基板接続構造
【課題】複数の基板間の電気的な接続を簡易な構成で行なうとともに、大電流の通電にも対応可能な基板接続構造を提供する。
【解決手段】カードエッジコネクタ４０のハウジング内に、第１電子基板２の接点端子５，６と接触する複数の接点導体１６，１７を設けるとともに、第２電子基板７の接点端子１０，１１と接触する複数の接点導体１８，１９を設け、さらに、第１電子基板２の接点端子５，６に接する複数の接点導体の中の１個と、第２電子基板７の接点端子１０，１１に接する複数の接点導体の中の１個とを接続する接続導体２０，２１を設けた。このため、第１電子基板２と第２電子基板７とをそれぞれのハウジング１５の挿入孔内に挿入するだけで、第１電子基板２と第２電子基板７とを電気的に接続できる。
【解決手段】カードエッジコネクタ４０のハウジング内に、第１電子基板２の接点端子５，６と接触する複数の接点導体１６，１７を設けるとともに、第２電子基板７の接点端子１０，１１と接触する複数の接点導体１８，１９を設け、さらに、第１電子基板２の接点端子５，６に接する複数の接点導体の中の１個と、第２電子基板７の接点端子１０，１１に接する複数の接点導体の中の１個とを接続する接続導体２０，２１を設けた。このため、第１電子基板２と第２電子基板７とをそれぞれのハウジング１５の挿入孔内に挿入するだけで、第１電子基板２と第２電子基板７とを電気的に接続できる。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子基板の端部が挿入されることにより、電子基板端部に形成された接点端子と、外部に引き出されるハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを用いた基板接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路基板を筐体内に収容する際に、回路基板を複数枚のリジッド基板により構成するとともに、それら複数枚の基板間をフレキシブル基板によって接続することにより、筐体内部の体積利用効率を高め、小型化を図ることを可能とした電子制御装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この電子制御装置では、シート状の部材を多層に積層して硬質となる部分をリジッド基板として複数形成するとともに、その複数のリジッド基板間に、リジッド基板よりも少ない枚数のシート状部材を積層して柔軟なフレキシブル基板を形成する。そして、このようにして形成した基板を筐体内に収容する際には、スペーサを順次重ね合わせるとともに、その間に各リジッド基板が配置されるように、フレキシブル基板を折り曲げる。これにより、複数のリジッド基板を筐体内において所定の間隔を保って配置することが可能となる。
【特許文献１】特開２００５−２２９０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術のように、複数のリジッド基板間を、そのリジッド基板よりも積層数の少ないフレキシブル基板で接続するには、積層箇所に応じてシート状部材の積層枚数を異ならせたり、積層箇所に応じて厚さの異なる積層基板に均一に熱や圧力を加えてシート状部材同士を接合したりする必要が生じる。このため、従来技術に記載されたような構造の基板を製造するには手間がかかるとともに、製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
さらに、フレキシブル基板は柔軟である必要があるため、そのフレキシブル基板に形成される導体も薄く形成しなければならない。すると、電源ラインのように比較的大きな電流を流す必要がある場合には、導体の幅を広げざるをえない。その結果、フレキシブル基板の幅も広がるので、十分に体格の小型化を図れない可能性も生じる。
【０００６】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、複数の基板間の電気的な接続を簡易な構成で行なうとともに、大電流の通電にも対応可能な基板接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の基板接続構造は、電子基板の端部が挿入されることにより、前記電子基板端部の基板平面上であって前記電子基板の挿入方向と直交する方向に配列された複数の接点端子と、外部に引き出されるハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを用いた基板接続構造であって、
前記電子基板はＮ枚（Ｎ≧２）の電子基板からなり、
前記カードエッジコネクタは、
前記Ｎ枚の電子基板の端部がそれぞれ挿入されるＮ個の挿入孔を有し、これらのＮ個の挿入孔に前記Ｎ枚の電子基板がそれぞれ挿入されたとき、前記Ｎ枚の電子基板が所定の間隔を隔てて互いの基板面同士が向かい合うように配置されるハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、前記Ｎ枚の電子基板の端部が挿入されたときに、異なる電子基板の端部に形成された接点端子にそれぞれ接触して、当該異なる電子基板の接点端子同士を電気的に接続する接続導体と、を備え、
前記接続導体によって電気的に接続された接点端子を除く残りの接点端子を前記ハーネスと電気的に接続することを特徴とする。
【０００８】
通常のカードエッジコネクタでは、例えば特開２００３−１７８８３４号に記載されるように、電子回路基板そのものがオス端子の役割を果たし、その電子回路基板をカードエッジコネクタに挿入することにより、電子回路基板表面に形成された接点端子と、カードエッジコネクタ内に設けられたメス端子とが接触して電気的に導通する。電子回路基板の接点端子と接触する全てのメス端子には、外部に引き出されるハーネスが接続されている。このため、メス端子を介して、回路基板表面に形成された接点端子とハーネスとの電気的導通が確保される。
【０００９】
請求項１に記載した基板接続構造では、上述したように、本来は、電子基板の基板表面に形成された接点端子とハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを利用して、複数の電子基板間の電気的接続を行なうようにしたものである。すなわち、カードエッジコネクタのハウジングにＮ枚の電子基板が挿入されるＮ個の挿入孔を設け、Ｎ枚の電子基板の端部がＮ個の挿入孔に挿入されたときに、異なる電子基板の端部に形成された接点端子にそれぞれ接触して、その異なる電子基板の接点端子同士を電気的に接続する接続導体を、カードエッジコネクタのハウジング内に配設した。
【００１０】
このため、Ｎ枚の電子基板をそれぞれの挿入孔内に挿入するだけで、必要な電子基板間の電気的接続を行なうことができる。接続導体に接続される以外の接点端子はハーネスに電気的に接続されるので、カードエッジコネクタ本来の役割を阻害する虞もない。さらに、カードエッジコネクタのハウジング内では、フレキシブル基板に形成される導体に比較して、厚さが厚く断面積の大きな接続導体を配設することも容易である。このため、大電流を通電する必要がある場合にも、対応可能である。
【００１１】
請求項２に記載の基板接続構造は、電子基板の端部が挿入されることにより、前記電子基板端部の基板平面上であって前記電子基板の挿入方向と直交する方向に配列された複数の接点端子と、外部に引き出されるハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを用いた基板接続構造であって、
前記電子基板は第１電子基板と第２電子基板とを含み、
前記カードエッジコネクタは、
前記第１電子基板の端部が挿入される第１挿入孔と、前記第２電子基板の端部が挿入される第２挿入孔とを有し、これらの第１挿入孔及び第２挿入孔に前記第１電子基板及び前記第２電子基板がそれぞれ挿入されたとき、前記第１電子基板と前記第２電子基板とは所定の間隔を隔てて互いの基板面同士が向かい合うように配置されるハウジングと、
前記ハウジング内において前記第１挿入孔に配置され、前記第１電子基板の端部が挿入されたときに、前記第１電子基板の複数の第１接点端子とそれぞれ接触する複数の第１接点導体と、
前記ハウジング内において前記第２挿入孔に配置され、前記第２電子基板の端部が挿入されたときに、前記第２電子基板の複数の第２接点端子とそれぞれ接触する複数の第２接点導体と、
前記ハウジング内に配設され、一端が、複数の前記第１接点導体の中の１個の第１接点導体と接続され、他端が、複数の前記第２接点導体の中の１個の第２接点導体に接続された接続導体と、を備え、前記接続導体に接続された第１及び第２接点導体を除く残りの第１及び第２接点導体が、前記ハーネスに接続されることを特徴とする。
【００１２】
請求項２では、特に、複数の電子基板における第１電子基板と第２電子基板との電気的接続のための、カードエッジコネクタにおける構造を具体的に記述したものである。すなわち、カードエッジコネクタのハウジングに第１電子基板と第２電子基板とが挿入される挿入孔をそれぞれ設け、これらの挿入孔内に、第１電子基板の複数の第１接点端子とそれぞれ接触する複数の第１接点導体を設けるとともに、第２電子基板の複数の接点端子とそれぞれ接触する複数の第２接点導体を設ける。そして、複数の第１接点導体の中の１個の第１接点導体と、複数の第２接点導体の中の１個の第２接点導体とを接続する接続導体を、カードエッジコネクタのハウジング内に配設した。
【００１３】
このため、第１電子基板と第２電子基板とをそれぞれの挿入孔内に挿入するだけで、第１電子基板と第２電子基板とを電気的に接続することができる。接続導体に接続される以外の第１接点導体と第２接点導体とはハーネスに接続されるので、カードエッジコネクタ本来の役割を阻害する虞もない。さらに、カードエッジコネクタのハウジング内では、フレキシブル基板に形成される導体に比較して、厚さが厚く断面積の大きな接続導体を配設することも容易である。このため、大電流を通電する必要がある場合にも、対応可能である。
【００１４】
請求項３に記載したように、前記接続導体は、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面に垂直な方向において同じ位置に配置された第１接点導体と第２接点導体とを接続するものであることが好ましい。この場合、接続導体の長さを短くできるとともに、ハウジング内への配設も容易になるためである。
【００１５】
請求項４に記載したように、前記第１接点端子は前記第１電子基板の基板両面に形成され、前記第２接点端子は前記第２電子基板の基板両面に形成されており、
前記接続導体は、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面に形成された第１接点端子と第２接点端子とにそれぞれ接触する第１接点導体と第２接点導体とを接続する第１接続導体と、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面とは反対側の各々の基板面に形成された第１接点端子と第２接点端子とにそれぞれ接触する第１接点導体と第２接点導体とを接続する第２接続導体とを含むことが好ましい。
【００１６】
このような構成を採用すると、第１電子基板と第２電子基板との電気的接続経路を効率的に増やすことが可能になる。特に、請求項５に記載したように、第１接続導体と第２接続導体が、第１電子基板及び第２電子基板の基板面に垂直な方向においてそれぞれ同じ位置に配置された第１接点導体と第２接点導体とを接続するものである場合、残りの接点導体とハーネスとの接続を何ら阻害することなく、接続導体の数を増やすことができる。
【００１７】
請求項６に記載したように、前記第１電子基板と前記第２電子基板の一方に、所定の電源電圧を発生する電源回路が設けられ、前記接続導体は、前記電源回路によって発生された電源電圧を他方の電子基板に伝送するための電源ラインとして用いられても良い。上述したように、カードエッジコネクタのハウジング内に配設される接続導体は、大電流の通電にも容易に対応可能なためである。
【００１８】
請求項７に記載したように、前記ハウジングに挿入される端部以外の領域で、前記第１電子基板と前記第２電子基板との基板面にそれぞれ形成された第１接続端子と第２接続端子とを電気的に接続するフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の表面の一端部には、前記第１電子基板の第１接続端子と接触する第１ランドが形成され、当該第１ランドを前記第１接続端子に当接させつつ、前記フレキシブル基板を前記第１電子基板の端面で折り曲げて、前記フレキシブル基板を前記第１電子基板の対向する２つの基板面に這わせた状態で、２つの基板面に這わせたフレキシブル基板を挟持して固定する第１のクリップと、
前記フレキシブル基板の表面の他端部には、前記第２電子基板の第２接続端子と接触する第２ランドが形成され、当該第２ランドを前記接続端子に当接させつつ、前記フレキシブル基板を前記第２電子基板の端面で折り曲げて、前記フレキシブル基板を前記第２電子基板の対向する２つの基板面に這わせた状態で、２つの基板面に這わせたフレキシブル基板を挟持して固定する第２のクリップと、を備えるように構成しても良い。
【００１９】
第１電子基板と第２電子基板間で必要な接続経路を全てカードエッジコネクタのハウジング内に配設した接続導体によって確保しようとすると、カードエッジコネクタのハウジングの体格が大きくなってしまったり、ハーネスを介しての外部との接続本数が足りなくなったりする可能性があるためである。ただし、請求項７では、第１電子基板と第２電子基板との電気的接続にフレキシブル基板を用いながら、従来のように複雑な基板構造を採用するのではなく、フレキシブル基板を第１電子基板及び第２電子基板にクリップで挟んで固定するとの、非常に簡便な構成としている。従って、従来のように製造に手間がかかったり、製造コストが増加したりとの問題を回避できる。
【００２０】
請求項８に記載したように、前記第１のクリップ及び前記第２のクリップが前記フレキシブル基板を挟持するために、当該フレキシブル基板に所定の圧力を掛けながら当接する当接部にはスリットが形成され、当該スリットによって分離された当接部が、それぞれ独自に弾性変形可能であることが好ましい。特にフレキシブル基板は、絶縁基板上にランドが形成されたり、その内層に導体パターンが形成されたりするので、基板の厚さが必ずしも一定ではなかったり、反りが生じている場合もある。このため、クリップの当接部が当接する箇所に段差等が生じてフレキシブル基板をクリップで押さえる圧力にバラツキが出ることも考えられる。このような場合でも、クリップの当接部にスリットを形成しておくことにより、スリットにより分離された当接部は、当接箇所の段差等に応じて各々独自に弾性変形できるので、フレキシブル基板を確実に固定することができる。
【００２１】
請求項９に記載したように、前記フレキシブル基板には、前記第１電子基板に形成された複数の第１接続端子と接触する複数の第１ランドと、前記第２電子基板に形成された複数の第２接続端子と接触する複数の第２ランドと、前記複数の第１ランドと前記複数の第２ランドとをそれぞれ接続する複数の接続線とが形成され、
前記複数の接続線は、所定の間隔で前記フレキシブル基板に配列されており、隣接する接続線の第１ランドが接触する第１接続端子は、前記第１電子基板の対向する２の基板面に振り分けられ、隣接する接続線の第２ランドが接触する第２接続端子も、前記第２電子基板の対向する２の基板面に振り分けられていることが好ましい。
【００２２】
このように構成すると、フレキシブル基板に形成されたランドは、一方の端部に位置する接続線から他方の端部に位置する接続腺に向かって、第１電子基板及び第２電子基板の一方の基板面の接続端子と他方の基板面の接続端子とに交互に接触するように配置される。このため、フレキシブル基板におけるランド間の距離や、第１電子基板及び第２電子基板における接続端子間の距離を確保しやすくなる。この結果、本来、接触すべきでないランドと接続端子とが接触してしまう事態が発生することを防止することができるとともに、ランド間の距離が広がるため第１電子基板及び第２電子基板とフレキシブル基板との位置を合わせることが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施形態による基板接続構造について、図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態における、カードエッジコネクタを利用した基板接続構造を示すものであって、後述する図４のＩ−Ｉ線に沿う部分の部分断面図である。図１に示すように、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５には、は、第１電子基板２が挿入される挿入孔と、第２電子基板７が挿入される挿入孔とが設けられている。第１電子基板２と第２電子基板７とは、ほぼ同じ矩形状に形成され、それぞれカードエッジコネクタ４０のハウジング１５の挿入孔に挿入されたとき、第１電子基板２と第２電子基板７とは所定の間隔を隔てて互いの基板面２ｂ、７ａ同士が向かい合うように配置される。
【００２５】
第１電子基板２と第２電子基板７とは、電子基板用のハウジング１内に収納されており、そのハウジング１の端部には、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５が嵌め込まれるカバー１ａが形成されている。このカバー１ａ内に延びる第１電子基板２及び第２電子基板７の各々の端部の両基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂ上には、複数の接点端子５，６，１０，１１が第１電子基板２及び第２電子基板７の挿入方向と直交する方向に配列するように形成されている。また、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５に挿入される端部と反対側の端部の両基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂ上にも、複数の接点端子（接続端子）３，４，８，９が第１電子基板２及び第２電子基板７の挿入方向と直交する方向に配列するように形成されている。
【００２６】
カードエッジコネクタ４０のハウジング１５に挿入される端部と反対側の端部の両基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂ上に形成された第１電子基板２の複数の接続端子３，４と第２電子基板７の複数の接続端子８，９とは、例えばポリイミドやＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂を絶縁基材とするフレキシブル基板１２によって電気的に接続されている。フレキシブル基板１２の一方の端部は、フレキシブル基板１２を第１電子基板２の端面で折り曲げて、第１電子基板２の対向する２つの基板面２ａ，２ｂに這わせた状態で、第１クリップ１３により挟持されることにより第１電子基板２に固定されている。フレキシブル基板１２の他方の端部は、フレキシブル基板１２を第２電子基板７の端面で折り曲げて、第２電子基板７の対向する２つの基板面７ａ，７ｂに這わせた状態で、第２クリップ１４により挟持されることにより第２電子基板７に固定されている。なお、フレキシブル基板１２、第１及び第２クリップ１３，１４に関しては後に詳細に説明する。
【００２７】
ハウジング１５の第１電子基板２が挿入される挿入孔には、図１に示すように、第１電子基板２の基板面２ａ，２ｂに形成された複数の接点端子５，６のうち、各々の接点端子５，６の配列において両端に位置する接点端子５，６とそれぞれ接触する第１接点導体１６及び第２接点導体１７が配置されている。これらの第１接点導体１６と第２接点導体１７とは、第１電子基板２の両基板面２ａ，２ｂに形成された接点端子５，６に対応して、第１電子基板２を挟み込むようにハウジング１５内に配置されている。同様に、ハウジング１５の第２電子基板７が挿入される挿入孔には、第２電子基板７の基板面７ａ，７ｂに形成された複数の接点端子１０，１１のうち、各々の接点端子１０，１１の配列において両端に位置する接点端子１０，１１とそれぞれ接触する第３接点導体１８及び第４接点導体１９が第２電子基板７を挟み込むように配置されている。
【００２８】
第１〜第４接点導体１６〜１９は、例えば銅合金などの導通性が良好な金属材料によって形成されている。具体的には、第１〜第４接点導体１６〜１９は、本体部と、その本体部に支持され、弾性変形により所定の接点圧力で第１及び第２電子基板２，７の接点端子５，６，１０，１１に接触する接点部とから構成される。なお、本体部には、接点部の過度の変形を防止するためのストッパが設けられている。また、図１には示されていないが、第１〜第４接点導体１６〜１９を安定的に固定保持するために、ハウジング１５の内壁面等には突起１５ａ，１５ｂ，３０ａ，３０ｂ（図７（ａ）参照）が設けられており、その突起１５ａ，１５ｂ，３０ａ，３０ｂが、第１〜第４接点導体１６〜１９の本体部に形成された孔部に嵌め込まれるようになっている。
【００２９】
第１接点導体１６と第４接点導体１９とは、第１接続導体２０を介して電気的に接続されている。これらの第１接点導体１６、第４接点導体１９及び第１接続導体２０は一体的に形成されても良いし、第１接点導体１６及び第４接点導体１９を個別に製造し、後に第１接続導体２０を各々の接点導体に溶接等によって接続しても良い。また、同様に、第２接点導体１７と第３接点導体１８も、第２接続導体２１を介して電気的に接続されている。
【００３０】
第１電子基板２が挿入される挿入孔と、第２電子基板７が挿入される挿入孔とを区画すべく、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５内には、仕切部３０が形成されている。第２接点導体１７及び第３接点導体１８の本体部が嵌合される、上述した突起３０ａ、３０ｂは、この仕切部３０に形成される。また、第２接点導体１７と第３接点導体１８とを接続する第２接続導体２１は、仕切部３０の表面に密着するように配置される。このため、本体部の嵌合と相俟って、第２接点導体１７、第３接点導体１８及び第２接続導体２１を仕切部３０にしっかりと固定保持させることができる。
【００３１】
第１接続導体２０と第２接続導体２１との間には、断面略コの字の絶縁材料からなるカバー２４が配置されている。より詳細には、カバー２４の内側凹部内に第２接続導体２１を収容し、第１接続導体をカバー２４の外側面に当接するようにカバー２４が配置されている。これにより、第１接続導体２０と第２接続導体との確実な絶縁を図ることができる。
【００３２】
また、カバー２４は、蓋部材２５とともに第１接続導体２０を挟持している。第１接続導体２０に接続された第１及び第４接点導体１６，１９の本体部は、上述したように、ハウジング１５の内壁面に形成された突起１５ａ，１５ｂに嵌合されている。従って、第１接点導体１６、第４接点導体１９及び第１接続導体２０も、ハウジング１５内において安定的に固定保持される。
【００３３】
蓋部材２５は、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５に圧入されるもので、その圧入面には、例えばシリコンゴムなどからなるシール部材２５ａが設けられている。これにより、蓋部材２５と、ハウジング１５との隙間からハウジング１５内に水分等が侵入することを防止している。
【００３４】
上述したように、第１接続導体２０は、第１電子基板２と第２電子基板７とが向かい合う基板面２ｂ、７ａに垂直な方向において、図１の奥行き方向に同じ位置に配置された第１接点導体１６と第４接点導体１９とを接続する。また、第２接続導体２１も、第１電子基板２と第２電子基板７とが向かい合う基板面２ｂ、７ａに垂直な方向において、図１の奥行き方向に同じ位置に配置された第２接点導体１７と第３接点導体１８とを接続する。このため、各々の接続導体２０，２１の長さを短くできるとともに、ハウジング１５内への配設も容易になる。
【００３５】
さらに、第１接続導体２０及び第２接続導体２１は、第１電子基板２及び第２電子基板７の基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂに垂直な方向において、それぞれ図１の奥行き方向に同じ位置に配置された第１接点導体１６と第４接点導体１９及び第２接点導体１７と第３接点導体１８を接続する。このため、第１及び第２の接続導体２０，２１に接続される第１〜第４接点導体１６〜１９以外の接点導体とハーネス３４（図２参照）との接続を何ら阻害することなく、接続導体２０，２１の数を増やすことができる。なお、第１〜第４接点導体１６〜１９以外の接点導体とハーネス３４に関しては、後に詳細に説明する。
【００３６】
ハウジング１５の外周面にも、シール部材３３が環状に設けられている。このため、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５が、電子基板用ハウジング１のカバー１ａに嵌め込まれたとき、そのシール部材３３により、カバー１ａの内面とハウジング１５の外面との隙間から水分等が侵入することを防止することができる。
【００３７】
ハウジング１５において、第１電子基板２が挿入される挿入孔となる空間に、第１接点導体１６及び第２接点導体１７の安定的な固定を補助するために、第１補助部材２２が配置されている。また、ハウジング１５において、第２電子基板が挿入される挿入孔となる空間に、第３接点導体１８及び第４接点導体１９の安定的な固定を補助するために、第２補助部材２３が配置されている。第１及び第２補助部材２２，２３は、ともに、第１及び第２電子基板２、７を挿入するための貫通孔を底部に有する、一面が開口された箱型の部材である。そして、第１補助部材２２の側壁内面及び底部内面が、第１及び第２接点導体１６，１７の本体部の側面及び一端面にそれぞれ当接し、第２補助部材２３の側壁内面及び底部内面が、第３及び第４接点導体１８，１９の本体部の側面及び一端面にそれぞれ当接することにより、各々の接点導体１６〜１９の固定を補助している。
【００３８】
次に、第１〜第４接点導体１６〜１９以外の接点導体とハーネス３４、さらにそれらに関連する構成について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、後述する図４のII−II線に沿った部分の部分断面図である。図３は、図２におけるIII−III線に沿う部分断面図である。
【００３９】
ハウジング１５の第１電子基板２が挿入される挿入孔には、図２に示すように、第１電子基板２の基板面２ａ，２ｂに形成された複数の接点端子５，６のうち、上述した第１接点導体１６及び第２接点導体１７と接触する、配列の両端に位置する接点端子５，６以外の接点端子５，６とそれぞれ接触する第５接点導体２６及び第６接点導体２７が第１電子基板２を挟み込むように配置されている。さらに、ハウジング１５の第２電子基板７が挿入される挿入孔には、第２電子基板７の基板面７ａ，７ｂに形成された複数の接点端子１０，１１のうち、上述した第３接点導体１８及び第４接点導体１９と接触する、配列の両端に位置する接点端子１０，１１以外の接点端子１０，１１とそれぞれ接触する第７接点導体２８及び第８接点導体２９が第２電子基板７を挟み込むように配置されている。
【００４０】
すなわち、ハウジング１５の第１電子基板２が挿入される挿入孔と、第２電子基板７が挿入される挿入孔とは仕切部３０によって仕切られており、第５及び第６接点導体２６，２７は、第１電子基板２が挿入される挿入孔内に配置され、第７及び第８接点導体２８，２９は、第２電子基板７が挿入される挿入孔内に配置されている。また、それぞれの挿入孔内において、第５接点導体２６の収納位置と第６接点導体２７の収納位置とを区画する区画部３１と、第７接点導体２８の収納位置と第８接点導体２９の収納位置とを区画する区画部３２とが設けられている。
【００４１】
第５〜第８接点導体２６〜２９も、第１〜第４接点導体１６〜１９と同様に、例えば銅合金などの導通性が良好な金属材料によって形成されている。第５〜第８接点導体２６〜２９は、第１〜第４接点導体１６〜１９と同様の本体部及び接点部を有する。すなわち、図３に示すように、例えば第５接点導体２６は、補助部材２２に補助的に固定される本体部２６ａと、その本体部２６ａに支持され、弾性変形により所定の接点圧力で接点端子５に接触する接点部２６ｂを備える。その他の第６〜第８接点導体２７〜２９も同様に構成される。さらに、第５〜第８接点導体２６〜２９は、図２に示すように、本体部及び接点部に加え、本体部から延びて、ハーネス３４と圧入やかしめなどにより結合される結合部を備えている。
【００４２】
第５〜第８接点導体２６〜２９に結合されたハーネス３４には、シール３５が取り付けられており、このシール３５がハウジング１５の端部に形成されたシール収納部に圧入される。これにより、ハーネス３４とハウジング１５との隙間からハウジング１５内部に水分等が侵入することを防止している。なお、第５〜第８接点導体２６〜２９に結合されたハーネス３４に取り付けられるシール３５は、図２のIV−IV線に沿った部分断面図である図４に示すように、各々のハーネス３４ごとに分離された個別シールとなっている。この個別シール３５は、第５〜第８接点導体２６〜２９がハーネス３４に結合される前に、ハーネス３４に取り付けられる。このため、第５〜第８接点導体２６〜２９は、ハウジング１５内に挿入されるとき、シール３５に挿通される必要はない。この結果、第１及び第２電子基板２，７の接点端子５，６，１０，１１と接触する部分（接点部）が外側に露出している第５〜第８接点導体２６〜２９にシール３５に含まれる油分が付着することを回避して、接続信頼性が低下することを防止できる。
【００４３】
上述したように、本実施形態では、本来は、第１及び第２電子基板２，７の基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂに形成された複数の接点端子５，６，１０，１１とハーネス３４との電気的接続を行なうカードエッジコネクタ４０を利用して、第１及び第２電子基板２，７間の電気的接続を行なうようにした。すなわち、第１電子基板２の基板面２ａ、２ｂに形成された複数の接点端子５、６の内、両端に位置する接点端子５、６と、第２電子基板７の基板面７ａ、７ｂに形成された複数の接点端子１０、１１の内、両端に位置する接点端子１０、１１とを電気的に接続するべく、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５内に、第１〜第４接点導体１６〜１９と、第１及び第２の接続導体２０，２１を配設した。
【００４４】
このため、第１電子基板２と第２電子基板７とをハウジング１５のそれぞれの挿入孔内に挿入するだけで、上述した第１〜第４接点導体１６〜１９と、第１及び第２の接続導体２０，２１を介して第１電子基板２と第２電子基板７とを電気的に接続することができる。
【００４５】
さらに、第１及び第２接続導体２０，２１に接続される第１〜第４接点導体１６〜１９以外の第５〜第８接点導体２６〜２９はハーネス３４に接続されるので、カードエッジコネクタ４０本来の役割を阻害する虞もない。また、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５内では、フレキシブル基板に形成される導体に比較して、厚さが厚く断面積の大きな接続導体２０，２１を配設することも容易である。このため、大電流を通電する必要がある場合にも、対応可能である。従って、例えば第１電子基板２と第２電子基板７の一方に、各々の基板に形成された回路の動作電圧を発生する電源回路を設け、第１及び第２接続導体２０，２１を介して、電源回路によって発生された電源電圧を他方の電子基板に供給することも可能となる。
【００４６】
ただし、第１電子基板２と第２電子基板７間で必要な電気的接続経路を全てカードエッジコネクタ４０のハウジング１５内に配設した接続導体２０，２１によって確保しようとすると、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５の体格が大きくなってしまったり、ハーネス３４を介しての外部との接続本数が足りなくなったりする可能性がある。
【００４７】
そのため、本実施形態では、上述したように、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５に挿入される端部と反対側の端部にフレキシブル基板１２を取り付けて、第１電子基板２の複数の接続端子３，４と第２電子基板７の複数の接続端子８，９とをフレキシブル基板１２を介して電気的に接続することとした。なお、フレキシブル基板１２は、電源のような大電流信号ではなく、主として小電流の各種信号を伝送するために用いられる。
【００４８】
本実施形態では、フレキシブル基板１２は、第１クリップ１３によって第１電子基板２に固定され、第２クリップ１４によって第２電子基板７に固定される。換言すれば、第１電子基板２と第２電子基板７との電気的接続にフレキシブル基板１２を用いながら、従来のように複雑な基板構造を採用するのではなく、フレキシブル基板１２を第１電子基板２及び第２電子基板７にクリップ１３，１４で挟んで固定するとの、非常に簡便な構成としている。従って、従来のように製造に手間がかかったり、製造コストが増加したりとの問題を回避できる。
【００４９】
図５に示すように、第１のクリップ１３及び第２のクリップ１４がフレキシブル基板１２を挟持するために、フレキシブル基板１２に所定の圧力を掛けながら当接する当接部１３ａにはスリットが形成されている。このスリットによって当接部１３ａが複数の当接部に分離されることにより、分離された各々の当接部１３ａがそれぞれ独自に弾性変形可能となる。フレキシブル基板１２は、絶縁基板上にランドが形成されたり、その内層に導体パターンが形成されたりするので、基板の厚さが必ずしも一定ではなかったり、反りが発生している場合がある。このため、フレキシブル基板１２において、第１クリップ１３及び第２クリップ１４の当接部が当接する箇所に段差等が生じていることも考えられる。このような場合でも、第１及び第２クリップ１３，１４の当接部にスリットを形成しておくことにより、スリットにより分離された当接部は、当接箇所の段差に応じて各々独自に弾性変形できるので、フレキシブル基板１２を確実に固定することができる。
【００５０】
また、フレキシブル基板１２には、図６に示すように、接続線となる導体パターン１２ｃが所定の間隔で形成されている。フレキシブル基板１２は複数枚の絶縁フィルムを積層した多層基板として形成され、導体パターン１２ｃは、それら複数枚の絶縁フィルム間に挟まれるように配置されている。このように、所定間隔で配列された導体パターン１２ｃにおいて、隣接する導体パターン１２ｃに接続されるランドとして、第１電子回路の基板面２ａの接続端子３と接触するランド１２ａと基板面２ｂの接続端子４と接触するランド１２ｂとが交互にフレキシブル基板１２に形成されるとともに、それらのランド１２ａ，１２ｂに対応するように接続端子３，４が基板面２ａ，２ｂに振り分けて形成されている。このような構成は、第２電子基板７の基板面７ａ，７ｂの接続端子８，９、及びそれらに接触するフレキシブル基板１２のランドに関しても同様である。
【００５１】
このように構成すると、フレキシブル基板１２に形成されたランド１２ａ，１２ｂは、配列の一方の端部に位置する導体パターン１２ｃから他方の端部に位置する導体パターン１２ｃに向かって、第１電子基板２及び第２電子基板７の一方の基板面２ａ，７ａの接続端子３，８と他方の基板面２ｂ、７ｂの接続端子４，９とに交互に接触する。このため、フレキシブル基板１２におけるランド１２ａ間及びランド１２ｂ間の距離や、第１電子基板２及び第２電子基板７における各々の接続端子３，４，８，９間の距離を確保しやすくなる。この結果、本来、接触すべきでないランド１２ａ，１２ｂと接続端子３，４，８，９とが接触してしまう事態が発生することを防止することができるとともに、ランド間の距離が広がるため第１電子基板２及び第２電子基板７とフレキシブル基板１２との位置を合わせることが容易になる。
【００５２】
次に、本実施形態のカードエッジコネクタ４０の組付方法について、図７（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明する。なお、図７（ａ）は、組み付けが行なわれる前のカードエッジコネクタ４０の各構成部品が示されている。
【００５３】
まず、図７（ｂ）に示すように、まず、補助部材２２，２３が、ハウジング１５の第１電子基板２が挿入される挿入孔となる空間及び第２電子基板７が挿入される挿入孔となる空間にそれぞれ圧入される。すなわち、補助部材２２，２３は、ハウジング１５の内壁と仕切部３０とで挟持されることにより、ハウジング１５内に固定される。
【００５４】
次に、図７（ｃ）に示すように、一体化された第２接点導体１７、第３接点導体１８及び第２接続導体２１をハウジング１５内に挿入して固定する。このとき、第２接点導体１７の本体部の孔部は、仕切部３０の突起部３０ａに嵌合し、第３接点導体１８の本体部の孔部は、仕切部３０の突起３０ｂに嵌合する。さらに、第２及び第３接点導体１７，１８を連結する第２接続導体２１は、仕切部３０の後面に密着する。これにより、第２接点導体１７、第３接点導体１８及び第２接続導体２１は、仕切部３０にしっかりと固定保持される。
【００５５】
次に、図７（ｄ）に示すように、第２接続導体２１を内側凹部に収容するように、カバー２４を取り付ける。これにより、カバー２４は、仕切部３０に仮固定される。その後、図７（ｅ）に示すように、一体化された第１接点導体１６、第４接点導体１９及び第１接続導体２０をハウジング１５内に挿入して固定する。このとき、第１接点導体１６の本体部の孔部は、ハウジング１５の内壁面の突起１５ａに嵌合し、第４接点導体１９の本体部の孔部は、ハウジング１５の内壁面の突起１５ｂに嵌合する。そして、これらの第１接点導体１６と第４設定導体１９とを連結する第１接続導体２０が、カバー２４の外側面に当接する。従って、カバー２４により、第１接続導体２０と第２接続導体２１との確実な絶縁を図ることができる。
【００５６】
最後に、図７（ｆ）に示すように、上述した第１〜第４接点導体１６〜１９、第１及び第２接続導体２０，２１、及びカバー２４をハウジング１５内に挿入して配置するために利用された開口を覆うために、蓋部材２５がハウジング１５に圧入される。これにより、第１接続導体２０は、蓋部材２５とカバー２４とに挟持される。従って、一体化された第１接点導体１６、第４接点導体１９及び第１接続導体２１も、ハウジング１５内において安定的に固定保持される。
【００５７】
なお、第５〜第８接点導体２６〜２９のハウジング１５への挿入及び固定、さらにシール３５のハウジング１５への圧入は、上述した図７（ｃ）〜（ｆ）のいずれかの工程において、同時に実施される。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００５９】
例えば、上述した実施形態では、第１電子基板２と第２電子基板７とを電気的に接続するべく、それぞれの基板２，７の複数の接点端子５，６，１０，１１の内、端部に位置する接点端子５，６，１０，１１を、第１〜第４接点端子１６〜１９と第１及び第２接続導体２０，２１を介して導通するようにした。しかしながら、第１電子基板２と第２電子基板７とを電気的に接続するための接点端子５，６，１０，１１は、必ずしも端部に位置する接点端子５，６，１０，１１である必要はなく、例えば配列の中央に位置する接点端子５，６，１０，１１を用いても良い。
【００６０】
また、上述した実施形態では、第１〜第４接点導体１６〜１９と第１及び第２接続導体２０，２１をハウジング１５内に配設することにより、第１電子基板２の基板面２ａの接点端子５と第２電子基板７の基板面７ｂの接点端子１１を接続するとともに、第１電子基板２の基板面２ｂの接点端子６と第２電子基板７の基板面７ａの接点端子１０を接続した。しかしながら、例えば、第１及び第２電子基板２、７の両基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂの接点端子５，６，１０，１１ではなく、それぞれ一方の基板面の接点端子のみを接続するようにしても良い。この場合、第１電子基板２の基板面２ａの接点端子５に対して、第２電子基板７の基板面７ａ，７ｂのいずれかの接点端子１０，１１、もしくは第１電子基板２の基板面２ｂの接点端子６に対して、第２電子基板７の基板面７ａ，７ｂのいずれかの接点端子１０，１１が導通されればよい。
【００６１】
さらに、電気的に接続するために利用される第１電子基板２の接点端子５，６と第２電子基板７の接点端子１０，１１とは、各々の電子基板２，７の基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂに垂直な方向において、必ずしも同じ位置に配置された接点端子でなくとも良い。
【００６２】
また、上述した実施形態のように、第１電子基板２と第２電子基板７とを電気的に接続するための構成として、第１接点導体〜第４接点導体１６〜１９と第１及び第２の接続導体２０，２１を用いることにより、確実に、電気的な接続経路を確保することが可能であるが、より簡略化した構成を採用しても良い。例えば、上述した実施形態における第１接点導体１６、第１接続導体２０、及び第４接点導体１９に相当する構成として、図８に示す形状に加工された第１金属部材１１６を用い、また、第２接点導体１７、第２接続導体２１、及び第３接点導体１８に相当する構成として、図８に示す形状に加工された第２金属部材１１７を用いても良い。なお、図８において、第１金属部材１１６は、第１金属部材１１６を固定するための固定部材１２２，１２３に収容された状態で、ハウジング１１５内に配設されている。第１金属部材１１６と第２金属部材１１７との間には、絶縁材料からなるカバー１２４が設けられ、両者の絶縁が確保されている。また、第２金属部材１１７は、ハウジング１１５の一部をなす保持部１３０に取り付けられている。
【００６３】
さらに、上述した実施形態では、カードエッジコネクタ４０を利用して第１電子基板２と第２電子基板３との電気的接続を行なう例について説明した。しかしながら、電気的接続を行なう電子基板の枚数は３枚以上であっても良い。
【００６４】
例えば、電子基板間の電気的接続のため図８に示すような金属部材を用いて、３枚の電子基板を対象として電気的接続を行なうための構成を、図９に示す。図９において、上方の挿入孔に挿入される電子基板を第１電子基板、中間の挿入孔に挿入される電子基板を第２電子基板、及び下方の挿入孔に挿入される電子基板を第３電子基板とすると、第１の金属部材２１６は、第１電子基板の接点端子と第３電子基板の接点端子とを電気的に接続し、第２金属部材２１７は、第１電子基板の接点端子と第２電子基板の接点端子とを電気的に接続し、第３金属部材２１８は、第２電子基板の接点端子と第３電子基板の接点端子とを電気的に接続する。
【００６５】
なお、図９において、第１金属部材２１６は、第１金属部材２１６を固定するための固定部材２２２，２２３に収容された状態で、ハウジング２１５内に配設されている。第１金属部材２１６と第２金属部材２１７及び第３金属部材２１８との間には、絶縁を確保すべく、絶縁材料からなるカバー２２４が設けられている。また、第２金属部材２１７及び第３金属部材２１８は、ハウジング２１５の一部をなす保持部２３０，２３１にそれぞれ取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態における、カードエッジコネクタを利用した基板接続構造を示すものであって、図４のＩ−Ｉ線に沿う部分の部分断面図である。
【図２】カードエッジコネクタの構造を示す、図４のII−II線に沿った部分の部分断面図である。
【図３】図２におけるIII−III線に沿う部分断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿った部分断面図である。
【図５】第１電子基板２に取り付けられた第１クリップ１３を示した平面図である。
【図６】フレキシブル基板１２の構成を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は、カードエッジコネクタの組付方法を説明するための工程図である。
【図８】変形例について説明するための説明図である。
【図９】その他の変形例について説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…電子基板用ハウジング、２…第１電子基板、３，４…第１電子基板の接点端子（接続端子）、５，６…第１電子基板の接点端子、７…第２電子基板、８，９…第２電子基板の接点端子（接続端子）、１０，１１…第２電子基板の接点端子、１２…フレキシブル基板、１３…第１クリップ、１４…第２クリップ、１５…ハウジング、１６…第１接点導体、１７…第２接点導体、１８…第３接点導体、１９…第４接点導体、２０…第１接続導体、２１…第２接続導体、２２，２３…補助部材、２４…カバー、２５…蓋部材、２６…第５接点導体、２７…第６接点導体、２８…第７接点導体、２９…第８接点導体、３０…仕切部、３１，３２…区画部、３３…シール部材、３４…ハーネス、３５…シール、４０…カードエッジコネクタ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子基板の端部が挿入されることにより、電子基板端部に形成された接点端子と、外部に引き出されるハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを用いた基板接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、回路基板を筐体内に収容する際に、回路基板を複数枚のリジッド基板により構成するとともに、それら複数枚の基板間をフレキシブル基板によって接続することにより、筐体内部の体積利用効率を高め、小型化を図ることを可能とした電子制御装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００３】
この電子制御装置では、シート状の部材を多層に積層して硬質となる部分をリジッド基板として複数形成するとともに、その複数のリジッド基板間に、リジッド基板よりも少ない枚数のシート状部材を積層して柔軟なフレキシブル基板を形成する。そして、このようにして形成した基板を筐体内に収容する際には、スペーサを順次重ね合わせるとともに、その間に各リジッド基板が配置されるように、フレキシブル基板を折り曲げる。これにより、複数のリジッド基板を筐体内において所定の間隔を保って配置することが可能となる。
【特許文献１】特開２００５−２２９０９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述した従来技術のように、複数のリジッド基板間を、そのリジッド基板よりも積層数の少ないフレキシブル基板で接続するには、積層箇所に応じてシート状部材の積層枚数を異ならせたり、積層箇所に応じて厚さの異なる積層基板に均一に熱や圧力を加えてシート状部材同士を接合したりする必要が生じる。このため、従来技術に記載されたような構造の基板を製造するには手間がかかるとともに、製造コストが高くなってしまうという問題がある。
【０００５】
さらに、フレキシブル基板は柔軟である必要があるため、そのフレキシブル基板に形成される導体も薄く形成しなければならない。すると、電源ラインのように比較的大きな電流を流す必要がある場合には、導体の幅を広げざるをえない。その結果、フレキシブル基板の幅も広がるので、十分に体格の小型化を図れない可能性も生じる。
【０００６】
本発明は、上述した点に鑑みてなされたものであり、複数の基板間の電気的な接続を簡易な構成で行なうとともに、大電流の通電にも対応可能な基板接続構造を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、請求項１に記載の基板接続構造は、電子基板の端部が挿入されることにより、前記電子基板端部の基板平面上であって前記電子基板の挿入方向と直交する方向に配列された複数の接点端子と、外部に引き出されるハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを用いた基板接続構造であって、
前記電子基板はＮ枚（Ｎ≧２）の電子基板からなり、
前記カードエッジコネクタは、
前記Ｎ枚の電子基板の端部がそれぞれ挿入されるＮ個の挿入孔を有し、これらのＮ個の挿入孔に前記Ｎ枚の電子基板がそれぞれ挿入されたとき、前記Ｎ枚の電子基板が所定の間隔を隔てて互いの基板面同士が向かい合うように配置されるハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、前記Ｎ枚の電子基板の端部が挿入されたときに、異なる電子基板の端部に形成された接点端子にそれぞれ接触して、当該異なる電子基板の接点端子同士を電気的に接続する接続導体と、を備え、
前記接続導体によって電気的に接続された接点端子を除く残りの接点端子を前記ハーネスと電気的に接続することを特徴とする。
【０００８】
通常のカードエッジコネクタでは、例えば特開２００３−１７８８３４号に記載されるように、電子回路基板そのものがオス端子の役割を果たし、その電子回路基板をカードエッジコネクタに挿入することにより、電子回路基板表面に形成された接点端子と、カードエッジコネクタ内に設けられたメス端子とが接触して電気的に導通する。電子回路基板の接点端子と接触する全てのメス端子には、外部に引き出されるハーネスが接続されている。このため、メス端子を介して、回路基板表面に形成された接点端子とハーネスとの電気的導通が確保される。
【０００９】
請求項１に記載した基板接続構造では、上述したように、本来は、電子基板の基板表面に形成された接点端子とハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを利用して、複数の電子基板間の電気的接続を行なうようにしたものである。すなわち、カードエッジコネクタのハウジングにＮ枚の電子基板が挿入されるＮ個の挿入孔を設け、Ｎ枚の電子基板の端部がＮ個の挿入孔に挿入されたときに、異なる電子基板の端部に形成された接点端子にそれぞれ接触して、その異なる電子基板の接点端子同士を電気的に接続する接続導体を、カードエッジコネクタのハウジング内に配設した。
【００１０】
このため、Ｎ枚の電子基板をそれぞれの挿入孔内に挿入するだけで、必要な電子基板間の電気的接続を行なうことができる。接続導体に接続される以外の接点端子はハーネスに電気的に接続されるので、カードエッジコネクタ本来の役割を阻害する虞もない。さらに、カードエッジコネクタのハウジング内では、フレキシブル基板に形成される導体に比較して、厚さが厚く断面積の大きな接続導体を配設することも容易である。このため、大電流を通電する必要がある場合にも、対応可能である。
【００１１】
請求項２に記載の基板接続構造は、電子基板の端部が挿入されることにより、前記電子基板端部の基板平面上であって前記電子基板の挿入方向と直交する方向に配列された複数の接点端子と、外部に引き出されるハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを用いた基板接続構造であって、
前記電子基板は第１電子基板と第２電子基板とを含み、
前記カードエッジコネクタは、
前記第１電子基板の端部が挿入される第１挿入孔と、前記第２電子基板の端部が挿入される第２挿入孔とを有し、これらの第１挿入孔及び第２挿入孔に前記第１電子基板及び前記第２電子基板がそれぞれ挿入されたとき、前記第１電子基板と前記第２電子基板とは所定の間隔を隔てて互いの基板面同士が向かい合うように配置されるハウジングと、
前記ハウジング内において前記第１挿入孔に配置され、前記第１電子基板の端部が挿入されたときに、前記第１電子基板の複数の第１接点端子とそれぞれ接触する複数の第１接点導体と、
前記ハウジング内において前記第２挿入孔に配置され、前記第２電子基板の端部が挿入されたときに、前記第２電子基板の複数の第２接点端子とそれぞれ接触する複数の第２接点導体と、
前記ハウジング内に配設され、一端が、複数の前記第１接点導体の中の１個の第１接点導体と接続され、他端が、複数の前記第２接点導体の中の１個の第２接点導体に接続された接続導体と、を備え、前記接続導体に接続された第１及び第２接点導体を除く残りの第１及び第２接点導体が、前記ハーネスに接続されることを特徴とする。
【００１２】
請求項２では、特に、複数の電子基板における第１電子基板と第２電子基板との電気的接続のための、カードエッジコネクタにおける構造を具体的に記述したものである。すなわち、カードエッジコネクタのハウジングに第１電子基板と第２電子基板とが挿入される挿入孔をそれぞれ設け、これらの挿入孔内に、第１電子基板の複数の第１接点端子とそれぞれ接触する複数の第１接点導体を設けるとともに、第２電子基板の複数の接点端子とそれぞれ接触する複数の第２接点導体を設ける。そして、複数の第１接点導体の中の１個の第１接点導体と、複数の第２接点導体の中の１個の第２接点導体とを接続する接続導体を、カードエッジコネクタのハウジング内に配設した。
【００１３】
このため、第１電子基板と第２電子基板とをそれぞれの挿入孔内に挿入するだけで、第１電子基板と第２電子基板とを電気的に接続することができる。接続導体に接続される以外の第１接点導体と第２接点導体とはハーネスに接続されるので、カードエッジコネクタ本来の役割を阻害する虞もない。さらに、カードエッジコネクタのハウジング内では、フレキシブル基板に形成される導体に比較して、厚さが厚く断面積の大きな接続導体を配設することも容易である。このため、大電流を通電する必要がある場合にも、対応可能である。
【００１４】
請求項３に記載したように、前記接続導体は、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面に垂直な方向において同じ位置に配置された第１接点導体と第２接点導体とを接続するものであることが好ましい。この場合、接続導体の長さを短くできるとともに、ハウジング内への配設も容易になるためである。
【００１５】
請求項４に記載したように、前記第１接点端子は前記第１電子基板の基板両面に形成され、前記第２接点端子は前記第２電子基板の基板両面に形成されており、
前記接続導体は、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面に形成された第１接点端子と第２接点端子とにそれぞれ接触する第１接点導体と第２接点導体とを接続する第１接続導体と、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面とは反対側の各々の基板面に形成された第１接点端子と第２接点端子とにそれぞれ接触する第１接点導体と第２接点導体とを接続する第２接続導体とを含むことが好ましい。
【００１６】
このような構成を採用すると、第１電子基板と第２電子基板との電気的接続経路を効率的に増やすことが可能になる。特に、請求項５に記載したように、第１接続導体と第２接続導体が、第１電子基板及び第２電子基板の基板面に垂直な方向においてそれぞれ同じ位置に配置された第１接点導体と第２接点導体とを接続するものである場合、残りの接点導体とハーネスとの接続を何ら阻害することなく、接続導体の数を増やすことができる。
【００１７】
請求項６に記載したように、前記第１電子基板と前記第２電子基板の一方に、所定の電源電圧を発生する電源回路が設けられ、前記接続導体は、前記電源回路によって発生された電源電圧を他方の電子基板に伝送するための電源ラインとして用いられても良い。上述したように、カードエッジコネクタのハウジング内に配設される接続導体は、大電流の通電にも容易に対応可能なためである。
【００１８】
請求項７に記載したように、前記ハウジングに挿入される端部以外の領域で、前記第１電子基板と前記第２電子基板との基板面にそれぞれ形成された第１接続端子と第２接続端子とを電気的に接続するフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の表面の一端部には、前記第１電子基板の第１接続端子と接触する第１ランドが形成され、当該第１ランドを前記第１接続端子に当接させつつ、前記フレキシブル基板を前記第１電子基板の端面で折り曲げて、前記フレキシブル基板を前記第１電子基板の対向する２つの基板面に這わせた状態で、２つの基板面に這わせたフレキシブル基板を挟持して固定する第１のクリップと、
前記フレキシブル基板の表面の他端部には、前記第２電子基板の第２接続端子と接触する第２ランドが形成され、当該第２ランドを前記接続端子に当接させつつ、前記フレキシブル基板を前記第２電子基板の端面で折り曲げて、前記フレキシブル基板を前記第２電子基板の対向する２つの基板面に這わせた状態で、２つの基板面に這わせたフレキシブル基板を挟持して固定する第２のクリップと、を備えるように構成しても良い。
【００１９】
第１電子基板と第２電子基板間で必要な接続経路を全てカードエッジコネクタのハウジング内に配設した接続導体によって確保しようとすると、カードエッジコネクタのハウジングの体格が大きくなってしまったり、ハーネスを介しての外部との接続本数が足りなくなったりする可能性があるためである。ただし、請求項７では、第１電子基板と第２電子基板との電気的接続にフレキシブル基板を用いながら、従来のように複雑な基板構造を採用するのではなく、フレキシブル基板を第１電子基板及び第２電子基板にクリップで挟んで固定するとの、非常に簡便な構成としている。従って、従来のように製造に手間がかかったり、製造コストが増加したりとの問題を回避できる。
【００２０】
請求項８に記載したように、前記第１のクリップ及び前記第２のクリップが前記フレキシブル基板を挟持するために、当該フレキシブル基板に所定の圧力を掛けながら当接する当接部にはスリットが形成され、当該スリットによって分離された当接部が、それぞれ独自に弾性変形可能であることが好ましい。特にフレキシブル基板は、絶縁基板上にランドが形成されたり、その内層に導体パターンが形成されたりするので、基板の厚さが必ずしも一定ではなかったり、反りが生じている場合もある。このため、クリップの当接部が当接する箇所に段差等が生じてフレキシブル基板をクリップで押さえる圧力にバラツキが出ることも考えられる。このような場合でも、クリップの当接部にスリットを形成しておくことにより、スリットにより分離された当接部は、当接箇所の段差等に応じて各々独自に弾性変形できるので、フレキシブル基板を確実に固定することができる。
【００２１】
請求項９に記載したように、前記フレキシブル基板には、前記第１電子基板に形成された複数の第１接続端子と接触する複数の第１ランドと、前記第２電子基板に形成された複数の第２接続端子と接触する複数の第２ランドと、前記複数の第１ランドと前記複数の第２ランドとをそれぞれ接続する複数の接続線とが形成され、
前記複数の接続線は、所定の間隔で前記フレキシブル基板に配列されており、隣接する接続線の第１ランドが接触する第１接続端子は、前記第１電子基板の対向する２の基板面に振り分けられ、隣接する接続線の第２ランドが接触する第２接続端子も、前記第２電子基板の対向する２の基板面に振り分けられていることが好ましい。
【００２２】
このように構成すると、フレキシブル基板に形成されたランドは、一方の端部に位置する接続線から他方の端部に位置する接続腺に向かって、第１電子基板及び第２電子基板の一方の基板面の接続端子と他方の基板面の接続端子とに交互に接触するように配置される。このため、フレキシブル基板におけるランド間の距離や、第１電子基板及び第２電子基板における接続端子間の距離を確保しやすくなる。この結果、本来、接触すべきでないランドと接続端子とが接触してしまう事態が発生することを防止することができるとともに、ランド間の距離が広がるため第１電子基板及び第２電子基板とフレキシブル基板との位置を合わせることが容易になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２３】
以下、本発明の好ましい実施形態による基板接続構造について、図面に基づいて説明する。
【００２４】
図１は、本実施形態における、カードエッジコネクタを利用した基板接続構造を示すものであって、後述する図４のＩ−Ｉ線に沿う部分の部分断面図である。図１に示すように、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５には、は、第１電子基板２が挿入される挿入孔と、第２電子基板７が挿入される挿入孔とが設けられている。第１電子基板２と第２電子基板７とは、ほぼ同じ矩形状に形成され、それぞれカードエッジコネクタ４０のハウジング１５の挿入孔に挿入されたとき、第１電子基板２と第２電子基板７とは所定の間隔を隔てて互いの基板面２ｂ、７ａ同士が向かい合うように配置される。
【００２５】
第１電子基板２と第２電子基板７とは、電子基板用のハウジング１内に収納されており、そのハウジング１の端部には、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５が嵌め込まれるカバー１ａが形成されている。このカバー１ａ内に延びる第１電子基板２及び第２電子基板７の各々の端部の両基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂ上には、複数の接点端子５，６，１０，１１が第１電子基板２及び第２電子基板７の挿入方向と直交する方向に配列するように形成されている。また、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５に挿入される端部と反対側の端部の両基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂ上にも、複数の接点端子（接続端子）３，４，８，９が第１電子基板２及び第２電子基板７の挿入方向と直交する方向に配列するように形成されている。
【００２６】
カードエッジコネクタ４０のハウジング１５に挿入される端部と反対側の端部の両基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂ上に形成された第１電子基板２の複数の接続端子３，４と第２電子基板７の複数の接続端子８，９とは、例えばポリイミドやＰＥＮ（ポリエチレンナフタレート）、ＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレート）などの樹脂を絶縁基材とするフレキシブル基板１２によって電気的に接続されている。フレキシブル基板１２の一方の端部は、フレキシブル基板１２を第１電子基板２の端面で折り曲げて、第１電子基板２の対向する２つの基板面２ａ，２ｂに這わせた状態で、第１クリップ１３により挟持されることにより第１電子基板２に固定されている。フレキシブル基板１２の他方の端部は、フレキシブル基板１２を第２電子基板７の端面で折り曲げて、第２電子基板７の対向する２つの基板面７ａ，７ｂに這わせた状態で、第２クリップ１４により挟持されることにより第２電子基板７に固定されている。なお、フレキシブル基板１２、第１及び第２クリップ１３，１４に関しては後に詳細に説明する。
【００２７】
ハウジング１５の第１電子基板２が挿入される挿入孔には、図１に示すように、第１電子基板２の基板面２ａ，２ｂに形成された複数の接点端子５，６のうち、各々の接点端子５，６の配列において両端に位置する接点端子５，６とそれぞれ接触する第１接点導体１６及び第２接点導体１７が配置されている。これらの第１接点導体１６と第２接点導体１７とは、第１電子基板２の両基板面２ａ，２ｂに形成された接点端子５，６に対応して、第１電子基板２を挟み込むようにハウジング１５内に配置されている。同様に、ハウジング１５の第２電子基板７が挿入される挿入孔には、第２電子基板７の基板面７ａ，７ｂに形成された複数の接点端子１０，１１のうち、各々の接点端子１０，１１の配列において両端に位置する接点端子１０，１１とそれぞれ接触する第３接点導体１８及び第４接点導体１９が第２電子基板７を挟み込むように配置されている。
【００２８】
第１〜第４接点導体１６〜１９は、例えば銅合金などの導通性が良好な金属材料によって形成されている。具体的には、第１〜第４接点導体１６〜１９は、本体部と、その本体部に支持され、弾性変形により所定の接点圧力で第１及び第２電子基板２，７の接点端子５，６，１０，１１に接触する接点部とから構成される。なお、本体部には、接点部の過度の変形を防止するためのストッパが設けられている。また、図１には示されていないが、第１〜第４接点導体１６〜１９を安定的に固定保持するために、ハウジング１５の内壁面等には突起１５ａ，１５ｂ，３０ａ，３０ｂ（図７（ａ）参照）が設けられており、その突起１５ａ，１５ｂ，３０ａ，３０ｂが、第１〜第４接点導体１６〜１９の本体部に形成された孔部に嵌め込まれるようになっている。
【００２９】
第１接点導体１６と第４接点導体１９とは、第１接続導体２０を介して電気的に接続されている。これらの第１接点導体１６、第４接点導体１９及び第１接続導体２０は一体的に形成されても良いし、第１接点導体１６及び第４接点導体１９を個別に製造し、後に第１接続導体２０を各々の接点導体に溶接等によって接続しても良い。また、同様に、第２接点導体１７と第３接点導体１８も、第２接続導体２１を介して電気的に接続されている。
【００３０】
第１電子基板２が挿入される挿入孔と、第２電子基板７が挿入される挿入孔とを区画すべく、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５内には、仕切部３０が形成されている。第２接点導体１７及び第３接点導体１８の本体部が嵌合される、上述した突起３０ａ、３０ｂは、この仕切部３０に形成される。また、第２接点導体１７と第３接点導体１８とを接続する第２接続導体２１は、仕切部３０の表面に密着するように配置される。このため、本体部の嵌合と相俟って、第２接点導体１７、第３接点導体１８及び第２接続導体２１を仕切部３０にしっかりと固定保持させることができる。
【００３１】
第１接続導体２０と第２接続導体２１との間には、断面略コの字の絶縁材料からなるカバー２４が配置されている。より詳細には、カバー２４の内側凹部内に第２接続導体２１を収容し、第１接続導体をカバー２４の外側面に当接するようにカバー２４が配置されている。これにより、第１接続導体２０と第２接続導体との確実な絶縁を図ることができる。
【００３２】
また、カバー２４は、蓋部材２５とともに第１接続導体２０を挟持している。第１接続導体２０に接続された第１及び第４接点導体１６，１９の本体部は、上述したように、ハウジング１５の内壁面に形成された突起１５ａ，１５ｂに嵌合されている。従って、第１接点導体１６、第４接点導体１９及び第１接続導体２０も、ハウジング１５内において安定的に固定保持される。
【００３３】
蓋部材２５は、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５に圧入されるもので、その圧入面には、例えばシリコンゴムなどからなるシール部材２５ａが設けられている。これにより、蓋部材２５と、ハウジング１５との隙間からハウジング１５内に水分等が侵入することを防止している。
【００３４】
上述したように、第１接続導体２０は、第１電子基板２と第２電子基板７とが向かい合う基板面２ｂ、７ａに垂直な方向において、図１の奥行き方向に同じ位置に配置された第１接点導体１６と第４接点導体１９とを接続する。また、第２接続導体２１も、第１電子基板２と第２電子基板７とが向かい合う基板面２ｂ、７ａに垂直な方向において、図１の奥行き方向に同じ位置に配置された第２接点導体１７と第３接点導体１８とを接続する。このため、各々の接続導体２０，２１の長さを短くできるとともに、ハウジング１５内への配設も容易になる。
【００３５】
さらに、第１接続導体２０及び第２接続導体２１は、第１電子基板２及び第２電子基板７の基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂに垂直な方向において、それぞれ図１の奥行き方向に同じ位置に配置された第１接点導体１６と第４接点導体１９及び第２接点導体１７と第３接点導体１８を接続する。このため、第１及び第２の接続導体２０，２１に接続される第１〜第４接点導体１６〜１９以外の接点導体とハーネス３４（図２参照）との接続を何ら阻害することなく、接続導体２０，２１の数を増やすことができる。なお、第１〜第４接点導体１６〜１９以外の接点導体とハーネス３４に関しては、後に詳細に説明する。
【００３６】
ハウジング１５の外周面にも、シール部材３３が環状に設けられている。このため、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５が、電子基板用ハウジング１のカバー１ａに嵌め込まれたとき、そのシール部材３３により、カバー１ａの内面とハウジング１５の外面との隙間から水分等が侵入することを防止することができる。
【００３７】
ハウジング１５において、第１電子基板２が挿入される挿入孔となる空間に、第１接点導体１６及び第２接点導体１７の安定的な固定を補助するために、第１補助部材２２が配置されている。また、ハウジング１５において、第２電子基板が挿入される挿入孔となる空間に、第３接点導体１８及び第４接点導体１９の安定的な固定を補助するために、第２補助部材２３が配置されている。第１及び第２補助部材２２，２３は、ともに、第１及び第２電子基板２、７を挿入するための貫通孔を底部に有する、一面が開口された箱型の部材である。そして、第１補助部材２２の側壁内面及び底部内面が、第１及び第２接点導体１６，１７の本体部の側面及び一端面にそれぞれ当接し、第２補助部材２３の側壁内面及び底部内面が、第３及び第４接点導体１８，１９の本体部の側面及び一端面にそれぞれ当接することにより、各々の接点導体１６〜１９の固定を補助している。
【００３８】
次に、第１〜第４接点導体１６〜１９以外の接点導体とハーネス３４、さらにそれらに関連する構成について、図２及び図３を参照して説明する。図２は、後述する図４のII−II線に沿った部分の部分断面図である。図３は、図２におけるIII−III線に沿う部分断面図である。
【００３９】
ハウジング１５の第１電子基板２が挿入される挿入孔には、図２に示すように、第１電子基板２の基板面２ａ，２ｂに形成された複数の接点端子５，６のうち、上述した第１接点導体１６及び第２接点導体１７と接触する、配列の両端に位置する接点端子５，６以外の接点端子５，６とそれぞれ接触する第５接点導体２６及び第６接点導体２７が第１電子基板２を挟み込むように配置されている。さらに、ハウジング１５の第２電子基板７が挿入される挿入孔には、第２電子基板７の基板面７ａ，７ｂに形成された複数の接点端子１０，１１のうち、上述した第３接点導体１８及び第４接点導体１９と接触する、配列の両端に位置する接点端子１０，１１以外の接点端子１０，１１とそれぞれ接触する第７接点導体２８及び第８接点導体２９が第２電子基板７を挟み込むように配置されている。
【００４０】
すなわち、ハウジング１５の第１電子基板２が挿入される挿入孔と、第２電子基板７が挿入される挿入孔とは仕切部３０によって仕切られており、第５及び第６接点導体２６，２７は、第１電子基板２が挿入される挿入孔内に配置され、第７及び第８接点導体２８，２９は、第２電子基板７が挿入される挿入孔内に配置されている。また、それぞれの挿入孔内において、第５接点導体２６の収納位置と第６接点導体２７の収納位置とを区画する区画部３１と、第７接点導体２８の収納位置と第８接点導体２９の収納位置とを区画する区画部３２とが設けられている。
【００４１】
第５〜第８接点導体２６〜２９も、第１〜第４接点導体１６〜１９と同様に、例えば銅合金などの導通性が良好な金属材料によって形成されている。第５〜第８接点導体２６〜２９は、第１〜第４接点導体１６〜１９と同様の本体部及び接点部を有する。すなわち、図３に示すように、例えば第５接点導体２６は、補助部材２２に補助的に固定される本体部２６ａと、その本体部２６ａに支持され、弾性変形により所定の接点圧力で接点端子５に接触する接点部２６ｂを備える。その他の第６〜第８接点導体２７〜２９も同様に構成される。さらに、第５〜第８接点導体２６〜２９は、図２に示すように、本体部及び接点部に加え、本体部から延びて、ハーネス３４と圧入やかしめなどにより結合される結合部を備えている。
【００４２】
第５〜第８接点導体２６〜２９に結合されたハーネス３４には、シール３５が取り付けられており、このシール３５がハウジング１５の端部に形成されたシール収納部に圧入される。これにより、ハーネス３４とハウジング１５との隙間からハウジング１５内部に水分等が侵入することを防止している。なお、第５〜第８接点導体２６〜２９に結合されたハーネス３４に取り付けられるシール３５は、図２のIV−IV線に沿った部分断面図である図４に示すように、各々のハーネス３４ごとに分離された個別シールとなっている。この個別シール３５は、第５〜第８接点導体２６〜２９がハーネス３４に結合される前に、ハーネス３４に取り付けられる。このため、第５〜第８接点導体２６〜２９は、ハウジング１５内に挿入されるとき、シール３５に挿通される必要はない。この結果、第１及び第２電子基板２，７の接点端子５，６，１０，１１と接触する部分（接点部）が外側に露出している第５〜第８接点導体２６〜２９にシール３５に含まれる油分が付着することを回避して、接続信頼性が低下することを防止できる。
【００４３】
上述したように、本実施形態では、本来は、第１及び第２電子基板２，７の基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂに形成された複数の接点端子５，６，１０，１１とハーネス３４との電気的接続を行なうカードエッジコネクタ４０を利用して、第１及び第２電子基板２，７間の電気的接続を行なうようにした。すなわち、第１電子基板２の基板面２ａ、２ｂに形成された複数の接点端子５、６の内、両端に位置する接点端子５、６と、第２電子基板７の基板面７ａ、７ｂに形成された複数の接点端子１０、１１の内、両端に位置する接点端子１０、１１とを電気的に接続するべく、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５内に、第１〜第４接点導体１６〜１９と、第１及び第２の接続導体２０，２１を配設した。
【００４４】
このため、第１電子基板２と第２電子基板７とをハウジング１５のそれぞれの挿入孔内に挿入するだけで、上述した第１〜第４接点導体１６〜１９と、第１及び第２の接続導体２０，２１を介して第１電子基板２と第２電子基板７とを電気的に接続することができる。
【００４５】
さらに、第１及び第２接続導体２０，２１に接続される第１〜第４接点導体１６〜１９以外の第５〜第８接点導体２６〜２９はハーネス３４に接続されるので、カードエッジコネクタ４０本来の役割を阻害する虞もない。また、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５内では、フレキシブル基板に形成される導体に比較して、厚さが厚く断面積の大きな接続導体２０，２１を配設することも容易である。このため、大電流を通電する必要がある場合にも、対応可能である。従って、例えば第１電子基板２と第２電子基板７の一方に、各々の基板に形成された回路の動作電圧を発生する電源回路を設け、第１及び第２接続導体２０，２１を介して、電源回路によって発生された電源電圧を他方の電子基板に供給することも可能となる。
【００４６】
ただし、第１電子基板２と第２電子基板７間で必要な電気的接続経路を全てカードエッジコネクタ４０のハウジング１５内に配設した接続導体２０，２１によって確保しようとすると、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５の体格が大きくなってしまったり、ハーネス３４を介しての外部との接続本数が足りなくなったりする可能性がある。
【００４７】
そのため、本実施形態では、上述したように、カードエッジコネクタ４０のハウジング１５に挿入される端部と反対側の端部にフレキシブル基板１２を取り付けて、第１電子基板２の複数の接続端子３，４と第２電子基板７の複数の接続端子８，９とをフレキシブル基板１２を介して電気的に接続することとした。なお、フレキシブル基板１２は、電源のような大電流信号ではなく、主として小電流の各種信号を伝送するために用いられる。
【００４８】
本実施形態では、フレキシブル基板１２は、第１クリップ１３によって第１電子基板２に固定され、第２クリップ１４によって第２電子基板７に固定される。換言すれば、第１電子基板２と第２電子基板７との電気的接続にフレキシブル基板１２を用いながら、従来のように複雑な基板構造を採用するのではなく、フレキシブル基板１２を第１電子基板２及び第２電子基板７にクリップ１３，１４で挟んで固定するとの、非常に簡便な構成としている。従って、従来のように製造に手間がかかったり、製造コストが増加したりとの問題を回避できる。
【００４９】
図５に示すように、第１のクリップ１３及び第２のクリップ１４がフレキシブル基板１２を挟持するために、フレキシブル基板１２に所定の圧力を掛けながら当接する当接部１３ａにはスリットが形成されている。このスリットによって当接部１３ａが複数の当接部に分離されることにより、分離された各々の当接部１３ａがそれぞれ独自に弾性変形可能となる。フレキシブル基板１２は、絶縁基板上にランドが形成されたり、その内層に導体パターンが形成されたりするので、基板の厚さが必ずしも一定ではなかったり、反りが発生している場合がある。このため、フレキシブル基板１２において、第１クリップ１３及び第２クリップ１４の当接部が当接する箇所に段差等が生じていることも考えられる。このような場合でも、第１及び第２クリップ１３，１４の当接部にスリットを形成しておくことにより、スリットにより分離された当接部は、当接箇所の段差に応じて各々独自に弾性変形できるので、フレキシブル基板１２を確実に固定することができる。
【００５０】
また、フレキシブル基板１２には、図６に示すように、接続線となる導体パターン１２ｃが所定の間隔で形成されている。フレキシブル基板１２は複数枚の絶縁フィルムを積層した多層基板として形成され、導体パターン１２ｃは、それら複数枚の絶縁フィルム間に挟まれるように配置されている。このように、所定間隔で配列された導体パターン１２ｃにおいて、隣接する導体パターン１２ｃに接続されるランドとして、第１電子回路の基板面２ａの接続端子３と接触するランド１２ａと基板面２ｂの接続端子４と接触するランド１２ｂとが交互にフレキシブル基板１２に形成されるとともに、それらのランド１２ａ，１２ｂに対応するように接続端子３，４が基板面２ａ，２ｂに振り分けて形成されている。このような構成は、第２電子基板７の基板面７ａ，７ｂの接続端子８，９、及びそれらに接触するフレキシブル基板１２のランドに関しても同様である。
【００５１】
このように構成すると、フレキシブル基板１２に形成されたランド１２ａ，１２ｂは、配列の一方の端部に位置する導体パターン１２ｃから他方の端部に位置する導体パターン１２ｃに向かって、第１電子基板２及び第２電子基板７の一方の基板面２ａ，７ａの接続端子３，８と他方の基板面２ｂ、７ｂの接続端子４，９とに交互に接触する。このため、フレキシブル基板１２におけるランド１２ａ間及びランド１２ｂ間の距離や、第１電子基板２及び第２電子基板７における各々の接続端子３，４，８，９間の距離を確保しやすくなる。この結果、本来、接触すべきでないランド１２ａ，１２ｂと接続端子３，４，８，９とが接触してしまう事態が発生することを防止することができるとともに、ランド間の距離が広がるため第１電子基板２及び第２電子基板７とフレキシブル基板１２との位置を合わせることが容易になる。
【００５２】
次に、本実施形態のカードエッジコネクタ４０の組付方法について、図７（ａ）〜（ｆ）に基づいて説明する。なお、図７（ａ）は、組み付けが行なわれる前のカードエッジコネクタ４０の各構成部品が示されている。
【００５３】
まず、図７（ｂ）に示すように、まず、補助部材２２，２３が、ハウジング１５の第１電子基板２が挿入される挿入孔となる空間及び第２電子基板７が挿入される挿入孔となる空間にそれぞれ圧入される。すなわち、補助部材２２，２３は、ハウジング１５の内壁と仕切部３０とで挟持されることにより、ハウジング１５内に固定される。
【００５４】
次に、図７（ｃ）に示すように、一体化された第２接点導体１７、第３接点導体１８及び第２接続導体２１をハウジング１５内に挿入して固定する。このとき、第２接点導体１７の本体部の孔部は、仕切部３０の突起部３０ａに嵌合し、第３接点導体１８の本体部の孔部は、仕切部３０の突起３０ｂに嵌合する。さらに、第２及び第３接点導体１７，１８を連結する第２接続導体２１は、仕切部３０の後面に密着する。これにより、第２接点導体１７、第３接点導体１８及び第２接続導体２１は、仕切部３０にしっかりと固定保持される。
【００５５】
次に、図７（ｄ）に示すように、第２接続導体２１を内側凹部に収容するように、カバー２４を取り付ける。これにより、カバー２４は、仕切部３０に仮固定される。その後、図７（ｅ）に示すように、一体化された第１接点導体１６、第４接点導体１９及び第１接続導体２０をハウジング１５内に挿入して固定する。このとき、第１接点導体１６の本体部の孔部は、ハウジング１５の内壁面の突起１５ａに嵌合し、第４接点導体１９の本体部の孔部は、ハウジング１５の内壁面の突起１５ｂに嵌合する。そして、これらの第１接点導体１６と第４設定導体１９とを連結する第１接続導体２０が、カバー２４の外側面に当接する。従って、カバー２４により、第１接続導体２０と第２接続導体２１との確実な絶縁を図ることができる。
【００５６】
最後に、図７（ｆ）に示すように、上述した第１〜第４接点導体１６〜１９、第１及び第２接続導体２０，２１、及びカバー２４をハウジング１５内に挿入して配置するために利用された開口を覆うために、蓋部材２５がハウジング１５に圧入される。これにより、第１接続導体２０は、蓋部材２５とカバー２４とに挟持される。従って、一体化された第１接点導体１６、第４接点導体１９及び第１接続導体２１も、ハウジング１５内において安定的に固定保持される。
【００５７】
なお、第５〜第８接点導体２６〜２９のハウジング１５への挿入及び固定、さらにシール３５のハウジング１５への圧入は、上述した図７（ｃ）〜（ｆ）のいずれかの工程において、同時に実施される。
【００５８】
以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に何ら制限されることなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することができる。
【００５９】
例えば、上述した実施形態では、第１電子基板２と第２電子基板７とを電気的に接続するべく、それぞれの基板２，７の複数の接点端子５，６，１０，１１の内、端部に位置する接点端子５，６，１０，１１を、第１〜第４接点端子１６〜１９と第１及び第２接続導体２０，２１を介して導通するようにした。しかしながら、第１電子基板２と第２電子基板７とを電気的に接続するための接点端子５，６，１０，１１は、必ずしも端部に位置する接点端子５，６，１０，１１である必要はなく、例えば配列の中央に位置する接点端子５，６，１０，１１を用いても良い。
【００６０】
また、上述した実施形態では、第１〜第４接点導体１６〜１９と第１及び第２接続導体２０，２１をハウジング１５内に配設することにより、第１電子基板２の基板面２ａの接点端子５と第２電子基板７の基板面７ｂの接点端子１１を接続するとともに、第１電子基板２の基板面２ｂの接点端子６と第２電子基板７の基板面７ａの接点端子１０を接続した。しかしながら、例えば、第１及び第２電子基板２、７の両基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂの接点端子５，６，１０，１１ではなく、それぞれ一方の基板面の接点端子のみを接続するようにしても良い。この場合、第１電子基板２の基板面２ａの接点端子５に対して、第２電子基板７の基板面７ａ，７ｂのいずれかの接点端子１０，１１、もしくは第１電子基板２の基板面２ｂの接点端子６に対して、第２電子基板７の基板面７ａ，７ｂのいずれかの接点端子１０，１１が導通されればよい。
【００６１】
さらに、電気的に接続するために利用される第１電子基板２の接点端子５，６と第２電子基板７の接点端子１０，１１とは、各々の電子基板２，７の基板面２ａ，２ｂ，７ａ，７ｂに垂直な方向において、必ずしも同じ位置に配置された接点端子でなくとも良い。
【００６２】
また、上述した実施形態のように、第１電子基板２と第２電子基板７とを電気的に接続するための構成として、第１接点導体〜第４接点導体１６〜１９と第１及び第２の接続導体２０，２１を用いることにより、確実に、電気的な接続経路を確保することが可能であるが、より簡略化した構成を採用しても良い。例えば、上述した実施形態における第１接点導体１６、第１接続導体２０、及び第４接点導体１９に相当する構成として、図８に示す形状に加工された第１金属部材１１６を用い、また、第２接点導体１７、第２接続導体２１、及び第３接点導体１８に相当する構成として、図８に示す形状に加工された第２金属部材１１７を用いても良い。なお、図８において、第１金属部材１１６は、第１金属部材１１６を固定するための固定部材１２２，１２３に収容された状態で、ハウジング１１５内に配設されている。第１金属部材１１６と第２金属部材１１７との間には、絶縁材料からなるカバー１２４が設けられ、両者の絶縁が確保されている。また、第２金属部材１１７は、ハウジング１１５の一部をなす保持部１３０に取り付けられている。
【００６３】
さらに、上述した実施形態では、カードエッジコネクタ４０を利用して第１電子基板２と第２電子基板３との電気的接続を行なう例について説明した。しかしながら、電気的接続を行なう電子基板の枚数は３枚以上であっても良い。
【００６４】
例えば、電子基板間の電気的接続のため図８に示すような金属部材を用いて、３枚の電子基板を対象として電気的接続を行なうための構成を、図９に示す。図９において、上方の挿入孔に挿入される電子基板を第１電子基板、中間の挿入孔に挿入される電子基板を第２電子基板、及び下方の挿入孔に挿入される電子基板を第３電子基板とすると、第１の金属部材２１６は、第１電子基板の接点端子と第３電子基板の接点端子とを電気的に接続し、第２金属部材２１７は、第１電子基板の接点端子と第２電子基板の接点端子とを電気的に接続し、第３金属部材２１８は、第２電子基板の接点端子と第３電子基板の接点端子とを電気的に接続する。
【００６５】
なお、図９において、第１金属部材２１６は、第１金属部材２１６を固定するための固定部材２２２，２２３に収容された状態で、ハウジング２１５内に配設されている。第１金属部材２１６と第２金属部材２１７及び第３金属部材２１８との間には、絶縁を確保すべく、絶縁材料からなるカバー２２４が設けられている。また、第２金属部材２１７及び第３金属部材２１８は、ハウジング２１５の一部をなす保持部２３０，２３１にそれぞれ取り付けられている。
【図面の簡単な説明】
【００６６】
【図１】実施形態における、カードエッジコネクタを利用した基板接続構造を示すものであって、図４のＩ−Ｉ線に沿う部分の部分断面図である。
【図２】カードエッジコネクタの構造を示す、図４のII−II線に沿った部分の部分断面図である。
【図３】図２におけるIII−III線に沿う部分断面図である。
【図４】図２のIV−IV線に沿った部分断面図である。
【図５】第１電子基板２に取り付けられた第１クリップ１３を示した平面図である。
【図６】フレキシブル基板１２の構成を示す図である。
【図７】（ａ）〜（ｆ）は、カードエッジコネクタの組付方法を説明するための工程図である。
【図８】変形例について説明するための説明図である。
【図９】その他の変形例について説明するための説明図である。
【符号の説明】
【００６７】
１…電子基板用ハウジング、２…第１電子基板、３，４…第１電子基板の接点端子（接続端子）、５，６…第１電子基板の接点端子、７…第２電子基板、８，９…第２電子基板の接点端子（接続端子）、１０，１１…第２電子基板の接点端子、１２…フレキシブル基板、１３…第１クリップ、１４…第２クリップ、１５…ハウジング、１６…第１接点導体、１７…第２接点導体、１８…第３接点導体、１９…第４接点導体、２０…第１接続導体、２１…第２接続導体、２２，２３…補助部材、２４…カバー、２５…蓋部材、２６…第５接点導体、２７…第６接点導体、２８…第７接点導体、２９…第８接点導体、３０…仕切部、３１，３２…区画部、３３…シール部材、３４…ハーネス、３５…シール、４０…カードエッジコネクタ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子基板の端部が挿入されることにより、前記電子基板端部の基板平面上であって前記電子基板の挿入方向と直交する方向に配列された複数の接点端子と、外部に引き出されるハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを用いた基板接続構造であって、
前記電子基板はＮ枚（Ｎ≧２）の電子基板からなり、
前記カードエッジコネクタは、
前記Ｎ枚の電子基板の端部がそれぞれ挿入されるＮ個の挿入孔を有し、これらのＮ個の挿入孔に前記Ｎ枚の電子基板がそれぞれ挿入されたとき、前記Ｎ枚の電子基板が所定の間隔を隔てて互いの基板面同士が向かい合うように配置されるハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、前記Ｎ枚の電子基板の端部が挿入されたときに、異なる電子基板の端部に形成された接点端子にそれぞれ接触して、当該異なる電子基板の接点端子同士を電気的に接続する接続導体と、を備え、
前記接続導体によって電気的に接続された接点端子を除く残りの接点端子を前記ハーネスと電気的に接続することを特徴とする基板接続構造。
【請求項２】
電子基板の端部が挿入されることにより、前記電子基板端部の基板平面上であって前記電子基板の挿入方向と直交する方向に配列された複数の接点端子と、外部に引き出されるハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを用いた基板接続構造であって、
前記電子基板は第１電子基板と第２電子基板とを含み、
前記カードエッジコネクタは、
前記第１電子基板の端部が挿入される第１挿入孔と、前記第２電子基板の端部が挿入される第２挿入孔とを有し、これらの第１挿入孔及び第２挿入孔に前記第１電子基板及び前記第２電子基板がそれぞれ挿入されたとき、前記第１電子基板と前記第２電子基板とは所定の間隔を隔てて互いの基板面同士が向かい合うように配置されるハウジングと、
前記ハウジング内において前記第１挿入孔に配置され、前記第１電子基板の端部が挿入されたときに、前記第１電子基板の複数の第１接点端子とそれぞれ接触する複数の第１接点導体と、
前記ハウジング内において前記第２挿入孔に配置され、前記第２電子基板の端部が挿入されたときに、前記第２電子基板の複数の第２接点端子とそれぞれ接触する複数の第２接点導体と、
前記ハウジング内に配設され、一端が、複数の前記第１接点導体の中の１個の第１接点導体と接続され、他端が、複数の前記第２接点導体の中の１個の第２接点導体に接続された接続導体と、を備え、
前記接続導体に接続された第1及び第２接点導体を除く残りの第1及び第２接点導体が、前記ハーネスに接続されることを特徴とする基板接続構造。
【請求項３】
前記接続導体は、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面に垂直な方向において同じ位置に配置された第１接点導体と第２接点導体とを接続するものであることを特徴とする請求項２に記載の基板接続構造。
【請求項４】
前記第１接点端子は前記第１電子基板の基板両面に形成され、前記第２接点端子は前記第２電子基板の基板両面に形成されており、
前記接続導体は、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面に形成された第１接点端子と第２接点端子とにそれぞれ接触する第１接点導体と第２接点導体とを接続する第１接続導体と、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面とは反対側の各々の基板面に形成された第１接点端子と第２接点端子とにそれぞれ接触する第１接点導体と第２接点導体とを接続する第２接続導体とを含むことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の基板接続構造。
【請求項５】
前記第１接続導体と前記第２接続導体とは、前記第１電子基板及び前記第２電子基板の基板面に垂直な方向において、それぞれ同じ位置に配置された前記第１接点導体と前記第２接点導体とを接続することを特徴とする請求項４に記載の基板接続構造。
【請求項６】
前記第１電子基板と前記第２電子基板の一方に、所定の電源電圧を発生する電源回路が設けられ、前記接続導体は、前記電源回路によって発生された電源電圧を他方の電子基板に伝送するための電源ラインとして用いられることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の基板接続構造。
【請求項７】
前記ハウジングに挿入される端部以外の領域で、前記第１電子基板と前記第２電子基板との基板面にそれぞれ形成された第１接続端子と第２接続端子とを電気的に接続するフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の表面の一端部には、前記第１電子基板の第１接続端子と接触する第１ランドが形成され、当該第１ランドを前記第１接続端子に当接させつつ、前記フレキシブル基板を前記第１電子基板の端面で折り曲げて、前記フレキシブル基板を前記第１電子基板の対向する２つの基板面に這わせた状態で、２つの基板面に這わせたフレキシブル基板を挟持して固定する第１のクリップと、
前記フレキシブル基板の表面の他端部には、前記第２電子基板の第２接続端子と接触する第２ランドが形成され、当該第２ランドを前記接続端子に当接させつつ、前記フレキシブル基板を前記第２電子基板の端面で折り曲げて、前記フレキシブル基板を前記第２電子基板の対向する２つの基板面に這わせた状態で、２つの基板面に這わせたフレキシブル基板を挟持して固定する第２のクリップと、を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の基板接続構造。
【請求項８】
前記第１のクリップ及び前記第２のクリップが前記フレキシブル基板を挟持するために、当該フレキシブル基板に所定の圧力を掛けながら当接する当接部にはスリットが形成され、当該スリットによって分離された当接部が、それぞれ独自に弾性変形可能であることを特徴とする請求項７に記載の基板接続構造。
【請求項９】
前記フレキシブル基板には、前記第１電子基板に形成された複数の第１接続端子と接触する複数の第１ランドと、前記第２電子基板に形成された複数の第２接続端子と接触する複数の第２ランドと、前記複数の第１ランドと前記複数の第２ランドとをそれぞれ接続する複数の接続線とが形成され、
前記複数の接続線は、所定の間隔で前記フレキシブル基板に配列されており、隣接する接続線の第１ランドが接触する第１接続端子は、前記第１電子基板の対向する２の基板面に振り分けられ、隣接する接続線の第２ランドが接触する第２接続端子も、前記第２電子基板の対向する２の基板面に振り分けられていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の基板接続構造。
【請求項１】
電子基板の端部が挿入されることにより、前記電子基板端部の基板平面上であって前記電子基板の挿入方向と直交する方向に配列された複数の接点端子と、外部に引き出されるハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを用いた基板接続構造であって、
前記電子基板はＮ枚（Ｎ≧２）の電子基板からなり、
前記カードエッジコネクタは、
前記Ｎ枚の電子基板の端部がそれぞれ挿入されるＮ個の挿入孔を有し、これらのＮ個の挿入孔に前記Ｎ枚の電子基板がそれぞれ挿入されたとき、前記Ｎ枚の電子基板が所定の間隔を隔てて互いの基板面同士が向かい合うように配置されるハウジングと、
前記ハウジング内に配置され、前記Ｎ枚の電子基板の端部が挿入されたときに、異なる電子基板の端部に形成された接点端子にそれぞれ接触して、当該異なる電子基板の接点端子同士を電気的に接続する接続導体と、を備え、
前記接続導体によって電気的に接続された接点端子を除く残りの接点端子を前記ハーネスと電気的に接続することを特徴とする基板接続構造。
【請求項２】
電子基板の端部が挿入されることにより、前記電子基板端部の基板平面上であって前記電子基板の挿入方向と直交する方向に配列された複数の接点端子と、外部に引き出されるハーネスとの電気的接続を行なうカードエッジコネクタを用いた基板接続構造であって、
前記電子基板は第１電子基板と第２電子基板とを含み、
前記カードエッジコネクタは、
前記第１電子基板の端部が挿入される第１挿入孔と、前記第２電子基板の端部が挿入される第２挿入孔とを有し、これらの第１挿入孔及び第２挿入孔に前記第１電子基板及び前記第２電子基板がそれぞれ挿入されたとき、前記第１電子基板と前記第２電子基板とは所定の間隔を隔てて互いの基板面同士が向かい合うように配置されるハウジングと、
前記ハウジング内において前記第１挿入孔に配置され、前記第１電子基板の端部が挿入されたときに、前記第１電子基板の複数の第１接点端子とそれぞれ接触する複数の第１接点導体と、
前記ハウジング内において前記第２挿入孔に配置され、前記第２電子基板の端部が挿入されたときに、前記第２電子基板の複数の第２接点端子とそれぞれ接触する複数の第２接点導体と、
前記ハウジング内に配設され、一端が、複数の前記第１接点導体の中の１個の第１接点導体と接続され、他端が、複数の前記第２接点導体の中の１個の第２接点導体に接続された接続導体と、を備え、
前記接続導体に接続された第1及び第２接点導体を除く残りの第1及び第２接点導体が、前記ハーネスに接続されることを特徴とする基板接続構造。
【請求項３】
前記接続導体は、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面に垂直な方向において同じ位置に配置された第１接点導体と第２接点導体とを接続するものであることを特徴とする請求項２に記載の基板接続構造。
【請求項４】
前記第１接点端子は前記第１電子基板の基板両面に形成され、前記第２接点端子は前記第２電子基板の基板両面に形成されており、
前記接続導体は、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面に形成された第１接点端子と第２接点端子とにそれぞれ接触する第１接点導体と第２接点導体とを接続する第１接続導体と、前記第１電子基板と前記第２電子基板とが向かい合う基板面とは反対側の各々の基板面に形成された第１接点端子と第２接点端子とにそれぞれ接触する第１接点導体と第２接点導体とを接続する第２接続導体とを含むことを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の基板接続構造。
【請求項５】
前記第１接続導体と前記第２接続導体とは、前記第１電子基板及び前記第２電子基板の基板面に垂直な方向において、それぞれ同じ位置に配置された前記第１接点導体と前記第２接点導体とを接続することを特徴とする請求項４に記載の基板接続構造。
【請求項６】
前記第１電子基板と前記第２電子基板の一方に、所定の電源電圧を発生する電源回路が設けられ、前記接続導体は、前記電源回路によって発生された電源電圧を他方の電子基板に伝送するための電源ラインとして用いられることを特徴とする請求項２乃至請求項５のいずれかに記載の基板接続構造。
【請求項７】
前記ハウジングに挿入される端部以外の領域で、前記第１電子基板と前記第２電子基板との基板面にそれぞれ形成された第１接続端子と第２接続端子とを電気的に接続するフレキシブル基板と、
前記フレキシブル基板の表面の一端部には、前記第１電子基板の第１接続端子と接触する第１ランドが形成され、当該第１ランドを前記第１接続端子に当接させつつ、前記フレキシブル基板を前記第１電子基板の端面で折り曲げて、前記フレキシブル基板を前記第１電子基板の対向する２つの基板面に這わせた状態で、２つの基板面に這わせたフレキシブル基板を挟持して固定する第１のクリップと、
前記フレキシブル基板の表面の他端部には、前記第２電子基板の第２接続端子と接触する第２ランドが形成され、当該第２ランドを前記接続端子に当接させつつ、前記フレキシブル基板を前記第２電子基板の端面で折り曲げて、前記フレキシブル基板を前記第２電子基板の対向する２つの基板面に這わせた状態で、２つの基板面に這わせたフレキシブル基板を挟持して固定する第２のクリップと、を備えることを特徴とする請求項２乃至請求項６のいずれかに記載の基板接続構造。
【請求項８】
前記第１のクリップ及び前記第２のクリップが前記フレキシブル基板を挟持するために、当該フレキシブル基板に所定の圧力を掛けながら当接する当接部にはスリットが形成され、当該スリットによって分離された当接部が、それぞれ独自に弾性変形可能であることを特徴とする請求項７に記載の基板接続構造。
【請求項９】
前記フレキシブル基板には、前記第１電子基板に形成された複数の第１接続端子と接触する複数の第１ランドと、前記第２電子基板に形成された複数の第２接続端子と接触する複数の第２ランドと、前記複数の第１ランドと前記複数の第２ランドとをそれぞれ接続する複数の接続線とが形成され、
前記複数の接続線は、所定の間隔で前記フレキシブル基板に配列されており、隣接する接続線の第１ランドが接触する第１接続端子は、前記第１電子基板の対向する２の基板面に振り分けられ、隣接する接続線の第２ランドが接触する第２接続端子も、前記第２電子基板の対向する２の基板面に振り分けられていることを特徴とする請求項７又は請求項８に記載の基板接続構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００９−１８１８０１（Ｐ２００９−１８１８０１Ａ）
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−１９５７８（Ｐ２００８−１９５７８）
【出願日】平成２０年１月３０日（２００８．１．３０）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年８月１３日（２００９．８．１３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年１月３０日（２００８．１．３０）
【出願人】（０００００４６９５）株式会社日本自動車部品総合研究所 (1,981)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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