電子機器の基板支持構造
【課題】１本のネジによるケースの開閉により、複数枚の回路基板をケース内に位置決め固定及び分離ができるようにして、プラスティック製品と回路基板との分別廃棄を容易に行うことができる電子機器の基板支持構造を提供する。
【解決手段】第１の基板支持部は、一方のケース１のサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ後退した位置にあって、取付予定位置にある１の段の回路基板２の一方の側の面に当接すべき後退側支持面を有し、第２の基板支持部１１０は、他方のケース５のサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ相手ケース側へと進出した位置にあって、前記１の段の回路基板２の他方の側の面に当接すべき進出側支持面を有し、フロントケート１とリアケース５とは、フロントパネル又はリアパネルのほぼ中央において、一方のケース５及び複数枚の回路基板２、３、４を前後方向へと貫通して他方のケース１へとねじ込まれる１本のネジ６で結合される。
【解決手段】第１の基板支持部は、一方のケース１のサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ後退した位置にあって、取付予定位置にある１の段の回路基板２の一方の側の面に当接すべき後退側支持面を有し、第２の基板支持部１１０は、他方のケース５のサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ相手ケース側へと進出した位置にあって、前記１の段の回路基板２の他方の側の面に当接すべき進出側支持面を有し、フロントケート１とリアケース５とは、フロントパネル又はリアパネルのほぼ中央において、一方のケース５及び複数枚の回路基板２、３、４を前後方向へと貫通して他方のケース１へとねじ込まれる１本のネジ６で結合される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラスチック製のケース内に複数枚の回路基板を収容するための電子機器の基板支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
所謂オール・イン・ワン（All in One）型のプログラマブル・コントローラ（以下、ＰＬＣと称する）は、その背面にＤＩＮレール取り付け溝を有するプラスチック製ケース内に、ＣＰＵ基板、Ｉ／Ｏ基板、電源基板等々の複数の回路基板を収容して構成されている。ケースに収容される回路基板のそれぞれには、各種の有用な貴金属を含む電子部品が半田付けされて搭載されている。
【０００３】
そのため、このような複数枚の回路基板をプラスチック製ケース内に収容してなる電子機器の廃棄にあたっては、資源の有効活用のために、ケースと各回路基板とを分離し、両者を別々に廃棄することが望まれる。
【０００４】
従来、この種の電子機器の基板支持構造としては、ケース側にネジ孔を形成する一方、回路基板のそれぞれにはネジ挿通孔を形成し、両者間をネジで締め付け固定するネジ止め構造、ケース側に基板取り付け溝を形成する一方、各回路基板側には挿入片を形成し、回路基板の撓みを利用して、溝内に挿入片を差し込み嵌合固定するスナップフィット構造等々が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２２４１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の基板支持構造のうち、ネジ止め構造のものにあっては、ケースと回路基板とがネジで強固に結合されているため、ケースを開けたとしても、ケースと各回路基板とを分離するためには、さらに、ドライバを使用して各回路基板毎にネジの１本１本を緩める作業が必要となり、他方、スナップフィット構造のものにあっても、ケースと回路基板とが強固に嵌合されているため、ケースを開けたとしても、ケースと各回路基板とを分離するためには、各回路基板のそれぞれを１枚ずつ撓めて、溝から挿入片を引き抜く力作業が必要となり、いずれも、解体に要する工数が大きいために、回路基板は分離されることなくケースごと廃棄され易いと言う問題点がある。
【０００６】
この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ケースを閉じたのち、１本のネジを締め付けるだけで、複数枚の回路基板をケース内に同時に位置決め固定することができると共に、その１本のネジを緩めてケースを開けば、複数枚の回路基板はケースからひとりでに分離されるようにして、プラスチック製品と回路基板との分別廃棄を容易化した電子機器の基板支持構造を提供することにある。
【０００７】
この発明のさらに他の目的並びに作用効果については、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の技術的課題は、以下に述べる電子機器の基板支持構造により解決することができる。
【０００９】
この電子機器の基板支持構造は、プラスチック製のケース内に複数枚の回路基板を前後方向多段に配置して収容するためものである。なお、ここで、ケースの立体形状は必ずしも直方体状には限られない。
【００１０】
ケースは、ケースのフロント側所定領域を形成するフロントケースと、ケースのリア側所定領域を形成するリアケースとの２つの部分により分離構成される。ここで、フロント側所定領域、リア側所定領域とは、例えば、ケースが前後に１対１に分割された場合であれば、前後半分ずつの領域がそれぞれ所定領域となり、１対２に分割されたのであれば、前１／３と後２／３とがそれぞれ所定領域となる。
【００１１】
フロントケースは、ケースのフロント面を形成するフロントパネルと、フロントパネルの周縁からリアケース側へと延出されるサイドパネルとを有する。このとき、ケースが直方体乃至六面体であれば、サイドパネルはそれぞれ左右のサイドパネルと上下のサイドパネルが存在することは言うまでもない。
【００１２】
リアケースは、ケースのリア面を形成するリアパネルと、リアパネルの周縁からフロントケース側へと延出されるサイドパネルとを有する。ケースが直方体乃至六面体であれば、サイドパネルはそれぞれ左右のサイドパネルと上下のサイドパネルが存在することは言うまでもない。
【００１３】
フロントケース又はリアケースのサイドパネル内面には、周方向へ適当な間隔を隔てて、第１の基板支持部と第２の基板支持部とが設けられる。
【００１４】
第１の基板支持部は、一方のケース（例えば、フロントケース又はリアケース）のサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ後退した位置にあって、取付予定位置にある１の段の回路基板の一方の側（例えば、リアケース側又はフロントケース側）の面に当接すべき後退側支持面を有する。
【００１５】
第２の基板支持部は、他方のケース（例えば、リアケース又はフロントケース）のサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ相手ケース側（フロントケース側又はリアケース側）へと進出した位置にあって、前記１の段の回路基板の他方の側（フロントケース側又はリアケース側）の面に当接すべき進出側支持面を有する。
【００１６】
フロントケートとリアケースとは、フロントパネル又はリアパネルのほぼ中央において、一方のケース及び複数枚の回路基板を前後方向へと貫通して他方のケースへとねじ込まれる１本のネジで結合されている。ここで、「ほぼ中央」とは、物理的な中央を含むことは勿論のこと、その点を締め付けることにより、ケース全体に対して均等に締め付け圧力をかけることができる中央所定領域も含む概念である。
【００１７】
それにより、前記１の段の回路基板は、その周縁部の適所において、一方のケースの第１の基板支持部の後退側支持面と他方のケースの第２の基板支持部の進出側支持面とで狭持された状態で、前記１本のネジの締め付け圧力のみを介して固定される。
【００１８】
このような構成によれば、ケースを閉じたのち、１本のネジを締め付けるだけで、複数枚の回路基板をケース内に同時に位置決め固定することができると共に、その１本のネジを緩めてケースを開けば、複数枚の回路基板はケースからひとりでに分離されることとなるから、この種の電子機器において、プラスチック製品と回路基板との分別廃棄が容易となる。
【００１９】
上述の基板支持構造においては、第１の基板支持部と第２の基板支持部とが１個の基板支持部で共用され、この共用される基板支持部には、当該ケース内（例えば、フロントケース内又はリアケース内）に収容されるべき１の段の回路基板の一方の側（例えば、リアケース側又はフロントケース側）の面に当接すべき後退側支持面と相手方ケース内（例えば、リアケース内又はフロントケース内）に収容されるべき１の段の回路基板の一方の側（例えば、リアケース側又はフロントケース側）の面に当接すべき進出側支持面との双方が設けられていてもよい。
【００２０】
このような構成によれば、複数の基板支持部を一箇所に集中して配置することにより、プラスチック成形加工時の離型性を向上すると共に、ケース全体の成形精度を向上させることができる。
【００２１】
上述の基板支持構造においては、フロントケースのフロントパネルとリアケースのリアパネルとの相対向する内面には、フロントケース側ボスとリアケース側ボスとが僅かの隙間（締め付け代に相当）を介して突き合わせ状態となるようにに突出形成され、一方のボスの軸心には、プロントパネル又はリアパネルの表面に入口を開口すると共に、その底部においてネジ頭部の通過を阻止するネジ挿通孔が形成され、他方のボスの軸心には、ボス先端に入口を開口するネジ込み孔が形成され、さらに、複数の回路基板のそれぞれにはそれらのボスの貫通を許容する空所が形成されていてもよい。
【００２２】
このような構成よれば、フロントケースとリアケースとの締結並びに基板の多層支持に必要なネジの長さを短くして、ネジ止め作業の際の作業性乃至操作性を良好なものとすることができる。
【００２３】
上述の基板支持構造においては、フロントケース側ボス、及び／又は、リアケース側ボスの外周には、いずれかの段の回路基板の一方の側（例えば、リアケース側又はフロントケース側）の面又は他方の側（例えば、フロントケース側又はリアケース側）の面に当接すべき支持面を有する支持部が形成されていてもよい。
【００２４】
このような構成によれば、多段に配置される回路基板のそれぞれは、その外周縁部のみならず、ケースの中央部においてもケースにしっかりと支持されることとなるため、通常は基板中央部の支持不安定さのために、基板外周縁部に配置せざるを得なかった基板間コネクタを基板中央部に配置することが可能となり、基板間コネクタの配置自由度が増大する。
【００２５】
上述の基板支持構造においては、フロントケース又はリアケースの奥部に位置する後退側支持面の前面側には、相手方ケースの装着有無に連動して出没する基板抜け止め部材が設けられていてもよい。
【００２６】
このような構成によれば、フロントケース又はリアケースの奥部に位置する後退側支持面に関しては、第２の基板支持部を必要以上に延長して相手方ケース内に進出させなくとも、その奥部に支持される基板の抜け止めを可能ならしめることができ、第２の基板支持部の成形容易性乃至基板装着作業における操作性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ケースを閉じたのち、１本のネジを締め付けるだけで、複数枚の回路基板をケース内に同時に位置決め固定することができると共に、その１本のネジを緩めてケースを開けば、複数枚の回路基板はケースからひとりでに分離されるようにして、プラスチック製品と回路基板との分別廃棄を容易化した電子機器の基板支持構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、この発明に係る電子機器の基板支持構造の好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
組立完成状態における電子機器の外観を示す斜視図が図１に、また分解斜視図が図２にそれぞれ示されている。それらの図から明らかなように、本発明が適用された電子機器（図示例では、オール・イン・ワン型のＰＬＣ）１０は、プラスチック製のケース内に複数枚の回路基板（図示例では、ＣＰＵ基板２、Ｉ／Ｏ基板３、電源基板４の３枚の回路基板）を前後方向多段に収容して構成される。
【００３０】
なお、周知のように、この種のＰＬＣは、外部入力機器に接続されるべき入力用端子台と、外部出力機器へと接続されるべき出力用端子台と、入力用端子台から入力信号を取り込むための入力回路と、出力用端子台へと出力信号を送出するための出力回路と、ユーザプログラムを格納するためのユーザプログラムメモリと、外部入出力信号を格納するための入出力メモリと、マイクロプロセッサやＡＳＩＣ等で構成される演算処理部とを含んで構成される。
【００３１】
演算処理部で実行される処理としては、入力回路及び入力用端子台を介して外部から取り込まれた入力信号（入力データ）を入出力メモリの入力エリアに書き込む入力更新処理と、入出力メモリの出力エリアから出力信号（出力データ）を読み出して出力回路及び出力用端子台を介して外部へと送出する出力更新処理と、入出力更新処理に続いて、入出力メモリの内容を参照してユーザプログラムを実行すると共に、その実行結果で入出力メモリの内容を書き替える命令実行処理等々が挙げられる。
【００３２】
そして、ＣＰＵ基板２には、上述のユーザプログラムメモリ、入出力メモリ等として機能するメモリ素子のほか、演算処理部として機能するマイクロプロセッサやＡＳＩＣ等が搭載される。なお、図２において、符号８で示されるのは、外部パソコン等との通信を介してユーザプログラムのダウンロードやアップロード等を行ったり、各種の内部設定等を行うための通信用コネクタ（例えば、ＲＳ２３２Ｃコネクタ等）である。また、Ｉ／Ｏ基板３には、上述の出力用端子台７ａ、入力用端子台７ｂ、入力回路、出力回路等々に相当する回路部品が搭載されている。さらに、電源基板４には、電圧安定化回路を構成するパワートランジスタ等の発熱性の回路部品が搭載されている。
【００３３】
図１及び図２に示されるように、電子機器１０のケースは、この例では直方体状に形成されており、ケースのフロント側所定領域を形成するフロントケース１と、ケースのリア側所定領域を形成するリアケース５との２つの部分により分離構成されている。フロントケース１とリアケース５とが閉じられた状態では、それらのケース１，５の開口端縁１１１，５１１は互いに突き合わせ状態で整合するように構成されている。
【００３４】
フロントケース１は、ケースのフロント面を形成するフロントパネル１０１と、フロントパネル１０１の周縁からリアケース５側へと延出される４枚のサイドパネルとを有する。この例では、サイドパネルは、左サイドパネル１０２と、右サイドパネル１０３と、下サイドパネル１０４と、上サイドパネル１０５とから構成されている。
【００３５】
内側を上にして置かれたフロントケースの斜視図が図３に示されている。同図に示されるように、フロントケース１のフロントパネル１０１及び上下のサイドプレート１０４，１０５は、後述する端子台７ａ，７ｂを露出させるために大きく切り欠かれて、下空所１０６及び上空所が１０７が形成されている。なお、符号１０８で示されるのは、通信用コネクタを露出させるための窓である。
【００３６】
フロントケース１の内側には、第１の基板支持部として機能する４個の直方体状の突部１０９，１０９・・・と、第２の基板支持部として機能する４個の薄板状の突部１１０，１１０・・・が設けられている。
【００３７】
第１の基板支持部として機能する突部１０９は、下サイドパネル１０４の内面とフロントパネル１０１の内面とが交差するコーナー部に、下空所１０６を挟んで対向するようにして１個ずつ、及び上サイドパネル１０５の内面とフロントパネル１０１の内面とが交差するコーナー部に、上空所１０７を挟んで対向するようにして１個ずつ、それぞれ配置されている。
【００３８】
４個の突部１０９，１０９・・・の各上面である後退側支持面１０９ａは、フロントケース１の開口端縁１１１よりも距離Ｌ１だけ後退した位置にある。この後退側支持面１０９ａの高さは、図８に示されるように、ＣＰＵ基板２が予定される取付位置Ｐ１にあるとき、ＣＰＵ基板２の上面（フロントケース側の面）に当接する高さとなるように設定されている。
【００３９】
第２の基板支持部として機能する突部１１０は、左サイドパネル１０２の内面２箇所及び右サイドパネル１０３の内面２箇所に、それぞれケースの左右方向へ延びる中心線に対して対称的となるように配置されている。
【００４０】
４個の突部１１０，１１０・・・の各上面である進出側支持面１１０ａは、図２に示されるように、フロントケース１の開口端縁１１１よりも距離Ｌ２だけ突出した位置にある。この進出側支持面１１０ａの高さは、図８に示されるように、Ｉ／Ｏ基板３が予定される取付位置Ｐ２にあるとき、Ｉ／Ｏ基板３の上面（フロントケース側の面）に当接する高さとなるように設定されている。
【００４１】
リアケース５は、ケースのリア面を形成するリアパネル５０１と、リアパネル５０１の周縁からフロントケース側１へと延出される４枚のサイドパネルとを有する。この例では、サイドパネルは、左サイドパネル５０２と、右サイドパネル５０３と、下サイドパネル５０４と、上サイドパネル５０５とから構成されている。
【００４２】
内側を上にして置かれたリアケースの斜視図が図４に示されている。同図に示されるように、リアケース５のサイドパネル内面には、第１の基板支持部としての機能と第２の基板支持部としての機能とを併有する４個の複合構造体５０７，５０７・・・が設けられている。より具体的には、それらの複合構造体５０７，５０７・・・は、リアケース５の隣接するサイドパネル同士が交差する４つのコーナー部のそれぞれの近傍の上下のサイドパネル５０４，５０５の内面に配置されている。
【００４３】
各複合構造体５０７のそれぞれは、ケースの前後方向（図４では上下方向）に細長い長方形状の薄板状基台部５０８と、この薄板状基台部５０８の下側所定長さ部分の両側縁部に沿って設けられた２本の段付き突条部５０９，５０９と、この薄板状基台部５０８の上側所定長さ部分の左右方向中央部に設けられた片持ち梁状の可動片５１０とを有する。
【００４４】
この片持ち梁状の可動片５１０は、薄板状基台部５０８の左右方向の中央部を、上端部を残して、左側スリット５１０ａと右側スリット５１０ｂと下端スリット５１０ｃとによって、上下のサイドパネル５０４，５０５ごと切り離すことにより形成されている。なお、可動片５１０の構造並びに作用については、後に、図１１及び図１２を参照しながら詳述する。
【００４５】
左右の段付き突条部５０９，５０９の下端部近傍の段部の上面である後退側支持面５０９ａ，５０９ａは、図４及び図６に示されるように、リアケース５の開口端縁５１１よりも距離Ｌ３１だけ後退した位置にある。この後退側支持面５０９ａの高さは、図８に示されるように、電源基板４が予定される取付位置Ｐ３にあるとき、電源基板４の縁部下面（リアケース側の面）に当接する高さとなるように設定されている。
【００４６】
左右の段付き突条部５０９，５０９の上端部の上面である後退側支持面５０９ｂは、図２に示されるように、リアケース５の開口端縁５１１よりも距離Ｌ３２だけ後退した位置にある。この後退側支持面５０９ｂの高さは、図８に示されるように、Ｉ／Ｏ基板３が予定される取付位置Ｐ２にあるとき、Ｉ／Ｏ基板３の縁部下面（リアケース側の面）に当接する高さとなるように設定されている。
【００４７】
薄板状基台部５０８の上端部の上面である進出側支持面５０７ａは、図２及び図８に示されるように、リアケース５の開口端縁５１１よりも距離Ｌ３３だけ進出（延出）した位置にある。この進出側支持面５０７ａの高さは、図８に示されるように、ＣＰＵ基板２が予定される取付位置Ｐ１にあるとき、ＣＰＵ基板２の縁部下面（リアケース側の面）に当接する高さとなるように設定されている。
【００４８】
可動片５１０は、図１１及び図１２に示されるように、その上端部を薄板状基台部５０７により支持された片持ち梁構造を有し、プラスチックの有する可撓性により、その上端部を支点として撓むことにより、その下端部５１０ｅは、リアケース５の内側へと所定のストロークで出没自在とされている。この下端部５１０ｅは、リアケース５の奥部に位置する後退側支持面５０９ａ，５０９ａの前面側にあって、相手方ケース１の装着有無に連動して出没する基板抜け止め部材として機能する。
【００４９】
図１２に示されるように、可動片５１０の上部の外面には上から下へ（フロントケース側からリアケース側へ）と向かうにしたがいその厚さが増すようにしたテーパー面５１０ｄが形成されている。そのため、フロントケース１の開口端縁１１１とリアケース５の開口端縁５１１とを接近させて両者を結合しようとすると、フロントケース１側の上下のサイドパネル１０４，１０５の内面とリアケース５側の可動片５１０のテーパー面５１０ｄとがスライドしつつ当接することにより、可動片５１０は全体的にリアケースの内側方向へと押し出され、その結果、可動片５１０の下端部５１０ｅはリアケース５の内側方向へと所定距離だけ突出する。
【００５０】
すると、可動片５１０の下端部５１０ｅの下面は、図１１から推定されるように、左右の段付き突条部５０９，５０９の後退側支持面５０９ａ，５０９ａに載置される電源基板４の縁部上面と僅かの隙間を介して対向する状態となり、これにより電源基板４は抜け止めされて、図８に示されるように、予定される取付位置Ｐ３に保持される。
【００５１】
一方、ケースの結合状態を解いて、フロントケース１とリアケース５とにケースを分離すれば、プラスチックの弾性により撓んで、可動片５１０は全体的に再びリアケースの外側へと移動し、その結果、可動片５１０の下端部５１０ｅはリアケースの外側方向へと所定距離だけ移動する。
【００５２】
すると、可動片５１０の下端部５１０ｅの下面は、図１１に示されるように、左右の段付き突条部５０９，５０９に載置される電源基板４の縁部上面と対向する位置から取り除かれた状態となり、これにより電源基板４はリアケース５から離脱可能とされる。
【００５３】
次に、フロントケース１とリアケース５とを締結固定するための構造について説明する。図３、図４、及び図８から明らかなように、フロントケース１のフロントパネル１０１とリアケース５のリアパネル５０１との相対向する内面には、それぞれ断面円形のフロントケース側ボス１１２とリアケース側ボス５１２とが締結代となる僅かの隙間を介して突き合わせ状態（軸心整合状態）となるようにに突出形成されている。
【００５４】
リアケース側ボス１１２の軸心には、リアパネル５０１の表面に入口５１２ｂを開口すると共に、その底部においてネジ６の頭部６ａの通過を阻止するネジ挿通孔５１２ａが形成され、フロントケース側ボス１１２の軸心には、ボス先端に入口を開口するネジ込み孔１１２ａが形成されている。
【００５５】
さらに、ＣＰＵ基板２にはフロントケース側ボス１１２の貫通を許容するための空所である円孔２０１が形成されると共に、Ｉ／Ｏ基板３及び電源基板４のそれぞれには、リアケース側ボス５１２の貫通を許容するための空所である円孔３０１，４０１が形成されている。なお、各回路基板２，３，４の周縁部には、それぞれ自基板の支持作用と関係のない基板支持部の通過を許容するための切欠や空所が適宜に形成されることは言うまでもない。
【００５６】
次に、以上の構成よりなる電子機器の基板支持構造の作用について説明する。電子機器１０の組み立てにあたっては、先ず、図４に示されるように、リアケース５をその内側が上向きとなるように置き、その状態で先ず電源基板４をリアケース５の内部に導入し、その４つの角の縁部が、４つの複合構造体５０７の後退側支持面５０９ａのそれぞれに載った状態に位置決めする。次に、Ｉ／Ｏ基板３を同様にしてリアケース５内に導入し、その４つの角の縁部が、４つの複合構造体５０７の後退側支持面５０９ｂのそれぞれ載った状態に位置決めする。最後に、ＣＰＵ基板２をリアパネル５０１と平行な状態として、その４つの角の縁部が４つの複合構造体５０７の進出側支持面５０７ａに載った状態に位置決めする。その後、リアケース５の上にフロントケース１をその内側が下向きとなるようにして被せ、両者を互いの開口縁部１１１、５１１同士が対向するようにして、両ケース１，５を互いに接近させて、図１に示されるように、ケースが閉じられた状態とする。
【００５７】
しかるのち、図７に示されるように、リアケース５の背面に設けられた入口開口５１２ｂからリアケース側ボス５１２のネジ挿通孔５１２ａ内にネジ６を挿入すると共に、このネジ６をドライバの先端でネジ挿通孔５１２ａの底部まで押し込む。すると、ネジ６の先端がネジ挿通孔５１２ａの底部小孔を貫通して、フロントケース側ボス１１２の先端開口からねじ込み孔１１２ａ内にねじ込まれる。この状態でネジ６を所定の締め付け代だけ締め付けると、ネジの頭部６ａがネジ挿通孔５１２ａの底部小孔により通過を阻止されるため、リアケース側ボス５１２とフロントケース側ボス１１２とが次第に接近して、最後には、突き合わせ状態となり、両ケース１，５の結合が完了する。
【００５８】
このとき、両ボス１１２，５１２はケースのほぼ中央部分に配置されているため、ネジ６の締め付けにより生ずる圧力は、ケースの四隅に均等に作用することとなり、それにより２枚の回路基板２，３は、それぞれの四隅において確実に狭持固定される。また、ネジ６はボス５１２内のネジ挿通孔５１２ａの底部において、相手方ボス１１２のねじ込み孔１１２ａの先端にねじ込まれるため、ネジ６の所要長さは両ケースの前後方向厚みに比べて著しく短くて済み、ねじ込み作業における作業性乃至操作性が良好となる。さらに、この例にあっては、ネジ挿通孔をリアケース側ボス５１２に設けたため、ネジ挿通孔５１２ａの入口５１２ｂがケースの背面側に隠蔽され、ケースのフロントパネル１０１の外観を損ねることがない。なお、ねじ込み孔１１２ａとしては、タップが切られたネジ穴でもよいし、タップが切られていない単なる円筒孔でもよい。もっとも、円筒孔の場合には、ネジとして例えば鉄板ビスや木ネジ等のようなねじ込み機能を有するネジとすればよい。
【００５９】
この結合完了状態にあっては、電源基板４は、その四隅を、リアケース５側の複合構造体５０７の後退側支持面５０９ａとリアケース５側の複合構造体５０７の可動片５１０の下端部５１０ｅの下面とで適当な遊びをもって狭持された状態で支持される。また、Ｉ／Ｏ基板３は、図９に示されているように、その四隅を、リアケース５側の複合構造体５０７の後退側支持面５０９ｂとフロントケース１側の薄板状突部１１０の進出側支持面１１０ａとで強固に狭持された状態で支持される。さらに、ＣＰＵ基板２は、その四隅を、リアケース５側の複合構造体５０７の進出側支持面５０７ａとフロントケース１側の後退側支持面１０９ａとで強固に狭持された状態で支持される。したがって、３枚の回路基板２，３，４は、１本のネジ６の締め付け操作だけで、フロントケース１とリアケース５とからなるケース内空間に確実に支持される。
【００６０】
電子機器１０を解体する場合には、電子機器１０の背面のネジ挿通用開口５１２ｂからネジ挿通孔５１２ａ内へとドライバを挿入し、その底部に位置するネジ６を緩めれば、フロントケース１とリアケース５とは徐々に離隔されてゆき、ネジ６がねじ込み孔１１２ａから抜け出すと共に、ケースはフロントケース１とリアケース５とに分離可能とされる。その後、リアケース５からフロントケース１を引き離せば、可動片５１０に対する付勢力は解放されて、下端部５１０ｅはケース外方へと後退し、電源基板４はケースから離脱可能となり、同時に、ＣＰＵ基板２及びＩ／Ｏ基板３についても、進出側支持面と後退側支持面とによる狭持力から解放されて、ケースから離脱可能となる。
【００６１】
このように、この基板支持構造によれば、ケース１，５を閉じたのち、１本のネジ６を締め付けるだけで、２枚の回路基板２，３をケース内に同時に位置決め固定することができると共に、その１本のネジ６を緩めてケース１，５を開けば、２枚の回路基板２，３はケースからひとりでに分離されるので、この種の電子機器１０におけるプラスチック製品１，５と回路基板２，３との分別廃棄を容易化することができ、資源の有効活用に資するものである。
【００６２】
加えて、リアケース５の奥部に収容れさる回路基板（図示例では電源基板４）は、両ケース１，５で狭持されるのではなく、リアケース５の側の機構のみで狭持されるものであるから、フロントケース１の側からリアケース５の側へと長大な突起を延出させて進出側支持面を形成することが不要となり、プラスチック成形技術に対する負担が軽減される利点がある。
【００６３】
なお、以上の実施形態においては、各回路基板２，３は、その四隅において、各ケース１，５に支持されたが、図５及び図６に示されるように、フロントケース側ボス１１２及びリアケース側ボス５１２を利用すれば、各回路基板２，３をその中央部においても支持することが可能となる。
【００６４】
すなわち、図５に示される例にあっては、フロントケース側ボス１１２の周囲には、下部所定長さ部分に対応して、周囲９０度間隔で４本の突条部１１３，１１３・・・がボスの長手方向に沿って形成されている。これらの突条部１１３の各上端面である後退側支持面１１３ａは、フロントケース１側の突部１０９の後退側支持面１０９ａと同一高さとされている。同様にして、図６に示される例にあっては、リアケース側ボス５１２の周囲には、下部所定長さ部分に対応して、周囲９０度間隔で４本の突条部５１３，５１３・・・がボスの長手方向に沿って形成されている。これらの突条部５１３の各上端面である後退側支持面５１３ａは、リアケース５側の複合構造体５０７の後退側支持面５０９ｂと同一高さとされている。
【００６５】
このような構成によれば、図１０に示されるように、ＣＰＵ基板２及びＩ／Ｏ基板３はその周縁部のみならず、中央部においてもケースに支持されることとなるため、図示のように、Ｉ／Ｏ基板３の上面に基板コネクタ９ａを、ＣＰＵ基板２の下面に基板コネクタ９ｂをそれぞれ配置して、両コネクタが対向するようにしても、ネジ６の締め付け圧力により両基板２，３が撓まないため、コネクタの接続を確実になすことができる。なお、従来は、回路基板をケースに対してその中央部で支持することができないため、基板コネクタの配置は基板の周縁部に限られるというレイアウト上の制約が課せられていたが、このように両ケースのボスに支持部を設けると言う構成によれば、そのようなレイアウト上の制約が解消される利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、ケースを閉じたのち、１本のネジを締め付けるだけで、複数枚の回路基板をケース内に同時に位置決め固定することができると共に、その１本のネジを緩めてケースを開けば、複数枚の回路基板はケースからひとりでに分離されるので、この種の電子機器におけるプラスチック製品と回路基板との分別廃棄を容易化を図ることができ、資源の有効活用に資するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】組立完成状態における電子機器の外観を示す斜視図である。
【図２】電子機器の分解斜視図である。
【図３】内側を上向きにして置かれたフロントケースの斜視図である。
【図４】内側を上向きにして置かれたリアケースの斜視図である。
【図５】内側を上向きにして置かれたフロントケース（変形例）の斜視図である。
【図６】内側を上向きにして置かれたリアケース（変形例）の斜視図である。
【図７】斜め後方より見た電子機器の斜視図である。
【図８】図１に示す電子機器のVIII−VIII線断面図である。
【図９】回路基板縁部の支持構造を示す説明図である。
【図１０】回路基板中心部の支持構造を示す説明図である。
【図１１】リアケースの底部基板の支持構造をケース内側から見た説明図である。
【図１２】リアケースの底部基板の支持構造をケース側から見た説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ フロントケース
２ ＣＰＵ基板
３ Ｉ／Ｏ基板
４ 電源基板
５ リアケース
６ ネジ
６ａ ネジの頭部
７ａ 端子台
７ｂ 端子台
８ 通信用コネクタ
１０ 電子機器
１０１ フロントパネル
１０２ 左サイドパネル
１０３ 右サイドパネル
１０４ 下サイドパネル
１０５ 上サイドパネル
１０６ 下空所
１０７ 上空所
１０８ 窓
１０９ 突部
１０９ａ 後退側支持面
１１０ 突部
１１０ａ 進出側支持面
１１１ 開口端縁
１１２ ボス
１１２ａ ネジ挿通孔
１１３ 突条部
１１３ａ 支持面
２０１ 孔
２０２ 上空所
２０３ 下空所
４０１ 孔
４０２ 切欠き
５０１ リアパネル
５０２ 左サイドパネル
５０３ 右サイドパネル
５０４ 下サイドパネル
５０５ 上サイドパネル
５０６ ＤＩＮレール嵌合溝
５０７ 複合構造体
５０７ａ 進出側支持面
５０８ 薄板状基台部
５０９ 段付き突条部
５０９ａ 後退側支持面
５０９ｂ 後退側支持面
５１０ 可動片
５１０ａ 左側スリット
５１０ｂ 右側スリット
５１０ｃ 下端スリット
５１０ｄ テーパー面
５１０ｅ 下端部
５１１ 開口端縁
５１２ ボス
５１２ａ ネジ込み孔
５１３ 突条
５１３ａ 支持面
【技術分野】
【０００１】
この発明は、プラスチック製のケース内に複数枚の回路基板を収容するための電子機器の基板支持構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
所謂オール・イン・ワン（All in One）型のプログラマブル・コントローラ（以下、ＰＬＣと称する）は、その背面にＤＩＮレール取り付け溝を有するプラスチック製ケース内に、ＣＰＵ基板、Ｉ／Ｏ基板、電源基板等々の複数の回路基板を収容して構成されている。ケースに収容される回路基板のそれぞれには、各種の有用な貴金属を含む電子部品が半田付けされて搭載されている。
【０００３】
そのため、このような複数枚の回路基板をプラスチック製ケース内に収容してなる電子機器の廃棄にあたっては、資源の有効活用のために、ケースと各回路基板とを分離し、両者を別々に廃棄することが望まれる。
【０００４】
従来、この種の電子機器の基板支持構造としては、ケース側にネジ孔を形成する一方、回路基板のそれぞれにはネジ挿通孔を形成し、両者間をネジで締め付け固定するネジ止め構造、ケース側に基板取り付け溝を形成する一方、各回路基板側には挿入片を形成し、回路基板の撓みを利用して、溝内に挿入片を差し込み嵌合固定するスナップフィット構造等々が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平１１−２２４１１１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上述の基板支持構造のうち、ネジ止め構造のものにあっては、ケースと回路基板とがネジで強固に結合されているため、ケースを開けたとしても、ケースと各回路基板とを分離するためには、さらに、ドライバを使用して各回路基板毎にネジの１本１本を緩める作業が必要となり、他方、スナップフィット構造のものにあっても、ケースと回路基板とが強固に嵌合されているため、ケースを開けたとしても、ケースと各回路基板とを分離するためには、各回路基板のそれぞれを１枚ずつ撓めて、溝から挿入片を引き抜く力作業が必要となり、いずれも、解体に要する工数が大きいために、回路基板は分離されることなくケースごと廃棄され易いと言う問題点がある。
【０００６】
この発明は、上述の問題点に着目してなされたものであり、その目的とするところは、ケースを閉じたのち、１本のネジを締め付けるだけで、複数枚の回路基板をケース内に同時に位置決め固定することができると共に、その１本のネジを緩めてケースを開けば、複数枚の回路基板はケースからひとりでに分離されるようにして、プラスチック製品と回路基板との分別廃棄を容易化した電子機器の基板支持構造を提供することにある。
【０００７】
この発明のさらに他の目的並びに作用効果については、明細書の以下の記述を参照することにより、当業者であれば容易に理解されるであろう。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上述の技術的課題は、以下に述べる電子機器の基板支持構造により解決することができる。
【０００９】
この電子機器の基板支持構造は、プラスチック製のケース内に複数枚の回路基板を前後方向多段に配置して収容するためものである。なお、ここで、ケースの立体形状は必ずしも直方体状には限られない。
【００１０】
ケースは、ケースのフロント側所定領域を形成するフロントケースと、ケースのリア側所定領域を形成するリアケースとの２つの部分により分離構成される。ここで、フロント側所定領域、リア側所定領域とは、例えば、ケースが前後に１対１に分割された場合であれば、前後半分ずつの領域がそれぞれ所定領域となり、１対２に分割されたのであれば、前１／３と後２／３とがそれぞれ所定領域となる。
【００１１】
フロントケースは、ケースのフロント面を形成するフロントパネルと、フロントパネルの周縁からリアケース側へと延出されるサイドパネルとを有する。このとき、ケースが直方体乃至六面体であれば、サイドパネルはそれぞれ左右のサイドパネルと上下のサイドパネルが存在することは言うまでもない。
【００１２】
リアケースは、ケースのリア面を形成するリアパネルと、リアパネルの周縁からフロントケース側へと延出されるサイドパネルとを有する。ケースが直方体乃至六面体であれば、サイドパネルはそれぞれ左右のサイドパネルと上下のサイドパネルが存在することは言うまでもない。
【００１３】
フロントケース又はリアケースのサイドパネル内面には、周方向へ適当な間隔を隔てて、第１の基板支持部と第２の基板支持部とが設けられる。
【００１４】
第１の基板支持部は、一方のケース（例えば、フロントケース又はリアケース）のサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ後退した位置にあって、取付予定位置にある１の段の回路基板の一方の側（例えば、リアケース側又はフロントケース側）の面に当接すべき後退側支持面を有する。
【００１５】
第２の基板支持部は、他方のケース（例えば、リアケース又はフロントケース）のサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ相手ケース側（フロントケース側又はリアケース側）へと進出した位置にあって、前記１の段の回路基板の他方の側（フロントケース側又はリアケース側）の面に当接すべき進出側支持面を有する。
【００１６】
フロントケートとリアケースとは、フロントパネル又はリアパネルのほぼ中央において、一方のケース及び複数枚の回路基板を前後方向へと貫通して他方のケースへとねじ込まれる１本のネジで結合されている。ここで、「ほぼ中央」とは、物理的な中央を含むことは勿論のこと、その点を締め付けることにより、ケース全体に対して均等に締め付け圧力をかけることができる中央所定領域も含む概念である。
【００１７】
それにより、前記１の段の回路基板は、その周縁部の適所において、一方のケースの第１の基板支持部の後退側支持面と他方のケースの第２の基板支持部の進出側支持面とで狭持された状態で、前記１本のネジの締め付け圧力のみを介して固定される。
【００１８】
このような構成によれば、ケースを閉じたのち、１本のネジを締め付けるだけで、複数枚の回路基板をケース内に同時に位置決め固定することができると共に、その１本のネジを緩めてケースを開けば、複数枚の回路基板はケースからひとりでに分離されることとなるから、この種の電子機器において、プラスチック製品と回路基板との分別廃棄が容易となる。
【００１９】
上述の基板支持構造においては、第１の基板支持部と第２の基板支持部とが１個の基板支持部で共用され、この共用される基板支持部には、当該ケース内（例えば、フロントケース内又はリアケース内）に収容されるべき１の段の回路基板の一方の側（例えば、リアケース側又はフロントケース側）の面に当接すべき後退側支持面と相手方ケース内（例えば、リアケース内又はフロントケース内）に収容されるべき１の段の回路基板の一方の側（例えば、リアケース側又はフロントケース側）の面に当接すべき進出側支持面との双方が設けられていてもよい。
【００２０】
このような構成によれば、複数の基板支持部を一箇所に集中して配置することにより、プラスチック成形加工時の離型性を向上すると共に、ケース全体の成形精度を向上させることができる。
【００２１】
上述の基板支持構造においては、フロントケースのフロントパネルとリアケースのリアパネルとの相対向する内面には、フロントケース側ボスとリアケース側ボスとが僅かの隙間（締め付け代に相当）を介して突き合わせ状態となるようにに突出形成され、一方のボスの軸心には、プロントパネル又はリアパネルの表面に入口を開口すると共に、その底部においてネジ頭部の通過を阻止するネジ挿通孔が形成され、他方のボスの軸心には、ボス先端に入口を開口するネジ込み孔が形成され、さらに、複数の回路基板のそれぞれにはそれらのボスの貫通を許容する空所が形成されていてもよい。
【００２２】
このような構成よれば、フロントケースとリアケースとの締結並びに基板の多層支持に必要なネジの長さを短くして、ネジ止め作業の際の作業性乃至操作性を良好なものとすることができる。
【００２３】
上述の基板支持構造においては、フロントケース側ボス、及び／又は、リアケース側ボスの外周には、いずれかの段の回路基板の一方の側（例えば、リアケース側又はフロントケース側）の面又は他方の側（例えば、フロントケース側又はリアケース側）の面に当接すべき支持面を有する支持部が形成されていてもよい。
【００２４】
このような構成によれば、多段に配置される回路基板のそれぞれは、その外周縁部のみならず、ケースの中央部においてもケースにしっかりと支持されることとなるため、通常は基板中央部の支持不安定さのために、基板外周縁部に配置せざるを得なかった基板間コネクタを基板中央部に配置することが可能となり、基板間コネクタの配置自由度が増大する。
【００２５】
上述の基板支持構造においては、フロントケース又はリアケースの奥部に位置する後退側支持面の前面側には、相手方ケースの装着有無に連動して出没する基板抜け止め部材が設けられていてもよい。
【００２６】
このような構成によれば、フロントケース又はリアケースの奥部に位置する後退側支持面に関しては、第２の基板支持部を必要以上に延長して相手方ケース内に進出させなくとも、その奥部に支持される基板の抜け止めを可能ならしめることができ、第２の基板支持部の成形容易性乃至基板装着作業における操作性を向上させることができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、ケースを閉じたのち、１本のネジを締め付けるだけで、複数枚の回路基板をケース内に同時に位置決め固定することができると共に、その１本のネジを緩めてケースを開けば、複数枚の回路基板はケースからひとりでに分離されるようにして、プラスチック製品と回路基板との分別廃棄を容易化した電子機器の基板支持構造を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下に、この発明に係る電子機器の基板支持構造の好適な実施の一形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２９】
組立完成状態における電子機器の外観を示す斜視図が図１に、また分解斜視図が図２にそれぞれ示されている。それらの図から明らかなように、本発明が適用された電子機器（図示例では、オール・イン・ワン型のＰＬＣ）１０は、プラスチック製のケース内に複数枚の回路基板（図示例では、ＣＰＵ基板２、Ｉ／Ｏ基板３、電源基板４の３枚の回路基板）を前後方向多段に収容して構成される。
【００３０】
なお、周知のように、この種のＰＬＣは、外部入力機器に接続されるべき入力用端子台と、外部出力機器へと接続されるべき出力用端子台と、入力用端子台から入力信号を取り込むための入力回路と、出力用端子台へと出力信号を送出するための出力回路と、ユーザプログラムを格納するためのユーザプログラムメモリと、外部入出力信号を格納するための入出力メモリと、マイクロプロセッサやＡＳＩＣ等で構成される演算処理部とを含んで構成される。
【００３１】
演算処理部で実行される処理としては、入力回路及び入力用端子台を介して外部から取り込まれた入力信号（入力データ）を入出力メモリの入力エリアに書き込む入力更新処理と、入出力メモリの出力エリアから出力信号（出力データ）を読み出して出力回路及び出力用端子台を介して外部へと送出する出力更新処理と、入出力更新処理に続いて、入出力メモリの内容を参照してユーザプログラムを実行すると共に、その実行結果で入出力メモリの内容を書き替える命令実行処理等々が挙げられる。
【００３２】
そして、ＣＰＵ基板２には、上述のユーザプログラムメモリ、入出力メモリ等として機能するメモリ素子のほか、演算処理部として機能するマイクロプロセッサやＡＳＩＣ等が搭載される。なお、図２において、符号８で示されるのは、外部パソコン等との通信を介してユーザプログラムのダウンロードやアップロード等を行ったり、各種の内部設定等を行うための通信用コネクタ（例えば、ＲＳ２３２Ｃコネクタ等）である。また、Ｉ／Ｏ基板３には、上述の出力用端子台７ａ、入力用端子台７ｂ、入力回路、出力回路等々に相当する回路部品が搭載されている。さらに、電源基板４には、電圧安定化回路を構成するパワートランジスタ等の発熱性の回路部品が搭載されている。
【００３３】
図１及び図２に示されるように、電子機器１０のケースは、この例では直方体状に形成されており、ケースのフロント側所定領域を形成するフロントケース１と、ケースのリア側所定領域を形成するリアケース５との２つの部分により分離構成されている。フロントケース１とリアケース５とが閉じられた状態では、それらのケース１，５の開口端縁１１１，５１１は互いに突き合わせ状態で整合するように構成されている。
【００３４】
フロントケース１は、ケースのフロント面を形成するフロントパネル１０１と、フロントパネル１０１の周縁からリアケース５側へと延出される４枚のサイドパネルとを有する。この例では、サイドパネルは、左サイドパネル１０２と、右サイドパネル１０３と、下サイドパネル１０４と、上サイドパネル１０５とから構成されている。
【００３５】
内側を上にして置かれたフロントケースの斜視図が図３に示されている。同図に示されるように、フロントケース１のフロントパネル１０１及び上下のサイドプレート１０４，１０５は、後述する端子台７ａ，７ｂを露出させるために大きく切り欠かれて、下空所１０６及び上空所が１０７が形成されている。なお、符号１０８で示されるのは、通信用コネクタを露出させるための窓である。
【００３６】
フロントケース１の内側には、第１の基板支持部として機能する４個の直方体状の突部１０９，１０９・・・と、第２の基板支持部として機能する４個の薄板状の突部１１０，１１０・・・が設けられている。
【００３７】
第１の基板支持部として機能する突部１０９は、下サイドパネル１０４の内面とフロントパネル１０１の内面とが交差するコーナー部に、下空所１０６を挟んで対向するようにして１個ずつ、及び上サイドパネル１０５の内面とフロントパネル１０１の内面とが交差するコーナー部に、上空所１０７を挟んで対向するようにして１個ずつ、それぞれ配置されている。
【００３８】
４個の突部１０９，１０９・・・の各上面である後退側支持面１０９ａは、フロントケース１の開口端縁１１１よりも距離Ｌ１だけ後退した位置にある。この後退側支持面１０９ａの高さは、図８に示されるように、ＣＰＵ基板２が予定される取付位置Ｐ１にあるとき、ＣＰＵ基板２の上面（フロントケース側の面）に当接する高さとなるように設定されている。
【００３９】
第２の基板支持部として機能する突部１１０は、左サイドパネル１０２の内面２箇所及び右サイドパネル１０３の内面２箇所に、それぞれケースの左右方向へ延びる中心線に対して対称的となるように配置されている。
【００４０】
４個の突部１１０，１１０・・・の各上面である進出側支持面１１０ａは、図２に示されるように、フロントケース１の開口端縁１１１よりも距離Ｌ２だけ突出した位置にある。この進出側支持面１１０ａの高さは、図８に示されるように、Ｉ／Ｏ基板３が予定される取付位置Ｐ２にあるとき、Ｉ／Ｏ基板３の上面（フロントケース側の面）に当接する高さとなるように設定されている。
【００４１】
リアケース５は、ケースのリア面を形成するリアパネル５０１と、リアパネル５０１の周縁からフロントケース側１へと延出される４枚のサイドパネルとを有する。この例では、サイドパネルは、左サイドパネル５０２と、右サイドパネル５０３と、下サイドパネル５０４と、上サイドパネル５０５とから構成されている。
【００４２】
内側を上にして置かれたリアケースの斜視図が図４に示されている。同図に示されるように、リアケース５のサイドパネル内面には、第１の基板支持部としての機能と第２の基板支持部としての機能とを併有する４個の複合構造体５０７，５０７・・・が設けられている。より具体的には、それらの複合構造体５０７，５０７・・・は、リアケース５の隣接するサイドパネル同士が交差する４つのコーナー部のそれぞれの近傍の上下のサイドパネル５０４，５０５の内面に配置されている。
【００４３】
各複合構造体５０７のそれぞれは、ケースの前後方向（図４では上下方向）に細長い長方形状の薄板状基台部５０８と、この薄板状基台部５０８の下側所定長さ部分の両側縁部に沿って設けられた２本の段付き突条部５０９，５０９と、この薄板状基台部５０８の上側所定長さ部分の左右方向中央部に設けられた片持ち梁状の可動片５１０とを有する。
【００４４】
この片持ち梁状の可動片５１０は、薄板状基台部５０８の左右方向の中央部を、上端部を残して、左側スリット５１０ａと右側スリット５１０ｂと下端スリット５１０ｃとによって、上下のサイドパネル５０４，５０５ごと切り離すことにより形成されている。なお、可動片５１０の構造並びに作用については、後に、図１１及び図１２を参照しながら詳述する。
【００４５】
左右の段付き突条部５０９，５０９の下端部近傍の段部の上面である後退側支持面５０９ａ，５０９ａは、図４及び図６に示されるように、リアケース５の開口端縁５１１よりも距離Ｌ３１だけ後退した位置にある。この後退側支持面５０９ａの高さは、図８に示されるように、電源基板４が予定される取付位置Ｐ３にあるとき、電源基板４の縁部下面（リアケース側の面）に当接する高さとなるように設定されている。
【００４６】
左右の段付き突条部５０９，５０９の上端部の上面である後退側支持面５０９ｂは、図２に示されるように、リアケース５の開口端縁５１１よりも距離Ｌ３２だけ後退した位置にある。この後退側支持面５０９ｂの高さは、図８に示されるように、Ｉ／Ｏ基板３が予定される取付位置Ｐ２にあるとき、Ｉ／Ｏ基板３の縁部下面（リアケース側の面）に当接する高さとなるように設定されている。
【００４７】
薄板状基台部５０８の上端部の上面である進出側支持面５０７ａは、図２及び図８に示されるように、リアケース５の開口端縁５１１よりも距離Ｌ３３だけ進出（延出）した位置にある。この進出側支持面５０７ａの高さは、図８に示されるように、ＣＰＵ基板２が予定される取付位置Ｐ１にあるとき、ＣＰＵ基板２の縁部下面（リアケース側の面）に当接する高さとなるように設定されている。
【００４８】
可動片５１０は、図１１及び図１２に示されるように、その上端部を薄板状基台部５０７により支持された片持ち梁構造を有し、プラスチックの有する可撓性により、その上端部を支点として撓むことにより、その下端部５１０ｅは、リアケース５の内側へと所定のストロークで出没自在とされている。この下端部５１０ｅは、リアケース５の奥部に位置する後退側支持面５０９ａ，５０９ａの前面側にあって、相手方ケース１の装着有無に連動して出没する基板抜け止め部材として機能する。
【００４９】
図１２に示されるように、可動片５１０の上部の外面には上から下へ（フロントケース側からリアケース側へ）と向かうにしたがいその厚さが増すようにしたテーパー面５１０ｄが形成されている。そのため、フロントケース１の開口端縁１１１とリアケース５の開口端縁５１１とを接近させて両者を結合しようとすると、フロントケース１側の上下のサイドパネル１０４，１０５の内面とリアケース５側の可動片５１０のテーパー面５１０ｄとがスライドしつつ当接することにより、可動片５１０は全体的にリアケースの内側方向へと押し出され、その結果、可動片５１０の下端部５１０ｅはリアケース５の内側方向へと所定距離だけ突出する。
【００５０】
すると、可動片５１０の下端部５１０ｅの下面は、図１１から推定されるように、左右の段付き突条部５０９，５０９の後退側支持面５０９ａ，５０９ａに載置される電源基板４の縁部上面と僅かの隙間を介して対向する状態となり、これにより電源基板４は抜け止めされて、図８に示されるように、予定される取付位置Ｐ３に保持される。
【００５１】
一方、ケースの結合状態を解いて、フロントケース１とリアケース５とにケースを分離すれば、プラスチックの弾性により撓んで、可動片５１０は全体的に再びリアケースの外側へと移動し、その結果、可動片５１０の下端部５１０ｅはリアケースの外側方向へと所定距離だけ移動する。
【００５２】
すると、可動片５１０の下端部５１０ｅの下面は、図１１に示されるように、左右の段付き突条部５０９，５０９に載置される電源基板４の縁部上面と対向する位置から取り除かれた状態となり、これにより電源基板４はリアケース５から離脱可能とされる。
【００５３】
次に、フロントケース１とリアケース５とを締結固定するための構造について説明する。図３、図４、及び図８から明らかなように、フロントケース１のフロントパネル１０１とリアケース５のリアパネル５０１との相対向する内面には、それぞれ断面円形のフロントケース側ボス１１２とリアケース側ボス５１２とが締結代となる僅かの隙間を介して突き合わせ状態（軸心整合状態）となるようにに突出形成されている。
【００５４】
リアケース側ボス１１２の軸心には、リアパネル５０１の表面に入口５１２ｂを開口すると共に、その底部においてネジ６の頭部６ａの通過を阻止するネジ挿通孔５１２ａが形成され、フロントケース側ボス１１２の軸心には、ボス先端に入口を開口するネジ込み孔１１２ａが形成されている。
【００５５】
さらに、ＣＰＵ基板２にはフロントケース側ボス１１２の貫通を許容するための空所である円孔２０１が形成されると共に、Ｉ／Ｏ基板３及び電源基板４のそれぞれには、リアケース側ボス５１２の貫通を許容するための空所である円孔３０１，４０１が形成されている。なお、各回路基板２，３，４の周縁部には、それぞれ自基板の支持作用と関係のない基板支持部の通過を許容するための切欠や空所が適宜に形成されることは言うまでもない。
【００５６】
次に、以上の構成よりなる電子機器の基板支持構造の作用について説明する。電子機器１０の組み立てにあたっては、先ず、図４に示されるように、リアケース５をその内側が上向きとなるように置き、その状態で先ず電源基板４をリアケース５の内部に導入し、その４つの角の縁部が、４つの複合構造体５０７の後退側支持面５０９ａのそれぞれに載った状態に位置決めする。次に、Ｉ／Ｏ基板３を同様にしてリアケース５内に導入し、その４つの角の縁部が、４つの複合構造体５０７の後退側支持面５０９ｂのそれぞれ載った状態に位置決めする。最後に、ＣＰＵ基板２をリアパネル５０１と平行な状態として、その４つの角の縁部が４つの複合構造体５０７の進出側支持面５０７ａに載った状態に位置決めする。その後、リアケース５の上にフロントケース１をその内側が下向きとなるようにして被せ、両者を互いの開口縁部１１１、５１１同士が対向するようにして、両ケース１，５を互いに接近させて、図１に示されるように、ケースが閉じられた状態とする。
【００５７】
しかるのち、図７に示されるように、リアケース５の背面に設けられた入口開口５１２ｂからリアケース側ボス５１２のネジ挿通孔５１２ａ内にネジ６を挿入すると共に、このネジ６をドライバの先端でネジ挿通孔５１２ａの底部まで押し込む。すると、ネジ６の先端がネジ挿通孔５１２ａの底部小孔を貫通して、フロントケース側ボス１１２の先端開口からねじ込み孔１１２ａ内にねじ込まれる。この状態でネジ６を所定の締め付け代だけ締め付けると、ネジの頭部６ａがネジ挿通孔５１２ａの底部小孔により通過を阻止されるため、リアケース側ボス５１２とフロントケース側ボス１１２とが次第に接近して、最後には、突き合わせ状態となり、両ケース１，５の結合が完了する。
【００５８】
このとき、両ボス１１２，５１２はケースのほぼ中央部分に配置されているため、ネジ６の締め付けにより生ずる圧力は、ケースの四隅に均等に作用することとなり、それにより２枚の回路基板２，３は、それぞれの四隅において確実に狭持固定される。また、ネジ６はボス５１２内のネジ挿通孔５１２ａの底部において、相手方ボス１１２のねじ込み孔１１２ａの先端にねじ込まれるため、ネジ６の所要長さは両ケースの前後方向厚みに比べて著しく短くて済み、ねじ込み作業における作業性乃至操作性が良好となる。さらに、この例にあっては、ネジ挿通孔をリアケース側ボス５１２に設けたため、ネジ挿通孔５１２ａの入口５１２ｂがケースの背面側に隠蔽され、ケースのフロントパネル１０１の外観を損ねることがない。なお、ねじ込み孔１１２ａとしては、タップが切られたネジ穴でもよいし、タップが切られていない単なる円筒孔でもよい。もっとも、円筒孔の場合には、ネジとして例えば鉄板ビスや木ネジ等のようなねじ込み機能を有するネジとすればよい。
【００５９】
この結合完了状態にあっては、電源基板４は、その四隅を、リアケース５側の複合構造体５０７の後退側支持面５０９ａとリアケース５側の複合構造体５０７の可動片５１０の下端部５１０ｅの下面とで適当な遊びをもって狭持された状態で支持される。また、Ｉ／Ｏ基板３は、図９に示されているように、その四隅を、リアケース５側の複合構造体５０７の後退側支持面５０９ｂとフロントケース１側の薄板状突部１１０の進出側支持面１１０ａとで強固に狭持された状態で支持される。さらに、ＣＰＵ基板２は、その四隅を、リアケース５側の複合構造体５０７の進出側支持面５０７ａとフロントケース１側の後退側支持面１０９ａとで強固に狭持された状態で支持される。したがって、３枚の回路基板２，３，４は、１本のネジ６の締め付け操作だけで、フロントケース１とリアケース５とからなるケース内空間に確実に支持される。
【００６０】
電子機器１０を解体する場合には、電子機器１０の背面のネジ挿通用開口５１２ｂからネジ挿通孔５１２ａ内へとドライバを挿入し、その底部に位置するネジ６を緩めれば、フロントケース１とリアケース５とは徐々に離隔されてゆき、ネジ６がねじ込み孔１１２ａから抜け出すと共に、ケースはフロントケース１とリアケース５とに分離可能とされる。その後、リアケース５からフロントケース１を引き離せば、可動片５１０に対する付勢力は解放されて、下端部５１０ｅはケース外方へと後退し、電源基板４はケースから離脱可能となり、同時に、ＣＰＵ基板２及びＩ／Ｏ基板３についても、進出側支持面と後退側支持面とによる狭持力から解放されて、ケースから離脱可能となる。
【００６１】
このように、この基板支持構造によれば、ケース１，５を閉じたのち、１本のネジ６を締め付けるだけで、２枚の回路基板２，３をケース内に同時に位置決め固定することができると共に、その１本のネジ６を緩めてケース１，５を開けば、２枚の回路基板２，３はケースからひとりでに分離されるので、この種の電子機器１０におけるプラスチック製品１，５と回路基板２，３との分別廃棄を容易化することができ、資源の有効活用に資するものである。
【００６２】
加えて、リアケース５の奥部に収容れさる回路基板（図示例では電源基板４）は、両ケース１，５で狭持されるのではなく、リアケース５の側の機構のみで狭持されるものであるから、フロントケース１の側からリアケース５の側へと長大な突起を延出させて進出側支持面を形成することが不要となり、プラスチック成形技術に対する負担が軽減される利点がある。
【００６３】
なお、以上の実施形態においては、各回路基板２，３は、その四隅において、各ケース１，５に支持されたが、図５及び図６に示されるように、フロントケース側ボス１１２及びリアケース側ボス５１２を利用すれば、各回路基板２，３をその中央部においても支持することが可能となる。
【００６４】
すなわち、図５に示される例にあっては、フロントケース側ボス１１２の周囲には、下部所定長さ部分に対応して、周囲９０度間隔で４本の突条部１１３，１１３・・・がボスの長手方向に沿って形成されている。これらの突条部１１３の各上端面である後退側支持面１１３ａは、フロントケース１側の突部１０９の後退側支持面１０９ａと同一高さとされている。同様にして、図６に示される例にあっては、リアケース側ボス５１２の周囲には、下部所定長さ部分に対応して、周囲９０度間隔で４本の突条部５１３，５１３・・・がボスの長手方向に沿って形成されている。これらの突条部５１３の各上端面である後退側支持面５１３ａは、リアケース５側の複合構造体５０７の後退側支持面５０９ｂと同一高さとされている。
【００６５】
このような構成によれば、図１０に示されるように、ＣＰＵ基板２及びＩ／Ｏ基板３はその周縁部のみならず、中央部においてもケースに支持されることとなるため、図示のように、Ｉ／Ｏ基板３の上面に基板コネクタ９ａを、ＣＰＵ基板２の下面に基板コネクタ９ｂをそれぞれ配置して、両コネクタが対向するようにしても、ネジ６の締め付け圧力により両基板２，３が撓まないため、コネクタの接続を確実になすことができる。なお、従来は、回路基板をケースに対してその中央部で支持することができないため、基板コネクタの配置は基板の周縁部に限られるというレイアウト上の制約が課せられていたが、このように両ケースのボスに支持部を設けると言う構成によれば、そのようなレイアウト上の制約が解消される利点がある。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
本発明によれば、ケースを閉じたのち、１本のネジを締め付けるだけで、複数枚の回路基板をケース内に同時に位置決め固定することができると共に、その１本のネジを緩めてケースを開けば、複数枚の回路基板はケースからひとりでに分離されるので、この種の電子機器におけるプラスチック製品と回路基板との分別廃棄を容易化を図ることができ、資源の有効活用に資するものである。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】組立完成状態における電子機器の外観を示す斜視図である。
【図２】電子機器の分解斜視図である。
【図３】内側を上向きにして置かれたフロントケースの斜視図である。
【図４】内側を上向きにして置かれたリアケースの斜視図である。
【図５】内側を上向きにして置かれたフロントケース（変形例）の斜視図である。
【図６】内側を上向きにして置かれたリアケース（変形例）の斜視図である。
【図７】斜め後方より見た電子機器の斜視図である。
【図８】図１に示す電子機器のVIII−VIII線断面図である。
【図９】回路基板縁部の支持構造を示す説明図である。
【図１０】回路基板中心部の支持構造を示す説明図である。
【図１１】リアケースの底部基板の支持構造をケース内側から見た説明図である。
【図１２】リアケースの底部基板の支持構造をケース側から見た説明図である。
【符号の説明】
【００６８】
１ フロントケース
２ ＣＰＵ基板
３ Ｉ／Ｏ基板
４ 電源基板
５ リアケース
６ ネジ
６ａ ネジの頭部
７ａ 端子台
７ｂ 端子台
８ 通信用コネクタ
１０ 電子機器
１０１ フロントパネル
１０２ 左サイドパネル
１０３ 右サイドパネル
１０４ 下サイドパネル
１０５ 上サイドパネル
１０６ 下空所
１０７ 上空所
１０８ 窓
１０９ 突部
１０９ａ 後退側支持面
１１０ 突部
１１０ａ 進出側支持面
１１１ 開口端縁
１１２ ボス
１１２ａ ネジ挿通孔
１１３ 突条部
１１３ａ 支持面
２０１ 孔
２０２ 上空所
２０３ 下空所
４０１ 孔
４０２ 切欠き
５０１ リアパネル
５０２ 左サイドパネル
５０３ 右サイドパネル
５０４ 下サイドパネル
５０５ 上サイドパネル
５０６ ＤＩＮレール嵌合溝
５０７ 複合構造体
５０７ａ 進出側支持面
５０８ 薄板状基台部
５０９ 段付き突条部
５０９ａ 後退側支持面
５０９ｂ 後退側支持面
５１０ 可動片
５１０ａ 左側スリット
５１０ｂ 右側スリット
５１０ｃ 下端スリット
５１０ｄ テーパー面
５１０ｅ 下端部
５１１ 開口端縁
５１２ ボス
５１２ａ ネジ込み孔
５１３ 突条
５１３ａ 支持面
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラスチック製のケース内に複数枚の回路基板を前後方向多段に配置して収容するための電子機器の基板支持構造であって、
ケースは、
ケースのフロント側所定領域を形成するフロントケースと、ケースのリア側所定領域を形成するリアケースとの２つの部分により分離構成され、
フロントケースは、
ケースのフロント面を形成するフロントパネルと、フロントパネルの周縁からリアケース側へと延出されるサイドパネルとを有し、かつ
リアケースは、
ケースのリア面を形成するリアパネルと、リアパネルの周縁からフロントケース側へと延出されるサイドパネルとを有し、
フロントケース又はリアケースのサイドパネル内面には、周方向へ適当な間隔を隔てて、第１の基板支持部と第２の基板支持部とが設けられ、
第１の基板支持部は、一方のケースのサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ後退した位置にあって、取付予定位置にある１の段の回路基板の一方の側の面に当接すべき後退側支持面を有し、
第２の基板支持部は、他方のケースのサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ相手ケース側へと進出した位置にあって、前記１の段の回路基板の他方の側の面に当接すべき進出側支持面を有し、
フロントケートとリアケースとは、フロントパネル又はリアパネルのほぼ中央において、一方のケース及び複数枚の回路基板を前後方向へと貫通して他方のケースへとねじ込まれる１本のネジで結合されており、
それにより、前記１の段の回路基板は、その周縁部の適所において、一方のケースの第１の基板支持部の後退側支持面と他方のケースの第２の基板支持部の進出側支持面とで狭持された状態で、前記１本のネジの締め付け圧力のみを介して固定されることを特徴とする電子機器の基板支持構造。
【請求項２】
第１の基板支持部と第２の基板支持部とが１個の基板支持部で共用され、この共用される基板支持部には、当該ケース内に収容されるべき１の段の回路基板の一方の側の面に当接すべき後退側支持面と相手方ケース内に収容されるべき１の段の回路基板の一方の側の面に当接すべき進出側支持面との双方が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の基板支持構造。
【請求項３】
フロントケースのフロントパネルとリアケースのリアパネルとの相対向する内面には、フロントケース側ボスとリアケース側ボスとが僅かの隙間を介して突き合わせ状態となるようにに突出形成され、一方のボスの軸心には、プロントパネル又はリアパネルの表面に入口を開口すると共に、その底部においてネジ頭部の通過を阻止するネジ挿通孔が形成され、他方のボスの軸心には、ボス先端に入口を開口するネジ孔が形成され、さらに、複数の回路基板のそれぞれにはそれらのボスの貫通を許容する空所が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器の基板支持構造。
【請求項４】
フロントケース側ボス、及び／又は、リアケース側ボスの外周には、いずれかの段の回路基板の一方の面又は他方の面に当接すべき支持面を有する支持部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器の基板支持構造。
【請求項５】
フロントケース又はリアケースの奥部に位置する後退側支持面の前面側には、相手方ケースの装着有無に連動して出没する基板抜け止め部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器の基板支持構造。
【請求項１】
プラスチック製のケース内に複数枚の回路基板を前後方向多段に配置して収容するための電子機器の基板支持構造であって、
ケースは、
ケースのフロント側所定領域を形成するフロントケースと、ケースのリア側所定領域を形成するリアケースとの２つの部分により分離構成され、
フロントケースは、
ケースのフロント面を形成するフロントパネルと、フロントパネルの周縁からリアケース側へと延出されるサイドパネルとを有し、かつ
リアケースは、
ケースのリア面を形成するリアパネルと、リアパネルの周縁からフロントケース側へと延出されるサイドパネルとを有し、
フロントケース又はリアケースのサイドパネル内面には、周方向へ適当な間隔を隔てて、第１の基板支持部と第２の基板支持部とが設けられ、
第１の基板支持部は、一方のケースのサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ後退した位置にあって、取付予定位置にある１の段の回路基板の一方の側の面に当接すべき後退側支持面を有し、
第２の基板支持部は、他方のケースのサイドパネルの開口端縁より所定距離だけ相手ケース側へと進出した位置にあって、前記１の段の回路基板の他方の側の面に当接すべき進出側支持面を有し、
フロントケートとリアケースとは、フロントパネル又はリアパネルのほぼ中央において、一方のケース及び複数枚の回路基板を前後方向へと貫通して他方のケースへとねじ込まれる１本のネジで結合されており、
それにより、前記１の段の回路基板は、その周縁部の適所において、一方のケースの第１の基板支持部の後退側支持面と他方のケースの第２の基板支持部の進出側支持面とで狭持された状態で、前記１本のネジの締め付け圧力のみを介して固定されることを特徴とする電子機器の基板支持構造。
【請求項２】
第１の基板支持部と第２の基板支持部とが１個の基板支持部で共用され、この共用される基板支持部には、当該ケース内に収容されるべき１の段の回路基板の一方の側の面に当接すべき後退側支持面と相手方ケース内に収容されるべき１の段の回路基板の一方の側の面に当接すべき進出側支持面との双方が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電子機器の基板支持構造。
【請求項３】
フロントケースのフロントパネルとリアケースのリアパネルとの相対向する内面には、フロントケース側ボスとリアケース側ボスとが僅かの隙間を介して突き合わせ状態となるようにに突出形成され、一方のボスの軸心には、プロントパネル又はリアパネルの表面に入口を開口すると共に、その底部においてネジ頭部の通過を阻止するネジ挿通孔が形成され、他方のボスの軸心には、ボス先端に入口を開口するネジ孔が形成され、さらに、複数の回路基板のそれぞれにはそれらのボスの貫通を許容する空所が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電子機器の基板支持構造。
【請求項４】
フロントケース側ボス、及び／又は、リアケース側ボスの外周には、いずれかの段の回路基板の一方の面又は他方の面に当接すべき支持面を有する支持部が形成されていることを特徴とする請求項３に記載の電子機器の基板支持構造。
【請求項５】
フロントケース又はリアケースの奥部に位置する後退側支持面の前面側には、相手方ケースの装着有無に連動して出没する基板抜け止め部材が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の電子機器の基板支持構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【公開番号】特開２００８−１７１８３７（Ｐ２００８−１７１８３７Ａ）
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−７２７（Ｐ２００７−７２７）
【出願日】平成１９年１月５日（２００７．１．５）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年７月２４日（２００８．７．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１月５日（２００７．１．５）
【出願人】（０００００２９４５）オムロン株式会社 (3,542)
【Ｆターム（参考）】
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