JPH113754A - 隣接する回路間の順応的電気接続方法 - Google Patents
隣接する回路間の順応的電気接続方法Info
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- JPH113754A JPH113754A JP10140477A JP14047798A JPH113754A JP H113754 A JPH113754 A JP H113754A JP 10140477 A JP10140477 A JP 10140477A JP 14047798 A JP14047798 A JP 14047798A JP H113754 A JPH113754 A JP H113754A
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
- H01R12/00—Structural associations of a plurality of mutually-insulated electrical connecting elements, specially adapted for printed circuits, e.g. printed circuit boards [PCB], flat or ribbon cables, or like generally planar structures, e.g. terminal strips, terminal blocks; Coupling devices specially adapted for printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures; Terminals specially adapted for contact with, or insertion into, printed circuits, flat or ribbon cables, or like generally planar structures
- H01R12/50—Fixed connections
- H01R12/51—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures
- H01R12/52—Fixed connections for rigid printed circuits or like structures connecting to other rigid printed circuits or like structures
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/30—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor
- H05K3/32—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits
- H05K3/325—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor
- H05K3/326—Assembling printed circuits with electric components, e.g. with resistor electrically connecting electric components or wires to printed circuits by abutting or pinching, i.e. without alloying process; mechanical auxiliary parts therefor the printed circuit having integral resilient or deformable parts, e.g. tabs or parts of flexible circuits
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- Coupling Device And Connection With Printed Circuit (AREA)
- Combinations Of Printed Boards (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】基板が非平面であっても回路パターンを隣接回
路との間で電気的に接続する。 【解決手段】回路パターン１０を隣接回路２６に対して
の直接の物理的接触状態に置いて、回路パターン１０と
隣接回路２６との間に単一の電気接合点２４を形成し、
基板３０によって支持された順応ばね部材３６を用い
て、単一電気接合点２４に対して作用し、回路パターン
１０と隣接回路２６とを一緒に保持する荷重を発生させ
る。順応ばね部材３６は、非平面基板に沿っての回路の
電気接続を実現するのに充分な程、柔軟である。
路との間で電気的に接続する。 【解決手段】回路パターン１０を隣接回路２６に対して
の直接の物理的接触状態に置いて、回路パターン１０と
隣接回路２６との間に単一の電気接合点２４を形成し、
基板３０によって支持された順応ばね部材３６を用い
て、単一電気接合点２４に対して作用し、回路パターン
１０と隣接回路２６とを一緒に保持する荷重を発生させ
る。順応ばね部材３６は、非平面基板に沿っての回路の
電気接続を実現するのに充分な程、柔軟である。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は平面と非平面に対し
て順応的電気接続を提供する方法に関する。より具体的
には回路パターンを基板上の隣接回路に対して電気接続
するものであって回路パターンと隣接回路との間の単一
電気接合点における荷重を発生するばね部材を設けたも
のである。
て順応的電気接続を提供する方法に関する。より具体的
には回路パターンを基板上の隣接回路に対して電気接続
するものであって回路パターンと隣接回路との間の単一
電気接合点における荷重を発生するばね部材を設けたも
のである。
【０００２】
【従来の技術】車両のインストルメント・パネルの下に
配置された電子機器は、その機器より出入りするワイヤ
ー・ハーネスを有するプラスチック製の箱やハウジング
内に収められた薄い基板（つまり回路板）上に配置され
るのが一般的である。この箱はインストルメント・パネ
ルの下の支持構造に対して取り付けられて、適切な位置
において支持されなければならない。適切な位置とはイ
ンストルメント・パネルの中央スタック・ベゼルの後側
が好ましく、その位置よりこの箱が車両温度制御システ
ムと音響システム、またアンチロック・ブレーキ・モジ
ュール、エンジン制御モジュール、エアバッグ・モジュ
ールなどの他のインストルメント・パネルの電子部品に
対する電子サポートを提供している。
配置された電子機器は、その機器より出入りするワイヤ
ー・ハーネスを有するプラスチック製の箱やハウジング
内に収められた薄い基板（つまり回路板）上に配置され
るのが一般的である。この箱はインストルメント・パネ
ルの下の支持構造に対して取り付けられて、適切な位置
において支持されなければならない。適切な位置とはイ
ンストルメント・パネルの中央スタック・ベゼルの後側
が好ましく、その位置よりこの箱が車両温度制御システ
ムと音響システム、またアンチロック・ブレーキ・モジ
ュール、エンジン制御モジュール、エアバッグ・モジュ
ールなどの他のインストルメント・パネルの電子部品に
対する電子サポートを提供している。
【０００３】このように構成するとインストルメント・
パネル下のスペースをかなり浪費する可能性がある。金
属製の嵩張る箱とそこから延びるワイヤーの束はかなり
のスペースを必要とし、車両のパーケージング効率に悪
影響を及ぼす。さらには金属製の箱は製造コストと車両
重量の増大をもたらすことになる。
パネル下のスペースをかなり浪費する可能性がある。金
属製の嵩張る箱とそこから延びるワイヤーの束はかなり
のスペースを必要とし、車両のパーケージング効率に悪
影響を及ぼす。さらには金属製の箱は製造コストと車両
重量の増大をもたらすことになる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従って、車両のインス
トルメント・パネル内の構造部品と電子部品を一体化し
て、パッケージング効率を向上し、製造時間、製造コス
トおよび重量が低減される方法と装置を開発することが
必要であった。
トルメント・パネル内の構造部品と電子部品を一体化し
て、パッケージング効率を向上し、製造時間、製造コス
トおよび重量が低減される方法と装置を開発することが
必要であった。
【０００５】本特許出願の出願人による米国特許出願０
８／６４２，７２３号には、インストルメント・パネル
の構造部品に直接に回路パターンを組み込むことによ
り、構造部品と電子部品とを一体化する方法が開示され
ている。しかしながら、そのような回路を互いに接続す
る方法に関しては未だ改良がなされなければならない。
支持構造の材料を一体的に組み込んだ接続方法を提供す
ることが求められている。
８／６４２，７２３号には、インストルメント・パネル
の構造部品に直接に回路パターンを組み込むことによ
り、構造部品と電子部品とを一体化する方法が開示され
ている。しかしながら、そのような回路を互いに接続す
る方法に関しては未だ改良がなされなければならない。
支持構造の材料を一体的に組み込んだ接続方法を提供す
ることが求められている。
【０００６】公知の接続技術は各々長所と短所とを有し
ている。例えば、はんだ付けは接続自体は良いものの、
回路の相互接続およびその取り外しに際して接合点領域
を加熱することが必要となる。この作業を行なうため
に、基板材料は、通常摂氏１８３度以上の温度に耐える
ことができなければならない。はんだ付けの代用とし
て、ピンとソケットとを用いて回路同士を接続すること
もできる。この技術によれば、設計者は所望の位置に接
合点を位置させることができる。しかしながら、この技
術を用いても、ソケットははんだ付けされるのが一般的
であるため、回路を直接はんだ付けするのと同じ問題が
生じる。
ている。例えば、はんだ付けは接続自体は良いものの、
回路の相互接続およびその取り外しに際して接合点領域
を加熱することが必要となる。この作業を行なうため
に、基板材料は、通常摂氏１８３度以上の温度に耐える
ことができなければならない。はんだ付けの代用とし
て、ピンとソケットとを用いて回路同士を接続すること
もできる。この技術によれば、設計者は所望の位置に接
合点を位置させることができる。しかしながら、この技
術を用いても、ソケットははんだ付けされるのが一般的
であるため、回路を直接はんだ付けするのと同じ問題が
生じる。
【０００７】代案としては、ソケットを順応的なプレス
ばめ結合を用いて取り付けても良い。プレスばめや順応
ピン技術を用いる場合には、信頼性を確立するために、
基板がソケットに作用する力に耐えることが求められ
る。プラスチック製の基板においては、選択された材料
が、ブロー成形されたポリプロピレン（ＰＰ）のそれよ
りも、高い機械的強度特性を有していなければならな
い。なおポリプロピレンは収納構造物の材料としては好
ましいものである。電気回路の相互接続にピンを用いる
と、回路が基板から外れることがある。しかしながら、
ピンを用いて回路を装着するには数ポンドの挿入力が必
要となる。プラスチック製基板が柔軟であるため、取り
付け部を別部材で支持したり、それ自体を強化しなけれ
ばならなくなることがある。
ばめ結合を用いて取り付けても良い。プレスばめや順応
ピン技術を用いる場合には、信頼性を確立するために、
基板がソケットに作用する力に耐えることが求められ
る。プラスチック製の基板においては、選択された材料
が、ブロー成形されたポリプロピレン（ＰＰ）のそれよ
りも、高い機械的強度特性を有していなければならな
い。なおポリプロピレンは収納構造物の材料としては好
ましいものである。電気回路の相互接続にピンを用いる
と、回路が基板から外れることがある。しかしながら、
ピンを用いて回路を装着するには数ポンドの挿入力が必
要となる。プラスチック製基板が柔軟であるため、取り
付け部を別部材で支持したり、それ自体を強化しなけれ
ばならなくなることがある。
【０００８】ゼロ挿入力（Ｚｅｒｏ Ｉｎｓｅｒｔｉｏ
ｎ Ｆｏｒｃｅ略してＺＩＦ）コネクターであれば上述
の荷重の問題を解消できる可能性がある。ゼロ挿入力コ
ネクターにおいては、接続部分を一緒に挟んで電気接続
するのにレバーが用いられる。低挿入力（Ｌｏｗ Ｉｎ
ｓｅｒｔｉｏｎ Ｆｏｒｃｅ略してＬＩＦ）コネクター
もＺＩＦと同様である。ＬＩＦもＺＩＦも共に機械的な
カム機構を用いているがこれは平面を必要とし同様に表
面のスペース、加えてクランプ・レバーを必要とする。
このような機器はまた、ひずむ可能性があるプラスチッ
ク製の部品を含んでおり、その結果として長期間経過す
ると標準的な作用力が失われていくのが一般的である。
ｎ Ｆｏｒｃｅ略してＺＩＦ）コネクターであれば上述
の荷重の問題を解消できる可能性がある。ゼロ挿入力コ
ネクターにおいては、接続部分を一緒に挟んで電気接続
するのにレバーが用いられる。低挿入力（Ｌｏｗ Ｉｎ
ｓｅｒｔｉｏｎ Ｆｏｒｃｅ略してＬＩＦ）コネクター
もＺＩＦと同様である。ＬＩＦもＺＩＦも共に機械的な
カム機構を用いているがこれは平面を必要とし同様に表
面のスペース、加えてクランプ・レバーを必要とする。
このような機器はまた、ひずむ可能性があるプラスチッ
ク製の部品を含んでおり、その結果として長期間経過す
ると標準的な作用力が失われていくのが一般的である。
【０００９】従って、非平面上での隣接する回路同士の
電気接続を可能とし、酸素の浸入を防止する気密シール
を実現し、長期にわたって標準的な大作用力を維持し、
金属間接触を実現するためにゴミと酸化物を取り除く拭
き取り作動を提供する方法と装置を提供することが望ま
れている。
電気接続を可能とし、酸素の浸入を防止する気密シール
を実現し、長期にわたって標準的な大作用力を維持し、
金属間接触を実現するためにゴミと酸化物を取り除く拭
き取り作動を提供する方法と装置を提供することが望ま
れている。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は以下に述べる方
法と装置とを提供することで、従来の電気接続機器の上
述の欠点を解消するものである。本発明は、回路パター
ンを隣接回路に対しての直接の物理的接触状態に置い
て、回路パターンと隣接回路との間に単一の電気接合点
を形成し、基板によって支持された順応ばね部材を用い
て、単一電気接合点に対して作用し、回路パターンと隣
接回路とを一緒に保持する荷重を発生させる。順応ばね
部材は、非平面基板に沿っての回路の電気接続を実現す
るのに充分な程、柔軟である。
法と装置とを提供することで、従来の電気接続機器の上
述の欠点を解消するものである。本発明は、回路パター
ンを隣接回路に対しての直接の物理的接触状態に置い
て、回路パターンと隣接回路との間に単一の電気接合点
を形成し、基板によって支持された順応ばね部材を用い
て、単一電気接合点に対して作用し、回路パターンと隣
接回路とを一緒に保持する荷重を発生させる。順応ばね
部材は、非平面基板に沿っての回路の電気接続を実現す
るのに充分な程、柔軟である。
【００１１】より詳細には、本発明は回路パターンを基
板上の隣接回路に電気的に接続する方法を提供する。そ
して、この方法は１）回路パターンを隣接回路に対して
の直接の物理的接触状態に置いて、回路パターンと隣接
回路との間に単一の電気接合点を形成し、２）基板によ
って支持された順応ばね部材を用いて、単一電気接合点
に対して作用し、回路パターンと隣接回路とを一緒に保
持する標準作用力を発生させる。順応ばね部材は、非平
面基板に沿っての回路の電気接続を実現するのに充分な
程、柔軟である。
板上の隣接回路に電気的に接続する方法を提供する。そ
して、この方法は１）回路パターンを隣接回路に対して
の直接の物理的接触状態に置いて、回路パターンと隣接
回路との間に単一の電気接合点を形成し、２）基板によ
って支持された順応ばね部材を用いて、単一電気接合点
に対して作用し、回路パターンと隣接回路とを一緒に保
持する標準作用力を発生させる。順応ばね部材は、非平
面基板に沿っての回路の電気接続を実現するのに充分な
程、柔軟である。
【００１２】本発明は基板上の隣接回路に回路パターン
を電気的に接続する装置をも提供する。基板は隣接回路
を回路パターンに対しての直接の物理的接触状態で支持
して、回路パターンと隣接回路との間に単一の電気接合
点を形成する。基板には順応ばね部材を収容する溝が備
えられている。順応ばねは、回路パターンと隣接回路を
一緒に保持する標準作用力を単一の電気接合点において
発生するように構成される。順応ばねは非平面基板に沿
って回路の電気接続を実現するのに充分な程、柔軟であ
る。
を電気的に接続する装置をも提供する。基板は隣接回路
を回路パターンに対しての直接の物理的接触状態で支持
して、回路パターンと隣接回路との間に単一の電気接合
点を形成する。基板には順応ばね部材を収容する溝が備
えられている。順応ばねは、回路パターンと隣接回路を
一緒に保持する標準作用力を単一の電気接合点において
発生するように構成される。順応ばねは非平面基板に沿
って回路の電気接続を実現するのに充分な程、柔軟であ
る。
【００１３】実施例の一つにおいては、溝が基板の端に
沿って設けられ、順応ばね部材は溝の中に配置されその
中を延びるエラストマー部材である。別の実施例におい
ては、カバーが設けられ、そこからタブが突き出してい
る。エラストマー部材がこのタブに接続され、カバーは
基板の上に取り付けられ、このエラストマー部材が溝の
中に挿入され、カバーが回路パターンを保護するために
回路パターン上に位置するようになっている。
沿って設けられ、順応ばね部材は溝の中に配置されその
中を延びるエラストマー部材である。別の実施例におい
ては、カバーが設けられ、そこからタブが突き出してい
る。エラストマー部材がこのタブに接続され、カバーは
基板の上に取り付けられ、このエラストマー部材が溝の
中に挿入され、カバーが回路パターンを保護するために
回路パターン上に位置するようになっている。
【００１４】また別の実施例においては、誘電特性を持
つエラストマー部材が中空状になっており、その外面の
複数の独立した電導領域と共に、金属で被覆された内面
を有している。このような構成にすると、金属被覆され
た内面と電導領域とが協働して、望ましくない電気信号
を排除するキャパシターを形成することになる。
つエラストマー部材が中空状になっており、その外面の
複数の独立した電導領域と共に、金属で被覆された内面
を有している。このような構成にすると、金属被覆され
た内面と電導領域とが協働して、望ましくない電気信号
を排除するキャパシターを形成することになる。
【００１５】さらに別の実施例においては、エラストマ
ー部材が溝から突出する上部を有している。この上部は
金属被覆され順応性のある伝導性ボタンを形成する。こ
のような構成にすると、第３の回路が電導性順応ボタン
との間で電気的に接合するように、第３の回路を基板の
上に積み重ねることができる。
ー部材が溝から突出する上部を有している。この上部は
金属被覆され順応性のある伝導性ボタンを形成する。こ
のような構成にすると、第３の回路が電導性順応ボタン
との間で電気的に接合するように、第３の回路を基板の
上に積み重ねることができる。
【００１６】好ましい実施例においては、基板に設けら
れた溝の中に、柔軟性のある回路パターンと隣接回路と
が重なり合った状態で置かれ、順応ばね部材が、重なり
合った回路パターンと隣接回路とに重なって溝の中に挿
入される。順応ばね部材はエラストマー材料であっても
良いし、圧縮金属ばねのような非エラストマー材料であ
っても良い。
れた溝の中に、柔軟性のある回路パターンと隣接回路と
が重なり合った状態で置かれ、順応ばね部材が、重なり
合った回路パターンと隣接回路とに重なって溝の中に挿
入される。順応ばね部材はエラストマー材料であっても
良いし、圧縮金属ばねのような非エラストマー材料であ
っても良い。
【００１７】それに代えて、順応ばね部材を基板の一部
として成形された圧縮ばねとすることもできる。
として成形された圧縮ばねとすることもできる。
【００１８】
【発明の効果】従って、本発明の目的である回路パター
ンを隣接回路との間で電気的に接続する方法を提供する
ことができて、回路パターンと隣接回路との間で単一の
電気接続点が提供され、基板が非平面であっても電気接
続が実現される。
ンを隣接回路との間で電気的に接続する方法を提供する
ことができて、回路パターンと隣接回路との間で単一の
電気接続点が提供され、基板が非平面であっても電気接
続が実現される。
【００１９】上述の目的および本発明の他の目的、特徴
および効果は、添付の図面および、本発明を実現する発
明の実施の形態の以下に示す詳細な説明から容易に理解
することができる。
および効果は、添付の図面および、本発明を実現する発
明の実施の形態の以下に示す詳細な説明から容易に理解
することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】本発明は、ブロー成形に用いられ
るような、金属被覆された低温柔軟基板の使用を可能と
する、接続方法である。基板の金属被覆は、基板と分割
回路または柔軟回路パターンとの間の接続点として役立
つ。「柔軟回路パターン」は薄く柔軟なポリマー・シー
トの中に置かれた回路パターンであって、「柔軟回路パ
ターン」の少なくとも一部は柔軟である。基板の金属被
覆は、基板上にめっきされた電導性パターンや、柔軟回
路がはめ込まれたものであっても良い。
るような、金属被覆された低温柔軟基板の使用を可能と
する、接続方法である。基板の金属被覆は、基板と分割
回路または柔軟回路パターンとの間の接続点として役立
つ。「柔軟回路パターン」は薄く柔軟なポリマー・シー
トの中に置かれた回路パターンであって、「柔軟回路パ
ターン」の少なくとも一部は柔軟である。基板の金属被
覆は、基板上にめっきされた電導性パターンや、柔軟回
路がはめ込まれたものであっても良い。
【００２１】本発明はまた、部品間結合用の低挿入力ソ
ケットとして機能するポリプロピレン（ＰＰ）などの特
定のポリマーを使用するのに向いている。さらに本発明
は、隣接回路間の電気接続部を固定して、電気接続部に
標準作用力を付与するように機能する、取り外し自在の
固定用エラストマーについても開示している。
ケットとして機能するポリプロピレン（ＰＰ）などの特
定のポリマーを使用するのに向いている。さらに本発明
は、隣接回路間の電気接続部を固定して、電気接続部に
標準作用力を付与するように機能する、取り外し自在の
固定用エラストマーについても開示している。
【００２２】本発明はポリプロピレン製ブロー成形基板
を用いて開発されたが、ここで述べられている技術は幅
広い材料硬さの範囲にわたって、また種々の製造技術に
おいて用いることができる。
を用いて開発されたが、ここで述べられている技術は幅
広い材料硬さの範囲にわたって、また種々の製造技術に
おいて用いることができる。
【００２３】本発明は、金属被覆された２つの基板間、
特に回路パターンと隣接回路との間に電気接続を成立さ
せる方法を装置を提供する。本発明はこれを、２つの対
応する面を並べて、基板によって支持されたばね部材を
用いて挟むことで実現する。
特に回路パターンと隣接回路との間に電気接続を成立さ
せる方法を装置を提供する。本発明はこれを、２つの対
応する面を並べて、基板によって支持されたばね部材を
用いて挟むことで実現する。
【００２４】図１には、本発明が概略的に示されてい
る。図１は堅固な回路パターンを隣接回路に電気的に接
続する装置と方法とを示している。回路パターン１０は
柔軟回路パターン基板１２を有し、さらに回路基板１２
はその両面において電導線１４および１６によって代表
される分割回路を有している。周知の金属製エッジ・ク
リップ１８が、回路パターン１０の電導線１４、１６
に、はんだ位置２０、２２においてはんだ付けされてい
る。金属製エッジ・クリップ１８は、回路パターン１０
から接続点領域２４までの電導経路を成立させる。接続
点領域２４は、回路パターン１０と、回路線２８で代表
される隣接回路２６との間の単一電気接合点を形成す
る。
る。図１は堅固な回路パターンを隣接回路に電気的に接
続する装置と方法とを示している。回路パターン１０は
柔軟回路パターン基板１２を有し、さらに回路基板１２
はその両面において電導線１４および１６によって代表
される分割回路を有している。周知の金属製エッジ・ク
リップ１８が、回路パターン１０の電導線１４、１６
に、はんだ位置２０、２２においてはんだ付けされてい
る。金属製エッジ・クリップ１８は、回路パターン１０
から接続点領域２４までの電導経路を成立させる。接続
点領域２４は、回路パターン１０と、回路線２８で代表
される隣接回路２６との間の単一電気接合点を形成す
る。
【００２５】隣接回路２６は主基板３０によって支持さ
れており、その端部３４に沿って溝３２が形成されてい
る。主基板３０は成形プラスチック部品であるのが好ま
しい。ばね部材３６は溝３２の中に配置されている。ば
ね部材３６は、エラストマー部材であるのが好ましく、
接合部領域２４へ標準作用力を付与するばねとして機能
して、要求される接合力を維持する。この接合方法はば
ね部材３６の柔軟性によって非平面基板が互いに接合さ
れることを可能とする。この種のエラストマー・コード
つまりばね部材３６はまた容易に交換可能であって、分
割基板のアウターサービスのために取り外すこともでき
る。さらに、この構成においては、ばね部材３６は電導
性である必要がないので、エラストマーなどの種々のば
ね材料の使用が可能である。
れており、その端部３４に沿って溝３２が形成されてい
る。主基板３０は成形プラスチック部品であるのが好ま
しい。ばね部材３６は溝３２の中に配置されている。ば
ね部材３６は、エラストマー部材であるのが好ましく、
接合部領域２４へ標準作用力を付与するばねとして機能
して、要求される接合力を維持する。この接合方法はば
ね部材３６の柔軟性によって非平面基板が互いに接合さ
れることを可能とする。この種のエラストマー・コード
つまりばね部材３６はまた容易に交換可能であって、分
割基板のアウターサービスのために取り外すこともでき
る。さらに、この構成においては、ばね部材３６は電導
性である必要がないので、エラストマーなどの種々のば
ね材料の使用が可能である。
【００２６】図２には本発明の第２実施例が記載されて
いる。エラストマーばね部材３６の順応性によっては、
図１に示すクリップばね１８をなくして基板に対して直
接の接続を実現することができる。この実施例において
は、回路パターン４０は基板４２とそこに設けられ電導
線４４で代表される回路を有している。プラスチック・
カバー４６にはそこから突き出すタブ４８が備えられて
いる。エラストマー部材５０が溝３２の中に配置され、
カバー４６が回路パターンを保護するように回路パター
ン４０の上に配置されている。カバー４６を主基板３０
の中にはめ込む様に構成して、基板の組み立てとエラス
トマー５０の装着を容易にして良い。エラストマー５０
をタブ４８と一体に固定しても良いし、そうでなくても
良い。主基板３０によって支持される隣接回路は回路線
５２によって表されている。従って、この構造において
は、回路線４４と５２とが単一の接合点５４において電
気的に接合されている。
いる。エラストマーばね部材３６の順応性によっては、
図１に示すクリップばね１８をなくして基板に対して直
接の接続を実現することができる。この実施例において
は、回路パターン４０は基板４２とそこに設けられ電導
線４４で代表される回路を有している。プラスチック・
カバー４６にはそこから突き出すタブ４８が備えられて
いる。エラストマー部材５０が溝３２の中に配置され、
カバー４６が回路パターンを保護するように回路パター
ン４０の上に配置されている。カバー４６を主基板３０
の中にはめ込む様に構成して、基板の組み立てとエラス
トマー５０の装着を容易にして良い。エラストマー５０
をタブ４８と一体に固定しても良いし、そうでなくても
良い。主基板３０によって支持される隣接回路は回路線
５２によって表されている。従って、この構造において
は、回路線４４と５２とが単一の接合点５４において電
気的に接合されている。
【００２７】ばね部材やエラストマー部材の代案とし
て、順応的で、圧縮を受けると周囲壁に作用力を発生す
るプラスチック製薄壁チューブとしても良い。このプラ
スチック製チューブを誘電性材料を用いて押し出し成形
し、押し出し後にその内外面を金属被覆することができ
る。この構成を用いると、チューブに接続端子とチュー
ブ内面との間の静電容量を持たせることになる。そして
この構成は、チューブの金属被覆された内壁が電気的に
接地されると、端子とグランドとの間に電気的フィルタ
ー・キャパシターを構成することになる。チューブがそ
の内部の金属被覆によるキャパシターと抵抗とからなる
直列回路を有する接続ノードを構成するように、金属被
覆チューブの外面を、ポリマー厚膜抵抗材料などの抵抗
物質で被覆すると、この構造はより有用なものとなる。
て、順応的で、圧縮を受けると周囲壁に作用力を発生す
るプラスチック製薄壁チューブとしても良い。このプラ
スチック製チューブを誘電性材料を用いて押し出し成形
し、押し出し後にその内外面を金属被覆することができ
る。この構成を用いると、チューブに接続端子とチュー
ブ内面との間の静電容量を持たせることになる。そして
この構成は、チューブの金属被覆された内壁が電気的に
接地されると、端子とグランドとの間に電気的フィルタ
ー・キャパシターを構成することになる。チューブがそ
の内部の金属被覆によるキャパシターと抵抗とからなる
直列回路を有する接続ノードを構成するように、金属被
覆チューブの外面を、ポリマー厚膜抵抗材料などの抵抗
物質で被覆すると、この構造はより有用なものとなる。
【００２８】ばね部材の代案の実施例が図３に示されて
いる。中空のエラストマー・チューブ５６の内面には金
属被覆５８が設けられている。同様に、独立した電導性
領域６０、６２、６４、６８がエラストマー・チューブ
５６の外面に設けられている。従って、図３に示す部品
が基板の溝に装着されると、金属被覆面５８と独立電導
領域６０、６２、６４、６８とは協働して不要な電気信
号を除くキャパシターを形成する。電導領域６０、６
２、６４、６８は種々の技術を用いて形成することがで
き、例えば電導性材料を直接エラストマー上に付ける等
である。電導性材料はまた中空（または中実の）エラス
トマー・チューブの外面に付けても良いし、柔軟フイル
ム回路のように積層体として組み付けても良い。チュー
ブ５６の内面の金属被膜５８は接続システムの全ての接
触点の内側において、チューブの壁の厚さ分だけ離れた
電導経路を形成することになる。この金属被膜はチュー
ブの外側（つまり誘電領域６０、６２、６４、６８）か
ら分離していることが必要であり、これはマスキング、
アブレイジョン切削、レーザー・トリミングやエッチン
グ液を用いることで実現される。
いる。中空のエラストマー・チューブ５６の内面には金
属被覆５８が設けられている。同様に、独立した電導性
領域６０、６２、６４、６８がエラストマー・チューブ
５６の外面に設けられている。従って、図３に示す部品
が基板の溝に装着されると、金属被覆面５８と独立電導
領域６０、６２、６４、６８とは協働して不要な電気信
号を除くキャパシターを形成する。電導領域６０、６
２、６４、６８は種々の技術を用いて形成することがで
き、例えば電導性材料を直接エラストマー上に付ける等
である。電導性材料はまた中空（または中実の）エラス
トマー・チューブの外面に付けても良いし、柔軟フイル
ム回路のように積層体として組み付けても良い。チュー
ブ５６の内面の金属被膜５８は接続システムの全ての接
触点の内側において、チューブの壁の厚さ分だけ離れた
電導経路を形成することになる。この金属被膜はチュー
ブの外側（つまり誘電領域６０、６２、６４、６８）か
ら分離していることが必要であり、これはマスキング、
アブレイジョン切削、レーザー・トリミングやエッチン
グ液を用いることで実現される。
【００２９】この構成において、前述のエラストマー
は、そのベース材料やそれに取り付けられる順応部品に
エラストマー特性を有している回路板で置き換えても良
い。この場合には、印刷回路板は隣接回路の接合点によ
り順応的に挟まれることになる。回路板や順応部品のエ
ラストマー特性は接合点に標準作用力を付与するばねと
して機能する。設計段階から順応的な接合点を組み込ん
でいるため、製造誤差を吸収する自己調整機能を持ち、
また環境変化に伴う寸法変化を補償するように予めなっ
ている。加えて、順応構造はまた機械振動を吸収するダ
ンパーを提供することになる。ばね部材に圧縮力を作用
するための代案として、回転軸を有する取り付け構造を
用いることができる。
は、そのベース材料やそれに取り付けられる順応部品に
エラストマー特性を有している回路板で置き換えても良
い。この場合には、印刷回路板は隣接回路の接合点によ
り順応的に挟まれることになる。回路板や順応部品のエ
ラストマー特性は接合点に標準作用力を付与するばねと
して機能する。設計段階から順応的な接合点を組み込ん
でいるため、製造誤差を吸収する自己調整機能を持ち、
また環境変化に伴う寸法変化を補償するように予めなっ
ている。加えて、順応構造はまた機械振動を吸収するダ
ンパーを提供することになる。ばね部材に圧縮力を作用
するための代案として、回転軸を有する取り付け構造を
用いることができる。
【００３０】複数の基板の接続に電導性エラストマーを
用いることも可能である。これは、エラストマー材料を
溝から突き出させることによって実現され、突出部にお
いて重ねられた基板と接触する。そのような構造を図４
に示す。
用いることも可能である。これは、エラストマー材料を
溝から突き出させることによって実現され、突出部にお
いて重ねられた基板と接触する。そのような構造を図４
に示す。
【００３１】図４には本発明の第４実施例が示されてい
る。この実施例において、主基板７２が溝７４を形成
し、溝の中に向けてその上を延びる回路線７６を有し、
これが隣接回路となる。分割回路７８が回路パターンで
あるが、これは回路線８０をその上に有している。回路
線８０もまた溝７４の中に向けて延びている。エラスト
マー部材８２は金属被覆面８４、溝７４の上端を通って
延びる上端部８６とを有する。相手回路９０は、その電
導性端子９２が順応電導性ボタン８８の金属被覆層に接
続するように、主基板７２の上に積み重ねられる。エラ
ストマー部材８２、特にその上端部８６のエラストマー
特性が、電導性端子９２と電導性ボタン８８との間の要
求接続力を実現する標準作用力を発生する。
る。この実施例において、主基板７２が溝７４を形成
し、溝の中に向けてその上を延びる回路線７６を有し、
これが隣接回路となる。分割回路７８が回路パターンで
あるが、これは回路線８０をその上に有している。回路
線８０もまた溝７４の中に向けて延びている。エラスト
マー部材８２は金属被覆面８４、溝７４の上端を通って
延びる上端部８６とを有する。相手回路９０は、その電
導性端子９２が順応電導性ボタン８８の金属被覆層に接
続するように、主基板７２の上に積み重ねられる。エラ
ストマー部材８２、特にその上端部８６のエラストマー
特性が、電導性端子９２と電導性ボタン８８との間の要
求接続力を実現する標準作用力を発生する。
【００３２】図５には本発明の第５実施例が示されてい
る。この方法は、ＣまたはＵ字状の溝の中に２つの回路
を並べて挿入することにより、２つの回路要素間の接合
を提供するものである。一度組み込まれると、エラスト
マーばねが、回路接合部を保持し、要求接触力を提供す
るために溝の中に挿入される。図示のように、基板９６
には溝９８が設けられ、柔軟回路パターン１００と隣接
回路１０２とが溝９８の中で互いに重なった状態で置か
れる。そしてエラストマー材料１０４が溝９８の中で重
なった回路の上に挿入されて電気接合点１０６に要求さ
れる標準作用力を発生する。この構造は、非平面上の柔
軟回路パターン同士を相互接続する際に特に有用であ
る。この方法を実現する基板に溝９８を形成するのは簡
単である。
る。この方法は、ＣまたはＵ字状の溝の中に２つの回路
を並べて挿入することにより、２つの回路要素間の接合
を提供するものである。一度組み込まれると、エラスト
マーばねが、回路接合部を保持し、要求接触力を提供す
るために溝の中に挿入される。図示のように、基板９６
には溝９８が設けられ、柔軟回路パターン１００と隣接
回路１０２とが溝９８の中で互いに重なった状態で置か
れる。そしてエラストマー材料１０４が溝９８の中で重
なった回路の上に挿入されて電気接合点１０６に要求さ
れる標準作用力を発生する。この構造は、非平面上の柔
軟回路パターン同士を相互接続する際に特に有用であ
る。この方法を実現する基板に溝９８を形成するのは簡
単である。
【００３３】図６に示すのは、順応ばね部材が基板の一
部として形成された圧縮ばね部材を有する実施例であ
る。図示の方法においては、エラストマーばねが電気接
合点の上下に形成される。これらのエラストマーばねの
圧縮により、接合点の位置が固定され、要求される標準
作用力が発生する。
部として形成された圧縮ばね部材を有する実施例であ
る。図示の方法においては、エラストマーばねが電気接
合点の上下に形成される。これらのエラストマーばねの
圧縮により、接合点の位置が固定され、要求される標準
作用力が発生する。
【００３４】図６に示す実施例は、基板１１０とカバー
１１２とを有し、各々がそれらの一部としてばね部材１
１４と１１６とを有している。ばね部材１１４、１１６
は協働して隣接する回路パターン１１８、１２０を、回
路接合点１２２において図示の矢印の方向に圧縮する。
１１２とを有し、各々がそれらの一部としてばね部材１
１４と１１６とを有している。ばね部材１１４、１１６
は協働して隣接する回路パターン１１８、１２０を、回
路接合点１２２において図示の矢印の方向に圧縮する。
【００３５】図７に示す実施例においては、複数のワイ
ヤー１３０が回路パターン１３２に電気的に接続され
る。これは、相対向するエラストマーばね部材１３４と
１３６によりワイヤー１３０を回路パターン１３２に対
して押し当てることによってなされる。ここでエラスト
マーばね部材１３４と１３６とは各々カバー１３８とベ
ース基板１４０とのよって支持される。
ヤー１３０が回路パターン１３２に電気的に接続され
る。これは、相対向するエラストマーばね部材１３４と
１３６によりワイヤー１３０を回路パターン１３２に対
して押し当てることによってなされる。ここでエラスト
マーばね部材１３４と１３６とは各々カバー１３８とベ
ース基板１４０とのよって支持される。
【００３６】図８には本発明の第８実施例が示されてい
る。この実施例において、第１と第２の柔軟回路パター
ン１５０と１５２とがクランプ機器１５４を用いて電気
的に接続される。クランプ機器１５４はベース１５６と
それにヒンジ結合されたカバー１５８とを有している。
ベース１５６とカバー１５８には回路パターン１５０と
１５２とを一緒に圧縮するエラストマー・パッド１６
０、１６２、１６４が備えられている。取り付けにおい
ては、まず第１柔軟回路パターン１５２がベース１５６
上に組み込まれ、クランプ１６６により適切に位置決め
される。そして、第２柔軟回路パターン１５０が、第１
柔軟回路パターン１５２にかぶさる様に、カバー１５８
の下側に挿入される。そしてカバー１５８はヒンジ１６
７回りにベース１５６に向かって回転する。パッド１６
４が第２柔軟回路パターン１５０を掴み、それを第１柔
軟回路パターン１５２上で少しスライドさせ、接続領域
からゴミを取り除く払拭動作を行なう。スロット１６９
により、第２回路パターン１５０がクランプ１６６に沿
ってスライドする。そしてクランプ１６６は接続をロッ
クするためにカバー１５８に噛み合う。この構成におい
て、エラストマー・パッド１６０、１６２、１６４は、
第１と第２の柔軟回路パターン１５０と１５２との間の
電気接続に要求される標準作用力を発生する。カバー１
５８をベース１５６に対するヒンジ結合には、現代の通
常用いられるヒンジ構成を用いるのが好ましい。
る。この実施例において、第１と第２の柔軟回路パター
ン１５０と１５２とがクランプ機器１５４を用いて電気
的に接続される。クランプ機器１５４はベース１５６と
それにヒンジ結合されたカバー１５８とを有している。
ベース１５６とカバー１５８には回路パターン１５０と
１５２とを一緒に圧縮するエラストマー・パッド１６
０、１６２、１６４が備えられている。取り付けにおい
ては、まず第１柔軟回路パターン１５２がベース１５６
上に組み込まれ、クランプ１６６により適切に位置決め
される。そして、第２柔軟回路パターン１５０が、第１
柔軟回路パターン１５２にかぶさる様に、カバー１５８
の下側に挿入される。そしてカバー１５８はヒンジ１６
７回りにベース１５６に向かって回転する。パッド１６
４が第２柔軟回路パターン１５０を掴み、それを第１柔
軟回路パターン１５２上で少しスライドさせ、接続領域
からゴミを取り除く払拭動作を行なう。スロット１６９
により、第２回路パターン１５０がクランプ１６６に沿
ってスライドする。そしてクランプ１６６は接続をロッ
クするためにカバー１５８に噛み合う。この構成におい
て、エラストマー・パッド１６０、１６２、１６４は、
第１と第２の柔軟回路パターン１５０と１５２との間の
電気接続に要求される標準作用力を発生する。カバー１
５８をベース１５６に対するヒンジ結合には、現代の通
常用いられるヒンジ構成を用いるのが好ましい。
【００３７】エラストマー・パッド１６０、１６２、１
６４は電気接合点において要求される挟持力を維持する
のに順応ばねとして機能する。エラストマー・パッドが
カバー１５８と共に組み込まれると、接続部の外部から
のシーリングと電気絶縁を実現する。エラストマーばね
は、図６に示すように、ベースやカバーの中にばね部材
を入れる構造とすることもできる。
６４は電気接合点において要求される挟持力を維持する
のに順応ばねとして機能する。エラストマー・パッドが
カバー１５８と共に組み込まれると、接続部の外部から
のシーリングと電気絶縁を実現する。エラストマーばね
は、図６に示すように、ベースやカバーの中にばね部材
を入れる構造とすることもできる。
【００３８】２つの重なり合う回路基板１５０と１５２
とは、独立した部材であっても、ベースやカバーの一部
であっても良いし、それ自体がワイヤー・ハーネスであ
っても良い。例えば、電気接合部は、柔軟回路同士、銅
被覆積層体（ＦＲ４）対柔軟回路、柔軟回路対カプセル
化配線などの種々の形態を採り得る。加えて、基板の一
方または両方には電気接続点に隣接して多くの電子部品
を配置しても良い。
とは、独立した部材であっても、ベースやカバーの一部
であっても良いし、それ自体がワイヤー・ハーネスであ
っても良い。例えば、電気接合部は、柔軟回路同士、銅
被覆積層体（ＦＲ４）対柔軟回路、柔軟回路対カプセル
化配線などの種々の形態を採り得る。加えて、基板の一
方または両方には電気接続点に隣接して多くの電子部品
を配置しても良い。
【００３９】図９と図１０には、本発明の第９実施例が
概略的に示されており、この実施例は前述の実施例にお
けるエラストマーばねを金属ばねに代えたものである。
基板１７０は、その中に溝１７２を形成しており、この
溝１７２の中で第１と第２の柔軟回路パターン１７４、
１７６が重なり合っている。回路１７４と１７６との間
の電気接続のために必要な標準作用力を発生するため
に、溝１７２の中に重なり合った柔軟回路パターン１７
４、１７６を覆う様に圧縮ばね１７８が挿入される。
概略的に示されており、この実施例は前述の実施例にお
けるエラストマーばねを金属ばねに代えたものである。
基板１７０は、その中に溝１７２を形成しており、この
溝１７２の中で第１と第２の柔軟回路パターン１７４、
１７６が重なり合っている。回路１７４と１７６との間
の電気接続のために必要な標準作用力を発生するため
に、溝１７２の中に重なり合った柔軟回路パターン１７
４、１７６を覆う様に圧縮ばね１７８が挿入される。
【００４０】ここで述べた別の構成と同様に、この構成
においても、溝の中に圧縮ばねが挿入される時に、ゴミ
と酸化物が取り除かれ、隣接する基板１７４、１７６同
士の金属間接触を実現する。ばね１７８の端部１８０、
１８２は、もし必要であれば、基板１７４、１７６間の
電気接続部において発生する熱を発散するヒートシンク
として用いても良い。ばね１７８を電気接点として用い
たり、それを曲げてこれら２つの回路の組み合わせの上
に更に別の相手回路を積み重ねる様にしても良い。
においても、溝の中に圧縮ばねが挿入される時に、ゴミ
と酸化物が取り除かれ、隣接する基板１７４、１７６同
士の金属間接触を実現する。ばね１７８の端部１８０、
１８２は、もし必要であれば、基板１７４、１７６間の
電気接続部において発生する熱を発散するヒートシンク
として用いても良い。ばね１７８を電気接点として用い
たり、それを曲げてこれら２つの回路の組み合わせの上
に更に別の相手回路を積み重ねる様にしても良い。
【００４１】本発明を実現する最良の態様について詳細
に説明したが、本発明が関連する分野の当業者であれ
ば、本発明の特許請求の範囲に記載の範囲内で、本発明
を実施する種々の代案を考え得るものである。
に説明したが、本発明が関連する分野の当業者であれ
ば、本発明の特許請求の範囲に記載の範囲内で、本発明
を実施する種々の代案を考え得るものである。
【図１】本発明により回路パターンを基板上の隣接回路
に電気接続する構造の概略断面図である。
に電気接続する構造の概略断面図である。
【図２】本発明の第２実施例により回路パターンを基板
上の隣接回路に電気接続する構造の概略断面図である。
上の隣接回路に電気接続する構造の概略断面図である。
【図３】本発明の第３実施例によりその上に電導領域を
配置したエラストマー部材の概略斜視図である。
配置したエラストマー部材の概略斜視図である。
【図４】本発明の第４実施例により回路パターンを隣接
回路に電気接続しさらに第３の相手回路を含む構造の概
略断面図である。
回路に電気接続しさらに第３の相手回路を含む構造の概
略断面図である。
【図５】本発明の第５実施例により回路パターンを隣接
回路に電気接続する構造の概略断面図である。
回路に電気接続する構造の概略断面図である。
【図６】本発明の第６実施例により回路パターンを隣接
回路に電気接続する構造の概略断面図である。
回路に電気接続する構造の概略断面図である。
【図７】本発明の第７実施例により回路パターンを隣接
回路に電気接続する構造の概略断面図である。
回路に電気接続する構造の概略断面図である。
【図８】本発明の第８実施例により回路パターンを隣接
回路に電気接続する構造の概略断面図である。
回路に電気接続する構造の概略断面図である。
【図９】本発明の第９実施例により回路パターンを隣接
回路に電気接続する構造の分解概略断面図である。
回路に電気接続する構造の分解概略断面図である。
【図１０】図９に示す構造の概略断面図である。
１０、４０、７８、１００、１１８、１３２、１５２、
１７４ 回路パターン ２６、５２、８６、１０２、１２０、１３０、１５０、
１７６ 隣接回路 ３０、７２、９６、１１０、１４０、１５６、１７０
基板 ２４、５４、１０６、１２２ 電気接合点 ３６、５０、５６、８２、１０４、１１４、１１６、１
３４、１３６、１６０、１６２、１６４、１７８ 順応
ばね部材
１７４ 回路パターン ２６、５２、８６、１０２、１２０、１３０、１５０、
１７６ 隣接回路 ３０、７２、９６、１１０、１４０、１５６、１７０
基板 ２４、５４、１０６、１２２ 電気接合点 ３６、５０、５６、８２、１０４、１１４、１１６、１
３４、１３６、１６０、１６２、１６４、１７８ 順応
ばね部材
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジョセフ、バレンタイン、ベイスター アメリカ合衆国ミシガン州ディアボーン、 バナー2145 (72)発明者 ダグラス、ハドソン、ジュニア アメリカ合衆国ミシガン州ファーミント ン・ヒルズ、フレデリックスバーグ、 35585
Claims (1)
- 【請求項１】回路パターンを基板上の隣接回路に電気接
続する方法であって、上記回路パターンを上記隣接回路
に対しての直接の物理的接触状態に置いて、上記回路パ
ターンと上記隣接回路との間に単一の電気接合点を形成
する工程と、上記基板によって支持された順応ばね部材
を用いて、上記単一電気接合点に対して作用し、上記回
路パターンと上記隣接回路とを一緒に保持する荷重を発
生させる工程とからなり、上記順応ばね部材は、非平面
基板に沿っての上記回路の電気接続を実現するのに充分
な程、柔軟であることを特徴とする方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US08/850,463 US5885091A (en) | 1997-05-05 | 1997-05-05 | Method and apparatus for providing planar and non-planar compliant electrical connections between adjacent circuits |
| US08/850,463 | 1997-05-05 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH113754A true JPH113754A (ja) | 1999-01-06 |
Family
ID=25308181
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10140477A Pending JPH113754A (ja) | 1997-05-05 | 1998-05-06 | 隣接する回路間の順応的電気接続方法 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5885091A (ja) |
| EP (1) | EP0877540A1 (ja) |
| JP (1) | JPH113754A (ja) |
| CN (1) | CN1198603A (ja) |
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| JP6826961B2 (ja) * | 2017-07-24 | 2021-02-10 | 日本航空電子工業株式会社 | コネクタおよび配線板組立体 |
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