(57)【要約】【課題】  回路基板の有効基板面積を確保しつつ、回路基板の保持部材に対する精度の良い位置決めを実現する。【解決手段】  回路基板を保持部材に固定する電子機器において、回路基板は他の基板と接続される接続部の端に凹部が形成されるものであって、接続部を切断することで、回路基板と他の基板とを切り離した後、凹部を保持部材に挿入させることで、回路基板を保持部材に対して位置決めする。【選択図】  図１
2011040438.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路基板を保持部材に固定する電子機器において、
前記回路基板は他の基板と接続される接続部の端に凹部が形成されるものであって、
前記接続部を切断することで、前記回路基板と前記他の基板とを切り離した後、前記凹部を前記保持部材に挿入させることで、前記回路基板を前記保持部材に対して位置決めすることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
前記保持部材には凸部が形成され、前記凸部を前記凹部に挿入させることで、前記回路基板を前記保持部材に対して位置決めするもので、前記凹部の直径は前記凸部の直径に基づいて設定することを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
【請求項３】
前記回路基板は前記保持部材に対する位置決め穴が形成されるものであって、前記凹部は前記位置決め穴を形成する際に形成されることを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
【請求項４】
前記凹部は前記接続部の両端に形成されるものであって、前記回路基板を前記保持部材に固定するビスを締める際に前記回路基板の作用する力の回転方向に基づいて、前記接続部の両端にそれぞれ形成される前記凹部のいずれかを選択し、選択した前記凹部を前記保持部材に挿入させることを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の電子機器。
【請求項５】
前記回路基板は外部インターフェイスのコネクタが実装されることを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器に関し、特に電子機器に内蔵されている回路基板の固定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
昨今の電子機器の小型化、薄型化に対するニーズにより電子機器に内蔵される回路基板の面積は減少している。従って、如何に回路基板のデッドスペースを少なくし電子部品搭載や配線が可能な回路基板の有効面積を確保するかということが重要となっている。一方で、基板上には外部インターフェイスのコネクタや各種スイッチ類が搭載されている場合が多く、回路基板と電子機器を構成する他の保持部材との位置決めが必要となる。回路基板と他の保持部材との位置決めの方法としては以下の様な方法が一般に良く知られている。即ち、保持部材にボスを二本設け、回路基板内には一つの丸穴と、前記丸穴と結ぶ線を長軸とする一つの長穴を設け、ボス二本を丸穴と長穴に夫々一本ずつ挿入し、丸穴は位置規制、長穴は回転規制として用いる方法である。然し、上記の位置決め方法では回路基板内に丸穴と長穴の二つの穴を設けるため、回路基板内に電子部品搭載や配線の不可能な領域が生じ、その結果、回路基板の有効面積が減少してしまうという問題があった。
【０００３】
また、回路基板の有効面積が減少してしまう原因として回路基板の捨て基板との接続部も挙げられる。１つの回路基板のサイズが小さいものでは、１回のリフローで多くの部品を基板上に実装するために、複数の回路基板が捨て基板に接続される状態、あるいは回路基板が接続部を介して互いに接続される状態で、部品の実装を行う。そして、部品の実装後にそれぞれの回路基板の接続部を切断することで、回路基板を製造している。接続部の切断の際、接続部の切断端面によって回路基板外形が突出してしまうことを防止するために、回路基板の接続部の周囲に凹部を設ける手法が取られる場合があるが、前記凹部もまた回路基板の有効面積を減少させる原因となっていた。
【０００４】
この課題を解決するために、例えば特許文献１には、基板をねじ止めするねじ座の外側にリブを形成し、リブの先端に基板端面と当接して位置決めを行う突起部を形成することが開示されている。特許文献１に開示される技術では、回路基板に位置決めの穴や回転止めの穴を開けずに回路基板の端面に突起部を当接させて位置決めを行っているので、回路基板に穴を開けることによる回路基板の有効面積の減少という問題を回避することが出来る。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−３４０９７１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に開示される技術では、回路基板の外形形状を用いて回路基板の位置を決める構成としているため、回路基板内に設けられた穴で位置を決める構成に較べて保持部材に対する取り付け位置精度が低くなるという問題があった。
このような課題に鑑みて、本発明は、回路基板の有効基板面積を確保しつつ、回路基板の保持部材に対する精度の良い位置決めを実現することを可能にすることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明は、回路基板を保持部材に固定する電子機器において、前記回路基板は他の基板と接続される接続部の端に凹部が形成されるものであって、前記接続部を切断することで、前記回路基板と前記他の基板とを切り離した後、前記凹部を前記保持部材に挿入させることで、前記回路基板を前記保持部材に対して位置決めすることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、回路基板の有効基板面積を確保しつつ、回路基板の保持部材に対する精度の良い位置決めを実現することを可能にすることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の実施例１としての電子機器の回路基板１０１を説明する斜視図である。
【図２】４つの回路基板１０１が捨て基板１０６に接続されている状態を説明する図である。
【図３】回路基板１０１が捨て基板１０６から切り離される前の接続部１０８ａの拡大図である。
【図４】回路基板１０１が捨て基板１０６から切り離された後の接続部１０８ａの拡大図である。
【図５】回路基板１０１が捨て基板１０６から切り離された後の接続部１０８ｃの拡大図である。
【図６】電子機器の保持部材に固定された回路基板１０１を説明する図である。
【図７】本発明の実施例２としての電子機器の回路基板１０１を説明する斜視図である。
【図８】回路基板１０１が捨て基板１０６から切り離された後の接続部２０２の拡大図である。
【図９】電子機器の保持部材に固定された回路基板１０１を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
（実施例１）
以下、本発明の第１の実施例による回路基板の固定方法について添付の図面に基づいて詳細に説明する。図１は、本発明の実施例にかかわる回路基板１０１である。回路基板１０１にはＨＤＭＩコネクタ１０２、ＵＳＢコネクタ１０３等の外部インターフェイスのコネクタ、或いは検出スイッチ１０４が搭載されている。検出スイッチ１０４は、不図示の電子機器を駆動するための電池を収納する電池収納部の蓋の開閉を検出するのに用いられる。これらのコネクタ、スイッチ類は、他の機構部品との位置関係が特に重要な部品であるので、コネクタ、スイッチ類を搭載している回路基板１０１は電子機器を構成する他の機構部品との高精度な位置決めが必要となる。また、回路基板１０１にはＨＤＭＩコネクタ１０２、ＵＳＢコネクタ１０３、検出スイッチ１０４以外にも種々の電子部品が搭載されているが、ここではそれら種々の電子部品に関する説明は行わない。また、回路基板１０１には他の保持部材とビスで締結するための穴１０５ａ、１０５ｂ、１０５ｃ、１０５ｄが設けられている。
【００１１】
回路基板１０１は、複数の回路基板が捨て基板に接続される状態、あるいは回路基板が接続部を介して互いに接続される状態で、部品を実装される。そして、部品を実装した後、それぞれの回路基板の接続部を切断することで、回路基板１０１は製造される。したがって、回路基板１０１には接続部１０８ａ、１０８ｂ、１０８ｃが形成されている。このように、複数の回路基板がぞれぞれの接続部で繋がった状態で部品実装を行ったのち、接続部を切断する回路基板の製造方法は一般に広く知られている技術であるのでここでは詳細な説明は行わない。
【００１２】
図２は、４つの回路基板101が捨て基板106に繋がった状態を説明する図面である。図２の状態で回路基板101に部品が実装される。図３は図２のＡ部を拡大したもので、捨て基板１０６から切り離される前の接続部１０８ａの拡大図である。１０１は回路基板、１１６は他の基板としての捨て基板である。１０９は接続部で、図中斜線部をリュータあるいは切断刃などの切断手段で切断することにより捨て基板１１６から切り離される。回路基板１０１を捨て基板１１６から切り離す際に接続部１０９の切断端面が回路基板外形から突出してしまうことを防止するために、切断部に対する切断は基板の辺より基板内側となるように行う。その際に、切断刃を避けるために接続部１０９の両脇には凹部１１０ａ、１１０ｂがある。凹部１１０ａ、１１０ｂは穴あけ加工によって設けられている。
【００１３】
図４は捨て基板１１６から切り離された後の接続部１０８ａの拡大図である。１１７は接続部１０９の切断端面であり、この部分を介して回路基板１０１は捨て基板１１６に接続されていた。切断端面１１７の両端には凹部１１０ａ、１１０ｂの一部が残っている。
【００１４】
図５は捨て基板１０６から切り離された後の接続部１０８ｃの拡大図である。捨て基板１０６から切り離す前の接続部１０８ｃは図２のＢ部分のようになっている。図５に示す様に接続部１０８ｃには接続部１０８ａと同様に、接続部１０８ｃの切断端面１１１を有し、この部分を介して回路基板１０１は捨て基板１１６に接続されていた。切断端面１１１の両端には凹部１１２、１０７の一部がある。凹部１１２、１０７は先述の様に切断端面１１１により回路基板外形が突出してしまうことを防止するために穴あけ加工により設けられている。
【００１５】
凹部１０７は回路基板を保持部材に固定する際の回路基板の回転を規制するためのＵ字型穴を兼ねている。そのため、接続部の切断端面によって回路基板の一部が突出することを防止するために必要な形状よりも長手方向に長く形成される。そして、凹部１０７の直径は回路基板１０１を固定する際に、凹部１０７に挿入される凸部であるボスの直径に基づいて決められている。回路基板１０１と捨て基板１１６の間に設けられる溝はドリルもしくはリュータによって形成されている。凹部１０７、１１０ａ、１１０ｂを形成する工程は、回路基板１０１と捨て基板１１６の間に設けられる溝を形成する工程とは別に行われている。すなわち、凹部１０７、１１０ａ、１１０ｂを形成するための穴あけ加工は、回路基板１０１の位置を規制するための位置決め穴１０６を形成する工程と同時に行われる。したがって、凹部１０７、１１０ａ、１１０ｂは位置決め穴１０６との間の相対的な位置精度が高くなる。回路基板１０１と捨て基板１１６の間に設けられる溝を形成する際に、凹部１０７、１１０ａ、１１０ｂに相当する形状を形成することもできるが、この場合には位置決め穴１０６との間の相対的な位置精度が低くなってしまう。
【００１６】
次に、図６を用いて回路基板１０１と保持部材との固定方法を説明する。（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図を示す。回路基板１０１を位置決め固定する対象の保持部材として本実施例では電池収納部材を例に説明を行う。電池収納部材１１４から突出しているボス１１５ａが回路基板に形成される位置決め穴１０６に挿入され、電池収納部材１１４から突出している凸部であるボス１１５ｂが回路基板に形成される回転止め用のＵ字型穴１０７に挿入される。ボス１１５ａ、ボス１１５ｂ、位置決め穴１０６、そしてＵ字型穴１０７により回路基板１０１は電池収納部材１１４に高精度で位置決めされる。また、位置を規制するための位置決め穴１０６が設けられている。また、回路基板１０１はビス１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄによって電池収納部材１１４に締結される。本実施例に於いては、時計回りに締め付けるビスを用いた。ここで、図５に拡大図を示す接続部１０８ｃに於いて、切断端面１１１の凹部１１２ではなく凹部１０７を回転を規制するためのＵ字型穴とした理由について説明する。先に述べた様に、回路基板１０１はビスによって電池収納部材１１４に締結される。本実施例では時計回りに回転することで締め付けられるビスを用いているので、ビスを締める際にビスと基板の摩擦力により回路基板１０１は時計回りの力が作用する。したがって、Ｕ字型穴１０７の長辺の内、図５中で左上の辺１１９がボス１１５ｂに押し当てられる。
【００１７】
図５中に示されている点線１１８は、切断端面１１１の凹部１１２側を回転を規制するためのＵ字型穴とした場合の形状である。Ｕ字型穴を点線１１８にした場合は、ビスを締める際に点線１０８の長辺の内、図５中で左上の辺１２０がボス１１５ｂに押し当てられる。Ｕ字型穴を凹部１１２にした場合と凹部１０７にした場合を比較すると、辺１１９から回路基板１０１の一辺１２１までの距離が、辺１２０から回路基板１０１の一辺１２１までの距離よりも長くなる。このため、Ｕ字型穴を凹部１０７にした場合にボス１１５ｂに押し当てられる部分の形状は、強度上凹部１１２にした場合に較べて強度的に有利である。したがって、本実施例では凹部１１２ではなく凹部１０７を回転規制するためのＵ字型穴としている。このように、切断端面の両端にある凹部の内、ビス締めの際に回路基板１０１に作用する力の回転方向に基づいて、ボスの受け面の強度が強い方の凹部を回転を規制するためのＵ字型穴に選ぶことが望ましい。
【００１８】
上記構成の回路基板固定方法では、回路基板１０１を捨て基板１１６から切り離す際に接続部の切断端面によって回路基板外形の一部が突出してしまうことを防止するために、
穴開け加工により接続部に凹部が設けられる。そして、凹部の一部が回転を規制するためのＵ字型穴を兼ねる。回転止め用のＵ字型穴を独立して基板内に設けず、また接続部に必要な凹部を有効に活用することで、回路基板の有効基板面積を確保しつつ、回路基板の他の保持部材に対する精度の良い位置決めを実現することが出来る。
【００１９】
（実施例２）
以下、本発明の第２の実施例による回路基板の固定方法について添付の図面に基づいて詳細に説明する。実施例１と同じ役割を果たす部分には同じ符号を付して重複した説明を省く。図７は、本発明の実施形態にかかわる回路基板２０１である。回路基板２０１には位置を規制するためのＣ字型穴２０３と、回転を規制するための長穴形状の凹部１０７が設けられている。回路基板２０１は実施例１と同様の接続部１０８ｂ、１０８ｃ、２０２を有している。本実施例では接続部２０２の形状が実施例１とは異なっている。
【００２０】
図８は捨て基板１１６から切り離された後の接続部２０２の拡大図である。図８に示す様に接続部２０２の切断端面２０６の両端には凹部１１０ｂ、２０３がある。凹部１１０ｂ、２０３は回路基板２０１を捨て基板１１６から切り離す際に接続部の切断端面２０６によって回路基板外形の一部が突出してしまうことを防止するために、穴開け加工により形成されている。凹部２０３は回路基板を保持部材に固定する際の回路基板の位置を規制するためのＣ字型穴２０３を兼ねている。したがって、凹部２０３を形成するための穴の直径は回路基板１０１を固定する際に、Ｃ字型穴２０３に挿入されるボスの直径に基づいて決められている。そして、位置を規制する用を成すため、Ｃ字型穴の開放部長さＬは、Ｃ字型穴に挿入されるボスの直径よりも小さくなるように設定している。また、実施例１と同様に、凹部２０３を形成するための穴開け加工は凹部１０７を形成するための穴開け加工と同時に行われることで、両者の相対的な位置精度を高いものとしている。
【００２１】
次に、図９を用いて回路基板２０１と保持部材との固定方法を説明する。図９の内、（ａ）は正面図、（ｂ）は斜視図を示す。回路基板２０１を位置決め固定する対象の保持部材として本実施例では実施例１と同様に電池収納部材を例に説明を行う。電池収納部材２０４から突出しているボス２０５が回路基板に形成される位置決め用Ｃ字型穴２０３に、同じく電池収納部材１１４から突出しているボス１１５ｂが回路基板に形成される回転止め用のＵ字型穴１０７に挿入される。ボス２０５、ボス１１５ｂ、位置決め用Ｃ字型穴２０３、そしてＵ字型穴１０７により回路基板２０１は電池収納部材２０４に高精度で位置決めされる。また、回路基板２０１はビス１１３ａ、１１３ｂ、１１３ｃ、１１３ｄによって電池収納部材１１４に締結されている。
【００２２】
図８において、切断端面２０６の凹部１１０ｂではなく凹部２０３を位置決め用Ｃ字型穴としたのは、実施例１で説明した切断端面の両端の凹部の内どちらの凹部をＵ字型穴にするのかの選択と同様に、Ｃ字型穴にした場合に強度上有利な方の凹部を選んでいる。
【００２３】
上記構成の回路基板固定方法では、回路基板２０１を捨て基板１１６から切り離す際に接続部の切断端面によって回路基板外形の一部が突出してしまうことを防止するために穴開け加工により接続部に凹部が設けられる。そして、凹部の一部が位置を規制するためのＣ字型穴を兼ね、また、別の一部が回転を規制するためのＵ字型穴を兼ねる。位置決め用の穴と回転止め用のＵ字型穴を独立して基板内に設けず、また接続部を形成するために必要な凹部を有効に活用することで、回路基板の有効基板面積を確保しつつ、回路基板の他の保持部材に対する精度の良い位置決めを実現することが出来る。また、一般に、位置決めの穴と回転止めの長穴との距離は長い方が位置決めの精度上有利である。本実施例では位置決め用のＣ字型穴２０３と回転止め用のＵ字型穴１０７がそれぞれ回路基板２０１の板端に位置しているので、高精度な位置決めを行う上で有利な構成となっている。
【００２４】
（他の実施の形態）
上述した実施例の変形例として、接続部の凹部の一部が位置を規制するためのＣ字型穴を兼ねており、回転を規制するための長穴が基板内に独立して設けられている構成としてもよい。また、上述した実施例では回路基板を位置決め固定する対象の部材として電池収納部材を例に説明したが、回路基板が位置決め固定する対象は電池収納部材以外の部材であってもよい。更に、位置決め固定する対象は複数の部材であってもよい。上述した実施例では、固定する部材と一体で形成されているボスが回路基板の位置決め穴と回転止め穴に挿入される構成となっているが、固定対象以外の部材に前記ボスの一部或いは全部が形成されている構成としてもよい。さらに、回路基板の保持部材への固定にビスを用いたが、ビス以外の固定手段を用いてもよい。
【符号の説明】
【００２５】
１０１  回路基板
１１４  電池収納部
１１６  捨て基板
１０８ａ  接続部
１０８ｂ  接続部
１０８ｃ  接続部
１１０ａ  切断用凹部
１１０ｂ  切断用凹部
１１２  切断用凹部
１０７  切断用凹部
【図１】
2011040438.tif 000003
【図２】
2011040438.tif 000004
【図３】
2011040438.tif 000005
【図４】
2011040438.tif 000006
【図５】
2011040438.tif 000007
【図６】
2011040438.tif 000008
【図７】
2011040438.tif 000009
【図８】
2011040438.tif 000010
【図９】
2011040438.tif 000011