(57)【要約】【課題】対向する面にそれぞれ固定された基板間コネクタで接続された回路基板間の位置ずれを、簡易な構成で吸収することのできる回路基板の取付構造を提供する。【解決手段】回路基板の取付構造は、第１の支持部材１０２と、第１の回路基板１０４と、第２の回路基板１０７と、第１、第２の基板間コネクタ１３５、１２８と、第２の回路基板の面に固定されたインターフェースコネクタ１３８と、第２の支持部材１０３と、インターフェースコネクタと第２の支持部材とに固定される固定部材１５２を有する。固定部材１５２は、インターフェースコネクタに固定される第１の被固定部１５２ｇと、第２の支持部材に固定される第２の被固定部１５２ｈと、を備え、第１の被固定部を第２の回路基板の面に沿う方向に沿って撓ませた状態で、第２の被固定部を第２の支持部材に固定することができる。【選択図】図１１
2012243875.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の支持部材と、
前記第１の支持部材に固定された第１の回路基板と、
前記第１の回路基板の上に間隔をあけて積み重ねられた第２の回路基板と、
前記第１、第２の回路基板の対向する面にそれぞれ固定されて互いに接続された第１、第２の基板間コネクタと、
前記第２の回路基板の面に固定されたインターフェースコネクタと、
前記第２の回路基板の面と交差する方向に沿って配置され、前記第１の回路基板に対して所定の位置関係で前記第１の支持部材に固定された、外部からアクセス可能なように前記インターフェースコネクタが固定される第２の支持部材と、
前記インターフェースコネクタと前記第２の支持部材とに固定されることで、前記インターフェースコネクタを前記第２の支持部材に固定する固定部材であって、前記インターフェースコネクタに固定される第１の被固定部と、前記第２の支持部材に固定される第２の被固定部と、を備え、前記第１の被固定部を前記第２の回路基板の面に沿う方向に沿って撓ませた状態で、前記第２の被固定部を前記第２の支持部材に固定することができる固定部材と、
を有することを特徴とする回路基板の取付構造。
【請求項２】
前記固定部材は、前記インターフェースコネクタに外部からアクセス可能とする開口部がその略中央に形成されると共に、その長手方向の中央近傍の基部を残して周囲をスリットによって囲まれた略板状の前記第１の被固定部と、前記固定部材の長手方向の両端部に設けられた前記第２の被固定部と、を有し、前記第１の被固定部は前記基部を軸とした回動方向に撓むことができることを特徴とする請求項１に記載の回路基板の取付構造。
【請求項３】
前記固定部材は、前記第２の支持部材の面に開けられた、前記第２の回路基板の面に沿う方向に延在する長穴の任意の位置で、前記第２の被固定部と前記第２の支持部材とを締結することで、前記第２の支持部材に固定されることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板の取付構造。
【請求項４】
更に、前記インターフェースコネクタと前記固定部材の前記第１の被固定部との間に配置されて前記固定部材の前記第１の被固定部と一緒に前記インターフェースコネクタに固定される被固定部と、前記第２の支持部材に接触する接点部と、を備え、前記インターフェースコネクタと前記第２の支持部材とを電気的に接続する導電部材であって、前記固定部材の前記第１の被固定部と一緒に前記インターフェースコネクタに固定された前記被固定部を前記第２の回路基板の面に沿う方向に沿って撓ませた状態で、前記固定部材を前記第２の支持部材に固定することができる導電部材を有することを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の回路基板の取付構造。
【請求項５】
前記導電部材は、前記インターフェースコネクタに外部からアクセス可能とする開口部がその略中央に形成されると共に、その長手方向の中央近傍の導電部材基部を残して周囲をスリットによって囲まれた略板状の前記被固定部と、前記導電部材の長手方向に沿う縁部から前記第２の支持部材側に突出した前記接点部と、を有し、前記被固定部は前記導電部材基部を軸とした回動方向に撓むことができることを特徴とする請求項４に記載の回路基板の取付構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば画像形成装置の電装部の回路基板などの回路基板の取付構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、プリンタ、複写機又はファクシミリ装置などの画像形成装置の電装部などにおいて、回路基板としてのプリント配線基板を積み重ねて、双方のプリント配線基板をコネクタ接続する親子関係のプリント配線基板の構成は公知である。又、双方のプリント配線基板に、ケーブルなどによって外部機器との接続を行うためのインターフェースコネクタを設けて、これをインターフェース支持板に固定するものも公知である。
【０００３】
プリント配線基板間を接続するのに用いるコネクタの装着方式として、位置決めピンなどによって位置決めを行い、接点とプリント配線基板の配線パターンのランド部とを半田付けする方式がある。又、コネクタの端子がスルーホールである方式や、コネクタとプリント配線基板とがネジやナットにより機械的に固定される方式がある。これらの方式では、コネクタとプリント配線基板との間の強度と位置精度が損なわれることは少なく、電気的にも接触不良を生じにくい。
【０００４】
しかしながら、近年、プリント配線基板間を接続するコネクタは、省スペース化、高密度化、基板の多層化の観点から、片面に半田付けなどにより保持させる面実装タイプが増えてきた（特許文献１及び特許文献２参照）。
【０００５】
一般に、この面実装タイプのコネクタには、位置決めピンやネジ固定（ビス固定）などの構成が無く、コネクタの端子とプリント配線基板のランド部とが半田の接合力のみによって保持される。よって、半田付け部の機械的強度を超えると、半田付け部にクラックが生じて導通不良の原因となったり、ランドの剥がれや回路切断の原因となったりする。又、強い力を加えると、コネクタが離脱してしまうこともあり得る。
【０００６】
又、面実装タイプのコネクタとプリント配線基板との位置関係に関しては、機械的に固定するような位置決め手段がないために、接着作業及び組立半田付け作業において位置ずれが生じやすい。
【０００７】
尚、特許文献３は、プラグとソケットとの嵌合の際の位置ずれを吸収することに起因する端子の半田固定部に生じるクラックを防止するコネクタ及びその取付け構造を開示する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００８−２７０２３４号公報
【特許文献２】特開２００７−２３４８６０号公報
【特許文献３】特開２００６−２８６５３０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
上述のように、面実装タイプのコネクタとプリント配線基板との間の位置精度は低下しやすい。従って、例えば、ベースとなるプリント配線基板（親基板）とサブのプリント配線基板（子基板）とをコネクタ接続するために、それぞれに面実装タイプのコネクタ（以下、単に「基板間コネクタ」という。）が半田付けされる場合、それぞれのプリント配線基板は相対的に位置精度が低下しやすい。
【００１０】
例えば、画像形成装置の電装部などにおいて、親基板に対して子基板を追加するというようなアドオン方式のコントローラ部の基板構成では、上述のように、親基板及び子基板上に外部機器との接続のためのインターフェースコネクタが設けられることがある。そして、外部機器と接続するコネクタ群を配置するためのインターフェース支持板を設け、ここに親基板及び子基板のそれぞれのインターフェースコネクタが位置決めさてネジ固定（ビス固定）されることがある。
【００１１】
しかしながら、親基板及び子基板のそれぞれのインターフェースコネクタをインターフェース支持板に取り付けるに当たり、次のような課題がある。即ち、上述のような基板間コネクタの位置ずれ、寸法公差による位置誤差を無視すると、ストレスによって基板間コネクタに過大な応力が生じ、故障の原因となることがある。
【００１２】
即ち、典型的には、次のような場合に、基板間コネクタに過大な応力が生じやすい。親基板とインターフェース支持板とを支持台上に固定すると共に、親基板のインターフェースコネクタをインターフェース支持板に固定する。そして、この親基板に対して子基板を基板間コネクタで接続すると共に、子基板のインターフェースコネクタをインターフェース支持板に固定する。但し、親基板がインターフェース支持板に固定されなくても、親基板とインターフェース支持板とが支持台上の所定位置に所定の位置関係で固定される場合には、同様に、子基板をインターフェース支持板に固定する際に、基板間コネクタに過大な応力が生じやすい。
【００１３】
つまり、インターフェース支持板と所定の位置関係で保持された第１の回路基板と、基板間コネクタで第１の回路基板に接続された第２の回路基板と、を有する場合に、次のような課題がある。即ち、少なくとも第２の回路基板に設けたインターフェースコネクタをインターフェース支持板に固定する際に、当該基板間コネクタに過大な応力が生じやすい。
【００１４】
尚、上記引用文献３は、基板間コネクタのプラグとソケットとの嵌合の際の位置ずれを吸収するコネクタを開示する。しかし、引用文献３に記載されるコネクタの構成は比較的複雑であり、又特殊なコネクタとなる。
【００１５】
従って、本発明の目的は、対向する面にそれぞれ固定された基板間コネクタで接続された回路基板間の位置ずれを、簡易な構成で吸収することのできる回路基板の取付構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１６】
上記目的は本発明に係る回路基板の取付構造にて達成される。要約すれば、本発明は、第１の支持部材と、前記第１の支持部材に固定された第１の回路基板と、前記第１の回路基板の上に間隔をあけて積み重ねられた第２の回路基板と、前記第１、第２の回路基板の対向する面にそれぞれ固定されて互いに接続された第１、第２の基板間コネクタと、前記第２の回路基板の面に固定されたインターフェースコネクタと、前記第２の回路基板の面と交差する方向に沿って配置され、前記第１の回路基板に対して所定の位置関係で前記第１の支持部材に固定された、外部からアクセス可能なように前記インターフェースコネクタが固定される第２の支持部材と、前記インターフェースコネクタと前記第２の支持部材とに固定されることで、前記インターフェースコネクタを前記第２の支持部材に固定する固定部材であって、前記インターフェースコネクタに固定される第１の被固定部と、前記第２の支持部材に固定される第２の被固定部と、を備え、前記第１の被固定部を前記第２の回路基板の面に沿う方向に沿って撓ませた状態で、前記第２の被固定部を前記第２の支持部材に固定することができる固定部材と、を有することを特徴とする回路基板の取付構造である。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、対向する面にそれぞれ固定された基板間コネクタで接続された回路基板間の位置ずれを、簡易な構成で吸収することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施例に係る回路基板の取付構造が適用された電装部を備える画像形成装置の一例の模式的な断面図である。
【図２】本発明の一実施例に係る回路基板の取付構造が適用されたコントローラユニットを備えたコントローラ部を示す斜視図である。
【図３】本発明の一実施例に係る回路基板の取付構造が適用されたコントローラユニットの付属品を示す斜視図である。
【図４】本発明の一実施例に係る回路基板の取付構造が適用されたコントローラユニットの子基板を示す斜視図である。
【図５】子基板が実装された本発明の一実施例に係る回路基板の取付構造が適用されたコントローラユニットの斜視図である。
【図６】子基板が実装された本発明の一実施例に係る回路基板の取付構造が適用されたコントローラユニットの斜視図である。
【図７】子基板が実装された本発明の一実施例に係る回路基板の取付構造が適用されたコントローラユニットの三面図である。
【図８】子基板に設けられるコネクタ保持部を分解した様子を示す斜視図である。
【図９】子基板に設けられるコネクタ保持部を分解した様子を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。
【図１０】子基板に設けられるコネクタ保持部を組み立てた様子を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図、（ｃ）正面図である。
【図１１】子基板に設けられるコネクタ保持部を分解した様子を詳細を示す斜視図である。
【図１２】親基板及び子基板などが組み立てられた状態を示すコネクタ保持部近傍の（ａ）平面図、（ｂ）正面図、（ｃ）Ｂ−Ｂ線断面図、（ｄ）Ａ−Ａ線断面図である。
【図１３】子基板が親基板に対して傾いて固定された場合のコネクタ保持部の近傍を示す（ａ）平面図、（ｂ）側面図である。
【図１４】子基板が親基板に対して傾いて固定された場合の子基板の近傍を示す平面図である。
【図１５】子基板が親基板に対して傾いて固定された場合のコネクタ保持部の近傍を示す部分断面平面図である。
【図１６】従来のインターフェースコネクタと子基板との接続態様を説明するための（ａ）模式的な側面図、（ｂ）模式的な平面図である。
【図１７】本発明の一実施例で採用するインターフェースコネクタと子基板との接続態様を説明するための（ａ）模式的な側面図、（ｂ）模式的な平面図である。
【図１８】公差変動などによる親基板と子基板との位置ずれを説明するための説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る回路基板の取付構造を図面に則して更に詳しく説明する。以下の実施形態に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは、特に特定的な記載が無い限りは、この発明の範囲をそれらのみに限定する主旨のものではない。
【００２０】
実施例１
本実施例では、本発明に係る回路基板の取付構造は、電子写真方式の画像形成装置の電装部に適用される。
【００２１】
１．画像形成装置の全体構成
図１は、本発明の一実施例に係る回路基板の取付構造の一実施例を備えた電子写真方式の画像形成装置２の一例の概略構成を示す。本例の画像形成装置２は、電子写真方式を利用してフルカラー画像を形成することできる、中間転写方式を採用したインライン型のフルカラープリンタである。
【００２２】
図１（ａ）に示すように、画像形成装置２は、一定の間隔をおいて略水平な一直線上に配置された複数の画像形成部である第１、第２、第３、第４の画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫを有する。各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫは、それぞれイエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色の画像を形成するためのものである。
【００２３】
尚、本例の画像形成装置２の各画像形成部ＳＹ、ＳＭ、ＳＣ、ＳＫの構成は、使用する現像剤としてのトナーの色が異なることを除いて実質的に同一である。従って、以下、特に区別を要しない場合は、いずれかの色用の要素であることを表す添え字Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋは省略して、当該要素について総括的に説明する。
【００２４】
各画像形成部Ｓは、それぞれプロセスカートリッジ１０を有する。プロセスカートリッジ１０は、画像形成装置２の本体（装置本体）２ａに着脱自在とされている。各色用のプロセスカートリッジ１０は、装置本体２ａの内部において、ベルトユニット１２が有する中間転写手段としての無端ベルト状の中間転写体である中間転写ベルト１２ａの画像被転写面の移動方向に沿って一列に配置されている。
【００２５】
プロセスカートリッジ１０は、像担持体としてのドラム型の電子写真感光体（感光体ドラム）１８を略中央に有する。感光体ドラム１８は、中間転写ベルト１２ａと接触するように配置される。感光体ドラム１８の周囲には、一次帯電手段としての帯電ローラ１９、現像手段としての現像装置１３、クリーニング手段としてのドラムクリーナ装置３１が配置される。帯電ローラ１９は、帯電バイアス電源（図示せず）から印加される帯電バイアスによって感光体ドラム１８の表面を所定の極性（本例では負極性）の所定電位に均一に帯電させる。現像装置１３は、現像剤担持体としての現像ローラによって現像剤としてのトナーを搬送し、感光体ドラム１８上に形成された静電潜像にトナーを付着させてトナー像として現像（可視像化）する。ドラムクリーナ装置３１は、感光体ドラム１８上のトナー像を中間転写ベルト１２ａに一次転写した後に感光体ドラム１８上に残留した転写残トナーを感光体ドラム１８から除去するためのクリーニング部材としてのクリーニングブレードなどを有する。
【００２６】
又、中間転写ベルト１２ａの内周面側において、各感光体ドラム１８に対向する位置には、一次転写手段としての一次転写ローラ２０が配置されている。一次転写ローラ２０は、ベルトユニット１２内に設けられ、感光体ドラム１８に向けて付勢されている。又、帯電ローラ１９と現像装置１３との間において感光体ドラム１８上を露光し得るように、各プロセスカートリッジ１０の図中下方には、露光手段としての露光装置（レーザー露光光学系）１１が設けられている。露光装置１１は、与えられる画像情報の時系列電気デジタル画素信号に対応した発光を行うレーザー発光手段、ポリゴンレンズ、反射ミラーなどを有して構成される。
【００２７】
ベルトユニット１２は、二次転写対向ローラを兼ねる駆動ローラ７１を有する。駆動ローラ７１は、中間転写ベルト１２ａの内周面側において、二次転写手段としての二次転写ローラ３２と対向するよう配置されている。二次転写ローラ３２は、駆動ローラ７１に向けて付勢されている。又、二次転写ローラ３２の記録材（転写材、シート）Ｐの搬送方向下流側には、定着手段としての定着装置４５が設けられている。定着装置４５は、定着ローラ４１と加圧ローラ４０とを有し、記録材Ｐを挟持して図中上方に向けて縦方向に搬送しながら、これを加熱及び加圧する。
【００２８】
例えば、フルカラー画像の形成時には、各プロセスカートリッジ１０において、各感光体ドラム１８が各帯電ローラ１９によって一様に帯電させられる。そして、一様に帯電した各感光体ドラム１８に露光装置１１から画像情報に応じた露光が行われることによって、各感光体ドラム１８の表面に画像情報に応じた各色用の静電潜像（静電像）が形成される。各感光体ドラム１８上に形成された静電潜像は、現像装置１３によって各色のトナーで現像され、各感光体ドラム１８上に各色のトナー像が形成される。各感光体ドラム１８上に形成されたトナー像は、各一次転写ローラ２０の作用によって、中間転写ベルト１２ａの移動方向の上流側から順次に、中間転写ベルト１２ａ上に重ね合わせるようにして一次転写される。このとき、各一次転写ローラ２０には、トナーの正規の帯電極性とは逆極性の転写バイアスが印加される。
【００２９】
一方、給送カセット３にセットされた記録材Ｐは、給送ローラ４によって一枚ずつ分離給送され、レジストローラ対５によって二次転写ローラ３２と駆動ローラ７１とで中間転写ベルト１２ａを挟持することで形成されたニップ（二次転写部）に搬送される。そして、中間転写ベルト１２ａ上に各色のトナーによって形成された多重トナー像は、二次転写ローラ３２の作用によって、記録材Ｐに二次転写される。このとき二次転写ローラ３２にはトナーの正規の帯電極性とは逆極性の二次転写バイアスが印加される。
【００３０】
トナー像が転写された記録材Ｐは、定着装置４５へと搬送され、ここで加圧ローラ４０と定着ローラ４１とによって挟持して搬送されることによってその上に画像を定着される。その後、記録材Ｐは、排出ローラ４３によって排出トレイ４４へと排出される。
【００３１】
尚、プロセスカートリッジ１０及びベルトユニット１２は、その性質上、寿命が装置本体２ａに比較して短い。そのため、装置本体２ａの寿命を全うするためには、これらプロセスカートリッジ１０及びベルトユニット１２の交換が必要となる。そこで、図１（ｂ）に示すように、プロセスカートリッジ１０及びベルトユニット１２を容易に交換可能とするため、排出トレイ４４及びベルトユニット１２を備えた上扉ユニット５０が、装置本体２ａに対し開閉自在に構成されている。上扉ユニット５０を装置本体２ａの上方（図１（ｂ）中の矢印Ａ方向）に向けて開くことにより、プロセスカートリッジ１０及びベルトユニット１２が装置本体２ａに対して脱着可能となる。これによって、メンテナンス性が向上する。即ち、プロセスカートリッジ１０は、感光体ドラム１８の軸線に対し、垂直な方向に沿って、装置本体２ａに対して脱着可能とされている。
【００３２】
２．コントローラ部の基本構成
図２は、本例の画像形成装置２の電装部に設けられたコントローラ部１を示す。コントローラ部１は、コントローラケーシング１０１と、コントローラケーシング１０１内に装着されたコントローラユニット（制御部本体）１００とを有する。コントローラケーシング１０１の図中左右方向の端部には開口部が設けられており、一方の開口部から、図中矢印で示すようにコントローラケーシング１０１の内部方向にコントローラユニット１００が挿入される。コントローラユニット１００は、固定手段としてのネジなどの締結手段によってコントローラケーシング１０１の内部に固定される。そして、コントローラユニット１００は、所定のインターフェースを介してＨＤＭＩケーブル１０５、データ通信ケーブル１０６が接続されることにより、外部機器との間での様々な電子情報伝達や外部機器からのコントロールが可能となる。
【００３３】
図３は、コントローラユニット１００の内部に装着されるアクセサリーを示す。コントローラユニット１００は、第１の支持部材としての支持台１０２を有する。支持台１０２には、第１の回路基板としてのアクセサリー基板である親基板（プリント配線基板）１０４が、固定手段としての締結手段である親基板固定ネジ（図示せず）によって固定されている。親基板１０４の主面は、支持台１０２の主面（底面）と略平行である。
【００３４】
この親基板１０４に、デジタルプロセッサ、標準インターフェースドライバが設けられていると共に、これに関係する各種電子部品が搭載されている。更に、親基板１０４には、発熱する部品の冷却用として、ヒートシンク１０９が配置されている。
【００３５】
又、親基板１０４には、親基板１０４と後述する子基板１０７とを接続する面実装タイプの雄又は雌コネクタである第１の基板間コネクタ１３５が面実装されている。
【００３６】
又、親基板１０４には、第１、第２、第３のＤＩＭＭ１１２、１１３、１１４などのメモリーカード、ＳＲＡＭ基板１１５が、固定手段としての保持手段である専用コネクタや締結手段であるネジ１１６によって固定されている。
【００３７】
更に、親基板１０４には、オプション用のクローズ端子基板１１０が、固定手段としての締結手段であるネジ１１１によって装着されている。
【００３８】
支持台１０２には、第２の支持部材としてのインターフェース支持板１０３が、固定手段としての締結手段である複数の支持部材固定ネジ１４２によって固定されている。本実施例では、インターフェース支持板１０３の主面と支持台１０２の主面とは略直交する。インターフェース支持板１０３は、導電性材料として金属で形成されている。
【００３９】
又、インターフェース支持板１０３には、着脱用の把手であるハンドル１１８が回動自在に装着されている。便宜上、図２を除いてハンドル１１８の図示は省略している。
【００４０】
更に、インターフェース支持板１０３の外側面（外観面）は、画像形成装置２の裏面のユーザーに見える外観部に配置されることが多い。そのため、インターフェース支持板１０３には、表示ラベル１２３を貼付けることによって、複数個配置されたコネクタ１２４、１２２などの接続先を示している。
【００４１】
図４は、第２の回路基板としての画像処理高速通信用オプション基板である子基板（プリント配線基板）１０７を示す。子基板１０７は、複数の配線パターンを重ねた積層基板であって、それぞれの電子部品は面実装されている。
【００４２】
子基板１０７には、親基板１０４と子基板１０７とを接続する面実装タイプの雄又は雌コネクタである第２の基板間コネクタ１２８が面実装されている。親基板１０４側の第１の基板間コネクタ（例えば雄コネクタ）１３５と、子基板１０７側の第２の基板間コネクタ（例えば雌コネクタ）１２８とが接続されることで、親基板１０４と子基板１０７との間での電子情報伝達が可能となる。
【００４３】
ここで、第１、第２の基板間コネクタ１３５、１２８は、それぞれ親基板１０４、子基板１０７に面実装されており、それぞれの基板との間での位置決めは、接着又は半田付けによってなされている。そのため、前述したように、若干の位置ずれが生じることがある。本実施例では、基板間コネクタ１３５、１２８には、タイコエレクトロニクス社のボードツーボードギガコネクタ（商品名）を用いた。
【００４４】
又、子基板１０７には、子基板固定穴１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ及び子基板固定Ｕ溝１０７ｄが設けられている。そして、子基板１０７は、これら子基板固定穴１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ及び子基板固定Ｕ溝１０７ｄを通して、固定手段としての締結手段である子基板固定ネジ（後述）によって、親基板１０４に固定される。
【００４５】
図５〜図７は、親基板１０４、子基板１０７などが取り付けられたコントローラユニット１００を示す。
【００４６】
コントローラユニット１００において、親基板１０４の主面と子基板１０７の主面とは略平行であり、子基板１０７は親基板１０４の上に所定の間隔（空間）をあけて積み重ねられており、親基板１０４と子基板１０７との間はコネクタ接続される。
【００４７】
本実施例では、子基板１０７は、固定部としての取り付け板１３１、スペーサ１４９（図１７）を介して、コントローラユニット１００に配置された親基板１０４に支持される。又、子基板１０７は、子基板固定穴１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ及び子基板固定Ｕ溝１０７ｄを通して、固定手段としての締結手段である複数の子基板固定ネジ１２９によって、取り付け板１３１、スペーサ１４９（図１７）を介して親基板１０４に固定される。
【００４８】
又、図５に示すように、親基板１０４上には、上述の第２の回路基板としての子基板１０７と同様に、第２の回路基板としての追加の子基板１０８も、所定の間隔（空間）をあけて積み重ねられる態様で装着されている。この追加の子基板１０８は、固定手段としての締結手段である子基板固定ネジ１４３で、親基板１０４上に固定されている。以下の説明では、特に、第１の回路基板としての親基板１０４と第２の回路基板としての子基板１０７との間の関係に注目して説明する。但し、同様の回路基板の取付構造が、第１の回路基板としての親基板１０４と、第２の回路基板としての追加の子基板１０８との間の関係にも適用されていてよい。
【００４９】
又、図５に示すように、親基板１０４には、コントローラ部１に配置された、他の電装基板（図示せず）と平面的に接続される、基板間コネクタ１３２も配置されている。
【００５０】
又、図６に示すように、親基板１０４上の電気駆動により高温となる素子には、その上面にヒートシンク支持板１３４を配置し、そこにヒートシンク１０９が配置されている。ヒートシンク１０９は、付勢手段としての板バネなどで構成されるヒートシンク押さえバネ１３３により、冷却対象に対して密着させられており、冷却対象からヒートシンク１０９に熱伝導させて、空冷により熱を放出することで、冷却対象の昇温を抑制する。
【００５１】
又、図６に示すように、支持台１０２には、上記インターフェース支持板１０３が、固定手段としての締結手段である複数の支持部材固定ネジ１４２により固定されている。インターフェース支持板１０３は、外部機器とのインターフェースを配置する面として機能する。親基板１０４に設けられているＨＤＭＩコネクタ１３７は、インターフェース支持板１０３の開口部からアクセス可能なように、インターフェース支持板１０３に、固定手段としての締結手段であるネジ１５１（図１３（ｂ））によって固定されている。これにより、図２に示すように、このＨＤＭＩコネクタ１３７にＨＤＭＩケーブル１０５が接続されるようになっている。
【００５２】
同様に、親基板１０４に設けられたＬＡＮコネクタ１３６が、インターフェース支持板１０３の開口部からアクセス可能なように、インターフェース支持板１０３に、固定手段としての締結手段であるネジによって固定されている。
【００５３】
又、子基板１０７に設けられたインターフェースコネクタ１３８が、インターフェース支持板１０３の開口部１０３ｄ（図１２（ｂ））からアクセス可能なように、インターフェース支持板１０３に固定されている。このインターフェースコネクタ１３８は、詳しくは後述するようにコネクタ固定板１５２を介して、インターフェース支持板１０３に、固定手段としての締結手段である保持部固定ネジ１４０（図１２（ｂ））によって固定されている。本実施例では、インターフェースコネクタ１３８として、ミニチュアデルタコネクタである、３Ｍ社の商品名称ミニチュアリボンＭＤＲシステムリセプタクルライトアングルを用いた。
【００５４】
又、追加の子基板１０８に設けられたインターフェースコネクタ１３９が、インターフェース支持板１０３の開口部からアクセス可能なように、インターフェース支持板１０３に固定されている。このインターフェースコネクタ１３９は、インターフェース支持板１０３に、固定手段としての締結手段であるネジによって固定されている。本実施例では、このインターフェースコネクタ１３９として、ミニチュアデルタコネクタである、３Ｍ社の商品名称ミニチュアリボンＭＤＲシステムリセプタクルライトアングルを用いた。
【００５５】
そして、特に、以下詳しく説明する子基板１０７に設けられたインターフェースコネクタ１３８には、外部ケーブル（データ通信ケーブル）１０６が接続される（図８）。
【００５６】
面実装タイプのインターフェースコネクタ１３８、１３９や、面実装タイプの基板間コネクタ１２８、１３５としては、ギガヘルツ帯の画像信号を転送する場合に耐えられる高周波特性である、高周波ノイズの漏洩や信号ノイズ低減などに配慮したコネクタを用いた。
【００５７】
３．子基板とインターフェース支持板との接続態様
次に、図１６、図１７を参照して、子基板とインターフェース支持板（取り付け板金）との接続態様について、従来の接続態様と本実施例で採用する接続態様との違いについて説明する。
【００５８】
図１６は、従来の子基板とインターフェースコネクタとの接続態様を模式的に示す（図１６（ａ）は側方から見た様子、図１６（ｂ）は上方から見た様子を示す。）。又、図１７は、本実施例において採用する子基板とインターフェースコネクタとの接続態様を模式的に示す（図１７（ａ）は側方から見た様子、図１７（ｂ）は上方から見た様子を示す。）。尚、従来の接続態様を示す図１６においても、本実施例のものと同一又はそれに対応する要素には同一符号を付している。
【００５９】
図１６を参照して、親基板１０４と、その上部の子基板１０７とは、基板間コネクタ１３５、１２８によって電気的に接続されている。子基板１０７は、固定部としてのスペーサ１４９などを介して親基板１０４に支持されている。又、子基板１０７は、次のようにして、親基板１０４に固定されている。即ち、固定手段としての締結手段である複数の子基板固定ネジ１２９を、子基板固定穴１０７ａ、１０７ｂ、１０７ｃ、１０７ｄを通して、スペーサ１４９などに止める。これにより、子基板１０７は、このスペーサ１４９などを介して、親基板１０４に固定されている。又、支持台１０２（図１６では図示を省略）に固定されたインターフェース支持板１０３に、コネクタＰＣＢ（プリント回路基板）１４８が、固定手段としてネジなどの締結手段によって固定されている。又、このコネクタＰＣＢ１４８には、インターフェースコネクタ１３８と、ＦＰＣ（フレキシブルプリント回路）コネクタ１４７とが、それぞれ半田付けによって接続されている。更に、子基板１０７には、ＦＰＣコネクタ１４５が半田付けによって接続されている。そして、コネクタＰＣＢ１４８と子基板１０７とにそれぞれ設けられたＦＰＣコネクタ１４７、１４５のそれぞれのリセプタクルは、ＦＰＣケーブル１４６によって接続されている。
【００６０】
一方、図１７を参照して、本実施例で採用する接続態様では、インターフェースコネクタ１３８は、コネクタＰＣＢ、ＦＰＣコネクタ、ＦＰＣケーブルなどを用いずに、子基板１０７上に直接取り付けられた面実装タイプのものとされている。
【００６１】
ここで、親基板１０４と子基板１０７との間を接続する基板間コネクタ１３５、１２８は、それぞれ親基板１０４、子基板１０７に面実装されている。そのため、基板間コネクタ１３５、１２８の半田付け組立時に公差上の誤差の積み重ねにより、親基板１０４と子基板１０７との間には位置ずれが生じやすい。基板間コネクタ１３５、１２８はある程度の位置ずれに対してフレクションを持っているが、その限界を超えると、半田が剥がれたり、プリント配線基板の配線パターンのランドの破断による断線を生じたりすることで不具合の原因になる。そのストレスの原因としては、親基板１０４への基板間コネクタ１３５の半田付け誤差に始まり、親基板１０４の支持台１０２（図１６、図１７では図示を省略）への取り付け位置誤差が含まれる。又、親基板１０４に設けられたインターフェースコネクタ１３７がインターフェース支持板１０３に固定される場合には、インターフェース支持板１０３の支持台１０２への取り付け寸法公差が含まれる。更に、子基板１０７への基板間コネクタ１２８の半田付け誤差や、コネクタ固有の寸法誤差などが含まれる。
【００６２】
この累積誤差による位置ずれに対応するために、図１６に示すような従来の接続態様では、インターフェースコネクタ１３８が実装されているコネクタＰＣＢ１４８と、子基板１０７とを分割する。そして、薄いシート状で柔軟性に優れたフレキシブルプリント回路によるＦＰＣケーブル１４６を用いて、コネクタＰＣＢ１４８と子基板１０７とを接続する。これにより、誤差を吸収して、ストレスが面実装された基板間コネクタ１３５、１２８に至ることを防止していた。
【００６３】
しかしながら、例えば画像形成装置２に関して言えば、画像入力信号形式の増加、画像形成装置の商品の種類の増加やバージョンアップの増加、信号速度の高速化などにより、プリント配線基板の配線パターンの本数は増加してきている。そして、その対策として、コネクタのピン数は、更に増加してきている。そのため、図１６に示すような従来の接続態様では、ＰＦＣケーブルによる画像信号の劣化、放射ノイズの増加が懸念される。
【００６４】
子基板１０７を積層基板として、その層数を例えば６層から８層に増加させることで、コンパクト化と画像信号の劣化を防ぎつつ、放射ノイズ対策を行うことができる。しかし、ＦＰＣケーブルでの放射ノイズは、例えばシールド強化のＦＰＣケーブルを用いるといった対策だけでは、不十分であることがあり、信号劣化による画質の低下を防げないことがある。
【００６５】
これに対して、図１７に示すように、子基板１０７に一体的にインターフェースコネクタ１３８を配置する接続態様では、上述のようなＦＰＣケーブルを用いることによる放射ノイズの問題は防止し得る。しかし、この接続態様では、上述のような親基板１０４と子基板１０７との間の位置ずれを吸収しにくいので、基板間コネクタ１３５、１２８の半田付け部の破損が懸念される。従って、この接続態様を採用するためには、上述のような寸法誤差の累積による累積誤差を吸収することが望まれる。
【００６６】
図１８は、親基板１０４に対する子基板１０７の位置ずれが両基板の主面に沿う回転方向に生じた場合の、子基板１０７に設けられたインターフェースコネクタ１３８の位置ずれを模式的に示す。
【００６７】
尚、図１８において、上記子基板１０７の回転方向の位置ずれは、親基板１０７に対する基板間コネクタ１３５の同回転方向の位置ずれに起因して生じたものとして、その位置ずれの程度を該基板間コネクタ１３５の位置ずれの程度で示している。又、図１８において、子基板１０７に設けられたインターフェースコネクタ１３８の位置ずれの程度は、インターフェース支持板１０３への固定前における、後述するコネクタ固定板１５２の位置ずれの程度で示している。このコネクタ固定板１５２は、後述するように、インターフェースコネクタ１３８に固定されると共に、インターフェース支持板１０３に固定されるものである。
【００６８】
図１８において、基板間コネクタ１３５の中心１５６を回転中心とした基板間コネクタ１３５の称呼位置１３５Ａから回動位置１３５Ｂに至る回転誤差角度θは、例えば、最大１．５度であるものとする。又、本実施例では、基板間コネクタ１３５の中心（回転中心）からコネクタ固定板１５２までの直線距離Ｌは１００ｍｍ程度であるものとする。この場合、インターフェース支持板１０３の主面に沿う方向における、コネクタ固定板１５２の一方の端部の位置ずれ量（矢印Ｙ１）、他方の端部の位置ずれ量（矢印Ｙ２）は、各構成部品の累積公差まで含めると、およそ±３．５ｍｍとなることがわかった。しかも、図１８に示すように、インターフェース支持板１０３の主面と略直交する方向における、コネクタ固定板１５２の一方の端部の位置ずれ量（矢印Ｘ１）、他方の端部の位置ずれ量（矢印Ｘ２）も生じる。従って、このような位置ずれ量を無視してインターフェースコネクタ１３８をインターフェース支持板１０３に無理に固定しようとすると、ストレスによって基板間コネクタ１３５、１２８に過大な応力が生じることがある。
【００６９】
このように、インターフェース支持板と所定の位置関係で保持された第１の回路基板と、基板間コネクタで第１の回路基板に接続された第２の回路基板と、を有する場合に、次のような課題がある。即ち、少なくとも第２の回路基板に設けたインターフェースコネクタをインターフェース支持板に固定する際に、当該基板間コネクタに過大な応力が生じやすいという課題がある。
【００７０】
又、関連する別の課題として、次のような課題がある。即ち、少なくとも上記第２の回路基板のインターフェースコネクタを、インターフェース支持板を介してアースに電気的に接続することがある。この場合、基板間コネクタの位置精度の低下に起因して第１、第２の回路基板間の位置精度が低下すると、第２の回路基板とインターフェース支持板との電気的接続が不十分となり、アースに接続することによる所期の効果が得られなくなることがある。
【００７１】
本実施例では、子基板１０７のインターフェースコネクタ１３８をインターフェース支持板１０３を介してアースに電気的に接続している。この場合に、上述のような位置ずれ量を無視してインターフェースコネクタ１３８をインターフェース支持板１０３に無理に固定しようとすると、子基板１０７とインターフェース支持板１０３との電気的接続が不十分となることがある。
【００７２】
ここで、本発明者は、上記位置ずれが生じた場合に、市販品の発泡ウレタン又は発泡シリコーンにカーボンコンパウンドを混入したスポンジを、子基板１０７のインターフェースコネクタ１３８とインターフェース支持板１０３との間に介在させることを試みた。即ち、当該材料で子基板１０７のインターフェースコネクタ１３８とインターフェース支持板１０３との隙間を埋めて両者を電気的に導通させることで、上述のような位置ずれによる影響を吸収しようとした。しかしながら、ノイズ測定実験では、放射ノイズに対する寄与率が低く、放射ノイズの規格を満足させる程の効果を得ることができなかった。
【００７３】
一方、高性能なノイズ吸収高弾性素材を開発することも考えられるが、その使用量と技術的難易度によって高コストになり、現実的な選択肢にはならないと考えられる。
【００７４】
次に、アルミニウム箔を子基板１０７のインターフェースコネクタ１３８の近傍に配置して、電気的にグランドに接地させて同様の測定を行った。すると、放射ノイズは低下し、規格を十分に満足する好結果が得られた。
【００７５】
従って、本実施例の目的の一つは、対向する面にそれぞれ固定された基板間コネクタで接続された回路基板間の位置ずれを、簡易な構成で吸収することである。又、本実施例の他の目的の一つは、上記の如き位置ずれが生じても、回路基板とインターフェース支持板との電気的接続を簡易な構成で確保することである。より詳細には、本実施例の目的の一つは、回路基板を分割してＦＰＣにより相互間を接続することなく、低価格なメカ部品による構成で、親基板１０４と子基板１０７との間の位置ずれを吸収することである。これによって、子基板１０７に設けられたインターフェースコネクタ１３８をインターフェース支持板１０３に固定する際に、基板間コネクタ１３５、１２８に過大な応力を生じさせることを防止する。尚、このとき、子基板１０７は、支持台１０２に固定された親基板１０４に基板間コネクタ１３５、１２８で接続されており、又インターフェース支持板１０３は、支持台１０２に固定されている。典型的には、基板間コネクタ１３５、１２８に過大な応力を生じさせることを防止しつつ、同一のインターフェース支持板１０３に、親基板１０４と子基板１０７とにそれぞれ設けられたインターフェースコネクタ１３７、１３８を固定できるようにする。又、より詳細には、本発明の目的の他の一つは、子基板１０７に設けられたインターフェースコネクタ１３８を電気的にアースに確実に接続して、放射ノイズへの対策を強化することである。このように、本実施例では、簡易な構成で、データ通信ケーブル１０６（図８）の装着時などにおける負荷に耐えられる強度を有すると共に、基板間の位置ずれを吸収して、極力面実装タイプのコネクタにストレスを与えないようにすることを目的の一つとする。又、本実施例では、簡易な構成で、基板間の位置ずれを吸収して、放射ノイズ規格を満足できるようにすることを目的の他の一つとする。
【００７６】
４．本実施例の回路基板の取付構造
次に、本実施例の回路基板の取付構造における、子基板１０７のインターフェースコネクタ１３８の、フレクション機能を有するコネクタ保持部１３０について説明する。以下説明するように、子基板１０７上に固定されたインターフェースコネクタ１３８に対して、アース板バネ１２７とコネクタ固定板１５２とが取り付けられてコネクタ保持部１３０が構成される。
【００７７】
本実施例では、親基板１０４と子基板１０７とを基板間コネクタ１３５、１２８で接続し、少なくとも子基板１０７の端部にインターフェースコネクタ１３８を直接固定し、このインターフェースコネクタ１３８をインターフェース支持板１０３に固定する。そして、本実施例では、上述のような目的を達成するために、概略、次のような構成とする。即ち、親基板１０４と子基板１０７との位置ずれによる子基板１０７に設けられたインターフェースコネクタ１３８のインターフェース支持板１０３に対する位置ずれを吸収する、補助の保持手段（固定部材）であるコネクタ固定板１５２を使用する。又、インターフェースコネクタ１３８とインターフェース支持板１０３との間（或いはコネクタ固定板１５２とインターフェース支持板１０３との間）を電気的に接続する補助の導電部材であるアース板バネ１２７を使用する。以下、詳しく説明する。
【００７８】
図８は、コネクタ保持部１３０を分解した状態の子基板１０７を親基板１０４側（子基板１０７の底面側）から見た様子を示す。図９（ａ）、（ｂ）は、それぞれコネクタ保持部１３０を分解した状態の子基板１０７を親基板１０４とは反対側（上面側）、側面側から見た様子を示す。図１０（ａ）、（ｂ）、（ｃ）は、それぞれコネクタ保持部１３０が組み立てられた状態の子基板１０７を上面側、側面側、インターフェース支持板１０３側（正面側）から見た様子を示す。図１１は、コネクタ保持部１３０を分解した状態を詳しく示す。
【００７９】
先ず、子基板１０７に、ライトアングルタイプのインターフェースコネクタ１３８が固定される。本実施例では、インターフェースコネクタ１３８は、次のようにして、子基板１０７に固定される。即ち、後述するように、インターフェースコネクタ１３８に設けられている２個のＭ２．５の金属製のネジ穴（タップ穴）であるコネクタ固定穴１３８ｇ（図１１）に、固定手段としての締結手段である２個のコネクタ固定ネジ１２５を螺合することにより固定する。これにより、子基板１０７とインターフェースコネクタ１３８とは、ずれないように固定される。そして、インターフェースコネクタ１３８のソルダーテールと、子基板１０７のプリント配線ランド部とが、面実装位置で合致され、半田付けされて、電気的導通が確保される。
【００８０】
このようなインターフェースコネクタ１３８の子基板１０７への固定部の構成には、高密度のピッチであっても、半田付け前にコネクタ固定ネジ１２５によって締結する際にプリント配線基板のパターンの位置を正確に確認できるという利点がある。又、このような構成には、外部から付勢力が与えられても、半田付け部にストレスを与えないという利点がある。即ち、このような構成は、より確実な信頼性の高い固定手段である。
【００８１】
次に、インターフェースコネクタ１３８に、導電部材としてのアース板バネ１２７と固定部材としてのコネクタ固定板１５２とが固定される。詳しくは後述するように、アース板バネ１２７は、インターフェースコネクタ１３８をインターフェース支持板１０３を介して電気的にアースに接続するためのものである。又、コネクタ固定板１５２は、インターフェースコネクタ１３８をアース板バネ１２７と一緒にインターフェース支持板１０３に固定するためのものである。本実施例では、アース板バネ１２７とコネクタ固定板１５２は、次のようにして、インターフェースコネクタ１３８に固定される。即ち、コネクタ固定板１５２側から、インターフェースコネクタ１３８に設けられた２個のＭ３の金属製のネジ穴（タップ穴）である保持部組立穴１３８ｂ（図１１）に、固定手段としての締結手段である２個の保持部組立ネジ１５３を螺合する。そして、これらアース板バネ１２７とコネクタ固定板１５２を共締めする。これにより、アース板バネ１２７とコネクタ固定板１５２は、インターフェースコネクタ１３８に固定される。そして、インターフェースコネクタ１３８には、インターフェース支持板１０３側からデータ通信ケーブル１０６が挿入さるようになっている。
【００８２】
図１１を参照して、インターフェースコネクタ１３８の子基板１０７に対向する側の面である取り付け面１３８ｅには、インターフェースコネクタ１３８の長手方向の両端部側に、突起部としてのボス１３８ｆが１個ずつ設けられている。ボス１３８ｆは、子基板１０７に設けられた位置決め穴（図示せず）と嵌合して、インターフェースコネクタ１３８を子基板１０７に対して正確に位置決めできるようにするものである。又、インターフェースコネクタ１３８の取り付け面１３８ｅには、インターフェースコネクタ１３８の長手方向の両端部のボス１３８ｆの近傍に、金属製のネジ穴（タップ穴）であるコネクタ固定穴１３８ｇが１個ずつ設けられている。インターフェースコネクタ１３８は、次のようにして、子基板１０７に固定される。即ち、子基板１０７の親基板１０４側から、子基板１０７に設けられた固定穴（図示せず）を通して、コネクタ固定穴１３８ｇにコネクタ固定ネジ１２５（図８、図９）を螺合して子基板１０７を共締めする。これにより、インターフェースコネクタ１３８は、子基板１０７に固定される。
【００８３】
インターフェース支持板１０３に対向する側のインターフェースコネクタ１３８の面である取り付け座面１３８ａは、インターフェースコネクタ１３８の取り付け面１３８ｅと略直交する。このように、インターフェースコネクタ１３８は、取り付け座面１３８ａと取り付け面１３８ｅとが直角な面を形成するライトアングルタイプのものである。インターフェースコネクタ１３８の取り付け座面１３８ａには、コネクタ部１３８ｄと、ロック爪１３８ｃと、保持部組立穴１３８ｂとが設けられている。コネクタ部１３８ｄは、データ通信ケーブル１０６（図８、図９）のコネクタ部１０６ａが接続される部分であって、取り付け座面１３８ａの略中央に配置され、取り付け座面１３８ａから略垂直方向に突出している。又、ロック爪１３８ｃは、コネクタ部１３８ｄよりもインターフェースコネクタ１３８の長手方向の両端部側に、それぞれ２個ずつ設けられている。各ロック爪１３８ｃは、取り付け座面１３８ａから略垂直方向に突出した軸部１３８ｃ１と、該軸部１３８ｃ１からインターフェースコネクタ１３８の長手方向の端部側に延設された係止部１３８ｃ２とを有する。ロック爪１３８ｃは、データ通信ケーブル１０６をインターフェースコネクタ１３８に接続した際に、データ通信ケーブル１０６のコネクタ部１０６ａと係合する。そして、インターフェースコネクタ１３８のコネクタ部１３８ｄとデータ通信ケーブル１０６のコネクタ部１０６ａとを保持する。又、保持部組立穴１３８ｂは、ロック爪１３８ｃよりもインターフェースコネクタ１３８の長手方向の両端部側に１個ずつ設けられている。
【００８４】
アース板バネ１２７は、大別して、インターフェース支持板１０３の主面に沿う方向に延在する第１の面と、子基板１０７の主面に沿う方向（第１の面と略直交する方向）に延在する第２の面とを有する。第１の面は、後述する撓み部１２７ｆなどが形成される面であり、第２の面は後述する櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂなどが形成される面である。
【００８５】
アース板バネ１２７は、導電材料である金属材料によって一体的に形成されている。好ましくは、アース板バネ１２７は、ステンレスやリン青銅などの板バネ用材料を用いて形成される。又、この板バネ用材料の板厚は、０．２ｍｍ〜０．４ｍｍであることが好ましい。
【００８６】
アース板バネ１２７には、上記第１の面の略中央部に、インターフェースコネクタ１３８のコネクタ部１３８ｄとロック爪１３８ｃを通すための略矩形の貫通穴であるコネクタ穴１２７ｇが設けられている。このコネクタ穴１２７ｇの長手方向の両端部には、保持部組立ネジ１５３の軸部を逃がすためのＵ字状の貫通穴であるＵ溝１２７ｅが１個ずつ設けられている。又、コネクタ穴１２７ｇ及びＵ溝１２７ｅの外側には、該コネクタ穴１２７ｇ及びＵ溝１２７ｅに対して所定の間隔をあけてコの字形の貫通穴である可撓性付与穴（スリット）１２７ｃが設けられている。この可撓性付与穴１２７ｃは、アース板バネ１２７の長手方向の両端側から内側に向けて、コネクタ穴１２７ｇ及びＵ溝１２７ｅを取り囲むように形成されている。しかし、可撓性付与穴１２７ｃは、アース板バネ１２７の長手方向の略中央部におけるコネクタ穴１２７ｇの両側部までは至っておらず、コネクタ穴１２７ｇの両側部に基部１２７ｈ、１２７ｉが形成されている。これにより、アース板バネ１２７の長手方向の両端部から内側に所定の範囲において、アース板バネ１２７の外縁よりも幅が狭くされて撓みやすくされた撓み部１２７ｆが１個ずつ設けられている。撓み部１２７ｆは、インターフェースコネクタ１３８に固定される導電部材被固定部を構成する。
【００８７】
又、アース板バネ１２７には、長手方向に沿う両方の外縁において、上記第１の面からインターフェース支持板１０３側に略垂直に突出するように、上記第２の面を形成する２個の櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂが互いに対向するように設けられている。櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂは、上記第１の面から所定の高さで突出して、アース板バネ１２７の長手方向の略全域にわたって延在する。そして、櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂには、その長手方向において所定の間隔で複数のスリット１２７ａ１、１２７ｂ１が形成されている。この櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂの高さは、親基板１０４と子基板１０７との位置ずれがないと仮定した場合の、インターフェースコネクタ１３８の取り付け座面１３８ａとインターフェース支持板１０３の内側の面との間隔と同等である。櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂの高さやスリット１２７ａ１、１２７ｂ１の幅や間隔は、後述するように、親基板１０４と子基板１０７とに位置ずれが生じた場合でもアース板バネ１２７とインターフェース支持板１０３との接触を維持できるように設定される。櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂは、インターフェース支持板１０３に接触した状態で保持される接点部を構成する。
【００８８】
アース板バネ１２７の可撓性付与穴１２７ｃの外側の縁部は、インターフェースコネクタ１３８の取り付け座面１３８ａの縁部の外側に位置するようにしてある。即ち、アース板バネ１２７の可撓性付与穴１２７ｃの外側の縁部を、基部１２７ｈ、１２７ｉの部分にも延長して仮定した矩形の幅及び長さは、インターフェースコネクタ１３８の取り付け座面１３８ａの縁部が形成する矩形の幅及び長さよりも広くしてある。尚、アース板バネ１２７の撓み部１２７ｆの外側の縁部（即ち、可撓性付与穴１２７ｃの内側の縁部）は、インターフェースコネクタ１３８の取り付け座面１３８ａの縁部の内側に位置するようにしてある。又、アース板バネ２７は、薄い板バネ用材料で形成されている。そのため、アース板バネ１２７をインターフェースコネクタ１３８に固定した状態で、インターフェースコネクタ１３８を保持して櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂを付勢すると、次のようになる。即ち、櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂは、撓み部１２７ｆに対して相対的に、適度の付勢力の反力をもってしなやかに撓むようになっている。典型的には、アース板バネ１２７の基部１２７ｈ、１２７ｉが回動軸のように働き、櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂを、撓み部１２７ｆに対して相対的に、子基板１０７の主面と略平行な面に沿って回動するように変位させることができる。
【００８９】
このように、薄板バネであるアース板バネ１２７は、ネジで固定されていても、可撓性付与穴（スリット）１２７ｃと撓み部１２７ｆとの相乗効果により、フリクションが働くようになっている。
【００９０】
又、アース板バネ１２７には、コネクタ穴１２７ｇの長手方向に沿う一方の縁部（子基板１０７から遠い側の縁部）の略中央部には、上記第１の面からインターフェースコネクタ１３８側に略垂直に突出した曲げ部１２７ｄが設けられている。この曲げ部１２７ｄは、インターフェースコネクタ１３８のコネクタ部１３８ｄの向きと、アース板バネ１２７の向きとが合致するようにする、フールプルーフとして働く。又、一方の櫛歯接点１２７ｂの長手方向の端部には面取り形状部１２７ｂ２が設けられており、目視でもアース板バネ１２７の位置が確認できるようになっている。
【００９１】
コネクタ固定板１５２は、導電材料である金属材料によって一体的に形成されている。本実施例では、コネクタ固定板１５２は、板厚０．８ｍｍ〜１ｍｍ程度の亜鉛メッキ鋼板をプレス加工して形成された部品である。
【００９２】
コネクタ固定板１５２の中央部には、インターフェースコネクタ１３８のコネクタ部１３８ｄとロック爪１３８ｃと通すための略矩形の貫通穴であるコネクタ穴１５２ａが設けられている。コネクタ穴１５２ａの長手方向の両端部には、保持部組立ネジ１５３の軸部を逃がすためのＵ字状の貫通穴であるＵ溝１５２ｄが１個ずつ設けられている。又、コネクタ穴１５２ａ及びＵ溝１５２ｄの外側には、該コネクタ穴１５２ａ及びＵ溝１５２ｄに対して所定の間隔あけてコの字形の貫通穴である可撓性付与穴（スリット）１５２ｅが設けられている。アース板バネ１２７の場合と同様、この可撓性付与穴１５２ａは、コネクタ固定板１５２の長手方向の両端側から内側に向けて、コネクタ穴１５２ａ及びＵ溝１５２ｄを取り囲むように形成されている。しかし、可撓性付与穴１５２ａは、コネクタ固定板１５２の長手方向の略中央部におけるコネクタ穴１５２ａの両側部までは至っておらず、コネクタ穴１５２ａの両側部に基部１５２ｉ、１５２ｊが形成されている。これにより、コネクタ固定板１５２の長手方向の両端部から内側に所定の範囲において、コネクタ固定板１５２の外縁よりも幅が狭くされて撓みやすくされた撓み部１５２ｇが１個ずつ設けられている。撓み部１５２ｇは、インターフェースコネクタ１３８に固定される第１の被固定部を構成する。
【００９３】
又、コネクタ固定板１５２の長手方向の両端部には、撓み部１５２ｇが形成された平面に対してインターフェース支持板１０３側に突出したフランジ部１５２ｈが１個ずつ形成されている。このフランジ部１５２ｈは、コネクタ固定板１５２の長手方向の両端部を曲げて段差を形成することで設けられている。フランジ部１５２ｈには、ネジ穴（タップ穴）である保持部固定穴１５２ｆが設けられている。本実施例では、コネクタ固定板１５２は、次のようにして、インターフェース支持板１０３に固定される。即ち、コネクタ固定板１５２をインターフェース支持板１０３の内側に配置し、インターフェース支持板１０３の外側から、保持部固定穴１５２ｆに固定手段としての締結手段である保持部固定ネジ１４０を螺合してインターフェース支持板１０３を共締めする。これにより、コネクタ固定板１５２は、インターフェース支持板１０３に固定される。フランジ部１５２ｈは、インターフェース支持板１０３に固定される第２の被固定部を構成する。
【００９４】
アース板バネ１２７の場合と同様、コネクタ固定板１５２の可撓性付与穴１５２ｅの外側の縁部は、インターフェースコネクタ１３８の取り付け座面１３８ａの縁部の外側に位置するようにしてある。即ち、コネクタ固定板１５２の可撓性付与穴１５２ｅの外側の縁部を、基部１５２ｉ、１５２ｊの部分にも延長して仮定した矩形の幅及び長さは、インターフェースコネクタ１３８の取り付け座面１３８ａの縁部が形成する矩形の幅及び長さよりも広くしてある。尚、コネクタ固定板１５２の撓み部１５２ｇの外側の縁部（即ち、可撓性付与穴１５２ｅの内側の縁部）は、インターフェースコネクタ１３８の取り付け座面１３８ａの縁部の内側に位置するようにしてある。そのため、コネクタ固定板１５２をインターフェースコネクタ１３８に固定した状態で、インターフェースコネクタ１３８を保持してフランジ部１５２ｈを付勢すると、次のようになる。即ち、フランジ部１５２ｈは、撓み部１５２ｇに対して相対的に、適度の付勢力の反力をもって撓むようになっている。典型的には、コネクタ固定板１５２の基部１５２ｉ、１５２ｊが回動軸のように働き、フランジ部１５２ｈを、撓み部１５２ｇに対して相対的に、子基板１０７の主面と略平行な面に沿って回動するように変位させることができる。
【００９５】
又、コネクタ固定板１５２には、コネクタ穴１５２ａの長手方向に沿う一方の縁部（子基板１０７に近い側の縁部）に、撓み部１５２が形成する平面からインターフェース支持板１０３側に略垂直に突出したコネクタガイド爪１５２ｃが２個設けられている。これにより、データ通信ケーブル１０６（図８）をガイドして、インターフェースコネクタ１３８のコネクタ部１３８ｄに容易に嵌合させられるようになっている。又、同一ピン数のインターフェースコネクタがインターフェース支持板１０３に配置されるような場合には、データ通信ケーブル１０６を誤挿入することが考えられる。そのため、本実施例では、コネクタ固定板１５２には、コネクタ固定穴１５２ａの長手方向に沿う一方の縁部（子基板１０７から遠い側の縁部）に切り欠き１５２ｂが２個設けられている。又、対応するデータ通信ケーブル１０６側にも突起爪（図示せず）を設ける。そして、各々のデータ通信ケーブル１０６の突起の位置と切り欠き１５２ｂとのセットを異なるピッチや大きさに設定することで、より確実に誤挿入を防止することができる。
【００９６】
上記インターフェースコネクタ１３８、アース板バネ１２７及びコネクタ固定板１５２といった各部品は、次のようにして固定される。即ち、インターフェースコネクタ１３８のコネクタ部１３８ｄ及びフック爪１３８ｃをアース板バネ１２７及びコネクタ固定板１５２のコネクタ穴１２７ｇ、１５２ａを貫通させるようにしてこれら各部品を重ねる。又、アース板バネ１２７及びコネクタ固定板１５２のＵ溝１２７ｅ、１５２ｄをインターフェースコネクタ１３８の保持部組立穴１３８ｂと位置合わせする。そして、この保持部組立穴１３８ｂに保持部組立ネジ１５３をコネクタ固定板１５２の外側から螺合して共締めする。これよって、インターフェースコネクタ１３８、アース板バネ１２７及びコネクタ固定板１５２といった各部品は固定される。このとき、アース板バネ１２７の撓み部１２７ｆ、コネクタ固定板１５２の撓み部１５２ｇは、保持部組立ネジ１５３によってインターフェースコネクタ１３８の取り付け座面１３８ａに締め付けられて固定される。尚、アース板バネ１２７を設けない場合は、コネクタ固定板１５２の撓み部１５２ｇをインターフェースコネクタ１３８に直接固定することができる。
【００９７】
アース板バネ１２７の櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂの高さは、コネクタ固定板１５２のフランジ部１５２ｈの高さと同等とされている。インターフェースコネクタ１３８にアース板バネ１２７とコネクタ固定板１５２を固定すると、次のようになる。即ち、コネクタ固定板１５２の長手方向に沿う両方の縁部の外側においてインターフェース支持板１０３側に突出したアース板バネ１２７の櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂの先端は、コネクタ固定板１５２のフランジ部１５２ｈと略同一平面上に位置する。そのため、このようにコネクタ保持部１３０を組み立てて、コネクタ固定板１５２のフランジ部１５２ｈをインターフェース支持板１０３の内側の面に当接させて固定することで、櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂは、インターフェース支持板１０３の内側の面に接触する。
【００９８】
図１２（ａ）、（ｂ）は、それぞれ親基板１０４、子基板１０７、支持台１０２及びインターフェース支持板１０３などが組み立てられた状態のコネクタ保持部１３０の近傍を上面側、正面側から見た様子を示す。図１２（ｃ）、（ｄ）は、それぞれ図１２（ａ）中のＢ−Ｂ線断面、Ａ−Ａ線断面を示す。又、図１３〜図１５は、図１８の場合と同様に、親基板１０４に対する子基板１０７の位置ずれが両基板の主面に沿う回転方向に生じた場合の、子基板１０７に設けられたインターフェースコネクタ１３８の位置ずれを模式的に示す。図１３（ａ）、（ｂ）は、それぞれコネクタ保持部１３０の近傍を上面側、正面側から見た様子を示す。図１４は、子基板１０４の近傍を上面側から見た様子を示す。又、図１５は、コネクタ保持部１３０の近傍を上面側から見た部分断面を示す。
【００９９】
図１２に示すように、支持台１０２には親基板１０４が、親基板固定ネジ（図示せず）で固定されている。又、子基板１０７が、子基板固定穴１０７ａ、１０７ｂなどにより位置決めされ、子基板固定ネジ１２９（図１３）でスペーサ１４９などを介して親基板１０４に固定されている。子基板１０７上に固定されたインターフェースコネクタ１３８に対して、上述のようにしてアース板バネ１２７とコネクタ固定板１５２とが取り付けられてコネクタ保持部１３０が構成される。この子基板１０７に対して固定されたコネクタ保持部１３０は、インターフェース支持板１０３の内側に配置され、インターフェース支持板１０３と共に保持部固定ネジ１４０によって締め付けられて固定される。
【０１００】
アース板バネ１２７の櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂは、インターフェース支持板１０３の内側（基板が配置される側）の面に接触し、電気的に接続されて、子基板１０７のインターフェースコネクタ１３８を電気的にアースに接続する。このとき、図１８に示すような位置ずれによる矢印Ｘ１、Ｘ２で示す変位（及びその逆方向の変位）が生じても、撓み部１２７ｆ、１５２ｇが、アース板バネ１２７、コネクタ固定板１５２のその他の部分に対して相対的にバネ性を持って撓み、変位量を吸収する。上記撓み部１２７ｆ、１５２ｇ以外の部分は、インターフェース支持板１０３に実質的に移動不可能に固定された部分であって、櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂ、フランジ部１５２ｈなどが含まれる。従って、櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂとインターフェース支持板１０３の内側の面とを常に接触させることが可能となる。これにより、インターフェースコネクタ１３８から生じ得る高周波ノイズである、メガヘルツ帯域乃至ギガヘルツ帯域の画像信号高速転送で発生するノイズを遮蔽することが可能となる。
【０１０１】
尚、本実施例におけるアース板バネ１２７の櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂのスリット長さは数ミリ（例えば、２〜５ｍｍ）である。そのため、第２、第３に留まらず数倍の高調波にも対応できるため、優れた放射ノイズ遮蔽能力を有している。
【０１０２】
又、本実施例では、図１２に示すように、インターフェース支持板１０３には、開口部１０３ｄの長手方向に沿う両方の縁部の近傍に、保護曲げ部１０３ｂ、１０３ｃが設けられている。この保護曲げ部１０３ｂ、１０３ｃは、インターフェース支持板１０３の外側の面から略垂直方向に、インターフェースコネクタ１３８より遠位まで突出している。そのため、インターフェースコネクタ１３８のコネクタ部１３８ｄにデータ通信ケーブル１０６のコネクタ部１０６ａを装着する前に、人体やケーブルの表面に滞留している静電気が、先に保護曲げ部１０３ｂ、１０３ｃへ落雷してアースに放電しやすくなっている。これにより、インターフェースコネクタ（ミニチュアデルタコネクタ）１３８のトップエントリー部からコンタクトへ落雷して回路に対してダメージを与えないようにすることができ、子基板１０７を保護して、故障しにくくすることができる。尚、保護曲げ部１０３ｂ、１０３ｃは、インターフェース支持板１０３と一体に形成しても、インターフェース支持板１０３の本体に対して導電可能に別部材を固定してもよい。
【０１０３】
一方、図１８に示すような位置ずれによる矢印Ｙ１、Ｙ２で示す変位（及びその逆方向の変位）に対しては、本実施例では、次のような構成で対応している。即ち、コネクタ保持部１３０の固定位置を、親基板１０４と子基板１０７とに位置ずれが生じていない場合に対して相対的に、子基板１０７の主面と略平行な面に沿う方向に所定範囲で移動可能とする。更に説明すると、本実施例では、図１２（ｂ）に示すように、上述のようにして保持部固定ネジ１４０が通されるインターフェース支持板１０３のコネクタ取り付け穴として、次のような穴が設けられている。即ち、子基板１０７の主面と略平行な面に沿う方向に伸長した２個の長穴（Ｕ溝）１０３ａが、インターフェース支持板１０３に設けられた開口部１０３ｄの長手方向の両端部に１個ずつ設けられている。本実施例では、この長穴１０３ａは、子基板１０７の主面と略平行な面に沿う方向（上記矢印Ｙ１、Ｙ２方向及びその逆方向）における約±３．８ｍｍ程度の変位を吸収できる長さに設定されている。これにより、保持部固定ネジ１４０によってインターフェース支持板１０３にコネクタ保持部１３０を固定した際に、十分に位置ずれを吸収してストレスが残らないようになっている。
【０１０４】
更に説明すると、図１３〜図１５は、図１４に示すように、基板間コネクタ１３５、１２８の取り付け位置誤差によって子基板１０７が親基板１０４に対して基板間コネクタ１３５の中心１５６を中心としてθ度回動した状態を示している。この場合、インターフェースコネクタ１３８は、子基板１０７に一体に固定されているので、図１４に示すように、θ２度回動する。このθとθ２とは直角に位置しているのでθ＝θ２である。このとき、アース板バネ１２７は、撓み部１２７ｆが撓むことで、櫛歯接点１２７ａ、１２７ｂは、インターフェース支持板１０３の内側の面に接触した状態を維持できている。一方、コネクタ保持部１３０が上述のように回動することで子基板１０７の主面と平行な面に沿って一方向に動く。そのため、コネクタ固定板１５２の保持部固定穴１５２ｆに螺合された保持部固定ネジ１４０は、インターフェース支持板１０３の長穴１０３ａの片側に位置ずれした状態で固定される。又、この際に、コネクタ固定板１５２は、撓み部１５２ｇが撓んだ状態で、インターフェース支持板１０３に保持される。
【０１０５】
このように、本実施例では、回路基板の取付構造は、第１の支持部材１０２と、第１の支持部材１０２に固定された第１の回路基板１０４と、第１の回路基板１０４の上に間隔をあけて積み重ねられた第２の回路基板１０７と、を有する。又、この回路基板の取付構造は、第１、第２の回路基板１０４、１０７の対向する面にそれぞれ固定されて互いに接続された第１、第２の基板間コネクタ１３５、１２８を有する。又、この回路基板の取付構造は、第２の回路基板１０７の面に固定されたインターフェースコネクタ１３８を有する。又、この回路基板の取付構造は、外部からアクセス可能なようにインターフェースコネクタ１３８が固定される第２の支持部材１０３を有する。この第２の支持部材１０３は、第２の回路基板１０７の面と交差する方向に沿って配置され、第１の回路基板１０４に対して所定の位置関係で第１の支持部材１０２に固定されている。又、本実施例の回路基板の取付構造は、インターフェースコネクタ１３８と第２の支持部材１０３とに固定されることで、インターフェースコネクタ１３８を第２の支持部材１０３に固定する固定部材１５２を有する。この固定部材１５２は、インターフェースコネクタ１３８に固定される第１の被固定部（撓み部）１５２ｇと、第２の支持部材１０３に固定される第２の被固定部（フランジ部）１５２ｈと、を備えている。そして、第１の被固定部１５２ｇを、第２の被固定部１５２ｈに対し、第２の回路基板１０７の面に沿う方向に沿って撓ませた（変位させた）状態で、第２の被固定部１５２ｈを第２の支持部材１０３に固定することができる。
【０１０６】
又、本実施例では、固定部材１５２は、インターフェースコネクタ１３８に外部からアクセス可能とする開口部１５２ａがその略中央に形成されている。又、この固定部材１５２は、その長手方向の中央近傍の基部１５２ｉ、１５２ｊを残して周囲をスリットによって囲まれた略板状の第１の被固定部（撓み部）１５２ｇを有する。又、この固定部材１５２は、固定部材１５２の長手方向の両端部に設けられた第２の被固定部（フランジ部）１５２ｈを有する。そして、第１の被固定部１５２ｇは基部１５２ｉ、１５２ｊを軸とした回動方向に撓む（変位する）ことができる。又、本実施例では、固定部材１５２は、第２の支持部材１０３の面に開けられた、第２の回路基板１０７の面に沿う方向に延在する長穴１０３ａの任意の位置で、第２の被固定部１５２ｈと第２の支持部材１０３とを締結することで、第２の支持部材に固定される。
【０１０７】
又、本実施例では、回路基板の取付構造は更に、インターフェースコネクタ１３８と第２の支持部材１０３とを電気的に接続する導電部材１２７を有する。この導電部材１２７は、インターフェースコネクタ１３８と固定部材１５２の第１の被固定部１５２ｇとの間に配置されて固定部材１５２の第１の被固定部１５２ｇと一緒にインターフェースコネクタ１３８に固定される被固定部（撓み部）１２７ｆを有する。又、この導電部材１２７は、第２の支持部材１０３に接触する接点部１２７ａ、１２７ｂを有する。そして、固定部材１５２の第１の被固定部１５２ｇと一緒にインターフェースコネクタに固定された被固定部１２７ｆを第２の回路基板１０７の面に沿う方向に沿って撓ませた（変位させた）状態で、固定部材１５２を第２の支持部材１０３に固定することができる。又、この導電部材１２７は、インターフェースコネクタ１３８に外部からアクセス可能とする開口部１２７ｇがその略中央に形成されている。又、この導電部材１２７は、その長手方向の中央近傍の導電部材基部１２７ｈ、１２７ｉを残して周囲をスリットによって囲まれた略板状の被固定部１２７ｆを有する。又、この導電部材１２７は、導電部材１２７の長手方向に沿う縁部から第２の支持部材側に突出した接点部１２７ａ、１２７ｂを有する。そして、被固定部１２７ｆは導電部材基部１２７ｈ、１２７ｉを軸とした回動方向に撓む（変位する）ことができる。
【０１０８】
以上説明したたように、本実施例によれば、基板間コネクタ１３５、１２８にストレスを与えることなく、親基板１０４と子基板１０７との位置ずれに柔軟に対応することができる。又、本実施例によれば、シンプルで比較的低コストな構成で、放射ノイズを遮蔽する能力を強化することができる。このように、本実施例によれば、データ通信ケーブルの装着時などにおける負荷に耐えられる強度を有すると共に、基板間の位置ずれを吸収して、極力面実装タイプのコネクタにストレスを与えないようにすることが可能となる。又、本実施例によれば、簡易な構成で、基板間の位置ずれを吸収して、放射ノイズ規格を満足することが可能となる。
【符号の説明】
【０１０９】
１００      コントローラユニット
１０２      支持台（第１の支持部材）
１０３      インターフェース支持板（第２の支持部材）
１０４      親基板（第１の回路基板）
１０６      データ通信ケーブル
１０７      子基板（第２の回路基板）
１２７      アース板バネ（導電部材）
１２７ａ    櫛歯接点（接点部）
１２７ｂ    櫛歯接点（接点部）
１２７ｃ    可撓性付与穴（スリット）
１２７ｆ    撓み部（被固定部）
１２７ｇ    コネクタ穴
１２８      基板間コネクタ
１３０      コネクタ保持部
１３５      基板間コネクタ
１３８      インターフェースコネクタ
１４０      保持部固定ネジ
１５２      コネクタ固定板（固定部材）
１５２ａ    コネクタ穴
１５２ｅ    可撓性付与穴（スリット）
１５２ｆ    保持部固定穴
１５２ｇ    撓み部（第１の被固定部）
１５２ｈ    フランジ部（第２の被固定部）
１５３      保持部組立ネジ
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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