(57)【要約】      （修正有）【課題】構造が簡単でかつ装着が容易な、実装構造をもつ回路モジュールを提供する。【解決手段】回路モジュールは、ケース１０と、ケース内壁１５に設けられたリブによってケース１０内の所定の高さに係止されたプリント基板２０，３０とを具備し、リブは、ケース内壁１５の少なくとも２段に設けられており、各段に配設されたリブは、回転対称位置に配設され、プリント基板２０，３０はリブの位置に対応して周縁部に凹部２２，２３を具備し、少なくとも１段のリブを挿通可能なように構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、
前記ケース内壁に設けられたリブによって前記ケース内の所定の高さに係止されたプリント基板とを具備した回路モジュールであって、
前記リブは、前記ケース内壁の少なくとも２段に設けられており、
各段に配設されたリブは、回転対称位置に配設され、
前記プリント基板は前記リブの位置に対応して周縁部に凹部を具備し、少なくとも１段のリブを挿通可能なように構成された回路モジュール。
【請求項２】
請求項１に記載の回路モジュールであって、
前記プリント基板は複数段に配置された回路モジュール。
【請求項３】
請求項１または２に記載の回路モジュールであって、
前記プリント基板は１８０度回転により、前記ケースの内壁に沿って前記リブを挿通可能である回路モジュール。
【請求項４】
請求項３に記載の回路モジュールであって、
前記ケースの内壁は断面正方形であり、前記各段の前記リブの位置が位相を９０度ずらして配置された回路モジュール。
【請求項５】
請求項３に記載の回路モジュールであって、
前記ケースの内壁は断面円形であり、前記各段の前記リブの位置が位相を所定角分だけずらして配置された回路モジュール。
【請求項６】
プリント基板の周縁を支持する支持壁と、
前記支持壁の、内壁の少なくとも２段に設けられ、前記プリント基板の周縁の少なくとも一部を係止するリブとを具備し、
各段に配設されたリブの位置は回転対称であるケース。
【請求項７】
請求項６に記載のケースであって、
前記リブは、点対称となるように配置され、
前記プリント基板を１８０度回転により、前記ケースの内壁に沿って変位可能なように構成されたケース。
【請求項８】
請求項７に記載のケースであって、
前記ケースの内壁は断面正方形であり、前記各段の前記リブの位置が位相を９０度ずらして配置されたケース。
【請求項９】
請求項７に記載のケースであって、
前記ケースの内壁は断面円形であり、前記各段の前記リブの位置が位相を所定角分だけずらして配置されたケース。
【請求項１０】
回転対称形で構成され、
周縁部に、第１および第２の凹部を有し、
前記第１および第２の凹部は回転対称位置を避けて設けられたプリント基板。
【請求項１１】
回転対称形で構成され、
周縁部に、第１および第２の凹部を有し、
前記第１の凹部と前記第２の凹部は、回転対称位置で相補的形状をなすように形成されたプリント基板。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載のプリント基板であって、
正方形基板で構成され、前記第１および第２の凹部が位相を９０度ずらして配置されたプリント基板。
【請求項１３】
請求項１０乃至１２のいずれかに記載のプリント基板であって、
前記ケースの内壁は断面円形であり、前記第１および第２の凹部が位相を所定角分だけずらして配置されたプリント基板。
【請求項１４】
プリント基板の周縁を支持する支持壁と、
前記支持壁の内壁の少なくとも２段に、各段における位置が回転対称となるように設けられ、前記プリント基板の周縁の少なくとも一部を係止するリブとを具備したケースを用意する工程と、
周縁部に、第１および第２の凹部を有し、前記第１の凹部と前記第２の凹部は、回転対称位置で相補的形状をなすように形成されたプリント基板を用意する工程と、
前記ケース内壁に設けられたリブによって、前記プリント基板を回転させ、所望の段のリブに到達するまで前記リブの内一方を、前記第２の凹部で回避して前記プリント基板を前記第１の凹部に到達させ、前記ケース内の所定の高さに係止させる工程とを具備し、
前記ケース内の所望の段に前記プリント基板を設置するようにした回路モジュールの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回路モジュール、その製造方法、これに用いられるケース、およびプリント基板に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
電子部品を実装したプリント基板をケース内に収納した回路モジュールが提案されている（例えば、特許文献１）。
特許文献１の電子機器ではケースの内壁に形成したリブによってプリント基板の下面と上面とを支持するように構成されており、ネジ、スタッドなどを使用することなく、プリント基板をケース内に固定することができ、かつ外観を損なうことなく形成できるとされている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９-２６００５１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、この構成によれば、２枚以上のプリント基板が必要な場合、それぞれ外形を変え、パターンを設計し製造する必要がある。このため、それぞれに外形金型が必要となり、初期投資金額が大きくなるという問題がある。
特にプリント基板を２枚以上重ねて使用する場合、ケース側にリブをつけて段違いに設置することは難しく、スペーサを使用して重ねるなどの方法をとるしかなかった。
【０００５】
そこで本発明は、前記実情に鑑みてなされたもので構造が簡単でかつ装着が容易な、実装構造をもつ回路モジュール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】
【０００６】
上記課題を解決するため、本願発明の回路モジュールは、ケースと、ケース内壁に設けられたリブによってケース内の所定の高さに係止されたプリント基板とを具備した回路モジュールであって、リブは、ケース内壁の少なくとも２段に設けられており、各段に配設されたリブは、回転対称位置に配設され、プリント基板はリブの位置に対応して周縁部に凹部を具備し、少なくとも１段のリブを挿通可能なように構成される。
また、本発明は、上記回路モジュールにおいて、プリント基板は複数段に配置される。
また、本発明は、上記回路モジュールにおいて、プリント基板は１８０度回転により、ケースの内壁に沿ってリブを挿通可能である。
また、本発明は、上記回路モジュールにおいて、ケースの内壁は断面正方形であり、各段のリブの位置が位相を９０度ずらして配置される。
また、本発明は、上記回路モジュールにおいて、ケースの内壁は断面円形であり、各段のリブの位置が位相を所定角分だけずらして配置される。
【０００７】
また、本発明のケースは、プリント基板の周縁を支持する支持壁と、支持壁の内壁の少なくとも２段に設けられ、プリント基板の周縁の少なくとも一部を係止するリブとを具備し、リブは、ケースの内壁の少なくとも２段に設けられており、各段に配設されたリブの位置は回転対称である。
また、本発明は、上記ケースにおいて、リブが、点対称となるように配置され、プリント基板を１８０度回転により、ケースの内壁に沿って変位可能なように構成される。
また、本発明は、上記ケースにおいて、ケースの内壁は断面正方形であり、各段のリブの位置が位相を９０度ずらして配置される。
また、本発明は、上記ケースにおいて、ケースの内壁は断面円形であり、各段のリブの位置が位相を所定角分だけずらして配置される。
【０００８】
また、本発明のプリント基板は、回転対称形で構成され、周縁部に、第１および第２の凹部を有し、第１および第２の凹部は互いに回転対称位置を避けて設けられる。
また、本発明は、上記プリント基板において、回転対称形で構成され、周縁部に、第１および第２の凹部を有し、第１の凹部と第２の凹部は、回転対称位置で相補的形状をなすように形成され。
また、本発明は、上記プリント基板において、正方形基板で構成され、第１および第２の凹部が位相を９０度ずらして配置される。
【０００９】
また、本発明の回路モジュールの製造方法は、上記プリント基板において、ケースの内壁は断面円形であり、第１および第２の凹部が位相を所定角分だけずらして配置される。
また、本発明は、プリント基板の周縁を支持する支持壁と、支持壁の内壁の少なくとも２段に、各段における位置が回転対称となるように設けられ、プリント基板の周縁の少なくとも一部を係止するリブとを具備したケースを用意する工程と、周縁部に、第１および第２の凹部を有し、第１の凹部と第２の凹部は、回転対称位置で相補的形状をなすように形成されたプリント基板を用意する工程と、ケース内壁に設けられたリブによって、プリント基板を回転させ、所望の段のリブに到達するまでリブの内一方を、第２の凹部で回避してプリント基板を第１の凹部に到達させ、ケース内の所定の高さに係止させる工程とを具備し、ケース内の所望の段にプリント基板を設置するようにしている。
【発明の効果】
【００１０】
本願発明の回路モジュールによれば、外形形状の同一なプリント基板を用いることができるため、初期投資の削減を図ることができる。また、特定位置にしか搭載できないため、製造ミスの削減を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態１の回路モジュールの分解斜視図
【図２】実施の形態１の回路モジュールに用いられるプリント基板を示す図であり、（ａ）は第１のプリント基板、（ｂ）は第２のプリント基板を示す図
【図３】実施の形態１の回路モジュールの斜視図
【図４】実施の形態１の回路モジュールの斜視図
【図５】実施の形態１の回路モジュールの斜視図
【図６】プリント基板の変形例を示す図であり、（ａ）乃至（ｄ）は、各段に設置されるプリント基板の向きと凹部との位置を示す説明図
【図７】実施の形態２の回路モジュールの上面説明図
【図８】実施の形態２の回路モジュールに用いられるプリント基板を示す図
【図９】実施の形態２の回路モジュールに用いられるケース内壁を示す要部説明図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
（実施の形態１）
図１に本実施の形態１の回路モジュールの分解斜視図を示す。この回路モジュールはリレーを構成するものである。図２（ａ）および（ｂ）はこの回路モジュールで用いられる第１および第２のプリント基板を示す図である。図３乃至５は、この回路モジュールの斜視図であり、図３は蓋体５０を外した状態、図４は第２のプリント基板３０を外した状態、図５は蓋体５０を配した状態を示す。
【００１３】
この回路モジュールは、断面正方形の樹脂製のケース１０と、このケース内壁１５に設けられたリブ（１２１ａ、１２１ｂ、１２２、１２３、１２４ａ、１２４ｂ，１３１ａ、１３１ｂ、１３２、１３３、１３４ａ、１３４ｂ：図中、見えない部分は符号の図示を省略し、第１段のリブを１２０、第２段のリブを１３０とする）によってケース１０内の所定の高さに係止された２枚のプリント基板（第１および第２のプリント基板２０、３０）とを具備している。このリブ１２０，１３０は、ケース内壁１５上に２段に設けられており、各段に配設されたリブは１８０度回転により回転対称となるように、相対向する位置にそれぞれ２個および１個配設されている。そして第１および第２のプリント基板２０、３０はリブの位置に対応して周縁部に凹部を具備し、少なくとも１段のリブを挿通可能なように構成される。つまり、第１および第２のプリント基板２０、３０は１８０度回転により回転対称である、同一形状の長方形のＡＰＳ樹脂基板で構成され、表面に配線パターンを有するとともに所望のチップ部品（図示せず）を搭載している。
【００１４】
そしてこのプリント基板２０は、図２（ａ）に示すように、周縁に沿って、第１の凹部として長辺の中心に配置された２つの切り欠き状の凹部２１ａ、２１ｂと、第２の凹部として、この長辺に対向する辺の中心部に設けられた１つの切り欠き状の凹部２３とを具備している。さらに、第３の凹部として、上記第１の凹部から位相を９０度ずらして配置され、短辺の中心に配置された２つの切り欠き状の凹部２４ａ、２４ｂと、第４の凹部として、この短辺に対向する辺の中心部に設けられた１つの切り欠き状の凹部２２とを有している。また第２のプリント基板３０は、第１のプリント基板２０と同一形状を有しており、回路パターンが異なるのみである。
【００１５】
すなわち第２のプリント基板３０は、図２（ｂ）に示すように、前述した第１のプリント基板２０と同様、周縁に沿って、第１の凹部として長辺の中心に配置された２つの切り欠き状の凹部３１ａ、３１ｂと、第２の凹部として、この長辺に対向する辺の中心部に設けられた１つの切り欠き状の凹部３３を有している。そしてさらに、第３の凹部として、第１の凹部から位相を９０度ずらして配置され、短辺の中心に配置された２つの切り欠き状の凹部３４ａ、３４ｂと、第４の凹部として、この短辺に対向する辺の中心部に設けられた１つの切り欠き状の凹部３２とを有している。ここで、例えば第１の凹部３１ａ、３１ｂと第２の凹部３３は、回転対称とならないように、回転対称位置を避けて配され、相対抗する辺は、互いに相補的形状をなしている。ここでは第１の凹部および第２の凹部は回転対称位置を避け、２個と１個というように個数を変えて設けられている。この構成により、回転により、外形は係止されつつも、符合する位置で第１および第２の凹部が対応箇所のリブに挿通される一方、さらに回転により第２および第１の凹部を囲む領域が対応箇所のリブに係止される。
【００１６】
この第１および第２のプリント基板２０，３０がケース１０の内壁１５に設けられたリブ１２０、１３０で所定の段に係止される。一方、これら第１および第２のプリント基板２０、３０は１８０度回転により、ケースの内壁に沿ってリブ１２０、１３０を超えて変位可能である。
【００１７】
リブは、第１および第２のプリント基板２０、３０の周縁の凹部に符合して配置される。第２のプリント基板３０の周縁の凹部３１ａおよび３１ｂ、３２、３３、３４ａおよび３４ｂに符合して、上段である第２段のリブ１３１ａおよび１３１ｂ、１３２、（１３３、１３４ａおよび１３４ｂ）が配設されている。一方、第２のプリント基板３０の周縁の凹部に対して１８０度回転して配される第１のプリント基板２０の周縁の凹部２１ａおよび２１ｂ、２２、２３、２４ａおよび２４ｂによって第１のプリント基板２０は上段のリブを通過し、下段である第１段のリブで係止される。たとえばリブ（１２１ａ、１２１ｂ）によって第１のプリント基板の凹部２２を囲む（突出）領域Ｒ２が係止される。第１段目のリブは第２段目のリブに対して１８０度回転して設けられている。またリブ（１２３）によって第１のプリント基板の凹部２４ａ、２４ｂを囲む（突出）領域Ｒ４が係止される。
【００１８】
すなわち、第１段目のリブは以下のように配置される。第２段目のリブのうち、１３１ａおよび１３１ｂの方に位置し、両者の真ん中に位置するように、リブ１２３が配置されている。そして、時計回りに（１２４ａおよび１２４ｂ）、（１２１ａおよび１２１ｂ、１２２）というように、順次９０度回転した位置に配置されている。
【００１９】
一方、第２のプリント基板３０は、上段である第２段のリブで係止される。たとえばリブ１３１ａおよび１３１ｂによって第２のプリント基板の凹部３２を囲む領域Ｒ２が係止される。またリブ１３２によって第２のプリント基板の凹部３４ａおよび３４ｂを囲む領域Ｒ４が係止される。リブ（１３３）によって第２のプリント基板の凹部３１ａおよび３１ｂを囲む領域Ｒ１が係止される。またリブ（１３４ａおよび１３４ｂ）によって第２のプリント基板の凹部３３を囲む領域Ｒ３が係止される。
【００２０】
そして、第１および第２のプリント基板２０，３０は所望の位置で係止される。第１および第２のプリント基板２０、３０は互いに１８０度回転した位置に配置されているが、外形は同一である。
【００２１】
このようにして、ケース１０内に、外形が同一で、それぞれ所望の回路パターンを有し、電子部品を搭載した第１および第２のプリント基板２０、３０を搭載し、リブにより、所望の位置に係止することができる。１７は端子カバーであり、先端に接触片４１を有するとともに取り付け穴４２を備えた端子４０を装着し、この上に端子カバー１７が装着される。ここで６０は第２のプリント基板３０に搭載されたスイッチング素子であり、本体６１は第２のプリント基板３０上に載置され、端子６２を介して第２のプリント基板３０上の配線部（図示せず）に電気的に接続される。また端子４０はビス７０によってねじ止め固定される。２５，３５はプリント基板をケースに対して固定するためのビス穴である。
【００２２】
この構成によれば、プリント基板の外形形状を統一することができるため、初期投資の削減をはかることができる。また、第１および第２のプリント基板は方向が異なると係止できないようになっており、特定方向にしか搭載できないことから、製造ミスの削減をはかることができる。
【００２３】
製造に際しては、ＡＰＳ樹脂の射出成型により、ケース１０を形成する。このケースは、プリント基板の周縁を支持する支持壁と、支持壁の内壁の少なくとも２段に設けられ、プリント基板の周縁の少なくとも一部を係止するリブとを具備し、リブが、ケースの内壁の少なくとも２段に設けられ、各段に配設されたリブの位置は回転対称である。
【００２４】
一方、プレス成型により、周縁部に、第１の凹部を有するとともに、凹部の回転対称位置を避けて、第２の凹部が設けられたプリント基板を用意する。そして所望の配線パターンを形成するとともに、スイッチング素子６０などの電子部品を搭載する。
【００２５】
そして、このプリント基板２０，３０を、ケース１０内壁に設けられたリブによって、プリント基板を回転させ、所望の段のリブに到達するまでリブの内一方を、第２の凹部で回避してプリント基板を第１の凹部に到達させ、ケース内の所定の高さに係止させる。
【００２６】
このようにして所望の位置にプリント基板２０，３０をケース１０内に実装することができる。このリブと第１および第２の凹部との係合および回避により、効率よくケース内の所望の段にプリント基板を設置することができる。
【００２７】
なお、実施の形態１では、第１および第２のプリント基板２０，３０の外形を長方形とし、第１および第２のプリント基板２０，３０のうちの一方を１８０度回転することで、個別に係止可能なように構成したが、正方形とした場合は１８０度回転に限定されることなく、９０度回転、２７０度回転でもよい。図６に示すようにプリント基板２０ａ、２０ｂ、３０ａ、３０ｂを、正方形とすることで、４段に配置する場合にも、同一外形で回転により位置決めを行うことが可能となる。図６（ａ）乃至（ｄ）は、各段に設置されるプリント基板の向きと凹部との位置を示す説明図である。この場合はケースの内壁についても断面正方形であり、各段のリブの位置が位相を９０度ずらして配置される。
他は実施の形態１の回路モジュールと同様であるため、ここでは説明を省略する。
【００２８】
さらにまた、リブの段数を、プリント基板の枚数よりも多くし、必要に応じて所望の段にプリント基板を配置できるようにしてもよい。
また第１および第２の凹部の数、位置については適宜変更可能である。回転対称体で構成するとともに、回転により、第１および第２の凹部が異なる位置にくるように構成することで、特定方向での位置決めおよび係止が可能となる。すなわち、プリント基板は、回転対称形で構成され、周縁部に、第１および第２の凹部を有する。この第１の凹部と第２の凹部は、回転対称位置で相補的形状をなすように形成されるのが望ましいが、回転対称形で構成され、周縁部に、第１および第２の凹部を有し、第１および第２の凹部は互いに回転対称位置を避けて設けられるようにしてもよい。これにより、回転によって、リブを通過したり、リブで係止されたりするように構成することができる。
【００２９】
プリント基板に形成される第１の凹部と第２の凹部は、回転対称位置で相補的形状をなすように形成することで、凹部をなるべく少なくすることができ、プリント基板の有効面積率の増大を図ることができるという更なる効果がある。
【００３０】
（実施の形態２）
本実施の形態２の回路モジュールは、図７に上面模式図を示すように、ケース１１０の内壁１１５は断面円形であり、各段のリブ１１１の位置が位相を所定角分だけずらして配置される。
ここで用いられるプリント基板１５０についても図８に示すように、円盤状であり、周縁部に切り欠き状の凹部１５１，１５２，１５３，１５４が形成されている。
そしてこの凹部１５１，１５２，１５３，１５４の配設ピッチに合わせて、図９に要部説明図を示すように、ケース１１０の内壁１１５にリブ１１１が設けられている。
【００３１】
各段のリブ１１１の間にはクリアランスＣが設けられており、プリント基板１５０をケース内壁に沿って浮かすことで、内壁に対してプリント基板１５０が回転可能に形成されている。このクリアランスＣはプリント基板の厚さｔよりも大きくする必要がある。これによりクリアランスＣの位置でプリント基板を自由回転することができ、回転後、ケース内壁のリブを挿通（通過）可能としたりあるいは、リブに係止されるようにすることができる。
この構成によれば、回転角が連続的に選択可能であるため、凹部形成のための臨界値以内であれば、多数段の設置が可能である。
【００３２】
また、プリント基板１５０の周縁部と、ケース１１０内壁のリブとの間で電気的接続が実現されるように、リブの一部を導電性とすることで、基板との接続用の端子が不要となり、構成部品の簡略化を図ることが可能となる。
【００３３】
なお、リブを導電性にすることは実施の形態１，２のいずれにおいても適用可能である。特にリブが複数段で構成され、プリント基板を複数段に設置する場合にはプリント基板相互間の電気的接続も重要な問題となる。本実施の形態のようにケース内に複数段の設置を行うことで装置の小型化および高機能化を図ることができる。そしてさらに、リブを導電性部材で構成し、コネクタ機能を持たせプリント基板間あるいはケースに設けられる端子などの電気的接続に用いることで、回路モジュールのさらなる小型化をはかることができる。
【００３４】
特に、音響センサを搭載するプリント基板、ジャイロセンサや圧力センサを搭載するプリント基板を用いる回路モジュールなど、位置や方向の精度を必要とする回路モジュールにおいては特に有効である。
【００３５】
なお、実施の形態１，２のいずれにおいても、ケースとしてはＰＢＴ樹脂、ＡＰＳ樹脂などで構成するのが望ましく、金型の一部を修正するのみで容易に形成可能である。
【００３６】
また、同一形状のプリント基板を用いることができ、プリント基板の搭載段を選択可能に構成しておくことで少量多品種化に対しても有効である。
【符号の説明】
【００３７】
１０，１１０  ケース
２０、３０，１５０  プリント基板
１２０（１２１ａ、１２１ｂ、１２４ａ、１２４ｂ、１２２、１２３）  リブ
１３０（１３１ａ、１３１ｂ、１３４ａ、１３４ｂ、１３２、１３３）  リブ
２１ａ、２１ｂ  第１の凹部
２２  第２の凹部
２３  第３の凹部
２４ａ、２４ｂ  第４の凹部
４０  端子
５０  蓋体
６０  スイッチング素子
７０  ビス
【図１】
2011181635.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2011181635.tif 000009
【図８】
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【図９】
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