特開 2022-162242 基板の接続構造

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022162242

(43)【公開日】2022-10-24

(54)【発明の名称】基板の接続構造

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/14 20060101AFI20221017BHJP

   H05K 1/02 20060101ALI20221017BHJP

【ＦＩ】

H05K1/14 D

H05K1/02 C

【審査請求】未請求

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021066955

(22)【出願日】2021-04-12

(71)【出願人】

【識別番号】000144027

【氏名又は名称】株式会社ミツバ

(74)【代理人】

【識別番号】110002066

【氏名又は名称】弁理士法人筒井国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】増山 聖人

(72)【発明者】

【氏名】菊池 瑶子

【テーマコード（参考）】

5E338

5E344

【Ｆターム（参考）】

5E338AA02

5E338BB13

5E338BB15

5E338BB17

5E338BB61

5E338EE22

5E338EE31

5E344AA08

5E344AA09

5E344AA19

5E344AA22

5E344AA28

5E344BB06

5E344CC05

5E344CC11

5E344CC14

5E344DD03

5E344DD15

5E344EE12

5E344EE21

(57)【要約】

【課題】サブ基板のメイン基板に対する差し込み荷重の大きな変動を抑え、両基板が損傷するのを抑制する。
【解決手段】貫通穴３６の一側に、貫通穴３６の貫通方向と交差する方向に交互に並ぶ第１凸部Ｐ１および第１凹部Ｄ１を設け、貫通穴３６の他側に、貫通穴３６の貫通方向と交差する方向に交互に並ぶ第２凸部Ｐ２および第２凹部Ｄ２を設けた。第１凸部Ｐ１は第１面Ｓ１を支持し、第１凹部Ｄ１は第１面Ｓ１との間に隙間を形成し、第２凸部Ｐ２は第２面Ｓ２を支持し、第２凹部Ｄ２は第２面Ｓ２との間に隙間を形成する。貫通穴３６と差込部５５との接触面積を十分に減らしつつ、貫通穴３６と差込部５５との接触部分を貫通穴３６の貫通方向と交差する方向に分散させることができる。熱膨張等によるサブ基板５０のメイン基板３０に対する差し込み荷重の大きな変動が抑えられ、両基板３０，５０が損傷するのを抑制できる。
【選択図】図５

【特許請求の範囲】

【請求項1】

メイン基板とサブ基板とを接続するための基板の接続構造であって、
前記メイン基板に設けられ、当該メイン基板の板厚方向に貫通された貫通穴と、
前記サブ基板に設けられ、第１面および第２面を有するとともに前記貫通穴に差し込まれる差込部と、
前記貫通穴の一側に設けられ、前記貫通穴の貫通方向と交差する方向に交互に並ぶ第１凸部および第１凹部と、
前記貫通穴の他側に設けられ、前記貫通穴の貫通方向と交差する方向に交互に並ぶ第２凸部および第２凹部と、
を備え、
前記第１凸部は前記第１面を支持し、前記第１凹部は前記第１面との間に隙間を形成し、
前記第２凸部は前記第２面を支持し、前記第２凹部は前記第２面との間に隙間を形成することを特徴とする、
基板の接続構造。

【請求項2】

請求項１に記載の基板の接続構造において、
前記差込部に、前記第１面および前記第２面に対して交差する方向に延び、かつ前記貫通穴の貫通方向に延びる第３面および第４面が設けられ、
前記貫通穴に、前記第３面との間に隙間を形成する第３凹部および前記第４面との間に隙間を形成する第４凹部が設けられていることを特徴とする、
基板の接続構造。

【請求項3】

前記貫通穴をその貫通方向から見たときに、前記第１凹部ないし前記第４凹部が、それぞれ円弧形状に形成されていることを特徴とする、
請求項２に記載の基板の接続構造。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、メイン基板とサブ基板とを接続するための基板の接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プリント配線が施されたメイン基板に取付孔を設け、当該取付孔にプリント配線が施されたサブ基板の接続片を挿入し、メイン基板およびサブ基板を互いにはんだ付けにより電気的に接続した技術が、例えば特許文献１に記載されている。

【0003】

特許文献１に記載された技術では、メイン基板の取付孔の長手方向一側寄りの部分に切欠きを設け、当該切欠きにサブ基板のジャンパー線を通過可能として、サブ基板の接続片とメイン基板の取付孔との接続方向性を無くすようにしている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開平０５－１９８９１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上述の特許文献１に記載された技術では、切欠きの部分を除く殆どの部分において、取付孔（メイン基板）および接続片（サブ基板）が互いに接触している。したがって、例えば、周辺温度の変化に伴いメイン基板およびサブ基板がそれぞれ個別に熱膨張すると、接続片の取付孔への挿入荷重が大きくなり、その結果、サブ基板のメイン基板への組み付けが困難になるという問題が生じていた。そこで、接続片の取付孔への挿入荷重を大きくすることも考えられるが、この場合には、サブ基板のプリント配線を損傷させたり、それぞれの基板が歪んではんだクラック等を生じさせたりする虞があった。

【0006】

本発明の目的は、サブ基板のメイン基板に対する差し込み荷重の大きな変動を抑えて、両基板が損傷することを抑制できる基板の接続構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様では、メイン基板とサブ基板とを接続するための基板の接続構造であって、前記メイン基板に設けられ、当該メイン基板の板厚方向に貫通された貫通穴と、前記サブ基板に設けられ、第１面および第２面を有するとともに前記貫通穴に差し込まれる差込部と、前記貫通穴の一側に設けられ、前記貫通穴の貫通方向と交差する方向に交互に並ぶ第１凸部および第１凹部と、前記貫通穴の他側に設けられ、前記貫通穴の貫通方向と交差する方向に交互に並ぶ第２凸部および第２凹部と、を備え、前記第１凸部は前記第１面を支持し、前記第１凹部は前記第１面との間に隙間を形成し、前記第２凸部は前記第２面を支持し、前記第２凹部は前記第２面との間に隙間を形成することを特徴とする。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、貫通穴と差込部との接触面積を十分に減らしつつ、貫通穴と差込部との接触部分を貫通穴の貫通方向と交差する方向に分散させることができる。したがって、熱膨張等によるサブ基板のメイン基板に対する差し込み荷重の大きな変動が抑えられ、ひいては両基板が損傷することを抑制することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明を適用したセンサ基板の表側の斜視図である。

【図2】図１のセンサ基板の裏側を部分的に拡大した斜視図である。

【図3】（ａ），（ｂ）は、メイン基板の表裏を示す図である。

【図4】（ａ），（ｂ）は、サブ基板の表裏を示す図である。

【図5】貫通穴と差込部との関係を説明する図である。

【図6】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、貫通穴の成形手順を示す図である。

【図7】貫通穴の寸法を説明する図である。

【図8】センサ基板の組み立て工程（１）を説明する斜視図である。

【図9】センサ基板の組み立て工程（２）を説明する斜視図である。

【図10】（ａ），（ｂ），（ｃ）は、本実施形態，比較例Ａおよび比較例Ｂの比較結果を説明する図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施の形態について、図面を用いて詳細に説明する。

【0011】

図１は本発明を適用したセンサ基板の表側の斜視図を、図２は図１のセンサ基板の裏側を部分的に拡大した斜視図を、図３（ａ），（ｂ）はメイン基板の表裏を示す図を、図４（ａ），（ｂ）はサブ基板の表裏を示す図を、図５は貫通穴と差込部との関係を説明する図を、図６（ａ），（ｂ），（ｃ）は貫通穴の成形手順を示す図を、図７は貫通穴の寸法を説明する図を、図８はセンサ基板の組み立て工程（１）を説明する斜視図を、図９はセンサ基板の組み立て工程（２）を説明する斜視図を、図１０（ａ），（ｂ），（ｃ）は本実施形態，比較例Ａおよび比較例Ｂの比較結果を説明する図をそれぞれ示している。

【0012】

図１に示されるセンサ基板１０は、回転軸ＳＨの回転状態を検出するために用いられるもので、回転軸ＳＨに固定された環状のセンサマグネットＭＧの径方向外側に、所定間隔（エアギャップ）を持って配置されている。ここで、回転軸ＳＨには、例えば、正逆回転が可能なブラシレスモータ（図示せず）の回転軸が挙げられる。

【0013】

より具体的には、センサ基板１０には、一対の磁気センサＳＥが設けられ、これらの磁気センサＳＥは、センサマグネットＭＧの径方向外側において、センサマグネットＭＧの周方向に所定間隔で配置されている。そして、センサマグネットＭＧは、その周方向にＮ極，Ｓ極，Ｎ極…と交互に並ぶように着磁されており、これらのＮ極とＳ極との切り替わりを一対の磁気センサＳＥがそれぞれ所定のタイミングで検出する。これにより、コントローラ（図示せず）は、ブラシレスモータの回転方向や回転速度を制御可能となっている。

【0014】

なお、磁気センサＳＥには、ホールＩＣやＭＲセンサ等を採用することができる。また、センサ基板１０に対する磁気センサＳＥ等の配置関係を分かり易くするために、図１ないし図４および図８，図９では、他の電子部品を含めて電気を通す部品に網掛けを施している。

【0015】

センサ基板１０は、１つの大きなメイン基板３０と、２つの小さなサブ基板５０と、を備えている。メイン基板３０は、センサ基板１０の大部分を占めており、一対のサブ基板５０は、小さな磁気センサＳＥをそれぞれ実装可能な程度の大きさとなっている。ここで、一対のサブ基板５０は、その差込部５５（図４参照）をメイン基板３０の貫通穴３６（図３参照）に差し込んで固定されている。

【0016】

このとき、差込部５５は、貫通穴３６に対して、比較的小さな押圧力を付加することにより嵌り込むようになっている。すなわち、差込部５５は、貫通穴３６に対して、緩い状態でガタを有するように入り込むことがない。これにより、センサ基板１０の組み立て作業性を向上させることができ、かつメイン基板３０に対するサブ基板５０の位置決めを精度良く行うことができる。

【0017】

図１ないし図３に示されるように、メイン基板３０は、基材３１の表面ＳＦ１および裏面ＳＦ２に、銅箔等からなる第１電子回路３２および第２電子回路３３がそれぞれ印刷されたプリント基板（PCB）となっている。なお、銅箔等からなる第１，第２電子回路３２，３３は、実装面である表面ＳＦ１および裏面ＳＦ２において、複数の電子部品ＥＰ（図２および図３（ｂ）参照）が電気的に接続される露出部分を除き、その他の部分がソルダレジスト（絶縁保護膜）ＳＲによって覆われている。

【0018】

ここで、メイン基板３０の基材３１には、本実施の形態では、ガラス布基材エポキシ樹脂（FR-4）を用いている。ただし、基材３１に必要とされる仕様によっては、その他の素材、例えば、複合基材エポキシ樹脂（CEM-3）を用いることもできる。

【0019】

図３（ａ）に示されるように、メイン基板３０の表面ＳＦ１には、略箱形状に形成されたコネクタ接続部３４が設けられている。コネクタ接続部３４は、プラスチック等の絶縁材料からなり、当該コネクタ接続部３４には、回転軸ＳＨの回転状態を制御するコントローラからの接続コネクタ（図示せず）が接続されるようになっている。これにより、一対の磁気センサＳＥ（図１および図２参照）からの検出信号（磁極の切り替わり信号）が、コントローラに送出される。よって、コントローラは、回転軸ＳＨの回転状態を把握しつつ、回転軸ＳＨの回転状態を制御可能となっている。

【0020】

コネクタ接続部３４の内部には、黄銅等の導電性に優れた材料からなる合計６本のターミナルＴＭ（オス型端子）が設けられている。そして、ターミナルＴＭの基端部はメイン基板３０に固定されており、ターミナルＴＭの先端部はコネクタ接続部３４の内部に露出されている。具体的には、ターミナルＴＭの基端部は、メイン基板３０の裏面ＳＦ２において、はんだ付け（Soldering）により第２電子回路３３に電気的に接続されている。

【0021】

また、図３（ｂ）に示されるように、メイン基板３０の裏面ＳＦ２には、コンデンサや抵抗、さらにはツェナーダイオード等からなる複数の電子部品ＥＰが実装されている。これらの電子部品ＥＰについても、はんだ付けにより第２電子回路３３にそれぞれ電気的に接続されている。

【0022】

図１ないし図３に示されるように、メイン基板３０には、センサマグネットＭＧと対向する円弧状対向部３５が設けられている。円弧状対向部３５は、表面ＳＦ１および裏面ＳＦ２が広がる方向に対して交差する方向に延びており、メイン基板３０の側壁の一部を形成している。

【0023】

円弧状対向部３５の近傍には、一対の貫通穴３６が設けられている。これらの貫通穴３６は、メイン基板３０の板厚方向（図３の奥行方向）に貫通しており、図３に示されるように、細長い長孔となっている。これらの貫通穴３６は、それぞれリュータービットＲＢ１，ＲＢ２（図６参照）を用いて形成される。これらの貫通穴３６の詳細形状および成形手順については、後で詳述する。なお、リュータービットとは、電動工具の回転部に装着される先端治具（ドリル等）のことである。

【0024】

また、一対の貫通穴３６は、円弧状対向部３５に沿うようにして延びており、これにより、それぞれの貫通穴３６に装着されたサブ基板５０の磁気センサＳＥ（図１および図２参照）は、センサマグネットＭＧの外周部分と対向する。具体的には、それぞれの磁気センサＳＥの検出面ＤＦ（図２参照）の真正面に、センサマグネットＭＧの外周部分が対向する。よって、一対の磁気センサＳＥの検出精度がそれぞれ同等に保たれている。

【0025】

さらに、図２，図３および図９に示されるように、メイン基板３０の裏面ＳＦ２における一対の貫通穴３６の周囲には、第２電子回路３３の一部を形成する合計６つのメイン基板側端子Ｔ１が、それぞれ露出されている。これらのメイン基板側端子Ｔ１には、サブ基板５０のサブ基板側端子ｔ１（図４参照）がそれぞれはんだ付けにより電気的に接続される。

【0026】

また、図３に示されるように、メイン基板３０には、合計３つのねじ挿通孔３７が設けられている。つまり、メイン基板３０（センサ基板１０）は、合計３つの固定ねじ（図示せず）により、固定対象物（ブラシレスモータのハウジング等）に固定される。３つのねじ挿通孔３７のうちの２つは、円弧状対向部３５の長手方向両側に配置されている。これは、円弧状対向部３５の近傍に配置される一対のサブ基板５０のがたつき等を、効果的に抑制するためである。よって、一対の磁気センサＳＥの検出精度がそれぞれ向上されている。

【0027】

図１，図２および図４に示されるように、サブ基板５０は、基材５１の表面ＳＦ１および裏面ＳＦ２に、銅箔等からなる第１電子回路５２および第２電子回路５３がそれぞれ印刷されたプリント基板（PCB）となっている。なお、第１，第２電子回路５２，５３は、表面ＳＦ１および裏面ＳＦ２において、互いに鏡像対称となるように同じ形状に形成されている。これらの第１，第２電子回路５２，５３には、磁気センサＳＥの第１端子部ＴＭ１，第２端子部ＴＭ２および第３端子部ＴＭ３が、それぞれ電気的に接続されている。また、サブ基板５０においても、基材５１の表面ＳＦ１および裏面ＳＦ２に、ソルダレジスト（絶縁保護膜）ＳＲが塗布されている。

【0028】

ここで、サブ基板５０の基材５１においても、本実施の形態では、ガラス布基材エポキシ樹脂（FR-4）を用いている。ただし、基材５１に必要とされる仕様によっては、その他の素材、例えば、複合基材エポキシ樹脂（CEM-3）を用いることもできる。ただし、メイン基板３０およびサブ基板５０の熱膨張および熱収縮を互いに同等とするために、メイン基板３０およびサブ基板５０の素材は、互いに同一の素材に設定するのが望ましい。

【0029】

サブ基板５０は、センサ実装部５４と差込部５５とを備えている。そして、センサ実装部５４の表面ＳＦ１に、磁気センサＳＥが実装されている。一方、差込部５５は、略長方形に形成されたセンサ実装部５４に一体に設けられ、メイン基板３０の貫通穴３６（図３参照）に差し込まれて固定される部分となっている。ここで、図４（ａ），（ｂ）では、センサ実装部５４と差込部５５との境界部分に基準線（一点鎖線）を施している。そして、第１，第２電子回路５２，５３は、センサ実装部５４と差込部５５との間を跨ぐようにして配置されている。

【0030】

図４（ａ）に示されるように、サブ基板５０の表面ＳＦ１側でかつ差込部５５の部分は、第１面Ｓ１となっている。第１面Ｓ１は、差込部５５を貫通穴３６に差し込んだ状態で、貫通穴３６の内側の第１凸部Ｐ１および第１凹部Ｄ１（図５参照）と対向する部分となっている。そして、差込部５５の第１面Ｓ１の差し込み方向先端寄りの部分には、第１電子回路５２の一部を形成する合計３つのサブ基板側端子ｔ１が露出されている。これらのサブ基板側端子ｔ１は、メイン基板３０の裏面ＳＦ２側でかつ貫通穴３６の周囲に設けられたメイン基板側端子Ｔ１（図２および図３（ｂ）参照）に、それぞれはんだ付けにより電気的に接続される。

【0031】

また、図４（ｂ）に示されるように、サブ基板５０の裏面ＳＦ２側でかつ差込部５５の部分は、第２面Ｓ２となっている。第２面Ｓ２は、差込部５５を貫通穴３６に差し込んだ状態で、貫通穴３６の内側の第２凸部Ｐ２および第２凹部Ｄ２（図５参照）と対向する部分となっている。そして、差込部５５の第２面Ｓ２の差し込み方向先端寄りの部分には、第２電子回路５３を形成する合計３つのサブ基板側端子ｔ１が露出されている。これらのサブ基板側端子ｔ１は、メイン基板３０の裏面ＳＦ２側でかつ貫通穴３６の周囲に設けられたメイン基板側端子Ｔ１（図２および図３（ｂ）参照）に、それぞれはんだ付けにより電気的に接続される。

【0032】

このように、サブ基板５０の差込部５５における第１面Ｓ１および第２面Ｓ２には、メイン基板３０に設けられた合計６つのメイン基板側端子Ｔ１に対して、それぞれ電気的に接続される合計６つのサブ基板側端子ｔ１が設けられている。

【0033】

さらに、図２，図４および図５に示されるように、差込部５５の第１面Ｓ１と第２面Ｓ２の周囲で、かつ第１面Ｓ１と第２面Ｓ２との間には、第３面Ｓ３および第４面Ｓ４が設けられている。これらの第３面Ｓ３および第４面Ｓ４は、第１面Ｓ１および第２面Ｓ２に対して交差する方向に延び、かつメイン基板３０の貫通穴３６の貫通方向（図５の奥行方向）に延びている。

【0034】

第３面Ｓ３は、差込部５５を貫通穴３６に差し込んだ状態で、貫通穴３６の内側に設けられた第３凹部Ｄ３（図５参照）と対向する部分となっている。一方、第４面Ｓ４は、差込部５５を貫通穴３６に差し込んだ状態で、貫通穴３６の内側に設けられた第４凹部Ｄ４（図５参照）と対向する部分となっている。

【0035】

図５に示されるように、メイン基板３０に設けられる貫通穴３６の一側（図中下側）には、差込部５５の第１面Ｓ１と接触して、当該第１面Ｓ１を支持する複数の第１凸部Ｐ１が設けられている。また、第１面Ｓ１との間に微小な隙間（非接触部分）を形成する複数の第１凹部Ｄ１が設けられている。そして、これらの第１凸部Ｐ１および第１凹部Ｄ１は、貫通穴３６の貫通方向と交差する方向（貫通穴３６の長手方向）にそれぞれ交互に並べられている。具体的には、図５に示されるように、貫通穴３６の長手方向（図中左右方向）に対して、合計５つの第１凹部Ｄ１と合計４つの第１凸部Ｐ１とが、１つずつ交互に並べられている。

【0036】

また、貫通穴３６の他側（図中上側）には、差込部５５の第２面Ｓ２と接触して、当該第２面Ｓ２を支持する複数の第２凸部Ｐ２が設けられている。さらに、第２面Ｓ２との間に微小な隙間（非接触部分）を形成する複数の第２凹部Ｄ２が設けられている。そして、これらの第２凸部Ｐ２および第２凹部Ｄ２は、貫通穴３６の貫通方向と交差する方向（貫通穴３６の長手方向）にそれぞれ交互に並べられている。具体的には、図５に示されるように、貫通穴３６の長手方向（図中左右方向）に対して、合計５つの第２凹部Ｄ２と合計４つの第２凸部Ｐ２とが、１つずつ交互に並べられている。

【0037】

なお、第１凸部Ｐ１と第２凸部Ｐ２および第１凹部Ｄ１と第２凹部Ｄ２は、それぞれ差込部５５を挟むようにして、互いに真正面となるように対向配置されている。また、貫通穴３６は、第３凹部Ｄ３および第４凹部Ｄ４を備えており、これらの第３凹部Ｄ３および第４凹部Ｄ４においても、差込部５５を挟むようにして、互いに真正面となるように対向配置されている。そして、第３凹部Ｄ３は、差込部５５の第３面Ｓ３との間に微小な隙間（非接触部分）を形成し、第４凹部Ｄ４は、差込部５５の第４面Ｓ４との間に微小な隙間（非接触部分）を形成している。

【0038】

さらに、図５に示されるように、貫通穴３６をその貫通方向（図５の奥行方向）から見たときに、第１凹部Ｄ１ないし第４凹部Ｄ４は、それぞれ角部が無い略円弧形状に形成されている。これにより、差込部５５の貫通穴３６への差し込み時において、仮に第１凸部Ｐ１および第２凸部Ｐ２のそれぞれに大きな負荷が掛かったとしても、応力集中する角部が無いため、貫通穴３６の周辺に亀裂等が生じることが効果的に抑えられる。

【0039】

また、図５に示されるように、貫通穴３６の長手方向に対して、第１凸部Ｐ１と第１凹部Ｄ１および第２凸部Ｐ２と第１凹部Ｄ２が、それぞれ分散して配置されている。これにより、差込部５５の貫通穴３６への差し込み時に作用する差し込み荷重を、貫通穴３６の周囲に分散させることが可能となっている。したがって、これによっても、貫通穴３６の周辺に亀裂等が生じることが効果的に抑えられる。

【0040】

次に、貫通穴３６の成形手順について図面を用いて詳細に説明する。

【0041】

まず、貫通穴３６が形成されていない穴空け加工前のメイン基板３０を準備する。次いで、図６（ａ）に示されるように、0.95mmの直径寸法の穴を空けることができるリュータービットＲＢ１を用いて、6.25mmの長さ寸法の長穴Ｈ１を形成する。このとき、メイン基板３０の表面ＳＦ１および裏面ＳＦ２（図３参照）に対して直交する方向からリュータービットＲＢ１を複数回（例えば１０回）上下動させ、かつ矢印Ｍ１に示されるように少しずつずらしながら複数の穴を空けていく。これにより、図６（ａ）に示されるような長穴Ｈ１が形成される。

【0042】

なお、リュータービットＲＢ１により形成される長穴Ｈ１の長さ寸法6.25mmは、図７に示されるように、完成後の貫通穴３６の長さ寸法6.25mmに一致している。また、リュータービットＲＢ１の直径寸法0.95mmは、図７に示されるように、第１凸部Ｐ１と第２凸部Ｐ２との離間距離に一致している。

【0043】

次に、図６（ｂ）に示されるように、1.05mmの直径寸法の穴を空けることができるリュータービットＲＢ２を用いて、長穴Ｈ１の長手方向両側に、長さ寸法が1.55mmの楕円穴Ｈ２をそれぞれ形成する。このとき、リュータービットＲＢ２の取り扱いについても上述と同様であり、メイン基板３０の表面ＳＦ１および裏面ＳＦ２に対して直交する方向からリュータービットＲＢ２を複数回（例えば２回）上下動させ、かつ矢印Ｍ２および矢印Ｍ３に示されるように少しだけずらして、0.95mmの幅を1.05mmの幅に広げる。これにより、図６（ｂ）に示されるように、長穴Ｈ１の長手方向両側に楕円穴Ｈ２がそれぞれ形成される。

【0044】

その後、図６（ｃ）に示されるように、再び直径寸法が1.05mmのリュータービットＲＢ２を用いて、長穴Ｈ１の長手方向中央部から、その両側に向けて、矢印Ｍ４および矢印Ｍ５に示されるように、合計５つの仕上穴Ｈ３を形成していく。ここで、長穴Ｈ１の長手方向中央部から仕上穴Ｈ３を形成することで、リュータービットＲＢ２の位置制御を容易にしている。ただし、仕上穴Ｈ３を形成する順序は、上述に限らず、例えば、長穴Ｈ１の長手方向一側から長手方向他側（例えば、図中左側から図中右側）に向けて順番に形成しても良い。これにより、リュータービットＲＢ２により加工される箇所（図６（ｃ）の１ないし５の箇所）、つまり仕上穴Ｈ３の箇所に、互いに対向配置された第１凹部Ｄ１および第２凹部Ｄ２が形成される。

【0045】

なお、仕上穴Ｈ３の中心間距離は、1.00mmに設定されている。また、長穴Ｈ１の長手方向両側の楕円穴Ｈ２の部分においては、第１凹部Ｄ１および第２凹部Ｄ２のそれぞれが、他の部分の第１凹部Ｄ１および第２凹部Ｄ２よりも長さ寸法が長くなっている。これにより、最終的に、図７に示されるような寸法関係の貫通穴３６が形成される。

【0046】

なお、リュータービットＲＢ２により形成される合計５つの仕上穴Ｈ３の直径寸法1.05mmは、図７に示されるように、対向配置された第１凹部Ｄ１と第２凹部Ｄ２との離間距離に一致し、かつ第３凹部Ｄ３および第４凹部Ｄ４の直径寸法にも一致している。

【0047】

次に、以上のように形成されたセンサ基板１０の組み立て手順について、図面を用いて詳細に説明する。

【0048】

図８に示されるように、まず、それぞれ別の製造工程で製造された１つのメイン基板３０および２つのサブ基板５０を準備する。次いで、図中矢印Ｍ６に示されるように、一対のサブ基板５０を、メイン基板３０の表面ＳＦ１側から一対の貫通穴３６にそれぞれ臨ませる。このとき、サブ基板５０の差込部５５側を貫通穴３６に向けつつ、サブ基板５０に実装された磁気センサＳＥを、メイン基板３０の円弧状対向部３５側に向けるようにする。そして、サブ基板５０のセンサ実装部５４を所定圧で押圧しつつ、差込部５５を貫通穴３６に嵌め込む。このとき、サブ基板５０に実装された磁気センサＳＥを押圧しないようにし、かつ差込部５５をその根元まで貫通穴３６に差し込む。これにより、サブ基板５０のメイン基板３０への仮装着が完了する。

【0049】

ここで、図５に示されるように、差込部５５を形成する第１面Ｓ１，第２面Ｓ２，第３面Ｓ３および第４面Ｓ４のうちの、第１面Ｓ１および第２面Ｓ２のみが合計４つの第１凸部Ｐ１および合計４つの第２凸部Ｐ２にそれぞれ接触する。そのため、貫通穴３６と差込部５５との接触面積を十分に小さくすることができ、ひいては熱膨張等によるサブ基板５０のメイン基板３０に対する差し込み荷重の大きな変動が抑えられる。

【0050】

また、貫通穴３６と差込部５５との接触部分が、貫通穴３６の貫通方向と交差する方向に分散され、かつ第１凹部Ｄ１，第２凹部Ｄ２，第３凹部Ｄ３および第４凹部Ｄ４が、それぞれ角部が無い略円弧形状に形成されている。そのため、貫通穴３６の周辺の一部への応力集中が緩和されて、ひいては貫通穴３６の周辺の損傷等が効果的に抑えられる。

【0051】

次に、図９の矢印Ｍ７に示されるように、メイン基板３０の裏面ＳＦ２において、サブ基板５０のサブ基板側端子ｔ１（図２参照）と、メイン基板３０のメイン基板側端子Ｔ１（図２参照）とをそれぞれはんだ付けにより電気的に接続する。ここで、はんだ付けの方法には、フローソルダリング（フローはんだ）が用いられる。具体的には、一対のサブ基板５０および複数の電子部品ＥＰ等を仮装着したメイン基板３０を、例えば、コンベア等ではんだ槽の槽内に搬送して、当該はんだ槽の内部で溶融されたはんだをメイン基板３０の裏面ＳＦ２に噴き上げて電気的な接続を行う。これにより、センサ基板１０の組み立てが完了する。

【0052】

差込部５５が差し込まれる貫通穴３６について、上述の本実施形態とは異なる形状について検討した。以下、その比較結果（比較例Ａおよび比較例Ｂ）について、図面を用いて詳細に説明する。

【0053】

図１０（ａ）は、上述の本実施形態の貫通穴３６であって、差込部５５（図５参照）と貫通穴３６との接触面積（図１０（ａ）の破線部分参照）は「小」となり、接触面積が大きいもの、具体的には、第１凹部Ｄ１および第２凹部Ｄ２を備えないものに比して、差し込み荷重が十分に低減されていることが判った。よって、貫通穴３６および差込部５５の周辺に損傷等は全く無く、組み付け作業性を含めて、その評価結果は最良の「◎」となった。

【0054】

図１０（ｂ）の比較例Ａは、上述の実施形態の貫通穴３６に比して、仕上穴Ｈ３の数を５つから３つ（図１０（ｂ）の１ないし３の箇所）とした点のみが異なっている。比較例Ａにおいては、差込部５５と貫通穴３６との接触面積（図１０（ｂ）の破線部分参照）は「中」となり、上述の実施形態よりも、差込部５５の貫通穴３６に対する差し込み荷重が若干大きくなることが判った。ただし、貫通穴３６および差込部５５の周辺に損傷等は全く無く、組み付け作業性を含めて、その評価結果は良好の「〇」となった。

【0055】

図１０（ｃ）の比較例Ｂは、上述の実施形態の貫通穴３６に対して、1.05mmの直径寸法の穴を空けることができるリュータービットＲＢ２に替えて、1.00mmの直径寸法の穴を空けることができるリュータービットＲＢ３を用いた点のみが異なっている。すなわち、比較例Ｂにおいては、第１凹部Ｄ１と第２凹部Ｄ２との離間距離が小さくなっている。比較例Ｂにおいても、差込部５５と貫通穴３６との接触面積（図１０（ｃ）の破線部分参照）は「中」となり、上述の実施形態よりも、差込部５５の貫通穴３６に対する差し込み荷重が若干大きくなることが判った。ただし、貫通穴３６および差込部５５の周辺に損傷等は全く無く、組み付け作業性を含めて、その評価結果は良好の「〇」となった。

【0056】

以上詳述したように、本実施の形態に係る基板の接続構造によれば、貫通穴３６の一側に、貫通穴３６の貫通方向と交差する方向に交互に並ぶ第１凸部Ｐ１および第１凹部Ｄ１を設け、貫通穴３６の他側に、貫通穴３６の貫通方向と交差する方向に交互に並ぶ第２凸部Ｐ２および第２凹部Ｄ２を設けた。そして、第１凸部Ｐ１は第１面Ｓ１を支持し、第１凹部Ｄ１は第１面Ｓ１との間に隙間を形成し、第２凸部Ｐ２は第２面Ｓ２を支持し、第２凹部Ｄ２は第２面Ｓ２との間に隙間を形成する。

【0057】

これにより、貫通穴３６と差込部５５との接触面積を十分に減らしつつ、貫通穴３６と差込部５５との接触部分を貫通穴３６の貫通方向と交差する方向に分散させることができる。したがって、熱膨張等によるサブ基板５０のメイン基板３０に対する差し込み荷重の大きな変動が抑えられ、ひいては両基板３０，５０が損傷することを抑制することが可能となる。

【0058】

また、本実施の形態に係る基板の接続構造によれば、差込部５５に、第１面Ｓ１および第２面Ｓ２に対して交差する方向に延び、かつ貫通穴３６の貫通方向に延びる第３面Ｓ３および第４面Ｓ４が設けられ、貫通穴３６に、第３面Ｓ３との間に隙間を形成する第３凹部Ｄ３および第４面Ｓ４との間に隙間を形成する第４凹部Ｄ４が設けられている。

【0059】

これによっても、貫通穴３６と差込部５５との接触面積をさらに減らすことが可能となり、ひいては熱膨張等によるサブ基板５０のメイン基板３０に対する差し込み荷重の大きな変動をさらに抑えることができる。

【0060】

さらに、本実施の形態に係る基板の接続構造によれば、貫通穴３６をその貫通方向から見たときに、第１凹部Ｄ１ないし第４凹部Ｄ４が、それぞれ円弧形状に形成されている。

【0061】

これにより、差込部５５の貫通穴３６への差し込み時において、仮に第１凸部Ｐ１および第２凸部Ｐ２のそれぞれに大きな負荷が掛かったとしても、応力集中する角部が無いため、貫通穴３６の周辺に亀裂等が生じることを効果的に抑えることができる。

【0062】

本発明は上述の実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能であることは言うまでもない。例えば、上述の実施の形態では、１つのリュータービットＲＢ２により１つの仕上穴Ｈ３を形成し、これにより、互いに対向配置された第１凹部Ｄ１および第２凹部Ｄ２を形成したものを示したが、本発明はこれに限らず、それぞれ個別のリュータービットを用いて、第１凹部Ｄ１および第２凹部Ｄ２を別々に形成しても良い。

【0063】

また、上述の実施の形態では、第１凸部Ｐ１および第１凹部Ｄ１と、第２凸部Ｐ２および第２凹部Ｄ２とを、それぞれ貫通穴３６の長手方向に等間隔となるように設けたものを示したが、本発明はこれに限らず、第１凸部Ｐ１および第１凹部Ｄ１と、第２凸部Ｐ２および第２凹部Ｄ２とを、それぞれ貫通穴３６の長手方向に不等間隔となるように設けても良い。

【0064】

さらに、複数の第１凹部Ｄ１および第２凹部Ｄ２を、１つのリュータービットＲＢ２で形成したものを示したが、本発明はこれに限らず、例えば、大径のリュータービットＲＢ２と小径のリュータービットＲＢ３とを組み合わせることで、複数の第１凹部Ｄ１および第２凹部Ｄ２を形成しても良い。

【0065】

また、上述の実施の形態では、本発明が適用されたセンサ基板１０を、ブラシレスモータの回転軸の回転状態を検出するものとしたが、本発明はこれに限らず、例えば、ブラシ付きのモータの回転軸の回転状態を検出したり、小型の農機具や除雪機等の回転部分の回転状態を検出したりするセンサ基板や、その他のメイン基板およびサブ基板を備えた基板にも適用することができる。

【0066】

その他、上述の実施の形態における各構成要素の材質，形状，寸法，数，設置箇所等は、本発明を達成できるものであれば任意であり、上述の実施の形態に限定されない。

【符号の説明】

【0067】

１０：センサ基板，３０：メイン基板，３１：基材，３２：第１電子回路，３３：第２電子回路，３４：コネクタ接続部，３５：円弧状対向部，３６：貫通穴，３７：挿通孔，５０：サブ基板，５１：基材，５２：第１電子回路，５３：第２電子回路，５４：センサ実装部，５５：差込部，Ｄ１：第１凹部，Ｄ２：第２凹部，Ｄ３：第３凹部，Ｄ４：第４凹部，ＤＦ：検出面，ＥＰ：電子部品，Ｈ１：長穴，Ｈ２：楕円穴，Ｈ３：仕上穴，ＭＧ：センサマグネット，Ｐ１：第１凸部，Ｐ２：第２凸部，ＲＢ１～ＲＢ３：リュータービット，Ｓ１：第１面，Ｓ２：第２面，Ｓ３：第３面，Ｓ４：第４面，ＳＥ：磁気センサ，ＳＦ１：表面，ＳＦ２：裏面，ＳＨ：回転軸，ＳＲ：ソルダレジスト，ｔ１：サブ基板側端子，Ｔ１：メイン基板側端子，ＴＭ：ターミナル，ＴＭ１：第１端子部，ＴＭ２：第２端子部，ＴＭ３：第３端子部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】