JP2006013059A

JP2006013059A - 電子回路基板の収容ケース

Info

Publication number: JP2006013059A
Application number: JP2004186621A
Authority: JP
Inventors: Noriyuki Kitamura; 宣幸北村
Original assignee: Keihin Corp
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2004-06-24
Filing date: 2004-06-24
Publication date: 2006-01-12
Also published as: DE602005001176T2; EP1610601B1; DE602005001176D1; EP1610601A1; US7140885B2; US20050287841A1

Abstract

【課題】コネクタが搭載された電子回路基板を容易かつ正確に収容ケースに挿着できると共に、電子回路基板上のコネクタなどの搭載部品に相手側コネクタなどの相手側部品を抜き差しした際に、その搭載部品と電子回路基板との接合部に大きなこじり力（ストレス）が集中しないようにしてコネクタと電子回路基板との電気的接続を安定にする電子回路基板の収容ケースを提供する。
【解決手段】収容ケース１０は、電子回路基板１２の導入路を形成する対のガイドレール１４ａ，１４ｂと、電子回路基板１２のコネクタ１８ａを保持する保持部（突起２２）とを備えると共に、ガイドレール１４ａ，１４ｂが、コネクタ１８ａを保持部２２で保持したときに電子回路基板１２に干渉しない位置に設けられる。
【選択図】図２

Description

この発明は、電子回路基板の収容ケースに関し、より詳しくは電子回路基板の導入路を形成する対のガイドレールを備えた電子回路基板の収容ケースに関する。

従来、コネクタや各種の電子部品などの搭載部品が搭載（固定）されて一体化した電子回路基板とそれを収容する収容ケースは、その電子回路基板が収容ケースの所定の位置まで正確かつ容易に挿入されて収容ケースと固定できるように、例えば特許文献１に記載される如く構成される。

即ち、特許文献１に記載される技術にあっては、コネクタと電子回路基板は、コネクタの接続端子の先端部分と電子回路基板とをハンダ付けすることにより固定されると共に、その電子回路基板が挿入される収容ケースの内壁面には、２本のレールが対向して形成される。さらに、コネクタにおいて収容ケースと接触する面（電子回路基板に対向する面と反対側の面）には鍔状の突起部が突設されると共に、収容ケースに前記突起部と係合されるべき凹部が形成される。

そして、電子回路基板が、レール間に挿入されて収容ケースの所定の位置に挿着されたとき、突起部が凹部に係合させられる。これにより、電子回路基板は、収容ケースの所定の位置に正確かつ容易に挿入されると共に、収容ケースと固定される。
特開２００１−２３７５５７号公報（段落００３１から００３４、図１など）

しかしながら、上記した特許文献１にあっては、電子回路基板が収容ケースに挿着されているときに、電子回路基板上のコネクタに相手側コネクタを抜き差ししてコネクタにこじり力が加えられると、その力が電子回路基板に加えられる（伝達される）こととなるが、電子回路基板を挟持しているレールの間隔（溝幅）は電子回路基板の厚さと略同一（一般的には基板の厚さ＋０．１ｍｍ程度）であるため、電子回路基板が上記こじり力の作用する方向にほとんど移動することができず、よって上記こじり力がコネクタの接続端子と電子回路基板の接合部（ハンダ付け部）に集中してしまう。これにより、コネクタと電子回路基板との接合部におけるストレスが増大してしまい、コネクタと電子回路基板との電気的接続が不安定になるという不都合が生じていた。

従って、この発明の目的は上記した課題を解決し、電子回路基板を容易かつ正確に収容ケースに挿着できると共に、電子回路基板上のコネクタなどの搭載部品に相手側コネクタなどの相手側部品を抜き差しした際に、その搭載部品と電子回路基板との接合部に大きなこじり力（ストレス）が集中しないようにして搭載部品と電子回路基板との電気的接続を安定にする電子回路基板の収容ケースを提供することにある。

上記の目的を解決するために、請求項１にあっては、電子回路基板の導入路を形成する対のガイドレールを備えた電子回路基板の収容ケースにおいて、前記電子回路基板の搭載部品の少なくとも一つを保持する保持部を備えると共に、前記対のガイドレールが、前記搭載部品を前記保持部で保持したときに前記電子回路基板に干渉しない位置に設けられるように構成した。

また、請求項２にあっては、前記保持部に保持される搭載部品が、コネクタであるように構成した。

また、請求項３にあっては、前記コネクタに対のコネクタ側レールを形成すると共に、前記保持部が、前記コネクタ側レールに挟持されるべき突起からなるように構成した。

請求項１に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、電子回路基板の搭載部品の少なくとも一つを保持する保持部を備えると共に、収容ケースに形成される対のガイドレールが、搭載部品を保持部で保持したときに電子回路基板に干渉しない位置に設けられるように構成したので、コネクタが搭載された電子回路基板を容易かつ正確に収容ケースに挿着できると共に、電子回路基板上のコネクタなどの搭載部品に相手側コネクタなどの相手側部品を抜き差しした際、電子回路基板は対のガイドレール間の許容される範囲内で移動することができ、よって搭載部品と電子回路基板との接合部に大きなこじり力（ストレス）が集中せず、搭載部品と電子回路基板との電気的接続を安定にすることができる。

また、請求項２に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、保持部に保持される搭載部品が、コネクタであるように構成したので、上記した効果に加えて、電子回路基板上のコネクタに相手側コネクタを抜き差しした際、電子回路基板は対のガイドレール間の許容される範囲内で移動することができ、よってコネクタと電子回路基板との接合部に大きなこじり力（ストレス）が集中せず、コネクタと電子回路基板との電気的接続を安定にすることができる。

また、請求項３に係る電子回路基板の収容ケースにあっては、コネクタに対のコネクタ側レールを形成すると共に、保持部が、コネクタ側レールに挟持されるべき突起からなるように構成したので、上記した効果に加えて、コネクタが搭載された電子回路基板を収容ケースの所定の位置により一層確実に位置決めさせて保持（固定）することができる。

以下、添付図面に即してこの発明に係る電子回路基板の収容ケースの最良の形態について説明する。

図１は、この発明の第１実施例に係る電子回路基板の収容ケースおよびコネクタが搭載された電子回路基板を示す斜視図であり、図２は、コネクタなどの搭載部品が搭載された電子回路基板が収容ケースに挿着された状態を示す説明断面図である。

収容ケース１０は、一方の端部だけが開口した略直方体（筒状）を呈し、樹脂により形成される。収容ケース１０の側面（挿入方向（矢示Ａ方向）から見たときの側面）の内壁１０ａ，１０ｂには、電子回路基板（以下、単に「基板」という）１２の導入路を形成する対のガイドレール１４ａ，１４ｂがそれぞれ形成される（尚、鉛直方向において上方に位置するガイドレールを１４ａ、下方に位置するガイドレールを１４ｂとする）。

ガイドレール１４ａ，１４ｂは、図２に示すように、挿入方向（矢示Ａ方向）と略平行であって、収容ケース１０の後側（開口部と反対側）の内面に至るまで形成される。また、ガイドレール１４ａ，１４ｂの端部（収容ケース１０の開口部付近）は、基板１２を挿入しやすいようにテーパ状に形成される。

また、ガイドレール１４ａ，１４ｂの間隔（溝幅）、より具体的にはガイドレール１４ａの下面からガイドレール１４ｂの上面までの距離は、基板１２の厚さ（高さ）よりも十分大きい所定の値（具体的には、基板１２の厚さの略２倍）となるように設定される。

収容ケース１０の内壁の上面（天井面）１０ｃの開口部付近には、コネクタ１８ａ，１８ｂのコネクタ側レール２０ａ，２０ｂ（後述）に挟持（係合）されるべき突起２２が、複数個（具体的には４個）突設される。突起２２は断面視Ｌ字状あるいは逆Ｌ字状を呈し、その（挿入方向に対する）長さ、幅および厚さ（高さ）は、図示しない相手側コネクタを抜き差しした際に突起２２に働くこじり力を考慮して適宜設定される。

次いで基板１２について説明すると、基板１２には、搭載部品（電子部品）の一つであって、図示しない外部機器と相手側コネクタなどを介して機械的および電気的に接続されるコネクタ１８ａ，１８ｂが搭載（実装）される。さらに、基板１２の上面１２ａには、図２に示すようにＩＣチップやコンデンサなどの各種の搭載部品２４が搭載されると共に、その下面１２ｂにも搭載部品２６が搭載される。尚、図面において、基板１２に搭載される搭載部品は、説明に必要なもの以外は図示の簡略化のため省略した。また、コネクタ１８ａ，１８ｂの内部に配置される各接続端子も省略した。

基板１２に搭載されるコネクタ１８ａ（１８ｂ）は樹脂製であって、図１に示すように、コネクタ１８ａ（１８ｂ）の外壁、具体的には収容ケース１０に対する挿入方向（矢示Ａ方向）から見たときにコネクタ１８ａ（１８ｂ）の側面となる両側の側壁１８ａ１，１８ａ２（１８ｂ１，１８ｂ２）には、挿入方向と平行な対のコネクタ側レール２０ａ，２０ｂがそれぞれ一体的に突設される（尚、鉛直方向において上方に位置するコネクタ側レールを２０ａ、下方に位置するコネクタ側レールを２０ｂとする）。

コネクタ側レール２０ａ，２０ｂの間隔、より具体的にはコネクタ側レール２０ａの下面からコネクタ側レール２０ｂの上面までの距離は、収容ケース１０に突設された突起２２の大きさ（厚さ）に応じて適宜設定される。また、コネクタ側レール２０ｂは、コネクタ側レール２０ａに比して略２倍の長さになるように形成されると共に、その先端部（挿入方向において先端側）はテーパ状に形成される。尚、コネクタ側レール２０ａ，２０ｂの（挿入方向に対する）長さ、幅および厚さ（高さ）は、図示しない相手側コネクタを抜き差しした際にコネクタ側レール２０ａ，２０ｂに働くこじり力を考慮して適宜設定される。

図３はコネクタ１８ａが基板１２に搭載（固定）される前の状態を示す部分拡大斜視図であり、図４はコネクタ１８ａが基板１２に搭載（固定）された状態を示す図３と同様な部分拡大斜視図である。

図３および４に示す如く、コネクタ１８ａの側壁１８ａ１の下方には、樹脂爪３０が形成されると共に、基板１２の樹脂爪３０と係合可能な位置には、樹脂爪３０が係合されるべき爪係合孔３２が穿設される。

ここで、樹脂爪３０および爪係合孔３２の形状および固定方法について説明する。図５はコネクタ１８ａの樹脂爪３０が基板１２に取り付けられる前の状態を基板側を断面にして示す模式図であり、図６はコネクタ１８ａの樹脂爪３０が基板１２の爪係合孔３２に挿入させられた状態を示す模式図であり、図７はコネクタ１８ａの樹脂爪３０が基板１２の爪係合孔３２に完全に挿入された状態を示す模式図である。

図５に示すように、樹脂爪３０は、円筒が径方向の中央で２分割された形状（半円筒状）を呈し、弾性変形可能な複数（具体的には２本）の脚部３０ａと、その脚部３０ａのそれぞれの先端部（下端部）に形成される爪部３０ｂとからなる。

図５に示す自由状態において樹脂爪３０の幅方向の外形寸法、より具体的には爪部３０ｂの外形寸法Ｗは、基板１２の爪係合孔３２の孔径Ｄよりも若干大きくなるように形成される。

そして、コネクタ１８ａを基板１２に固定するときには、コネクタ１８ａの樹脂爪３０を、基板１２の爪係合孔３２の上に位置させ（図３も参照）、その後樹脂爪３０を爪係合孔３２内に挿入する。

すると、樹脂爪３０は、図６に示すように、各脚部３０ａの間隔（間隙）が狭められながら、即ち、樹脂爪３０（脚部３０ａ）が弾性変形しながら爪係合孔３２内に挿入される。そして、図７に示すように、爪部３０ｂが爪係合孔３２の下側に達すると、爪係合孔３２に規制されることにより狭められていた（爪係合孔３２の縁に押されて内方に向けて変形していた）脚部３０ａが、樹脂材自身の持つ弾性力により図示のように広がって、各脚部３０ａの爪部３０ｂが基板１２の下面の爪係合孔３２の縁に係合（係止）される。

尚、コネクタ１８ａの樹脂爪３０は、図３から図７では、コネクタ１８ａの一方の側壁１８ａ１のみを示しているが、反対側の側壁１８ａ２においても同様な樹脂爪３０が形成されると共に、基板１２にはそれに対応した爪係合孔３２が穿設される。また、もう一つのコネクタ１８ｂも上記と同様の構成を備える。これにより、樹脂爪３０と爪係合孔３２との係合は、コネクタ１８ａ，１８ｂのそれぞれの側壁、即ち、計４箇所で行われる。以上からコネクタ１８ａ，１８ｂと基板１２は、樹脂爪３０と爪係合孔３２により固定され、さらにコネクタ１８ａ，１８ｂの接続端子と基板１２とのハンダ付けによっても固定される。

尚、このコネクタ１８ａ（１８ｂ）が基板１２に固定された状態では、図７に示したようにコネクタ１８ａ（１８ｂ）の下面に形成された突出部１８ｃが基板１２の上面に接するようにし、コネクタ１８ａ（１８ｂ）をより安定に固定するようにした。

次いでコネクタ１８ａ，１８ｂが搭載された基板１２を収容ケース１０に挿着させた状態について説明する。この発明において特徴的なことは、ガイドレール１４ａ，１４ｂが、コネクタ１８ａ，１８ｂ（コネクタ側レール２０ａ，２０ｂ）を各突起２２でそれぞれ保持したときに、基板１２に干渉しない位置に設けられるように構成したことにある。

具体的に説明すると、基板１２（基板１２の両端縁１２ｃ，１２ｄ）は、対のガイドレール１４ａ，１４ｂによって案内（ガイド）されつつ収容ケース１０内に挿入される。その後、図２に示す如く、基板１２が収容ケース１０内の所定の位置に挿着されると共に、コネクタ１８ａ（１８ｂ）のコネクタ側レール２０ａ，２０ｂが、収容ケース１０の突起２２と係合させられる。従って、コネクタ１８ａ（１８ｂ）および基板１２は、コネクタ側レール２０ａ，２０ｂおよび突起２２によって収容ケース１０の所定の位置に位置決めされて保持（固定）される。

また、上記した状態において、基板１２がガイドレール１４ａ，１４ｂによって干渉されないようにした。即ち、前述の如くガイドレール１４ａ，１４ｂの間隔（溝幅）は、基板１２の厚さ（高さ）よりも十分大きい所定の値であるため、挿着された基板１２の位置を、図２に示すようなガイドレール１４ａ，１４ｂ間の中央付近にすることができ、よって基板１２がガイドレール１４ａ，１４ｂに干渉されることなく、ガイドレール１４ａ，１４ｂ間の許容される範囲内で自由に移動可能（フリー）となるようにした。

ガイドレール１４ａ，１４ｂが形成される位置についてさらに説明する。ガイドレール１４ｂは、図８に示すように、基板１２の下面１２ｂをガイドレール１４ｂの上面に接触させつつ収容ケース１０内に挿入する場合であっても、その挿入過程で基板１２の下面１２ｂに搭載される搭載部品２６が収容ケース１０の底面１０ｄに干渉しない（接触しない）位置に形成される。同様に、ガイドレール１４ａは、図９に示すように、基板１２の上面１２ａをガイドレール１４ａの下面に接触させつつ収容ケース１０内に挿入する場合であっても、その挿入過程で基板１２の上面１２ａに搭載される搭載部品２４が収容ケース１０の天井面１０ｃに干渉しない（接触しない）位置に形成される。

このように、第１実施例の基板１２の収容ケース１０にあっては、基板１２の搭載部品（具体的にはコネクタ１８ａ，１８ｂ（コネクタ側レール２０ａ，２０ｂ））を保持する保持部（突起２２）を備えると共に、収容ケース１０に形成される対のガイドレール１４ａ，１４ｂが、搭載部品（１８ａ，１８ｂ）を保持部（２２）で保持したときに基板１２に干渉しない位置に設けられるように構成したので、コネクタ１８ａ，１８ｂが搭載された基板１２を容易かつ正確に収容ケース１０に挿着できる。また、ガイドレール１４ａ，１４ｂ間の溝幅を、従来の収容ケースの如く、基板の厚さと略同一（例えば基板の厚さ＋０．１ｍｍ程度）ではなく、基板の厚さよりも十分大きい所定の値とすることで、基板１２とガイドレール１４ａ，１４ｂとが干渉しないようにしたので、基板１２上のコネクタ１８ａ，１８ｂなどの搭載部品に相手側コネクタなどの相手側部品を抜き差しした際、基板１２はガイドレール１４ａ，１４ｂ間の許容される範囲内で移動することができ、よって搭載部品（１８ａ，１８ｂ）と基板１２との接合部に大きなこじり力（ストレス）が集中せず、搭載部品と電子回路基板との電気的接続を安定にすることができる。

また、保持部（２２）に保持される搭載部品が、コネクタ１８ａ，１８ｂであるように構成したので、上記した効果に加えて、基板１２上のコネクタ１８ａ，１８ｂに相手側コネクタを抜き差しした際、基板１２はガイドレール１４ａ，１４ｂ間の許容される範囲内で移動することができ、よってコネクタ１８ａ，１８ｂと基板１２との接合部に大きなこじり力（ストレス）が集中せず、コネクタ１８ａ，１８ｂと基板１２との電気的接続を安定にすることができる。

また、コネクタ１８ａ，１８ｂに対のコネクタ側レール２０ａ，２０ｂを形成すると共に、保持部（２２）が、コネクタ側レール２０ａ，２０ｂに挟持されるべき突起からなるように構成したので、上記した効果に加えて、コネクタ１８ａ，１８ｂが搭載された基板１２を収容ケース１０の所定の位置により一層確実に位置決めさせて保持（固定）することができる。

尚、上記において、コネクタ１８ａ（１８ｂ）にコネクタ側レール２０ａ，２０ｂを２本、収容ケース１０に突起２２を１個形成して係合するように構成したが、逆にコネクタ側レールを１本、突起を２本のレール形状として係合するようにしてもよい。

また、突起２２をコネクタ１８ａ（１８ｂ）のコネクタ側レール１８ａ，１８ｂに対応させて４個設けているが、背丈の高い搭載部品２４を基板１２の中央部に搭載させるため、収容ケース１０の天井面１０ｃの中央部に位置する突起２２（側壁１８ａ２，１８ｂ１に対応する突起２２）をなくし、最も外側に位置する突起２２（側壁１８ａ１，１８ｂ２に対応する突起２２）の２個だけでコネクタ１８ａ（１８ｂ）を位置決めして保持する構成としてもよい。

また、基板１２上の搭載部品を保持する保持部を突起２２としたが、突起状のものに限らず、基板１２上の搭載部品を保持する機能を有するものであれば、それ以外の形状でもよい。

また、基板１２にコネクタ１８ａ，１８ｂを２個搭載するように構成したが、それらは１個でもよいし、３個以上であってもよい。

また、基板１２とコネクタ１８ａ，１８ｂは、係合爪３０および係合孔３２で固定されるように構成したが、それらに代えてネジなどを用いて締結固定するようにしてもよい。

また、対のガイドレール１４ａ，１４ｂの間隔を基板１２の厚さ（高さ）の略２倍となるように構成したが、それに限られないことはいうまでもない。

また、コネクタ側レール２０ｂがコネクタ側レール２０ａに比して略２倍の長さになるように構成したが、コネクタ側レール２０ａ，２０ｂの長さは適宜設定できることはいうまでもない。

以上の如く、この発明の第１実施例にあっては、電子回路基板（１２）の導入路を形成する対のガイドレール（１４ａ，１４ｂ）を備えた電子回路基板の収容ケース（１０）において、前記電子回路基板（１２）の搭載部品の少なくとも一つ（コネクタ１８ａ，１８ｂ）を保持する保持部（突起２２）を備えると共に、前記対のガイドレール（１４ａ，１４ｂ）が、前記搭載部品（１８ａ，１８ｂ，２４，２６）を前記保持部（２２）で保持したときに前記電子回路基板（１２）に干渉しない位置に設けられるように構成した。

また、前記保持部（２２）に保持される搭載部品が、コネクタ（１８ａ，１８ｂ）であるように構成した。

また、前記コネクタ（１８ａ，１８ｂ）に対のコネクタ側レール（２０ａ，２０ｂ）を形成すると共に、前記保持部が、前記コネクタ側レール（２０ａ，２０ｂ）に挟持されるべき突起（２２）からなるように構成した。

この発明の第１実施例に係る電子回路基板の収容ケースおよびコネクタが搭載された電子回路基板を示す斜視図である。図１に示すコネクタなどの搭載部品が搭載された電子回路基板が収容ケースに挿着された状態を示す説明断面図である。図１に示すコネクタが基板に搭載（固定）される前の状態を示す部分拡大斜視図である。図１に示すコネクタが基板に搭載（固定）された状態を示す図３と同様な部分拡大斜視図である。コネクタの樹脂爪が基板に取り付けられる前の状態を基板側を断面にして示す模式図である。コネクタの樹脂爪が基板の爪係合孔に挿入させられた状態を示す図５と同様な模式図である。コネクタの樹脂爪が基板の爪係合孔に完全に挿入させられた状態を示す図５と同様な模式図である。図１に示す基板が収容ケースに挿入させられる過程を示す部分断面図である。図１に示す基板が収容ケースに挿入させられる過程を示す図８と同様な部分断面図である。

符号の説明

１０収容ケース
１２電子回路基板（基板）
１４ａ，１４ｂガイドレール
１８ａ，１８ｂコネクタ（搭載部品）
２０ａ，２０ｂコネクタ側レール
２２突起（保持部）
２４電子部品（搭載部品）
２６電子部品（搭載部品）

Claims

電子回路基板の導入路を形成する対のガイドレールを備えた電子回路基板の収容ケースにおいて、前記電子回路基板の搭載部品の少なくとも一つを保持する保持部を備えると共に、前記対のガイドレールが、前記搭載部品を前記保持部で保持したときに前記電子回路基板に干渉しない位置に設けられることを特徴とする電子回路基板の収容ケース。
前記保持部に保持される搭載部品が、コネクタであることを特徴とする請求項１記載の電子回路基板の収容ケース。
前記コネクタに対のコネクタ側レールを形成すると共に、前記保持部が、前記コネクタ側レールに挟持されるべき突起からなることを特徴とする請求項２記載の電子回路基板の収容ケース。