JP2006202525A - 回路基板へのコネクタの接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】 使用目的に応じて、共用の回路基板に対して異なるコネクタを用いる場合において、コネクタに不要部分を形成しなくても済み、かつ、回路基板のサイズが大きくなってしまうことを防止する。
【解決手段】 ネジ穴８ａをコネクタ４、５のいずれに対してもネジ締めのために用いると共に、ネジ穴８ｂ、８ｃをネジ穴８ａから所定の距離の位置に形成しておく。これにより、コネクタ４、５それぞれに対して２つずつネジ穴を形成しなくてもよくなる。このため、回路基板１のサイズが拡大してしまうことを防止できる。そして、高級車向けか一般車向けかという使用目的に応じて、コネクタ４、５のいずれか適切なものを用いれば済むため、コネクタに不要な樹脂成形を行う必要もなく、その不要な部分にターミナルを形成する必要もない。
【選択図】 図１

Description

本発明は、回路配線などが備えられた回路基板と、この回路基板に形成された端子と電気的な接続が行われるターミナルが内蔵されたコネクタとの電気的な接続および機械的な接続を行う回路基板とコネクタとの接続構造に関するものである。

エアコン制御などにおいては、一般車向けの制御を行うものと、一般者向けの制御に加えて特殊な制御を行えるような高級車向けの制御を行うものがある。このような異なる制御を行うことから、一般車向けのエアコン制御を行うための回路基板と、高級車向けの制御を行うための回路基板とが別々に回路設計されている。そして、例えば、回路基板にコンタクト用の端子穴を形成しておき、ターミナルが一体成形されたコネクタのターミナル先端をその端子穴に挿入したのち、端子穴およびターミナル先端をハンダ付けすること等により、回路基板に形成された回路配線と外部との電気的な接続が行われるようになっている。

図４（ａ）は、高級車向けの制御が行われる回路基板Ｊ１にターミナルＪ２が一体成形されたコネクタＪ３を接合した様子を示したものであり、図４（ｂ）は、一般車向けの制御が行われる回路基板Ｊ１１にターミナルＪ１２が一体成形されたコネクタＪ１３を接合した様子を示したものである。図４（ａ）に示されるように、高級車向けの制御が行われる回路基板Ｊ１には、高級車向けの制御を行うための制御回路Ｊ４が備えられ、図４（ｂ）に示されるように、一般車向けの制御が行われる回路基板Ｊ１１には、一般者向けの制御を行うための制御回路Ｊ１４が設けられている。また、それぞれの回路基板Ｊ１、Ｊ１１に対して専用のコネクタＪ３、Ｊ１３が用意されたものとなっている。そして、各コネクタＪ３、Ｊ１３の両端において、回路基板Ｊ１、Ｊ１１に形成されたネジ穴Ｊ５、Ｊ１５を通じてネジＪ６、Ｊ１６によりネジ締め固定が行われ、回路基板Ｊ１、Ｊ１１へのコネクタＪ３、Ｊ１３の機械的な固定が行われるようになっている。

しかしながら、このように、高級車向けの制御が行われる回路基板Ｊ１と一般車向けの制御が行われる回路基板Ｊ１１とを別々に回路設計していたのでは、開発に必要とされる労力が大きく、開発コストが多大なものとなる。

そこで、より汎用性を持たせることができるように、これらを一つの回路基板で実現させたものが開発されている。図５および図６に、その一例を示す。

図５（ａ）は、回路基板Ｊ２１が高級車向けの制御を行う形態とされた場合の正面図である。また、図５（ｂ）、（ｃ）は、回路基板Ｊ２１が高級車向けの制御を行う形態とされる際に用いられるコネクタＪ２２の斜視図であり、図５（ｂ）は、コネクタＪ２２に備えられるターミナルＪ２３のうち回路基板Ｊ２１に接続される側が見える方向からコネクタＪ２２を見たときの図、図５（ｃ）は、ターミナルＪ２３のうち外部との接続が行われる側が見える方向からコネクタＪ２２を見たときの図である。

図６（ａ）は、回路基板Ｊ２１が一般車向けの制御を行う形態とされた場合の正面図である。また、図６（ｂ）、（ｃ）は、回路基板Ｊ２１が高級車向けの制御を行う形態とされる際に用いられるコネクタＪ２４の斜視図であり、図６（ｂ）は、コネクタＪ２４に備えられるターミナルＪ２５のうち回路基板Ｊ２１に接続される側が見える方向からコネクタＪ２４を見たときの図、図５（ｃ）は、ターミナルＪ２５のうち外部との接続が行われる側が見える方向からコネクタＪ２４を見たときの図である。

これらに示されるように、回路基板Ｊ２１が高級車向けの制御を行う形態とされる場合と一般車向けの制御を行う形態とされる場合とで、使用されるコネクタＪ２２、Ｊ２４が異なる。

高級車向けとして用いられるコネクタＪ２２は、回路基板Ｊ２１に形成された一般車向けの制御を行う一般制御回路Ｊ２６と、高級車でのみ使用される制御が行われる特殊制御回路Ｊ２７それぞれと電気的に接続されるように、それに応じた数分だけターミナルＪ２３が備えられた構成となっている。なお、高級車向けの制御は、一般制御回路Ｊ２６で行われる一般車向けの制御に加えて、特殊制御回路Ｊ２７による高級車でのみ使用される制御を行うものである。このため、一般制御回路Ｊ２６に関しては、高級車向けの制御が行われる場合も一般車向けの制御が行われる場合も共通のものとなる。

一般車向けとして用いられるコネクタＪ２２は、回路基板Ｊ２１に形成された一般車向けの制御を行う一般制御回路Ｊ２６と電気的に接続され、高級車でのみ使用される制御が行われる特殊制御回路Ｊ２７とは電気的に接続されないように、それに応じた数分だけターミナルＪ２５が備えられた構成となっている。

つまり、高級車向けとして用いられるコネクタＪ２２のターミナルＪ２３の方が、一般車向けとして用いられるコネクタＪ２４のターミナルＪ２５よりも多くの本数とされている。

そして、回路基板Ｊ２１が高級車向けと一般車向けとで共有とされているため、コネクタＪ２２、Ｊ２４の固定用として回路基板Ｊ２１に形成されたネジ穴Ｊ２８の位置が決まっていることから、コネクタＪ２２、Ｊ２４の横幅が同じとされている。そして、ネジＪ２９により、ネジ穴Ｊ２８の位置でコネクタＪ２２、Ｊ２４がネジ締め固定され、回路基板Ｊ２１へのコネクタＪ２２、Ｊ２４の機械的な固定が行われている。

ところが、このようにコネクタＪ２２やコネクタＪ２４を特殊な構造とすると、コネクタＪ２２、Ｊ２４の製造コストが高くなるため好ましくない。特に、コネクタＪ２４に関しては、必要がない部分まで樹脂成形を行わなければならない。なお、２種類のコネクタＪ２２、Ｊ２４を用いるのが好ましくないことから、コネクタＪ２２のように高級車向けとして用いられるコネクタＪ２２を一般車向けにも用い、コネクタＪ２２と接続される外部接続端子側を、ターミナルＪ２３のうちの一般制御回路Ｊ２３と電気的に接続されるもののみと接続されるような形態とする場合もあるが、この場合には、ターミナルＪ２３の一部が不必要になることから、より製造コストが高くなり、好ましくないと言える。

これに対し、図７のような回路基板Ｊ３１が提案されている。図７（ａ）は、回路基板Ｊ３１が高級車向けの制御が行われる形態とされた場合を示したもので、図７（ｂ）は、回路基板Ｊ３１が一般車向けの制御が行われる形態とされた場合を示したものである。図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、高級車向けの制御が行われるものと、一般車向けの制御が行われるものとで共通の回路基板Ｊ３１が用いられている。

この回路基板Ｊ３１にも、一般車向けの制御を行う一般制御回路Ｊ３２が備えられ、かつ、高級車でのみ使用される制御が行われる特殊制御回路Ｊ３３が備えられたものとなっている。

そして、図７（ａ）、（ｂ）に示されるように、高級車向けの制御が行われる回路基板Ｊ３１では、２つのコネクタＪ３４、Ｊ３５が用いられ、これら２つのコネクタＪ３４、Ｊ３５のターミナルＪ３６、Ｊ３７が一般制御回路Ｊ３２と特殊制御回路Ｊ３３にそれぞれ電気的に接続されるようになっており、一般車向けの制御が行われる回路基板Ｊ３１では、１つのコネクタＪ３４のみが用いられ、このコネクタＪ３４のターミナルＪ３６が一般制御回路Ｊ３２と電気的に接続されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００３−２２８５３号公報

しかしながら、このような構成とされる場合、２つのコネクタＪ３４、Ｊ３５の固定用に、回路基板Ｊ３１に対して各コネクタＪ３４、Ｊ３５ごとに２つずつのネジ穴Ｊ３８を形成し、この位置でネジＪ３９によりネジ締め固定が為されることになる。この場合、２つのコネクタＪ３４、Ｊ３５を固定する分のスペースを考慮して回路基板Ｊ３１のサイズを決めなければならないため、２つのコネクタＪ３４、Ｊ３５を用いると、その分、回路基板Ｊ３１のサイズが大きなものになってしまう。

本発明は上記点に鑑みて、使用目的に応じて、共用の回路基板に対して異なるコネクタを用いる場合において、コネクタに不要部分を形成しなくても済み、かつ、回路基板のサイズが大きくなってしまうことを防止できる回路基板へのコネクタの接続構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、請求項１に記載の発明では、回路基板（１）に対して、幅が異なる第１コネクタ（４）と第２コネクタ（５）のいずれか一方が配置されることで、回路基板（１）に形成された回路配線に形成された端子（２ａ、３ａ）と第１コネクタ（４）に備えられた第１ターミナル（６）もしくは第２コネクタ（５）に備えられた第２ターミナル（７）とが電気的に接続されてなる回路基板へのコネクタの接続構造であって、回路基板（１）には、第１コネクタ（４）のネジ締め固定に用いられる２つ穴（８ａ、８ｃ）と、第２コネクタ（５）のネジ締め固定に用いられる２つの穴（８ａ、８ｂ）とが備えられていると共に、第１コネクタ（４）のネジ締め固定に用いられる少なくとも２つ穴（８ａ、８ｃ）の間の距離と第２コネクタ（５）のネジ締め固定に用いられる２つの穴（８ａ、８ｂ）の間の距離が異なるものとされており、かつ、第１コネクタ（４）のネジ締め固定に用いられる少なくとも２つ穴（８ａ、８ｃ）の一方と第２コネクタ（５）のネジ締め固定に用いられる２つの穴（８ａ、８ｂ）の一方が共通のネジ穴（８ａ）とされていることを特徴としている。

このような構成とすれば、使用目的に応じて、共用の回路基板（１）に対して異なるコネクタ（４、５）を用いる場合において、コネクタ（４、５）に不要部分を形成しなくても済み、かつ、回路基板（１）のサイズが大きくなってしまうことを防止できる構造とすることが可能となる。

請求項２に記載の発明では、２つの穴（８ａ、１０）のうちの一方を円形状のネジ穴（８ａ）とし、他方を長孔（１０）とすることを特徴としている。

このように長穴（１０）を用いても請求項１と同様の効果を得ることができる。この場合、請求項３に示されるように、長孔（１０）の長さは、第１コネクタ（４）に形成された２つの穴の間の距離と第２コネクタ（５）に形成された２つの穴の間の距離との差分以上とされることになる。

なお、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものである。

以下、本発明の実施形態について図に基づいて説明する。なお、以下の各実施形態相互において、互いに同一もしくは均等である部分には、図中、同一符号を付してある。

（第１実施形態）
本発明の第１実施形態における回路基板へのコネクタの接続構造について説明する。図１は、本実施形態が適用された回路基板１の正面図であり、図１（ａ）は、回路基板１が高級車向けの制御が行われる形態とされた場合を示したもので、図１（ｂ）は、回路基板１が一般車向けの制御が行われる形態とされた場合を示したものである。以下、この図を参照して説明する。

図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、回路基板１には、一般制御回路２および特殊制御回路３が形成されている。一般制御回路２は、一般車向けのエアコン制御を実行するための回路であり、特殊制御回路３は、高級車のみで使用されるエアコン制御を実行するための回路である。つまり、一般制御回路２は、一般車と高級車双方で使用されるもので、特殊制御回路３は高級車のみで使用されるものである。したがって、高級車向けのエアコン制御には、一般制御回路２と特殊制御回路３の双方が用いられることになる。

また、回路基板１には、一般制御回路２から引き出された配線と電気的に接続される端子穴２ａが形成されていると共に、特殊制御回路３から引き出された配線と電気的に接続される端子穴３ａが形成された構成となっている。

図１（ａ）、（ｂ）に示されるように、回路基板１が高級車向けのエアコン制御が行われる形態とされる場合にも、一般車向けのエアコン制御が行われる形態とされる場合にも、共に、１つのコネクタ４、５が用いられている。これらのコネクタ４、５の紙面左右方向を幅方向として、その幅方向の両端には図示しないが雌ネジ穴が形成されている。

図１（ａ）に示されるように、回路基板１が高級車向けのエアコン制御が行われる形態とされる場合には、コネクタ４に、一般制御回路２および特殊制御回路３それぞれの配線と電気的に接続された端子穴２ａ、３ａの数と対応する本数のターミナル６が備えられている。また、図１（ｂ）に示されるように、回路基板１が一般車向けのエアコン制御が行われる形態とされる場合には、コネクタ５に、一般制御回路２の配線と電気的に接続された端子穴２ａの数と対応する本数のターミナル７が備えられている。

そして、回路基板１には、コネクタ４、５を固定するための円形状のネジ穴８ａ〜８ｃが形成されている。このネジ穴８ａ〜８ｃは、コネクタ４、５のいずれに対しても必ず固定のために用いられるネジ穴８ａと、いずれか一方の固定のためにしか用いられないネジ穴８ｂ、８ｃとがある。

ネジ穴８ａは、一般制御回路２のうち特殊制御回路３とは反対側の端部と対向する位置に配置されたものである。つまり、高級車向けと一般車向け双方共に用いられる一般制御回路２の方の一端と対向する位置がネジ穴８ａとなっている。ネジ穴８ｂは、一般制御回路２のうち特殊制御回路３側の端部と対向する位置に配置されたものである。ネジ穴８ｃは、特殊制御回路３の端部と対向する位置に配置されたものである。

ネジ穴８ａとネジ穴８ｂとの間の距離は、回路基板１が一般車向けのエアコン制御が行われる形態とされる場合に用いられるコネクタ５に形成されたネジ締め固定用の雌ネジ穴間の距離と等しくされている。ネジ穴８ａとネジ穴８ｃとの間の距離は、回路基板１が一般車向けのエアコン制御が行われる形態とされる場合に用いられるコネクタ４に形成されたネジ締め固定用の雌ネジ穴間の距離と等しくされている。

そして、図１（ａ）に示されるように、回路基板１へのコネクタ４への機械的な固定に関しては、ネジ穴８ａとネジ穴８ｃとが用いられ、これらネジ穴８ａ、８ｃに対してネジ９を挿入して、コネクタ４の両端に備えられた雌ネジ穴に螺合されることで行われている。また、図１（ｂ）に示されるように、回路基板１へのコネクタ５への機械的な固定に関しては、ネジ穴８ａとネジ穴８ｂとが用いられ、これらネジ穴８ａ、８ｂに対してネジ９を挿入して、コネクタ５の両端に備えられた雌ネジ穴に螺合されることで行われている。

このように、ネジ穴８ａをコネクタ４、５のいずれに対してもネジ締めのために用いると共に、ネジ穴８ｂ、８ｃをネジ穴８ａから所定の距離の位置に形成しておくことで、コネクタ４、５それぞれに対して２つずつネジ穴を形成しなくてもよくなる。このため、回路基板１のサイズが拡大してしまうことを防止できる。そして、高級車向けか一般車向けかという使用目的に応じて、コネクタ４、５のいずれか適切なものを用いれば済むため、コネクタに不要な樹脂成形を行う必要もなく、その不要な部分にターミナルを形成する必要もない。

これにより、使用目的に応じて、共用の回路基板に対して異なるコネクタを用いる場合において、コネクタ４、５に不要部分を形成しなくても済み、かつ、回路基板１のサイズが大きくなってしまうことを防止できる構造とすることが可能となる。

（第２実施形態）
本発明の第２実施形態について説明する。図２は、本実施形態が適用された回路基板１の正面図であり、図１（ａ）は、回路基板１が高級車向けの制御が行われる形態とされた場合を示したもので、図１（ｂ）は、回路基板１が一般車向けの制御が行われる形態とされた場合を示したものである。

この図に示されるように、本実施形態では、第１実施形態で示したネジ穴８ｂ、８ｃに代えて、長孔で構成されたネジ穴１０が形成されたものとしている。このように、２つのコネクタ４、５のネジ締め固定のために共有されるネジ穴８ａに関しては円形状としておき、共有されない部分に関してはネジ穴１０のように長孔として構成しても良い。

このようなネジ穴１０は、その長さがコネクタ４に形成されるネジ締め固定用の２つの穴の間の距離とコネクタ５に形成されるネジ締め固定用の２つの穴の間の距離との差分以上とされていれば良い。

なお、第１実施形態で示したネジ穴８ａも含めたネジ穴８ａ〜８ｃすべてを長孔としても構わないが、このようにする場合、長孔の長手方向におけるコネクタ４、５の位置決めが煩雑となりかねないし、その方向でのズレも発生し得る。このため、共用されるネジ孔８ａに関しては、形状とするのが好ましい。

（他の実施形態）
上記実施形態では、一般制御回路２と特殊制御回路３という２つの制御回路が用いられることで２つの制御形態が採られるような場合について説明したため、コネクタ４、５の２種類を例として挙げたが、制御回路の数およびその制御回路の共用の仕方に応じて、コネクタも多様化してくる。このような場合には、図３に示されるように、共用されるコネクタの種類に応じて、ネジ穴８ａ、８ｂ、８ｃ、８ｄ・・・というようにネジ穴数を増加させれば良い。また、第２実施形態のように長穴からなるネジ穴１０が採用される場合には、長穴を長くすれば良い。

本発明の第１実施形態における回路基板の正面図であって、（ａ）は、回路基板が高級車向けの制御が行われる形態とされた場合を示した図で、（ｂ）は、回路基板が一般車向けの制御が行われる形態とされた場合を示した図である。 本発明の第２実施形態における回路基板の正面図であって、（ａ）は、回路基板が高級車向けの制御が行われる形態とされた場合を示した図で、（ｂ）は、回路基板が一般車向けの制御が行われる形態とされた場合を示した図である。 他の実施形態で示すコネクタの多様化によってネジ穴を増加させた場合の回路基板の部分拡大図である。 （ａ）は、高級車向けの制御が行われる従来の回路基板の正面図であり、（ｂ）は、従来の一般車向けの制御が行われる従来の回路基板の正面図である。 （ａ）は、従来の回路基板が高級車向けの制御を行う形態とされた場合の正面図、（ｂ）、（ｃ）は、従来の回路基板が高級車向けの制御を行う形態とされる際に用いられるコネクタの斜視図である。 （ａ）は、従来の回路基板が一般車向けの制御を行う形態とされた場合の正面図、（ｂ）、（ｃ）は、従来の回路基板が一般車向けの制御を行う形態とされる際に用いられるコネクタの斜視図である。 （ａ）は、従来の回路基板が高級車向けの制御が行われる形態とされた場合の正面図、図７（ｂ）は、従来の回路基板が一般車向けの制御が行われる形態とされた場合の正面図である。

符号の説明

１…回路基板、２…一般制御回路、３…特殊制御回路、４、５…コネクタ、
６、７…ターミナル、８ａ〜８ｄ…ネジ穴、９…ネジ、１０…ネジ穴。

Claims (3)

1. 回路基板（１）に対して、幅が異なる第１コネクタ（４）と第２コネクタ（５）のいずれか一方が配置されることで、前記回路基板（１）に形成された回路配線に形成された端子（２ａ、３ａ）と前記第１コネクタ（４）に備えられた第１ターミナル（６）もしくは前記第２コネクタ（５）に備えられた第２ターミナル（７）とが電気的に接続されてなる回路基板へのコネクタの接続構造であって、
   前記回路基板（１）には、前記第１コネクタ（４）のネジ締め固定に用いられる２つ穴（８ａ、８ｃ）と、前記第２コネクタ（５）のネジ締め固定に用いられる２つの穴（８ａ、８ｂ）とが備えられていると共に、前記第１コネクタ（４）のネジ締め固定に用いられる少なくとも２つ穴（８ａ、８ｃ）の間の距離と前記第２コネクタ（５）のネジ締め固定に用いられる２つの穴（８ａ、８ｂ）の間の距離が異なるものとされており、かつ、前記第１コネクタ（４）のネジ締め固定に用いられる少なくとも２つ穴（８ａ、８ｃ）の一方と前記第２コネクタ（５）のネジ締め固定に用いられる２つの穴（８ａ、８ｂ）の一方が共通のネジ穴（８ａ）とされていることを特徴とする回路基板へのコネクタの接続構造。
2. 回路基板（１）に対して、幅が異なる第１コネクタ（４）と第２コネクタ（５）のいずれか一方が配置されることで、前記回路基板（１）に形成された回路配線に形成された端子（２ａ、３ａ）と前記第１コネクタ（４）に備えられた第１ターミナル（６）もしくは前記第２コネクタ（５）に備えられた第２ターミナル（７）とが電気的に接続されてなる回路基板へのコネクタの接続構造であって、
   前記第１コネクタ（４）と前記第２コネクタ（５）には、それぞれ、前記回路基板（１）への固定用の２つの穴が異なる間隔で形成されており、
   前記回路基板（１）には、前記第１コネクタ（４）のネジ締め固定と前記第２コネクタ（５）のネジ締め固定に用いられる２つの穴（８ａ、１０）が備えられており、該２つの穴（８ａ、１０）のうちの一方は、円形状のネジ穴（８ａ）とされていると共に、他方は、長孔（１０）とされていることを特徴とする回路基板へのコネクタの接続構造。
3. 前記長孔（１０）の長さは、前記第１コネクタ（４）に形成された２つの穴の間の距離と前記第２コネクタ（５）に形成された２つの穴の間の距離との差分以上とされていることを特徴とする請求項２に記載の回路基板へのコネクタの接続構造。
   

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