JP7265443B2 - 配線板組立体 - Google Patents
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Description
本発明は、上記従来技術の問題点を解決し、曲げ時に各配線板に生じる引っ張り応力負荷に起因した破損を抑えることが可能な配線板組立体を提供することを目的とする。
また、本発明の配線板組立体において、第1孔は、第2方向において第1突出片の中央部に位置し、第2孔は、第2方向において第2突出片の中央部に位置してもよい。
この場合、第1配線板には、第1突出片と隣接する第1切り欠き部が設けられ、第2配線板には、第2突出片と隣接する第2切り欠き部が設けられ、第1切り欠き部及び第2切り欠き部は、第1方向に延びた一対の切り欠き側部と、第2方向に延びて一対の切り欠き側部同士を連結する切り欠き連結部とを有するように構成することができる。
また、第1切り欠き部が有する一対の切り欠き側部のそれぞれの末端は、第1突出片の根元部分と隣り合い、第1孔は、第1方向において、第1突出片の根元部分を横切る位置に設けられており、第2切り欠き部が有する一対の切り欠き側部のそれぞれの末端は、第2突出片の根元部分と隣り合い、第2孔は、第1方向において、第2突出片の根元部分を横切る位置に設けられてもよい。
この場合、第1配線板において、第1接点は、第2方向における第1突出片の両端部のそれぞれに設けられ、第1孔は、第2方向における第1接点の間に設けられており、第2配線板において、第2接点は、第2方向における第2突出片の両端部のそれぞれに設けられ、第2孔は、第2方向における第2接点の間に設けられていると、より好適である。
また、第1孔における、第1方向において第1突出片の自由端に近い方の端は、第1突出片の自由端から離れており、第2孔における、第1方向において第2突出片の自由端に近い方の端は、第2突出片の自由端から離れてもよい。
この場合、第1配線板には、複数の第1接点部が第1方向に並んで設けられており、第1方向において隣り合う2つの第1接点部のそれぞれが有する第1突出片は、第1突出片連結部分を介して連結しており、第1突出片連結部分、及び、第1突出片連結部分を介して連結された第1突出片の各々の根元部分を横切る位置に1つの第1孔が設けられており、第2配線板には、複数の第2接点部が第1方向に並んで設けられており、第1方向において隣り合う2つの第2接点部のそれぞれが有する第2突出片は、第2突出片連結部分を介して連結しており、第2突出片連結部分、及び、第2突出片連結部分を介して連結された第2突出片の各々の根元部分を横切る位置に1つの第2孔が設けられていると、好適である。
第1実施形態に係る配線板組立体は、図1及び2に示す第1配線板11、第2配線板21及びコネクタCを組み立てることで構成される。図1及び2は、組立て前の第1配線板11、第2配線板21及びコネクタCを示す斜視図である。コネクタCは、互いに嵌合可能な構造を有する第1コネクタ部31及び第2コネクタ部41からなる。第1配線板11、第2配線板21、第1コネクタ部31及び第2コネクタ部41は、いずれも可撓性を有する平板状の部材であって、互いに平行に配置され、第1コネクタ部31と第2コネクタ部41との間に、第1配線板11及び第2配線板21が順次配置される。
第1配線板11は、図3及び4に示すように、フレキシブルな絶縁性の第1基板12を有し、第1基板12には、第1配線板11の長さ方向であるY方向に並ぶ2つの第1接点部14からなる第1接点部群13が、第1配線板11の幅方向であるX方向において一定間隔毎に4個配列されている。図3及び4は、それぞれ、第1配線板11の表面及び裏面を示す部分拡大図である。
なお、第1接点部群13においてY方向に並ぶ第1接点部14の数は、2つに限定されず、1つ以上であればよい。また、第1接点部群13の数についても、4個に限定されず、1個以上であればよい。
なお、それぞれの第1接点部群13において、+Y側の第1接点部14が有する第1突出片16Aと隣接する第1切り欠き部15と、-Y側の第1接点部14が有する第1突出片16Bと隣接する第1切り欠き部15とは、切り欠き連結部15C同士が隣接しているので、互いに連通して略H型の開口を構成している。
なお、図4に示されるように、第1基板12の裏面12Bでは、絶縁性を有する第1基板12の一部からなる第1突出片16A,16Bが、そのまま露出している。
第2配線板21は、第1配線板11と同様の構成を有している。すなわち、第2配線板21は、図5及び6に示すように、フレキシブルな絶縁性の第2基板22を有し、第2基板22には、第2配線板21の長さ方向であるY方向に並ぶ2つの第2接点部24からなる第2接点部群23が、第2配線板21の幅方向であるX方向において一定間隔毎に4個配列されている。図5及び6は、それぞれ、第2配線板21の表面及び裏面を示す部分拡大図である。
なお、第2接点部群23においてY方向に並ぶ第2接点部24の数は、2つに限定されず、1つ以上であって、第1配線板11における各第1接点部群13が有する第1接点部14の数と同数であればよい。また、第2接点部群23の数についても、1個以上であればよいが、第1接点部群13の数と同数とするのがよい。
なお、第1基板12の表面12Aにおける所定領域と、第2基板22の表面22Aにおける所定領域とを重ね合わせた状態では、第2配線板21における8個の第2接点部24の各々が、第1配線板11に設けられた8個の第1接点部14のうち、対応する1つの第1接点部14とX及びY方向において同じ位置に配置される。
なお、それぞれの第2接点部群23において、+Y側の第2接点部24が有する第2突出片26Aと隣接する第2切り欠き部25と、-Y側の第2接点部24が有する第2突出片26Bと隣接する第2切り欠き部25とは、切り欠き連結部25C同士が隣接しているので、互いに連通して略H型の開口を構成している。
なお、図6に示されるように、第2基板22の裏面22Bでは、絶縁性を有する第2基板22の一部からなる第2突出片26A,26Bが、そのまま露出している。
図1及び2に示されるように、コネクタCの第1コネクタ部31は、絶縁性を有するフレキシブルなベース板32を有し、図8に示されるように、ベース板32には、Y方向に並ぶ2つの突起34からなる突起群33が、X方向において一定間隔毎に4個配列されている。図8は、第1コネクタ部31を示す底面図である。
なお、突起群33においてY方向に並ぶ突起34の数は、2つに限定されず、1つ以上であって、第1配線板11における各第1接点部群13が有する第1接点部14の数と同数であればよい。また、突起群33の数についても、1個以上であればよいが、第1接点部群13の数と同数とするのがよい。
また、ベース板32は、保護壁部35の内側に形成された貫通孔35Aを有し、突起34は、貫通孔35A内に挿入された状態でベース板32に保持されている。ベース板32の+Z方向側の面には、図10に示すように、絶縁シート39が固定されており、突起34の+Z方向を向いた部分が絶縁シート39により覆われている。
図1及び2に示されるように、コネクタCの第2コネクタ部41は、絶縁性を有するフレキシブルな嵌合プレート42を有し、図11に示すように、嵌合プレート42には、Y方向に並ぶ2つの嵌合孔44かなる嵌合孔群43が、X方向に4個配列されている。図11は、第2コネクタ部41を示す平面図である。
なお、嵌合孔群43においてY方向に並ぶ嵌合孔44の数は、2つに限定されず、1つ以上であって、第1配線板11における各第1接点部群13が有する第1接点部14の数と同数であればよい。また、嵌合孔群43の数についても、1個以上であればよいが、第1接点部群13の数と同数とするのがよい。
なお、図13に示すように、各嵌合孔群43において-Y側に位置する嵌合孔44を構成する一対のばね片挿入孔46の一つ(厳密には、+Y側のばね片挿入孔46)と、+Y側に位置する嵌合孔44を構成する一対のばね片挿入孔46の一つ(厳密には、-Y側のばね片挿入孔46)とは、Y方向に隣接しており、互いに連通して1つの開口部を形成している。図13は、図11のB-B線断面図である。
以上までに説明してきた第1配線板11、第2配線板21及びコネクタCを用いて配線板組立体を組み立てる際には、先ず、図1及び2に示されるように、第1コネクタ部31と第1配線板11と第2配線板21と第2コネクタ部41を、この順序でZ方向に並べて位置合わせする。このとき、第1配線板11と第2配線板21は、第1配線板11の第1基板12の表面12Aと第2配線板21の第2基板22の表面22Aとが互いに対向するように配置される。
図16及び17は、それぞれ、組み立て後の配線板組立体の平面図又は底面図である。
また、同様に、第2配線板21には、X方向において一対の第2突出片26A,26Bが存在する範囲に第2孔29が形成されている。第2孔29の少なくとも一部は、Y方向において、一対の第2突出片26A,26Bの間(すなわち、第2突出片連結部分26C)に位置し、また、各第2突出片26A,26Bに位置する。この第2孔29がその形成位置にて第2配線板21の連続性を断ち切っており、配線板組立体をY方向に沿って曲げた際には第2孔29がX方向に広がるようになる。この結果、第2接点部24中の括れ部分(すなわち、Y方向において切り欠き側部25A同士の間、又は切り欠き側部25B同士の間)に集中する引っ張り応力が軽減される。
以上により、配線板組立体をY方向に沿って繰り返し曲げたとしても、各配線板において上記のクラックIが生じるのを抑え、クラックIに起因する配線部の断線を回避することができる。
第1実施形態では、第1配線板11に設けられた8個の第1接点部14のそれぞれが、Y方向において互いに反対向き(遠ざかる向き)に突出した一対の第1突出片16A,16Bを有し、一対の第1突出片16A,16Bのそれぞれの根元部分を横切る位置に第1孔19が形成されている。また、第1実施形態では、第2配線板21に設けられた8個の第2接点部24のそれぞれが、Y方向において互いに反対向き(遠ざかる向き)に突出した一対の第2突出片26A,26Bを有し、一対の第2突出片26A,26Bのそれぞれの根元部分に横切る位置に第2孔29が形成されている。
一方、第1配線板及び第2配線板が図22に示すように構成される形態(第2実施形態)も考えられ得る。図22は、第2実施形態に係る第1配線板51の表面を示す図である。なお、図示の都合上、図22には、第1配線板51の表面の一部のみが示されている。
上述のパッド部は、第2配線板に設けられてもよい。すなわち、第2基板の表面において第2接点に接続された導電部と連続するパッド部を、第2基板の裏面のパッド部とビアを介して電気的に接続させ、第2基板において第2孔を第2接点及びパッド部から離れた位置に設けることができる。
第1実施形態では、第1配線板11に設けられた第1孔19が第1接点14A,14Bから離れており、第2配線板21に設けられた第2孔29が第2接点24A,24Bから離れている。ただし、これに限定されるものではなく、例えば、図24に示すように接点と隣接する位置に孔が設けられる形態(第3実施形態)も考えられ得る。図24は、第3実施形態に係る第1配線板61の表面を示す図である。なお、図示の都合上、図24には、第1配線板61の表面の一部のみが示されている。
第1実施形態では、第2コネクタ部41の嵌合プレート42が、嵌合孔44を構成する一対のばね片挿入孔46の間を仕切る仕切り部47を有する。そして、第1実施形態では、第1コネクタ部31と第2コネクタ部41とが嵌合したときに、第1コネクタ部31の突起34が有する一対のばね片36の側面と嵌合孔44内の仕切り部47の両側面との間で、第1配線板11の第1接点部14及び第2配線板21の第2接点部24を互いに弾性的に押しつけて接触させることとした。ただし、これに限るものではなく、例えば、図25に示す形状の突起84が設けられた第1コネクタ部81を用いる形態(第4実施形態)も考えられ得る。図25は、第4実施形態に係る配線板組立体における第1コネクタ部81の突起84と第2コネクタ部91の嵌合孔94との嵌合状態を示す部分断面図である。
同様に、第4実施形態に係る第2配線板121は、互いにY方向に対向する向きに突出している一対の第2突出片126A,126Bと、それぞれの第2突出片126A,126Bの表面に形成された一対の第2接点124A及び一対の第2接点124Bと、を備えた第2接点部124を有する。なお、図25には不図示であるが、第2配線板121には、X方向において、それぞれの第2突出片126A,126Bの根元部分を横切る位置に第2孔が設けられている。
突起104は、互いにY方向に対向し且つそれぞれY方向に弾性を有する一対のばね片105を有する。そして、第1配線板111に設けられた複数の第1接点部114のそれぞれと、第2配線板121に設けられた複数の第2接点部124のそれぞれとは、第1コネクタ部101の一対のばね片105の側面と第2コネクタ部91の嵌合孔94の内面との間に挟み込まれ、互いに弾性的に押しつけられて接触し、確実に互いに電気的に接続される。
上記の実施形態では、第1コネクタ部31、81、101の突起34、84、104がY方向に弾性を有しているが、これに限定されるものではなく、突起34、84、104に弾性がなくとも、第2コネクタ部41の嵌合孔44間に設けられた仕切り部47、あるいは嵌合孔44の縁部分がY方向に弾性を有してもよい。なお、第1コネクタ部31、81、101の突起34、84、104がY方向に弾性を有するとともに、第2コネクタ部41の嵌合孔44間に設けられた仕切り部47、あるいは嵌合孔44の縁部分がY方向に弾性を有してもよい。
同様に、上記の実施形態では、第2接点部24、124が有する一対の第2突出片26A,26B、及び一対の第2突出片126A,126Bのそれぞれの根元部分を横切る位置に第2孔29が設けられていることとしたが、第2孔は、X方向において第2突出片が存在する範囲にあり、且つ、少なくとも一部がY方向において第2突出片の根元部分に位置していればよく、必ずしも第2突出片の根元部分を横切らなくてもよい。すなわち、第2孔のY方向端が第2突出片の根元部分と同じ位置にあってもよい。あるいは、第2孔は、Y方向において、互いに反対向きに突出した一対の第2突出片の間(すなわち、第2突出片連結部分が存在する範囲内)にのみ設けられてもよい。
12,52,72 第1基板
12A,52A,72A 表面
12B 裏面
13,53,73 第1接点部群
14,54,74,114 第1接点部
14A,14B,54A,54B,74A,74B,114A,114B 第1接点
15,55,75 第1切り欠き部
15A,15B,55A,55B 切り欠き側部
15C,55C 切り欠き連結部
16A,16B,56A,56B,76A,76B,116A,116B 第1突出片
16C,56C,76C 第1突出片連結部分
17A,17C,78 第1配線部
17B,57B ビア
57C パッド部
18A,18B 位置決め用貫通孔
19,59,79 第1孔
21,121 第2配線板
21T 絶縁層
22 第2基板
22A 表面
22B 裏面
23 第2接点部群
24,124 第2接点部
24A,24B,124A,124B 第2接点
25 第2切り欠き部
25A,25B 切り欠き側部
25C 切り欠き連結部
26A,26B,126A,126B 第2突出片
26C 第2突出片連結部分
27A 第2配線部
27B ビア
28A,28B 位置決め用貫通孔
29 第2孔
31,81,101 第1コネクタ部
32 ベース部
33 突起群
34,84,104 突起
35 保護壁部
35A 貫通孔
36 ばね片
37 腕部
39 絶縁シート
41,91 第2コネクタ部
42 嵌合プレート
43 嵌合孔群
44,94 嵌合孔
45A,45B 位置決め用突出部
46 ばね片挿入孔
47 仕切り部
57A,77A 導電部
105 ばね片
C コネクタ
I クラック
Claims (13)
- 第1接点部を有する第1配線板と、第2接点部を有する第2配線板と、を重ねて前記第1接点部及び前記第2接点部を互いに接触させることで構成され、第1方向に沿って曲げることが可能な配線板組立体であって、
前記第1接点部において前記第1配線板を切り欠いて形成され、且つ、前記第1方向において互いに反対向きに突出した一対の第1突出片を有し、
前記第2接点部において前記第2配線板を切り欠いて形成され、且つ、前記第1方向において互いに反対向きに突出した一対の第2突出片を有し、
前記第1配線板には、前記第1方向と直交する第2方向において一対の前記第1突出片が存在する範囲に形成され、且つ、少なくとも一部が前記第1方向において一対の前記第1突出片の間に位置する第1孔が設けられており、
前記第2配線板には、前記第2方向において一対の前記第2突出片が存在する範囲に形成され、且つ、少なくとも一部が前記第1方向において一対の前記第2突出片の間に位置する第2孔が設けられていることを特徴とする配線板組立体。 - 第1接点部を有する第1配線板と、第2接点部を有する第2配線板と、を重ねて前記第1接点部及び前記第2接点部を互いに接触させることで構成され、第1方向に沿って曲げることが可能な配線板組立体であって、
前記第1接点部において前記第1配線板を切り欠いて形成された第1突出片を有し、
前記第2接点部において前記第2配線板を切り欠いて形成された第2突出片を有し、
前記第1配線板には、前記第1方向と直交する第2方向において前記第1突出片が存在する範囲に形成され、且つ、少なくとも一部が前記第1方向において前記第1突出片の根元部分に位置する第1孔が設けられており、
前記第2配線板には、前記第2方向において前記第2突出片が存在する範囲に形成され、且つ、少なくとも一部が前記第1方向において前記第2突出片の根元部分に位置する第2孔が設けられていることを特徴とする配線板組立体。 - 前記第1孔は、前記第2方向において前記第1突出片の両端よりも内側に設けられており、
前記第2孔は、前記第2方向において前記第2突出片の両端よりも内側に設けられている、請求項1又は2に記載の配線板組立体。 - 前記第1孔は、前記第2方向において前記第1突出片の中央部に位置し、
前記第2孔は、前記第2方向において前記第2突出片の中央部に位置する、請求項3に記載の配線板組立体。 - ベース板の表面に突起が設けられた第1コネクタ部と、嵌合プレートに嵌合孔が設けられた第2コネクタ部と、を有するコネクタを備え、
前記第1接点部は、前記第1突出片の根元部分にて屈曲可能であり、
前記第2接点部は、前記第2突出片の根元部分にて屈曲可能であり、
前記コネクタは、互いに対向して重ねられた前記第1配線板の前記第1接点部と前記第2配線板の前記第2接点部を巻き込みながら前記突起が前記嵌合孔に嵌め込まれ、前記突起の側面と前記嵌合孔の内面との間において、前記第1接点部と前記第2接点部とを互いに弾性的に押し付けて接触させることで電気的に接続させる、請求項1~4のいずれか一項に記載の配線板組立体。 - 前記第1配線板には、前記第1突出片と隣接する第1切り欠き部が設けられ、
前記第2配線板には、前記第2突出片と隣接する第2切り欠き部が設けられ、
前記第1切り欠き部及び前記第2切り欠き部は、前記第1方向に延びた一対の切り欠き側部と、前記第2方向に延びて前記一対の切り欠き側部同士を連結する切り欠き連結部とを有する、請求項1~5のいずれか一項に記載の配線板組立体。 - 前記第1切り欠き部が有する前記一対の切り欠き側部のそれぞれの末端は、前記第1突出片の根元部分と隣り合い、
前記第1孔は、前記第1方向において、前記第1突出片の根元部分を横切る位置に設けられており、
前記第2切り欠き部が有する前記一対の切り欠き側部のそれぞれの末端は、前記第2突出片の根元部分と隣り合い、
前記第2孔は、前記第1方向において、前記第2突出片の根元部分を横切る位置に設けられている、請求項6に記載の配線板組立体。 - 前記第1接点部及び前記第2接点部は、前記第1突出片に形成された第1接点、及び、前記第2突出片に形成された第2接点にて互いに接触し、
前記第1配線板において、前記第1孔は、前記第1接点に接続された第1配線部から離れた位置に設けられており、
前記第2配線板において、前記第2孔は、前記第2接点に接続された第2配線部から離れた位置に設けられている、請求項1~7のいずれか一項に記載の配線板組立体。 - 前記第1配線板において、前記第1接点は、前記第2方向における前記第1突出片の両端部のそれぞれに設けられ、前記第1孔は、前記第2方向における前記第1接点の間に設けられており、
前記第2配線板において、前記第2接点は、前記第2方向における前記第2突出片の両端部のそれぞれに設けられ、前記第2孔は、前記第2方向における前記第2接点の間に設けられている、請求項8に記載の配線板組立体。 - 前記第1孔及び前記第2孔は、それぞれ、前記第1方向に沿って延びている、請求項1~9のいずれか一項に記載の配線板組立体。
- 前記第1孔における、前記第1方向において前記第1突出片の自由端に近い方の端は、前記第1突出片の自由端から離れており、
前記第2孔における、前記第1方向において前記第2突出片の自由端に近い方の端は、前記第2突出片の自由端から離れている、請求項10に記載の配線板組立体。 - 前記第1接点部は、前記第1方向に並ぶ一対の前記第1突出片を有し、
前記第1配線板には、一対の前記第1突出片のそれぞれの根元部分を横切る位置に前記第1孔が設けられており、
前記第2接点部は、前記第1方向に並ぶ一対の前記第2突出片を有し、
前記第2配線板には、一対の前記第2突出片のそれぞれの根元部分を横切る位置に前記第2孔が設けられている、請求項11に記載の配線板組立体。 - 前記第1配線板には、複数の前記第1接点部が前記第1方向に並んで設けられており、
前記第1方向において隣り合う2つの前記第1接点部のそれぞれが有する前記第1突出片は、第1突出片連結部分を介して連結しており、
前記第1突出片連結部分、及び、前記第1突出片連結部分を介して連結された前記第1突出片の各々の根元部分を横切る位置に1つの前記第1孔が設けられており、
前記第2配線板には、複数の前記第2接点部が前記第1方向に並んで設けられており、
前記第1方向において隣り合う2つの前記第2接点部のそれぞれが有する前記第2突出片は、第2突出片連結部分を介して連結しており、
前記第2突出片連結部分、及び、前記第2突出片連結部分を介して連結された前記第2突出片の各々の根元部分を横切る位置に1つの前記第2孔が設けられている、請求項11又は12に記載の配線板組立体。
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