JP2007276629A - 基板システム、および基板ホルダ - Google Patents

Abstract

【課題】複数の基板を有する装置において、モジュール基板を保護し、かつ取付け対象の基板に、モジュール基板を簡単な作業で取り付けることができる基板システム及び基板ホルダを提供する。
【解決手段】基板３００に、ネジ孔３４０と、ボス穴３１１が設けられたコネクタ３１０と、1対の係止孔３３０、３３１と、を設け、モジュール基板２００に、ボス穴３１１と嵌合するボス２１０を設ける。そして、基板ホルダに、モジュール基板２００を保持するための保持部１５０と、ネジ孔３４０と共にネジ留めされるネジ孔１３１と、１対の係止孔３３０、３３１に挿入され、基板ホルダを基板３００に係止する１対の係止部１２１、１２２と、押圧されると、基板２００のボス２１０が設けられた面と反対側の面に当接して、ボス２１０をボス穴３１１に嵌合させると共に、係止部１２１、１２２を係止孔３３０、３３１に挿入させる押圧部１４０とを、設ける。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板ホルダの技術に関する。

従来から、情報処理装置等で利用する基板を固定するための手段として、基板ホルダが利用されている。例えば、特許文献１には、車載用灯具の光源基板を固定するための方法が開示されている。特許文献１では、光源基板を基板ホルダとインナーレンズと呼ばれる部品とで挟み込み、基板ホルダとインナーレンズとを２箇所でビス留めすることにより、光源基板を基板ホルダに固定している。

実開平４−１２６６０７号公報 図１

ところで、ナビゲーション装置等の情報処理装置では、装置内部に複数の基板が設けられていることが多い。例えば、基板を収納するためのスペースを考慮して、基板をメイン基板とサブ基板とに分けることがある。また、例えば、特定の機能（基本機能）をメイン基板により実現可能に設計しておき、基本機能以外については、サブ基板で実現できるようにしているものがある。このように、メイン基板にサブ基板を選択的に付加できるようにしておくことで、情報処置装置の機能を選択的に拡張することが可能となる。なお、サブ基板（以下「モジュール基板」という）には、振動等により悪影響を受けるものがある。そのため、モジュール基板は、振動等から保護されていることが望ましい。

上記特許文献１の技術によれば、基板を固定することができるため、基板を振動から保護できる。しかしながら、特許文献１では、基板を固定するために２箇所のビス止作業を行う必要があり、基板を固定するための作業が煩雑なものとなる。特に、装置に実装する基板が複数ある場合、ビス留めのための工程数が増えてしまう。また、固定する基板の寸法が小さい場合、ビス留め作業は、面倒なものとなる。

さらに、基板を複数箇所でビス留めする方法では、ネジ孔の寸法誤差（微妙な誤差）により、基板に応力がかかることがある。そして、基板にかかる応力により基板に搭載されている電子部品を損傷させてしまうことがある。なお、上記特許文献１は、基板を固定する方法について考慮されているが、複数の基板間を接続することについて特に考慮されていない。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、複数の基板を有する装置において、モジュール基板を保護し、かつ取付け対象の基板に、モジュール基板を簡単な作業で取り付けることにある。

上記課題を解決するため、本発明の一態様は、第１の基板と、第２の基板と、前記第２の基板を第1の基板に固定するための基板ホルダと、を備える基板システムに適用される。

そして、前記基板システムにおいて、前記第１の基板は、前記基板ホルダの端部を固定するための第１の固定部と、ボス穴が設けられたコネクタと、1対の係止孔と、を有し、前記第２の基板は、前記コネクタに設けられた前記ボス穴と嵌合するボスを有し、前記基板ホルダは、前記第２の基板を保持するための保持部と、前記第１の固定部に自身の端部を固定させる第２の固定部と、前記第１の基板の１対の係止孔に挿入され、互いに反対方向に付勢されることで、前記基板ホルダを前記第１の基板に係止する１対の係止部と、押圧されると、前記第２の基板の前記ボスが設けられた面と反対側の面に当接して、前記ボスを前記ボス穴に嵌合させると共に、前記1対の係止部を前記1対の係止孔に挿入させる押圧部と、を有する。

このように本発明によれば、基板ホルダの押圧部により、第２の基板（例えばモジュール基板）のボスを第１の基板（例えばメイン基板）のコネクタのボス穴に嵌合させ、第２の基板を保持する基板ホルダを第１の基板に係止させることができる。すなわち、本発明によれば、作業者が押圧部を押下するだけで第１の基板と第２の基板を接続させ、且つ第２の基板を第１の基板に固定することができるようになる。

したがって、本発明によれば、複数の基板を有する装置において、モジュール基板を保護し、かつ取付け対象の基板にモジュール基板を簡単な作業で取り付けることができる。

以下、本発明が適用された基板システムの一実施形態について、図面を用いて説明する。

まず、本実施形態の基板システムの概略について、図１〜２を用いて説明する。

図１は、本発明の実施形態の基板システムの概略を説明するための図である。図２は、図1に示す矢印Ａから見た基板ホルダ１００の斜視図である。

図１に示すように、本実施形態の基板システムは、モジュール基板２００と、モジュール基板２００を収納して、そのモジュール基板２００を振動等から保護する基板ホルダ１００と、モジュール基板２００を取り付ける基板３００と、を備える。なお、本実施形態の基板システムは、例えば、ナビゲーション装置の前面筐体部３に配置され、且つナビゲーション装置のメイン基板１０と電気的に接続されているものとする（図６参照）。

基板３００は、基板ホルダ１００に収納されているモジュール基板２００と電気的に接続され、各種の処理を実行する。具体的には、基板３００には、基板ホルダ１００の位置決めに利用する位置決め用孔３２０、３２１と、一対の係止孔３３０、３３１と、ネジ留め用のネジ孔３４０とが形成されている。さらに、基板３００には、基板２００と電気的に接続するための接続コネクタ３１０が設けられている。接続コネクタ３１０には、基板２００の接続端子（図２に示すボス２１０）を挿入するためのボス穴３１１が設けられている。そして、基板２００の接続端子（図２に示すボス２１０）がボス穴３１１に挿入されることにより、基板３００とモジュール基板２００とは電気的に接続される。

モジュール基板２００は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用の送受信モジュールとして機能する。具体的には、図２に示すように、モジュール基板２００には、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用の送受信モジュールとしての機能を実現するためのＩＣ２５０と、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用の送受信アンテナ２２０と、基板３００に電気的に接続するための接続端子であるボス２１０と、が設けられている。なお、本実施形態は、モジュール基板２００が、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用の送受信モジュールとして機能する場合について説明するが、これは例示に過ぎない。モジュール基板２００が、他の機能を実現する基板であってかまわない。

基板ホルダ１００は、モジュール基板２００を振動等から保護すると共に、モジュール基板２００を基板３００の所定の位置に固定する。具体的には、基板ホルダ１００は、基板３００に設けられた位置決め用孔３２０に挿入する位置決め用のガイドボス１２０と、位置決め用孔３２１に挿入する位置決め用のガイドボス１２３と、基板３００の一対の係止穴３３０、３３１に挿入するための一対の係止部１２１、１２２と、基板３００にネジ留めするための固定部１３０とが設けられている。さらに、基板ホルダ１００は、後述する保持部１５０（図３参照）を有し、保持部１５０によりモジュール基板２００が保持されている。また、基板ホルダ１００には、基板３００との取り付け面（係止部１２１、１２２およびガイドボス１２０、１２３が設けられた面）と反対側の面に、保持しているモジュール基板２００を保護するための板状の弾性片１１０が設けられている。

続いて、本実施形態の基板システムの具体的な構成について、図３を用いて説明する。図３は、本実施形態の基板システムの断面図である。図３では、（ａ）図に、図１に示すＸ−Ｘ断面図を示し、（ｂ）図に図１に示すＹ−Ｙ断面図を示している。

図３（ａ）に示すように、基板ホルダ１００には、モジュール基板２００を保持するための保持部１５０が設けられている。保持部１５０は、溝が形成されていて、その溝にモジュール基板２００の端部を差し込むことによりモジュール基板２００が保持される。

また、基板ホルダ１００には、一方の端部に固定部１３０が設けられていて、固定部１３０と反対側の端部に係止部１２１、１２２が設けられている。固定部１３０には、ネジ２６０を挿入するネジ孔１３１が形成されている。そして、固定部１３０のネジ孔１３１は、基板３００のネジ孔３４０と共にネジ２６０およびナット５００によりネジ留めされる。また、図３（ｂ）に示すように、係止部１２１、１２２は、各々、基板３００の係止孔３３０、３３１に挿入されて、互いに反対方向に付勢されることで、基板ホルダ１００を基板３００に係止する。

さらに、基板ホルダ１００には、作業者からの押圧を受付ける押圧部１４０が設けられている。この押圧部１４０は、押圧されると、保持しているモジュール基板２００のボス２１０を基板３００のコネクタ３１０に設けられたボス穴３１１に嵌合させ、さらに、係止部１２１、１２２を、係止孔３３０、３３１に挿入する。

続いて、モジュール基板２００を保持している基板ホルダ１００を基板３００に固定するための作業手順について、図４を用いて説明する。図４は、本実施形態の基板ホルダを基板に固定するための作業手順を説明するための図である。

作業者は、モジュール基板２００を基板ホルダ１００の保持部１５０の溝に差し込み、基板ホルダ１００にモジュール基板２００を保持させる。続いて、図４（ａ）に示すように、ガイドボス１２０、１２３を基板３００の位置決め用孔３２０、３２１に挿入し、押圧部１４０を指等で押下する（Ｚ方向に向けて押圧する）。

押圧部１４０は、押圧されると、モジュール基板２００のボス２１０が設けられた面（面２０００ａ）と反対側の面（面２０００ｂ）に当接して、ボス２１０を基板３００の接続コネクタ３１０のボス穴３１１に嵌合させると共に、1対の係止部１２２、１２１を基板３００の係止孔３３０、３３１に挿入する（図３（ｂ）参照）。そして、モジュール基板２００のボス２１０が基板３００の接続コネクタ３１０のボス穴３１１に嵌合することにより、モジュール基板２００と基板３００とは電気的に接続される。また、係止部１２１、１２２が、係止孔３３０、３３１に挿入されることで、基板ホルダ１００が基板３００に係止される（基板ホルダ１００の一方の端部が基板３００に固定される）。

次に作業者は、図４（ｂ）に示すように、固定部１３０のネジ孔１３１および基板３００のネジ孔３４０にネジ２６０を挿入して、ビス５００でネジ留めする。このように、係止部１２１、１２３による係止と、ネジ留めにより基板ホルダ１００の両端部が、基板３００に固定される。

続いて、本実施形態の基板システムの適用例について、図５および図６を用いて説明する。図５は、本発明の実施形態の基板システムを適用したナビゲーション装置の外観図である。図６は、図５に示したナビゲーション装置のＢ―Ｂ断面図である。

図示するように、ナビゲーション装置１は、金属性の筐体部２と、樹脂性の前面筐体部３とを有する。そして、ナビゲーション装置１のメイン基板１０が金属性の筐体部２に収納され、当該メイン基板１０に電気的に接続された基板システム（基板ホルダ１００、モジュール基板２００、および基板３００）が樹脂性の前面筐体部３に収納される。このような位置に基板システムを収納したのは、基板ホルダ１００が保持するモジュール基板２００がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用の送受信モジュールであるためである。すなわち、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用の電波が金属に遮られやすいため、送受信アンテナ２２０が設けられているモジュール基板２００を、樹脂性の前面筐体部３に収納するようにしている。

以上説明したように、本実施形態では、モジュール基板２００に設けた接続端子（ボス２１０）を基板３００に設けた接続コネクタ３１０に挿入することで、モジュール基板２００と基板３００とを電気的に接続するようにしている。また、係止部１２１、１２２を基板３００の係止孔３３０、３３１に係止させることで基板ホルダ１００を基板３００に固定するようにしている。そして、基板ホルダ１００に、モジュール基板２００の接続端子（ボス２１０）と、係止部１２１、１２２と、を共に押下できる押圧部１４０を設けている。そのため、本実施形態によれば、作業者は押圧部１４０を押下する作業だけで、モジュール基板２００を基板３００に電気的に接続させ、且つモジュール基板２００を保持する基板ホルダ１００の一端を基板３００に固定させることができる。なお、本実施形態では、基板ホルダ１００の係止部１２１、１２３と反対側の端部は、ネジ留めにより固定される（１箇所のネジ留め）。

すなわち、本実施形態によれば、基板ホルダ１００を基板３００に固定するために、複数箇所をネジ留めする必要がなくなり部品点数を減少させ、且つ作業を容易にすることができる。また、本実施形態では、基板ホルダ１００に収納された基板２００と基板３００とを接続するための工程と、基板ホルダ１００を基板３００に固定させるための工程とを、１つの工程にまとめることができる。そのため、本実施形態によれば、複数の基板間の接続作業の生産性を向上させることできる。

また、本実施形態では、モジュール基板２００を簡単な作業で、取付け対象の基板３００に接続することができる。そのため、例えば、本実施形態を、後付けのモジュール基板により機能を追加できる装置に利用すれば、特に便利である。

なお、本発明は、以上で説明した実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨の範囲内において種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態の説明では、係止部１２１、１２２による係止、および、固定部１３０におけるネジ留めで基板ホルダ１００を基板３００に固定する場合を説明したが特にこれに限定するものではない。固定部１３０による固定方法は、例示に過ぎない。例えば、ネジ留めに代えて、リベット留めにより固定するようにしてもよいし、爪止めにより固定するようにしてもよい。

また、上記実施形態では、モジュール基板２００がＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）用の送受信モジュールの場合を示したが、もちろんこれは例示に過ぎない。そして、モジュール基板が通信機能を実現するためのものでない場合、基板システムを、金属性の筐体２の中に収納するようにしてもよい。

また、本実施形態の説明では、基板システムがナビゲーション装置に適用される場合を例にしたが特にこれに限定されるものではなく、他の情報処理装置（パソコン、携帯電話等）にも適用可能である。

本発明の実施形態の基板システムの概略を説明するための図である。 図1に示す矢印Ａから見た基板ホルダの斜視図である。 本発明の実施形態の基板システムの断面図である。 本発明の実施形態の基板ホルダを基板に固定するための作業手順を説明するための図である。 本発明の実施形態の基板システムを適用したナビゲーション装置の外観図である。 図５に示したナビゲーション装置のＢ―Ｂ断面図である。

符号の説明

１…ナビゲーション装置、２…筐体部、３…前面筐体部、１０…メイン基板、１００…基板ホルダ、１１０…弾性片、１２０…ガイドボス、１２１…係止部、１２２…係止部、１２３…ガイドボス、１３０…固定部、１３１…ネジ孔、１４０…押圧部、１５０…保持部、２００…モジュール基板、２１０…ボス、２２０…送受信アンテナ、２５０…ＩＣ、２６０…ネジ、３００…基板、３１０…接続コネクタ、３１１…ボス穴、３２０…位置決め用孔、３２１…位置決め用孔、３３０…係止孔、３３１…係止孔、３４０…ネジ孔

Claims (4)

1. 第１の基板と、
   第２の基板と、
   前記第２の基板を第1の基板に固定するための基板ホルダと、を備え、
   前記第１の基板は、
   前記基板ホルダの端部を固定するための第１の固定部と、
   ボス穴が設けられたコネクタと、
   1対の係止孔と、を有し、
   前記第２の基板は、
   前記コネクタに設けられた前記ボス穴と嵌合するボスを有し、
   前記基板ホルダは、
   前記第２の基板を保持するための保持部と、
   前記第１の固定部に自身の端部を固定させる第２の固定部と、
   前記第１の基板の１対の係止孔に挿入され、互いに反対方向に付勢されることで、前記基板ホルダを前記第１の基板に係止する１対の係止部と、
   押圧されると、前記第２の基板の前記ボスが設けられた面と反対側の面に当接して、前記ボスを前記ボス穴に嵌合させると共に、前記1対の係止部を前記1対の係止孔に挿入させる押圧部と、を有すること
   を特徴とする基板システム。
2. 請求項１に記載の基板システムであって、
   前記第１の基板の前記第１の固定部には、第１のネジ孔が形成されていて、
   前記第２の基板の前記第２の固定部には、前記第１のネジ孔と共にネジ留めされる第２のネジ孔が形成されていること
   を特徴とする基板システム。
3. 請求項１または２に記載の基板システムであって、
   前記一対の係止部は、前記基板ホルダの一方の端部に設けられていて、前記第２の固定部は、前記一対の係止部と反対側の端部に設けられていること
   を特徴とする基板システム。
4. 第１の基板に、第２の基板を固定させるための基板ホルダであって、
   前記第１の基板には、第１のネジ孔と、ボス穴が設けられたコネクタと、1対の係止孔と、が設けられていて、
   前記第２の基板には、前記コネクタに設けられた前記ボス穴と嵌合するボスが設けられていて、
   前記基板ホルダは、
   前記第２の基板を保持するための保持部と、
   前記第１のネジ孔と共にネジ留めされる第２のネジ孔と、
   前記第１の基板の１対の係止孔に挿入され、互いに反対方向に付勢されることで、前記基板ホルダを前記第１の基板に係止する１対の係止部と、
   押圧されると、前記第２の基板の前記ボスが設けられた面と反対側の面に当接して、前記ボスを前記ボス穴に嵌合させると共に、前記1対の係止部を前記1対の係止孔に挿入させる押圧部と、を有すること
   を特徴とする基板ホルダ。

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