特許 7430118 電気装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2024-02-01

(45)【発行日】2024-02-09

(54)【発明の名称】電気装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 7/14 20060101AFI20240202BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20240202BHJP

【ＦＩ】

H05K7/14 D

B60R16/02 610A

【請求項の数】 2

(21)【出願番号】P 2020120904

(22)【出願日】2020-07-14

(65)【公開番号】P2022017992

(43)【公開日】2022-01-26

【審査請求日】2022-12-29

(73)【特許権者】

【識別番号】000001052

【氏名又は名称】株式会社クボタ

(74)【代理人】

【識別番号】110000338

【氏名又は名称】弁理士法人 ＨＡＲＡＫＥＮＺＯ ＷＯＲＬＤ ＰＡＴＥＮＴ ＆ ＴＲＡＤＥＭＡＲＫ

(72)【発明者】

【氏名】松本 隆之介

(72)【発明者】

【氏名】岡崎 一人

(72)【発明者】

【氏名】青木 啓太

(72)【発明者】

【氏名】河端 真一

【審査官】小林 大介

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１３２２８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１７－１３９９３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－０７５４４２（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－２０４９３０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００８－１４８５４３（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ ７／１４

Ｂ６０Ｒ １６／０２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

電気装置であって、
回路基板と、
該回路基板が取り付けられた取付板と、
前記回路基板および前記取付板を収容するケースであって、前記取付板が取り付けられたケースとを備え、
前記取付板は、
前記回路基板を取り付けるための複数の回路用取付部と、
前記ケースに取り付けるための複数のケース用取付部とを備えており、
前記複数の回路用取付部は、点対称に配置されており、
前記複数のケース用取付部は、一部が点対称に配置され、残りは点対称とはならないように配置され、
前記取付板は方形であり、
前記複数のケース用取付部は、一部が４つの隅部に配置され、残りは、何れかの前記隅部と、該隅部と隣り合う２つの前記隅部との間にそれぞれ配置されている、電気装置。

【請求項2】

前記取付板は、前記複数の回路用取付部を互いに接続するように設けられたリブを備える、請求項１に記載の電気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は電気装置に関し、特に、該電気装置における回路基板の耐振構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来技術として、回路基板と、回路基板が取り付けられる取付板と、回路基板および取付板を収容するケースとを備える電気装置が知られている。取付板は、回路基板の耐振性を向上させる目的で設けられている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１１－４３７０５号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

回路基板と取付板とは、通常、ケース内のスペースの制約の関係で略方形となり、さらに類似の寸法をとることとなる。そのため、ケースに外部から振動が加わると、回路基板が取付板の振動に共振しやすくなり、該共振により、回路基板に不具合が発生する可能性がある。

【0005】

本発明の一態様は、上記の問題点を鑑みてなされたものであり、共振を抑制できる電気装置を実現することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る電気装置は、回路基板と、該回路基板が取り付けられた取付板と、前記回路基板および前記取付板を収容するケースであって、前記取付板が取り付けられたケースとを備え、前記取付板は、前記回路基板を取り付けるための複数の回路用取付部と、前記ケースに取り付けるための複数のケース用取付部とを備えており、前記複数の回路用取付部は、点対称に配置されており、前記複数のケース用取付部は、一部が点対称に配置され、残りは点対称とはならないように配置されている。

【0007】

ところで、点対称に配置された複数の回路用取付部に回路基板を取り付けた場合に発生する回路基板における振動の腹の位置と、点対称に配置された複数のケース用取付部の一部を介してケースに取付板を取り付けた場合に発生する取付板における振動の腹の位置とは、回路基板および取付板の垂直方向に重なる可能性がある。なお、以下では、振動の腹の位置を「腹の位置」と略称する。

【0008】

これに対し、上記の構成によると、複数のケース用取付部の残りは点対称とはならないように配置されている。従って、複数のケース用取付部の全部を介してケースに取付板を取り付けた場合における取付板の腹の位置は、前記複数のケース用取付部の一部を介してケースに取り付けた場合における取付板の腹の位置からずれることになる。従って、回路基板の腹の位置と取付板の腹の位置とは、上記垂直方向に重なる可能性が低くなり、その結果、２つの振動の共振を抑制することができる。したがって、該共振による回路基板の不具合の発生を回避することができる。

【0009】

本態様に係る電気装置では、前記取付板は方形であり、前記複数のケース用取付部は、一部が４つの隅部に配置され、残りは、何れかの前記隅部と、該隅部と隣り合う２つの前記隅部の少なくとも一方との間に配置されてもよい。この場合、前記複数のケース用取付部の前記残りの配置を容易に決定することができる。

【0010】

本態様に係る電気装置では、前記取付板は、前記複数の回路用取付部を互いに接続するように設けられたリブを備えてもよい。この場合、前記取付板の剛性が向上するので、前記取付板の振幅を抑えることができる。その結果、前記共振による回路基板の不具合の発生を確実に回避することができる。

【発明の効果】

【0011】

本発明の一態様によれば、共振を抑制できる電気装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施形態に係る電気装置の一部を示す断面図である。

【図2】上記電気装置における回路基板および取付板の位置関係を示すための平面図である。

【図3】上記取付板を示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

本発明の一実施形態について、図１～図３を参照して説明する。

【0014】

（電気装置１００の構成）
図１は、本実施形態に係る電気装置１００の一部を示す断面図である。本実施形態の電気装置１００は、例えば、電動トラクタ、バックホー等の作業機に搭載される車載用電気装置に好適であるが、これに限定されるものではない。

【0015】

図１に示すように、電気装置１００は、回路基板１０と、回路基板１０が取り付けられる取付板２０と、回路基板１０および取付板２０を収容するケース３０とを備えている。回路基板１０には、電子部品が搭載されている。回路基板１０および取付板２０は、典型的には略方形であり、ケース３０は箱型をなしている。なお、回路基板１０および取付板２０は、電気装置１００の設置スペース、仕様、その他の要因に応じて、切り欠きまたは突起部などを適宜有していてもよい。

【0016】

図２は、電気装置１００における回路基板１０および取付板２０の位置関係を示すための平面図である。図２に示すように、回路基板には９つの取付用孔部１１が設けられている。具体的には、略方形の回路基板の中央部に取付用孔部１１ａが設けられている。また、略方形の回路基板の４つの隅部にそれぞれ４つの取付用孔部１１ｂ、１１ｃ、１１ｄ、１１ｅが設けられている。さらに略方形の回路基板の各辺における中央部に取付用孔部１１ｆ、１１ｇ、１１ｈ、１１ｉが設けられている。上記のような配置により、複数の取付用孔部１１は、回路基板の中央部を中心として略点対称に配置されることとなる。これにより、取付板２０は、回路基板を均等に補強することができる。なお、複数の取付用孔部１１の配置は、上記のような配置に限られず、回路基板の中央部を中心として略点対称な配置であればよい。

【0017】

図３は、取付板２０を示す平面図である。図３に示すように、取付板２０は、複数の取付用孔部１１に対応する複数の回路用ボス２１（回路用取付部）を有する。すなわち（具体的には）、取付板２０は、取付用孔部１１ａ～１１ｉに対応する位置にそれぞれ回路用ボス２１ａ～２１ｉを有する。複数の回路用ボス２１は、先端部から軸方向へ形成されたネジ孔を有する。複数の回路用ボス２１を対応する複数の取付用孔部１１の位置に合わせ、複数の回路用ボス２１のネジ孔にネジを取り付けることで、回路基板１０は取付板２０に固定される。

【0018】

また、取付板２０は、取付板２０の剛性をさらに向上させるために、複数の回路用ボス２１を互いに接続するように設けられたリブ２２を備えている。図３の例では、リブ２２は、金属製であり、各回路用ボス２１の周囲に設けられるボス用取付部２２１と、ボス用取付部２２１どうしを連結する連結部２２２とを備えている。

【0019】

取付板２０には６つのケース用孔部２３（ケース用取付部）が設けられている。具体的には、略方形の取付板２０の４つの隅部にそれぞれ４つのケース用孔部２３ａ～２３ｄが設けられている。上記のような配置により、ケース用孔部２３ａ～２３ｄは、取付板２０の中央部を中心として略点対称に配置されることとなる。

【0020】

さらに、何れかのケース用孔部２３ｄと、該ケース用孔部２３ｄと隣り合うケース用孔部２３ｄ・２３ａとの間に、それぞれ、ケース用孔部２３ｅ・２３ｆが設けられている。すなわち、ケース用孔部２３ｅ・２３ｆは、取付板２０の何れかの隅部と、該隅部と隣り合う隅部との間に設けられている。ケース用孔部２３ｅ・２３ｆには、取付板２０の中央部を中心として略点対称な位置には、ケース用孔部が存在しない。つまり、複数のケース用孔部２３は、一部が点対称に配置され、残りは点対称とはならないように配置されている。なお、複数のケース用孔部２３の配置は、上記のような配置に限られず、一部が点対称に配置され、残りは点対称とはならないような配置であればよい。

【0021】

ケース３０は、複数のケース用孔部２３に対応する複数の取付板固定ボス３１を有する。具体的には、ケース３０は、ケース用孔部２３ａ～２３ｆに対応する位置にそれぞれ取付板固定ボス３１ａ～３１ｆを有する。複数の取付板固定ボス３１は、先端部から軸方向へ形成されたネジ孔を有する。複数の取付板固定ボス３１を対応する複数のケース用孔部２３の位置に合わせ、複数の取付板固定ボス３１のネジ孔にネジを取り付けることで、取付板２０はケース３０に固定される。

【0022】

（電気装置１００の作用効果）
上記構成の電気装置１００において、略点対称に配置された複数の回路用ボス２１（回路用取付部）に回路基板１０を取り付けた場合における回路基板１０の腹の位置と、略点対称に配置された一部のケース用孔部２３ａ～２３ｄ（ケース用取付部）を介してケース３０に取付板２０を取り付けた場合における取付板２０の腹の位置とは、回路基板１０および取付板２０の垂直方向に重なる可能性がある。

【0023】

しかしながら、残りのケース用孔部２３ｅ・２３ｆは略点対称とはならないように配置されている。従って、全部のケース用孔部２３ａ～２３ｆを介してケース３０に取付板２０を取り付けた場合における取付板２０の腹の位置は、一部のケース用孔部２３ａ～２３ｄ（ケース用取付部）を介してケース３０に取付板２０を取り付けた場合における取付板２０の腹の位置からずれることになる。従って、回路基板１０における振動の腹の位置と、取付板２０における振動の腹の位置とは、上記垂直方向に重なる可能性が低くなり、その結果、２つの振動の共振を抑制することができる。したがって、該共振による回路基板１０の不具合の発生を回避することができる。

【0024】

また、一部のケース用孔部２３ａ～２３ｄは、４つの隅部に配置され、残りのケース用孔部２３ｅ・２３ｆは、何れかの上記隅部と、該隅部と隣り合う２つの隅部の少なくとも一方との間に配置されている。これにより、残りのケース用孔部２３ｅ・２３ｆの配置を容易に決定することができる。なお、残りのケース用孔部２３ｅ・２３ｆの一方を省略してもよい。

【0025】

また、取付板２０は、複数の回路用ボス２１を互いに接続するように設けられたリブ２２を備える。これにより、取付板２０の剛性が向上するので、取付板２０の振幅を抑えることができる。その結果、上記共振による回路基板１０の不具合の発生を確実に回避することができる。

【0026】

（付記事項）
なお、本実施形態では、取付板２０は、回路用取付部として複数の回路用ボス２１を備えているが、これに限定されるものではない。例えば、複数の回路用ボス２１の代わりに複数の回路用孔部を備えてもよい。この場合、複数の回路用孔部を、対応する複数の取付用孔部１１の位置に合わせ、複数の回路用孔部と複数の取付用孔部１１との間にスペーサを設けることで、回路基板１０は取付板２０に固定される。同様に、ケース３０は、複数の取付板固定ボス３１の代わりに複数の取付板固定孔部を備えてもよい。

【0027】

また、回路基板１０はネジ止めにより取付板２０に固定されるが、これに限定されるものではない。例えば、回路基板１０はプレス加工により取付板２０に固定されてもよい。すなわち、複数の取付用孔部１１に、それぞれ対応する複数の回路用ボス２１を挿入し、複数の回路用ボス２１をプレス加工することにより、回路基板１０は取付板２０に固定されてもよい。

【0028】

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。

【符号の説明】

【0029】

１０ 回路基板
１１ 取付用孔部
２０ 取付板
２１ 回路用ボス（回路用取付部）
２２ リブ
２３ ケース用孔部（ケース用取付部）
３０ ケース
３１ 取付板固定ボス
１００ 電気装置
２２１ ボス用取付部
２２２ 連結部

【図1】

【図2】

【図3】