側板31に切り欠いて受け部32及び爪部33が折り曲げ形成されている。これら受け部32及び爪部33はL字状に一体に形成され、受け部32の先端に爪部33が配設されている。この受け部32は側板31の一部に所定の幅をもってその両側を切り欠き、枠体30の側板31内面から内方にほぼ垂直に突出するように折り曲げ形成されており、受け部32の平面34はプリント基板17を受けるようになっている。すなわち、受け部32の折り返し線は図5で左右方向に配置されている。また、受け部32は、図7,図8(a)に示すように、受け部32の両側の裾に枠体30の略板厚またはそれ以上の深さaの切り込み部36,36が設けられている。この切り込み部36を設けることにより、枠体30からプリント基板17のパターンと爪部33の半田部20までの距離を長くすることができるので、熱ストレス吸収が有利となり、また、受け部32を枠体30内方向に曲げるときに曲げやすい。爪部33は受け部32の先端から上方向(または下方向)に延設されており、かつ枠体30の略板厚分の幅で形成されている。
【0016】17はプリント基板で、このプリント基板17には楕円孔状の透孔18が穿設されており、この透孔18の周囲のプリント基板17の上面17aに半田付用パターン19が形成されている。なお、透孔18は楕円孔状に限らず、丸孔または長孔状であってもよい。
【0017】次に、前記第2の実施例の固定方法について説明する。図5に示すように、プリント基板17の半田付用パターン19が設けられた面17aを爪部33の先端側に向けた状態で、透孔18に爪部33を挿入し、図6に示すように、爪部33と半田付用パターン19とを半田20付して固定する。
【0018】このように構成された前記第1,第2の実施例にあっては、受け部12,32は枠体10,30を形成する側板11,21の一部に所定の幅をもってその両側を切り欠いて折り曲げ形成し、受け部12,32の両側の裾に枠体10,30,40の略板厚またはそれ以上の深さの切り込み部16,16,36,36をそれぞれ設けたため、枠体10,30から爪部13,33の長さを十分に長くすることができるので、振動を吸収でき半田割れを防止できる。
【0019】また、前記第1,第2の実施例にあっては、枠体10,30の一部から該枠体10,30の内方に突出した、プリント基板17を受ける受け部を備えたため、爪部13,33が細く、さらに受け部12,32があるため、ストレスが吸収できて外部から内部方向への押圧に対して強くなり、よって半田割れを妨げる。また、アース機能とプリント基板受け(支え)とプリント基板浮き防止の3つの機能を持たせることができる。さらに受け部12,32の長さを長くすることにより熱収縮のストレス吸収の効果を増大させることができる。
【0020】また、前記第1,第2の実施例にあっては、爪部13,33を受け部上に設けたため、爪部13,33が細く、さらに受け部12,32があるため、ストレスが吸収できて外部から内部方向への押圧に対して強くなり、よって半田割れを妨げる。また、アース機能とプリント基板受け(支え)とプリント基板浮き防止の3つの機能を持たせることができる。さらに受け部12,32の長さを長くすることにより熱収縮のストレス吸収の効果を増大させることができる。
【0021】また、前記第2の実施例にあっては、爪部33が細く、さらに受け32部があり、受け部32は、枠体30の側板を切り欠いて折り曲げ形成した平面34で構成されているため、ストレスが吸収できて外部から内部方向への押圧に対して強くなり、よって半田割れを妨げる。また、アース機能とプリント基板受け(支え)とプリント基板浮き防止の3つの機能を持たせることができる。さらに受け部32の長さを長くすることにより熱収縮のストレス吸収の効果を増大させることができる。
【0022】前記第1,2の実施例は受け部のある例であるが、次に受け部のない例を図9〜図11を参照して説明する。図9は第3の実施例に係るプリント基板保持構造の枠体の要部斜視図、図10は第3の実施例に係るプリント基板保持構造のプリント基板取り付け状態の説明図、図11は第3の実施例の変形例を示す枠体の要部斜視図である。
【0023】これらの図において、40は上下に開口する枠体であって、枠体40は例えば4つの側板41,41…により四角筒状に構成されている。この枠体40の側板41には、先端を円弧状とした長尺状に切り欠いて複数の細い爪部42,42…が円弧状に折り曲げ形成されている。そして、爪部42の先端付近は略上下方向にに沿うようになっている。爪部42は枠体10の略板厚分の幅で形成されている。17はプリント基板で、このプリント基板17には楕円孔状の透孔18が穿設されており、この透孔18の周囲のプリント基板17の上面17aに半田付用パターン19が形成されている。なお、透孔18は楕円孔状に限らず、丸孔または長孔状であってもよい。
【0024】次に、前記第3の実施例の固定方法について説明する。プリント基板17の半田付用パターン19が設けられた面17aを爪部42,42の先端側に向けた状態で、透孔18,18に爪部42,42を挿入し、図10に示すように、爪部42,42と半田付用パターン19とを半田20付して固定する。なお、前記第3の実施例では爪部42を側板41から側板の端部を残して繰り抜くようにして切り欠いて形成したが、図11に示す変形例のように、爪部42,42を側板41から側板の端部を残さずに切り欠いて形成してもよい。また、前記第1の実施例の変形例の、透孔18に挿入された爪部13の先端をプリント基板方向にねじってプリント基板17を固定したり、あるいは、前記第1の実施例の別の変形例では、透孔18に挿入され、プリント基板17から突出した爪部13の先端部分を折り曲げてプリント基板17を固定することは、前記第2の実施例あるいは前記第3の実施例に適用することができる。
【0025】このように構成された前記各実施例にあっては、上下に開口した枠体10,30,40と、この枠体10,30,40に一体に形成して上方または下方に伸びると共に枠体10,30,40の略板厚分の幅に形成した爪部13,33,42と、透孔18とこの透孔18の周囲に半田付用パターン19を形成したプリント基板17とを備え、プリント基板17の半田付用パターン19が設けられた面17aを、枠体10,30,40の爪部13,33,42の先端側に向けた状態で透孔18に爪部13,33,42を挿入し、爪部13,33,42と半田付用パターン19とを半田付し、枠体10,30,40内にプリント基板17を装着したため、枠体10,30,40とプリント基板17との熱収縮のストレスを吸収することができるので、温度が大きく変化する環境温度で使用されるTVやVTR等の電子機器に使用しても枠体10,30,40の爪部13,33,42とプリント基板17との半田付部20にハンダクラックが生じることはなく、また、枠体10,30,40の部品面側に、小さな孔(極力、最小限の切り欠き部)しか明けないで済むので、電波が飛びにくく、電気性能が向上する。
【0026】また、前記実施例にあっては、透孔18に挿入された爪部13,33,42の先端を、プリント基板17方向に折り曲げまたはねじってプリント基板17を固定させたため、機械的に強固な固定とすることができ、温度変化によるストレスがハンダに加わりにくくなるので、ハンダクラックの防止となり、また、枠側面11,21,41に切り欠きを設けて形成した爪部13,33,42の長さを長くして爪部13,33,42をねじるため、爪部13,33,42をプリント基板17の透孔18に引っ掻けることができ、プリント基板17の浮きを防止できる。
【0027】また、前記各実施例にあっては、プリント基板17の透孔18を楕円孔または長孔にしたため、従来より隙間が少なくなるので、半田付性が向上する。また、前記各実施例にあっては、枠側面に切り欠きを設けて形成した爪部13,33,42の長さを長くし、アース用爪部をプリント基板の丸孔及び楕円孔または長孔に挿入し、爪部13,33,42を全周ハンダ付けすることによりハンダクラックの発生が少なくすることができる。
【0028】
【発明の効果】請求項1に記載の発明によれば、枠体とプリント基板との熱収縮のストレスを吸収することができるので、温度が大きく変化する環境温度で使用されるTVやVTR等の電子機器に使用しても枠体の爪部とプリント基板との半田付部にハンダクラックが生じることはなく、また、枠体の部品面側に、小さな孔(極力、最小限の切り欠き部)しか明けないで済むので、電波が飛びにくく、電気性能が向上する。請求項2,3,6,7に記載の発明によれば、爪部が細く、さらに受け部があるため、ストレスが吸収できて外部から内部方向への押圧に対して強くなり、よって半田割れを妨げる。また、アース機能とプリント基板受け(支え)とプリント基板浮き防止の3つの機能を持たせることができる。さらに受け部の長さを長くすることにより熱収縮のストレス吸収の効果を増大させることができる。請求項4に記載の発明によれば、爪部をねじり、プリント基板を固定したため、機械的に強固な固定とすることができ、温度変化によるストレスがハンダに加わりにくくなるので、ハンダクラックの防止となり、また、枠側面に切り欠きを設けて形成した爪部の長さを長くして爪部をねじるため、爪部をプリント基板の透孔に引っ掻けることができ、プリント基板の浮きを防止できる。請求項5に記載の発明によれば、枠体から爪部の長さを十分に長くしてあるので、振動を吸収でき半田割れを防止できる。請求項8に記載の発明によれば、プリント基板の透孔を特に楕円孔または長孔にすることにより従来より隙間が少なくなるので、半田付性が向上する。




 

 


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