JP2021118295A - Electric connection device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、それぞれに実装された複数のプリント基板を対向装着してコネクタ接続する電気接続装置に関する。 The present invention relates to an electrical connection device in which a plurality of printed circuit boards mounted on each of them are mounted facing each other and connected to a connector.
特許文献1には、第1のプリント板に第2のプリント板を組み付ける電気接続装置が記載されている。この従来技術の電気接続装置においては、最初に位置決め精度の低い第2のプリント板の粗位置決め孔にケース側に設けられた案内ピンが挿入されることによりプリント板のぶれが規制され、両者のプリント板のコネクタに対し大まかな位置決めが行われる。続いて位置決め精度の高い第2のプリント板の位置決め孔に取付部材であるケース側に設けられた位置決めピンが挿入されることにより両者のコネクタの挿入箇所が合致する位置になるように精密に位置決めされる。 Patent Document 1 describes an electrical connection device for assembling a second printed board to a first printed board. In this conventional electric connection device, the shake of the printed circuit board is regulated by first inserting the guide pin provided on the case side into the rough positioning hole of the second printed circuit board having low positioning accuracy. Rough positioning is performed on the printed circuit board connector. Subsequently, the positioning pin provided on the case side, which is a mounting member, is inserted into the positioning hole of the second printed plate having high positioning accuracy, so that the insertion points of both connectors are precisely positioned so as to match. Will be done.
従来の電気接続装置の成型筐体においては、第1及び第2のプリント板の両コネクタが正規の位置に搭載された場合に、衝撃等の外力が両コネクタの半田部に伝わらないよう保護する構造としては有効である。しかしながら、現実的には両コネクタの搭載位置やその搭載したプリント板を固定するカバー等の筐体の寸法精度、ネジ固定等による組み立て精度にはそれぞれ誤差が生じ僅かにでもプリント板の位置にずれ量を持つことになる。例えば、プリント板ごとユニットに収めた場合において、ずれのある状態でユニットを嵌合させると、ユニット間の嵌合間隙を小さくする、あるいはネジ固定している等、遊び部分を少なくしていることが悪影響となり、組立直後から両コネクタの半田部にストレスがかかった状態がつづいて、長期的に半田クラックを引きおこす信頼性上の問題となる場合があった。 In the molded housing of a conventional electrical connection device, when both connectors of the first and second printed boards are mounted in the proper positions, it protects the solder part of both connectors from external force such as impact. It is effective as a structure. However, in reality, there are errors in the mounting positions of both connectors, the dimensional accuracy of the housing such as the cover that fixes the mounted printed board, and the assembly accuracy due to screw fixing, etc. Will have a quantity. For example, when the printed circuit board is housed in the unit, if the units are fitted in a misaligned state, the fitting gap between the units is reduced, or the play parts are reduced by fixing with screws. Immediately after assembly, stress was continuously applied to the solder parts of both connectors, which may cause a long-term solder crack and a reliability problem.
この問題を解決する一つの方法として、コネクタの接続端子部分にバネ構造を持たせてずれを吸収する構造(特許文献2、参照)があるが、コネクタが高価で且つ汎用性も低くなるという課題があった。 As one method for solving this problem, there is a structure in which a spring structure is provided in the connection terminal portion of the connector to absorb the deviation (see Patent Document 2), but there is a problem that the connector is expensive and the versatility is low. was there.
そこで本発明は、上述の点に鑑みてなされたものであり、プリント基板(以下、単に基板ともいう)が適正な位置に動き位置ずれを補正し両プリント基板のそれぞれのコネクタの半田部分の歪を解消できる電気接続装置を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention has been made in view of the above points, and the printed circuit board (hereinafter, also simply referred to as a substrate) moves to an appropriate position to correct the displacement, and the solder portion of each connector of both printed circuit boards is distorted. It is an object of the present invention to provide an electric connection device capable of eliminating the above problems.
本発明の電気接続装置は、第1のコネクタを実装する第1の基板を保持する第1のユニットと、
前記第1のコネクタに嵌合して接続可能な第2のコネクタを実装する第2の基板を保持すると共に第1のユニットに固着される第2のユニットと、
前記第2のユニットに設けられ且つ前記第1のコネクタ及び前記第2のコネクタが接続する際の前記第2の基板の両端縁部を、弾性変形により挟んで前記第2の基板を保持する、互いに対向する複数対の爪部と、を有することを特徴とする。
The electrical connection device of the present invention includes a first unit that holds a first substrate on which a first connector is mounted, and a first unit.
A second unit that holds a second substrate that mounts a second connector that can be fitted and connected to the first connector and is fixed to the first unit.
The second substrate is held by sandwiching both end edges of the second substrate provided in the second unit and when the first connector and the second connector are connected by elastic deformation. It is characterized by having a plurality of pairs of claws facing each other.
すなわち、本発明の電気接続装置は、互いに固着される第1のユニットと第2のユニットとにそれぞれ収容される第1の基板と第2の基板に搭載される第1のコネクタ及び第2のコネクタを介して、第1のユニットと第2のユニットが接続されるユニット装置であって、第1の基板及び第2の基板の少なくとも一方は、それぞれのユニットにおいて弾性を有する爪部で保持されることを特徴とするユニット装置である。 That is, in the electrical connection device of the present invention, the first substrate and the first connector mounted on the second substrate and the second A unit device in which a first unit and a second unit are connected via a connector, and at least one of the first substrate and the second substrate is held by an elastic claw portion in each unit. It is a unit device characterized by the above.
本願発明によれば、ユニット同士が第1のコネクタ及び第2のコネクタを介して接続する際に、お互いのユニットに搭載された両コネクタの搭載位置にずれがあってもバネ性を持った爪部で基板を固定することにより、基板の適正な位置に動き位置ずれを補正し第1のコネクタ及び第2のコネクタの半田部分の歪を解消できる効果が得られる。 According to the present invention, when the units are connected to each other via the first connector and the second connector, the claws have a spring property even if the mounting positions of both connectors mounted on the units are misaligned. By fixing the substrate at the portion, it is possible to obtain an effect that the displacement of the moving position of the substrate can be corrected at an appropriate position and the distortion of the solder portion of the first connector and the second connector can be eliminated.
以下に本発明の実施例のユニット装置を例として電気接続装置を説明する。なお、以下の説明及び添付図面においては、実質的に同一又は等価な部分には同一の参照符号を付し、重複した説明は省略する。また、説明の便宜上、図に示すように前側を決めて、その反対を後側とし、当該前側から見て左右上下をそれぞれ左側、右側、上側及び下側として定義して説明する。 The electrical connection device will be described below by taking the unit device of the embodiment of the present invention as an example. In the following description and the accompanying drawings, substantially the same or equivalent parts are designated by the same reference numerals, and duplicate description will be omitted. Further, for convenience of explanation, the front side is determined as shown in the figure, the opposite side is defined as the rear side, and the left, right, upper and lower sides when viewed from the front side are defined as the left side, the right side, the upper side and the lower side, respectively.
(構成の説明)
図1〜図3は実施例のユニット装置のメインユニット10(第1のユニット)を示す。図1はメインユニット10を示す斜視図であり、図2はメインユニット10を示す分解斜視図であり、図3は図1の線BBにおける部分断面図である。
(Explanation of configuration)
1 to 3 show the main unit 10 (first unit) of the unit device of the embodiment. FIG. 1 is a perspective view showing the
図1に示すように、ユニット装置のメインユニット10は略長方体形状の外観を有し、メイン前カバー11とメイン保持カバー12とメイン後カバー13とを重ねた組立体である。メインユニット10内には種々の電子部品を搭載したプリント基板が内蔵されているが、説明を簡略するために、コネクタを除き電子部品や電子部品間のケーブル等を省略して示している。さらに、メインユニット10の外観における操作パネル等のスイッチ類も省いている。
As shown in FIG. 1, the
メインユニット10は、メイン前カバー11とメイン保持カバー12の間にサブユニット20(第2のユニット)を保持している。メイン保持カバー12の前側にはサブユニット20が嵌るような略相似形状の凹部RSが形成されている。サブユニット20は、当該凹部RSに嵌められネジ25で固定される。すなわち、サブユニット20の開口25Sを介して雌ネジ(図示せず)に対し、4本の雄ネジ25で固定される。
The
メインユニット10のメイン保持カバー12とメイン後カバー13が嵌合して作る内部空間にはメイン基板14(第1の基板)が固定、収容されている。メイン基板14は、メイン保持カバー12とメイン後カバー13に挟まれネジ15で固定されている(図3、参照)。
The main board 14 (first board) is fixed and housed in the internal space formed by fitting the
メイン基板14は、前側面に、サブ基板24(第2の基板)への接続用の第1のコネクタ16を実装している。メイン保持カバー12の凹部RSの底面にはサブ基板24への接続用(第1のコネクタ16用)の開口16Sが設けられている。
The
サブユニット20は、互いに嵌合して内部空間を形成するサブ前カバー21とサブ保持カバー22とからなり、該内部空間にサブ基板24を保持している。サブ基板24は、後側面に、メイン基板14への接続用の第2のコネクタ26を実装している。サブ保持カバー22にはメイン基板14への接続用(第2のコネクタ26用)の開口26S(図3、図5、参照)が設けられている。
The
サブユニット20は、サブ保持カバー22の開口26Sの周りに設けられた複数対(2対)の爪部27を有する。また、爪部27の各対は、第1のコネクタ16及び第2のコネクタ26が接続する際のサブ基板24の4辺の2組の両端縁部を、弾性変形により挟んでサブ基板24を保持する。爪部27の各対は、互いに対向することが好ましい。
The
サブユニット20は、更に、サブ保持カバー22の開口26Sの周りに爪部27との間に位置する前側に突出する支柱リブPR(4個:図5、参照)を有する。支柱リブPRは、爪部27の突出壁PDの対の間に位置し突出壁に向けサブ基板24の板厚TKだけ低く突出している(図6、参照)。
The
サブ保持カバー22の各爪部の各対は、サブ基板24の両端縁部の幅方向に所定距離(ほぼ当該幅)を隔て対向して平行に配置されている。爪部27は弾力性を有しているので、サブ保持カバー22の支柱リブPRの先端にてサブ基板24を挟んで左右上下に柔軟に動くことを可能にするバネ構造となっている。支柱リブPRがサブ基板24の支えとしても機能する。このように、第1のコネクタ16及び第2のコネクタ26の搭載位置ずれによって嵌合時に発生するコネクタ半田部の歪応力を、爪部27で支えた基板が動くことで開放することができる。
(組み立ての説明)
図4に示す第2のコネクタ26を実装しているサブ基板24を、図5に示すサブ保持カバー22の開口26Sに 第2のコネクタ26が通過するように、4個の爪部27の中央に押し込む。そこで、図6に示すように、爪部27の弾性によりサブ基板24が保持される。
Each pair of claws of the
(Explanation of assembly)
The sub-board 24 on which the
爪部27の各対は、サブ基板24の幅方向に所定距離を隔て対向して平行に配置された当接面BTを備えている。対向する当接面BTにてサブ基板24の両端を挟む。
Each pair of the
爪部27の各対は、当接面BTからサブ基板24の幅方向にて互いに対向して突出する突出壁PD(フック)を備えている。突出壁PDによりサブ基板24の前側への外れを防止する。
Each pair of
爪部27の各対は、サブユニット20のサブ保持カバー22の底面から突出壁PDまでの所定の高さを規定する脚部LGを備えている。所定の高さは第2のコネクタ26の第1のコネクタ16との嵌合を確保する高さである。
Each pair of
爪部27の各先端は、サブ基板24の法線方向に沿って第2のコネクタ26に向けて傾斜するテーパー面TPを備えている。テーパー面TPによりサブ基板24の前側から後側へのはめ込みの容易性を確保する。
Each tip of the
脚部LGはサブ基板24に対して突出壁PDから斜めに又は湾曲CLするように形成されている。斜めに又は湾曲CLにより弾力性の調整を行うことができる。 The leg LG is formed so as to be obliquely or curved CL from the protruding wall PD with respect to the sub-board 24. Elasticity can be adjusted by oblique or curved CL.
爪部27の各対は、サブユニット20のサブ保持カバー22の底面から立った状態でサブユニット20と一体成型されている。
Each pair of
サブ保持カバー22の一体成型用樹脂材料としては、ABS(アクリルニトリルブタジエンスチレン)、ASA(アクリレートスチレンアクリルニトリル)、AES(アクリロニトリルエチレン−プロピレン−ジエンスチレン)等のエンジニアリングプラスチックを用いて形成されてもよい。また、サブ保持カバー22の一部分(爪部等)は、金属材料を用いて形成されてもよい。
As the resin material for integral molding of the
(動作の説明)
図3に示すように、メインユニット10のメイン後カバー13にネジ15で固定されたメイン基板14とサブユニット20に爪部27で保持されたサブ基板24を、それぞれの基板に搭載された第1のコネクタ16及び第2のコネクタ26を嵌合し接続した際に、それぞれの第1のコネクタ16及び第2のコネクタ26の搭載位置が変位した場合でも、サブユニット20に組み込まれたサブ基板24が爪部27の弾力性により左右上下に動き、適正な位置に移動することによって、第1のコネクタ16及び第2のコネクタ26の搭載位置ずれを補正する。
(Explanation of operation)
As shown in FIG. 3, the
(効果の説明)
以上のように、実施例によれば、第1のコネクタ16及び第2のコネクタ26の搭載位置にずれがある状態でメインユニット10とサブユニット20を組み合わせたとしてもお互いの第1のコネクタ16及び第2のコネクタ26の半田部が受けるストレスを軽減することができる。そのため、長期的ストレスによる半田クラック問題に対する信頼性を高めることができる。さらに、サブ基板24を搭載する際にサブ保持カバー22の爪部27の対の間にサブ基板24をはめ込むことができるため、サブユニット20の組立工数の削減の効果が期待できる。
(Explanation of effect)
As described above, according to the embodiment, even if the
(変形例)
実施例では、バネ性を持った爪部27による基板の保持がサブユニット20の基板側にある場合のみ説明したが、メインユニット10の基板側での保持、あるいは両基板を爪部27で保持する場合でも、それぞれの基板移動でずれ補正を実現することができ、同等以上の効果が期待できる。
(Modification example)
In the embodiment, only the case where the substrate is held by the spring-loaded
10 メインユニット
14 メイン基板
16 第1のコネクタ
20 サブユニット
24 サブ基板
26 第2のコネクタ
27 爪部
10
Claims (7)
前記第1のコネクタに嵌合して接続可能な第2のコネクタを実装する第2の基板を保持すると共に第1のユニットに固着される第2のユニットと、
前記第2のユニットに設けられ且つ前記第1のコネクタ及び前記第2のコネクタが接続する際の前記第2の基板の両端縁部を、弾性変形により挟んで前記第2の基板を保持する、互いに対向する複数対の爪部と、を有することを特徴とする電気接続装置。 A first unit that holds a first board on which the first connector is mounted,
A second unit that holds a second substrate that mounts a second connector that can be fitted and connected to the first connector and is fixed to the first unit.
The second substrate is held by sandwiching both end edges of the second substrate provided in the second unit and when the first connector and the second connector are connected by elastic deformation. An electrical connection device comprising a plurality of pairs of claws facing each other.
ことを特徴とする請求項1に記載の電気接続装置。 Each pair of the claw portions faces each other in the width direction of the second substrate from the contact surface with the contact surfaces arranged in parallel facing each other with a predetermined distance in the width direction of the second substrate. It is provided with a protruding wall that projects from the second unit and a leg that defines a predetermined height from the second unit to the protruding wall.
The electrical connection device according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020011807A JP2021118295A (en) | 2020-01-28 | 2020-01-28 | Electric connection device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2020011807A JP2021118295A (en) | 2020-01-28 | 2020-01-28 | Electric connection device |
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ID=77175223
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2020011807A Pending JP2021118295A (en) | 2020-01-28 | 2020-01-28 | Electric connection device |
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Country | Link |
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2020
- 2020-01-28 JP JP2020011807A patent/JP2021118295A/en active Pending
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