(57)【要約】      （修正有）【課題】外部装置の着脱時にかかる負荷による基板の損傷を防ぐことができる基板支持構造およびそれを備えたオーディオ装置を提供することにある。【解決手段】外部装置１００を装着するコネクタ１５が厚み方向に突出して実装面に設けられた回路基板２０と、回路基板２０を固定する上部支持部材２１と、回路基板２０が厚み方向に揺動可能となるように、上部支持部材２１を支持する下部支持部材３１とを備える。上部支持部材２１は、下部支持部材３１により支持された位置Ａと異なる位置Ｂで前回路基板２０を固定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部装置を装着するコネクタ部が厚み方向に突出して実装面に設けられた基板と、
該基板を固定する固定板と、
前記基板が前記厚み方向に揺動可能となるように、前記固定板を支持する固定板支持部と、
を備え、
前記固定板は、
前記固定板支持部により支持された位置と異なる位置で前記基板を固定する、
ことを特徴とする基板支持構造。
【請求項２】
前記固定板または前記固定板支持部の一方に支持された円柱形状の弾性部材を備え、
前記固定板または前記固定板支持部の他方は、前記弾性部材を径方向に沿って挟み込む切り欠き部を有している、
請求項１に記載の基板支持構造。
【請求項３】
前記弾性部材は、
同じ径の円柱形状の第１柱部および第２柱部と、前記第１柱部および前記第２柱部より径が小さい円柱形状の第３柱部とを有し、前記第３柱部が前記第１柱部および前記第２柱部の間に挟まれ、かつ、中心軸を一致させて形成され、
前記固定板または前記固定板支持部の一方は、
前記弾性部材を支持する弾性部材支持部を有し、
前記固定板または前記固定板支持部の他方は、
前記弾性部材の前記第３柱部より径が大きく、かつ、前記第１柱部および前記第２柱部より径が小さい円形状の切り欠き部を有し、該切り欠き部に前記第３柱部をはめ込むと、前記第１柱部および前記第２柱部により挟み込まれる構成である、
ことを特徴とする請求項２に記載の基板支持構造。
【請求項４】
前記固定板は二点で前記固定板支持部に支持されている、
ことを特徴とする請求項１から３の何れかに記載の基板支持構造。
【請求項５】
前記コネクタ部は、
前記基板からの突出方向が、前記基板の実装面の法線方向に対して傾斜して設けられている、
を備える請求項１から４の何れかに記載の基板支持構造。
【請求項６】
請求項１から５の何れかに記載の基板支持構造を含む筐体を備えたオーディオ装置であって、
前記筐体は、
開口部を有し、水平方向に沿った第１の面と、
前記第１の面に垂直な第２の面と、
を有し、
前記基板支持構造は、
前記第２の面方向に傾斜するように、前記コネクタ部を前記第１の面の前記開口部から突出させて前記基板を支持している、
ことを特徴とするオーディオ装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、外部装置を装着するコネクタ部が設けられた基板を支持する基板支持構造およびそれを備えたオーディオ装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、携帯機器で音楽を聴くユーザが増えてきている。これに伴い、携帯機器を接続するためのコネクタを有し、携帯機器に保存された音楽データを出力することができるオーディオ機器も増えてきている。このようなオーディオ機器において、例えば、特許文献１に記載のように、コネクタが傾斜されて設けられているため、携帯機器を水平方向に対して傾斜させて、着脱させる必要がある場合がある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００９−１１０６４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
コネクタは回路基板に半田などで装着されているため、コネクタに携帯機器を差し込む際に加わる力により、コネクタと回路基板との間の半田が剥離し、接触不良が生じるおそれがある。この問題は、特許文献１に記載のように、携帯機器を傾斜させて着脱する場合に顕著となる。
【０００５】
そこで、本発明の目的は、外部装置の着脱時にかかる負荷による基板の損傷を防ぐことができる基板支持構造およびそれを備えたオーディオ装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る基板支持構造は、外部装置を装着するコネクタ部が厚み方向に突出して実装面に設けられた基板と、該基板を固定する固定板と、前記基板が前記厚み方向に揺動可能となるように、前記固定板を支持する固定板支持部と、を備え、前記固定板は、前記固定板支持部により支持された位置と異なる位置で前記基板を固定する、ことを特徴とする。
【０００７】
この構成では、固定板が厚み方向に揺動し、その固定板と共に揺動するよう基板が支持されている。このため、コネクタ部に対して外部装置を着脱する際に基板の厚み方向に外力が加えられても、固定板の揺動により、基板とコネクタ部との間にかかる負荷が軽減される。これにより、外部装置の着脱時に基板とコネクタ部とが剥離するなどの損傷を抑制できる。
【０００８】
また、この構成では、固定板は固定板支持部により支持されている位置を支点として揺動し、基板は、その揺動時の支点とは異なる位置で固定板に支持されている。このため、固定板の揺動時に基板に負荷がかかることを回避でき、基板の損傷を防止できる。
【０００９】
前記固定板または前記固定板支持部の一方に支持された円柱形状の弾性部材を備え、前記固定板または前記固定板支持部の他方は、前記弾性部材を径方向に沿って挟み込む切り欠き部を有していることを特徴とする。
【００１０】
この構成では、固定板を弾性部材により支持することで、揺動時の固定板にかかる負荷を軽減し、固定板の損傷を抑制できる。
【００１１】
前記弾性部材は、同じ径の円柱形状の第１柱部および第２柱部と、前記第１柱部および前記第２柱部より径が小さい円柱形状の第３柱部とを有し、前記第３柱部が前記第１柱部および前記第２柱部の間に挟まれ、かつ、中心軸を一致させて形成され、前記固定板または前記固定板支持部の一方は、前記弾性部材を支持する弾性部材支持部を有し、前記固定板または前記固定板支持部の他方は、前記弾性部材の前記第３柱部より径が大きく、かつ、前記第１柱部および前記第２柱部より径が小さい円形状の切り欠き部を有し、該切り欠き部に前記第３柱部をはめ込むと、前記第１柱部および前記第２柱部により挟み込まれる構成である、ことを特徴とする。
【００１２】
この構成では、弾性部材の第１柱部および第２柱部により挟み込んで固定板または固定板支持部の一方を他方に支持している。第１柱部および第２柱部が弾性部材のため、固定板を損傷させることなく揺動可能に固定板を支持できる。
【００１３】
前記固定板は二点で前記固定板支持部に支持されていることを特徴とする。
【００１４】
この構成では、固定板を二点で支持しているため、支持点の間の距離を変更することで、外部装置の着脱時にかかる基板への外力（負荷）に対する耐力を調整できる。例えば、二点の支持点間の距離を長くすることで耐力を大きくできるが、この場合、固定板のサイズを変更すればよく、基板サイズを変更する必要はない。これにより、基板サイズを変えることなく、大型の外部装置をコネクタ部に対し着脱しても、基板を支持する固定板は大きな外力にも耐え得ることができる。
【００１５】
前記コネクタ部は、前記基板からの突出方向が、前記基板の実装面の法線方向に対して傾斜して設けられていることを特徴とする。
【００１６】
この構成では、コネクタ部の突出方向からずれて外部装置がコネクタ部に着脱された場合であっても、基板とコネクタ部との間にかかる負荷を、基板を支持する固定板の揺動によって吸収でき、基板またはコネクタ部の破損を防止できる。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、コネクタ部に対して外部装置を着脱する際に基板の厚み方向に外力が加えられても、基板を支持する固定板の揺動により、基板とコネクタ部との間にかかる負荷が軽減される。これにより、外部装置の着脱時に基板とコネクタ部とが剥離するなどの損傷を抑制できる。また、固定板を介して基板を揺動可能に支持する構成のため、揺動範囲の変更、または、耐性力の強化などを行う場合、基板サイズを変更せずに、固定板のサイズを変更することで実現できる。このため、基板上の回路設計を変更するなどと言った手間が必要なくなる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の基板支持構造を備えたオーディオ装置の外観斜視図。
【図２】オーディオ装置の内部に設置されている基板を示す側面模式図。
【図３】（Ａ）は、基板支持構造の上面図、（Ｂ）は、基板支持構造の正面図、（Ｃ）は、基板支持構造の下面図、（Ｄ）は、基板支持構造の側面図。
【図４】下部支持部材に上部支持部材を支持する構造を説明するための模式図であり、（Ａ）はダンパの斜視図、（Ｂ）はダンパを取り付けた状態の下面図、（Ｃ）は（Ｂ）のＩＶＣ−ＩＶＣ線の断面図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１は本発明の基板支持構造を備えたオーディオ装置の外観斜視図である。本実施形態において、オーディオ装置の正面方向をＹ方向、背面方向を−Ｙ方向、右面方向をＸ方向、左面方向を−Ｘ方向、上面方向をＺ方向、下面方向を−Ｚ方向とする。
【００２０】
オーディオ装置１は、Ｘ方向から見た形状がＬ字型の筐体１０を備えている。筐体１０のうち、正面下方部分５には、スピーカ９および音量などを調整するためのダイヤル８が設けられている。図示しないが、筐体１０の背面には、電源ケーブルなどを接続するコネクタが設けられている。
【００２１】
筐体１０の上面前方部分（第１の面）１３には、外部装置１００を装着するためのコネクタ１５が露出している。外部装置１００は、音データを記憶するメモリを有する装置であって、例えば、携帯音楽プレーヤ、タブレット型コンピュータ、ＰＤＡ（Personal Digital Assistant）、携帯電話機などが挙げられる。オーディオ装置１は、コネクタ１５に外部装置１００が装着され、再生開始操作を受け付けると、外部装置１００に保存された音データを取得して、スピーカ９から放音する
正面上方部（第２の面）１４は、上面前方部分１３に略垂直に形成されている。この正面上方部１４は、コネクタ１５に装着された外部装置１００の背もたれとして機能し、外部装置１００の安定性を確保できる。また、外部装置１００がコネクタ１５に装着された状態で背面側への転倒を防止することにより、コネクタ１５部分の破損を抑制している。
【００２２】
図２（Ａ）および図２（Ｂ）はオーディオ装置１の内部に設置されている基板を示す側面模式図である。なお、図２では、基板を支持する各部材を簡略して示している。
【００２３】
コネクタ１５は、筐体１０の内部に配置される回路基板２０の一方の面（以下、実装面という。）に実装されている。上面前方部分１３には、コネクタ１５を露出させるための開口部１３１が設けられている。
【００２４】
コネクタ１５は、回路基板２０の実装面の法線方向ｎから背面方向に約１５度傾けた状態で回路基板２０から突出して設けられている。仮に、回路基板２０を水平に設置すると、コネクタ１５は、鉛直上方向（Ｚ方向）から背面方向（−Ｙ方向）に約１５度傾いた状態で露出することになる。
【００２５】
この回路基板２０は、例えば樹脂からなる上部支持部材（固定板）２１および下部支持部材（固定板支持部）３１により支持されている。下部支持部材３１はオーディオ装置の筐体１０内部に固定されている。上部支持部材２１は、略円柱形状のダンパ４０により下部支持部材３１に揺動可能に支持されている。そして、回路基板２０は上部支持部材２１により支持されている。換言すれば、回路基板２０は、上部支持部材２１を介して、下部支持部材３１、すなわち、オーディオ装置１の筐体１０に揺動可能に間接的に支持されている。
【００２６】
図２（Ａ）に示すように、本実施形態のオーディオ装置１では、回路基板２０は水平方向から正面方向に約１０度傾けて設置されるため、コネクタ１５は鉛直方向から背面方向に約５度傾いた状態で突出していることになる。したがって、外部装置１００についても、鉛直上方向から背面方向に約５度傾けてコネクタ１５に装着されることになる。
【００２７】
図２（Ａ）に示すように、コネクタ１５の突出方向の延長線上には、オーディオ装置本体の筐体外装の一部（正面上方部１４）が存在する。正面上方部１４は、コネクタ１５に外部装置１００を装着したとき、この外部装置１００の背面側に配置されて背もたれとして機能する。したがって、外部装置１００が背面方向に大きく傾くことがなく、コネクタ１５に大きな負荷がかかることがない。
【００２８】
一方、ユーザは、鉛直方向に外部装置１００を着脱するため、コネクタ１５の突出方向が鉛直上方向から背面方向に傾斜したままであると、外部装置１００をコネクタ１５から着脱する場合に、コネクタ１５に負荷が加わり、場合によってはコネクタ１５と回路基板２０との間の半田が剥離し、接触不良や破損が生じるおそれがある。また、外部装置１００がタブレット型コンピュータ等の大型機器になると、コネクタ１５に加わる負荷もより大きくなる。さらに、図２（Ａ）に示すように、コネクタ１５の突出方向の延長線上にオーディオ装置本体の筐体外装の一部（正面上方部１４）が存在すると、外部装置１００をコネクタ１５の突出方向に着脱しようとしても正面上方部１４に接触し、着脱することができない。したがって、外部装置１００の着脱時には、当該外部装置１００を必ず正面方向に傾斜させる必要がある。
【００２９】
そこで、図２（Ｂ）に示すように、本実施形態の基板支持構造では、回路基板２０を正面方向に５度程度揺動可能に支持することで、外部装置１００の着脱時にコネクタ１５の突出方向を鉛直方向に近く、あるいは鉛直方向に一致させ、コネクタ１５にかかる負荷を低減するものである。
【００３０】
回路基板２０は、位置Ａで上部支持部材２１に固定されていて、上部支持部材２１と共に揺動する。従って、回路基板２０は、上部支持部材２１が下部支持部材３１に支持されている位置Ｂを支点として揺動する。本実施形態では、位置Ａおよび位置Ｂは、図２に示すように、水平方向において異なっている。このため、回路基板２０および上部支持部材２１の揺動時に、位置Ａに揺動による負荷がかかり、回路基板２０が上部支持部材２１から剥離するなどの損傷を防止できる。
【００３１】
以下、回路基板２０を揺動可能とさせるための基板支持構造について説明する。
【００３２】
図３（Ａ）は、基板支持構造の上面図、図３（Ｂ）は基板支持構造の正面図、図３（Ｃ）は基板支持構造の下面図、図３（Ｄ）は基板支持構造の側面図である。なお、図３では、図２で説明した角度を無視し、回路基板２０はＹ軸方向に水平としている。従って、図３では、回路基板２０はＺ軸方向（一の方向）に揺動する構造である。
【００３３】
回路基板２０を支持する構造は、例えば樹脂からなる上部支持部材（固定板）２１および下部支持部材（固定板支持部）３１により構成されている。下部支持部材３１はオーディオ装置の筐体１０内部に固定されている。上部支持部材２１は下部支持部材３１に揺動可能に支持されている。そして、回路基板２０は上部支持部材２１により支持されている。換言すれば、回路基板２０は、上部支持部材２１を介して、下部支持部材３１、すなわち、オーディオ装置１の筐体１０に揺動可能に間接的に支持されている。
【００３４】
なお、図３（Ａ）はＺ方向からみた上面図であるが、上部支持部材２１は、図１の上面前方部分１３により隠れていて、コネクタ１５のみが開口部１３１から筐体１０の外側に露出している。
【００３５】
上部支持部材２１は、Ｘ軸方向（一の方向の直交方向）に長く、Ｘ軸方向の両端が、Ｙ軸方向およびＺ軸方向に緩やかに曲げられた形状となっている。上部支持部材２１のＸ軸方向における略中央部には切り欠き２１１が矩形状に設けられている。切り欠き２１１のＸ軸方向の長さは、回路基板２０の幅（Ｘ軸方向の長さ）より僅かに長く、切り欠き２１１部分に回路基板２０が位置するようになっている。
【００３６】
上部支持部材２１は、切り欠き２１１部分に位置する回路基板２０を支持する基板支持部２２を有している。基板支持部２２は、Ｘ軸方向に沿った長尺状で、切り欠き２１１の上方（Ｚ方向）に設けられている。そして、基板支持部２２の下面（−Ｚ方向側の面）には、−Ｚ方向に突出した円柱状のネジ止め部２２１，２２２が設けられている。このネジ止め部２２１，２２２を回路基板２０の実装面に密着させ、回路基板２０の裏面（実装面の反対面）から実装面側に貫通させたネジをネジ止め部２２１，２２２にねじ込むことで、回路基板２０は上部支持部材２１に固定される。これにより、回路基板２０は、実装面がＺ方向側となり、コネクタ１５はＺ方向に突出した状態となる。
【００３７】
なお、回路基板２０の上部支持部材２１への固定態様はこれに限定されない。例えば、基板支持部２２を切り欠き２１１の下方（−Ｚ方向）に設けて、ネジ止め部２２１，２２２が回路基板２０の裏面に密着する構成であってもよい。また、ネジ止めでなく、上部支持部材２１に設けた止め部材などにはめ込んで固定してもよい。
【００３８】
上部支持部材２１の下面（−Ｚ方向側の面）には、切り欠き２１１を挟むようにＸ軸方向に沿って、一対のダンパ固定軸（弾性部材支持部）２３１，２３２が−Ｚ方向に突出して設けられている。ダンパ固定軸２３１，２３２にはネジ穴（不図示）が中心軸に沿って形成されている。このダンパ固定軸２３１，２３２は、後述するダンパの内筒に挿入される。上部支持部材２１はダンパ固定軸２３１，２３２に取り付けられたダンパを介して下部支持部材３１に支持されている。従って、上部支持部材２１は、ダンパ固定軸２３１，２３２を支点として揺動する。
【００３９】
下部支持部材３１は、略長方形の略中央部に矩形状の切り欠き３１１が形成されたゲート状となっている。下部支持部材３１は、オーディオ装置本体（筐体１０）に固定されている。なお、下部支持部材３１に設けられた切り欠き３１１は、部材の使用量を減らすためであり、必須の要素ではない。下部支持部材３１は、切り欠き３１１を挟む端部に略円形状で一部が開口した切り欠き３２１，３２２が形成されている。切り欠き（切り欠き部）３２１，３２２の中心点間の長さは、ダンパ固定軸２３１，２３２の中心点間の長さと一致している。この切り欠き３２１，３２２には、開口部分からダンパ固定軸２１２，２１３に取り付けられたダンパをはめ込むことができるようになっている。
【００４０】
図４は、下部支持部材３１に上部支持部材２１を支持する構造を説明するための模式図であり、図４（Ａ）はダンパの斜視図、図４（Ｂ）はダンパを取り付けた状態の下面図、図４（Ｃ）は、図４（Ｂ）のＩＶＣ−ＩＶＣ線の断面図である。
【００４１】
図４（Ａ）に示すように、ダンパ（弾性部材）４０は、径Ｒ１を有する円柱状の上部（第１柱部）４１および下部（第２柱部）４２と、上部４１および下部４２の間に挟まれ、径Ｒ２（＜Ｒ１）を有する中部（第３柱部）４３とが中心軸を一致させて一体形成されたゴム部材である。上部４１および下部４２の間は、少なくとも切り欠き３２１，３２２が形成された部分の厚みより長い。また、ダンパ４０は、中心軸上に孔４１Ａが形成されている。この孔４１Ａは、上部支持部材２１のダンパ固定軸２３１，２３２（図３参照）の径より大きく、ダンパ固定軸２３１，２３２が挿入される。
【００４２】
下部支持部材３１の切り欠き３２１，３２２はＲ３（≦Ｒ２）の径を有していて、図４（Ｂ）に示すように一部が開口している。この開口部分からダンパ４０の中部４３をはめ込むことができるようになっている。なお、開口部分の長さがダンパ４０の中部４３の直径より短くても、ダンパ４０はゴム部材であるため、ダンパ４０の中部４３を切り欠き３２１，３２２にはめ込むことは可能である。ダンパ４０の中部４３を切り欠き３２１，３２２にはめ込むと、下部支持部材３１は上部４１および下部４２で挟み込まれた状態となる。この状態で、孔４１Ａ内のダンパ固定軸のネジ穴に、孔４１Ａの径より大きい頭部のネジ５０を−Ｚ方向から差し込むことで、図４（Ｃ）に示すように、下部支持部材３１は上部４１および下部４２により下部支持部材３１を強固に固定している。
【００４３】
なお、ダンパ固定軸２３１，２３２を下部支持部材３１に形成して、切り欠き３２１，３２２を上部支持部材２１に形成する、図３とは逆の構成であってもよい。
【００４４】
以上のように構成された上部支持部材２１および下部支持部材３１は、図２で説明したように、回路基板２０を水平方向から正面方向に約１０度傾けた状態で指示している。そして、コネクタ１５への外部装置１００の装着時に回路基板２０に負荷がかかっても、回路基板２０を支持している上部支持部材２１が厚み方向に揺動するため、回路基板２０にかかる負荷は揺動により低減される。これにより、コネクタ１５と回路基板２０との間の半田が剥離し、接触不良や破損が生じるおそれを回避できる。
【００４５】
また、回路基板２０を支持している上部支持部材２１は、ダンパ固定軸２３１，２３２が位置する二点で下部支持部材３１に支持されていて、この二点を支点として揺動する。この揺動の支点となる二点の距離を長くすることで、二点の距離が短い場合と比べて、上部支持部材２１の厚み方向にかけられた負荷に対する耐力を高めることができる。従って、回路基板２０のサイズを変更する必要が無く、ダンパ固定軸２３１，２３２の間の長さを長くするだけで、外部装置１００の装着時にかかる負荷に対する耐圧を高めることができる。この場合、上部支持部材２１および下部支持部材３１のサイズを変更するだけでよいため、回路基板２０のサイズを変更する場合と比べて、オーディオ装置１の設計変更が容易となる。
【００４６】
さらに、上部支持部材２１が回路基板２０を支持する位置は、揺動の支点となる位置、すなわち、ダンパ固定軸２３１，２３２の位置よりも−Ｙ方向側となっている。従って、上部支持部材２１が回路基板２０を支持する位置が揺動の支点となる位置と同じ位置にある場合と比べて、揺動時に回路基板２０を支持する位置にかかる負荷は小さく、上部支持部材２１と回路基板２０とが剥離するなどのおそれを抑制できる。
【００４７】
以上、本発明に係る基板支持構造について説明したが、具体的構成などは適宜設計変更可能であり、上述の実施形態に記載された作用及び効果は、本発明から生じる最も好適な作用及び効果を列挙したに過ぎず、本発明による作用及び効果は、上述の実施形態に記載されたものに限定されるものではない。
【００４８】
例えば、回路基板２０は、上部支持部材２１の揺動部分に固定されていればよく、上述の実施形態で説明した位置で上部支持部材２１に固定されている必要はない。例えば、上部支持部材２１の−Ｙ方向の端部近傍に設けられていてもよい。また、下部支持部材３１は、独立した部材でなくてもよく、オーディオ装置１の筐体１０の一部を下部支持部材３１に用いる構成であってもよい。また、上部支持部材２１は、上面前方部分１３により隠れているものしているが、上面前方部分１３から露出し、上面前方部分１３の一部を形成する部材であってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１−オーディオ装置
１０−筐体
１５−コネクタ（コネクタ部）
２０−回路基板
２１−上部支持部材（固定部）
３１−下部支持部材（支持部）
４０−ダンパ（弾性部材）
４１−上部（第１柱部）
４２−下部（第２柱部）
４３−中部（第３柱部）
【図１】
2013115369.tif 000003
【図２】
2013115369.tif 000004
【図３】
2013115369.tif 000005
【図４】
2013115369.tif 000006