(57)【要約】【課題】２枚の基板同士を間隔を保持した状態で連結するものにあって、基板同士の電気的な接続を有効に行う。【解決手段】基板用スペーサ１３は、合成樹脂製の八角柱形状をなす本体部１４と、その本体部１４の側面を上下に延び基板１１，１２間を電気的に接続するための８本の信号用導体１５とを備える。基板用スペーサ１３の上下の基板接触面１４ａ，１４ｂの中心部にねじ穴１４ｃを形成し、その外周側部分に、基板１２の凹部１８に嵌合する３個の位置決め用突起１６を一体に形成する。信号用導体１５に、エッジ部で折曲って基板接触面１４ｂまで回り込むように延長する延長部１５ａを、盛上がった状態に設ける。基板１２に、各信号用導体１５の延長部１５ａに対応して、８個の接続電極部２０を、基板１２の表面から盛上がり且つ基板用スペーサ１３の側面部まで達する大きさに設ける。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
２枚の基板同士間に配置され、それら両基板を間隔を保持した状態で連結するための基板用スペーサであって、
合成樹脂製の棒状をなし、両端面が夫々前記各基板の表面に当接する基板接触面とされそれら基板接触面にて前記各基板にねじ止めされる本体部と、
この本体部の側面部に両基板接触面間に延びて設けられ、前記両基板間を電気的に接続するための複数本の信号用導体とを備えると共に、
前記本体部の基板接触面には、前記基板に設けられた穴又は凹部に嵌合して位置決めを行うための位置決め用突起が設けられていることを特徴とする基板用スペーサ。
【請求項２】
前記各信号用導体は、前記本体部の側面部から前記基板接触面までそのエッジ部で折曲るように延長されており、その延長部分は、該基板接触面から盛上がった状態に設けられていることを特徴とする請求項１記載の基板用スペーサ。
【請求項３】
２枚の基板同士間に基板用スペーサを配置し、それら両基板を間隔を保持した状態で連結するための基板間連結構造であって、
前記基板用スペーサは、合成樹脂製の棒状をなし両端面が夫々前記各基板の表面に当接する基板接触面とされそれら基板接触面にて前記各基板にねじ止めされる本体部と、その本体部の側面部に両基板接触面間に延びて設けられ前記両基板間を電気的に接続するための複数本の信号用導体とを備えて構成されていると共に、前記本体部の基板接触面には位置決め用突起が設けられており、さらに前記各信号用導体は前記本体部の側面部から前記基板接触面までそのエッジ部で折曲るように延長されておりその延長部分は該基板接触面から盛上がった状態に設けられており、
前記各基板の前記基板用スペーサの当接部分には、前記位置決め用突起が嵌合する穴又は凹部が形成されていると共に、前記信号用導体に接触される接続電極部が、該基板表面から盛上がり且つ前記基板用スペーサの側面部まで達する大きさに設けられていることを特徴とする基板間連結構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２枚の基板同士間の複数個所に配置され、それら両基板を、間隔を保持した状態で連結するための基板用スペーサ及び基板間連結構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
例えばプログラマブルコントローラ（Ｉ／Ｏモジュール）等の電子機器においては、筐体内に、平行に配置された複数枚例えば２枚のプリント配線基板を、連結した形態で収容して構成されるものがある。この場合、２枚のプリント配線基板を、間隔を保持した状態で機械的に連結するために、例えば円柱状をなす合成樹脂製のスペーサ（スタッド）が用いられる。尚、２枚のプリント配線基板同士間の電気的な接続は、一般に、コネクタ及びフラットワイヤを用いて行われるようになっている。
【０００３】
ここで、例えば特許文献１には、この種のスペーサに、信号線を一体的に設けたものが開示されている。即ち、図４に示すように、このスペーサ１は、円柱状をなし、その両端部に、縦方向に見て十文字状の溝を形成してなる突起部１ａ，１ａを一体に備えていると共に、その軸心を貫通するように信号線２を備えている。そして、所定間隔を隔てて配置される２枚の基板３、３に対し、各突起部１ａ，１ａが貫通孔３ａ，３ａに夫々差込まれて取付けられると共に、信号線２の両端部が、基板３，３の回路（接続電極）にはんだ付けにより接続されるようになっている。これにより、２枚の基板３，３を電気的に接続するための信号線の本数を減少させることができる。
【０００４】
また、図示は省略するが、この種のスペーサの別の例として、特許文献２には、プリント配線基板の回路をグランドアースするために、プリント配線基板とシャーシとを連結する導電スペーサを、導電性のある金属から円筒状に構成し、ねじ止めによりプリント配線基板に接続する構造が開示されている。
【特許文献１】実開平１−７３９６４号公報
【特許文献２】特開２００２−７５４８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に記載された従来のスペーサ１では、２枚の基板３，３同士間を電気的に接続するために別途設けられる信号線の本数を減少できるとは言うものの、１個のスペーサ１を設ける毎に、信号線の本数を１本だけ減少させることができるに過ぎず、信号線減少の効果としてはさほどのものではなかった。
【０００６】
これに対し、本発明者は、合成樹脂製のスペーサにおいて、その側面部に周方向に間隔をおいて複数本の信号線を設けることを考えた。しかし、そのようにスペーサに複数本の信号線を設けた場合、それら各信号線と基板上の各接続電極とを、特許文献１のようにはんだ付けにより接続することを考えると、スペーサが小型である事情から、はんだ付けの作業の困難性が高くなる問題がある。
【０００７】
そこで、特許文献２のように、スペーサを基板に対してねじ止めにより取付けるようにし、そのねじ止め力によって信号線と接続電極との接触を図ることも考えられる。ところが、ねじ止めを採用した場合には、ねじ止め作業時にスペーサに回転方向の力が作用し、スペーサが基板の表面に対して回転方向にずれてしまい、信号線と接続電極との電気的接続、ひいては基板同士の電気的接続が十分に行えなくなる虞が生ずる。
【０００８】
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、２枚の基板同士を間隔を保持した状態で連結するものにあって、基板同士の電気的な接続を有効に行うことが可能な基板用スペーサ及び基板間連結構造を提供するにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記目的を達成するために、本発明の基板用スペーサは、２枚の基板同士を間隔を保持した状態で連結するためのものであって、合成樹脂製の棒状をなし両端面が夫々各基板の表面に当接する基板接触面とされそれら基板接触面にて各基板にねじ止めされる本体部と、この本体部の側面部に両基板接触面間に延びて設けられ両基板間を電気的に接続するための複数本の信号用導体とを備えると共に、前記本体部の基板接触面には、前記基板に設けられた穴又は凹部に嵌合して位置決めを行うための位置決め用突起が設けられているところに特徴を有する（請求項１の発明）。
【００１０】
これによれば、２枚の基板間を連結するための基板用スペーサの本体部に、２枚の基板間を電気的に接続するための複数本の信号用導体を設けるようにしたので、それらを信号線として用いることにより、１個の基板用スペーサにつき複数本の信号線が得られることになり、別途に設けるべき信号線の本数を減少させることができる。そして、基板用スペーサを基板に対しねじ止めにより簡易に接続することができるのであるが、基板用スペーサの本体部の基板接触面には、基板に設けられた穴又は凹部に嵌合して位置決めを行うための位置決め用突起が設けられているので、位置決め用突起が穴又は凹部に嵌合していることによって、基板用スペーサの基板に対する回り止めの機能が得られ、ねじ止め作業時にスペーサが回転方向にずれることを防止することができる。
【００１１】
本発明の基板用スペーサにおいては、前記各信号用導体を、前記本体部の側面部から前記基板接触面までそのエッジ部で折曲るように延長し、更にその延長部分を、該基板接触面から盛上がった状態に設ける構成とすることができる（請求項２の発明）。これによれば、延長部分によって信号用導体の基板に対する接触可能な面積を大きくとることができると共に、延長部分が盛上がっていることによって、基板の接続電極部に対する接触を確実にすることができ、電機的接続がより確実に行なわれ、効果的となる。
【００１２】
そして、上記目的を達成するために、本発明の基板間連結構造は、２枚の基板を基板用スペーサを介して間隔を保持した状態で連結するものにあって、前記基板用スペーサは、合成樹脂製の棒状をなし両端面が夫々前記各基板の表面に当接する基板接触面とされそれら基板接触面にて前記各基板にねじ止めされる本体部と、その本体部の側面部に両基板接触面間に延びて設けられ前記両基板間を電気的に接続するための複数本の信号用導体とを備えて構成されていると共に、前記本体部の基板接触面には位置決め用突起が設けられており、さらに前記各信号用導体は前記本体部の側面部から前記基板接触面までそのエッジ部で折曲るように延長されておりその延長部分は該基板接触面から盛上がった状態に設けられており、前記各基板の前記基板用スペーサの当接部分には、前記位置決め用突起が嵌合する穴又は凹部が形成されていると共に、前記信号用導体に接触される接続電極部が、該基板表面から盛上がり且つ前記基板用スペーサの側面部まで達する大きさに設けられているところに特徴を有する（請求項３の発明）。
【００１３】
これによれば、基板用スペーサの信号用導体を信号線として用いることにより、１個の基板用スペーサにつき複数本の信号線が得られることになり、基板同士間を接続するための別途に設ける信号線の本数を減少させることができる。そして、基板の基板用スペーサの当接部分には穴又は凹部が形成され、基板用スペーサの基板接触面には位置決め用突起が設けられているので、それらの嵌合により位置決めが行われ、基板用スペーサを基板にねじ止めする際の回り止めの機能が得られ、ねじ止め作業時にスペーサが回転方向にずれることを防止することができる。
【００１４】
さらに、基板用スペーサに設けられる信号用導体には、エッジ部で折曲り基板接触面を延びる延長部分が盛上がるように設けられていると共に、基板側の接続電極部が、基板表面から盛上がり且つ基板用スペーサの側面部まで達する大きさに設けられているので、両者の接触つまり電気的接続が確実に行なわれるようになる。しかも、基板用スペーサの取付け後でも、基板用スペーサの信号用導体と基板の接続電極部との接触状態（位置関係）が目視にて確認できるようになり、接触不良品を容易に発見することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明を具体化した一実施例について、図１ないし図３を参照して説明する。図３は、本実施例に係る基板間連結構造を示しており、ここでは、上下にほぼ水平（平行）に配置された２枚の基板１１，１２を、本実施例に係る１個の基板用スペーサ１３で間隔を保持した状態で連結する場合を例としている。尚、本実施例において、上下左右といった方向を述べる場合には、図３の状態を正面図とし、これを基準とする。
【００１６】
まず、前記基板用スペーサ１３について詳述する。図１及び図２にも示すように、この基板用スペーサ１３は、合成樹脂製の棒状をなす本体部１４と、その本体部１４に設けられ基板１１，１２間を電気的に接続するための複数本（この場合８本）の信号用導体１５とを備えている。本実施例では、前記本体部１４は、例えば八角柱形状をなしており、その上下の端面が、夫々前記各基板１１，１２に当接する基板接触面１４ａ，１４ｂとされている。
【００１７】
また、図１、図２に示すように、この基板用スペーサ１３の本体部１４には、各基板接触面１４ａ，１４ｂの夫々中心部に位置して、ねじ止め用のねじ穴１４ｃが形成されている。さらに、各基板接触面１４ａ，１４ｂのねじ穴１４ｃの外周側部分には、夫々この場合３個の位置決め用突起１６が、例えば角度ほぼ１２０度間隔で、本体部１４に一体に形成されている。
【００１８】
そして、前記信号用導体１５は、例えば銅等の金属導体からなり、八角柱形状をなす本体部１４の側面の８つの稜部において、その稜線に沿って上下の基板接触面１４ａ，１４ｂ間の全体に渡って線状（細幅状）に延びるように設けられている。このとき、本実施例では、図１、図２に示すように、各信号用導体１５は、前記本体部１４の側面部からエッジ部１４ｄ（図２参照）で折曲って前記基板接触面１４ａ、１４ｂの外周側部分まで回り込むように中心側に向かって延長されている。さらに、図２に示すように、その延長部分（延長部１５ａ）は、該基板接触面１４ａ、１４ｂから盛上がった状態に設けられている。
【００１９】
尚、本体部１４に対し上記信号用導体１５を設ける方法としては、例えば銅箔を接着剤により貼付ける方法が採用される。信号用導体１５を設ける方法としては、それ以外にも、本体部１４に導電材料をめっきしたり塗布することにより形成する方法、本体部１４に対する一体成形（インサート成形）により設ける方法など様々な方法を採用することができる。
【００２０】
これに対し、前記各基板１１，１２の前記基板用スペーサ１３による連結位置には、図１及び図２に示すように、取付用のねじ１７（図２、図３参照）が挿通されるねじ挿通孔１１ａ，１２ａが夫々形成されている。そして、前記各基板１１，１２の板用スペーサ１３の当接部分、つまり、基板１１の下面の前記基板接触面１４ａの当接部分、及び基板１２の上面の前記基板接触面１４ｂの当接部分には、前記各位置決め用突起１６が嵌合する各３個の位置決め用の凹部１８が、ねじ挿通孔１１ａ，１２ａの外周部に位置して形成されている。
【００２１】
さらに、前記基板１１の下面の基板接触面１４ａの当接部分には、前記各信号用導体１５の延長部１５ａに対応して、８個の接続電極部１９（図２に２個のみ図示）が、該基板１１表面から盛上がり且つ前記基板用スペーサ１３の側面部まで達する大きさに設けられている。同様に、図１に示すように、前記基板１２の上面の前記基板接触面１４ｂの当接部分には、前記各信号用導体１５の延長部１５ａに対応して、８個の接続電極部２０が、該基板１２表面から盛上がり且つ前記基板用スペーサ１３の側面部まで達する大きさに設けられている。
【００２２】
上記構成において、２枚の基板１１，１２を基板用スペーサ１３を介して連結するにあたっては、まず例えば図２に示すように、基板用スペーサ１３の基板接触面１４ａ上に、上側の基板１１の下面を位置合せ状態に重ねるようにする。このとき、基板接触面１４ａに設けられた３個の位置決め用突起１６を、基板１１の下面に設けられた３個の凹部１８に夫々嵌合させることにより、基板１１と基板用スペーサ１３（基板接触面１４ａ）との位置決めがなされる。また、基板１１のねじ挿通孔１１ａと基板用スペーサ１３のねじ穴１４ｃとが連なる（同軸に重なる）ようになる。
【００２３】
次いで、ねじ１７を、上方から、ねじ挿通孔１１ａに差し込み、さらにねじ穴１４ｃにねじ込むようにする。このねじ１７の締付けによって、基板用スペーサ１３の基板接触面１４ａと基板１１の下面とが当接するようになり、各接続電極部１９と各信号用導体１５とが接触（密着）して電気的に接続されるようになる。このとき、位置決め用突起１６と凹部１８との嵌合によって、基板用スペーサ１３の基板１１に対する回り止めの機能が得られるので、ねじ止め作業時に基板用スペーサ１３が回転方向にずれることを防止することができ、ひいては各接続電極部１９と各信号用導体１５との位置ずれによる接続不良を未然に防止することができる。
【００２４】
また、本実施例では、信号用導体１５が基板接触面１４ａまで延長された延長部１５ａと、基板１１の接続電極部１９とが接触するのであるが、その接触部分の面積を大きくとることができると共に、延長部１５ａ及び接続電極部１９との双方が盛上がっていることによって、その接触をより確実にすることができる。しかも、信号用導体１５にエッジ部１４ｄで折曲って基板接触面１４ａまで延びる延長部１５ａを設けると共に、基板１１側の接続電極部１９を基板用スペーサ１３の側面部まで達する大きさとしたので、基板用スペーサ１３の取付け後であっても、基板用スペーサ１３の信号用導体１５と基板１１の接続電極部１９との接触状態（位置が合っているか）を、作業者が目視にて確認できるようになる。
【００２５】
次に、下側の基板１２と基板用スペーサ１３とをねじ止めにより連結する。この作業は、上記した基板１１に対する作業と同様（上下対称的）に行うことができ、やはり、基板接触面１４ｂに設けられた３個の位置決め用突起１６を、基板１２の上面に設けられた３個の凹部１８に夫々嵌合させた位置決め状態で、ねじ１７を、下方から、ねじ挿通孔１２ａに差し込み、さらにねじ穴１４ｃにねじ込むようにする。
【００２６】
これにて、図３に示すように、基板用スペーサ１３の基板接触面１４ｂと基板１２の上面とが密着するようになり、各接続電極部２０と各信号用導体１５とが接触して電気的に接続されるようになる。この場合も、ねじ止め作業時における基板用スペーサ１３の回転方向のずれを防止することができる。また、延長部１５ａと基板１２の接続電極部２０との接触をより確実にすることができ、しかも、信号用導体１５にエッジ部１４ｄで折曲って基板接触面１４ｂまで延びる延長部１５ａを設けると共に、基板１２側の接続電極部２０を基板用スペーサ１３の側面部まで達する大きさとしたので、基板用スペーサ１３の取付け後であっても、基板用スペーサ１３の信号用導体１５と基板１２の接続電極部２０との接触状態（位置関係）を、作業者が目視にて確認できるようになる。
【００２７】
これにより、基板１１と基板１２とが、基板用スペーサ１３により間隔を保持した状態で機械的に連結され、これと共に、基板１１の各接続電極部１９と、基板１２の各接続電極部２０とが、基板用スペーサ１３の各信号用導体１５を介して電気的に接続されるようになるのである。この場合、１個の基板用スペーサ１３によって、基板１１，１２間を電気的に接続するための８本の信号線を得ることができる。また、はんだ付けを行わずともに、十分に確実な電気的接続を図ることができるのである。
【００２８】
このように本実施例によれば、２枚の基板１１，１２間を連結するための基板用スペーサ１３に、２枚の基板１１，１２の接続電極部１９，２０間を電気的に接続するための複数本の信号用導体１５を設けるようにしたので、それらを信号線として用いることにより、１個の基板用スペーサ１３につき複数本この場合８本の信号線が得られることになり、別途に設けるべき信号線の本数を減少させることができる。
【００２９】
そして、基板用スペーサ１３を基板１１，１２に対しねじ止めにより簡易に接続することができるのであるが、このとき、基板用スペーサ１３に設けられた位置決め用突起１６が基板１１，１２に設けられた凹部１８に嵌合していることにより、基板用スペーサ１３の基板１１，１２に対する回り止めの機能が得られ、ねじ止め作業時に基板用スペーサ１３が回転方向にずれることを効果的に防止することができるのである。
【００３０】
さらに、特に本実施例では、基板用スペーサ１３に設けられる信号用導体１５に、エッジ部１４ｄで折曲り基板接触面まで延びる延長部１５ａを盛上がるように設けると共に、基板１１，１２側の接続電極部１９，２０を、基板１１，１２の表面から盛上がり且つ基板用スペーサ１３の側面部まで達する大きさに設けるようにしたので、信号用導体１５（延長部１５ａ）と続電極部１９，２０との接触つまり電気的接続を確実に行なうことができ、しかも、基板用スペーサ１３の取付け後でも、信号用導体１５と接続電極部１９，２０との接触状態（位置関係）が目視にて確認できるようになり、接触不良品を容易に発見することができる利点も得ることができる。
【００３１】
尚、上記実施例では、基板用スペーサ１３（本体部１４）を八角柱形状に構成したが、円柱状（円筒状）に構成したり、他の角柱状（六角柱など）に構成したりしても良い。また、基板用スペーサ１３に設ける信号用導体の本数も、８本に限定されるものではなく、複数本であれば所期の目的を達成することができる。また、複数本の信号用導体のうち、必要なもの（一部）のみを選択的に用いる（基板上の接続電極部と接続する）ような構成としても良い。
【００３２】
さらには、上記実施例では、基板用スペーサの一方の基板接触面に３個の突起を設けるようにしたが、１個又は２個、若しくは４個以上の突起を設けるようにしても良い。突起を受ける基板側については、凹部に限らず穴であっても良い。その他、２枚の基板間に複数個の基板用スペーサを設けるようにしても良い等、本発明は要旨を逸脱しない範囲内で適宜変更して実施し得るものである。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の一実施例を示すもので、基板用スペーサ及び一方の基板の連結前の要部の様子を示す斜視図
【図２】基板用スペーサと基板との連結時の様子を示す要部の縦断正面図
【図３】２枚の基板を基板用スペーサを介して連結した状態を示す正面図
【図４】従来例を示す縦断正面図
【符号の説明】
【００３４】
図面中、１１，１２は基板、１１ａ，１２ａはねじ挿通孔、１３は基板用スペーサ、１４は本体部、１４ａ，１４ｂは基板接触面、１４ｃはねじ穴、１４ｄはエッジ部、１５は信号用導体，１５ａは延長部、１６は位置決め用突起、１７はねじ、１８は凹部、１９，２０は接続電極部を示す。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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