プリント回路板取付構造
【課題】第１のプリント配線板が、第２のプリント配線板に対し、容易かつ強固に所定間隔を維持して平行に取付けられるプリント回路板取付構造を提供する。
【解決手段】第１のボス部材１５，１６及び第１のコネクタ１７は、第1のプリント配線板１１の底面に立設されている。ねじ部材１２，１３の軸部は、第１のプリント配線板１１及び第１のボス部材１２，１３の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌されている。第２のボス部材２２，２３及び第２のコネクタ２４は、第２のプリント配線板２１の上面に立設されている。第1のコネクタ１７が第２のコネクタ２４と電気的に接続され、ねじ部材１２，１３の軸部が第１のボス部材１５，１６を介して第２のボス部材の孔２２ａ，２３ａにねじ結合される。
【解決手段】第１のボス部材１５，１６及び第１のコネクタ１７は、第1のプリント配線板１１の底面に立設されている。ねじ部材１２，１３の軸部は、第１のプリント配線板１１及び第１のボス部材１２，１３の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌されている。第２のボス部材２２，２３及び第２のコネクタ２４は、第２のプリント配線板２１の上面に立設されている。第1のコネクタ１７が第２のコネクタ２４と電気的に接続され、ねじ部材１２，１３の軸部が第１のボス部材１５，１６を介して第２のボス部材の孔２２ａ，２３ａにねじ結合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器のプリント回路板に他のプリント回路板を取付けるためのプリント回路板取付構造に関するものである。例えば、ユーザが電子機器のプリント回路板に、この電子機器の機能を拡張するプリント回路板を取付ける場合に適したものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器、例えば、電子鍵盤楽器において、ユーザが、その筐体の背面や底面のカバーを外し、拡張ボードや拡張メモリ等の拡張プリント回路板を追加するものがある（非特許文献１参照）。拡張ボードは、電子鍵盤楽器の本体プリント回路板のコネクタにフラットケーブルで接続され、ねじ部材で固定される。拡張メモリは、そのプリント回路板のエッジ端子が本体プリント回路板のコネクタに差し込まれた後、このコネクタの抜け止めフックで固定される。
しかし、フラットケーブルはその収容部が必要である。一方、エッジ端子は、プリント回路板の厚さがコネクタ端子の接触圧に影響を与える。また、プリント回路板は、本体プリント回路板に対して平行に重ねることができない。
【０００３】
一般に、一方のプリント回路板の端子と、他方のプリント回路板の端子との両者をコネクタとした「ツーピース・コネクタ」が使用されている（特許文献１に記載の従来技術や特許文献２参照）。この「ツーピース・コネクタ」では、端子数が増えても安定な電気的接続が実現される。また、プリント回路板を平行に重ねることができる。
特許文献１に従来技術として記載の技術では、一方のプリント回路板を他方のプリント回路板に固定するのにねじ部材を用いる。しかし、別売りの拡張プリント回路板の取付けにねじ部材を用いる場合、ねじ部材を同梱する必要がある。また、ユーザが、拡張プリント回路板を取外した場合、ねじ部材を保管する必要がある。
【０００４】
また、特許文献２に記載の技術では、一方のコネクタに２個の係合突起が設けられ、他方のコネクタに２個のロック爪と、このロック爪に係合可能な２個の操作片が設けられ、プラグ用基板に操作開口部が設けられている。ユーザが、コネクタ同士を結合すれば、係合突起とロック爪とが係合する。ユーザは、操作開口部に指を挿入し操作片を操作することにより、係合を解除できる。
このようなコネクタを、拡張プリント回路板の取付構造に採用すれば、ねじ部材が不要で、拡張プリント回路板の取付け・取外しが容易である。しかし、係合突起やロック爪のない汎用のコネクタが使用できない。また、係合突起とロック爪との係合のみでは、拡張プリント回路板の取付強度が不足するおそれがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
MOTIF ES6/MOTIF ES7/MOTIF ES8取扱説明書、p.282-289［online］、インターネット、http://www2.yamaha.co.jp/manual/pdf/emi/japan/synth/MOTIFESJ1.pdf
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１２６９８５号公報
【特許文献２】特開２００８−２５１２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、第１のプリント回路板における第１のプリント配線板が、第２のプリント回路板における第２のプリント配線板に対し、容易かつ強固に所定間隔を維持して平行に取付けられるプリント回路板取付構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、請求項１に記載の発明においては、第１のプリント回路板における第１のプリント配線板が、第２のプリント回路板における第２のプリント配線板に対し、所定間隔を維持して平行に取付けられるプリント回路板取付構造において、第１のボス部材及び第１のコネクタが、前記第１のプリント配線板の、前記第２のプリント配線板に対向する面に立設され、前記第１のボス部材は貫通孔を有し、該貫通孔に、ねじ部材の軸部が挿通されており、第２のボス部材及び第２のコネクタが、前記第２のプリント配線板の、前記第１のプリント配線板に対向する面に立設され、前記第２のボス部材は、ねじが形成された孔を有しており、前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌され、前記第１のプリント配線板の取付け時において、前記第1のコネクタが前記第２のコネクタと電気的に接続され、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材を介して前記第２のボス部材の孔にねじ結合されるものである。
従って、ねじ部材により、第１のプリント配線板が第２のプリント配線板に容易かつ強固に取付けられる。また、第１のプリント配線板の取外しも容易である。
ねじ部材は、第１のプリント配線板の取付け前において、第１のプリント配線板からの脱落が防止される。その際、第２のボス部材とともに、第１のプリント配線板が第２のプリント配線板に対し、所定間隔を維持するための第１のボス部材が、ねじ部材の脱落防止部材を兼ねるので、少ない構成部品で脱落防止が実現される。
【０００９】
上述した第１のボス部材、第２のボス部材、ねじ部材は、それぞれ、２個以上あることが好ましい。第１のプリント配線板において、２個の第１のボス部材の中心を結ぶ線上の位置に第１のコネクタを配置し、第２のプリント配線板において、２個の第２のボス部材の中心を結ぶ線上の位置に第２のコネクタを配置することが好ましい。このような配置であれば、２個のねじ部材の締結により、第１のコネクタと第２のコネクタとが確実に結合され、その電気的接続が安定する。
【００１０】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載のプリント回路板取付構造において、前記ねじ部材の軸部は、首側に連結部を、ねじ先側にねじ部を有するものであり、前記第１のボス部材の貫通孔は、前記第1のプリント配線板の側に、前記ねじ部材のねじ部と結合するとともに、前記ねじ部材の連結部を遊嵌するねじ部を有し、前記第２のプリント配線板に対向する側に、前記ねじ部材の連結部及びねじ部を共に遊嵌する凹部を有するものであり、前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記第１のボス部材のねじ部に前記ねじ部材のねじ部がねじ込まれた後に、前記第１のボス部材のねじ部に前記ねじ部材の連結部が遊嵌されることにより、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌されるようにしたものである。
従って、簡単な構造の第１のボス部材により、ねじ部材の脱落防止が実現される。
【００１１】
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載のプリント回路板取付構造において、前記第１のボス部材の凹部の深さは、前記ねじ部材のねじ部の長さ以上であることにより、前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記ねじ部材のねじ部が前記第１のボス部材の凹部に収容可能な状態で遊嵌されるようにしたものである。
従って、第１のボス部材と第２のボス部材とが当接している状態において、ねじ部材が第２のボス部材にねじ込まれるから、締結作業が円滑に行われる。特に、第１のボス部材、第２のボス部材、ねじ部材が２個以上ある場合でも、ねじ部材は、一本ずつ、対応する第２のボス部材に円滑にねじ込まれる。
【発明の効果】
【００１２】
上述した本発明によれば、第１のプリント配線板が、第２のプリント配線板に容易かつ強固に取付けられ、かつ、第１のコネクタと第２のコネクタとの結合が不用意に外れないという効果がある。
ねじ部材を紛失することなく、第１のプリント回路板を供給、保管できるという効果がある。第１のプリント配線板のねじ部材以外の箇所に、なるべく手を触れないで取付作業ができるという効果がある。
特に、ユーザが、拡張プリント回路板を、電子機器の本体プリント回路板に追加取付けする場合に適する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本願発明に使用する拡張プリント回路板及び本体プリント回路板の実施の一形態の説明図である。
【図２】図１（ｃ）に示された、ねじ結合状態を説明する模式図である。
【図３】図１に示された第１のプリント配線板を第２のプリント配線板に取付ける方法の説明図である。
【図４】本願発明を適用する電子鍵盤楽器の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本願発明に使用される拡張プリント回路板１及び本体プリント回路板２の実施の一形態の説明図である。
図１（ａ）は拡張プリント回路板１の平面図、図１（ｂ）はその底面図、図１（ｃ）は、拡張プリント回路板１と本体プリント回路板２との結合状態を示す正面図、図１（ｄ）は本体プリント回路板２の部分平面図である。
【００１５】
この実施の形態は、拡張プリント回路板（第１のプリント回路板）１における第１のプリント配線板１１が、本体プリント回路板（第２のプリント回路板）２における第２のプリント配線板２１に対し、所定間隔を維持して平行に取付けられるプリント回路板取付構造である。
図１（ａ），図１（ｂ）に示されるように、第1のプリント配線板１１には、２個の第１のボス部材１５，１６、第１のコネクタ１７、半導体集積回路等の電子回路部品１４（１つの電子回路部品にのみ符号１４を付した）、その他が実装されている。第１のボス部材１５，１６及び第１のコネクタ１７は、第２のプリント配線板２１に対向する、第1のプリント配線板１１の底面に立設されている。
【００１６】
図示の例では、第１のプリント配線板１１の底面に、ボス部材設置用導電パターン１１ｂ，１１ｃが形成され、この上に、第１のボス部材１５，１６が、半田付けにより実装されている。しかし、立設の方法は半田付けに限らない。例えば、第１のプリント配線板１１に取付孔が形成され、この取付孔に第１のボス部材１５，１６が圧入嵌合されることにより立設されてもよい。
第１のコネクタ１７は、第１のプリント配線板１１の底面において、２個の第１のボス部材１５，１６の中心を通る線上の位置に半田付けにより実装されている。配線パターンの図示は省略する。
【００１７】
図２を参照して詳述するが、第１のボス部材１５，１６は、貫通孔として、ねじ部１５ａ，１６ａ、凹部１５ｂ，１６ｂを有する。この貫通孔に、２個のねじ部材１２，１３の軸部が挿通されている。
第１のボス部材１５，１６が、第１のプリント配線板１１の底面上に実装されている場合、第１のプリント配線板１１にも、上述した貫通孔と同一軸心上に貫通孔１１ｄ，１１ｅが形成され、ここに、ねじ部材１２，１３の軸部が挿通される。
第１のプリント配線板１１の第２のプリント配線板２１への取付け前において、ねじ部材１２，１３の軸部は、第１のプリント配線板の貫通孔１１ｄ，１１ｅ及び第１のボス部材の上述した貫通孔（ねじ部１５ａ，１６ａ、凹部１５ｂ，１６ｂ）に脱落防止された状態で遊嵌されている。
【００１８】
図１（ｂ）に示される第１のコネクタ１７は、ソケット（レセプタクル）型のコネクタである。１７ａはそのソケット部であり、その内部に開口部１７ｂが設けられ、開口部１７ｂに面するソケット部１７ａの内壁面には、その長手方向に、図示しない複数本の接触片が設けられている。１７ｃ，１７ｄは、接触片の他端部が直角に曲げられて形成された複数本の端子片であり、第１のプリント配線板１１の配線パターンに半田付けされている。
【００１９】
図１（ｄ）に示されるように、第２のプリント配線板２１には、２個の第２のボス部材２２，２３、第２のコネクタ２４、半導体集積回路等の電子回路部品２５（１つの電子回路部品にのみ符号２５を付した）、その他が実装されている。第２のボス部材２２，２３及び第２のコネクタ２４は、第１のプリント配線板１１に対向する、第２のプリント配線板２１の上面に立設されている。
図２を参照して説明するように、第２のボス部材２２，２３は、ねじ部２２ａ，２３ａのある孔（ねじが形成された孔）を有している。
【００２０】
図示の例では、第２のプリント配線板２１の上面に、ボス部材設置用導電パターン２１ａ，２１ｂが形成され、この上に、第２のボス部材２２，２３が、半田付けにより立設されている。しかし、先に説明した第１のボス部材１５，１６と同様に、立設の手段は半田付けに限らず、圧入嵌合等の方法によってもよい。
第２のコネクタ２４は、第２のプリント配線板２１の上面において、２個の第２のボス部材２２，２３の中心を結ぶ線上の位置に半田付けにより実装されている。配線パターンの図示は省略する。
【００２１】
２１ｃ，２１ｄは、それぞれ、第２のプリント配線板２１の上面に印刷された面状マーク、線状マークである。面状マーク２１ｃの図示上端は、第１のプリント配線板の一端辺１１ａの配置を指示するものである。線状マーク２１ｄは、第１のプリント配線板１１の外形状の配置を指示するものである。
【００２２】
図示の第２のコネクタ２４はプラグ型のコネクタである。２４ａはそのハウジングであり、ハウジング２４ａの内部には、僅かな間隙をあけて、プラグ部２４ｂが設けられ、その間隙に面するプラグ部２４ｂの、図示上下両側面には、その長手方向に沿って、図示しない複数本の接触片が設けられている。２４ｃ，２４ｄは、複数本の接触片の他端部が直角に曲げられて形成された複数本の端子片であり、配線パターンの端子部に半田付けされる。
なお、第１のコネクタ１７をプラグ型とし、第２のコネクタ２４をソケット型としてもよい。
【００２３】
図１（ｃ）に戻って説明を続ける。３ａは電子鍵盤楽器３の底板、３ｂは拡張プリント回路板１を収容する収容部、４は蓋である。
第１のプリント配線板１１の第２のプリント配線板２１への取付け時において、第1のコネクタ１７が第２のコネクタ２４と電気的に接続され、ねじ部材１２，１３の軸部が第１のボス部材１５，１６を介して第２のボス部材２２，２３にねじ結合される。
【００２４】
図１（ｂ）に示される、第１のコネクタのソケット部１７ａは、図１（ｄ）に示される、第２のコネクタのハウジング２４ａとプラグ部２４ｂとの間の間隙に挿入され、第１のコネクタのソケット部１７ａに、第２のコネクタのプラグ部２４ｂとが嵌合し、第１のコネクタ１７の複数本の接触片と第２のコネクタ２４の複数本の接触片とが接触する。その結果、第1のコネクタ１７が第２のコネクタ２４に電気的に接続される。第１のコネクタのソケット部１７ａの先端領域は、第２のコネクタのハウジング２４ａの中に収容される。
【００２５】
図２は、図１（ｃ）に示したねじ結合状態を説明する模式図である。図２（ａ）はねじ結合される前のものであり、図２（ｂ）はねじ結合状態におけるものである。
いずれも、図１に示した第１のボス部材１５，１６、第２のボス部材２２，２３の軸心を通る垂直断面の拡大図であるが、寸法は正確でない。図中、図１と同じ部分には同じ符号を付している。
ねじ部材１２，１３は、拡張プリント回路板１から脱落しないようにされている。１２ａ，１３ａは頭部、１２ｂ，１３ｂは軸部の首側にある連結部、１２ｃ，１３ｃは軸部のねじ先側にある、ねじ部、１２ｄ，１３ｄはねじ先部である。
【００２６】
図示の頭部１２ａ，１３ａは、外径がd0の平頭であり、その円周面にローレット目が加工され、ユーザが摘んだり把持したりしやすく、先に図１（ａ）に示したように、その頭頂部に十字穴が形成され、ドライバーも使用できる。
図示の連結部１２ｂ，１３ｂは、ねじが形成されていない円筒部であって、外径がd1、軸心方向の長さがAである。図示のねじ部１２ｃ，１３ｃは、外径がd3、軸心方向の長さがBであって、ねじが形成されている。
図示のねじ先部１２ｄ，１３ｄは、軸心方向の長さがCである「とがり先」であるが、異なる形状でもよい。
図示の頭部１２ａ，１３ａの外径d0は、ねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3よりも大きく、連結部１２ｂ，１３ｂの外径d1は、ねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3よりも小さい。
【００２７】
図示の第１のボス部材１５，１６は、貫通孔として、第1のプリント配線板１１の側に、ねじ部１５ａ，１６ａを有し、第２のプリント配線板２１に対向する側に、内径がd4、深さがh2の凹部１５ｂ，１６ｂを有する。
図示の例では、第１のプリント配線板１１にも、内径d2の貫通孔１１ｄ，１１ｅが形成されている。
図示の第１のプリント配線板１１の厚みと第１のボス部材１５，１６の高さとの和は、h1である。第１のプリント配線板１１に第１のボス部材１５，１６が圧入嵌合されているような場合は、第１のボス部材１５，１６の高さをh1とする。
【００２８】
第１のプリント配線板の貫通孔１１ｄ，１１ｅの内径d2は、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3よりも大きい。従って、ねじ部材１２，１３の軸部（連結部１２ｂ，１３ｂ、ねじ部１２ｃ，１３ｃ、及び、ねじ先部１２ｄ，１３ｄ）は、第１のプリント配線板の貫通孔１１ｄ，１１ｅを自由に挿通できる。
なお、本明細書においては、「ねじ部」と「ねじ先部」とを区別している。軸部の先端側における、その外径が「ねじ部」の外径よりも細くされた部分を「ねじ先部」という。
ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃは、第１のボス部材のねじ部１５ａ，１６ａと結合する。従って、ねじ部１５ａ，１６ａの谷径は、ねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3より僅かに大きい。また、凹部１５ｂ，１６ｂの内径d4は、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3よりも大きい。
【００２９】
従って、第１のプリント配線板１１の第２のプリント配線板２１への取付け前において、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃが、第１のボス部材のねじ部１５ａ，１６ａに、ねじ込まれ、さらにねじ込まれると、ねじ結合が外れて、ねじ部材の連結部１２ｂ，１３ｂが、第１のボス部材のねじ部１５ａ，１６ａに遊嵌されるとともに、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃが、第１のボス部材の凹部１５ｂ，１６ｂに遊嵌される。
その結果、ねじ部材１２，１３の軸部である、連結部１２ｂ，１３ｂ及びねじ部１２ｃ，１３ｃが共に、第１のプリント配線板１１及び第１のボス部材１５，１６の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌される。
ここで、連結部１２ｂ，１３ｂがねじ部１５ａ，１６ａに脱落防止された状態で遊嵌されるのであれば、連結部１２ｂ，１３ｂは、必ずしも円筒形状である必要はない。
【００３０】
一方、本体プリント回路板２の側において、第２のボス部材２２は、ねじ部２２ａ，２３ａを有する孔を有する。第２のボス部材２２の高さはh3である。
ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃは、このねじ部２２ａ，２３ａとねじ結合する。従って、ねじ部２２ａ，２３ａの谷径は、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3よりも僅かに大きい。
図示の第２のボス部材２２は、貫通孔を有する筒状体であり、この筒状体は、その貫通孔の全長にわたってねじ部２２ａ，２３ａを有する。しかし、貫通孔の一部がねじ部であってもよい。例えば、ねじ部材１２，１３が挿入される側の内径を、ねじ部２２ａ，２３ａの外径よりも大きくし、ねじ部材１２，１３が自由に挿通されるようにすればよい。
第２のボス部材２２は、また、有底の筒状体でもよい。この筒状体は、その孔の全長にわたってねじ部を有する。あるいは、筒状体の孔の一部にねじ部を有し、例えば、ねじ部材１２，１３が挿入される側の内径を、ねじ部２２ａ，２３ａの外径よりも大きくすればよい。
【００３１】
図２（ｂ）に示されるように、第１のプリント配線板１１の取付け時において、ねじ部材の軸部におけるねじ部１２ｃ，１３ｃが、第１のボス部材１５，１６を介して第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａにねじ結合される。
図示の例では、第１のボス部材の凹部１５ｂ，１６ｂの深さh2が、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃの長さB以上であるから、第１のプリント配線板１１の取付け前において、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃが第１のボス部材の凹部１５ｂ，１６ｂに収容された状態で遊嵌される。
その結果、第１のプリント配線板１１を第２のプリント配線板２１に取付ける際に、第１のボス部材の下端面１５ｃ，１６ｃを第２のボス部材の上端面２２ｂ，２３ｂに重ね合わせた後に、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃを１個ずつ、第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａに、ねじ込むことができる。
【００３２】
仮に、第１のボス部材の下端面１５ｃ，１６ｃが第２のボス部材の上端面２２ｂ，２３ｂに当接しない状態で、ねじ部１２ｃ，１３ｃを、ねじ部２２ａ，２３ａに結合させるとする。そうすると、プリント配線板１１を第２のプリント配線板２１に対して平行に保てなかったり、ねじ部１２ｃ，１３ｃの軸心とねじ部２２ａ，２３ｃの軸心とがずれた状態でねじ結合されようとしたりする等の問題が生じる。
【００３３】
図２（ａ）において、ねじ部材のねじ先部１２ｄ，１３ｄは「とがり先」である。そのため、第１のボス部材の下端面１５ｃ，１６ｃを第２のボス部材の上端面２２ｂ，２３ｂに重ね合わせたときに、ねじ部１２ｃ，１３ｃの軸心とねじ部２２ａ，２３ｃの軸心とが多少ずれた状態であっても、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃが第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａに案内されやすい。
また、ねじ部材１２，１３のねじ部１２ｃ，１３ｃとねじ先部１２ｄ，１３ｄとを合わせた軸心方向の長さ（B＋C）を、第１のボス部材の凹部１５ｃ，１６ｃの軸心方向の深さh2以下にすれば、ねじ先部１２ｄ，１３ｄも、第１のボス部材の凹部１５ｃ，１６ｃに収容可能となる。
その結果、第１のプリント配線板１１を、その底面を下にしてテーブル等に載置したときに、ねじ先部１２ｄ，１３ｄがテーブル等を傷付けにくくなる。
【００３４】
ねじ部材の頭部１２ａ，１３ａの座面が第１のプリント配線板１１の上面に当接するまで、ユーザが、頭部１２ａ，１３ａを回すことにより、第１のプリント配線板１１と第２のプリント配線板２１とが、第1のボス部材１５，１６、第２のボス部材２２，２３を間に挟んで、所定の間隔をあけて水平に結合され、図２（ｂ）に示したねじ結合状態となる。
図示の例では、ねじ部材の連結部１２ｂ，１３ｂの長さAが、第１のプリント配線板１１の板厚と第1のボス部材１５，１６の長さの和h1よりも長いため、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃの全てが、第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａにねじ結合される。
【００３５】
ここで、ねじ部材の軸部の長さ、すなわち、連結部１２ｂ，１３ｂ、ねじ部１２ｃ，１３ｃ、ねじ先部１２ｄ，１３ｄの長さの和（A＋B＋C）は、第１のプリント配線板１１の厚みと第１のボス部材１５，１６の高さとの和h1と第２のボス部材２２，２３の高さh2との和（h1＋h3）よりも短い。
図２に示される第1のボス部材１５，１６と第２のボス部材２２，２３とは、外形状が同一である。そのため、第２のボス部材２２，２３と同形状の筒状体におけるねじ部２２ａ，２３ａに、ドリルで穴をあけて凹部１５ｂ，１６ｂを形成することにより、第１のボス部材１５，１６を製造することができる。
【００３６】
図３は、図１に示されたプリント配線板１１を第２のプリント配線板２１に取付ける方法の一例を示す説明図である。
図３（ａ）に示されるように、第１のプリント配線板１１を第２のプリント配線板２１の上面に対して位置決めする。
ユーザは、親指と人差し指にて２個のねじ部材の頭部１２ａ，１３ａを摘み、指で頭部１２ａ，１３ａを互いに押し付けることにより、第１のプリント配線板１１を安定した状態で持つことができる。
【００３７】
従って、ユーザは、第１のプリント配線板１１や実装された電子部品に触ることをなるべく避けることができる。その結果、電子部品が静電気により破壊されるおそれを少なくすることができる。
さらに、図２に示した、ボス部材設置用導電パターン１１ｂ，１１ｃ、２１ａ，２１ｂを、第１のプリント配線板１１，第２のプリント配線板２１の配線パターンから切り離し、孤立パターンとすることにより、ボス部材１５，１６、２２，２３が、電子部品と電気的に接続されないようにしておくとよい。
【００３８】
第１のプリント配線板１１を位置決めする際に、ユーザは、第１のコネクタ１７が見えない。しかし、ねじ部材１２，１３を第２のボス部材２２，２３に位置合わせすれば、第１のコネクタ１７の位置を第２のコネクタ２４の位置に合わせることができる。
また、先に、図１（ｄ）に示したように、第２のプリント配線板２１の上面に印刷された面状マーク２１ｃ、及び又は、線状マーク２１ｄを、第１のプリント配線板１１の位置決めの目安とすることもできる。
【００３９】
次に、第１のコネクタ１７を第２のコネクタ２４に対して正確に当接させ、押し込むことにより両者を結合させる。第１のコネクタ１７と第２のコネクタ２４とは、嵌合構造であるため、第１のプリント配線板１１は、第２のプリント配線板２１に対し、水平面上の位置決めがほぼ正確になされるから、第１のボス部材１５，１６と第２のボス部材２２，２３とは、ほぼ位置ずれしない。
【００４０】
２個の第１のボス部材１５，１６は、水平面内のこれらの中心点を結ぶ線上に第１のコネクタ１７が配置されている。従って、第１のコネクタ１７の位置を第２のコネクタ２４の位置に合わせやすく、かつ、２個のねじ部材１２，１３の締結力が、第１のコネクタ１７と第２のコネクタ２４との結合を確実にするので、第１のコネクタ１７と第２のコネクタ２４とによる電気的接続が安定する。
【００４１】
図３（ｂ）に示されるように、ユーザは、第１のボス部材１５，１６と第２のボス部材２２，２３とを正確に当接させ、ねじ部材１２，１３の軸心を傾斜状態から垂直に立て、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃを第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａに係合させる。ユーザは、頭部１２ａ，１３ａを回すことにより、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃを第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａに締結する。その結果、第２のプリント配線板２１は、第１のプリント配線板１１に堅固に固定される。
【００４２】
なお、上述した説明において、ねじ部材、第1のボス部材、第２のボス部材を各１個としてもよい。この場合、拡張用プリント回路板１における第１のプリント配線板１１は、コネクタ（第1のコネクタ１７、第２のコネクタ２４）と、他の１箇所（第1のボス部材、第２のボス部材）とにおいて、本体プリント回路板２における第２のプリント配線板２１に対し、所定間隔を維持して平行に取付けられる。
【００４３】
図４は、本願発明を適用する電子鍵盤楽器３の外観図である。図４（ａ）はその平面図、図４（ｂ）はその底面図、図４（ｃ）は蓋４を外した状態の収容部３ｂを簡略化して示す部分拡大図である。図中、図１と同じ部分には同じ符号を付している。
図４（ａ）において、３ｃは操作パネル、３ｄ，３ｅは左右のスピーカグリルである。３１は鍵盤部、３２は複数の設定操作子、３３は液晶表示パネルである。
拡張プリント回路板１を本体プリント回路板２に取付ける際には、電子鍵盤楽器３を裏返し、電子鍵盤楽器の底板３ａを上にして、蓋４を取外して行う。収容部３ｂは、底板３ａにおいて、液晶表示パネル３３の下方にある。
【００４４】
図４（ｂ）において、蓋４は、収容部３ｂの開口部よりも僅かに大きく、ねじ挿入孔４ａがある。蓋４の取付状態においては、蓋４が収容部３ｂの開口部を塞ぐ。挿入孔４ａから、ねじ孔３ｆに、ねじ部材（図示しない）がねじ込まれることにより、蓋４が底板３ａに取付固定されている。
図４（ｃ）に示されるように、収容部３ｂには、２枚の拡張プリント回路板１が収容可能である。この図では、左側にのみ拡張プリント回路板１を収容した状態を図示している。拡張プリント回路板１が取付けられていない右側には、第２のボス部材２２，２３、第２のコネクタ２４等が見える。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
上述した説明では、電子鍵盤楽器３の本体プリント回路板２に、拡張プリント回路板１を取付固定する取付構造を説明した。しかし、本体プリント回路板２は、電子鍵盤楽器３のものに限られないし、拡張プリント回路板１は本体の機能拡張をするものに限られない。本願発明は、第１のプリント回路板を、第２のプリント回路板に対して所定間隔を維持して平行状態で結合する電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…拡張プリント回路板（第１のプリント回路板）、２…本体プリント回路板（第２のプリント回路板）、３…電子鍵盤楽器、３ａ…底板、３ｂ…収容部、３ｃ…操作パネル、３ｄ，３ｅ…スピーカグリル、３ｆ…ねじ孔、４…蓋、４ａ…挿入孔、
１１…第１のプリント配線板、１１ａ…一端辺、１１ｂ，１１ｃ…ボス部材設置用導電パターン、１１ｄ，１１ｅ…貫通孔、
１２，１３…ねじ部材、１２ａ，１３ａ…頭部、１２ｂ，１３ｂ…連結部、１２ｃ，１３ｃ…ねじ部、１２ｄ，１３ｄ…ねじ先部、１４…電子回路部品、
１５，１６…第１のボス部材、１５ａ，１６ａ…ねじ部（貫通孔）、１５ｂ，１６ｂ…凹部（貫通孔）、１５ｃ，１６ｃ…下端面、
１７…第１のコネクタ、１７ａ…ソケット部、１７ｂ…開口部、１７ｃ，１７ｄ…端子片、
２１…第２のプリント配線板、２１ａ，２１ｂ…ボス部材設置用導電パターン、２１ｃ…面状マーク、２１ｄ…線状マーク、
２２，２３…第２のボス部材、２２ａ，２３ａ…ねじ部（ねじが形成された孔）、２２ｂ，２３ｂ…上端面、
２４…第２のコネクタ、２４ａ…ハウジング、２４ｂ…プラグ部、２４ｃ，２４ｄ…端子片、２５…電子回路部品、
３１…鍵盤部、３２…設定操作子、３３…液晶表示パネル
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子機器のプリント回路板に他のプリント回路板を取付けるためのプリント回路板取付構造に関するものである。例えば、ユーザが電子機器のプリント回路板に、この電子機器の機能を拡張するプリント回路板を取付ける場合に適したものである。
【背景技術】
【０００２】
電子機器、例えば、電子鍵盤楽器において、ユーザが、その筐体の背面や底面のカバーを外し、拡張ボードや拡張メモリ等の拡張プリント回路板を追加するものがある（非特許文献１参照）。拡張ボードは、電子鍵盤楽器の本体プリント回路板のコネクタにフラットケーブルで接続され、ねじ部材で固定される。拡張メモリは、そのプリント回路板のエッジ端子が本体プリント回路板のコネクタに差し込まれた後、このコネクタの抜け止めフックで固定される。
しかし、フラットケーブルはその収容部が必要である。一方、エッジ端子は、プリント回路板の厚さがコネクタ端子の接触圧に影響を与える。また、プリント回路板は、本体プリント回路板に対して平行に重ねることができない。
【０００３】
一般に、一方のプリント回路板の端子と、他方のプリント回路板の端子との両者をコネクタとした「ツーピース・コネクタ」が使用されている（特許文献１に記載の従来技術や特許文献２参照）。この「ツーピース・コネクタ」では、端子数が増えても安定な電気的接続が実現される。また、プリント回路板を平行に重ねることができる。
特許文献１に従来技術として記載の技術では、一方のプリント回路板を他方のプリント回路板に固定するのにねじ部材を用いる。しかし、別売りの拡張プリント回路板の取付けにねじ部材を用いる場合、ねじ部材を同梱する必要がある。また、ユーザが、拡張プリント回路板を取外した場合、ねじ部材を保管する必要がある。
【０００４】
また、特許文献２に記載の技術では、一方のコネクタに２個の係合突起が設けられ、他方のコネクタに２個のロック爪と、このロック爪に係合可能な２個の操作片が設けられ、プラグ用基板に操作開口部が設けられている。ユーザが、コネクタ同士を結合すれば、係合突起とロック爪とが係合する。ユーザは、操作開口部に指を挿入し操作片を操作することにより、係合を解除できる。
このようなコネクタを、拡張プリント回路板の取付構造に採用すれば、ねじ部材が不要で、拡張プリント回路板の取付け・取外しが容易である。しかし、係合突起やロック爪のない汎用のコネクタが使用できない。また、係合突起とロック爪との係合のみでは、拡張プリント回路板の取付強度が不足するおそれがある。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
MOTIF ES6/MOTIF ES7/MOTIF ES8取扱説明書、p.282-289［online］、インターネット、http://www2.yamaha.co.jp/manual/pdf/emi/japan/synth/MOTIFESJ1.pdf
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開平１１−１２６９８５号公報
【特許文献２】特開２００８−２５１２０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、第１のプリント回路板における第１のプリント配線板が、第２のプリント回路板における第２のプリント配線板に対し、容易かつ強固に所定間隔を維持して平行に取付けられるプリント回路板取付構造を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、請求項１に記載の発明においては、第１のプリント回路板における第１のプリント配線板が、第２のプリント回路板における第２のプリント配線板に対し、所定間隔を維持して平行に取付けられるプリント回路板取付構造において、第１のボス部材及び第１のコネクタが、前記第１のプリント配線板の、前記第２のプリント配線板に対向する面に立設され、前記第１のボス部材は貫通孔を有し、該貫通孔に、ねじ部材の軸部が挿通されており、第２のボス部材及び第２のコネクタが、前記第２のプリント配線板の、前記第１のプリント配線板に対向する面に立設され、前記第２のボス部材は、ねじが形成された孔を有しており、前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌され、前記第１のプリント配線板の取付け時において、前記第1のコネクタが前記第２のコネクタと電気的に接続され、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材を介して前記第２のボス部材の孔にねじ結合されるものである。
従って、ねじ部材により、第１のプリント配線板が第２のプリント配線板に容易かつ強固に取付けられる。また、第１のプリント配線板の取外しも容易である。
ねじ部材は、第１のプリント配線板の取付け前において、第１のプリント配線板からの脱落が防止される。その際、第２のボス部材とともに、第１のプリント配線板が第２のプリント配線板に対し、所定間隔を維持するための第１のボス部材が、ねじ部材の脱落防止部材を兼ねるので、少ない構成部品で脱落防止が実現される。
【０００９】
上述した第１のボス部材、第２のボス部材、ねじ部材は、それぞれ、２個以上あることが好ましい。第１のプリント配線板において、２個の第１のボス部材の中心を結ぶ線上の位置に第１のコネクタを配置し、第２のプリント配線板において、２個の第２のボス部材の中心を結ぶ線上の位置に第２のコネクタを配置することが好ましい。このような配置であれば、２個のねじ部材の締結により、第１のコネクタと第２のコネクタとが確実に結合され、その電気的接続が安定する。
【００１０】
請求項２に記載の発明においては、請求項１に記載のプリント回路板取付構造において、前記ねじ部材の軸部は、首側に連結部を、ねじ先側にねじ部を有するものであり、前記第１のボス部材の貫通孔は、前記第1のプリント配線板の側に、前記ねじ部材のねじ部と結合するとともに、前記ねじ部材の連結部を遊嵌するねじ部を有し、前記第２のプリント配線板に対向する側に、前記ねじ部材の連結部及びねじ部を共に遊嵌する凹部を有するものであり、前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記第１のボス部材のねじ部に前記ねじ部材のねじ部がねじ込まれた後に、前記第１のボス部材のねじ部に前記ねじ部材の連結部が遊嵌されることにより、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌されるようにしたものである。
従って、簡単な構造の第１のボス部材により、ねじ部材の脱落防止が実現される。
【００１１】
請求項３に記載の発明においては、請求項２に記載のプリント回路板取付構造において、前記第１のボス部材の凹部の深さは、前記ねじ部材のねじ部の長さ以上であることにより、前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記ねじ部材のねじ部が前記第１のボス部材の凹部に収容可能な状態で遊嵌されるようにしたものである。
従って、第１のボス部材と第２のボス部材とが当接している状態において、ねじ部材が第２のボス部材にねじ込まれるから、締結作業が円滑に行われる。特に、第１のボス部材、第２のボス部材、ねじ部材が２個以上ある場合でも、ねじ部材は、一本ずつ、対応する第２のボス部材に円滑にねじ込まれる。
【発明の効果】
【００１２】
上述した本発明によれば、第１のプリント配線板が、第２のプリント配線板に容易かつ強固に取付けられ、かつ、第１のコネクタと第２のコネクタとの結合が不用意に外れないという効果がある。
ねじ部材を紛失することなく、第１のプリント回路板を供給、保管できるという効果がある。第１のプリント配線板のねじ部材以外の箇所に、なるべく手を触れないで取付作業ができるという効果がある。
特に、ユーザが、拡張プリント回路板を、電子機器の本体プリント回路板に追加取付けする場合に適する。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】本願発明に使用する拡張プリント回路板及び本体プリント回路板の実施の一形態の説明図である。
【図２】図１（ｃ）に示された、ねじ結合状態を説明する模式図である。
【図３】図１に示された第１のプリント配線板を第２のプリント配線板に取付ける方法の説明図である。
【図４】本願発明を適用する電子鍵盤楽器の外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１４】
図１は、本願発明に使用される拡張プリント回路板１及び本体プリント回路板２の実施の一形態の説明図である。
図１（ａ）は拡張プリント回路板１の平面図、図１（ｂ）はその底面図、図１（ｃ）は、拡張プリント回路板１と本体プリント回路板２との結合状態を示す正面図、図１（ｄ）は本体プリント回路板２の部分平面図である。
【００１５】
この実施の形態は、拡張プリント回路板（第１のプリント回路板）１における第１のプリント配線板１１が、本体プリント回路板（第２のプリント回路板）２における第２のプリント配線板２１に対し、所定間隔を維持して平行に取付けられるプリント回路板取付構造である。
図１（ａ），図１（ｂ）に示されるように、第1のプリント配線板１１には、２個の第１のボス部材１５，１６、第１のコネクタ１７、半導体集積回路等の電子回路部品１４（１つの電子回路部品にのみ符号１４を付した）、その他が実装されている。第１のボス部材１５，１６及び第１のコネクタ１７は、第２のプリント配線板２１に対向する、第1のプリント配線板１１の底面に立設されている。
【００１６】
図示の例では、第１のプリント配線板１１の底面に、ボス部材設置用導電パターン１１ｂ，１１ｃが形成され、この上に、第１のボス部材１５，１６が、半田付けにより実装されている。しかし、立設の方法は半田付けに限らない。例えば、第１のプリント配線板１１に取付孔が形成され、この取付孔に第１のボス部材１５，１６が圧入嵌合されることにより立設されてもよい。
第１のコネクタ１７は、第１のプリント配線板１１の底面において、２個の第１のボス部材１５，１６の中心を通る線上の位置に半田付けにより実装されている。配線パターンの図示は省略する。
【００１７】
図２を参照して詳述するが、第１のボス部材１５，１６は、貫通孔として、ねじ部１５ａ，１６ａ、凹部１５ｂ，１６ｂを有する。この貫通孔に、２個のねじ部材１２，１３の軸部が挿通されている。
第１のボス部材１５，１６が、第１のプリント配線板１１の底面上に実装されている場合、第１のプリント配線板１１にも、上述した貫通孔と同一軸心上に貫通孔１１ｄ，１１ｅが形成され、ここに、ねじ部材１２，１３の軸部が挿通される。
第１のプリント配線板１１の第２のプリント配線板２１への取付け前において、ねじ部材１２，１３の軸部は、第１のプリント配線板の貫通孔１１ｄ，１１ｅ及び第１のボス部材の上述した貫通孔（ねじ部１５ａ，１６ａ、凹部１５ｂ，１６ｂ）に脱落防止された状態で遊嵌されている。
【００１８】
図１（ｂ）に示される第１のコネクタ１７は、ソケット（レセプタクル）型のコネクタである。１７ａはそのソケット部であり、その内部に開口部１７ｂが設けられ、開口部１７ｂに面するソケット部１７ａの内壁面には、その長手方向に、図示しない複数本の接触片が設けられている。１７ｃ，１７ｄは、接触片の他端部が直角に曲げられて形成された複数本の端子片であり、第１のプリント配線板１１の配線パターンに半田付けされている。
【００１９】
図１（ｄ）に示されるように、第２のプリント配線板２１には、２個の第２のボス部材２２，２３、第２のコネクタ２４、半導体集積回路等の電子回路部品２５（１つの電子回路部品にのみ符号２５を付した）、その他が実装されている。第２のボス部材２２，２３及び第２のコネクタ２４は、第１のプリント配線板１１に対向する、第２のプリント配線板２１の上面に立設されている。
図２を参照して説明するように、第２のボス部材２２，２３は、ねじ部２２ａ，２３ａのある孔（ねじが形成された孔）を有している。
【００２０】
図示の例では、第２のプリント配線板２１の上面に、ボス部材設置用導電パターン２１ａ，２１ｂが形成され、この上に、第２のボス部材２２，２３が、半田付けにより立設されている。しかし、先に説明した第１のボス部材１５，１６と同様に、立設の手段は半田付けに限らず、圧入嵌合等の方法によってもよい。
第２のコネクタ２４は、第２のプリント配線板２１の上面において、２個の第２のボス部材２２，２３の中心を結ぶ線上の位置に半田付けにより実装されている。配線パターンの図示は省略する。
【００２１】
２１ｃ，２１ｄは、それぞれ、第２のプリント配線板２１の上面に印刷された面状マーク、線状マークである。面状マーク２１ｃの図示上端は、第１のプリント配線板の一端辺１１ａの配置を指示するものである。線状マーク２１ｄは、第１のプリント配線板１１の外形状の配置を指示するものである。
【００２２】
図示の第２のコネクタ２４はプラグ型のコネクタである。２４ａはそのハウジングであり、ハウジング２４ａの内部には、僅かな間隙をあけて、プラグ部２４ｂが設けられ、その間隙に面するプラグ部２４ｂの、図示上下両側面には、その長手方向に沿って、図示しない複数本の接触片が設けられている。２４ｃ，２４ｄは、複数本の接触片の他端部が直角に曲げられて形成された複数本の端子片であり、配線パターンの端子部に半田付けされる。
なお、第１のコネクタ１７をプラグ型とし、第２のコネクタ２４をソケット型としてもよい。
【００２３】
図１（ｃ）に戻って説明を続ける。３ａは電子鍵盤楽器３の底板、３ｂは拡張プリント回路板１を収容する収容部、４は蓋である。
第１のプリント配線板１１の第２のプリント配線板２１への取付け時において、第1のコネクタ１７が第２のコネクタ２４と電気的に接続され、ねじ部材１２，１３の軸部が第１のボス部材１５，１６を介して第２のボス部材２２，２３にねじ結合される。
【００２４】
図１（ｂ）に示される、第１のコネクタのソケット部１７ａは、図１（ｄ）に示される、第２のコネクタのハウジング２４ａとプラグ部２４ｂとの間の間隙に挿入され、第１のコネクタのソケット部１７ａに、第２のコネクタのプラグ部２４ｂとが嵌合し、第１のコネクタ１７の複数本の接触片と第２のコネクタ２４の複数本の接触片とが接触する。その結果、第1のコネクタ１７が第２のコネクタ２４に電気的に接続される。第１のコネクタのソケット部１７ａの先端領域は、第２のコネクタのハウジング２４ａの中に収容される。
【００２５】
図２は、図１（ｃ）に示したねじ結合状態を説明する模式図である。図２（ａ）はねじ結合される前のものであり、図２（ｂ）はねじ結合状態におけるものである。
いずれも、図１に示した第１のボス部材１５，１６、第２のボス部材２２，２３の軸心を通る垂直断面の拡大図であるが、寸法は正確でない。図中、図１と同じ部分には同じ符号を付している。
ねじ部材１２，１３は、拡張プリント回路板１から脱落しないようにされている。１２ａ，１３ａは頭部、１２ｂ，１３ｂは軸部の首側にある連結部、１２ｃ，１３ｃは軸部のねじ先側にある、ねじ部、１２ｄ，１３ｄはねじ先部である。
【００２６】
図示の頭部１２ａ，１３ａは、外径がd0の平頭であり、その円周面にローレット目が加工され、ユーザが摘んだり把持したりしやすく、先に図１（ａ）に示したように、その頭頂部に十字穴が形成され、ドライバーも使用できる。
図示の連結部１２ｂ，１３ｂは、ねじが形成されていない円筒部であって、外径がd1、軸心方向の長さがAである。図示のねじ部１２ｃ，１３ｃは、外径がd3、軸心方向の長さがBであって、ねじが形成されている。
図示のねじ先部１２ｄ，１３ｄは、軸心方向の長さがCである「とがり先」であるが、異なる形状でもよい。
図示の頭部１２ａ，１３ａの外径d0は、ねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3よりも大きく、連結部１２ｂ，１３ｂの外径d1は、ねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3よりも小さい。
【００２７】
図示の第１のボス部材１５，１６は、貫通孔として、第1のプリント配線板１１の側に、ねじ部１５ａ，１６ａを有し、第２のプリント配線板２１に対向する側に、内径がd4、深さがh2の凹部１５ｂ，１６ｂを有する。
図示の例では、第１のプリント配線板１１にも、内径d2の貫通孔１１ｄ，１１ｅが形成されている。
図示の第１のプリント配線板１１の厚みと第１のボス部材１５，１６の高さとの和は、h1である。第１のプリント配線板１１に第１のボス部材１５，１６が圧入嵌合されているような場合は、第１のボス部材１５，１６の高さをh1とする。
【００２８】
第１のプリント配線板の貫通孔１１ｄ，１１ｅの内径d2は、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3よりも大きい。従って、ねじ部材１２，１３の軸部（連結部１２ｂ，１３ｂ、ねじ部１２ｃ，１３ｃ、及び、ねじ先部１２ｄ，１３ｄ）は、第１のプリント配線板の貫通孔１１ｄ，１１ｅを自由に挿通できる。
なお、本明細書においては、「ねじ部」と「ねじ先部」とを区別している。軸部の先端側における、その外径が「ねじ部」の外径よりも細くされた部分を「ねじ先部」という。
ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃは、第１のボス部材のねじ部１５ａ，１６ａと結合する。従って、ねじ部１５ａ，１６ａの谷径は、ねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3より僅かに大きい。また、凹部１５ｂ，１６ｂの内径d4は、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3よりも大きい。
【００２９】
従って、第１のプリント配線板１１の第２のプリント配線板２１への取付け前において、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃが、第１のボス部材のねじ部１５ａ，１６ａに、ねじ込まれ、さらにねじ込まれると、ねじ結合が外れて、ねじ部材の連結部１２ｂ，１３ｂが、第１のボス部材のねじ部１５ａ，１６ａに遊嵌されるとともに、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃが、第１のボス部材の凹部１５ｂ，１６ｂに遊嵌される。
その結果、ねじ部材１２，１３の軸部である、連結部１２ｂ，１３ｂ及びねじ部１２ｃ，１３ｃが共に、第１のプリント配線板１１及び第１のボス部材１５，１６の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌される。
ここで、連結部１２ｂ，１３ｂがねじ部１５ａ，１６ａに脱落防止された状態で遊嵌されるのであれば、連結部１２ｂ，１３ｂは、必ずしも円筒形状である必要はない。
【００３０】
一方、本体プリント回路板２の側において、第２のボス部材２２は、ねじ部２２ａ，２３ａを有する孔を有する。第２のボス部材２２の高さはh3である。
ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃは、このねじ部２２ａ，２３ａとねじ結合する。従って、ねじ部２２ａ，２３ａの谷径は、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃの外径d3よりも僅かに大きい。
図示の第２のボス部材２２は、貫通孔を有する筒状体であり、この筒状体は、その貫通孔の全長にわたってねじ部２２ａ，２３ａを有する。しかし、貫通孔の一部がねじ部であってもよい。例えば、ねじ部材１２，１３が挿入される側の内径を、ねじ部２２ａ，２３ａの外径よりも大きくし、ねじ部材１２，１３が自由に挿通されるようにすればよい。
第２のボス部材２２は、また、有底の筒状体でもよい。この筒状体は、その孔の全長にわたってねじ部を有する。あるいは、筒状体の孔の一部にねじ部を有し、例えば、ねじ部材１２，１３が挿入される側の内径を、ねじ部２２ａ，２３ａの外径よりも大きくすればよい。
【００３１】
図２（ｂ）に示されるように、第１のプリント配線板１１の取付け時において、ねじ部材の軸部におけるねじ部１２ｃ，１３ｃが、第１のボス部材１５，１６を介して第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａにねじ結合される。
図示の例では、第１のボス部材の凹部１５ｂ，１６ｂの深さh2が、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃの長さB以上であるから、第１のプリント配線板１１の取付け前において、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃが第１のボス部材の凹部１５ｂ，１６ｂに収容された状態で遊嵌される。
その結果、第１のプリント配線板１１を第２のプリント配線板２１に取付ける際に、第１のボス部材の下端面１５ｃ，１６ｃを第２のボス部材の上端面２２ｂ，２３ｂに重ね合わせた後に、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃを１個ずつ、第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａに、ねじ込むことができる。
【００３２】
仮に、第１のボス部材の下端面１５ｃ，１６ｃが第２のボス部材の上端面２２ｂ，２３ｂに当接しない状態で、ねじ部１２ｃ，１３ｃを、ねじ部２２ａ，２３ａに結合させるとする。そうすると、プリント配線板１１を第２のプリント配線板２１に対して平行に保てなかったり、ねじ部１２ｃ，１３ｃの軸心とねじ部２２ａ，２３ｃの軸心とがずれた状態でねじ結合されようとしたりする等の問題が生じる。
【００３３】
図２（ａ）において、ねじ部材のねじ先部１２ｄ，１３ｄは「とがり先」である。そのため、第１のボス部材の下端面１５ｃ，１６ｃを第２のボス部材の上端面２２ｂ，２３ｂに重ね合わせたときに、ねじ部１２ｃ，１３ｃの軸心とねじ部２２ａ，２３ｃの軸心とが多少ずれた状態であっても、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃが第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａに案内されやすい。
また、ねじ部材１２，１３のねじ部１２ｃ，１３ｃとねじ先部１２ｄ，１３ｄとを合わせた軸心方向の長さ（B＋C）を、第１のボス部材の凹部１５ｃ，１６ｃの軸心方向の深さh2以下にすれば、ねじ先部１２ｄ，１３ｄも、第１のボス部材の凹部１５ｃ，１６ｃに収容可能となる。
その結果、第１のプリント配線板１１を、その底面を下にしてテーブル等に載置したときに、ねじ先部１２ｄ，１３ｄがテーブル等を傷付けにくくなる。
【００３４】
ねじ部材の頭部１２ａ，１３ａの座面が第１のプリント配線板１１の上面に当接するまで、ユーザが、頭部１２ａ，１３ａを回すことにより、第１のプリント配線板１１と第２のプリント配線板２１とが、第1のボス部材１５，１６、第２のボス部材２２，２３を間に挟んで、所定の間隔をあけて水平に結合され、図２（ｂ）に示したねじ結合状態となる。
図示の例では、ねじ部材の連結部１２ｂ，１３ｂの長さAが、第１のプリント配線板１１の板厚と第1のボス部材１５，１６の長さの和h1よりも長いため、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃの全てが、第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａにねじ結合される。
【００３５】
ここで、ねじ部材の軸部の長さ、すなわち、連結部１２ｂ，１３ｂ、ねじ部１２ｃ，１３ｃ、ねじ先部１２ｄ，１３ｄの長さの和（A＋B＋C）は、第１のプリント配線板１１の厚みと第１のボス部材１５，１６の高さとの和h1と第２のボス部材２２，２３の高さh2との和（h1＋h3）よりも短い。
図２に示される第1のボス部材１５，１６と第２のボス部材２２，２３とは、外形状が同一である。そのため、第２のボス部材２２，２３と同形状の筒状体におけるねじ部２２ａ，２３ａに、ドリルで穴をあけて凹部１５ｂ，１６ｂを形成することにより、第１のボス部材１５，１６を製造することができる。
【００３６】
図３は、図１に示されたプリント配線板１１を第２のプリント配線板２１に取付ける方法の一例を示す説明図である。
図３（ａ）に示されるように、第１のプリント配線板１１を第２のプリント配線板２１の上面に対して位置決めする。
ユーザは、親指と人差し指にて２個のねじ部材の頭部１２ａ，１３ａを摘み、指で頭部１２ａ，１３ａを互いに押し付けることにより、第１のプリント配線板１１を安定した状態で持つことができる。
【００３７】
従って、ユーザは、第１のプリント配線板１１や実装された電子部品に触ることをなるべく避けることができる。その結果、電子部品が静電気により破壊されるおそれを少なくすることができる。
さらに、図２に示した、ボス部材設置用導電パターン１１ｂ，１１ｃ、２１ａ，２１ｂを、第１のプリント配線板１１，第２のプリント配線板２１の配線パターンから切り離し、孤立パターンとすることにより、ボス部材１５，１６、２２，２３が、電子部品と電気的に接続されないようにしておくとよい。
【００３８】
第１のプリント配線板１１を位置決めする際に、ユーザは、第１のコネクタ１７が見えない。しかし、ねじ部材１２，１３を第２のボス部材２２，２３に位置合わせすれば、第１のコネクタ１７の位置を第２のコネクタ２４の位置に合わせることができる。
また、先に、図１（ｄ）に示したように、第２のプリント配線板２１の上面に印刷された面状マーク２１ｃ、及び又は、線状マーク２１ｄを、第１のプリント配線板１１の位置決めの目安とすることもできる。
【００３９】
次に、第１のコネクタ１７を第２のコネクタ２４に対して正確に当接させ、押し込むことにより両者を結合させる。第１のコネクタ１７と第２のコネクタ２４とは、嵌合構造であるため、第１のプリント配線板１１は、第２のプリント配線板２１に対し、水平面上の位置決めがほぼ正確になされるから、第１のボス部材１５，１６と第２のボス部材２２，２３とは、ほぼ位置ずれしない。
【００４０】
２個の第１のボス部材１５，１６は、水平面内のこれらの中心点を結ぶ線上に第１のコネクタ１７が配置されている。従って、第１のコネクタ１７の位置を第２のコネクタ２４の位置に合わせやすく、かつ、２個のねじ部材１２，１３の締結力が、第１のコネクタ１７と第２のコネクタ２４との結合を確実にするので、第１のコネクタ１７と第２のコネクタ２４とによる電気的接続が安定する。
【００４１】
図３（ｂ）に示されるように、ユーザは、第１のボス部材１５，１６と第２のボス部材２２，２３とを正確に当接させ、ねじ部材１２，１３の軸心を傾斜状態から垂直に立て、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃを第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａに係合させる。ユーザは、頭部１２ａ，１３ａを回すことにより、ねじ部材のねじ部１２ｃ，１３ｃを第２のボス部材のねじ部２２ａ，２３ａに締結する。その結果、第２のプリント配線板２１は、第１のプリント配線板１１に堅固に固定される。
【００４２】
なお、上述した説明において、ねじ部材、第1のボス部材、第２のボス部材を各１個としてもよい。この場合、拡張用プリント回路板１における第１のプリント配線板１１は、コネクタ（第1のコネクタ１７、第２のコネクタ２４）と、他の１箇所（第1のボス部材、第２のボス部材）とにおいて、本体プリント回路板２における第２のプリント配線板２１に対し、所定間隔を維持して平行に取付けられる。
【００４３】
図４は、本願発明を適用する電子鍵盤楽器３の外観図である。図４（ａ）はその平面図、図４（ｂ）はその底面図、図４（ｃ）は蓋４を外した状態の収容部３ｂを簡略化して示す部分拡大図である。図中、図１と同じ部分には同じ符号を付している。
図４（ａ）において、３ｃは操作パネル、３ｄ，３ｅは左右のスピーカグリルである。３１は鍵盤部、３２は複数の設定操作子、３３は液晶表示パネルである。
拡張プリント回路板１を本体プリント回路板２に取付ける際には、電子鍵盤楽器３を裏返し、電子鍵盤楽器の底板３ａを上にして、蓋４を取外して行う。収容部３ｂは、底板３ａにおいて、液晶表示パネル３３の下方にある。
【００４４】
図４（ｂ）において、蓋４は、収容部３ｂの開口部よりも僅かに大きく、ねじ挿入孔４ａがある。蓋４の取付状態においては、蓋４が収容部３ｂの開口部を塞ぐ。挿入孔４ａから、ねじ孔３ｆに、ねじ部材（図示しない）がねじ込まれることにより、蓋４が底板３ａに取付固定されている。
図４（ｃ）に示されるように、収容部３ｂには、２枚の拡張プリント回路板１が収容可能である。この図では、左側にのみ拡張プリント回路板１を収容した状態を図示している。拡張プリント回路板１が取付けられていない右側には、第２のボス部材２２，２３、第２のコネクタ２４等が見える。
【産業上の利用可能性】
【００４５】
上述した説明では、電子鍵盤楽器３の本体プリント回路板２に、拡張プリント回路板１を取付固定する取付構造を説明した。しかし、本体プリント回路板２は、電子鍵盤楽器３のものに限られないし、拡張プリント回路板１は本体の機能拡張をするものに限られない。本願発明は、第１のプリント回路板を、第２のプリント回路板に対して所定間隔を維持して平行状態で結合する電子機器に適用することができる。
【符号の説明】
【００４６】
１…拡張プリント回路板（第１のプリント回路板）、２…本体プリント回路板（第２のプリント回路板）、３…電子鍵盤楽器、３ａ…底板、３ｂ…収容部、３ｃ…操作パネル、３ｄ，３ｅ…スピーカグリル、３ｆ…ねじ孔、４…蓋、４ａ…挿入孔、
１１…第１のプリント配線板、１１ａ…一端辺、１１ｂ，１１ｃ…ボス部材設置用導電パターン、１１ｄ，１１ｅ…貫通孔、
１２，１３…ねじ部材、１２ａ，１３ａ…頭部、１２ｂ，１３ｂ…連結部、１２ｃ，１３ｃ…ねじ部、１２ｄ，１３ｄ…ねじ先部、１４…電子回路部品、
１５，１６…第１のボス部材、１５ａ，１６ａ…ねじ部（貫通孔）、１５ｂ，１６ｂ…凹部（貫通孔）、１５ｃ，１６ｃ…下端面、
１７…第１のコネクタ、１７ａ…ソケット部、１７ｂ…開口部、１７ｃ，１７ｄ…端子片、
２１…第２のプリント配線板、２１ａ，２１ｂ…ボス部材設置用導電パターン、２１ｃ…面状マーク、２１ｄ…線状マーク、
２２，２３…第２のボス部材、２２ａ，２３ａ…ねじ部（ねじが形成された孔）、２２ｂ，２３ｂ…上端面、
２４…第２のコネクタ、２４ａ…ハウジング、２４ｂ…プラグ部、２４ｃ，２４ｄ…端子片、２５…電子回路部品、
３１…鍵盤部、３２…設定操作子、３３…液晶表示パネル
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のプリント回路板における第１のプリント配線板が、第２のプリント回路板における第２のプリント配線板に対し、所定間隔を維持して平行に取付けられるプリント回路板取付構造において、
第１のボス部材及び第１のコネクタが、前記第１のプリント配線板の、前記第２のプリント配線板に対向する面に立設され、前記第１のボス部材は貫通孔を有し、該貫通孔に、ねじ部材の軸部が挿通されており、
第２のボス部材及び第２のコネクタが、前記第２のプリント配線板の、前記第１のプリント配線板に対向する面に立設され、前記第２のボス部材は、ねじが形成された孔を有しており、
前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌され、
前記第１のプリント配線板の取付け時において、前記第1のコネクタが前記第２のコネクタと電気的に接続され、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材を介して前記第２のボス部材の孔にねじ結合される、
ことを特徴とするプリント回路板取付構造。
【請求項２】
前記ねじ部材の軸部は、首側に連結部を、ねじ先側にねじ部を有するものであり、
前記第１のボス部材の貫通孔は、前記第1のプリント配線板の側に、前記ねじ部材のねじ部と結合するとともに、前記ねじ部材の連結部を遊嵌するねじ部を有し、前記第２のプリント配線板に対向する側に、前記ねじ部材の連結部及びねじ部を共に遊嵌する凹部を有するものであり、
前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記第１のボス部材のねじ部に前記ねじ部材のねじ部がねじ込まれた後に、前記第１のボス部材のねじ部に前記ねじ部材の連結部が遊嵌されることにより、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌されるようにした、
ことを特徴とする請求項１に記載のプリント回路板取付構造。
【請求項３】
前記第１のボス部材の凹部の深さは、前記ねじ部材のねじ部の長さ以上であることにより、前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記ねじ部材のねじ部が前記第１のボス部材の凹部に収容可能な状態で遊嵌されるようにした、
ことを特徴とする請求項２に記載のプリント回路板取付構造。
【請求項１】
第１のプリント回路板における第１のプリント配線板が、第２のプリント回路板における第２のプリント配線板に対し、所定間隔を維持して平行に取付けられるプリント回路板取付構造において、
第１のボス部材及び第１のコネクタが、前記第１のプリント配線板の、前記第２のプリント配線板に対向する面に立設され、前記第１のボス部材は貫通孔を有し、該貫通孔に、ねじ部材の軸部が挿通されており、
第２のボス部材及び第２のコネクタが、前記第２のプリント配線板の、前記第１のプリント配線板に対向する面に立設され、前記第２のボス部材は、ねじが形成された孔を有しており、
前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌され、
前記第１のプリント配線板の取付け時において、前記第1のコネクタが前記第２のコネクタと電気的に接続され、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材を介して前記第２のボス部材の孔にねじ結合される、
ことを特徴とするプリント回路板取付構造。
【請求項２】
前記ねじ部材の軸部は、首側に連結部を、ねじ先側にねじ部を有するものであり、
前記第１のボス部材の貫通孔は、前記第1のプリント配線板の側に、前記ねじ部材のねじ部と結合するとともに、前記ねじ部材の連結部を遊嵌するねじ部を有し、前記第２のプリント配線板に対向する側に、前記ねじ部材の連結部及びねじ部を共に遊嵌する凹部を有するものであり、
前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記第１のボス部材のねじ部に前記ねじ部材のねじ部がねじ込まれた後に、前記第１のボス部材のねじ部に前記ねじ部材の連結部が遊嵌されることにより、前記ねじ部材の軸部が前記第１のボス部材の貫通孔に脱落防止された状態で遊嵌されるようにした、
ことを特徴とする請求項１に記載のプリント回路板取付構造。
【請求項３】
前記第１のボス部材の凹部の深さは、前記ねじ部材のねじ部の長さ以上であることにより、前記第１のプリント配線板の取付け前において、前記ねじ部材のねじ部が前記第１のボス部材の凹部に収容可能な状態で遊嵌されるようにした、
ことを特徴とする請求項２に記載のプリント回路板取付構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図２】
【図３】
【図４】
【公開番号】特開２０１１−１３４８６８（Ｐ２０１１−１３４８６８Ａ）
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２９２５４５（Ｐ２００９−２９２５４５）
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年７月７日（２０１１．７．７）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月２４日（２００９．１２．２４）
【出願人】（０００００４０７５）ヤマハ株式会社 (5,930)
【Ｆターム（参考）】
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