(57)【要約】【課題】ケースが電子部品に接触することなく、がたつきなく安定に回路基板に固定でき、長期信頼性の高い電源装置を提供する。【解決手段】電子部品１２をあらかじめ搭載した回路基板１４と、回路基板１４を収納する箱状のケース１６を備える。ケース１６は、少なくとも一対の互いに対向する側板２０，２２を備え、各側板２０，２２にはケース１６の天板１８から所定間隔離れた位置に各々開口部２６を備える。開口部２６は少なくとも一方の側板２０，２２には複数形成されて各開口部２６が同一平面上に位置する。各開口部２６には側板２０，２２と一体に係止片３０が延出し、回路基板１４の互いに対向する端面３８，４０には、側板２０，２２の各開口部２６と係合する位置に突起４２を有する。突起４２は、側板２０，２２の開口部２６にケース内側から挿通され、開口部２６内で係止片３０とそれに対向する内周面とに挟持される。【選択図】図１
2009049160.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子部品をあらかじめ搭載した回路基板と、前記回路基板を収納する箱状のケースを備えた電源装置において、前記ケースは、少なくとも一対の互いに対向する側板を備え、前記各側板には前記ケースの天板から所定間隔離れた位置に各々開口部が設けられ、この開口部は少なくとも一方の側板には複数形成されて各開口部が同一平面上に位置し、各開口部には前記側板と一体に係止片が延出し、前記回路基板の互いに対向する端面には、前記ケース側板の各開口部と係合する位置に突起が各々形成され、前記回路基板の突起は、前記ケース側板の開口部にケース内側から挿通され、前記開口部内で前記係止片とそれに対向する内周面とに挟持され、前記係止片が有する弾性力によって前記ケースと前記回路基板が互いに位置決めされることを特徴とする電源装置。
【請求項２】
前記ケース側板の開口部は、前記回路基板の突起の厚さ方向断面形状よりも僅かに大きく形成され、各開口には、前記ケースの天板側から反対方向に延びた舌片状の係止片が形成され、前記回路基板に形成された突起の幅は、前記係止片の同方向の幅よりも長いことを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【請求項３】
前記舌片により前記突起を前記回路基板面方向に押す力は、前記一対の側板により前記回路基板端面を挟持する力よりも弱いことを特徴とする請求項２記載の電源装置。
【請求項４】
前記回路基板の突起の位置は、前記回路基板面の対角線の交点を中心として点対称に設けられ、前記ケース側板の各係止片の位置は、前記ケース天板の対角線の交点を中心として点対称に設けられていることを特徴とする請求項１記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、回路基板とそれに搭載された電子部品を覆ったケースを備えた小型の電源装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品があらかじめ実装された電源回路基板にシールド用のケースを取り付ける構造としては、例えば図５に示すような構造があった。電源装置５０は、回路基板５２とケース５６とを備えている。回路基板５２は、例えばガラスエポキシ材やセラミック材からなる四角形状のプリント配線板であって、電子部品５４が搭載され、プリント基板とのインターフェイス用の図示しない入出力端子を備えている。ケース５６は、金属板をプレス加工した箱状のケースであって、一つの天板とその両側に直角に位置した側板とを有するいわゆるコの字に形成されている。ケース５６の側板端部には、基板受部５８ａ，５８ｂがケース内側に向けて屈設され、その基板受部５８ａ，５８ｂには、後述する切欠き６０ａ，６０ｂと面取り６２ａ，６２ｂが形成されている。
【０００３】
回路基板５２をケース５６に取り付けるときは、回路基板５２の一端を切欠き６０ａに係合させ、その他端を面取り６２ｂに当接し、押し込ませる。これにより、ケース５６は、自身が有する弾性と上記押し込み力によってその側板が外側に広がって回路基板１２が切欠き６０ｂに収納され、それと同時にケース５６の側板に加わる力は解除され、側板はもとの位置に復帰する。このようにして回路基板５６の両端が切欠き６０ａ，６０ｂに係止され、取付作業が完了する。
【０００４】
また、特許文献１には、シールドケースの側壁に、打ち抜き加工で係止片を形成し、回路基板をケース内側に挿入した後、その係止片を内側に折り曲げて回路基板をケースに固定する方法が開示されている。
【特許文献１】実開平７−７１９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記従来の電源装置５０の取付構造にあっては、導電性を有する基板受部５８が回路基板５２の内側に迫り出すため、電子部品５４や回路基板５２の配線パターンに近接し、所定の絶縁距離を確保できない問題があり、製品外形の小型化を阻害する要因となっていた。また、回路基板５２の基材厚みのばらつきを考慮して切欠き６０ａ，６０ｂの幅ｄを大きめに設定すると、回路基板５２が高さ方向にがたつきが生じるため、接着剤で固定する等の別の作業が必要であった。逆に、回路基板５２を切欠きに圧入して固定するように切欠きの幅ｄを小さめに設定すると、回路基板５２に想定できない捻れ等の機械的な力が加わり、回路基板内の電子部品やその実装はんだの長期信頼性を低下させるおそれがあった。
【０００６】
また、特許文献１に開示された方法にあっては、回路基板の内側に迫り出す導電性の係止片は所定の絶縁距離を確保するための妨げとなるものであった。また、ケース側壁の係止片を折り曲げて回路基板を固定するかしめ構造であるため、そのかしめによる力によって回路基板内の電子部品やの実装はんだに想定できない捻れ等の機械的ストレスを与えるおそれがあった。さらに、係止片をかしめるためのプレス機などの設備が別途必要になる等の問題があった。
【０００７】
この発明は上記背景技術の問題点に鑑みて成されたもので、ケースが電子部品に接触することなく、がたつきなく安定に回路基板に固定でき、長期信頼性の高い電源装置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】
【０００８】
この発明は、電子部品をあらかじめ搭載した回路基板と、前記回路基板を収納する箱状のケースを備えた電源装置であって、前記ケースは、少なくとも一対の互いに対向する側板を備え、前記各側板には前記ケースの天板から所定間隔離れた位置に各々開口部が設けられ、この開口部は少なくとも一方の側板には複数形成されて各開口部が同一平面上に位置し、各開口部には前記側板と一体に係止片が延出し、前記回路基板の互いに対向する端面には、前記ケース側板の各開口部と係合する位置に突起が各々形成され、前記回路基板の突起は、前記ケース側板の開口部にケース内側から挿通され、前記開口部内で前記係止片とそれに対向する内周面とに挟持され、前記係止片が有する弾性力によって前記ケースと前記回路基板が互いに位置決めされる電源装置である。
【０００９】
前記ケース側板の開口部は、前記回路基板の突起の厚さ方向断面形状よりも僅かに大きく形成され、各開口には、前記ケースの天板側から反対方向に延びた係止片が形成され、前記回路基板に形成された突起の幅は、前記係止片の同方向の幅よりも長いものである。
【００１０】
前記係止片により前記突起を前記回路基板面方向に押す力は、前記一対の側板により前記回路基板端面を挟持する力よりも弱いものである。
【００１１】
前記回路基板の突起の位置は、前記回路基板面の対角線の交点を中心として点対称に設けられ、前記ケース側板の各係止片の位置は、前記ケース天板の対角線の交点を中心として点対称に設けられているものである。
【発明の効果】
【００１２】
この発明の電源装置によれば、回路基板を保持するケース部分は回路基板の内側に迫り出す形態ではないため、そのケース部分と回路基板に搭載された電子部品等とのクリアランスが小さくならず、接触しにくい。また、ケースが導電性の金属板であっても、電子部品や回路パターンとの絶縁距離が短くならず、所定の絶縁性が確保することができ、結果、製品外形の小型化が可能である。さらに、回路基板は、係止片が有する弾性の復元力によってケースの所定位置に挟持され、がたつきなく固定されるため、簡単に正確に位置決めされ、接着剤で固定する等の別の作業やその他特別な設備は不要である。また、ケースの位置固定においてプレス機によるカシメ等が無く、回路基板には、ケースの係止片が有する弾性によって、例えばケースの内側及び下方への一定の方向に力が加わる構造であるため、回路基板には想定外の捻れ等の機械的力が加わることがなく、回路基板内の電子部品やその実装はんだの長期信頼性を低下させるおそれがない。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、この発明の実施形態について図面に基づいて説明する。図１、図２はこの発明の一実施形態を示すもので、この実施形態の電源装置１０は、いわゆるプリント基板に電子部品１２をあらかじめ搭載した回路基板１４と、回路基板１４の電子部品１２が搭載された表面１４ａを覆う箱状のケース１６が設けられている。
【００１４】
ケース１６は、金属製のシールドケースであり、薄い金属板を打ち抜いてプレス成形されている。ケース１６には、回路基板１４とほぼ同じ大きさの天板１８が設けられ、回路基板１４を覆っている。天板１８は一方向に長い四角形であり、天板１８の一対の長辺には、それぞれ側板２０，２２が連続して設けられている。側板２０，２２は、天板１８と連接している幅方向は天板１８と同じ長さであり、連設方向の長さは互いに等しく天板１８よりも短い。側板２０，２２は、天板１８に対して天板１８の長辺でほぼ直角に折り曲げられて断面がコの字形になっている。
【００１５】
側板２０には、別部材の実装用プリント基板に接続可能な面実装端子２４が一体に設けられている。側板２０の、端縁部２０ａに近い部分には、面実装端子２４を挟んで両側２箇所に、各々開口部２６が設けられている。開口部２６は、図３に示すように、端縁部２０ａに対して平行な方向に長幅の四角形であり、開口部２６の、端縁部２０ａと反対側の上辺部分２６ａには、上辺部分２６ａの中心部から開口部２６の天板１８方向へ連続する幅狭の一対のスリット２６ｃが所定間隔で形成されている。また、開口部２６の、端縁部２０ａに近い辺は、下辺部分２６ｂとなる。
【００１６】
開口部２６の上辺部分２６ａに形成された一対のスリット２６ｃ間は、その上端部２８から開口部２６の中心へ向かう舌片状の係止片３０として設けられている。係止片３０は、四角形状に形成され、上端縁部２８と反対側の先端部３０ａは、開口部２６の長幅の四角形の中央付近に達している。係止片３０は、側板２０から開口部２６を打ち抜くときに切り残されて形成されている。
【００１７】
側板２０の反対側の側板２２にも同様に、一対の開口部２６が設けられている。開口部２６には係止片３０が各々設けられている。側板２０と側板２２では、一対の開口部２６が、後述する回路基板１４の突起の位置に合わせて、端縁部２０ａ，２２ａに沿って設けられている。
【００１８】
ケース１６の天板１８の、一対の短辺には、それぞれ側板３２，３４が連続して設けられている。側板３２，３４は、天板１８に連接している幅方向は天板１８と同じ長さであり、連設方向の長さは互いに等しく、側板２０，２２よりも少し短い。側板３２，３４は、天板１８に対して天板１８の短辺でほぼ直角に折り曲げられて断面がコの字形になっている。側板３２，３４の、天板１８と反対側の端縁部３２ａ，３４ａには、端縁部３２ａ，３４ａの中心に、矩形の切欠部３６が形成されている。
【００１９】
ケース１６が取り付けられる回路基板１４は、図４に示すように、長方形であり、回路基板１４の一対の長辺である端面３８，４０には、突起４２がそれぞれ２箇所に設けられている。突起４２は、回路基板１４の端面３８，４０を切断する際に切り残されて形成され、端面３８，４０を下底とする台形状に形成されている。突起４２の端面３８，４０からの突出長さは、ケース１６の側板２０，２２が各々回路基板１４の端面３８，４０に接した状態で、開口部２６から先端部が僅かに突出する程度である。さらに、突起４２の端面３８，４０に対して平行な長さは、ケース１６の開口部２６の内側に僅かなゆとりを有して嵌合可能な長さであり、係止片３０を形成するスリット２６ｃ間の幅よりも広く形成されている。突起４２は、ケース１６が回路基板１４に取り付けられたときに、ケース１６の開口部２６に嵌合する。端面３８，４０には、互いに反対側に位置した一対の突起４２の位置が、各端面３８，４０で互いに非対称な位置に設けられている。
に沿う方向に、各々異なっている。
【００２０】
また、回路基板１４の厚みは、ケース１６の開口部２６の内側に嵌合可能なものである。回路基板１４の突起４２が開口部２６に嵌合されたとき、回路基板１４の表面１４ａが、係止片３０の先端部３０ａよりも上に位置するものである。このとき表面１４ａの裏面１４ｂは、開口部２６の下辺部分２６ｂに当接する。また回路基板１４の両短辺側には、回路基板１４の裏面１４ｂから延出した複数の面実装端子４４が各々突出している。
【００２１】
次に、この電源装置１０の組立方法について説明する。先ず、箱状のケース１６の内側に、電子部品１２が搭載された回路基板１４を、表面１４ａがケース１６の内側となるように入れる。このとき、開口部２６と突起４２が互いに対向するように回路基板１４とケース１６の向きを揃えてセットする。この実施形態では、ケース１６の側板２０側に回路基板１４の端面３８が、側板２２側に端面４０が対向するように方向を決定する。次に、側板２０，２２のいずれか一方の開口部２６に、回路基板１４の突起４２を差し込み、側板２０，２２を弾性変形させて僅かに外側に広げながら、回路基板１４の他方の突起４２を開口部２６に入れる。突起４２が開口部２６に嵌合されると、係止片３０が突起４２により外側に僅かに押されて広がり、弾性的に突起４２の表面１４ａ側の角部に当接し、回路基板１４は開口部２６の下辺部分２６ｂに押し付けられる。これにより、回路基板１４はケース１６に、がたつき無く係止される。
【００２２】
ここで、係止片３０が弾性変形して外側に湾曲した状態で、回路基板１４を面方向に押す力は、側板２０，２２が外側に弾性変形しない程度の大きさである。即ち、係止片３０が突起４２を押す力よりも、側板２０，２２が回路基板１４の両端面３８，４０を挟持する力が大きいように設定されている。
【００２３】
電源装置１０が組み立てられた後、面実装端子２４，４４により、所定回路パターンが形成され電子部品が搭載された実装用のプリント基板に装着される。
【００２４】
この実施形態のケース取付構造１０によれば、ケース１６の一部が回路基板１４の内側に迫り出す形態ではないため、ケース１６と回路基板１４に搭載された電子部品１２等とのクリアランスが小さくならず、互いに接触しにくい。また、ケース１６が導電性の金属板であっても、電子部品１２や回路パターンとの絶縁距離が短くならず、所定の絶縁性が確保することができ、結果、製品外形の小型化が可能である。また、回路基板１４には、ケース１６の係止片３０が有する弾性の復元力によって、所定の強さの力がケース１６の内側及び下方へ向かって加わる構造であるため、回路基板１４はケース１６に対して所定の位置に正確に固定される。さらに、位置固定に際してプレス機等によるカシメ動作が無く、回路基板１４に機械的力が加わることがなく、回路基板１４内の電子部品１２やその実装はんだの長期信頼性を低下させるおそれがない。さらに、回路基板１４は、係止片３０による弾性力によってケース１６の所定位置に挟持され、がたつきなく固定されるため、接着剤で固定する等の別の作業やその他特別な設備は不要である。
【００２５】
なお、この発明のケース取付構造は、上記実施の形態に限定されるものではなく、適宜変更可能である。開口部や突起の形状や数は自由に変更可能である。また、開口部と突起の位置を、ケースの天板または回路基板の、対角線の交点を基準に点対称に形成すると、ケースと回路基板の向きが逆でも組み立てることができるものとなる。回路基板の突起の形状は、台形以外に長方形や円弧状の突起でもよく、突出した角部や、回路基板の端面との角部に面取りが設けられてもよい。係止片のバネの強さは、係止片の形状や大きさによって変更可能であり、側板がハの字に開かない程度の強さとする。ケースの素材はその目的に合わせて自由に変更可能である。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】この発明の一実施形態の電源装置の斜視図である。
【図２】図１のＡ面断面図である。
【図３】この実施形態の開口部の正面図（ａ）と（ａ）のＢ−Ｂ断面図（ｂ）である。
【図４】この実施形態の回路基板の上面図である。
【図５】従来の技術の電源装置の正面図である。
【符号の説明】
【００２７】
１０  電源装置
１２  電子部品
１４  回路基板
１６  ケース
１８  天板
２０，２２，３２，３４  側板
２６  開口部
３０  係止片
３８，４０  端面
４２  突起
【図１】
2009049160.tif 000003
【図２】
2009049160.tif 000004
【図３】
2009049160.tif 000005
【図４】
2009049160.tif 000006
【図５】
2009049160.tif 000007