特許 7339639 電気装置

(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】2023-08-29

(45)【発行日】2023-09-06

(54)【発明の名称】電気装置

(51)【国際特許分類】

   H05K 3/36 20060101AFI20230830BHJP

   H01R 11/01 20060101ALI20230830BHJP

   H05K 1/14 20060101ALI20230830BHJP

【ＦＩ】

H05K3/36 Z

H01R11/01 501G

H05K1/14 G

【請求項の数】 5

(21)【出願番号】P 2018116019

(22)【出願日】2018-06-19

(65)【公開番号】P2019220551

(43)【公開日】2019-12-26

【審査請求日】2021-01-18

【審判番号】

【審判請求日】2022-08-25

【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）平成２８年度、国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構、「ＩｏＴ推進のための横断技術開発プロジェクト／トリイオンノード・エンジンの研究開発」委託研究、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願

(73)【特許権者】

【識別番号】801000049

【氏名又は名称】一般財団法人生産技術研究奨励会

(74)【代理人】

【識別番号】100116207

【弁理士】

【氏名又は名称】青木 俊明

(74)【代理人】

【識別番号】100096426

【弁理士】

【氏名又は名称】川合 誠

(72)【発明者】

【氏名】櫻井 貴康

(72)【発明者】

【氏名】高宮 真

(72)【発明者】

【氏名】森 時彦

【合議体】

【審判長】井上 信一

【審判官】小池 秀介

【審判官】篠原 功一

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６３－０７２０８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開平０４－００８３７７（ＪＰ，Ｕ）

【文献】実開平０６－０６４２３２（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０７－３０２６３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】実開昭５９－１０１３８１（ＪＰ，Ｕ）

【文献】特開平０２－２８８０７９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

H05K 1/14

H05K 3/36

H01R 11/01

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

上下に重なるように配置された複数のモジュール基板と、該モジュール基板同士を接続するコネクタとを備える電気装置であって、
１つのモジュール基板の表面に形成された電極と他のモジュール基板の表面に形成された電極とは、上下方向に略一直線上に位置するように配置され、
前記コネクタは、上下方向に略一直線上に位置するように配置された電極同士を電気的に接続する本体部と、該本体部を保持するホルダとを含み、該ホルダは基板係合部とホルダ連結部と前記ホルダを上下方向に貫通する貫通孔とを含み、
前記本体部は、エラストマから成る導通層であって、上下方向に延在する導電部材が複数本並列に配設された導通層を含み、前記ホルダは、前記本体部を収容する保持収容開口と、該保持収容開口の内側面に形成された前記本体部を押圧する突起及び膨張を逃がす溝とを含み、
前記コネクタは、前記基板係合部がモジュール基板と係合することによって該モジュール基板に取り付けられ、前記ホルダ連結部が他のホルダ連結部と係合することによって上下方向に隣接する他のコネクタに連結され、前記貫通孔に挿通されたボルトにナットが螺合されることによって前記モジュール基板に締結され、
前記コネクタがモジュール基板に締結されると、前記導電部材の上下両端は、前記電極に接触して押圧され、上下方向に略一直線上に位置するように配置された電極同士を導通させることを特徴とする電気装置。

【請求項2】

前記コネクタは１つのモジュール基板に複数取り付けられ、各コネクタは、前記モジュール基板の上下方向に隣接する他のモジュール基板に複数取り付けられたコネクタの各々に連結される請求項１に記載の電気装置。

【請求項3】

単一のコネクタが取り付けられたモジュール基板の上側又は下側に複数のコネクタが取り付けられたモジュール基板が配置され、前記単一のコネクタは、上側又は下側のモジュール基板に取り付けられたコネクタのうちの１つに連結される請求項１に記載の電気装置。

【請求項4】

前記コネクタが取り付けられたダミー基板を更に備え、該ダミー基板は、上下方向に関して、前記単一のコネクタが取り付けられたモジュール基板と同一位置に配置され、前記ダミー基板に取り付けられたコネクタは、前記上側又は下側のモジュール基板に取り付けられたコネクタのうちの残りのものに連結される請求項３に記載の電気装置。

【請求項5】

前記モジュール基板の表面にはレジストが除去されたレジスト開口部が形成され、該レジスト開口部には、前記本体部におけるモジュール基板の表面に当接する面全体が含まれる請求項１～４のいずれか１項に記載の電気装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、電気装置に関するものである。

【背景技術】

【0002】

従来、工場等の生産現場において、生産性を向上させるために、生産現場における温度、湿度、振動、映像等の各種データを収集して分析するようになっている。その場合、生産現場毎に、又は、同一の生産現場においても各部署毎に収集すべきデータの種類が異なるので、温度、湿度、振動、映像等の各種データを取得する各種モジュールのすべてが１枚の基板に搭載された電気装置を使用するのではなく、１種類のモジュールのみが搭載されたモジュール基板を複数枚組み合わせた電気装置を使用することが、コスト等の観点から、一般的である。そして、このような電気装置においては、複数枚のモジュール基板をコネクタによって接続する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。

【0003】

図２は従来の電気装置の三面図、図３は従来の電気装置の分解図である。なお、図２において、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図である。

【0004】

図において、１０１は従来の電気装置であって、３枚のモジュール基板１５１と、２つのコネクタ１１１と、前記モジュール基板１５１及びコネクタ１１１を締結する締結部材としての一対のボルト１７１及びナット１７２とを備える。各モジュール基板１５１には、温度、湿度、振動、映像等の各種データを取得する図示されない各種モジュールが１種類ずつ実装される。

【0005】

そして、各モジュール基板１５１の表側及び裏側の表面に露出するように、複数の電極１５３が並んで形成され、図示されない回路に電気的に接続されている。また、コネクタ１１１は、互いに隣接するモジュール基板１５１の対応する電極１５３同士を電気的に接続するものであって、合成樹脂等の絶縁性材料から成る平面形状が概略口字状のホルダ１１２と、該ホルダ１１２によって保持される弾力性のある本体部１２１とを備える。さらに、前記ホルダ１１２にはボルト１７１が挿通される孔１１３が形成され、前記モジュール基板１５１にはボルト１７１が挿通される孔１５２が形成されている。そして、前記電気装置１０１では、ボルト１７１及びナット１７２によってモジュール基板１５１とホルダ１１２とが締結され、隣接するモジュール基板１５１の対応する電極１５３同士が導通する。これにより、上下のモジュール基板１５１同士は、相互に電気的かつ機械的に接続される。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【文献】国際特許出願ＰＣＴ／ＪＰ２０１７／２２３５号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

しかしながら、前記従来の電気装置においては、モジュール基板１５１間に弾力性のある本体部１２１を含むコネクタ１１１を挟み込むようにして組み立てるので、モジュール基板１５１の数が多くなると、組立作業が困難になり、特殊な治具が必要になる。すなわち、製造性に問題があった。

【0008】

また、温度や湿度のデータは、処理速度が遅いプロセッサであっても処理が可能であるが、振動や映像のデータを処理するためには、処理速度が速いプロセッサが必要である。そして、処理速度が速いプロセッサは、種々の機能を有するので、信号端子の数が多くなるところ、前記従来の電気装置においては、モジュール基板１５１間の電極数に限界があるので、モジュール基板１５１に搭載することができなかった。すなわち、拡張性に問題があった。

【0009】

さらに、工場等で使用されるデータ収集用の機器では、信頼性が非常に重要であるが、温度等の環境変化に伴って、弾力性のある本体部１２１が膨張や収縮を繰り返すと、モジュール基板１５１間の抵抗が徐々に増加するので、正確な測定をすることができなくなる。すなわち、品質の問題があった。

【0010】

本開示は、前記従来の問題点を解決して、製造が容易で、拡張性があり、高品質の電気装置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】

【0011】

そのために、電気装置においては、上下に重なるように配置された複数のモジュール基板と、該モジュール基板同士を接続するコネクタとを備える電気装置であって、１つのモジュール基板の表面に形成された電極と他のモジュール基板の表面に形成された電極とは、上下方向に略一直線上に位置するように配置され、前記コネクタは、上下方向に略一直線上に位置するように配置された電極同士を電気的に接続する本体部と、該本体部を保持するホルダとを含み、該ホルダは基板係合部とホルダ連結部と前記ホルダを上下方向に貫通する貫通孔とを含み、前記本体部は、エラストマから成る導通層であって、上下方向に延在する導電部材が複数本並列に配設された導通層を含み、前記ホルダは、前記本体部を収容する保持収容開口と、該保持収容開口の内側面に形成された前記本体部を押圧する突起及び膨張を逃がす溝とを含み、前記コネクタは、前記基板係合部がモジュール基板と係合することによって該モジュール基板に取り付けられ、前記ホルダ連結部が他のホルダ連結部と係合することによって上下方向に隣接する他のコネクタに連結され、前記貫通孔に挿通されたボルトにナットが螺合されることによって前記モジュール基板に締結され、前記コネクタがモジュール基板に締結されると、前記導電部材の上下両端は、前記電極に接触して押圧され、上下方向に略一直線上に位置するように配置された電極同士を導通させる。

【0012】

他の電気装置においては、さらに、前記コネクタは１つのモジュール基板に複数取り付けられ、各コネクタは、前記モジュール基板の上下方向に隣接する他のモジュール基板に複数取り付けられたコネクタの各々に連結される。

【0013】

更に他の電気装置においては、さらに、単一のコネクタが取り付けられたモジュール基板の上側又は下側に複数のコネクタが取り付けられたモジュール基板が配置され、前記単一のコネクタは、上側又は下側のモジュール基板に取り付けられたコネクタのうちの１つに連結される。

【0014】

更に他の電気装置においては、さらに、前記コネクタが取り付けられたダミー基板を更に備え、該ダミー基板は、上下方向に関して、前記単一のコネクタが取り付けられたモジュール基板と同一位置に配置され、前記ダミー基板に取り付けられたコネクタは、前記上側又は下側のモジュール基板に取り付けられたコネクタのうちの残りのものに連結される。

【0016】

更に他の電気装置においては、さらに、前記モジュール基板の表面にはレジストが除去されたレジスト開口部が形成され、該レジスト開口部には、前記本体部におけるモジュール基板の表面に当接する面全体が含まれる。

【発明の効果】

【0017】

本開示によれば、製造が容易で、拡張性があり、高品質の電気装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】第１の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す第１の図である。

【図2】従来の電気装置の三面図である。

【図3】従来の電気装置の分解図である。

【図4】第１の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す第２の図である。

【図5】第１の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせの要部拡大図である。

【図6】第１の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す平面図である。

【図7】第１の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す斜視図である。

【図8】第１の実施の形態における電気装置を示す図である。

【図9】第１の実施の形態における電気装置の要部拡大図であって、図８（ｂ）におけるＤ部拡大図である。

【図10】第２の実施の形態における電気装置を示す図である。

【図11】第２の実施の形態における電気装置の要部拡大図であって、図１０（ｂ）におけるＥ部拡大図である。

【図12】第３の実施の形態における電気装置の部分分解図である。

【図13】第３の実施の形態における電気装置の斜視図である。

【図14】第４の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す平面図である。

【図15】第４の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す斜視図である。

【図16】第５の実施の形態における電気装置のモジュール基板のレジスト開口部とコネクタの本体部との位置関係を示す図である。

【図17】第５の実施の形態における電気装置のモジュール基板のレジスト開口部とコネクタのホルダとの位置関係を示す図である。

【図18】第６の実施の形態における電気装置のモジュール基板のレジスト開口部とコネクタの本体部との位置関係を示す図である。

【図19】第６の実施の形態における電気装置のモジュール基板のレジスト開口部とコネクタのホルダとの位置関係を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本実施の形態について詳細に説明する。

【0020】

図１は第１の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す第１の図、図４は第１の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す第２の図、図５は第１の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせの要部拡大図、図６は第１の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す平面図、図７は第１の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す斜視図、図８は第１の実施の形態における電気装置を示す図、図９は第１の実施の形態における電気装置の要部拡大図であって、図８（ｂ）におけるＤ部拡大図である。なお、図１及び４において、（ａ）は分解図、（ｂ）は斜視図であり、図５において、（ａ）は図１（ｂ）におけるＡ部拡大図、（ｂ）は図４（ｂ）におけるＢ部拡大図であり、図６において、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）におけるＣ部拡大図であり、図８において、（ａ）は部分分解図、（ｂ）は斜視図である。

【0021】

図において、１０は本実施の形態における電気装置である。該電気装置１０は、いかなる用途に用いられるものであってもよく、いかなる種類の電気的乃至電子的装置であってもよいが、ここでは、説明の都合上、工場等の生産現場やその他の箇所に設置され、当該箇所における温度、湿度、振動、映像等の各種データを取得するための装置であるものとして説明する。

【0022】

なお、本実施の形態において、電気装置１０の各部の構成及び動作を説明するために使用される上、下、左、右、前、後等の方向を示す表現は、絶対的なものでなく相対的なものであり、前記電気装置１０の各部が図に示される姿勢である場合に適切であるが、その姿勢が変化した場合には姿勢の変化に応じて変更して解釈されるべきものである。

【0023】

図に示される例において、前記電気装置１０は、２枚のモジュール基板５１と、２つのコネクタ１１と、前記モジュール基板５１及びコネクタ１１を締結する締結部材としての一対のボルト７１及びナットプレート７２とを備える。なお、前記モジュール基板５１及びコネクタ１１の数は、これに限定されるものでなく、いくつであってもよい。

【0024】

前記モジュール基板５１は、合成樹脂等の絶縁性材料から成る板状の基板の表面上乃至内部に導電線から成る図示されない回路が形成されているプリント回路基板等の平面形状が略矩形の基板である。各モジュール基板５１には、温度、湿度、振動、映像等の各種データを取得する図示されない各種モジュールが１種類ずつ実装されている。

【0025】

そして、モジュール基板５１は、それぞれ、その後側縁（図１（ａ）における右上側の側縁）に沿って単数又は複数の列（図に示される例においては、２列）を形成するように並んで配設された複数の電極５３を含んでいる。該電極５３は、各モジュール基板５１の表側及び裏側の表面に露出するように形成され、図示されない回路に電気的に接続されている。なお、モジュール基板５１の表側及び裏側の表面における電極５３の位置は、同一である。また、各モジュール基板５１の表側及び裏側の表面において互いに対向する電極５３は、モジュール基板５１の板厚方向に延在する図示されない導電性のビア又はスルーホールによって電気的に相互接続されている。さらに、すべてのモジュール基板５１において、平面視におけるすべての電極５３の配置は同一であるものとする。

【0026】

また、各モジュール基板５１は、前記電極５３の列の両端外側に形成された一対の位置合わせ孔としての締結部材挿通孔５２を含んでいる。なお、前記モジュール基板５１の左右両側縁における前記締結部材挿通孔５２に近接した位置には、コネクタ１１と係合するための係合凹部５４が形成されている。前記締結部材挿通孔５２は、モジュール基板５１を板厚方向に貫通する貫通孔であって、締結部材としてのボルト７１が挿通される。そして、すべてのモジュール基板５１において、平面視におけるすべての締結部材挿通孔５２の配置は同一である。また、締結部材としてのナットプレート７２に形成されたネジ穴７２ａの配置も締結部材挿通孔５２の配置と同一である。したがって、前記電気装置１０では、ボルト７１及びナットプレート７２によって締結されたすべてのモジュール基板５１において、平面視におけるすべての電極５３の配置は略同一となり、各モジュール基板５１の対応する電極５３同士は、略一直線上に配置される。

【0027】

本実施の形態におけるコネクタ１１は、互いに隣接するモジュール基板５１の対応する電極５３同士を電気的に接続するものであって、前記電極５３の列の延在方向に延在する細長い矩形の平面形状を備える概略直方体状の部材である。そして、各コネクタ１１は、平面形状が概略口字状の枠体であって、合成樹脂等の絶縁性材料から成るホルダ１２と、該ホルダ１２によって保持される本体部２１とを備える。

【0028】

該本体部２１は、例えば、ゼブラ型コネクタや、一般的に積層コネクタと称されるものと同様の構成であって、図６に示されるように、上下方向、すなわち、ホルダ１２の厚さ方向（図６における画面に垂直な方向）に延在する細長い導電部材２４が複数本並列に配設された一対の板状の導通層２３と、各導通層２３を両側から挟むように該導通層２３の両側に積層された板状の絶縁保護層２２とを備える。なお、前記導通層２３及び絶縁保護層２２は、それぞれ、細長い矩形の平面形状を備える板状の部材であって、その板厚方向がホルダ１２の幅方向（図６における上下方向）と成るような姿勢で、その板厚方向に積層されている。

【0029】

前記導通層２３は、例えば、シリコーンスポンジゴム等の弾力性を有するエラストマから成る絶縁体２５と、例えば、銅合金等の導電性の金属から成る丸棒状の導電部材２４とを備える。該導電部材２４は、複数本が互いに平行に所定の間隔で並べられ、絶縁体２５内に埋め込まれた状態となっている。また、前記絶縁保護層２２は、例えば、シリコーンソリッドゴム等の比較的硬質のエラストマから成る。

【0030】

前記ホルダ１２は、中央に形成された平面形状が細長い矩形の保持収容開口１４と、該保持収容開口１４の長手方向両端外側に形成された一対の位置合わせ孔としての締結部材挿通孔１３とを含んでいる。前記保持収容開口１４は、ホルダ１２を板厚方向に貫通する貫通孔であって、２枚の導通層２３とその両側の絶縁保護層２２とを含む本体部２１は、ホルダ１２の幅方向に積層された状態で、前記保持収容開口１４内に収容される。なお、該保持収容開口１４の内側面には、突起としての複数の保持用突起１４ａが形成され、エラストマから成る積層された導通層２３及び絶縁保護層２２は、前記保持収容開口１４内に収容された状態において、前記保持用突起１４ａによって積層方向に押圧されて、確実に保持される。さらに、前記保持収容開口１４の内側面における保持用突起１４ａの両側の相対的に凹入した部分は、該保持用突起１４ａによって押圧された導通層２３及び絶縁保護層２２の膨張を逃がす溝１４ｂとして機能する。

【0031】

また、前記締結部材挿通孔１３は、ホルダ１２を板厚方向に貫通する貫通孔であって、締結部材としてのボルト７１が挿通される。そして、すべてのホルダ１２において、平面視におけるすべて締結部材挿通孔１３の配置は同一であり、かつ、モジュール基板５１における締結部材挿通孔５２の配置とも同一である。

【0032】

本実施の形態において、前記ホルダ１２は、基板係合部としての第１基板係合突起１５及び第２基板係合突起１６と、ホルダ連結部としての連結器１７とを含んでいる。

【0033】

前記第１基板係合突起１５は、ホルダ１２の長手方向両端から下方に向けて延在する棒状の係合ロッド１５ａと、該係合ロッド１５ａの下端に形成され、ホルダ１２の長手方向中心に向いて突出する係合フック１５ｂとを含んでいる。また、前記第２基板係合突起１６は、ホルダ１２の後側縁から下方に向けて延在する棒状の係合ロッド１６ａと、該係合ロッド１６ａの下端に形成され、ホルダ１２の前方に向いて突出する係合フック１６ｂとを含んでいる。そして、図５に示されるように、コネクタ１１がモジュール基板５１の表側の表面に取り付けられると、第１基板係合突起１５の係合フック１５ｂ及び第２基板係合突起１６の係合フック１６ｂがモジュール基板５１の裏側の表面と係合する。なお、第１基板係合突起１５の係合ロッド１５ａが、モジュール基板５１の左右両側縁に形成された係合凹部５４に収容され、第２基板係合突起１６の係合ロッド１６ａが、モジュール基板５１の後側縁に当接する。これにより、コネクタ１１は、モジュール基板５１に対して位置決めされた状態で、該モジュール基板５１に係合されて取り付けられる。

【0034】

また、前記連結器１７は、互いに向かい合うようにして前後に配設された一対の脚部１７ａを含んでいる。該一対の脚部１７ａは、それぞれが概略クランク状の側面形状を有し、上部において互いの間隔が広く、下部において互いの間隔が狭くなるように配設されている。そして、上部における脚部１７ａ同士の間の空間は収容部１７ｄとして機能し、下部における近接した脚部１７ａ同士は前記収容部１７ｄに収容される挿入部１７ｂとして機能する。また、前記収容部１７ｄにおける脚部１７ａの対向する面には係合凹部１７ｅが形成され、脚部１７ａの下端には互いに向き合わないように突出した係合フック１７ｃが形成されている。そして、図８及び９に示されるように、コネクタ１１が取り付けられたモジュール基板５１を上下方向に積層すると、上側に位置するコネクタ１１の連結器１７の挿入部１７ｂが、下側に位置するコネクタ１１の連結器１７の収容部１７ｄに挿入され、上側に位置するコネクタ１１の連結器１７の係合フック１７ｃが、下側に位置するコネクタ１１の連結器１７の係合凹部１７ｅ内に入り込んで係合される。これにより、上下のコネクタ１１は、連結器１７によって互いに係合されて連結される。

【0035】

このように、上下のコネクタ１１同士が連結器１７によって連結されてコネクタ１１が取り付けられたモジュール基板５１が上下方向に積層されると、すべてのホルダ１２における導電部材２４の平面視における配置は略同一となり、すべてのモジュール基板５１における電極５３の平面視における配置は略同一となって前記導電部材２４に対応するとともに、積層されたすべてのコネクタ１１の締結部材挿通孔１３とすべてのモジュール基板５１の締結部材挿通孔５２の平面視における配置が略同一となる。

【0036】

そして、締結部材としてのボルト７１が、すべてのコネクタ１１の締結部材挿通孔１３とすべてのモジュール基板５１の締結部材挿通孔５２に挿通され、ナットプレート７２に形成されたネジ穴７２ａに螺合されて締結される。これにより、コネクタ１１が有する各導電部材２４の上下両端がモジュール基板５１の対応する電極５３に押圧されるので、導電部材２４と電極５３とが確実に導通し、隣接するモジュール基板５１の対応する電極５３同士が確実に導通する。

【0037】

なお、必要に応じて、上側に配置されたモジュール基板５１の上側に更に他のモジュール基板５１を単数又は複数重なるように配置することも、また、下側に配置されたモジュール基板の下側に更に他のモジュール基板を単数又は複数重なるように配置することもできる。

【0038】

このように、本実施の形態において、電気装置１０は、上下に重なるように配置された複数のモジュール基板５１と、モジュール基板５１同士を接続するコネクタ１１とを備える。そして、１つのモジュール基板５１の表面に形成された電極５３と他のモジュール基板５１の表面に形成された電極５３とは、上下方向に略一直線上に位置するように配置され、コネクタ１１は、上下方向に略一直線上に位置するように配置された電極５３同士を電気的に接続する本体部２１と、本体部２１を保持するホルダ１２とを含み、ホルダ１２は第１基板係合突起１５及び第２基板係合突起１６と連結器１７とを含み、コネクタ１１は、第１基板係合突起１５及び第２基板係合突起１６がモジュール基板５１と係合することによってモジュール基板５１に取り付けられ、連結器１７が他の連結器１７と係合することによって上下方向に隣接する他のコネクタ１１に連結される。

【0039】

これにより、製造が容易で、拡張性があり、高品質の電気装置１０を得ることができる。第１基板係合突起１５及び第２基板係合突起１６をモジュール基板５１と係合させるという簡単な操作によってコネクタ１１をモジュール基板５１に取り付けることができ、また、連結器１７同士を係合させるという簡単な操作によって上下のコネクタ１１を連結することができるので、コネクタ１１やモジュール基板５１の数が多くなっても、組立作業を容易に行うことができ、電気装置１０の製造性が向上する。

【0040】

また、本体部２１は、エラストマから成る導通層２３であって、上下方向に延在する導電部材２４が複数本並列に配設された導通層２３を含み、ホルダ１２は、本体部２１を収容する保持収容開口１４と、保持収容開口１４の内側面に形成された本体部２１を押圧する保持用突起１４ａ及び膨張を逃がす溝１４ｂとを含み、導電部材２４の上下両端は電極５３に接触する。したがって、弾力性のある本体部２１の膨張や収縮を抑制することができ、導電部材２４の抵抗の増加を抑制することができるので、電気装置１０の品質が向上する。

【0041】

次に、第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

【0042】

図１０は第２の実施の形態における電気装置を示す図、図１１は第２の実施の形態における電気装置の要部拡大図であって、図１０（ｂ）におけるＥ部拡大図である。なお、図１０において、（ａ）は部分分解図、（ｂ）は斜視図である。

【0043】

前記第１の実施の形態においては、電極５３がモジュール基板５１の後側縁に沿って２列となるように並んで配設された例について説明したが、本実施の形態においては、モジュール基板５１の後側縁に沿って２列に並んで配設された電極５３に加えて、該電極５３の前方（図１０における左下方）に、さらに、２列に並んで配設された電極５３が存在する例について説明する。

【0044】

取得するデータが、例えば、振動や映像のように、処理速度が速いプロセッサを必要とするものである場合、該プロセッサの端子数が多くなるので、多数の電極５３を配設する必要がある。そうすると、２列に並べただけでは十分な数の電極５３を配設することができないので、図１０に示される例のように、さらに、２列に並べる、すなわち、合計４列に並べて電極５３を配設する必要がある。

【0045】

これに対応して、本実施の形態においては、コネクタ１１が２つ並べて配設されている。すなわち、前記第１の実施の形態において説明したコネクタ１１に加えて、該コネクタ１１の前方に、同様のコネクタ１１がモジュール基板５１に取り付けられている。前方に取り付けられたコネクタ１１は、第２基板係合突起１６が省略されている点を除いて、その後方に取り付けられたコネクタ１１と同様の構造を有する。

【0046】

なお、その他の点の構成については、前記第１の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

【0047】

このように、本実施の形態において、コネクタ１１は１つのモジュール基板５１に複数取り付けられ、各コネクタ１１は、モジュール基板５１の上下方向に隣接する他のモジュール基板５１に複数取り付けられたコネクタ１１の各々に連結される。したがって、処理速度が速いプロセッサを必要とするものである場合のように、多数の電極５３を配設する必要があって、電極５３の列が増加しても、対応することが可能である。すなわち、電極５３の数に限界がなく、いかなる種類のモジュール基板５１であってもよいので、電気装置１０の拡張性が向上する。

【0048】

次に、第３の実施の形態について説明する。なお、第１及び第２の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１及び第２の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

【0049】

図１２は第３の実施の形態における電気装置の部分分解図、図１３は第３の実施の形態における電気装置の斜視図である。なお、図１３において、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）におけるＦ部拡大図である。

【0050】

前記第１の実施の形態においては、電極５３がモジュール基板５１の後側縁に沿って２列となるように並んで配設された例について説明し、前記第２の実施の形態においては、電極５３がモジュール基板５１の後側縁に沿って４列となるように並んで配設された例について説明したが、本実施の形態においては、電極５３が２列となるように並んで配設されたモジュール基板５１と、電極５３が４列となるように並んで配設されたモジュール基板５１とを重ねて配置した電気装置１０について説明する。

【0051】

例えば、温度や湿度のように、処理速度が遅いプロセッサでよいデータと、例えば、振動や映像のように、処理速度が速いプロセッサを必要とするデータとを１つの電気装置１０で取得する場合、電極５３が２列となるように並んで配設されたモジュール基板５１と、電極５３が４列となるように並んで配設されたモジュール基板５１とを重ねて配置する必要がある。なお、ここでは、電極５３が４列となるように並んで配設されたモジュール基板５１を第１モジュール基板５１Ａとし、電極５３が２列となるように並んで配設されたモジュール基板５１を第２モジュール基板５１Ｂとして説明する。

【0052】

図に示される例においては、第２モジュール基板５１Ｂの上側及び下側に第１モジュール基板５１Ａが配置されている。この場合、第１モジュール基板５１Ａには電極５３が４列となるように並んで配設され、それに対応して、コネクタ１１が２つ並べて配設されているのに対し、第２モジュール基板５１Ｂには電極５３が２列しか配設されておらず、それに対応して、コネクタ１１も１つしか配設されていない。そのため、このままでは、第１モジュール基板５１Ａの電極５３のうちの２列分の電極５３が他のモジュール基板５１の電極５３と導通することができなくなってしまう。

【0053】

そこで、本実施の形態においては、ダミー基板５１Ｃが使用される。該ダミー基板５１Ｃには、導電線から成る回路も形成されておらず、データを取得するモジュールも実装されていないが、２列に並んで形成された複数の電極５３が表側及び裏側の表面に露出するように形成され、かつ、表側及び裏側の電極５３が互いに導通されている。ここでは、ダミー基板５１Ｃにおける電極５３の配置は、第２モジュール基板５１Ｂにおける後方の２列の電極５３の配置と同様であるものとする。また、ダミー基板５１Ｃの表側には、前記第１の実施の形態において説明したコネクタ１１と同様のコネクタ１１が取り付けられる。

【0054】

そして、図に示されるように、コネクタ１１が取り付けられたダミー基板５１Ｃは、上下方向に関して、第２モジュール基板５１Ｂと同一位置に配置され、かつ、第２モジュール基板５１Ｂの後方に配置され、該第２モジュール基板５１Ｂ及びダミー基板５１Ｃの上側及び下側に第１モジュール基板５１Ａが配置される。

【0055】

なお、その他の点の構成については、前記第１及び第２の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

【0056】

このように、本実施の形態においては、単一のコネクタ１１が取り付けられた第２モジュール基板５１Ｂの上側又は下側に複数のコネクタ１１が取り付けられた第１モジュール基板５１Ａが配置され、単一のコネクタ１１は、上側又は下側の第１モジュール基板５１Ａに取り付けられたコネクタ１１のうちの１つに連結される。また、コネクタ１１が取り付けられたダミー基板５１Ｃを更に備え、ダミー基板５１Ｃは、上下方向に関して、単一のコネクタ１１が取り付けられた第２モジュール基板５１Ｂと同一位置に配置され、ダミー基板５１Ｃに取り付けられたコネクタ１１は、上側又は下側の第１モジュール基板５１Ａに取り付けられたコネクタ１１のうちの残りのものに連結される。

【0057】

したがって、電極５３の数が少ないモジュール基板５１と、電極５３の数が多いモジュール基板５１とを組み合わせて使用することができ、複数種類のモジュール基板５１であってもよいので、電気装置１０の拡張性が向上する。

【0058】

次に、第４の実施の形態について説明する。なお、第１～第３の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１～第３の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

【0059】

図１４は第４の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す平面図、図１５は第４の実施の形態における電気装置のモジュール基板とコネクタとの組み合わせを示す斜視図である。なお、図１４において、（ａ）は全体図、（ｂ）は（ａ）におけるＧ部拡大図である。

【0060】

前記第１の実施の形態においては、コネクタ１１の本体部２１の導通層２３が絶縁体２５と該絶縁体２５内に埋め込まれた状態の金属から成る丸棒状の導電部材２４とを備えるものである例について説明したが、本実施の形態においては、コネクタ１１の本体部２１の導通層２３が、例えば、シリコーンスポンジゴム等の弾力性を有するエラストマから成る板状の絶縁体２７と、導電性エラストマから成る板状の導電部材２６とを交互に積層したものである例について説明する。

【0061】

本実施の形態における導電部材２６は、絶縁性のエラストマに銀等の導電性金属の粉末や、カーボン等の導電体の粒子、ウィスカ等を含有させた導電性ゴム等の導電性エラストマから成る板状の部材である。前記導電部材２６は、複数枚が互いに平行に所定の間隔で並べられ、隣接する導電部材２６同士の間に板状の絶縁体２７が配設され、接着剤によって導電部材２６に接着されている。

【0062】

なお、その他の点の構成については、前記第１～第３の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

【0063】

本実施の形態における導電部材２６は、導電性エラストマから成るので、ホルダ１２の厚さ方向、すなわち、モジュール基板５１の積層方向に関して柔軟性を有する。これにより、モジュール基板５１の平面度、ボルト７１及びナットプレート７２の締結力等のばらつきに起因して、隣接するモジュール基板５１の電極５３同士の距離に変動が生じても、前記導電部材２６は電極５３との接触を確実に維持することができ、各モジュール基板５１の対応する電極５３同士の導通状態が確実に維持される。

【0064】

次に、第５の実施の形態について説明する。なお、第１～第４の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１～第４の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

【0065】

図１６は第５の実施の形態における電気装置のモジュール基板のレジスト開口部とコネクタの本体部との位置関係を示す図、図１７は第５の実施の形態における電気装置のモジュール基板のレジスト開口部とコネクタのホルダとの位置関係を示す図である。なお、図１６及び１７において、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

【0066】

本実施の形態においては、モジュール基板５１の表側及び裏側の表面において、電極５３の周囲に形成されたレジスト開口部５５について説明する。

【0067】

前記モジュール基板５１の表側及び裏側の表面は、絶縁性の被膜であるレジストによって覆われているが、電極５３の表面、モジュールの端子を実装するための接続パッドの表面等は、電気的に導通させるために、前記レジストが除去されている。本実施の形態においては、図に示されるように、電極５３の列全体に対応する所定の範囲に、レジストが除去された部分であるレジスト開口部５５が形成されている。そして、該レジスト開口部５５は、コネクタ１１の本体部２１におけるモジュール基板５１の表面に当接する面全体よりも大きく、かつ、コネクタ１１のホルダ１２の保持収容開口１４におけるモジュール基板５１の表面に当接する面全体よりも大きく形成されている。すなわち、レジスト開口部５５は、その範囲内にコネクタ１１の本体部２１におけるモジュール基板５１の表面に当接する面全体、及び、コネクタ１１のホルダ１２の保持収容開口１４におけるモジュール基板５１の表面に当接する面全体が収容されるように、形成されている。

【0068】

なお、その他の点の構成については、前記第１～第４の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

【0069】

このように、本実施の形態におけるモジュール基板５１の表面にはレジストが除去されたレジスト開口部５５が形成され、レジスト開口部５５には、本体部２１におけるモジュール基板５１の表面に当接する面全体が含まれる。したがって、本体部２１におけるモジュール基板５１の表面に当接する面が、電極５３よりも厚さの厚いレジストの表面に当接することがないので、前記当接する面に露出する導電部材２４、２６の上下両端は電極５３に確実に接触する。

【0070】

次に、第６の実施の形態について説明する。なお、第１～第５の実施の形態と同じ構造を有するものについては、同じ符号を付与することによってその説明を省略する。また、前記第１～第５の実施の形態と同じ動作及び同じ効果についても、その説明を省略する。

【0071】

図１８は第６の実施の形態における電気装置のモジュール基板のレジスト開口部とコネクタの本体部との位置関係を示す図、図１９は第６の実施の形態における電気装置のモジュール基板のレジスト開口部とコネクタのホルダとの位置関係を示す図である。なお、図１８及び１９において、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図である。

【0072】

前記第５の実施の形態においては、レジスト開口部５５が、その範囲内にコネクタ１１の本体部２１におけるモジュール基板５１の表面に当接する面全体、及び、コネクタ１１のホルダ１２の保持収容開口１４におけるモジュール基板５１の表面に当接する面全体を収容するものである例について説明したが、本実施の形態においては、レジスト開口部５５が、その範囲内にコネクタ１１の本体部２１におけるモジュール基板５１の表面に当接する面全体、及び、コネクタ１１のホルダ１２の保持収容開口１４におけるモジュール基板５１の表面に当接する面全体に加えて、さらに、モジュール基板５１に形成された締結部材挿通孔５２全体、又は、ホルダ１２の締結部材挿通孔１３におけるモジュール基板５１の表面に当接する面全体を収容するように、形成されている。

【0073】

なお、その他の点の構成については、前記第５の実施の形態と同様であるので、その説明を省略する。

【0074】

また、本明細書の開示は、好適で例示的な実施の形態に関する特徴を述べたものである。ここに添付された特許請求の範囲内及びその趣旨内における種々の他の実施の形態、修正及び変形は、当業者であれば、本明細書の開示を総覧することにより、当然に考え付くことである。

【産業上の利用可能性】

【0075】

本開示は、電気装置に適用することができる。

【符号の説明】

【0076】

１０ 電気装置
１１ コネクタ
１２ ホルダ
１４ 保持収容開口
１４ａ 保持用突起
１４ｂ 溝
１５ 第１基板係合突起
１６ 第２基板係合突起
１７ 連結器
２１ 本体部
２３ 導通層
２４、２６ 導電部材
５１ モジュール基板
５１Ａ 第１モジュール基板
５１Ｂ 第２モジュール基板
５１Ｃ ダミー基板
５３ 電極
５５ レジスト開口部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】