JPH11307898A - 回路基板接続構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 回路基板の接続作業の容易化を図ると共に、
安定した接続状態が確保でき、さらには回路基板が固定
されるハウジングの薄型化を可能とした回路基板接続構
造を提供する。 【解決手段】 第１の回路基板１０側に接触用ランド１
３を備える。第２の回路基板２０側に対向接点コネクタ
３０を備える。対向接点コネクタ３０は、電極部３１と
電極部３１の外周部にモールドされた樹脂外装部３２と
を備える。電極部３１は第２の回路基板２０の回路に接
続されて第２の回路基板２０の一側面側に固定される固
定端子部３３と、第２の回路基板２０の一側面と対向す
る樹脂外装部３２の対向面側で、かつ第２の回路基板２
０の一側方で、樹脂外装部３２の対向面側より第２の回
路基板２０の他側面方向に出退自在に固定端子部３３に
収容保持された接触端子部３４と、該接触端子部３４を
突出方向に弾発付勢すべく、固定端子部３３に収容保持
された弾性部材４４とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車用の電装品
等における電子ユニットの回路基板同士を互いに接続す
る際の回路基板接続構造に関する。

【０００２】

【従来の技術】例えば、自動車に搭載されている電装品
等の電子ユニットにおいて機能を追加する際に、機能追
加用回路基板を増設する場合、もとの回路基板と追加さ
れる回路基板との接続は、通常、図６ないし図８に示す
ような方式で行われていた。

【０００３】即ち、図６は、筺体としてのハウジング
（図示省略）内に予め固定された第１の回路基板１０１
の近傍に、追加される第２の回路基板１０２を固定し、
その後、両端にコネクタ１０３、１０４を備えた電線や
フラットケーブル等の配線材１０５の前記一方のコネク
タ１０３を第１の回路基板１０１側に接続し、他方のコ
ネクタ１０４を第２の回路基板１０２側に接続すること
によって、両回路基板１０１、１０２を電気的に接続す
るいわゆる配線材結合方式を示している。

【０００４】また、図７は、ハウジング（図示省略）内
に予め固定された第１の回路基板１０１にコネクタ１０
６を設け、追加される第２の回路基板１０２に、前記コ
ネクタ１０６に接続されるコネクタ１０７を設け、第１
の回路基板１０１上に第２の回路基板１０２を重合状に
取付け固定することによって、各コネクタ１０６、１０
７が互いに接続されるいわゆるコネクタ直結方式を示し
ている。なお、図において、１０８はスペーサ、１０９
は第２の回路基板１０２を取付け固定するための固定ネ
ジである。

【０００５】さらに、図８では、ハウジング（図示省
略）内に予め固定されたマザーボードである第１の回路
基板１１０に回路基板接続用の複数のコネクタ部１１１
が設けられ、追加される第２の回路基板１１２を所定の
コネクタ部１１１に接続するいわゆるマザーボード方式
を示している。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記各
回路基板の接続構造によれば、次のような問題点が生じ
る。即ち、前記配線材直結方式では、配線するための配
線材１０５やコネクタ１０３、１０４が必要であり、ま
た、第２の回路基板１０２をハウジングに取付ける作業
と、両回路基板１０１、１０２の回路を配線材１０５の
コネクタ１０３、１０４で互いに接続させる作業との２
段階の作業が必要であった。

【０００７】これに対し、コネクタ直結方式では、上記
配線材１０５は不要となり、第１の回路基板１０１上に
第２の回路基板１０２を重合状に取付け固定することに
よって、両回路基板１０１、１０２の回路の電気的接続
が得られるため、取付ける作業だけの１段階の作業で行
うことができる利点がある。

【０００８】しかしながら、取付け作業に際して、互い
に接続されるコネクタ１０６、１０７の接続位置を管理
する必要があり、予め固定された第１の回路基板１０１
に対する第２の回路基板１０２の取付け位置精度を高め
る必要があった。また、実装されている電子ユニットの
振動等により各回路基板１０１、１０２が振動した場
合、コネクタ１０６、１０７の相互の接点が、微摺動摩
耗等を生じ、接触不良等の発生によって信頼性を損なう
可能性があった。

【０００９】さらに、マザーボード方式では、コネクタ
直結方式と同様、振動による相互の接点の微摺動摩耗の
可能性があり、また、マザーボードが必要とされるた
め、コスト高になっていた。

【００１０】そこで、本発明は上記問題点に鑑み、回路
基板の接続作業の容易化を図ると共に、安定した接続状
態が確保でき、さらには回路基板が固定されるハウジン
グの薄型化を可能とした回路基板接続構造を提供するこ
とを目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
の技術的手段は、ハウジングに固定された第１の回路基
板の回路と、前記ハウジングに固定される第２の回路基
板の回路とを接続する回路基板接続構造において、前記
第１の回路基板もしくは第２の回路基板のいずれか一方
側に接触用ランドが設けられると共に、他方側に前記第
２の回路基板が固定された際、前記接触用ランドに弾接
される接触端子部を有する対向接点コネクタが設けら
れ、前記対向接点コネクタは、電極部と該電極部の外周
部にモールドされた樹脂外装部とを備え、前記電極部
は、前記回路基板の回路に接続されて回路基板の一側面
側に固定される固定端子部と、回路基板の前記一側面と
対向する前記樹脂外装部の対向面側で、かつ前記回路基
板の一側方で、前記樹脂外装部の対向面側より前記回路
基板の他側面方向に出退自在に前記固定端子部に収容保
持された前記接触端子部と、該接触端子部を突出方向に
弾発付勢すべく、前記固定端子部に収容保持された弾性
部材とを備えてなる点にある。

【００１２】また、前記第１の回路基板がナビゲーショ
ンシステム用の電子ユニット基板とされ、前記第２の回
路基板がＶＩＣＳ用の電子ユニット基板とされた構造と
してもよい。

【００１３】

【発明の実施の形態】以下、本発明の第１の実施形態を
図面に基づいて説明すると、図１ないし図３において、
１０は筐体等のハウジングに固定される矩形の第１の回
路基板を示しており、その各回路１１の所定位置に所定
の電子部品等が適宜、実装されている。また、第１の回
路基板１０の四隅コーナー部にはハウジングに対する取
付け固定用のネジ挿通孔１２がそれぞれ形成されてい
る。さらに、第１の回路基板１０の上面側の一側縁に沿
った一側縁部には、その一側縁に沿った方向に所定間隔
を有して前記各回路１１にそれぞれ接続された複数の円
形の接触用ランド１３が形成されている。

【００１４】２０は前記第１の回路基板１０の一側に位
置して、同一平面上に取り付け固定される所定の大きさ
を有する矩形の第２の回路基板を示しており、その各回
路の所定位置に所定の電子部品等が適宜、実装されてい
る。また、第２の回路基板２０の四隅コーナー部にもハ
ウジングに対する取付け固定用のネジ挿通孔２２がそれ
ぞれ形成されている。

【００１５】さらに、第１の回路基板１０の各接触用ラ
ンド１３位置側と対応する第２の回路基板２０の一側縁
部側には対向接点コネクタ３０が装着されている。

【００１６】対向接点コネクタ３０は、図１および図３
に示される如く、前記各接触用ランド１３と対応して、
一側縁に沿った方向に所定の間隔を有して配設された複
数の電極部３１と、該各電極部３１の外周部に渡ってプ
ラスチック系樹脂（ポリブチレンテレフタレートを入れ
た樹脂等）によりモールドされた樹脂外装部３２とから
構成されており、樹脂外装部３２は各電極部３１間を絶
縁している。

【００１７】前記各電極部３１は、固定端子部３３と接
触端子部３４とをそれぞれ備え、固定端子部３３は黄銅
により形成され、接触端子部３４を出退自在に収容保持
する端子主体部３６と、該端子主体部３６の一端側の端
部より一側方に延設された延設部３７と、該延設部３７
の延設端部より端子主体部３６と同方向に延設されて第
２の回路基板２０の回路に半田付け等により接続される
接続固定部３８とからなり、これら端子主体部３６、延
設部３７、接続固定部３８によりいわゆるコ字状に構成
されている。

【００１８】前記端子主体部３６は、円柱状に形成され
ており、延設部３７を有しない側の軸芯方向の端面に
は、その中心より軸芯方向に沿って円形の端子保持孔４
０が形成され、該端子保持孔４０の開放端側の内周面に
は、径方向に対向して前記軸芯方向に沿ったガイド溝４
１が一対形成されている。

【００１９】そして、端子主体部３６の表面には、ニッ
ケル等の下地メッキを施した後、金等の金属でメッキさ
れ、防錆および接触安定化を図っている。なお、接続固
定部３８には、第２の回路基板２０側に対する半田付け
を容易とするために錫メッキ等が施されている。

【００２０】前記接触端子部３４は、黄銅により円柱状
に形成されると共に、前記端子保持孔４０内に出退自在
に摺動可能に収容保持されるべく、細径のピン状に構成
されている。また、接触端子部３４の長さ方向一方側寄
りに位置して、径方向より周面突出状に抜止め規制ピン
４３が貫通装着されている。なお、接触端子部３４も端
子主体部３６と同様、表面にニッケル等の下地メッキが
施された後、金等でメッキされている。

【００２１】そして、図１に示される如く、接触端子部
３４の一部を下向き突出状として残りの部分が端子主体
部３６の端子保持孔４０内に収容されると共に、抜止め
規制ピン４３がガイド溝４１に位置して配置されてお
り、抜止め規制ピン４３のガイド溝４１に沿った軸芯方
向の案内下、接触端子部３４は端子主体部３６の端子保
持孔４０より出退自在に収容保持されている。

【００２２】また、端子保持孔４０の底部４０ａと接触
端子部３４の挿入端面との相互間には、鋼材により形成
されたコイルバネ等からなる弾性部材４４が圧縮状に収
容保持されており、接触端子部３４を突出方向に常時、
弾発付勢している。この際、図１に示される如く、抜止
め規制ピン４３がガイド溝４１の下端面に当接され、こ
こに、接触端子部３４は固定端子部３３に抜止状に収容
保持される。そして、樹脂外装部３２の同一面側から接
触端子部３４および接続固定部３８が突出する構造とさ
れている。

【００２３】なお、抜止め規制ピン４３部分のガイド溝
４１位置への配置は、例えば、図１におけるガイド溝４
１の下方側を解放状とした状態で抜止め規制ピン４３部
分を挿入した後、開放端側をカシメる方式や、前記挿入
した後、開放端側に蓋体を装着する方法等がある。

【００２４】また、図１に示される如く、各電極部３１
下部の各接続固定部３８が第２の回路基板２０の一側面
の一側縁部における各回路に半田付けされた回路接続状
態においては、各接触端子部３４は第２の回路基板２０
の一側方で、第２の回路基板２０の他側面方向に出退自
在に突出されている。

【００２５】そして、この半田付けにより対向接点コネ
クタ３０が第２の回路基板２０の上面側に固定される構
造とされている。また、各電極部３１の接触端子部３４
は、第２の回路基板２０の上面側と対向する樹脂外装部
３２の下面側より下方に出退自在に突出されると共に、
端子主体部３６の下端面は樹脂外装部３２の下面より僅
かに上方に位置した構造とされている。さらにまた、樹
脂外装部３２の下面側には各電極部３１に対応してそれ
ぞれ矩形の凹部３２ａが形成されている。

【００２６】なお、図１に示される如く、接触端子部３
４の端面の面積に対し、接触用ランド１３の面積は十分
大きく構成され、また、接触用ランド１３の面積より凹
部３２ａの開口面積がより大きく構成されている。

【００２７】本実施形態は以上のように構成されてお
り、ネジ挿通孔１２を利用して予めハウジング（図示省
略）にネジ締結された第１の回路基板１０に、さらに第
２の回路基板２０を追加する場合には、第２の回路基板
２０の各接触端子部３４を第１の回路基板１０の各接触
用ランド１３上面側にそれぞれ当接させた状態で、第２
の回路基板２０を第１の回路基板１０の一側部に配置
し、第２の回路基板２０の各ネジ挿通孔２２を利用して
ハウジング側にネジ締結することによって、第２の回路
基板２０が取付け固定され、ここに、第１の回路基板１
０と第２の回路基板２０とは同一平面上に取付け固定さ
れる。

【００２８】このネジ締結に際し、当初、対向接点コネ
クタ３０の各接触端子部３４が各接触用ランド１３に当
接しており、ネジの螺合に伴って各接触端子部３４が弾
性部材４４の弾発付勢力に抗して端子保持孔４０内に押
し込まれていく。そして、ネジ締結状態にあっては、前
記押し込みによって蓄勢された弾性部材４４の弾発付勢
力により各接触端子部３４がそれぞれ突出方向に弾発付
勢され、ここに、各接触端子部３４が各接触用ランド１
３にそれぞれ弾接された状態が得られる。そして、この
弾接によって各接触用ランド１３、各接触端子部３４、
各弾性部材４４、各固定端子部３３を通じて第１の回路
基板１０の各回路１１と第２の回路基板２０の各回路と
が互いに電気的に接続された状態が得られる。

【００２９】以上のように、本実施形態によれば、追加
される第２の回路基板２０をハウジングの所定位置に取
付け固定することによって、同時に各接触用ランド１３
と各電極部３１とを介して互いに電気的に接続でき、従
来の配線材直結方式のように２段階の作業を行う必要が
なく、回路基板１０、２０の接続作業の容易化を図るこ
とができ、また、配線材１０５も不要であり、コスト低
減も図れる。

【００３０】また、面積の十分大きな接触用ランド１３
に接触端子部３４の端面を弾接させる方式であり、取付
け位置精度の融通性が大であり、従来のコネクタ直結方
式のように、コネクタ１０６、１０７を互いに嵌合させ
るべく、取り付け位置精度を厳しく管理する必要がな
く、生産性に優れる。

【００３１】さらに、各接触端子部３４は各接触用ラン
ド１３に常時、弾接されているため、各回路基板１０、
２０に振動等が生じた場合であっても、安定した接続状
態を確保することができ、信頼性の向上が図れる。

【００３２】また、第１の回路基板１０と第２の回路基
板２０とを概ね同一平面上に構成でき、各回路基板１
０、２０を収容するハウジングの高さを極力抑えること
ができ、薄型化が可能となる利点もある。

【００３３】なお、上記実施形態において、接触端子部
３４に抜止め規制ピン４３を設け、ガイド溝４１と抜止
め規制ピン４３との相互作用により、抜止め規制する構
造を示しているが、接触端子部３４の周面に径方向外方
に張り出す円形のフランジ部を形成し、端子保持孔４０
側にそのフランジ部が端子保持孔４０の軸芯方向に摺動
案内される大径ガイド溝を形成する構造であってもよ
い。

【００３４】図４は第２の実施形態を示しており、第１
の回路基板１０の四辺部位置に対応して樹脂成型品等よ
りなるハウジング５０の底板部５０ａより上向きに、取
付け固定用の可撓性を有する取付け部５０ｂが一体に突
設されている。また、各取付け部５０ｂの一側部には、
第２の回路基板２０の四辺部位置に対応して、同様に取
付け部５０ｃが一体に突設されている。

【００３５】さらに、前記各取付け部５０ｂ、５０ｃの
突出端部における対向面側には、各回路基板１０、２０
が嵌合される嵌合溝５１、５２がそれぞれ形成されると
共に、各取付け部５０ｂ、５０ｃの突出端面に、各回路
基板１０、２０を取付け固定する際に、各回路基板１
０、２０を各嵌合溝５１、５２へそれぞれ案内する傾斜
状の案内面５３、５４がそれぞれ形成されている。

【００３６】本実施形態は以上のように構成されてお
り、予めハウジング５０の各取付け部５０ｂに固定され
ている第１の回路基板１０の一側部に、追加される第２
の回路基板２０を各案内面５４を利用して押し下げてい
けば、各取付け部５０ｃの嵌合溝５２に嵌合された取付
け状態が得られ、第１の実施形態と同様、接触用ランド
１３（図示省略）に接触端子部３４が弾接された状態が
得られる。従って、この場合も第１の実施形態と同様の
効果が得られる。なお、この場合、回路基板１０、２０
の取付け固定は、ネジ締結に比較して容易に行える利点
がある。

【００３７】図５は第３の実施形態を示しており、第１
の回路基板１０はナビゲーションシステム用の電子ユニ
ット基板とされ、第１の回路基板１０の所定位置にＧＰ
Ｓアンテナ部６０と、高周波処理部６１と、データ信号
処理部６２と、ＤＣパワー処理部６３と、パワー信号分
離部６４とが適宜、実装され、これらが、第１の回路基
板１０上にプリント印刷されたプリント配線回路６６に
より互いに接続されている。また、パワー信号分離部６
４には外部接続用の同軸線６５が接続されている。そし
て、第１の回路基板１０の上面側の一側縁部には、一側
縁に沿った方向に所定間隔を有して複数の接触用ランド
６７が設けられている。

【００３８】第２の回路基板２０はＶＩＣＳ（道路交通
情報通信システム）用の電子ユニット基板とされてお
り、この第２の回路基板２０は、第１の回路基板１０に
対してオプション的に機能追加される構造とされてい
る。第２の回路基板２０の所定位置には、光ビーコン信
号を受信するＶＩＣＳ光ビーコン送受光部７０と、電源
部７１とが適宜、実装されている。そして、これらが第
２の回路基板２０上にプリント印刷されたプリント配線
回路７２に接続されている。そして、第２の回路基板２
０の上面側の一側縁部には、対向接点コネクタ７３が設
けられている。

【００３９】なお、第１の回路基板１０の接触用ランド
６７は、第１の実施形態や第２の実施形態で説明した接
触用ランド１３と同様に構成され、また、第２の回路基
板２０の対向接点コネクタ７３は、第１の実施形態や第
２の実施形態で説明した対向接点コネクタ３０と同様に
構成されている。

【００４０】そして、第１の回路基板１０側のナビゲー
ションシステムにおいては、ＧＰＳアンテナ部６０でＧ
ＰＳ電波信号を受信し、高周波処理部６１で必要な周波
数成分が抽出される。さらに、抽出された周波数はパワ
ー信号分離部６４を経て、同軸線６５へ送られ、自動車
の現在位置、進行経路および他の交通情報等が適宜得ら
れる。

【００４１】また、第２の回路基板２０側のＶＩＣＳに
おいては、ＶＩＣＳ光ビーコン送受光部７０で光ビーコ
ン信号を受信し、光ビーコン信号はＶＩＣＳ信号に変換
される。そして、第１の回路基板１０の接触用ランド６
７と対向接点コネクタ７３との接続により、ＶＩＣＳ信
号はデータ信号処理部６２へ送られ、所定の形式に変換
される。変換された信号はパワー信号分離部６４を経
て、同軸線６５へ送られ、車の渋滞情報等が得られる。

【００４２】本実施形態においても、両回路基板１０、
２０を同一平面上に配置固定すれば、各接触用ランド６
７と対向接点コネクタ７３の各接触端子部３４との弾接
状態が得られ、第１の実施形態と同様の効果が得られ
る。

【００４３】なお、近年のカーエレクトロニクスの著し
い進歩・発展に、カーナビゲーションシステムやＶＩＣ
Ｓ等の情報系の電装機器が多岐に渡って搭載されるよう
になってきており、これに伴い、電子ユニットの機能の
追加設置が要求される場合がある。しかし、一般に、ナ
ビゲーションシステムを搭載する自動車は、地域等の条
件によってＶＩＣＳ情報サービスを受け得る場合とそう
でない場合とがある。従って、ＶＩＣＳ情報受信機能を
予め自動車に搭載することは不経済となる場合がある。

【００４４】そこで、前述の様に、ナビゲーションシス
テム用の第１の回路基板１０を標準機能として予め取り
付けておき、必要に応じてＶＩＣＳ用の第２の回路基板
２０をオプションとして追加設置する場合に便利であ
る。そして、この場合における第２の回路基板２０の追
加設置作業が容易に行える利点がある。

【００４５】また、第１の回路基板１０側の回路６６と
第２の回路基板２０側の回路７２とを接触用ランド６７
と対向接点コネクタ７３で互いに接続することによっ
て、第１の回路基板１０側に接続された同軸線６５を兼
用することができ、追加された第２の回路基板２０に対
する配線の手間を省くことができる利点もある。

【００４６】なお、上記各実施形態において、第１の回
路基板１０に接触用ランド１３を設け、第２の回路基板
２０に対向接点コネクタ３０を設けた構造を示している
が、第１の回路基板１０に対向接点コネクタ３０を設
け、第２の回路基板２０に接触用ランド１３を設けた構
造であってもよい。

【００４７】

【発明の効果】以上のように、本発明の回路基板接続構
造によれば、第１の回路基板もしくは第２の回路基板の
いずれか一方側に接触用ランドが設けられると共に、他
方側に第２の回路基板が固定された際、前記接触用ラン
ドに弾接される接触端子部を有する対向接点コネクタが
設けられ、対向接点コネクタは、電極部と該電極部の外
周部にモールドされた樹脂外装部とを備え、前記電極部
は、前記回路基板の回路に接続されて回路基板の一側面
側に固定される固定端子部と、回路基板の前記一側面と
対向する前記樹脂外装部の対向面側で、かつ前記回路基
板の一側方で、前記樹脂外装部の対向面側より前記回路
基板の他側面方向に出退自在に前記固定端子部に収容保
持された前記接触端子部と、該接触端子部を突出方向に
弾発付勢すべく、前記固定端子部に収容保持された弾性
部材とを備えてなるものであり、第２の回路基板の固定
作業と同時に接触用ランドと接触端子部とを介して両回
路基板間で電気的な接続が得られ、回路基板の接続作業
の容易化を図ることができる。また、位置精度を厳しく
管理する必要もなく、接触用ランドに接触端子部が弾接
される接続方式であり、自動車の走行中等のように振動
等が生じても、安定した接続状態が確保できるという利
点がある。

【００４８】また、第１の回路基板と第２の回路基板と
を同一平面上に配置した構造とすることができるため、
各回路基板が収容されるハウジングの高さを有効に抑え
ることができ、薄型化が図れる利点がある。

【００４９】さらに、第１の回路基板がナビゲーション
システム用の電子ユニット基板とされ、第２の回路基板
がＶＩＣＳ用の電子ユニット基板とされた構造とすれ
ば、第２の回路基板を追加固定することにより、第１の
回路基板に対してオプション的に第２の回路基板の機能
を容易に追加することができるという利点もある。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示す断面図である。

【図２】同組付説明図である。

【図３】対向接点コネクタ部分の斜視図である。

【図４】第２の実施形態を示す断面図である。

【図５】第３の実施形態における概略平面図である。

【図６】従来例を示す概略斜視図である。

【図７】従来例を示す概略側面図である。

【図８】従来例を示す要部斜視図である。

【符号の説明】

１０ 第１の回路基板 ２０ 第２の回路基板 １３、６７ 接触用ランド ３０、７３ 対向接点コネクタ ３１ 電極部 ３２ 樹脂外装部 ３３ 固定端子部 ３４ 接触端子部 ４４ 弾性部材

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ハウジングに固定された第１の回路基板
   の回路と、前記ハウジングに固定される第２の回路基板
   の回路とを接続する回路基板接続構造において、 前記第１の回路基板もしくは第２の回路基板のいずれか
   一方側に接触用ランドが設けられると共に、他方側に前
   記第２の回路基板が固定された際、前記接触用ランドに
   弾接される接触端子部を有する対向接点コネクタが設け
   られ、 前記対向接点コネクタは、電極部と該電極部の外周部に
   モールドされた樹脂外装部とを備え、 前記電極部は、前記回路基板の回路に接続されて回路基
   板の一側面側に固定される固定端子部と、回路基板の前
   記一側面と対向する前記樹脂外装部の対向面側で、かつ
   前記回路基板の一側方で、前記樹脂外装部の対向面側よ
   り前記回路基板の他側面方向に出退自在に前記固定端子
   部に収容保持された前記接触端子部と、該接触端子部を
   突出方向に弾発付勢すべく、前記固定端子部に収容保持
   された弾性部材とを備えてなることを特徴とする回路基
   板接続構造。
2. 【請求項２】 前記第１の回路基板がナビゲーションシ
   ステム用の電子ユニット基板とされ、前記第２の回路基
   板がＶＩＣＳ用の電子ユニット基板とされたことを特徴
   とする請求項１記載の回路基板接続構造。