JP2009277441A

JP2009277441A - 回路基板用接続具

Info

Publication number: JP2009277441A
Application number: JP2008126328A
Authority: JP
Inventors: Mitsuo Miura; 光雄三浦
Original assignee: Tokyo Eletech Corp
Current assignee: Tokyo Eletech Corp
Priority date: 2008-05-13
Filing date: 2008-05-13
Publication date: 2009-11-26

Abstract

【課題】コネクタがなくても、小型の回路基板でも、ケーブルを回路基板のパッドに接触できるようにし、その接触状態が保持されるようにすること。
【解決手段】
回路基板に脱着可能な保持部と、回路基板のパッドに接触する接触子と、保持部を回路基板へ脱着可能に操作できる操作部を備えている。保持部は、回路基板の表側を保持する表側保持部と裏側を保持する裏側保持部を備え、両保持部により回路基板を表裏両面側から挟んで保持できるようにした。接触子はパッドに接触できるように表側保持部又は／及び裏側保持部に設けた。前記保持部による回路基板の保持、開放を手動により操作できる操作部を保持部に設けた。
【選択図】図１

Description

本願発明は、回路基板の検査、回路基板へ搭載後のＩＣへのプログラムの書込み、そのプログラムのデバッグ等の作業時に、回路基板のパッドと検査機器、書込み機器、コンピュータ等の各種機器をケーブルで接続することができる回路基板用接続具に関するものである。

従来、回路基板の検査時、ＩＣへのプログラムの書込み時には、図７（ａ）、（ｂ）に示すように、ターゲット基板（回路基板）Ａに装備されているコネクタＢと、ケーブルＣの一端が接続されているコネクタＤを連結して、回路基板ＡとケーブルＣの他端に接続されているコンピュータ等の各種機器とを接続している。

しかし、従来の接続方法には次のような問題があった。
（１）コネクタは書込み、書換え、デバッグといった作業を行う時しか使用されないにも拘わらず回路基板に取付けたままであるため、回路基板にコネクタ取付けスペースが必要であり、回路基板が大きくなり、小型化の要請と相反する。
（２）回路基板にコネクタＢを装備しなければならないため、コネクタ代がかかり、取り付けに時間と労力がかかりコスト高になっていた。

本願発明の課題は、コネクタがなくても、小型の回路基板でも、前記作業を行うことができる回路基板用接続具を提供することにある。

本願発明の回路基板用接続具は、請求項１記載のように、回路基板の表側又は／及び裏側のパッドと電気機器用のケーブルとを接続することにより、パッドと電気機器とを接続するための接続具であり、接続具は回路基板に脱着可能な保持部と、前記パッドに接触する接触子と、保持部を回路基板へ脱着可能に操作できる操作部を備え、前記保持部は回路基板をその裏面側と表面側から挟んで回路基板を保持できる表側保持部と裏側保持部を有し、前記接触子は前記保持部が回路基板を保持すると前記パッドに接触できるように前記表側保持部又は／及び裏側保持部に設けられ、前記操作部は前記表側保持部と裏側保持部による回路基板の保持、開放を手動操作できるように前記表側保持部又は／及び裏側保持部に設けたものである。この回路基板用接続具は、請求項２記載のように、前記回路基板用接続具において、保持部が回路基板の嵌合部にセット、取外し可能なガイドをも備え、ガイドを嵌合部にセットすると表側保持部又は／及び裏側保持部が回路基板に位置決めされ、接触子がパッドに接触可能位置に位置決めされるようにすることもできる。請求項３記載のように、前記回路基板用接続具において、表側保持部又は／及び裏側保持部をガイドに沿ってスライド可能とし、弾性体で加圧されて互いに接近して回路基板を保持できると共に接触子とパッドの接触をも保持でき、操作部の操作によりガイドに沿って引き離されると回路基板の保持が開放され接触子とパッドの接触も開放されるようにすることもできる。

本願発明の回路基板用接続具には次のような効果がある。
（１）回路基板にコネクタを設置する必要がないため回路基板を小型化できる。
（２）回路基板にコネクタを装備する必要がないためコネクタ装備にかかるコスト及び労力が削減される。
（３）接続後、接続具を手で保持していなくても回路基板への接触子の接触を保持できるため、作業性がよい。
（４）表側保持部と裏側保持部で回路基板を裏面と表面から挟んで回路基板を保持できるため保持が確実になり、回路基板のパッドへの接触子の接触も確実になる。
（５）回路基板の保持、開放を手動操作できる操作部があるため、回路基板への脱着操作が容易である。
（６）回路基板の嵌合部にセット取外し可能なガイドがあるため、回路基板への位置決めが容易であり、接触子とパッドとの接触も確実になる。
（７）表側保持部又は／及び裏側保持部がガイドに沿ってスライド可能であり、弾性体で加圧されて互いに接近して回路基板を保持できると共に接触子とパッドの接触をも保持でき、操作部の操作によりガイドに沿って引き離されると回路基板の保持が開放され接触子とパッドの接触も開放されるようにしてあるため、回路基板への脱着操作も容易である。

（実施形態１）
本願発明の回路基板用接続具の実施形態の一例について図面に基づいて説明する。図１に示した接続具１は回路基板２の嵌合部３に装着して、接続具１のプローブピン（接触子）４（図２（ａ）、図３（ｂ））を回路基板２の電極（パッド）５（図１）に接触させて、接触子４に接続されているケーブル６の他端が接続されている電気機器７（図１）と、回路基板２の電極５とを電気的に接続するものである。

本願発明の接続具１が脱着される回路基板２は材質、形状、サイズ、回路パターン、搭載される電子部品の配置等はどのようなものであっても良いが、一例として図１に示すものは、長方形であり、ほぼ半円状の嵌合部３が二つあり、それら嵌合部３は回路基板２の一辺８に開口して形成され、二つの嵌合部３の間に電極５が二列に配置されている。図１の回路基板２には大径孔３ａと小径孔３ｂが連続したほぼ瓢箪形の嵌合部３も形成されている。

図１の接続具１は前記回路基板２に脱着可能な保持部１０と、前記電極５に接触する接触子４と、保持部１０を回路基板２へ脱着可能に操作できる操作部１２を備えている。

前記接続具１は方形の基板１３と、その下方に平行に突設固定された２本のガイド軸１４（図２（ａ）、（ｂ））と、そのガイド軸１４が上下に貫通する樹脂製のブロック１５を備え、ブロック１５をガイド軸１４に沿って上下にスライド可能としてある。ブロック１５から突出しているガイド軸１４の下端には円盤状の鍔１６が形成されている。ガイド軸１４の軸部１４ａは回路基板２の前記半円状の嵌合部３に入る太さであり、鍔１６は半円状の嵌合部３の半径よりも大きな半径にして嵌合部３から上下に抜けないようにしてある。また、ガイド軸１４の軸部１４ａは回路基板２の前記瓢箪形の嵌合部３の小径孔３ｂに入る太さであり、鍔１６は瓢箪形の嵌合部３の小径孔３ｂの半径よりも大きな半径であり且つ瓢箪形の嵌合部３の大径孔３ａの半径よりは小さな半径にして、大径孔３ａからは出し入れできるが小径孔３ｂからは抜けないようにしてある。

図３（ａ）及び（ｂ）に示すように、ガイド軸１４のうち基板１３とブロック１５の上面の間の外周には弾性材（コイル）１７が配置されている。この弾性材１７はブロック１５を常時下方に押し下げて、ブロック１５の底面１８をガイド軸１４の円盤状の鍔１６の上面１９に接触させてある。ブロック１５の上面両側方には薄板状の操作部１２（図１）が突設されている。操作部１２は指先を係止できる大きさにしてある。この実施形態では前記ブロック１５の前記底面１８を表側保持部、ガイド軸１４の前記鍔１６の上面１９を裏側保持部としてある。

前記ブロック１５内には多数本のプローブピン（接触子）４が内蔵されている（図３（ｂ））。接触子４は細長導体であり、ブロック１５内に前後に二列に配列されており、接触子４の下端部２１がブロック１５の底面（表側保持部）１８より先まで突出している。この接触子４は前記表側保持部１８と前記裏側保持部１９で回路基板２を保持すると、回路基板２の電極５の上方に位置するようにブロック１５に内蔵されている。

前記操作部１２は指先で摘んでガイド軸１４に沿って基板１３側にスライドできるものであり、そのスライドに伴って図３（ｂ）のようにブロック１５が基板１３側にスライドして、ブロック１５の底面（表側保持部）１８がガイド軸１４の鍔１６の上面（裏側保持部）１９から離れて、表側保持部１８と裏側保持部１９の間に回路基板２の板厚よりも広い隙間２５ができるようにしてある。

前記ブロック１５の上面にはケーブル６の軸方向一端２２が配置され、その上に押さえ板２３を被せて載せて前記一端２２をブロック１５の上面に固定してある。図示したケーブル６は多数本の心線で平行に配置して樹脂製薄膜に内蔵されたフレキシブルなフラットケーブルである。ケーブル６の夫々の心線は前記接触子４の上端部に接続されて電気的に導通可能になっている。

（使用例１）
図１に示す接続具１のガイド軸１４を回路基板２の一辺８に開口している半円状の嵌合部３に差し込んで接続具１を回路基板２に装着し、接続具１の接触子４を回路基板２の電極５に電気的に接続可能な状態に接触させる場合の使用例の一つを図面に基づいて説明する。

１．図５（ａ）に示す接続具１の基板１３の上面を親指で下方に押し、同時に一方の操作部１２（図１）の底面を人差し指で、他方の操作部１２（図１）の底面を中指で上方に押し上げて弾性材１７を圧縮させることにより、ブロック１５の底面（表側保持部）１８をガイド軸１４の鍔１６の上面（裏側保持部）１９から離して、表側保持部１８と裏側保持部１９の間に回路基板２の板厚よりも広い隙間２５を作る（図５（ｂ））。
２．前記状態で接続具１を回路基板２側に移動させて、前記隙間２５を回路基板２の上下に被せ（図５（ｂ））回路基板２の一辺８に開口している嵌合部３にガイド軸１４を差し込む。この状態で前記親指、人差し指、中指を離して弾性材１７の圧縮を開放すると、弾性材１７が伸びて復元し、その弾性材１７の押し力でブロック１５がガイド軸１４の裏側保持部１９側に押し戻されて、表側保持部１８と裏側保持部１９により回路基板２を表面と裏面から挟んで保持する（図４、図５（ｃ））。同時に、ブロック１５の底面１８より下方まで突出している接触子４が回路基板２の表面の電極５に接触し、電極５が接触子４を通してケーブル６と電気的に導通可能な状態に接続される（図４及び図５（ｃ））。

前記保持及び接続状態の接続具１を回路基板２から取り外すには次のようにする。
１．接続具１の基板１３の上面を親指で下方に押し、同時に一方の操作部１２底面を人差し指で、他方の操作部１２の底面を中指で上方に押し上げて弾性材１７を圧縮させて、ブロック１５の底面（表側保持部）１８をガイド軸１４の鍔１６の上面（裏側保持部）１９から離して、表側保持部１８と裏側保持部１９の間に回路基板２の板厚よりも広い隙間２５を作る。
２．前記状態で接続具１を前記装着時とは逆方向（回路基板２から離れる方向）に移動させて、ガイド軸１４を嵌合部３から引き外し、更に引いて回路基板２から取り外す。

（使用例２）
本願発明の一例として、図１に示す接続具１のガイド軸１４を、図１に示す回路基板２の中央部に開口している瓢箪形の嵌合部３に差し込んで、接続具１を回路基板２に装着し、接続具１の接触子４を回路基板２の電極５に電気的に接続可能な状態に接触させる場合の使用例を図面に基づいて説明する。

１．前記使用例１と同様に、図５（ａ）に示す接続具１の基板１３の上面を親指で下方に押し、同時に一方の操作部１２（図１）の底面を人差し指で、他方の操作部１２（図１）の底面を中指で上方に押し上げて弾性材１７を圧縮させることにより、ブロック１５の底面（表側保持部）１８をガイド軸１４の鍔１６の上面（裏側保持部）１９から離して、表側保持部１８と裏側保持部１９の間に回路基板２の板厚よりも広い隙間２５を作る（図５（ｂ））。
２．前記状態で接続具１のガイド軸１４を瓢箪形の嵌合部３の大径孔３ａにその上方から差し込み、そのままの状態で接続具１を瓢箪形の嵌合部３の小径孔３ｂ側にスライドさせて、ガイド軸１４の軸部１４ａを小径孔３ｂ内に差し込む。この状態で前記親指、人差し指、中指を離して弾性材１７の圧縮を開放すると、弾性材１７が伸びて復元し、その弾性材１７の押し力でブロックがガイド軸１４の裏側保持部１９側に押し戻されて、表側保持部１８と裏側保持部１９により回路基板２の瓢箪形の嵌合部３の小径孔３ｂの周囲を表面と裏面から挟んで保持する。同時に、ブロック１５の底面１８より下方まで突出している接触子４が回路基板２の表面の電極５に接触し、電極５が接触子４を通してケーブル６と電気的に導通可能な状態に接続される（図５（ｃ）及び図６）。

前記の保持及び接続状態の接続具１を回路基板２から取り外すには次のようにする。
１．接続具１の基板１３の上面を親指で下方に押し、同時に一方の操作部１２の底面を人差し指で、他方の操作部１２の底面を中指で上方に押し上げて弾性材１７を圧縮させて、ブロック１５の底面（表側保持部）１８がガイド軸１４の鍔１６の上面（裏側保持部）１９から離して、表側保持部１８と裏側保持部１９の間に回路基板２の板厚よりも広い隙間２５を作る。
２．前記状態で接続具１を前記装着時とは逆方向（回路基板２から離れる方向）に移動させて、ガイド軸１４を瓢箪形の嵌合部３の小径孔３ｂから引き出して大径孔３ａ内までスライドさせる。その状態で接続具１を上方に引き上げてガイド軸１４の鍔１６を大径孔３ａから引き抜いて回路基板２から取り外す。

前記実施形態はあくまでも本願発明の一例であるため、本願発明は前記実施形態に限られるものではなく、他の形状、寸法、材質、機構等々とすることができる。

本願発明の接続具を回路基板に取付ける前の状態を示す斜視図。（ａ）は本願発明の接続具の通常時の状態を示す斜視図、（ｂ）はガイド軸を露出させた状態を示す斜視図。（ａ）は本願発明の接続具の通常時の状態を示す縦断側面図、（ｂ）はガイド軸を露出させた状態を示す縦断側面図。本願発明の接続具の使用例であって、回路基板の一端に開口している半円状の嵌合部に本願発明の接続具を取付けた状態を示す斜視図。（ａ）は本願発明の接続具の通常時の状態を示す側面図、（ｂ）はガイド軸を露出させた状態を示す側面図、（ｃ）は回路基板に接続具を取付けた状態を示す側面図。本願発明の接続具の使用例であって、回路基板の中央部に開口している瓢箪形の嵌合部に本願発明の接続具を取付けた状態を示す斜視図。（ａ）は従来の接続具をターゲット基板に取付ける前の状態を示す斜視図、（ｂ）は従来の接続具をターゲット基板に取付けた状態を示す側面図。

符号の説明

１接続具
２回路基板
３嵌合部
３ａ大径孔
３ｂ小径孔
４接触子（プローブピン）
５電極（パッド）
６ケーブル
７電気機器
８（回路基板の）一辺
１０保持部
１２操作部
１３基板
１４ガイド軸
１４ａ軸部
１５ブロック
１６鍔
１７弾性材
１８表面保持部（ブロックの底面）
１９裏面保持部（鍔の上面）
２１（接触子の）下端部
２２（ケーブルの）一端
２３押さえ板
２５隙間
Ａターゲット基板（回路基板）
Ｂコネクタ
Ｃケーブル
Ｄコネクタ

Claims

回路基板の表側又は／及び裏側のパッドと電気機器用のケーブルとを接続することにより、パッドと電気機器とを接続するための接続具において、接続具は回路基板に脱着可能な保持部と、前記パッドに接触する接触子と、保持部を回路基板へ脱着可能に操作できる操作部を備え、前記保持部は回路基板をその裏面側と表面側から挟んで回路基板を保持できる表側保持部と裏側保持部を有し、前記接触子は前記保持部が回路基板を保持すると前記パッドに接触できるように前記表側保持部又は／及び裏側保持部に設けられ、前記操作部は前記表側保持部と裏側保持部による回路基板の保持、開放を手動操作できるように前記表側保持部又は／及び裏側保持部に設けられたことを特徴とする回路基板用接続具。
請求項１記載の回路基板用接続具において、保持部が回路基板の嵌合部にセット、取外し可能なガイドをも備え、ガイドを嵌合部にセットすると表側保持部又は／及び裏側保持部が回路基板に位置決めされ、接触子がパッドに接触可能位置に位置決めされることを特徴とする回路基板用接続具。
請求項２記載の回路基板用接続具において、表側保持部又は／及び裏側保持部はガイドに沿ってスライド可能であり、弾性体で加圧されて互いに接近して回路基板を保持できると共に接触子とパッドの接触をも保持でき、操作部の操作によりガイドに沿って引き離されると回路基板の保持が開放され接触子とパッドの接触も開放されることを特徴とする回路基板用接続具。