JP3698091B2 - 基板保持構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、電子カメラや携帯電話機などの電子機器に用いられる基板保持構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
例えば、電子カメラにおいては、機器ケースの内部にカメラ機能に必要な各種の電子部品を搭載する回路基板を備え、山、海、川などの様々な場所で利用されることが多く、これに伴って機器ケース内の電子回路を衝撃から守ることが要望されている。
【０００３】
このような回路基板を機器ケース内に保持する基板保持構造は、従来、図６および図７に示すように、回路基板１を収納する機器ケース２の底面に複数の取付ボス３を回路基板１の両辺部およびその中間部に対応させて設け、これら取付ボス３上に回路基板１を位置決めして配置し、この状態で回路基板１の両辺部および中間部をビス４により取付ボス３に取り付けることにより、回路基板１を機器ケース２内に直接接触しないように浮かした状態で固定している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような基板保持構造では、回路基板１の両辺部およびその中間部が取付ボス３とビス４とによって機器ケース２にしっかりと固定されているため、機器ケース２に衝撃が加わると、その衝撃が取付ボス３およびビス４を介して回路基板１全体にそのまま伝わり、回路基板１が割れたり、あるいは回路基板に設けられた電子部品が破損したりするという問題がある。
【０００５】
この発明の課題は、機器ケースに加わった衝撃がそのまま基板に伝わらないようにして、基板などの破損を防ぐことである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は、機器ケース内に基板を保持する基板保持構造において、前記機器ケース内の取り付けボスに前記基板の一端部のみを固定し、機器ケース内に浮かした状態で取り付け、前記基板の両面とこれに対向する前記機器ケースの内面との間に配置された一対の緩衝材で前記基板の両面の少なくとも一部を挟んで保持したことを特徴とする基板保持構造である。この発明によれば、機器ケースに衝撃が加わり、その衝撃が基板に伝わっても、基板の両面を挟んで保持した一対の緩衝材によって基板の変形が抑制されるので、基板に伝わる衝撃を一対の緩衝材によって緩和することができ、このため機器ケースに加わった衝撃がそのまま基板に伝わることがなく、これにより基板などの破損を防ぐことができる。
【０００７】
この場合、請求項２に記載のごとく、前記一対の緩衝材が前記基板の一面とほぼ同じ大きさで前記基板の両面に配置されていることにより、機器ケースに加わった衝撃が一対の緩衝材によって基板の一部分に集中するのを防ぐことができ、これにより、より一層、基板などの破損を防ぐことができる。また、請求項３に記載のごとく、前記一対の緩衝材が、放熱性を有する材料のものであることにより、発熱する電子部品を緩衝材で覆っても、その緩衝材で電子部品の熱を放熱させることができる。また、請求項４に記載のごとく、前記一対の緩衝材が、弾性変形する材料のものであることにより、機器ケースに加わった衝撃によって基板が撓み変形するときに、その基板の変形に追従して一対の緩衝材も変形し、これにより衝撃に伴う基板の変形を一対の緩衝材で確実に抑制することができ、基板に伝わる衝撃を一対の緩衝材で軽減できるので、基板などの破損を確実に防ぐことができる。また、請求項５に記載のごとく、前記一対の緩衝材は、各々の緩衝材の弾性係数が異なる材料のものであることにより、機器ケース内の上下面との間のクリアランスをそれぞれ異なる大きさに設定することができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、図１〜図３を参照して、この発明の実施形態について説明する。なお、図６および図７に示された従来例と同一部分には同一符号を付して説明する。
この基板保持構造は、図１および図２に示すように、機器ケース２の底部に２つの取付ボス３を回路基板１の一辺部（同図では左辺部）に対応させて設け、これら取付ボス３上に回路基板１の左辺部のみを位置決めして配置し、この回路基板１を機器ケース２内に浮かした状態で取付ボス３上にビス４により固定し、この状態で回路基板１の上下面に一対の緩衝材５、６を配置した構造になっている。
【０００９】
すなわち、回路基板１は、ビス４により取付ボス３に取り付けられた左辺部を支点として、その右側部分が上下方向に撓み変形可能に保持されている。また、一対の緩衝材５、６は、ゲル状のものであり、回路基板１の一面（図２では上面または下面）とほぼ同じサイズの平板状に形成されている。この場合、上側の緩衝材５は、回路基板１の上面と機器ケース２内の上面との間に配置され、下側の緩衝材６は回路基板１の下面と機器ケース２内の下面との間に配置されている。
【００１０】
上側の緩衝材５は、その厚みｔ１が回路基板１の上面と機器ケース２内の上面との間のクリアランスＣ１とほぼ同じ厚さ（ｔ１≒Ｃ１）に形成されており、下側の緩衝材６は、その厚みｔ２が回路基板１の下面と機器ケース２内の下面との間のクリアランスＣ２とほぼ同じ厚さ（ｔ２≒Ｃ２）に形成されている。この場合、上下の緩衝材５、６が同じ材料である場合には、回路基板１の上面と機器ケース２内の上面との間のクリアランスＣ１と、回路基板１の下面と機器ケース２内の下面との間のクリアランスＣ２とがほぼ同じ大きさ（Ｃ１≒Ｃ２）に形成され、上下の緩衝材５、６の厚みｔ１、ｔ２がほぼ同じ厚さ（ｔ１≒ｔ２）に形成され、これにより上下の緩衝材５、６が回路基板１の撓み変形に応じてほぼ同じ変形量だけ相対的に変形するように構成されている。
【００１１】
このような基板保持構造では、回路基板１がその左辺部を支点として上下方向に撓み変形可能に保持されているので、機器ケース２に衝撃が加わると、その衝撃によって回路基板１が撓み変形するが、このときに回路基板１の撓み変形に追従して上下の緩衝材５、６もそれぞれ同時に変形する。例えば、機器ケース２に加わった衝撃によって、図３に示すように、回路基板１が上方に向けて撓み変形するときに、上側の緩衝材５が回路基板１の変形に伴って圧縮変形し、下側の緩衝材６が回路基板１の変形に伴って膨張変形する。これにより、回路基板１の撓み変形が上下の緩衝材５、６で抑制され、回路基板１に伝わる衝撃が上下の緩衝材５、６によって緩和される。
【００１２】
このため、機器ケース２に加わった衝撃がそのまま回路基板１に伝わるのを防ぐことができ、これにより回路基板１の割れや、回路基板１に搭載された電子部品（図示せず）の破損を防ぐことができる。この場合、特に上下の緩衝材５、６が回路基板１の上下面とほぼ同じサイズに形成されているので、機器ケース２に加わった衝撃が上下の緩衝材５、６によって回路基板１の一部分に集中するのを防ぐことができ、これにより、より一層、回路基板１や電子部品（図示せず）などの破損を防ぐことができる。
【００１３】
また、この基板保持構造では、上下の緩衝材５、６が同じ材料で、回路基板１の上下面と機器ケース２内の上下面との間のクリアランスＣ１、Ｃ２がほぼ同じ大きさ（Ｃ１≒Ｃ２）で、且つ上下の緩衝材５、６の厚みｔ１、ｔ２もほぼ同じ厚さ（ｔ１≒ｔ２）であるから、機器ケース２に加わった衝撃によって上下の緩衝材５、６がほぼ同じ変形量だけ相対的に変形するので、回路基板１の撓み変形を確実に且つ良好に抑制することができ、このため回路基板１に伝わる衝撃を大幅に軽減することができる。これによっても、回路基板１や電子部品（図示せず）などの破損を確実に防ぐことができる。
【００１４】
なお、上記実施形態では、上下の緩衝材５、６を回路基板１の上下面とほぼ同じサイズに形成し、これら上下の緩衝材５、６を回路基板１の左辺部を除いた上下両面のほぼ全域にそれぞれ対応させて配置したが、これに限らず、例えば図４または図５に示した各変形例のように構成しても良い。すなわち、図４に示された変形例では、上下の緩衝材７、８を回路基板１の上下面のサイズよりも小さく形成し、その緩衝材７、８を回路基板１の右側の一部分のみにそれぞれ対応させて配置し、これにより回路基板１の右側の一部分を上下の緩衝材７、８で部分的に挟んで保持した構造になっている。
【００１５】
また、図５に示された他の変形例では、上下の緩衝材７、８を回路基板１の上下面のサイズよりも小さく形成し、これら上下の緩衝材７、８のうち、上側の緩衝材７を回路基板１の上面の右端部側に配置し、下側の緩衝材８を回路基板１の下面のほぼ中央部分に配置し、これにより回路基板１の上下面を上下の緩衝材７、８で部分的に挟んで保持した構造になっている。このようないずれの変形例においても、上記実施形態と同様の作用効果があるほか、特に回路基板１に搭載された電子部品（図示せず）を避けて各緩衝材７、８を配置することができる。
【００２２】
また、上記実施形態およびその変形例では、上下の緩衝材５、６（または７、８）を同じ材料で形成し、回路基板１（または１０）の上下面と機器ケース２内の上下面との間のクリアランスＣ１、Ｃ２をほぼ同じ大きさ（Ｃ１≒Ｃ２）に形成し、且つ上下の緩衝材５、６（または７、８）の厚みｔ１、ｔ２をほぼ同じ厚さ（ｔ１≒ｔ２）に形成したが、これに限らず、上下の緩衝材を弾性係数の異なる材料で形成しても良い。
【００２３】
この場合には、弾性係数が大きい緩衝材の厚みを薄く形成し、弾性係数の小さい緩衝材の厚みを厚く形成することにより、弾性係数に応じて上下の緩衝材の厚み（ｔ１≠ｔ２）をそれぞれ設定し、これに応じて回路基板１（または１０）の上下面と機器ケース２内の上下面との間のクリアランス（Ｃ１≠Ｃ２）をそれぞれ異なる大きさに設定すれば良い。このような構造でも、上記実施形態と同様の作用効果がある。また、異なる材料でも同じ弾性係数の場合は、上下のクリアランスＣ１、Ｃ２をほぼ同じ大きさ（Ｃ１≒Ｃ２）に形成し、上下の緩衝材の厚みｔ１、ｔ２をほぼ同じ厚さ（ｔ１≒ｔ２）に形成すれば良い。
【００２４】
さらに、上記実施形態およびその変形例では、上下の緩衝材として、ゲル状の緩衝材５、６（または７、８）を用いたが、これに限らず、例えばスポンジやゴム、発泡ウレタンなどの弾性変形しやすい材料を用いても良く、また緩衝材として、放熱性をも有する材料を用いれば、回路基板１または１０に搭載された電子部品のうち、発熱するＩＣなどの電子部品を緩衝材で覆っても、その緩衝材でＩＣなどの電子部品の熱を放熱させることができる。なおまた、上記実施形態およびその変形例では、電子カメラに適用した場合について述べたが、これに限らず、例えば携帯電話機や携帯型端末機などの電子機器にも広く適用することができる。
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、機器ケース内に基板を保持する基板保持構造において、前記機器ケース内の取り付けボスに前記基板の一端部のみを固定し、機器ケース内に浮かした状態で取り付け、前記基板の両面とこれに対向する前記機器ケースの内面との間に配置された一対の緩衝材で前記基板の両面の少なくとも一部を挟んで保持したので、機器ケースに加わった衝撃が基板に伝わっても、基板の両面を挟んで保持した一対の緩衝材によって基板の変形を抑制することでき、これにより基板に伝わる衝撃を一対の緩衝材によって緩和することができ、このため機器ケースに加わった衝撃がそのまま基板に伝わることがなく、基板などの破損を防ぐことができる。
【００２６】
この場合、一対の緩衝材が基板の一面とほぼ同じ大きさで基板の両面に配置されていることにより、機器ケースに加わった衝撃が一対の緩衝材によって基板の一部分に集中するのを防ぐことができ、これにより、より一層、基板などの破損を防ぐことができる。また、一対の緩衝材が放熱性を有する材料のものであることにより、発熱する電子部品を緩衝材で覆っても、その緩衝材で電子部品の熱を放熱させることができる。また、一対の緩衝材が、弾性変形する材料のものであることにより、機器ケースに加わった衝撃によって基板が撓み変形するときに、その基板の変形に追従して一対の緩衝材も変形し、これにより衝撃に伴う基板の変形を一対の緩衝材で確実に抑制することができ、基板に伝わる衝撃を一対の緩衝材で軽減できるので、基板などの破損を確実に防ぐことができる。また、一対の緩衝材が、各々の緩衝材の弾性係数が異なる材料のものであることにより、機器ケース内の上下面との間のクリアランスをそれぞれ異なる大きさに設定することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の基板保持構造の実施形態を示した平面図。
【図２】図１のＡ−Ａ矢視における断面図。
【図３】図２の状態で機器ケースに衝撃が加わって回路基板および上下の緩衝材が弾性変形した状態を示した断面図。
【図４】図１〜図３に示された実施形態の変形例を示した断面図。
【図５】図１〜図３に示された実施形態の他の変形例を示した断面図。
【図６】従来の基板保持構造を示した平面図。
【図７】図６のＢ−Ｂ矢視における断面図。
【符号の説明】
１、１０回路基板
２ 機器ケース
３ 取付ボス
４ ビス
５、６、７、８緩衝材

Claims (5)

1. 機器ケース内に基板を保持する基板保持構造において、前記機器ケース内の取り付けボスに前記基板の一端部のみを固定し、機器ケース内に浮かした状態で取り付け、前記基板の両面とこれに対向する前記機器ケースの内面との間に配置された一対の緩衝材で前記基板の両面の少なくとも一部を挟んで保持したことを特徴とする基板保持構造。
2. 前記一対の緩衝材は、前記基板の一面とほぼ同じ大きさで前記基板の両面に配置されていることを特徴とする請求項１に記載の基板保持構造。
3. 前記一対の緩衝材は、放熱性を有する材料のものであることを特徴とする請求項１または２に記載の基板保持構造。
4. 前記一対の緩衝材は、弾性変形する材料のものであることを特徴とする請求項１から請求項３に記載の基板保持構造。
5. 前記一対の緩衝材は、各々の緩衝材の弾性係数が異なる材料のものであることを特徴とする請求項１から請求項４に記載の基板保持構造。

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