JP4422269B2 - 電気基板接続装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気基板と、電気基板に設けられたコネクタと、コネクタの挿入口に挿入された挿入基板と、を含む電気基板接続装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年の基板接続装置に関する技術としては、例えば特開平１０−１７７２０３号公報に電気部品をカメラに実装する為の一例が教示されている。この例では、硬質プリント基板をカメラに実装した構造が提案されており、電気的接続のために大きな平面部上に複数のコネクタを用いることを教示している。このような従来の実装技術は広範な電気機器に利用されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、プリント基板を機器内に組み込む場合、上述したコネクタ接続部の接続用のコネクタの挿入口は、その前部に大きな空間を必要とするので、このようなコネクタ接続部が実装基板の縁部近傍に配列されたり、実装基板の中央に配置されると、その基板の中央には大きな空間が必要となる。
【０００４】
したがって、複数のコネクタを基板上に実装しようとすると、その為にだけでも大きな余分な空間を必要としたり、自由なコネクタの配置が制限されるという不都合があった。また、帯状の平ケーブルが別途必要としたり、それらのケーブルの取り廻しが煩雑になる等に起因して、電子機器本体内部が複雑化し、接触不良の発生や、保守点検等にも支障をきたすという不具合も生じやすかった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、余分な空間を必要とせずに、基板同士を電気的に接続する電気基板接続装置を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決し目的を達成するため、本発明は：穴部若しくは切り欠き部を有する電気基板と、上記穴部若しくは切り欠き部に隣接して、上記電気基板に設けられた第１のコネクタと、上記穴部若しくは切り欠き部を介して離間した位置に、上記第１のコネクタの挿入口に対して、挿入口が対向するように設けられた第２のコネクタと、上記第１のコネクタと上記第２のコネクタとを連絡し、変位可能な上記電気基板の連絡部と、上記第１のコネクタの挿入口に挿入される第１挿入基板と、上記第２のコネクタの挿入口に挿入される第２挿入基板と、を具備したことを特徴とした電気基板接続装置を提案する。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下に、実施形態とその変形例を挙げて本発明の要旨について詳しく説明する。図１に、本発明の基板接続装置の一実施形態として展開した外観を斜視図で示す。ここに例示の基板接続装置は、複数の複数接点を有するコネクタを単一の電気基板上に有する「コネクタ基板」と称する電気基板１０を有し、図示のような同型・同サイズの第１コネクタ２１と第２コネクタ２２とを備えて成るフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）をベースにするものである。尚、このコネクタ基板という名称は、複数のコネクタ部材をその基板端部に実装することに由来するものであるが、メイン基板などの一部分を指すものでもよい。
【０００９】
第１コネクタ２１および第２コネクタ２２の内部にはそれぞれコネクタ内接点群２１ａ，２２ａが並設されており、図示しない電子機器（例えばカメラ）本体の他の部位から延びた異なる電気基板としての後述の第１挿入基板３１および第２挿入基板３２がそれぞれ第１コネクタ２１の挿入口２１ｂと第２コネクタ２２の挿入口２２ｂに対して差し込み挿入、接続可能に構成されている。
【００１０】
一つのコネクタ基板１０と複数のコネクタ部材で成るこの実施形態の基板接続装置がカメラ内に実装される以前の状態を具体的に説明すると、このコネクタ基板１０は図１に示す如く平面状に広がるフレキシブルプリント基板をベースにして、第１コネクタ２１のコネクタ内接点群２１ａと、第２コネクタ２２のコネクタ内接点群２２ａを長手方向に向けて縦列配置したもので、これらのコネクタ間には、逆「コ」字形状に切り欠いて形成された穴部１３が設けられている。穴部１３に隣接して中央に設けられた島部１５は、第１コネクタ２１のためのコネクタ実装領域となっている。つまり、矩形状の二つの第１、第２コネクタ２１，２２は、所定の形状（但しこの場合は逆コ字形状）の切欠き部をまたいで平行に実装されている。
【００１１】
また、穴部１３に隣接する両側には連絡部１１ａ，１１ｂが平行に延設され、上述した第１コネクタ２１用の実装領域に平行に、第２コネクタ２２用の実装領域が連絡されている。これらの連絡部１１ａ，１１ｂは、波状、Ｓ字状またはＺ字状に容易に折り曲げられる柔軟性をもち、変形変位に追従するような変位領域をもつ変位手段として働き、後述するようなコネクタ同士のずらし配置（図２参照）に支障のないように形成されている。
【００１２】
第１、第２コネクタ２１，２２からそれぞれ外に突設されているコネクタリード群１８ａ，１８ｂは、コネクタ基板１０上のランドパターン群１７ａ，１７ｂに電気的にそれぞれ接続される。詳しくは、コネクタリード群１８ａ，１８ｂとしてコネクタ外部に延びた部分それぞれは、コネクタ基板１０の所定の回路パターンの回路端部に設けられたランドパターン群１７ａ，１７ｂに、はんだ付け又は導電性テープで接続される。
【００１３】
一方、コネクタ内接点群２１ａ，２２ａを構成し内部に連設されている部分は接点端子であり、この各接点端子は、接続の際にそれぞれ第１、第２コネクタ挿入口２１ｂ，２２ｂに差し込まれる後述の第１、第２挿入基板３１，３２に対する可動接点となる。
【００１４】
図２にはこの実施形態の基板接続装置の実装構造を示す。上述の如く各コネクタの第１、第２コネクタ挿入口２１ｂ，２２ｂには、図示しない他の電気回路から延びた第１、第２挿入基板３１，３２が差し込まれている。第１コネクタ２１および第２コネクタ２２にそれぞれ挿入される第１挿入基板３１および第２挿入基板３２のそれぞれの端部には、接点群３１ａ，３２ａと共に、この接点群に表裏の関係で補強板としての裏打ち板３１ｂ，３２ｂが付設されており、これら挿入基板の端部を平面化して挿入操作が容易になるように構成されている。
【００１５】
コネクタ基板１０は、図示しない所定の基台の上で第１コネクタ２１および第２コネクタ２２の二つの接続用部材が平行な状態で鉛直方向に僅かにずれ、高さの異なる位置になるように、一方（第２コネクタ２２）が下方後方にずれて他方（第１コネクタ２１）の斜め下になるように相対変位して実装され、図示の如く第１挿入基板３１および第２挿入基板３２と電気的に接続可能な状態にされる。
【００１６】
なお、第１コネクタ２１と第２コネクタ２２とをこの変位した状態でその機器に固定する必要がある場合は、図示しない基台などにそれぞれ接着剤か両面テープ等を用いて固定してもよい。つまり、お互いのコネクタが互いに相対変位した状態で設置される。さらに、このコネクタ基板１０をその機器などに取り付ける場合、一方のコネクタのみを固定して、他方を自由状態にしてもよい。つまり、互いのコネクタが相対変位状態にその機器などに設置されることになる。また、両方のコネクタを自由状態にしておいても同様なこととなる。
【００１７】
コネクタ基板１０に設けられた第１連絡部１１ａと第２連絡部１１ｂとは、所定間隔に離間してずれた状態で配置され、第１コネクタ２１用の第１のコネクタ実装領域（即ち島部１５）と、第２コネクタ２２用の第２のコネクタ実装領域は、それらのコネクタ挿入口２１ｂ，２２ｂを同じ長手方向に向けて略階段状に配置され、第１のコネクタ実装領域の第１コネクタ２１には第１挿入基板３１が、第２のコネクタ実装領域の第２コネクタ２２には第２挿入基板３２が図示の如くそれぞれ接続される。
【００１８】
（作用効果１）
この実施形態によれば、複数のコネクタ部材を同一な基板上に実装するとき、これらの少なくとも一方が他方のコネクタ部材に対して例えば平行に相対変位できるように構成している。つまり、複数のコネクタ部材が段差構造を成すようにずれて配置できる。このように構成したことで、この実施形態におけるコネクタ基板１０をカメラ本体に組み込むとき、第１コネクタ２１および第２コネクタ２２という二つのコネクタ部材が離間して鉛直方向に僅かに生じた段差を保って配置可能なので、斜面状に空いた僅かなスペースにも組み込める。よって、従来の平面的なＦＰＣの実装構造で必要とされた余分な空間が不要となり、省スペースにて異なる基板同士、および基板と接続端子との電気的接続が可能となる。
【００１９】
また、第１コネクタ２１と第２コネクタ２２の間の穴部１３をできるだけ狭くすることもでき、例えば逆コ字形状の細いスリットに形成すれば基板面積がより狭くでき、機器内の空いたスペースに適合するずれ変位の程度にこれら二つのコネクタ部材を任意に位置調整することができる。
【００２０】
このような実装構造は、電子機器の内部において水平方向のスペースが広くとれない場合に適し、例えば斜め方向に残る僅かなスペースを有効利用してコネクタ基板１０を組み入れることができる構造である。
【００２１】
上述の実施形態は、次のように複数の形態に変形実施することができる。
（変形例１）
図３には、上述の実施形態の変形例１としての基板接続装置の実装構造を示す。この例のコネクタ基板１０もまた、例えばカメラ内に収納された状態であり、第１コネクタ２１および第２コネクタ２２の二つのコネクタ部材が鉛直方向に段差をもって高さの異なる位置にずらされている。ただしこの例では、二つのコネクタ部材の上下関係が逆な状態で、鉛直方向にずれた状態に配置されているものである。なお、この例のコネクタ基板１０の平面形状は上述の実施形態と実質的に同じであってもよい。
【００２２】
この変形例１は前述の実施形態と比べて、第１コネクタ２１および第２コネクタ２２の相対的上下位置が異なるように実装された一例であり、実施形態の基板の運用時の形態の一つでもある。詳しくは、一方（第１コネクタ２１）が下方後方にずれて他方（第２コネクタ２１）の斜め下になるように平行変位されて実装できる。
【００２３】
したがって、この変形例１によれば、実装する際に二つのコネクタ部材の相対的な上下関係を必要により逆にできる自由度を有しており、機器内スペースの空間形状に適するようにさせれば、前述の実施形態同様に第１挿入基板３１と第２挿入基板３２との図示の如くの電気的接続が可能となる。
【００２４】
（変形例２）
また次のように変形実施してもよい。例えば図４には変形例２の基板接続装置を展開した状態を示す。この例では、二つのコネクタ部材のコネクタ内接点群２１ａ，２２ａが互いに向き合う状態で、鉛直方向にずれた状態に配置されていることを一つの特徴とする具体的に示すものである（図５参照）。
【００２５】
また、コネクタ基板１０の平面状に展開すると、この基板１０に切り欠いて形成された穴部１３の形状は略「エ」の字形状を成し、このエの字に隣接する穴部１３を介し長手方向に寸法Ｌだけ離間して設けられた二つの第１、第２の島部１５ａ，１５ｂにはそれぞれ、第１コネクタ２１と第２コネクタ２２が対面するように平行配列される。そしてこの二つの島部１５ａと１５ｂ連絡するように連絡部１１ａ，１１ｂが形成されている。そして第１、第２コネクタ２１，２２のそれぞれのコネクタ内接点群２１ａ（２２ａ）には、前述同様に二つの第１、第２挿入基板３１，３２がそれぞれ挿入されるように構成されている。
【００２６】
図５には、上記二つの第１、第２挿入基板３１，３２がこの変形例２の第１、第２コネクタ２１，２２に挿入した状態を斜視図で示す。コネクタ基板１０は、二つの第１，第２コネクタ２１，２２を上下方向にずらすとき、第１コネクタ２１が第２コネクタ２２の斜め上方に位置するように、連絡部１１ａ，１１ｂが変位（折り曲げ）可能にできている。そして同様に、これら二つの第１、第２コネクタ２１，２２のコネクタ内接点群（２１ａ，２１ｂ）に水平に二つの第１、第２挿入基板３１，３２が図示の如く対向する力ｍ１，ｍ２が加えられそれぞれ挿入される。
【００２７】
この変形例２による基板接続装置は、前述の実施形態および変形例１と同等またはそれ以上の効果が期待できる。すなわちこの例は、逆方向に交差するような二つの挿入基板をコネクタに接続したい場合や、例えばカメラへの組み込み時に、それぞれのコネクタの挿入口の前部にあまりスペースがとれない場合などに便利である。そして、簡単、確実な組み込みが可能となり、余分な水平空間を広くもてない小型の電子機器のコンパクト化においても有益となる。
【００２８】
（変形例３）
さらに、上述の対向配置されたコネクタ部材の向きに関して次のように変形実施してもよい。変形例３として図６にその実装構造を示すと、この一例でも、同型、同サイズのコネクタ部材（第１、第２コネクタ２１，２２）を、コネクタ基板１０にてコネクタ挿入口２１ｂ，２２ｂが対面するように対向配置させた構造にしている。ただしこの例では、二つのコネクタ部材の上下関係が上述の変形例２と比べて逆な状態であり、鉛直方向にずれた状態に配置されている。なお、この例のコネクタ基板１０自体の平面形状は、前述の実施形態または各変形例と実質的に同じであってもよい。
【００２９】
また図示のように、対向したコネクタ内接点群２１ａ，２２ａに他の回路部との相互接続の為の二つの第１、第２挿入基板３１，３２が挿入されているが、前述と同様に、挿入する二つの第１、第２挿入基板には、表裏の関係で接点群３１ａ，３２ａと裏打ち板（補強板）３１ｂ，３２ｂがそれぞれ設けられている。
【００３０】
このように変形例３は、前述の図５に例示した実装構造に類するが、第１コネクタ２１および第２コネクタ２２の相対的上下位置が異なるように実装された一例であり、詳しくは、一方（第１コネクタ２１）が下方後方にずれて他方（第２コネクタ２１）の斜め下方後方になるように変位されて実装され、同様に第１挿入基板３１および第２挿入基板３２と図示の如く自由度をもった電気的接続ができる。そしてこの変形例３によれば、前述の変形例２と同等の効果が得られる。
【００３１】
以上説明した各例の基板接続装置の、電子機器への具体的な実装例として、例えば図７の斜視図に、本発明に係わる基板接続装置を搭載したカメラについて、外装部材を取り付ける以前の外観を示す。このカメラは、電気素子６０と、ＩＣ６２，６３若しくはその他の電気部品を実装して成る複数のフレキシブルプリント基板を、互いに前述のコネクタ基板１０や所定の挿入基板３１，３２，３１’，３２’等を介して接続させた状態で基台５０上に搭載、積載すると共に、撮影に直接係わるファインダユニット７０や撮影レンズ８０、或いはその他のユニットを内蔵してカメラ本体１００を形成している。
【００３２】
詳しくは、第１、第２コネクタ２１，２２を有しそれぞれが第１、第２挿入基板３１，３２と接続可能な段差構造を有するような前述の実施形態で説明済みの基板と、同様に、第１、第２コネクタ２１’，２２’を有してそれぞれが第１、第２挿入基板３１’，３２’それぞれと接続可能な段差構造を有する変形例１で説明済みの基板とが、カメラ本体１００の第１の実装部２０および第２の実装部２０’にそれぞれ組み込まれている。
【００３３】
このような複数種類の基板接続装置（コネクタ基板）の電子機器への利用により、機器内部の僅かな隙間に複数段に積層したコネクタ群を整列させた状態でコンパクトに組み込むことが可能となり、平面的な大きなスペースを必要とせず、従来のような平ケーブル等の捩じれや取廻し等による煩雑さが軽減される。また、個々の隙間に対応するように、例示の実施形態や各変形例の基板接続装置を適宜組み合せて用いれば、小型の電子機器内部に生じた僅かな隙間にも整然としたコネクタ接続が可能となると共に、その電子機器の筐体を大型化せずにスペースの効率的な各種の電気基板の組込みを可能にする。
【００３４】
（その他の変形例）
同型・同サイズのコネクタ部材を二つ実装したコネクタ基板の例を示したが、そのコネクタ基板の平面形状およびサイズ、そしてこの基板上に実装されるコネクタ部材の向き、サイズおよびその個数などは、例示した以外にも適宜に変形実施が可能である。
尚、本発明の実施形態の発明において二つのコネクタを連絡している連絡部１１ａ，１１ｂは、その配線される導通パターンに余裕があればどちらか一方のみでよい。従って、その場合には上述までの説明の中で示したコの字状の穴部やエの字状の穴部は、Ｌ字状の切欠き部として形成されることになる。
【００３５】
また、説明として用いた電子機器は小型カメラであったが、本発明の基板接続装置はその他の電子機器にも同様に適用可能である。このほかにも、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変形実施が可能である。
【００３６】
以上、実施形態と複数変形例に基づき説明したが、本明細書中には次の発明が含まれる。
（１） 電気基板と、
他の基板と電気的に接続するための基板接点挿入口を有し、この挿入口を同一方向に向けて互いに平行に上記電気基板に設けられた穴部若しくは切欠き部をまたいで隣接して、上記電気基板に実装された複数のコネクタと、
を有することを特徴とする電気基板接続装置を提供できる。
【００３７】
（２） 第１の電気基板と、
上記第１の電気基板に実装された第１のコネクタと、
上記第１の電気基板に、上記第１のコネクタに隣接して、上記電気基板に設けられた穴部若しくは切欠き部をまたいで、上記第１のコネクタと平行に実装された第２のコネクタと、
を有することを特徴とする電気基板接続装置を提供できる。
【００３８】
（３） 複数の矩形状のコネクタと、
上記複数のコネクタを長手方向に平行に、かつ隣接させて実装した電気基板と、
上記電気基板に施され、上記複数のコネクタの少なくとも一つをその厚み方向に相対移動可能とした変位手段と、
を有することを特徴とする電気基板接続装置を提供できる。
【００３９】
（４） コネクタ同士を略平行して隣接配置し、これらコネクタが高さ方向で互いにずれて移動配置されることを特徴とする電気基板接続装置を提供できる。
【００４０】
【発明の効果】
このように、本発明によれば、余分な空間を必要とせずに基板同士を電気的に接続可能な電気基板接続装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、この発明の基板接続装置の一実施形態として展開した外観を示す斜視図。
【図２】図２は、該実施形態の基板接続装置の実装構造を示す斜視図。
【図３】図３は、該実施形態の変形例１としての基板接続装置の実装構造を示す斜視図。
【図４】図４は、該実施形態の基板接続装置の変形例２として展開した外観を示す斜視図。
【図５】図５は、この変形例２の基板接続装置の実装構造を示す斜視図。
【図６】図６は、該実施形態の基板接続装置の変形例３として展開した外観を示す斜視図。
【図７】図７は、本発明の基板接続装置を搭載したカメラ本体の外観を示す斜視図。
【符号の説明】
１０…電気基板（コネクタ基板）、
１１…連絡部（変位手段）、
１１ａ，１１ｂ…第１、第２連絡部、
１３…穴部（切欠き部）、
１５…島部（中央部の実装領域）、
１５ａ…第１の島部（第１の実装領域）、
１５ｂ…第２の島部（第２の実装領域）、
１７ａ，１７ｂ…第１、第２ランドパターン群、
１８…コネクタリード、
１８ａ，１８ｂ…第１、第２コネクタリード群、
２０…第１の実装部、
２１…第１コネクタ、
２１ａ，２１ｂ…コネクタ内接点群、
２２…第２コネクタ、
３１，３２…第１、第２挿入基板（他の電気基板）、
３１ａ，３２ａ…接点群、
３１ｂ，３２ｂ…裏打ち板（補強板）、
６０…電気素子、
６２，６３…ＩＣ、
７０…ファインダユニット、
８０…撮影レンズ、
１００…カメラ本体。

Claims (1)

1. 穴部若しくは切り欠き部を有する電気基板と、
   上記穴部若しくは切り欠き部に隣接して、上記電気基板に設けられた第１のコネクタと、
   上記穴部若しくは切り欠き部を介して離間した位置に、上記第１のコネクタの挿入口に対して、挿入口が対向するように設けられた第２のコネクタと、
   上記第１のコネクタと上記第２のコネクタとを連絡し、変位可能な上記電気基板の連絡部と、
   上記第１のコネクタの挿入口に挿入される第１挿入基板と、
   上記第２のコネクタの挿入口に挿入される第２挿入基板と、
   を具備したことを特徴とした電気基板接続装置。

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