(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属板材をプレス加工により所定形状に打ち抜くと共に、板厚方向に折り曲げて形成される基板ホルダであって、
所定の面積領域を確保して第１の基板との当接部をなす底部と、
この底部から該底部の下方に向けて延在して前記第１の基板に固定される脚部と、
前記底部の一側から該底部の上方に向けて延在し、前記第１の基板上に立設される第２の基板の厚みに相当する間隔を存して設けられた一対の挟持部と、
前記底部の他側から該底部の上方に向けて延在し、前記一対の挟持部により挟持された第２の基板の縁部に当接可能に設けられた支持部と、
前記一対の挟持部の間に形成される隙間を臨んで前記支持部から前記挟持部に向けて突出して設けられ、前記一対の挟持部により挟持された第２の基板の縁部に係合する係止爪と
を具備したことを特徴とする基板ホルダ。
【請求項２】
前記一対の挟持部は、その先端に前記第２の基板をその板厚方向に弾性的に挟持する挟持片を形成したものである請求項１に記載の基板ホルダ。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、主基板にサブ基板を立設して取り付ける際にサブ基板の自立を補助する基板ホルダに関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器の高密度化の要求に応えて電子部品の実装密度の高密度化が図られており、主基板（マザーボード）にサブ基板（サブボード）を設けるようにしたものがある。図１２及び図１３は、従来の主基板にサブ基板を設ける場合の説明図である。図１２は、サブ基板１に雄型のコネクタ２を実装し、主基板４に実装されている雌型のコネクタ５に装着して主基板４にサブ基板１を着脱可能に接続すると共に、コネクタ２とコネクタ５との結合により、主基板４にサブ基板１を垂直に支持するようにしたものである。
【０００３】
また、図１３は、サブ基板１に実装した雄型のコネクタ２の各接続端子３を主基板４に設けた各スルーホール４ａに挿通して裏面に形成されている回路パターンにハンダ付けにより接続する即ち、主基板４にサブ基板１を直接接続し、且つ接続端子３と回路パターンとのハンダ付けにより主基板４にサブ基板１を垂直に支持するようにしたものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、図１２に示すサブ基板１と主基板４とをコネクタ２と５とにより接続するものにおいては、これらのコネクタ２と５との間にロック機構が設けられていない場合サブ基板１の振動等によりサブ基板１のコネクタ２が主基板４のコネクタ５から抜けて、サブ基板１が主基板４から外れる虞がある。また、コネクタ２、５の強度が弱い場合にはサブ基板１に実装されている多数の電子部品の重みや振動等により、サブ基板１が倒れる虞がある。
【０００５】
また、図１３に示すようにサブ基板１のコネクタ２を主基板４に直接接続するものにおいては、サブ基板１は、コネクタ２の複数本の接続端子３のみで主基板４に垂直に支持されるために振動し易く、振動による荷重が接続端子３と主基板４の回路パターンとのハンダ付けの部分に集中してハンダが剥離したり、或いはサブ基板１に実装されている多数の電子部品の重みや振動等により当該サブ基板１が倒れる虞があり、信頼性の低下を来す等の問題がある。
【０００６】
更に、サブ基板１は、コネクタ２の複数の接続端子３のみで主基板４に垂直に支持されるために、主基板４にサブ基板１を実装してコネクタ２の接続端子３を主基板４の回路パターンにハンダ付けする工程に搬送する場合、搬送途中において、サブ基板１がぐらついたり、或いは実装されている電子部品の重さにより傾いたりする。そこで、サブ基板１が傾いた状態で主基板４にハンダ付けされて固定されることを防止するために、サブ基板１が傾かないようにテープ等で仮止めしてハンダ付けラインに流すようにしており、手間が掛かるという問題がある。
【０００７】
本発明は、上述の点に鑑みてなされたもので、第１の基板に第２の基板を立設する際に自立を補助するための基板ホルダを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために本発明に係る基板ホルダは、
<ａ>  金属板材をプレス加工により所定形状に打ち抜くと共に、板厚方向に折り曲げて形成されるものであって、特に
<ｂ>  所定の面積領域を確保して第１の基板との当接部をなす底部と、
<ｃ>  この底部からその下方に向けて折り曲げられて該底部の下方に延在し、前記第１の基板に固定される脚部と、
<ｄ>  前記底部の一側からその上方に向けて折り曲げられて該底部の上方に向けて延在し、前記第１の基板上に立設される第２の基板の厚みに相当する間隔を存して設けられた一対の挟持部と、
<ｅ>  前記底部の他側からその上方に向けて折り曲げられて該底部の上方に向けて延在し、前記一対の挟持部により挟持された第２の基板の縁部に当接可能に設けられた支持部と、
<ｆ>  前記一対の挟持部の間に形成される隙間を臨んで前記支持部から前記挟持部に向けて突出して設けられ、前記一対の挟持部により挟持された第２の基板の縁部に係合する係止爪と
を具備したことを特徴としている。
【０００９】
基板ホルダは、脚部が第１の基板に固定され、支持部が当該第１の基板に垂設される。第１の基板に装着される第２の基板は、側部が前記挟持部に挟持されて前記第１の基板に垂直に支持されると共に、係止爪により逸脱不能に係止される。これにより第２の基板が第１の基板に垂直に保持されて自立が補助される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下本発明の実施の態様を説明する。尚、図１２と同一部材には同一符号を付してある。
図１乃至図４に示すように基板ホルダ１０は、第１の基板としての主基板に垂直に載置して直付けする第２の基板としてのサブ基板の自立を補助するためのものである。基板ホルダ１０は、サブ基板を支持する支持部１１と、支持部１１を主基板に固定する２本の脚部１２とから成り、支持部１１は、底部１３の両側部が上方に折曲されて側面視略Ｕ字形状をなし、底部１３の一側に間隙１４を介して左右２つの挟持部１５、１６が形成され、他側の側部１７は、その上部が外方に向かって拡がって形成されている（図２）。脚部１２、１２は、底部１３の左右両端部に形成され、且つ底部１３の中央から下方に直角に折曲して形成されている（図３）。これは、自動挿入機を使用する際に前後方向の対称性が要求されることによるものである。
【００１１】
図１に示すように挟持部１５、１６は、上部１５ａ、１６ｂａが逆Ｕ字形状に折り曲げられて対向する形状とされている。尚、上部１５ａ、１６ａは、実際にはプレス加工により図示のような逆Ｕ字形状に打ち抜かれて形成される。これにより上部１５ａ、１６ａに弾性力が付与される。そして、これらの上部１５ａ、１６ａの対向する先端の間隙１４’は、サブ基板の板厚よりも僅かに狭く定されており、サブ基板を弾性的に挟持可能とされている。これによりサブ基板の板厚のバラツキに良好に対応することが可能となる。また、挟持部１５、１６の下部１５ｂ、１６ｂの対向する端面の間隙１４は、前記サブ基板の板厚よりも僅かに幅広く設定されている。これにより挟持部１５、１６は、上部１５ａ、１６ａによりサブ基板の側部を両側から弾性的に挟持し、下部１５ｂ、１６ｂの間隙１４がサブ基板の板厚よりも僅かに広く設定されていることで、サブ基板にコネクタが設けられている場合、主基板のスルーホールや受側のコネクタへの嵌め合いが容易となる。
【００１２】
図２に示すように側部１７は、下部１７ａが僅かに内側（挟持部１５、１６側）に向かって傾斜し、上部１７ｂが挟持部１５、１６から離隔するように外方に向かって斜め上方に僅かに傾斜し、上端部１７ｃが略垂直に上方に延出して外側に略クランク状をなして拡がって形成されている。そして、上部１７ｂの下端中央には間隙１４に向かって係止爪１７ｄが当該上部１７ｂの傾斜に沿って斜め下方に向かって一体に形成されている。この係止爪１７ｄは、下部１７ａから切り起こして形成されている。側部１７は、挟持部１５、１６により挟持したサブ基板の側端面に僅かな弾性力で圧接可能とされている。係止爪１７ｄは、図６に示すように後述するサブ基板１に形成された係合部としての凹部１ｄに係合して当該サブ基板１を係止可能とされている。側部１７の上部１７ｂの傾斜は、後述するサブ基板１の下端面１ｃの隅部１ｅを斜めに切り欠くことにより、当該サブ基板１の挿入をし易くしている。また、底部１３と挟持部１５、１６、側部１７との各折曲部には夫々リブ１５ｃ、１６ｃ、１７ｅが設けられており、これら挟持部１５、１６、側部１７の形状の安定及び補強が図られている。
【００１３】
このような形状の基板ホルダ１０は、金属部材例えば、鉄板によりプレス加工で一体成形され、亜鉛メッキが施されている。これにより基板ホルダ１０は、サブ基板を挟持する挟持部１５、１６の各上部１５ａ、１６ａ、側部１７、及び係止爪１７ｄに弾性力が得られ、且つ防錆、及び脚部１２、１２の主基板のランドへのハンダ付けが容易となる。
【００１４】
基板ホルダ１０は、図５に示すように脚部１２、１２が長く形成され、これらの脚部１２、１２は、下端が連設部１２’により連設されている。そして、長い帯状の台紙２０に長手方向に沿って所定の間隔で多数（数百〜数千個）設けられて各脚部１２、１２の下部が粘着テープ２１により固定され、テーピングされた連続体としてのテーピング基板ホルダ２２とされている。尚、このテーピング基板ホルダ２２は、台紙２０が適当な長さで交互に折り返されて所謂九十九折りとされる。
【００１５】
テーピング基板ホルダ２２は、自動挿入機に装着され、台紙２０が送り用の孔２０ａにより順次送られる。基板ホルダ１０は、前記自動挿入機にチャッキングされて脚部１２、１２を所定の長さ位置で切断され（図１）、台紙２０から切り離されて後述するように主基板４に装着される。
図７に示すように主基板４は、サブ基板１のコネクタ２と接続するコネクタ５が実装されており、サブ基板１の左右両側部１ａ、１ｂを挟持する位置に、夫々基板ホルダ１０の脚部１２、１２が挿通されるスルーホール４ｂが穿設されている。基板ホルダ１０は、脚部１２、１２が夫々孔４ｂに挿通され、図６に示すように裏面に設けられているランド４ｃから突出した各先端部が折り曲げられてランド４ｃにハンダ付けされて固定される。これにより基板ホルダ１０は、主基板２０上に垂直に固定される。このようにして図７に示すように主基板４上に、２つの基板ホルダ１０、１０が対向して実装される。
【００１６】
一方、図６及び図７に示すようにサブ基板１の左右両側部１ａ、１ｂの各端面１ａ’１ｂ’には、両側部１ａ、１ｂが夫々基板ホルダ１０の挟持部１５、１６上部１５ａ、１６ａの間に挿入され、下端面１ｃが底部１３に当接した状態において、各係止爪１７ｄ、１７ｄと係合する係合部としての凹部１ｄ、１ｄが設けられている。また、サブ基板１は、下端面１ｃの両隅部１ｅが斜めに切り欠かれている。サブ基板１は、隅部１ｅが切り欠かれていることで、前述したように基板ホルダ１０への挿入が容易になると共に、基板ホルダ１０の側部１７の下部と底部１３の間に形成されているリブ１７ｅとの干渉が防止される。
【００１７】
以下に作用を説明する。
図７に示すように主基板４にサブ基板１を装着する場合、サブ基板１は、左右両側部１ａ、１ｂを夫々左右の基板ホルダ１０、１０のスリット１４、１４に挿入されて矢印Ａのように押し下げられる。このとき左右の基板ホルダ１０、１０の各側部１７、１７の傾斜せる上部１７ｂ、１７ｂ及び係止爪１７ｄ、１７ｄがサブ基板１の下端の隅部１ｅ、１ｅ及び端面１ａ’、１ｂ’により押されて外側に逃げる。これにより、サブ基板１の基板ホルダ１０、１０への挿入が容易となる。サブ基板１の基板ホルダ１０への挿入に伴いコネクタ２の接続端子３が主基板４のコネクタ５に挿入される。
【００１８】
図８に示すように左右の各基板ホルダ１０は、サブ基板１の下端面１ｃが各底部１３に当接すると、各係止爪１７ｄが夫々サブ基板１の各凹部１ｄに係合する。この状態においてサブ基板１のコネクタ２は、主基板４のコネクタ５に接続される。サブ基板１は、左右の両側部１ａ、１ｂが左右の各基板ホルダ１０の挟持部１５、１６の上部１５ａ、１６ａにより夫々弾性的に挟持されて振らつくことなく主基板４に垂直に支持され、左右の端面１ａ’、１ｂ’が夫々各側部１７により係止されて左右方向の位置ズレが防止され、且つ左右の各係止爪１７ｄにより抜け方向のずれが防止される。このようにして左右の基板ホルダ１０が、サブ基板１の主基板４への自立を補助する。サブ基板１は、基板ホルダ１０により自立を補助されることで、実装されている電子部品の重みや、振動等に起因して傾斜することが防止される。
【００１９】
主基板４からサブ基板１を取り外すときには、図９に示すように作業者が左右両側の基板ホルダ１０、１０の各上端部１７ｃ、１７ｃを矢印Ｂ、Ｂ’で示す外方に押し広げ、各係止爪１７ｄ、１７ｄをサブ基板１の凹部１ｄ、１ｄから外して係合を解除し、矢印Ｃで示すようにサブ基板１を上方に引き抜く。
図１０は、サブ基板１のコネクタ２の各接続端子３を主基板４の回路パターンにハンダ付けにより接続する場合を示す。この場合、主基板４に左右の基板ホルダ１０、１０を装着して各脚部１２、１２の先端部を折り曲げてランド４ｃに当接させて仮止めした状態（図６）でサブ基板１を装着する。基板ホルダ１０は、脚部１２により主基板４に垂直に支持され、サブ基板１は、両側部１ａ、１ｂが夫々基板ホルダ１０、１０により主基板４に垂直に保持される。従って、サブ基板１は、ハンダ付け工程に搬送される途中において振らついたり、実装されている電子部品の重みにより傾斜することが防止される。そして、ハンダ付けの工程において主基板４に実装されている電子部品、基板ホルダ１０の脚部１２及びコネクタ２の接続端子３等がハンダ付けされる。サブ基板１は、両側部１ａ、１ｂが基板ホルダ１０、１０により垂直に支持されるために振らつきが防止され、接続端子３のハンダが剥離することが防止される。
【００２０】
図１１は、サブ基板１が主基板４に垂直に載置され、これらサブ基板１と主基板４とが複数のリード線２５〜２８により接続される場合を示す。この場合もサブ基板１は、前述と同様に左右両側部１ａ、１ｂが基板ホルダ１０、１０により垂直に支持される。これにより、サブ基板１は、倒れや、左右方向の位置ずれ、上方への動きが防止される。
【００２１】
尚、上記各実施例ではサブ基板１の端面に凹部１ｄを形成して基板ホルダ１０の側部１７に形成した係止爪１７ｄを係合させてサブ基板１の抜けを防止するようにしたが、サブ基板１に凹部１ｄを必ずしも設ける必要はない。係止爪１７ｄは、斜め下方に向かって形成されているので、この係止爪１７ｄをサブ基板１の端面に食い込ませることで、抜けを防止することが可能である。
【００２２】
【発明の効果】
以上説明したように本発明によれば、基板ホルダは、脚部により第１の基板に固定され、支持部が挟持部により第１の基板に装着されて接続される第２の基板の側部を挟持し、且つ係止爪により逸脱不能に係止して第２の基板の第１の基板への自立を補助することにより、簡単な構造で前記第２の基板が傾くことを防止して垂直に支持することができる。また、第１の基板に第２の基板を実装した後、該第２の基板の振動を防止することができ、ハンダ付により電気的に接続された部位の振動に起因する剥離等を防止することができ、信頼性の向上が図られる。更に、構造が簡単であり、安価な基板ホルダを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る基板ホルダの正面図である。
【図２】図１の基板ホルダの側面図である。
【図３】図１の基板ホルダの平面図である。
【図４】図１の基板ホルダの背面図である。
【図５】図１の基板ホルダが台紙にテーピングされている状態のテーピング基板ホルダの一部を示す正面図である。
【図６】図１の基板ホルダを主基板に実装固定した状態の一部切欠側面図である。
【図７】コネクタが実装された主基板に図１の基板ホルダを実装してコネクタが実装されたサブ基板を支持する場合の説明図である。
【図８】図７に示す主基板にサブ基板を装着した状態の斜視図である。
【図９】図８に示すサブ基板を主基板から外す場合の説明図である。
【図１０】コネクタが実装されていない主基板に図１の基板ホルダを実装してサブ基板を支持し、サブ基板と主基板とを直接接続した場合の斜視図である。
【図１１】コネクタが実装されていない主基板に図１の基板ホルダを実装してサブ基板を支持してサブ基板と主基板とをリード線により接続した場合の斜視図である。
【図１２】従来の主基板にサブ基板を装着する場合を示し、サブ基板と主基板とをコネクタにより接続する場合の斜視図である。
【図１３】従来の主基板にサブ基板を装着する場合を示し、サブ基板を主基板に直接接続する場合の斜視図である。
【符号の説明】
１  サブ基板
２、５  コネクタ
３  接続端子
４  主基板
１０  基板ホルダ
１１  支持部
１１ｄ  凹部（係合部）
１２  脚部
１３  底部
１５、１６  挟持部
１７  側部
１７ｄ  係止爪
２０  台紙
２１  粘着テープ
２２  テーピング基板ホルダ
２５〜２８  リード線
【図１】
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【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】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
0003963238.tif 000012
【図１２】
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【図１３】
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