(57)【要約】【課題】回路基板の表面にグランド層を露出させることなく、グランド接続を行うことが可能な電子機器を提供する。【解決手段】回路基板１０には、グランド層１２を覆う絶縁層１３が表面に設けられている。ねじ５０は、導電性材料からなり、ねじ頭部５１のフランジ部５２に突起部５４を有する。ねじ５０が、回路基板１０に形成された貫通穴１４を挿通して、ケース本体３０に形成されたねじ穴３４に螺合することによって、突起部５４がグランド層１２と接触した状態で回路基板１０がケース本体３０に固定される。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品を実装し、前記電子部品と電気的に接続されたグランド層を覆う絶縁層が表面に設けられた回路基板と、
導電性材料からなり、前記回路基板を収容するケース本体とを備え、
前記回路基板を導電性材料からなるねじによって前記ケース本体に固定した電子機器であって、
前記ねじはねじ頭部の前記回路基板の表面と当接するフランジ部に前記回路基板側に突出する突起部を備え、
前記突起部を前記回路基板のグランド層と接触した状態で前記回路基板が前記ケース本体に固定されていることを特徴とする電子機器。
【請求項２】
電子部品を実装し、前記電子部品と電気的に接続されたグランド層を覆う絶縁層が表面に設けられた回路基板と、
導電性材料からなり、前記回路基板を収容するケース本体とを備え、
前記回路基板を導電性材料からなるねじによって前記ケース本体に固定した電子機器であって、
導電性材料からなり、前記ねじのねじ頭部と前記回路基板との間に配置され、前記回路基板との当接面に前記回路基板側に突出する突起部を有するワッシャとを備え、
前記突起部を前記回路基板のグランド層と接触した状態で前記回路基板が前記ケース本体に固定されていることを特徴とする電子機器。
【請求項３】
前記ケース本体に装着され、前記ねじ頭部と前記回路基板との間に配置されるカバーを備え、
前記突起部を前記回路基板のグランド層と接触し、且つ前記突起部と前記カバーとの間に隙間が設けられた状態で前記回路基板及び前記カバーが前記ケース本体に固定されていることを特徴とする請求項１又は２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、特に、電子部品が実装された回路基板をケース本体内に収容した電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
電子部品が実装された回路基板と、回路基板を収容するケース本体と、ケース本体の開口を覆うカバーとからなる電子機器が知られている。このような電子機器は、電子部品を作動させるために、グランド接続を行う必要がある。
【０００３】
例えば、特許文献１には、導電性材料で形成されたカバーを、プリント基板（回路基板）の四隅に形成された貫通穴を挿通させたねじによって、ケース（ケース本体）に固定した電子制御装置（電子機器）が記載されている。このものでは、プリント基板の四隅表面に導電部材（グランド層）が露出しており、この導電部材をねじの締め付けによってカバー下面に接触させることにより、グランド接続が行われる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１４８８４２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された電子制御装置では、導電部材とカバーとの接触面積を確保するために、プリント基板の四隅表面に導電部材を露出させる必要がある。
【０００６】
本発明は、以上の点に鑑み、回路基板の表面にグランド層を露出させることなく、グランド接続を行うことが可能な電子機器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】
本発明は、電子部品を実装し、前記電子部品と電気的に接続されたグランド層を覆う絶縁層が表面に設けられた回路基板と、導電性材料からなり、前記回路基板を収容するケース本体とを備え、前記回路基板を導電性材料からなるねじによって前記ケース本体に固定した電子機器であって、前記ねじはねじ頭部の前記回路基板の表面と当接するフランジ部に前記回路基板側に突出する突起部を備え、前記突起部を前記回路基板のグランド層と接触した状態で前記回路基板が前記ケース本体に固定されていることを特徴とする。
【０００８】
本発明によれば、ねじを締め込むことによって、回路基板がケース本体に固定されると共に、ねじの突起部が回路基板の絶縁層を突き破ってグランド層に食い込んで接触する。これにより、グランド層がねじを介してケース本体と電気的に接続される。
【０００９】
従って、ねじを締め込むだけで、グランド層とケース本体とを電気的に接続することができ、上記特許文献１に記載のように予めグランド層を露出させることなく、グランド接続を行うことができる。さらに、特許文献１に記載のようにカバーやケース本体に接触させるグランド層の部分を余分に確保することなく、ねじのフランジ部の下方にグランド層を設けておけば、グランド接続を行うことが可能となる。
【００１０】
本発明は、電子部品を実装し、前記電子部品と電気的に接続されたグランド層を覆う絶縁層が表面に設けられた回路基板と、導電性材料からなり、前記回路基板を収容するケース本体とを備え、前記回路基板を導電性材料からなるねじによって前記ケース本体に固定した電子機器であって、導電性材料からなり、前記ねじのねじ頭部と前記回路基板との間に配置され、前記回路基板との当接面に前記回路基板側に突出する突起部を有するワッシャとを備え、前記突起部を前記回路基板のグランド層と接触した状態で前記回路基板が前記ケース本体に固定されていることを特徴とする。
【００１１】
本発明によれば、ねじを締め込むことによって、回路基板がケース本体に固定されると共に、ワッシャの突起部が回路基板の絶縁層を突き破ってグランド層に食い込んで接触する。これにより、グランド層がワッシャ及びねじを介してケース本体と電気的に接続される。
【００１２】
従って、ねじを締め込むだけで、グランド層とケース本体とを電気的に接続することができる。よって、ワッシャの下方にグランド層を設けておけば、グランド接続を行うことが可能となる。
【００１３】
ところで、フランジ部に突起部を設けたねじを締め込むと、回路基板の絶縁層及びグランド層が突起部によって削られて、切子が発生する。そのため、切子の除去作業など、無駄な工数が増加するおそれがある。
【００１４】
そこで、本発明において、前記ケース本体に装着され、前記ねじ頭部と前記回路基板との間に配置されるカバーを備え、前記突起部を前記回路基板のグランド層と接触し、且つ前記突起部と前記カバーとの間に隙間が設けられた状態で前記回路基板及び前記カバーが前記ケース本体に固定されていることが好ましい。
【００１５】
この場合、切子は、回路基板、カバーの貫通穴、及びねじのフランジ部で囲まれた空間内に全て収容され、切子が外部に飛散しない。よって、切子の除去作業など、無駄な工数を削減することが可能となる。
【００１６】
なお、ワッシャに突起部を設けた場合、ねじを締め込んでも、ワッシャはほとんど回転しないので、切子が発生するおそれは少ない。ただし、この場合でも、ケースに装着されるカバーを備えることは好ましく、ねじの締め込みによって、回路基板とカバーとを同時にケース本体に固定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の実施形態に係る電子機器を示す斜視図。
【図２】図１のII−II線断面図。
【図３】電子機器の隅部上面図。
【図４】ケース本体の斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
本発明の実施形態に係る電子機器について図面を参照して説明する。図１に示すように、本実施形態に係る電子機器１００は、例えば電子制御装置（ＥＣＵ）であり、回路基板１０（図２参照）を内部に収容する筐体である収容ケース２０を備えている。収容ケース２０は、ケース本体３０と、ケース本体３０の開口部を覆うカバー４０とから構成されている。そして、ケース本体３０に位置決めされ支持された回路基板１０がねじ５０によってカバー４０と共締めされてケース本体３０に固定されている。
【００１９】
なお、本実施形態の説明においては、便宜上、ケース本体３０に収容された回路基板１０の表裏面に沿う方向を水平方向とし、回路基板１０の表裏面に直交する方向を上下方向として説明する。しかし、電子機器１００が実際に取り付けられる姿勢は、設置箇所に応じて変化する。
【００２０】
回路基板１０には、コネクタ１１の他に図示しない電子部品が実装されると共に配線パターンが形成されている。電子部品としては、例えばＩＣチップ、トランジスタ、ダイオード、コンデンサが挙げられる。なお、電子部品は、回路基板１０の表面、裏面、又は表面及び裏面に実装されている。
【００２１】
図２及び図３に示すように、回路基板１０の内部には、電子部品に電気的に接続され、銅などの優れた導電性を有する材料からなるグランド層１２が形成されている。そして、回路基板１０の表裏面は、絶縁体からなる絶縁層１３で被膜されており、グランド層１２の表面は絶縁層１３で覆われて露出していない。絶縁層１３は、例えばソルダレジストを回路基板１０の表裏面に塗布することによって形成されている。
【００２２】
さらに、回路基板１０には、四隅には貫通穴１４が形成されている。そして、少なくとも１つの貫通穴１４の近傍にグランド層１２（図３の二点鎖線部分）が位置している。
【００２３】
図１に示すように、ケース本体３０及びカバー４０は、熱伝導性を有する金属、好ましくはアルミニウム、銅、ステンレス鋼、鉄などの高い熱伝導性を有する金属を、プレス加工、切削加工、溶接加工、ダイカスティングなど適宜な加工方法を用いることによって形成されている。カバー４０は板金をプレス加工することによって形成されることが好ましい。
【００２４】
図１及び図４に示すように、ケース本体３０は、平面視略四角形状（矩形状）の底壁３１と、底壁３１の各周縁部から上方（カバー４０に向かう側の方向）にそれぞれ延出する側壁３２とを備え、全体として上方が開放された略直方体の箱状となっている。ただし、ケース本体３０の一の側壁３２には、コネクタ１１に対応する部分に切欠が形成されている。これにより、電子機器１００からコネクタ１１が露出し、コネクタ１１と図示しない外部のハーネスとが接続可能となっている。
【００２５】
各側壁３２の上部に亘って水平なフランジ部３３が形成されており、このフランジ部３３の上面が回路基板１０を載置して支持するための基板支持面となっている。そして、フランジ部３３の四隅には、回路基板１０の貫通穴１４に対応するねじ穴３４が形成されている。さらに、フランジ部３３の外周端から上方にフランジ周壁３５が立ち上がっている。フランジ周壁３５の内側面はカバー４０の外側面と略同一となるように形成されており、これにより、カバー４０はフランジ周壁３５によって位置決めされる。
【００２６】
さらに、ケース本体３０は、電子機器１００を他の図示しない装置にボルトなどで取り付けるために、貫通穴が形成された膨出部３６を有している。
【００２７】
図１に示すように、カバー４０は、平面視略四角形状（矩形状）であり、その四隅が窪んでフランジ部４１となっており、各フランジ部４１にそれぞれ１個の貫通穴４２が形成されている。これら貫通穴４２はケース本体３０のねじ穴３４に対応している。カバー４０の四隅が窪んでおり、この窪んだフランジ部４１にねじ５０のねじ頭部５１が位置するので、カバー４０の上面からねじ頭部５１が突出しない。
【００２８】
図２及び図３に示すように、ねじ５０は、導電性を有する材質、好ましくはステンレス鋼、鉄などの金属から形成されている。ねじ５０は、ねじ頭部（ボルトヘッド）５１を有しており、このねじ頭部５１の下部（ねじ先端方向）にフランジ部５２が一体に形成されている。
【００２９】
そして、フランジ部５２の下面には、外周面に雄ねじが形成されたねじ軸部５３と、ねじ軸部５３の外側に位置する突起部５４とが設けられている。ここでは、複数の突起部５４がねじ軸部５３の軸心を中心とした同一円周上に等間隔に設けられている。突起部５４は、それぞれ下方に向って突出し、略円錐状に形成されている。
【００３０】
ねじ５０をねじ穴３４に螺合させたとき、突起部５４が回路基板１０の表面に形成された絶縁層１３を突き破り、突起部５４の先端が少なくともグランド層１２に達するように、突起部５４の突出高さは、少なくとも回路基板１０の絶縁層１３とカバー４０との合計厚さを超えたものとなっている。
【００３１】
以下、電子機器１００の組み立て方法について説明する。
【００３２】
まず、回路基板１０及びカバー４０をケース本体３０に仮支持する。具体的には、回路基板１０をケース本体３０のフランジ部３３の上面に載置し、さらに、回路基板１０の上にカバー４０を載置する。このとき、カバー４０は、ケース本体３０のフランジ周壁３５によって位置決めされる。
【００３３】
次に、ねじ５０を、回路基板１０の貫通穴１４とカバー４０の貫通穴４２とを挿通させて、ケース本体３０のねじ穴３４にそれぞれ螺合させる。ここで、回路基板１０の貫通穴１４の直径は、ねじ５０のねじ軸部５３の外直径より大きく、突起部５４が連なる円周の直径より小さくなるように形成されている。一方、カバー４０の貫通穴４２の直径は、突起部５４が連なる円周の直径より大きく、ねじ５０のフランジ部５２の直径より小さくなるように形成されている。
【００３４】
よって、ねじ５０を締め込むことによって、回路基板１０とカバー４０とがケース本体３０の所定位置に固定されると共に、ねじ５０の突起部５４が回路基板１０の絶縁層１３を突き破ってグランド層１２に食い込んで接触する。これにより、グランド層１２がねじ５０を介してケース本体３０及びカバー４０と電気的に接続される。
【００３５】
以上のように、ねじ５０を締め込むだけで、グランド層１２とケース本体３０及びカバー４０とを電気的に接続することができ、上記特許文献１に記載のように予めグランド層を露出させることなく、グランド接続を行うことができる。さらに、特許文献１に記載のようにカバーやケース本体に接触させるグランド層の部分を余分に確保することなく、ねじ５０のフランジ部５２の下方にグランド層１２を設けておくだけで、グランド接続を行うことが可能となる。そして、ねじ５０の突起部５４が回路基板１０に食い込むので、ねじ５０は緩み難い。
【００３６】
ところで、ねじ５０を締め込むと、回路基板１０の絶縁層１３及びグランド層１２が突起部５４によって削られて、切子が発生する。しかし、この切子は、回路基板１０の上面、カバー４０の貫通穴４２の内周面、及びねじ５０のフランジ部５２の下面で囲まれた空間Ｓ内に全て収容される。この空間Ｓが切子収容部となり、切子が外部に飛散しないので、切子の除去作業など、無駄な工数を削減することが可能となる。
【００３７】
なお、本実施形態では、回路基板１０の貫通穴１４周囲近傍の一部にグランド層１２（図３の二点鎖線部）が形成されている。そのため、ねじ５０に複個（８個）の突起部５４を設け、確実にグランド層１２と突起部５４とが接触するようにしている。ただし、回路基板１０の貫通穴１４近傍全周に亘ってグランド層１２を形成した場合には、ねじ５０の突起部５４を１個としてもよい。
【００３８】
以上、本発明の実施形態について図面を参照して説明したが、本発明はこれに限定されない。例えば、ねじ５０のねじ頭部５１と一体のフランジ部５２の下面に突起部５４を設ける場合について説明した。しかし、ねじとは別個であって、ねじのねじ頭部と回路基板１０との間に配置され、導電性材料からなるワッシャに突起部を設けてもよい。
【００３９】
この場合も、本発明の実施形態と同様に、ねじを締め込むことによって、回路基板１０とカバー４０とがケース本体３０の所定位置に固定されると共に、ワッシャの突起部が回路基板１０の絶縁層１３を突き破ってグランド層１２に食い込んで接触する。これにより、グランド層１２がワッシャ及びねじを介してケース本体３０及びカバー４０と電気的に接続される。
【００４０】
よって、ねじを締め込むだけで、グランド層１２とケース本体３０及びカバー４０とを電気的に接続することができる。ワッシャの下方にグランド層１２を設けておくだけで、グランド接続を行うことが可能となる。そして、ワッシャを用いるので、ねじは緩み難い。
【００４１】
さらに、ねじを締め込んでも、ワッシャはほとんど回転しないので、回路基板１０の絶縁層１３及びグランド層１２が突起部によって削られて切子が発生するおそれは少ない。よって、切子収容部を設ける必要はなくなるので、切子収容部を設けるためにカバー４０を存在させる必要はなくなる。
【符号の説明】
【００４２】
１０…回路基板、  １１…コネクタ（電子部品）、  １２…グランド層、  １３…絶縁層、  １４…貫通穴、  ２０…収容ケース、  ３０…ケース本体、  ３１…底壁、  ３２…側壁、  ３３…フランジ部、  ３４…ねじ穴、  ３５…フランジ周壁、  ４０…カバー、  ４１…フランジ部、  ４２…貫通穴、  ５０…ねじ、  ５１…ねじ頭部、  ５２…フランジ部、  ５３…ねじ軸部、  ５４…突起部、  １００…電子機器。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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