プリント基板組立体
【課題】高さ方向のサイズ増大とプリント基板上の配索領域の制限とを何れも抑えつつ、相互に接続されて直交配置された二枚のプリント基板を安定して保持することのできる、新規な構造のプリント基板組立体を提供すること。
【解決手段】基板連結部材１６において第一のプリント基板１２の端縁部２２が重ね合わされて固定される載置固定部４８，４８と、第二のプリント基板１４が差し入れられて保持される一対のガイドレール５０，５０を設けると共に、該一対のガイドレール５０，５０における前記第二のプリント基板１４の差し入れ方向を前記載置固定部４８，４８における前記第一のプリント基板１２の重ね合わせ面５６，５６に対して直交させることにより、前記第二のプリント基板１４の前記ガイドレール５０，５０への差し入れ側の端縁部３４を、前記第一のプリント基板１２の端縁部２２の外方に離隔位置させた。
【解決手段】基板連結部材１６において第一のプリント基板１２の端縁部２２が重ね合わされて固定される載置固定部４８，４８と、第二のプリント基板１４が差し入れられて保持される一対のガイドレール５０，５０を設けると共に、該一対のガイドレール５０，５０における前記第二のプリント基板１４の差し入れ方向を前記載置固定部４８，４８における前記第一のプリント基板１２の重ね合わせ面５６，５６に対して直交させることにより、前記第二のプリント基板１４の前記ガイドレール５０，５０への差し入れ側の端縁部３４を、前記第一のプリント基板１２の端縁部２２の外方に離隔位置させた。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路を構成するプリント基板組立体に関し、特に、二枚のプリント基板が直交配置されて接続端子により接続されているプリント基板組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、第一のプリント基板上に第二のプリント基板を立設して、夫々の導電路を接続端子で接続することにより電気回路を構成したプリント基板組立体が知られている。例えば、特開平９−３３０７５４号公報（特許文献１）や特開平１０−１５４８８６号公報（特許文献２）に記載のものがそれである。
【０００３】
このような従来構造のプリント基板組立体では、第一のプリント基板上に垂直に配設される第二のプリント基板を支持するために、第一のプリント基板上に絶縁性の保持部材を突設して、当該保持部材により第二のプリント基板の外縁部を保持することが行われている。
【０００４】
ところが、このような従来構造では、第一のプリント基板の実装面上に第二のプリント基板が載置されて直交方向に突設されていることから、プリント基板組立体のサイズが高さ方向に大きくなってしまう問題があった。また、第一のプリント基板上に第二のプリント基板が載置されると共に、第二のプリント基板を保持する保持部材も載置されることから、第一のプリント基板の配索領域が制限されてしまい、近年のプリント基板の高密度化に対応し難い問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３３０７５４号公報
【特許文献２】特開平１０−１５４８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、高さ方向のサイズ増大とプリント基板上の配索領域の制限とを何れも抑えつつ、相互に接続されて直交配置された二枚のプリント基板を安定して保持することのできる、新規な構造のプリント基板組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の態様は、第一のプリント基板と第二のプリント基板が基板連結部材で連結されており、該基板連結部材において前記第一のプリント基板の端縁部が重ね合わされて固定される載置固定部と前記第二のプリント基板が差し入れられて保持される一対のガイドレールとが設けられていると共に、該一対のガイドレールにおける前記第二のプリント基板の差し入れ方向が、前記載置固定部における前記第一のプリント基板の重ね合わせ面から外れた位置で該重ね合わせ面に対して直交されることにより、前記ガイドレールに保持された前記第二のプリント基板が、前記一対のガイドレールへの差し入れ側の端縁部を前記第一のプリント基板における前記端縁部の外方に離隔位置して、前記第一のプリント基板に対して直交して配設されている一方、前記第一のプリント基板と前記第二のプリント基板における前記各端縁部に形成されたスルーホールに挿通されて半田付けされることにより前記第一のプリント基板の導電路と前記第二のプリント基板の導電路とを導通する複数の接続端子が設けられていることを特徴とするプリント基板組立体にある。
【０００８】
本発明に従う構造とされたプリント基板組立体によれば、基板連結部材の載置固定部を第一のプリント基板に固定すると共に、載置固定部に対して直交するガイドレールで第二のプリント基板を保持することによって、第一のプリント基板と第二のプリント基板を、相互に直交配置して安定的に保持することが出来る。
【０００９】
そして、基板連結部材におけるガイドレールへの第二のプリント基板の差し入れ方向が、基板連結部材において第一のプリント基板が載置固定される載置固定部から外れて直交していることにより、ガイドレールに保持された第二のプリント基板が、第一のプリント基板の実装面上から外周側に離隔して、第一のプリント基板に対して直交して配設される。これにより、第二のプリント基板の配設位置を、第一のプリント基板の実装面に対して直交する高さ方向で自由に設定することが出来る。その結果、第二のプリント基板を、第一のプリント基板の実装面に直交する高さ方向で、実装面と反対側に突出させて配設することも可能となり、プリント基板組立体の高さ寸法を抑えることが出来る。それと共に、第二のプリント基板の配設スペースを第一のプリント基板の実装面上に確保することが不要とされることから、第一のプリント基板の実装面をより有効に確保することが出来て、高密度配索にも有利に対応することが出来る。
【００１０】
また、基板連結部材が、載置固定部において第一のプリント基板に固定状態で位置精度良く組み付けられることから、第一のプリント基板に半田付けされた接続端子を第二のプリント基板のスルーホールに対して確実且つ安定して位置決めすることが可能となり、半田付け精度の向上が図られ得る。
【００１１】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記一対のガイドレールの少なくとも一方には、前記第二のプリント基板に係合されて該第二のプリント基板の抜け出しを阻止する係止部が設けられているものである。
【００１２】
本態様によれば、係止部を第二のプリント基板に係合させることによって、第二のプリント基板を基板連結部材で固定的に支持することが出来る。これにより、第一のプリント基板と第二のプリント基板を、基板連結部材を介してより安定的に連結することが出来る。
【００１３】
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記基板連結部材において、前記載置固定部に対する前記第一のプリント基板の重ね合わせ位置を規定する第一の位置決め部が設けられていると共に、前記一対のガイドレールに対する前記第二のプリント基板の差し入れ方向での保持位置を規定する第二の位置決め部が設けられているものである。本態様によれば、第一のプリント基板と第二のプリント基板の位置決めを、一層容易且つ安定的に行なうことが出来る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板連結部材を用いて、第二のプリント基板を、第一のプリント基板の実装面上の外周側に離隔して、第一のプリント基板に直交して配設するようにした。これにより、第一のプリント基板の実装面を有効に確保することが出来ると共に、第一のプリント基板の高さ方向で第二のプリント基板の配設位置を自由に設定することが出来る。その結果、第二のプリント基板における第一のプリント基板の高さ方向での突出を抑えて、プリント基板組立体の高さ方向のサイズの増大を抑えることが出来る。また、基板連結部材におけるガイドレールで第二のプリント基板を保持しつつ、基板連結部材を載置固定部で第一のプリント基板に固定したことによって、これら第一のプリント基板と第二のプリント基板を安定して保持することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態としてのプリント基板組立体の要部の斜視図。
【図２】図１に示した要部の分解斜視図。
【図３】図１に示したプリント基板組立体を構成する基板連結部材の上面図。
【図４】図３に示した基板連結部材の正面図。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ断面図。
【図６】図３におけるＶＩ−ＶＩ断面図。
【図７】図１に示したプリント基板組立体を構成する接続端子の斜視図。
【図８】図１におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面に相当する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
先ず、図１に、本発明の一実施形態としてのプリント基板組立体１０の要部を示すと共に、図２に、該プリント基板組立体１０の要部の分解斜視図を示す。プリント基板組立体１０は、第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４が、基板連結部材１６で連結されて、複数の接続端子１８で電気的に接続された構造とされている。
【００１８】
第一のプリント基板１２は略長手矩形の板形状とされており、実装面２０上には、バッテリや外部電気機器との接続のための図示しないコネクタ等や、図示しない導電路としてのプリント配線等が設けられている。第一のプリント基板１２における長手方向一方の端縁部２２には、複数のスルーホール２４が、第一のプリント基板１２の外周面２６に沿って所定間隔を隔てた配列状態で貫設されており、これら各スルーホール２４が、それぞれ、実装面２０上に形成された図示しないプリント配線と電気的に接続されている。また、端縁部２２における両角部２８，２８には、それぞれ、ネジ挿通孔３０, ３０が貫設されている。更に、第一のプリント基板１２は、四隅部の角が落とされており、外周面２６の長さ方向両端縁部には、傾斜面３１, ３１がそれぞれ形成されている。これにより、後述する位置決め壁部６２，６２間への端縁部２２の嵌め込みが容易とされている。
【００１９】
一方、第二のプリント基板１４は略長手矩形の板形状とされている。第二のプリント基板１４は例えばＥＣＵユニット等であり、実装面３２上に図示しない半導体部品等が設けられている。第二のプリント基板１４において長手方向に直交する幅方向の一方の端縁部３４には、複数のスルーホール３６が、第二のプリント基板１４の外周面３８に沿って、第一のプリント基板１２に形成された複数のスルーホール２４の配列ピッチと略等しい間隔を隔てた配列状態で貫設されている。そして、これら各スルーホール３６が、それぞれ、実装面３２上に形成された図示しないプリント配線と電気的に接続されている。なお、第二のプリント基板１４は、後述するプリント基板組立体１０の高さ寸法を抑えるために、第一のプリント基板１２よりも小さいことが好ましい。また、外部電気機器との接続のためのコネクタは、第一のプリント基板１２にのみ設けられていることが好ましい。このようにすれば、コネクタ接続時の押圧力に対する支持構造等の設計事項を簡素化することが出来る。
【００２０】
更に、第二のプリント基板１４における長手方向の両端縁部３９, ３９には、長手方向両端縁部に位置する外周面４０, ４０に開口する矩形状の係合切欠４２, ４２がそれぞれ形成されている。係合切欠４２, ４２は、外周面４０, ４０の長さ方向で、外周面３８側に偏倚した位置に形成されている。また、第二のプリント基板１４は、四隅部の角が落とされており、外周面３８の長さ方向両端縁部には、傾斜面４４, ４４がそれぞれ形成されている。これにより、後述するガイドレール５０，５０への挿入が容易とされている。
【００２１】
そして、これら第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４が、基板連結部材１６で互いに連結されている。図３〜図６に、基板連結部材１６を示す。基板連結部材１６は、非導電性の合成樹脂からなる一体成形品とされている。基板連結部材１６は、直線状に延びる梁部４６の両端部に、一対の載置固定部４８, ４８および一対のガイドレール５０, ５０がそれぞれ一体形成された構造とされている。
【００２２】
梁部４６は、略一定の幅寸法（図３中、上下方向寸法）をもって延びる長手板形状を有する、第二の位置決め部としての載置板部５２の幅方向一方の端縁部に、載置板部５２の略全長に亘って補強リブ５４が突出形成された略Ｌ字の断面形状をもって直線状に延び出されている。
【００２３】
また、一対の載置固定部４８, ４８は、基板連結部材１６において梁部４６の長さ方向両端部分に位置して配設されており、梁部４６の長さ方向中央部分に対して互いに対称形状とされている。載置固定部４８は略矩形の板形状を有しており、図４等に示すように、後述するガイドレール５０の立設壁６４ａの延出方向において梁部４６側に偏倚した位置から、立設壁６４ａに対して直交して突出するように配設されている。そして、載置固定部４８において梁部４６と反対側に位置する表面が、第一のプリント基板１２の重ね合わせ面５６とされている。なお、載置固定部４８において、重ね合わせ面５６と反対側の面の、立設壁６４ａとの接続部分は、三角板状の補強リブ５８で補強されている。また、載置固定部４８には、ネジ孔６０が貫通状態で形成されている。
【００２４】
さらに、重ね合わせ面５６には、第一の位置決め部としての位置決め壁部６２が突出されている。位置決め壁部６２は、矩形状とされた重ね合わせ面５６において、梁部４６側の辺縁部と、梁部４６の長さ方向外方に位置する辺縁部とに亘って延びるＬ字形状の突出壁とされている。なお、図４に示すように、位置決め壁部６２の重ね合わせ面５６からの突出寸法：ｈは、第一のプリント基板１２の厚さ寸法と略等しくされている。また、図３に示すように、一対の載置固定部４８, ４８の位置決め壁部６２, ６２において、梁部４６の長さ方向での離隔距離：ｄ１は、第一のプリント基板１２において長手方向に直交する幅方向の寸法と略等しくされている。また、重ね合わせ面５６において梁部４６の長さ方向の外方の端縁部に形成された位置決め壁部６２は、重ね合わせ面５６と反対側にも突出されおり、第一のプリント基板１２の端縁部２２や接続端子１８を保護すると共に、取り扱い性の向上が図られている。
【００２５】
一方、一対のガイドレール５０, ５０は、梁部４６の長さ方向両端部に位置して形成されており、梁部４６の長さ方向中央部分に対して互いに対称形状とされている。ガイドレール５０には、梁部４６の長手方向に直交する幅方向（図３中、上下方向）で対向して、梁部４６の延出方向に対して垂直に立ち上がる一対の立設壁６４ａ，６４ｂが形成されている。なお、一方の立設壁６４ａは、梁部４６の補強リブ５４の長さ方向両端部から突出されており、他方の立設壁６４ｂは、後述するガイドリブ６８ｂの端縁部が載置板部５２に連結されることにより、ガイドリブ６８ｂを介して梁部４６と連結されている。そして、これら立設壁６４ａ，６４ｂが、梁部４６の長さ方向の外側の端縁部において、後述する係止壁７２で連結されることにより、ガイドレール５０は、梁部４６と反対側に開口部６６を有する略矩形筒形状とされている。なお、立設壁６４ａ，６４ｂの延出寸法は、第二のプリント基板１４において長手方向に直交する幅方向寸法よりも小さく、幅方向寸法の半分よりも大きな寸法とされている。これにより、第二のプリント基板１４の保持効果を有効に確保しつつ、基板連結部材１６の形成材料の削減が図られている。
【００２６】
そして、これら一対の立設壁６４ａ，６４ｂの対向面において、梁部４６の長さ方向中央部分側の端縁部には、他方の立設壁６４ａ，６４ｂに向けて突出して立設壁６４ａ，６４ｂの延出方向に延びるガイドリブ６８ａ，６８ｂが形成されている。図５に示すように、ガイドリブ６８ａ，６８ｂは、互いに所定の隙間寸法：ｄ２を隔てて延び出されており、これらガイドリブ６８ａ，６８ｂによって、梁部４６の載置板部５２から梁部４６の延出方向に直交して延びると共に、開口部６６側に開口するガイドスリット７０が形成されている。そして、ガイドスリット７０の幅寸法を規定するガイドリブ６８ａ，６８ｂの隙間寸法：ｄ２が、第二のプリント基板１４の厚さ寸法と略等しくされている。なお、ガイドリブ６８ａ，６８ｂにおける開口部６６側の端縁部は開口部６６に向けて拡開するテーパ面とされており、後述する第二のプリント基板１４の挿入が容易とされている。このガイドスリット７０の延出方向によって、第二のプリント基板１４のガイドレール５０，５０への差し入れ方向が規定されることとなり、ガイドスリット７０は、梁部４６の載置板部５２から延び出されることによって、載置固定部４８の重ね合わせ面５６に交わることの無い直線上で、重ね合わせ面５６に対して直交して延び出されている。
【００２７】
さらに、立設壁６４ａ，６４ｂにおいて、梁部４６の長さ方向で外側に位置する端縁部は、係止壁７２で互いに連結されている。係止壁７２は立設壁６４ａ，６４ｂと同方向に延びる略長手矩形の板形状とされている。係止壁７２は、長手方向で開口部６６側の端部が連結部７４, ７４において立設壁６４ａ，６４ｂの開口部６６側の端部と連結されており、梁部４６側は、立設壁６４ａ，６４ｂに対して隙間を隔てて位置されている。そして、係止壁７２において立設壁６４ａ，６４ｂの対向方向の中央部分には、ガイドレール５０の内方に突出して、係止壁７２の延出方向に延びるガイドリブ７６が形成されている。これにより、図５に示すガイドレール５０の正面視において、ガイドリブ７６は、ガイドリブ６８ａ，６８ｂの対向面間に位置されている。
【００２８】
そして、図６に示すように、一対のガイドレール５０, ５０に形成されたガイドリブ７６, ７６が、梁部４６の長さ方向で所定距離：ｄ３を隔てて互いに平行に延び出されており、該所定距離：ｄ３が、第二のプリント基板１４の長手方向寸法よりも僅かに大きくされている。なお、ガイドリブ７６における開口部６６側の端縁部は開口部６６に向けて拡開するテーパ面とされており、後述する第二のプリント基板１４の挿入が容易とされている。
【００２９】
また、ガイドリブ７６の長さ方向で、梁部４６側の端縁部には、ガイドレール５０の内方に突出する係止部７８が形成されている。係止部７８は、第二のプリント基板１４に形成された係合切欠４２に入り込む大きさの突片とされている。なお、係止部７８において開口部６６側の端縁部はテーパ面とされて、後述する第二のプリント基板１４の挿入に際する係止壁７２の拡開が容易とされている。
【００３０】
このような基板連結部材１６を介して互いに連結される第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４は、図７に示す接続端子１８の複数により、互いに電気的に接続される。接続端子１８は、銅や鉄等の導電性金属材料からなる母材の全表面に亘って、錫や金等の導電性金属材料からなるめっき層が被着された金属線材が、所定長さで切断されて形成されている。接続端子１８の断面形状は、正方形や長方形等の矩形状や多角形状、楕円を含む円形状や、その他任意の形状が適宜に採用可能である。本実施形態における接続端子１８は、略全長に亘って略正方形断面形状とされている。
【００３１】
接続端子１８において長さ方向一方の端部には、側面視において略Ｕ字形状に湾曲形成された嵌合部８０が形成されている。これにより、嵌合部８０に形成された接続端子１８の長さ方向一方の端部８２ａは、他方の端部８２ｂに対して直交して延び出されている。そして、端部８２ａからの延出部分が、円弧状に折り返されることによって湾曲部８４が形成されており、湾曲部８４からの延出部分が、直線状に延び出された当接部８６とされることによって、Ｕ字形状の嵌合部８０が形成されている。これにより、端部８２ａと当接部８６は、互いに略等しい長さ寸法をもって、所定距離を隔てて略平行に延び出されている。さらに、端部８２ａと当接部８６の離隔距離：ｄ４は、端部８２ａを第一のプリント基板１４のスルーホール２４に挿通した状態で、当接部８６が第一のプリント基板１４の外周面２６に対して接触或いは僅かな隙間を隔てて位置して、嵌合部８０が、第一のプリント基板１４におけるスルーホール２４と外周面２６の間の外周部分に外嵌可能な大きさに設定されている。
【００３２】
そして、他方の端部８２ｂが、当接部８６の延出端縁部から、当接部８６の延出方向に直交して延び出されている。端部８２ｂにおける長さ方向の略中間部分には、軸直角方向で互いに反対側に突出する一対の係止突部８８，８８が潰し加工等により形成されている。係止突部８８，８８は互いに同形状とされており、端部８２ｂの軸直角方向の外側に突出する略矩形板形状とされている。これにより、端部８２ｂの軸直角方向寸法は、係止突部８８，８８の形成部分において、第二のプリント基板１４のスルーホール３６の内径寸法よりも大きくされている。
【００３３】
なお、端部８２ｂの長さ方向で、係止突部８８，８８よりも内方に位置する部位には、係止突部８８, ８８と同様の形状とされた一対の連結突部９０, ９０が潰し加工等により形成されている。図示は省略するが、本実施形態における接続端子１８は、複数が帯状の金属製のキャリアに連結された接続端子連結体として提供することが可能とされており、連結突部９０, ９０の少なくとも一方が、該キャリアに切り起こされたフック状の押え片に係止されることによって、接続端子１８が端部８２ｂにおいてキャリアに係止固定可能とされている。
【００３４】
そして、このような構造とされた複数の接続端子１８の端部８２ａが、第一のプリント基板１２の複数のスルーホール２４にそれぞれ挿通されて、半田付けされることにより、接続端子１８が、実装面２０上に形成された図示しないプリント配線と電気的に接続される。なお、好適には、これら複数の接続端子１８は、図示しないキャリアに対して、スルーホール２４の配列ピッチと同ピッチで配列して連結されており、キャリアへの連結状態で、各スルーホール２４に対して一度に纏めて挿通された後に、キャリアが取り外される。このようにすれば、優れた組付効率を得ることが出来る。
【００３５】
図８にも示すように、スルーホール２４に挿通された端部８２ａから、湾曲部８４が第一のプリント基板１２の外周面２６に向けて延び出されることによって、当接部８６が実装面２０から外れた外周側に位置されて、外周面２６に対する接触状態又は僅かに隙間を隔てた状態に位置される。これにより、第一のプリント基板１２におけるスルーホール２４と外周面２６の間の外周部分が、端部８２ａと当接部８６で挟まれて、接続端子１８の嵌合部８０が第一のプリント基板１２の外周部分に嵌め合わされる。なお、図８においては、理解を容易とするために、接続端子１８は外形を示している。
【００３６】
また、当接部８６の延出端部は、第一のプリント基板１２の厚さ方向で実装面２０と反対の裏面９２側に突出位置される。そして、裏面９２側に突出された当接部８６の延出端部から、端部８２ｂが外周面２６に対して略垂直に、第一のプリント基板１２における長手方向（図８中、左右方向）の外方に突出される。
【００３７】
一方、基板連結部材１６における一対のガイドレール５０, ５０のガイドスリット７０, ７０に対して、開口部６６, ６６側から第二のプリント基板１４が挿入される。第二のプリント基板１４は、スルーホール３６が形成された側の端縁部３４を差し込み方向の前方にして、長手方向の両端縁部３９, ３９において、ガイドスリット７０, ７０にそれぞれ挿入される。これにより、第二のプリント基板１４は、各ガイドレール５０, ５０のそれぞれに形成されたガイドリブ６８ａ，６８ｂで、両端縁部３９, ３９が厚さ方向の両側から挟まれると共に、一対のガイドレール５０, ５０に形成されたガイドリブ７６, ７６で長手方向の両側から挟まれて、これら一対のガイドレール５０, ５０で基板連結部材１６に位置決め保持される。そして、端縁部３４の外周面３８が梁部４６の載置板部５２に接触することによって、第二のプリント基板１４の差し込み方向での保持位置が規定される。
【００３８】
また、ガイドスリット７０, ７０への挿入に際して、第二のプリント基板１４の長手方向両側の外周面４０, ４０（図２参照）が、ガイドリブ７６, ７６の係止部７８, ７８に接触することによって、係止壁７２, ７２が基板連結部材１６の外方に押し広げられる。そして、第二のプリント基板１４が挿入端に位置した際に、係止壁７２, ７２が部材弾性で復帰することにより、外周面４０, ４０に開口された係合切欠４２, ４２に係止部７８, ７８がそれぞれ入り込まされる。これにより、係合切欠４２, ４２と係止部７８, ７８がそれぞれ係合状態とされて、第二のプリント基板１４の基板連結部材１６からの抜け出しが阻止される。
【００３９】
そして、第二のプリント基板１４を保持した状態で、基板連結部材１６における載置固定部４８, ４８の重ね合わせ面５６, ５６と、第一のプリント基板１２の端縁部２２の裏面９２が、互いの縁部で重ね合わされる。これにより、基板連結部材１６に保持された第二のプリント基板１４の各スルーホール３６が、第一のプリント基板１２から突出された各接続端子１８の端部８２ｂの延出方向の延長線上にそれぞれ位置決めされる。そして、重ね合わせ面５６, ５６と裏面９２との重ね合わせ状態を維持しつつ、第一のプリント基板１２の端縁部２２を一対の位置決め壁部６２，６２の間に嵌め入れるようにして、基板連結部材１６を第一のプリント基板１２側に接近させることによって、接続端子１８の端部８２ｂが第二のプリント基板１４の各スルーホール３６にそれぞれ挿通される。
【００４０】
なお、載置固定部４８, ４８に対する第一のプリント基板１２の重ね合わせ位置は、第一のプリント基板１２が位置決め壁部６２，６２に接触することによって、長手方向および長手方向に直交する方向で位置決めされるようになっている。この位置決め状態において、第一のプリント基板１２のネジ挿通孔３０, ３０と載置固定部４８, ４８のネジ孔６０, ６０が重ね合わされる。そして、第一のプリント基板１２の実装面２０側から固定ネジ９４, ９４がネジ挿通孔３０, ３０に挿通されてネジ孔６０, ６０に螺着されることによって、第一のプリント基板１２の端縁部２２が、載置固定部４８, ４８の重ね合わせ面５６，５６に重ね合わされた状態でネジ固定される。さらに、第二のプリント基板１４のスルーホール３６に挿通された接続端子１８の端部８２ｂが半田付けされることにより、各接続端子１８が、実装面３２上に形成された図示しないプリント配線と電気的に接続される。このようにして、第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４が基板連結部材１６を介して互いに連結されると共に、複数の接続端子１８で電気的に接続されることによって、プリント基板組立体１０が構成されている。
【００４１】
本実施形態に従う構造とされたプリント基板組立体１０によれば、基板連結部材１６において一対のガイドレール５０, ５０で第二のプリント基板１４を保持して、基板連結部材１６を第一のプリント基板１２にネジ固定することから、これら第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４を安定して保持することが出来る。特に、第二のプリント基板１４をガイドレール５０，５０に差し入れて保持することによって、第二のプリント基板１４のネジ固定を不要とすることが出来る。それと共に、第一のプリント基板１２に対して基板連結部材１６の載置固定部４８，４８をネジ固定することによって、基板連結部材１６の組み付け強度と位置精度を確保することが可能とされている。
【００４２】
そして、第二のプリント基板１４を差し込むガイドスリット７０, ７０が、第一のプリント基板１２の端縁部２２に固定される載置固定部４８, ４８の重ね合わせ面５６, ５６から外れた位置で直交されていることにより、第二のプリント基板１４の端縁部３４を、第一のプリント基板１２の端縁部２２の外方に離隔位置させて、第二のプリント基板１４を第一のプリント基板１２に対して直交して配設することが出来る。これにより、第一のプリント基板１２の実装面２０を有効に確保することが出来る。
【００４３】
それと共に、第二のプリント基板１４を第一のプリント基板１２の実装面２０の外方に離隔して配設することによって、実装面２０に直交する高さ方向（図８中、上下方向）で、第二のプリント基板１４の配設位置を自由に設定することが出来る。その結果、本実施形態のように、第二のプリント基板１４の端縁部３４を、第一のプリント基板１２の高さ方向で裏面９２側に突出位置させることが可能となり、プリント基板組立体１０の高さ寸法のサイズのコンパクト化を図ることが出来る。特に本実施形態においては、接続端子１８の端部８２ｂが、第一のプリント基板１２の裏面９２側に位置されていることから、第二のプリント基板１４のスルーホール３６を、実装面３２上において外周面３８により近い端部に形成することが可能とされており、第二のプリント基板１４の実装面３２をより有効に確保することが出来る。
【００４４】
さらに、第一のプリント基板１２および第二のプリント基板１４のそれぞれにおいて、基板連結部材１６との連結部分が端縁部２２、端縁部３９，３９に限定されていることから、第一のプリント基板１２および第二のプリント基板１４の実装面２０，３２を何れも有効に確保することが出来る。それと共に、両プリント基板１２，１４への接続端子１８の半田付け部が基板連結部材１６で覆われることを回避することが出来て、半田付け部の視認性を向上することが出来る。
【００４５】
加えて、第一のプリント基板１２の端縁部２２を載置固定部４８の位置決め壁部６２に接触させることによって、第一のプリント基板１２を基板連結部材１６に対して平面方向で精度良く位置決めすることが出来ると共に、端縁部２２を重ね合わせ面５６に重ね合わせることによって、厚さ方向でも精度良く位置決めすることが出来る。一方、第二のプリント基板１４は、ガイドレール５０に形成されたガイドリブ６８ａ，６８ｂを端縁部３９, ３９に接触させることによって、基板連結部材１６に対して平面方向および厚さ方向で精度良く位置決めすることが出来る。これにより、第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４を、基板連結部材１６に対してそれぞれ精度良く位置決めすることが出来、第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４を互いに精度良く位置決めすることが出来る。その結果、両プリント基板１２，１４の位置ずれに起因する半田クラックの発生等を抑えることが出来る。
【００４６】
特に、第二のプリント基板１４を保持した基板連結部材１６の重ね合わせ面５６を第一のプリント基板１２の裏面９２に重ね合わせることによって、第二のプリント基板１４の複数のスルーホール３６を、第一のプリント基板１２から突出された各接続端子１８の端部８２ｂに対して、容易に且つ精度良く位置合わせすることが出来る。そして、スルーホール３６を端部８２ｂに位置合わせした状態で、重ね合わせ面５６と裏面９２の重ね合わせ状態を維持しつつ第二のプリント基板１４を第一のプリント基板１２側にスライドさせることによって、多数の接続端子１８を、各スルーホール３６に容易に且つ安定的に挿通することが出来る。
【００４７】
さらに、接続端子１８の端部８２ｂに形成された係止突部８８，８８で第二のプリント基板１４が係止されることによって、第二のプリント基板１４の挿通端位置を精度良く規定することが出来る。そして、第二のプリント基板１４が係止突部８８，８８に接触することにより、接続端子１８に対して第二のプリント基板１４の挿通方向（図８中、右から左方向）の外力が及ぼされた場合には、当接部８６が第一のプリント基板１２の外周面２６に接触することによって、かかる外力が外周面２６で支持されて、第一のプリント基板１２に半田付けされた端部８２ａへの応力の伝達が抑えられる。また、当接部８６が外周面２６から僅かに離隔して位置されている場合には、嵌合部８０の変形による応力緩和効果も図られる。これにより、端部８２ａにおける半田クラックの発生を抑えることが出来る。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、載置固定部の第一のプリント基板への固定方法は、ネジ固定に限定されるものではなく、接着して固定する等しても良いし、重ね合わせ面に突部を形成して、該突部を第一のプリント基板に貫設した貫通孔に嵌め込んで固定したり、載置固定部をスリット形状として、第一のプリント基板の端縁部を差し込んで固定するなどしても良い。また、重ね合わせ面を第一のプリント基板の実装面側に重ね合わせるようにしても良い。
【００４９】
さらに、基板連結部材において、第二のプリント基板の抜け出しを阻止する係止部は必ずしも必要ではないが、一対のガイドレールの何れか一方のみに設けても良い。また、例えば、前記実施形態において、第二のプリント基板１４に係合切欠４２，４２を設けることなく、ガイドレール５０を第二のプリント基板１４における外周面３８と反対側の外周面にまで延び出させて、該延出端部に形成した係止部で外周面３８と反対側の外周面を係止する等しても良い。
【００５０】
加えて、前記一対のガイドレール５０，５０の強度と離隔距離を確保するために、これらガイドレール５０，５０を互いに連結する梁状の連結部を適宜に設ける等しても良い。
【００５１】
また、接続端子の具体的形状は前記実施形態の如き形状に限定されるものではなく、互いに直交配置された第一のプリント基板と第二のプリント基板を相互に接続する単純なＬ字形状等であっても良い。更に、前記嵌合部８０は、側面視においてコの字形状等であっても良い。加えて、前記係止突部８８や連結突部９０は必ずしも必要ではない。
【符号の説明】
【００５２】
１０：プリント基板組立体、１２：第一のプリント基板、１４：第二のプリント基板、１６：基板連結部材、１８：接続端子、２２：端縁部（第一のプリント基板）、２４：スルーホール、３４：端縁部（第二のプリント基板）、３６：スルーホール、４８：載置固定部、５０：ガイドレール、５２：載置板部（第二の位置決め部）、５６：重ね合わせ面、６２：位置決め壁部（第一の位置決め部）、７８：係止部、８２ａ，ｂ：端部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気回路を構成するプリント基板組立体に関し、特に、二枚のプリント基板が直交配置されて接続端子により接続されているプリント基板組立体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、第一のプリント基板上に第二のプリント基板を立設して、夫々の導電路を接続端子で接続することにより電気回路を構成したプリント基板組立体が知られている。例えば、特開平９−３３０７５４号公報（特許文献１）や特開平１０−１５４８８６号公報（特許文献２）に記載のものがそれである。
【０００３】
このような従来構造のプリント基板組立体では、第一のプリント基板上に垂直に配設される第二のプリント基板を支持するために、第一のプリント基板上に絶縁性の保持部材を突設して、当該保持部材により第二のプリント基板の外縁部を保持することが行われている。
【０００４】
ところが、このような従来構造では、第一のプリント基板の実装面上に第二のプリント基板が載置されて直交方向に突設されていることから、プリント基板組立体のサイズが高さ方向に大きくなってしまう問題があった。また、第一のプリント基板上に第二のプリント基板が載置されると共に、第二のプリント基板を保持する保持部材も載置されることから、第一のプリント基板の配索領域が制限されてしまい、近年のプリント基板の高密度化に対応し難い問題もあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平９−３３０７５４号公報
【特許文献２】特開平１０−１５４８８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、高さ方向のサイズ増大とプリント基板上の配索領域の制限とを何れも抑えつつ、相互に接続されて直交配置された二枚のプリント基板を安定して保持することのできる、新規な構造のプリント基板組立体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の第一の態様は、第一のプリント基板と第二のプリント基板が基板連結部材で連結されており、該基板連結部材において前記第一のプリント基板の端縁部が重ね合わされて固定される載置固定部と前記第二のプリント基板が差し入れられて保持される一対のガイドレールとが設けられていると共に、該一対のガイドレールにおける前記第二のプリント基板の差し入れ方向が、前記載置固定部における前記第一のプリント基板の重ね合わせ面から外れた位置で該重ね合わせ面に対して直交されることにより、前記ガイドレールに保持された前記第二のプリント基板が、前記一対のガイドレールへの差し入れ側の端縁部を前記第一のプリント基板における前記端縁部の外方に離隔位置して、前記第一のプリント基板に対して直交して配設されている一方、前記第一のプリント基板と前記第二のプリント基板における前記各端縁部に形成されたスルーホールに挿通されて半田付けされることにより前記第一のプリント基板の導電路と前記第二のプリント基板の導電路とを導通する複数の接続端子が設けられていることを特徴とするプリント基板組立体にある。
【０００８】
本発明に従う構造とされたプリント基板組立体によれば、基板連結部材の載置固定部を第一のプリント基板に固定すると共に、載置固定部に対して直交するガイドレールで第二のプリント基板を保持することによって、第一のプリント基板と第二のプリント基板を、相互に直交配置して安定的に保持することが出来る。
【０００９】
そして、基板連結部材におけるガイドレールへの第二のプリント基板の差し入れ方向が、基板連結部材において第一のプリント基板が載置固定される載置固定部から外れて直交していることにより、ガイドレールに保持された第二のプリント基板が、第一のプリント基板の実装面上から外周側に離隔して、第一のプリント基板に対して直交して配設される。これにより、第二のプリント基板の配設位置を、第一のプリント基板の実装面に対して直交する高さ方向で自由に設定することが出来る。その結果、第二のプリント基板を、第一のプリント基板の実装面に直交する高さ方向で、実装面と反対側に突出させて配設することも可能となり、プリント基板組立体の高さ寸法を抑えることが出来る。それと共に、第二のプリント基板の配設スペースを第一のプリント基板の実装面上に確保することが不要とされることから、第一のプリント基板の実装面をより有効に確保することが出来て、高密度配索にも有利に対応することが出来る。
【００１０】
また、基板連結部材が、載置固定部において第一のプリント基板に固定状態で位置精度良く組み付けられることから、第一のプリント基板に半田付けされた接続端子を第二のプリント基板のスルーホールに対して確実且つ安定して位置決めすることが可能となり、半田付け精度の向上が図られ得る。
【００１１】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記一対のガイドレールの少なくとも一方には、前記第二のプリント基板に係合されて該第二のプリント基板の抜け出しを阻止する係止部が設けられているものである。
【００１２】
本態様によれば、係止部を第二のプリント基板に係合させることによって、第二のプリント基板を基板連結部材で固定的に支持することが出来る。これにより、第一のプリント基板と第二のプリント基板を、基板連結部材を介してより安定的に連結することが出来る。
【００１３】
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記基板連結部材において、前記載置固定部に対する前記第一のプリント基板の重ね合わせ位置を規定する第一の位置決め部が設けられていると共に、前記一対のガイドレールに対する前記第二のプリント基板の差し入れ方向での保持位置を規定する第二の位置決め部が設けられているものである。本態様によれば、第一のプリント基板と第二のプリント基板の位置決めを、一層容易且つ安定的に行なうことが出来る。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、基板連結部材を用いて、第二のプリント基板を、第一のプリント基板の実装面上の外周側に離隔して、第一のプリント基板に直交して配設するようにした。これにより、第一のプリント基板の実装面を有効に確保することが出来ると共に、第一のプリント基板の高さ方向で第二のプリント基板の配設位置を自由に設定することが出来る。その結果、第二のプリント基板における第一のプリント基板の高さ方向での突出を抑えて、プリント基板組立体の高さ方向のサイズの増大を抑えることが出来る。また、基板連結部材におけるガイドレールで第二のプリント基板を保持しつつ、基板連結部材を載置固定部で第一のプリント基板に固定したことによって、これら第一のプリント基板と第二のプリント基板を安定して保持することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態としてのプリント基板組立体の要部の斜視図。
【図２】図１に示した要部の分解斜視図。
【図３】図１に示したプリント基板組立体を構成する基板連結部材の上面図。
【図４】図３に示した基板連結部材の正面図。
【図５】図３におけるＶ−Ｖ断面図。
【図６】図３におけるＶＩ−ＶＩ断面図。
【図７】図１に示したプリント基板組立体を構成する接続端子の斜視図。
【図８】図１におけるＸＩＩＩ−ＸＩＩＩ断面に相当する説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００１７】
先ず、図１に、本発明の一実施形態としてのプリント基板組立体１０の要部を示すと共に、図２に、該プリント基板組立体１０の要部の分解斜視図を示す。プリント基板組立体１０は、第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４が、基板連結部材１６で連結されて、複数の接続端子１８で電気的に接続された構造とされている。
【００１８】
第一のプリント基板１２は略長手矩形の板形状とされており、実装面２０上には、バッテリや外部電気機器との接続のための図示しないコネクタ等や、図示しない導電路としてのプリント配線等が設けられている。第一のプリント基板１２における長手方向一方の端縁部２２には、複数のスルーホール２４が、第一のプリント基板１２の外周面２６に沿って所定間隔を隔てた配列状態で貫設されており、これら各スルーホール２４が、それぞれ、実装面２０上に形成された図示しないプリント配線と電気的に接続されている。また、端縁部２２における両角部２８，２８には、それぞれ、ネジ挿通孔３０, ３０が貫設されている。更に、第一のプリント基板１２は、四隅部の角が落とされており、外周面２６の長さ方向両端縁部には、傾斜面３１, ３１がそれぞれ形成されている。これにより、後述する位置決め壁部６２，６２間への端縁部２２の嵌め込みが容易とされている。
【００１９】
一方、第二のプリント基板１４は略長手矩形の板形状とされている。第二のプリント基板１４は例えばＥＣＵユニット等であり、実装面３２上に図示しない半導体部品等が設けられている。第二のプリント基板１４において長手方向に直交する幅方向の一方の端縁部３４には、複数のスルーホール３６が、第二のプリント基板１４の外周面３８に沿って、第一のプリント基板１２に形成された複数のスルーホール２４の配列ピッチと略等しい間隔を隔てた配列状態で貫設されている。そして、これら各スルーホール３６が、それぞれ、実装面３２上に形成された図示しないプリント配線と電気的に接続されている。なお、第二のプリント基板１４は、後述するプリント基板組立体１０の高さ寸法を抑えるために、第一のプリント基板１２よりも小さいことが好ましい。また、外部電気機器との接続のためのコネクタは、第一のプリント基板１２にのみ設けられていることが好ましい。このようにすれば、コネクタ接続時の押圧力に対する支持構造等の設計事項を簡素化することが出来る。
【００２０】
更に、第二のプリント基板１４における長手方向の両端縁部３９, ３９には、長手方向両端縁部に位置する外周面４０, ４０に開口する矩形状の係合切欠４２, ４２がそれぞれ形成されている。係合切欠４２, ４２は、外周面４０, ４０の長さ方向で、外周面３８側に偏倚した位置に形成されている。また、第二のプリント基板１４は、四隅部の角が落とされており、外周面３８の長さ方向両端縁部には、傾斜面４４, ４４がそれぞれ形成されている。これにより、後述するガイドレール５０，５０への挿入が容易とされている。
【００２１】
そして、これら第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４が、基板連結部材１６で互いに連結されている。図３〜図６に、基板連結部材１６を示す。基板連結部材１６は、非導電性の合成樹脂からなる一体成形品とされている。基板連結部材１６は、直線状に延びる梁部４６の両端部に、一対の載置固定部４８, ４８および一対のガイドレール５０, ５０がそれぞれ一体形成された構造とされている。
【００２２】
梁部４６は、略一定の幅寸法（図３中、上下方向寸法）をもって延びる長手板形状を有する、第二の位置決め部としての載置板部５２の幅方向一方の端縁部に、載置板部５２の略全長に亘って補強リブ５４が突出形成された略Ｌ字の断面形状をもって直線状に延び出されている。
【００２３】
また、一対の載置固定部４８, ４８は、基板連結部材１６において梁部４６の長さ方向両端部分に位置して配設されており、梁部４６の長さ方向中央部分に対して互いに対称形状とされている。載置固定部４８は略矩形の板形状を有しており、図４等に示すように、後述するガイドレール５０の立設壁６４ａの延出方向において梁部４６側に偏倚した位置から、立設壁６４ａに対して直交して突出するように配設されている。そして、載置固定部４８において梁部４６と反対側に位置する表面が、第一のプリント基板１２の重ね合わせ面５６とされている。なお、載置固定部４８において、重ね合わせ面５６と反対側の面の、立設壁６４ａとの接続部分は、三角板状の補強リブ５８で補強されている。また、載置固定部４８には、ネジ孔６０が貫通状態で形成されている。
【００２４】
さらに、重ね合わせ面５６には、第一の位置決め部としての位置決め壁部６２が突出されている。位置決め壁部６２は、矩形状とされた重ね合わせ面５６において、梁部４６側の辺縁部と、梁部４６の長さ方向外方に位置する辺縁部とに亘って延びるＬ字形状の突出壁とされている。なお、図４に示すように、位置決め壁部６２の重ね合わせ面５６からの突出寸法：ｈは、第一のプリント基板１２の厚さ寸法と略等しくされている。また、図３に示すように、一対の載置固定部４８, ４８の位置決め壁部６２, ６２において、梁部４６の長さ方向での離隔距離：ｄ１は、第一のプリント基板１２において長手方向に直交する幅方向の寸法と略等しくされている。また、重ね合わせ面５６において梁部４６の長さ方向の外方の端縁部に形成された位置決め壁部６２は、重ね合わせ面５６と反対側にも突出されおり、第一のプリント基板１２の端縁部２２や接続端子１８を保護すると共に、取り扱い性の向上が図られている。
【００２５】
一方、一対のガイドレール５０, ５０は、梁部４６の長さ方向両端部に位置して形成されており、梁部４６の長さ方向中央部分に対して互いに対称形状とされている。ガイドレール５０には、梁部４６の長手方向に直交する幅方向（図３中、上下方向）で対向して、梁部４６の延出方向に対して垂直に立ち上がる一対の立設壁６４ａ，６４ｂが形成されている。なお、一方の立設壁６４ａは、梁部４６の補強リブ５４の長さ方向両端部から突出されており、他方の立設壁６４ｂは、後述するガイドリブ６８ｂの端縁部が載置板部５２に連結されることにより、ガイドリブ６８ｂを介して梁部４６と連結されている。そして、これら立設壁６４ａ，６４ｂが、梁部４６の長さ方向の外側の端縁部において、後述する係止壁７２で連結されることにより、ガイドレール５０は、梁部４６と反対側に開口部６６を有する略矩形筒形状とされている。なお、立設壁６４ａ，６４ｂの延出寸法は、第二のプリント基板１４において長手方向に直交する幅方向寸法よりも小さく、幅方向寸法の半分よりも大きな寸法とされている。これにより、第二のプリント基板１４の保持効果を有効に確保しつつ、基板連結部材１６の形成材料の削減が図られている。
【００２６】
そして、これら一対の立設壁６４ａ，６４ｂの対向面において、梁部４６の長さ方向中央部分側の端縁部には、他方の立設壁６４ａ，６４ｂに向けて突出して立設壁６４ａ，６４ｂの延出方向に延びるガイドリブ６８ａ，６８ｂが形成されている。図５に示すように、ガイドリブ６８ａ，６８ｂは、互いに所定の隙間寸法：ｄ２を隔てて延び出されており、これらガイドリブ６８ａ，６８ｂによって、梁部４６の載置板部５２から梁部４６の延出方向に直交して延びると共に、開口部６６側に開口するガイドスリット７０が形成されている。そして、ガイドスリット７０の幅寸法を規定するガイドリブ６８ａ，６８ｂの隙間寸法：ｄ２が、第二のプリント基板１４の厚さ寸法と略等しくされている。なお、ガイドリブ６８ａ，６８ｂにおける開口部６６側の端縁部は開口部６６に向けて拡開するテーパ面とされており、後述する第二のプリント基板１４の挿入が容易とされている。このガイドスリット７０の延出方向によって、第二のプリント基板１４のガイドレール５０，５０への差し入れ方向が規定されることとなり、ガイドスリット７０は、梁部４６の載置板部５２から延び出されることによって、載置固定部４８の重ね合わせ面５６に交わることの無い直線上で、重ね合わせ面５６に対して直交して延び出されている。
【００２７】
さらに、立設壁６４ａ，６４ｂにおいて、梁部４６の長さ方向で外側に位置する端縁部は、係止壁７２で互いに連結されている。係止壁７２は立設壁６４ａ，６４ｂと同方向に延びる略長手矩形の板形状とされている。係止壁７２は、長手方向で開口部６６側の端部が連結部７４, ７４において立設壁６４ａ，６４ｂの開口部６６側の端部と連結されており、梁部４６側は、立設壁６４ａ，６４ｂに対して隙間を隔てて位置されている。そして、係止壁７２において立設壁６４ａ，６４ｂの対向方向の中央部分には、ガイドレール５０の内方に突出して、係止壁７２の延出方向に延びるガイドリブ７６が形成されている。これにより、図５に示すガイドレール５０の正面視において、ガイドリブ７６は、ガイドリブ６８ａ，６８ｂの対向面間に位置されている。
【００２８】
そして、図６に示すように、一対のガイドレール５０, ５０に形成されたガイドリブ７６, ７６が、梁部４６の長さ方向で所定距離：ｄ３を隔てて互いに平行に延び出されており、該所定距離：ｄ３が、第二のプリント基板１４の長手方向寸法よりも僅かに大きくされている。なお、ガイドリブ７６における開口部６６側の端縁部は開口部６６に向けて拡開するテーパ面とされており、後述する第二のプリント基板１４の挿入が容易とされている。
【００２９】
また、ガイドリブ７６の長さ方向で、梁部４６側の端縁部には、ガイドレール５０の内方に突出する係止部７８が形成されている。係止部７８は、第二のプリント基板１４に形成された係合切欠４２に入り込む大きさの突片とされている。なお、係止部７８において開口部６６側の端縁部はテーパ面とされて、後述する第二のプリント基板１４の挿入に際する係止壁７２の拡開が容易とされている。
【００３０】
このような基板連結部材１６を介して互いに連結される第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４は、図７に示す接続端子１８の複数により、互いに電気的に接続される。接続端子１８は、銅や鉄等の導電性金属材料からなる母材の全表面に亘って、錫や金等の導電性金属材料からなるめっき層が被着された金属線材が、所定長さで切断されて形成されている。接続端子１８の断面形状は、正方形や長方形等の矩形状や多角形状、楕円を含む円形状や、その他任意の形状が適宜に採用可能である。本実施形態における接続端子１８は、略全長に亘って略正方形断面形状とされている。
【００３１】
接続端子１８において長さ方向一方の端部には、側面視において略Ｕ字形状に湾曲形成された嵌合部８０が形成されている。これにより、嵌合部８０に形成された接続端子１８の長さ方向一方の端部８２ａは、他方の端部８２ｂに対して直交して延び出されている。そして、端部８２ａからの延出部分が、円弧状に折り返されることによって湾曲部８４が形成されており、湾曲部８４からの延出部分が、直線状に延び出された当接部８６とされることによって、Ｕ字形状の嵌合部８０が形成されている。これにより、端部８２ａと当接部８６は、互いに略等しい長さ寸法をもって、所定距離を隔てて略平行に延び出されている。さらに、端部８２ａと当接部８６の離隔距離：ｄ４は、端部８２ａを第一のプリント基板１４のスルーホール２４に挿通した状態で、当接部８６が第一のプリント基板１４の外周面２６に対して接触或いは僅かな隙間を隔てて位置して、嵌合部８０が、第一のプリント基板１４におけるスルーホール２４と外周面２６の間の外周部分に外嵌可能な大きさに設定されている。
【００３２】
そして、他方の端部８２ｂが、当接部８６の延出端縁部から、当接部８６の延出方向に直交して延び出されている。端部８２ｂにおける長さ方向の略中間部分には、軸直角方向で互いに反対側に突出する一対の係止突部８８，８８が潰し加工等により形成されている。係止突部８８，８８は互いに同形状とされており、端部８２ｂの軸直角方向の外側に突出する略矩形板形状とされている。これにより、端部８２ｂの軸直角方向寸法は、係止突部８８，８８の形成部分において、第二のプリント基板１４のスルーホール３６の内径寸法よりも大きくされている。
【００３３】
なお、端部８２ｂの長さ方向で、係止突部８８，８８よりも内方に位置する部位には、係止突部８８, ８８と同様の形状とされた一対の連結突部９０, ９０が潰し加工等により形成されている。図示は省略するが、本実施形態における接続端子１８は、複数が帯状の金属製のキャリアに連結された接続端子連結体として提供することが可能とされており、連結突部９０, ９０の少なくとも一方が、該キャリアに切り起こされたフック状の押え片に係止されることによって、接続端子１８が端部８２ｂにおいてキャリアに係止固定可能とされている。
【００３４】
そして、このような構造とされた複数の接続端子１８の端部８２ａが、第一のプリント基板１２の複数のスルーホール２４にそれぞれ挿通されて、半田付けされることにより、接続端子１８が、実装面２０上に形成された図示しないプリント配線と電気的に接続される。なお、好適には、これら複数の接続端子１８は、図示しないキャリアに対して、スルーホール２４の配列ピッチと同ピッチで配列して連結されており、キャリアへの連結状態で、各スルーホール２４に対して一度に纏めて挿通された後に、キャリアが取り外される。このようにすれば、優れた組付効率を得ることが出来る。
【００３５】
図８にも示すように、スルーホール２４に挿通された端部８２ａから、湾曲部８４が第一のプリント基板１２の外周面２６に向けて延び出されることによって、当接部８６が実装面２０から外れた外周側に位置されて、外周面２６に対する接触状態又は僅かに隙間を隔てた状態に位置される。これにより、第一のプリント基板１２におけるスルーホール２４と外周面２６の間の外周部分が、端部８２ａと当接部８６で挟まれて、接続端子１８の嵌合部８０が第一のプリント基板１２の外周部分に嵌め合わされる。なお、図８においては、理解を容易とするために、接続端子１８は外形を示している。
【００３６】
また、当接部８６の延出端部は、第一のプリント基板１２の厚さ方向で実装面２０と反対の裏面９２側に突出位置される。そして、裏面９２側に突出された当接部８６の延出端部から、端部８２ｂが外周面２６に対して略垂直に、第一のプリント基板１２における長手方向（図８中、左右方向）の外方に突出される。
【００３７】
一方、基板連結部材１６における一対のガイドレール５０, ５０のガイドスリット７０, ７０に対して、開口部６６, ６６側から第二のプリント基板１４が挿入される。第二のプリント基板１４は、スルーホール３６が形成された側の端縁部３４を差し込み方向の前方にして、長手方向の両端縁部３９, ３９において、ガイドスリット７０, ７０にそれぞれ挿入される。これにより、第二のプリント基板１４は、各ガイドレール５０, ５０のそれぞれに形成されたガイドリブ６８ａ，６８ｂで、両端縁部３９, ３９が厚さ方向の両側から挟まれると共に、一対のガイドレール５０, ５０に形成されたガイドリブ７６, ７６で長手方向の両側から挟まれて、これら一対のガイドレール５０, ５０で基板連結部材１６に位置決め保持される。そして、端縁部３４の外周面３８が梁部４６の載置板部５２に接触することによって、第二のプリント基板１４の差し込み方向での保持位置が規定される。
【００３８】
また、ガイドスリット７０, ７０への挿入に際して、第二のプリント基板１４の長手方向両側の外周面４０, ４０（図２参照）が、ガイドリブ７６, ７６の係止部７８, ７８に接触することによって、係止壁７２, ７２が基板連結部材１６の外方に押し広げられる。そして、第二のプリント基板１４が挿入端に位置した際に、係止壁７２, ７２が部材弾性で復帰することにより、外周面４０, ４０に開口された係合切欠４２, ４２に係止部７８, ７８がそれぞれ入り込まされる。これにより、係合切欠４２, ４２と係止部７８, ７８がそれぞれ係合状態とされて、第二のプリント基板１４の基板連結部材１６からの抜け出しが阻止される。
【００３９】
そして、第二のプリント基板１４を保持した状態で、基板連結部材１６における載置固定部４８, ４８の重ね合わせ面５６, ５６と、第一のプリント基板１２の端縁部２２の裏面９２が、互いの縁部で重ね合わされる。これにより、基板連結部材１６に保持された第二のプリント基板１４の各スルーホール３６が、第一のプリント基板１２から突出された各接続端子１８の端部８２ｂの延出方向の延長線上にそれぞれ位置決めされる。そして、重ね合わせ面５６, ５６と裏面９２との重ね合わせ状態を維持しつつ、第一のプリント基板１２の端縁部２２を一対の位置決め壁部６２，６２の間に嵌め入れるようにして、基板連結部材１６を第一のプリント基板１２側に接近させることによって、接続端子１８の端部８２ｂが第二のプリント基板１４の各スルーホール３６にそれぞれ挿通される。
【００４０】
なお、載置固定部４８, ４８に対する第一のプリント基板１２の重ね合わせ位置は、第一のプリント基板１２が位置決め壁部６２，６２に接触することによって、長手方向および長手方向に直交する方向で位置決めされるようになっている。この位置決め状態において、第一のプリント基板１２のネジ挿通孔３０, ３０と載置固定部４８, ４８のネジ孔６０, ６０が重ね合わされる。そして、第一のプリント基板１２の実装面２０側から固定ネジ９４, ９４がネジ挿通孔３０, ３０に挿通されてネジ孔６０, ６０に螺着されることによって、第一のプリント基板１２の端縁部２２が、載置固定部４８, ４８の重ね合わせ面５６，５６に重ね合わされた状態でネジ固定される。さらに、第二のプリント基板１４のスルーホール３６に挿通された接続端子１８の端部８２ｂが半田付けされることにより、各接続端子１８が、実装面３２上に形成された図示しないプリント配線と電気的に接続される。このようにして、第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４が基板連結部材１６を介して互いに連結されると共に、複数の接続端子１８で電気的に接続されることによって、プリント基板組立体１０が構成されている。
【００４１】
本実施形態に従う構造とされたプリント基板組立体１０によれば、基板連結部材１６において一対のガイドレール５０, ５０で第二のプリント基板１４を保持して、基板連結部材１６を第一のプリント基板１２にネジ固定することから、これら第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４を安定して保持することが出来る。特に、第二のプリント基板１４をガイドレール５０，５０に差し入れて保持することによって、第二のプリント基板１４のネジ固定を不要とすることが出来る。それと共に、第一のプリント基板１２に対して基板連結部材１６の載置固定部４８，４８をネジ固定することによって、基板連結部材１６の組み付け強度と位置精度を確保することが可能とされている。
【００４２】
そして、第二のプリント基板１４を差し込むガイドスリット７０, ７０が、第一のプリント基板１２の端縁部２２に固定される載置固定部４８, ４８の重ね合わせ面５６, ５６から外れた位置で直交されていることにより、第二のプリント基板１４の端縁部３４を、第一のプリント基板１２の端縁部２２の外方に離隔位置させて、第二のプリント基板１４を第一のプリント基板１２に対して直交して配設することが出来る。これにより、第一のプリント基板１２の実装面２０を有効に確保することが出来る。
【００４３】
それと共に、第二のプリント基板１４を第一のプリント基板１２の実装面２０の外方に離隔して配設することによって、実装面２０に直交する高さ方向（図８中、上下方向）で、第二のプリント基板１４の配設位置を自由に設定することが出来る。その結果、本実施形態のように、第二のプリント基板１４の端縁部３４を、第一のプリント基板１２の高さ方向で裏面９２側に突出位置させることが可能となり、プリント基板組立体１０の高さ寸法のサイズのコンパクト化を図ることが出来る。特に本実施形態においては、接続端子１８の端部８２ｂが、第一のプリント基板１２の裏面９２側に位置されていることから、第二のプリント基板１４のスルーホール３６を、実装面３２上において外周面３８により近い端部に形成することが可能とされており、第二のプリント基板１４の実装面３２をより有効に確保することが出来る。
【００４４】
さらに、第一のプリント基板１２および第二のプリント基板１４のそれぞれにおいて、基板連結部材１６との連結部分が端縁部２２、端縁部３９，３９に限定されていることから、第一のプリント基板１２および第二のプリント基板１４の実装面２０，３２を何れも有効に確保することが出来る。それと共に、両プリント基板１２，１４への接続端子１８の半田付け部が基板連結部材１６で覆われることを回避することが出来て、半田付け部の視認性を向上することが出来る。
【００４５】
加えて、第一のプリント基板１２の端縁部２２を載置固定部４８の位置決め壁部６２に接触させることによって、第一のプリント基板１２を基板連結部材１６に対して平面方向で精度良く位置決めすることが出来ると共に、端縁部２２を重ね合わせ面５６に重ね合わせることによって、厚さ方向でも精度良く位置決めすることが出来る。一方、第二のプリント基板１４は、ガイドレール５０に形成されたガイドリブ６８ａ，６８ｂを端縁部３９, ３９に接触させることによって、基板連結部材１６に対して平面方向および厚さ方向で精度良く位置決めすることが出来る。これにより、第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４を、基板連結部材１６に対してそれぞれ精度良く位置決めすることが出来、第一のプリント基板１２と第二のプリント基板１４を互いに精度良く位置決めすることが出来る。その結果、両プリント基板１２，１４の位置ずれに起因する半田クラックの発生等を抑えることが出来る。
【００４６】
特に、第二のプリント基板１４を保持した基板連結部材１６の重ね合わせ面５６を第一のプリント基板１２の裏面９２に重ね合わせることによって、第二のプリント基板１４の複数のスルーホール３６を、第一のプリント基板１２から突出された各接続端子１８の端部８２ｂに対して、容易に且つ精度良く位置合わせすることが出来る。そして、スルーホール３６を端部８２ｂに位置合わせした状態で、重ね合わせ面５６と裏面９２の重ね合わせ状態を維持しつつ第二のプリント基板１４を第一のプリント基板１２側にスライドさせることによって、多数の接続端子１８を、各スルーホール３６に容易に且つ安定的に挿通することが出来る。
【００４７】
さらに、接続端子１８の端部８２ｂに形成された係止突部８８，８８で第二のプリント基板１４が係止されることによって、第二のプリント基板１４の挿通端位置を精度良く規定することが出来る。そして、第二のプリント基板１４が係止突部８８，８８に接触することにより、接続端子１８に対して第二のプリント基板１４の挿通方向（図８中、右から左方向）の外力が及ぼされた場合には、当接部８６が第一のプリント基板１２の外周面２６に接触することによって、かかる外力が外周面２６で支持されて、第一のプリント基板１２に半田付けされた端部８２ａへの応力の伝達が抑えられる。また、当接部８６が外周面２６から僅かに離隔して位置されている場合には、嵌合部８０の変形による応力緩和効果も図られる。これにより、端部８２ａにおける半田クラックの発生を抑えることが出来る。
【００４８】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、載置固定部の第一のプリント基板への固定方法は、ネジ固定に限定されるものではなく、接着して固定する等しても良いし、重ね合わせ面に突部を形成して、該突部を第一のプリント基板に貫設した貫通孔に嵌め込んで固定したり、載置固定部をスリット形状として、第一のプリント基板の端縁部を差し込んで固定するなどしても良い。また、重ね合わせ面を第一のプリント基板の実装面側に重ね合わせるようにしても良い。
【００４９】
さらに、基板連結部材において、第二のプリント基板の抜け出しを阻止する係止部は必ずしも必要ではないが、一対のガイドレールの何れか一方のみに設けても良い。また、例えば、前記実施形態において、第二のプリント基板１４に係合切欠４２，４２を設けることなく、ガイドレール５０を第二のプリント基板１４における外周面３８と反対側の外周面にまで延び出させて、該延出端部に形成した係止部で外周面３８と反対側の外周面を係止する等しても良い。
【００５０】
加えて、前記一対のガイドレール５０，５０の強度と離隔距離を確保するために、これらガイドレール５０，５０を互いに連結する梁状の連結部を適宜に設ける等しても良い。
【００５１】
また、接続端子の具体的形状は前記実施形態の如き形状に限定されるものではなく、互いに直交配置された第一のプリント基板と第二のプリント基板を相互に接続する単純なＬ字形状等であっても良い。更に、前記嵌合部８０は、側面視においてコの字形状等であっても良い。加えて、前記係止突部８８や連結突部９０は必ずしも必要ではない。
【符号の説明】
【００５２】
１０：プリント基板組立体、１２：第一のプリント基板、１４：第二のプリント基板、１６：基板連結部材、１８：接続端子、２２：端縁部（第一のプリント基板）、２４：スルーホール、３４：端縁部（第二のプリント基板）、３６：スルーホール、４８：載置固定部、５０：ガイドレール、５２：載置板部（第二の位置決め部）、５６：重ね合わせ面、６２：位置決め壁部（第一の位置決め部）、７８：係止部、８２ａ，ｂ：端部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第一のプリント基板と第二のプリント基板が基板連結部材で連結されており、該基板連結部材において前記第一のプリント基板の端縁部が重ね合わされて固定される載置固定部と前記第二のプリント基板が差し入れられて保持される一対のガイドレールとが設けられていると共に、該一対のガイドレールにおける前記第二のプリント基板の差し入れ方向が、前記載置固定部における前記第一のプリント基板の重ね合わせ面から外れた位置で該重ね合わせ面に対して直交されることにより、前記ガイドレールに保持された前記第二のプリント基板が、前記一対のガイドレールへの差し入れ側の端縁部を前記第一のプリント基板における前記端縁部の外方に離隔位置して、前記第一のプリント基板に対して直交して配設されている一方、前記第一のプリント基板と前記第二のプリント基板における前記各端縁部に形成されたスルーホールに挿通されて半田付けされることにより前記第一のプリント基板の導電路と前記第二のプリント基板の導電路とを導通する複数の接続端子が設けられていることを特徴とするプリント基板組立体。
【請求項２】
前記一対のガイドレールの少なくとも一方には、前記第二のプリント基板に係合されて該第二のプリント基板の抜け出しを阻止する係止部が設けられている請求項１に記載のプリント基板組立体。
【請求項３】
前記基板連結部材において、前記載置固定部に対する前記第一のプリント基板の重ね合わせ位置を規定する第一の位置決め部が設けられていると共に、前記一対のガイドレールに対する前記第二のプリント基板の差し入れ方向での保持位置を規定する第二の位置決め部が設けられている請求項１又は２に記載のプリント基板組立体。
【請求項１】
第一のプリント基板と第二のプリント基板が基板連結部材で連結されており、該基板連結部材において前記第一のプリント基板の端縁部が重ね合わされて固定される載置固定部と前記第二のプリント基板が差し入れられて保持される一対のガイドレールとが設けられていると共に、該一対のガイドレールにおける前記第二のプリント基板の差し入れ方向が、前記載置固定部における前記第一のプリント基板の重ね合わせ面から外れた位置で該重ね合わせ面に対して直交されることにより、前記ガイドレールに保持された前記第二のプリント基板が、前記一対のガイドレールへの差し入れ側の端縁部を前記第一のプリント基板における前記端縁部の外方に離隔位置して、前記第一のプリント基板に対して直交して配設されている一方、前記第一のプリント基板と前記第二のプリント基板における前記各端縁部に形成されたスルーホールに挿通されて半田付けされることにより前記第一のプリント基板の導電路と前記第二のプリント基板の導電路とを導通する複数の接続端子が設けられていることを特徴とするプリント基板組立体。
【請求項２】
前記一対のガイドレールの少なくとも一方には、前記第二のプリント基板に係合されて該第二のプリント基板の抜け出しを阻止する係止部が設けられている請求項１に記載のプリント基板組立体。
【請求項３】
前記基板連結部材において、前記載置固定部に対する前記第一のプリント基板の重ね合わせ位置を規定する第一の位置決め部が設けられていると共に、前記一対のガイドレールに対する前記第二のプリント基板の差し入れ方向での保持位置を規定する第二の位置決め部が設けられている請求項１又は２に記載のプリント基板組立体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１１−１２４５２０（Ｐ２０１１−１２４５２０Ａ）
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−２８３４４１（Ｐ２００９−２８３４４１）
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年６月２３日（２０１１．６．２３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年１２月１４日（２００９．１２．１４）
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【Ｆターム（参考）】
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