JP2021052115A - 複数部材の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 複数部材の接続構造において接続個所の損傷を防止する。【解決手段】 基板Ｓ１およびＳ２の接続構造であって、基板Ｓ１、Ｓ２がそれぞれ筐体２０、３０に収容されるとともに、基板Ｓ１、Ｓ２間に延設されたコネクタＣを介して接続されている。コネクタＣの先端側の固定部Ｐｈが筐体２０の筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されており、基板Ｓ１と筐体２０の間および基板Ｓ２と筐体３０の間には、基板Ｓ１、Ｓ２が筐体２０、３０に対して動き得るクリアランスｅ１、ｅ３がそれぞれ形成されるとともに、基板Ｓ１の各貫通孔Ｓ１ｔ、Ｓ１ｔ’とこれらに対応する各ピン状突起２２、２２’との間には、基板Ｓ１が各ピン状突起２２、２２’に対して動き得るクリアランスｅ２、ｅ２’がそれぞれ形成されている。【選択図】 図６

Description

本発明は、第１および第２の部材を含む複数部材の接続構造に関する。

多極の信号線を有する基板同士を接続するための手法として、以下のようなものがある。
i) 電線付きコネクタ（コネクタ付きケーブル）
ii) フレキシブルケーブル（FFC（Flexible Flat Cable）や FPC（Flexible Printed Circuits））および専用コネクタ
iii)ディスクリート型ピンコネクタ
上記i)およびii)の手法は、離隔配置された基板同士の接続に適しているが、部品費が高く、接続のための作業工程も増えることで、製造コストがアップする。これに対して、上記iii)の手法は、上記i)およびii)に比べて、製造コストを抑制することが可能である。

特開２０００−２９４３１７号公報の段落［０００２］〜［０００５］および図８には、上記iii)による接続構造が記載されている。同公報に記載の接続構造は、一方の基板に取り付けられ、ピンを保持するピンコネクタと、他方の基板に取り付けられ、ピンが弾性係合可能なソケットを有し、ピンコネクタに嵌合し得るソケットコネクタとから構成されている。ピンおよびソケットは、基板に形成されたスルーホールを挿通して基板裏面側まで延びている。これらの基板同士を接続する際には、各基板を平行に配置し、一方の基板のピンコネクタを他方の基板のソケットコネクタに対向させた状態から、基板同士を加圧することより、ソケットコネクタがピンコネクタに嵌合し、これにより、ピンがソケットに弾性係合して、各基板が接続されるようになっている。

上記公報に記載の接続構造は、各基板が比較的接近して配置されるものを想定している。上記構造を離隔配置の基板同士の接続にそのまま適用して各基板を接続しようとした場合、ピンコネクタ側の基板がこれを収容する筐体に固定された状態や、ソケットコネクタ側の基板がこれを収容する筐体に固定された状態では、長尺化したピンの先端に作用する力によって、ピンが変形したり、ピンおよびピンコネクタの基板接続個所や、ソケットおよびソケットコネクタの基板接続個所に大きな力が作用することで、これらの基板接続個所が損傷したりするおそれがある。とくに、ピンやピンコネクタ、およびソケットやソケットコネクタの基端側が基板に表面実装されている場合には、外部から作用する力によって、基板上でパッド剥がれを起こすおそれがある。

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、複数部材の接続構造において接続個所の損傷を防止できる構造を提供することにある。

本発明は、第１および第２の部材を含む複数部材の接続構造である。第１および第２の部材は、筐体に収容されており、これらの部材間に延設された接続部材を介して接続されている。接続部材の延設方向の少なくとも一部および周方向の少なくとも一部は、保持部で保持されている。第１または第２の部材の少なくともいずれか一方の部材と筐体との間には、一方の部材が筐体に対して動き得るクリアランスが形成されている。

本発明においては、第１、第２の部材は接続部材を介して接続されており、このとき、接続部材の延設方向および周方向のそれぞれの方向において少なくとも一部が保持部で保持されている。第１、第２の部材の接続時において、接続部材に力が作用した際には、接続部材の少なくとも一部が保持部で保持されていることで、接続部材が変形したり、接続部材の第１、第２の部材への接続個所に大きな力が作用して接続個所が損傷したりするのを防止できる。しかも、本発明によれば、第１または（および）第２の部材（すなわち、第１または第２の部材の少なくともいずれか一方の部材）と筐体との間にクリアランスが形成されているので、接続部材を介して第１、第２の部材に力が作用したとき、筐体との間のクリアランスを介して第１、第２の部材が筐体に対して動き得るようになっている。これにより、第１、第２の部材に作用する力を吸収できる。その結果、接続部材の第１、第２の部材への接続個所が損傷するのを確実に防止できる。

本発明では、保持部が接続部材の延設方向の端部を保持している。

本発明では、第１または第２の部材のいずれか他方の部材と筐体との間に、他方の部材が筐体に対して動き得るクリアランスが形成されている。

本発明では、第１および第２の部材の双方が基板であって、接続部材がこれらの基板間を電気的に接続するコネクタである。

本発明では、コネクタの少なくともいずれか一方の端部がこれに対応する基板に対して表面実装されている。

本発明に係る盤面取付機器は、前記接続構造を備え、筐体が盤面に取付可能になっている。

以上のように本発明によれば、第１および第２の部材を含む複数部材の接続構造において、接続部材の第１、第２の部材への接続個所が損傷するのを確実に防止できる。

本発明の一実施例による接続構造を備えたＲＦＩＤユニットの全体斜視図である。 前記ＲＦＩＤユニット（図１）の右側面図であって、図１のII矢視図である。 前記ＲＦＩＤユニット（図１）の左側面図であって、図１のIII矢視図である。 前記ＲＦＩＤユニット（図１）の平面図であって、図１のIV矢視図である。 前記ＲＦＩＤユニット（図１）の底面図であって、図１のV矢視図である。 図４のVI-VI線断面図である。 図２のVII-VII線断面図である。 図２のVIII-VIII線断面図である。 図４のIX-IX線断面図である。 図２のX-X線断面図である。 （ａ）、（ｂ）は図１０の一部拡大図である。 図１０のXI-XI線断面図である。 図２のXII-XII線断面図である。 前記ＲＦＩＤユニット（図１）を構成するＲＦＩＤアンテナユニットの全体斜視図であって、図１中のＲＦＩＤアンテナユニットに対応する図である。 前記ＲＦＩＤアンテナユニット（図１３）の右側面図であって、図２中のＲＦＩＤアンテナユニットに対応する図である。 前記ＲＦＩＤアンテナユニット（図１３）の平面図であって、図４中のＲＦＩＤアンテナユニットに対応する図である。 図１４のXVI矢視図である。 前記ＲＦＩＤユニット（図１）を構成するＲＦＩＤリーダーユニットの全体斜視図であって、図１中のＲＦＩＤリーダーユニットに対応する図である。 図１７のXVIII矢視図である。

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図１８は、本発明の一実施例による接続構造を備えたＲＦＩＤユニットを説明するための図である。これらの図において、図１ないし図５はＲＦＩＤユニットの外観図、図６ないし図１２はその断面図、図１３ないし図１６はＲＦＩＤユニットを構成するＲＦＩＤアンテナユニットの外観図、図１７および図１８はＲＦＩＤユニットを構成するＲＦＩＤリーダーユニットの外観図である。なお、説明の便宜上、以下の説明文において、「上下方向」、「上方」、「下方」とは、図１、図６、図９の上下方向、上方、下方を指し、「前後方向」、「軸方向」とは、図６ないし図９の左右方向を指し、「左右方向」とは、図７、図８の上下方向を指すものとする。

図１は、本実施例を採用したＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）ユニットの全体斜視図である。同図に示すように、ＲＦＩＤユニット１は、ＲＦＩＤアンテナユニット（以下、単に「アンテナユニット」という）２と、後述するコネクタ（接続部材）Ｃを介してアンテナユニット２に連結されるＲＦＩＤリーダーユニット（以下、単に「リーダーユニット」という）３とを備えている。アンテナユニット２は、図示しないＲＦタグに書き込まれたデータを無線で受信するためのものであり、リーダーユニット３は、アンテナユニット２で受信されたデータを読み取るためのものである。アンテナユニット２は筐体２０を有し、リーダーユニット３は筐体３０を有しており、アンテナユニット２にリーダーユニット３を連結したとき、筐体２０、３０は一体化して全体として一つの筐体を構成している。筐体２０、３０は、たとえば樹脂製である。

図１のII矢視図である図２に示すように、ＲＦＩＤユニット１は、ロックナット４により、たとえば制御盤やパネル等の盤面Ｐａに取り付け可能になっている。アンテナユニット２の筐体２０は、ねじ部２０ｓを有しており、ロックナット４はねじ部２０ｓに螺合している（図３ないし図５参照）。リーダーユニット３の筐体３０は、たとえばイーサーネット等の有線ＬＡＮ用のメスコネクタ（メスジャック）３０ａを有している（図１、図２参照）。

図４（図１のIV矢視図）のVI-VI線断面図である図６、および図２のVII-VII線断面図である図７に示すように、筐体２０は基板（第１の部材）Ｓ１を収容している。基板Ｓ１の実装面（図示右側面）Ｓ１ａには、アンテナユニット２を機能させるための電子部品やデバイスが表面実装されている。筐体２０は、筐体２０の一端側に配置され、基板Ｓ１を収容するための凹部空間を有する筐体２０_１と、筐体２０の他端側に配置され、筐体２０_１にねじ止め固定される筐体２０_２とから構成されている。

筐体２０の内部には、たとえば発泡材等の軟質弾性部材からなるパッキン２１が配置されている。パッキン２１は、基板Ｓ１の実装面Ｓ１ａ上の外周寄りの位置において外周に沿って配設される枠状の部材である。筐体２０_２の筐体２０_１への取付時には、パッキン２１は、筐体２０_２と基板Ｓ１の間で圧縮変形していてパッキン２１からの弾性反発力が基板Ｓ１に作用しており、これにより、基板Ｓ１は、パッキン２１と筐体２０_１の底面２０_１ａとの間で挟持されている。すなわち、基板Ｓ１は、筐体２０_１に対してねじ止めや接着等で固着されておらず、パッキン２１からの押付力に起因した摩擦力により、筐体２０_１の底面２０_１ａ上に保持されている。

筐体２０_２は、筐体２０の他端側から軸方向に延びる筒状部２０ｃを有しており、筒状部２０ｃの外周面の一部にねじ部２０ｓが形成されている。筒状部２０ｃの内部空間には、軸方向に延びる複数（ここでは８本）のピンＰが配設されている。各ピンＰの基端側にはオスコネクタＣｍが取り付けられており、オスコネクタＣｍは基板Ｓ１に表面実装されている。各ピンＰの先端側には、各ピンＰを所定のピン間隔を維持した状態で固定する樹脂製の固定部Ｐｈが取り付けられている。オスコネクタＣｍおよび固定部Ｐｈは、この例では、いずれも箱形状（直方体形状）を有している。固定部Ｐｈの外周面は、全周にわたって（つまり箱形状の各側面において）筒状部２０ｃの内周面（保持部）２０ｃａで保持されている。また、この例では、オスコネクタＣｍの外周面と筒状部２０ｃの内周面２０ｃａとの間には間隙が形成されており、オスコネクタＣｍの外周面は筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されていない。

図２のX-X線断面図である図１０に示すように、筐体２０_１の内部において、基板Ｓ１の外周端面Ｓ１ｃと筐体２０_１の内周壁面２０_１ｃとの間には、遊びであるクリアランスｅ_１が形成されている。クリアランスｅ_１は、たとえばコンマ数ミリ〜数ミリ程度の大きさである。この例では、四隅に切欠きが形成された概略矩形状の基板Ｓ１の四辺すべての端面Ｓ１ｃと筐体２０_１の内周壁面２０_１ｃとの間にクリアランスｅ_１が形成されている。また、基板Ｓ１には、板厚方向（同図紙面垂直方向）に貫通する２つの貫通孔Ｓ１ｔ、Ｓ１ｔ’が形成されている。この例では、各貫通孔Ｓ１ｔ、Ｓ１ｔ’はいずれも円形状であって、貫通孔Ｓ１ｔは貫通孔Ｓ１ｔ’よりも大径になっている。また、貫通孔Ｓ１ｔ、Ｓ１ｔ’は、概略矩形状の基板Ｓ１の対角線上に配置されるとともに、それぞれ基板Ｓ１の角部寄りの位置に配置されている。

図１０のXI-XI線断面である図１１に示すように、筐体２０_２の筒状部２０ｃにおいて、筐体２０_１と対向する側の一端には、筐体２０_１に向かって突出する２つのピン状突起２２、２２’が設けられている。各ピン状突起２２、２２’は、この例では、いずれも円柱状の突起であって、円形状の横断面を有している。各ピン状突起２２、２２’は、基板Ｓ１の各貫通孔Ｓ１ｔ、Ｓ１ｔ’にそれぞれ対応する位置に配置されており、筐体２０_２を筐体２０_１に取り付けたとき、各ピン状突起２２、２２’が基板Ｓ１側の対応する各貫通孔Ｓ１ｔ、Ｓ１ｔ’に挿入されるようになっている。

各ピン状突起２２、２２’の各貫通孔Ｓ１ｔ、Ｓ１ｔ’への挿入時には、ピン状突起と貫通孔との間に、遊びであるクリアランスが形成されるように、貫通孔Ｓ１ｔの内径は対応するピン状突起２２の外径よりも大きく、貫通孔Ｓ１ｔ’の内径は対応するピン状突起２２’の外径よりも大きくなっている。すなわち、図１０の一部拡大図である図１０Ａ（ａ）、（ｂ）に示すように、貫通孔Ｓ１ｔの内径とピン状突起２２の外径との間には、遊びであるクリアランスｅ_２が形成されており、貫通孔Ｓ１ｔ’の内径とピン状突起２２’の外径との間には、遊びであるクリアランスｅ_２’が形成されている。これにより、基板Ｓ１は、筐体２０の内部において、筐体２０に対して動き得る状態におかれている。なお、図１１中には、筐体２０_２を筐体２０_１に取り付けるための複数のねじｎが示されており、図１０中には、これらのねじｎが螺合する複数のねじ穴ｎｈが示されている。

ここで、ＲＦＩＤユニット１（図１）からリーダーユニット３を取り外して、アンテナユニット２単体を取り出したものを図１３ないし図１６に示す。図１３、図１４、図１５はそれぞれ図１、図２、図４に対応しており、図１６は図１４のXVI矢視図である。

図１４ないし図１６に示すように、アンテナユニット２のピンＰは、この例では、上下２本のピンＰが左右方向に４列設けられており、上述したように８本のピンＰから構成されている。各ピンＰの先端は、この例では、筐体２０の筒状部２０ｃの端面から突出して延びている。筐体２０の筒状部２０ｃのねじ部２０ｓは、筒状部２０ｃの基端側外周面に形成されている。

図６、図１３、図１５および図１６に示すように、筐体２０の筒状部２０ｃの軸方向中央部から先端部にかけての領域において筒状部２０ｃの外周面上には、軸方向に延びる上下一対の切欠き２０ｃｂ、２０ｃｂ’が形成されている。切欠き２０ｃｂは、切欠き２０ｃｂ’よりも左右方向に長くなっており幅広に形成されている。各切欠き２０ｃｂ、２０ｃｂ’は、筒状部２０ｃの端面に近い領域では、軸方向に平行に延びかつ所定の深さを有する平坦面となっており、筒状部２０ｃの端面から離れた領域では、平坦面と連続しつつ徐々に深さが浅くなる平坦状の傾斜面２０ｃｃとなっている。筒状部２０ｃの外周面上において、傾斜面２０ｃｃから若干離れた軸方向奥側（つまり筒状部２０ｃｃの基端側）には、筒状部２０ｃを半径方向に貫通する上下一対の貫通孔（または凹部）２０ｃｄが形成されている（図６、図１５参照）。貫通孔２０ｃｄは、筒状部２０ｃの半径方向に延びる立壁面を有している。

図１３ないし図１６に示すように、筐体２０の筒状部２０ｃの軸方向中央部から先端部にかけての領域において筒状部２０ｃの外周面上には、軸方向に延びる左右一対の凸条部２３、２３’が形成されている。凸条部２３、２３’はそれぞれ２つの凸条部から構成されている。図１６に示すように、凸条部２３を構成する２つの凸条部の間隔は、凸条部２３’を構成する２つの凸条部の間隔よりも小さくなっている。

リーダーユニット３の筐体３０は、図６、図７、図２のVIII-VII線断面図である図８、および図４のIX-IX線断面図である図９に示すように、基板Ｓ２（第２の部材）および基板Ｓ３を収容している。基板Ｓ２は基板Ｓ１と接近する側に配置されており、基板Ｓ３は基板Ｓ１から離隔した側に配置されている。各基板Ｓ２、Ｓ３は筐体３０の内部で所定間隔を隔てて対向配置されている。各基板Ｓ２、Ｓ３の実装面（図示左側面）には、リーダーユニット３を機能させるための電子部品やデバイスが表面実装されている。また、各基板Ｓ２、Ｓ３はフレキシブルケーブルＦＣ（図８）を介して接続されている。基板Ｓ２の実装面（図示左側面）には、メスコネクタＣｆが表面実装されている。リーダーユニット３をアンテナユニット２に連結したとき、リーダーユニット３側のメスコネクタＣｆがアンテナユニット２側の筒状部２０ｃの内周面２０ｃａに嵌合するようになっており、これにより、各ユニット２、３の連結時には、メスコネクタＣｆの外周面がアンテナユニット２側の筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されるようになっている。

また、各ユニット２、３の連結時には、図１１に示すように、アンテナユニット２の筒状部２０ｃの内部に延びる複数のピンＰの先端部が、メスコネクタＣｆのそれぞれ対応する接続孔Ｃｆａ内に挿入されて、各接続孔Ｃｆａ内で接点に弾性係合するようになっている。

このように、各ユニット２、３の連結時において基板Ｓ１、Ｓ２を接続する接続構造は、オスコネクタＣｍ、ピンＰ、固定部ＰｈおよびメスコネクタＣｆからなるコネクタＣによって構成されており、基板Ｓ１、Ｓ２はこれらの間に延びる（つまり延設された）コネクタＣを介して接続されている。

図２のXII-XII線断面図である図１２に示すように、筐体３０の内部において、基板Ｓ２の外周端面Ｓ２ｃと筐体３０の内周壁面３０ｃとの間には、遊びであるクリアランスｅ_３が形成されている。クリアランスｅ_３は、たとえばコンマ数ミリ〜数ミリ程度の大きさである。この例では、概略矩形状の基板Ｓ２の四辺すべての端面Ｓ２ｃと筐体３０の内周壁面３０ｃとの間にクリアランスｅ_３が形成されている。一方、基板Ｓ３の外周端面と筐体３０の内周壁面３０ｃとの間には、図６および図７に示すように、遊びとなるクリアランスは形成されていない。

ここで、ＲＦＩＤユニット１（図１）からアンテナユニット２を取り外して、リーダーユニット３単体を取り出したものを図１７および図１８に示す。図１７は図１に対応しており、図１８は図１７のXVIII矢視図である。

図１７、図１８、図１ないし図６、図８、図９に示すように、リーダーユニット３の筐体３０において、アンテナユニット２の筐体２０と対向する側の側面には、筐体２０の側に向かって前後方向に張り出しかつ左右方向に延びる上下一対の弾性板部３１、３１’が設けられている。図１７、図１８中、上側の弾性板部３１は上方に湾曲しつつ形成（つまり上凸状に湾曲形成）されており、下側の弾性板部３１’は下方に湾曲しつつ形成（つまり下凸状に湾曲形成）されている。各弾性板部３１、３１’は、左右方向の中央部３１ａ、３１’ａに向かうほど徐々に前後方向幅狭になっており、中央部３１ａ、３１’ａにおいて前後方向幅が最小になっている。各弾性板部３１、３１’は上下方向に弾性変形可能になっている。各弾性板部３１、３１’の左右両側部には、これらを上下に連結する左右一対の側板部３２が配設されている。各弾性板部３１、３１’および各側板部３２は、図１７および図１８に示すように、互いに連結されて枠形状に一体に形成されている。

図１７および図１８に示すように、弾性板部３１の中央部３１ａには、下方に突出する係合爪部３１ｂが一体に設けられており、同様に、弾性板部３１’の中央部には、上方に突出する係合爪部３１’ｂが一体に設けられている。係合爪部３１ｂは係合爪部３１’ｂよりも左右方向に長くなっていて幅広に形成されており、係合爪部３１ｂは、筐体２０の筒状部２０ｃの切欠き２０ｃｂ（図１６）に係合し得る幅寸法を有しており、係合爪部３１’ｂは、筒状部２０ｃの切欠き２０ｃｂ’（同図）に係合し得る幅寸法を有している。また、アンテナユニット２をリーダーユニット３に連結したとき、図６に示すように、係合爪部３１ｂは、筒状部２０ｃの上側の貫通孔２０ｃｄに係合しており、係合爪部３１’ｂは、筒状部２０ｃの下側の貫通孔２０ｃｄに係合している。各係合爪部３１ｂ、３１’ｂは、それぞれ対応する貫通孔２０ｃｄの立壁面と係合している。

図１７、図１８に示すように、各弾性板部３１、３１’および各側板部３２から構成される枠体の内部には、各々円弧状に延びる左右一対の円弧状板部３３が設けられている。各円弧状板部３３の円弧状面３３ａは、筐体２０の筒状部２０ｃの外周面が係合し得る曲率を有している。各円弧状板部３３の円弧状面３３ａには、軸方向に延びる左右一対の係合溝３４、３４’が設けられている。各係合溝３４、３４’はそれぞれ２つの係合溝から構成されている。係合溝３４’の間隔は係合溝３４の間隔よりも広くなっている。各係合溝３４、３４’は、アンテナユニット２の筒状部２０ｃの各凸条部２３、２３’が係合し得る大きさを有している。

上述のように構成されるＲＦＩＤユニット１において、アンテナユニット２をリーダーユニット３に組み付ける際には、各ユニット２、３の向きを揃えた状態で対向配置させる。このとき、リーダーユニット３の筐体３０の係合爪部３１ｂ、３１’ｂが、アンテナユニット２の筐体２０の切欠き２０ｃｂ、２０ｃｂ’にそれぞれ対向し、アンテナユニット２の筐体２０の凸条部２３、２３’がリーダーユニット３の筐体３０の係合溝３４、３４’に対向している（図１６、図１８参照）。

アンテナユニット２をリーダーユニット３に組み付けるためには、各ユニット２、３の向きは上述した向きに限定されており、上述した向き以外では、アンテナユニット２をリーダーユニット３に組み付けることができないようになっている。これにより、アンテナユニット２側の各ピンＰが、リーダーユニット３側のメスコネクタＣｆのそれぞれ対応する接続孔Ｃｆａに挿入されるようになっている。

各ユニット２、３を対向配置させた状態から、アンテナユニット２をリーダーユニット３に接近させ、アンテナユニット２の筐体２０の筒状部２０ｃの先端部をリーダーユニット３の筐体３０の円弧状板部３３の各円弧状面３３ａに沿って摺動させつつ、アンテナユニット２をリーダーユニット３の内部に向かって進入させる。

このとき、リーダーユニット３の筐体３０の係合爪部３１ｂ、３１’ｂがアンテナユニット２の筐体２０の切欠き２０ｃｂ、２０ｃｂ’と係合しつつ、筐体２０の筒状部２０ｃが筐体３０の内部に進入する。また、このとき、アンテナユニット２の筐体２０の筒状部２０ｃの各凸条部２３、２３’がリーダーユニット３の筐体３０の各係合溝３４、３４’と係合しつつ、筐体２０の筒状部２０ｃが筐体３０の内部に進入する。

係合爪部３１ｂ、３１’ｂが切欠き２０ｃｂ、２０ｃｂ’に沿って進む際には、係合爪部３１ｂが切欠き２０ｃｂの傾斜面２０ｃｃに沿って移動するが、このとき、弾性板部３１は、傾斜面２０ｃｃにより徐々に持ち上げられて、上方に弾性変形する。同様に、係合爪部３１’ｂが切欠き２０ｃｂ’の傾斜面２０ｃｃに沿って移動するとき、弾性板部３１’は、傾斜面２０ｃｃにより徐々に押し下げられて、下方に弾性変形する。そして、筐体２０の筒状部２０ｃが筐体３０の内部にさらに進入すると、弾性板部３１、３１’が元の状態に戻ろうとする力により、筐体３０の各係合爪部３１ｂ、３１’ｂが筐体２０の各貫通孔２０ｃｄに挿入されて、各貫通孔２０ｃｄの各立壁面に係合する。また、このとき、筐体２０の筒状部２０ｃ内の各ピンＰは、筐体３０のメスコネクタＣｆの各接続孔Ｃｆａに挿入されて、各接続孔Ｃｆａ内で接点に弾性係合する。

このようにして、ＲＦＩＤユニット１が組み立てられる。組立後は、リーダーユニット３のメスコネクタ３０ａにＬＡＮケーブルを接続し、電源配線を行う。

なお、ＲＦＩＤユニット１を盤面Ｐａ（図２）に取り付ける場合には、ロックナット４を外した状態でアンテナユニット２を盤面Ｐａに形成した取付孔に挿入し、裏面側からロックナット４を締め付けることでアンテナユニット２を盤面Ｐａに締付固定した後、アンテナユニット２にリーダーユニット３を連結させるようにすればよい。

次に、リーダーユニット３をアンテナユニット２から取り外す際には、図１８中に矢印で示すように、リーダーユニット３の筐体３０の各側板部３２に左右から押付力Ｆを作用させる。この操作は、たとえば作業者が各側板部３２を左右から指で挟み込むことにより可能である。押付力Ｆが作用すると、図１８中の一点鎖線で示すように、弾性板部３１が上方に向かって湾曲変形するとともに、弾性板部３１’が下方に向かって湾曲変形する。このような湾曲変形は、各弾性板部３１、３１’の中央部３１ａ、３１’ａが幅狭になっていることで、曲げ剛性が小さく曲がりやすくなっているので、容易に行われる。各弾性板部３１、３１’が互いに離れる側に向かって上下に移動することで、弾性板部３１の中央部３１ａの係合爪部３１ｂが筐体２０の筒状部２０ｃの貫通孔２０ｃｄから離れ、同様に、弾性板部３１’の中央部３１’ａの係合爪部３１’ｂが筐体２０の筒状部２０ｃの貫通孔２０ｃｄから離れる。この状態から、アンテナユニット２およびリーダーユニット３を互いに離反させる方向に移動させることにより、リーダーユニット３がアンテナユニット２から取り外される。

このように本実施例によれば、図６、図７に示すように、ピンＰの先端側で各ピンＰを固定する固定部Ｐｈがアンテナユニット２の筐体２０の筒状部２０ｃの内周面で保持されているので、アンテナユニット２をリーダーユニット３に取り付ける際にアンテナユニット２側のピンＰの先端に外力が作用したとき、ピンＰの先端が変形するのを防止でき、これにより、ピンＰおよびオスコネクタＣｍの基板Ｓ１への接続個所が損傷したり、パッド剥がれを起こしたりするのを防止できる。

しかも、この場合には、図１０、図１０Ａおよび図１１に示すように、筐体２０_２側のピン状突起２２、２２’が基板Ｓ１の貫通孔Ｓ１ｔ、Ｓ１ｔ’に対して遊びとなるクリアランスｅ_２、ｅ_２’を介して挿入されているので、ピンＰを介して基板Ｓ１に力が作用した際に、基板Ｓ１が筐体２０_１に対して動くことができ、これにより、基板Ｓ１に作用する力を吸収して、基板Ｓ１の実装面に大きな力が作用するのを防止し、その結果、ピンＰおよびオスコネクタＣｍの基板Ｓ１への接続個所が損傷したり、パッド剥がれを起こしたりするのを確実に防止できる。

さらに、この場合、図６、図７、図１１および図１２に示すように、筐体３０の内部において、基板Ｓ２の外周端面Ｓ２ｃと筐体３０の内周壁面３０ｃとの間に遊びとなるクリアランスｅ_３が形成されているので、アンテナユニット２をリーダーユニット３に取り付ける際にアンテナユニット２側のピンＰの先端からメスコネクタＣｆに外力が作用したとき、基板Ｓ２が筐体３０に対して動くことができ、これにより、基板Ｓ２に作用する力を吸収して、基板Ｓ２の実装面に大きな力が作用するのを防止し、その結果、メスコネクタＣｆの基板Ｓ２への接続個所が損傷したり、パッド剥がれを起こしたりするのを防止できる。

また、アンテナユニット２をリーダーユニット３に取り付けてＲＦＩＤユニット１を組み立てた後、リーダーユニット３のメスコネクタ３０ａにＬＡＮケーブルを接続したり、メスコネクタ３０ａからＬＡＮケーブルを引き抜いたりする際には、筐体３０を介して基板Ｓ２に力が作用する。ところが、この場合には、基板Ｓ２の外周端面Ｓ２ｃと筐体３０の内周壁面３０ｃとの間にクリアランスｅ_３が形成されているので、筐体３０に作用した力がそのまま基板Ｓ２に作用するのを防止でき、これにより、メスコネクタＣｆを介して基板Ｓ２の実装面に大きな力が作用するのを防止できる。その結果、メスコネクタＣｆの基板Ｓ２への接続個所が損傷したり、パッド剥がれが生じたりするのを防止できる。

〔第１の変形例〕
前記実施例では、コネクタＣにより２つの基板Ｓ１、Ｓ２が接続される接続構造について説明したが、本発明は、３つ以上の基板が接続される接続構造にも適用できる。たとえば、前記実施例において、基板Ｓ２、Ｓ３間の接続をフレキシブルケーブルＦＣではなく、基板Ｓ１、Ｓ２間の接続と同様に、コネクタＣにより接続するようにしてもよい。このような接続は、各基板Ｓ２、Ｓ３が離隔配置されているようなアプリケーションに好適である。

〔第２の変形例〕
前記実施例では、ピンＰの先端側に配置された固定部Ｐｈの外周面の全周にわたって、筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。固定部Ｐｈは、外周面の一部において（すなわち、箱形状の４つの側面のうちの一部の側面において）筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されるようにしてもよい。

〔第３の変形例〕
前記実施例では、ピンＰの基端側のオスコネクタＣｍが筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されていない例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。ピンＰの基端側のオスコネクタＣｍの外周面についても、筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されるようにしてもよい。なお、前記実施例およびこの第３の変形例のいずれの例においても、筒状部２０ｃの内周面（保持部）２０ｃａは、コネクタ（接続部材）Ｃの長手方向の端部（つまり延設方向の一部）を保持しているといえる。

〔第４の変形例〕
前記実施例では、ピンＰの長手方向の一部が筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されるようにした例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。オスコネクタＣｍおよび固定部Ｐｈを長手方向に延長して連結し一体化することにより、すなわち、各ピンＰに沿って長手方向に延びる長尺のオスコネクタを設け、オスコネクタを筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持するようにしてもよい。この場合、内周面２０ｃａによる保持領域は、オスコネクタの長手方向の全長でも一部でもよく、また周方向の全周でも一部でもよい。

〔第５の変形例〕
前記実施例では、ピンＰのオスコネクタＣｍが基板Ｓ１に表面実装されるとともに、メスコネクタＣｆが基板Ｓ２に表面実装された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。オスコネクタＣｍまたはメスコネクタＣｆのいずれか一方（つまり、コネクタＣのいずれか一方の端部）は、対応する各基板Ｓ１、Ｓ２に対して表面実装されずに、スルーホールを介して接続されるディスクリート型の接続構造を採用してもよい。

〔第６の変形例〕
前記実施例では、基板Ｓ１にオスコネクタＣｍを配置し、基板Ｓ２にメスコネクタＣｆを配置した例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。これらのコネクタＣｍ、Ｃｆの少なくともいずれか一方は省略してもよい。その場合、コネクタが省略された側の基板では、ピンの基端または先端が直接基板に取り付けられることになる。

〔第７の変形例〕
前記実施例では、各ピン状突起２２、２２’が筐体２０_２の側に設けられた例を示したが、各ピン状突起２２、２２’は筐体２０_１の側に設けられていてもよい。この場合には、たとえば、筐体２０_１の底面２０_１ａから軸方向に突出するように形成した突起から各ピン状突起２２、２２’が構成される。

〔第８の変形例〕
前記実施例では、基板Ｓ１と筐体２０の間および基板Ｓ２と筐体３０の間の双方に、各基板Ｓ１、Ｓ２がそれぞれ筐体２０、３０に対して動き得るクリアランスが形成された例を示したが、本発明の適用はこれに限定されない。これらのクリアランスは基板Ｓ１またはＳ２のいずれか一方にのみ設けるようにしてもよい。

〔第９の変形例〕
前記実施例では、接続部材として、基板Ｓ１、Ｓ２間を電気的に接続するコネクタＣを例にとって説明したが、本発明の適用はこれに限定されない。接続対象は基板に限定されるものではなく、本発明は、２つの部材を機械的に連結する接続部材全般に適用可能である。

〔その他の変形例〕
上述した実施例および各変形例はあらゆる点で本発明の単なる例示としてのみみなされるべきものであって、限定的なものではない。本発明が関連する分野の当業者は、本明細書中に明示の記載はなくても、上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神および本質的な特徴部分から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施例を構築し得る。

〔他の適用例〕
本発明の適用は、上述したＲＦＩＤユニットの接続構造には限定されない。本発明は、たとえば生体認証（例：指紋認証、顔認証、虹彩認証、網膜認証、静脈認証等）のための生体データや外部情報を取得するセンサと、センサで取得されたデータや情報を処理する処理ユニットとの間の接続構造にも同様に適用可能であり、データ量や情報量が多く、信号線が多い、すなわち、ピン数やコネクタ数等の極数が多い接続構造に好適である。これは、極数が増えるほど、ピンやコネクタの抜き差し時に基板に対して大きな力が作用することになるからである。

本発明は、複数部材の接続構造に有用である。

１： ＲＦＩＤユニット（盤面取付機器）

２： ＲＦＩＤアンテナユニット
２０： 筐体
２０ｃａ： 内周面（保持部）

３： ＲＦＩＤリーダーユニット
３０： 筐体

Ｓ１： 基板（第１の部材）
Ｓ２： 基板（第２の部材）

Ｃ： コネクタ（接続部材）
Ｐ： ピン
Ｃｍ： オスコネクタ
Ｐｈ： 固定部
Ｃｆ： メスコネクタ

Ｐａ： 盤面

ｅ_１、ｅ_２、ｅ_２’、ｅ_３： クリアランス

特開２０００−２９４３１７号公報（段落［０００２］〜［０００５］、図８参照）

Claims (6)

1. 第１および第２の部材を含む複数部材の接続構造であって、
   前記第１および第２の部材が筐体に収容されかつこれらの部材間に延設された接続部材を介して接続されており、
   前記接続部材の延設方向の少なくとも一部および周方向の少なくとも一部が保持部で保持されるとともに、
   前記第１または第２の部材の少なくともいずれか一方の部材と前記筐体との間には、前記一方の部材が前記筐体に対して動き得るクリアランスが形成されている、
   ことを特徴とする複数部材の接続構造。
2. 請求項１において、
   前記保持部が、前記接続部材の延設方向の端部を保持している、
   ことを特徴とする複数部材の接続構造。
3. 請求項１において、
   前記第１または第２の部材のいずれか他方の部材と前記筐体との間には、前記他方の部材が前記筐体に対して動き得るクリアランスが形成されている、
   ことを特徴とする複数部材の接続構造。
4. 請求項１において、
   前記第１および第２の部材の双方が基板であって、前記接続部材がこれらの基板間を電気的に接続するコネクタである、
   ことを特徴とする複数部材の接続構造。
5. 請求項４において、
   前記コネクタの少なくともいずれか一方の端部がこれに対応する前記基板に対して表面実装されている、
   ことを特徴とする複数部材の接続構造。
6. 請求項１に記載の前記接続構造を備え、前記筐体が盤面に取付可能になっている盤面取付機器。

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