JP5432202B2 - プリント基板保持装置 - Google Patents

Description

本発明は、プリント基板保持装置に関する。

プリント基板を保持する装置が知られている。このような装置は、例えば、プリント基板を支持するベース部材と、ベース部材に設けられプリント基板をベース部材に押さえつけるための爪部とを備えている。このような爪部は弾性変形する。プリント基板をベース部材に組み付ける際には、作業者はプリント基板をベース部材に対して押し付けることにより、プリント基板の縁に爪部が当接して爪部が弾性変形して組み付けられる。特許文献１には、このような装置に関連する装置が開示されている。

特開平８−１０７２８６号公報

このような装置を薄型化する場合、爪部の長さを短くすることが考えられる。しかしながら、爪部の長さが短いと、プリント基板に当接して弾性変形する際に、爪部が大きく湾曲する。これにより、爪部は、弾性変形の限界を超えて破断
するおそれがある。従って、このような装置の薄型化には限界があった。

そこで本発明は、薄型化が可能なプリント基板保持装置を提供することを目的とする。

上記目的は、底部、前記底部に設けられた側壁部を含む凹部を有したベース部材と、前記凹部内に保持され剛性を有したプリント基板と、を備え、前記側壁部は、前記プリント基板の第１面を押える押え部を有し、前記底部は、前記プリント基板の第２面を支持する支持部を有し、前記プリント基板は、前記底部に対してスライドさせることにより前記支持部と前記押え部との間に挿入されて前記凹部に保持される、プリント基板保持装置によって達成できる。このようにしてプリント基板は凹部に保持される。このため、爪部によりプリント基板をベース部材に保持させる場合と比較して、プリント基板保持装置の薄型化を図ることできる。

本発明によれば、薄型化が可能なプリント基板保持装置を提供できる。

図１は、プリント基板保持装置の分解斜視図である。 図２は、プリント基板が保持されているプリント基板保持装置の斜視図である。 図３は、プリント基板が保持されているプリント基板保持装置の正面図である。 図４Ａ、４Ｂは、プリント基板を凹部に組み付ける際の説明図である。 図５は、プリント基板が組み付けられた状態のベース部材の部分断面図を示している。 図６Ａ、６Ｂは、本実施例のプリント基板保持装置とは異なる構造のプリント基板保持装置にプリント基板を組み付ける場合の説明図である。 図７は、本実施例の変形例であるプリント基板保持装置の斜視図である。

図１は、プリント基板保持装置１の分解斜視図である。プリント基板保持装置１は、ベース部材１０、７０を有している。ベース部材１０、７０は、ベース部材の一例である。ベース部材１０は、第１ベース部材の一例である。ベース部材７０は、第２ベース部材の一例である。ベース部材１０、７０は、合成樹脂製である。ベース部材１０、７０は、それそれ、係合部１９、係合爪７９が形成されている。係合部１９、係合爪７９が係合することにより、ベース部材１０、７０は互いに組み付けられる。

ベース部材１０には、プリント基板９０を保持する凹部Ｒ１が設けられている。凹部Ｒ１は、ベース部材１０全体の略半分を占めている。ベース部材７０には、プリント基板９０に電気的に接続されるアクチュエータ（不図示）を収納するための収納部Ｒ２、アクチュエータからの動力が伝達されるギアＧ１、Ｇ２を収納するための収納部Ｒ３、が設けられている。尚、図示はされていないが、ベース部材１０側にもアクチュエータを収納する凹状の収納部が形成されている。ベース部材１０、７０は、協働でアクチュエータを収納する。ベース部材７０には、ギアＧ１、Ｇ２の何れかに連結される出力軸が貫通する軸孔７５が形成されている。ベース部材７０には、ベース部材７０に対してベース部材１０を位置決めするためのピン７６が設けられている。

プリント基板９０は、剛性を有している。プリント基板９０には複数のパターンＰが形成されている。プリント基板９０は、略矩形状である。プリント基板９０は、パターンＰが形成されている第１面９１、第１面９１の裏面に相当する第２面９２、短辺側の縁９３、９４、長辺側の縁９５、９６を有している。パターンＰには、例えば、配線が半田などにより接続される。

凹部Ｒ１は、プリント基板９０を保持する。凹部Ｒ１は、底部２０、側壁部３０、４０、段部５０、を含む。側壁部３０、４０は互いに対向する。段部５０は、側壁部３０、４０とは直交して延びている。段部５０の高さは、側壁部３０、４０の高さよりも低い。底部２０は、逃げ部２１、案内部２２、支持部２３、２４、配線支持部２６等を有する。

支持部２３、２４は、プリント基板９０の第２面９２に当接してプリント基板９０を支持する。逃げ部２１は、支持部２３、２４よりも低い位置に形成されている。支持部２３はプリント基板９０の縁９５側の第２面９２を支持し、支持部２４は、プリント基板９０の縁９６側の第２面９２を支持する。逃げ部２１は、支持部２３と支持部２４との間に位置している。逃げ部２１と支持部２３との間には案内部２２が設けられている。案内部２２は、逃げ部２１、支持部２３に対して傾斜している。配線支持部２６は、支持部２３、２４よりも高い位置に形成されている。配線支持部２６には、切欠部２７が形成されている。

側壁部３０には、押え部３１、当接部３３、スリット３７が形成されている。側壁部４０も側壁部３０と同様に、押え部４１、当接部４３、スリット４７が形成されている。押え部３１は、半円柱状である。スリット３７は、底部２０の逃げ部２１に向かって延びている。側壁部３０、４０は、それぞれ、凹部Ｒ１に保持されたプリント基板９０の縁９３、９４と対向する。

段部５０は、凹部Ｒ１の前方側に位置している。段部５０は、凹部Ｒ１に保持されたプリント基板９０の縁９５に対向する。段部５０には当接部５５が形成されている。当接部５５は、半円柱状である。

配線支持部２６は、凹部Ｒ１に保持されたプリント基板９０のパターンＰに接続された配線を支持する。ベース部材１０の縁には配線保持部６０が形成されている。配線保持部６０は、プリント基板９０のパターンＰに接続された配線を保持する。配線保持部６０は、凹部Ｒ１に保持されたプリント基板９０から離れた位置に形成されている。

図２は、プリント基板９０が保持されているプリント基板保持装置１の斜視図である。図３は、プリント基板９０が保持されているプリント基板保持装置１の正面図である。押え部３１、４１は、プリント基板９０の第１面９１を押える。当接部３３、４３、５５は、それぞれプリント基板９０の縁９３、９４、９５に当接している。プリント基板９０の第２面９２は、支持部２３、２４により支持されている。また、支持部２４と配線支持部２６とにより画定される段差部分は、プリント基板９０の縁９６に当接している。配線支持部２６は、凹部Ｒ１に保持されたプリント基板９０の第１面９１と略同一の高さとなる。

凹部Ｒ１からプリント基板９０を取外す際には、作業者は切欠部２７を介してピンセット等によりプリント基板９０を挟んでプリント基板９０を段部５０から離れる方向に引き抜くことにより、プリント基板９０を凹部Ｒ１から取外すことができる。

プリント基板保持装置１の組み立て順について間単に説明する。まず、ベース部材１０の一方の面側の凹部Ｒ１にプリント基板９０を組み付ける。次に、ベース部材１０を図３においてプリント基板が裏面を向くように反転させ、不図示の収納部にアクチュエータとギアＧ１、Ｇ２を所定の位置に配置する。次に、ベース部材１０に係合部１９と係合爪７９が係合するように、ベース部材１０の他方の面側からベース部材７０を組み付ける。これにより、プリント基板保持装置１が組み立てられる。

図４Ａ、４Ｂは、プリント基板９０を凹部Ｒ１に組み付ける際の説明図である。作業者は、図４Ａに示すように、底部２０に沿ってプリント基板９０を段部５０側にスライドさせて押え部３１と底部２０との間に挿入する。図４Ａから更にプリント基板９０をスライドさせると、プリント基板９０の縁９５と第２面９２との間の角部が案内部２２に沿ってスライドする。案内部２２は、逃げ部２１と支持部２３とを繋ぐようにして傾斜している。これにより、プリント基板９０の先端部は支持部２３へ案内される。

ここで、ベース部材１０の側壁部３０、４０にはそれぞれスリット３７、４７が形成されている。このスリット３７、４７が広がるようにベース部材１０は弾性変形が容易な構成となっている。具体的には、ベース部材１０の他方の面側である底面部１８の両端部が図４Ａの矢印Ａの方向に撓むように、ベース部材１０は弾性変形が容易である。矢印Ａの方向とは、ベース部材７０の方向である。換言すれば、ベース部材１０は、底面部１８の稜線が凹状になるように弾性変形し得る。このように、ベース部材１０が弾性変形することにより、プリント基板９０は、支持部２３、２４、押え部３１により保持される状態、すなわち、プリント基板９０が組み付けられた状態となることが可能である。したがって、ベース部材１０は、部品単体においてはプリント基板９０の組み付けを許容されている。

図５は、プリント基板９０が組み付けられた状態のベース部材１０の部分断面図を示している。尚、図５は、ベース部材７０に組み付けられる前のベース部材１０を示している。第１面９１は押え部３１に押さえつけられる。逃げ部２１は第２面９２から離間している。ここで、プリント基板９０の厚さと、支持部２３、２４、押え部３１により画定されるプリント基板９０の厚さ方向の収納スペースはほぼ同等に設定されている。しかしながら、ベース部材１０とプリント基板９０の寸法のバラツキによって、プリント基板９０の厚さが、上記の収納スペースより厚い場合も薄い場合も生じる。プリント基板９０の厚さが、上記の収納スペースより厚い場合は、図５に示すように、逃げ部２１があるため、プリント基板９０はある程度変形して弾性復元力によってガタツキなく保持される。プリント基板９０の厚さが、上記の収納スペースより薄い場合は、当接部３３、４３、５５により支障のないガタツキ量に規制され、プリント基板９０が凹部Ｒ１に保持された状態が維持される。これにより、プリント基板９０の凹部Ｒ１からの不用意な離脱を防止している。

また、プリント基板９０が組み付けられたベース部材１０は、プリント基板９０の弾性復元力により、プリント基板９０が組み付けられる前のベース部材１０よりも若干撓むことがある。しかしながら、ベース部材７０がベース部材１０に組み付けられることによりベース部材１０の撓みは元の状態に戻るように矯正される。これは、ベース部材７０に対向するベース部材１０の底面部１８とベース部材７０とが接触することにより、ベース部材１０が組み付け前の状態に戻ろうとするからである。さらに、ベース部材１０にベース部材７０を組み付けることにより、ベース部材１０は撓みにくくなる。即ち、ベース部材１０がベース部材７０に組み付けられることにより、ベース部材１０の弾性変形が制限される。従って、ベース部材１０は組立時に生じたような撓みが起きなくなり、プリント基板９０がベース部材１０から離脱することが防止される。

このように、プリント基板９０が撓んだ状態で凹部Ｒ１に保持が可能な理由は、逃げ部２１はプリント基板９０から退避しており逃げ部２１とプリント基板９０との間のプリント基板９０の撓みを許容する空間が形成されているからである。更に、逃げ部２１とプリント基板９０の第１面９１を押える押え部３１とが、プリント基板９０の第１面９１の垂線方向から見て重なる位置に形成されているからである。換言すれば、プリント基板９０の第２面９２を支持する支持部２３、２４と、プリント基板９０の第１面９１を押える押え部３１とが、プリント基板９０の第１面９１の垂線方向から見て重ならない位置に形成されているからである。

このように、プリント基板９０は撓んだ状態でも凹部Ｒ１に組立てられることを前提としているため、支持部２３、２４の高さ位置や、逃げ部２１からの押え部３１の位置等を精度よく設計しなくともよい。また、これらの位置に製造上のバラつきが生じたとしても問題とはならない。

また、上述したように、逃げ部２１の垂線方向での逃げ部２１と押え部３１との距離は、プリント基板９０の厚みより大きい。従って、図４Ａに示したように、押え部３１と逃げ部２１との間にプリント基板９０を挿入することが容易であり、これによりプリント基板９０の組付性が向上している。

また、プリント基板９０の先端側は案内部２２により支持部２３に案内される。これによってもプリント基板９０の組付性が向上している。

また、側壁部３０、４０には、それぞれ底部２０に向かって延びたスリット３７、４７が形成されている。スリット３７、４７により、側壁部３０、４０の剛性が低下し、側壁部３０、４０は撓みやすくなる。従ってベース部材１０全体がスリット３７、４７の巾が変化するように撓みやすくなる。このように、ベース部材１０が撓みやすく形成されている理由は、プリント基板９０をベース部材１０に組付ける際に、ベース部材１０がある程度撓みやすい方がプリント基板９０を組付けやすいからである。また、ベース部材１０をベース部材７０に組み付ける際にも、ベース部材１０がある程度撓みやすい方が係合部１９と係合爪７９との係合も容易になるからである。このように、ベース部材１０に対するプリント基板９０の組付性及びベース部材７０へのベース部材１０の組付性を考慮してスリット３７、４７が設けられている。

本実施例におけるプリント基板保持装置１において、ベース部材１０にベース部材７０を組み付けた後の状態では、ベース部材１０の他方の面側である底面部１８とベース部材７０とが、係合部１９と係合爪７９との係合を介して接触している。このため、プリント基板９０の組み付け時に見られる、ベース部材１０の弾性変形は規制されている。したがって、プリント基板９０がベース部材１０から離脱することがない。すなわち、図２に示す、ベース部材１０とベース部材７０とを組み付けた状態においては、ベース部材１０はプリント基板９０の離脱を規制する。

当接部３３、４３、５５は、プリント基板９０が凹部Ｒ１に保持された際にプリント基板９０が当接して若干潰れる程度の剛性を有している。これにより、プリント基板９０の大きさのバラつきやプリント基板保持装置１のバラつきがある場合であっても、プリント基板９０が凹部Ｒ１内でがたつかずに保持される。

次に、本実施例のプリント基板保持装置１とは異なる構造のプリント基板保持装置１ｘについて説明する。図６Ａ、６Ｂは、本実施例のプリント基板保持装置１とは異なる構造のプリント基板保持装置１ｘにプリント基板９０を組み付ける場合の説明図である。図６Ａに示すように、ベース部材１０ｘには互いに対向する２つの係合爪８１ｘが設けられている。係合爪８１ｘは、ベース部材１０ｘ全体の薄型化を考慮して長さＨｘが比較的短く形成されている。プリント基板９０をベース部材１０ｘの底部２０ｘに組み付けるために、プリント基板９０を係合爪８１ｘの間に挿入すると、プリント基板９０の縁９３、９４は、それぞれ係合爪８１ｘに当接して係合爪８１ｘは弾性変形する。更に、プリント基板９０をベース部材１０ｘに向けて押すと、図６Ｂに示すように係合爪８１ｘが破損するおそれがある。この理由は、係合爪８１ｘの長さを短くしすぎたために、係合爪８１ｘが弾性変形可能な限度を超えて曲げられたからである。従って、このようなプリント基板保持装置１ｘにおいては、薄型化には一定の限界があった。

上述したように、本実施例のプリント基板保持装置１では、プリント基板９０を底部２０に沿ってスライドさせることにより、凹部Ｒ１に保持される。従って、本実施例のプリント基板保持装置１においては、上述したプリント基板保持装置１ｘのような問題は生じない。

図７は、本実施例の変形例であるプリント基板保持装置１Ａの斜視図である。プリント基板保持装置１Ａには、プリント基板９０Ａが保持されている。プリント基板９０Ａは、パターンＰの間に２つの貫通孔Ｈが形成されている。プリント基板９０Ａに貫通孔Ｈが形成されていることにより、プリント基板９０Ａはプリント基板９０よりも剛性が低下して撓みやすい。このため、プリント基板９０Ａは撓んだ状態でベース部材１０に挿入される。挿入後はプリント基板９０Ａは弾性復元力により元の状態に戻ろうとするため、プリント基板９０Ａのベース部材１０からの離脱が防止される。

以上本発明の好ましい実施形態について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、変形・変更が可能である。

本実施例ではベース部材７０が保持する電子部品の一例としてアクチュエータを例に説明しが、これ以外の電子部品であっても良い。例えば、電子部品は、プリント基板、撮像素子などであってもよい。

１、１Ａ プリント基板保持装置
１０、７０ ベース部材
１８ 底面部
２０ 底部
２１ 逃げ部
２２ 案内部
２３、２４ 支持部
３０、４０ 側壁部
３１、４１ 押え部
３３、４３、５５ 当接部
３７、４７ スリット
５０ 段部
９０、９０Ａ プリント基板
９１ 第１面
９２ 第２面
Ｒ１ 凹部
Ｒ２、Ｒ３ 収納部

Claims (10)

1. 底部、前記底部に設けられた側壁部を含む凹部を有したベース部材と、
   前記凹部内に保持され剛性を有したプリント基板と、を備え、
   前記側壁部は、前記プリント基板の第１面を押える押え部を有し、
   前記底部は、前記プリント基板の第２面を支持する支持部を有し、
   前記プリント基板は、前記底部に対してスライドさせることにより前記支持部と前記押え部との間に挿入されて前記凹部に保持され、
   前記プリント基板は、撓んだ状態で前記凹部に保持される、プリント基板保持装置。
2. 底部、前記底部に設けられた側壁部を含む凹部を有したベース部材と、
   前記凹部内に保持され剛性を有したプリント基板と、を備え、
   前記側壁部は、前記プリント基板の第１面を押える押え部を有し、
   前記底部は、前記プリント基板の第２面を支持する支持部を有し、
   前記プリント基板は、前記底部に対してスライドさせることにより前記支持部と前記押え部との間に挿入されて前記凹部に保持され、
   前記底部は、前記プリント基板の前記第２面から退避した逃げ部を有し、
   前記逃げ部は、前記プリント基板の前記第１面の垂線の方向から見て前記押え部と重なる位置に設けられ、
   前記底部は、前記逃げ部から前記支持部に向かって延び前記プリント基板を前記支持部に案内する案内部を有している、プリント基板保持装置。
3. 底部、前記底部に設けられた側壁部を含む凹部を有したベース部材と、
   前記凹部内に保持され剛性を有したプリント基板と、を備え、
   前記側壁部は、前記プリント基板の第１面を押える押え部を有し、
   前記底部は、前記プリント基板の第２面を支持する支持部を有し、
   前記プリント基板は、前記底部に対してスライドさせることにより前記支持部と前記押え部との間に挿入されて前記凹部に保持され、
   前記側壁部は、前記底部に向かって延びたスリットが形成されている、プリント基板保持装置。
4. 底部、前記底部に設けられた側壁部を含む凹部を有したベース部材と、
   前記凹部内に保持され剛性を有したプリント基板と、を備え、
   前記側壁部は、前記プリント基板の第１面を押える押え部を有し、
   前記底部は、前記プリント基板の第２面を支持する支持部を有し、
   前記プリント基板は、前記底部に対してスライドさせることにより前記支持部と前記押え部との間に挿入されて前記凹部に保持され、
   前記プリント基板には、前記プリント基板が撓んだ状態で前記凹部に保持されることを容易にする少なくとも１つの貫通孔を有してしている、プリント基板保持装置。
5. 前記側壁部は、前記プリント基板の縁に当接する突部を有している、請求項１乃至４の何れかのプリント基板保持装置。
6. 前記支持部と前記押え部とは、前記プリント基板の前記第１面の垂線の方向から見て互いに重ならない位置に設けられている、請求項１乃至５の何れかのプリント基板保持装置。
7. 前記ベース部材は、前記プリント基板を保持する第１ベース部材、前記第１ベース部材に組み付け可能な第２ベース部材、を有し、
   前記第１及び第２ベース部材が組み付けられる前において、前記スリットにより前記第１ベース部材が弾性変形することにより前記第１ベース部材への前記プリント基板の組み付けが許容され、
   前記第１及び第２ベース部材が組み付けられた後において、前記第２ベース部材により前記第１ベース部材の前記弾性変形が制限されて前記第１ベース部材からの前記プリント基板の離脱が規制される、請求項３のプリント基板保持装置。
8. 前記第２ベース部材は、前記第１ベース部材にスナップフィット係合する、請求項７のプリント基板保持装置。
9. 前記第１ベース部材の撓みは、前記第２ベース部材と係合することにより矯正される、請求項７又は８のプリント基板保持装置。
10. 前記第２ベース部材は、前記プリント基板と電気的に接続される電子部品を保持している、請求項７乃至９の何れかのプリント基板保持装置。

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