(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
機器制御用の制御回路を複数のプリント基板に分割して搭載している機器制御用プリント基板において、
前記各プリント基板にボトムエントリー形コネクターの被挿入側，または挿入側，または被挿入側と挿入側の両者を実装し、このプリント基板を搭載する合成樹脂製のプリント基板用トレイを各プリント基板ごとに別個に備え、このプリント基板用トレイにはこれに搭載するプリント基板上の前記被挿入側ボトムエントリー形コネクターの実装位置に開口部を設け、前記プリント基板用を搭載した前記プリント基板用トレイを上下に重ねて配置することを特徴とする機器制御用プリント基板の取付け構造。
【請求項２】
請求項１に記載の機器制御用プリント基板の取付け構造において、
前記プリント基板用トレイには、このプリント基板用トレイに搭載するプリント基板の１つの辺を係合させて当該プリント基板を回転させることができるプリント基板係合部と、このプリント基板が前記プリント基板用トレイと平行するまで回転したときに当該プリント基板の他の辺を弾性を有する爪に係合させるプリント基板爪部と、必要に応じて平行状態にあるプリント基板をプリント基板用トレイに固定するねじ穴と、を備えることを特徴とする機器制御用プリント基板の取付け構造。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の機器制御用プリント基板の取付け構造において、
前記プリント基板用トレイには、その裏面に複数の裏面突出部を備え、当該プリント基板用トレイを上下に重ねた配置をする際の上側または下側プリント基板用トレイを取り付けるトレイ取付け脚には前記裏面突出部とかみ合う形状の切り欠き部を備え、前記裏面突出部は各プリント基板用トレイに搭載しているプリント基板に装着した前記挿入側ボトムエントリー形コネクターが被挿入側ボトムエントリー形コネクターへ挿入されるよりも前に前記切り欠き部と裏面突出部とのかみ合いが開始される形状であることを特徴とする機器制御用プリント基板の取付け構造。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３に記載の機器制御用プリント基板の取付け構造において、
前記プリント基板用トレイには、その裏面側に補強用リブ、またはその周辺部に電線固縛バンド用の穴を備えることを特徴とする機器制御用プリント基板の取付け構造。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４に記載の機器制御用プリント基板の取付け構造において、
前記プリント基板用トレイには、必要に応じて静電シールド用板または電磁シールド用板を介してプリント基板を搭載するすることを特徴とする機器制御用プリント基板の取付け構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、機器の制御回路を複数のプリント基板に分割して搭載している機器制御用プリント基板の取付け構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
図６は機器の制御回路を搭載した複数のプリント基板の取り付け状況の従来例を示した構造図であって、半導体スイッチ素子でなる電力変換装置を制御する２枚のプリント基板の取り付け状況を示している。図６の従来例では、２枚のうちの一方のプリント基板は主として制御回路用電源を実装している電源プリント板２であり、他方のプリント基板は主として制御回路を実装している制御プリント板３である。これらを制御対象機器である電力変換装置の箱内に設置する際に、２枚のプリント基板を同一平面上に並べる配置にすると、その取付け面積が大きくなりすぎる不具合を生じることがあり、そのときは両プリント基板を上下に重ねた配置にする。上下に重ねた配置にする場合に、制御プリント板３には操作用のタッチパネルやデータ表示器が装着されているから、これらの操作や視認が容易にできるように、制御プリント板３を上側に設置し、電源プリント板２はその下側に設置する。
【０００３】
下側に設置した電源プリント板２には変圧器やリアクトルなどが搭載されているので、これらの部品からの漏れ磁束がその真上に設置されている制御プリント板３に悪影響を及ぼすのを避けるために、両プリント基板の間（例えば制御プリント板３の下面）にはシールド板４を設ける。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
これら両プリント基板２，３は２階建ての構造になることから、金属板を複雑な形状に加工したプリント板取付け脚５，６，７を使って両プリント基板２，３を電力変換装置に取り付けるのであるが、これらのプリント板取付け脚５，６，７を電力変換装置への取り付け作業や、これらプリント板取付け脚５，６，７に電源プリント板２と制御プリント板３を取り付ける作業が必要になる。すなわちプリント板取付け脚５，６，７を複雑な形状に加工する手間やこれらを取付ける手間、さらにこれらの部品の在庫管理の手間が必要である。また、金属製のプリント板取付け脚５，６，７がプリント基板の配線パターンと接触しないように絶縁するか、それとも配線パターンの無い部分で取り付けるようにプリント基板の寸法を大きくしなければならない。さらに、複数のプリント基板相互間を電気的に接続するために、端子台と相互接続用のフラットケーブルが必要になるし、このフラットケーブルが占有する配線スペースも必要になるなど、各種の不都合がある。
【０００５】
そこでこの発明の目的は、機器制御用の複数プリント基板を機器に取り付ける際の部品点数の減少と、取付けスペースの縮小と、プリント基板相互間の配線を簡略化しようとするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記の目的を達成するために、この発明の機器制御用プリント基板の取付け構造は、
機器の制御回路を複数のプリント基板に分割した場合に、各プリント基板にはボトムエントリー形コネクターの被挿入側，または挿入側，または被挿入側と挿入側の両者を実装する。これらのプリント基板は合成樹脂製の別個のプリント基板用トレイに搭載するのであるが、このプリント基板用トレイには、搭載するプリント基板に実装した被挿入側ボトムエントリー形コネクターの位置に開口部を設ける。これらプリント基板を別個に搭載したプリント基板用トレイを上下に重ねて配置するものとする。
【０００７】
前記のプリント基板用トレイに搭載するプリント基板の１つの辺を係合させてこのプリント基板を回転させることができるプリント基板係合部と、このプリント基板が前記プリント基板用トレイと平行するまで回転したときにこのプリント基板の他の辺を弾性を有する爪に係合させるプリント基板爪部と、必要に応じてプリント基板用トレイと平行に取付けられているプリント基板をプリント基板用トレイに固定するためのねじ穴と、を前記プリント基板用トレイに備えるものとする。
【０００８】
前記プリント基板用トレイには、その裏面に複数の裏面突出部を設ける。プリント基板用トレイを上下に重ねた配置をする際にこれらを取り付けるトレイ取付け脚には前記裏面突出部とかみ合う形状の切り欠き部を設け、各プリント基板用トレイに搭載しているプリント基板に装着した前記挿入側ボトムエントリー形コネクターのピンが被挿入側ボトムエントリー形コネクターへ挿入されるよりも前に前記切り欠き部と裏面突出部とのかみ合いが開始される形状にする。
【０００９】
前記プリント基板用トレイには、その裏面側に補強用リブ，または周辺部に電線固縛バンド用の穴を備えるものとする。
前記プリント基板用トレイには、必要に応じて静電シールド用板または電磁シールド用板を介してプリント基板を搭載するものとする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１は本発明の第１実施例を表した分解図であって、２枚のプリント基板を重ねて取り付ける場合の各プリント基板とその付属品とを分解した状態で図示している。
図１において、下側になるプリント基板用第２トレイ２０には電源プリント板２を搭載して固定した後、トレイ第１取付け脚３１のコの字状凹み部にプリント基板用第２トレイ２０の前側を差し込むので、プリント基板用第２トレイ２０の前側には切欠き部３２が見える。一方、トレイ第２取付け脚３３のコの字状凹み部にはプリント基板用第２トレイ２０の後側を差し込み、その上にトレイ第３取付け脚３４を取り付けるので、プリント基板用第２トレイ２０の後側には切欠き部３５が見えることになる。
【００１１】
プリント基板用第１トレイ１０にシールド板９を介して制御プリント板３を取り付けた状態で、当該プリント基板用第１トレイ１０の裏面に設けた裏面突出部１４（後側だけではなく前側にもある）と切欠き部３２（後側）または切欠き部３５（前側）とかみ合わせることにより、制御プリント板３は電源プリント板２の上に所定の相対位置で重ね合わされることになる。制御プリント板３にはボトムエントリー形コネクターの被挿入側が実装されており、プリント基板用第１トレイ１０のボトムエントリー形コネクターに対応する位置にはコネクター用開口部１１が開口している。下側の電源プリント板２に実装したボトムエントリー形コネクターの挿入側のピンはこのコネクター用開口部１１を経由して被挿入側へ挿入されることにより、電源プリント板２と制御プリント板３との電気的接続は完成する。なお、プリント基板用第１トレイ１０とプリント基板用第２トレイ２０とは全く同じ形状である。
【００１２】
裏面突出部１４と切欠き部３２または切欠き部３５とのかみ合いは、ボトムエントリー形コネクターの挿入側のピンが円滑に被挿入側へ挿入できるガイドの役目であり、先ず両者がかみ合って相対位置が定まってから挿入側のピンが挿入されるように、予め裏面突出部１４の高さを定めている。
図２は図１の第１実施例に図示の部品を組み合わせた状態を表した構造図であり、電源プリント板２と制御プリント板３との相対位置は少しずらして重ねあわせている。
【００１３】
図３は本発明の第２実施例を表したプリント基板用トレイの断面図である。プリント基板用第１トレイ１０にはプリント基板係合部１２とプリント基板爪部１３とが設けてある。これらはプリント基板用第１トレイ１０と一体に成形したもので図示しているが、プリント基板用第１トレイ１０とは別個のもの（例えば金属製）を図示と同様の形状にしてプリント基板用第１トレイ１０に取り付けるものであっても差し支え無い。
【００１４】
図３に図示のように、制御プリント板３の一辺を一点鎖線の状態でプリント基板係合部１２に引っかけ、これを回転の中心にして回転させて反対側の辺をプリント基板爪部１３に引っかけて実線の状態にすれば、制御プリント板３は簡単にプリント基板用第１トレイ１０に固定できる。念のために１〜２ヵ所をねじ止めすれば、より確実に固定できる。
【００１５】
図４は本発明の第３実施例を表した構造図であって、プリント基板用トレイの表面を表している。この図４において、プリント基板用第１トレイ１０の周辺の縁には固縛用開口部１５を複数箇所に設けており、これに固縛バンド１６を通せば電線１７を簡単に固定することができる。
図５は本発明の第４実施例を表した構造図であって、プリント基板用トレイの裏面には補強用のリブを縦横に施すことで、プリント基板用第１トレイ１０を薄い肉厚で成形した場合でも、強度が低下しない。
【００１６】
【発明の効果】
機器を制御する複数のプリント基板を重ねた状態で当該機器に収納する場合に、従来は各プリント基板それぞれを板金加工した取付け脚で取付けていたので、板金加工の手間や取付けの手間、絶縁のための部品と手間や多くの部品を管理する手間などが嵩むし、プリント基板相互間の電気的接続に手間とスペースが必要になるなど、各種の不都合があったが、本発明によれば、合成樹脂で成形した同じ形状のプリント基板用トレイに別個のプリント基板を搭載することで、絶縁部品を不要にし、絶縁の手間を軽減できる効果が得られる。また、これらのプリント基板にはボトムエントリー形コネクターを実装して、重ね合わせたプリント基板相互間の電気的接続はこのボトムエントリー形コネクターで直接行う構造にすることで、接続の手間を省略できるし、フラットケーブルも不要でスペースを節約できる効果が得られる。このとき、プリント基板用トレイの裏面に設けた裏面突出部をトレイ取付け脚の切欠き部とかみ合わせる位置決め構造により、ボトムエントリー形コネクターに無理な力が作用してこれを破損するのを防止するし、電線固縛を容易にする考慮もなされているので、部品点数と手間の削減に大きな効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施例を表した分解図
【図２】図１の第１実施例に図示の部品を組み合わせた状態を表した構造図
【図３】本発明の第２実施例を表したプリント基板用トレイの断面図
【図４】本発明の第３実施例を表した構造図
【図５】本発明の第４実施例を表した構造図
【図６】機器の制御回路を搭載した複数のプリント基板の取り付け状況の従来例を示した構造図
【符号の説明】
２        電源プリント板
３        制御プリント板
４，９    シールド板
５〜７    プリント板取付け脚
１０        プリント基板用第１トレイ
１１        コネクター用開口部
１２        プリント基板係合部
１３        プリント基板爪部
１４        裏面突出部
１５        固縛用開口部
１６        固縛バンド
１７        電線
２０        プリント基板用第２トレイ
３１        トレイ第１取付け脚
３２，３５  切欠き部
３３        トレイ第２取付け脚
３４        トレイ第３取付け脚
【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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