JP4687408B2

JP4687408B2 - 電子機器

Info

Publication number: JP4687408B2
Application number: JP2005326924A
Authority: JP
Inventors: 孝幸濱田
Original assignee: Yokogawa Electric Corp
Current assignee: Yokogawa Electric Corp
Priority date: 2005-11-11
Filing date: 2005-11-11
Publication date: 2011-05-25
Anticipated expiration: 2025-11-11
Also published as: JP2007134539A

Description

本発明は、複数のプリント配線基板を有する内器を筐体内部に収納する電子機器に関するものである。

従来、複数のプリント配線基板を有する電子機器においては、筐体自体、または筐体に収納される内器にプリント配線基板を並列に保持するためのラッチ部を設け、そのラッチ部にプリント配線基板を装着することによって、筐体内にプリント配線基板を並列に収納していた。

筐体に内蔵されるプリント配線基板間に電位差がある場合には、基板間に適切な絶縁距離を設けて絶縁することが必要である。そのため、プリント配線基板を保持する上記ラッチ部に絶縁に必要な距離を持たせることによって、プリント配線基板を装着して筐体内に収納した際に適切な絶縁性能が確保されるようにしていた。

筐体の全体の構成上、適切な絶縁距離を確保することができない場合には、プリント配線基板間に部分的に絶縁シートなどの絶縁物を介在させることにより、必要な絶縁性能を確保することとしていた。

一般的な内器引き出し型の電子機器としては、次のような例がある。

横河電機株式会社発行、横河技報、１９９０年１０月２０日発行、Ｖｏｌ．３４Ｎｏ４、Ｐ２２８、図２。

これは、筐体に収納される内器に複数のプリント配線基板を有し、各プリント配線基板間の絶縁は、プリント配線基板間の距離を離すことにより実現している。

しかしながら、ＩＥＣ（ＥＮ）やＵＬ規格などの海外安全規格では、取り扱う電圧が高いほど、すなわち基板上の部品や配線パターン間の電位差が大きいほど、絶縁距離を大きく取ることが要求される。そのため、電位差の大きいプリント配線基板同士が筐体内で隣接する場合には、これらの安全規格を満たすために絶縁距離を大きく取らなければならず、機器全体の小型化が困難であった。

また、絶縁物を介在させることによりプリント配線基板間の絶縁性能を確保する場合には、絶縁シート等の絶縁物の部品費や、絶縁物をプリント配線基板間に挟んだり、取り付けたりする組み立て工数が別途発生し、製造コストを上げる要因となっていた。

本発明は、上記のような従来装置の欠点をなくし、電子機器の筐体に内蔵されるプリント配線基板の間で、ＩＥＣやＵＬ規格などの安全規格で規定されるような絶縁性能を保ちながら、機器全体の小型化および製造コストを低減した電子機器を実現することを目的としたものである。

上記のような目的を達成するために、本発明の請求項１では、筐体と、複数のプリント配線基板を並列に保持することができる内器とを有し、この内器を前記筐体内に収納する電子機器において、
前記筐体の内壁に一体に形成された絶縁隔壁を有し、
前記内器を前記筐体内に収納した際に、前記絶縁隔壁が前記複数のプリント配線基板の間に入り込むようにしたことを特徴とする。

請求項２では、請求項１に記載の電子機器において、前記内器は、前記筐体に対して引き出し可能に収納されることを特徴とする。

請求項３では、請求項１または２に記載の電子機器において、前記筐体は、前記内器を収納する際に、前記プリント配線基板を誘導するためのガイド部材を有することを特徴とする。

請求項４では、請求項１乃至３のいずれかに記載の電子機器において、前記絶縁隔壁は、その厚みが前記内器が前記筐体に挿入された状態における前記内器側の先端に行くほど薄く形成されることを特徴とする。

このように、筐体の内部に絶縁隔壁を設けるように構成すると、筐体内に内器を収納するだけで、内器を収納した際に、内器に装着されたプリント配線基板の間に絶縁隔壁が入り込むので、各プリント配線基板同士の物理的な直線距離を短縮した場合でも、十分な絶縁性能を得ることができる。

絶縁隔壁を筐体と一体に形成することにより、プリント配線基板間に介在させるための絶縁物の部品費や、絶縁物をプリント配線基板間に挟んだり、取り付けたりする組み立て工数を削減でき、製造コストを低減することができる。

内器を筐体に対して引き出し可能に収納することができる構造とすることによって、筐体に設けられた絶縁隔壁がプリント配線基板の間に入り込むように内器をスライド収納することができ、内器の着脱を容易に行うことができる。さらに、筐体内にプリント配線基板を誘導するためのガイド部材としてリブやガイドレールを設けることにより、内器着脱時のプリント配線基板の向きを固定することができ、作業性を一層向上させることができる。

絶縁隔壁の厚みを、先端に行くほど薄く形成することによって、内器の収納をより容易にすることができる。

プリント配線基板間に絶縁隔壁を介在させることにより、プリント配線基板間の空気の対流が遮断される。そのため、プリント配線基板に発熱部品が搭載されている場合には、絶縁隔壁により熱の伝達が阻止され、隣接するプリント配線基板を、その発熱から保護することができる。

このように、筐体の内部に絶縁隔壁を設けることにより、電子機器の筐体に内蔵されるプリント配線基板の間で、ＩＥＣやＵＬ規格などの安全規格で規定されるような絶縁性能を保ちながら、機器全体の小型化および製造コストを低減した電子機器を実現することができる。

以下、図面を用いて本発明の電子機器を説明する。

図１は、本発明による電子機器を電力モニタに適用した場合の一実施例を示す図であり、筐体１０、プリント配線基板３１０・３２０・３３０、プリント配線基板３１０・３２０・３３０からなるプリント配線基板アセンブリ３０、プリント配線基板アセンブリ３０を保持する内器２０、筐体１０の内壁に一体に形成された絶縁隔壁１１０、リブ１１１・１１２から構成される。

図２は、内器２０に取り付けられるプリント配線基板３１０、３２０、３３０を真上から見た図である。プリント配線基板３１０には端子台３１１、プリント配線基板３２０には端子台３２１、プリント配線基板３３０には端子台３３１がそれぞれ設けられている。図中の３１３と３２３は、プリント配線基板３１０、３２０の半田面の部品または部品リード線の高さを示したものである。

内器２０は筐体１０から引き出し可能な構造になっており、プリント配線基板アセンブリ３０を装着した状態のまま筐体１０の内部にスライドさせて収納することができる。

内器２０をスライド収納する際、プリント配線基板３１０および３２０はそれぞれ筐体１０の内部に設けられたリブ１１１および１１２にガイドされ、基板上の部品および部品リード線を筐体の内壁等にぶつけることなく、容易に筐体１０に挿入することができる。

絶縁隔壁１１０は、内器２０を筐体１０にスライド収納したときに、プリント配線基板３１０と３２０の間に入り込む位置に形成される。

内器２０は、筐体１０に挿入後に、端子台３１１・３２１・３３１に設けられたねじ結合部（図示なし）により、筐体１０に固定される。

図３は、内器２０が筐体１０に挿入された状態を示す断面図である。図中の斜線部は筐体１０である。絶縁隔壁１１０がプリント配線基板３１０と３２０の間に入り込み、また、各プリント配線基板はリブ１１１および１１２に沿って挿入されている。

絶縁隔壁１１０およびリブ１１１、１１２は、先端に行くほど薄くなるように形成され、これにより内器２０はスライド収納しやすくなる。

ここで、絶縁隔壁１１０がない場合には、プリント配線基板３１０と３２０の導通部分の最小距離は、各基板の部品または部品リード線の直線距離、すなわち、図中の３１３−３２３間の距離が最小距離となる。一方、プリント配線基板３１０と３２０との間に絶縁隔壁１１０を設けると、導通部分の最小距離の経路は絶縁隔壁１１０の開放端を迂回したものとなるため、距離を大きくすることができる。

従って、絶縁隔壁１１０を設けることにより、プリント配線基板３１０−３２０間の直線距離が小さくても、その現実の直線距離よりも大きな絶縁距離を得ることができる。そのため、プリント配線基板３１０、３２０を筐体１０内に隣接させて配置することにより装置全体の小型化を図ると同時に、ＩＥＣやＵＬ規格などの海外安全規格などにより規定された絶縁性能を確保することが可能である。

また、プリント配線基板３１０、３２０のいずれか一方、または両方に発熱部品が搭載されているような場合には、絶縁隔壁１１０によって両プリント配線基板間の熱の伝達が阻止されるため、互いのプリント配線基板を他方のプリント配線基板の発熱から保護することができる。

なお、本実施例では、絶縁隔壁が設けられているのはプリント配線基板３１０と３２０の間の１箇所のみであるが、装置の規模や機器内部に搭載されるプリント配線基板の枚数などによって、絶縁隔壁を設けるのを複数箇所としてもよい。

図１は本発明の電子機器の一実施例を示す図。図２は内器２０に取り付けられるプリント配線基板３１０、３２０、３３０を真上から見た図。図３は内器２０が筐体１０に挿入された状態を示す断面図。

符号の説明

１０筐体
１１０絶縁隔壁
１１１、１１２リブ
２０内器
３０プリント配線基板アセンブリ
３１０、３２０、３３０プリント配線基板
３１１、３２１、３３１端子台

Claims

筐体と、複数のプリント配線基板を並列に保持することができる内器とを有し、この内器を前記筐体内に収納する電子機器において、
前記筐体の内壁に一体に形成された絶縁隔壁を有し、
前記内器を前記筐体内に収納した際に、前記絶縁隔壁が前記複数のプリント配線基板の間に入り込むようにしたことを特徴とする電子機器。
前記内器は、前記筐体に対して引き出し可能に収納されることを特徴とする請求項１に記載の電子機器。
前記筐体は、前記内器を収納する際に、前記プリント配線基板を誘導するためのガイド部材を有することを特徴とする請求項１または２に記載の電子機器。
前記絶縁隔壁は、その厚みが前記内器が前記筐体に挿入された状態における前記内器側の先端に行くほど薄く形成されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の電子機器。