JP2019121762A - 基板連結装置及び基板連結方法 - Google Patents

Abstract

【課題】 基板の全体としての寸法精度及び品質を高め、バラツキが大きいときに発生する虞れのある不具合を回避するとともに、部品点数を削減し、かつ十分な剛性強度を確保する。【解決手段】 一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓ間に介在させるブロック部２ｍ…，一方の基板Ｂｆに対面するブロック部２ｍ…における一方の端面２ｍｆ…から突出して一方の基板Ｂｆに位置決めされて固定可能な少なくとも一以上の第一ピン３ｆ…を有する第一結合部４ｆ…，及び他方の基板Ｂｓに対面するブロック部２ｍ…における他方の端面２ｍｓ…から突出して他方の基板Ｂｓに位置決めして固定可能な少なくとも一以上の第二ピン３ｓ…を有する第二結合部４ｓ…を有する複数のスペーサ部２…と、異なる位置に配する複数のスペーサ部２…における相隣るスペーサ部２…同士を順次連結する少なくとも一以上のリンク部５…とを一体に成形する。【選択図】 図１

Description

本発明は、基板と基板間に介在させて基板同士を積層方向に連結する基板連結装置及びこの基板連結装置を用いた基板連結方法に関する。

従来、基板と基板間に介在させて基板同士を積層方向に連結する基板連結装置としては、特許文献１で開示される基板連結構造，特許文献２で開示される基板連結具及び特許文献３で開示されるプリント基板連結構造が知られている。

特許文献１で開示される基板連結構造は、基板の表面に全体にわたって部品等を実装できるようにするとともに、効率よく基板同士を連結することを目的としたものであり、具体的には、駆動基板の各コーナー部には座ぐり孔が設けられており、各座ぐり孔に、各スペーサーの位置決めピン部がそれぞれ挿入されて各スペーサーが位置決めされ、各スペーサーは、半田リフローによって駆動基板に取り付けられ、各スペーサーの上部には雌ネジ部がそれぞれ設けられており、各雌ネジ部に、表示基板の各コーナー部に設けられた各貫通孔がそれぞれ対向されて、各貫通孔内に、各ネジがそれぞれ挿通され、各ネジは、スペーサーの雌ネジ部にネジ結合されることにより、表示基板が各スペーサーに取り付けられたものである。

また、特許文献２で開示される基板連結具は、対向する２枚の基板を所定間隔を介して容易に着脱可能に連結する基板連結具を得ることを課題とするものであり、具体的には、対向する２枚の基板を所定間隔を介して連結する基板連結具であって、基板連結具はスペーサーと雌スナップとからなり、スペーサーの一端には一の基板に固着される固着部が形成され、他端には他の基板に挿通されて雌スナップが着脱可能に嵌合される凸部と、挿通された他の基板の受け部となる基板受け部とが形成され、雌スナップを凸部に嵌合し、もって雌スナップと基板受け部とで他の基板を挟持して固定し、２枚の基板を連結するものである。

さらに、特許文献３で開示されるプリント基板連結構造は、プリント基板のネジ留めによる応力によって生ずる歪による破損を低減することを目的とするものであり、具体的には、プリント基板に複数のネジ留め用孔を設け、その外縁近傍に形成されたネジ留め用孔の周辺にスリットが形成され、スリットはネジ留め用孔を取り囲むように形成され、スリットによって取り囲まれた内側に形成されるネジ固定用領域は、スリットを間に挟んだ反対側の領域とプリント基板の外縁にて１箇所の連結部のみで連結されたものである。

特開平１１−４０９１４号公報 特開２００９−１２１６２５号公報 特開２０１６−１６２９４４号公報

しかし、上述した従来の基板連結装置は、次のような問題点があった。

第一に、一つ一つの連結具を複数位置に配するため、一つ一つの位置や取付角度等の取付上のバラツキが全体に累積されることになる。この結果、全体のバラツキが大きくなり、基板全体としての寸法精度の低下及び品質の低下を招くとともに、バラツキが大きくなった場合には、組み付けが不能になったり、連結後の連結具に無用な応力が付加されたり、さらには、基板の歪みを招くなどの不具合を招く虞れがある。

第二に、矩形基板における一辺に、例えば、三個所の連結具を配した場合、二辺の全体では、六個の連結具が必要になるなど、部品点数の大幅な増加を招くため、コスト上昇が無視できないとともに、六回の取付作業が必要になるなど、作業性の低下、更には作業工数（作業時間）の増加に基づく作業能率の低下を招きやすい。しかも、基本的には点支持構造が分散された連結構造となるため、十分な剛性強度を確保しにくい。

本発明は、このような背景技術に存在する課題を解決した基板連結装置及び基板連結方法の提供を目的とするものである。

本発明に係る基板連結装置１は、上述した課題を解決するため、一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓ間に介在させて基板ＢｆとＢｓ同士を積層方向Ｆｍに連結する基板連結装置を構成するに際して、一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓ間に介在させるブロック部２ｍ…，一方の基板Ｂｆに対面するブロック部２ｍ…における一方の端面２ｍｆ…から突出して一方の基板Ｂｆに位置決めされて固定可能な少なくとも一以上の第一ピン３ｆ…を有する第一結合部４ｆ…，及び他方の基板Ｂｓに対面するブロック部２ｍ…における他方の端面２ｍｓ…から突出して他方の基板Ｂｓに位置決めして固定可能な少なくとも一以上の第二ピン３ｓ…を有する第二結合部４ｓ…を有する複数のスペーサ部２…と、異なる位置に配する複数のスペーサ部２…における相隣るスペーサ部２…同士を順次連結する少なくとも一以上のリンク部５…とを一体に成形してなることを特徴とする。

一方、本発明に係る基板連結方法は、上述した課題を解決するため、一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓ間に複数のスペーサ部２…を介在させて基板ＢｆとＢｓ同士を積層方向Ｆｍに連結するに際し、一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓ間に介在させるブロック部２ｍ…，一方の基板Ｂｆに対面するブロック部２ｍ…における一方の端面２ｍｆ…から突出して一方の基板Ｂｆに位置決めされて固定可能な少なくとも一以上の第一ピン３ｆ…を有する第一結合部４ｆ…，及び他方の基板Ｂｓに対面するブロック部２ｍ…における他方の端面２ｍｓ…から突出して他方の基板Ｂｓに位置決めして固定可能な少なくとも一以上の第二ピン３ｓ…を有する第二結合部４ｓ…を有する複数のスペーサ部２…と、異なる位置に配する複数のスペーサ部２…における相隣るスペーサ部２…同士を順次連結する少なくとも一以上のリンク部５…とを一体に成形した少なくとも一以上の基板連結装置１…を用意し、この基板連結装置１の一方の端面１ｆ側を一方の基板Ｂｆに当接させて第一結合部４ｆを一方の基板Ｂｆに位置決めして固定する第一連結工程Ｓ１と、この第一連結工程Ｓ１の終了後、基板連結装置１の他方の端面１ｓ側を他方の基板Ｂｓに当接させて第二結合部４ｓを他方の基板Ｂｓに位置決めして固定する第二連結工程Ｓ２とを経ることにより一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓを連結することを特徴とする。

また、本発明は、発明の好適な態様により、スペーサ部２…又はリンク部５…には、リンク部５…による連結方向Ｆｒに対して基板Ｂｆに平行となる直角方向Ｆｓに突出し、一方の基板Ｂｆへの載置時に、各スペーサ部２…を一方の基板Ｂｆに対して直角方向Ｆｓに起立させる少なくとも一以上の支脚部１１…を一体に設けることができるとともに、一方の基板Ｂｆへの載置時に、当該一方の基板Ｂｆに設けた位置規制孔部Ｂｆｃ…に挿入して位置決めを行う少なくとも一以上の位置規制突部１２…を一体に設けることができる。なお、第一ピン３ｆは、一方の基板Ｂｆへの載置時に、当該一方の基板Ｂｆに当接又は近接する長さＬｆを選定し、一方の基板Ｂｆに半田付けにより固定可能な金属素材により形成することができるとともに、第二ピン３ｓは、他方の基板Ｂｓに設けた差込孔部Ｂｓｈ…に挿入して位置決め可能な長さＬｓを選定し、他方の基板Ｂｓに半田付けにより固定可能な金属素材により形成することができる。さらに、第一ピン３ｆ及び第二ピン３ｓは、ピン部材３をブロック部２ｍに対してインサート成形により埋設し、一端側を第一ピン３ｆとし、かつ他端側を第二ピン３ｓとすることができる。他方、基板連結方法において、第一連結工程Ｓ１では、基板連結装置１を一方の基板Ｂｆに載置した際に、当該基板連結装置１のスペーサ２…又はリンク部５…に一体に設け、かつリンク部５…の連結方向Ｆｒに対して基板Ｂｆに平行となる直角方向Ｆｓに突出する少なくとも一以上の支脚部１３…により、各スペーサ部２…を一方の基板Ｂｆに対して直角方向Ｆｕに起立させることができるとともに、加えて、基板連結装置１を一方の基板Ｂｆに載置した際に、基板連結装置１のスペーサ部２…又はリンク部５…に設けた少なくとも一以上の位置規制突部１２…を、一方の基板Ｂｆに設けた位置規制孔部Ｂｆｃ…に挿入して位置決めすることができる。さらに、第一連結工程Ｓ１では、第一ピン３ｆ…を一方の基板Ｂｆに対して半田付けにより固定することができるとともに、第二連結工程Ｓ２では、第二ピン３ｓ…を他方の基板Ｂｓに設けた差込孔部Ｂｓｈ…に挿入して位置決めし、かつ第二ピン３ｓ…を他方の基板Ｂｓに対して半田付けにより固定することができる。

このような本発明に係る基板連結装置１及び基板連結方法によれば、次のような顕著な効果を奏する。

（１） 異なる位置に配する複数のスペーサ部２…同士をリンク部５…により順次連結した一体成形品として構成するため、複数のスペーサ部２…を含む全体における寸法上のバラツキを大幅に低減できる。この結果、基板Ｂｆ，Ｂｓ同士を連結したユニットとしての全体の寸法精度及び品質を高めることができるとともに、バラツキが大きい場合に
生じる虞れのある不具合、具体的には、組付け不能、連結後の連結具に対する無用な応力付加、更には、基板Ｂｆ及びＢｓの歪み等を招く不具合を回避できる。

（２） 部品点数の大幅な削減を図れるため、部品コストの削減、更には部品取付回数の低減による製造コストの削減を図ることができるとともに、作業性の向上、更には作業工数（作業時間）の低減に基づく作業能率の向上を図ることができる。しかも、従来における点支持構造とは異なり、基本的に、線支持構造の組合わせによる連結構造と見做すことができるため、十分な剛性強度を確保できる。

（３） 好適な態様により、スペーサ部２…又はリンク部５…に、リンク部５…の連結方向Ｆｒに対して基板Ｂｆに平行となる直角方向Ｆｓに突出し、一方の基板Ｂｆへの載置時において各スペーサ部２…を一方の基板Ｂｆに対して直角方向Ｆｓに起立させる少なくとも一以上の支脚部１１…を一体に設ければ、一方の基板Ｂｆに載置した基板連結装置１を、当該基板Ｂｆに対して直角方向Ｆｕに起立させることができるため、積層方向Ｆｍにおける垂直性を容易かつ確実に確保できる。これにより、一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓ間の位置決め精度を高めることができるとともに、自動生産工程等における組付時のトラブルを低減できる。

（４） 好適な態様により、スペーサ部２…又はリンク部５…に、一方の基板Ｂｆへの載置時において、当該一方の基板Ｂｆに設けた位置規制孔部Ｂｆｃ…に挿入して位置決めを行う少なくとも一以上の位置規制突部１２…を一体に設ければ、第一ピン３ｆ…以外の部位において、基板連結装置１の位置決めを行うことができるため、第一ピン３ｆ…を有する第一結合部４ｆ…の形態に左右されることなく、一方の基板Ｂｆに対する基板連結装置１の位置決めを容易かつ確実に行うことができるとともに、一方の基板Ｂｆに対する基板連結装置１の組付容易性を確保できる。

（５） 好適な態様により、第一ピン３ｆを形成するに際し、一方の基板Ｂｆへの載置時に、当該一方の基板Ｂｆに当接又は近接する長さＬｆを選定し、一方の基板Ｂｆに半田付けにより固定可能な金属素材により形成すれば、第一連結工程Ｓ１において、第一ピン３ｆを、単に一方の基板Ｂｆ上に当接又は近接させ、この状態で、一方の基板Ｂｆに対して半田付けにより固定できるため、第一ピン３ｆ…の数量や形態に左右されることなく、一方の基板Ｂｆに対するスペーサ部２…の取付けを容易に行うことができる。

（６） 好適な態様により、第二ピン３ｓを形成するに際し、他方の基板Ｂｓに設けた差込孔部Ｂｓｈ…に挿入して位置決め可能な長さＬｓを選定し、他方の基板Ｂｓに半田付けにより固定可能な金属素材により形成すれば、第二連結工程Ｓ２において、第二ピン３ｓ…を他方の基板Ｂｓに設けた差込孔部Ｂｓｈ…に挿入して位置決めできるとともに、この状態で、他方の基板Ｂｓに対して半田付けにより固定できるため、第二ピン３ｓに、位置決め機能と固定機能を兼用させることができる。この際、複数の第二ピン３ｓ…の各位置は、スペーサ部２…又はリンク部５…により正確に維持されているため、組付の確実性、更には組付の容易化に寄与できる。

（７） 好適な態様により、第一ピン３ｆ及び第二ピン３ｓを形成するに際し、ピン部材３をブロック部２ｍに対してインサート成形により埋設し、一端側を第一ピン３ｆとし、かつ他端側を第二ピン３ｓとすれば、一体のピン部材３により形成できるため、ブロック部２ｍの成形素材である、例えば、合成樹脂素材により一体に成形する場合と異なり、一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓ間の正確な位置決めを行うことができる。したがって、第一ピン３ｆ…及び第二ピン３ｓ…の数量が多くなった場合でも、組付性を低下させることなく、第一連結工程Ｓ１及び第二連結工程Ｓ２を容易かつ円滑に行うことができるとともに、第一ピン３ｆ…と第二ピン３ｓ…間の伝熱性が確保されることによる他方の基板Ｂｓ（又は一方の基板Ｂｆ）に対する放熱性を確保できる。

本発明の好適実施形態に係る基板連結装置の一部抽出拡大図を含む全体の外観正面図、 同基板連結装置の一部を示す外観斜視図、 同基板連結装置の全体を示す外観底面図、 同基板連結装置を一方の基板に載置した状態を示す断面側面図、 同基板連結装置における第一ピンの変更例を含む一方の基板に載置した状態を示す断面側面図、 本発明の好適実施形態に係る基板連結方法における第一連結工程に係る工程説明図、 同基板連結方法における第二連結工程に係る工程説明図、

次に、本発明に係る好適実施形態を挙げ、図面に基づき詳細に説明する。

まず、本実施形態に係る基板連結装置１の構成（構造）について、図１〜図５を参照して具体的に説明する。

例示の基板連結装置１は、下側の基板（一方の基板）Ｂｆと上側の基板（他方の基板）Ｂｓの、特に、空エリアの間に介在させることにより、基板ＢｆとＢｓ同士を積層方向Ｆｍに連結する機能を備える。この基板連結装置１は、大別して、複数のスペーサ部２…と複数のリンク部５…を備え、これらは一体成形品として構成する。

この場合、スペーサ部２…は、合成樹脂素材により一体成形する直方体形のブロック部２ｍ…を備える。一つのブロック部２ｍには、図４（ａ）に示すように、半田付け可能な金属素材により形成した少なくとも一本以上のピン部材３…をインサート成形することにより、ブロック部２ｍの下端面（一方の端面）２ｍｆから下方に突出する第一ピン３ｆ…を設けるとともに、ブロック本体部２ｍの上端面（他方の端面）２ｍｓから上方に突出する第二ピン３ｓ…を設ける。各スペーサ部２…（ブロック部２ｍ…）は、各基板Ｂｆ，Ｂｓに対する使用位置に応じて、異なる形態、特に、第一ピン３ｆ及び第二ピン３ｓの使用本数等に応じて異ならせることができる。したがって、各スペーサ部２…（ブロック部２ｍ…）の形態は、同一形態であるか異なる形態であるかは問わず、例えば、全てが同一形態であってもよい。

例示する各スペーサ部２…は、図１中、左端のスペーサ部２は、横幅を比較的広い直方体形に形成したブロック部２ｍと四本のピン部材３…を用いたタイプを示し、また、左から二番目のスペーサ部２は、左端のブロック部２ｍと同一形状に形成したブロック部２ｍと一本のピン部材を除いた三本のピン部材３…を用いたタイプを示し、また、左から三番目のスペーサ部２は、横幅を左端のブロック部２ｍの半分に形成したブロック部２ｍと二本のピン部材３…を用いたタイプを示し、さらに、右端のスペーサ部２は、横幅を左から三番目のスペーサ部２の半分に形成したブロック部２ｍと一本のピン部材３を用いたタイプを示している。

一方、ブロック部２ｍの一方の端面（下端面）２ｍｆから下方へ直角に突出する少なくとも一以上の第一ピン３ｆ…は、一方の基板Ｂｆに位置決めされた状態で固定され、これら第一ピン３ｆ…はスペーサ部２の第一結合部４ｆを構成する。他方、ブロック部２ｍの他方の端面（上端面）２ｓから上方へ直角に突出する少なくとも一以上の第二ピン３ｓ…は、他方の基板Ｂｓに位置決めして固定可能であり、これら第二ピン３ｓ…はスペーサ部２の第二結合部４ｓを構成する。

このように、第一ピン３ｆ及び第二ピン３ｓを形成するに際し、一体（一本）のピン部材３をブロック部２ｍにインサート成形により埋設し、一端側を第一ピン３ｆとし、かつ他端側を第二ピン３ｓとすれば、ブロック部２ｍの成形素材である合成樹脂素材により一体に成形する場合と異なり、一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓ間の正確な位置決めを行うことができる。したがって、第一ピン３ｆ…及び第二ピン３ｓ…の数量が多くなった場合でも、組付性を低下させることなく、第一連結工程Ｓ１及び第二連結工程Ｓ２を容易かつ円滑に行うことができるとともに、第一ピン３ｆ…と第二ピン３ｓ…間の伝熱性が確保されることによる他方の基板Ｂｓ（又は一方の基板Ｂｆ）に対する放熱性を確保できる。

また、第一ピン３ｆ及び第二ピン３ｓを形成するに際し、図１に示す一部抽出拡大図のように、第一ピン３ｆの下端は、プレス成形等によりピン部材３の中間部に対して大径となる円盤状に形成し、第一ピン３ｆの長さＬｓは、スペーサ部２を一方の基板２ｆの上面に載置した際に、下端が一方の基板Ｂｆの上面に当接又は近接する長さに選定する。これにより、第一ピン３ｆの下端を、一方の基板Ｂｆの上面に半田付けにより固定可能となる。したがって、第一ピン３ｆ…は各種形態により実施可能であり、例えば、変更例として示す図５のように、下端をＬ形に折曲した形状であってもよい。このように、第一ピン３ｆ…は位置決め機能を持たないため、各種形態による実施が可能である。

一方、第二ピン３ｓの上端は、プレス成形等により先端尖形に形成する。なお、先端尖形とは、図１に示すような円錐状を含むのみならず、球面状なども含む概念であり、要は、後述する差込孔部Ｂｓｈに対して、円滑に挿入できる形状であればよい。したがって、この第二ピン３ｓは、他方の基板Ｂｓに設けた差込孔部Ｂｓｈに挿入して位置決め可能な長さＬｓを選定する。例示の場合、他方の基板Ｂｓを貫通し、他方の基板Ｂｓの他面（上面）からやや突出する長さＬｓを選定し、他方の基板Ｂｓの上面において半田付けできるようにした。これにより、他方の基板Ｂｓは、第二ピン３ｓ…により位置決めして固定することができる。

他方、各リンク部５…を形成するに際しては、図３及び図４（ａ）に示すように、各ブロック部２ｍ…の背面の下部から基板Ｂｆに平行となる直角方向Ｆｓの後方へ突出する延出部５ｓ…を形成し、この延出部５ｓの後端間を連結するように形成する。したがって、各リンク部５…の長さは、各スペーサ部２…の使用位置に対応して異なる長さとなる。例示の場合、各リンク部５…は、図３に示すように、直線上に全てが配列される形状となるが、各リンク部５…は、各スペーサ部２…の使用位置に応じて、折曲形状であってもよいし湾曲形状であってもよい。さらに、必要により、各スペーサ部２…からの導出角度を異ならせてもよい。なお、図面の位置関係において、図１は前面を示す正面図となり、図４（ａ），（ｂ）及び図５は右側が前面となる。

また、スペーサ部２…（又はリンク部５…）には、図２及び図４（ａ）に示すように、リンク部５…による連結方向Ｆｒに対して、基板Ｂｆに平行となる直角方向Ｆｓに突出し、一方の基板Ｂｆへの載置時に、各スペーサ部２…を一方の基板Ｂｆに対して直角方向Ｆｕに起立させる少なくとも一以上の支脚部１１…を一体に設ける。例示の形態は、スペーサ部２…におけるブロック部２ｍ…の側面に一体に形成するとともに、計三個所のスペーサ部２…に設けた場合を示している。なお、支脚部１１…は、ブロック部２ｍ…に対して、前方又は後方のいずれかに延出することにより実現可能であるが、実施形態のように、前方及び後方の双方に延出し、図４（ａ）に示すように、支脚部１１…の前端と後端間（寸法Ｌｍ）の中央位置に第一ピン３ｆ…が位置する形態、即ち、第一ピン３ｆと支脚部１１の前端（又は後端）間の距離がＬｍ／２になるように選定すれば、より安定した望ましい形態として実施できる。

このような支脚部１１…を設ければ、一方の基板Ｂｆに載置した基板連結装置１を、当該基板Ｂｆに対して直角方向Ｆｕに起立させることができるため、積層方向Ｆｍにおける垂直性を容易かつ確実に確保できる。これにより、一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓ間の位置決め精度を高めることができるとともに、自動生産工程等における組付時のトラブルを低減できる利点がある。

さらに、スペーサ部２…（又はリンク部５…）には、一方の基板Ｂｆへの載置時に、当該一方の基板Ｂｆに設けた位置規制孔部Ｂｆｃ…に挿入して位置決めを行う少なくとも一以上の円柱形の位置規制突部１２…を一体に設ける。例示の場合、図１及び図３に示すように、基板連結装置１の両端位置、即ち、図１中、左端のスペーサ部２の左側近傍と右端のスペーサ部２の右側近傍の計二個所に設けた。

この場合、図１に示す左端のスペーサ部２の近傍に設ける一方の位置規制突部１２は、図４（ｂ）に示すように、左端のブロック部２ｍにおける左端位置から支脚部１１と同一の長さとになる横延出部分を突出させるとともに、この横延出部分の下面から下方へ縦延出部分を突出させた形状となる延出形状部１２ｓを形成し、この延出形状部１２ｓの下端面に位置規制突部１２を一体形成した。したがって、延出形状部１２ｓの下端面位置（高さ）は、第一ピン３ｆの下端位置（高さ）に一致し、位置規制突部１２は、一方の基板Ｂｆに設けた位置規制孔部Ｂｆｃに挿入して嵌合させることができる。

一方、図１に示す右端のスペーサ部２の近傍に設ける他方の位置規制突部１２は、図１及び図３に示すように、右端のブロック部２ｍにおける右端位置から横延出部分を突出させるとともに、この横延出部分から下方へ縦延出部分を突出させた延出形状部１２ｓを形成し、この延出形状部１２ｓの下端面に位置規制突部１２を一体形成した。したがって、この延出形状部１２ｓの下端面位置（高さ）は、第一ピン３ｆの下端位置（高さ）に一致し、位置規制突部１２は、一方の基板Ｂｆに設けた図１中仮想線で示した位置規制孔部Ｂｆｃに挿入して嵌合させることができる。なお、例示は、基板連結装置１の両端に設けた場合を示したが、端部の代わりに中間位置に設けてもよいし、或いは端部に加えて中間位置にも設けることにより計三個所以上に設けてもよい。

このような位置規制突部１２…を一体に設ければ、第一ピン３ｆ…以外の部位において、基板連結装置１の位置決めを行うことができるため、第一ピン３ｆ…を有する第一結合部４ｆ…の形態に左右されることなく、一方の基板Ｂｆに対する基板連結装置１の位置決めを容易かつ確実に行うことができるとともに、一方の基板Ｂｆに対する基板連結装置１の組付容易性を確保できる利点がある。

その他、図中、符号１３…は、各延出部５ｓ…の下面から下方へ延出形成した後遮蔽部であり、この後遮蔽部１３…の下端面の位置（高さ）は、第一ピン３ｆの下端位置（高さ）に一致する。また、符号１４…は、後遮蔽部１３…の後面から直角方向後方へ突出させた、少なくとも一以上の適所に設けたリブ部であり、例示の場合、図３に示すように、計三個所の位置に設けている。

次に、このような構成を備える基板連結装置１…を用いた本実施形態に係る基板連結方法について、図６及び図７に基づき図１〜図５を参照して説明する。

例示は、下側に配する一方の基板Ｂｆと上側に配する他方の基板Ｂｓを積層方向Ｆｍに連結する場合であり、一例として、一方の基板Ｂｆには放熱基板を適用し、他方の基板Ｂｓにはプリント配線基板を適用することができる。

また、予め、一方の基板Ｂｆには、図６に示すように、基板連結装置１…を配置する位置に対応した位置規制孔部Ｂｆｃ…を形成しておくとともに、他方の基板Ｂｆには、基板連結装置１…を配置する位置に対応した複数の差込孔部Ｂｓｈ…を形成しておく。なお、一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓの連結に際しては、通常、複数の基板連結装置１…を使用する。

最初に、一方の基板Ｂｆに対して基板連結装置１…を取付ける。この工程は、図６に示す第一連結工程Ｓ１となる。

この第一連結工程Ｓ１では、図６に示すように、一方の基板Ｂｆを所定位置にセットし、この後、基板連結装置１を、例えば、自動機等を用いて矢印Ｆ１方向に移動させ、基板連結装置１における下側の端面１ｆを、基板Ｂｆの上面における定位置に載置する。この際、基板連結装置１における位置規制突部１２…が、矢印Ｆ１ｃ…で示すように、基板Ｂｆの位置規制孔部Ｂｆｃ…に進入し、図１及び図４（ｂ）に示すように、位置規制突部１２…と位置規制孔部Ｂｆｃ…が嵌合する。

また、基板連結装置１を基板Ｂｆの上面に載置した際には、支脚部１１…が基板Ｂｆの上面に当接するため、各スペーサ部２…を基板Ｂｆに対して直角方向Ｆｓに起立させることができる。即ち、基板連結装置１を、一方の基板Ｂｆに対して直角方向Ｆｕへ確実に起立させることができ、積層方向Ｆｍの垂直性を容易に確保できる。

そして、基板Ｂｆに対する基板連結装置１の載置が終了したなら、図７に示すように、各第一ピン３ｆ…に対する半田付けを行う。これにより、各第一ピン３ｆ…は、半田付け部２１…を介して一方の基板Ｂｆに固定される。なお、一つの基板連結装置１について説明したが、複数の基板連結装置１…が存在する場合には、順次同様の処理、即ち、第一連結工程Ｓ１を行えばよい。

したがって、このような基板Ｂｆに対する基板連結装置１の取付けに際しては、複数のスペーサ部２…を順次連結したユニット構成の基板連結装置１を、位置規制突部１２…と位置規制孔部Ｂｆｃ…の嵌合形式により位置決めを行うため、第一ピン３ｆ…による位置決めは不要となる。この結果、基板連結装置１を一方の基板Ｂｆに載置する際には、第一ピン３ｆ…を単に一方の基板Ｂｆ上に当接又は近接させ、この状態で、一方の基板Ｂｆに対して半田付けにより固定できるため、第一ピン３ｆ…の、特に数量や形態に左右されることなく、一方の基板Ｂｆに対するスペーサ部２…の取付けを容易に行うことができる。加えて、基板連結装置１には支脚部１１…を一体に備えるため、一方の基板Ｂｆに対する基板連結装置１の位置決め精度（垂直性の確保）、更には、他方の基板Ｂｓに対する一方の基板Ｂｆの位置決め精度を高めることができ、自動生産工程等における組付時のトラブルを低減できる利点がある。

次いで、一方の基板Ｂｆに取付けた基板連結装置１…に対して他方の基板Ｂｓを取付ける。この工程は、図７に示す第二連結工程Ｓ２となる。

この第二連結工程Ｓ２では、図７に示すように、基板連結装置１における上側の端面１ｓに、例えば、自動機等を用いて、仮想線で示す他方の基板Ｂｓを、矢印Ｆ２方向に移動させる。これにより、実線で示すように、基板連結装置１における各第二ピン３ｓ…が矢印Ｆ２ｓ…で示すように、他方の基板Ｂｓにおける各差込孔部Ｂｓｈ…に挿入する。 そして、各第二ピン３ｓ…を各差込孔部Ｂｓｈ…に対して最終位置まで挿入すれば、各第二ピン３ｓ…の先端（上端）側が基板Ｂｓの上面から突出するため、図７に示すように、各第二ピン３ｓ…に対する半田付けを行う。これにより、基板Ｂｓの上面から突出した各第二ピン３ｓ…の先端は、半田付け部２２…を介して他方の基板Ｂｓに固定される。

この場合、各第二ピン３ｓ…は、他方の基板Ｂｓに設けた差込孔部Ｂｓｈ…に挿入して位置決め可能な長さＬｓが選定されているため、第二連結工程Ｓ２において、各第二ピン３ｓ…を他方の基板Ｂｓの差込孔部Ｂｓｈ…に挿入することにより、基板連結装置１に対する基板Ｂｓの位置決めが行われるとともに、この状態で、各第二ピン３ｓ…は他方の基板Ｂｓに半田付けにより固定される。したがって、各第二ピン３ｓ…には、位置決め機能と固定機能を兼用させることができる。この結果、各第二ピン３ｓ…の位置は、スペーサ部２…又はリンク部５…により正確に維持されているため、組付の確実性、更には組付の容易化が図られる。なお、一つの基板連結装置１について説明したが、複数の基板連結装置１…が存在する場合には、各基板連結装置１…に対して同様の第二連結工程Ｓ２を同時に行えばよい。これにより、図７に示す一方の基板Ｂｆに対して他方の基板Ｂｓを積層方向Ｆｍに連結する連結構造が構成される。

よって、このような本実施形態に係る基板連結装置１（基板連結方法）によれば、基本構成として、一方の基板Ｂｆと他方の基板Ｂｓ間に介在させるブロック部２ｍ…，一方の基板Ｂｆに対面するブロック部２ｍ…における一方の端面２ｍｆ…から突出して一方の基板Ｂｆに位置決めして固定可能な少なくとも一以上の第一ピン３ｆ…を有する第一結合部４ｆ…，及び他方の基板Ｂｓに対面するブロック部２ｍ…における他方の端面２ｍｓ…から突出して他方の基板Ｂｓに位置決めして固定可能な少なくとも一以上の第二ピン３ｓ…を有する第二結合部４ｓ…を有する複数のスペーサ部２…と、異なる位置に配する複数のスペーサ部２…における相隣るスペーサ部２…同士を順次連結する少なくとも一以上のリンク部５…とを一体に成形してなる基板連結装置１を利用するため、複数のスペーサ部２…を含む全体における寸法上のバラツキを大幅に低減できる。この結果、基板Ｂｆ，Ｂｓ同士を連結した基板ユニットとしての全体の寸法精度及び品質を高めることができるとともに、バラツキが大きい場合に生じる虞れのある不具合、具体的には、組付け不能、連結後の連結具に対する無用な応力付加、更には、基板Ｂｆ及びＢｓの歪み等を招く不具合を回避できる。

また、部品点数の大幅な削減を図れるため、部品コストの削減、更には部品取付回数の低減による製造コストの削減を図ることができるとともに、作業性の向上、更には作業工数（作業時間）の低減に基づく作業能率の向上を図ることができる。しかも、従来における点支持構造とは異なり、基本的に、線支持構造の組合わせによる連結構造にできるため、十分な剛性強度を確保できる。

以上、好適実施形態について詳細に説明したが、本発明は、このような実施形態に限定されるものではなく、細部の構成，形状，素材，数量，手法等において、本発明の要旨を逸脱しない範囲で、任意に変更，追加，削除することができる。例えば、二枚の基板Ｂｆと基板Ｂｓを連結した実施形態を示したが、基本的には任意枚数の基板Ｂｆ，Ｂｓ…に対して同様に適用できる。この場合、相隣る基板Ｂｆ，Ｂｓ…同士を基板連結装置１…を用いて順次積層形式に連結すればよい。また、スペーサ部２…及びリンク部５…を形成するに際し、合成樹脂素材により成形した場合を示したが、金属素材やセラミックス素材等の他の形成素材を排除するものではない。さらに、第一ピン３ｆ…に関し、第二ピン３ｓ…と同様に、基板Ｂｆに対して挿入可能に構成（形成）し、第一ピン３ｆ…においても第二ピン３ｓ…と同様に位置決め機能を持たせる実施形態を排除するものではない。この場合には、別途の位置規制突部１２…及び位置規制孔部Ｂｆｃ…は不要となる。なお、スペーサ部２…，リンク部５…，支脚部１１…，位置規制突部１２…，第一ピン３ｆ…，第二ピン３ｓ…の数量や形態（形状，構成）は、基板Ｂｆ，Ｂｓの種類等に応じて任意に選定可能である。

本発明に係る基板連結装置及び基板連結方法は、自動車や電子機器類で用いられるプリント配線基板等の各種基板同士を積層方向に連結する際に利用できる。

１：基板連結装置，１ｆ：基板連結装置の一方の端面，１ｓ：基板連結装置の他方の端面，２…：スペーサ部，２ｍ…：ブロック部，２ｍｆ…：ブロック部における一方の端面，２ｍｓ…：ブロック部における他方の端面，３…：ピン部材，３ｆ…：第一ピン，３ｓ…：第二ピン，４ｆ…：第一結合部，４ｓ…：第二結合部，５…：リンク部，１１…：支脚部，１２…：位置規制突部，Ｂｆ：一方の基板，Ｂｆｃ…：位置規制孔部，Ｂｓ：他方の基板，Ｂｓｈ…：差込孔部，Ｆｍ：積層方向，Ｆｒ：連結方向，Ｆｓ：直角方向（面平行），Ｆｕ：直角方向（面垂直），Ｓ１：第一連結工程，Ｓ２：第二連結工程，Ｌｆ：第一ピンの長さ，Ｌｓ：第二ピンの長さ

Claims (11)

1. 一方の基板と他方の基板間に介在させて基板同士を積層方向に連結する基板連結装置であって、一方の基板と他方の基板間に介在させるブロック部，一方の基板に対面する前記ブロック部における一方の端面から突出して一方の基板に位置決めされて固定可能な少なくとも一以上の第一ピンを有する第一結合部，及び他方の基板に対面する前記ブロック部における他方の端面から突出して他方の基板に位置決めして固定可能な少なくとも一以上の第二ピンを有する第二結合部を有する複数のスペーサ部と、異なる位置に配する複数のスペーサ部における相隣るスペーサ部同士を順次連結する少なくとも一以上のリンク部とを一体に成形してなることを特徴とする基板連結装置。
2. 前記スペーサ部又は前記リンク部は、前記リンク部による連結方向に対して基板に平行となる直角方向に突出し、一方の基板への載置時に、各スペーサ部を一方の基板に対して直角方向に起立させる少なくとも一以上の支脚部を一体に備えることを特徴とする請求項１記載の基板連結装置。
3. 前記スペーサ部又は前記リンク部は、一方の基板への載置時に、当該一方の基板に設けた位置規制孔部に挿入して位置決めを行う少なくとも一以上の位置規制突部を一体に備えることを特徴とする請求項１又は２記載の基板連結装置。
4. 前記第一ピンは、一方の基板への載置時に、当該一方の基板に当接又は近接する長さを選定し、一方の基板に半田付けにより固定可能な金属素材により形成することを特徴とする請求項１記載の基板連結装置。
5. 前記第二ピンは、他方の基板に設けた差込孔部に挿入して位置決め可能な長さを選定し、他方の基板に半田付けにより固定可能な金属素材により形成することを特徴とする請求項１記載の基板連結装置。
6. 前記第一ピン及び前記第二ピンは、ピン部材を、前記ブロック部に対してインサート成形により埋設し、一端側を前記第一ピンとし、かつ他端側を前記第二ピンとすることを特徴とする請求項１，４又は５記載の基板連結装置。
7. 一方の基板と他方の基板間に複数のスペーサ部を介在させて基板同士を積層方向に連結する基板連結方法であって、一方の基板と他方の基板間に介在させるブロック部，一方の基板に対面する前記ブロック部における一方の端面から突出して一方の基板に位置決めされて固定可能な少なくとも一以上の第一ピンを有する第一結合部，及び他方の基板に対面する前記ブロック部における他方の端面から突出して他方の基板に位置決めして固定可能な少なくとも一以上の第二ピンを有する第二結合部を有する複数のスペーサ部と、異なる位置に配する複数のスペーサ部における相隣るスペーサ部同士を順次連結する少なくとも一以上のリンク部とを一体に成形した少なくとも一以上の基板連結装置を用意し、この基板連結装置の一方の端面側を一方の基板に当接させて前記第一結合部を一方の基板に位置決めして固定する第一連結工程と、この第一連結工程の終了後、前記基板連結装置の他方の端面側を他方の基板に当接させて前記第二結合部を他方の基板に位置決めして固定する第二連結工程とを経ることにより一方の基板と他方の基板を連結することを特徴とする基板連結方法。
8. 前記第一連結工程は、前記基板連結装置を一方の基板に載置した際に、当該基板連結装置の前記スペーサ部又は前記リンク部に一体に設け、かつ前記リンク部の連結方向に対して基板に平行となる直角方向に突出する少なくとも一以上の支脚部により、各スペーサ部を、一方の基板に対して直角方向に起立させることを特徴とする請求項７記載の基板連結方法。
9. 前記第一連結工程は、前記基板連結装置を一方の基板に載置した際に、前記基板連結装置の前記スペーサ部又は前記リンク部に設けた少なくとも一以上の位置規制突部を、一方の基板に設けた位置規制孔部に挿入して位置決めすることを特徴とする請求項７又は８記載の基板連結方法。
10. 前記第一連結工程は、前記第一ピンを一方の基板に対して半田付けにより固定することを特徴とする請求項７記載の基板連結方法。
11. 前記第二連結工程は、前記第二ピンを他方の基板に設けた差込孔部に挿入して位置決めし、かつ前記第二ピンを他方の基板に対して半田付けにより固定することを特徴とする請求項７記載の基板連結方法。

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