JP3594170B2

JP3594170B2 - プリント回路基板同士の接続構造

Info

Publication number: JP3594170B2
Application number: JP07049198A
Authority: JP
Inventors: 弘志渡部
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 1998-03-19
Filing date: 1998-03-19
Publication date: 2004-11-24
Anticipated expiration: 2018-03-19
Also published as: JPH11273809A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はプリント回路基板同士の接続構造に関し、特に、第１の電気接続箱と第２の電気接続箱とを結合・合体させた際に、前記第１の電気接続箱に収容されている第１のプリント回路基板上の接続端子と、前記第２の電気接続箱に収容されている第２のプリント回路基板上の接続端子との電気的な接続を行うプリント回路基板同士の接続構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在の車両では、電気・電子回路の高密度実装や生産性の向上、あるいは保守性の向上等のために、走行状態等を制御するための制御回路や使用機器の動作状態等を切り換えるスイッチ回路等をプリント回路基板化して、車両の所定位置に配備される電気接続箱内に収容するようにしたものが多い。
【０００３】
さらに最近で、車種やグレードの変更に簡単に且つ経済的に応じられるように、プリント回路基板は、例えば、グレード等の変更に拘わらず共通使用できる制御回路等を搭載した第１のプリント回路基板と、各グレード等に応じた専用のスイッチ回路等を搭載した第２のプリント回路基板とに分ける。そして、それぞれのプリント回路基板を個別に専用の第１及び第２の電気接続箱に収容保持させ、さらに、これら第１及び第２の電気接続箱を結合・合体することにより一つの電気接続箱として取り扱い可能にするものがある。
このように構成すると、例えばグレード別に用意した第２の電気接続箱を組み替えるだけで、簡単に各種のグレードに対応可能になる。
【０００４】
ところで、このように電気接続箱を、第１の電気接続箱と第２の電気接続箱との結合・合体により完成させる構成の場合、結合・合体時には第１の電気接続箱内の第１のプリント回路基板上の接続端子と第２の電気接続箱内の第２のプリント回路基板上の接続端子とを電気的に接続しなければならない。
そこで、従来では、専用の基板接続用のワイヤハーネスにより対応してきた。この基板接続用のワイヤハーネスは、例えば、第１のプリント回路基板上の接続端子に嵌合する第１コネクタ内の接触端子と第２のプリント回路基板上の接触端子に嵌合する第２コネクタ内の接触端子とを適当な長さの被覆電線で接続した構造である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、基板接続用のワイヤハーネスによるプリント回路基板相互の接続作業は、自動化が難しく、作業者が手作業で行う場合には、嵌合部の位置合わせや誤挿入の防止等にも配慮する必要がある為、電気接続箱相互の結合・合体作業の作業効率が低下するという問題が生じた。また、前記ワイヤハーネスの余長部が車両の振動等によって周囲の箱壁や電気接続箱内に収容されている電気・電子部品に触れて異音の発生を招く虞もあった。
【０００６】
そこで、本発明の目的は上記課題を解消することにあり、複数の電気接続箱を結合・合体させる際に、各電気接続箱に収容されているプリント回路基板上の接続端子同士の電気的な接続を自動的に完了させることができ、電気接続箱相互の結合・合体作業の作業効率を向上させることができる良好なプリント回路基板同士の接続構造を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の上記目的は、第１の電気接続箱と第２の電気接続箱とを結合・合体させた際に、前記第１の電気接続箱に収容されている第１のプリント回路基板上の接続端子と、前記第２の電気接続箱に収容されている第２のプリント回路基板上の接続端子との電気的な接続を行うプリント回路基板同士の接続構造であって、前記第１及び第２の電気接続箱が、これら電気接続箱を結合・合体させた時に、前記第１及び第２のプリント回路基板上の各接続端子同士が互いに対峙するように各プリント回路基板を収容・保持しており、これら第１及び第２の電気接続箱の少なくとも一方には、導電性を有すると共に、互いに対峙された前記第１及び第２のプリント回路基板上の各接続端子に弾性変形状態で圧接可能な接触子を備えた電気接続子が設けられ、前記電気接続子が、電気接続する各プリント回路基板上の接続端子の間で、回転可能であることを特徴とするプリント回路基板同士の接続構造、及び前記電気接続子は、複数の前記接触子が支持軸により連結されていると共に、前記接続端子の対峙方向へ可動に支持されることを特徴とするプリント回路基板同士の接続構造により達成される。
【０００８】
上記構成によれば、第１の電気接続箱と第２の電気接続箱とを結合・合体させた際に、前記第１の電気接続箱に収容されている第１のプリント回路基板上の接続端子と、前記第２の電気接続箱に収容されている第２のプリント回路基板上の接続端子とは、少なくとも一方の電気接続箱に装備された電気接続子の接触子により電気的に接続される。
そして、電気接続箱に装備された前記電気接続子の接触子は、それぞれのプリント回路基板に対する相対位置が決まっているため、電気接続箱相互の結合・合体操作時に嵌合部の位置合わせや誤挿入の防止等に対する配慮が不要で、電気接続箱相互の結合・合体操作によってプリント回路基板相互の電気的な接続を自動的に完了させることができる。
【０００９】
なお、好ましくは、前記電気接続子が、電気接続する各プリント回路基板上の接続端子の間で対峙方向へ可動に支持される。
このように構成すると、第１及び第２の電気接続箱を結合・合体させて、前記電気接続子が第１及び第２のプリント回路基板の接続端子間に挟まれた状態になった時、これらの第１及び第２のプリント回路基板の各接続端子への接触圧が等しくなるように電気接続子が対峙方向に沿って移動できる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面に基づいて本発明の一実施形態に係るプリント回路基板同士の接続構造を詳細に説明する。
図１は本発明に係るプリント回路基板同士の接続構造に係る第１及び第２の電気接続箱の分解斜視図であり、図２は図１に示した各電気接続箱の要部断面図であり、図３は図２に示した各電気接続箱の結合・合体時における各プリント回路基板の接続過程を示す要部断面図である。
【００１１】
本実施形態のプリント回路基板同士の接続構造は、第１の電気接続箱１と第２の電気接続箱２とを結合・合体させた際に、前記第１の電気接続箱１に収容されている第１のプリント回路基板４上に印刷形成された接続端子（ランド）４ａと、前記第２の電気接続箱２に収容されている第２のプリント回路基板５上に印刷形成された接続端子（ランド）５ａとの電気的な接続を行うものである。
【００１２】
前記第１及び第２の電気接続箱１，２は、それぞれ絶縁性樹脂材料による成形品であり、車両の電気系統の制御に必要な各種プリント回路基板やヒューズ、リレー、ワイヤハーネス接続用のコネクタ等を収容しており、第１の電気接続箱１の上に第２の電気接続箱２が重なる状態で結合・合体して、車両に搭載されるものである。
【００１３】
第１及び第２の電気接続箱１，２の結合・合体方向は、図中の上下方向であり、図１に示すように、第２の電気接続箱２の下面の箱壁２１には、結合操作時に第１の電気接続箱１の上面の箱壁１１に形成されたガイド孔１２に嵌合することで、水平方向の位置合わせを行うテーパ状の位置決め突起２２が突設されている。また、第２の電気接続箱２の両側壁には係合用突起２４が突設され、第１の電気接続箱１には、前記第２の電気接続箱２の下面の箱壁２１が第１の電気接続箱１の上面の箱壁１１の上に密着した時に、前記係合用突起２４が係止される係止用孔１４を有した係止片１５が突設されている。
即ち、本実施形態における第１及び第２の電気接続箱１，２は、上下方向に重ね合わせると、前記位置決め突起２２がガイド孔１２に嵌合すると共に、前記係合用突起２４が前記係止用孔１４に係止されることで、結合・合体されて一体化する。
【００１４】
上述の第１及び第２の電気接続箱１，２は、結合・合体させた時にそれぞれの電気接続箱内に収容されている第１及び第２のプリント回路基板４，５上の接続端子４ａ，５ａ同士が互いに上下方向に対峙するように、前記第１及び第２のプリント回路基板４，５をこれら電気接続箱相互の結合・合体方向と直交する向きに（即ち、基板表面を水平にして）支持している。
【００１５】
そして、更に、第１及び第２の電気接続箱１，２は、結合・合体させた時に第１及び第２のプリント回路基板４，５間に介在する上面の箱壁１１及び下面の箱壁２１に、接続すべき接続端子４ａ，５ａ相互を直視状態に対峙させる端子接続用開口１６，２６がそれぞれ貫通形成されている。
【００１６】
第１の電気接続箱１に装備される端子接続用開口１６は、第１のプリント回路基板４上の複数個の接続端子４ａを一同に露出させる大きな開口である。これに対して、第２の電気接続箱２に装備される端子接続用開口２６は、第２のプリント回路基板５上の各接続端子５ａ毎に装備されたスリット状の開口であり、スリット幅が接続端子５ａよりも適当に幅広く設定されている。
【００１７】
なお、本実施形態の場合、例えば、第１のプリント回路基板４は走行制御等の制御回路を形成するメイン基板であり、第２のプリント回路基板５は制御モード等の切換を行うスイッチ回路を装備した基板である。そして、第２のプリント回路基板５を収容する第２の電気接続箱２には、動作するスイッチ回路等を選択するためのスイッチＳ_１，Ｓ_２が装備されている。
【００１８】
そして、第１の電気接続箱１には、導電材料から成って導電性を有すると共に、第１及び第２の電気接続箱１，２相互を結合・合体させた時に、前記端子接続用開口１６，２６を挿通して、下方側が第１のプリント回路基板４上の接続端子４ａに、かつ上方側が対峙している第２のプリント回路基板５上の接続端子５ａに弾性変形状態で圧接可能な複数の接触子７を備えた電気接続子９が設けられている。
【００１９】
前記接触子７は、外周を各接続端子４ａ，５ａに接触させる円盤状であり、接続すべき接続端子毎に複数個装備されている。この接触子７は、全体を導電性ゴム等で一体形成しても良く、また、絶縁性の弾性材料で形成した円盤の外周面全周に導電性材料を貼付又は塗布した構造としても良い。
この接触子７の外径Ｄ（図２参照）は、各接続端子４ａ，５ａに対する接触圧が弾性変形によって適正範囲に保持されるように、電気接続箱１，２相互を結合・合体させた時の各接続端子４ａ，５ａ間の間隔Ｌ（図３（ｂ）参照）よりも大きく設定されている。
【００２０】
複数個の接触子７は、中心部を挿通する支持軸８によって、各接続端子４ａ，５ａの配列ピッチに相応する間隔に連結されている。この支持軸８は、絶縁材料製であり、両端部が第１の電気接続箱１の側壁に装備された支持孔１８に係合することで回転自在に第１の電気接続箱１に保持されている。さらに、本実施形態の場合、前記支持孔１８は、各プリント回路基板４，５上の接続端子４ａ，５ａの対峙方向（即ち、電気接続箱相互の結合・合体方向である上下方向）に細長い長孔とされており、前記支持軸８を上下方向に移動可能に支持する。
即ち、支持軸８を介して第１の電気接続箱１に支持される各接触子７は、回転可能であると共に、各接続端子４ａ，５ａの対峙方向に可動に支持されている。
【００２１】
上述のプリント回路基板同士の接続構造では、第１の電気接続箱１と第２の電気接続箱２とを結合・合体させた際に、前記第１の電気接続箱１に収容されている第１のプリント回路基板４上の接続端子４ａと、前記第２の電気接続箱２に収容されている第２のプリント回路基板５上の接続端子５ａとは、第１の電気接続箱１に装備された電気接続子９の各接触子７により電気的に接続される。
【００２２】
そして、第１の電気接続箱１に装備された電気接続子９の接触子７は、それぞれのプリント回路基板４，５に対する相対位置が決まっているため、電気接続箱相互の結合・合体操作時に嵌合部の位置合わせや誤挿入の防止等に対する配慮が不要であり、電気接続箱相互の結合・合体操作によってプリント回路基板相互の電気的な接続を自動的に完了させることができる。
【００２３】
即ち、異なる電気接続箱１，２に収容されているプリント回路基板４，５同士の電気的な接続をワイヤハーネスを使用せずに実現でき、且つ第１の電気接続箱１と第２の電気接続箱２とを結合・合体する操作によってプリント回路基板４，５相互の電気的な接続を自動的に完了させることができるため、電気接続箱１，２相互の結合・合体作業の作業効率を向上させることができる。
【００２４】
更に、プリント回路基板４，５相互の電気接続にワイヤハーネスを使用しないため、ワイヤハーネスの余長部が車両の振動等によって周囲の箱壁や電気接続箱内に収容されている電気・電子部品に触れることを原因とした異音の発生も防止することができる。
また、前記電気接続子９は、電気接続する各プリント回路基板４，５上の接続端子４ａ，５ａの対峙方向に可動に支持させた構成のため、図３の（ａ）〜（ｂ）のように第１の電気接続箱１の上に第２の電気接続箱２を重ねて、第１及び第２の電気接続箱１，２を結合・合体させ、前記電気接続子９が第１及び第２のプリント回路基板４，５の接続端子４ａ，５ａ間に挟まれた状態になった時、これらの接続端子４ａ，５ａから受ける反力によって，各接続端子４ａ，５ａへの接触圧が等しくなるように電気接続子９が対峙方向に沿って移動するため、一方の接続端子側での接触圧が高すぎて過度の変形が起こる等の不都合が防止され、良好な電気接続状態を得ることができる。
【００２５】
更に、前記第１及び第２の電気接続箱１，２においては、前記第１及び第２のプリント回路基板４，５が、第１及び第２の電気接続箱１，２相互の結合・合体方向と直交する向きに支持させる構成のため、電気接続される第１及び第２のプリント回路基板４，５上の接続端子４ａ，５ａは、互いに平行に対峙し、電気接続子９による各接続端子４ａ，５ａへの接触圧は単純な垂直方向の押圧力のみとなる。そこで、良好な電気接続状態を得るための接触子７の弾性変形量や電気接続子９の取付位置の設定が容易になる。
なお、本発明の電気接続子は、上記実施形態における電気接続子９の形状に限定されるものではなく、本発明の趣旨の基づいて適宜設計変更可能である。
【００２６】
【発明の効果】
本発明のプリント回路基板同士の接続構造によれば、第１の電気接続箱と第２の電気接続箱とを結合・合体させた際に、前記第１の電気接続箱に収容されている第１のプリント回路基板上の接続端子と、前記第２の電気接続箱に収容されている第２のプリント回路基板上の接続端子とは、少なくとも一方の電気接続箱に装備された電気接続子により電気的に接続される。
【００２７】
そして、電気接続箱に装備された前記電気接続子は、それぞれのプリント回路基板に対する相対位置が決まっているため、電気接続箱相互の結合・合体操作時に嵌合部の位置合わせや誤挿入の防止等に対する配慮が不要で、電気接続箱相互の結合・合体操作によってプリント回路基板相互の電気的な接続を自動的に完了させることができる。
【００２８】
従って、異なる電気接続箱に収容されているプリント回路基板同士の電気的な接続をワイヤハーネスを使用せずに実現でき、且つ第１の電気接続箱と第２の電気接続箱とを結合・合体操作によってプリント回路基板相互の電気的な接続を自動的に完了させることができるため、電気接続箱相互の結合・合体作業の作業効率を向上させることができる。
更に、プリント回路基板相互の電気接続にワイヤハーネスを使用しないため、ワイヤハーネスの余長部が車両の振動等によって周囲の箱壁や電気接続箱内に収容されている電気・電子部品に触れることを原因とした異音の発生も防止することができる。
【００２９】
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係るプリント回路基板同士の接続構造に係る第１及び第２の電気接続箱の分解斜視図である。
【図２】図１に示した各電気接続箱の要部断面図である。
【図３】図２に示した各電気接続箱の結合・合体時における各プリント回路基板の接続過程を示す要部断面図である。
【符号の説明】
１第１の電気接続箱
２第２の電気接続箱
４第１のプリント回路基板
４ａ接続端子
５第２のプリント回路基板
５ａ接続端子
７接触子
８支持軸
９電気接続子
１１箱壁
１２ガイド孔
１６端子接続用開口
２１箱壁
２２位置決め突起
２６端子接続用開口

Claims

第１の電気接続箱と第２の電気接続箱とを結合・合体させた際に、前記第１の電気接続箱に収容されている第１のプリント回路基板上の接続端子と、前記第２の電気接続箱に収容されている第２のプリント回路基板上の接続端子との電気的な接続を行うプリント回路基板同士の接続構造であって、
前記第１及び第２の電気接続箱が、これら電気接続箱を結合・合体させた時に、前記第１及び第２のプリント回路基板上の各接続端子同士が互いに対峙するように各プリント回路基板を収容・保持しており、
これら第１及び第２の電気接続箱の少なくとも一方には、導電性を有すると共に、互いに対峙された前記第１及び第２のプリント回路基板上の各接続端子に弾性変形状態で圧接可能な接触子を備えた電気接続子が設けられ、
前記電気接続子が、電気接続する各プリント回路基板上の接続端子の間で、回転可能であることを特徴とするプリント回路基板同士の接続構造。
前記電気接続子は、複数の前記接触子が支持軸により連結されていると共に、前記接続端子の対峙方向へ可動に支持されること特徴とする請求項１に記載のプリント回路基板同士の接続構造。