JP5356294B2 - Electrical connection structure and image forming apparatus having the same - Google Patents
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Description
本発明は、電気的接続構造およびこれを備える画像形成装置に関する。 The present invention relates to an electrical connection structure and an image forming apparatus including the same.
電子写真方式により画像を形成する、プリンタや複写機、複合機等の画像形成装置は、感光体ドラム、帯電器、露光器、現像器、転写ローラ、定着器等の各種ユニットを備える。これらのユニットは、交換やメンテナンスを容易にする等の観点から、装置本体に着脱自在に設けられている。そして、各種ユニットが装置本体に装着されたときに、装置本体からユニットへ電源を供給する電気的経路や、ユニット側に設けられた検出器の出力信号を装置本体へ通知する電気的経路が確立される。 Image forming apparatuses such as printers, copiers, and multifunction machines that form images by an electrophotographic system include various units such as a photosensitive drum, a charger, an exposure device, a developing device, a transfer roller, and a fixing device. These units are detachably provided on the apparatus main body from the viewpoint of facilitating replacement and maintenance. Then, when various units are mounted on the device body, an electrical path for supplying power from the device body to the unit and an electrical path for notifying the device body of the output signal of the detector provided on the unit side are established. Is done.
このような電気的経路の確立には、装置本体側に設けられた接点とユニット側に設けられた接点とを、導電部材を用いて電気的に接続する接続構造が使用される。例えば、特許文献1は、大径部および小径部が連なる2段の導電性圧縮コイルばねからなる導電部材を用いて、装置本体にユニットを装着した際に、装置本体の電源基板の接点部とユニットの接点部とを電気的に接続する技術を開示している。当該技術では、装置本体のフレーム部に、上記コイルばねの小径部より大きく大径部より小さい径の円孔を形成し、この円孔に上記コイルばねの小径部を挿通させてユニットの装着部側に突出させ、大径部を圧縮状態でフレーム部と上記電源基板との間に弾装している。 For establishing such an electrical path, a connection structure is used in which a contact provided on the apparatus main body side and a contact provided on the unit side are electrically connected using a conductive member. For example, Patent Document 1 discloses that when a unit is mounted on the apparatus main body using a conductive member formed of a two-stage conductive compression coil spring in which a large diameter portion and a small diameter portion are connected, A technique for electrically connecting a contact portion of a unit is disclosed. In this technique, a circular hole having a diameter larger than the small diameter portion of the coil spring and smaller than the large diameter portion is formed in the frame portion of the apparatus main body, and the small diameter portion of the coil spring is inserted into the circular hole, so that the unit mounting portion The large-diameter portion is elastically mounted between the frame portion and the power supply substrate in a compressed state.
特許文献1が開示する構成では、フレーム部と電源基板との間に弾装された導電性圧縮コイルばねの基端部が、電源基板に設けられた接点部に弾接して安定保持される。したがって、この構成では、電源基板のコイルばね接触面に接点部を形成する必要がある。また、特許文献1では、接点部がプリント配線の一部として形成されているが、当該接点部は、ユニット装着により圧縮されたコイルばねの付勢力(反発力)が作用する部分である。そのため、磨耗等による接触抵抗の増大を防止する観点では、プリント配線ではなく、耐摩耗性に優れた材料からなるプレート状の部材が配設されることが好ましい。 In the configuration disclosed in Patent Document 1, the base end portion of the conductive compression coil spring elastically mounted between the frame portion and the power supply substrate is elastically contacted with the contact portion provided on the power supply substrate and stably held. Therefore, in this configuration, it is necessary to form a contact portion on the coil spring contact surface of the power supply board. Further, in Patent Document 1, the contact portion is formed as a part of the printed wiring. However, the contact portion is a portion on which the urging force (repulsive force) of the coil spring compressed by the unit mounting acts. Therefore, from the viewpoint of preventing an increase in contact resistance due to wear or the like, it is preferable that a plate-like member made of a material having excellent wear resistance is disposed instead of printed wiring.
一方、画像形成装置の小型化に伴い、電源部のさらなる小型化・低背化が求められており、例えば、低背化のために、電源基板の部品実装面を一方面とすることも試みられている。このような片面実装を採用した場合、電源基板の他面をGND面(接地電極)にすることができる。当該GND面を上記ユニット側(電源基板の部品実装面とユニットとの間)に配置すると、部品実装面側で発生したノイズの、ユニット側への伝播を防止することもできる。また、片面実装では、基板の一方面のみへ部品を実装すればよいため組み立てが容易であり、組立工数も削減できる。その結果、製造コストを低減することも可能である。 On the other hand, along with the downsizing of image forming apparatuses, there is a demand for further downsizing and lowering of the power supply unit. It has been. When such single-sided mounting is adopted, the other surface of the power supply substrate can be a GND surface (ground electrode). If the GND surface is arranged on the unit side (between the component mounting surface of the power supply board and the unit), it is possible to prevent noise generated on the component mounting surface side from propagating to the unit side. Also, in single-sided mounting, it is easy to assemble because components need only be mounted on one side of the board, and the number of assembly steps can be reduced. As a result, it is possible to reduce the manufacturing cost.
近年の表面実装部品の小型化により、電源基板を片面実装としても基板面積が著しく増大することもなくなっており、電源部の低背化が優先される場合に片面実装を採用することは有効な手法といえる。また、片面実装を採用することにより、容積的に電源部が小さくなる場合もある。 Due to the recent miniaturization of surface mount components, even if the power supply board is mounted on one side, the board area has not increased significantly, and it is effective to adopt single-sided mounting when priority is given to reducing the height of the power supply unit. This is a technique. In addition, by adopting single-sided mounting, the power supply unit may be small in volume.
しかしながら、このような片面実装の電源基板に特許文献1の接続構造を適用しようとすると、電源基板のユニット側の面に接点部を設ける必要がある。そのためには、電源基板の部品実装面をユニット側に配置する、あるいは電源基板の部品実装面の反対面に接点部を設け、当該反対面をユニット側に配置しなければならない。前者の場合、部品実装面の反対面をシールドとして有効利用できず、後者の場合、当該反対面に上述のプレート状の部材を実装する必要がある。 However, when the connection structure of Patent Document 1 is applied to such a single-sided power supply board, it is necessary to provide a contact portion on the unit-side surface of the power supply board. For this purpose, the component mounting surface of the power supply board must be arranged on the unit side, or a contact part must be provided on the opposite side of the component mounting surface of the power supply board, and the opposite surface must be arranged on the unit side. In the former case, the opposite surface of the component mounting surface cannot be effectively used as a shield. In the latter case, it is necessary to mount the plate-shaped member on the opposite surface.
本発明は、このような従来の実情を鑑みてなされたものであり、電源部の低背化に好適であり、かつ良好な電気的接続を実現することができる、電気的接続構造およびこれを備える画像形成装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a conventional situation, and is suitable for reducing the height of a power supply unit, and can realize an excellent electrical connection and an electrical connection structure thereof An object of the present invention is to provide an image forming apparatus.
上述の目的を達成するために、本発明に係る電気的接続構造は以下の技術的手段を採用している。まず、本発明は、装置本体と、当該装置本体に対し着脱自在に装着されるユニットとを電気的に接続する電気的接続構造を前提としている。そして、本発明に係る電気的接続構造は、ユニットに設けられたユニット側接点と、装置本体の電装基板に設けられた本体側接点とが、弾性導電部材により電気的に接続される。電装基板は貫通孔を備え、当該貫通孔の開口部を跨ぐ状態で、電装基板の一方面に本体側接点が設けられる。前記本体側接点は、両端が同一方向に略平行となる状態で折り曲げられた、複数のコ字型のピン端子で構成される。弾性導電部材は、本体側接点に接触する第1接点およびユニット側接点に接触する第2接点を有する。第1接点および第2接点は電気的に接続されている。この弾性導電部材は、電装基板の他方面側から上記貫通孔に挿通される。本体側接点と第1接点とが当接し、かつユニット側接点と第2接点とが当接した状態において、弾性導電部材は、第1接点を本体側接点へ付勢するとともに第2接点をユニット側接点へ付勢する。また、前記本体側接点は、前記コ字型のピン端子のうち、前記貫通孔の開口部と対向する、前記コ字型のピン端子の直線部分に外側に突出する突部を設けた凸型のピン端子をとし、前記コ字型のピン端子の対向する内側端間および前記凸型のピン端子の突部の対向する内側端間によって、前記弾性導電部材の第1接点側端部と嵌合する嵌合部を構成し、前記嵌合部は、前記弾性導電部材の前記第1接点を前記本体側接点に案内するとともに前記第1接点側の前記弾性導電部材端部を支持し、前記第1接点を前記本体側接点と対向する位置に規制する、支持規制部として機能する。
In order to achieve the above-described object, the electrical connection structure according to the present invention employs the following technical means. First, the present invention presupposes an electrical connection structure that electrically connects an apparatus main body and a unit that is detachably attached to the apparatus main body. In the electrical connection structure according to the present invention, the unit-side contact provided in the unit and the body-side contact provided on the electrical board of the apparatus body are electrically connected by the elastic conductive member. The electrical board includes a through hole, and a main body side contact is provided on one surface of the electrical board in a state of straddling the opening of the through hole . The main body side contact is composed of a plurality of U-shaped pin terminals which are bent in a state where both ends are substantially parallel to the same direction. Bullet Seishirubeden member has a second contact in contact with the first contact and the unit-side contact in contact with the body-side contact. The first contact and the second contact are electrically connected. The elastic conductive member is inserted into the through hole from the other surface side of the electrical board. In a state where the main body side contact and the first contact abut and the unit side contact and the second contact abut, the elastic conductive member urges the first contact to the main body side contact and the second contact to the unit. Energize to the side contact. Further , the main body side contact is a convex type provided with a protruding portion protruding outward on a straight portion of the U-shaped pin terminal, facing the opening of the through-hole among the U-shaped pin terminals. Between the opposing inner ends of the U-shaped pin terminals and between the opposing inner ends of the protrusions of the convex pin terminals. A fitting portion to be joined, wherein the fitting portion guides the first contact of the elastic conductive member to the main body side contact and supports the elastic conductive member end on the first contact side; you regulate first contact at a position opposite to the body-side contact, functions as a support restricting portion.
この電気的接続構造では、電装基板においてユニット側と反対面に設けられた本体側接点に、弾性導電部材が電装基板に設けられた貫通孔を通じて接触する。このため、接点部材を含む全ての部品を電装基板の一方面に実装することができる。また、支持規制部により、第1接点が本体側接点と対向する位置に保持されるため、装置本体にユニットが装着されて、弾性導電部材が第1接点を本体側接点へ付勢するとともに第2接点をユニット側接点へ付勢する状態になった場合でも、本体側接点から第1接点がずれることがない。また、支持規制部が第1接点側の弾性導電部材端部を支持するため、弾性導電部材が倒れることもない。したがって、良好な電気的接続を実現することができる。 In this electrical connection structure, the elastic conductive member comes into contact with the main body side contact provided on the surface opposite to the unit side in the electrical board through the through hole provided in the electrical board. For this reason, all components including the contact member can be mounted on one surface of the electrical board. Further, since the first contact is held at the position facing the main body side contact by the support restricting portion, the unit is mounted on the apparatus main body, and the elastic conductive member urges the first contact to the main body side contact and Even when the two contacts are urged to the unit side contact, the first contact does not deviate from the main body side contact. In addition, since the support restricting portion supports the elastic conductive member end on the first contact side, the elastic conductive member does not fall down. Therefore, a good electrical connection can be realized.
上記支持規制部は、上記貫通孔の側面をその構成要素として含むことができる。例えば、貫通孔の側面の全部を支持規制部の構成要素とすることができる。この場合、貫通孔の開口部の形状は、第1接点を本体側接点と対向する位置に規制できる形状であればよい。例えば、弾性導電部材の第1接点側端部の、貫通孔への挿通方向に垂直な断面の形状が内接する形状を開口形状として採用することができる。また、支持規制部は、貫通孔の側面の一部と、貫通孔に挿入された支持部材とで構成することができる。この場合、貫通孔の側面の一部と支持部材とで規定される、弾性導電部材挿通部分の開口形状として、上記弾性導電部材端部の断面形状が内接する形状を採用することができる。なお、内接には一致が含まれる。また、内接とは、完全に接する場合だけでなく、開口部分の形状が、上記弾性導電部材端部の断面形状に対して所定のマージンを有する実質的な内接も含む。 The support restricting portion may include a side surface of the through hole as a component. For example, the entire side surface of the through hole can be used as a component of the support restricting portion. In this case, the shape of the opening of the through hole may be a shape that can restrict the first contact to a position facing the main body contact. For example, the shape in which the shape of the cross section perpendicular to the insertion direction of the through hole at the first contact side end of the elastic conductive member is inscribed can be adopted as the opening shape. Further, the support restricting portion can be constituted by a part of the side surface of the through hole and a support member inserted into the through hole. In this case, as the opening shape of the elastic conductive member insertion portion defined by a part of the side surface of the through hole and the support member, a shape in which the cross-sectional shape of the elastic conductive member end portion is inscribed can be adopted. Note that the inscription includes a match. In addition, the term “inscribed” includes not only a case where the contact is completely made but also a substantial inscription in which the shape of the opening portion has a predetermined margin with respect to the cross-sectional shape of the end portion of the elastic conductive member.
また、前記本体側接点は、2つのコ字型のピン端子と、当該2つのコ字型のピン端子の間に設けられた凸型のピン端子とにより構成される。
また、他の構成では、本発明は、装置本体と、当該装置本体に対し着脱自在に装着されるユニットとを電気的に接続する電気的接続構造であって、前記ユニットに設けられたユニット側接点と、前記装置本体に設けられた電装基板と、前記電装基板に設けられた貫通孔とを備える。又、本発明は、前記電装基板の一方面に、貫通孔の開口部を跨ぐ状態で設けられ、両端が、リード部として機能し、同一方向に略平行となる状態で折り曲げられた、複数のコ字型のピン端子で構成される本体側接点と、前記本体側接点に接触する第1接点と、当該第1接点と電気的に接続され、前記ユニット側接点に接触する第2接点とを有するとともに、前記電装基板の他方面側から前記貫通孔に挿通され、前記本体側接点と前記第1接点とが当接し、かつ前記ユニット側接点と前記第2接点とが当接した状態で、前記第1接点を前記本体側接点へ付勢するとともに前記第2接点を前記ユニット側接点へ付勢し、前記第1接点を導電性圧縮コイルとする、弾性導電部材とを備える。又、前記本体側接点は、前記コ字型のピン端子のうち、前記貫通孔の開口部と対向する、前記コ字型のピン端子の直線部分に前記リード部側に突出する屈曲部を設けた特定のピン端子とし、前記コ字型のピン端子の直線部分が同一平面内であり、前記特定のピン端子の基端部が当該平面より外側に突出した形態となっており、前記コ字型のピン端子の対向する内側端間および前記特定のピン端子の屈曲部によって、前記弾性導電部材の第1接点側端部と嵌合する嵌合部を構成し、前記嵌合部は、前記弾性導電部材の前記第1接点を前記本体側接点に案内するとともに前記第1接点側の前記弾性導電部材端部を支持し、前記第1接点を前記本体側接点と対向する位置に規制する、支持規制部として機能する。この構成では、前記本体側接点は、2つのコ字型のピン端子と、当該2つのコ字型のピン端子の間に設けられた特定のピン端子とにより構成され、前記2つのコ字型のピン端子の対向する内側端間の間隔は、前記貫通孔の開口径に設定され、前記特定のピン端子の屈曲部の、基端部における屈曲幅は、前記弾性導電部材の第1接点側端部の内径に設定される。
The main body side contact is constituted by two U-shaped pin terminals and a convex pin terminal provided between the two U-shaped pin terminals.
In another configuration, the present invention is an electrical connection structure for electrically connecting an apparatus main body and a unit that is detachably attached to the apparatus main body, the unit side being provided in the unit A contact; an electrical board provided in the apparatus main body; and a through hole provided in the electrical board. Further, the present invention is provided on one surface of the electrical board in a state of straddling the opening of the through hole, and both ends function as lead portions and are bent in a state of being substantially parallel to the same direction. A main body side contact constituted by a U-shaped pin terminal, a first contact that contacts the main body side contact, and a second contact that is electrically connected to the first contact and contacts the unit side contact. And having the body-side contact and the first contact come into contact with each other, and the unit-side contact and the second contact are in contact with each other, An elastic conductive member that urges the first contact toward the main body side contact, urges the second contact toward the unit side contact, and uses the first contact as a conductive compression coil. In addition, the main body side contact is provided with a bent portion that protrudes toward the lead portion on the straight portion of the U-shaped pin terminal that faces the opening of the through hole among the U-shaped pin terminals. In addition, the straight portion of the U-shaped pin terminal is in the same plane, and the base end portion of the specific pin terminal protrudes outward from the plane. A fitting portion that fits with the first contact side end portion of the elastic conductive member is formed by the inner side ends of the pin terminals of the mold and the bent portion of the specific pin terminal, and the fitting portion includes: Guiding the first contact point of the elastic conductive member to the main body side contact and supporting the elastic conductive member end on the first contact side, and restricting the first contact to a position facing the main body side contact; Functions as a support restricting unit. In this configuration, the main body side contact is constituted by two U-shaped pin terminals and a specific pin terminal provided between the two U-shaped pin terminals, and the two U-shaped pin terminals are provided. The distance between the inner ends of the pin terminals facing each other is set to the opening diameter of the through hole, and the bending width of the bent portion of the specific pin terminal at the proximal end portion is the first contact side of the elastic conductive member Set to the inner diameter of the end.
また、他の観点では、本発明は、以上の電気的接続構造により、装置本体と、装置本体に装着される画像形成用のユニットとが電気的に接続される画像形成装置を提供することもできる。 In another aspect, the present invention also provides an image forming apparatus in which the apparatus main body and an image forming unit attached to the apparatus main body are electrically connected by the above electrical connection structure. it can.
本発明によれば、ユニットと反対側の電装基板の面に設けられた接点に対して良好な電気的接続を実現することができる。また、本発明は、電源部の低背化等に有効である。 According to the present invention, it is possible to realize a good electrical connection to the contact provided on the surface of the electrical board opposite to the unit. Further, the present invention is effective for reducing the height of the power supply unit.
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながらより詳細に説明する。以下の実施形態では、デジタル複合機に適用した事例に基づいて本発明を具体化する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings. In the following embodiment, the present invention is embodied based on an example applied to a digital multifunction peripheral.
図1は本実施形態におけるデジタル複合機の全体構成の一例を示す概略構成図である。図1に示すように、複合機100は、画像読取部120および画像形成部140を含む本体101と、本体101の上方に取り付けられたプラテンカバー102とを備える。本体101の上面には原稿台103が設けられており、原稿台103はプラテンカバー102によって開閉されるようになっている。また、プラテンカバー102は、原稿搬送装置110を備えている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating an example of the overall configuration of a digital multifunction peripheral according to the present embodiment. As shown in FIG. 1, the multifunction peripheral 100 includes a
原稿台103の下方には、画像読取部120が設けられている。画像読取部120は、走査光学系121により原稿の画像を読み取りその画像のデジタルデータを生成する。原稿は、原稿台103や原稿搬送装置110に載置することができる。走査光学系121は、第1キャリッジ122や第2キャリッジ123、集光レンズ124を備える。第1キャリッジ122には線状の光源131およびミラー132が設けられ、第2キャリッジ123にはミラー133および134が設けられている。光源131は原稿を照明する。ミラー132、133、134は、原稿からの反射光を集光レンズ124に導き、集光レンズ124はその光像をラインイメージセンサ125の受光面に結像する。この走査光学系121において、第1キャリッジ122および第2キャリッジ123は、副走査方向135に往復動可能に設けられている。第1キャリッジ122および第2キャリッジ123を副走査方向135に移動することによって、原稿台103に載置された原稿の画像をイメージセンサ125で読み取ることができる。原稿搬送装置110にセットされた原稿の画像を読み取る場合、画像読取部120は、第1キャリッジ122および第2キャリッジ123を画像読取位置に合わせて一時的に固定し、画像読取位置を通過する原稿の画像をイメージセンサ125で読み取る。イメージセンサ125は、受光面に入射した光像から、例えば、R(レッド)、G(グリーン)、B(ブルー)の各色に対応する原稿の画像データを生成する。
An
画像形成部140は、画像読取部120で得た画像データや、ネットワーク162に接続された他の機器(図示せず)からネットワークアダプタ161を介して受信した画像データを用紙に印刷する。画像形成部140は、感光体ドラム141を備える。感光体ドラム141は一定速度で一方向に回転する。感光体ドラム141の周囲には、回転方向の上流側から順に、帯電器142、露光器143、現像器144、中間転写ベルト145が配置されている。帯電器142は、感光体ドラム141表面を一様に帯電させる。露光器143は、一様に帯電した感光体ドラム141の表面に、画像データに応じて光を照射し、感光体ドラム141上に静電潜像を形成する。現像器144は、その静電潜像にトナーを付着させ、感光体ドラム141上にトナー像を形成する。中間転写ベルト145は、感光体ドラム141上のトナー像を用紙に転写する。画像データがカラー画像である場合、中間転写ベルト145は、各色のトナー像を同一の用紙に転写する。なお、RGB形式のカラー画像は、C(シアン)、M(マゼンタ)、Y(イエロー)、K(ブラック)形式の画像データに変換され、各色の画像データが露光器143に入力される。
The
画像形成部140は、手差しトレイ151、給紙カセット152、153、154等から、中間転写ベルト145と転写ローラ146との間の転写部に用紙を給送する。手差しトレイ151や各給紙カセット152、153、154には、様々なサイズの用紙を載置または収容することができる。画像形成部140は、ユーザの指定した用紙や、自動検知した原稿のサイズに応じた用紙を選択し、選択した用紙を給送ローラ155により手差しトレイ151やカセット152、153、154から引き出す。引き出した用紙は搬送ローラ156やレジストローラ157で転写部に送り込む。トナー像を転写した用紙は、搬送ベルト147により定着器148に搬送される。定着器148は、ヒータを内蔵した定着ローラ158および加圧ローラ159を有しており、熱と押圧力によってトナー像を用紙に定着する。画像形成部140は、定着器148を通過した用紙を排紙トレイ149へ排紙する。
The
ユーザは、本体上部正面に設けられた操作パネル200を用いて、上述のような複合機100に複写開始やその他の指示を与えたり、複合機100の状態や設定を確認したりすることができる。
The user can use the
この複合機100では、感光体ドラム141、帯電器142、露光器143、現像器144、中間転写ベルト145、転写ローラ146、定着器148は、複数が組み合わされ、または単体でユニット化されており、各ユニットは、本体101に着脱自在に装着される。故障発生時やメンテナンス時には、本体101からユニットが離脱され、点検、交換等が行われる。これらのユニットが本体101に装着されたときに、後述の電気的接続構造により本体101から電源が供給される電気的経路やユニット側に設けられたセンサ(検知器)の出力信号を本体101へ通知する電気的経路が確立される。
In the
図2は、複合機における制御系のハードウェア構成図である。本実施形態の複合機100は、CPU(Central Processing Unit)201、RAM(Random Access Memory)202、ROM(Read Only Memory)203、HDD(Hard Disk Drive)204および原稿搬送装置110、画像読取部120、画像形成部140における各駆動部に対応するドライバ205が内部バス206を介して接続されている。ROM203やHDD204等はプログラムを格納しており、CPU201はその制御プログラムの指令にしたがって複合機100を制御する。例えば、CPU201はRAM202を作業領域として利用し、ドライバ205とデータや命令を授受することにより上記各駆動部の動作を制御する。また、HDD204は、画像読取部120により得られた画像データや、他の機器からネットワークアダプタ161を通じて受信した画像データの蓄積にも用いられる。
FIG. 2 is a hardware configuration diagram of a control system in the multifunction machine. The multifunction peripheral 100 according to the present embodiment includes a CPU (Central Processing Unit) 201, a RAM (Random Access Memory) 202, a ROM (Read Only Memory) 203, an HDD (Hard Disk Drive) 204, an
内部バス206には、操作パネル200や各種のセンサ207も接続されている。操作パネル200は、ユーザの操作を受け付け、その操作に基づく信号をCPU201に供給する。また、センサ207は、プラテンカバー102の開閉検知センサや原稿台103上の原稿検知センサ、定着器148の温度センサ、搬送される用紙または原稿の検知センサなど各種のセンサを含む。CPU201は、例えばROM203に格納されたプログラムを実行することで、これらセンサからの信号に応じて各手段の動作を制御する。
An
図3は、上述の電気的接続構造の一例を示す断面図である。図3に示すように、この電気的接続構造10は、ユニット20に設けられたユニット側接点21と、装置本体101の電装基板30に設けられた本体側接点31とを電気的に接続する弾性導電部材40を備える。
FIG. 3 is a cross-sectional view showing an example of the above-described electrical connection structure. As shown in FIG. 3, the
電装基板30とは、本体101に装着されたユニット20と電気的な接続が確立される回路基板であり、例えば、ユニット20に電源を供給する電源基板やユニット20に設けられたセンサの出力信号を受信する信号処理基板を含む。本実施形態では、電装基板30は、その一方面30a(以下、実装面30aという。)にのみ部品が実装されており、本体側接点31を構成する部材も実装面30a側に実装されている。また、本実施形態では、電装基板30の他方面30b(以下、非実装面30bという。)は、ほぼ全面に金属パターンが配置されている。本体101に電装基板30が装着されたとき、当該金属パターンには接地電位が付与され、GND面として機能する。なお、後述のように、実装部品が電装基板30を貫通するリード部分を備える等により、非実装面30bにおいて接地電位が印加されると短絡等の電気的な不都合が生じる場合には、当該部分は上記金属パターンと電気的に分離される。
The
弾性導電部材40は、大径部41および小径部42が連なる2段の導電性圧縮コイルばねからなる。弾性導電部材40の大径部41側の先端は、上記本体側接点31に接触する第1接点として機能する。また、弾性導電部材40の小径部42側の先端は、上記ユニット側接点21に接触する第2接点として機能する。以下、適宜、弾性導電部材40の大径部41側先端を第1接点と記述し、弾性導電部材40の小径部42側先端を第2接点と記述する。
The elastic
弾性導電部材40の大径部41側端部は、電装基板30の非実装面30bから貫通孔32に挿通され、その先端が本体側接点31に当接する。これにより、本体側接点31と弾性導電部材40とが電気的に接続される。弾性導電部材40は、例えば、リン青銅やステンレス鋼等の導電性弾性線材により構成することができる。なお、弾性導電部材40の端部は、弾性導電部材40の先端(第1接点)だけを意味するのではなく、貫通孔32に進入する弾性導電部材40の部分および実質的に同一視できるその近傍部分を含む。
The end portion on the
電気的接続構造10は、以上に加えて、弾性導電部材40の第1接点を本体側接点31に案内するとともに弾性導電部材40の大径部41側端部を支持し、第1接点を本体側接点31と対向する位置に規制する支持規制部50を備える。支持規制部50の詳細な構造については後述する。
In addition to the above, the
なお、本実施形態では、弾性導電部材40として導電性圧縮コイルばねを採用しているが、弾性導電部材40は、これに限定されない。弾性導電部材40は、本体側接点31に接触する第1接点、および当該第1接点と電気的に接続された、ユニット側接点21に接触する第2接点を有し、本体側接点31と第1接点とが当接し、かつユニット側接点21と第2接点とが当接した状態で、第1接点を本体側接点31へ付勢するとともに第2接点をユニット側接点21へ付勢する構造であればよい。例えば、接点である両端にピン状の導電端子を備えたコイルばねや、一方の接点のみにピン状の導電端子を備えたコイルばね、あるいは接点として機能するコイルばねを両端に備えたピンであっても同様の作用効果を奏することができる。また、上記付勢力を生じる弾性体は、コイルばねに限るものではなく、他の圧縮ばねを使用することもできる。また、ねじりコイルばねや板ばね等の圧縮ばね以外の使用も排除しない。さらには、同様の作用効果を奏する限り、ばね以外の弾性体を使用することも可能である。
In the present embodiment, a conductive compression coil spring is employed as the elastic
図4は、上記電気的接続構造の本体側接点を示す模式図である。また、図5は、図4に示す電装基板の非実装面を示す図である。この例では、本体側接点31は両端部が同一方向に略平行となる状態で折り曲げられた、コ字型のピン端子31aからなる。図4、図5に示すように、ピン端子31a両端部はリード部31bとして機能する。リード部31bは、電装基板30に設けられた、ピン端子31a固定用の貫通孔33に挿通され、はんだ等により固定される。ピン端子31aは、電装基板30に設けられた貫通孔32を跨ぐ状態で、電装基板30の実装面30a側に設けられる。ここでは、互いに平行に並べて配置された2つのピン端子31aにより本体側接点31が構成されている。ピン端子31aの、電装基板30の表面に対して略平行に配置される直線部分31cは、貫通孔32の開口部に対向して配置される。ピン端子31aの向きは、実装面30aの電源供給用の配線パターン34の配置に応じて定まる。貫通孔33は電装基板30の配線パターン34内に設けられており、当該配線パターン34を通じて各ピン端子31aに所定の電位が印加される。
FIG. 4 is a schematic diagram showing a main body side contact of the electrical connection structure. FIG. 5 is a diagram showing a non-mounting surface of the electrical board shown in FIG. In this example, the main
電装基板30の非実装面30bにおいて、ピン端子31aのリード部31bに接地電位が印加されると短絡することになる。そのため、非実装面30bにおける貫通孔33の部分は、図5に示すように、上述の金属パターン35(以下、GND面35という。)と電気的に分離されている。同様に、貫通孔32に挿通される弾性導電部材40とGND面35との短絡を避けるため、貫通孔32の周囲にもGND面35が配置されない領域が設けられている。なお、リード部31bを備えるピン端子31aに代えて、実装面30aの表面に端部が固定される表面実装タイプのピン端子を使用することもできる。
When a ground potential is applied to the
図6は、上記電気的接続構造の支持規制部の一例を示す模式図である。この例では、支持規制部50は、非実装面30b側から電装基板30の貫通孔32に挿入される挿入部材51の一部である支持部材(対向する1対の突部52の内側面52a)と、貫通孔32の側面の一部(図6において、上側に位置する側面32aおよび下側に位置する側面32b)とで構成される。図6に示すように、貫通孔32は、平面視において矢印型の外形を有しており、対向する略平行な側面を有する短手方向の間隔がw1になっている。この間隔w1は、弾性導電部材40の大径部41側端部の外径WAにマージンσAを加算した値である。当該マージンσAは、挿入部材51の加工ばらつきや弾性導電部材40の大径部41側端部の外径ばらつきを考慮して設定される。具体的には、接触により弾性導電部材40の伸縮が阻害されることがない状態で、かつ弾性導電部材40の第1接点側端部を貫通孔32に挿通できる、できるだけ小さなマージンが設定される。また、この例では、矢指方向に一致する、貫通孔32の長手方向の最大開口幅は、w1より大きいw2になっている。
FIG. 6 is a schematic diagram illustrating an example of a support restricting portion of the electrical connection structure. In this example, the
図7は、挿入部材51の構造をより詳細に示す図である。図7(a)は挿入部材51の貫通孔32に挿入される反対側の面を示す図である。図7(b)は図7(a)を正面図とした場合の側面図であり、図7(c)は図7(a)を正面図とした場合の平面図である。また、図7(d)は、電装基板30に挿入部材51を挿入した状態を示す図である。なお、図7(d)は、図7(c)と同一の方向から見た図になっている。
FIG. 7 is a diagram showing the structure of the
図7(a)〜図7(c)に示すように、挿入部材51は、軸心方向に貫通孔53を備える中空円柱構造を有し、円柱状本体55の貫通孔挿入側端部に、支持部材として機能する対向する一対の突部52を備える。この例では、挿入部材51は、樹脂等の絶縁材料により構成されている。互いに対向する突部52の内側面52aは平面になっており、その間隔はw1に設定される。突部52の長さ(突出長さ)は電装基板30の非実装面30bから本体側接点31の直線部分31cまでの距離と同一になっている。また、図7(b)において、突部52の先端の幅はw1より小さいw3なっており、貫通孔32へ確実に挿入できるようになっている。なお、ここでは、円柱状本体55の貫通孔53の開口径もw1になっているが、当該開口径はw1より大きくすることができる。
As shown in FIGS. 7A to 7C, the
また、図7(c)に示すように、対向する突部52の間の円柱状本体55には、切欠き54が設けられている。当該切欠き54は、図7(d)に示すように、電装基板30の貫通孔32に突部52を挿入した際に、非実装面30b側に突出するピン端子31aのリード部32bを収容する。これにより、挿入部材51が本体側接点31に対して位置合わせされる。特に限定されないが、この例では、切欠き54の切欠き幅はピン端子31aのリード部32bが圧入される間隔w4に設定されている。当該圧入により挿入部材51は電装基板30に固定される。
Moreover, as shown in FIG.7 (c), the
図6に示すように、挿入部材51の突部52を電装基板30の貫通孔32に挿入した場合、突部52の内側面52a、貫通孔32の対向する側面32a、32bによって、一辺の長さがw1の正方形領域からなる支持規制部50が構成される。すなわち、当該状態で弾性導電部材40の第1接点側端部を電装基板30の非実装面30b側から挿入部材51の貫通孔53に挿入すると、第1接点は上記正方形領域からなる支持規制部50を挿通されることにより本体側接点31に案内され、第1接点と本体側接点31とが対向する位置に弾性導電部材40が規制される。また、当該支持規制部50によって、弾性導電部材40の第1接点側端部側面が支持されるため、挿入された弾性導電部材40が倒れることもない。したがって、弾性導電部材40が傾いた状態で、第1接点と本体側接点31とが接触することが防止されるため、良好な電気的接続を常に実現することができる。また、この電気的接続構造10では、電装基板30においてユニット20側と反対面に設けられた本体側接点31に、弾性導電部材40が電装基板30に設けられた貫通孔32を通じて接触する。このため、接点部材を含む全ての部品を電装基板30の一方面に実装することができ、電源部の低背化に寄与する。なお、上述の例では、挿入部材51の貫通孔53の開口径もw1であるため、当該貫通孔53も支持規制部50の一部として作用することになる、しかしながら、貫通孔53の開口径がw1よりも大きい場合であっても、良好な電気的接続を実現可能である。
As shown in FIG. 6, when the
図8は、電気的接続構造による電装基板とユニットとの電気的接続の過程を示す図である。図8(a)に示すように、実装面30aに本体側接点31が設けられた上述の電装基板30の非実装面30b側から挿入部材51の突部52を電装基板30の貫通孔32に挿入し、挿入部材51を電装基板30に固定する。次いで、図8(b)に示すように、弾性導電部材40の第1接点側端部を、電装基板30の非実装面30b側から電装基板30の貫通孔32に挿入する。これにより、弾性導電部材40の第1接点側端部の側面が上述の支持規制部50によって支持され、かつ弾性導電部材40の第1接点が本体側接点31と対向する位置に保持される。なお、電装基板30は、当該状態で、複合機100の本体101に装着されている。
FIG. 8 is a diagram illustrating a process of electrical connection between the electrical board and the unit using the electrical connection structure. As shown in FIG. 8A, the
本体101にユニット20が装着される過程では、図8(c)に示すように、ユニット側接点21が、弾性導電部材40の小径部42側の先端(第2接点)に対向して位置する。そして、ユニット20を本体101に適正に装着すると、ユニット側接点21と弾性導電部材40の第2接点とが接触し、かつ弾性導電部材40が圧縮される。これにより、弾性導電部材40は、第1接点を本体側接点31へ付勢するとともに第2接点をユニット側接点21へ付勢する状態になり、本体側接点31とユニット側接点21との電気的接続が確立される。
In the process of mounting the
なお、以上では、支持規制部50が、貫通孔32の側面の一部32a、32bと、貫通孔32に挿入された突部52により構成された事例について説明したが、支持規制部50は他の構成を採用することもできる。
In the above, the case where the
図9は、本実施形態の支持規制部の他の構成を示す模式図である。この例では、支持規制部50は、非実装面30b側から電装基板30の貫通孔35に挿入される挿入部材61一部である支持部材(突部62の内側面62a)と、貫通孔35の側面の一部(図9において、上側に位置する側面35a、下側に位置する側面35bおよび左側に位置する側面35c)とで構成される。図9に示すように、貫通孔35は、平面視において矢印型の外形を有しており、対向する略平行な側面を有する短手方向の間隔が上述のw1になっている。また、この例では、矢指方向において、2つのピン端子31aの中間位置から側面35cまでの間隔がw1の半分(w1/2)になっている。
FIG. 9 is a schematic diagram showing another configuration of the support restricting portion of the present embodiment. In this example, the
図10は、挿入部材61の構造をより詳細に示す図である。図10(a)は挿入部材61の貫通孔35に挿入される反対側の面を示す図である。図10(b)は図10(a)を正面図とした場合の側面図であり、図10(c)は図10(a)を正面図とした場合の平面図である。また、図10(d)は、電装基板30に挿入部材61を挿入した状態を示す図である。なお、図10(d)は、図10(c)と同一の方向から見た図になっている。
FIG. 10 is a diagram showing the structure of the
図10(a)〜図10(c)に示すように、挿入部材61は、軸心方向に貫通孔63を備える中空円柱構造を有し、円柱状本体65の貫通孔挿入側端部に、支持部材として機能する1の突部62を備える。この例では、挿入部材61は、樹脂等の絶縁材料により構成されている。突部62の内側面62aは平面になっており、円柱状本体65の軸心から内側面62aまでの距離はw1の半分(w1/2)に設定されている。また、図10(b)において、突部62の先端の幅はw1より小さいw3なっており、貫通孔35へ確実に挿入できるようになっている。なお、ここでは、円柱状本体65の貫通孔63の開口径もw1になっているが、当該開口径はw1より大きくすることができる。
As shown in FIGS. 10A to 10C, the
また、図10(c)に示すように、挿入部材61の円柱状本体65にも、挿入部材51と同様の切欠き64が設けられている。当該切欠き64は、図10(d)に示すように、電装基板30の貫通孔35に突部62を挿入した際に、非実装面30b側に突出するピン端子31aのリード部32bを収容する。特に限定されないが、この例では、切欠き64の切欠き幅はピン端子31aのリード部32bが圧入される間隔w4に設定されており、当該圧入により挿入部材61が電装基板30に固定される。
Further, as shown in FIG. 10C, the
図9に示すように、挿入部材61の突部62を電装基板30の貫通孔35に挿入した場合、突部62の内側面62a、貫通孔35の対向する側面35a、35bおよび側面35cによって、一辺の長さがw1の正方形領域からなる支持規制部50が構成される。すなわち、当該状態で弾性導電部材40の第1接点側端部を電装基板30の非実装面30b側から挿入部材61の貫通孔63に挿入すると、第1接点は上記正方形領域からなる支持規制部50に挿通されることにより本体側接点31に案内され、第1接点と本体側接点31とが対向する位置に弾性導電部材40が規制される。したがって、挿入部材51を採用した場合と同様の効果を得ることができる。なお、上述の例では、挿入部材61の貫通孔63の開口径もw1であるため、当該貫通孔63も支持規制部50の一部として作用することになる。しかしながら、貫通孔63の開口径がw1よりも大きい場合であっても、良好な電気的接続を実現可能である。
As shown in FIG. 9, when the
以上では、支持規制部50が、電装基板30に設けられた貫通孔32(35)の側面の一部と、貫通孔32(35)に挿入された支持部材(突部52、62)により構成された事例について説明したが、貫通孔の側面のみで支持規制部50を構成することも可能である。
As described above, the
図11は、貫通孔の側面のみで支持規制部を構成した事例を示す模式図である。この例では、電装基板30に、一辺の長さが上述のw1である正方形の貫通孔36が設けられている。すなわち、弾性導電部材40の第1接点側端部を電装基板30の非実装面30b側から貫通孔36に挿入すると、第1接点は貫通孔36の側面からなる支持規制部50に挿通されることにより本体側接点31に案内され、第1接点と本体側接点31とが対向する位置に弾性導電部材40が規制される。したがって、上述の挿入部材51、61を採用した事例と同様に、弾性導電部材40が傾いた状態で、大径部41側先端と本体側接点31とが接触することが防止することができる。なお、この事例では、貫通孔36の開口幅(開口径)と、電装基板30の非実装面30bから本体側接点31の直線部分31cまでの距離dとの比(アスペクト比d/w1)が極端に大きくなると、電装基板30と本体側接点31との間に弾性導電部材40が進入する可能性が高くなる。そのため、当該アスペクト比は5以下であることが好ましい。
FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an example in which the support restricting portion is configured only by the side surface of the through hole. In this example, the
以上説明したように、弾性導電部材の第1接点を本体側接点に案内するとともに第1接点側の弾性導電部材端部を支持し、第1接点を本体側接点と対向する位置に規制する支持規制部を、電装基板の貫通孔の側面の全部、あるいは貫通孔の側面の一部と、貫通孔に挿入された支持部材とで構成することにより、良好な電気的接続を常に実現することができる。特に、貫通孔の側面の一部と貫通孔に挿入された支持部材とにより支持規制部を構成する場合、本体側接点に対向して設けられる電装基板の開口形状として、弾性導電部材端部の断面形状と異なる形状を採用できる。そのため、電装基板の設計自由度を高めることができる。 As described above, the first contact point of the elastic conductive member is guided to the main body side contact, the elastic contact member end portion on the first contact side is supported, and the first contact is restricted to the position facing the main body side contact. By configuring the restricting portion with the whole side surface of the through hole of the electrical board or a part of the side surface of the through hole and the support member inserted into the through hole, it is possible to always achieve a good electrical connection. it can. In particular, when the support restricting portion is constituted by a part of the side surface of the through hole and the support member inserted into the through hole, the opening shape of the electric circuit board provided to face the main body side contact is used as the end of the elastic conductive member. A shape different from the cross-sectional shape can be adopted. Therefore, the degree of freedom in designing the electrical board can be increased.
また、この構成では、電装基板においてユニット側と反対面に設けられた本体側接点に、弾性導電部材が電装基板に設けられた貫通孔を通じて接触する。このため、接点部材を含む全ての部品を電装基板の一方面に実装することができ、電源部の低背化に寄与することができる。また、GND面を電装基板とユニットとの間に配置することが可能であり、ユニット側への部品実装面側で発生したノイズの伝播を防止することもできる。 Further, in this configuration, the elastic conductive member comes into contact with the main body side contact provided on the surface opposite to the unit side in the electrical board through the through hole provided in the electrical board. For this reason, all the components including the contact member can be mounted on one surface of the electrical board, which can contribute to a reduction in the height of the power supply unit. Further, the GND surface can be disposed between the electrical board and the unit, and the propagation of noise generated on the component mounting surface side to the unit side can also be prevented.
なお、上記では、弾性導電部材の第1接点側端部の、貫通孔への挿通方向に垂直な断面の形状が円形であり、支持規制部である、貫通孔の開口形状、あるいは貫通孔の側面の一部と支持部材とで規定される弾性導電部材挿通部分の開口形状として正方形を採用した。しかしながら、当該開口形状は、弾性導電部材の第1接点側端部の断面形状が内接する形状であれば任意の形状を採用することができる。すなわち、当該断面形状は四角形に限らず、他の多角形であってもよい。また、開口部分の内側面が平面であることは必須ではなく、曲面や凹凸を有する面であってもよい。したがって、上述の事例では、弾性導電部材の第1接点側端部の断面形状に一致する円を開口形状として採用することもできる。同様に、弾性導電部材の第1接点側端部の断面形状が多角形である場合には、当該断面形状が内接する形状を開口形状として採用することができる。また、いずれの開口形状を採用した場合においても、当該開口形状を構成する、電装基板の貫通孔側面と支持部材との組み合わせも任意である。なお、内接には一致が含まれ、内接は完全に接する場合だけでなく、開口部分の形状が弾性導電部材端部の断面形状に対して電気的接続の観点から許容されるマージンを有する場合も含む。 In the above, the shape of the cross section perpendicular to the insertion direction to the through hole of the first contact side end portion of the elastic conductive member is circular, and the opening shape of the through hole, which is the support regulating portion, or the through hole A square was adopted as the opening shape of the elastic conductive member insertion portion defined by a part of the side surface and the support member. However, any shape can be adopted as the opening shape as long as the cross-sectional shape of the first contact side end portion of the elastic conductive member is inscribed. That is, the cross-sectional shape is not limited to a quadrangle, and may be another polygon. Moreover, it is not essential that the inner side surface of the opening portion is a flat surface, and a curved surface or a surface having irregularities may be used. Therefore, in the above-described case, a circle that matches the cross-sectional shape of the first contact side end portion of the elastic conductive member can be adopted as the opening shape. Similarly, when the cross-sectional shape of the first contact side end portion of the elastic conductive member is a polygon, the shape inscribed by the cross-sectional shape can be employed as the opening shape. In addition, in any case of adopting any opening shape, the combination of the through-hole side surface of the electrical board and the support member constituting the opening shape is also arbitrary. Note that the inscribed part includes a match, and the inscribed part has a margin that allows the shape of the opening portion to be allowed from the viewpoint of electrical connection with respect to the cross-sectional shape of the elastic conductive member end. Including cases.
また、上記では、特に好ましい形態として、挿入部材の突部の長さを、電装基板の非実装面から本体側接点までの距離としたが、少なくとも電装基板の非実装面において支持規制部として機能する開口を構成可能であればよい。この場合であっても、上述の貫通孔の側面のみで支持規制部を構成した事例と同様の効果を得ることができる。 In the above, as a particularly preferable form, the length of the protrusion of the insertion member is the distance from the non-mounting surface of the electrical board to the main body side contact, but at least the non-mounting surface of the electrical board functions as a support regulating portion. It is only necessary that the opening to be configured can be configured. Even in this case, it is possible to obtain the same effect as the case where the support restricting portion is configured only by the side surface of the above-described through hole.
また、上記では、電装基板の非実装面に突出するピン端子のリード部を挿入部材の切欠きに圧入することにより挿入部材を電装基板に固定したが、挿入部材を電装基板へ固定する構造は任意である。例えば、図6、図9に示す例では、突部52、62の幅を貫通孔32、35の開口幅であるw1より大きくし、当該突部を貫通孔に圧入することにより挿入部材を電装基板に固定してもよい。また、電装基板に固定した支持部材や、挿入部材の例えば円柱状本体から延出した支持部を介して挿入部材を電装基板に固定してもよい。
Further, in the above, the insertion member is fixed to the electrical board by press-fitting the lead portion of the pin terminal protruding on the non-mounting surface of the electrical board into the notch of the insertion member, but the structure for fixing the insertion member to the electrical board is Is optional. For example, in the example shown in FIGS. 6 and 9, the width of the
ところで、支持規制部は、本体側接点を構成要素として含むこともできる。例えば、本体側接点が、第1接点側の弾性導電部材端部と嵌合する嵌合部を有し、当該嵌合部により、弾性導電部材の第1接点を本体側接点に案内するとともに第1接点側の弾性導電部材端部を支持し、第1接点を本体側接点と対向する位置に規制する構成を採用することができる。 By the way, the support regulation part can also contain a main body side contact as a component. For example, the main body side contact has a fitting portion that fits with the elastic conductive member end on the first contact side, and the fitting portion guides the first contact of the elastic conductive member to the main body side contact and It is possible to adopt a configuration in which the elastic contact member end on the one contact side is supported and the first contact is restricted to a position facing the main body contact.
図12は、本体側接点を構成要素とする支持規制部の一例を示す模式図である。この例では、本体側接点71は両端が同一方向に略平行となる状態で折り曲げられた、コ字型のピン端子31aと、当該コ字型ピン端子31aの直線部分31cにさらに突部31eを設けた凸型のピン端子31dとからなる。ピン端子31a、31dの両端部はリード部として機能する。当該リード部は、電装基板30に設けられた、ピン端子固定用の貫通孔に挿通され、はんだ等により固定される。ピン端子31a、31dは、電装基板30に設けられた貫通孔32を跨ぐ状態で、電装基板30の実装面30a側に設けられる。ここでは、互いに平行に並べて配置された2つのピン端子31aと、当該2つのピン端子31aの間に、これらと平行に配置されたピン端子31dにより本体側接点71が構成されている。ピン端子31aの、電装基板30の表面に対して略平行に配置される直線部分31c、およびピン端子31dの突部31e、突部31eの基端部31fは貫通孔32の開口部に対向して配置される。ピン端子固定用の貫通孔は電装基板30の配線パターン34内に設けられており、当該配線パターン34を通じて各ピン端子31a、31dに所定の電位が印加される。
FIG. 12 is a schematic diagram illustrating an example of a support restricting unit including a main body side contact as a constituent element. In this example, the main
図13は、図12に示す本体側接点を拡大して示す図である。図13(a)が本体側接点71のピン端子31dに沿う断面図であり、図13(b)は、実装面30a側から見た本体側接点71のピン端子31a、31dのみを示す図である。図13(a)に示すように、ピン端子31dの基端部31fは、両側のピン端子31aの直線部分31cと同一高さになっている。すなわち、両ピン端子31aの直線部分31cとピン端子31dの基端部31fは同一平面内にあり、ピン端子31dの突部31eが当該平面より突出した形態になっている。また、図13(a)、(b)に示すように、両ピン端子31aの対向する内側端間の間隔および突部31eの対向する内側端間の間隔は上述のw1に設定されている。
FIG. 13 is an enlarged view of the main body side contact shown in FIG. FIG. 13A is a cross-sectional view taken along the
この構成によれば、両ピン端子31aの対向する内側端間および突部31eの対向する内側端間によって、一辺の長さがw1の正方形領域が構成される。すなわち、本体側接点71に、弾性導電部材40の第1接点側端部と嵌合する嵌合部が構成される。そして、この嵌合部は、弾性導電部材40の第1接点を本体側接点71に案内するとともに弾性導電部材端部40の第1接点側端部を支持し、第1接点と本体側接点71とが対向する位置に弾性導電部材端部40を規制する支持規制部50として機能する。
According to this configuration, a square region having a side w1 is formed between the inner ends facing each other of the
上述の本体側接点71を備える電装基板30に対し、弾性導電部材40の第1接点側端部を非実装面30b側から貫通孔32に挿入した場合、第1接点側端部は、上記嵌合部に嵌合する。したがって、上述の各事例と同様に、弾性導電部材40が傾いた状態での、第1接点と本体側接点71との接触が防止される。なお、当該構成は上述の各事例と任意に組み合わせて、支持規制部を構成できることはいうまでもない。このように組み合わせることで、上述のアスペクト比に関わらず効果を得ることができる。
When the first contact side end of the elastic
図14は、図12、図13に示す本体側接点と同様の効果を奏することができる他の本体側接点を拡大して示す図である。この本体側接点81は、コ字型のピン端子31aと、コ字型ピン端子31aの直線部分31cに相当する部分にリード部側に突出する屈曲部31hを設けたピン端子31gとからなる。図12に示す例と同様に、ピン端子31a、31gは、電装基板30に設けられた貫通孔32を跨ぐ状態で、電装基板30の実装面30a側に設けられる。ここでは、互いに平行に並べて配置された2つのピン端子31aと、当該2つのピン端子31aの間に、これらと平行にピン端子31gが配置されている。ピン端子31aの、電装基板30の表面に対して略平行に配置される直線部分31c、およびピン端子31gの屈曲部31h、基端部31iは貫通孔32の開口部に対向して配置される。ピン端子31a、31gの両端部は、電装基板30に設けられた、ピン端子固定用の貫通孔に挿通され、はんだ等により固定される。なお、図14(a)が本体側接点81のピン端子31gに沿う断面図であり、図14(b)は、実装面30a側から見た本体側接点81のピン端子31a、31gのみを示す図である。
FIG. 14 is an enlarged view showing another main body side contact capable of producing the same effect as the main body side contact shown in FIGS. 12 and 13. The body-
ピン端子31gの屈曲部31hの基端部31iとリード部先端との距離は、ピン端子31aの直線部分31cとリード部先端との距離に比べて大きくなっている。そのため、電装基板30に実装した際、図14(a)に示すように、基端部31iは、ピン端子31aの直線部分31cに比べて実装面30aから離れて位置する。すなわち、両ピン端子31aの直線部分31c同一平面内にあり、ピン端子31gの基端部31iが当該平面より突出した形態になっている。また、図14(a)、(b)に示すように、両ピン端子31aの対向する内側端間の間隔は上述のw1に設定されており、屈曲部31hの、基端部31iにおける屈曲幅はw5に設定されている。この幅w5は、弾性導電部材40の第1接点側端部の内径WBにマージンσBを加算した値である。当該マージンσBは、弾性導電部材40の第1接点側端部の内径ばらつきを考慮して設定される。具体的には、屈曲部31hが弾性導電部材40の第1接点側端部に嵌合できる、できるだけ小さなマージンが設定される。
The distance between the
この構成によれば、両ピン端子31aの対向する内側端間および屈曲部31hによって、本体側接点81に、弾性導電部材40の第1接点側端部と嵌合する嵌合部が構成される。そして、この嵌合部は、弾性導電部材40の第1接点を本体側接点81に案内するとともに弾性導電部材端部40の第1接点側端部を支持し、第1接点と本体側接点81とが対向する位置に弾性導電部材端部40を規制する支持規制部50として機能する。
According to this configuration, a fitting portion that fits with the first contact side end portion of the elastic
上述の本体側接点81を備える電装基板30に対し、弾性導電部材40の第1接点側端部を非実装面30b側から貫通孔32に挿入した場合、第1接点側端部は、上記嵌合部に嵌合する。したがって、上述の各事例と同様に、弾性導電部材40が傾いた状態での、第1接点と本体側接点81との接触が防止される。なお、当該構成は上述の各事例と任意に組み合わせて、支持規制部を構成できることはいうまでもない。このように組み合わせることで、上述のアスペクト比に関わらず効果を得ることができる。また、上記では、屈曲部31hの屈曲形状を三角状としたが、弾性導電部材40の第1接点側端部内面と嵌合可能な形状であれば矩形状等の他の形状であってもよい。
When the first contact side end of the elastic
以上のように、本体側接点を構成要素として含む支持規制部を採用した場合であっても、弾性導電部材が傾いた状態で、第1接点と本体側接点とが接触することが防止できるため、良好な電気的接続を常に実現することができる。 As described above, even when the support restricting portion including the main body side contact as a constituent element is employed, it is possible to prevent the first contact and the main body side contact from coming into contact with the elastic conductive member in an inclined state. Good electrical connection can always be realized.
なお、上述した実施形態は本発明の技術的範囲を制限するものではなく、既に記載したもの以外でも、本発明の範囲内で種々の変形や応用が可能である。例えば、上記では、本体側接点を2本または3本のピン端子により構成したが、同様の作用効果を奏する範囲において当該本数は任意に変更可能である。また、同様の作用効果を奏する範囲において、本体側接点を一体の部材として構成してもよい。 The above-described embodiments do not limit the technical scope of the present invention, and various modifications and applications other than those already described are possible within the scope of the present invention. For example, in the above description, the main body side contact is constituted by two or three pin terminals. However, the number can be arbitrarily changed within a range in which the same effect is obtained. In addition, the main body side contacts may be configured as an integral member within a range where the same effects can be obtained.
また、本発明によれば、弾性導電部材が本体側接点に対して傾くことがないため、ユニット装着時に弾性導電部材が圧縮変形する際に、弾性導電部材が座屈し難い。しかしながら、弾性導電部材の第1接点と第2接点との距離が極端に大きくなると、弾性導電部材の圧縮変形の際に、弾性導電部材が座屈してしまう可能性がある。このような座屈を防止する観点では、弾性導電部材の座屈を防止するガイドを設けることが好ましい。このようなガイドは独立した部材として設けてもよいが、図15に示すように、軸方向に長い円柱状本体95を有する挿入部材91を採用し、円柱状本体95の貫通孔93をガイドとして使用してもよい。このような挿入部材91によれば、突部92との相乗効果により、弾性導電部材40が傾いた状態での、第1接点と本体側接点31との接触が防止でき、良好な電気的接続を実現できる。
According to the present invention, since the elastic conductive member does not tilt with respect to the main body side contact, the elastic conductive member is unlikely to buckle when the elastic conductive member compressively deforms when the unit is mounted. However, if the distance between the first contact and the second contact of the elastic conductive member becomes extremely large, the elastic conductive member may be buckled during the compression deformation of the elastic conductive member. From the viewpoint of preventing such buckling, it is preferable to provide a guide for preventing buckling of the elastic conductive member. Such a guide may be provided as an independent member. However, as shown in FIG. 15, an
加えて、上述の実施形態では、デジタル複合機として本発明を具体化したが、デジタル複合機に限らず、プリンタや複写機などのいかなる画像形成装置にも本発明を適用することが可能である。 In addition, in the above-described embodiment, the present invention is embodied as a digital multifunction peripheral. However, the present invention can be applied not only to a digital multifunction peripheral but also to any image forming apparatus such as a printer or a copier. .
本発明によれば、良好な電気的接続を実現することができ、電気的接続構造および画像形成装置として有用である。 According to the present invention, good electrical connection can be realized, which is useful as an electrical connection structure and an image forming apparatus.
10 電気的接続構造
20 ユニット
21 ユニット側接点
30 電装基板
31 本体側接点
32、35、36 貫通孔
32a、32b、32c 貫通孔側面
40 弾性導電部材
41 大径部
42 小径部
50 支持規制部
51、61、91 挿入部材
52、62 突部(支持部材)
52a、62a 突部内側面
100 複合機
110 原稿搬送装置
120 画像読取部
130 画像形成部
200 操作パネル
DESCRIPTION OF
52a, 62a Protrusion
Claims (5)
前記ユニットに設けられたユニット側接点と、
前記装置本体に設けられた電装基板と、
前記電装基板に設けられた貫通孔と、
前記電装基板の一方面に、貫通孔の開口部を跨ぐ状態で設けられ、両端が同一方向に略平行となる状態で折り曲げられた、複数のコ字型のピン端子で構成された本体側接点と、
前記本体側接点に接触する第1接点と、当該第1接点と電気的に接続され、前記ユニット側接点に接触する第2接点とを有するとともに、前記電装基板の他方面側から前記貫通孔に挿通され、前記本体側接点と前記第1接点とが当接し、かつ前記ユニット側接点と前記第2接点とが当接した状態で、前記第1接点を前記本体側接点へ付勢するとともに前記第2接点を前記ユニット側接点へ付勢する、弾性導電部材とを備え、
前記本体側接点は、前記コ字型のピン端子のうち、前記貫通孔の開口部と対向する、前記コ字型のピン端子の直線部分に外側に突出する突部を設けた凸型のピン端子をとし、前記コ字型のピン端子の対向する内側端間および前記凸型のピン端子の突部の対向する内側端間によって、前記弾性導電部材の第1接点側端部と嵌合する嵌合部を構成し、
前記嵌合部は、前記弾性導電部材の前記第1接点を前記本体側接点に案内するとともに前記第1接点側の前記弾性導電部材端部を支持し、前記第1接点を前記本体側接点と対向する位置に規制する、支持規制部として機能する電気的接続構造。 An electrical connection structure for electrically connecting the apparatus main body and a unit that is detachably attached to the apparatus main body,
A unit-side contact provided in the unit;
An electrical board provided in the apparatus body;
A through hole provided in the electrical board;
A body-side contact composed of a plurality of U-shaped pin terminals which are provided on one surface of the electrical circuit board so as to straddle the opening of the through hole and are bent in a state where both ends are substantially parallel to the same direction. When,
The first contact that contacts the body-side contact, and the second contact that is electrically connected to the first contact and contacts the unit-side contact, and from the other surface side of the electrical board to the through hole The first contact is urged toward the body-side contact while the body-side contact and the first contact are in contact with each other, and the unit-side contact and the second contact are in contact with each other. An elastic conductive member that biases the second contact toward the unit-side contact ;
The main body-side contact is a convex pin provided with a protruding portion that protrudes outward from a straight portion of the U-shaped pin terminal that faces the opening of the through-hole among the U-shaped pin terminals. The elastic contact member is engaged with the first contact side end of the elastic conductive member between the opposing inner ends of the U-shaped pin terminals and the opposing inner ends of the protrusions of the convex pin terminals. Configure the fitting part,
The fitting portion guides the first contact of the elastic conductive member to the main body side contact and supports the elastic conductive member end on the first contact side, and the first contact is connected to the main body side contact. An electrical connection structure that functions as a support restricting portion that restricts the facing position.
請求項1に記載の電気的接続構造。 2. The electrical connection according to claim 1, wherein the body-side contact includes two U-shaped pin terminals and a convex pin terminal provided between the two U-shaped pin terminals. Construction.
前記ユニットに設けられたユニット側接点と、
前記装置本体に設けられた電装基板と、
前記電装基板に設けられた貫通孔と、
前記電装基板の一方面に、貫通孔の開口部を跨ぐ状態で設けられ、両端が、リード部として機能し、同一方向に略平行となる状態で折り曲げられた、複数のコ字型のピン端子で構成される本体側接点と、
前記本体側接点に接触する第1接点と、当該第1接点と電気的に接続され、前記ユニット側接点に接触する第2接点とを有するとともに、前記電装基板の他方面側から前記貫通孔に挿通され、前記本体側接点と前記第1接点とが当接し、かつ前記ユニット側接点と前記第2接点とが当接した状態で、前記第1接点を前記本体側接点へ付勢するとともに前記第2接点を前記ユニット側接点へ付勢し、前記第1接点を導電性圧縮コイルとする、弾性導電部材とを備え、
前記本体側接点は、前記コ字型のピン端子のうち、前記貫通孔の開口部と対向する、前記コ字型のピン端子の直線部分に前記リード部側に突出する屈曲部を設けた特定のピン端子とし、前記コ字型のピン端子の直線部分が同一平面内であり、前記特定のピン端子の基端部が当該平面より外側に突出した形態となっており、前記コ字型のピン端子の対向する内側端間および前記特定のピン端子の屈曲部によって、前記弾性導電部材の第1接点側端部と嵌合する嵌合部を構成し、
前記嵌合部は、前記弾性導電部材の前記第1接点を前記本体側接点に案内するとともに前記第1接点側の前記弾性導電部材端部を支持し、前記第1接点を前記本体側接点と対向する位置に規制する、支持規制部として機能する電気的接続構造。 An electrical connection structure for electrically connecting the apparatus main body and a unit that is detachably attached to the apparatus main body,
A unit-side contact provided in the unit;
An electrical board provided in the apparatus body;
A through hole provided in the electrical board;
A plurality of U-shaped pin terminals which are provided on one surface of the electrical circuit board so as to straddle the opening of the through-hole , and both ends function as lead parts and are bent in a substantially parallel state in the same direction. Books and side contact consists in,
The first contact that contacts the body-side contact, and the second contact that is electrically connected to the first contact and contacts the unit-side contact, and from the other surface side of the electrical board to the through hole The first contact is urged toward the body-side contact while the body-side contact and the first contact are in contact with each other, and the unit-side contact and the second contact are in contact with each other. the second contact biases to said unit-side contact shall be the compressive conductive coil the first contact, and an elastic conductive member
The body-side contact is provided with a bent portion that protrudes toward the lead portion on the straight portion of the U-shaped pin terminal that faces the opening of the through-hole among the U-shaped pin terminals. The straight portion of the U-shaped pin terminal is in the same plane, and the base end portion of the specific pin terminal protrudes outward from the plane. A fitting portion that fits with the first contact side end portion of the elastic conductive member is formed by the inner side ends of the pin terminals and the bent portion of the specific pin terminal,
The fitting portion guides the first contact of the elastic conductive member to the main body side contact and supports the elastic conductive member end on the first contact side, and the first contact is connected to the main body side contact. An electrical connection structure that functions as a support restricting portion that restricts the facing position.
請求項3に記載の電気的接続構造。 The main body side contact is constituted by two U-shaped pin terminals and a specific pin terminal provided between the two U-shaped pin terminals. The interval between the opposing inner ends is set to the opening diameter of the through hole, and the bending width at the base end portion of the bent portion of the specific pin terminal is the inner diameter of the first contact side end portion of the elastic conductive member The electrical connection structure according to claim 3, which is set as follows.
5. An image forming apparatus in which the apparatus main body and the image forming unit mounted on the apparatus main body are electrically connected by the electrical connection structure according to claim 1.
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