JPWO2018138753A1

JPWO2018138753A1 - 電気装置

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Publication number: JPWO2018138753A1
Application number: JP2018563950A
Authority: JP
Inventors: 貴康櫻井; 真高宮; 森　時彦; 時彦森
Original assignee: Foundation for the Promotion of Industrial Science
Current assignee: Foundation for the Promotion of Industrial Science
Priority date: 2017-01-24
Filing date: 2017-01-24
Publication date: 2019-03-22
Also published as: WO2018138753A1

Abstract

３枚以上配置されたモジュール基板の対応する電極同士を略一直線上に配置して接続することによって、構成が簡素化され、小型化が可能で、設計工数の削減が可能であるようにする。そのため、第１のモジュール基板５１Ａ及び複数の第２のモジュール基板５１Ｂと、前記第１のモジュール基板５１Ａと第２のモジュール基板５１Ｂとを接続及び／又は第２のモジュール基板５１Ｂ同士を接続するコネクタ１１とを備え、前記第２のモジュール基板５１Ｂは、第１のモジュール基板５１Ａの上方及び／又は下方に重なるように配置され、前記第１のモジュール基板５１Ａの表面に形成された電極５３と第２のモジュール基板５１Ｂ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、前記コネクタ１１によって電気的に接続されている。

Description

本開示は、電気装置に関するものである。

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採用されている（例えば、特許文献１参照。）。

図２は従来の電気装置におけるモジュール基板の接続状態を示す斜視図、図３は従来の電気装置におけるモジュール基板を接続するコネクタを示す図である。なお、図２において、（ａ）はモジュール基板を接続する前の状態を示す図、（ｂ）はモジュール基板を接続した状態を示す図であり、図３において、（ａ）はコネクタの構造を示す部分破断図、（ｂ）は破断部分拡大側面図である。

図において、１５１はモジュール基板であって、一般的なプリント回路基板と同様に、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。また、各モジュール基板１５１上には、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。

そして、各モジュール基板１５１の左右両側縁近傍には、複数の基板間コネクタ１１１が実装されている。該基板間コネクタ１１１は、合成樹脂等の絶縁性材料から成るハウジング１１２と、該ハウジング１１２に装填された金属等の導電性材料から成る複数の端子１３１を備える。該端子１３１の各々は、図３（ｂ）に示されるように、上下方向（モジュール基板１５１の板厚方向）に延在する細長い音叉状乃至二股フォーク状の部材であって、下方に向けて延出する細長い棒状の挿入部１３２と、該挿入部１３２の上端に接続され、二股に分岐した一対の板ばね状の接触腕を含む接触部１３３とを備える。各端子１３１の接触部１３３は、ハウジング１１２に形成された複数の端子収容孔１１３の各々に収容され、各端子１３１の挿入部１３２は、ハウジング１１２の下面から突出し、モジュール基板１５１に形成されたスルーホール１５２を通過して、さらに、モジュール基板１５１の下面から突出している。

複数枚のモジュール基板１５１は、図２に示されるように、上下方向に重ねられた状態で、基板間コネクタ１１１によって接続される。この状態において、各基板間コネクタ１１１の端子１３１の挿入部１３２は、下側に位置するモジュール基板１５１に実装された基板間コネクタ１１１のハウジング１１２に形成された端子収容孔１１３に進入し、該端子収容孔１１３内に収容された端子１３１の接触部１３３が含む一対の板ばね状の接触腕によって挟持される。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。

特開２０００−２９４３１７号公報

しかしながら、前記従来の電気装置においては、基板間コネクタ１１１の構造上、該基板間コネクタ１１１を小型化することができず、電気装置全体を小型化することが困難であった。そのため、生産現場において、各種データを取得する必要のある箇所に電気装置を設置することができない場合もあった。

もっとも、より小型のコネクタ、例えば、カードエッジコネクタと称されるコネクタを使用することも考えられる。この場合、複数のモジュール基板の側縁（カードエッジ）を１枚のマザーボードに実装された複数のコネクタに挿入することによって、同様の電気装置を得ることができる。しかし、モジュール基板同士が、各々のカードエッジコネクタとマザーボードとを介して接続されているので、１枚のモジュール基板のモジュールから他のモジュール基板のモジュールまで信号を送信するための信号線路の線路長が長くなってしまう。多くのモジュール基板がデジタル回路で構成されているので、信号線路の線路長が長いと、デジタル回路において使用される高周波電流がノイズの原因となってしまう。

本開示は、前記従来の問題点を解決して、３枚以上配置されたモジュール基板の対応する電極同士を略一直線上に配置して接続することによって、構成が簡素化され、小型化が可能で、設計工数の削減が可能な電気装置を提供することを目的とする。

そのために、電気装置においては、第１のモジュール基板及び複数の第２のモジュール基板と、前記第１のモジュール基板と第２のモジュール基板とを接続及び／又は第２のモジュール基板同士を接続するコネクタとを備え、前記第２のモジュール基板は、第１のモジュール基板の上方及び／又は下方に重なるように配置され、前記第１のモジュール基板の表面に形成された電極と第２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、前記コネクタによって電気的に接続されている。

他の電気装置においては、さらに、前記第１のモジュール基板と第２のモジュール基板とは、互いに略同一の形状及び大きさであり、前記第１のモジュール基板の上方に単数又は複数の第２のモジュール基板が重なるように配置されているとともに、前記第１のモジュール基板の下方に単数又は複数の第２のモジュール基板が重なるように配置されている。

更に他の電気装置においては、さらに、前記第１のモジュール基板及び第２のモジュール基板の電極の配置は、表側の表面及び裏側の表面で略同一であり、表側の表面の各電極と対応する裏側の表面の各電極とは電気的に接続されている。

更に他の電気装置においては、さらに、前記第１のモジュール基板は第２のモジュール基板より大きく、前記第１のモジュール基板の上方又は下方に複数の第２のモジュール基板が並列に配置されている。

更に他の電気装置においては、さらに、前記第２のモジュール基板の上方又は下方に単数又は複数の第２のモジュール基板が更に重なるように配置されている。

更に他の電気装置においては、さらに、前記第２のモジュール基板の電極の配置は、表側の表面及び裏側の表面で略同一であり、表側の表面の各電極と対応する裏側の表面の電極とは電気的に接続されている。

更に他の電気装置においては、さらに、前記コネクタは、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備え、前記導電部材の上下両端は前記電極に接触する。

更に他の電気装置においては、さらに、前記導電部材は、金属又は導電性エラストマから成る。

更に他の電気装置においては、さらに、前記第１のモジュール基板、第２のモジュール基板及びコネクタは、該第１のモジュール基板、第２のモジュール基板及びコネクタのそれぞれに形成された締結部材挿通孔を通過する締結部材によって互いに締結されている。

本開示によれば、デジタル回路において使用される高周波電流のノイズに優れ、構成が簡素化され、小型化が可能で、設計工数の削減が可能な電気装置を実現することができる。

第１の実施の形態における電気装置の斜視図である。従来の電気装置におけるモジュール基板の接続状態を示す斜視図である。従来の電気装置におけるモジュール基板を接続するコネクタを示す図である。第１の実施の形態における電気装置の三面図である。第１の実施の形態における電気装置の分解図である。第１の実施の形態における電気装置の部分破断分解図である。第１の実施の形態における電気装置の要部拡大破断分解図である。第１の実施の形態におけるコネクタのホルダの三面図である。第２の実施の形態における電気装置の部分破断分解図である。第２の実施の形態における電気装置の要部拡大破断分解図である。第３の実施の形態における電気装置の三面図である。第３の実施の形態における電気装置の第１の分解図である。第３の実施の形態における電気装置の第２の分解図である。第３の実施の形態における第１のモジュール基板の二面図である。第３の実施の形態における電気装置の部分破断分解図である。第３の実施の形態における電気装置の要部拡大破断分解図である。第４の実施の形態における電気装置の部分破断分解図である。第４の実施の形態における電気装置の要部拡大破断分解図である。

以下、本実施の形態について詳細に説明する。

図１は第１の実施の形態における電気装置の斜視図、図４は第１の実施の形態における電気装置の三面図、図５は第１の実施の形態における電気装置の分解図、図６は第１の実施の形態における電気装置の部分破断分解図、図７は第１の実施の形態における電気装置の要部拡大破断分解図、図８は第１の実施の形態におけるコネクタのホルダの三面図である。なお、図４において、（ａ）は平面図、（ｂ）は側面図、（ｃ）は底面図であり、図８において、（ａ）は平面図、（ｂ）は（ａ）におけるＡ−Ａ矢視断面図、（ｃ）は（ａ）におけるＢ−Ｂ矢視断面図である。

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。

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。

図に示される例において、前記電気装置１０は、３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７２とを備える。ここでは、説明の都合上、中央のモジュール基板５１を第１のモジュール基板５１Ａとし、その上下両側に位置するモジュール基板５１を第２のモジュール基板５１Ｂとして説明する。なお、第１のモジュール基板５１Ａと第２のモジュール基板５１Ｂを統合的に説明する場合には、モジュール基板５１として説明する。なお、前記第２のモジュール基板５１Ｂの数は、複数であれば何枚であってもよい。

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。

そして、第１のモジュール基板５１Ａ及び第２のモジュール基板５１Ｂは、それぞれ、その１つの側縁（図４（ａ）における上側の側縁）に沿って１列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。図６及び７に示されるように、モジュール基板５１の表側に形成された電極５３を表電極５３ａとし、モジュール基板５１の裏側に形成された電極５３を裏電極５３ｂとして説明するが、表電極５３ａ及び裏電極５３ｂを統合的に説明する場合には、電極５３として説明する。なお、平面視において、第１のモジュール基板５１Ａ及び第２のモジュール基板５１Ｂの表側及び裏側の表面における表電極５３ａ及び裏電極５３ｂの位置は、同一である。すなわち、前記表電極５３ａ及び裏電極５３ｂは、各モジュール基板５１の板厚方向に延在する１本の直線上に位置する。また、各モジュール基板５１において互いに対向する表電極５３ａ及び裏電極５３ｂ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。

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。該締結部材挿通孔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。したがって、前記電気装置１０では、ボルト７１及びナット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。

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。なお、前記コネクタ１１は、２枚のモジュール基板５１の間に挟み込まれて使用されるものであるから、その数はモジュール基板５１の数より１つ少ないものとなる。そして、各コネクタ１１は、図８に示されるように、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。

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７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８（ｂ）における上下方向）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板状の導通層２３と、該導通層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一対の板状の絶縁保護層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８（ａ）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。

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。

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、１枚の導通層２３とその両側の一対の絶縁保護層２２とは、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の内側面の１つには、保持用突起１４ａが形成され、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。

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。これにより、前記電気装置１０では、ボルト７１及びナット７２によってモジュール基板５１と締結されたすべてのホルダ１２において平面視におけるすべての導電部材２４の配置は略同一となり、各導電部材２４の上下両端がモジュール基板５１の電極５３に接触して、隣接するモジュール基板５１の対応する電極５３同士を導通させる。したがって、例えば、第１のモジュール基板５１Ａと、その上下両側に位置する第２のモジュール基板５１Ｂがその板厚方向（上下方向）に、コネクタ１１を介して、重なるように配置された積層状態において、各モジュール基板５１の対応する電極５３同士は、上下方向（モジュール基板５１の積層方向）に略一直線上に配置され、かつ、電気的に接続される。

なお、必要に応じて、第１のモジュール基板５１Ａの上側に配置された第２のモジュール基板５１Ｂの上側に更に他の第２のモジュール基板５１Ｂを単数又は複数重なるように配置することも、また、第１のモジュール基板５１Ａの下側に配置された第２のモジュール基板５１Ｂの下側に更に他の第２のモジュール基板５１Ｂを単数又は複数重なるように配置することもできる。

このように、本実施の形態において、電気装置１０は、第１のモジュール基板５１Ａ及び複数の第２のモジュール基板５１Ｂと、第１のモジュール基板５１Ａと第２のモジュール基板５１Ｂとを接続及び／又は第２のモジュール基板５１Ｂ同士を接続するコネクタ１１とを備える。そして、第２のモジュール基板５１Ｂは、第１のモジュール基板５１Ａの上方及び下方に重なるように配置され、第１のモジュール基板５１Ａの表面に形成された電極５３と第２のモジュール基板５１Ｂ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によって電気的に接続されている。

これにより、構成が簡素化され、小型化が可能で、設計工数の削減が可能な電気装置１０を得ることができる。さらに、第１のモジュール基板５１Ａと第２のモジュール基板５１Ｂとの間、又は、第２のモジュール基板５１Ｂ同士の間の信号線路の線路長を短くすることができ、ノイズを低減することができる。

また、第１のモジュール基板５１Ａと第２のモジュール基板５１Ｂとは、互いに略同一の形状及び大きさであり、第１のモジュール基板５１Ａの上方に単数又は複数の第２のモジュール基板５１Ｂが重なるように配置されているとともに、第１のモジュール基板５１Ａの下方に単数又は複数の第２のモジュール基板５１Ｂが重なるように配置されている。したがって、多数のモジュール基板５１を備える小型化された電気装置１０を低コストで得ることができる。

さらに、第１のモジュール基板５１Ａ及び第２のモジュール基板５１Ｂの電極５３の配置は、表側の表面及び裏側の表面で略同一であり、表側の表面の各表電極５３ａと対応する裏側の表面の各裏電極５３ｂとは電気的に接続されている。したがって、互いに離れて配置された第２のモジュール基板５１Ｂ同士の間の信号線路の線路長をも短くすることができる。

さらに、コネクタ１１は、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を備え、導電部材２４の上下両端は電極５３に接触する。したがって、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。

さらに、モジュール基板５１及びコネクタ１１、モジュール基板５１及びコネクタ１１のそれぞれに形成された締結部材挿通孔５２及び１３を通過するボルト７１によって互いに締結されている。したがって、モジュール基板５１及びコネクタ１１の相互の位置決めを容易に、かつ、確実に行うことができる。

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。

図９は第２の実施の形態における電気装置の部分破断分解図、図１０は第２の実施の形態における電気装置の要部拡大破断分解図である。

前記第１の実施の形態においては、コネクタ１１の導通層２３が備える導電部材２４が導電性の金属から成る丸棒状の部材である例について説明したが、本実施の形態においては、導電部材２４が、いわゆる導電性ゴムから成る部材である例について説明する。

本実施の形態における導電部材２４は、絶縁性のエラストマに銀等の導電性金属の粉末、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角棒状の部材である。前記導電部材２４は、複数本が互いに平行に所定の間隔で並べられ、隣接する導電部材２４同士の間に角棒状の絶縁体２５が配設され、接着剤によって導電部材２４に接着されている。

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。

本実施の形態における導電部材２４は、導電性エラストマから成るので、その長手方向、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２４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。

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。

図１１は第３の実施の形態における電気装置の三面図、図１２は第３の実施の形態における電気装置の第１の分解図、図１３は第３の実施の形態における電気装置の第２の分解図、図１４は第３の実施の形態における第１のモジュール基板の二面図、図１５は第３の実施の形態における電気装置の部分破断分解図、図１６は第３の実施の形態における電気装置の要部拡大破断分解図である。なお、図１１において、（ａ）は斜視図、（ｂ）は平面図、（ｃ）は側面図であり、図１４において、（ａ）は平面図、（ｂ）は底面図である。

前記第１及び第２の実施の形態においては、同一の構成及び大きさのモジュール基板５１をその板厚方向に３枚以上積層する例について説明したが、本実施の形態においては、図に示されるように、第２のモジュール基板５１Ｂより大きな第１のモジュール基板５１Ａの上方に２枚以上の第２のモジュール基板５１Ｂを並列に配置する例について説明する。なお、第２のモジュール基板５１Ｂは、第１のモジュール基板５１Ａの下方に位置してもよいが、ここでは、上方に位置する例について説明する。

図に示される例において、前記電気装置１０は、２枚の第２のモジュール基板５１Ｂと、１枚の第１のモジュール基板５１Ａと、２つのコネクタ１１と、前記第１のモジュール基板５１Ａ、第２のモジュール基板５１Ｂ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７２とを備える。なお、第２のモジュール基板５１Ｂは、前記第１及び第２の実施の形態における第２のモジュール基板５１Ｂと同様のものである。また、前記第１のモジュール基板５１Ａと第２のモジュール基板５１Ｂとを統合的に説明する場合には、モジュール基板５１として説明する。なお、前記第２のモジュール基板５１Ｂの数は、複数であれば何枚であってもよい。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。

前記第１のモジュール基板５１Ａは、前記第２のモジュール基板５１Ｂと同様に、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が、その大きさは、第２のモジュール基板５１Ｂより大きく、具体的には、第２のモジュール基板５１Ｂの２倍強である。これにより、図１１に示されるように、１枚の第１のモジュール基板５１Ａの上方に２枚の第２のモジュール基板５１Ｂを並列にし、かつ、多少の隙間を開けて配置することができる。

また、図１２〜１４に示されるように、第１のモジュール基板５１Ａの表側の表面には導電線から成る複数本の表配線５４ａが形成され、裏側の表面には導電線から成る複数本の裏配線５４ｂが形成されている。なお、前記表配線５４ａ及び裏配線５４ｂを統合的に説明する場合には、配線５４として説明する。

図１５に示されるように、互いに対応する表配線５４ａと裏配線５４ｂとは、第１のモジュール基板５１Ａの板厚方向に延在する導電性のスルーホール５４ｃによって電気的に相互接続されている。また、各表配線５４ａにおけるスルーホール５４ｃと反対側の端部は、電極５３として機能し、第１のモジュール基板５１Ａの１つの側縁（図１４（ａ）における上側の側縁）に沿って１列に並んで配設されている。なお、図１４（ａ）に示されるように、電極５３の列は、該列の長手方向に二分されている。また、第１のモジュール基板５１Ａは、電極５３の二分された列の各々の両端外側に形成された二対の締結部材挿通孔５２を含んでいる。なお、第１のモジュール基板５１Ａが備える二分された列のそれぞれにおける電極５３の配置は、各第２のモジュール基板５１Ｂが備える電極５３の配置と略同一である。

そして、２枚の第２のモジュール基板５１Ｂは、それぞれの電極５３が第１のモジュール基板５１Ａの対応する電極５３の真上に位置するように、並列に配置され、コネクタ１１を介して、第１のモジュール基板５１Ａの上方に配置される。なお、必要に応じて、第１のモジュール基板５１Ａの上側に配置された第２のモジュール基板５１Ｂの上側に更に他の第２のモジュール基板５１Ｂを単数又は複数重なるように配置することもできる。これにより、２枚の第２のモジュール基板５１Ｂと１枚の第１のモジュール基板５１Ａの対応する電極５３同士は、上下方向（モジュール基板５１の積層方向）に略一直線上に配置され、かつ、電気的に接続される。

なお、本実施の形態におけるコネクタ１１は、前記第１の実施の形態におけるコネクタ１１と同様であるので、その説明を省略する。また、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。

このように、本実施の形態において、電気装置１０は、第１のモジュール基板５１Ａ及び複数の第２のモジュール基板５１Ｂと、第１のモジュール基板５１Ａと第２のモジュール基板５１Ｂとを接続及び／又は第２のモジュール基板５１Ｂ同士を接続するコネクタ１１とを備える。そして、第２のモジュール基板５１Ｂは、第１のモジュール基板５１Ａの上方又は下方に重なるように配置され、第１のモジュール基板５１Ａの表面に形成された電極５３と第２のモジュール基板５１Ｂ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によって電気的に接続されている。

また、第１のモジュール基板５１Ａは第２のモジュール基板５１Ｂより大きく、第１のモジュール基板５１Ａの上方又は下方に複数の第２のモジュール基板５１Ｂが並列に配置されている。したがって、多数のモジュール基板５１を備える小型化された電気装置１０を低コストで得ることができる。

さらに、第２のモジュール基板５１Ｂの上方に単数又は複数の第２のモジュール基板５１Ｂが更に重なるように配置されていてもよい。この場合、所望の数のモジュール基板５１を備える電気装置１０を得ることができる。

さらに、第２のモジュール基板５１Ｂの電極５３の配置は、表側の表面及び裏側の表面で略同一であり、表側の表面の各表電極５３ａと対応する裏側の表面の裏電極５３ｂとは電気的に接続されている。したがって、信号線路の線路長を短くすることができる。

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。

図１７は第４の実施の形態における電気装置の部分破断分解図、図１８は第４の実施の形態における電気装置の要部拡大破断分解図である。

本実施の形態におけるコネクタ１１は、前記第２の実施の形態におけるコネクタ１１と同様に、導通層２３が備える導電部材２４がいわゆる導電性ゴムから成る部材である。

本実施の形態における導電部材２４は、導電性エラストマから成るので、その長手方向、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、第１のモジュール基板５１Ａ及び第２のモジュール基板５１Ｂの平面度、ボルト７１及びナット７２の締結力等のばらつきに起因して、第１のモジュール基板５１Ａ及び第２のモジュール基板５１Ｂの電極５３同士の距離に変動が生じても、導電部材２４は電極５３との接触を確実に維持することができ、第１のモジュール基板５１Ａ及び第２のモジュール基板５１Ｂの対応する電極５３同士の導通状態が確実に維持される。

なお、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。

本開示は、電気装置に適用することができる。

１０電気装置
１１コネクタ
１３、５２締結部材挿通孔
２３導通層
２４導電部材
５１Ａ第１のモジュール基板
５１Ｂ第２のモジュール基板
５３電極
７１ボルト

そのために、電気装置においては、第１のモジュール基板及び複数の第２のモジュール基板と、前記第１のモジュール基板と第２のモジュール基板とを接続及び／又は第２のモジュール基板同士を接続するコネクタとを備え、前記第２のモジュール基板は、第１のモジュール基板の上方及び／又は下方に重なるように配置され、前記第１のモジュール基板の表面に形成された電極と第２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、前記コネクタによって電気的に接続されている電気装置であって、前記第１のモジュール基板は第２のモジュール基板より大きく、前記第１のモジュール基板の上方又は下方に複数の第２のモジュール基板が並列に配置され、前記第２のモジュール基板の電極の配置は、表側の表面及び裏側の表面で略同一であり、表側の表面の各電極と対応する裏側の表面の電極とは電気的に接続され、前記コネクタは、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備え、前記導電部材の上下両端は前記電極に接触する。

他の電気装置においては、さらに、前記第１のモジュール基板の上方に単数又は複数の第２のモジュール基板が重なるように配置されているとともに、前記第１のモジュール基板の下方に単数又は複数の第２のモジュール基板が重なるように配置されている。

更に他の電気装置においては、さらに、前記第１のモジュール基板の電極の配置は、表側の表面及び裏側の表面で略同一であり、表側の表面の各電極と対応する裏側の表面の各電極とは電気的に接続されている。

Claims

第１のモジュール基板及び複数の第２のモジュール基板と、
前記第１のモジュール基板と第２のモジュール基板とを接続及び／又は第２のモジュール基板同士を接続するコネクタとを備え、
前記第２のモジュール基板は、第１のモジュール基板の上方及び／又は下方に重なるように配置され、
前記第１のモジュール基板の表面に形成された電極と第２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、前記コネクタによって電気的に接続されていることを特徴とする電気装置。
前記第１のモジュール基板と第２のモジュール基板とは、互いに略同一の形状及び大きさであり、前記第１のモジュール基板の上方に単数又は複数の第２のモジュール基板が重なるように配置されているとともに、前記第１のモジュール基板の下方に単数又は複数の第２のモジュール基板が重なるように配置されている請求項１に記載の電気装置。
前記第１のモジュール基板及び第２のモジュール基板の電極の配置は、表側の表面及び裏側の表面で略同一であり、表側の表面の各電極と対応する裏側の表面の各電極とは電気的に接続されている請求項１又は２に記載の電気装置。
前記第１のモジュール基板は第２のモジュール基板より大きく、前記第１のモジュール基板の上方又は下方に複数の第２のモジュール基板が並列に配置されている請求項１に記載の電気装置。
前記第２のモジュール基板の上方又は下方に単数又は複数の第２のモジュール基板が更に重なるように配置されている請求項４に記載の電気装置。
前記第２のモジュール基板の電極の配置は、表側の表面及び裏側の表面で略同一であり、表側の表面の各電極と対応する裏側の表面の電極とは電気的に接続されている請求項４又は５に記載の電気装置。
前記コネクタは、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備え、前記導電部材の上下両端は前記電極に接触する請求項１〜６のいずれか１項に記載の電気装置。
前記導電部材は、金属又は導電性エラストマから成る請求項７に記載の電気装置。
前記第１のモジュール基板、第２のモジュール基板及びコネクタは、該第１のモジュール基板、第２のモジュール基板及びコネクタのそれぞれに形成された締結部材挿通孔を通過する締結部材によって互いに締結されている請求項１〜８のいずれか１項に記載の電気装置。