特許 7432332 複数部材の接続構造および盤面取付機器

(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】2024-02-07

(45)【発行日】2024-02-16

(54)【発明の名称】複数部材の接続構造および盤面取付機器

(51)【国際特許分類】

   H05K 1/14 20060101AFI20240208BHJP

   H01R 12/79 20110101ALI20240208BHJP

   H01R 12/91 20110101ALI20240208BHJP

   H01R 12/77 20110101ALI20240208BHJP

【ＦＩ】

H05K1/14 E

H01R12/79

H01R12/91

H01R12/77

【請求項の数】 6

(21)【出願番号】P 2019174788

(22)【出願日】2019-09-25

(65)【公開番号】P2021051943

(43)【公開日】2021-04-01

【審査請求日】2022-09-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000000309

【氏名又は名称】ＩＤＥＣ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103241

【弁理士】

【氏名又は名称】高崎 健一

(72)【発明者】

【氏名】高 英夫

(72)【発明者】

【氏名】安川 謙一

(72)【発明者】

【氏名】岡本 壮平

【審査官】五貫 昭一

(56)【参考文献】

【文献】特開昭６３－７３６９８（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２００６－１７１３９８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｈ０１Ｒ １２／９１

Ｈ０１Ｒ １２／７９

Ｈ０１Ｒ １２／７７

Ｈ０５Ｋ １／１４

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１および第２の部材を含む複数部材の接続構造において、
前記第１および第２の部材が筐体に収容されかつ接続部材を介して接続されており、
前記第１または第２の部材のいずれか一方の部材と前記筐体との間には、前記一方の部材が前記筐体に対して動き得るクリアランスが形成されており、前記第１または第２の部材のいずれか他方の部材は、前記筐体に対する動きを規制されているとともに、
前記筐体が、外部からのケーブルが抜き差し可能なメスコネクタを有し、前記メスコネクタの端部が前記他方の部材に接続されている、
ことを特徴とする複数部材の接続構造。

【請求項2】

請求項１において、
前記接続部材がフレキシブルケーブルである、
ことを特徴とする複数部材の接続構造。

【請求項3】

請求項１または２において、
前記第１および第２の部材の双方が基板であって、前記接続部材がこれらの基板間を電気的に接続している、
ことを特徴とする複数部材の接続構造。

【請求項4】

請求項３において、
前記接続部材の少なくともいずれか一方の端部がこれに対応する前記基板に対して表面実装されている、
ことを特徴とする複数部材の接続構造。

【請求項5】

請求項１において、
前記一方の部材には、別のメスコネクタの端部が接続されている、
ことを特徴とする複数部材の接続構造。

【請求項6】

請求項１に記載の前記接続構造を備え、前記筐体が盤面に取付可能になっている盤面取付機器。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、第１および第２の部材を含む複数部材の接続構造に関する。

【背景技術】

【0002】

様々な技術分野において、外部接続用のコネクタが取り付けられた回路基板を備えた電子装置が用いられている。特開２００７－２３４４２９号公報の段落［００２６］～［００２８］および図１に記載の電子装置１００は、オスコネクタ３００が表面実装された回路基板２００を筐体４００の内部に有し、オスコネクタ３００が筐体４００に固定されており、オスコネクタ３００に外部からメスコネクタが接続可能になっている。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0003】

このような電子装置１００において、オスコネクタ３００に対して外部からメスコネクタを抜き差しする際には、オスコネクタ３００を介して回路基板２００および筐体４００に大きな力（押付力および引張力）が作用する。このとき、筐体４００の内部に他の回路基板が配置されていて、他の回路基板が回路基板２００に接続されるとともに筐体４００に固定されている場合には、筐体４００に作用した力がそのまま他の回路基板にも作用し、その結果、他の回路基板上で接続部材の基板接続個所が損傷したり、パッド剥がれを起こしたりするおそれがある。

【0004】

本発明は、このような従来の実情に鑑みてなされたものであり、本発明が解決しようとする課題は、複数部材の接続構造において接続個所の損傷を防止できる構造を提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明は、第１および第２の部材を含む複数部材の接続構造において、第１および第２の部材は、筐体に収容されており、接続部材を介して接続されている。第１または第２の部材のいずれか一方の部材と筐体との間には、一方の部材が筐体に対して動き得るクリアランスが形成されており、第１または第２の部材のいずれか他方の部材は、筐体に対する動きを規制されている。筐体は、外部からのケーブルが抜き差し可能なメスコネクタを有し、メスコネクタの端部が他方の部材に接続されている。

【0006】

本発明においては、外部からのケーブルの抜き差しにより、メスコネクタを介して第１、第２の部材のいずれか他方の部材に外力が作用したとき、他方の部材は筐体に対する動きを規制されているので、メスコネクタに作用した外力で他方の部材が動くのを防止できる。これにより、他方の部材が筐体に対して動くことで接続部材を介して第１、第２の部材のいずれか一方の部材に外力の作用が及ぶのを防止できる。その結果、接続部材の一方の部材への接続個所が損傷するのを確実に防止できる。また、メスコネクタを介して筐体に外力が作用したとき、一方の部材は筐体に対して動き得るクリアランスを筐体との間に有しているので、筐体に作用した外力がそのまま一方の部材に作用したり、接続部材を介して他方の部材に作用したりするのを防止でき、これにより、接続部材の第１、第２の部材への接続個所が損傷するのを確実に防止できる。

【0007】

本発明では、接続部材がフレキシブルケーブルである。

【0008】

本発明では、第１および第２の部材の双方が基板であって、接続部材がこれらの基板間を電気的に接続している。

【0009】

本発明では、接続部材の少なくともいずれか一方の端部がこれに対応する基板に対して表面実装されている。また、本発明では、一方の部材に、別のメスコネクタの端部が接続されている

【0010】

本発明に係る盤面取付機器は、前記接続構造を備え、筐体が盤面に取付可能になっている。

【発明の効果】

【0011】

以上のように本発明によれば、第１および第２の部材を含む複数部材の接続構造において、接続部材の第１、第２の部材への接続個所が損傷するのを確実に防止できる。

【図面の簡単な説明】

【0012】

【図1】本発明の一実施例による接続構造を備えたＲＦＩＤユニットの全体斜視図である。

【図2】前記ＲＦＩＤユニット（図１）の右側面図であって、図１のII矢視図である。

【図3】前記ＲＦＩＤユニット（図１）の左側面図であって、図１のIII矢視図である。

【図4】前記ＲＦＩＤユニット（図１）の平面図であって、図１のIV矢視図である。

【図5】前記ＲＦＩＤユニット（図１）の底面図であって、図１のV矢視図である。

【図6】図４のVI-VI線断面図である。

【図7】図２のVII-VII線断面図である。

【図8】図２のVIII-VIII線断面図である。

【図9】図４のIX-IX線断面図である。

【図10】図２のX-X線断面図である。

【図10A】（ａ）、（ｂ）は図１０の一部拡大図である。

【図11】図１０のXI-XI線断面図である。

【図12】図２のXII-XII線断面図である。

【図13】前記ＲＦＩＤユニット（図１）を構成するＲＦＩＤアンテナユニットの全体斜視図であって、図１中のＲＦＩＤアンテナユニットに対応する図である。

【図14】前記ＲＦＩＤアンテナユニット（図１３）の右側面図であって、図２中のＲＦＩＤアンテナユニットに対応する図である。

【図15】前記ＲＦＩＤアンテナユニット（図１３）の平面図であって、図４中のＲＦＩＤアンテナユニットに対応する図である。

【図16】図１４のXVI矢視図である。

【図17】前記ＲＦＩＤユニット（図１）を構成するＲＦＩＤリーダーユニットの全体斜視図であって、図１中のＲＦＩＤリーダーユニットに対応する図である。

【図18】図１７のXVIII矢視図である。

【発明を実施するための形態】

【0013】

以下、本発明の実施例を添付図面に基づいて説明する。
図１ないし図１８は、本発明の一実施例による接続構造を備えたＲＦＩＤユニットを説明するための図である。これらの図において、図１ないし図５はＲＦＩＤユニットの外観図、図６ないし図１２はその断面図、図１３ないし図１６はＲＦＩＤユニットを構成するＲＦＩＤアンテナユニットの外観図、図１７および図１８はＲＦＩＤユニットを構成するＲＦＩＤリーダーユニットの外観図である。なお、説明の便宜上、以下の説明文において、「上下方向」、「上方」、「下方」とは、図１、図６、図９の上下方向、上方、下方を指し、「前後方向」、「軸方向」とは、図６ないし図９の左右方向を指し、「左右方向」とは、図７、図８の上下方向を指すものとする。

【0014】

図１は、本実施例を採用したＲＦＩＤ（Radio Frequency Identification）ユニットの全体斜視図である。同図に示すように、ＲＦＩＤユニット１は、ＲＦＩＤアンテナユニット（以下、単に「アンテナユニット」という）２と、アンテナユニット２に連結されるＲＦＩＤリーダーユニット（以下、単に「リーダーユニット」という）３とを備えている。アンテナユニット２は、図示しないＲＦタグに書き込まれたデータを無線で受信するためのものであり、リーダーユニット３は、アンテナユニット２で受信されたデータを読み取るためのものである。アンテナユニット２は筐体２０を有し、リーダーユニット３は筐体３０を有しており、アンテナユニット２にリーダーユニット３を連結したとき、筐体２０、３０は一体化して全体として一つの筐体を構成している。筐体２０、３０は、たとえば樹脂製である。

【0015】

図１のII矢視図である図２に示すように、ＲＦＩＤユニット１は、ロックナット４により、たとえば制御盤やパネル等の盤面Ｐａに取り付け可能になっている。アンテナユニット２の筐体２０は、ねじ部２０ｓを有しており、ロックナット４はねじ部２０ｓに螺合している（図３ないし図５参照）。リーダーユニット３の筐体３０には、たとえばイーサーネット等の有線ＬＡＮ用のメスコネクタ（メスジャック）５が設けられている（図１、図２参照）。メスコネクタ５は、筐体３０に形成された貫通孔の開口部３０ａに嵌合しており、開口部３０ａによりその周囲を保持されている。

【0016】

図４（図１のIV矢視図）のVI-VI線断面図である図６、および図２のVII-VII線断面図である図７に示すように、筐体２０は基板Ｓ３を収容している。基板Ｓ３の実装面（図示右側面）Ｓ３ａには、アンテナユニット２を機能させるための電子部品やデバイスが表面実装されている。筐体２０は、筐体２０の一端側に配置され、基板Ｓ３を収容するための凹部空間を有する筐体２０_１と、筐体２０の他端側に配置され、筐体２０_１にねじ止め固定される筐体２０_２とから構成されている。

【0017】

筐体２０の内部には、たとえば発泡材等の軟質弾性部材からなるパッキン２１が配置されている。パッキン２１は、基板Ｓ３の実装面Ｓ３ａ上の外周寄りの位置において外周に沿って配設される枠状の部材である。筐体２０_２の筐体２０_１への取付時には、パッキン２１は、筐体２０_２と基板Ｓ３の間で圧縮変形していてパッキン２１からの弾性反発力が基板Ｓ３に作用しており、これにより、基板Ｓ３は、パッキン２１と筐体２０_１の底面２０_１ａとの間で挟持されている。すなわち、基板Ｓ３は、筐体２０_１に対してねじ止めや接着等で固着されておらず、パッキン２１からの押付力に起因した摩擦力により、筐体２０_１の底面２０_１ａ上に保持されている。

【0018】

筐体２０_２は、筐体２０の他端側から軸方向に延びる筒状部２０ｃを有しており、筒状部２０ｃの外周面の一部にねじ部２０ｓが形成されている。筒状部２０ｃの内部空間には、軸方向に延びる複数（ここでは８本）のピンＰが配設されている。各ピンＰの基端側にはオスコネクタＣｍが取り付けられており、オスコネクタＣｍは基板Ｓ３に表面実装されている。各ピンＰの先端側には、各ピンＰを所定のピン間隔を維持した状態で固定する樹脂製の固定部Ｐｈが取り付けられている。オスコネクタＣｍおよび固定部Ｐｈは、この例では、いずれも箱形状（直方体形状）を有している。固定部Ｐｈの外周面は、全周にわたって（つまり箱形状の各側面において）筒状部２０ｃの内周面（保持部）２０ｃａで保持されている。また、この例では、オスコネクタＣｍの外周面と筒状部２０ｃの内周面２０ｃａとの間には間隙が形成されており、オスコネクタＣｍの外周面は筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されていない。

【0019】

図２のX-X線断面図である図１０に示すように、筐体２０_１の内部において、基板Ｓ３の外周端面Ｓ３ｃと筐体２０_１の内周壁面２０_１ｃとの間には、遊びであるクリアランスｅ_３が形成されている。クリアランスｅ_３は、たとえばコンマ数ミリ～数ミリ程度の大きさである。この例では、四隅に切欠きが形成された概略矩形状の基板Ｓ３の四辺すべての端面Ｓ３ｃと筐体２０_１の内周壁面２０_１ｃとの間にクリアランスｅ_３が形成されている。また、基板Ｓ３には、板厚方向（同図紙面垂直方向）に貫通する２つの貫通孔Ｓ３ｔ、Ｓ３ｔ’が形成されている。この例では、各貫通孔Ｓ３ｔ、Ｓ３ｔ’はいずれも円形状であって、貫通孔Ｓ３ｔは貫通孔Ｓ３ｔ’よりも大径になっている。また、貫通孔Ｓ３ｔ、Ｓ３ｔ’は、概略矩形状の基板Ｓ３の対角線上に配置されるとともに、それぞれ基板Ｓ３の角部寄りの位置に配置されている。

【0020】

図１０のXI-XI線断面である図１１に示すように、筐体２０_２の筒状部２０ｃにおいて、筐体２０_１と対向する側の一端には、筐体２０_１に向かって突出する２つのピン状突起２２、２２’が設けられている。各ピン状突起２２、２２’は、この例では、いずれも円柱状の突起であって、円形状の横断面を有している。各ピン状突起２２、２２’は、基板Ｓ３の各貫通孔Ｓ３ｔ、Ｓ３ｔ’にそれぞれ対応する位置に配置されており、筐体２０_２を筐体２０_１に取り付けたとき、各ピン状突起２２、２２’が基板Ｓ３側の対応する各貫通孔Ｓ３ｔ、Ｓ３ｔ’に挿入されるようになっている。

【0021】

各ピン状突起２２、２２’の各貫通孔Ｓ３ｔ、Ｓ３ｔ’への挿入時には、ピン状突起と貫通孔との間に、遊びであるクリアランスが形成されるように、貫通孔Ｓ３ｔの内径は対応するピン状突起２２の外径よりも大きく、貫通孔Ｓ３ｔ’の内径は対応するピン状突起２２’の外径よりも大きくなっている。すなわち、図１０の一部拡大図である図１０Ａ（ａ）、（ｂ）に示すように、貫通孔Ｓ３ｔの内径とピン状突起２２の外径との間には、遊びであるクリアランスｅ_２が形成されており、貫通孔Ｓ３ｔ’の内径とピン状突起２２’の外径との間には、遊びであるクリアランスｅ_２’が形成されている。これにより、基板Ｓ３は、筐体２０の内部において、筐体２０に対して動き得る状態におかれている。なお、図１１中には、筐体２０_２を筐体２０_１に取り付けるための複数のねじｎが示されており、図１０中には、これらのねじｎが螺合する複数のねじ穴ｎｈが示されている。

【0022】

ここで、ＲＦＩＤユニット１（図１）からリーダーユニット３を取り外して、アンテナユニット２単体を取り出したものを図１３ないし図１６に示す。図１３、図１４、図１５はそれぞれ図１、図２、図４に対応しており、図１６は図１４のXVI矢視図である。

【0023】

図１４ないし図１６に示すように、アンテナユニット２のピンＰは、この例では、上下２本のピンＰが左右方向に４列設けられており、上述したように８本のピンＰから構成されている。各ピンＰの先端は、この例では、筐体２０の筒状部２０ｃの端面から突出して延びている。筐体２０の筒状部２０ｃのねじ部２０ｓは、筒状部２０ｃの基端側外周面に形成されている。

【0024】

図６、図１３、図１５および図１６に示すように、筐体２０の筒状部２０ｃの軸方向中央部から先端部にかけての領域において筒状部２０ｃの外周面上には、軸方向に延びる上下一対の切欠き２０ｃｂ、２０ｃｂ’が形成されている。切欠き２０ｃｂは、切欠き２０ｃｂ’よりも左右方向に長くなっており幅広に形成されている。各切欠き２０ｃｂ、２０ｃｂ’は、筒状部２０ｃの端面に近い領域では、軸方向に平行に延びかつ所定の深さを有する平坦面となっており、筒状部２０ｃの端面から離れた領域では、平坦面と連続しつつ徐々に深さが浅くなる平坦状の傾斜面２０ｃｃとなっている。筒状部２０ｃの外周面上において、傾斜面２０ｃｃから若干離れた軸方向奥側（つまり筒状部２０ｃｃの基端側）には、筒状部２０ｃを半径方向に貫通する上下一対の貫通孔（または凹部）２０ｃｄが形成されている（図６、図１５参照）。貫通孔２０ｃｄは、筒状部２０ｃの半径方向に延びる立壁面を有している。

【0025】

図１３ないし図１６に示すように、筐体２０の筒状部２０ｃの軸方向中央部から先端部にかけての領域において筒状部２０ｃの外周面上には、軸方向に延びる左右一対の凸条部２３、２３’が形成されている。凸条部２３、２３’はそれぞれ２つの凸条部から構成されている。図１６に示すように、凸条部２３を構成する２つの凸条部の間隔は、凸条部２３’を構成する２つの凸条部の間隔よりも小さくなっている。

【0026】

リーダーユニット３の筐体３０は、図６、図７、図２のVIII-VII線断面図である図８、および図４のIX-IX線断面図である図９に示すように、基板Ｓ１（第１の部材）および基板Ｓ２（第２の部材）を収容している。各基板Ｓ１、Ｓ２は、図９に示すように、筐体３０の内周壁面に形成された基板収容溝３０ｂ_１、３０ｂ_２にそれぞれ挿入されている。なお、図９には、筐体３０の上下側面の各内周壁面に形成された各基板収容溝３０ｂ_１、３０ｂ_２が示されているが、同様の基板収容溝は筐体３０の左右側面の各内周壁面にも形成されている。

【0027】

基板Ｓ１は基板Ｓ３と接近する側に配置されており、基板Ｓ２は基板Ｓ３から離隔した側に配置されている。各基板Ｓ１、Ｓ２は筐体３０の内部で所定間隔を隔てて対向配置されている。各基板Ｓ１、Ｓ２の実装面（図示左側面）には、リーダーユニット３を機能させるための電子部品やデバイスが表面実装されている。基板Ｓ２の裏面（図示右側面）には、メスコネクタ５が配置されている。メスコネクタ５は、この例では、基板Ｓ２に対してスルーホールを介してディスクリート部品として取り付けられているが、基板Ｓ２に表面実装するようにしてもよい。

【0028】

また、各基板Ｓ1、Ｓ２はフレキシブルケーブルＦＣ（図８）を介して接続されている。フレキシブルケーブルＦＣの一端は、基板Ｓ１の裏面（図示右側面）に表面実装されており、他端は基板Ｓ２の実装面に表面実装されている。基板Ｓ１の実装面には、メスコネクタＣｆが表面実装されている。リーダーユニット３をアンテナユニット２に連結したとき、リーダーユニット３側のメスコネクタＣｆがアンテナユニット２側の筒状部２０ｃの内周面２０ｃａに嵌合するようになっており、これにより、各ユニット２、３の連結時には、メスコネクタＣｆの外周面がアンテナユニット２側の筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されるようになっている。

【0029】

各ユニット２、３の連結時には、図１１に示すように、アンテナユニット２の筒状部２０ｃの内部に延びる複数のピンＰの先端部が、メスコネクタＣｆのそれぞれ対応する接続孔Ｃｆａ内に挿入されて、各接続孔Ｃｆａ内で接点に弾性係合するようになっている。このように、各ユニット２、３の連結時には、各基板Ｓ１、Ｓ３は、これらの間に延びるコネクタＣ（オスコネクタＣｍ、ピンＰ、固定部ＰｈおよびメスコネクタＣｆから構成）を介して接続されている。

【0030】

図９、および図２のXII-XII線断面図である図１２に示すように、筐体３０の基板収容溝３０ｂ_１において、基板Ｓ１の外周端面Ｓ１ｃと基板収容溝３０ｂ_１の底壁面３０ｂ_１ｃとの間には、遊びであるクリアランスｅ_１が形成されている。クリアランスｅ_１は、たとえばコンマ数ミリ～数ミリ程度の大きさである。この例では、概略矩形状の基板Ｓ１の四辺すべての端面Ｓ１ｃと基板収容溝３０ｂ_１の底壁面３０ｂ_１ｃとの間にクリアランスｅ_１が形成されている。一方、基板Ｓ２の外周端面と筐体３０の基板収容溝３０ｂ_２の底壁面との間には、図９に示すように、遊びとなるクリアランスは形成されていない。基板Ｓ２の周囲は基板収容溝３０ｂ_２の底壁面により保持されており、基板Ｓ２は、筐体３０に対する動きを基板収容溝３０ｂ_２の底壁面によって規制されている。

【0031】

ここで、ＲＦＩＤユニット１（図１）からアンテナユニット２を取り外して、リーダーユニット３単体を取り出したものを図１７および図１８に示す。図１７は図１に対応しており、図１８は図１７のXVIII矢視図である。

【0032】

図１７、図１８、図１ないし図６、図８、図９に示すように、リーダーユニット３の筐体３０において、アンテナユニット２の筐体２０と対向する側の側面には、筐体２０の側に向かって前後方向に張り出しかつ左右方向に延びる上下一対の弾性板部３１、３１’が設けられている。図１７、図１８中、上側の弾性板部３１は上方に湾曲しつつ形成（つまり上凸状に湾曲形成）されており、下側の弾性板部３１’は下方に湾曲しつつ形成（つまり下凸状に湾曲形成）されている。各弾性板部３１、３１’は、左右方向の中央部３１ａ、３１’ａに向かうほど徐々に前後方向幅狭になっており、中央部３１ａ、３１’ａにおいて前後方向幅が最小になっている。各弾性板部３１、３１’は上下方向に弾性変形可能になっている。各弾性板部３１、３１’の左右両側部には、これらを上下に連結する左右一対の側板部３２が配設されている。各弾性板部３１、３１’および各側板部３２は、図１７および図１８に示すように、互いに連結されて枠形状に一体に形成されている。

【0033】

図１７および図１８に示すように、弾性板部３１の中央部３１ａには、下方に突出する係合爪部３１ｂが一体に設けられており、同様に、弾性板部３１’の中央部には、上方に突出する係合爪部３１’ｂが一体に設けられている。係合爪部３１ｂは係合爪部３１’ｂよりも左右方向に長くなっていて幅広に形成されており、係合爪部３１ｂは、筐体２０の筒状部２０ｃの切欠き２０ｃｂ（図１６）に係合し得る幅寸法を有しており、係合爪部３１’ｂは、筒状部２０ｃの切欠き２０ｃｂ’（同図）に係合し得る幅寸法を有している。また、アンテナユニット２をリーダーユニット３に連結したとき、図６に示すように、係合爪部３１ｂは、筒状部２０ｃの上側の貫通孔２０ｃｄに係合しており、係合爪部３１’ｂは、筒状部２０ｃの下側の貫通孔２０ｃｄに係合している。各係合爪部３１ｂ、３１’ｂは、それぞれ対応する貫通孔２０ｃｄの立壁面と係合している。

【0034】

図１７、図１８に示すように、各弾性板部３１、３１’および各側板部３２から構成される枠体の内部には、各々円弧状に延びる左右一対の円弧状板部３３が設けられている。各円弧状板部３３の円弧状面３３ａは、筐体２０の筒状部２０ｃの外周面が係合し得る曲率を有している。各円弧状板部３３の円弧状面３３ａには、軸方向に延びる左右一対の係合溝３４、３４’が設けられている。各係合溝３４、３４’はそれぞれ２つの係合溝から構成されている。係合溝３４’の間隔は係合溝３４の間隔よりも広くなっている。各係合溝３４、３４’は、アンテナユニット２の筒状部２０ｃの各凸条部２３、２３’が係合し得る大きさを有している。

【0035】

上述のように構成されるＲＦＩＤユニット１において、アンテナユニット２をリーダーユニット３に組み付ける際には、各ユニット２、３の向きを揃えた状態で対向配置させる。このとき、リーダーユニット３の筐体３０の係合爪部３１ｂ、３１’ｂが、アンテナユニット２の筐体２０の切欠き２０ｃｂ、２０ｃｂ’にそれぞれ対向し、アンテナユニット２の筐体２０の凸条部２３、２３’がリーダーユニット３の筐体３０の係合溝３４、３４’に対向している（図１６、図１８参照）。

【0036】

アンテナユニット２をリーダーユニット３に組み付けるためには、各ユニット２、３の向きは上述した向きに限定されており、上述した向き以外では、アンテナユニット２をリーダーユニット３に組み付けることができないようになっている。これにより、アンテナユニット２側の各ピンＰが、リーダーユニット３側のメスコネクタＣｆのそれぞれ対応する接続孔Ｃｆａに挿入されるようになっている。

【0037】

各ユニット２、３を対向配置させた状態から、アンテナユニット２をリーダーユニット３に接近させ、アンテナユニット２の筐体２０の筒状部２０ｃの先端部をリーダーユニット３の筐体３０の円弧状板部３３の各円弧状面３３ａに沿って摺動させつつ、アンテナユニット２をリーダーユニット３の内部に向かって進入させる。

【0038】

このとき、リーダーユニット３の筐体３０の係合爪部３１ｂ、３１’ｂがアンテナユニット２の筐体２０の切欠き２０ｃｂ、２０ｃｂ’と係合しつつ、筐体２０の筒状部２０ｃが筐体３０の内部に進入する。また、このとき、アンテナユニット２の筐体２０の筒状部２０ｃの各凸条部２３、２３’がリーダーユニット３の筐体３０の各係合溝３４、３４’と係合しつつ、筐体２０の筒状部２０ｃが筐体３０の内部に進入する。

【0039】

係合爪部３１ｂ、３１’ｂが切欠き２０ｃｂ、２０ｃｂ’に沿って進む際には、係合爪部３１ｂが切欠き２０ｃｂの傾斜面２０ｃｃ（図６）に沿って移動するが、このとき、弾性板部３１は、傾斜面２０ｃｃにより徐々に持ち上げられて、上方に弾性変形する。同様に、係合爪部３１’ｂが切欠き２０ｃｂ’の傾斜面２０ｃｃに沿って移動するとき、弾性板部３１’は、傾斜面２０ｃｃにより徐々に押し下げられて、下方に弾性変形する。そして、筐体２０の筒状部２０ｃが筐体３０の内部にさらに進入すると、弾性板部３１、３１’が元の状態に戻ろうとする力により、筐体３０の各係合爪部３１ｂ、３１’ｂが筐体２０の各貫通孔２０ｃｄ（図６）に挿入されて、各貫通孔２０ｃｄの各立壁面に係合する。また、このとき、筐体２０の筒状部２０ｃ内の各ピンＰは、筐体３０のメスコネクタＣｆの各接続孔Ｃｆａに挿入されて、各接続孔Ｃｆａ内で接点に弾性係合する。

【0040】

このようにして、ＲＦＩＤユニット１が組み立てられる。組立後は、リーダーユニット３のメスコネクタ５にＬＡＮケーブルを接続し、電源配線を行う。

【0041】

なお、ＲＦＩＤユニット１を盤面Ｐａ（図２）に取り付ける場合には、ロックナット４を外した状態でアンテナユニット２を盤面Ｐａに形成した取付孔に挿入し、裏面側からロックナット４を締め付けることでアンテナユニット２を盤面Ｐａに締付固定した後、アンテナユニット２にリーダーユニット３を連結させるようにすればよい。

【0042】

次に、リーダーユニット３をアンテナユニット２から取り外す際には、図１８中に矢印で示すように、リーダーユニット３の筐体３０の各側板部３２に左右から押付力Ｆを作用させる。この操作は、たとえば作業者が各側板部３２を左右から指で挟み込むことにより可能である。押付力Ｆが作用すると、図１８中の一点鎖線で示すように、弾性板部３１が上方に向かって湾曲変形するとともに、弾性板部３１’が下方に向かって湾曲変形する。このような湾曲変形は、各弾性板部３１、３１’の中央部３１ａ、３１’ａが幅狭になっていることで、曲げ剛性が小さく曲がりやすくなっているので、容易に行われる。各弾性板部３１、３１’が互いに離れる側に向かって上下に移動することで、弾性板部３１の中央部３１ａの係合爪部３１ｂが筐体２０の筒状部２０ｃの貫通孔２０ｃｄから離れ、同様に、弾性板部３１’の中央部３１’ａの係合爪部３１’ｂが筐体２０の筒状部２０ｃの貫通孔２０ｃｄから離れる。この状態から、アンテナユニット２およびリーダーユニット３を互いに離反させる方向に移動させることにより、リーダーユニット３がアンテナユニット２から取り外される。

【0043】

次に、本実施例の作用効果について説明する。
組立後のＲＦＩＤユニット１において、リーダーユニット３のメスコネクタ５に対してＬＡＮケーブルを抜き差しする際には、メスコネクタ５を介して基板Ｓ２および筐体３０に外力が作用する。このとき、基板Ｓ２の外周端面と筐体３０の基板収容溝３０ｂ_２の底壁面との間に遊びとなるクリアランスは形成されておらず（図９参照）、基板Ｓ２の周囲は基板収容溝３０ｂ_２の底壁面により保持されており、基板Ｓ２は、筐体３０に対する動きを基板収容溝３０ｂ_２の底壁面によって規制されている。これにより、メスコネクタ５から作用した外力で基板Ｓ２が動くのを防止でき、その結果、基板Ｓ２が筐体３０に対して動くことに起因して基板Ｓ１に外力の作用が及ぶのを防止できる。

【0044】

また、基板Ｓ１は、筐体３０に対して動き得るクリアランスｅ_１を筐体３０の基板収容溝３０ｂ_１の底壁面３０ｂ_１ｃとの間に有しているので（図９、図１２参照）、筐体３０に作用した外力がそのまま基板Ｓ１に作用するのを防止できる。

【0045】

このようにして、ＬＡＮケーブルを抜き差しする際には、フレキシブルケーブルＦＣの基板Ｓ１、Ｓ２に対する接続個所、およびメスコネクタＣｆの基板Ｓ１に対する接続個所が損傷するのを防止でき、パッドの剥がれ等を防止できる。また、基板Ｓ１、Ｓ２間が、可撓性を有するフレキシブルケーブルＦＣで接続されていることで、基板Ｓ１、Ｓ２間の変位のずれをフレキシブルケーブルＦＣで吸収でき、これにより、フレキシブルケーブルＦＣの基板Ｓ１、Ｓ２に対する接続個所が損傷するのを確実に防止できる。

【0046】

一方、ＲＦＩＤユニット１の組立前において、アンテナユニット２をリーダーユニット３に取り付ける際には、アンテナユニット２側のピンＰの先端からリーダーユニット３側のメスコネクタＣｆに外力が作用する。このとき、筐体３０の内部において、基板Ｓ１の外周端面Ｓ１ｃと筐体３０の基板収容溝３０ｂ_１の底壁面３０ｂ_１ｃとの間に遊びとなるクリアランスｅ_１が形成されているので、基板Ｓ１が筐体３０に対して動くことができ、これにより、メスコネクタＣｆに作用する外力を基板Ｓ１の筐体３０に対する動きで吸収することができる。その結果、基板Ｓ１の実装面に大きな力が作用するのを防止して、メスコネクタＣｆの基板Ｓ１への接続個所の損傷やパッド剥がれの発生を防止できる。

【0047】

また、ピンＰの先端側で各ピンＰを固定する固定部Ｐｈがアンテナユニット２の筐体２０の筒状部２０ｃの内周面で保持されているので（図６、図７参照）、アンテナユニット２をリーダーユニット３に取り付ける際にアンテナユニット２側のピンＰの先端に外力が作用したとき、ピンＰの先端が変形するのを防止でき、これにより、ピンＰおよびオスコネクタＣｍの基板Ｓ３への接続個所が損傷したり、パッド剥がれを起こしたりするのを防止できる。

【0048】

さらに、筐体２０_２側のピン状突起２２、２２’が基板Ｓ１の貫通孔Ｓ１ｔ、Ｓ１ｔ’に対して遊びとなるクリアランスｅ_２、ｅ_２’を介して挿入されているので（図１０、図１０Ａおよび図１１参照）、ピンＰを介して基板Ｓ３に力が作用した際に、基板Ｓ３が筐体２０_１に対して動くことができ、これにより、基板Ｓ３に作用する力を吸収して、基板Ｓ３の実装面に大きな力が作用するのを防止し、その結果、ピンＰおよびオスコネクタＣｍの基板Ｓ３への接続個所が損傷したり、パッド剥がれを起こしたりするのを確実に防止できる。

【0049】

なお、前記実施例では、フレキシブルケーブルＦＣにより２つの基板Ｓ１、Ｓ２が接続される接続構造について説明したが、本発明は、３つ以上の基板が接続される接続構造にも適用できる。

【0050】

前記実施例では、ピンＰの先端側に配置された固定部Ｐｈの外周面の全周にわたって、筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持された例を示したが、固定部Ｐｈは、外周面の一部において（すなわち、箱形状の４つの側面のうちの一部の側面において）筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されるようにしてもよい。

【0051】

前記実施例では、ピンＰの基端側のオスコネクタＣｍが筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されていない例を示したが、ピンＰの基端側のオスコネクタＣｍの外周面についても、筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されるようにしてもよい。

【0052】

前記実施例では、ピンＰの長手方向の一部が筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持されるようにした例を示したが、オスコネクタＣｍおよび固定部Ｐｈを長手方向に延長して連結し一体化することにより、すなわち、各ピンＰに沿って長手方向に延びる長尺のオスコネクタを設け、オスコネクタを筒状部２０ｃの内周面２０ｃａで保持するようにしてもよい。この場合、内周面２０ｃａによる保持領域は、オスコネクタの長手方向の全長でも一部でもよく、また周方向の全周でも一部でもよい。

【0053】

前記実施例では、ピンＰのオスコネクタＣｍが基板Ｓ３に表面実装されるとともに、メスコネクタＣｆが基板Ｓ１に表面実装された例を示したが、オスコネクタＣｍまたはメスコネクタＣｆのいずれか一方（つまり、コネクタＣのいずれか一方の端部）は、対応する各基板Ｓ３、Ｓ１に対して表面実装されずに、スルーホールを介して接続されるディスクリート型の接続構造を採用してもよい。

【0054】

前記実施例では、基板Ｓ３にオスコネクタＣｍを配置し、基板Ｓ１にメスコネクタＣｆを配置した例を示したが、これらのコネクタＣｍ、Ｃｆの少なくともいずれか一方は省略してもよい。その場合、コネクタが省略された側の基板では、ピンの基端または先端が直接基板に取り付けられることになる。

【0055】

前記実施例では、各ピン状突起２２、２２’が筐体２０_２の側に設けられた例を示したが、各ピン状突起２２、２２’は筐体２０_１の側に設けられていてもよい。この場合には、たとえば、筐体２０_１の底面２０_１ａから軸方向に突出するように形成した突起から各ピン状突起２２、２２’が構成される。

【0056】

前記実施例では、接続部材として、基板Ｓ１、Ｓ２間を電気的に接続するフレキシブルケーブルＦＣを例にとって説明したが、接続対象は基板に限定されるものではなく、本発明は、２つの部材を機械的に連結する接続部材全般に適用可能である。

【0057】

〔その他の変形例〕
上述した実施例および各変形例はあらゆる点で本発明の単なる例示としてのみみなされるべきものであって、限定的なものではない。本発明が関連する分野の当業者は、本明細書中に明示の記載はなくても、上述の教示内容を考慮するとき、本発明の精神および本質的な特徴部分から外れることなく、本発明の原理を採用する種々の変形例やその他の実施例を構築し得る。

【0058】

〔他の適用例〕
本発明の適用は、上述したＲＦＩＤユニットの接続構造には限定されない。本発明は、たとえば生体認証（例：指紋認証、顔認証、虹彩認証、網膜認証、静脈認証等）のための生体データや外部情報を取得するセンサと、センサで取得されたデータや情報を処理する処理ユニットとの間の接続構造にも同様に適用可能であり、データ量や情報量が多く、信号線が多い、すなわち、ピン数やコネクタ数等の極数が多い接続構造に好適である。これは、極数が増えるほど、ピンやコネクタの抜き差し時に基板に対して大きな力が作用することになるからである。

【産業上の利用可能性】

【0059】

本発明は、複数部材の接続構造に有用である。

【符号の説明】

【0060】

１： ＲＦＩＤユニット（盤面取付機器）

２： ＲＦＩＤアンテナユニット
２０： 筐体

３： ＲＦＩＤリーダーユニット
３０： 筐体

Ｓ１： 基板（第１の部材）
Ｓ２： 基板（第２の部材）

ＦＣ： フレキシブルケーブル（接続部材）

Ｐａ： 盤面

ｅ_１： クリアランス

【先行技術文献】

【特許文献】

【0061】

【文献】特開２００７－２３４４２９号公報（段落［００２６］～［００２８］および図１参照）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図10A】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】