JP4208890B2

JP4208890B2 - 基板取付構造

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Publication number: JP4208890B2
Application number: JP2006114970A
Authority: JP
Inventors: 誠一西村
Original assignee: Kojima Industries Corp
Current assignee: Kojima Industries Corp
Priority date: 2006-04-18
Filing date: 2006-04-18
Publication date: 2009-01-14
Anticipated expiration: 2026-04-18
Also published as: EP1848259A2; US20070243765A1; CN101060760A; JP2007287528A; CN101060760B; US7318747B2

Description

本発明は、基板をパネルに取り付けるための取付構造に関する。

従来より、ヒータコントロール装置やオーバヘッドモジュール等の部品基板をパネルに取り付ける方法として、ビス締めによる固定や、爪による嵌合固定が知られている。

下記の特許文献１には、ビス締めにより固定する技術が開示されている。また、特許文献２には、バルブを取り付ける技術が開示されている。具体的には、ソケット本体のソケット部をプリント基板の取付孔に嵌合させて取り付けるパネル用ランプにおいて、ソケット部の側部に一対の係合片を設け、該係合片にソケット本体に対して所定角度だけ傾斜する傾斜面を形成し、プリント基板の取付孔にソケット部を挿通したときに係合片の傾斜面が取付孔の開口線に係合してソケット部を係止することが開示されている。

実開昭６１−１５８９８８号公報特開平４−２６２３６５号公報

しかしながら、ビス締めによる固定では、ビス単価分だけコストが増加してしまう。また、ビス締め工程分だけ工数が増加し、トータルの取付時間が増加してしまう。

また、係合片等の爪による嵌合固定では、爪のたわみによる折れや変形で基板がパネルから外れてしまうおそれがある。また、嵌合不良によってパネルから外れてしまうおそれがある。

本発明は、上記従来技術の有する課題に鑑みされたものであり、その目的は、ビス締めを行うことなく、かつ、嵌合不良を招くことなく基板をパネルに確実かつ簡易に取り付けることができる構造を提供することにある。

本発明は、部品を搭載する基板をパネルに取り付けるための取付構造であって、前記パネルは、取付面に所定間隔だけ離間した第１突出部及び第２突出部を有し、前記第１突出部及び前記第２突出部はそれぞれ先端に屈曲部を有し、前記基板は、前記第１突出部に対向する位置に第１開口溝を有するとともに前記第２突出部に対向する位置に第２開口溝を有し、前記第１開口溝及び前記第２開口溝はそれぞれ共通中心を有する円弧形状をなし、該円弧形状の端部に幅広部を有し、該幅広部を介して前記第１突出部及び前記第２突出部に挿入され、前記第１開口溝及び前記第２開口溝をそれぞれ前記第１突出部及び前記第２突出部に挿入した後に前記基板を前記取付面内で前記共通中心回りに回転させることで前記第１突出部及び前記第２突出部の前記屈曲部の下面を前記基板の表面に当設させて前記基板を前記パネルに取り付けられ、前記パネルは、取付後に逆回転しようとする前記基板と当接することで前記基板の逆回転を規制するストッパを有することを特徴とする。

本発明の１つの実施形態では、前記基板は前記回転時に前記ストッパに乗り上げ、回転完了時に前記ストッパを乗り越えるものであり、前記第１突出部及び前記第２突出部の前記屈曲部の下面には、前記基板が前記ストッパに乗り上げたときの前記基板の傾きを許容するテーパが形成される。

本発明によれば、ビス締めを行うことなく、かつ、基板をパネルの取付面内で回転させることで取り付けるので、コストを低減できるとともに基板を簡易確実にパネルに取り付けることができる。

以下、図面に基づき本発明の実施形態について説明する。

図１に、本実施形態における基板をパネルに取り付けた状態の斜視図を示す。また、図２に、基板をパネルに取り付けた状態の平面図を示す。

バルブ基板１２は電装部品としてバルブ１４を有する。バルブ基板１２とバルブ１４とでサブアッシー（ｓｕｂ−ａｓｓｙ：中間製品）１６を構成する。バルブ基板１２の平面形状は長方形であり、長手方向に沿って２つの開口溝１２ａ及び１２ｂが形成される。また、パネル１０には２つの突出部１０ａ及び１０ｂが立設し、開口溝１２ａが突出部１０ａに挿入され、開口溝１２ｂが突出部１０ｂに挿入される。突出部１０ａ及び１０ｂは爪部として機能し、それぞれ開口溝１２ａ及び１２ｂと係合してバルブ基板１２を係止する。後述するように、開口溝１０ａ及び１０ｂはそれぞれ共通中心を有する円弧状をなし、その一端に幅広部を有する。開口溝１２ａ及び１２ｂは幅広部において突出部１０ａ及び１０ｂに挿入される。挿入後、図２の平面図において時計方向にバルブ基板１２を回転させることで開口溝１２ａ及び１２ｂの幅狭部と突出部１０ａ及び１０ｂを係合させる。パネル１０には、突出部１０ａ、１０ｂに加え、ストッパリブ１０ｃが形成される。このストッパリブ１０ｃはバルブ基板１２のパネル１０への取付状態においてバルブ基板１０の近傍に配置され、バルブ基板１０の取付時の回転方向とは逆方向の回転、すなわち反時計方向への回転を規制し、バルブ基板１２のパネル１０からの離脱を防止する。バルブ基板１２のストッパリブ１０ｃに対向する部位には切欠部（あるいはテーパ）１２ｃが形成され、取付状態におけるバルブ基板１２とストッパリブ１０ｃとの干渉を避けるとともに、バルブ基板１２が逆回転したときにバルブ基板１２とストッパリブ１０ｃとの干渉によりバルブ基板１２の逆回転を規制する。

図３に、図１の取付状態からサブアッシー１６を取り除いた、パネル１０の要部構成を示す。上記したように、パネル１０には突出部１０ａ及び１０ｂが立設される。突出部１０ａ及び１０ｂは互いに所定距離だけ離間して設けられ、それぞれ先端に屈曲部を有する。突出部１０ａの屈曲部はパネル１０の基板取付面に平行に、かつ、突出部１０ｂの方向に向けて延在する。突出部１０ｂの屈曲部もパネル１０の基板取付面に平行に、かつ、突出部１０ａの方向に向けて延在する。したがって、突出部１０ａの屈曲部と突出部１０ｂの屈曲部は互いに対向する。突出部１０ａ、１０ｂの縦断面形状は逆Ｌ字型である。パネル１０の基板取付面と突出部１０ａ、１０ｂの屈曲部との間の距離はバルブ基板１２の厚さに略等しく設定される。バルブ基板１２がパネル１０に取り付けられた状態では、バルブ基板１２の表面と突出部１０ａ、１０ｂの屈曲部下面とが当接し、突出部１０ａ、１０ｂの屈曲部でバルブ基板１２を係止する。パネル１０の突出部１０ａ、１０ｂ近傍にはそれぞれ開口１０ｄ、１０ｅが形成される。また、突出部１０ａ、１０ｂの間には開口１０ｆが形成される。バルブ基板１２取付時にはバルブ１４が開口１２ｆに挿入される。

図４Ａに、図１におけるＡ−Ａ断面を示し、図４Ｂに、図１におけるＢ−Ｂ断面を示す。図４Ａに示すように、パネル１０に形成された突出部１０ａ、１０ｂは逆Ｌ字形状をなし、屈曲部下面においてバルブ基板１２の表面に当接する。バルブ１４はパネル１０の開口１０ｆに挿入される。バルブ基板１２の円弧状開口溝１２ａの幅狭部の幅は、突出部１０ａの幅に略等しく設定される。同様に、バルブ基板１２の円弧状開口溝１２ｂの幅狭部の幅は、突出部１０ｂの幅に略等しく設定される。これにより、取付状態におけるバルブ基板１２のがたつきが防止される。また、図４Ｂに示すように、取付状態においてバルブ基板１２に近接してストッパリブ１０ｃが存在し、バルブ基板１２の逆回転が防止される。なお、突出部１０ａ及び１０ｂの屈曲部下面にはテーパ１１が形成される。このテーパ１１は、バルブ基板１２の傾きを許容するためのものである。

以下、バルブ基板１２とバルブ１４からなるサブアッシー１６をパネル１０に取り付ける方法について詳細に説明する。

図５Ａに、取付時におけるサブアッシー１６とパネル１０の構成を示す。バルブ基板１２の略中央にはバルブ１４が取り付けられ、バルブ１４を挟むようにバルブ基板１２の両端に円弧状の開口溝１２ａ及び１２ｂが形成される。開口溝１２ａ、１２ｂの円弧中心はバルブ基板１２の重心Ｐに略等しい。図５Ｂに、開口溝１２ａの拡大図を示す。開口溝１２ａは、その一端に幅広部１２ａ−１を有し、他端あるいは残余に幅狭部１２ａ−２を有する。幅広部１２ａ−１の幅Ｗ１は突出部１０ａの屈曲部の幅以上に形成され、開口溝１２ａは幅広部１２ａー１において突出部１０ａに挿入可能である。幅狭部１２ａ−２は円弧形状の主要部をなし、その幅Ｗ２は突出部１０ａの幅（立設部位の幅）に略等しい。開口溝１２ｂも同様である。バルブ基板１２の開口溝１２ａ、１２ｂをそれぞれ突出部１０ａ、１０ｂに対向するように位置合わせし、バルブ１４を開口１０ｆに位置合わせして、図中矢印１００で示すようにバルブ１４を開口１０ｆに挿入するとともに、開口溝１２ａを突出部１０ａに挿入し、開口溝１２ｂを突出部１０ｂに挿入する。

図６に、バルブ１４を開口１０ｆに挿入し、かつ、開口溝１２ａ、１２ｂをそれぞれ突出部１０ａ、１０ｂに挿入した状態を示す。この状態から、バルブ基板１２の重心Ｐを中心として矢印２００方向、つまり時計方向にバルブ基板１２を回転させる。この際、バルブ１４を把持してバルブ基板１２を回転してもよい。バルブ基板１２を回転させると、突出部１０ａに挿入された開口溝１２ａも回転し、突出部１０ａが開口溝１２ａの円弧状の溝に沿って相対的に摺動し、開口溝１２ａの幅広部１２ａ−１から幅狭部１２ａ−２に移動し、幅狭部１２ａ−２の末端位置で係止する。同様に、バルブ基板１２を回転させると、突出部１０ｂに挿入された開口溝１２ｂも回転し、突出部１０ｂが開口溝１２ｂの円弧状の溝に沿って相対的に摺動し、開口溝１２ｂの幅広部から幅狭部に移動し、幅狭部の末端位置で係止する。このとき、バルブ基板１２の表面と突出部１０ａの屈曲部下面、及びバルブ基板１２の表面と突出部１０ｂの屈曲部下面とは当接し、突出部１０ａ、１０の屈曲部が爪としてバルブ基板１２、つまりサブアッシー１６を係止する。バルブ基板１２の時計方向へのそれ以上の回転は開口溝１２ａ、１２ｂにより阻止され、バルブ基板１２の反時計方向の回転はストッパリブ１０ｃにより阻止される。バルブ基板１２のパネル１０面内での摺動あるいはがたつきは開口溝１２ａ、１２ｂと突出部１０ａ、１０ｂとの係合あるいは嵌合により阻止される。さらに、バルブ基板１２のパネル１０面に垂直な方向への移動は突出部１０ａ、１０の屈曲部により阻止される。以上のようにして、サブアッシー１６のパネル１０への取付が完了する。

なお、ストッパリブ１０ｃがパネル１０に形成されているため、取付時、より具体的には開口溝１２ａ、１２ｂをそれぞれ突出部１０ａ、１０ｂに挿入した後、バルブ基板１２を重心Ｐを中心として時計方向に回転させる際に、バルブ基板１２がストッパリブ１０ｃに乗り上げてバルブ基板１２が傾くことになる。そこで、既述したとおり、突出部１０ａ、１０ｂの屈曲部下面には、傾いたバルブ基板１２との干渉を避けるためのテーパ１１が形成される。

図７に、取付時にバルブ基板１２を時計方向に回転させ、バルブ基板１２がストッパリブ１０ｃに乗り上げてバルブ基板１２が傾いた状態の断面図を示す。バルブ基板１２の表面と突出部１０ｂの屈曲部下面とは当接しているため、仮に屈曲部下面が平坦である場合はバルブ基板１２が傾くとバルブ基板１２と屈曲部とが干渉してバルブ基板１２を回転させることができない。そこで、突出部１０ｂの屈曲部下面を平坦ではなく、ストッパリブ１０ｃ側に向けて上方に傾斜するようなテーパ１１を形成する。これにより、バルブ基板１２がストッパリブ１０ｃに乗り上げて傾いても、突出部１０ｂが矢印２００方向に多少撓むことでバルブ基板１２の回転を許容し、ストッパリブ１０ｃを乗り越えてバルブ基板１２を係止位置まで回転させ、バルブ基板１２をパネル１０に取り付けることができる。バルブ基板１２のストッパリブ１０ｃに対向する部位には図２に示すように切欠部１（あるいはテーパ）１２ｃが形成されているので、バルブ基板１２の回転が完了した取付完了状態ではバルブ基板１２はストッパリブ１０ｃとは干渉せず、バルブ基板１２はストッパリブ１０ｃに乗り上げることはない。また、突出部１０ｂの屈曲部下面にはテーパ１１が形成されているが、屈曲部下面のテーパ１１以外の部分は平坦であってバルブ基板１２の表面に当設し、バルブ基板１２を係止する。

なお、本実施形態において、突出部１０ａ、１０ｂの屈曲部を十分長く延在させることで突出部１０ａ、１０ｂが多少撓んでもバルブ基板１２の挿入状態あるいは嵌合状態を維持することができる。突出部１０ａ、１０ｂの屈曲部は、バルブ基板１２と突出部１０ａ、１０ｂとの係合代あるいは嵌合代として機能する。本実施形態においても、基本的には爪による嵌合固定によりバルブ基板１２をパネル１０に取り付けているが、バルブ基板１２をパネル１０面内において回転させて取り付けているためバルブ基板１２がパネル１０から外れるためにはバブル基板１２が逆回転する必要があり、ストッパリブ１０ｃにより逆回転が阻止されるので嵌合が外れることはない。

また、本実施形態では、電装部品としてバルブ１４を例示しているが、ヒーターコントロール装置やオーバーヘッドモジュールなど任意の電装部品でよい。また、本実施形態ではバルブ基板１２の重心Ｐを回転中心としてバルブ基板１２を回転させてバルブ基板１２を取り付けているが、バルブ１４はバルブ基板１２の重心Ｐ近傍に設けることが好適である。すなわち、バルブ１４等の部品は、バルブ基板１２等の基板の回転中心近傍に配置することが好適である。取付の際に部品の移動量を少なくし、かつ、他部材との干渉を避けるためである。

また、本実施形態では、突出部１０ａの屈曲部は突出部１０ｂの方向に延在し、突出部１０ｂの屈曲部は突出部１０ａの方向に延在しているが、突出部１０ａの屈曲部は突出部１０ｂの方向と逆方向に延在し、突出部１０ｂの屈曲部は突出部１０ａの方向と逆方向に延在してもよい。

また、本実施形態では、パネル１０の基板取付面内において同一直線上に突出部１０ａ、１０ｂを形成しているが、ある点を中心として互いに１２０度の角度をなす位置に３つの突出部を形成してもよい。この場合、バルブ基板１２の開口溝も３つ形成すればよい。すなわち、突出部及び開口溝はそれぞれ少なくとも２つ形成すればよい。

実施形態の基板取付状態を示す斜視図である。実施形態の基板取付状態を示す平面図である。パネルの斜視図である。図１のＡ−Ａ断面図である。図１のＢ−Ｂ断面図である。実施形態の基板取付方法を示す説明図（基板挿入）である。開口溝の拡大図である。実施形態の基板取付方法を示す説明図（基板回転）である。実施形態の取付時におけるストッパリブへの乗り上げ状態を示す断面図である。

符号の説明

１パネル、１０ａ，１０ｂ突出部、１０ｃストッパリブ、１２バルブ基板、１２ａ，１２ｂ開口溝、１４バルブ、１６サブアッシー。

Claims

部品を搭載する基板をパネルに取り付けるための取付構造であって、
前記パネルは、取付面に所定間隔だけ離間した第１突出部及び第２突出部を有し、前記第１突出部及び前記第２突出部はそれぞれ先端に屈曲部を有し、
前記基板は、前記第１突出部に対向する位置に第１開口溝を有するとともに前記第２突出部に対向する位置に第２開口溝を有し、前記第１開口溝及び前記第２開口溝はそれぞれ共通中心を有する円弧形状をなし、該円弧形状の端部に幅広部を有し、該幅広部を介して前記第１突出部及び前記第２突出部に挿入され、
前記第１開口溝及び前記第２開口溝をそれぞれ前記第１突出部及び前記第２突出部に挿入した後に前記基板を前記取付面内で前記共通中心回りに回転させることで前記第１突出部及び前記第２突出部の前記屈曲部の下面を前記基板の表面に当設させて前記基板を前記パネルに取り付けられ、
前記パネルは、取付後に逆回転しようとする前記基板と当接することで前記基板の逆回転を規制するストッパを有する、
ことを特徴とする基板取付構造。
請求項１記載の基板取付構造において、
前記基板は前記共通中心回りに回転するときに前記ストッパに乗り上げ、回転完了時に前記ストッパを乗り越える形状を有し、
前記第１突出部及び前記第２突出部の前記屈曲部の下面には、前記基板が前記ストッパに乗り上げたときの前記基板の前記取付面に対する傾きを許容するテーパが形成されることを特徴とする基板取付構造。
請求項１または２に記載の基板取付構造において、
前記基板は、前記共通中心の近傍に前記部品を搭載することを特徴とする基板取付構造。