JP2011165348A - ワイヤハーネスとプリント基板の接続構造 - Google Patents

Abstract

【課題】ワイヤハーネスとプリント基板との接続構造を簡単にする。
【解決手段】ワイヤハーネスを構成する複数の電線端末にそれぞれメス端子１４が圧着されていると共に、該ワイヤハーネスの端末には前記メス端子を収容するワイヤハーネス側コネクタを取り付けておらず、プリント基板１０の表面にメス端子１４が直接挿入されると共に該メス端子の係止部が設けられた複数の端子収容室１２を有するコネクタハウジング１１を備えた基板側メスコネクタが設けられ、前記プリント基板の導体と接続された複数のオス端子１３が、前記コネクタハウジングの各端子収容室内にそれぞれ挿入され、前記ワイヤハーネス側のメス端子が前記プリント基板上のコネクタハウジングの各端子収容室内に挿入され、前記オス端子と嵌合接続されていると共に前記端子係止部でメス端子が係止されていることを特徴とする。
【選択図】図２

Description

本発明は車両用のワイヤハーネスとプリント基板の接続構造に関し、詳しくは、ワイヤハーネスの電線端末の端子とプリント基板の回路に接続した端子との接続に要する部品点数の削減を図るものである。

自動車に配索するワイヤハーネスと、該ワイヤハーネスに接続するプリント基板を収容した電子部品とを、ワイヤハーネスメーカーで、予め接続して組み立て一体化し、この状態でカーメーカーに納入する場合がある。
その場合、例えば、図４のように、ワイヤハーネスＷ／Ｈを構成する電線ｗの端末にメス端子１ａを圧着し、該メス端子１ａをコネクタハウジング１ｂ内に設けられた各端子収容室１ｃ内に収容したメスコネクタ１をワイヤハーネスＷ／Ｈに接続している。一方、プリント基板２の導体にＬ形状としたオス端子３ａを半田接続し、該オス端子３ａをプリント基板２に表面実装したコネクタハウジング３ｂに挿入したオスコネクタ３を設けている。前記ワイヤハーネスＷ／Ｈのメスコネクタ１とプリント基板２のオスコネクタ３とを嵌合させることによりプリント基板２とワイヤハーネスＷ／Ｈとを回路接続している。

しかし、前記構造では、ワイヤハーネスＷ／Ｈと基板２とをワイヤハーネスメーカーで組み立てず、カーメーカーのラインで接続して組み立てる場合と同様に、メス端子１ａを収容するコネクタハウジング１ｂ、オス端子３ａを収容するコネクタハウジング３ｂがそれぞれ必要となり、部品点数や作業工数を削減できないという問題がある。

コネクタの個数を減少して部品点数の削減を図る方法として、図５のように、ワイヤハーネスＷ／Ｈ側の電線ｗ端末を直接ハンダ４でプリント基板２の回路に接続することも可能である。
しかしながら、ワイヤハーネスＷ／Ｈの製造工程内でハンダ付け作業が必要となり、ワイヤハーネスの生産性が低下すると共に、ハンダ付け作業のための設備も必要となり製造コストが増大するという問題がある。

また、図６のように、ワイヤハーネス側のコネクタハウジング１ｂを廃止し、メス端子１ａを基板２側のコネクタハウジング３ｂ内に挿入してオス端子３ａと嵌合させることも可能である。
しかしながら、コネクタハウジング３ｂ内では端子収容室が設けられておらず、オス端子３ａを空洞内に突出しているだけであるため、ワイヤハーネスの電線端末に接続された複数のメス端子１ａをコネクタハウジング３ｂ内に挿入した状態で、メス端子１ａ同士が接触したり、ロック機構がないためにメス端子１ａがコネクタハウジング３ｂから抜けたりする問題がある。

一方、特開２００９−２６６２９号公報（特許公報１）には、図７（Ａ）〜（Ｃ）のように、ワイヤハーネスＷ／Ｈの電線端末に接続される端子５ａを保持する端子ハウジング５ｂと、該端子ハウジング５ｂを内嵌可能とする端子カバー５ｃとを備え、端子５ａの先端部を覆う第一位置［図７（Ｂ）］と端子ハウジング５ｂを内嵌する第二位置［図７（Ｃ）］との間で端子カバー５ｃが端子ハウジング５ｂに対してスライド可能とし、端子カバー５ｃが第一位置から第二位置側へスライドするときに基板６の孔部６ａに端子５ａが通過可能とされたコネクタ５が提案されている。
前記構成によれば、基板６側のコネクタを廃止することはできるものの、ワイヤハーネスＷ／Ｈ側のコネクタ５の構造が複雑化するという問題がある。

特開２００９−２６６２９号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、ワイヤハーネスとプリント基板の回路を接続させて一体的に組みつけておく際に、ワイヤハーネスとプリント基板との回路接続に要する部品点数の削減を図るものである。

前記課題を解決するため本発明は、車両に搭載する前にワイヤハーネスにプリント基板を予め接続して一体化しているものであり、
前記ワイヤハーネスを構成する複数の電線端末にそれぞれメス端子が接続されているが、該メス端子を収容するコネクタは該ワイヤハーネスに取り付けられておらず、
一方、前記プリント基板の表面に、該プリント基板の導体と接続された複数のオス端子がそれぞれ挿入される端子収容室を有するコネクタハウンジグを備えた基板側メスコネクタが設けられ、
前記基板側メスコネクタの前記各端子収容室内に前記ワイヤハーネスの電線端末の前記メス端子がそれぞれ直接挿入されると共に該メス端子の係止部が前記各端子収容室に設けた端子係止部で係止されることを特徴とするワイヤハーネスとプリント基板の接続構造を提供している。

前記のように、ワイヤハーネスと接続するプリント基板に、各メス端子の係止部を有する端子収容室を設けた基板側メスコネクタを設けている。この基板側メスコネクタのコネクタハウジングの各端子収容室の一端開口側からプリント基板の導体と接続したオス端子を挿入している。ワイヤハーネスとの接続時には、前記基板側メスコネクタの端子収容室の他端開口側からワイヤハーネスの電線端末のメス端子を直接挿入するだけで、プリント基板側のオス端子と嵌合接続することができる。
即ち、本発明では、ワイヤハーネス側の電線端末に接続したメス端子は、コネクタ内に挿入係止しておらず、プリント基板に実装したメスコネクタに直接挿入することで、ワイヤハーネス側のコネクタを削減し、コネクタの部品点数を減少している。
かつ、前記基板側メスコネクタはオス端子はコネクタハウジングの各端子収容室に挿入され、該オス端子と嵌合接続するワイヤハーネス側のメス端子は隔壁で仕切られているため、メス端子同士が接触することがない。また、各端子収容室に挿入されるメス端子は端子係止部で係止されるため、メス端子の抜けが防止できる。

このように、従来の接続構造に比べて、ワイヤハーネス側のコネクタを削減することができ、接続構造をシンプルとでき、しかも新たな加工設備も不要である。また、基板側メスコネクタには相手方コネクタハウジングを嵌合係止する機構が不要となり、かつ、コネクタハウジング同士を嵌合する工程を省くことができる。

前記基板側メスコネクタのコネクタハウジングの各端子収容室に設けられる端子係止部は、端子収容室内に挿入されたメス端子の係止穴や突出部に弾性係止する係止片（ランス）を端子収容室の内面から突設しておくことが好ましい。

また、前記基板側メスコネクタはコネクタハウンジグをプリント基板の表面に半田付けで実装することが好ましいが、コネクタハウジングの下面に前記プリント基板にネジ止めする取付部を設けると共に、該コネクタハウジングの上面にリテーナの挿入口を設け、該挿入口よりリテーナを挿入可能としていることが好ましい。

前記のように、基板側メスコネクタのコネクタハウジングの下面にプリント基板にネジ止めする取付部を設けることにより、プリント基板にコネクタハウジングをしっかりと固定することができる。また、プリント基板上に設けたコネクタハウジングの上方よりリテーナを装着できるようにすることにより、端子収容室に挿入されたメス端子の半挿入なども防止でき、より信頼性の高い電気接続を維持することができる。

前述したように、本発明によれば、ワイヤハーネスと接続するプリント基板に、端子係止部を設けた複数の端子収容室を有するコネクタハウジングを備えた基板側メスコネクタを設け、プリント基板の回路と接続したオス端子を前記コネクタハウジングの端子収容室内に一端挿入口側から挿入して収容している。該基板側メスコネクタの各端子収容室内にワイヤハーネスの各電線端末に接続したメス端子を他端挿入口側から挿入するだけで、ワイヤハーネスとプリント基板の回路を接続でき、ワイヤハーネス側のコネクタを削減することができる。
かつ、コネクタ同士を嵌合接続しないため、基板側メスコネクタのコネクタハウジングには相手方コネクタハウジングとの接続構造も不要となりシンプルとなる。かつ、ワイヤハーネス側のメス端子が挿入されるプリント基板側のメスコネクタのコネクタハウジングには端子係止部を設けた端子収容室を設けて仕切っているため、各端子収容室に挿入されたメス端子同士が接触することがなく、かつ、各端子収容室の端子係止部でメス端子の抜けも防止でき、信頼性の高い電気接続が実現できる。

第１実施形態において、ワイヤハーネスに基板を一体化させる前の状態を示し、（Ａ）は概略斜視図、（Ｂ）はＡ−Ａ線断面図である。 ワイヤハーネスに基板を一体化させた状態を示し、（Ａ）は概略斜視図、（Ｂ）はＢ−Ｂ線断面図である。 本実施形態の変形例において基板側メスコネクタに装着するリテーナを示す要部拡大図である。 従来例を示す図である。 従来例を示す図である。 従来例を示す図である。 従来例を示す図である。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１および図２に本発明の実施形態を示す。
本実施形態では、図２に示すように、自動車用のワイヤハーネスＷ／Ｈの製造工程内でワイヤハーネスＷ／Ｈにプリント基板１０をコネクタ接続し、予め一体化させて組み立てている。即ち、自動車を組み立てるカーメーカーのラインで、自動車にワイヤハーネスを配索し、配索したワイヤハーネスとプリント基板とを接続するのではなく、ワイヤハーネスメーカーでワイヤハーネスをプリント基板と予め接続して一体化している。

図１および図２に示すように、プリント基板１０の表面に、プリント基板１０の導体と接続したオス端子１３をコネクタハウジング１１内に収容した基板側メスコネクタ２０を、ネジ止めして設けている。
樹脂成形品からなるコネクタハウジング１１は、上下左右の外周壁１１ａと、該外周壁１１ａに囲まれた内部に上下方向および左右方向の仕切壁１１ｂを備え、上下２段で、各段に複数列に端子収容室１２を設けている。本実施形態では図１に示すように６個の端子収容室１２を設けている。

前記各端子収容室１２は図１（Ｂ）に示すように、図中、左端にオス端子１３の挿入口１１ｄを設け、右端開口１１ｅをワイヤハーネス側のメス端子１４の挿入口としている。 各端子収容室１２の下側内面より端子係止部（ランス）１２ａを突設している。該端子係止部１２ａはワイヤハーネスＷ／Ｈの各電線Ｗの端末に圧着するメス端子１４に係止されるものである。

コネクタハウジング１１の左右外周壁の下面にはネジ止め用の一対の取付部１１ｃを突設している。該取付部１１ｃのネジ穴と対向する位置のプリント基板１０にはネジ穴を設け、ネジＮで締結されるようにしている。

前記基板側メスコネクタ２０は、コネクタハウジング１１の端子収容室１２内に、プリント基板１０のプリント導体（図示せず）と半田で接続したオス端子１３を挿入係止している。該オス端子１３は図１（Ｂ）に示すように、導電性金属板をＬ字状に屈曲させた形状としている。これらオス端子１３は水平方向のタブ１３ａをコネクタハウジング１１の各端子収容室１２の端子挿入口１１ｄから挿入し、垂直部１３ｂの下端をプリント基板１０の端子穴１０ａに挿入し、下端１３ｃを半田接続している。
前記した複数のオス端子１３のタブ１３ａをコネクタハウジング１１の各端子収容室１２に挿入した後に、コネクタハウジング１１をプリント基板１０とネジＮで固定してプリント基板１０上に基板側メスコネクタ２０を設置している。

ワイヤハーネスＷ／Ｈの各電線Ｗの端末にはメス端子１４が圧着されている。該メス端子１４の先端側の電気接触部１４ａの下面に端子係止部１２ａが係止する突出部１４ｂを設けている。
該ワイヤハーネスＷ／Ｈの電線Ｗの端末に接続された端子は、通常、コネクタ内に収容されているが、本発明では、ワイヤハーネスの電線端末の端子はコネクタ内に収容していない。

ワイヤハーネスＷ／Ｈとプリント基板１０とを接続して予め一体化させるため、図２に示すように、ワイヤハーネスＷ／Ｈの電線端末のメス端子１４をプリント基板１０側の基板側メスコネクタ２０のコネクタハウジング１１の各端子収容室１２内に開口１１ｅより挿入し、メス端子１４の電気接触部１４ａをオス端子１３のタブ１３ａと嵌合させる。これによりワイヤハーネスＷ／Ｈとプリント基板１０の回路とが電気接続され、ワイヤハーネスＷ／Ｈとプリント基板１０とが連結一体化される。
かつ、基板側メスコネクタ２０では、そのコネクタハウジング１１の端子収容室１２の端子係止部１２ａに、端子収容室１２に挿入されるメス端子１４の突出部１４ｂが弾性係止され、抜け止めされる。
即ち、ワイヤハーネスＷ／Ｈとプリント基板１０との接続一体化は、ワイヤハーネスＷ／Ｈの電線端末に圧着したメス端子１４を基板側メスコネクタ２０のコネクタハウジング１１の端子収容室１２内に挿入するだけでよい。

前記構成によれば、オス−メス端子を接続する場合に、オス端子およびメス端子をそれぞれコネクタハウジングに収容しておき、コネクタハウジング同士を嵌合する従来の接続構造に比べて、ワイヤハーネス側のメス端子を収容するコネクタハウジングを削減することができる。このコネクタハウジングが削減できることによるコスト低下に加え、コネクタハウジングへの端子の取付作業、コネクタハウジング同士の嵌合作業も無くすことができ、作業効率を高めることができるとともに、新たな加工設備も不要となる。
さらに、メス端子１４が挿入される基板側メスコネクタ２０のコネクタハウジング１１の端子収容室１２は挿入されるメス端子１４毎に仕切られているため、端子収容室１２に挿入されたメス端子１４同士が接触することがない。また、基板側メスコネクタ２０の各端子収容室１２には、挿入されるメス端子１４を係止する端子係止部１２ａが備えられているため、メス端子１４の抜けが防止できる。

図３に本実施形態の変形例を示す。
本変形例では、基板側メスコネクタ２０のコネクタハウジング１１の端子収容室１２の長さ方向に交差するようにリテーナ挿入口１５を設け、メス端子１４をコネクタハウジング１１の各端子収容室１２に挿入係止した後、合成樹脂製のリテーナ１６をリテーナ挿入口１５から挿入できる構成としている。

前記のように、基板側メスコネクタ２０のコネクタハウジング１１にリテーナ１６を装着することにより、端子収容室１２に挿入されたメス端子１４の半挿入などを防止することができ、より信頼性の高い電気接続を維持することができる。

本発明は前記実施形態に限定されず、プリント基板１０に設ける基板側メスコネクタ２０のコネクタハウジング１１はプリント基板１０の表面に半田で固着して実装してもよい。

１０ プリント基板
１１ コネクタハウジング
１２ 端子収容室
１３ オス端子
１４ メス端子
１５ リテーナ挿入口
１６ リテーナ
２０ 基板側メスコネクタ

Claims (3)

1. 車両に搭載する前にワイヤハーネスにプリント基板を予め接続して一体化しているものであり、
   前記ワイヤハーネスを構成する複数の電線端末にそれぞれメス端子が接続されているが、該メス端子を収容するコネクタは該ワイヤハーネスに取り付けられておらず、
   一方、前記プリント基板の表面に、該プリント基板の導体と接続された複数のオス端子がそれぞれ挿入される端子収容室を有するコネクタハウンジグを備えた基板側メスコネクタが設けられ、
   前記基板側メスコネクタの前記各端子収容室内に前記ワイヤハーネスの電線端末の前記メス端子がそれぞれ直接挿入されると共に該メス端子の係止部が前記各端子収容室に設けた端子係止部で係止されることを特徴とするワイヤハーネスとプリント基板の接続構造。
2. 前記基板側メスコネクタのコネクタハウジングの下面に前記プリント基板にネジ止めする取付部を設け、プリント基板の表面に前記コネクタハウジングをネジ止め固定し、
   または、前記コネクタハウジングを半田でプリント基板の表面に実装している請求項１に記載のワイヤハーネスとプリント基板の接続構造。
3. 前記基板側メスコネクタのコネクタハウジングの上面にリテーナの挿入口を設け、該挿入口よりリテーナを挿入可能とし、該リテーナで前記メス端子を係止している請求項１または請求項２に記載のワイヤハーネスとプリント基板の接続構造。

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