JP2006164539A - 電気回路基板接続構造および電気接続部材 - Google Patents
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Abstract
【課題】 電気回路基板の電気接続作業の工数を大幅に低減できると共に、部品削減によりコスト低減を図る。
【解決手段】 複数の電気回路基板21が積層されるようにそれらのベースボード25がそれぞれ間隔をあけて並べられると共にこのように並べられたベースボード25のうち電気接続部材23の挿通方向下流端側に位置するベースボード25にジャンクションブロック31が対向するようにベースボード33が間隔をあけて並べられる。そして、電気接続部材23がその長手方向に複数の電気回路基板21の貫通穴25aおよび中空コネクタ55の挿通穴57aに挿通され且つジャンクションブロック31の中空コネクタ55の挿通穴57aに挿入されることにより、電気接続部材23の導電性金属部材41が中空コネクタ55の電気接続部59に一括して接触し、複数の電気回路基板21およびジャンクションブロック31と電気的に接続される。
【選択図】図1
【解決手段】 複数の電気回路基板21が積層されるようにそれらのベースボード25がそれぞれ間隔をあけて並べられると共にこのように並べられたベースボード25のうち電気接続部材23の挿通方向下流端側に位置するベースボード25にジャンクションブロック31が対向するようにベースボード33が間隔をあけて並べられる。そして、電気接続部材23がその長手方向に複数の電気回路基板21の貫通穴25aおよび中空コネクタ55の挿通穴57aに挿通され且つジャンクションブロック31の中空コネクタ55の挿通穴57aに挿入されることにより、電気接続部材23の導電性金属部材41が中空コネクタ55の電気接続部59に一括して接触し、複数の電気回路基板21およびジャンクションブロック31と電気的に接続される。
【選択図】図1
Description
本発明は、電気回路基板接続構造および電気接続部材に関する。
自動車等の車両には、多数の電装品および該電装品を制御する電子制御ユニット(以下、『電子制御ユニット』或いはその略称として『ECU』と記述する。)が各部に分散して搭載されている。各ECUは、ECUが搭載された電気回路基板(換言すれば、ECU基板)が個別に収容ケースに収容されて適宜、車両の各部に分散して配置される。近年、自動車等の車両の高付加価値化に伴ってECUも増加する傾向にあるため、ECUの設置スペースが増大すると共に、各電装品とECUを接続するワイヤハーネスおよびこれらを接続するためのコネクタ数が著しく増加している。このため、コネクタ嵌合およびワイヤハーネスの配索が複雑化し、更にまたその配索空間も増大している。このように、ECU設置のために必要となる空間は、ますます高まる自動車等の車両の高付加価値化と共に増大し続けている。
一方、快適な車室内空間を提供できるように車室内空間を広げることが強く要求されており、車室内空間の確保とECUの設置スペース、ワイヤハーネスの配索空間の確保との相反する問題の解決が急務となっている。
従来から電気回路基板の設置スペースを削減するために電気回路基板を積層するように間隔をあけて並べて配置することが行なわれている。このように重ねた状態で配置された複数の電気回路基板を接続するようにしたプリント基板の接続構造が知られている(例えば、特許文献1参照)。このプリント基板の接続構造は、プリント基板を重ねたときに互いに対応する位置にスルーホールを形成し、該スルーホールにピンコンタクトを挿入し、半田付けして複数のプリント基板間を接続するようになっている。
また、複数のECU基板が積層されるようにECUケース内に収容され、ECUの設置スペースを低減するようにしたECU集中収容箱が知られている(例えば、特許文献2参照)。ECU集中収容箱は、複数のECU基板をECUケース内に積層状態で収容すると共に、それぞれのECU基板の一端に形成された導体端部にバスバーを接続し、バスバーによって各ECU基板の共通回路となるバッテリー回路、アクセサリー回路、イグニッション回路、アース回路を構成して、複数のECU基板の共通回路を一括して接続している。それらの共通回路は、ECUケースの上部に設けられたジャンクションボックスで纏められて更に配索される。また、各ECU基板の他端には、ワイヤハーネスのコネクタに接続される直付けコネクタが固定されており、これにより各部の電装品に配索される。
特開平9−270575号公報(第3−4頁、図1)
特開2003−304083号公報(第5−6頁、図1)
特許文献1に開示されているプリント基板の接続構造によると、プリント基板を接続する際、複数のプリント基板のスルーホールに1本ずつピンコンタクトを挿通して半田付けすることになるので、複数のプリント基板を一括して接続することができず、組付け性に劣り、プリント基板の接続に多大な工数を要する問題があった。また、接続箇所が増えるに従ってスルーホールの数も増大する。従って、複数のプリント基板に設けられた多数のスルーホールに支障なくピンコンタクトを挿通できるようにするためには、各スルーホールの位置精度を高精度に加工することが不可欠となり、プリント基板のコストアップ要因となっている。
一方、特許文献2に開示されているECU集中収容箱によると、複数のECU基板をケース内に積層状態で集中して収容すると共に、各ECU基板がバスバーで接続されて共通回路を形成している。従って、ECUを分散配置し、ワイヤハーネスによって各ECU基板間をそれぞれ接続する場合と比較すると、設置スペースおよび各ECU基板間を接続する接続コネクタ数が低減される効果がある。しかし、相変わらず分散配置された電装品に接続されて配索されたワイヤハーネスを、それぞれ各ECU基板に接続しなければならず、配索が複雑であった。また、図22に示されるように、一配索系統のワイヤハーネスが複数のECU基板に接続される場合(同一の制御信号等が複数の制御に使用されるので、通常このような接続がなされる。)、同一の配索系統であるにも拘わらず、それぞれのECU基板に接続するための多数のコネクタが必要となる問題があった。また、これにより、コネクタ接続が複雑となってコネクタ接続に多くの工数を要するばかりでなく、誤接続(誤配索)の虞があった。また、ワイヤハーネスも、複数のコネクタに分岐させた複雑な形状となり、製作し難い問題があった。
具体的には、図22に示されるように、例えば、インストルメントパネル系のワイヤハーネス10が第1ECU基板1、第2ECU基板2および第3ECU基板3の3枚のECU基板に接続され、フロア系のワイヤハーネス11が第2ECU基板2および第3ECU基板3の2枚のECU基板に接続され、エンジンメイン系のワイヤハーネス12が第2ECU基板2、第3ECU基板3および第4ECU基板4の3枚のECU基板に接続される。従って、ECU基板1,2,3,4およびワイヤハーネス10,11,12は、それぞれコネクタを備える必要があり、コネクタ数が多くなるばかりでなく、嵌合させるべきコネクタ同士を探して接続させる煩雑な接続作業が要求され、改善の余地があった。
本発明は、前述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気回路基板の電気接続作業の工数を大幅に低減できると共に、部品削減によりコスト低減が図れる電気回路基板接続構造、および電気回路基板の電気接続作業工数の大幅な低減に貢献できる電気接続部材を提供することにある。
前述した目的を達成するため、本発明に係る電気回路基板接続構造は、下記(1)〜(14)を特徴としている。
(1) 複数の電気回路パターンを有するベースボードと、当該ベースボードを貫通する貫通穴と、少なくとも3辺からなる多角形の挿通穴が形成された枠形ハウジングおよび前記挿通穴を画成する前記枠形ハウジングの内周面から前記挿通穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記電気回路パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記貫通穴に対して前記枠形ハウジングの挿通穴が整列されるように前記ベースボードに固定された中空コネクタと、を有する電気回路基板を複数備え、
絶縁材料により形成され且つ前記枠形ハウジングの挿通穴の形に対応して少なくとも3つの平面状外側面からなる外周面を有する柱状本体と、当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、を有する電気接続部材を更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板が積層されるようにそれらの前記ベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材がそれぞれ前記中空コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(2) 上記(1)の構成の電気回路基板接続構造が、
ベースと、当該ベースに配設された複数の導電路と、前記電気接続部材の外周面により形成される前記電気接続部材の輪郭に対応して少なくとも3辺からなる多角形の挿入穴が形成された枠形ハウジング部分および当該枠形ハウジング部分の挿入穴を画成する前記枠形ハウジング部分の内周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースに一体または別体に形成されたジャンクションブロック側コネクタと、を有するジャンクションブロックを更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴および前記ジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の挿入穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板および前記ジャンクションブロックが積層されるようにそれらの前記ベースボードおよびベースがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通され且つ前記ジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に挿入されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材が前記中空コネクタの電気接続部および前記ジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(3) 複数の電気回路パターンを有するベースボードと、少なくとも3辺からなる多角形の挿通穴が形成された枠形ハウジングおよび前記挿通穴を画成する前記枠形ハウジングの内周面から前記挿通穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記電気回路パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースボードに固定された中空コネクタと、を有する一つの電気回路基板と、
絶縁材料により形成され且つ前記枠形ハウジングの挿通穴の形に対応して少なくとも3つの平面状外側面からなる外周面を有する柱状本体と、当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、を有する電気接続部材と、
ベースと、当該ベースに配設された複数の導電路と、前記電気接続部材の外周面により形成される前記電気接続部材の輪郭に対応して少なくとも3辺からなる多角形の挿入穴が形成された枠形ハウジング部分および当該枠形ハウジング部分の挿入穴を画成する前記枠形ハウジング部分の内周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースに一体または別体に形成されたジャンクションブロック側コネクタと、を有するジャンクションブロックと、
を備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴と前記ジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の挿入穴とが整列されながら、前記電気回路基板および前記ジャンクションブロックが積層されるようにそれらの前記ベースボードおよびベースが間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記電気回路基板の前記中空コネクタの挿通穴に挿通され且つ前記ジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に挿入されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材が前記中空コネクタの電気接続部および前記ジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(4) 複数の電気回路パターンを有するベースボードと、当該ベースボードを貫通する貫通穴と、挿通穴が形成された枠形ハウジングおよび当該枠形ハウジングの挿通穴を画成する前記枠形ハウジングの円弧状面を含む内周面から前記挿通穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記電気回路パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記貫通穴に対して前記枠形ハウジングの挿通穴が整列されるように前記ベースボードに固定された中空コネクタと、を有する電気回路基板を複数備え、
絶縁材料により形成され且つ前記枠形ハウジングの挿通穴の形に対応して円弧面状外側面を含む外周面を有する柱状本体と、当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、を有する電気接続部材を更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板が積層されるようにそれらの前記ベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材がそれぞれ前記中空コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(5) 上記(4)の構成の電気回路基板接続構造が、
ベースと、当該ベースに配設された複数の導電路と、前記電気接続部材の外周面により形成される前記電気接続部材の輪郭に対応した形の挿入穴が形成された枠形ハウジング部分および当該枠形ハウジング部分の挿入穴を画成する前記枠形ハウジング部分の円弧状面を含む内周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースに一体または別体に形成されたジャンクションブロック側コネクタと、を有するジャンクションブロックを更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴および前記ジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の挿入穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板および前記ジャンクションブロックが積層されるようにそれらの前記ベースボードおよびベースがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通され且つ前記ジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に挿入されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材が前記中空コネクタの電気接続部および前記ジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(6) 複数の電気回路パターンを有するベースボードと、挿通穴が形成された枠形ハウジングおよび当該枠形ハウジングの挿通穴を画成する前記枠形ハウジングの円弧状面を含む内周面から前記挿通穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記電気回路パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースボードに固定された中空コネクタと、を有する一つの電気回路基板と、
絶縁材料により形成され且つ前記枠形ハウジングの挿通穴の形に対応して円弧面状外側面を含む外周面を有する柱状本体と、当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、を有する電気接続部材と、
ベースと、当該ベースに配設された複数の導電路と、前記電気接続部材の外周面により形成される前記電気接続部材の輪郭に対応した形の挿入穴が形成された枠形ハウジング部分および当該枠形ハウジング部分の挿入穴を画成する前記枠形ハウジング部分の円弧状面を含む内周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースに一体または別体に形成されたジャンクションブロック側コネクタと、を有するジャンクションブロックと、
を備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴と前記ジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の挿入穴とが整列されながら、前記電気回路基板および前記ジャンクションブロックが積層されるようにそれらの前記ベースボードおよびベースが間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記電気回路基板の前記中空コネクタの挿通穴に挿通され且つ前記ジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に挿入されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材が前記中空コネクタの電気接続部および前記ジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(7) 上記(1)〜(6)のいずれかの構成の電気回路基板接続構造において、
前記電気接続部材の柱状本体の外周面にはその長手方向に延長するように複数の溝部が前記柱状本体の外周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数の溝部内に前記複数の導電性金属部材が嵌め込まれていること。
(8) 上記(1)〜(7)のいずれかの構成の電気回路基板接続構造において、
前記電気接続部材の柱状本体にはその長手方向に貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔を画成する前記柱状本体の内周面上に複数の導電性金属部材が前記電気接続部材の長手方向に延長するように配設されていること。
(9) 上記(8)の構成の電気回路基板接続構造において、
前記電気接続部材の柱状本体の内周面にはその長手方向に延長するように複数の溝部が前記柱状本体の内周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数の溝部内に複数の導電性金属部材が嵌め込まれていること。
(10) 上記(7)の構成の電気回路基板接続構造において、
前記溝部の底面には前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の凹部が形成されると共に前記導電性金属部材には前記溝部の凹部に係合する複数の屈曲部が形成され、前記導電性金属部材の屈曲部が前記電気接続部の電気接触部とそれぞれ係合すること。
(11) 上記(10)の構成の電気回路基板接続構造において、
前記溝部の対向する側面それぞれには前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の係止突起部が形成され、当該複数の係止突起部により前記導電性金属部材がそれぞれ前記溝部に係止されること。
(12) 上記(7)〜(9)のいずれかの構成の電気回路基板接続構造において、
前記溝部の底面には前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の凹部が形成されると共に前記導電性金属部材には前記溝部の凹部に係合する複数の屈曲部が形成され、
前記溝部の対向する側面それぞれには前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の係止突起部が形成され、当該複数の係止突起部により前記導電性金属部材がそれぞれ前記溝部に係止され、
前記導電性金属部材が細長く厚みの薄い帯状金属片であり、前記導電性金属部材が前記複数の係止突起部および前記複数の凹部により前記溝部に位置決めされること。
(13) 上記(8)または(9)の構成の電気回路基板接続構造において、
前記ジャンクションブロック側コネクタが、前記挿入穴内に配置されたインナーハウジング、および前記枠形ハウジング部分の内周面と対向する前記インナーハウジングの外周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備し、
前記インナーハウジングの外周面から突出する前記複数の電気接続部の電気接触部が、前記柱状本体の内周面上の前記複数の導電性金属部材に接触し、電気的に接続されること。
(14) 上記(1)〜(13)のいずれかの構成の電気回路基板接続構造において、
前記電気回路基板が、前記ベースボードに搭載され且つ前記電気回路パターンに電気的に接続された車載電装品制御用電子制御ユニットを更に有すること。
(1) 複数の電気回路パターンを有するベースボードと、当該ベースボードを貫通する貫通穴と、少なくとも3辺からなる多角形の挿通穴が形成された枠形ハウジングおよび前記挿通穴を画成する前記枠形ハウジングの内周面から前記挿通穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記電気回路パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記貫通穴に対して前記枠形ハウジングの挿通穴が整列されるように前記ベースボードに固定された中空コネクタと、を有する電気回路基板を複数備え、
絶縁材料により形成され且つ前記枠形ハウジングの挿通穴の形に対応して少なくとも3つの平面状外側面からなる外周面を有する柱状本体と、当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、を有する電気接続部材を更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板が積層されるようにそれらの前記ベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材がそれぞれ前記中空コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(2) 上記(1)の構成の電気回路基板接続構造が、
ベースと、当該ベースに配設された複数の導電路と、前記電気接続部材の外周面により形成される前記電気接続部材の輪郭に対応して少なくとも3辺からなる多角形の挿入穴が形成された枠形ハウジング部分および当該枠形ハウジング部分の挿入穴を画成する前記枠形ハウジング部分の内周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースに一体または別体に形成されたジャンクションブロック側コネクタと、を有するジャンクションブロックを更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴および前記ジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の挿入穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板および前記ジャンクションブロックが積層されるようにそれらの前記ベースボードおよびベースがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通され且つ前記ジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に挿入されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材が前記中空コネクタの電気接続部および前記ジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(3) 複数の電気回路パターンを有するベースボードと、少なくとも3辺からなる多角形の挿通穴が形成された枠形ハウジングおよび前記挿通穴を画成する前記枠形ハウジングの内周面から前記挿通穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記電気回路パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースボードに固定された中空コネクタと、を有する一つの電気回路基板と、
絶縁材料により形成され且つ前記枠形ハウジングの挿通穴の形に対応して少なくとも3つの平面状外側面からなる外周面を有する柱状本体と、当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、を有する電気接続部材と、
ベースと、当該ベースに配設された複数の導電路と、前記電気接続部材の外周面により形成される前記電気接続部材の輪郭に対応して少なくとも3辺からなる多角形の挿入穴が形成された枠形ハウジング部分および当該枠形ハウジング部分の挿入穴を画成する前記枠形ハウジング部分の内周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースに一体または別体に形成されたジャンクションブロック側コネクタと、を有するジャンクションブロックと、
を備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴と前記ジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の挿入穴とが整列されながら、前記電気回路基板および前記ジャンクションブロックが積層されるようにそれらの前記ベースボードおよびベースが間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記電気回路基板の前記中空コネクタの挿通穴に挿通され且つ前記ジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に挿入されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材が前記中空コネクタの電気接続部および前記ジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(4) 複数の電気回路パターンを有するベースボードと、当該ベースボードを貫通する貫通穴と、挿通穴が形成された枠形ハウジングおよび当該枠形ハウジングの挿通穴を画成する前記枠形ハウジングの円弧状面を含む内周面から前記挿通穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記電気回路パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記貫通穴に対して前記枠形ハウジングの挿通穴が整列されるように前記ベースボードに固定された中空コネクタと、を有する電気回路基板を複数備え、
絶縁材料により形成され且つ前記枠形ハウジングの挿通穴の形に対応して円弧面状外側面を含む外周面を有する柱状本体と、当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、を有する電気接続部材を更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板が積層されるようにそれらの前記ベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材がそれぞれ前記中空コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(5) 上記(4)の構成の電気回路基板接続構造が、
ベースと、当該ベースに配設された複数の導電路と、前記電気接続部材の外周面により形成される前記電気接続部材の輪郭に対応した形の挿入穴が形成された枠形ハウジング部分および当該枠形ハウジング部分の挿入穴を画成する前記枠形ハウジング部分の円弧状面を含む内周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースに一体または別体に形成されたジャンクションブロック側コネクタと、を有するジャンクションブロックを更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴および前記ジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の挿入穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板および前記ジャンクションブロックが積層されるようにそれらの前記ベースボードおよびベースがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通され且つ前記ジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に挿入されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材が前記中空コネクタの電気接続部および前記ジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(6) 複数の電気回路パターンを有するベースボードと、挿通穴が形成された枠形ハウジングおよび当該枠形ハウジングの挿通穴を画成する前記枠形ハウジングの円弧状面を含む内周面から前記挿通穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記電気回路パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースボードに固定された中空コネクタと、を有する一つの電気回路基板と、
絶縁材料により形成され且つ前記枠形ハウジングの挿通穴の形に対応して円弧面状外側面を含む外周面を有する柱状本体と、当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、を有する電気接続部材と、
ベースと、当該ベースに配設された複数の導電路と、前記電気接続部材の外周面により形成される前記電気接続部材の輪郭に対応した形の挿入穴が形成された枠形ハウジング部分および当該枠形ハウジング部分の挿入穴を画成する前記枠形ハウジング部分の円弧状面を含む内周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースに一体または別体に形成されたジャンクションブロック側コネクタと、を有するジャンクションブロックと、
を備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴と前記ジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の挿入穴とが整列されながら、前記電気回路基板および前記ジャンクションブロックが積層されるようにそれらの前記ベースボードおよびベースが間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記電気回路基板の前記中空コネクタの挿通穴に挿通され且つ前記ジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に挿入されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材が前記中空コネクタの電気接続部および前記ジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されること。
(7) 上記(1)〜(6)のいずれかの構成の電気回路基板接続構造において、
前記電気接続部材の柱状本体の外周面にはその長手方向に延長するように複数の溝部が前記柱状本体の外周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数の溝部内に前記複数の導電性金属部材が嵌め込まれていること。
(8) 上記(1)〜(7)のいずれかの構成の電気回路基板接続構造において、
前記電気接続部材の柱状本体にはその長手方向に貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔を画成する前記柱状本体の内周面上に複数の導電性金属部材が前記電気接続部材の長手方向に延長するように配設されていること。
(9) 上記(8)の構成の電気回路基板接続構造において、
前記電気接続部材の柱状本体の内周面にはその長手方向に延長するように複数の溝部が前記柱状本体の内周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数の溝部内に複数の導電性金属部材が嵌め込まれていること。
(10) 上記(7)の構成の電気回路基板接続構造において、
前記溝部の底面には前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の凹部が形成されると共に前記導電性金属部材には前記溝部の凹部に係合する複数の屈曲部が形成され、前記導電性金属部材の屈曲部が前記電気接続部の電気接触部とそれぞれ係合すること。
(11) 上記(10)の構成の電気回路基板接続構造において、
前記溝部の対向する側面それぞれには前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の係止突起部が形成され、当該複数の係止突起部により前記導電性金属部材がそれぞれ前記溝部に係止されること。
(12) 上記(7)〜(9)のいずれかの構成の電気回路基板接続構造において、
前記溝部の底面には前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の凹部が形成されると共に前記導電性金属部材には前記溝部の凹部に係合する複数の屈曲部が形成され、
前記溝部の対向する側面それぞれには前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の係止突起部が形成され、当該複数の係止突起部により前記導電性金属部材がそれぞれ前記溝部に係止され、
前記導電性金属部材が細長く厚みの薄い帯状金属片であり、前記導電性金属部材が前記複数の係止突起部および前記複数の凹部により前記溝部に位置決めされること。
(13) 上記(8)または(9)の構成の電気回路基板接続構造において、
前記ジャンクションブロック側コネクタが、前記挿入穴内に配置されたインナーハウジング、および前記枠形ハウジング部分の内周面と対向する前記インナーハウジングの外周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備し、
前記インナーハウジングの外周面から突出する前記複数の電気接続部の電気接触部が、前記柱状本体の内周面上の前記複数の導電性金属部材に接触し、電気的に接続されること。
(14) 上記(1)〜(13)のいずれかの構成の電気回路基板接続構造において、
前記電気回路基板が、前記ベースボードに搭載され且つ前記電気回路パターンに電気的に接続された車載電装品制御用電子制御ユニットを更に有すること。
上記(1)および(4)のいずれの構成の電気回路基板接続構造によっても、複数の電気回路基板の貫通穴および中空コネクタの挿通穴に電気接続部材をその長手方向に串刺し状に挿通させる簡単な作業により、電気接続部材の導電性金属部材がそれぞれ複数の電気回路基板の電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されるので、複数の電気回路基板の接続作業を短時間で行なうことができ、配索の作業工数が大幅に低減される。また、上記(1)および(4)のいずれの構成の電気回路基板接続構造によっても、各電気回路基板の部品点数(特に、コネクタ数)が大幅に削減されるので、製作費の低減を図れると共に、コネクタの誤嵌合、即ち、誤配索を確実に防止することができ、信頼性の高い電気回路基板接続を行なうことができる。尚、部品点数の削減効果、配索作業工数の低減効果、および誤配索の防止効果は、電気回路基板の枚数が増加すればする程、顕著となる。また、上記(1)および(4)のいずれの構成の電気回路基板接続構造によっても、複数の電気回路基板が積層されるようにそれらのベースボードが並べられるので、狭いスペースに、より多くの電気回路基板を集中して配置することができ、省スペース化が達成される。更に、上記(1)の構成のように電気接続部材の柱状本体の少なくとも3つの平面状外側面からなる外周面が中空コネクタの挿通穴の形に対応するように形成され、或いは上記(4)の構成のように電気接続部材の柱状本体の円弧面状外側面を含む外周面が中空コネクタの挿通穴の形に対応するように形成されているので、電気接続部材が中空コネクタの枠形ハウジングの内周面によりうまく案内される。尚、上記(1)および(4)のいずれの構成の電気回路基板接続構造においても、例えば、電気接続部材(柱状本体)の外周面により形成される電気接続部材(柱状本体)の輪郭および中空コネクタの挿通穴の形をそれぞれ対応する非線対称形にしたり、或いは、電気接続部材(柱状本体)の外周面に長手方向に延びる少なくとも一つの凹部または凸部を設け且つ当該凹部または凸部と係合する凸部または凹部を中空コネクタの枠形ハウジングの内周面に電気接続部材(柱状本体)の挿入方向に沿って延設すれば、電気接続部材の中空コネクタの挿通穴への誤挿入を防止することができる。
上記(2)および(5)のいずれの構成の電気回路基板接続構造によっても、複数の電気回路基板の貫通穴および中空コネクタの挿通穴およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に電気接続部材をその長手方向に串刺し状に挿入する簡単な作業により、電気接続部材の導電性金属部材がそれぞれ複数の電気回路基板の電気接続部およびジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されるので、複数の電気回路基板およびジャンクションブロックの接続作業を短時間で行なうことができ、配索の作業工数が大幅に低減される。また、上記(2)および(5)のいずれの構成の電気回路基板接続構造によっても、各電気回路基板およびジャンクションブロックの部品点数(特に、コネクタ数)が大幅に削減され、製作費の低減を図れると共に、コネクタの誤嵌合、即ち、誤配索を確実に防止することができ、信頼性の高い電気接続を行なうことができる。また、上記(2)および(5)のいずれの構成の電気回路基板接続構造によっても、複数の電気回路基板およびジャンクションブロックが積層されるようにそれらのベースボードおよびベースが並べられるので、狭いスペースに、より多くの電気回路基板を集中して配置することができ、省スペース化が達成される。また、上記(2)の構成のようにジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の少なくとも3辺からなる多角形の挿入穴が電気接続部材の外周面により形成される当該電気接続部材の輪郭に対応するように形成され、或いは上記(5)の構成のようにジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の円弧状形を有する挿入穴が電気接続部材の外周面により形成される当該電気接続部材の輪郭に対応するように形成されているので、電気接続部材がジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の内周面によりうまく案内される。更に、上記(2)および(5)のいずれの構成の電気回路基板接続構造によっても、複数の電気回路基板間の配線は、ジャンクションブロックと電気的に接続する電気接続部材により整理されるので、複数の電気回路基板とジャンクションブロックとを結ぶ複雑な分岐形状のワイヤハーネスが不用となる。尚、上記(2)および(5)のいずれの構成の電気回路基板接続構造においても、例えば、電気接続部材(柱状本体)の外周面により形成される電気接続部材(柱状本体)の輪郭、中空コネクタの挿通穴の形、およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴の形をそれぞれ対応する非線対称形にしたり、或いは、電気接続部材(柱状本体)の外周面に長手方向に延びる少なくとも一つの凹部または凸部を設け且つ当該凹部または凸部と係合する凸部または凹部を中空コネクタの枠形ハウジングの内周面ならびにジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部の内周面に電気接続部材(柱状本体)の挿入方向に沿って延設すれば、電気接続部材の中空コネクタの挿通穴およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴への誤挿入を防止することができる。尚、ジャンクションブロックは、電気回路の集中接続機能を有し、電気回路基板に対して例えば、電力の分配供給、電気信号の送受、等を行なうものであるが、合成樹脂等の電気絶縁材料によって形成された箱形ベース内に複数の導電路(例えば、バスバー)が配設されると共に当該導電路に電気的に接続された複数の電気接続部を具備するジャンクションブロック側コネクタが箱形ベースに一体または別体に形成された一般的なジャンクションブロックに限らず、電気回路基板であってもよい。ジャンクションブロックを電気回路基板とした場合、そのベースはベースボード、そして導電路は電気回路パターンとなる。また、ジャンクションブロックは、上記(2)および(5)のいずれの構成の電気回路基板接続構造においても、複数の電気回路基板とともに積層されるように、ベースがベースボードと間隔をあけて並べられるが、複数の電気回路基板に対するジャンクションブロックの位置は、電気回路基板の間であっても、そうでなくともよい。例えば、複数の電気回路基板が積層されるようにそれらのベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられると共にこのように並べられたベースボードのうち一端に位置するベースボードにジャンクションブロックが対向するようにベースが間隔をあけて並べられる形態を採ってもよい。この場合、電気接続部材をその長手方向に串刺し状に挿入する際の電気接続部材を通す順番は、複数の電気回路基板のうち少なくとも一枚がジャンクションブロックよりも先であっても、或いはジャンクションブロックが複数の電気回路基板全てよりも先であってもよいが、後述される発明を実施するための最良の形態のように、複数の電気回路基板全てがジャンクションブロックよりも先となるように配置された場合、換言すれば、複数の電気回路基板が積層されるようにそれらのベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられると共にこのように並べられたベースボードのうち電気接続部材の挿通方向下流端側(即ち、挿通方向最前端側)に位置するベースボードにジャンクションブロックが対向するようにベースが間隔をあけて並べられる形態を採った場合、電気接続部材の挿入方向(長手方向)の前端面がジャンクションブロックに当接することにより位置決めされるように構成すると好ましい。
上記(3)および(6)のいずれの構成の電気回路基板接続構造によっても、一つの電気回路基板の中空コネクタの挿通穴およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に電気接続部材をその長手方向に挿入する簡単な作業により、電気接続部材の導電性金属部材がそれぞれ電気回路基板の電気接続部およびジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されるので、一つの電気回路基板およびジャンクションブロックの接続作業を短時間で行なうことができ、配索の作業工数が大幅に低減される。また、上記(3)の構成のようにジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の少なくとも3辺からなる多角形の挿入穴が電気接続部材の外周面により形成される当該電気接続部材の輪郭に対応するように形成され、或いは上記(6)の構成のようにジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の円弧状形を有する挿入穴が電気接続部材の外周面により形成される当該電気接続部材の輪郭に対応するように形成されているので、電気接続部材がジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の内周面によりうまく案内される。更に、上記(3)および(6)のいずれの構成の電気回路基板接続構造によっても、一つの電気回路基板とジャンクションブロックとの配線はこれらに電気的に接続する電気接続部材により整理されるので、一つの電気回路基板とジャンクションブロックとを結ぶワイヤハーネスが不用となる。尚、上記(3)および(6)のいずれの構成の電気回路基板接続構造においても、例えば、電気接続部材(柱状本体)の外周面により形成される電気接続部材(柱状本体)の輪郭、中空コネクタの挿通穴の形、およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴の形をそれぞれ対応する非線対称形にしたり、或いは、電気接続部材(柱状本体)の外周面に長手方向に延びる少なくとも一つの凹部または凸部を設け且つ当該凹部または凸部と係合する凸部または凹部を中空コネクタの枠形ハウジングの内周面ならびにジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部の内周面に電気接続部材(柱状本体)の挿入方向に沿って延設すれば、電気接続部材の中空コネクタの挿通穴およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴への誤挿入を防止することができる。尚、ジャンクションブロックは、電気回路の集中接続機能を有し、電気回路基板に対して例えば、電力の分配供給、電気信号の送受、等を行なうものであるが、合成樹脂等の電気絶縁材料によって形成された箱形ベース内に複数の導電路(例えば、バスバー)が配設されると共に当該導電路に電気的に接続された複数の電気接続部を具備するジャンクションブロック側コネクタが箱形ベースに一体または別体に形成された一般的なジャンクションブロックに限らず、電気回路基板であってもよい。ジャンクションブロックを電気回路基板とした場合、そのベースはベースボード、そして導電路は電気回路パターンとなる。また、ジャンクションブロックは、上記(3)および(6)のいずれの構成の電気回路基板接続構造においても、電気接続部材をその長手方向に串刺し状に挿入する際の電気接続部材を通す順番は、電気回路基板がジャンクションブロックよりも先であっても、或いはジャンクションブロックが電気回路基板よりも先であってもよいが、電気回路基板がジャンクションブロックよりも先となるように配置された場合、電気接続部材の挿入方向(長手方向)の前端面がジャンクションブロックに当接することにより位置決めされるように構成すると好ましい。
尚、上記(1)〜(6)で記述される挿通穴、電気接続部材の輪郭、および挿入穴の形は、例えば、後述される発明を実施するための最良の形態のように三角形や四角形、五角形、六角形、☆形(星形)、等といった多角形である。従って、上記(1)、(2)および(3)で記述される電気接続部材の柱状本体は、例えば、三角柱、四角柱、五角柱、六角柱、☆形柱(星形柱)、等といった多角柱状物である。また、上記(4)、(5)および(6)で記述されている挿通穴、電気接続部材の輪郭、および挿入穴の形は、例えば、後述される発明を実施するための最良の形態のように円形や半円形、扇形、三日月形、ラグビーボール形、おむすび形、等といった円弧状形を有する形である。従って、上記(4)、(5)および(6)で記述されている電気接続部材の柱状本体は、例えば、円柱、半円柱、扇形柱、三日月形柱、ラグビーボール形柱、おむすび形柱、等といった円弧状形を有するものである。前述したうち、特に、半円形、扇形、三日月形、等については、非線対称形に形成したり或いは凹部または凸部を設けずとも、電気接続部材の中空コネクタの挿通穴およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴への誤挿入を防止することができるので、好ましい。
上記(7)の構成の電気回路基板接続構造によれば、電気接続部材の柱状本体の外周面に複数の導電性金属部材を配置することができるので、極めて多数の導電性金属部材をコンパクトに纏めて配置することができる。また、上記(7)の構成の電気回路基板接続構造によれば、導電性金属部材間の間隔を狭めても導電性金属部材同士を隔離しながら配置することができるので、導電性金属部材間の短絡が防止される。
上記(8)の構成の電気回路基板接続構造によれば、中実の柱状本体と比較して中空の柱状本体は更に多くの導電性金属部材を設けることができる。これにより、より多くの電気接続部間を接続することができ、更に省スペースでの接続が可能となる。尚、例えば、三角柱状本体内に断面円形の貫通孔を設ける、円柱状本体内に断面矩形の貫通孔を設ける、等といったように、適宜、任意の形状の組合せとしてもよい。また、貫通孔を画成する柱状本体の内周面上に設けられる導電性金属部材は、後述される発明を実施するための最良の形態のように、複数の電気回路基板が積層されるようにそれらのベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられると共にこのように並べられたベースボードのうち電気接続部材の挿通方向上流端側および下流端側(即ち、挿通方向最後端側および最前端側)に位置する2枚のベースボードに対向するように複数の電気回路基板全てを間に挟む2つのコネクタの電気接続に用いるのに好適である。
上記(9)の構成の電気回路基板接続構造によれば、電気接続部材の柱状本体の内周面に複数の導電性金属部材を配置することができるので、極めて多数の導電性金属部材をコンパクトに纏めて配置することができる。また、上記(9)の構成の電気回路基板接続構造によれば、導電性金属部材間の間隔を狭めても導電性金属部材同士を隔離しながら配置することができるので、導電性金属部材間の短絡が防止される。
上記(10)の構成の電気回路基板接続構造によれば、導電性金属部材の屈曲部が電気接続部の電気接触部とそれぞれ係合するので、電気接続部材が電気回路基板の電気接続部または電気回路基板およびジャンクションブロックの電気接続部により係止されると共に電気接続部に対して位置決めされる。また、弾性を有する電気接続部が導電性金属部材の屈曲部に押圧しながら接触するように構成すれば、導電性金属部材、即ち、電気接続部材が喩え長手方向に多少ずれて挿入されても、屈曲部と電気接続部との相対位置が自動的に修正されて確実な接続が保障される。例えば電気接続部の電気接触部を湾曲する円弧状に形成し、その円弧に導電性金属部材が接するようにすれば、電気接続部材の抜き差しがスムーズになるので好ましい。
上記(11)の構成の電気回路基板接続構造によれば、導電性金属部材が係止突起部により溝部に係止されるので、導電性金属部材の溝部からの脱落が防止される。
上記(12)の構成の電気回路基板接続構造によれば、細長く厚みの薄い帯状金属片である導電性金属部材が複数の係止突起部により溝部に係止され且つ当該係止突起部および複数の凹部により電気接続部材の長手方向および当該長手方向と交差する方向に溝部内に位置決めされるので、導電性金属部材の溝部からの脱落が確実に防止される。
上記(13)の構成の電気回路基板接続構造のようにジャンクションブロック側コネクタにインナーハウジングおよび当該インナーハウジングの外周面から挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を設けると、柱状本体の内周面上の複数の導電性金属部材と電気的に接続する上で好適である。
上記(14)の構成の電気回路基板接続構造によれば、車載電装品制御用電子制御ユニットを搭載した電気回路基板を車両の各部に分散配置することなく、車載電装品制御用電子制御ユニットを搭載した電気回路基板の設置スペースを削減することができる。
また、上述した目的を達成するため、本発明に係る電気接続部材は、下記(15)〜(22)を特徴としている。
(15) 絶縁材料により形成され且つ少なくとも3つの平面状外側面からなる外周面を有する柱状本体と、
当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、
を有すること。
(16) 絶縁材料により形成され且つ円弧面状外側面を含む外周面を有する柱状本体と、
当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、
を有すること。
(17) 上記(15)または(16)の構成の電気接続部材において、
前記電気接続部材の柱状本体の外周面にはその長手方向に延長するように複数の溝部が前記柱状本体の外周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数の溝部内に前記複数の導電性金属部材が嵌め込まれていること。
(18) 上記(15)〜(17)のいずれかの構成の電気接続部材において、
前記電気接続部材の柱状本体にはその長手方向に貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔を画成する前記柱状本体の内周面上に複数の導電性金属部材が前記電気接続部材の長手方向に延長するように配設されていること。
(19) 上記(18)の構成の電気接続部材において、
前記電気接続部材の柱状本体の内周面にはその長手方向に延長するように複数の溝部が前記柱状本体の内周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数の溝部内に複数の導電性金属部材が嵌め込まれていること。
(20) 上記(17)〜(19)のいずれかの構成の電気接続部材において、
前記溝部の底面には前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の凹部が形成されると共に前記導電性金属部材には前記溝部の凹部に係合する複数の屈曲部が形成されていること。
(21) 上記(17)〜(20)のいずれかの構成の電気接続部材において、
前記溝部の対向する側面それぞれには前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の係止突起部が形成され、当該複数の係止突起部により前記導電性金属部材がそれぞれ前記溝部に係止されること。
(22) 上記(17)〜(19)のいずれかの構成の電気接続部材において、
前記溝部の底面には前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の凹部が形成されると共に前記導電性金属部材には前記溝部の凹部に係合する複数の屈曲部が形成され、
前記溝部の対向する側面それぞれには前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の係止突起部が形成され、当該複数の係止突起部により前記導電性金属部材がそれぞれ前記溝部に係止され、
前記導電性金属部材が細長く厚みの薄い帯状金属片であり、前記導電性金属部材が前記複数の係止突起部および前記複数の凹部により前記溝部に位置決めされること。
(15) 絶縁材料により形成され且つ少なくとも3つの平面状外側面からなる外周面を有する柱状本体と、
当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、
を有すること。
(16) 絶縁材料により形成され且つ円弧面状外側面を含む外周面を有する柱状本体と、
当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、
を有すること。
(17) 上記(15)または(16)の構成の電気接続部材において、
前記電気接続部材の柱状本体の外周面にはその長手方向に延長するように複数の溝部が前記柱状本体の外周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数の溝部内に前記複数の導電性金属部材が嵌め込まれていること。
(18) 上記(15)〜(17)のいずれかの構成の電気接続部材において、
前記電気接続部材の柱状本体にはその長手方向に貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔を画成する前記柱状本体の内周面上に複数の導電性金属部材が前記電気接続部材の長手方向に延長するように配設されていること。
(19) 上記(18)の構成の電気接続部材において、
前記電気接続部材の柱状本体の内周面にはその長手方向に延長するように複数の溝部が前記柱状本体の内周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数の溝部内に複数の導電性金属部材が嵌め込まれていること。
(20) 上記(17)〜(19)のいずれかの構成の電気接続部材において、
前記溝部の底面には前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の凹部が形成されると共に前記導電性金属部材には前記溝部の凹部に係合する複数の屈曲部が形成されていること。
(21) 上記(17)〜(20)のいずれかの構成の電気接続部材において、
前記溝部の対向する側面それぞれには前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の係止突起部が形成され、当該複数の係止突起部により前記導電性金属部材がそれぞれ前記溝部に係止されること。
(22) 上記(17)〜(19)のいずれかの構成の電気接続部材において、
前記溝部の底面には前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の凹部が形成されると共に前記導電性金属部材には前記溝部の凹部に係合する複数の屈曲部が形成され、
前記溝部の対向する側面それぞれには前記電気接続部材の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の係止突起部が形成され、当該複数の係止突起部により前記導電性金属部材がそれぞれ前記溝部に係止され、
前記導電性金属部材が細長く厚みの薄い帯状金属片であり、前記導電性金属部材が前記複数の係止突起部および前記複数の凹部により前記溝部に位置決めされること。
上記(15)および(16)のいずれの構成の電気接続部材によっても、その複数の導電性金属部材がそれぞれ電気的に接続可能な複数の電気接続部を有する中空コネクタを備えた例えば、電気回路基板、ジャンクションブロック、等といった複数の相手部材に取り付けられる場合、複数の中空コネクタの挿通穴に対して柱状本体の長手方向に串刺し状に挿入するといった簡単な作業により、複数の導電性金属部材がそれぞれ複数の電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されるので、複数の相手部材の電気接続作業を短時間で行なうことができ、電気接続作業工数の大幅な低減に貢献できる。
尚、上記(15)の電気接続部材の柱状本体は、例えば、三角柱、四角柱、五角柱、六角柱、☆形柱(星形柱)、等といった多角柱状物である。また、上記(16)の電気接続部材の柱状本体は、例えば、円柱、半円柱、扇形柱、三日月形柱、ラグビーボール形柱、おむすび形柱、等といった円弧状形を有するものである。
上記(17)の構成の電気接続部材によれば、電気接続部材の柱状本体の外周面に複数の導電性金属部材を配置することができるので、極めて多数の導電性金属部材をコンパクトに纏めて配置することができる。また、上記(17)の構成の電気接続部材によれば、導電性金属部材間の間隔を狭めても導電性金属部材同士を隔離しながら配置することができるので、導電性金属部材間の短絡が防止される。
上記(18)の構成の電気接続部材によれば、中実の柱状本体と比較して中空の柱状本体は更に多くの導電性金属部材を設けることができる。これにより、より多くの電気接続部間を接続することができ、更に省スペースでの接続が可能となる。尚、例えば、三角柱状本体内に断面円形の貫通孔を設ける、円柱状本体内に断面矩形の貫通孔を設ける、等といったように、適宜、任意の形状の組合せとしてもよい。
上記(19)の構成の電気接続部材によれば、電気接続部材の柱状本体の内周面に複数の導電性金属部材を配置することができるので、極めて多数の導電性金属部材をコンパクトに纏めて配置することができる。また、上記(19)の構成の電気接続部材によれば、導電性金属部材間の間隔を狭めても導電性金属部材同士を隔離しながら配置することができるので、導電性金属部材間の短絡が防止される。
上記(20)の構成の電気接続部材によれば、導電性金属部材の屈曲部の所で相手部材の電気接続部の電気接触部とそれぞれ係合し且つ電気的に接続されるように構成すれば、電気接続部材が相手部材の電気接続部により係止されると共に電気接続部に対して位置決めされる。また、弾性を有する電気接続部が導電性金属部材の屈曲部に押圧しながら接触するように構成すれば、導電性金属部材、即ち、相手部材への取り付けの際、電気接続部材が喩え長手方向に多少ずれても、屈曲部と電気接続部との相対位置が自動的に修正されて確実な接続が保障される。例えば電気接続部の電気接触部を湾曲する円弧状に形成し、その円弧に導電性金属部材が接するようにすれば、電気接続部材の相手部材との接続をスムーズに行なえるので好ましい。
上記(21)の構成の電気接続部材によれば、導電性金属部材が係止突起部により溝部に係止されるので、導電性金属部材の溝部からの脱落が防止される。
上記(22)の構成の電気接続部材によれば、導電性金属部材の屈曲部の所で相手部材の電気接続部の電気接触部とそれぞれ係合し且つ電気的に接続されるように構成すれば、電気接続部材が相手部材の電気接続部により係止されると共に電気接続部に対して位置決めされる。また、弾性を有する電気接続部が導電性金属部材の屈曲部に押圧しながら接触するように構成すれば、導電性金属部材、即ち、相手部材への取り付けの際、電気接続部材が喩え長手方向に多少ずれても、屈曲部と電気接続部との相対位置が自動的に修正されて確実な接続が保障される。例えば電気接続部の電気接触部を湾曲する円弧状に形成し、その円弧に導電性金属部材が接するようにすれば、電気接続部材の相手部材との接続をスムーズに行なえるので好ましい。また、上記(22)の構成の電気接続部材によれば、細長く厚みの薄い帯状金属片である導電性金属部材が複数の係止突起部により溝部に係止され且つ当該係止突起部および複数の凹部により電気接続部材の長手方向および当該長手方向と交差する方向に溝部内に位置決めされるので、導電性金属部材の溝部からの脱落が確実に防止される。
尚、上記(15)の電気接続部材の柱状本体は、例えば、三角柱、四角柱、五角柱、六角柱、☆形柱(星形柱)、等といった多角柱状物である。また、上記(16)の電気接続部材の柱状本体は、例えば、円柱、半円柱、扇形柱、三日月形柱、ラグビーボール形柱、おむすび形柱、等といった円弧状形を有するものである。
上記(17)の構成の電気接続部材によれば、電気接続部材の柱状本体の外周面に複数の導電性金属部材を配置することができるので、極めて多数の導電性金属部材をコンパクトに纏めて配置することができる。また、上記(17)の構成の電気接続部材によれば、導電性金属部材間の間隔を狭めても導電性金属部材同士を隔離しながら配置することができるので、導電性金属部材間の短絡が防止される。
上記(18)の構成の電気接続部材によれば、中実の柱状本体と比較して中空の柱状本体は更に多くの導電性金属部材を設けることができる。これにより、より多くの電気接続部間を接続することができ、更に省スペースでの接続が可能となる。尚、例えば、三角柱状本体内に断面円形の貫通孔を設ける、円柱状本体内に断面矩形の貫通孔を設ける、等といったように、適宜、任意の形状の組合せとしてもよい。
上記(19)の構成の電気接続部材によれば、電気接続部材の柱状本体の内周面に複数の導電性金属部材を配置することができるので、極めて多数の導電性金属部材をコンパクトに纏めて配置することができる。また、上記(19)の構成の電気接続部材によれば、導電性金属部材間の間隔を狭めても導電性金属部材同士を隔離しながら配置することができるので、導電性金属部材間の短絡が防止される。
上記(20)の構成の電気接続部材によれば、導電性金属部材の屈曲部の所で相手部材の電気接続部の電気接触部とそれぞれ係合し且つ電気的に接続されるように構成すれば、電気接続部材が相手部材の電気接続部により係止されると共に電気接続部に対して位置決めされる。また、弾性を有する電気接続部が導電性金属部材の屈曲部に押圧しながら接触するように構成すれば、導電性金属部材、即ち、相手部材への取り付けの際、電気接続部材が喩え長手方向に多少ずれても、屈曲部と電気接続部との相対位置が自動的に修正されて確実な接続が保障される。例えば電気接続部の電気接触部を湾曲する円弧状に形成し、その円弧に導電性金属部材が接するようにすれば、電気接続部材の相手部材との接続をスムーズに行なえるので好ましい。
上記(21)の構成の電気接続部材によれば、導電性金属部材が係止突起部により溝部に係止されるので、導電性金属部材の溝部からの脱落が防止される。
上記(22)の構成の電気接続部材によれば、導電性金属部材の屈曲部の所で相手部材の電気接続部の電気接触部とそれぞれ係合し且つ電気的に接続されるように構成すれば、電気接続部材が相手部材の電気接続部により係止されると共に電気接続部に対して位置決めされる。また、弾性を有する電気接続部が導電性金属部材の屈曲部に押圧しながら接触するように構成すれば、導電性金属部材、即ち、相手部材への取り付けの際、電気接続部材が喩え長手方向に多少ずれても、屈曲部と電気接続部との相対位置が自動的に修正されて確実な接続が保障される。例えば電気接続部の電気接触部を湾曲する円弧状に形成し、その円弧に導電性金属部材が接するようにすれば、電気接続部材の相手部材との接続をスムーズに行なえるので好ましい。また、上記(22)の構成の電気接続部材によれば、細長く厚みの薄い帯状金属片である導電性金属部材が複数の係止突起部により溝部に係止され且つ当該係止突起部および複数の凹部により電気接続部材の長手方向および当該長手方向と交差する方向に溝部内に位置決めされるので、導電性金属部材の溝部からの脱落が確実に防止される。
本発明によれば、積層されるように間隔をあけて並べられた複数の電気回路基板それぞれの電気接続部にワイヤハーネスのコネクタを1つずつ接続する煩雑な接続作業が不要となり、極めて短時間且つ簡単に複数の電気回路基板間を電気的に接続することができる。また、本発明によれば、誤接続が確実に防止されて信頼性の高い電気接続が可能となる。更に、本発明によれば、コネクタおよび電線等の部品数が大幅に削減されるので、コスト低減が図られる。また、本発明によれば、少なくとも一つの電気回路基板に対して例えば、電力の分配供給、電気信号の送受、等を行なうためのジャンクションブロックと、少なくとも一つの電気回路基板とを簡単に電気的に接続することができる。
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。
以下、本発明に係る好適な実施形態を図面に基づいて詳細に説明するが、自動車等の車両に搭載された各種電装品を制御するための電子制御ユニット(ECU)が搭載された複数の電気回路基板を電気的に接続するのに好適な電気回路基板接続構造およびその電気回路基板接続構造で用いるのに好適な電気接続部材を例にとり説明する。
(第1実施形態)
図1は本発明の第1実施形態である電気回路基板接続構造の分解斜視図、図2は電気回路基板の要部分解斜視図、図3は図2における円IIIで囲まれた部分の拡大平面図、図4は図1における楕円IVで囲まれた部分の拡大図である。図5は電気接続部材と電気回路基板およびジャンクションブロックとの接続状態を示す模式図、図6は電気接続部材の導電性金属部材と中空コネクタの電気接続部との接触状態を示す縦断面図、そして図7は電気接続部材の導電性金属部材と中空コネクタの電気接続部との接触状態を示す要部横断面図である。また、図8は基板収容箱の斜視図である。
図1は本発明の第1実施形態である電気回路基板接続構造の分解斜視図、図2は電気回路基板の要部分解斜視図、図3は図2における円IIIで囲まれた部分の拡大平面図、図4は図1における楕円IVで囲まれた部分の拡大図である。図5は電気接続部材と電気回路基板およびジャンクションブロックとの接続状態を示す模式図、図6は電気接続部材の導電性金属部材と中空コネクタの電気接続部との接触状態を示す縦断面図、そして図7は電気接続部材の導電性金属部材と中空コネクタの電気接続部との接触状態を示す要部横断面図である。また、図8は基板収容箱の斜視図である。
図9〜図12は電気接続部材の組立工程を示し、図9は柱状本体に導電部材統合体が固定される状態を示す斜視図、図10は柱状本体の溝部に導電性金属部材が嵌め込まれる工程を示す要部断面図、図11は柱状本体の溝部に導電部材統合体が嵌め込まれた状態を示す斜視図、そして図12は導電部材統合体の連結部が切断されて導電性金属部材が分離された状態を示す斜視図である。図13は第1実施形態の第1変形例である電気接続部材、中空コネクタおよび電気回路基板の斜視図、図14は第1実施形態の第2変形例である電気接続部材、中空コネクタおよび電気回路基板の斜視図、そして図15は第1実施形態の第3変形例である電気接続部材、中空コネクタおよび電気回路基板の斜視図である。
図1〜図7に示される電気回路基板接続構造は、複数の電気回路パターン26を有するベースボード25と、当該ベースボード25を貫通する貫通穴25aと、ベースボード25に搭載され且つ電気回路パターン26に電気的に接続された電子制御ユニット(車載電装品制御用電子制御ユニット)20と、4辺からなる多角形の挿通穴57aが形成された枠形ハウジング57および挿通穴57aを画成する枠形ハウジング57の内周面から挿通穴57a内に部分的に突出するように配置され且つ電気回路パターン26にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部59を具備すると共に貫通穴25aに対して枠形ハウジング57の挿通穴57aが整列されるようにベースボード25に固定された中空コネクタ55と、を有する電気回路基板21を複数備える。
また、図1〜図7に示される電気回路基板接続構造は、電気絶縁材料により形成され且つ枠形ハウジング57の挿通穴57aの形に対応して4つの平面状外側面39aからなる外周面を有する柱状本体39と、当該柱状本体39の外周面上に柱状本体39の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材41と、を有する電気接続部材23を更に備える。
また、図1〜図7に示される電気回路基板接続構造は、ベースボード(即ち、ベース)33と、当該ベースボード33に配設された複数の電気回路パターン(導電路)26と、ベースボード33に形成された挿入孔33aと、電気接続部材23の外周面により形成される電気接続部材23の輪郭に対応して4辺からなる多角形の挿通穴(挿入穴)57aが形成された枠形ハウジング(枠形ハウジング部分)57および当該枠形ハウジング57の挿通穴57aを画成する枠形ハウジング57の内周面から挿通穴57a内に部分的に突出するように配置され且つ電気回路パターン26にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部59を具備すると共に挿入孔33aに対して枠形ハウジング57の挿通穴57aが整列されるようにベースボード33に固定(より詳細には、別体に形成)された中空コネクタ(ジャンクションブロック側コネクタ)55と、を有するジャンクションブロック(電気回路基板)31を更に備える。
本実施形態において、ジャンクションブロック31は、電気回路基板21のベースボード25よりも厚みの大きいベースボード33および当該ベースボード33を貫通しない挿入孔33aを除いて電気回路基板21と同様な構造を備えた電気回路基板である。よって、ジャンクションブロック31のベースボード33、中空コネクタ55、電気回路パターン26、および挿入孔33aの位置、等は図2を参照することによっても理解されるであろう。尚、電子制御ユニット20についてはジャンクションブロック31に設けられていなくてもよい。ジャンクションブロック31は、電気回路の集中接続機能を有し、電気回路基板21に対して例えば、電力の分配供給、電気信号の送受、等を行なうものであるが、ベースボード33の代わりとして合成樹脂等の電気絶縁材料によって形成された箱形ベース内に、電気回路パターン26の代わりとして複数の導電路(例えば、バスバー)が配設されると共に当該導電路に電気的に接続された複数の電気接続部59を具備する中空コネクタ55の枠形ハウジング57が箱形ベースに一体または別体に形成されたものでもよい。中空コネクタ55の枠形ハウジング57が箱形ベースに一体に形成された形態を採った場合、その枠形ハウジング部分および挿入孔33aを内部に有する有底筒状ハウジングを備えた中空コネクタ55としてもよい。
図1および図5に示されるように、複数の電気回路基板21およびジャンクションブロック31の中空コネクタ55の枠形ハウジング57の挿通穴57aがそれぞれ整列されながら、複数の電気回路基板21が積層されるようにそれらのベースボード25がそれぞれ間隔をあけて並べられると共にこのように並べられたベースボード25のうち電気接続部材23の挿通方向下流端側(即ち、挿通方向最前端側)に位置するベースボード25にジャンクションブロック31が対向するようにベースボード33が間隔をあけて並べられる。そして、電気接続部材23がその長手方向に複数の電気回路基板21の貫通穴25aおよび中空コネクタ55の挿通穴57aに挿通され且つジャンクションブロック31の中空コネクタ55の挿通穴57aに挿入されることにより、電気接続部材23の導電性金属部材41が中空コネクタ55の電気接続部59に一括して接触し、複数の電気回路基板21およびジャンクションブロック31と電気的に接続される。
このように構成された本発明に係る電気回路基板接続構造の第1実施形態の詳細について以下に説明する。
各電気回路基板21のベースボード25上に形成された電気回路パターン26に電気的に接続された電子制御ユニット20は、例えば、電気接続部材23を介して入力される信号に基づいて制御信号を生成し且つ電気接続部材23を介して出力し、これにより、ジャンクションブロック31にワイヤハーネスにより電気的に接続された各電装品を制御する。電子制御ユニット20の制御対象となる車両における機能としては、例えば、車体の傾斜やハンドル操作に応じてヘッドライトの向きを調整するヘッドライト調整機能、自動検知ワイパーの制御を行なうオートワイパー機能、障害物検知を制御するソナー機能、等が挙げられる。複数の電気回路基板21は、本実施形態においては、それぞれ機能の異なる4枚(4層)の電気回路基板21A,21B,21C,21Dからなる。
図2に示されるように、各電気回路基板21のベースボード25には、それぞれの同一箇所に四角形(即ち、多角形)の貫通穴25aが板厚方向に貫通形成されている。貫通穴25aの大きさは、電気接続部材23の長手方向と直交する方向における当該電気接続部材23の断面輪郭の大きさよりも僅かに大きくなっており、貫通穴25aに電気接続部材23が挿通可能である。また、図3に示されるように、ベースボード25上に形成された電気回路パターン26は、貫通穴25aを画成するベースボード25の縁部(貫通穴形成面)25bから所定の距離Lだけ離間し、縁部25bを囲むように配置されたスルーホール26aを有する。
各電気回路基板21のベースボード25に固定される中空コネクタ55の枠形ハウジング57は、上下方向に貫通する四角形(即ち、多角形)の挿通穴57aを有し、合成樹脂等の電気絶縁材料によって中空の四角(即ち、多角)枠状に形成されている。電気接続部59は、銅等の弾性を有する導電性金属を針金状または板状に形成した金属端子であり、枠形ハウジング57にインサート成形により一体的に形成され且つ保持されている。電気接続部59の一部は、略円弧状に成形されており、枠形ハウジング57から挿通穴57a内に突出する電気接触部59aを形成する。また、枠形ハウジング57から外部に導出された電気接続部59の一端59bは、下方に向けて直角に曲げられている。このように形成された中空コネクタ55は、その電気接続部59の一端59bがスルーホール26aにそれぞれ挿入され且つ半田付けされて、ベースボード25上に固定されるが、この際、ベースボード25の貫通穴25aに対して挿通穴57aが整列される。
ジャンクションブロック31のベースボード33には、図2に示される電気回路基板21の貫通穴25aと同様に四角形(即ち、多角形)の挿入孔33aが板厚方向に形成されているが、当該挿入孔33aを必ずしも所謂有底穴とする必要はない(換言すれば、貫通穴として形成してもよい)。但し、本実施形態における挿入孔33aのように、所謂有底穴であって、挿入孔33aに挿入された電気接続部材23の挿入方向(長手方向)の前端面がジャンクションブロック31に当接することにより位置決めされると好ましい。挿入孔33aの開口部の大きさは、電気接続部材23の長手方向と直交する方向における当該電気接続部材23の断面輪郭の大きさよりも僅かに大きくなっており、挿入孔33aに電気接続部材23が挿入可能である。また、挿入孔33aの底を形成するベースボード33の底面は、電気接続部材23の挿入方向前端部をテーパ状に形成する傾斜面39eおよび前端面と当接するように形成されている。また、図3に示される電気回路基板21の電気回路パターン26と同様に、ベースボード33上に形成された電気回路パターン26は、挿入孔33aの開口部を画成するベースボード33の縁部(挿入孔形成面)から所定の距離Lだけ離間し、縁部を囲むように配置されたスルーホール26aを有する。ジャンクションブロック31の中空コネクタ55は、電気回路基板21の中空コネクタ55と同じものであり、電気回路基板21の中空コネクタ55と同様にジャンクションブロック31のベースボード33に固定される。
電気接続部材23の柱状本体39は略四角柱形を有し、前端部の傾斜面39eが形成された部分を除けば電気接続部材23の長手方向と直交する方向におけるどの断面をとっても略同じである。尚、柱状本体39の傾斜面39eにより中空コネクタ55に挿入する際の容易化が図られる。電気接続部材23の柱状本体39の外周面にはその長手方向に延長するように複数のコの字形溝部39bが柱状本体39の外周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数のコの字形溝部39b内に複数の導電性金属部材41が嵌め込まれる。より詳細には、柱状本体39の平面状外側面39aそれぞれは、長手方向に形成された5本のコの字形溝部39bを有し、各コの字形溝部39bの底面には電気接続部材23の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数のV字形凹部39cが形成されている。各コの字形溝部39bの対向する側面それぞれには電気接続部材23の長手方向に所定の間隔で並ぶ複数の係止突起部39d(図9および図10等参照)が形成されている。各導電性金属部材41は、銅板等の導電性材料によって形成された細長く厚みの薄い帯状金属片であり、複数の係止突起部39dによりV字形凹部39cに係止される。各導電性金属部材41にはコの字形溝部39bのV字形凹部39cに係合する複数の凸状屈曲部41aがV字形凹部39cの配置間隔と同じ間隔で形成されている。従って、各導電性金属部材41は複数の係止突起部39dおよび複数のV字形凹部39cによりコの字形溝部39bに位置決めされる。凸状屈曲部41aは図5および図6に示されるように中空コネクタ55の電気接続部59の電気接触部59aとそれぞれ係合する。
図6に示されるように、中空コネクタ55の電気接続部59の湾曲して円弧状に形成された電気接触部59aは、挿通穴57aを画成する枠形ハウジング57の内周面から挿通穴57a内に突出するように配置され、挿通穴57aに挿入された電気接続部材23の導電性金属部材41の凸状屈曲部41aに弾性接触する。1つの電気接触部59aの持つ弾性力は、それ程強いものではないが、本実施形態においては各中空コネクタ55が20個の電気接触部59aを持ち、それらの弾性力の合計は強いものとなる。従って、挿通穴57aに電気接続部材23が挿入された際に中空コネクタ55の円弧状の電気接触部59aと凸状屈曲部41aとが挿入方向前後に多少ずれたとしても、弾性力(換言すれば、弾性復元力)により電気接触部59aが凸状屈曲部41aの傾斜面に案内されるので、電気接触部59aが凸状屈曲部41aの2つの傾斜面に接触するように自動的に所定の位置に配置される。
尚、図6には、貫通穴25a(挿入孔33a)および中空コネクタ55の枠形ハウジング57の変形例が示されている。具体的には、貫通穴25a内に挿通穴57aが配置されるように貫通穴25a内に中空コネクタ55の枠形ハウジング57の延設された部分が嵌め込まれ、貫通穴25aの大きさが電気接続部材23の長手方向と直交する方向における当該電気接続部材23の断面輪郭の大きさよりも遥かに大きくなっている。このような貫通穴25a(挿入孔33a)および枠形ハウジング57の変形例によれば、貫通穴25a(挿入孔33a)に対する枠形ハウジング57の位置決めおよび固定が容易となるので好ましい。
さて、図7に示されるように、電気接触部59aの幅αは導電性金属部材41およびコの字形溝部39bの幅βよりも狭く、電気接触部59aがコの字形溝部39b内に入り込んで導電性金属部材41に接触し、電気接触部59aの横方向(図7において左右方向)のズレが生じたとしてもコの字形溝部39bの対向する側面それぞれにより阻止されるので、電気接触部59aが対応する所定の導電性金属部材41とだけ確実に接続する。
尚、電気接続部材23の複数の導電性金属部材41それぞれは、全ての中空コネクタ55の電気接続部59に接続して電気回路基板21およびジャンクションブロック31と導通するが、電気回路基板21上に設けられた電気回路パターン26またはジャンクションブロック31上に設けられた電気回路パターン26を適宜デザインすることにより、電気回路基板21の電子制御ユニット20等の電気部品またはジャンクションブロック31の電気部品あるいはジャンクションブロック31に電気的に接続する電装品とは非導通にすることができる。
例えば図5において、導通を黒丸、そして非導通を白丸で示すように、第1電気回路基板21Aの電子制御ユニット20は、第1導電性金属部材41−1、第3導電性金属部材41−3、ならびに第5導電性金属部材41−5に導通し、第2電気回路基板21Bの電子制御ユニット20は、第1導電性金属部材41−1、第2導電性金属部材41−2、第3導電性金属部材41−3、ならびに第4導電性金属部材41−4に導通し、第3電気回路基板21Cの電子制御ユニット20は、第1導電性金属部材41−1ならびに第2導電性金属部材41−2に導通し、第4電気回路基板21Dの電子制御ユニット20は、第1導電性金属部材41−1、第2導電性金属部材41−2、ならびに第4導電性金属部材41−4に導通し、そしてジャンクションブロック31の電気部品あるいはジャンクションブロック31に電気的に接続する電装品は、第1導電性金属部材41−1、第2導電性金属部材41−2、第3導電性金属部材41−3、ならびに第5導電性金属部材41−5に導通する。また例えば、電気接続部材23の柱状本体39の一つの平面状外側面39aが一枚の電気回路基板21に1対1で対応するように構成してもよい。このようにすると導通箇所が分かり易い等といった長所が生じる。
複数の電気回路基板21およびジャンクションブロック31の中空コネクタ55の枠形ハウジング57の挿通穴57aがそれぞれ整列されながら、複数の電気回路基板21が積層されるようにベースボード25をそれぞれ間隔をあけて並べると共にこのように並べられたベースボード25のうち電気接続部材23の挿通方向下流端側(即ち、挿通方向最前端側)に位置するベースボード25にジャンクションブロック31が対向するようにベースボード33を間隔をあけて並べる手段は任意であるが、その手段として例えば図8に示される基板収容箱43を用いると好ましい。
即ち、基板収容箱43は、図8に示されるように、一面(図8に示す実施形態においては、前面)が開放された有底矩形箱であり、溝43bが設けられた5つの突条部43cが対向するように両側壁43aの内面それぞれに形成されている。複数の電気回路基板21およびジャンクションブロック31は、対向配置された五対の溝43bにそれぞれ案内されながら後壁43dに当接するまで基板収容箱43に挿入される。これにより、複数の電気回路基板21およびジャンクションブロック31が整列される。尚、ジャンクションブロック31は、最下段の一対の溝43bに挿入される。そして、図8に破線で示される基板収容箱43の上壁43eに設けられた穴43fから電気接続部材23がベースボード25の電気回路パターン26が形成された面と交差する方向(より詳細には、該面に直交する方向)に複数の中空コネクタ55の挿通穴57aに挿入される。尚、穴43fを設ける代わりに基板収容箱43の上壁43eを開閉可能な蓋体としてもよいことは言うまでもない。また、基板収容箱43を用いて整列する代わりに治具等を用いて複数の電気回路基板21およびジャンクションブロック31を整列してもよく、この場合、中空コネクタ55に電気接続部材23を接続した後、この複数の電気回路基板21、ジャンクションブロック31、および電気接続部材23の組立体を基板収容箱43に収容するようにしてもよい。
次に、図9〜図12に基づいて電気接続部材23の組立方法について説明する。
図9に示されるように、まず、合成樹脂等の電気絶縁材料を射出成形することにより形成された断面輪郭が略四角形の柱状本体39、および銅板等の導電性金属板材をプレス加工(打抜き加工も含む。)することにより形成された導電部材統合体45を準備する。導電部材統合体45は、帯状の導電性金属部材41の部分が複数平行に配置され、それらの両端が連結部45aによって連結されて一体化されたものである。各導電性金属部材41の部分には、V字形の凸状屈曲部41aが長手方向に所定の間隔で設けられている。尚、凸状屈曲部41aは、導電部材統合体45を導電性金属板材から打抜く打抜き加工と同時にプレス成形することができ、一プレス加工によって導電部材統合体45が製作される。
そして、導電部材統合体45の導電性金属部材41の部分それぞれの凸状屈曲部41aと柱状本体39のV字形凹部39cとの位置決めが為された後、コの字形溝部39bに導電性金属部材41の部分がそれぞれ圧入される。具体的には、図10(a)に示されるように導電性金属部材41の部分をコの字形溝部39bに矢印A方向に挿入しようとすると、図10(b)に示されるように係止突起部39dが導電性金属部材41の部分に当接するが、合成樹脂製の係止突起部39dは柔軟性を有するので、弾性変形しながら(即ち、撓みながら)導電性金属部材41の部分のコの字形溝部39bへの挿入を許容する。そして、図10(c)に示されるように導電性金属部材41の部分がコの字形溝部39b内に挿入(圧入)されると、係止突起部39dの形状は復元され、これによりコの字形溝部39bからの導電性金属部材41の部分の脱落が阻止される。
このように導電部材統合体45を柱状本体39の一平面状外側面39aのコの字形溝部39bに圧入した後、図11に示されるようにコの字形溝部39bから突出する導電性金属部材41の部分を切断することにより導電性金属部材41の部分が5つに分離される。同様な作業を順次柱状本体39の残りの平面状外側面39a各々に対して行なうことにより、図12に示されるように柱状本体39と当該柱状本体39に配設された導電性金属部材41とを備えた電気接続部材23が完成する。このように電気接続部材23の組立の際に、複数の導電性金属部材41が、一括して、柱状本体39の一平面状外側面39aの複数のコの字形溝部39bに圧入される。よって、複数の導電性金属部材41の柱状本体39への組み付けが短時間で容易に行なえる。
(第1変形例)
次に、上述した電気接続部材23、中空コネクタ55、および貫通穴25a(挿入孔33a)の第1変形例について図13を参照して説明する。尚、この第1変形例における上述した第1実施形態と同様な構成要素については同一符号または相当符号を付して説明を簡略化または省略する。図13に示されるように、電気接続部材43は、柱状本体45と導電性金属部材41を有する。柱状本体45は、略半円柱形を有し、その円弧面状外側面および平面状外側面の組合せからなる外周面45aに複数のコの字形溝45bが長手方向に延長するように形成されている。各コの字形溝部45bの底面には電気接続部材43の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数のV字形凹部39c(図9等参照)が形成されている。各コの字形溝部45bの対向する側面それぞれには電気接続部材43の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数の係止突起部39d(図9等参照)が形成されている。コの字形溝45bそれぞれには導電性金属部材41が上述の電気接続部材23の場合と同様に圧入されて配設されている。
次に、上述した電気接続部材23、中空コネクタ55、および貫通穴25a(挿入孔33a)の第1変形例について図13を参照して説明する。尚、この第1変形例における上述した第1実施形態と同様な構成要素については同一符号または相当符号を付して説明を簡略化または省略する。図13に示されるように、電気接続部材43は、柱状本体45と導電性金属部材41を有する。柱状本体45は、略半円柱形を有し、その円弧面状外側面および平面状外側面の組合せからなる外周面45aに複数のコの字形溝45bが長手方向に延長するように形成されている。各コの字形溝部45bの底面には電気接続部材43の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数のV字形凹部39c(図9等参照)が形成されている。各コの字形溝部45bの対向する側面それぞれには電気接続部材43の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数の係止突起部39d(図9等参照)が形成されている。コの字形溝45bそれぞれには導電性金属部材41が上述の電気接続部材23の場合と同様に圧入されて配設されている。
中空コネクタ47は、電気接続部材43の外周面により形成される電気接続部材43の略半円形の輪郭に対応した略半円形の挿通穴49aが形成された枠形ハウジング49および枠形ハウジング49の挿通穴49aを画成する枠形ハウジング49の円弧状面を含む内周面から挿通穴49a内に部分的に突出するように配置され且つ電気回路パターン26(図2参照)にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部59を具備すると共に電気回路基板21Zの半円形の貫通穴25Zaに対して枠形ハウジング49の挿通穴49aが整列されるようにベースボード25Zに固定される。尚、この第1変形例から容易に類推されるようにジャンクションブロック31にも電気回路基板21Zと同様な変形例が設けられる。
(第2変形例)
次に、上述した電気接続部材23、中空コネクタ55、および貫通穴25a(挿入孔33a)の第2変形例について図14を参照して説明する。尚、この第2変形例における上述した第1実施形態と同様な構成要素については同一符号または相当符号を付して説明を簡略化または省略する。図14に示されるように、電気接続部材63は、柱状本体65と導電性金属部材41を有する。柱状本体65は、略円柱形を有し、その円弧面状外側面を含む正円状外周面65aに複数のコの字形溝65bが長手方向に延長するように形成されている。各コの字形溝部65bの底面には電気接続部材63の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数のV字形凹部39c(図9等参照)が形成されている。各コの字形溝部65bの対向する側面それぞれには電気接続部材63の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数の係止突起部39d(図9等参照)が形成されている。コの字形溝65bそれぞれには導電性金属部材41が上述の電気接続部材23の場合と同様に圧入されて配設されている。
次に、上述した電気接続部材23、中空コネクタ55、および貫通穴25a(挿入孔33a)の第2変形例について図14を参照して説明する。尚、この第2変形例における上述した第1実施形態と同様な構成要素については同一符号または相当符号を付して説明を簡略化または省略する。図14に示されるように、電気接続部材63は、柱状本体65と導電性金属部材41を有する。柱状本体65は、略円柱形を有し、その円弧面状外側面を含む正円状外周面65aに複数のコの字形溝65bが長手方向に延長するように形成されている。各コの字形溝部65bの底面には電気接続部材63の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数のV字形凹部39c(図9等参照)が形成されている。各コの字形溝部65bの対向する側面それぞれには電気接続部材63の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数の係止突起部39d(図9等参照)が形成されている。コの字形溝65bそれぞれには導電性金属部材41が上述の電気接続部材23の場合と同様に圧入されて配設されている。
中空コネクタ67は、電気接続部材63の外周面により形成される電気接続部材63の略正円形の輪郭に対応した略正円形の挿通穴69aが形成された枠形ハウジング69および枠形ハウジング69の挿通穴69aを画成する枠形ハウジング69の円弧状面を含む正円状内周面から挿通穴69a内に部分的に突出するように配置され且つ電気回路パターン26(図2参照)にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部59を具備すると共に電気回路基板21Yの正円形の貫通穴25Yaに対して枠形ハウジング69の挿通穴69aが整列されるようにベースボード25Yに固定される。尚、この第2変形例から容易に類推されるようにジャンクションブロック31にも電気回路基板21Yと同様な変形例が設けられる。尚、電気接続部材63(柱状本体65)の外周面65aには長手方向に延びる2つの凸部65cが設けられ、且つ当該凸部65cとそれぞれ係合する2つの凹部(不図示)が中空コネクタ67の枠形ハウジング69の内周面に電気接続部材63(柱状本体65)の挿入方向に沿って延設されているので、中空コネクタ67の挿通穴69aに対する電気接続部材63の円周方向位置が確定し、電気接続部材63の挿通穴69aへの誤挿入を防止することができる。但し、これら凸部65cおよび凹部(不図示)の形成は任意であり、形成しなくてもよい。また、凸部65cの代わりに凹部を電気接続部材63(柱状本体65)の外周面65aに形成し、且つ当該凹部と係合する凸部を中空コネクタ67の枠形ハウジング69の内周面に形成してもよい。
(第3変形例)
次に、上述した電気接続部材23、中空コネクタ55、および貫通穴25a(挿入孔33a)の第3変形例について図15を参照して説明する。尚、この第3変形例における上述した第1実施形態と同様な構成要素については同一符号または相当符号を付して説明を簡略化または省略する。図15に示されるように、電気接続部材73は、柱状本体75と導電性金属部材41を有する。柱状本体75は、略三角柱形を有し、3つの平面状外側面75aからなる外周面に複数のコの字形溝75bが長手方向に延長するように形成されている。各コの字形溝部75bの底面には電気接続部材73の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数のV字形凹部39c(図9等参照)が形成されている。各コの字形溝部75bの対向する側面それぞれには電気接続部材73の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数の係止突起部39d(図9等参照)が形成されている。コの字形溝75bそれぞれには導電性金属部材41が上述の電気接続部材23の場合と同様に圧入されて配設されている。
次に、上述した電気接続部材23、中空コネクタ55、および貫通穴25a(挿入孔33a)の第3変形例について図15を参照して説明する。尚、この第3変形例における上述した第1実施形態と同様な構成要素については同一符号または相当符号を付して説明を簡略化または省略する。図15に示されるように、電気接続部材73は、柱状本体75と導電性金属部材41を有する。柱状本体75は、略三角柱形を有し、3つの平面状外側面75aからなる外周面に複数のコの字形溝75bが長手方向に延長するように形成されている。各コの字形溝部75bの底面には電気接続部材73の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数のV字形凹部39c(図9等参照)が形成されている。各コの字形溝部75bの対向する側面それぞれには電気接続部材73の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数の係止突起部39d(図9等参照)が形成されている。コの字形溝75bそれぞれには導電性金属部材41が上述の電気接続部材23の場合と同様に圧入されて配設されている。
中空コネクタ77は、電気接続部材73の外周面により形成される電気接続部材73の略三角形の輪郭に対応した略三角形の挿通穴79aが形成された枠形ハウジング79および枠形ハウジング79の挿通穴79aを画成する枠形ハウジング79の内周面から挿通穴79a内に部分的に突出するように配置され且つ電気回路パターン26(図2参照)にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部59を具備すると共に電気回路基板21Zの三角形の貫通穴25Zaに対して枠形ハウジング79の挿通穴79aが整列されるようにベースボード25Zに固定される。尚、この第3変形例から容易に類推されるようにジャンクションブロック31にも電気回路基板21Zと同様な変形例が設けられる。
本発明に係る電気回路基板接続構造の第1実施形態を説明したが、電気回路基板は複数でなくともよく、一枚の電気回路基板であっても電気接続部材によりジャンクションブロックと簡単に電気的に接続できるので好適である。
(第2実施形態)
次に、本発明に係る電気回路基板接続構造の第2実施形態について説明する。図16は本発明の第2実施形態である電気回路基板接続構造の分解斜視図、図17は図16における楕円XVIIで囲まれた部分の拡大図、図18はジャンクションブロック側コネクタの分解斜視図、図19は基板収容箱の斜視図、図20は電気回路基板接続構造を分解して示す側面図、そして図21は電気接続部材の導電性金属部材と中空コネクタの電気接続部との接触状態を示す縦断面図である。尚、この第2実施形態における上述した第1実施形態と同様な構成要素については同一符号または相当符号を付して説明を簡略化または省略する。
次に、本発明に係る電気回路基板接続構造の第2実施形態について説明する。図16は本発明の第2実施形態である電気回路基板接続構造の分解斜視図、図17は図16における楕円XVIIで囲まれた部分の拡大図、図18はジャンクションブロック側コネクタの分解斜視図、図19は基板収容箱の斜視図、図20は電気回路基板接続構造を分解して示す側面図、そして図21は電気接続部材の導電性金属部材と中空コネクタの電気接続部との接触状態を示す縦断面図である。尚、この第2実施形態における上述した第1実施形態と同様な構成要素については同一符号または相当符号を付して説明を簡略化または省略する。
図16〜図18に示される電気回路基板接続構造は、上述した複数の電気回路パターン26(図2参照)を有するベースボード25と、当該ベースボード25を貫通する上述の貫通穴25a(図2等参照)と、ベースボード25に搭載され且つ電気回路パターン26に電気的に接続された上述の電子制御ユニット20(図2参照)と、四角形の挿通穴57aが形成された枠形ハウジング57および挿通穴57aを画成する枠形ハウジング57の内周面から挿通穴57a内に部分的に突出するように配置され且つ電気回路パターン26にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部59を具備すると共に貫通穴25aに対して枠形ハウジング57の挿通穴57aが整列されるようにベースボード25に固定された中空コネクタ55と、を有する電気回路基板21を複数(即ち、電気回路基板21A,21B,21C,21Dを)備える。
また、図16〜図18に示される電気回路基板接続構造は、電気絶縁材料により形成され且つ枠形ハウジング57の挿通穴57aの形に対応して4つの平面状外側面95aからなる外周面を有する柱状本体95と、当該柱状本体95の外周面上に柱状本体95の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材41と、を有する電気接続部材83を更に備える。電気接続部材83の柱状本体95は中空の略四角筒形を有し、この柱状本体95にはその長手方向に貫通する四角形の貫通孔95cが形成されており、当該貫通孔95cを画成する柱状本体95の内周面上に複数の導電性金属部材41が電気接続部材83の長手方向に延長するように配設されている。電気接続部材83の柱状本体95の外周面および内周面には柱状本体95の長手方向に延長するように複数のコの字形溝部95bが柱状本体95の外周面の全周および柱状本体95の内周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数のコの字形溝部95b内に複数の導電性金属部材41が嵌め込まれる。各コの字形溝部95bの底面には電気接続部材83の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数のV字形凹部39c(図9等参照)が形成されている。各コの字形溝部95bの対向する側面それぞれには電気接続部材83の長手方向に所定の間隔で並ぶ上述の複数の係止突起部39d(図9等参照)が形成されている。コの字形溝95bそれぞれには導電性金属部材41が上述の電気接続部材23の場合と同様に圧入されて配設される。
また、図16〜図18に示される電気回路基板接続構造は、ベースボード(即ち、ベース)33Xと、当該ベースボード33Xに配設された上述の複数の電気回路パターン(導電路)26(図2参照)と、ジャンクションブロック側コネクタ85と、を有するジャンクションブロック(電気回路基板)81を更に備える。ジャンクションブロック側コネクタ85は、電気接続部材83の外周面により形成される電気接続部材83の輪郭に対応して四角形の挿通穴(挿入穴)57aが形成された枠形ハウジング(枠形ハウジング部分)57および当該枠形ハウジング57の挿通穴57aを画成する枠形ハウジング57の内周面から挿通穴57a内に部分的に突出するように配置され且つ電気回路パターン26にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部59を具備すると共にベースボード33Xに固定(より詳細には、別体に形成)された中空コネクタ55と、電気接続部材83の内周面により形成される四角形の貫通孔95cに対応して四角柱形を有し且つ枠形ハウジング57の挿通穴57a内に配置されたインナーハウジング(インナーハウジング部分)91および枠形ハウジング57の内周面と対向するインナーハウジング91の外周面から挿通穴57a内に部分的に突出するように配置され且つ電気回路パターン26にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部59Aを具備すると共にベースボード33Xに固定(より詳細には、別体に形成)されたインナーコネクタ89と、を含む。つまり、本実施形態におけるジャンクションブロック81は、インナーコネクタ89と当該インナーコネクタ89が電気的に接続され且つ固定される電気回路パターン26とを更に備え且つ挿入孔33aを備えていない点で第1実施形態におけるジャンクションブロック31と異なっている。尚、中空コネクタ55およびインナーコネクタ89は本実施形態では別体に形成されているが、一体に形成してもよい。インナーコネクタ89の電気接続部59Aは、銅等の弾性を有する導電性金属を針金状または板状に形成した金属端子であり、インナーハウジング91にインサート成形により一体的に形成され且つ保持されている。電気接続部59Aの一部は、略円弧状に成形されており、インナーハウジング91から挿通穴57a内に突出する電気接触部59Aaを形成する。また、電気接続部59Aの一端59Abは、インナーハウジング91から下方に向けて外部に導出されている。このように形成されたインナーコネクタ89は、その電気接続部59Aの一端59Abがスルーホール26a(図2参照)にそれぞれ挿入され且つ半田付けされて、ベースボード25上に固定される。
また、図16〜図18に示される電気回路基板接続構造は、上述した複数の電気回路パターン26(図2参照)を有するベースボード25と、当該ベースボード25に搭載され且つ電気回路パターン26に電気的に接続された上述の電子制御ユニット20(図2参照)と、上述したジャンクションブロック側コネクタ85と同一のコネクタ85と、を有する電気回路基板21Eを更に備える。
図16および図20に示されるように、複数の電気回路基板21A,21B,21C,21Dおよびジャンクションブロック81の中空コネクタ55の枠形ハウジング57の挿通穴57aがそれぞれ整列されながら、複数の電気回路基板21A,21B,21C,21Dが積層されるようにそれらのベースボード25がそれぞれ間隔をあけて並べられると共にこのように並べられたベースボード25のうち電気接続部材83の挿通方向下流端側(即ち、挿通方向最前端側)に位置するベースボード25にジャンクションブロック81が対向するようにベースボード33Xが間隔をあけて並べられる。そして、電気接続部材83がその長手方向に複数の電気回路基板21A,21B,21C,21Dの貫通穴25aおよび中空コネクタ55の挿通穴57aに挿通され且つジャンクションブロック81の中空コネクタ55の挿通穴57aに挿入されることにより、電気接続部材83の柱状本体95の外周面の導電性金属部材41が中空コネクタ55の電気接続部59に一括して接触し、複数の電気回路基板21A,21B,21C,21Dおよびジャンクションブロック81と電気的に接続される。また、電気接続部材83がジャンクションブロック81の中空コネクタ55の挿通穴57aに挿入された際、電気接続部材83の柱状本体95の貫通孔95cがインナーコネクタ89のインナーハウジング91に外嵌し、電気接続部材83の柱状本体95の内周面の導電性金属部材41がインナーコネクタ89の電気接続部59Aに接触し、電気的に接続される。この状態で、電気接続部材83の、ジャンクションブロック側コネクタ85が嵌合された端部とは反対側の端部に、電気回路基板21Eのコネクタ85が、ジャンクションブロック側コネクタ85が嵌合した場合と同様に、嵌合される。従って、電気回路基板21Eも複数の電気回路基板21A,21B,21C,21Dおよびジャンクションブロック81と共に積層されるように並べられるが、電気接続部材83の柱状本体95の内周面の導電性金属部材41によって電気回路基板21Eは他の電気回路基板21A,21B,21C,21Dとは独立して直接ジャンクションブロック81と電気的に接続される。勿論、電気接続部材83の柱状本体95の外周面の導電性金属部材41によって、電気回路基板21A,21B,21C,21D,21Eはジャンクションブロック81と電気的に接続される。電気接続部材83の柱状本体95の外周面の導電性金属部材41と中空コネクタ55の電気接続部59との接触状態が図21に示されるが、既に図6を参照して説明した内容と同様であるので、詳細な説明は省略する。
複数の電気回路基板21A,21B,21C,21Dおよびジャンクションブロック81の中空コネクタ55の枠形ハウジング57の挿通穴57aがそれぞれ整列されながら、複数の電気回路基板21A,21B,21C,21Dが積層されるようにベースボード25をそれぞれ間隔をあけて並べると共に、このように並べられたベースボード25のうち電気接続部材83の挿通方向下流端側(即ち、挿通方向最前端側)に位置するベースボード25にジャンクションブロック81が対向するようにベースボード33Xを間隔をあけて並べ且つ、複数の電気回路基板21A,21B,21C,21Dの並べられたベースボード25のうち電気接続部材83の挿通方向上流端側(即ち、挿通方向最後端側)に位置するベースボード25に電気回路基板21Eが対向するように電気回路基板21Eのベースボード25を間隔をあけて並べる手段は任意であるが、その手段として例えば図19に示される基板収容箱101を用いると好ましい。
即ち、基板収容箱101は、図19に示されるように、収容箱本体103と蓋体105とを有する。収容箱本体103は、前面および上面が開放された矩形箱であり、その両側壁103aの内面それぞれに6本の溝103bが対向するように形成されている。蓋体105は、前面および下面が開放された浅底の箱体である。複数の電気回路基板21A,21B,21C,21Dおよびジャンクションブロック81は、対向配置された六対の溝103bにそれぞれ案内されながら後壁103dに当接するまで収容箱本体103に挿入される。これにより、複数の電気回路基板21A,21B,21C,21Dおよびジャンクションブロック81が整列される。尚、ジャンクションブロック81は、最下段の一対の溝103bに挿入される。そして、電気接続部材83がベースボード25の電気回路パターン26が形成された面と交差する方向(より詳細には、該面に直交する方向)に複数の中空コネクタ55の挿通穴57aに挿入され、電気接続部材83により複数の電気回路基板21A,21B,21C,21Dおよびジャンクションブロック81が電気的に接続される。この状態で、電気接続部材83の、ジャンクションブロック側コネクタ85が嵌合された端部とは反対側の端部に、電気回路基板21Eのコネクタ85が、ジャンクションブロック側コネクタ85が嵌合した場合と同様に、嵌合され、この際、電気回路基板21Eが最上段の一対の溝103bに配置される。その後、蓋体105が、収容箱本体103に重ね合わされて収容箱本体103の上面を塞ぎ、ねじ等の締結部材(不図示)によって収容箱本体103に固定される。
本発明に係る電気回路基板接続構造の第2実施形態を説明したが、電気回路基板は複数でなくともよく、一枚の電気回路基板であっても電気接続部材によりジャンクションブロックと簡単に電気的に接続できるので好適である。尚、本発明に係る電気回路基板接続構造の第2実施形態を上述した第1実施形態の第1変形例、第2変形例、および第3変形例と同様に変形してもよいことは言うまでもない。
上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、複数の電気回路基板の貫通穴および中空コネクタの挿通穴およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に電気接続部材をその長手方向に串刺し状に挿入する簡単な作業により、電気接続部材の導電性金属部材がそれぞれ複数の電気回路基板の電気接続部およびジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されるので、複数の電気回路基板およびジャンクションブロックの接続作業を短時間で行なうことができ、配索の作業工数が大幅に低減される。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、各電気回路基板およびジャンクションブロックの部品点数(特に、コネクタ数)が大幅に削減され、製作費の低減を図れると共に、コネクタの誤嵌合、即ち、誤配索を確実に防止することができ、信頼性の高い電気接続を行なうことができる。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、複数の電気回路基板およびジャンクションブロックが積層されるようにそれらのベースボードおよびベースが並べられるので、狭いスペースに、より多くの電気回路基板を集中して配置することができ、省スペース化が達成される。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、ジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の少なくとも3辺からなる多角形の挿入穴が電気接続部材の外周面により形成される当該電気接続部材の輪郭に対応するように形成されるか、或いはジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の円弧状形を有する挿入穴が電気接続部材の外周面により形成される当該電気接続部材の輪郭に対応するように形成されているので、電気接続部材がジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の内周面によりうまく案内される。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、複数の電気回路基板間の配線は、ジャンクションブロックと電気的に接続する電気接続部材により整理されるので、複数の電気回路基板とジャンクションブロックとを結ぶ複雑な分岐形状のワイヤハーネスが不用となる。
尚、上記のいずれの構成の電気回路基板接続構造においても、例えば、電気接続部材(柱状本体)の外周面により形成される電気接続部材(柱状本体)の輪郭、中空コネクタの挿通穴の形、およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴の形をそれぞれ対応する非線対称形にしたり、或いは、電気接続部材(柱状本体)の外周面に長手方向に延びる少なくとも一つの凹部または凸部を設け且つ当該凹部または凸部と係合する凸部または凹部を中空コネクタの枠形ハウジングの内周面ならびにジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部の内周面に電気接続部材(柱状本体)の挿入方向に沿って延設すれば、電気接続部材の中空コネクタの挿通穴およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴への誤挿入を防止することができる。
尚、ジャンクションブロックは、電気回路の集中接続機能を有し、電気回路基板に対して例えば、電力の分配供給、電気信号の送受、等を行なうものであるが、合成樹脂等の電気絶縁材料によって形成された箱形ベース内に複数の導電路(例えば、バスバー)が配設されると共に当該導電路に電気的に接続された複数の電気接続部を具備するジャンクションブロック側コネクタが箱形ベースに一体または別体に形成された一般的なジャンクションブロックに限らず、電気回路基板であってもよい。ジャンクションブロックを電気回路基板とした場合、そのベースはベースボード、そして導電路は電気回路パターンとなる。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、複数の電気回路基板とともに積層されるように、ベースがベースボードと間隔をあけて並べられるが、複数の電気回路基板に対するジャンクションブロックの位置は、電気回路基板の間であっても、そうでなくともよい。例えば、複数の電気回路基板が積層されるようにそれらのベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられると共にこのように並べられたベースボードのうち一端に位置するベースボードにジャンクションブロックが対向するようにベースが間隔をあけて並べられる形態を採ってもよい。この場合、電気接続部材をその長手方向に串刺し状に挿入する際の電気接続部材を通す順番は、複数の電気回路基板のうち少なくとも一枚がジャンクションブロックよりも先であっても、或いはジャンクションブロックが複数の電気回路基板全てよりも先であってもよいが、複数の電気回路基板全てがジャンクションブロックよりも先となるように配置された場合、換言すれば、複数の電気回路基板が積層されるようにそれらのベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられると共にこのように並べられたベースボードのうち電気接続部材の挿通方向下流端側(即ち、挿通方向最前端側)に位置するベースボードにジャンクションブロックが対向するようにベースが間隔をあけて並べられる形態を採った場合、電気接続部材の挿入方向(長手方向)の前端面がジャンクションブロックに当接することにより位置決めされるように構成すると好ましい。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、一つの電気回路基板の中空コネクタの挿通穴およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に電気接続部材をその長手方向に挿入する簡単な作業により、電気接続部材の導電性金属部材がそれぞれ電気回路基板の電気接続部およびジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されるので、一つの電気回路基板およびジャンクションブロックの接続作業を短時間で行なうことができ、配索の作業工数が大幅に低減される。
尚、挿通穴、電気接続部材の輪郭、および挿入穴の形が、例えば、三角形や四角形、五角形、六角形、☆形(星形)、等といった多角形である場合、これに対応して電気接続部材の柱状本体は、例えば、三角柱、四角柱、五角柱、六角柱、☆形柱(星形柱)、等といった多角柱状物を採用すればよい。また、挿通穴、電気接続部材の輪郭、および挿入穴の形が、例えば、円形や半円形、扇形、三日月形、ラグビーボール形、おむすび形、等といった円弧状形を有する形である場合、これに対応して電気接続部材の柱状本体は、例えば、円柱、半円柱、扇形柱、三日月形柱、ラグビーボール形柱、おむすび形柱、等といった円弧状形を有するものを採用すればよい。前述したうち、特に、半円形、扇形、三日月形、等については、非線対称形に形成したり或いは凹部または凸部を設けずとも、電気接続部材の中空コネクタの挿通穴およびジャンクションブロック側コネクタの挿入穴への誤挿入を防止することができるので、好ましい。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、電気接続部材の柱状本体の外周面に複数の導電性金属部材を配置することができるので、極めて多数の導電性金属部材をコンパクトに纏めて配置することができる。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、導電性金属部材間の間隔を狭めても導電性金属部材同士を隔離しながら配置することができるので、導電性金属部材間の短絡が防止される。
尚、中実の柱状本体と比較して中空の柱状本体は更に多くの導電性金属部材を設けることができる。これにより、より多くの電気接続部間を接続することができ、更に省スペースでの接続が可能となる。即ち、電気接続部材の柱状本体の内周面に複数の導電性金属部材を配置することができるので、極めて多数の導電性金属部材をコンパクトに纏めて配置することができる。尚、例えば、三角柱状本体内に断面円形の貫通孔を設ける、円柱状本体内に断面矩形の貫通孔を設ける、等といったように、適宜、任意の形状の組合せとしてもよい。また、貫通孔を画成する柱状本体の内周面上に設けられる導電性金属部材は、複数の電気回路基板が積層されるようにそれらのベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられると共にこのように並べられたベースボードのうち電気接続部材の挿通方向上流端側および下流端側(即ち、挿通方向最後端側および最前端側)に位置する2枚のベースボードに対向するように複数の電気回路基板全てを間に挟む2つのコネクタの電気接続に用いるのに好適である。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、導電性金属部材間の間隔を狭めても導電性金属部材同士を隔離しながら配置することができるので、導電性金属部材間の短絡が防止される。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、導電性金属部材の屈曲部が電気接続部の電気接触部とそれぞれ係合するので、電気接続部材が電気回路基板の電気接続部または電気回路基板およびジャンクションブロックの電気接続部により係止されると共に電気接続部に対して位置決めされる。また、弾性を有する電気接続部が導電性金属部材の屈曲部に押圧しながら接触するように構成すれば、導電性金属部材、即ち、電気接続部材が喩え長手方向に多少ずれて挿入されても、屈曲部と電気接続部との相対位置が自動的に修正されて確実な接続が保障される。例えば電気接続部の電気接触部を湾曲する円弧状に形成し、その円弧に導電性金属部材が接するようにすれば、電気接続部材の抜き差しがスムーズになるので好ましい。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、導電性金属部材が係止突起部により溝部に係止されるので、導電性金属部材の溝部からの脱落が防止される。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、細長く厚みの薄い帯状金属片である導電性金属部材が複数の係止突起部により溝部に係止され且つ当該係止突起部および複数の凹部により電気接続部材の長手方向および当該長手方向と交差する方向に溝部内に位置決めされるので、導電性金属部材の溝部からの脱落が確実に防止される。
尚、ジャンクションブロック側コネクタにインナーハウジングおよび当該インナーハウジングの外周面から挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を設けると、柱状本体の内周面上の複数の導電性金属部材と電気的に接続する上で好適である。
また、上記電気回路基板接続構造の各実施形態によれば、車載電装品制御用電子制御ユニットを搭載した電気回路基板を車両の各部に分散配置することなく、車載電装品制御用電子制御ユニットを搭載した電気回路基板の設置スペースを削減することができる。
尚、本発明は、前述した各実施形態および変形例に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、前述した各実施形態および変形例における各構成要素の材質、形状、寸法、数値、形態、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
21: 電気回路基板
23: 電気接続部材
25: ベースボード
25a:貫通穴
26: 電気回路パターン
31: ジャンクションブロック
33: ベースボード(ベース)
33a:挿入孔
39: 柱状本体
39a:平面状外側面
39b:溝部
39d:係止突起部
41: 導電性金属部材
41a:凸状屈曲部
55: 中空コネクタ
57: 枠形ハウジング
57a:挿通穴
59: 電気接続部
23: 電気接続部材
25: ベースボード
25a:貫通穴
26: 電気回路パターン
31: ジャンクションブロック
33: ベースボード(ベース)
33a:挿入孔
39: 柱状本体
39a:平面状外側面
39b:溝部
39d:係止突起部
41: 導電性金属部材
41a:凸状屈曲部
55: 中空コネクタ
57: 枠形ハウジング
57a:挿通穴
59: 電気接続部
Claims (9)
- 複数の電気回路パターンを有するベースボードと、当該ベースボードを貫通する貫通穴と、少なくとも3辺からなる多角形の挿通穴が形成された枠形ハウジングおよび前記挿通穴を画成する前記枠形ハウジングの内周面から前記挿通穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記電気回路パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記貫通穴に対して前記枠形ハウジングの挿通穴が整列されるように前記ベースボードに固定された中空コネクタと、を有する電気回路基板を複数備え、
絶縁材料により形成され且つ前記枠形ハウジングの挿通穴の形に対応して少なくとも3つの平面状外側面からなる外周面を有する柱状本体と、当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、を有する電気接続部材を更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板が積層されるようにそれらの前記ベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材がそれぞれ前記中空コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されることを特徴とする電気回路基板接続構造。 - ベースと、当該ベースに配設された複数の導電路と、前記電気接続部材の外周面により形成される前記電気接続部材の輪郭に対応して少なくとも3辺からなる多角形の挿入穴が形成された枠形ハウジング部分および当該枠形ハウジング部分の挿入穴を画成する前記枠形ハウジング部分の内周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースに一体または別体に形成されたジャンクションブロック側コネクタと、を有するジャンクションブロックを更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴および前記ジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の挿入穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板および前記ジャンクションブロックが積層されるようにそれらの前記ベースボードおよびベースがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通され且つ前記ジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に挿入されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材が前記中空コネクタの電気接続部および前記ジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されることを特徴とする請求項1に記載した電気回路基板接続構造。 - 複数の電気回路パターンを有するベースボードと、当該ベースボードを貫通する貫通穴と、挿通穴が形成された枠形ハウジングおよび当該枠形ハウジングの挿通穴を画成する前記枠形ハウジングの円弧状面を含む内周面から前記挿通穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記電気回路パターンにそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記貫通穴に対して前記枠形ハウジングの挿通穴が整列されるように前記ベースボードに固定された中空コネクタと、を有する電気回路基板を複数備え、
絶縁材料により形成され且つ前記枠形ハウジングの挿通穴の形に対応して円弧面状外側面を含む外周面を有する柱状本体と、当該柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、を有する電気接続部材を更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板が積層されるようにそれらの前記ベースボードがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材がそれぞれ前記中空コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されることを特徴とする電気回路基板接続構造。 - ベースと、当該ベースに配設された複数の導電路と、前記電気接続部材の外周面により形成される前記電気接続部材の輪郭に対応した形の挿入穴が形成された枠形ハウジング部分および当該枠形ハウジング部分の挿入穴を画成する前記枠形ハウジング部分の円弧状面を含む内周面から前記挿入穴内に部分的に突出するように配置され且つ前記導電路にそれぞれ電気的に接続された複数の電気接続部を具備すると共に前記ベースに一体または別体に形成されたジャンクションブロック側コネクタと、を有するジャンクションブロックを更に備え、
前記中空コネクタの枠形ハウジングの挿通穴および前記ジャンクションブロック側コネクタの枠形ハウジング部分の挿入穴がそれぞれ整列されながら、前記複数の電気回路基板および前記ジャンクションブロックが積層されるようにそれらの前記ベースボードおよびベースがそれぞれ間隔をあけて並べられ、そして、
前記電気接続部材がその長手方向に前記複数の電気回路基板の貫通穴および前記中空コネクタの挿通穴に挿通され且つ前記ジャンクションブロック側コネクタの挿入穴に挿入されることにより、前記電気接続部材の前記導電性金属部材が前記中空コネクタの電気接続部および前記ジャンクションブロック側コネクタの電気接続部に一括して接触し、電気的に接続されることを特徴とする請求項3に記載した電気回路基板接続構造。 - 絶縁材料により形成され且つ少なくとも3つの平面状外側面からなる外周面を有する柱状本体と、
前記柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、
を有することを特徴とする電気接続部材。 - 絶縁材料により形成され且つ円弧面状外側面を含む外周面を有する柱状本体と、
前記柱状本体の外周面上に前記柱状本体の長手方向に延長するように配設された複数の導電性金属部材と、
を有することを特徴とする電気接続部材。 - 前記電気接続部材の柱状本体の外周面にはその長手方向に延長するように複数の溝部が前記柱状本体の外周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数の溝部内に前記複数の導電性金属部材が嵌め込まれていることを特徴とする請求項5または請求項6に記載した電気接続部材。
- 前記電気接続部材の柱状本体にはその長手方向に貫通する貫通孔が形成されており、当該貫通孔を画成する前記柱状本体の内周面上に複数の導電性金属部材が前記電気接続部材の長手方向に延長するように配設されていることを特徴とする請求項5〜請求項7のいずれか一つに記載した電気接続部材。
- 前記電気接続部材の柱状本体の内周面にはその長手方向に延長するように複数の溝部が前記柱状本体の内周面の全周にわたって並んで形成されており、当該複数の溝部内に複数の導電性金属部材が嵌め込まれていることを特徴とする請求項8に記載した電気接続部材。
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-
2004
- 2004-12-02 JP JP2004349574A patent/JP2006164539A/ja not_active Abandoned
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