説明

シート部材の取付け構造

【課題】本発明は、フレキシブルプリント基板のようなシート部材の細いシート延伸部をビス止めする際、ビス頭部が直接シート延伸部と接するような場合、ビスを締め込んでいくとビス頭部とシート部材の間の摩擦による回転力でシート部材がビスと共に回転してシート部材のシート延伸部をねじ曲げてしまったり、場合によっては切れてしまったりすることのないようにフレキシブルプリント基板の構成を工夫してコストアップしないようにする。
【解決手段】シート部材の主部から一部を延伸させて他の構造部材にビスを用いて固定するシート部材の取付け構造において、ビス固定部に複数のシート延伸部を重ね、この延伸部を同時にビス止めを行うものであって複数のシート延伸部のうちビス頭部に接する最上部に重なるシート延伸部は他のシート延伸部の接続状態より弱い構造とするというものである。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明はシート状の部材をビス止めする際の構造に関するものである。
【背景技術】
【0002】
電子機器内部にはフレキシブルプリント基板やシールドシート、周りの金属部材との絶縁を取るための絶縁シート等、シート状の部材が多く使われている。フレキシブルプリント基板とは、樹脂フィルム(主にポリイミド)に銅箔が接着されたものをエッチングして回路を形成しその上からカバーフィルムが接着されたものである。厚みは0.3mm程度で柔軟性に富んでおり、曲げたり折り返したりしながら機器内部に這いまわされている。シールドシートとは、機器内外からの電磁波を防ぐために薄い金属箔をラミネートしたもの(フレキシブルプリント基板をそのまま使うこともある)や樹脂フィルムに金属を蒸着させたもの、シート状のメッシュ金属に樹脂を含侵させたものなどがあり、電磁波を出す基板や部品を覆うことで不要な電磁波を抑えるものである。
【0003】
このようなシート部材を他の部品に固定する時にビスを用いて固定することがよく行われている。シート部材の主部から固定用のシート延伸部を延出させこのシート延伸部をビスで固定する。固定用のシート延伸部はシート部材の材取りや周辺の他の部品と干渉を考慮してビス頭部より少し広めの幅の細いシート延伸部とすることが多い。特に屈曲性や省スペースを必要とする場合はビス止め部のみ広くしてシート部材の主部からビス止め部までの接続部は極力細くした形状とすることもある。
【0004】
このような固定構造を持つものとして特許文献1に提案されているようなものがある。本公報によれば、図13に示すように、CCD1301を搭載したフレキシブル基板1302の外周部に突出し先端近傍までグランド層を有するグランド接続部1302a、1302bと、グランド接続部1302a、1302bに設けられたグランド層をフレキシブル基板1302のグランド層に電気的に接続するための接点部1302c、1302dとを設け、この接点部1302c、1302dをビス1303a、1303bでフレーム1304にビス止めすることでグランド層と電気的に接続するというものである。また信号接続部1302eをメイン基板1305上に備えたコネクタ1306に差し込むことでメイン基板1305と電気的接続を取るようになっている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開2007−088425号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
以上のように、フレキシブルプリント基板のようなシート部材の固定において細いシート延伸部をビス止めするものでビス頭部が直接シート延伸部と接しているとビスを締め込んでいく際にビス頭部とシート部材の間の摩擦による回転力でシート部材がビスと共に回転してシート部材のシート延伸部をねじ曲げてしまったり、場合によっては切れてしまったりしてしまう。
【0007】
この時、図9(a)に示すように、ダボを立ててフレキシブルプリント基板を挿入し回転しないようにすることが考えられるがビス止めの際の回転力で抜けないようにするためにはダボにある程度の高さが必要になってくるため小型化の際に支障をきたす恐れがある。また、フレキシブルプリント基板の主部からシート延伸部にかけて補強用の部材を貼り付けるということも考えられるがコストアップになってしまうし、シート延伸部が硬くなるため曲げを入れる部分にはこの構造をとることができない。
【課題を解決するための手段】
【0008】
シート部材の主部から一部を延伸させて他の構造部材にビスを用いて固定するシート部材の取付け構造において、ビス固定部に複数のシート延伸部を重ね、この延伸部を同時にビス止めを行うものであって複数のシート延伸部のうちビス頭部に接する最上部に重なるシート延伸部は他のシート延伸部の接続状態より弱い構造とするというものである。
【発明の効果】
【0009】
本発明によれば、ビス頭部が直接接触するのはシート延伸部からさらに折り曲げて重ねた延長部で、ビス締めを行った際にビス頭部との摩擦による回転力を主に受けるのはこの折り曲げた延長部となるためシート主部から伸びるシート延伸部の接続部分は力を受け難い。また折り曲げた部分はシート主部から伸びるシート延伸部に比べて弱い接続構造としているため回転力を受けた際には折り曲げ部分が切断することでシート主部とシート延伸部の接続部分は切断しない。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】本発明の第1の実施例を示す図
【図2】本発明の第1の実施例のビス固定部の断面図
【図3】本発明の第1の実施例のフレキシブルプリント基板の展開図
【図4】本発明の第2の実施例を示す図
【図5】本発明の第2の実施例のビス固定部の断面図
【図6】本発明の第2の実施例のフレキシブルプリント基板の展開図
【図7】フレキシブルプリント基板のビス止め時の状態を示す図
【図8】フレキシブルプリント基板を金属部材側からビス止めする時の状態を示す図
【図9】フレキシブルプリント基板のビス止め時の回転防止策を示す図
【図10】延長部接続部の強度を弱くする例を示す図
【図11】延長部が切断した状態を示す図
【図12】フレキシブルプリント基板の断面を示す図
【図13】従来の形態を表す図
【発明を実施するための形態】
【0011】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【実施例1】
【0012】
図1は本発明の第1の実施形態を示した図である。101はシート状部材としてのフレキシブルプリント基板で電気回路を構成したパターンニングが施されており複数の電気部品が実装されている、102はフレキシブルプリント基板101を保持するための導電性のある金属製の地板、103は樹脂材料で構成される構造部材であるカバー部材、104は地板102をカバー部材103に固定するためのビスである。また、図2はビス固定部のみの断面を取った断面図、図3はフレキシブルプリント基板の展開状態を示す展開図である。
【0013】
まず初めにフレキシブルプリント基板101のグランドと金属部材との導通を取る際の固定方法について考えていくことにする。図7に示すように金属部材702の上に配置されたフレキシブルプリント基板101のグランド銅箔露出部703の上から固定ビス701で固定する方法が最もよく用いられる方法である。図7にはビス止めした際の断面図を示しているが固定ビス701を締め込んだ際には図7(b)に示すようにビス頭部でフレキシブルプリント基板101が曲げられてグランド銅箔露出部703と金属部材702が押し付けられて導通を取ることができる。また、図7(c)に示すようにフレキシブルプリント基板101と金属部材702の間に非導通部材704が介在しているような場合、フレキシブルプリント基板101と金属部材702の導通を取るには固定する固定ビス701のビス頭部と接する部分にグランド銅箔露出部703を設定しておけば固定ビス701を通して金属部材702と導通を取ることができる。
【0014】
次にフレキシブルプリント基板101が金属部材702の下にあり、金属部材702側からビス止めするような場合について図8に示す。フレキシブルプリント基板101は図12の断面図に示すように、ベースフィルム1201上に銅箔1202を接着しその上からカバーフィルム1203を接着するという構造をとっている。銅箔1202を露出部させようとするとカバーフィルム1203を部分的に開口するため導箔露出部はカバーフィルム1203の厚み分窪んでいる。そのため、図8(a)の断面図に示すように金属部材702側からビス止めを行ってもフレキシブルプリント基板101を直接ビス止めする時のように金属部材702が変形してくれないためカバーフィルム1203の厚み分隙間が生じてしまい金属部材702との接触を十分取ることができない。これを避けるために図8(b)に示すように金属部材702に突起801を付けるなどの工夫しているが部品の加工コストが上がる要因となるなど問題がある。そのため、このような構成の場合にフレキシブルプリント基板101と金属部材702の導通を取りたい時には図9に示すようにフレキシブルプリント基板の主部301からシート延伸部302を延ばして金属部材702の上面に折り重ねることで前記のようなフレキシブルプリント基板101を直接固定ビス701で止める形態としている。このようなシート延伸部302を延ばしてビス止めする場合、シート延伸部302は細い延伸部であることが多いためビス締め時にビス頭部とフレキシブルプリント基板101の間の摩擦による回転力によってフレキシブルプリント基板101が回転して切断しないように図9(a)に示すように回転止め用のダボ901を付けてフレキシブルプリント基板101を固定するか、図9(b)に示すように直接フレキシブルプリント基板101とビス頭部が接しないようにワッシャ902を挟むなどして対応するがダボ901用に余分なスペースを空けておかなければならなかったり別部材を必要としたりすることになる。
【0015】
このようなことから、フレキシブルプリント基板101や取り付け部材を大型化したりワッシャ902などの追加部品を必要としないビス止めの方法として図1〜3に示すような形態を用いる。図1および2に示す通りフレキシブルプリント基板101はカバー部材103と地板102の間にあるため前述の通り、地板102からビス止めを行っても安定して導通を取ることができない。またビス止め部分には補強板313が貼り付けられていることからフレキシブルプリント基板の主部301にグランドパターンの銅箔露出部を設けても地板102とは接触できないようになっている。そこでフレキシブルプリント基板の主部301からシート延伸部302を延出させてこの部分にグランドパターンを這わせておく。シート延伸部302と主部301のシート延伸部接続部305を折り曲げて地板102に重ね、地板102と接する部分に先程のグランドパターンにつながる銅箔露出部307bを設けておく。銅箔露出部307bはビス止めの際にフレキシブルプリント基板101が変形できるようにビス頭部の径よりも広くしておく。ビス頭部径より狭いとカバーフィルム1203とビス頭部で締め付けが行われてしまうため十分な電気接続が得られない可能性がある。またビス止め部にはにビス挿入用の穴309が開けられている。シート延伸部302の導箔露出部307からさらに延長された延長部303が備えられておりシート延伸部302と延長部303の延長部接続部306で折り曲げて導箔露出部307および308を重ねておく。また延長部303にもビス挿入用の穴310が設けられている。シート延伸部302と延長部303のビス挿入用の穴309および310にビス104aを入れて締め付けることでシート延伸部302の固定を行う。図3に示すように延長部接続部306にはスリット304が設けられている。このスリット304はシート延伸部接続部305よりも延長部接続部306の接続状態を弱くする働きを持っている。その他に接続状態を弱くする方法としては図10に示す通り、幅方向の左右から切り欠き1001を入れたり(図10(b))、表裏のカバーフィルムを部分的に削除して厚みを薄くする(図10(c))ような方法が考えられる。これらをいくつか組み合わせてより大きな接続状態の差となるようにしてもよい。
【0016】
このように構成することによって、ビス止めを行う際にビス頭部とフレキシブルプリント基板101の主部301からグランドパターンを含む回路パターンがつながっているシート延伸部302は直接接触しないようになっているためビス104aを締め込んだ際に摩擦による回転力を受けるのは延長部303となる。回転力がかなり大きくなってフレキシブルプリント基板101の回転量が大きくなると切断してしまうことになるが延長部接続部306の接続状態の方がシート延伸部接続部305の接続状態より弱いため切断するのは延長部接続部306となる。シート延伸部302に設けた銅箔露出部307が地板102と接触し導通を取っていて延長部303は特に地板102との導通には寄与していないことから延長部303が切断しても特に問題とはならない。また、図11に示すように延長部303が切断するとビス頭部と一体的に自由に回転することができ、切断した延長部303があたかも図9(b)のようなワッシャ902と同じような働きをするようになる。従って切断後でも回路パターンが引き回されているシート延伸部接続部305には必要以上に回転力が伝わらなくなるため切れることがない。
【0017】
さらに、切断された延長部303を金属製のワッシャ902と同様の働きをさせるためには延長部303のビス頭部が接触する部分に銅箔露出部308bを設けておき、対向する面側にも同様に銅箔露出部308aを設けておく。またこれらの銅箔露出部308a、308bはスルーホールを用いて導通を取っておくことでビス頭部と銅箔露出部308aの導通が取れるようになる。従って、図2に示すように、シート延伸部302のビス頭部側の面にも銅箔露出部307aを設けておきスルーホールでグランドパターンと導通を取っておくと、ビス104aで固定した際にシート延伸部302の銅箔露出部307aと延長部303の裏側の銅箔露出部308aが接触するためビス104aもグランドパターンとの導通を取ることができる。
【0018】
なお、延長部303はシート延伸部302から延出されるものとして述べてきたがフレキシブルプリント基板の主部301の別部分から延出された別のシート延伸部であってもよい。
【実施例2】
【0019】
図4に第2の実施例を示す。第1の実施例と同一記号のものは同一の機能を果たすものとする。図5はビス固定部のみの断面を取った断面図、図6はフレキシブルプリント基板の展開状態を示す展開図である。
【0020】
図4に示すように、フレキシブルプリント基板の主部301から第1のシート延伸部601が延出していて第1のシート延伸部接続部603で折り曲げて地板102に重ねられている。第1のシート延伸部601の地板側(裏側)のビス止め部には銅箔露出部307bが設けてありビス止め時に地板102と接触するようになっている。この上から第2のシート延伸部602(図では同一基板から延出させているが別のフレキシブルプリント基板から延出させたシート延伸部であってもよい)を重ねている。さらに第1のシート延伸部601からの延長部303を折り曲げて重ねられていてそれぞれのシート延伸部601、602に設けられたビス挿入用の穴309、605にビスを挿入して3枚分をまとめてビス止めを行っている。
【0021】
第1のシート延伸部601にグランドパターンと接続した銅箔露出部307がありこれのみ地板102との電気的接続を取る場合は最低限第1のシート延伸部601の裏側に銅箔露出部307bがあれば導通を取ることができるが第2のシート延伸部602に這いまわされているパターンも地板102との導通を取りたい場合は第1のシート延伸部601の地板102と反対側の面(表面)に銅箔露出部307aを設け、表側と裏側の銅箔露出部307a、307bにつながるパターンはスルーホールを用いて導通を取っておく。さらに第2のシート延伸部602の第1のシート延伸部601側(裏側)にグランドパターンとつながる銅箔露出部604bを設けておく。これにより第2のシート延伸部602のグランドパターンは銅箔露出部604bと第1のシート延伸部601の表の銅箔露出部307aと接触して導通を取り、第1のシート延伸部601の裏の銅箔露出部307bにスルーホールを介して接続され地板102と導通を取ることができる。
【0022】
ビス止めを行った際には第1のシート延伸部601からの延長部303に摩擦による回転力が加わるため、前述の通り第1のシート延伸部601と第2のシート延伸部602には回転力が伝わりづらく、回転力が大きくなった時には延長部接続部306で延長部303が切断してワッシャの役割を果たすためどちらのシート延伸部も切断する心配がない。
【0023】
なお、延長部303は第1のシート延伸部601から延出されたものとして述べてきたが第2のシート延伸部602から延出されたものであってもいいし、フレキシブルプリント基板の主部301から延出されたシート延伸部(第3のシート延伸部)であってもよい。
【0024】
以上、第1および第2の実施例中ではシート状部材としてフレキシブルプリント基板を例に実施形態を説明したがシート状部材はPET(PolyEthylene Terephthalate)やPI(PolyImide)のような樹脂材料のシート、樹脂シートに銅箔等の金属箔を貼り付けたシート、黒鉛をシート状に成形したグラファイトシートなど、シート形態のものであればシートの構成や使用方法を問わず適応できるものである。
【符号の説明】
【0025】
101 フレキシブルプリント基板
102 地板
103 カバー部材
104 ビス
301 フレキシブルプリント基板の主部
302 シート延伸部
303 延長部
304 スリット
305 シート延伸部接続部
306 延長部接続部
307 銅箔露出部(シート延伸部)
308 銅箔露出部(延長部)
309、310 ビス挿入用の穴
311 外部接続コネクタ
312 スイッチ
313 補強板
601 第1のシート延伸部
602 第2のシート延伸部
603 第1のシート延伸部接続部
604 銅箔露出部(第2のシート延伸部)
605 ビス挿入用(第2のシート延伸部)
701 固定ビス
702 金属部材
703 グランド銅箔露出部
704 非導通部材
801 突起
901 ダボ
902 ワッシャ
1001 切り欠き
1201 ベースフィルム
1202 銅箔
1203 カバーフィルム
1301 CCD
1302 フレキシブル基板
1302a、b グランド接続部
1302c、d 接点部
1302e 信号接続部
1303 ビス
1304 フレーム
1305 メイン基板
1306 コネクタ


【特許請求の範囲】
【請求項1】
シート部材の主部(301)から一部を延伸させて他の構造部材にビスを用いて固定するシート部材の取付け構造において、
ビス固定部に複数のシート延伸部(302)を重ねて該延伸部を同時にビス止めを行うものであって前記複数のシート延伸部のうちビス頭部に接する最上部に重なるシート延伸部(303)は他のシート延伸部の接続状態より弱い構造となっていることを特徴とするシート部材の取付け構造。
【請求項2】
シート部材の主部(301)から一部を延伸させて他の構造部材にビスを用いて固定するシート部材の取付け構造において、
ビス固定部に少なくとも1回以上前記シート延伸部(302)を折り重ねてビス止めを行うものであって、折り曲げた部分(303)は前記シート主部(301)と前記シート延伸部(302)の接続状態より弱い構造となっていることを特徴とするシート部材の取付け構造。
【請求項3】
前記弱い接続構造とは、前記シート延伸部の幅よりも折り曲げ部のシート幅が細いもの(1001)であることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート部材の取付け構造。
【請求項4】
前記弱い接続構造とは、シート延伸部の折り曲げ部にスリット(304)を設けたものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート部材の取付け構造。
【請求項5】
前記弱い接続構造とは、前記シート延伸部の厚さよりも折り曲げ部のシート厚さを薄くしたものであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート部材の取付け構造。
【請求項6】
前記シート部材は電気的に絶縁作用のある樹脂シートであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート部材の取付け構造。
【請求項7】
前記シート部材は電気的に導通作用のある部材をラミネートした樹脂シートであることを特徴とする請求項1または請求項2に記載のシート部材の取付け構造。
【請求項8】
シート部材の主部(301)から一部を延伸させて他の構造部材にビスを用いて固定するシート部材の取付け構造において、
前記シート部材は電気回路を形成するフレキシブルプリント基板であって、前記延伸部(302)にはフレキシブルプリント基板の電気回路のうち少なくともグランドパターンを含む信号線が配置されており、該ビス固定部上に少なくとも1つ以上のシート延伸部(302)を重ねてビス止めを行うものであって、前記シート延伸部(302)のビス固定部には他の構造部材(102)と接する部分かつ/もしくはビス頭部と接する部分にグランドパターンの銅箔露出部(307,308)を設け、ビス頭部に接する最上部に重なるシート延伸部(303)は他のシート延伸部より接続状態が弱い構造となっていることを特徴とするシート部材の取付け構造。
【請求項9】
前記固定する構造部材(102)は金属で形成される部材を含み、該金属の構造部材(102)と前記グランドパターンの銅箔露出部(307)は接触するような位置関係であり、ビス止めすることによって電気的に結合するものであることを特徴とする請求項8に記載のシート部材の取付け構造。
【請求項10】
前記固定する構造部材(102)は金属で形成される部材を含み、該金属の構造部材(102)と前記グランドパターンの銅箔露出部(307,308)はビス頭部を通じて電気的に結合するものであることを特徴とする請求項8に記載のシート部材の取付け構造。
【請求項11】
前記ビス頭部に接する最上部に重なるシート延伸部(303)は表裏面共にビス頭部と接触する部分に銅箔露出部(308)を備え、該銅箔露出部は該銅箔露出部近傍で表裏の導通が取られたものであることを特徴とする請求項9または請求項10に記載のシート部材の取付け構造。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【図9】
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【図10】
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【図11】
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【図12】
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【図13】
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【公開番号】特開2012−89717(P2012−89717A)
【公開日】平成24年5月10日(2012.5.10)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−236036(P2010−236036)
【出願日】平成22年10月21日(2010.10.21)
【出願人】(000001007)キヤノン株式会社 (59,756)
【Fターム(参考)】