(57)【要約】【課題】支持板の第二の面に突起が形成されない固定構造を提供する。【解決手段】固定構造１００は、支持板１０と、支持板１０の第一の面１０ａに配置され、支持板１０側とは反対側の面に支持板１０側とは反対側に突出する部品が設けられた基板２０と、第一の端部３１が第一の面１０ａから突出して基板２０を貫通するとともに、第一の端部３１とは反対側の第二の端部３２が支持板１０の第一の面１０ａとは反対側の第二の面１０ｂから突出しないように支持板１０に固定された雄ネジ３０と、基板２０から突出した雄ネジ３０の第一の端部３１と螺合する雌ネジ４０と、を有する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持板と、
前記支持板の第一の面に配置され、前記支持板側とは反対側の面に前記支持板側とは反対側に突出する部品が設けられた基板と、
第一の端部が前記第一の面から突出して前記基板を貫通するとともに、前記第一の端部とは反対側の第二の端部が前記支持板の前記第一の面とは反対側の第二の面から突出しないように前記支持板に固定された雄ネジと、
前記基板から突出した前記雄ネジの前記第一の端部と螺合する雌ネジと、
を有する固定構造。
【請求項２】
前記第一の面には、前記基板を前記第一の面と平行な第一の方向にスライドさせることにより前記基板を嵌め込む爪部が設けられている
請求項１に記載の固定構造。
【請求項３】
前記基板は、前記第一の方向に長い貫通孔を有し、
前記雄ネジの前記第一の端部は、前記貫通孔を通過して前記基板から突出する
請求項２に記載の固定構造。
【請求項４】
前記爪部は、前記基板を前記第一の方向にスライドさせるスライド孔と、前記スライド孔内の前記基板と接触して前記第一の方向への前記基板の移動を止める受け部と、を有する
請求項３に記載の固定構造。
【請求項５】
前記爪部は、前記雄ネジの前記第一の端部が配置された位置よりも前記第一の方向に離れた位置に配置されている
請求項４に記載の固定構造。
【請求項６】
前記雌ネジは、前記基板の前記支持板側とは反対側の面に設けられた第一のアース部と電気的に接続されている
請求項１ないし５のいずれか１項に記載の固定構造。
【請求項７】
前記雄ネジの前記第二の端部は、前記第一の端部よりも太く、
前記雄ネジの前記第二の端部は、前記第一の面から前記基板側に突出し、前記基板の前記支持板側の面に設けられた第二のアース部と電気的に接続されている
請求項１ないし６のいずれか１項に記載の固定構造。
【請求項８】
前記雄ネジは、前記支持板の前記第二の面側から、前記支持板に設けられた貫通孔に圧入されている
請求項７に記載の固定構造。
【請求項９】
前記支持板の前記第二の面に、前記基板と電気的に接続された電子デバイスが支持されている
請求項１ないし８のいずれか１項に記載の固定構造。
【請求項１０】
支持板に雄ネジを固定し、前記雄ネジの第一の端部を前記支持板の第一の面から突出させる第一のステップと、
前記支持板側とは反対側の面に前記支持板側とは反対側に突出する部品が設けられた基板を前記第一の面に配置し、前記雄ネジの前記第一の端部を前記基板に貫通させる第二のステップと、
前記基板から突出した前記雄ネジの前記第一の端部に雌ネジを螺合させる第三のステップと、
を有し、
前記第一のステップでは、前記雄ネジの前記第一の端部とは反対側の第二の端部が前記支持板の前記第一の面とは反対側の第二の面から突出しないように、前記雄ネジを前記支持板に固定する
固定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固定構造および固定方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
部品が搭載された基板を支持板に固定する方法として、ネジ止めが知られている。この方法では、まず、部品側の面が支持板とは反対側を向くように、基板を支持板の第一の面に配置し、基板側から雄ネジを差し込む。そして、雄ネジの先端を、支持板の第二の面に設けた雌ネジと螺合させる。支持板と基板とを強固に固定するために、支持板の第二の面には絞りやバーリングなどが形成される（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１４−１１６５５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述の方法では、支持板の第二の面に、少なくも雌ネジの高さ分の突起が形成される。そのため、液晶モジュールなどのように薄型化が要求される機器においては問題となることがある。例えば、バックライトの底部を支える支持板の裏側に基板を固定する場合、バックライトに突起がぶつかると、バックライトの輝度分布が不均一になるため、バックライトを支持板に密着させることができない。そのため、モジュールの厚みが厚くなる。
【０００５】
本発明の目的は、支持板の第二の面に突起が形成されない固定構造および固定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る固定構造は、支持板と、前記支持板の第一の面に配置され、前記支持板側とは反対側の面に前記支持板側とは反対側に突出する部品が設けられた基板と、第一の端部が前記第一の面から突出して前記基板を貫通するとともに、前記第一の端部とは反対側の第二の端部が前記支持板の前記第一の面とは反対側の第二の面から突出しないように前記支持板に固定された雄ネジと、前記基板から突出した前記雄ネジの前記第一の端部と螺合する雌ネジと、を有する。
【０００７】
本発明の一態様に係る固定方法は、支持板に雄ネジを固定し、前記雄ネジの第一の端部を前記支持板の第一の面から突出させる第一のステップと、前記支持板側とは反対側の面に前記支持板側とは反対側に突出する部品が設けられた基板を前記第一の面に配置し、前記雄ネジの前記第一の端部を前記基板に貫通させる第二のステップと、前記基板から突出した前記雄ネジの前記第一の端部に雌ネジを螺合させる第三のステップと、を有し、前記第一のステップでは、前記雄ネジの前記第一の端部とは反対側の第二の端部が前記支持板の前記第一の面とは反対側の第二の面から突出しないように、前記雄ネジを前記支持板に固定する。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は、支持板と基板とを固定した固定構造の斜視図である。
【図２】図２は、固定構造の断面図である。
【図３】図３は、支持板と基板とを固定する前の状態を示す断面図である。
【図４】図４は、支持板と基板とを固定する固定方法の説明図である。
【図５】図５は、支持板と基板とを固定する固定方法の説明図である。
【図６】図６は、比較例に係る固定構造を示す図である。
【図７】図７は、比較例に係る固定構造を示す図である。
【図８】図８は、比較例に係る固定構造を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
発明を実施するための形態（実施形態）につき、図面を参照しつつ詳細に説明する。以下の実施形態に記載した内容により本発明が限定されるものではない。また、以下に記載した構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のものが含まれる。さらに、以下に記載した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。なお、開示はあくまで一例にすぎず、当業者において、発明の主旨を保っての適宜変更について容易に想到し得るものについては、当然に本発明の範囲に含有されるものである。また、図面は説明をより明確にするため、実際の態様に比べ、各部の幅、厚さ、形状等について模式的に表される場合があるが、あくまで一例であって、本発明の解釈を限定するものではない。また、本明細書と各図において、既出の図に関して前述したものと同様の要素には、同一の符号を付して、詳細な説明を適宜省略することがある。
【００１０】
図１は、支持板１０と基板２０との固定構造１００の斜視図である。図２は、固定構造１００の断面図である。図３は、支持板１０と基板２０とを固定する前の状態を示す断面図である。図４および図５は、支持板１０と基板２０との固定方法の説明図である。図６ないし図８は、比較例に係る固定構造を示す図である。
【００１１】
図１ないし図３に示すように、固定構造１００は、支持板１０と、基板２０と、雄ネジ３０と、雌ネジ４０と、を有する。支持板１０は、例えば、電子デバイス５０を収容するケースの裏蓋である。基板２０は、図示略のフレキシブルプリント回路基板を介して電子デバイス５０と電気的に接続されている。電子デバイス５０は、例えば、液晶パネル７０と、バックライト６０と、を有する。基板２０は、支持板１０の第一の面１０ａに配置されている。基板２０は、例えば、複数の部品が搭載されたプリント基板である。基板２０の支持板１０側とは反対側の面には、支持板１０側とは反対側に突出する部品（外部筐体取付用スタッド１９やインターフェースコネクタなど）が設けられている。電子デバイス５０は、支持板１０の第二の面１０ｂ（第一の面１０ａとは反対側の面）に支持されている。電子デバイス５０、支持板１０、基板２０、雄ネジ３０および雌ネジ４０により、デバイスモジュール１０００が形成されている。
【００１２】
雄ネジ３０は、ネジ溝が形成された第一の端部３１と、第一の端部３１よりも太い第二の端部３２と、を有する。雄ネジ３０は、例えば、支持板１０の第二の面１０ｂ側から、支持板１０に設けられた貫通孔１３に圧入されている。雄ネジ３０は、第一の端部３１が第一の面１０ａから突出して基板２０を貫通するとともに、第一の端部３１とは反対側の第二の端部３２が支持板１０の第一の面１０ａとは反対側の第二の面１０ｂから突出しないように支持板１０に固定されている。第二の端部３２の外周面には、例えば、凹凸が形成されている。これにより、第二の端部３２が貫通孔１３に圧入されたときに、貫通孔１３の内壁面が変形し、貫通孔１３から第二の端部３２が抜けにくくなる。雌ネジ４０は、基板２０から突出した雄ネジ３０の第一の端部３１と螺合する。基板２０の上面から突出した第一の端部３１および雌ネジ４０の高さは、例えば、基板２０の上面に設けられた部品の高さよりも低い。
【００１３】
図４および図５に示すように、第一の面１０ａには爪部１１が設けられている。爪部１１は、基板２０を第一の面１０ａと平行な第一の方向ＳＤにスライドさせることにより基板２０を嵌め込む。基板２０は、例えば、第一の方向ＳＤと平行な基板２０の縁部から、第一の方向ＳＤと直交する第二の方向に突き出す突き出し部２０ａを有する。爪部１１は、基板２０の突き出し部２０ａを嵌め込む。基板２０は、第一の方向ＳＤに長い貫通孔２１を有する。雄ネジ３０の第一の端部３１は、貫通孔２１を通過して基板２０から突出する。
【００１４】
爪部１１は、基板２０を第一の方向ＳＤにスライドさせるスライド孔１４と、スライド孔１４内の基板２０と接触して第一の方向ＳＤへの基板２０の移動を止める受け部１６と、を有する。また、爪部１１は、第一の方向ＳＤと平行な基板２０の側面と接触して第一の方向ＳＤへの基板２０の移動をガイドするガイド部１５と、スライド孔１４内の基板２０の上面を押さえる押さえ部１７と、を有する。爪部１１は、雄ネジ３０の第一の端部３１が配置された位置よりも第一の方向ＳＤに離れた位置に配置されている。
【００１５】
図１ないし図３に示すように、基板２０は、グランド電位に固定されたアース部２２を有する。支持板１０は、雄ネジ３０および雌ネジ４０を介して、アース部２２と電気的に接続されている。アース部２２は、基板２０の上面（支持板１０側とは反対側の面）と下面（支持板１０側の面）とのいずれか一方または両方に設けられる。図３では、例えば、金メッキなどを用いて基板２０の上面、下面および貫通孔２１の内壁面に連続的にグランドパターンを形成することにより、基板２０の上面と下面とに跨るようにアース部２２が設けられている。
【００１６】
雌ネジ４０は、基板２０の支持板１０側とは反対側の面に設けられた第一のアース部２２ａと電気的に接続されている。雄ネジ３０の第二の端部３２は、第一の面１０ａから基板２０側に突出し、基板２０の支持板１０側の面に設けられた第二のアース部２２ｂと電気的に接続されている。第一のアース部２２ａと第二のアース部２２ｂは、貫通孔２１の内壁面に設けられたグランドパターン（第三のアース部２２ｃ）を介して電気的に接続されている。基板２０と支持板１０は、アース部２２を介して接地されている。
【００１７】
図２および図３に示すように、支持板１０と基板２０との間には、絶縁フィルム１２が設けられている。雄ネジ３０の第二の端部３２が支持板１０の第一の面１０ａから突出する高さｄ１は、絶縁フィルム１２の厚みｄ２と同じかそれよりも若干高い。
【００１８】
支持板１０と基板２０は、以下の方法により固定される。
【００１９】
まず、図４に示すように、支持板１０に雄ネジ３０を固定し、雄ネジ３０の第一の端部３１を支持板１０の第一の面１０ａから突出させる（第一のステップ）。例えば、雄ネジ３０を、支持板１０の第二の面１０ｂ（図３参照）側から、支持板１０に設けられた貫通孔１３に挿入し、第一の端部３１を第二の面１０ｂから突出しない位置まで押し込む。貫通孔１３の大きさは、第一の端部３１よりも若干小さく形成されており、第一の端部３１が貫通孔１３内に押し込まれる（圧入される）ことで、貫通孔１３が若干広がる。これにより、雄ネジ３０と支持板１０とが強固に固定される。第一のステップでは、雄ネジ３０の第一の端部３１とは反対側の第二の端部３２が支持板１０の第一の面１０ａとは反対側の第二の面１０ｂから突出しないように、雄ネジ３０を支持板１０に固定する。
【００２０】
次に、図５に示すように、支持板１０側とは反対側の面に支持板１０側とは反対側に突出する部品（外部筐体取付用スタッド１９（図１参照）など）が設けられた基板２０を第一の面１０ａに配置し、雄ネジ３０の第一の端部３１を基板２０に貫通させる（第二のステップ）。ここではまず、第一の端部３１を基板２０の貫通孔２１に挿入する。貫通孔２１は、第一の方向ＳＤに長く形成されており、第一の端部３１は、貫通孔２１の第一の方向ＳＤ側の端部に挿入される。次に、第一の端部３１を貫通孔２１に挿入した状態で、基板２０を第一の方向ＳＤにスライドさせる。このとき、基板２０の突き出し部２０ａをスライド孔１４に挿入し、ガイド部１５に沿って、受け部１６と接触する位置までスライドさせる。これにより、突き出し部２０ａが爪部１１に嵌め込まれ、基板２０が支持板１０上に位置決めされる。
【００２１】
次に、図１に示したように、基板２０から突出した雄ネジ３０の第一の端部３１に雌ネジ４０を螺合させる（第三のステップ）。貫通孔２１の周辺には、アース部２２が露出しており、アース部２２に雄ネジ３０と雌ネジ４０を接触させることにより、支持板１０とアース部２２とが短絡される。これにより、基板２０と支持板１０とが機械的および電気的に接続される。また、基板２０は、爪部１１によって第一の方向ＳＤから支持される。そのため、例えば、雄ネジ３０および雌ネジ４０の位置よりも爪部１１の位置を鉛直下方側に配置してデバイスモジュール１０００（図２参照）を使用すると、基板２０は、鉛直下方側から爪部１１によって支持される。そのため、実使用時の振動が大きい車載用のデバイスモジュール１０００などに上記の構造を適用すると、支持板１０からの基板２０の脱落が効果的に抑制される。
【００２２】
上述した本実施形態の固定構造１００および固定方法においては、雄ネジ３０の第一の端部３１が支持板１０の第二の面１０ｂから突出しない。そのため、支持板１０の第二の面１０ｂに電子デバイス５０を密着させることができる。支持板１０と電子デバイス５０との間に余分な空間を設ける必要がないので、電子デバイス５０、支持板１０および基板２０を含めたデバイスモジュール１０００全体の厚みが薄くなる。
【００２３】
例えば、図６および図７に示した従来の固定構造では、支持板１０と電子デバイス５０との間または支持板１０と基板２０との間に余分な空間が形成されるため、デバイスモジュールの厚みが厚くなる。
【００２４】
図６に示した比較例１では、支持板１０の第二の面１０ｂにバーリング１０ｃを設けてネジ止めを行っている。この構造では、バーリング１０ｃが電子デバイス５０側に突出するため、支持板１０と電子デバイス５０との間に余分な隙間が形成される。図７に示した比較例２では、支持板１０の第一の面１０ａに絞り１０ｄを設けてネジ止めを行っている。この構造では、絞り１０ｄが基板２０側に突出するため、支持板１０と基板２０との間に余分な隙間が形成される。
【００２５】
図８に示した固定構造（比較例３）では、電子デバイス５０と支持板１０と基板２０は互いに密着している。しかし、バーリングなどを用いずにネジ止めを行うために、支持板１０の厚みを厚くする必要がある。よって、デバイスモジュール全体の厚みは厚くなる。
【００２６】
上述した三つの比較例では、いずれも基板２０側から雄ネジ８０が挿入される。そのため、基板２０の上面から電子デバイス５０までの距離は、雄ネジ８０の第一の端部８１の長さ（基板２０の上面に突出した第二の端部８２以外の部分の長さ）によって決まる。よって、デバイスモジュールの厚みも第一の端部８１の長さによって決まる。
【００２７】
本実施形態では、雄ネジ３０を支持板１０側から挿入し、雄ネジ３０の第二の端部３２を支持板１０の内部に埋め込む。そのため、基板２０の上面から電子デバイス５０までの距離は、第一の端部３１の長さに関係なく、支持板１０と基板２０の厚みによって決まる。よって、比較例の構成に比べてデバイスモジュールの厚みは薄くなる。
【００２８】
なお、本実施形態では、第一の端部３１や雌ネジ４０は、基板２０の上面に突出するが、基板２０の上面には、もともと高さの高い部品（外部筐体取付用スタッド１９（図１参照）やインターフェースコネクタなど）が設けられている。そのため、第一の端部３１や雌ネジ４０が突出しても、外部筐体取付用スタッド１９などを含めた基板２０全体の厚みは大きく変わらない。よって、基板２０の上面から突出した第一の端部３１および雌ネジ４０は、デバイスモジュール１０００の厚みに大きく影響しない。
【００２９】
以上、本発明の好適な実施の形態を説明したが、本発明はこのような実施の形態に限定されるものではない。実施の形態で開示された内容はあくまで一例にすぎず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。本発明の趣旨を逸脱しない範囲で行われた適宜の変更についても、当然に本発明の技術的範囲に属する。上述した発明を基にして当業者が適宜設計変更して実施しうる全ての発明も、本発明の要旨を包含する限り、本発明の技術的範囲に属する。
【００３０】
例えば、上記の実施形態では、第二の端部３２を貫通孔１３に圧入して雄ネジ３０と支持板１０とを固定したが、雄ネジ３０と支持板１０との固定方法はこれに限られない。例えば、第二の端部３２を貫通孔１３に挿入した状態で第二の端部３２を支持板１０に溶接することにより、雄ネジ３０と支持板１０とを固定してもよい。
【符号の説明】
【００３１】
１０  支持板
１０ａ  第一の面
１０ｂ  第二の面
１１  爪部
１３  貫通孔
１４  スライド孔
１６  受け部
１９  外部筐体取付用スタッド（部品）
２０  基板
２１  貫通孔
２２ａ  第一のアース部
２２ｂ  第二のアース部
３０  雄ネジ
３１  第一の端部
３２  第二の端部
４０  雌ネジ
１００  固定構造
ＳＤ  第一の方向
【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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