特許 7334931 基板ユニット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-08-21

(45)【発行日】2023-08-29

(54)【発明の名称】基板ユニット

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/14 20060101AFI20230822BHJP

【ＦＩ】

H05K1/14 H

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019078465

(22)【出願日】2019-04-17

(65)【公開番号】P2020178001

(43)【公開日】2020-10-29

【審査請求日】2022-02-15

(73)【特許権者】

【識別番号】502002407

【氏名又は名称】川本電産株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110003708

【氏名又は名称】弁理士法人鈴榮特許綜合事務所

(74)【代理人】

【識別番号】100108855

【弁理士】

【氏名又は名称】蔵田 昌俊

(74)【代理人】

【識別番号】100103034

【弁理士】

【氏名又は名称】野河 信久

(74)【代理人】

【識別番号】100153051

【弁理士】

【氏名又は名称】河野 直樹

(74)【代理人】

【識別番号】100179062

【弁理士】

【氏名又は名称】井上 正

(74)【代理人】

【識別番号】100162570

【弁理士】

【氏名又は名称】金子 早苗

(72)【発明者】

【氏名】坂藤 優介

(72)【発明者】

【氏名】深川 豊明

(72)【発明者】

【氏名】板倉 毅

【審査官】原田 貴志

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１６８５４６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０９－０４６０１８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０５Ｋ １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

平板状に形成されるメイン基板と
前記メイン基板の一方の主面に設けられ、外面に被係合部を有する第１コネクタと、
平板状に形成されるサブ基板と、
前記サブ基板の一方の主面に設けられ、前記第１コネクタに第１方向で着脱される第２コネクタと、
前記サブ基板の他方の主面に当接する第１当接部、前記被係合部に前記第１方向であって前記第１当接部に向かう方向で係合する係合部、並びに、前記第１方向に直交するとともに互いに直交する第２方向及び第３方向で前記第１コネクタまたは前記第２コネクタの少なくともいずれか一方の少なくとも一部に当接する第２当接部を有する固定具と、
を備える基板ユニット。

【請求項2】

前記第１コネクタは、一端側が開口する矩形筒状に形成され、
前記第２コネクタは、前記開口に挿入される挿入部、及び、前記挿入部が前記開口に挿入される量を規制する規制部を有し、
前記固定具は、前記第１コネクタ、前記サブ基板及び前記第２コネクタそれぞれの少なくとも一部を内側に配置する箱状に形成され、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの少なくとも一方の連続する３つの側面に当接する３つの壁部、並びに、対向する２つの前記壁部に設けられ、前記第１コネクタの前記３つの側面とは異なる１つの側面に当接する一対の係止突起を有し、前記３つの壁部及び前記一対の係止突起により前記第２当接部を構成する請求項１に記載の基板ユニット。

【請求項3】

前記固定具は、
対向する２つの前記壁部の一端に連続して設けられ、前記サブ基板の前記一方の主面を受ける一対の受部と、
前記一対の受部それぞれに連続して設けられ、前記サブ基板の主面に直交する方向に延びる一対の柱部と、
前記一対の柱部に連続して設けられ、前記サブ基板を前記サブ基板の前記他方の主面から離間して覆う屋根部と、
前記屋根部の前記サブ基板に対向する面に設けられ、前記サブ基板の前記他方の主面に当接する突出部と、を有し、
前記突出部は、前記第１当接部を構成する請求項２に記載の基板ユニット。

【請求項4】

前記第２コネクタは、前記サブ基板の前記他方の主面に突出するコネクタピンを有し、 前記屋根部は、少なくとも前記コネクタピンを覆う請求項３に記載の基板ユニット。

【請求項5】

前記第１コネクタは、１つの前記側面に形成される溝部を有し、
前記溝部は、前記第１コネクタの前記開口側の端面により前記被係合部を構成し、
前記固定具は、前記溝部が形成される前記側面に対応する前記壁部に設けられ、前記溝部の前記端面に当接する係止爪を有し、前記係止爪により前記係合部を構成する請求項２に記載の基板ユニット。

【請求項6】

前記溝部の前記端面は、前記第１コネクタの他端から所定の間隔を置いた位置に形成される請求項５に記載の基板ユニット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、一対の基板をコネクタにより接続する基板ユニットに関する。

【背景技術】

【0002】

基板ユニットとして、一対の基板に設けられた電気回路を、一対のコネクタにより互いに接続するものが知られている。このような基板ユニットは、例えば、一方の基板に設けられた第１コネクタに対して、他方の基板に設けられた第２コネクタが挿入される構造とすることで、第１コネクタ及び第２コネクタを接続し、一対の基板にそれぞれ設けられた回路を電気的に接続する。

【0003】

ここで、第１コネクタ及び第２コネクタの接続を保持するため、一対の基板を包含するカバーケースに設けられた保持具によって、第２コネクタを第１コネクタに対する挿入方向へ押圧する保持装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。このような保持装置は、第１コネクタ及び第２コネクタの接続位置から隙間をおいて、一対の基板を接続するスペーサを設けることで、一方の基板に対する他方の基板の浮きを防止している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【文献】特開２００６－３３９２０６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、上述した保持装置が用いられた基板ユニットは、一対の基板それぞれの一部が、スペーサの設置の為に使用される。このため、上述した保持装置が用いられた基板ユニットは、基板の総面積に対し、電気回路の構成に使用できる面積が減少する虞があった。また、カバーケースが大型となることから、基板ユニットに保持装置を用いる場合には、設置面積も大きいものとなる。このように、基板ユニットにおいて一対のコネクタの接続を保持すると、省スペース性の問題が生じていた。

【0006】

そこで、本発明は、好適に一対のコネクタの接続を保持できる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】

【0007】

本発明の一実施形態に係る基板ユニットは、平板状に形成されるメイン基板と、前記メイン基板の一方の主面に設けられ、外面に被係合部を有する第１コネクタと、平板状に形成されるサブ基板と、前記サブ基板の一方の主面に設けられ、前記第１コネクタに第１方向で着脱される第２コネクタと、前記サブ基板の他方の主面に当接する第１当接部、前記被係合部に前記第１方向であって前記第１当接部に向かう方向で係合する係合部、並びに、前記第１方向に直交するとともに互いに直交する第２方向及び第３方向で前記第１コネクタまたは前記第２コネクタの少なくともいずれか一方の少なくとも一部に当接する第２当接部を有する固定具と、を備える。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、好適に一対のコネクタの接続を保持できる基板ユニットが提供される。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の一実施形態に係る基板ユニットの構成を示す斜視図。

【図2】同基板ユニットの各構成の接続関係を示す斜視図。

【図3】同基板ユニットの構成を示す正面図。

【図4】同基板ユニットの構成を一部断面で示す側面図。

【図5】同基板ユニットのメイン基板及び第１コネクタの構成を示す背面図。

【図6】同基板ユニットのサブ基板及び第２コネクタの構成を示す側面図。

【図7】同サブ基板及び同第２コネクタの構成を示す下面図。

【図8】同基板ユニットの固定具の構成を示す斜視図。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明の一実施形態に係る基板ユニット１について、図１乃至図８を用いて説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る基板ユニット１の構成を示す斜視図であり、図２は、基板ユニット１の各構成の接続関係を示す斜視図であり、図３は、基板ユニット１の構成を示す正面図であり、図４は、基板ユニット１の構成を一部断面で示す側面図である。また、図５は、基板ユニット１に用いられるメイン基板１１及び第１コネクタ１２の構成を示す背面図であり、図６は、基板ユニット１に用いられるサブ基板１３及び第２コネクタ１４の構成を示す側面図であり、図７は、基板ユニット１に用いられるサブ基板１３及び第２コネクタ１４の構成を示す下面図であり、図８は、基板ユニット１に用いられる固定具１５の構成を示す斜視図である。

【0011】

図１乃至図４に示すように、基板ユニット１は、メイン基板１１と、メイン基板１１に設けられる第１コネクタ１２と、サブ基板１３と、サブ基板１３に設けられる第２コネクタ１４と、固定具１５と、を備える。ここで、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４は、所謂基板対基板コネクタである。基板ユニット１は、第１コネクタ１２と第２コネクタ１４とが機械的に接続されることで、メイン基板１１の回路とサブ基板１３の回路とを電気的に接続する。また、基板ユニット１は、固定具１５により、第１コネクタ１２と第２コネクタ１４との接続が保持される。

【0012】

図１乃至図５に示すように、メイン基板１１は、平板状に形成される。メイン基板１１は、例えば、主面が一方向に長い矩形状に形成される。メイン基板１１は、集積回路、抵抗器、コンデンサやトランジスタ等の電子部品が実装されることで、回路を構成する。

【0013】

図５に示すように、第１コネクタ１２は、第１基部２１と、複数の第１端子２２と、を有する。第１コネクタ１２は、例えば、メイン基板１１の一方の主面に設けられ、図２に示すような第１方向Ｚで第２コネクタ１４に着脱可能、且つ、電気的に接続可能に構成される。なお、説明の便宜上、図２に示すように、メイン基板１１の主面に対する鉛直方向をＺ軸に見立て、第１方向Ｚを定める。また、図２に示すように、メイン基板１１の主面に対して水平であって互いに直交する２方向をＸ軸及びＹ軸に見立て、第２方向Ｘ及び第３方向Ｙを定める。即ち、図２中に示す第１方向Ｚ、第２方向Ｘ及び第３方向Ｙの３軸方向を定義して、以下説明する。

【0014】

第１基部２１は、内側に複数の第１端子２２を収容するとともに、先端側が開口する矩形筒状に形成される。第１基部２１は、メイン基板１１の一方の主面に設けられる。また、第１基部２１は、メイン基板１１側で第１端子２２と一体に形成され、第１端子２２を固定する。第１基部は、樹脂材料により形成される。

【0015】

また、第１基部２１は、外面に被係合部２１ａを有する。図５に示すように、被係合部２１ａは、例えば、第１基部２１の外面に形成された溝部２１ｂの第１基部２１の開口側の端面である。

【0016】

溝部２１ｂは、例えば、第１基部２１の開口に対して直交する方向に長い矩形状に、複数形成される。溝部２１ｂは、第１基部２１の開口側の端面が、メイン基板１１の主面側に位置する第１基部２１の他端から所定の間隔を置いた位置に形成される。ここで、所定の間隔は、電子部品やポッティングによる保護膜の表面等のメイン基板１１に設けられる構成が溝部２１ｂの第１基部２１の開口側の端面に干渉しない十分な間隔である。

【0017】

第１端子２２は、メイン基板１１に接触して設けられ、メイン基板１１に構成された回路に電気的に接続される。第１端子２２は、例えば、他の端子と接触することでメイン基板１１の回路を他の回路に電気的に接続する。

【0018】

図１乃至図４、図６及び図７に示すように、サブ基板１３は、例えば、メイン基板１１よりも小さい平板状に形成される。サブ基板１３は、例えば、主面がメイン基板１１よりも小さい面積の一方向に長い矩形状に形成される。サブ基板１３は、集積回路、抵抗器、コンデンサやトランジスタ等の電子部品が実装されることで、回路を構成する。

【0019】

図６及び図７に示すように、第２コネクタ１４は、第２基部３１と、複数の第２端子３２と、コネクタピン３３と、を有する。第２コネクタ１４は、例えば、サブ基板１３の一方の主面に設けられ、図２に示すような第１方向Ｚで第１コネクタ１２に着脱可能、且つ、電気的に接続可能に構成される。

【0020】

第２基部３１は、図２に示すような第１方向Ｚで第１基部２１に接続可能に形成される。第２基部３１は、例えば、内側に複数の第２端子３２を収容するとともに、第１基部２１の開口に挿入可能な矩形箱状に構成される。第２基部３１は、サブ基板１３の一方の主面に設けられる。第２基部３１は、例えば、第１基部２１の開口に挿入される挿入部３１ａと、挿入部３１ａの外周面に設けられ、第１基部２１の開口に対する挿入部３１ａの挿入方向への移動を所定の位置で規制する複数の規制部３１ｂと、を有する。第２基部３１は、樹脂材料により形成される。

【0021】

挿入部３１ａは、複数の第２端子３２を収容するとともに、第１基部２１の開口に挿入可能な形状に形成される。挿入部３１ａは、例えば、外周面が第１基部２１の開口の内周面と略同形状に形成された、中空の矩形箱状に形成される。挿入部３１ａは、第１基部２１内に配置された複数の第１端子２２それぞれに対向する位置に、複数の第２端子３２を収容する。

【0022】

挿入部３１ａは、先端面に複数の端子孔３１ｃを有する。端子孔３１ｃは、挿入部３１ａの内側に収容された第２端子３２の先端に対向する位置にそれぞれ設けられる。換言すると、端子孔３１ｃは、挿入部３１ａが第１基部２１に挿入されたときに、第１端子２２が挿通される位置に設けられる。端子孔３１ｃは、開口面積が、第１端子２２が通過可能、且つ、第１端子２２の位置を第２端子３２に接触する位置に制限可能に、第１端子２２の断面積より若干大きい面積に設定される。即ち、端子孔３１ｃは、挿入部３１ａが第１基部２１に挿入されたときに、第１端子２２が通過可能、且つ、通過した第１端子２２が挿入部３１ａ内の第２端子３２に接触可能に構成される。

【0023】

規制部３１ｂは、挿入部３１ａが第１基部２１の開口に挿入される量を規制可能に構成される。規制部３１ｂは、例えば、挿入部３１ａの外面に設けられ、挿入部３１ａが第１基部２１に挿入された状態で第１基部２１の開口端に当接可能な形状に形成される。規制部３１ｂは、例えば、主面が挿入部３１ａの外面に固定されるとともに、一端面が第１基部２１の開口端に当接する薄板状に形成される。規制部３１ｂは、挿入部３１ａの外周面の内、相対する二面にそれぞれ設けられる。換言すると、規制部３１ｂは、挿入部３１ａを間に介する配置で挿入部３１ａの外面に一対に設けられる。規制部３１ｂは、例えば、厚さが第１基部２１の開口端の幅と同寸に形成される。また、規制部３１ｂは、例えば、挿入部３１ａの挿入方向に直交する方向の幅、換言すると、図２に示す第２方向Ｘの幅が、第１基部２１の側面の幅と同寸に形成される。

【0024】

第２端子３２は、サブ基板１３の一方の主面に設けられ、サブ基板１３に構成された回路に電気的に接続される。第２端子３２は、第１端子２２と接触することで、サブ基板１３の回路をメイン基板１１の回路に電気的に接続する。

【0025】

コネクタピン３３は、第２端子３２と一体に構成され、サブ基板１３の他方の主面に突出する。コネクタピン３３は、サブ基板１３に実装された他の電子部品と電気的に接続可能に構成される。

【0026】

上述した第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４は、第２基部３１の挿入部３１ａが第１基部２１の開口に、一対の規制部３１ｂが第１基部２１の開口端に当接するまで挿入されることで接続される。このとき、複数の第１端子２２がそれぞれ挿入部３１ａの端子孔３１ｃに挿通され、複数の第２端子３２それぞれに接触することで、メイン基板１１の回路とサブ基板１３の回路とが電気的に接続される。

【0027】

固定具１５は、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続を保持可能に構成される。換言すると、固定具１５は、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４を接続した状態において、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４が離間する方向の相対的な移動を規制可能に構成される。また、固定具１５は、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の第１方向Ｚの接続を保持した状態で、第１コネクタ１２または第２コネクタ１４から離間することを規制可能に構成される。以下、固定具１５の構成について、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４が接続された状態を前提として述べる。

【0028】

図１乃至図４、図８に示すように、固定具１５は、例えば、第１コネクタ１２の一部、サブ基板１３の一部及び第２コネクタ１４を収容するとともに、第１コネクタ１２に第２コネクタ１４を挿入する挿入方向に直交する１つの面及びこの面に連続する１つの面の、２つの面が開放した箱状に形成される。即ち、固定具１５は、第１コネクタ１２に第２コネクタ１４を挿入する挿入方向に直交する１つの面が開口した第１開口部１５ａと、第１開口部１５ａに連続する１つの面が開口した第２開口部１５ｂと、を有する。固定具１５は、樹脂材料により形成される。

【0029】

第１開口部１５ａは、第１コネクタ１２が第１コネクタ１２に対する第２コネクタ１４の挿入方向に通過可能に形成される。

【0030】

第２開口部１５ｂは、サブ基板１３及び第２コネクタ１４が第１コネクタ１２に対する第２コネクタ１４の挿入方向に直交する方向に通過可能に形成される。

【0031】

また、固定具１５は、サブ基板１３の第２コネクタ１４が設けられる一方の主面に対向する他方の主面の一部に当接する第１当接部１５ｃと、第１コネクタ１２の第１基部２１の外面に設けられた被係合部２１ａに係合する係合部１５ｄと、第１コネクタ１２または第２コネクタ１４の少なくともいずれか一方の４つの側面それぞれに当接する第２当接部１５ｅと、を有する。

【0032】

第１当接部１５ｃは、サブ基板１３の第２コネクタ１４が設けられる一方の主面に対向する他方の主面の一部に当接する部位である。

【0033】

係合部１５ｄは、第１コネクタ１２の第１基部２１の外面に設けられた被係合部２１ａに、第１方向Ｚであって第１当接部に向かう方向に係合する部位である。例えば、係合部１５ｄは、溝部２１ｂの第１基部２１開口側の端面に当接する部位である。

【0034】

第２当接部１５ｅは、図２に示すような、第１方向Ｚに直交するとともに互いに直交する第２方向Ｘ及び第３方向Ｙで第１基部２１または第２基部３１の少なくともいずれか一方の少なくとも一部に当接する部位である。

【0035】

図１乃至図４、図８に示すように、固定具１５は、例えば、第１壁部４１と、第２壁部４２と、第３壁部４３と、係止爪４４と、一対の第１係止突起４５と、一対の第２係止突起４６と、一対の受部４７と、一対の柱部４８と、屋根部４９と、突出部５０と、を備える。なお、以下の説明においては、図１及び図２に示すように、メイン基板１１が設置面に配置され、第１コネクタ１２の第１基部２１の開口が上方を向いた状態を想定して方向を定義する。

【0036】

図８に示すように、第１壁部４１は、例えば、２つの主面に貫通する孔部４１ａを有する。第１壁部４１は、第１基部２１の溝部２１ｂが設けられた主面及び第２基部３１の規制部３１ｂの側面に当接する。第１壁部４１は、下端面が第１基部２１の溝部２１ｂの上端よりも下方に位置し、且つ、メイン基板１１の主面から所定の高さ上方に位置する。また、第１壁部４１は、上端面がサブ基板１３の主面に当接する高さに形成される。第１壁部４１は、第１基部２１及び第２基部３１に当接する面の幅が、第１基部２１の長手方向の幅、換言すると、第１基部２１の第２方向Ｘの幅と略同じ幅に形成される。

【0037】

孔部４１ａは、第１壁部４１の高さ方向、換言すると、図２中に示す第１方向Ｚで、溝部２１ｂの上端よりも上方から、溝部２１ｂの上端よりも下方に至る幅に形成される。また、孔部４１ａは、第１壁部４１の幅方向で、溝部２１ｂの幅よりも大きい幅に形成される。孔部４１ａは、例えば、２つ設けられる。

【0038】

図２、図３及び図８に示すように、第２壁部４２は、第１壁部４１の幅方向、換言すると、第１壁部４１の図２中に示す第２方向Ｘの一端に一体に形成されるとともに、主面が第１壁部４１の主面に対して垂直に形成される。第２壁部４２は、第１基部２１の一方の側面及び第２基部３１の一方の規制部３１ｂの主面に当接する。第２壁部４２は、例えば、第１壁部４１と同じ高さに形成される。また、第２壁部４２は、第１基部２１及び第２基部３１に当接する面の幅が、第１基部２１及び第２基部３１の側面の幅よりも若干大きい幅に形成される。即ち、第２壁部４２は、内側に配置した第１基部２１及び第２基部３１に対して、幅方向、換言すると、図２中に示す第３方向Ｙに若干突出する。

【0039】

図２、図３及び図８に示すように、第３壁部４３は、第１壁部４１の幅方向の他端に一体に形成されるとともに、主面が第１壁部４１の主面に対して垂直に形成される。第３壁部４３は、第１基部２１の他方の側面及び第２基部３１の他方の規制部３１ｂの主面に当接する。第３壁部４３は、例えば、第１壁部４１と同じ高さに形成される。また、第３壁部４３は、第１基部２１及び第２基部３１に当接する面の幅が、第１基部２１及び第２基部３１よりも若干大きい幅に形成される。即ち、第３壁部４３は、第２壁部４２に対向して形成されるとともに、第２壁部４２と同じ形状に形成される。

【0040】

係止爪４４は、つなぎ部６１と、爪部６２と、を有する。係止爪４４は、２つ孔部４１ａの内側にそれぞれ形成される。即ち、係止爪４４は、２つ形成される。係止爪４４は、孔部４１ａの上端面から第１壁部４１に一体に形成され、孔部４１ａの内側に配置される。

【0041】

つなぎ部６１は、外力によって爪部６２を第１壁部４１に対して変位可能につなぐ部位である。つなぎ部６１は、孔部４１ａの上端から第１壁部４１に一体に形成される。つなぎ部６１は、第１壁部４１に一体に形成された上端が、第１壁部４１の厚さ方向、換言すると、図２中に示す第３方向Ｙに第１壁部４１と同じ幅に形成され、第１壁部４１の幅方向に第１基部２１の溝部２１ｂと略同じ幅に形成される。つなぎ部６１は、第１壁部４１に一体に形成された上端側から中途部にかけて、第１壁部４１の厚さ方向の幅が漸次縮小する形状に形成される。

【0042】

爪部６２は、つなぎ部６１の下端側に一体に形成される。爪部６２は、第１壁部４１の厚さ方向に第１壁部４１の主面よりも内方へ突出して形成され、第１基部２１の溝部２１ｂの上端面に当接可能に形成される。爪部６２は、第１壁部の厚さ方向に第１壁部４１の主面から突出する幅が、溝部２１ｂの深さと略同寸に形成される。爪部６２は、第１壁部４１の幅方向に第１基部２１の溝部２１ｂと略同じ幅に形成される。また、爪部６２は、第１壁部４１の主面から突出する上端面が、溝部２１ｂの上端面に対して平行に形成される。また、爪部６２は、下端面が第１壁部４１側から突出する突出側に向かうにつれて上端側に傾斜して形成される。

【0043】

図１乃至図４、図８に示すように、一対の第１係止突起４５は、例えば、第２壁部４２の主面及び第３壁部４３の主面それぞれに１つずつ一体に設けられる。ここで、第２壁部４２に設けられる第１係止突起４５と、第３壁部４３に設けられる第１係止突起４５とは、それぞれが高さ方向で同位置に一対に設けられる。第１係止突起４５は、第２壁部４２の主面及び第３壁部４３の主面において、第１基部２１及び第２基部３１に対して幅方向に突出した部位であって、第２基部３１よりも下方に形成される。第１係止突起４５は、例えば、四角柱状に形成される。第１係止突起４５は、第１壁部４１に対向する面と第１壁部４１の内方の主面との距離が、第１基部２１の側面の幅と同寸に形成される。即ち、第１係止突起４５は、第１壁部４１に対向する面が、第１壁部４１、第２壁部４２及び第３壁部４３の内側に配置された第１基部２１の外面に当接する。また、一対の第１係止突起４５は、第１基部２１の外面の両端部にそれぞれ当接する。

【0044】

図２乃至図４、図８に示すように、一対の第２係止突起４６は、第２壁部４２の主面及び第３壁部４３の主面の上端部それぞれに１つずつ一体に設けられる。第２係止突起４６は、第２壁部４２の主面及び第３壁部４３の主面において、第１基部２１及び第２基部３１に対して幅方向に突出した部位であって、第１係止突起４５よりも上方に形成される。一対の第２係止突起４６は、例えば、第２壁部４２及び第３壁部４３の上方の端部から第１壁部４１側に向かって、漸次互いに対向する方向、換言すると、図２中の第２方向Ｘに突出する三角柱状に形成される。即ち、第２係止突起４６は、第２壁部４２または第３壁部４３の端部から第１壁部４１側にかけて、対向する第３壁部４３または第２壁部４２に向かって傾斜する傾斜面を有する。第２係止突起４６は、上面が第２壁部４２及び第３壁部４３の上端面と面一に形成される。第２係止突起４６は、第１壁部４１に対向する面と第１壁部４１との距離が、規制部３１ｂの主面の幅と同寸に形成される。即ち、一対の第２係止突起４６は、上面がサブ基板１３の主面にそれぞれ当接するとともに、第１壁部４１に対向する面が第２基部３１の規制部３１ｂの側面にそれぞれ当接する。

【0045】

図１乃至図４、図８に示すように、一対の受部４７は、第２壁部４２の上端及び第３壁部４３の上端それぞれに連続して形成される。受部４７は、例えば、第２壁部４２または第３壁部４３の上端面と面一に、サブ基板１３の主面の幅方向、換言すると、図２中に示す第２方向Ｘに所定の長さに延びる矩形板状に形成される。ここで、受部４７の所定の長さは、サブ基板１３の主面の幅に応じて適宜設定される。また、受部４７は、例えば、第２壁部４２及び第３壁部４３の幅と同じ幅に形成される。受部４７は、第２壁部４２及び第３壁部４３の上端面と、第２係止突起４６の上面とともに、サブ基板１３の第２コネクタ１４が設けられる一方の主面に当接する。

【0046】

図１乃至図３、図８に示すように、一対の柱部４８は、例えば、それぞれ、一対の受部４７それぞれの上面からサブ基板１３の主面に直交する方向に所定の高さに延びる、矩形板状に形成される。ここで、柱部４８の所定の高さは、少なくとも、サブ基板１３の厚さよりも大きく形成される。さらに言えば、柱部４８の所定の高さは、サブ基板１３の厚さに、サブ基板１３の他方の主面より突出したコネクタピン３３の長さを加算した寸法よりも大きく設定される。また、柱部４８は、例えば、サブ基板１３の主面の長さ方向、換言すると、図２中２に示す第３方向Ｙに受部４７と同じ幅に形成される。

【0047】

図１乃至図４、図８に示すように、屋根部４９は、一対の柱部４８に連続して設けられ、サブ基板１３を、サブ基板１３の他方の主面から離間して覆う。屋根部４９は、例えば、一対の柱部４８それぞれの上端に連続する矩形板状に形成される。また、屋根部４９は、少なくともサブ基板１３の他方の主面から突出したコネクタピン３３を覆う。即ち、屋根部４９は、サブ基板１３の他方の主面の上方であって、サブ基板１３に一方の主面に設けられた第２コネクタ１４の上方に形成される。屋根部４９は、サブ基板１３の長さ方向に、少なくとも、突出部５０が一体に形成可能、且つ、コネクタピン３３の幅よりも大きい幅に形成される。屋根部４９は、例えば、サブ基板１３の主面の長さ方向に柱部４８と同じ幅に形成される。

【0048】

図１乃至図４、図８に示すように、突出部５０は、屋根部４９の下面に一体に形成される。突出部５０は、例えば、サブ基板１３の主面の長さ方向に長い四角柱状に形成され、一対に設けられる。また、突出部５０は、下面がサブ基板１３の主面に当接可能に形成される。即ち、突出部５０は、サブ基板１３の主面に当接する面と、受部４７の上面と、の距離が、サブ基板１３の厚さと略同寸となる長さで、屋根部４９から下方に向かって突出する。

【0049】

以下、固定具１５を用いて第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４を接続する、具体的な工程について説明する。図２中矢印に示すように、固定具１５を用いた第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続は、固定具１５にサブ基板１３及び第２コネクタ１４を装着し、続いて、固定具１５に装着された第２コネクタ１４を固定具１５とともに第１コネクタに装着する工程により行われる。

【0050】

まず、固定具１５にサブ基板１３及び第２コネクタ１４を装着する工程について説明する。まず、固定具１５の開放された側面から第１壁部４１側に向かって、固定具１５の受部４７及び突出部５０の間にサブ基板１３を挿入する。ここで、受部４７と突出部５０との距離がサブ基板１３の厚さと略同寸となっていることから、サブ基板１３は、受部４７及び突出部５０により挟持される。また、サブ基板１３は、基板面積によっては、第２基部３１が設けられる部位よりも挿入方向で先端側が、柱部４８により形成された第１壁部４１と屋根部４９との間の隙間を通過することができる。

【0051】

固定具１５の受部４７及び突出部５０の間にサブ基板１３を挿入すると、第２基部３１の規制部３１ｂの側面が第２係止突起４６に当接する。この状態で、第２基部３１をさらに第１壁部４１側に向かって挿入すると、固定具１５が弾性変形し、一対の第２係止突起４６が互いに対向してなす２点間の距離が、第２基部３１が通過可能な距離まで押し広げられる。これにより第２コネクタ１４は、一対の第２係止突起４６の間を通過し、第１壁部４１、第２壁部４２及び第３壁部４３の内側に移動する。

【0052】

第１壁部４１、第２壁部４２及び第３壁部４３の内側に移動した第２基部３１は、一対の規制部３１ｂの側面が、それぞれ第１壁部４１及び元の位置に復元した一対の第２係止突起４６それぞれに当接する。また、一対の規制部３１ｂの主面は、それぞれ第２壁部４２及び第３壁部４３に当接する。即ち、第２基部３１は、全ての側面が固定具１５に当接して収容された状態となる。

【0053】

このように、固定具１５に装着されたサブ基板１３及び第２コネクタ１４は、固定具１５に対する相対的な移動が規制され、固定具１５に一体に保持される。

【0054】

続いて、固定具１５に装着されたサブ基板１３及び第２コネクタ１４を、第１コネクタ１２に装着する工程を説明する。まず、固定具１５の第１壁部４１を、第１基部２１の溝部２１ｂが設けられた外面に沿わせるとともに、第１係止突起４５の当接面を第１基部２１の外面に沿わせて、第１基部２１を固定具１５の内側に挿入する。

【0055】

第１基部２１を固定具１５の内側に挿入すると、第１基部２１の開口端が係止爪４４の爪部６２に当接する。ここで、第１基部２１をさらに挿入すると、第１基部２１の開口端に当接する爪部６２の下端面の傾斜によって、つなぎ部６１が第１基部２１から離間する方向に案内され、第１壁部４１から外方に向かって弾性変形し、第１係止突起４５の当接面と爪部６２の先端とがなす２点間の距離が、第１基部２１が通過可能な距離まで押し広げられる。これにより、第１基部２１は、第１係止突起４５の当接面と爪部６２との間を通過し、固定具１５の内側にさらに移動する。

【0056】

続いて、第１基部２１は、開口に第２基部３１の挿入部３１ａが挿入され、開口端に第２基部３１の規制部３１ｂが当接する。即ち、第１コネクタ１２に対して第２コネクタ１４が接続される。

【0057】

このとき、固定具１５は、係止爪４４のつなぎ部６１の位置が復元することで、爪部６２の上端面が第１基部２１の溝部２１ｂの上端面に当接する。また、固定具１５は、第１基部２１のすべての側面に対して、第１壁部４１、第２壁部４２、第３壁部４３及び第１係止突起４５の当接面が当接した状態となる。これにより、固定具１５は、第１基部２１に対して、第１基部２１が第２基部３１から離間する方向の移動、及び、これに直交する方向の移動が規制される。

【0058】

このように、第１基部２１に装着した固定具１５は、第１基部２１に対する移動が規制される。

【0059】

上述した工程により、固定具１５を用いた第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続がなされる。固定具１５を用いた第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続により、固定具１５に対するサブ基板１３及び第２コネクタ１４の相対的な移動が規制されるとともに、第１基部２１に対する固定具１５の移動が規制される。即ち、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続が固定具１５により保持される。

【0060】

このように構成された基板ユニット１によれば、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続を保持することができる。具体的には、基板ユニット１は、固定具１５の第１当接部１５ｃが、サブ基板１３の第２コネクタ１４が設けられた主面と対向する主面に当接し、固定具１５の係合部１５ｄが第１コネクタ１２の被係合部２１ａに係合する。また、基板ユニット１は、第１コネクタ１２の一部及び第２コネクタを内側に配置するとともに、固定具１５の第２当接部１５ｅが第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の全ての側面に当接する。以上により、基板ユニット１は、固定具１５が第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４が互いに離間する方向の移動を規制するとともに、固定具１５が第１コネクタ１２から離間する３軸方向の移動を規制することから、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続を保持することができる。

【0061】

さらに具体的には、基板ユニット１は、固定具１５により、一対の突出部５０がサブ基板１３の上面に当接するとともに、係止爪４４が第１コネクタ１２の溝部２１ｂに係止されることで、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４が相対的に離間する移動が規制される。また、基板ユニット１は、固定具１５が、第１壁部４１、第２壁部４２、第３壁部４３により第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の連続する３つの側面に当接すること、第１係止突起４５及び第２係止突起４６により第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の他の１つの側面に当接すること、また、係止爪４４が第１コネクタ１２の溝部２１ｂに係止されることから、固定具１５が第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４から離間する３軸方向の移動が規制される。このように、基板ユニット１は、固定具１５により、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４が互いに離間する方向の移動を規制でき、且つ、固定具１５が第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４から離間することを規制できることから、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続を保持することができる。

【0062】

また、基板ユニット１によれば、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続を保持するために要するスペースを低減することができる。特に、基板ユニット１は、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続の保持にメイン基板１１を使用しないことから、メイン基板１１の有効面積を電子部品の配置等に最大限に活用することができる。

【0063】

また、基板ユニット１は、固定具１５により、サイズの異なる種々のサブ基板１３の保持に対応できる。具体的に説明すると、固定具１５は、一対の受部４７がサブ基板１３の一方の主面に当接し、且つ、一対の突出部５０がサブ基板１３の他方の主面に当接することで、サブ基板１３を挟持する。即ち、固定具１５は、サブ基板１３の両主面を２点で挟持する構成であることから、主面が２点で挟持される面積を有する種々のサブ基板１３の保持に対応することができる。

【0064】

さらに、固定具１５において、柱部４８が所定の高さに延びることで、受部４７と屋根部４９との間にサブ基板１３の厚さよりも大きい隙間が形成される。これにより、サブ基板１３において、第２コネクタ１４が設けられた位置よりもサブ基板１３の挿入方向側の長さが、固定具１５の内側に収まらない長さであっても、サブ基板１３が当該隙間を通過できる。したがって、固定具１５は、長さが異なる種々のサブ基板１３の保持に対応することができる。上述したように、基板ユニット１は、固定具１５により、サイズの異なる種々のサブ基板１３の保持に対応できる。

【0065】

また、基板ユニット１は、固定具１５の屋根部４９により、サブ基板１３の表面の一部を覆い、サブ基板１３の表面の一部を保護することができる。特に、固定具１５において、屋根部４９は、第２コネクタ１４を収容する第１壁部４１、第２壁部４２及び第３壁部４３から、受部４７及び柱部４８を介して連続し、第２コネクタ１４を保持する部位の上方に位置することから、第２コネクタ１４の第２端子３２に対向してサブ基板１３の主面から突出したコネクタピン３３の上方を覆うことができる。これにより、基板ユニット１は、固定具１５を用いた第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続の保持に伴い、サブ基板１３の表面から突出したコネクタピン３３を保護することができる。

【0066】

また、基板ユニット１は、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続が、固定具１５へのサブ基板１３及び第２コネクタ１４の装着と、サブ基板１３及び第２コネクタ１４が取り付けられた固定具１５の第１コネクタ１２への装着と、の二段階の作業で行われる。これらの作業は、サブ基板１３及び第２コネクタ１４、または、第１コネクタ１２を、固定具１５の開放した面に通過させ、弾性変形する第２係止突起４６または係止爪４４に係止されるよう固定具１５の内側に挿入するものである。即ち、基板ユニット１は、サブ基板１３及び第２コネクタ１４並びに第１コネクタ１２への固定具１５の装着作業が容易であることから、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続を保持するための作業が容易である。

【0067】

また、第１基部２１の溝部２１ｂの上端面が、第１基部２１の下端から所定の間隔を置いて設けられることで、固定具１５により第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続を保持したときに、メイン基板１１の主面と固定具１５の下端との間に所定の隙間を確保することができる。これにより、基板ユニット１は、例えば、電子部品の配置やポッティングによる保護膜等により、第１コネクタ１２の下端側の周囲がメイン基板１１の構成に使用されていても、固定具１５がこれらに干渉することなく、固定具１５を用いた第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続の保持が可能である。

【0068】

上述したように、本発明の一実施形態に係る基板ユニット１によれば、好適に第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続を保持することができる。

【0069】

なお、本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、上記実施形態では、基板ユニット１は、第１コネクタ１２の第１基部２１の開口に、第２コネクタ１４の第２基部３１が挿入される例を説明したが、これに限定されず、第２基部３１の一端が開口し、第２基部３１の開口に第１基部２１が挿入される構成であってもよい。この場合には、基板ユニット１は、固定具１５に設けられる係止爪４４、一対の第１係止突起４５及び一対の第２係止突起４６の位置、並びに、第１基部２１に設けられる溝部２１ｂの位置を適宜設定することで、上記実施形態に述べた方法と同様に、固定具１５を用いた第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続の保持が可能である。

【0070】

また、基板ユニット１の固定具１５が、第１壁部４１と、第２壁部４２と、第３壁部４３と、係止爪４４と、一対の第１係止突起４５と、一対の第２係止突起４６と、一対の受部４７と、一対の柱部４８と、屋根部４９と、突出部５０と、を備える例を説明したが、これに限定されない。固定具１５は、第１コネクタ１２に対して離間する方向の第２コネクタ１４の移動を規制可能、且つ、自身の第１コネクタ１２または第２コネクタ１４に対する相対的な移動を規制可能であればよい。例えば、固定具１５は、サブ基板１３の他方の主面に当接するとともに第１基部２１の被係合部２１ａに係合する第１フレームと、第１基部２１または第２基部３１の４つの側面に当接する第２フレームと、を組み合わせた構成であってもよい。

【0071】

ただし、上記実施形態に述べた固定具１５のように、第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の外面に当接する構成が第１壁部４１、第２壁部４２及び第３壁部４３による一体の壁面であることで、基板ユニット１は、固定具１５を用いた第１コネクタ１２及び第２コネクタ１４の接続を、振動等により生じる、挿入方向に直交する方向の外力に対して強い構造とすることができる。また、上記実施形態に述べた固定具１５は、サブ基板及び第２コネクタ１４を保持した状態で、第２コネクタ１４を第１コネクタ１２に挿入する作業と同等の作業により取り付けられることから、装着作業も容易である。

【0072】

なお、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で種々に変形することが可能である。また、各実施形態は適宜組み合わせて実施してもよく、その場合組み合わせた効果が得られる。更に、上記実施形態には種々の発明が含まれており、開示される複数の構成要件から選択された組み合わせにより種々の発明が抽出され得る。例えば、実施形態に示される全構成要件からいくつかの構成要件が削除されても、課題が解決でき、効果が得られる場合には、この構成要件が削除された構成が発明として抽出され得る。
以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明と同等の記載を付記する。
［１］ 平板状に形成されるメイン基板と
前記メイン基板の一方の主面に設けられ、外面に被係合部を有する第１コネクタと、 平板状に形成されるサブ基板と、
前記サブ基板の一方の主面に設けられ、前記第１コネクタに第１方向で着脱される第２コネクタと、
前記サブ基板の他方の主面または前記第２コネクタの前記サブ基板に対向する面の少なくともいずれか一方に当接する第１当接部、前記被係合部に前記第１方向であって前記第１当接部に向かう方向で係合する係合部、並びに、前記第１方向に直交するとともに互いに直交する第２方向及び第３方向で前記第１コネクタまたは前記第２コネクタの少なくともいずれか一方の少なくとも一部に当接する第２当接部を有する固定具と、
を備える基板ユニット。
［２］ 前記第１コネクタは、一端側が開口する矩形筒状に形成され、
前記第２コネクタは、前記開口に挿入される挿入部、及び、前記挿入部が前記開口に挿入される量を規制する規制部を有し、
前記固定具は、前記第１コネクタ、前記サブ基板及び前記第２コネクタそれぞれの少なくとも一部を内側に配置する箱状に形成され、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタの少なくとも一方の連続する３つの側面に当接する３つの壁部、並びに、対向する２つの前記壁部に設けられ、前記第１コネクタの前記３つの側面とは異なる１つの側面に当接する一対の係止突起を有し、前記３つの壁部及び前記一対の係止突起により前記第２当接部を構成する［１］に記載の基板ユニット。
［３］ 前記固定具は、
対向する２つの前記壁部の一端に連続して設けられ、前記サブ基板の前記一方の主面を受ける一対の受部と、
前記一対の受部それぞれに連続して設けられ、前記サブ基板の主面に直交する方向に延びる一対の柱部と、
前記一対の柱部に連続して設けられ、前記サブ基板を前記サブ基板の前記他方の主面から離間して覆う屋根部と、
前記屋根部の前記サブ基板に対向する面に設けられ、前記サブ基板の前記他方の主面に当接する突出部と、を有し、
前記突出部は、前記第１当接部を構成する［２］に記載の基板ユニット。
［４］ 前記第２コネクタは、前記サブ基板の前記他方の主面に突出するコネクタピンを有し、 前記屋根部は、少なくとも前記コネクタピンを覆う［３］に記載の基板ユニット。
［５］ 前記第１コネクタは、１つの前記側面に形成される溝部を有し、
前記溝部は、前記第１コネクタの前記開口側の端面により前記被係合部を構成し、
前記固定具は、前記溝部が形成される前記側面に対応する前記壁部に設けられ、前記溝部の前記端面に当接する係止爪を有し、前記係止爪により前記係合部を構成する［２］に記載の基板ユニット。
［６］ 前記溝部の前記端面は、前記第１コネクタの他端から所定の間隔を置いた位置に形成される［５］に記載の基板ユニット。

【符号の説明】

【0073】

１…基板ユニット、１１…メイン基板、１２…第１コネクタ、１３…サブ基板、１４…第２コネクタ、１５…固定具、１５ａ…第１開口部、１５ｂ…第２開口部、１５ｃ…第１当接部、１５ｄ…係合部、１５ｅ…第２当接部、２１…第１基部、２１ａ…被係合部、２１ｂ…溝部、２２…第１端子、３１…第２基部、３１ａ…挿入部、３１ｂ…規制部、３１ｃ…端子孔、３２…第２端子、３３…コネクタピン、４１…第１壁部、４１ａ…孔部、４２…第２壁部、４３…第３壁部、４４…係止爪、４５…第１係止突起、４６…第２係止突起、４７…受部、４８…柱部、４９…屋根部、５０…突出部、６１…つなぎ部、６２…爪部、Ｘ…第２方向、Ｙ…第３方向、Ｚ…第１方向。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】