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発明の名称 回路基板支持構造および緩衝体
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2007−5529(P2007−5529A)
公開日 平成19年1月11日(2007.1.11)
出願番号 特願2005−183130(P2005−183130)
出願日 平成17年6月23日(2005.6.23)
代理人 【識別番号】100097445
【弁理士】
【氏名又は名称】岩橋 文雄
発明者 中谷 仁之
要約 課題
回路基板の固定箇所の削減、組み立て工数、材料費削減、そして回路基板の小型化を可能とした回路基板支持構造を提供することを目的とする。

解決手段
「ロ」の字型の緩衝体12を回路基板11の中央部付近の筐体10と挟まれる位置に配置することにより、回路基板11にかかる応力をより分散させつつ支持することが可能となる。また、緩衝体12を表面の柔らかい層12bと内側の硬い層12cで構成することにより、効果的な応力分散が可能となる。
特許請求の範囲
【請求項1】
電子機器の筐体に、回路基板の周囲の端部近傍を締結部品により固定するとともに、前記回路基板の略中央の、前記筐体と挟まれる位置に平面形状が環状の緩衝体を配置したことを特徴とする回路基板支持構造。
【請求項2】
平板状の部品を支持し、平面形状が環状であることを特徴とする緩衝体。
【請求項3】
平面形状が「ロ」の字型、または「○」形状であることを特徴とする請求項2記載の緩衝体。
【請求項4】
複数の硬度の異なる2層の緩衝材から構成されることを特徴とする請求項2または請求項3記載の緩衝体。
発明の詳細な説明
【技術分野】
【0001】
本発明は、電子機器等の筐体の中に設けられた回路基板を支える回路基板支持構造および緩衝体に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、情報通信端末などの携帯型電子機器などにおいては、モバイルにて使用されるケースが増加している。特にノート型パソコンなどは、デスクトップ型パソコンに比べ年々その数量が増加傾向にある。
【0003】
モバイル性能が向上するとともに、不意の衝撃や振動が加わることが多く、これらの携帯型電子機器の故障の原因となっていた。これは、携帯型電子機器の筐体に加わるストレスが回路基板に伝わり、回路基板が変形し、回路基板上での半田クラック・断線などが生じるためである。そのため、回路基板などの、ストレスに比較的弱い内蔵物に関しては、通常、図4の断面図に示すように、筐体20のボス20aに回路基板21をネジなどの締結物22により多点での固定を行うという回路基板支持構造をとっている。また、特許文献1のように、回路基板の一部に環状ゴムを介して固定するものもある。
【特許文献1】特開平5−315772号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、上記従来の構成では、ネジ締結を多点で行なったり、環状ゴムを嵌め込んだりするため、組み立て上の工数が多くかかるほか、材料費も高くなってしまうという課題を有していた。
【0005】
その他、多点での固定を行うことから回路基板面積の増大、さらには電子機器の小型化を妨げるという課題を有していた。
【0006】
本発明は、上記従来の課題を解決するもので、固定箇所の削減、組み立て工数、材料費削減ならびに、回路基板の小型化を可能とした回路基板支持構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記従来の課題を解決するために、本発明の回路基板支持構造は、回路基板の略中央に平面形状が環状の緩衝体を配置し、回路基板を支えるようにしたものである。
【0008】
また、本発明における緩衝体は複数の硬度の材質からなる緩衝材を貼り合わせることにより構成されている。
【0009】
これにより、携帯型電子機器に衝撃や振動が加わり、回路基板がストレスを受けたとき、回路基板の中央に加わる応力を分散させることができ、したがって、回路基板を支える材料点数を削減することができる。
【発明の効果】
【0010】
本発明の回路基板支持構造によれば、回路基板を支える材料点数を削減できるほか、組み立て工数も削減できる。また、回路基板の小型化にも寄与することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0011】
以下本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら説明する。
【0012】
(実施の形態1)
図1は、本発明の一実施の形態における回路基板支持構造を示す断面図、図2は緩衝体の外観斜視図(a)及び衝撃が加わったときの応力分布図(b)である。図において、樹脂やマグネシウムからなる携帯型電子機器の筐体10に、回路基板11が収容されており、回路基板11の中央部付近の筐体10と挟まれる位置に緩衝体12を配置するとともに、回路基板11は周囲の端部近傍をネジ13によって筐体10のボス10aに締結固定されている。緩衝体12は、「ロ」の字型の平面形状を有しており、回路基板11側もしくは筐体10側に両面テープなどの粘着剤で固定する。
【0013】
このように構成された回路基板支持構造において、携帯型電子機器全体に落下等の衝撃が加わったときには、回路基板11は両端のネジ13固定部のみならず、中央部の緩衝体12により圧力を分散しながら受けることが可能となる。
【0014】
ここで、図2の緩衝体12が受ける応力分布について、平面形状が単なる矩形の場合と比較して説明する。図3は平面形状が矩形の緩衝体14の外観斜視図(a)、衝撃が加わったときの応力分布図(b)である。
【0015】
緩衝体12と緩衝体14との比較において、衝撃が加わったとき、図3(b)からもわかるとおり、平面形状が矩形の緩衝体14では、中央部14aに応力が集中し、中央部14aで回路基板11に負荷を与えることになる。したがってこのような緩衝体を使用する場合、多点に矩形の緩衝体14を配置することにより、応力を分散する必要があった。また、高さH方向が他のW、D方向に比較して大きくなる場合には、中央部14aへの応力集中がさらに大きくなる傾向にある。
【0016】
これに対し、平面形状が「ロ」の字型の緩衝体12では、衝撃が加わったとき、図2(b)からわかるとおり、矩形では一点集中的に受けていた応力を、緩衝体12の周囲に分散しながら受けることが可能となる。つまり、回路基板11へのダメージを軽減することができる。
【0017】
緩衝体12と緩衝体14での応力分散の違いは、その形状に依存している。緩衝体14では、高さH方向に圧縮を受けた場合に、矩形の中心から周囲へ広がろうとする方向に応力が逃げていくことが分かる。このとき矩形の周囲に近い範囲では、容易に広がる方向に力の逃げ道があるのに対して、矩形の中央付近では平面方向への力の逃げ場はなく、高さH方向に逃げるしかない。しかし、緩衝体12では、「ロ」の字型形状、つまり中央部に空間12aがあるため、平面方向にもその力の逃げ道が存在している。これにより、「ロ」の字型の緩衝体12全体で応力をより分散しつつ受けることが可能となる。
【0018】
従って、従来多点で受ける必要があったものが回路基板11の中央部の一点のみで受けることが可能となる。
【0019】
なお、本実施の形態では、緩衝体の平面形状を「ロ」の字型としたが、「○」形状でも良く、環状であれば良い。
【0020】
また、必ずしも中央の空間が貫通する必要はなく周囲と段差を持たせた、断面形状が「凹」形状としても良い。
【0021】
また、図2にあるとおり、緩衝体12は複数の層から構成されている。これは、緩衝材の硬度の異なるものを貼り合わせたもので、表面の柔らかい層12bと内側の硬い層12cからの構成になっている。これは、回路基板11側には実装されたチップ部品などの凹凸やガラスエポキシなどの回路基板材料自身の凹凸、また携帯型電子機器の筐体10側の表面の凹凸を、表面側の柔らかい層12bで吸収する役目を果たす。その上で硬度の固い層12cが回路基板11を支持する役割となる。この構造によって、表面上の凹凸を吸収できるため、より応力を広く分散することができる。また、高さの低いチップ部品があっても取り付けられるため、回路基板11への取り付け位置に対する制限が少なくなる。
【0022】
本実施の形態では、緩衝体12の両面に柔らかい層12bを配置したが、必要に応じ片面だけであっても良いことはいうまでもない。
【0023】
なお、本実施の形態において、緩衝体12を回路基板11の支持用として使用したが、衝撃に弱いハードディスク・液晶モジュールなどの平板状の部品を対象としての緩衝構造として使用しても良い。
【産業上の利用可能性】
【0024】
本発明にかかる回路基板支持構造は、回路基板等の衝撃に弱い部材にかかる応力を分散させながら受けることが可能になるので、衝撃破壊等の不具合を防ぐことが可能となる。また、部品点数を削減しコスト、工数削減も可能となる。また、回路基板の固定に要する面積が少なくできることから、回路基板を小型化することができ、さらには回路基板が収納される携帯型電子機器の小型化にも貢献することができる。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の一実施の形態における回路基板支持構造を示す断面図
【図2】本発明の一実施の形態における緩衝体の外観斜視図および応力分布図
【図3】平面形状が矩形の緩衝体の外観斜視図および応力分布図
【図4】従来の回路基板支持構造を示す断面図
【符号の説明】
【0026】
10 筐体
11 回路基板
12 緩衝体
12a 空間
12b 柔らかい層
12c 硬い層
13 ネジ




 

 


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