电路基板固定构造及电气设备的制作方法

本说明书中公开的技术涉及电路基板固定构造及电气设备。

背景技术：

在电连接箱中，在主体壳体与下壳体之间配置有基板，基板固定于主体壳体和下壳体中的任一个。在专利文献1中公开了该基板的固定构造的一个例子。

在专利文献1中，在壳体主体立起设置有固定用凸台，从加强板侧将螺钉插入在加强板、柔性基板和间隔件上分别设置的螺钉用孔，并螺合紧固于固定用凸台的固定用孔，从而将加强板、柔性基板和间隔件固定于壳体主体。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-250569号公报

技术实现要素：

发明要解决的技术问题

但是，根据这样的基板的固定构造，螺钉支承面对加强板进行按压，该按压力保持不变地施加于与加强板重叠的柔性基板。因此，在柔性基板的插入有螺钉的固定用孔的周围部分，在与螺钉支承面对应的部分和其周围都受到按压力，可能发生翘曲和偏斜等。在柔性基板中如这样发生了翘曲和偏斜等的部分无法进行电路布线，因此安装面积变小。

本说明书中公开的技术是基于上述的情况而完成的，其目的在于提供能够在不减小电路基板中的安装面积的情况下提高电路基板的布线密度的电路基板的固定构造及使用该电路基板的固定构造的电气设备。

用于解决技术问题的技术手段

在本说明书中公开的技术的基板固定构造具备：螺钉，在具备螺纹牙的轴部的一个端部具有直径比轴部的直径大的头部；内筒部，具有供螺钉的轴部螺合的螺合孔；外筒部，具有嵌合孔，该嵌合孔具有比内筒部的外形尺寸大的内径尺寸，且外嵌于内筒部，在外筒部的一方的端部具备在螺钉的轴部螺合于内筒部的螺合孔的状态下被螺钉的头部抵接的被抵接部，在外筒部的另一方的端部具有按压部；大径部，相对于内筒部的外周面不相对移动，并且直径大于内筒部的外形尺寸；及电路基板，具有内径尺寸比内筒部的外形尺寸大且比大径部的外形尺寸小的贯通孔，在内筒部贯通贯通孔的状态下，该电路基板被夹持在外筒部的按压部与大径部之间。

根据上述结构能够获得下述的作用效果。在使内筒部插通于电路基板的插通孔的状态下，电路基板无法被插通到到比大径部靠里侧处。当将外筒部外嵌于该内筒部并且使螺钉的轴部与内筒部的螺合孔螺合时，螺钉的头部抵接于外筒部的被抵接部，由此，外筒部被螺钉的头部按压。于是，通过外筒部的按压部和大径部夹持电路基板。由此，能够固定电路基板。

此时，电路基板被夹持在大径部与按压部之间，所以通过改变大径部和按压部的尺寸，能够减小向电路基板施加压力的区域的面积。其结果是，由于能够减小电路基板中的无法形成导电图案的区域，所以能够使电路基板的布线密度提高。

在上述结构中，进一步地，大径部可以与内筒部的外周面形成为一体。根据这样的结构，与由不同构件构成大径部和内筒部的情况相比，能够减少构件数量。

优选以下的方式作为在本说明书中公开的技术的实施方式。

优选大径部与内筒部的外周面形成为一体。

根据上述结构，与由不同构件构成大径部和内筒部的情况相比，能够减少构件数量。

另外，在本说明书中公开的电气设备具备：上述的电路基板固定构造；第一壳体，具有第一底板部，该第一底板部具备外筒部；及第二壳体，具有第二底板部，该第二底板部具备内筒部，通过将螺钉的轴部与内筒部的螺合孔螺合，第一壳体和第二壳体组装成一体。

根据上述结构，能够提高电气设备所具备的电路基板的布线密度。

优选以下方式作为在本说明书中公开的技术的实施方式。

优选在从第一底板部的侧缘立起的第一侧壁部上形成有第一爪部，在从第二底板部的侧缘立起的第二侧壁部上，在与第一爪部对应的位置设置有与第一爪部卡合的第二爪部。

根据上述结构，通过使第一壳体的第一爪部与第二壳体的第二爪部卡合，能够在螺钉固定之前，临时组装第一壳体和第二壳体。

优选在第一爪部与第二爪部卡合的状态下，外筒部的按压部抵接于电路基板。

根据上述结构，在使第一壳体的第一爪部与第二壳体的第二爪部卡合的状态下，电路基板被外筒部的按压部向大径部侧按压。由此，在临时组装第一壳体和第二壳体的状态下，能够抑制电路基板晃动。

发明的效果

根据本发明，能够在不减小电路基板上的安装面积的情况下，以简单的结构实现电路基板的固定构造，并且能够提高电路基板的布线密度。

附图说明

图1是示出一个实施方式的电气设备的俯视图。

图2是示出第一壳体的立体图。

图3是示出第二壳体的立体图。

图4是示出配置有第二壳体和电路基板的第一壳体的立体图

图5是示出临时组装的第一壳体和第二壳体的立体图。

图6是示出配置有电路基板的第一壳体的剖视图。

图7是示出临时组装的第一壳体和第二壳体的剖视图。

图8是示出螺钉固定的第一壳体和第二壳体的剖视图，是图1的viii-viii线剖视图。

图9是示出比较例中的第一壳体和第二壳体的剖视图。

具体实施方式

参照图1～图8说明本说明书中公开的技术的一个实施方式。在本实施方式中，图1、4及5所示的电气设备10例如是ecu(electroniccontrolunit：电子控制设备)，进行从蓄电池等电源向各种车载电器装置的电力的供给及供给电力的控制等。

如图4所示，电气设备10具备板状的电路基板13、配置电路基板13的第一壳体11和以覆盖电路基板13的方式向第一壳体11安装的第二壳体12。在第一壳体11配置有多个连接器15。

如图4所示，电路基板13呈大致长方形状。通过印刷布线技术，在电路基板13的正面及/或背面形成有未图示的导电图案。另外，在电路基板13设置有在将电路基板13向第一壳体11、第二壳体12固定时使用的多个基板孔13a(贯通孔)。

如图2所示，第一壳体11呈大致箱型形状，具有大致长方形的第一底板部20和从该第一底板部20的四个边立起形成的第一侧壁部21。在第一侧壁部21的外侧面设置有在与第二壳体12临时组装时使用的多个第一爪部23。另外，从第一底板部20突出形成有多个第一筒部30。在本实施例中，四个第一筒部30在配置有连接器15的附近的两个第一侧壁部21的旁边设置。

如图3所示，第二壳体12呈与第一壳体11同样的大致箱型形状，具有大致长方形的第二底板部40和从第二底板部40的四个边立起形成的第二侧壁部41。在第二侧壁部的内侧面设置有与第一壳体11的第一爪部23卡合的第二爪部43。第二爪部43设置有与第一爪部23相同的数量。另外，从第二底板部40突出形成有多个第二筒部50。与第一筒部30相同数量的第二筒部50设置于与第一筒部30对应的位置。

接着，参照图6～图8详细地说明电路基板固定构造1的结构。

说明第一壳体11上的第一筒部30的结构。第一筒部30是内部为空腔的圆筒形，具有在第一底板部20附近的基端部侧配置的第一大径部31和与第一大径部31相连且配置于第一筒部30的顶端侧的第一小径部32(外筒部)。第一大径部31的径向尺寸大于第一小径部32的径向尺寸。第一大径部31在第一底板部20处开口而具有第一底板孔31c。

在第一大径部31与第一小径部32的连结部分处，在第一小径部32的一方的端部以从第一筒部30的内周面向内侧突出的方式设置有固定部33(被抵接部)，固定部33设置于第一大径部31、第一小径部32内的整周。在固定部33的内周缘处形成有第一螺钉插入孔31b。

第一小径部32的顶端侧开口，在内部设置有插入后述的第二小径部52的嵌合孔32b(嵌合孔)，在第一小径部32的另一方的端部即顶端部具有第一基板按压部32a(按压部)。

说明在第一壳体11的第一侧壁部21设置的第一爪部23。如图2所示，在本实施例中，第一爪部23设置于四个第一侧壁部21的外侧面。如图6所示，第一爪部23设置于第一侧壁部21的顶端部，朝向第一侧壁部21的顶端形成为锥状。

说明第二壳体12上的第二筒部50的结构。第二筒部50是内部为空腔的圆筒形，具有在第二底板部40附近的基端部侧配置的第二大径部51(大径部)和与第二大径部51相连且配置于第二筒部50的顶端侧的第二小径部52(内筒部)。第二大径部51的径向尺寸比第二小径部52的外形尺寸大，第二大径部51在第二底板部40处开口而具有第二底板孔51b。另外，第二大径部51构成为相对于第二小径部52的外周面不相对移动。在本实施例中，第二大径部51与第二小径部52的外周面形成为一体，但是第二大径部51的内部空间与第二小径部52的内部空间不连通。

在第二大径部51与第二小径部52的连结部分的外周面处，第二大径部51以比第二小径部52更向外侧突出的方式形成有阶梯部，该阶梯部是第二基板按压部51a。第二小径部52的顶端部开口，在第二小径部52的内部具有与具有螺纹牙的螺钉60螺合的螺合孔52b(螺合孔)。第二小径部52的顶端部是第二筒部抵接部52a，在螺钉60与螺合孔52b螺合的状态下，与固定部33抵接。具体地说，在螺钉60与螺合孔52b螺合的状态下，第二筒部抵接部52a与固定部33的嵌合孔32b侧的面抵接。

第一小径部32的内径尺寸比第二小径部52的外形尺寸大，第一小径部32以外嵌于第二小径部52的方式配置。

说明在第二壳体12的第二侧壁部41设置的第二爪部43。如图3所示，在本实施例中，第二爪部43设置于四个第二侧壁部41的内周面。如图7所示，第二爪部43在第二侧壁部41的中央部向内侧突出地设置，形成为以越向第二侧壁部41的顶端越下降的方式倾斜。

接着，参照图4～图8，说明组装电路基板13、第一壳体11和第二壳体12的工序中的基板固定构造。

首先，如图4及图6所示，以各基板孔13a与对应的各嵌合孔32b吻合的方式将电路基板13载置于第一壳体11上。然后，如图7所示，将各第二小径部52经由基板孔13a插入对应的嵌合孔32b，将第二壳体12相对于第一壳体11定位。

如图7所示，第一侧壁部21和第二侧壁部41以第二侧壁部41配置于外侧的方式重叠配置。此时，第一壳体11和第二壳体12通过第一爪部23和第二爪部43临时组装。

详细地说，在向第一壳体11组装第二壳体12时，第二侧壁部41向下方移动。于是，当第二爪部43的倾斜面沿着第一爪部23的倾斜面移动而越过第一爪部23的第一爪阶梯部24时，第二爪部43的第二爪阶梯部44与第一爪部23的第一爪阶梯部24相互卡止。在该状态下，在图7中，第一壳体11仅能够向上方移动，第二壳体12仅能够向下方移动，不能向相互脱离的方向移动。

这样，当第一壳体11和第二壳体12临时组装时，如图7所示，第一螺钉插入孔31b与螺合孔52b吻合，螺合孔52b和第一大径部31经由第一螺钉插入孔31b连通。第一基板按压部32a的顶端部抵接于电路基板13，具体地说，抵接于基板孔13a的孔缘部。第二大径部51的第二基板按压部51a抵接于电路基板13，具体地说，抵接于基板孔13a的孔缘部。也就是说，通过第二大径部51的第二基板按压部51a和第一基板按压部32a来夹着电路基板13。在该状态下，在固定部33与第二筒部抵接部52a之间是空有小的间隙的状态。

然后，为了进行螺钉固定，如图5及图8所示，使临时组装的第一壳体11和第二壳体12在上下方向上翻转。在此，由于第一壳体11和第二壳体12临时组装，不向彼此脱离的方向运动，因此在翻转动作中第一壳体11和第二壳体12不会脱离。而且，由于通过第二大径部51的第二基板按压部51a和第一基板按压部32a夹着电路基板13，所以抑制电路基板13晃动。

在图8所示的翻转了的状态下，将螺钉60经由第一螺钉插入孔31b插入螺合孔52b内并进行螺合。于是，固定部33与第二筒部抵接部52a之间的小的间隙消失，第一壳体11和第二壳体12被牢固地固定。另外，通过该螺钉60的螺合，头部60a按压固定部33，该按压力经由第一小径部32传递至第一基板按压部32a。通过该按压力，能够将电路基板13夹入固定于第一基板按压部32a与第二基板按压部51a之间。

在此，参照图9，以不具有本实施例的第一小径部32及第二小径部52的基板固定构造作为比较例进行说明。

在比较例中，在从第一壳体111的第一底板部140突出设置的第一筒部111a的端部设置有螺钉孔，在电路基板113的对应的位置设置有基板孔。从第二壳体112的第二底板部120突出设置的第二筒部112a的突出端部开口，在其内部具有螺钉插入孔。

在比较例中，电路基板113夹在第一筒部111a的第一基板按压部111c与第二筒部112a的突出端部之间，在该状态下螺合螺钉60。当螺钉60经由螺钉孔和基板孔而螺合并插入第二筒部112a内的螺钉插入孔时，来自螺钉60的头部的按压力施加于第一基板按压部111c，通过该按压力，将电路基板113夹入并固定在第一基板按压部111c与第二筒部112a的突出端部之间。

在比较例中，在第一壳体111与电路基板113的抵接部a1，因螺钉固定被施加来自第一壳体111的按压力而会发生翘曲等，因此不能形成导电图案。在比较例中，电路基板113中的抵接部a1在基板孔的孔缘的周围占据大的范围，在电路基板113中直径a2的范围内不能进行布线，电路基板113上的安装面积变小。这样在比较例中，由于螺钉固定位置和电路基板113的固定位置接近，所以第一壳体111与电路基板113的抵接部a1变大。

另一方面，在本实施例中，如图8所示，通过配置第一小径部32和第二小径部52，能够使因螺钉60的螺合而施加的按压力作用的螺钉固定位置和第一小径部32的第一基板按压部32a与基板抵接的电路基板的固定位置分离。因此，电路基板13中的抵接部b1在基板孔13a的孔缘的周围处于小的范围内，不能进行布线的范围为直径b2的小的范围。

在本实施例中，能够使用与在比较例的结构中使用的螺钉相同尺寸的螺钉60来固定电路基板13，并且能够减小在电路基板13中不能形成导电图案的范围，所以能够确保大的安装面积。

根据本实施例，在使第二小径部52插通于电路基板13的基板孔13a的状态下，电路基板13不会被插通到第二大径部51的里侧。当外嵌第一小径部32并使螺钉60的轴部60b与第二小径部52的螺合孔52b螺合时，螺钉60的头部60a抵接于第一小径部32的固定部33，由此，第一小径部32被螺钉60的头部60a按压。于是，通过第一小径部32的第一基板按压部32a和第二大径部51来夹持电路基板13。由此，能够固定电路基板13。

此时，因为电路基板13夹持在第二大径部51与第一基板按压部32a之间，所以通过变更第二大径部51和第一基板按压部32a的尺寸，能够减小对电路基板13施加压力的区域的面积。其结果是，能够减小电路基板13中的不能形成导电图案的区域，所以能够使电路基板13的布线密度提高。

另外，在本实施方式中，第二大径部51一体形成于第二小径部52的外周面。由此，与由不同构件构成第二大径部51和第二小径部52的情况相比，能够减少构件数量。

另外，根据本实施方式，电气设备10具备：第一壳体11，具有第一底板部20，该第一底板部20具备第一小径部32；及第二壳体12，具有第二底板部40，该第二底板部40具备第二小径部52，通过将螺钉60的轴部60b与第二小径部52的螺合孔52b螺合，从而将第一壳体11和第二壳体12组装为一体。由此，能够使电气设备10所具备的电路基板13的布线密度提高。

另外，根据本实施方式，在从第一底板部20的侧缘立起的第一侧壁部21形成有第一爪部23，在从第二底板部40的侧缘立起的第二侧壁部41，在与第一爪部23对应的位置形成有与第一爪部23卡合的第二爪部43。由此，通过使第一壳体11的第一爪部23与第二壳体12的第二爪部43卡合，能够在螺钉固定之前，临时组装第一壳体11和第二壳体12。

另外，根据本实施方式，在第一爪部23与第二爪部43卡合的状态下，第一基板按压部32a抵接于电路基板13。由此，在使第一壳体11的第一爪部23与第二壳体12的第二爪部43卡合的状态下，电路基板13被第一基板按压部32a向第一大径部31(固定部33)侧按压。由此，在临时组装第一壳体11和第二壳体12的状态下，能够抑制电路基板13晃动。

＜其他的实施方式＞

在本说明书中公开的技术不限于根据上述记载及附图说明的实施方式，例如如下的实施方式也包括在本说明书中公开的技术范围。

(1)本实施方式的电气设备10为ecu，但是不限于此，可以为对从电源向车载电器装置供给的电力进行开关的电连接箱，能够设为任意的电气设备。

(2)在本实施方式中，形成为在一个电气设备10中收容一个电路基板13的结构，但是不限于此，可以形成为在一个电气设备10中收容多个电路基板13的结构。

(3)在本实施方式中，在第一爪部23与第二爪部43卡合的状态下，形成为在固定部33与第二筒部抵接部52a之间空有小的间隙的状态，但是不限于此，可以在第一爪部23与第二爪部43卡合的状态下使固定部33与第二筒部抵接部52a抵接。

(4)在本实施方式中，电气设备10形成为具备第一爪部23和第二爪部43的结构，但是也可以省略第一爪部23和第二爪部43。

标号说明

10：电气设备

11：第一壳体

12：第二壳体

13：电路基板

13a：基板孔(贯通孔)

20：第一底板部

21：第一侧壁部

23：第一爪部

30：第一筒部

31：第一大径部

32：第一小径部(外筒部)

32a：第一基板按压部(按压部)

32b：嵌合孔

33：固定部(被抵接部)

40：第二底板部

41：第二侧壁部

43：第二爪部

50：第二筒部

51：第二大径部(大径部)

51a：第二基板按压部

52：第二小径部(内筒部)

52a：螺合孔

60：螺钉

60a：头部

60b：轴部