JP2651961B2 - 電気的アセンブリ - Google Patents

電気的アセンブリ

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JP2651961B2 JP3183777A JP18377791A JP2651961B2 JP 2651961 B2 JP2651961 B2 JP 2651961B2 JP 3183777 A JP3183777 A JP 3183777A JP 18377791 A JP18377791 A JP 18377791A JP 2651961 B2 JP2651961 B2 JP 2651961B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、一般的には、電気的
アセンブリの分野に関し、かつより特定的にには一体的
にモールドされた回路基板を利用するそのようなアセン
ブリに関する。
【０００２】
【従来の技術】携帯用２方向無線機、ページャ、および
それらのアクセサリのような、多くの電子的装置は、ハ
ウジング・サブアセンブリ、メインボード・サブアセン
ブリ、その他のような、数多くのサブアセンブリを含む
ことができる電気的アセンブリを備えている。一般的
に、該サブアセンブリはプリント回路板、コネクタ、ス
イッチ、および集積回路（ＩＣ）のような、個別部品
（ｐｉｅｃｅ ｐａｒｔｓ）および電気部品（ｅｌｅｃ
ｔｒｉｃａｌ ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）を備えている。
【０００３】今日のような競争の激しい社会において
は、装置の製造に関連する品質およびコストは製造者に
とって最も重要なものである。一般に、品質および製造
コストはサブアセンブリ、および電子的装置に使用され
る部品（ｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ）の数を減らすことによ
り改善される。個別部品およびサブアセンブリの低減は
製造の複雑性およびコストを低減するのみならず電子的
装置の品質を大幅に増強する。低減された個別部品の他
の利点は在庫のコストの低減であり、これはさらに該電
子装置に関連する製造コストを低減する。
【０００４】図１を参照すると、伝統的な電気的アセン
ブリを使用する電子的装置１００の分解図が示されてい
る。この電子的装置１００はモトローラ・インコーポレ
イテッドにより製造された２方向携帯用無線機のための
良く知られたバッテリ充電器を構成する。該電子的装置
１００はハウジング・サブアセンブリ１１０、メインボ
ード１２０、およびベースプレート１３０を含む。該電
子的装置１００はメインボード１２０をハウジング・サ
ブアセンブリ１１０およびベースプレート１３０の間に
配置することによって組み立てられる。その後、ハウジ
ング・サブアセンブリ１１０およびベースプレート１３
０は互いに相補的スナップ機構により固定される。該ス
ナップ機構はハウジングサブアセンブリ１１０とベース
プレート１３０上の突出部１３２および開口（図示せ
ず）によって与えられる。
【０００５】メインボード１２０はその上に電気部品１
２２を載置したプリント回路板（ＰＣＢ）１２１、リセ
プタクル・コネクタ１２４、およびスプリングコネクタ
１２６を含む。メインボード１２０は電子的装置１００
の充電回路を備えている。電気部品１２２およびコネク
タ１２４と１２６はプリント回路１２８を介して電気的
に相互接続される。この構成では、電気部品１２２は良
く知られたリードレス・コンポーネントアセンブリ技術
を用いて取り付けられ、一方コネクタ１２４および１２
６はＰＣ板１２２に手半田されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】電子的装置１００のア
センブリにおいては、コネクタ１２４および１２６は３
次元の個別部品を有し、これらはそれらの形状および電
子的装置１００の設計上の要求のため、リードレス・コ
ンポーネントアセンブリ（ＬＣＡ）のような、自動化装
着技術によってＰＣボード１２１上に置くことができな
い。従って、さらにあきあきする、労働集約的な、かつ
信頼性のない手半田処理が利用され、これは製造コスト
を増大するのみならず今日の厳格な品質標準に適合しな
いであろう。
【０００７】従って、本発明の目的は、３次元の電気的
コネクタをメインボードアセンブリに一体化することに
より電気的アセンブリを製造するのに要求される個別部
品および／またはサブアセンブリの数を低減することに
ある。
【０００８】
【課題を解決するための手段および作用】簡単に言え
ば、本発明によれば、電気的アセンブリは少なくとも１
個の３次元コネクタを含む一体化モールドされた部材を
具備する。電気的プリント回路は該一体化モールドされ
た部材上に配置され、この場合プリント回路の一部が該
コネクタの電気的接点（ｃｏｎｔａｃｔｓ）を構成す
る。
【０００９】
【実施例】図２を参照すると、本発明に関わる電気的ア
センブリを利用した電子的装置２００の分解図が示され
ている。該装置２００は携帯用２方向無線機２１０に使
用されているバッテリ２１２のためのバッテリ充電器を
構成する。該無線機２１０はモトローラ・インコーポレ
イテッドにより製造された携帯用２方向無線機のＨＴ
ＴＭファミリの１つを構成する。該装置２００はハウジ
ングアセンブリ２２０およびメイン回路板アセンブリ２
３０を具備し、これらは互いにスナップ固定されアセン
ブルされたユニットを形成する。この構成では、メイン
回路板アセンブリは充電回路を備え、装置２００のベー
スプレートを構成する。バッテリ２１２はそのバッテリ
接点２１４に電流を印加することにより充電することが
できる。バッテリ２１２はハウジングアセンブリ２２０
内に配置された時メイン回路板アセンブリ２３０の充電
回路によって与えられる電流により充電できる。
【００１０】ハウジングアセンブリ２２０はポリカーボ
ネート材料により形成されたモールドハウジング部２２
２を具備する。ポケット２２６がバッテリ２１２を受け
るために該モールドハウジング部２２２上に形成されて
いる。穴２２８がポケット２２６に設けられておりかつ
そこを通してバッテリ接点２１４が電気的に主回路板ア
センブリ２３０の充電回路に結合する経路を提供する。
ハウジングアセンブリ２２０はまた急速充電機能を付勢
するためのスイッチアセンブリ２２３および（ＬＥＤ）
表示器を受けるためのライトガイド２２４を含む。
【００１１】本発明の電気的アセンブリを構成するメイ
ン回路板アセンブリ２３０はポリアミド材料で構成され
た一体化モールド部材２３２を含む。該部材２３２は、
射出成型（インジェクションモールド）のような、良く
知られたモールドプロセスを利用して提供される。モー
ルドされた部材は平坦部分のみならず３次元突起および
突出部を一体的に含むよう形成できることは良く知られ
ている。モールド部材２３２は、ＩＣ、容量、および抵
抗のような、数多くの電気部品２３４をその上に配置す
るための平坦部分２６０を含む。本発明の好ましい実施
例においては、電気部品２３４はモールド部材２３２の
頭部側２３７上に配置される。しかしながら、電気部品
２３４はモールド部材２３０の頭部、底部または両側に
配置できることが理解される。該部品２３４は電気的に
相互接続されかつ装置２００のための充電回路を構成す
る。
【００１２】モールド部材２３２はとりわけ３次元コネ
クタ２３６および２３８の２つの実施例を形成する突出
部（ｐｒｏｔｒｕｓｉｏｎｓ）および／または突起（ｐ
ｒｏｊｅｃｔｉｏｎｓ）を含む。コネクタ２３６および
２３８は装置２００のデザイン要求に従って形成され
る。１つの実施例においては、３次元コネクタ２３６は
複数の接点２４２を有する単一のリセプタクル・コネク
タを構成する。他の実施例においては、３次元コネクタ
２３８は２個のスプリングフィンガ・コネクタ２３８を
構成する。両方の実施例において、コネクタ２３６およ
び２３８は電気的コネクタを構成し、かつモールド部材
２３２の一体化パーツである。コネクタ２３６および２
３８そして他の装置の間の電気的接続は接点２４２およ
び２４４を介して行われる。コネクタ２３６および２３
８の接点２４２および２４４の形成プロセスは後にこの
明細書で説明する。リセプタクル・コネクタ２３６は装
置２００のためのＡＣ電源を与えるジャック２４０を受
けるために利用される。スプリングフィンガ・コネクタ
２３８は充電回路およびバッテリ接点２１４の間の電気
的接続を提供する。バッテリ２１２がポケット２２６に
挿入されると、スプリングフィンガ・コネクタ２３８は
モールドハウジング部２２２の穴２２８を通してバッテ
リ接点２１４に結合する。スプリングフィンガ・コネク
タ２３８はスプリングフィンガ・コネクタ２３８とバッ
テリ接点２１４の間の弾性的な接触を与えるよう形成さ
れる。スプリングフィンガ・コネクタ２３８とバッテリ
接点２１４の間の該弾性コンタクトはバッテリ２１２が
装置２００に挿入された時、最適の電気的接続を保証す
る。装置２００の設計要求に基づき、モールド部材２３
２は種々の形状および変化を有する３次元コネクタを一
体的に含むよう形成できることが理解されるであろう。
同様に、他の突出部および／または突起２５０はとりわ
けハウジングアセンブリ２２０とメイン回路板アセンブ
リ２３０の間のアライメントおよび固定手段を提供する
よう形成できる。ハウジングアセンブリ２２０およびメ
イン回路板アセンブリ２３０はハウジングアセンブリ２
２０およびメイン回路板アセンブリ２３０上に形成され
た相補的な突起および開口により与えられるスナップ機
構により互いに整列されかつ固定される。
【００１３】部品２３４とともに電気的接点２４２およ
び２４４の間の電気的相互接続はモールド部材２３２上
に導電性電気的経路２３５を配設することによって与え
られる。導電性電気経路２３５は導電性電気的プリント
回路を具備することができる。導電性電気的経路２３５
はそれらが充電器回路の設計要求に従って部品２３４お
よび接点２４２および２４４を相互接続するようにパタ
ーン化される。モールド部材２３２上に導電性電気的経
路２３５を配設する手順は技術上良く知られておりかつ
厚いまたは薄いフィルム金属化プロセスを含むことがで
きる。導電性電気的経路２３５がモールド部材２３２上
に配設された後、部品２３４は、リードレス・コンポー
ネントアセンブリのような、良く知られた自動化技術を
用いて取り付けられる。導電性電気的経路２３５をモー
ルド部材２３２上に配設するプロセスの間に、接点２４
２および２４４が電気的コネクタ２３６および２３８上
に形成される。従って、接点２４２および２４４は導電
性電気的経路２３５の一体化部分である。
【００１４】図３を参照すると、リセプタクル・コネク
タ２３６を含むメインボードアセンブリ２３０の一部が
示されている。リセプタクル・コネクタ２３６は充電回
路に電源を供給するジャック２４０を受けるように３次
元的に形成されている。ジャック２４０はそれに接続さ
れたスプリング接点２４８を有する平坦なモールド部材
２４６を具備する。該平坦部材２４６はコネクタ２３６
上に形成された溝２５２内にスライド可能である。平坦
部材２４６が溝２５２内に十分挿入された時、平坦部材
２４６上に形成された突起２５４が前記溝内に配設され
た穴２５６内にはまる。突起２５４が穴２５６内にパチ
ンとはまると、コネクタ２３６およびジャック２４０は
互いに強固に係合される。同時に、スプリング接点２４
８が接点２４２と結合されそれらの間に電気的接続を与
える。上に述べたように、接点２４２は導電性電気的経
路２３５の一体化された部分である。従って、ジャック
２４０の電源は種々の部品２３４に結合され、それによ
り充電回路を動作させる。
【００１５】図４を参照すると、スプリングフィンガ・
コネクタ２３８を含む電気的アセンブリ２３０の一部が
示されている。本発明の好ましい実施例においては、該
スプリングフィンガ・コネクタ２３８は充電電流をバッ
テリ接点２１４（図１に示されている）に伝達する。フ
ィンガスプリング・コネクタ２３８は開口２６２内に一
体的に外側に突出しかつカンチレバー式アーム２６４を
形成する。カンチレバー式アーム２６５はバッテリ接点
２１４に対する最終的な接続を形成する直立したポスト
２６６を有する。この構成では、スプリングフィンガ・
コネクタ２３８は限定された上方向および／または下方
向に自由に動くことができ、それにより弾性的接続機構
を提供する。導電性電気的経路２３５はカンチレバー式
アーム２６４および直立ポスト２６６をカバーするよう
にパターン化され、かつ従って、充電器回路からの充電
電流をバッテリ接点２１４に与える。
【００１６】
【発明の効果】従って、電気的コネクタ２３６および２
３８がメインボード・アセンブリ２３０の一体化部分と
なっておりかつそれらの間に電気的接続を提供するため
に他のコネクタまたは装置と結合できる。メインボード
・アセンブリ２３０上の部品の数が一体的にコネクタ２
３６および２３８をモールド部材２３０上に含めかつ導
電性電気的経路２３５をその上に配設することにより低
減されることが理解できる。本発明の構成においては、
充電回路を有しかつ一体的にコネクタ２３４および２３
８を含むことに加え電気的アセンブリ２３０はまた装置
２００のためのベースプレートを構成する。上の説明か
らメインボード・アセンブリ２３０に組み合わせて説明
した原理を利用することにより、電子的ユニット２００
の品質および製造コストは（図１に示される）従来技術
の電子的装置１００に比べて極めて顕著に改善できるこ
とが理解されるであろう。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来技術に関わる電気的アセンブリの分解図で
ある。
【図２】本発明に関わる電気的アセンブリの分解図であ
る。
【図３】本発明の１実施例を含む電気的アセンブリを示
す部分的説明図である。
【図４】本発明の他の実施例を含む電気的アセンブリの
部分的説明図である。
【符号の説明】
２００ 電子的装置 ２１０ 無線機 ２１２ バッテリ ２２０ ハウジングアセンブリ ２２２ モールドハウジング部 ２２３ スイッチアセンブリ ２１４ バッテリ接点 ２２４ ライドガイド ２２６ ポケット ２２８ 穴 ２３０ メイン回路板アセンブリ ２３２ 一体化モールド部材 ２３４ 電気部品 ２３５ 導電性電気的経路 ２３６，２３８ ３次元コネクタ ２３７ 上部面 ２４０ ジャック ２４２，２４４ 接点 ２５０ 突起または突出部 ２５２ 溝 ２５４ 突起 ２５６ 穴 ２６２ 開口 ２６４ カンチレバー式アーム ２６６ 直立部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 デビット・イー・レイフ アメリカ合衆国フロリダ州 33331、フ ート・ロウダーデイル、サウス・ウエス ト・シックスティーシックスス・ストリ ート 16911 (72)発明者 デイル・タブリュ・ドリンスキー アメリカ合衆国フロリダ州 33071、コ ーラル・スプリングス、ノース・ウエス ト・セブンティーンス・マノー 8740 (56)参考文献 特開 昭63−44791（ＪＰ，Ａ)

Claims (6)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 少なくとも１つの３次元コネクタを有す
    るモールド部材であって、前記３次元コネクタは前記モ
    ールド部材と一体的に成型されかつ前記モールド部材か
    ら伸びている少なくとも１つの３次元弾性的支持部を備
    え、前記少なくとも１つの３次元弾性的支持部は前記モ
    ールド部材と同じ材料からなるもの、そして、 前記モールド部材上に配設された導電性電気的経路であ
    って、該導電性電気的経路の一部が前記少なくとも１つ
    の３次元弾性的支持部の少なくとも一部をおおっている
    もの、 を具備することを特徴とする電気的アセンブリ。
  2. 【請求項２】 前記少なくとも１つの３次元弾性的支持
    部はカンチレバー式アームおよび該カンチレバー式アー
    ムによって支えられる直立部を具備する請求項１に記載
    の電気的アセンブリ。
  3. 【請求項３】 前記モールド部材は前記導電性電気的経
    路によって電気的に相互接続される電気部品を含む請求
    項１に記載の電気的アセンブリ。
  4. 【請求項４】 平坦部および３次元コネクタ部を有する
    モールド部材であって、前記３次元コネクタ部は前記モ
    ールド部材と一体的に成型されかつ前記モールド部材か
    ら伸びている少なくとも１つの３次元弾性的支持部を備
    え、前記少なくとも１つの３次元弾性的支持部は前記モ
    ールド部材と同じ材料からなるもの、そして、 前記モールド部材上に配設された導電性電気的経路であ
    って、該導電性電気的経路の一部は前記少なくとも１つ
    の３次元弾性的支持部の少なくとも一部をおおっている
    もの、 を具備することを特徴とする電気的アセンブリ。
  5. 【請求項５】 前記少なくとも１つの３次元弾性的支持
    部はカンチレバー式アームおよび該カンチレバー式アー
    ムによって支えられる直立部を具備する請求項４に記載
    の電気的アセンブリ。
  6. 【請求項６】 前記モールド部材は前記平坦部に配置さ
    れる電気部品を含み、かつ該電気部品は前記導電性電気
    的経路によって電気的に相互接続されている請求項４に
    記載の電気的アセンブリ。
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