JP4436649B2 - ２つ折型実装印刷配線基板 - Google Patents

Description

本発明は、２つ折型実装印刷配線基板に関する。

電子画像形成装置においては用紙搬送装置により搬送する用紙を検出するために例えば光センサを実装する実装印刷配線基板が用いられる。この印刷配線基板には光センサの他に光センサよりも実装面からの背丈が高い実装部品が必要とされている。

ところで、光センサは、所要の検出精度を得るために、用紙搬送経路に所定の距離以内に接近して配置する必要がある。そのため、実装印刷配線基板では、光センサよりも高さが大きい実装部品があると、この高さの高い実装部品が邪魔になって、光センサを用紙の検出に最適の距離まで用紙搬送経路に接近させることができない。

この問題を解決するために、光センサを実装印刷配線に搭載せずに、光センサだけを用紙搬送経路に接近させて組付ける技術がある。

又、この問題は、片面に光センサと高さが光センサの高さ以下の実装部品の一部又は全部を実装し、反対面に光センサよりも高さが高い実装部品及びコネクタを含む残りの実装部品を実装した両面実装印刷配線基板を用いる技術によって解決することも可能である。

更に、後掲する特許文献１に記載された技術を応用して、光センサと高さが光センサの高さ以下の実装部品の一部又は全部を片面実装した基板と、反対面に光センサよりも高さが高い実装部品及びコネクタを含む残りの実装部品を片面実装した基板とをフレキシブル基板で連結し、フレキシブル基板のところで折り返して組込方法でも上記の問題を解決することは可能である。
特開２００３−８９５６号公報

しかし、光センサを基板から離して装置に組付ける場合には、組付作業の手間と時間が多くなるという問題がある。

又、両面実装印刷配線基板を用いる場合には、部品実装工程が複雑であり、製造コストが高くなるという課題がある。

フレキシブル基板で接続された２枚の基板に分けて光センサ等の実装部品を実装する場合には、２枚の基板を装置に固定しなければならないので組付作業の手間と時間が多くなるという課題がある上、フレキシブル基板という高価な部品を用いるので、コストダウンを図る上で大きな不満が残るという課題がある。

本発明は、これらの従来技術の課題を解決し、センサを最適の位置に、１枚の基板を組付けるのと同じ手間と時間で組付けることができ、しかも、簡単な工程で、安価に製造できる実装印刷配線基板を提供することを目的とする。

この目的を達成するため、本発明の実装印刷配線基板には以下の技術的手段が採用されている。

まず、本発明の実装印刷配線基板は、基板本体と、ジャンパ線と、スペーサと、基板本体に実装されるセンサを含む実装部品とを備える。

上記基板本体は、互いに１枚板に連続し、実装部品及びジャンパ線を片面実装した後、その片面、即ち、実装面を外に向けて２つに折って分断される第１、第２両基板部分とからなる。

一般にジャンパ線は実装部品の中に加えられるが、本発明においては、回路を電気的に接続するという電気的機能の他に、基板本体を２つ折りにして分断させた後、第１、第２両基板部分を上記スペーサが装着されるまで第１、第２両基板部材を連結するという構造力学的機能を備えているものを特に他の実装部品と区別してジャンパ線と呼んでいる。

上記ジャンパ線は、上記第１、第２両基板部分の回路を接続するために１枚板に連続している第１、第２両基板部分にわたって他の実装部品と同時に片面実装される。

上記スペーサは、上記実装部品及びジャンパ線を片面実装した後、上記片面を外に向けて２つに折って分断され、上記ジャンパ線でつながれている第１、第２両基板部分を所定の間隔を置いて連結する。

本発明において、上記センサには、光センサ、磁気センサなどの非接触型センサ、リードスィッチ（近接スィッチ）などのスィッチ、接点などが含まれる。

本発明においては、上記第１基板部分にセンサと高さがセンサ以下の実装部品の一部又は全部が実装される。ただし、コネクタは高さがセンサのそれよりも低いものであっても、それに相手方のコネクタを接続するためにセンサの高さよりも大きい空間を必要とするので、第１基板部分には実装しないことが望ましい。

センサよりも高さが高い実装部品を含め、上記基板本体に実装される実装部品のうち上記第１基板部分に実装されない残りの実装部品は上記第２基板部分に実装される。

また、上記基板本体には電子画像形成の用紙搬送経路に沿って配置される用紙検出回路の印刷配線が形成され、上記第１基板部分に用紙を検出するセンサと、これよりも高さが低い選択された実装部品が実装され、第１基板部分を上記用紙搬送経路に対向させている。
以上の技術的手段を採用する本発明によれば、第１基板部分にはセンサと高さがこれ以下の実装部品だけが実装され、高さがセンサのそれを上回る実装部品は第２基板部分に実装される。そして、第１基板部分の実装面と第２基板部分の実装面は基板本体を２つ折りにすることにより互いに背反する方向に向けられるので、第１基板部分に実装されたセンサを、これよりも高さが高い実装部品に妨げられることなく、他物に対して接近ないし接触する最適位置に配置することができる。
また、基板本体に搭載されるセンサよりも高さが高い実装部品を上記用紙搬送経路に対向させる基板部分と反対の部分に実装することにより、センサを上記用紙搬送経路の間近まで接近させることができ、正確な用紙検出ができるようになる。

又、本発明は、センサ、実装部品及びジャンパ線を１枚板の基板本体に片面実装した後、２つ折りにして第１、第２両基板部分に分断し、分断された第１、第２両基板部分をスペーサで固定するという簡単な工程で製造できるので、安価に製造できる。

更に、本発明の第１、第２両基板部分はスペーサで互いに固定され、又、それらに形成された回路同士はジャンパ線で接続されているので、１枚の基板を組付けるのと同じ手間と時間で本発明を装置に組付けることができる。

又、本発明において、上記ジャンパ線は、第１、第２両基板部分の端縁の外を回るようにしてもよいが、この場合には、ジャンパ線を基板本体から高くして実装する必要があり、実装技術的に難しい上、ジャンパ線が長くなり、しかも、ジャンパ線が他物に引っ掛かって基板本体から引き抜かれた、引きちぎられたりするおそれがある。

そこで、本発明においては、１枚板に連続する上記第１基板部分と第２基板部分にわたって実装されたジャンパ線に沿って、それぞれ第１、第２両基板部分の境界から上記スペーサにより保持される第１、第２両基板部分の折断端縁の間隔の２分の１よりも長い切欠きが互いに他方の切欠きに連続するように形成されることを特徴とする構成を採用することが好ましい。

この構成によれば、ジャンパ線を基板本体に接近させて実装できるので、ジャンパ線を簡単に実装することができ、又、ジャンパ線の長さを短くできる。又、基板本体を２つ折りにして、第１、第２両基板部をスペーサで固定すると、ジャンパ線が第１、第２両基板部分の切欠きの中を通るので、保管中や組付作業中にジャンパ線が他物に引っ掛かって引き抜かれたり、引きちぎられたりすることを防止することができる。

以上に説明したように、本発明によれば、他物に対向させる第１基板部分にはセンサと該センサよりも高さが低い実装部品のみが実装されるので、基板本体に設けられた高さが上記センサの高さよりも高い実装部品に妨げられることなく、上記センサを他物に接近して配置することができ、例えば光センサ、磁気センサなどのセンサを最適の位置に組付けることができる効果を得ることができる。
また、上記第１基板部分に用紙を検出するセンサを設けて、この第１基板部分を用紙搬送経路に対向させているので、センサを上記用紙搬送経路の間近まで接近させることができ、正確な用紙検出ができる効果を得ることができる。

又、本発明によれば、基板本体にジャンパ線を含む実装部品を片面実装した後、基板本体を２つ折りして第１、第２両基板部分に分断し、第１、第２両基板部分をスペーサで連結するという簡単な工程で、安価に製造できる効果を得ることができる。

更に、第１基板部分と第２基板部分がスペーサ及びジャンパ線で連結されているので、第１、第２両基板部分を１枚の基板本体を組み込むのと同じ手間と時間で装置に組付けることができ、組付作業の作業性を高めることができる効果を得ることができる。

本発明の一実施例に係る２つ折型実装印刷配線板を図面に基づいて具体的に説明すれば、以下の通りである。図面において、図１は側面図であり、図２は正面図であり、図３は２つ折前の本発明の平面図である。

図３に示すように、この２つ折型実装印刷配線基板は１枚板の基板本体１を備え、この基板本体１は第１基板部分２と、第２基板部分３と、これら第１、第２両基板部分２、３の境界に設けられた折断線４とを備えている。

この折断線４に沿って上記基板本体１には断続するスリット５が形成し、適当に配置されたブリッジ６で第１、第２両基板部分２、３が連結される。

第１基板部分２には、光センサ７と、アキシアルリード型部品などの光センサ７よりも高さが低い実装部品８の一部が実装され、又、第２基板部分３には、アキシアルリード型部品などの上記光センサ７よりも高さが高い実装部品９（その一部分は図示略）、コネクタ１０の他に光センサ７よりも高さが低い実装部品８（その一部は図示略）も実装され、更に、第１、第２両基板部分２、３にわたって両基板部分２、３内に形成された印刷回路を接続する例えば６本のジャンパ線１１が実装される。

これら光センサ７、光センサ７よりも高さが低い実装部品８、光センサ７よりも高さが高い実装部品９、コネクタ１０、ジャンパ線１１は、第１基板部分２と第２基板部分３に対して片面実装される。

上記第１基板部分２には、沿面方向に適当な間隔を置いた３箇所にスペーサ１２を挿通するための挿通孔１３が形成され、実装工程後、各挿通孔１３に合成樹脂で作られたスペーサ１２を挿入する。

図４は上記スペーサ１２の側面図であり、この図４に示すように、スペーサ１２の一端には、第１基板部分２の実装面１４に受止められる頭１５が設けられ、この頭１５の中央部から連出された脚１６の基端部には、実装面１４から上記挿通孔１３に差込まれて弾性変形し、頭１５が実装面１４に受止められると、上記挿通孔１３を通り抜けて弾性により開拡して第１基板部分２の半田面１７を受止める返り１８が形成される。

そして、頭１５と返り１８で第１基板部分２を挟むことにより、スペーサ１２の一端部が第１基板部分２に固定される。

各スペーサ１２を第１基板部分２に装着した後、基板本体１を折断線４のところで、第１、第２両基板部分２、３の半田面１７、１９が向き合い、実装面１４、２０が外向きに背反するように折り曲げると、上記ブリッジ６の部分に応力が集中して、第１、第２両基板部分２、３が簡単にブリッジ６のところで折断されるが、折断された第１、第２基板部分２、３は上記ジャンパ線１１によりつながれている。

上記第２基板部分３には、第１基板部分２の挿通孔１３に対応する位置にスペーサ１２の脚１６の先端部が挿通される挿通孔２１が形成され、脚１６の先端部にはこの挿通穴２１の周縁の半田面１９を受止める座２２と、弾性変形して第１基板部分２の挿通孔１３と第２基板部分３の挿通孔２１を通過できる別の返り２３が形成されている。

この返り２３は、上記座２２が半田面１９を受止めると挿通孔２１を通り抜け、弾性復元して開拡し、第２基板部分３の実装面２０を受止める。そして、基板本体１を２つに折断する動作に引き続いて挿通孔２１にスペーサ１２の脚１６の先端部を挿入し、座２２と返り２３に第２基板部分３を挟ませることにより、スペーサ１２の先端部に第２基板部分３がワンタッチとさえ言える短い一連の作業で固定されることになる。

なお、上記スペーサ１２が３箇所で第１、第２両基板部分２、３と固定されることにより、第１、第２両基板部分２、３は所定の間隔を置いて、互いに平行に保持されることになる。

ところで、図３に示すように、上記基板本体１には、１枚板に連続する上記第１基板部分２と第２基板部分３にわたって実装された各ジャンパ線１１に沿って、それぞれ第１、第２両基板部分２、３の境界、即ち、スリット５から上記スペーサ１２により保持される第１、第２両基板部分２、３の折断端縁（分断されたブリッジ６）の間隔（ここでは、第１、第２両基板部分２、３が平行であるので、第１、第２両基板部分２、３の間隔ともいえる。）の２分の１よりも長い切欠き２４が互いに他方の切欠き２４に連続するように形成される。

この構成によれば、ジャンパ線１１は基板本体１に接近させて実装できるので、ジャンパ線１１を簡単に実装することができ、又、ジャンパ線１１の長さを短くできる。

又、基板本体１を２つ折りにして、第１、第２両基板部２、３をスペーサ１２で固定すると、ジャンパ線１１が第１、第２両基板部分２、３の切欠き２４の中を通るので、保管中や組付作業中にジャンパ線１１が他物に引っ掛かって引き抜かれたり、引きちぎられたりすることを防止することができる。

なお、上記第１基板部分２には、装置に設けた係止片を差込む切欠き２５、２６と装置に固定するビスを挿通するビス孔２７が形成されている。

以上に説明したように、この２つ折型実装印刷配線基板によれば、他物、例えば電子画像形成装置の用紙に対向させる第１基板部分２には光センサ７と高さが光センサ７よりも低い実装部品８のみが実装されるので、基板本体１に設けられ、高さが光センサ７よりも高い実装部品９やコネクタ１０に妨げられることなく、光センサ７を用紙に接近して最適の位置に組付けることができる。

又、この２つ折型実装印刷配線基板によれば、基板本体１に光センサ７、コネクタ１０及びジャンパ線１１その他の実装部品８、９を片面実装した後、基板本体１を２つ折りして第１、第２両基板部分２、３に分断し、第１、第２両基板部分２、３をスペーサ１２で連結するという簡単な工程で、安価に製造できる。

更に、第１基板部分２と第２基板部分３がスペーサ１２及びジャンパ線１１で連結されているので、第１、第２両基板部分２、３を１枚の基板本体１を組み込むのと同じ手間と時間で装置に組付けることができ、組付作業の作業性を高めることができる。

本発明の側面図である。 本発明の正面図である。 本発明の基板本体の平面図である。 本発明のスペーサの側面図である。

符号の説明

１ 基板本体
２ 第１基板部分
３ 第２基板部分
４ 折断線
７ センサ
８ センサ７よりも低い実装部品
９ センサ７よりも高い実装部品
１０ コネクタ
１１ ジャンパ線
１２ スペーサ
２４ 切欠き

Claims (4)

1. 互いに１枚板に連続する状態で片面に実装部品が実装される第１、第２両基板部分とからなる基板本体と、
   上記第１、第２両基板部分の回路を接続するために第１、第２両基板部分にわたって上記片面に実装されたジャンパ線と、
   上記実装部品及びジャンパ線を実装した後、上記片面を外に向けて２つに折って分断され、上記ジャンパ線で繋がれている第１、第２両基板部分を所定の間隔を置いて連結するスペーサを備え、
   上記基板本体に電子画像形成の用紙搬送経路に沿って配置される用紙検出回路の印刷配線が形成され、上記基板本体の実装部品として用紙を検出するセンサを有し、上記基板本体の実装部品のうちセンサと高さが該センサの高さ以下の実装部品の一部又は全部が上記第１基板部分に実装され、残りの実装部品が上記第２基板部分に実装され、該第１基板部分の上記片面を上記用紙搬送経路に対向させることを特徴とする２つ折型実装印刷配線基板。
2. １枚板に連続する上記第１基板部分と第２基板部分との境界に基板本体が断続する折線部が形成され、この折線部で基板が折断されることを特徴とする請求項１に記載の２つ折型実装印刷配線基板。
3. １枚板に連続する上記第１基板部分と第２基板部分にわたって実装されたジャンパ線に沿って、それぞれ第１、第２両基板部分の境界から上記スペーサにより保持される第１、第２両基板部分の折断端縁の間隔の２分の１よりも長い切欠きが互いに他方の切欠きに連続するように形成されることを特徴とする請求項１又は２に記載の２つ折型実装印刷配線基板。
4. 上記用紙を検出するセンサは光センサであることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の２つ折型実装印刷配線基板。

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