JP2001135202A - プリント基板の装着機構 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 プリント基板に設けられた装着用コネクタを
被装着用コネクタに接続するプリント基板の装着機構を
改良することにより、プリント基板を積層配置してなる
各種回路の小型化及びその回路の生産性向上を実現する
こと。 【解決手段】 プリント基板３には、車両側コネクタ１
１のパーツ１３と雌雄をなす装着用コネクタ２３が、プ
リント基板５には、車両側コネクタ１１のパーツ１５と
雌雄をなす装着用コネクタ２５が、それぞれ互いに対向
する面に搭載されている。このため、プリント基板３，
５を積層配置すると、装着用コネクタ２３，２５は一連
に配設されて車両側コネクタ１１に接続可能となる。こ
のとき、装着用コネクタ２３，２５の端子２７ａは、パ
ーツ１３，１５の端子１７ａ及び信号線１９ａを介して
短絡される。従って、プリント基板３，５間で信号を送
受信するための構成が簡略化される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、プリント基板に設
けられた装着用コネクタを被装着用コネクタに接続する
プリント基板の装着機構に関し、詳しくは、一対のプリ
ント基板を被装着用コネクタに装着する機構に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、例えば車両等に搭載されるエ
ンジンコントロールユニット（以下、ＥＣＵという）
は、マイクロコンピュータを含む各種電子回路部品をプ
リント基板に搭載し、そのプリント基板を箱体に固定、
密封することによって構成されている。また、プリント
基板には装着用コネクタを設け、この装着用コネクタを
上記箱体の開口部に配設して車両側の被装着用コネクタ
に接続することにより、車両の各種センサやアクチュエ
ータと上記電子回路部品との間で信号の送受信を可能に
している。

【０００３】また、近年、車両各部の制御の複雑化に伴
ってＥＣＵに必要な電子回路部品の量が増大しているの
で、電子回路部品を複数のプリント基板に搭載してＥＣ
Ｕを構成することが考えられている。このように、ＥＣ
Ｕを複数のプリント基板によって構成した場合、プリン
ト基板間で各種信号の送受信を行う必要が生じる。そこ
で、例えば特開平８−１９５５６８号公報記載のよう
に、一対のプリント基板を積層配置すると共に、両者の
間に信号の送受信をするためのワイヤを配設することが
考えられている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、プリント基
板間での信号の送受信をワイヤを介して行う場合、各プ
リント基板にはそのワイヤを接続するための専用コネク
タを搭載する必要が生じる。また、ワイヤが上記一対の
プリント基板間で撓む場合は、そのワイヤの近傍には電
子回路部品を搭載することができない。このため、上記
一対のプリント基板の間には、上記専用コネクタ及びワ
イヤを配設するための大きなスペースが必要となり、両
者の積層間隔を充分に狭めることができない。また、こ
れらの専用コネクタやワイヤを装着する作業も極めて煩
雑である。

【０００５】また、このような課題は、車両用以外の各
種コントロールユニット（制御回路）でも生じており、
プリント基板を積層配置してコントロールユニットを構
成する場合、そのコントロールユニットを充分に小型化
できないばかりか生産性を向上させるのも困難であっ
た。

【０００６】そこで、本発明は、プリント基板に設けら
れた装着用コネクタを被装着用コネクタに接続するプリ
ント基板の装着機構を改良することにより、プリント基
板を積層配置してなる各種回路の小型化及びその回路の
生産性向上を実現することを目的としてなされた。

【０００７】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記目的
を達するためになされた請求項１記載の発明は、個々に
装着用コネクタを有する一対のプリント基板と、上記各
装着用コネクタが接続される被装着用コネクタと、を備
えたプリント基板の装着機構であって、上記一対のプリ
ント基板が、上記各装着用コネクタを設けた側の表面を
対向させて積層されたとき、上記各装着用コネクタが一
連に配設されて上記被装着用コネクタに接続可能になる
と共に、上記被装着用コネクタの、上記一方の装着用コ
ネクタが接続される端子の少なくとも一つと、上記他方
の装着用コネクタが接続される端子の少なくとも一つと
が、互いに電気的に接続されたことを特徴としている。

【０００８】このように構成された本発明では、積層配
置される一対のプリント基板には、個々に装着用コネク
タが設けられている。そして、一対のプリント基板を各
装着用コネクタを設けた側の表面を対向させて積層する
と、上記各装着用コネクタが一連に配設されて被装着用
コネクタに接続可能になる。また、被装着用コネクタで
は、上記一方の装着用コネクタが接続される端子の少な
くとも一つと、上記他方の装着用コネクタが接続される
端子の少なくとも一つとが、互いに電気的に接続してい
る。このため、上記一対のプリント基板を前述のように
積層し、一連に配設された装着用コネクタを被装着用コ
ネクタに接続すれば、上記一対のプリント基板は被装着
用コネクタの上記端子を介して電気的に接続され、両者
の間で信号の送受信が可能となる。

【０００９】すなわち、本発明では、一対のプリント基
板を上記表面を対向させて積層し、そのとき一連に配設
される各装着用コネクタを被装着用コネクタに接続する
だけで、上記一対のプリント基板間での信号の送受信が
可能となる。このため、前述の専用コネクタやワイヤを
プリント基板に装着する必要もなく、極めて簡単な作業
によって上記一対のプリント基板の間で信号の送受信を
可能とすることができる。従って、本発明のプリント基
板の装着機構を利用すれば、プリント基板を積層配置し
てなる各種回路を良好に小型化することができると共
に、その回路の生産性向上を良好に向上させることがで
きる。

【００１０】請求項２記載の発明は、請求項１記載の構
成に加え、上記被装着用コネクタが予め複数に分割され
たものであり、上記一連に配設された装着用コネクタ同
士の境目が、上記被装着用コネクタの分割部分に対応す
ることを特徴としている。一対のプリント基板を積層す
るときや、プリント基板に装着用コネクタを搭載する際
に組み付け誤差が生じると、上記一連に配設された装着
用コネクタ同士の境目に隙間が生じる場合がある。本発
明では、上記被装着用コネクタが予め複数に分割された
ものであり、上記一連に配設された装着用コネクタ同士
の境目が、被装着用コネクタの分割部分に対応している
ので、上記境目に隙間が生じたとしても、被装着用コネ
クタに装着用コネクタを接続する作業には支障を来さな
い。

【００１１】従って、本発明のプリント基板の装着機構
を利用すれば、請求項１記載の発明の効果に加えて、被
装着用コネクタに装着用コネクタを接続する作業の作業
性、及び歩留まりを一層向上させることができるといっ
た効果が生じる。なお、車両用のＥＣＵを装着するため
の被装着用コネクタでは、このように予め複数に分割さ
れたものが一般的に使用されている。このため、本発明
を車両用のＥＣＵに適用すれば、一般的に使用されてい
る被装着用コネクタに対して極めて容易に適用すること
ができるといった効果が生じる。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を図面
と共に説明する。図１は、本発明を適用した車両用のＥ
ＣＵ１の構成を表す斜視図である。なお、図１では、説
明の便宜上、後述のプリント基板３，５を実装時よりも
若干隔離させた状態で描いている。

【００１３】図１に示すように、ＥＣＵ１は、一対のプ
リント基板３，５を積層し、箱体７に固定、密封するこ
とによって構成されている。このＥＣＵ１が装着される
被装着用コネクタとしての車両側コネクタ１１は、二つ
のパーツ１３，１５に分割された周知のもので、各パー
ツ１３，１５はＥＣＵ１に向けて突出したピン型の端子
１７（基端部のみを図示）を有している。大多数の端子
１７の基端部には、車両の各種センサや負荷（図示せ
ず）と接続された電源系またはシリアル通信用の信号線
１９が接続されているが、各パーツ１３，１５の隣接部
分近傍の端子１７ａは、信号線１９ａによって基端部同
士が短絡されている。

【００１４】プリント基板３には、車両側コネクタ１１
のパーツ１３と雌雄をなす装着用コネクタ２３が、プリ
ント基板５には、車両側コネクタ１１のパーツ１５と雌
雄をなす装着用コネクタ２５が、それぞれ互いに対向す
る面（以下、表面という）に搭載されている。このた
め、プリント基板３，５を積層配置すると、装着用コネ
クタ２３，２５は一連に配設されて車両側コネクタ１１
に接続可能となる。また、このようにして装着用コネク
タ２３，２５を車両側コネクタ１１に接続すると、装着
用コネクタ２３，２５の雌型の端子２７の内前述の端子
１７ａが挿入されるもの（端子２７ａ）は、前述の信号
線１９ａを介して短絡される。更に、プリント基板３，
５を積層配置したとき、装着用コネクタ２３及び２５の
上記表面側の端面はプリント基板５または３の表面に当
接する。

【００１５】次に、プリント基板３，５の詳細について
説明する。プリント基板３の表面には、演算用マイクロ
コンピュータ３１、電源回路３２、並びに、高速処理用
（Ａ／Ｄ系、回転信号、点火信号、または噴射信号用）
の入力回路３３及び出力回路３４が搭載されている。ま
た、上記各入出力と演算用マイクロコンピュータ３１の
ポートは１対１で接続されている。一方、プリント基板
５の表面には、通信データ処理用のエンコーダ５１及び
デコーダ５２と、低速処理用（デジタルスイッチ系、ま
たはリレー等の負荷を駆動する回路用）の入力回路５３
及び出力回路５４とが搭載されている。

【００１６】このように構成されたＥＣＵ１では、車両
側コネクタ１１のパーツ１５及び装着用コネクタ２５を
介した通信によってプリント基板５に入力された信号
は、入力回路５３でデジタル変換され、エンコーダ５１
へ送信される。エンコーダ５１は、演算用マイクロコン
ピュータ３１へデータを送信するための信号変換を行
い、変換後のデータを、プリント基板３の演算用マイク
ロコンピュータ３１へ前述の信号線１９ａを介して送信
する。

【００１７】演算用マイクロコンピュータ３１は、エン
コーダ５１から送信された上記変換後のデータを読み取
ると共に、入力回路３３からの信号を読み取る。続い
て、演算用マイクロコンピュータ３１は、エンコーダ５
１からのデータを解読し、プリント基板３，５からの他
の信号も参照して、駆動すべき負荷へ信号を出力する。

【００１８】この出力に当たって、演算用マイクロコン
ピュータ３１は、プリント基板３の出力回路３４には
「ＨＩＧＨ」または「ＬＯＷ」の信号を出力し、パーツ
１３を介して各種負荷を駆動する。また、プリント基板
５に対しては、デコーダ５２へ送信するための信号変換
を行い、変換後のデータを信号線１９ａを介してデコー
ダ５２へ送信する。すると、デコーダ５２は、演算用マ
イクロコンピュータ３１から送信された上記データを解
読して、プリント基板５の出力回路５４及びパーツ１５
を介して各種負荷の駆動を行う。

【００１９】このように、本実施の形態のＥＣＵ１で
は、一対のプリント基板３，５を上記表面を対向させて
積層し、そのとき一連に配設される各装着用コネクタ２
３，２５を車両側コネクタ１１に接続するだけで、プリ
ント基板３，５の間で信号の送受信が可能となる。この
ため、専用コネクタやワイヤを使用することなく、極め
て簡単な作業によってプリント基板３，５の間で信号の
送受信を可能とすることができる。従って、ＥＣＵ１
は、良好に小型化することができると共に、その生産性
を良好に向上させることができる。

【００２０】また、プリント基板３，５を積層配置する
ときや、プリント基板３または５に装着用コネクタ２３
または２５を搭載する際に組み付け誤差が生じると、上
記積層時にも装着用コネクタ２３，２５の境目に隙間が
生じる場合がある。しかしながら、本実施の形態では、
車両側コネクタ１１が予めパーツ１３，１５に分割され
ており、装着用コネクタ２３，２５は、各パーツ１３，
１５と個々に雌雄をなしている。このため、上記組み付
け誤差等によって装着用コネクタ２３，２５間に隙間が
生じたとしても、車両側コネクタ１１に装着用コネクタ
２３，２５を接続する作業には支障を来さない。従っ
て、ＥＣＵ１では、車両側コネクタ１１に装着する際の
作業性、及びＥＣＵ１自体の歩留まりを一層向上させる
ことができる。しかも、パーツ１３，１５に分割された
車両側コネクタ１１は一般的に使用されている周知のも
のであるので、ＥＣＵ１は現状の工程に極めて容易に適
用することができる。

【００２１】更に、ＥＣＵ１では、高速処理用の入力回
路３３及び出力回路３４を電源回路３２と同じプリント
基板３に設けているので、入力回路３３及び出力回路３
４における電圧が安定し、上記高速処理を一層安定して
実行することができる。なお、本発明は上記実施の形態
に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱し
ない範囲で種々の形態で実施することができる。例え
ば、ＥＣＵ１ではプリント基板３，５の表面側に演算用
マイクロコンピュータ３１等の各種素子を搭載している
が、裏面側に搭載してもよい。また、ＥＣＵ１では、装
着用コネクタ２３側の端子１７ａと装着用コネクタ２５
側の端子１７ａとを信号線１９ａを介して短絡している
が、これらは電気的に接続されていればよく、必ずしも
短絡する必要はない。例えば、ノイズ除去回路を介在さ
せてもよく、フォトカプラ等を介在させて信号が一方の
方向にしか伝達されないようにしてもよい。

【００２２】また、本発明は、車両以外の各種コントロ
ールユニットに対しても同様に適用することができ、更
に、単なる電源回路等、制御回路以外のプリント基板に
対しても適用することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明を適用した車両用のＥＣＵの構成を表
す斜視図である。

【符号の説明】

１…ＥＣＵ ３，５…プリント基板 ７…箱体
１１…車両側コネクタ １３，１５…パーツ １７，２７…端子
１９…信号線 ２３，２５…装着用コネクタ ３１…演算用マイ
クロコンピュータ ３２…電源回路 ５１…エンコーダ ５２
…デコーダ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 個々に装着用コネクタを有する一対のプ
   リント基板と、 上記各装着用コネクタが接続される被装着用コネクタ
   と、 を備えたプリント基板の装着機構であって、 上記一対のプリント基板が、上記各装着用コネクタを設
   けた側の表面を対向させて積層されたとき、上記各装着
   用コネクタが一連に配設されて上記被装着用コネクタに
   接続可能になると共に、 上記被装着用コネクタの、上記一方の装着用コネクタが
   接続される端子の少なくとも一つと、上記他方の装着用
   コネクタが接続される端子の少なくとも一つとが、互い
   に電気的に接続されたことを特徴とするプリント基板の
   装着機構。
2. 【請求項２】 上記被装着用コネクタが予め複数に分割
   されたものであり、 上記一連に配設された装着用コネクタ同士の境目が、上
   記被装着用コネクタの分割部分に対応することを特徴と
   する請求項１記載のプリント基板の装着機構。