(57)【要約】【課題】接続部でのインピーダンス不整合の極力少なくした中間電気コネクタ及び組立体そして回路基板接続体を提供することを目的とする。【解決手段】間隔をもって互いに平行に配置される二つの回路基板Ｐ１，Ｐ２を電気的に接続するための接続基板２０を有し、一方の回路基板Ｐ１に取りつけられた基板コネクタ５０へ上記接続基板がその一つの縁部で挿着接続される中間電気コネクタ１０において、他方の回路基板Ｐ２に取付けられる基板取付体３０を有し、上記接続基板２０が他の縁部で該基板取付体３０で支持され、上記接続基板には上記他方の回路基板寄りの端縁から他方の回路基板の方へ延出する回路片２３が設けられ、該回路片は突出せる先端が上記他方の回路基板と半田接続可能である。【選択図】　図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
間隔をもって互いに平行に配置される二つの回路基板を電気的に接続するための接続基板を有し、一方の回路基板に取りつけられた基板コネクタへ上記接続基板がその一つの縁部で挿着接続される中間電気コネクタにおいて、他方の回路基板に取付けられる基板取付体を有し、上記接続基板が他の縁部で該基板取付体で支持され、上記接続基板には上記他方の回路基板寄りの端縁から他方の回路基板の方へ延出する回路片が設けられ、該回路片は突出せる先端が上記他方の回路基板と半田接続可能であることを特徴とする中間電気コネクタ。
【請求項２】
接続基板の回路片は回路基板と接触するような半田ボールが設けられていることとする請求項１に記載の中間電気コネクタ。
【請求項３】
基板取付体は接続基板の回路片を案内する案内部が形成されていることとする請求項１に記載の中間電気コネクタ。
【請求項４】
接続基板の回路片は、接続基板の厚み方向に弾性を有していることとする請求項１ないし請求項３のうちの一つに記載の中間電気コネクタ。
【請求項５】
接続基板は側縁で基板取付体にて支えられていることとする請求項１又は請求項４に記載の中間電気コネクタ。
【請求項６】
基板取付体は接続基板の厚み方向そして両端縁を結ぶ方向で該接続基板が若干の移動自由度をもつように該接続基板を支持していることとする請求項５に記載の中間電気コネクタ。
【請求項７】
接続基板は互いに平行に複数設けられ、これに対応して、基板取付体は複数の接続基板を平行に支持可能となっていると共に複数列の案内孔が形成されていることとする請求項１ないし請求項６のうちの一つに記載の中間電気コネクタ。
【請求項８】
請求項１の中間電気コネクタが基板取付体で他方の回路基板に取りつけられていることを特徴とする電気コネクタ組立体。
【請求項９】
基板コネクタが一方の回路基板に取りつけられ、請求項１の中間電気コネクタが基板取付体で他方の回路基板に取りつけられ、中間電気コネクタの接続基板が基板コネクタに挿着接続されていることを特徴とする回路基板接続体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、間隔をもって互いに平行に配置されるこの回路基板を接続するための中間電気コネクタ及び組立体そして回路基板接続体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
電子機器に用いられる二つの回路基板が間隔をもって配置され、かつ両基板が電気的に接続される必要があるときに、一つのコネクタで直接両回路基板を接続するには上記間隔が大きすぎることがある。又、両回路基板がその面内で正規位置から多少ずれて配置されることがあり、その場合、上記の一つのコネクタでは、これに対応できない。
【０００３】
そこで、このような応用分野に好適なコネクタの接続構造が、特開２００１−１４３７８６で提案されている。この公知の接続構造は、添付図面の図６に見られるように、二つの回路基板Ｐ１，Ｐ２にそれぞれ取付けられる同一の二つの基板コネクタ５０と、これらの二つのコネクタ５０に接続される接続基板６０とを有している。
【０００４】
接続基板６０には、基板本体６１の両面に回路部６２が上下方向に線状に延びており、紙面に直角な方向に所定間隔をもって複数の回路部が同様に形成されている。各回路部６２は、接続基板６０に形成された孔部に施された導体部６３を介して該接続基板６０の両面が導通されている。
【０００５】
基板コネクタ５０は、金属板を抜き加工した端子５２が上記回路部６２に対応して紙面に直角方向に所定間隔をもってハウジング５４に複数設けられており、該端子５２は、回路基板Ｐ１（Ｐ２）と接続される接続部５３がハウジング５４から突出して設けられていると共に、ハウジング５４の収容部５５内では、Ｕ字状の弾性腕部５６を有し、ここに弾性接触部５７が形成されている。
【０００６】
かくして、両回路基板Ｐ１，Ｐ２は、対応コネクタ５０が取りつけられ接続部５３が半田接続された後に、両コネクタ５０に対して接続基板６０が上記Ｕ字状の弾性接触部５７で挟持されるように挿入されることにより、上記両コネクタ５０の端子５２そして接続基板６０の回路部６２を介して、電気的に接続される。
その際、端子５２の接触部５７は弾性変位可能なので、両コネクタ５０の正規位置からの多少のずれは、接続基板６０の傾きによって吸収可能となる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の図６の接続構造は、主として高速伝送信号用に用いられる。かかる用途では、グランド板を信号経路に近接して配置する。この場合、インピーダンスの整合を図るために信号経路全長にわたり、グランド板と信号経路との距離が一定していることが望ましい。
【０００８】
しかしながら、上記の図６の構造では、二つの回路基板Ｐ１，Ｐ２間において、信号経路は、上方のコネクタの端子の弾性腕部５６からその接触部５７の点で接続基板６０への回路部６２へ移行し、再び下方の端子の弾性腕部５６へ移るので、二度、すなわち二つの部分でグランド板との距離が変化して、インピーダンスの不整合をもたらす。
【０００９】
本発明は、このような点に鑑み、インピーダンス不整合を極力少なくし、かつ構造を簡単化した中間電気コネクタ及び組立体そして回路基板接続体を提供することを目的とする。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る中間電気コネクタは、間隔をもって互いに平行に配置される二つの回路基板を電気的に接続するための接続基板を有し、一方の回路基板に取りつけられた基板コネクタへ上記接続基板がその一つの縁部で挿着接続される。
【００１１】
かかる中間電気コネクタにおいて、本発明は、他方の回路基板に取付けられる基板取付体を有し、上記接続基板が他の縁部で該基板取付体で支持され、上記接続基板には上記他方の回路基板寄りの端縁から他方の回路基板の方へ延出する回路片が設けられ、該回路片は突出せる先端が上記他方の回路基板と半田接続可能であることを特徴としている。
【００１２】
このような構成の本発明にあっては、接続基板を用いて二つの回路基板を接続する際、一方の回路基板に基板コネクタを用いるとしても、他方の回路基板には基板コネクタを用いずに、接続基板の回路をそのまま延長した回路片を直接他方の回路基板と半田接続がなされる。したがって、従来基板コネクタを用いていた場合に比し、上記回路片の範囲でのインピーダンスの不整合がなくなる。又、接続のための構造が簡単化される。
【００１３】
本発明において、接続基板の回路片には回路基板と接触するような半田ボールが設けられていることとすれば、回路基板との半田接続時に該半田ボールを加熱するだけでよいので、半田接続が容易に行える。
【００１４】
又、本発明において、基板取付体は接続基板の回路片を案内する案内部が形成されていることが好ましい。回路片が案内部で案内されると回路片の形状は安定して維持され、特に複数の回路片が密に配置されているときには変形による回路片同士の短絡ということを防止できる。又、案内部としては、貫通孔切欠き等が考えられる。
【００１５】
上記接続基板の回路片は、接続基板の厚み方向に弾性を有していることが望ましい。二つの回路基板同士間で正規位置からずれがあるとき、上記弾性によってこのずれを吸収できる。
【００１６】
接続基板は側縁で基板取付体にて支えられていると、接続基板を補助的に支持できて、位置が安定する。その際、基板取付体は接続基板の厚み方向そして両端縁を結ぶ方向で該接続基板が若干の移動自由度をもつように該接続基板を支持していることが望ましい。
【００１７】
また、接続基板は互いに平行に複数設けられ、これに対応して、基板取付体は複数の接続基板を平行に支持可能となっていると共に複数列の案内孔が形成されていることとするならば、多くの接続回路を形成できる。
【００１８】
本発明では、上記中間電気コネクタが基板取付体によって予め他方の回路基板に取りつけられていることとする電気コネクタ組立体を形成しておけば、二つの回路基板の接続体を短時間で構成できる。又、一方の回路基板をも基板コネクタと共に、上記電気コネクタ組立体と接続して、回路基板接続体を構成しておくこともできる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面の図１ないし図５にもとづき、本発明の実施形態を説明する。
図１及び図２は本発明の一実施形態としての中間電気コネクタを示し、図１はこの中間電気コネクタに基板コネクタが接続された状態の断面図、図２は基板コネクタが接続されていない状態の斜視図を示す。
【００２０】
図１において、接続基板２０と基板取付体３０から成る中間電気コネクタ１０は基板コネクタ５０に接続されている。該基板コネクタ５０自体は、図６で示された従来のものと同一であり、図６と同じ符号を付すこととしてその説明を省略する。この基板コネクタ５０は端子５２の接続部５３にて回路基板Ｐ１に取付接続されており、又、該端子５２の弾性接触部５７にて上記接続基板２０の対応回路部に弾圧接触している。
【００２１】
本実施形態では、二枚の接続基板２０が平行にその下縁部で上記基板コネクタ５０に接続されており、上縁部で上部材３１、側縁部で側部材３２により支持されている。該上部材３１と側部材３２は基板取付体３０を構成している。
【００２２】
接続基板２０は、絶縁基板２１の面で上下に直線状に延びる導体で形成される接続回路２２が複数平行に設けられている。該接続回路２２は信号用に、あるいはグランド用として選択的に用いられる。例えば、図２に見られる例では、信号用の接続回路２２Ａは全体として幅が小さくグランド用の接続回路２２Ｂはそれに対して幅が大きくなっている。ただ、信号用の接続回路２２Ａにあっても、コネクタ５０との接触がなされる下端側の接触部２２Ａ’は、確実な接触がなされるように、幅が大きくなっていてグランド用の接続回路２２Ｂ’と同じ幅となっている。上記信号用の接続回路２２Ａ’そしてグランド用の接続回路２２Ｂ’は、図１に見られるように、Ｕ字状をなす端子５２の接触部５７との接触に適合すべく、基板２１の両面に設けられ、両端に貫通する孔の内面に設けられた導通部２２Ａ’’，２２Ｂ’’より導通している。
【００２３】
上記接続回路２２は、絶縁基板２１の上端縁から突出延長して設けられていて、この突出部分が回路片２３を形成している。この回路片２３の突出先端には半田ボール２４が設けられている。この半田ボール２４については、再度後述する。
【００２４】
基板取付体３０は、既述の回路基板Ｐ１に対して間隔をもって平行に配されるもう一つの回路基板Ｐ２に取りつけられ、又、その状態で上記接続基板２０を支持するためのものである。本実施形態では、この基板取付体３０は上部材３１と側部材３２とから成っている。
【００２５】
上部材３１は板状をなして二つの接続基板２０の上端縁に近接して位置し、図２にて左右両端部には下方に延びた垂下部３１Ａを有している。図１に見られるように、この垂下部３１Ａには上記接続基板２０の上端の左右両側端縁を収める溝部３１Ｂが形成されている。上記板状の上部材３１には、各回路片２３に対応した位置に、該回路片２３の貫通を許容する案内孔３３が形成されている。この案内孔３３は回路片２３が接続基板２０の板厚方向に若干の撓める程度に回路片２３との間に隙間を形成している。回路片２３は、上記案内孔３３に貫通挿入された後に、先端に既述の半田ボールが設けられる。
【００２６】
側部材３２は、二つの接続基板２０をそれらの側縁で受入れて支持する支持溝３２Ａ（図３参照）が形成されており、又、上面には取付ボス３４を、そして下部には嵌合脚３５を有している。取付ボス３４は回路基板Ｐ２との嵌合取付けのためであり、嵌合をしっかりするために周囲に突起条３４Ａが設けられており、上記嵌合脚３５は、コネクタ５０のハウジングの対応孔（図示せず）へ嵌入するためのもので、その嵌入を容易とするようにテーパ部３５Ａが形成されている。
上記側部材３２は、上記接続基板２０を支持する際に、ばね部材等を用いて、上記接続基板２０の板厚方向そして上下方向に接続基板２０が若干の移動自由度をもつようにしておくことが好ましい。
【００２７】
次に、かかる本実施形態の中間電気コネクタの組立そして使用要領を説明する。
【００２８】
▲１▼　先ず、図３のごとく、二つの接続基板２０をその両側縁にて基板取付体の側部材３２の支持溝３２Ａへ嵌入支持せしめる。
【００２９】
▲２▼　次に、図４のごとく、上部材３１を上記側部材３２の段部３２Ｂの面上に位置するように配する。その際、接続基板２０の回路片２３は上部材３１の案内孔３３を貫通する。
【００３０】
▲３▼　しかる後、図２のごとく、貫通した回路片２３の先端に半田ボール２４を設ける。なお、接続基板２０に対する上記▲１▼における側部材の取付け、そしてこの▲２▼における上部材３１の取付けの順は逆であっても良い。かくして、本実施形態の中間電気コネクタの組立てが完了する。
【００３１】
▲４▼　次に、上記中間コネクタを回路基板Ｐ２へ取りつけて組立体を形成する。
この取付けは、上記基板取付体３０の側部材３２に設けられた取付けボス３４へ圧入することにより行われる。さらに、回路片２３の先端に設けられた半田ボール２４を回路基板Ｐ２との接圧状態で熱して溶融し、対応回路との半田接続がなされる。
【００３２】
▲５▼　最後に、回路基板Ｐ１に取りつけられているコネクタ５０と上記接続基板２０と接続し回路基板接続体を構成する。接続基板２０はコネクタ５０の端子５２のＵ字状接触部５７と電気的に接続されながら、該接触部５７で挟圧保持される。これと共に、接続基板２０を側縁で支持する側部材３２の嵌合部３５がハウジングに嵌合するので、接続基板２０は、その側縁でも保持されることとなる。
【００３３】
▲６▼　このようにして、本実施形態の中間コネクタを用いて二つの回路基板Ｐ１，Ｐ２は接続体を形成し、互いの回路が電気的に接続される。その際、基板取付体３０の範囲では、従来のようなコネクタを使用せず、接続回路同士の距離が一定しているので、インピーダンスの不整合は生じない。又、回路片２３は接続基板の厚み方向に弾性を有していて撓み変形可能なので、同方向での回路基板Ｐ１，Ｐ２同士の正規位置からの多少のずれはこの回路片にて吸収可能となる。さらには、側部材３２が、接続基板２０に対してその板厚方向や上下方向に若干の自由度をもって支持していれば、それらの方向でのずれも吸収する。
【００３４】
本実施形態では、好ましい形態として、図１に見られるように、二つの接続基板２０の間、かつ基板取付体３０とコネクタ５０との間の空間に、中間支柱体４０がこれらの周囲の部材と接するように配置されている。この中間支柱体４０は、中間コネクタの接続基板２０をコネクタ５０に接続するとき、接続基板２０が過大な力を受けないように、ストッパとしての機能を果す。その際、二つの回路基板Ｐ１，Ｐ２のずれ、すなわち接続基板２０の傾きを許容できるように、該中間支持体４０はその上下面４１，４２が円弧状となっている。
【００３５】
本発明は、図示された実施形態に限定されず、種々変更が可能である。例えば、基板取付体の側部材３２の回路基板Ｐ２への取付けは取付ボス３４以外にも、半田によっても可能である。その場合、側部材３２には、図５のごとく、上面に金属の取付片３６を設け、これを回路基板Ｐ２の対応部に半田固定すればよい。
又、プレスフィット端子での固定でもよい。なお、基板取付体は、上部材と側部材の一方だけであってもよく、その一方が回路基板への取付手段を有していれば良い。
【００３６】
さらには、基板取付体の案内部３３は、図示されたような案内孔である必要もなく、一辺が開放された凹状溝であっても、櫛歯状部であってもよい。
【００３７】
又、接続基板は、二枚に限定されず、一枚でも良く、あるいは三枚以上に増加させることもできる。さらには、本発明の中間電気コネクタ同士を複数連結可能とし、中間電気コネクタを適切な数だけ選択して、任意の数の接続基板を有する組立体そして回路基板接続体を構成することもできる。
【００３８】
【発明の効果】
以上のように、本発明は、二つの回路基板を接続するための中間電気コネクタ及びこれが一つの回路基板に取りつけられた組立体さらには、この組立体を用いて二つの回路基板を接続した接続体において、一方の回路基板にのみコネクタを用いて他方の回路基板側には接続基板の回路部を延長して直接上記他方の回路基板へ半田接続可能としたので、コネクタを省いたことによって、その範囲でのインピーダンス不整合という問題が解消され、しかも構造が簡単、ひいては接続作業の容易化そしてコストの低廉化が可能となる。その際、他方の回路基板に対しては、コネクタによって、回路基板の取外しを可能とする機能を残しているので、回路基板間の組合せ変更という自由度は維持される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態としての中間電気コネクタの断面図であり、一つの回路基板側の基板取付体で支持され、もう一つの回路基板側のコネクタに接続基板が接続されている状態を示す。
【図２】図１の中間電気コネクタ（接続基板及び基板取付体）の部分破断斜視図である。
【図３】図２の中間電気コネクタであって、基板取付体の上部材の装着前を示す斜視図である。
【図４】図３のものに上部材を装着したときの斜視図である。
【図５】本発明の他の実施形態を示す斜視図である。
【図６】従来のコネクタの断面図である。
【符号の説明】
１０　中間電気コネクタ
２０　接続基板
２３　回路片
２４　半田ボール
３０　基板取付体（３１：上部材，３２：側部材）
３３　案内部（案内孔）
５０　基板コネクタ
Ｐ１　回路基板
Ｐ２　回路基板
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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