JPH10284198A - 接続装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】半田付けを行なうことなく、ワンタッチで回路
基板間の接続が可能な接続装置を提供することを目的と
する。 【解決手段】波型に湾曲する板ばね２２の両端にそれぞ
れ端子２３を配し、板ばね２２の弾性復元力によって端
子２３の突条２６がハウジング１５の上下のスリット状
開口２７から突出されるようにし、この接続装置を２枚
の回路基板１１、１２と結合すると、端子２３の突条２
６が対応する接続用ランド１９に弾性的に圧着されるよ
うにしたものである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は接続装置に係り、と
くに互いに対向して配される２枚の回路基板の接続を行
なう接続装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば特開平４−３９９９６号公報に開
示されているように、互いに異なる回路基板上の回路を
接続する場合には、コネクタが用いられていた。コネク
タは回路基板上にマウントされるとともに、そのリード
ピンが回路基板上の接続用ランドに半田付けされて回路
基板上の回路に接続されるようになっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】このように複数の回路
基板の回路を互いに接続する場合には、コネクタが用い
られるようになっている。すなわちコネクタの組立てを
利用する方法と、ボードツーボードコネクタを利用する
方法がある。何れの場合においてもコネクタを回路基板
上にマウントして半田付けを行なう必要がある。場合に
よっては製造工程内において半田付けを行なうことにな
る。このようにコネクタによって接続する場合には、コ
ネクタの半田付けによる２次不良の可能性が高くなる。
また部品点数、あるいはマウント数が多くなるという問
題がある。

【０００４】本発明はこのような問題点に鑑みてなされ
たものであって、半田付けを全く必要とせず、製造工程
の簡略化が可能であって、しかも配置の自由度が増大す
るようにした接続装置を提供することを目的とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明は、互いに対向し
て配される２枚の回路基板の接続を行なう接続装置にお
いて、絶縁材料から成るハウジングと、前記ハウジング
を前記２枚の回路基板の被結合部と結合するための結合
手段と、前記ハウジングの互いに対向する両端の開口に
出没自在に設けられ、前記２枚の回路基板の接続用ラン
ドにそれぞれ圧着される端子と、前記ハウジングの互い
に対向する両端面の対応する位置に設けられている一対
の端子を互いに電気的に接続するとともに、前記一対の
端子が前記ハウジングの両端面の開口から突出する方向
に付勢する弾性部材と、を具備することを特徴とする接
続装置に関するものである。

【０００６】前記結合手段が柱状突部から構成され、該
柱状突部の先端に球状体が一体に連設され、該球状体が
前記回路基板に形成されている円形孔から成る被結合部
に圧入されて結合されるようになっていてよい。また前
記結合手段が前記ハウジングの互いに対向する両端面に
それぞれ突出するように設けられているボルトから構成
され、前記ボルトが前記回路基板を貫通してその先端部
にナットが螺着されるようになっていてよい。あるいは
また前記結合手段が前記ハウジングの互いに対向する両
端面にそれぞれ設けられている雌ねじ孔に螺合されるビ
スから構成され、前記回路基板の挿通孔を挿通する前記
ビスが前記雌ねじ孔に螺着されて前記ハウジングが前記
回路基板に結合されてよい。

【０００７】前記端子の先端部に突条が形成されるとと
もに、前記ハウジングの開口がスリットから構成され、
前記スリットに対して前記突条が出没自在になっていて
よい。また前記弾性部材が導電性材料から成る板ばねに
よって構成され、しかも該板ばねが波型に湾曲され、湾
曲された波型の部位が弾性変形するようになっていてよ
い。あるいはまた前記弾性部材が導電性材料から成るコ
イルばねによって構成され、それらの両端が一対の端子
に圧接するように圧縮された状態で組込まれていてよ
い。

【０００８】また前記ハウジングに複数対の端子と、複
数の弾性部材とが組込まれ、２枚の回路基板にそれぞれ
形成されている複数の接続用ランドを同時に接続するよ
うにしてよい。

【０００９】

【発明の実施の形態】本実施の形態に係る接続装置は、
図１〜図３に示すように、互いに平行に配されている２
枚の回路基板１１、１２間の接続に用いられる接続装置
に関するものである。なお回路基板１１上には、導電性
の箔によって配線パターンが形成されるとともに、電子
部品１３がマウントされ、これによって所定の回路を形
成するようになっている。なお回路基板１１、１２上に
おける電子部品１３のマウントは、その両面であっても
片面であってもよい。

【００１０】次に接続装置について説明する。接続装置
は図６に示すように、合成樹脂成形体から成るハウジン
グ１５を備えている。ハウジング１５は偏平な直方体状
に構成されるとともに、その上下の端面には両側端の近
傍にそれぞれ円柱状突部１６が一体に連設されている。
そしてこのような円柱状突起１６の先端側の部分が球状
体１７になっている。球状体１７は円柱状突部１６の先
端部に一体に連設されている。

【００１１】ハウジング１５の両端の円柱状突部１６を
受入れるように、回路基板１１、１２にはそれぞれ対応
する位置に円形孔１８が形成されている。このような円
形孔１８に図２および図３に示すように、円柱状突部１
６の先端側の球状体１７が圧入されるようになってお
り、ハウジング１５は回路基板１１、１２とそれぞれ結
合されるようになっている。また回路基板１１、１２上
には図５に示すように、上記円形孔１８間に複数個の接
続用ランド１９が配列されている。接続用ランド１９は
ほぼ短冊状をなし、一対の円形孔１８の中心線を結ぶ線
を中心として整然と配列されている。

【００１２】次にハウジング１５の内部構造について説
明すると、図７に示すように、ハウジング１５の内部に
は上下の壁部を連結するように区画壁２１が形成される
とともに、このような区画壁２１によって囲まれる領域
内に図８に示すような板ばね２２が配されている。板ば
ね２２は導電性の弾性材料、例えばりん青銅から構成さ
れており、波型に屈曲した形状になっている。

【００１３】板ばね２２の上下の端部にはそれぞれ端子
２３が取付けられるようになっている。端子２３は導電
性の金属、例えば真鍮から構成されていてよく、その下
面に形成されている条溝２４によって板ばね２３の端部
を受入れるようになっている。そしてこのような端子２
３が図７および図９に示すように、ハウジング１５の上
下の壁面の内側に形成されている凹部２５内に受入れら
れている。しかも端子２３はその先端側の中央部に突条
２６を備え、このような突条２６がハウジング１５の凹
部２５の底面の中央部に形成されているスリット状開口
２７に挿入されるようになっている。

【００１４】ここで板ばね２２は、その長さ方向の寸法
が短くなるように湾曲部分を弾性変形させた状態でハウ
ジング１５内に組込まれている。従って自由な状態にお
いては、板ばね２２の湾曲部分の弾性復元力によって、
端子２３の先端部が凹部２５の底面に当接するととも
に、突条２６がスリット状開口２７を通してハウジング
１５の上下の外表面上に突出した状態にある。

【００１５】このような接続装置を図１〜図３に示すよ
うに、一対の回路基板１１、１２の接続に用いる場合に
は、ハウジング１５の上下の端面に形成されている円柱
状突部１６の先端の球状体１７を上下の回路基板１１、
１２の円形孔１８にそれぞれ圧入してハウジング１５と
上下の回路基板１１、１２とを結合する。

【００１６】するとハウジング１５の上下のスリット状
開口２７から突条２６が突出するように設けられている
端子２３は上下の回路基板１１、１２の接続用ランド１
９の部分に図１０に示すように圧着されるようになる。
すなわち板ばね２２の弾性変形によって突条２６がハウ
ジング１５の外表面と同一の高さまでハウジング１５の
スリット状開口２７内に没入することになり、これによ
って端子２３の突条２６が回路基板１１、１２の接続用
ランド１９に圧着されることになる。従って互いに平行
に配されている２枚の回路基板１１、１２の対応する接
続用ランド１９は、ハウジング１５の両端の端子２３と
対応する板ばね２２とを介して電気的に接続されること
になる。

【００１７】このように本実施の形態に係る接続装置
は、絶縁材料から成るハウジング１５と、このハウジン
グ１５の上下の端面にそれぞれ形成されておりかつ先端
部に球状体１７を有する円柱状突部１６と、電気的な接
続を行なうための端子２３および板ばね２２とから構成
されている。

【００１８】このような接続装置によって接続される回
路基板１１、１２には円柱状突部１６の球状体１７より
もやや小さな円形孔１８を形成しておき、これによって
回路基板１１、１２とハウジング１５との結合を確実に
している。

【００１９】板ばね２２はりん青銅等の導電性の金属か
らできており、波型の湾曲部によってその長さ方向に伸
縮するようになっており、これによってハウジング１５
が両回路基板１１、１２と結合された際に、端子２３の
突条２６を接続用ランド１９に圧着させ、電気的な接続
を達成するようにしている。すなわち図２および図３に
示すように、回路基板１１、１２の互いに対向する面に
それぞれ形成されている接続用ランド１９をハウジング
１５の上下の部分にそれぞれ組込まれた端子２３と板ば
ね２２とを用いて電気的に接続することになる。

【００２０】このような接続装置は、ハウジング１５の
上下の部分にそれぞれ組込まれている端子２３が弾性変
形する板ばね２２によって弾性的に押圧されているため
に、回路基板１１、１２の表面の接続用ランド１９に多
少の凹凸があっても十分な接続を確保することが可能に
なる。なお一対の回路基板１１、１２と結合されるハウ
ジング１５の円柱状突部１６は、先端に形成されている
球状体１７の根元部分から下側の部分の長さが回路基板
１１、１２の厚さとほぼ一致する長さであることが好ま
しい。

【００２１】一般に２枚の回路基板上の回路を互いに接
続する場合にコネクタが使用される。この場合には必ず
半田付けを必要とする。半田付け工程はマウント不良の
原因になり易く、またこのようなマウント不良を完全に
防止することは不可能である。本実施の形態に係る接続
装置を用いることによって、半田付け工程なしに２枚の
回路基板１１、１２の電気的な接続を確実に行なうこと
が可能になる。

【００２２】また半田付け工程が不要になることから、
製造工程の簡略化が可能になる。さらに回路基板１１、
１２上にマウントされる部品点数が減少するために、コ
ストダウンが可能になる。またコネクタの配置の自由度
が増大する。さらには半田付けに関わる不良がなくな
る。また使用方法によってはメカ部品の削減も可能であ
る。またこのような接続装置は、ハウジング１５の球状
体１７が先端部に設けられている円柱状突部１６を回路
基板１１、１２の円形孔１８から離脱させることによっ
て、回路基板１１、１２とハウジング１５とを互いに分
離することが可能になり、これによってサービス性に優
れた構造となる。

【００２３】次に別の実施の形態を図１１および図１２
によって説明する。この実施の形態は、板ばね２２に代
えて圧縮コイルばね３１を設けた例を示している。すな
わち上下の一対の円形の端子２３間に圧縮コイルばね３
１を介装するようにしたものである。圧縮コイルばね３
１はその上下の部分がそれぞれ真鍮の端子２３の円柱状
突部３２と結合されるようになっており、しかもこのよ
うな端子２３の先端側の部分に形成されている突条２６
がハウジング１５の上下の壁面の凹部２５の底部に形成
されているスリット状開口２７に挿入されるようになっ
ている。

【００２４】このような構成によれば、ハウジング１５
を上下の回路基板１１、１２にそれぞれ結合すると、こ
れらの回路基板１１、１２に設けられている接続用ラン
ド１９にハウジング１５の上下の端子２３の突条２６が
圧縮コイルばね３１の弾性復元力によって圧着されるよ
うになる。従って回路基板１１、１２間は、上下の端子
２３と圧縮コイルばね３１とによって電気的に接続され
るようになる。

【００２５】図１３は結合手段の別の構成を示したもの
であって、ここではハウジング１５の上面と下面の両側
端側の部分にそれぞれ雄ねじを備えたボルト３６を植設
するようにしており、これらのボルト３６を上下の回路
基板１１、１２の挿通孔３７に挿通するようにしてい
る。そして回路基板１１、１２の挿通孔３７を挿通する
ボルト３６の先端部にはちょうナット３８が螺着される
ようになっている。

【００２６】このような構成によると、ボルト３６とち
ょうナット３８とによってハウジング１５が両側の回路
基板１１、１２に機械的に結合されるようになる。この
ような構成によれば、内部に組込まれている板ばね２２
あるいは圧縮コイルばね３１の弾性復元力によって、ハ
ウジング１５と回路基板１１、１２との結合が離脱する
ことがなくなる。

【００２７】図１４はビス４２を用いて回路基板１１、
１２とハウジング１５との結合を図るようにした例を示
している。ハウジング１５の上下の端面であってその両
側端側の部分にはそれぞれ雌ねじ孔４３が形成されてい
る。上下の回路基板１１、１２の対応する位置にそれぞ
れ設けられている挿通孔４３を挿通するビス４２は雌ね
じ孔４４に螺着されるようになっており、これによって
回路基板１１、１２とハウジング１５との結合が図られ
ることになる。

【００２８】このような構成によれば、ハウジング１５
が回路基板１１、１２に対して着脱可能に取付けられる
とともに、ハウジング１５内の板ばね２２あるいは圧縮
コイルばね３１の弾性復元力によってハウジング１５と
回路基板１１、１２との脱落が生ずることが防止される
ようになる。

【００２９】

【発明の効果】本発明は、絶縁材料から成るハウジング
と、ハウジングを２枚の回路基板の被結合部と結合する
ための結合手段と、ハウジングの互いに対向する両端の
開口に出没自在に設けられ、２枚の回路基板の接続用ラ
ンドにそれぞれ圧着される端子と、ハウジングの互いに
対向する両端面の対応する位置に設けられている一対の
端子を互いに電気的に接続するとともに、一対の端子が
ハウジングの両端面の開口から突出する方向に付勢する
弾性部材とを具備するようにしたものである。

【００３０】従って本発明によれば、ハウジングを結合
手段によって回路基板と結合すると、弾性部材によって
ハウジングの互いに対向する両端の開口に出没自在に設
けられている端子が対応する接続用ランドに圧着されて
電気的な接続が達成されるようになり、２枚の回路基板
間の接続を半田付けを行なうことなく達成できるように
なる。

【００３１】結合手段が柱状突部から構成され、該柱状
突部の先端に球状体が一体に連設され、該球状体が回路
基板に形成されている円形孔から成る被結合部に圧入さ
れて結合されるようになっている構成によれば、ワンタ
ッチの結合によって２枚の回路基板間の接続が可能にな
る。

【００３２】結合手段がハウジングの互いに対向する両
端面にそれぞれ突出するように設けられているボルトか
ら構成され、ボルトが回路基板を貫通してその先端部に
ナットが螺着されるようにした構成によれば、ボルトと
ナットとによってハウジングを回路基板に結合すること
によって電気的な接続が達成され、弾性部材による弾性
復元力によって結合部位が離脱することがなくなる。

【００３３】結合手段がハウジングの互いに対向する両
端面にそれぞれ設けられている雌ねじ孔に螺合されるビ
スから構成され、回路基板の挿通孔を挿通するビスが雌
ねじ孔に螺着されてハウジングが回路基板に結合される
ようにした構成によれば、ビス止めによってハウジング
を回路基板に結合することにより、電気的な接続が達成
されることになる。そして弾性部材の弾性復元力によっ
て結合が解除されることが防止される。

【００３４】端子の先端部に突条が形成されるととも
に、ハウジングの開口がスリットから構成され、スリッ
トに対して突条が出没自在になっている構成によれば、
スリットから突出するように付勢されている突条を接続
用ランドに圧着することによって電気的な接続が達成さ
れることになる。

【００３５】弾性部材が導電性材料から成る板ばねによ
って構成され、しかも該板ばねが波型に湾曲され、湾曲
された波型の部位が弾性変形するようにした構成によれ
ば、板ばねの湾曲された波型の部位の弾性復元力によっ
て端子を接続用ランドに圧着することが可能になる。

【００３６】弾性部材が導電性材料から成るコイルばね
によって構成され、それらの両端が一対の端子に圧接す
るように圧縮された状態で組込まれている構成によれ
ば、圧縮コイルばねの弾性復元力によって端子を接続用
ランドに圧着することが可能になる。

【００３７】ハウジングに複数対の端子と、複数の弾性
部材とが組込まれ、２枚の回路基板にそれぞれ形成され
ている複数の接続用ランドを同時に接続するようにした
構成によれば、２枚の回路基板にそれぞれ形成されてい
る複数の接続用ランドを同時に接続することが可能にな
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】接続装置による接続を示す分解斜視図である。

【図２】接続装置による接続を示す正面図である。

【図３】接続装置による接続を示す側面図である。

【図４】接続装置による接続を示す平面図である。

【図５】回路基板の平面図である。

【図６】接続装置の外観斜視図である。

【図７】接続装置の内部構造を示す要部断面図である。

【図８】板ばねと端子との結合構造を示す外観斜視図で
ある。

【図９】端子の組込み構造を示す要部拡大縦断面図であ
る。

【図１０】接続された状態における端子の組込み状態を
示す要部拡大縦断面図である。

【図１１】端子と圧縮コイルばねとの結合を示す斜視図
である。

【図１２】圧縮コイルばねを用いたハウジングの内部構
造を示す要部縦断面図である。

【図１３】ちょうナットによる結合構造を示す正面図で
ある。

【図１４】ビスによる結合構造を示す正面図である。

【符号の説明】

１１、１２‥‥回路基板、１３‥‥電子部品、１５‥‥
ハウジング、１６‥‥円柱状突部、１７‥‥球状体、１
８‥‥円形孔、１９‥‥接続用ランド、２１‥‥区画
壁、２２‥‥板ばね、２３‥‥端子、２４‥‥条溝、２
５‥‥凹部、２６‥‥突条、２７‥‥スリット状開口、
３１‥‥圧縮コイルばね、３２‥‥突部、３６‥‥ボル
ト（雄ねじ）、３７‥‥挿通孔、３８‥‥ちょうナッ
ト、４２‥‥ビス、４３‥‥挿通孔、４４‥‥雌ねじ孔

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】互いに対向して配される２枚の回路基板の
   接続を行なう接続装置において、 絶縁材料から成るハウジングと、 前記ハウジングを前記２枚の回路基板の被結合部と結合
   するための結合手段と、 前記ハウジングの互いに対向する両端の開口に出没自在
   に設けられ、前記２枚の回路基板の接続用ランドにそれ
   ぞれ圧着される端子と、 前記ハウジングの互いに対向する両端面の対応する位置
   に設けられている一対の端子を互いに電気的に接続する
   とともに、前記一対の端子が前記ハウジングの両端面の
   開口から突出する方向に付勢する弾性部材と、 を具備することを特徴とする接続装置。
2. 【請求項２】前記結合手段が柱状突部から構成され、該
   柱状突部の先端に球状体が一体に連設され、該球状体が
   前記回路基板に形成されている円形孔から成る被結合部
   に圧入されて結合されるようになっていることを特徴と
   する請求項１に記載の接続装置。
3. 【請求項３】前記結合手段が前記ハウジングの互いに対
   向する両端面にそれぞれ突出するように設けられている
   ボルトから構成され、前記ボルトが前記回路基板を貫通
   してその先端部にナットが螺着されるようになっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
4. 【請求項４】前記結合手段が前記ハウジングの互いに対
   向する両端面にそれぞれ設けられている雌ねじ孔に螺合
   されるビスから構成され、前記回路基板の挿通孔を挿通
   する前記ビスが前記雌ねじ孔に螺着されて前記ハウジン
   グが前記回路基板に結合されることを特徴とする請求項
   １に記載の接続装置。
5. 【請求項５】前記端子の先端部に突条が形成されるとと
   もに、前記ハウジングの開口がスリットから構成され、
   前記スリットに対して前記突条が出没自在になっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
6. 【請求項６】前記弾性部材が導電性材料から成る板ばね
   によって構成され、しかも該板ばねが波型に湾曲され、
   湾曲された波型の部位が弾性変形するようになっている
   ことを特徴とする請求項１に記載の接続装置。
7. 【請求項７】前記弾性部材が導電性材料から成るコイル
   ばねによって構成され、それらの両端が一対の端子に圧
   接するように圧縮された状態で組込まれていることを特
   徴とする請求項１に記載の接続装置。
8. 【請求項８】前記ハウジングに複数対の端子と、複数の
   弾性部材とが組込まれ、２枚の回路基板にそれぞれ形成
   されている複数の接続用ランドを同時に接続するように
   したことを特徴とする請求項１に記載の接続装置。