(57)【要約】【課題】任意枚数の回路基板を所定間隔だけ隔離させて容易に積層することができる回路基板支持用スペーサを提供する。【解決手段】複数の回路基板３０ａ〜３０ｃに形成された貫通孔３２ａ〜３２ｃに挿通されて、前記回路基板３０ａ〜３０ｃを所定間隔だけ隔離させて積層するための回路基板支持用スペーサ１０であって、前記回路基板３０ａ〜３０ｃを載置するための段部２０ａ〜２０ｃを先細階段状に複数連接してなり、かつ、前記貫通孔３２ａ〜３２ｃに挿入される軸部１４と、前記各段部２０ａ〜２０ｃにおいて径外方向へ突設された弾性変形可能な係止爪１６ａ〜１６ｃと、を備え、前記係止爪１６ａ〜１６ｃが前記各段部２０ａ〜２０ｃにおける前記回路基板３０ａ〜３０ｃの厚さに対応した位置に設けられていることを特徴とする。【選択図】図２
2007115846.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の回路基板に形成された貫通孔に挿通されて、前記回路基板を所定間隔だけ隔離させて積層するための回路基板支持用スペーサであって、
前記回路基板を載置するための段部を先細階段状に複数連接してなり、かつ、前記貫通孔に挿入される軸部と、前記各段部において径外方向へ突設された弾性変形可能な係止爪と、を備え、前記係止爪が前記各段部における前記回路基板の厚さに対応した位置に設けられていることを特徴とする回路基板支持用スペーサ。
【請求項２】
複数の回路基板に形成された貫通孔に挿通されて、前記回路基板を所定間隔だけ隔離させて積層するための回路基板支持用スペーサであって、
前記回路基板を載置するための段部を先細階段状に複数連接してなり、かつ、前記貫通孔に挿入される軸部とを備え、少なくとも前記段部の表面に前記回路基板を電気的に接続するための金属メッキ処理が施されていることを特徴とする回路基板支持用スペーサ。
【請求項３】
複数の回路基板を所定間隔だけ隔離して積層させた回路基板ユニットにおいて、
前記回路基板を載置するための段部を先細階段状に複数連接してなる軸部と前記各段部に設けられた径外方向へ突設された弾性変形可能な係止爪とを備え、前記係止爪が前記各段部における前記回路基板の厚さに対応した位置に設けられている回路基板支持用スペーサを有し、
前記回路基板には、前記積層した位置の段部の外径より大きく、かつ当該段部の下方の段部の外径よりも小さい寸法に形成され貫通孔が設けられ、
前記回路基板が前記貫通孔の径よりも大きな寸法の前記段部の上端面と前記係止爪によって狭持されていることを特徴とする回路基板ユニット。
【請求項４】
複数の回路基板を所定間隔だけ隔離して積層させた回路基板ユニットにおいて、
前記回路基板を載置するための段部を先細階段状に複数連接してなる軸部と少なくとも前記段部の表面に前記回路基板を電気的に接続するための金属メッキ層を備えた回路基板支持用スペーサを有し、
前記回路基板には、前記積層した位置の段部の外径より大きく、かつ当該段部の下方の段部の外径よりも小さい寸法に形成され貫通孔と前記貫通孔の周縁部にランド部が設けられ、
前記回路基板が前記貫通孔の径よりも大きな寸法の前記段部の上端面に載置され、前記ランド部と前記金属メッキ層が半田付けされていることを特徴とする回路基板ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の回路基板を積層するためのスペーサ及び複数の回路基板を積層させた回路基板ユニットに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年の電子機器は、高性能化に伴い搭載される電気回路の規模が増大している一方、小型軽量化の要求が高く、回路基板のサイズを大きくすることができない。そこで、電気回路を複数の回路基板に分割して設け、１枚の回路基板に他の回路基板を上下に平行になるように重ねて配置し、これらを電気的に接続することがなされている。
【０００３】
このような回路基板を積層する場合、回路基板に実装した電子部品と上側に積層した回路基板との接触による電子部品の損傷や電気回路の短絡などの電気的トラブルを回避するため、上下の回路基板の間に、ネジ止め式或いはスナップフィット式の支持部材（スペーサ）が配設されるとともに、各回路基板を電気的に接続するため、上下の回路基板の対応した位置にコネクタを設け電気的に接続するようになっている（例えば、特許文献１、２参照）。
【０００４】
しかしながら、ネジ止め式のスペーサでは、部品点数が増加することに加え、組み付け作業性が悪い問題があり、スナップフィット式のスペーサでは、３枚以上の回路基板を積層することができない問題がある。また、上下の回路基板を接続するために高価なコネクタ部材が必要となり、コスト高になる問題がある。
【０００５】
一方、図５に示すように、回路基板１００に設けた貫通孔１０２へピン型端子１０４を挿入し、貫通孔１０２とピン型端子１０４とを半田付けすることで、積層した回路基板１００を電気的に接続するとともに、各回路基板１００の間へピン型端子１０４に挿入されたスペーサ１０６を介在させることで、各回路基板１００の間に所定間隔を設けた回路基板の積層構成が提案されている（例えば、特許文献３参照）。
【０００６】
上記の積層構成では、貫通孔１０２とピン型端子１０４との極めて狭い間隙のみに半田を配することは困難であり、回路基板１００表面に半田１０８が堆積することとなるため、各回路基板１００間に介在するスペーサ１０６が、この堆積した半田１０８と接触することで、貫通孔１０２とピン型端子１０４との半田付けを破壊して断線するおそれがあり、接続の信頼性が低いという問題がある。
【特許文献１】特開２００３−２８３０７２号公報
【特許文献２】特開２００３−１６３４３１号公報
【特許文献３】特開２００２−３７４０４９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は上記の問題に鑑みてなされたものであり、任意枚数の回路基板を容易に積層させることができる回路基板支持用スペーサ及びそれを用いた回路基板ユニットを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
請求項１の発明は、複数の回路基板に形成された貫通孔に挿通されて、前記回路基板を所定間隔だけ隔離させて積層するための回路基板支持用スペーサであって、前記回路基板を載置するための段部を先細階段状に複数連接してなり、かつ、前記貫通孔に挿入される軸部と、前記各段部において径外方向へ突設された弾性変形可能な係止爪と、を備え、前記係止爪が前記各段部における前記回路基板の厚さに対応した位置に設けられていることを特徴とする。
【０００９】
請求項２の発明は、複数の回路基板に形成された貫通孔に挿通されて、前記回路基板を所定間隔だけ隔離させて積層するための回路基板支持用スペーサであって、前記回路基板を載置するための段部を先細階段状に複数連接してなり、かつ、前記貫通孔に挿入される軸部とを備え、少なくとも前記段部の表面に前記回路基板を電気的に接続するための金属メッキ処理が施されていることを特徴とする。
【００１０】
請求項３の発明は、複数の回路基板を所定間隔だけ隔離して積層させた回路基板ユニットにおいて、前記回路基板を載置するための段部を先細階段状に複数連接してなる軸部と前記各段部に設けられた径外方向へ突設された弾性変形可能な係止爪とを備え、前記係止爪が前記各段部における前記回路基板の厚さに対応した位置に設けられている回路基板支持用スペーサを有し、前記回路基板には、前記積層した位置の段部の外径より大きく、かつ当該段部の下方の段部の外径よりも小さい寸法に形成され貫通孔が設けられ、
前記回路基板が前記貫通孔の径よりも大きな寸法の前記段部の上端面と前記係止爪によって狭持されていることを特徴とする。
【００１１】
請求項４の発明は、複数の回路基板を所定間隔だけ隔離して積層させた回路基板ユニットにおいて、前記回路基板を載置するための段部を先細階段状に複数連接してなる軸部と少なくとも前記段部の表面に前記回路基板を電気的に接続するための金属メッキ層を備えた回路基板支持用スペーサを有し、前記回路基板には、前記積層した位置の段部の外径より大きく、かつ当該段部の下方の段部の外径よりも小さい寸法に形成され貫通孔と前記貫通孔の周縁部にランド部が設けられ、前記回路基板が前記貫通孔の径よりも大きな寸法の前記段部の上端面に載置され、前記ランド部と前記金属メッキ層が半田付けされていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、任意枚数の回路基板を容易に積層することができ、しかも、積層した回路基板間をコスト安価に電気的に接続することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の実施形態について図面に基づき詳細に説明する。
【００１４】
（第１の実施形態）
図１は、第１の実施形態に係る回路基板支持用スペーサ１０の斜視図、図２は第１の実施形態に係る回路基板ユニット１の断面図であって、回路基板支持用スペーサ１０を用いて回路基板３０ａ〜３０ｃを支持させた状態を示す部分断面図である。
【００１５】
図１に示すように、本実施形態の回路基板支持用スペーサ（以下、単にスペーサという）１０は、３枚の回路基板３０ａ〜３０ｃを積層するためのスペーサ１０であって、ポリエチレンやポリプロピレン等の合成樹脂製の一体成形品であり、軸部１４とその外周面から突設する係止爪１６ａ〜１６ｃとを有している。
【００１６】
軸部１４は、ベース部１８とその上面にこれより小径であって上方に向かって順次小径するように先細階段状に連接してなる３段の段部２０ａ〜２０ｃからなる。すなわち、ベース部１８、下段の段部（上段部）２０ａ、中段の段部（中段部）２０ｂ、上段の段部（下段部）２０ｃの外径寸法をそれぞれｄｂ、ｄ１、ｄ２、ｄ３とすると、ｄｂ＞ｄ１＞ｄ２＞ｄ３となっている。各段部２０ａ〜２０ｃの外周面には、下方へ広がる断面テーパー形状に形成され弾性変形可能な係止爪１６ａ〜１６ｃが、ベース部１８、下段部２０ａおよび中段部２０ｂのそれぞれの上端面より回路基板３０の厚さに対応した高さ位置に突設されている。なお、係止爪１６ａ〜１６ｃは、各段部２０ａ〜２０ｃの外周面全周にわたって設けてもよく、また、周方向に所定間隔毎に設けてもよい。
【００１７】
積層する３枚の回路基板３０ａ〜３０ｃには、図２に示すように、それぞれ内径寸法の異なる貫通孔３２ａ〜３２ｃが穿設されている。詳細には、下段に支持される回路基板３０ａに設けられた貫通孔３２ａは、下段の外径寸法ｄ１より大きくかつベース部の外径寸法ｄｂより小さい内径寸法を有し、中段に支持される回路基板３０ｂに設けられた貫通孔３２ｂは、中段部２０ｂの外径寸法ｄ２より大きくかつ下段部２０ａの外径寸法ｄ１より小さき内径寸法を有し、上段に支持される回路基板３０ｃに設けられた貫通孔３２ｃは、上段部２０ｃの外径寸法ｄ３より大きくかつ中段部２０ｂの外径寸法ｄ２より小さい内径寸法を有している。
【００１８】
また、各段部２０ａ〜２０ｃに突設された係止爪１６ａ〜１６ｃの両端長さは、各貫通孔３２ａ〜３２ｃの内径寸法より若干大きく設けられており、各係止爪１６ａ〜１６ｃを弾性変形させつつ各貫通孔３２ａ〜３２ｃへ挿通可能としている。
【００１９】
なお、図２では、各回路基板３０ａ〜３０ｃにつき１箇所の貫通孔３２ａ〜３２ｃのみを拡大して示しているが、各回路基板３０ａ〜３０ｃを安定して積層するため、複数箇所に貫通孔３２ａ〜３２ｃを設け、複数のスペーサ１０によって支持することが好ましい。
【００２０】
以上のように構成されるスペーサ１０を用いて、各回路基板３０ａ〜３０ｃを所定間隔だけ隔離して積層させ、回路基板ユニットを得るためには、まず、下段に支持される回路基板３０ａに設けられた貫通孔３２ａにスペーサ１０を圧入することで、下段部２０ａに設けられた係止爪１６ａが弾性変形しつつ挿通され、該係止爪１６ａとベース部１８の上端面との間に回路基板３０ａを挟持することができる。
【００２１】
次いで、中段に支持される回路基板３０ｂに設けられた貫通孔３２ｂにスペーサ１０を圧入することで、回路基板３０ａの場合と同様に、係止爪１６ｂと下段部２０ａの上端面との間に回路基板３０ｂを挟持することができる。
【００２２】
最後に、上段に支持される回路基板３０ｃに設けられた貫通孔３２ｃにスペーサ１０を圧入し、回路基板３０ａ、３０ｂの場合と同様に、係止爪１６ｃと中段部２０ｂの上端面との間に回路基板３０ａを挟持することができる。
【００２３】
このようにして、下段と中段に支持された回路基板３０ａ、３０ｂを下段部２０ａの高さに対応した間隔だけ隔離して積層させ、中段と上段に支持された回路基板３０ｂ、３０ｃを中段部２０ｂの高さに対応した間隔だけ隔離して積層させた回路基板ユニット１を得ることができる。
【００２４】
なお、本実施形態では、スペーサが３段の段部２０ａ〜２０ｃを連接してなる軸部１４を有しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の数（２、４、５…ｎ）の段部を先細階段状に連接してもよく、これにより、設けた段数に等しい枚数の回路基板を所定間隔だけ隔離して支持することができる。
【００２５】
本実施形態のスペーサ１０であると、３枚以上の回路基板を積層させる場合であっても、スペーサを圧入することで回路基板３０を所定間隔だけ隔離させて支持することができるため、組み付け作業性に優れている。
【００２６】
（第２の実施形態）
図３は第２の実施形態に係る回路基板ユニット２の断面図であって、スペーサ５０を用いて回路基板３０ａ〜３０ｃを支持させた状態を示す部分断面図である。図２に示したものと同一の構成部分には同一符号を付して、その重複する説明は省略する。
【００２７】
図３に示すように、スペーサ５０のうち少なくとも各段部２０ａ〜２０ｃ表面には、金属メッキ処理が施され金属メッキ層５２が形成されており、各回路基板３０ａ〜３０ｃに設けられた各貫通孔３２ａ〜３２ｃの周縁部には、回路基板３０ａ〜３０ｃに形成された電気回路と電気的に接続するランド部３４ａ、３４ｂ、３４ｃがそれぞれ形成されている。
【００２８】
このような構成のスペーサ５０を用いて、各回路基板３０ａ〜３０ｃを所定間隔だけ隔離して積層させるためには、まず、下段に支持される回路基板３０ａに設けられた貫通孔３２ａにスペーサ５０を挿通し、ランド部３４ａと金属メッキ層５２とを半田付け６０ａをする。次いで、中段に支持される回路基板３０ｂに設けられた貫通孔３２ｂにスペーサ５０を挿通し、ランド部３４ｂと金属メッキ層５２とを半田付け６０ｂをする。最後に、上段に支持される回路基板３０ｃに設けられた貫通孔３２ｃにスペーサ５０を挿通し、ランド部３４ｃと金属メッキ層５２とを半田付け６０ｃをする。
【００２９】
このようにして、各回路基板３０ａ〜３０ｃが、ベース部１８、下段部２０ａ、中段部２０ｂの上端面にそれぞれ載置されることで所定間隔だけ隔離して支持されるとともに、ランド部３４ａ〜３４ｃと金属メッキ層５２との半田付け６０ａ〜６０ｃによって電気的に接続されている回路基板ユニット２を得ることができる。
【００３０】
本実施形態のスペーサ５０によれば、各回路基板３０ａ〜３０ｃを所定間隔だけ隔離させて支持できることに加え、高価なコネクター部材を用いることなく積層した回路基板３０ａ〜３０ｃを電気的に接続することができ、しかも、スペーサ５０と回路基板３０ａ〜３０ｃとが半田付けにより固定されているため、従来のように、スペーサが半田付けを破壊して断線するおそれがなく、接続の信頼性が高い。
【００３１】
なお、本実施形態では、スペーサが３段の段部を連接してなる軸部１４を有しているが、本発明はこれに限定されるものではなく、任意の数（２、４、５…ｎ）の段部を先細階段状に連接してもよく、これにより、設けた段数に等しい枚数の回路基板を所定間隔だけ隔離して支持するとともに、各回路基板を電気的に接続することができる。
【００３２】
（変更例）
本発明は、上記各実施形態に限らず、その趣旨を逸脱しない限り種々に変更することができる。
【００３３】
図４は、変更例に係る回路基板ユニット３の断面図であって、スペーサ７０を用いて回路基板３０ａ〜３０ｃを支持させた状態を示す部分断面図である。図２及び図３に示したものと同一の構成部分には同一符号を付して、その重複する説明は省略する。
【００３４】
本変更例は、上記の第１及び第２の実施形態の特徴を兼ね備えたものである。すなわち、本変更例のスペーサ７０は、先細階段状に連接してなる３段の段部２０ａ〜２０ｃの外周面から径外方向へ突設する係止爪１６ａ〜１６ｃとを有する上記第１の実施形態に係るスペーサ１０の表面、詳細には、少なくとも各段部２０ａ〜２０ｃ及び係止爪１６ａ〜１６ｃ表面に、金属メッキ処理が施され金属メッキ層７２が形成されている。
【００３５】
このような構成のスペーサ７０を用いて回路基板３０ａ〜３０ｃを積層するには、まず下段に支持される回路基板３０ａにスペーサ７０を圧入した後、ランド部３４ａと金属メッキ層５２とを半田付け６２ａをする。次いで、下段に支持される回路基板３０ａの場合と同様、中段に支持される回路基板３０ｂにスペーサ７０の圧入及び半田付け６２ｂを行い、最後に、上段に支持される回路基板３０ｃにスペーサ７０の圧入及び半田付け６２ｃを行うことで、回路基板ユニット３が得られる。
【００３６】
得られた回路基板ユニット３では、回路基板３０ａ〜３０ｃが、係止爪１６ａ〜１６ｃとベース部１８及び段部２０ａ、２０ｂの上端面との間に挟持されているため、上向きの外力を受けても半田付け６２ａ〜６２ｃを破壊して断線するおそれがなく、接続の信頼性を更に向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】第１の実施形態に係る回路基板支持用スペーサの斜視図である。
【図２】第１の実施形態に係る回路基板支持用スペーサを用いて回路基板を支持させた状態を示す部分断面図である。
【図３】第２の実施形態に係る回路基板支持用スペーサを用いて回路基板を支持させた状態を示す部分断面図である。
【図４】変更例に係る回路基板支持用スペーサを用いて回路基板を支持させた状態を示す部分断面図である。
【図５】従来の回路基板の積層構成を示した正面図である。
【符号の説明】
【００３８】
１、２、３…回路電源ユニット
１０、５０、７０…回路基板支持用スペーサ
１４…軸部
１６ａ、１６ｂ、１６ｃ…係止爪
１８…ベース部
２０ａ、２０ｂ、２０ｃ…段部
３０ａ、３０ｂ、３０ｃ…回路基板
３２ａ、３２ｂ、３２ｃ…貫通孔
３４ａ、３４ｂ、３４ｃ…ランド部
５２…金属メッキ層
【図１】
2007115846.tif 000003
【図２】
2007115846.tif 000004
【図３】
2007115846.tif 000005
【図４】
2007115846.tif 000006
【図５】
2007115846.tif 000007