回路構成体及び電気接続箱
【課題】小型化が可能であって、搭載スペースに応じて形状を変更可能な回路構成体及び電気接続箱を提供する。
【解決手段】可撓性の回路基板３１にリレー３５の制御用導電路を形成してなり、リレー３５の制御端子３５Ｂを制御用導電路に接続すると共にリレー３５の電力端子３５Ａを回路基板３１に形成したスルーホール３３に貫通させた状態でリレー３５を実装した第１回路構成体３０と、基板５１に負荷又は電源に至るリレー３５の電力用導電路５５を形成してなり第１回路構成体３０と少なくとも一部が重ねられた第２回路構成体５０と、第１回路構成体３０のうち第２回路構成体５０との重ね合わせ部分に設けられ一端がスルーホール３３を貫通した電力端子３５Ａにろう付け又は溶接によって接続されると共に他端が第２回路構成体５０の電力用導電路５５に接続された中継導電部材４０とを有する。
【解決手段】可撓性の回路基板３１にリレー３５の制御用導電路を形成してなり、リレー３５の制御端子３５Ｂを制御用導電路に接続すると共にリレー３５の電力端子３５Ａを回路基板３１に形成したスルーホール３３に貫通させた状態でリレー３５を実装した第１回路構成体３０と、基板５１に負荷又は電源に至るリレー３５の電力用導電路５５を形成してなり第１回路構成体３０と少なくとも一部が重ねられた第２回路構成体５０と、第１回路構成体３０のうち第２回路構成体５０との重ね合わせ部分に設けられ一端がスルーホール３３を貫通した電力端子３５Ａにろう付け又は溶接によって接続されると共に他端が第２回路構成体５０の電力用導電路５５に接続された中継導電部材４０とを有する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路構成体及び電気接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車等の車両に搭載される電気接続箱として特許文献１に記載のものが知られている。この電気接続箱を構成する回路構成体は、フレキシブル基板を介してリレー等のパワー回路部品とＩＣ等の制御部品とを電気的に接続したものである。フレキシブル基板は、載置板が取り付けられリレーの端子が接続される接続部と、ハード基板が取り付けられ各種制御を行うための複数のＩＣ等を載置した回路部と、接続部と回路部とを連結する連結部とを備えている。連結部で屈曲させ、接続部と回路部を対向状に配することで、一枚のリジット基板上にパワー回路部品と制御部品とを実装していた場合と比較して、回路構成体を小型化したものである。
【０００３】
ところで、上記の構成を成立させるには、フレキシブル基板上に電力回路及び制御回路を形成することとなるが、フレキシブル基板の通電許容電流は小さいから、結果としてフレキシブル基板上に実装できるパワー回路部品等の実装部品は限られることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９８２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成の適用が難しい比較的大電流が流れる、例えばリレーの実装数が多い大型の回路構成体においても、車室内を広く確保するための小型化が求められている。また、他の搭載部品との干渉を避けたり、デッドスペースを活用して当該電気接続箱を搭載するために、搭載スペースに合わせて電気接続箱全体としての形状を変更できる形状の柔軟性が求められている。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、小型化が可能であって、搭載スペースに応じて形状を変更可能な回路構成体及び電気接続箱を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、リレーを制御して電源から負荷への電力の通断電を行う回路構成体であって、可撓性の回路基板に前記リレーの制御用導電路を形成してなり、前記リレーの制御端子を前記制御用導電路に接続すると共に前記リレーの電力端子を前記回路基板に形成したスルーホールに貫通させた状態で前記リレーを実装した第１回路構成体と、基板に前記負荷又は前記電源に至る前記リレーの電力用導電路を形成してなり前記第１回路構成体と少なくとも一部が重ねられた第２回路構成体と、前記第１回路構成体のうち前記第２回路構成体との重ね合わせ部分に設けられ一端が前記スルーホールを貫通した前記電力端子にろう付け又は溶接によって接続されると共に他端が前記第２回路構成体の前記電力用導電路に接続された中継導電部材とを有することに特徴を有する。
【０００８】
このような構成によれば、リレーの制御用導電路と電力用導電路とをそれぞれ別体の回路構成体に分け、リレーを制御用導電路が形成された可撓性の回路基板に実装する構成とすることで、小型化が可能となり、更に搭載スペースに応じて全体形状を変更可能な回路構成体を提供することができる。詳しく説明すると、回路構成体の大きさに影響を与えるのは、リレー等の実装部品であって、これをどのように配置するかによって回路構成体の全体の大きさ、あるいは形状が決定される。よって、リレーを可撓性の回路基板上に実装し、この回路基板を屈曲させれば、リレーの回路構成体内での空間的な配置を変えることが可能となるから、回路構成体の小型化や搭載スペースに応じた形状の変更が可能となるのである。
【０００９】
また、リレーを可撓性の回路基板上に実装する構成とすることで、リレーを平坦な状態の回路基板に実装し、その後屈曲させて所望の形状に形作ることが可能となるから、リレー等の実装部品を実装する作業が容易となる。なお、リレー等の実装部品の実装数が多く通電電流量が大きい回路構成体においても、リレーの制御用導電路と電力用導電路とを別体の回路構成体に分ける本発明の構成を適用可能であるから、実装部品の数に限らず小型化することができ、汎用性に優れている。
【００１０】
また、リレーの電力端子と第２回路構成体の電力用導電路とを接続する中継導電部材は、第１回路構成体の第２回路構成体との重ね合わせ部分に設けられ、しかも一端は電力端子にろう付け又は溶接によって接続されているから、電力導電路からリレーの電力端子までの導電路が短くなり、省スペース化、及び経路発熱による回路構成体内の温度上昇を抑えることができる。
【００１１】
前記第２回路構成体には前記電力用導電路に連なり前記基板から突出する雄端子金具が設けられ、前記中継導電部材には前記雄端子金具を挿入して接続する接続孔が形成されていてもよい。このような構成によれば、リレーの電力端子から第２回路構成体の電力用導電路までの導電路を更に短縮できるから、更なる省スペース化、及び経路発熱による回路構成体内の温度上昇の抑制が期待できる。また、第１回路構成体と第２回路構成体とを重ね合わせる構成を利用して、リレーの電力端子と電力用導電路に連なる雄端子金具とを中継導電部材を介して簡易な構成で接続することができるから、低コスト化を図ることが可能である。
【００１２】
前記雄端子金具は前記電力用導電路を構成する電線を圧入して接続するための圧接端子部を有していてもよい。電力用導電路として電線を用いれば、通電電流を大きくすることができる、言い換えれば大きな電流の通電を許容することが可能となるから、例えば電力用導電路をプリント基板上に配線パターンを形成することにより構成する場合と比較して、通電電流の許容範囲が広がり、汎用性に優れたものとすることができる。
【００１３】
また、雄端子金具が電力用導電路として機能する電線を圧入して接続可能な圧接端子部を有するものとすることで、電力用導電路と中継導電部材との接続を簡素化することができる。
【００１４】
前記第２回路構成体のうち前記第１回路構成体との重なり部分には、前記リレーの前記電力端子又は前記制御端子を受け入れる凹部又は孔が形成されていてもよい。このような構成とすれば、電力端子又は制御端子を逃がす空間が第２回路構成体に設けられているから、第１回路構成体と第２回路構成体との重ね合わせ部分において、両回路構成体をより近接した状態で重ね合わせることができ、回路構成体の更なる小型化が可能となる。また、第１と第２の回路構成体間の隙間をより小さくすることで、リレーの電力端子から電力用導電路までの導電路も短縮化できるから、経路発熱による回路構成体内の温度上昇の抑制や、中継導電部材の小型化によるコスト低減も期待できる。
【００１５】
前記中継導電部材と前記雄端子金具とは同一材質の金属材料からなるものであってもよい。このような構成によれば、中継導電部材と雄端子金具とで熱膨張率が同一となるから、熱応力により両部材の接続部分にクラックが生じるのを低減することができる。これにより、中継導電部材及び雄端子金具を介した電力用導電路とリレーの電力端子間の接続信頼性を向上させることが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、小型化が可能であって、搭載スペースに応じて形状を変更可能な回路構成体及び電気接続箱を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気接続箱の斜視図
【図２】電気接続箱を構成する回路構成体の斜視図
【図３】回路構成体の分解斜視図
【図４】第１回路構成体においてリレー等の実装部品を実装する前の回路基板の斜視図
【図５】第１回路構成体においてリレー等の実装部品を実装した後の回路基板の斜視図
【図６】第２回路構成体の斜視図
【図７】第２回路構成体の単芯線配索部位の拡大平面図
【図８】第２回路構成体に第１回路構成体を組み付ける前の要部拡大断面図
【図９】第２回路構成体に第１回路構成体を組み付けた後の要部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図９によって説明する。
本実施形態における回路構成体２０は、図１に示すように、合成樹脂製のケース１１に収容されることで電気接続箱１０を構成するものであり、バッテリー等の電源と、ヘッドランプ、ワイパー等の車載電装品との間に接続されて、各種車載電装品への電力の供給及び供給電力の制御等を行うものである。以下、図１及び図２の紙面手前側を前側、紙面奥側を後側、上下方向は図１及び図２の上下方向を基準として説明する。
【００１９】
ケース１１内には、図２に示すように、回路構成体２０を構成する第１回路構成体３０と、第１回路構成体３０の背面側に重畳配置される第２回路構成体５０、及びその他の構成部材として、外部接続ブロック２１とを備えている。外部接続ブロック２１は、図２における第１回路構成体３０の右端部に取り付けられたコネクタブロック２２と、第１回路構成体３０の下端部に取り付けられたヒューズブロック２５、第２回路構成体５０の電線配索板５１（基板に相当する）に取り付けられた第２コネクタブロック５４等から構成されている。
【００２０】
コネクタブロック２２は、ハウジング２３とハウジング２３から突出する複数のコネクタ端子２４を備えており、コネクタ端子２４は、後述する第１回路構成体３０の回路基板３１に形成された導電路に連なるスルーホール３２に挿通されることで導電路に接続されている。
【００２１】
ヒューズブロック２５は、図３に示すように、第１回路構成体３０の回路基板３１下端部に実装された複数のリレー３５に接続されるものである。本実施形態におけるリレー３５は、メカニカルリレーであって、一対の電力端子３５Ａと一対の制御端子３５Ｂとを備えている。制御端子３５Ｂはコイルに接続されており、後述する制御用導電路からの出力によって電圧が印加されることにより、電力端子３５Ａ間の通断電を制御する一般的な構成である。制御端子３５Ｂは、回路基板３１に形成された導電路のうちの制御用導電路（図示せず）に接続され、電力端子３５Ａは回路基板３１、及び回路基板３１背面に配された中継導電部材４０を貫通し、中継導電部材４０に電気的に接続されている。
【００２２】
ヒューズブロック２５は、回路基板３１の下方に重畳配置される扁平な長方形状のハウジング２６と、ハウジング２６から上方に突出する複数の雄端子２７及び複数の接続端子２８、ハウジング２６から下方に突出して図示しないヒューズが差し込まれる複数のヒューズ端子２９とを備えている。雄端子２７は中継導電部材４０、及び回路基板３１を貫通し、中継導電部材４０に電気的に接続されている。接続端子２８は、第２回路構成体５０の図示しない雌端子に嵌合することで、その第２回路構成体５０に配索した単芯線５５（電力用導電路に相当する）に電気的に接続されている。これにより、第２回路構成体５０の単芯線５５によって構成されている電力用導電路の一部は、ヒューズブロック２５のヒューズ及びリレー３５を通って再び第２回路構成体５０側に戻るようになっている。なお、中継導電部材４０を介したリレー３５と制御用導電路、電力用導電路としての単芯線５５の接続構造は、第１回路構成体３０と第２回路構成体５０との接続構造と同じであるため、後ほど詳細に説明する。
【００２３】
第１回路構成体３０は、回路基板３１と、回路基板３１上に実装されるリレー３５及びその他多数の電子部品３６、各種コネクタ３７とから構成されている。電子部品３６としては、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子やＩＣ等が例示され、電子部品３６及び各種コネクタ３７の端子は対応する回路基板３１の導電路に接続されている。
【００２４】
回路基板３１は、フレキシブル基板様の可撓性を有し、ポリイミドの絶縁フィルム上の両面に厚さが３５μｍの圧延銅箔をラミネート法にて貼り付けて複合させた二層基板を用いた場合が例示され、その片面又は両面に導体パターンがプリントされることにより図示しない導電路が形成されている。なお、この導電路には、リレー３５の制御端子３５Ｂに接続される制御用導電路も含まれている。そして、これらの導電路に連なるように、各所にスルーホール３２が形成され、リレー３５やコネクタ３７の端子を貫通させた状態でスルーホール実装により回路接続がなされている。このような回路基板３１は、主に電子部品３６が実装された制御部３１Ａと、リレー３５が実装されたリレー部３１Ｂ、制御部３１Ａとリレー部３１Ｂとに連なる連結部３１Ｃとに区画される。
【００２５】
さて、リレー部３１Ｂにおいては、上記スルーホール３２とは別に、回路接続されていない貫通孔として、リレー３５の電力端子３５Ａを貫通する電力端子貫通孔３３（スルーホールに相当する）、第２回路構成体５０に設けられた中継端子６０（雄端子金具に相当する）を貫通させる中継端子貫通孔３４（スルーホールに相当する）が複数形成されている。
【００２６】
回路基板３１の背面における所定の位置には、図４及び図８、図９に示すように、中継導電部材４０が銀ペースト等の導電接着剤４５により接合されている。この中継導電部材４０は、銅又は銅合金製の平板からなり、表面にはスズメッキが施されている。中継導電部材４０は、その両端に貫通孔を有し、それぞれリレー側連通孔４１、中継端子側連通孔４２（接続孔に相当する）とされている。リレー側連通孔４２は、電力端子貫通孔３３に連通しており、これらをリレー３５の電力端子３５Ａが貫通している。また、中継端子側連通孔４２は、中継端子貫通孔３４に連通しており、第２回路構成体５０の単芯線５５に接続される中継端子６０がこれらを貫通している。よって、リレー３５の電力端子３５Ａは、中継導電部材４０、中継端子６０を介して、後述する第２回路構成体５０の単芯線５５に回路接続されている。なお、回路基板３１は、図５に示すように、平坦な状態でリレー３５等を実装後、図２に示すように、第２回路構成体５０に対応するように連結部３１Ｃ等で屈曲され、車両等に搭載される。
【００２７】
第２回路構成体５０は、単芯線配索板５１（基板に相当する）と、単芯線配索板５１に配索された複数の単芯線５５と、単芯線５５に接続され単芯線配索板５１から前方に突出する中継端子６０とを備えている。単芯線配索板５１は、合成樹脂製であって、回路基板３１の制御部３１Ａに対向配置される第１配索板５１Ａと、リレー部３１Ｂに対向配置される第２配索板５１Ｂからなる。第１配索板５１Ａと第２配索板５１Ｂとは、その後面（背面）に配索される単芯線５５によって屈曲可能に接続されている。各配索板５１Ａ，５１Ｂは平面視方形の扁平な箱状をなし、前部は第１回路構成体３０の回路基板３１に対向する平板状を呈し、後部は後方に向かってその内面を外部に開放した態様をなしている。このうち、第２配索板５１Ｂの前面には、その上部に重畳配置される回路基板３１のリレー部３１Ｂから後方に向かって突出するリレー３５の電力端子３５Ａ及び制御端子３５Ｂを逃がす凹部５１Ｃが凹設されている。
【００２８】
この単芯線配索板５１の後面には、図７に示すように、複数の単芯線５５が配索されている。単芯線５５は、芯線を合成樹脂製の絶縁層で被覆してなる被覆電線であって、その導体外径は通電電流量に応じて適宜変更可能とされている。単芯線配索板５１の背面には、単芯線５５がプリント配線される代わりに、電力用導電路として、回路状に配索されている。具体的には、単芯線配索板５１の背面には、単芯線５５を保持する複数組の保持部５２が突設されており、この各保持部５２間に単芯線５５を配することで、配索経路がガイドされている。この単芯線５５の配索経路には、保持部５２とは別に、中継端子６０が突設されている。
【００２９】
この中継端子６０は、単芯線配索板５１に対して圧入又はインサート成形により板面を貫通した状態に保持されている。中継端子６０は、中継導電部材４０と同じ銅又は銅合金製であって、全体として音叉形状をなしている。即ち、第１回路構成体３０の回路基板３１に面する前側に突出する前部は棒状に延びる雄端子部６１とされ、単芯線５５が配索された後側に突出する後部は雄端子部６１から二股に分かれた圧接端子部６２とされている。二股に分かれた圧接端子部６２は、一対の圧接刃からなり、圧接刃間に単芯線５５を後方から圧入することで、単芯線５５を圧接端子部６２に圧接させ、単芯線５５の絶縁被覆が破られることで、その芯線と圧接端子部６２とが電気的に接続される。
【００３０】
第１配索板５１Ａからは前方に向かって複数の様々な態様のバスバー５３が突設されている。これらは、第１配索板５１Ａの後面において単芯線５５に接続され、第１回路構成体３０に組み付ける状態においては、図２に示すように、回路基板３１の制御部３１Ａを貫通して図示しない相手側の端子と接続可能に突設されている。
【００３１】
第２配索板５１Ｂには、図６に示すようにその右側方から、第２コネクタブロック５４が接続されている。第２コネクタブロック５４は、第１回路構成体３０に接続されるコネクタブロック２２と同様に、ハウジング５４Ａとハウジング５４Ａから突出する複数のコネクタ端子５４Ｂとを備えている。コネクタ端子５４Ｂは、単芯線５５に接続され、第２コネクタブロック５４の図示しない相手側端子が電源側に接続されることで、単芯線５５に電力が供給される構成である。
【００３２】
続いて、本実施形態の電気接続箱１０の組付方法及び作用について説明する。
まず、図４に示すフラットな状態の回路基板３１にリレー３５、外部接続ブロック２１のうちのコネクタブロック２２、各種コネクタ３７を実装する。具体的には、リレー３５の制御端子３５Ｂをスルーホール３２に挿通し、同電力端子３５Ａを電力端子挿通孔３３に挿通する。また、外部接続ブロック２１、各種コネクタ３７の各種端子も、同様に対応するスルーホール３２に挿通する。その後、フロー方式によりはんだ付けを行う（図５参照）。このうち、リレー部３１Ｂにおいては、図８に示すように、リレー３５の電力端子３５Ａが電力端子貫通孔３３及び中継導電部材４０のリレー側連通孔４１を挿通し、制御端子３５Ｂがスルーホール３２を挿通し、それぞれ電力端子貫通孔３３及びスルーホール３２に対して、フローはんだ付けされた状態にある。このように、回路基板３１がフラットな状態において、リレー３５等の実装部品を実装することにより、その実装作業が容易となり、特にフローはんだ付けを容易に行うことができる。
【００３３】
次に、第１回路構成体３０を第２回路構成体５０に組み付ける。即ち、図３に示すように、第２回路構成体５０の第１配索板５１Ａに対して、対応する第２回路構成体５０の制御部３１Ａを、同様に第２配索板５１Ｂに対して、対応するリレー部３１Ｂを重ね合わせる。具体的には、第１配索板５１Ａは、突設されたバスバー５３を制御部３１Ａに貫通させることで、第１配索板５１Ａ上に制御部３１Ａを重畳配置させることができる。また、第２配索板５１Ｂは、図８に示すように、中継端子６０の雄端子部６１を中継導電部材４０の中継端子側連通孔４２、これに連通する中継端子貫通孔３４を貫通させることで、第２配索板５１Ｂ上にリレー部３１Ｂを重畳配置させることができる。
【００３４】
そして、少なくとも、中継端子６０の貫通部位、及びリレー３５の電力端子３５Ａの貫通部位、及び制御端子３５Ｂの貫通部位を、再びフローはんだ付けすることにより、中継端子６０の中継導電部材４０に対する導通、及びリレー３５の電力端子３５Ａの中継導電部材４０に対する導通を確保することができる。この際、図９に示すように、第２配索板５１Ｂの前面には凹部５１Ｃが凹設されているから、中継導電部材４０よりも突出したリレー３５の電力端子３５Ａ、制御端子３５Ｂを逃がし、回路基板３１のリレー部３１Ｂと、電線配索板５１の第２配索板５１Ｂとを中継導電部材４０に密着するように重畳配置することができる。このように、凹部５１Ｃを設けることで、第１回路構成体３０の制御用導電路と第２回路構成体５０の単芯線５５（電力用導電路）との配索距離を縮め、薄型化（省スペース化）、及び経路発熱による回路構成体２０内の温度上昇の抑制することができる。
【００３５】
続いて、回路基板３１のリレー部３１Ｂに取り付けられたコネクタブロック２２は、そのコネクタブロック２２が実装された回路基板３１を前方に向かって略直角に折り曲げることでリレー３５に対して横並びに配置される（図２参照）。同様に、リレー部３１Ｂの下端部を実装されたリレー３５ごと、前方に向かって略直角に折り曲げる。そして、ヒューズブロック２５の雄端子２７を対応する中継端子貫通孔３４に挿通させ、接続端子２８を電線配索板５１（第２配索板５１Ｂ）の単芯線５５に接続することで、ヒューズブロック２５を電力用導電路としての単芯線５５及びリレー３５に接続することができる。なお、雄端子２７とリレー３５の電力端子３５Ａとは、上記した中継端子６０とリレー３５の電力端子３５Ａと同様に、中継導電部材４０を介して接続しており、その組付方法や作用については、同様であるため、説明を省略する。
【００３６】
その後、第１回路構成体３０と第２回路構成体５０を同時に折り曲げる。その屈曲部位は、図２に示すように、第２回路構成体５０において第１配索板５１Ａと第２配索板５１Ｂとを接続した単芯線５５の露出部位と、それに重畳する回路基板３１の連結部３１Ｃである。第２配索板５１Ｂ及びそれに重畳するリレー部３１Ｂを基準として、第１配索板５１Ａ及びそれに重畳する制御部３１Ａを後方に向かって、略直角に折り曲げる。このようにして回路構成体２０の全体形状がＬ字状をなした状態で、ケース１１を取り付けることで、電気接続箱１０の組付けが完了する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、少なくともリレー３５の制御用導電路と電力用導電路としての単芯線５５とをそれぞれ第１回路構成体３０と第２回路構成体５０とに分けることで、第１回路構成体３０を可撓性の回路基板３１からなるものとすることができる。つまり、リレー３５の電力用導電路と制御用導電路とを同一の基板内に配索する場合、プリント基板にあっては、特に電力用導電路に通電する電流量が大きくなるため、フレキシブル基板のような可撓性を有する板厚の薄い回路基板を用いることが困難であった。しかしながら、本実施形態のようにリレー３５の制御用導電路のみを第１回路構成体３０の回路基板３１に形成し、電力用導電路としての単芯線５５を第２回路構成体５０の電線配索板５１に配索させることで、回路基板３１を可撓性を有する板厚の薄い基板とすることが可能となる。
【００３８】
そして、この回路基板３１にリレー３５等の実装部品の多くを実装することで、小型化を図ることができ、更には搭載スペースに応じて、その全体形状を変更可能な回路構成体２０及び電気接続箱１０を提供することができる。即ち、回路構成体２０の大きさに影響を与えるのは、リレー３５等の実装部品であって、これをどのように配置するかによって回路構成体２０の全体の大きさ、あるいは形状が決定される。よって、リレー３５を可撓性の回路基板３１上に実装し、この回路基板３１を屈曲させれば、リレー３５の回路構成体２０内での空間的な配置を変えることが可能となるから、回路構成体２０の小型化や搭載スペースに応じた形状の変更が可能となるのである。
【００３９】
また、リレー３５等の実装部品を可撓性の回路基板３１上に実装する構成とすることで、リレー３５等の実装部品をフラットな状態の回路基板３１に実装し、その後屈曲させて所望の形状に形作ることが可能となるから、リレー３５等の実装部品を実装する作業が容易となる。なお、リレー等の実装部品の実装数が多く通電電流量が大きい回路構成体においても、リレーの制御用導電路と電力用導電路とを別体の回路構成体に分ける本実施形態の構成を適用可能であるから、実装部品の数に限らず小型化することができ、汎用性に優れている。
【００４０】
また、リレー３５の電力端子３５Ａと第２回路構成体５０の単芯線５５とを接続する中継導電部材４０は、第１回路構成体３０の第２回路構成体５０との重ね合わせ部分、例えば回路基板３１のリレー部３１Ｂの後面に設けられている。そして、中継導電部材４０の一端にはリレー用連通孔４１が、他端には中継端子側連通孔４２が設けられ、これにリレー３５の電力端子３５Ａ、他端を単芯線５５に接続した中継端子６０の雄端子部６１がそれぞれ挿通され、フローはんだ付けにより電気的に接続された構成をなす。これらの中継導電部材４０を介した接続構造により、電力導電路である単芯線５５からリレー３５の電力端子３５Ａまでの導電路を短縮することができ、省スペース化、及び経路発熱による回路構成体２０内の温度上昇を抑えることができる。
【００４１】
そして、上記省スペース化、及び経路発熱による回路構成体２０内の温度上昇の抑制といった効果は、中継導電部材４０及び中継端子６０の構成だけによるものでなく、制御用導電路を有する第１回路構成体３０と、電力用導電路としての単芯線５５を有する第２回路構成体５０とを重ね合わせる構成としたことによるものでもある。このように、上記導電路を簡易な構成とし、短縮することで、低コスト化を図ることも可能である。
【００４２】
また、電力用導電路として単芯線５５を利用することで、通電許容電流を大きくすることが可能となるから、例えば、電力用導電路をプリント基板上にプリント配線することにより構成する場合と比較して、通電電流の許容範囲が広がり、より汎用性に優れたものとすることができる。
【００４３】
また、中継端子６０の一端を単芯線５５を圧入して接続可能な圧接端子部６２とすることで、単芯線５５と中継導電部材４０との接続を簡素化することが可能である。
【００４４】
また、電線配索板５１の少なくとも第２配索板５１Ｂの前面には凹部５１Ｃが設けられているから、重畳配置される回路基板３１のリレー部３１Ｂから突出するリレー３５の電力端子３５Ａ及び制御端子３５Ｂを逃がすことができ、回路基板３１後面に接合された中継導電部材４０に対して隙間なく第２配索板５１Ｂを密着させることが可能となる。これにより、少なくともリレー部３１Ｂ及び第２配索板５１Ｂの重畳部位において板厚を薄くすることが可能となるから、小型化が期待できる。また、中継導電部材４０と単芯線５５とをより近接させることが可能となるから、この両部材を接続する中継端子６０の全長を短くすることが可能となり、中継端子６０の発熱による回路構成体２０内の温度上昇の抑制、中継端子６０の材料費低減による低コスト化が期待できる。
【００４５】
また、中継導電部材４０と中継端子６０とは同一材質の、銅又は銅合金製であるから、熱膨張率が同一となることで、中継端子６０の雄端子部６１と、中継導電部材４０の中継端子側挿通孔４２とのはんだ付け部分において、熱応力によりクラックが生じるのを低減することができる。これにより、中継導電部材４０及び中継端子６０を介した単芯線５５とリレー３５の電力端子３５Ａ間の接続信頼性を高めることができる。
【００４６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４７】
（１）上記した実施形態では、第１回路構成体３０及び第２回路構成体５０は主に、連結部３１Ｃ及びそれに重畳する単芯線５５の露出部位において屈曲されていたが、これに限られず、複数個所で屈曲される構成であってもよい。また、角度や曲げ方向も限定されず、電気接続箱の搭載スペースに合わせてその形状を適宜変更可能なものとしてもよい。
【００４８】
（２）上記した実施形態では、リレー３５等の実装部品の接続はフローはんだ付けによりなされていたが、これに限られず、例えば、その他のろう付けや溶接によって接続されるものであってもよい。溶接により実装部品を接続するものとすれば、その接続信頼性を更に高めることが可能である。
【００４９】
（３）上記した実施形態では、単芯線５５により電力用導電路を形成したが、これに限られず、例えばプリント基板に配線パターンを形成することにより電力用導電路を形成するものであってもよい。必要とされる通電電流量が小さい場合には、単芯線５５を用いるよりも、低コスト化が期待できる。
【００５０】
（４）上記した実施形態では、単芯線５５と中継導電部材４０とを中継端子６０により接続する構成としたが、これに限られず、例えば中継導電部材をバスバー状のものとして、その端部が直接単芯線５５に接続されるような構成であってもよい。
【００５１】
（５）上記した実施形態では、第２配索板５１Ｂ上にリレー３５の電力端子３５Ａ及び制御端子３５Ｂを逃がす凹部５１Ｃが形成されていたが、これに限られず、貫通孔を形成することにより、リレーの電力端子及び制御端子を受け入れる構成とされていてもよい。
【００５２】
（６）上記した実施形態では、中継導電部材４０と中継端子６０とは銅又は銅合金製の同一材料から構成されていたが、これに限られず、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金製であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０…電気接続箱
１１…ケース
２０…回路構成体
３０…第１回路構成体
３１…回路基板
３２…スルーホール
３３…電力端子貫通孔（スルーホール）
３４…中継端子貫通孔（スルーホール）
３５…リレー
３５Ａ…電力端子
３５Ｂ…制御端子
４０…中継導電部材
４１…リレー側連通孔
４２…中継端子側連通孔（接続孔）
５０…第２回路構成体
５１…電線配索板（基板）
５１Ｃ…凹部
５５…単芯線（電力用導電路）
６０…中継端子（雄端子金具）
６１…雄端子部
６２…圧接端子部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路構成体及び電気接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば自動車等の車両に搭載される電気接続箱として特許文献１に記載のものが知られている。この電気接続箱を構成する回路構成体は、フレキシブル基板を介してリレー等のパワー回路部品とＩＣ等の制御部品とを電気的に接続したものである。フレキシブル基板は、載置板が取り付けられリレーの端子が接続される接続部と、ハード基板が取り付けられ各種制御を行うための複数のＩＣ等を載置した回路部と、接続部と回路部とを連結する連結部とを備えている。連結部で屈曲させ、接続部と回路部を対向状に配することで、一枚のリジット基板上にパワー回路部品と制御部品とを実装していた場合と比較して、回路構成体を小型化したものである。
【０００３】
ところで、上記の構成を成立させるには、フレキシブル基板上に電力回路及び制御回路を形成することとなるが、フレキシブル基板の通電許容電流は小さいから、結果としてフレキシブル基板上に実装できるパワー回路部品等の実装部品は限られることとなる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−２９８２８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記構成の適用が難しい比較的大電流が流れる、例えばリレーの実装数が多い大型の回路構成体においても、車室内を広く確保するための小型化が求められている。また、他の搭載部品との干渉を避けたり、デッドスペースを活用して当該電気接続箱を搭載するために、搭載スペースに合わせて電気接続箱全体としての形状を変更できる形状の柔軟性が求められている。
【０００６】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、小型化が可能であって、搭載スペースに応じて形状を変更可能な回路構成体及び電気接続箱を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、リレーを制御して電源から負荷への電力の通断電を行う回路構成体であって、可撓性の回路基板に前記リレーの制御用導電路を形成してなり、前記リレーの制御端子を前記制御用導電路に接続すると共に前記リレーの電力端子を前記回路基板に形成したスルーホールに貫通させた状態で前記リレーを実装した第１回路構成体と、基板に前記負荷又は前記電源に至る前記リレーの電力用導電路を形成してなり前記第１回路構成体と少なくとも一部が重ねられた第２回路構成体と、前記第１回路構成体のうち前記第２回路構成体との重ね合わせ部分に設けられ一端が前記スルーホールを貫通した前記電力端子にろう付け又は溶接によって接続されると共に他端が前記第２回路構成体の前記電力用導電路に接続された中継導電部材とを有することに特徴を有する。
【０００８】
このような構成によれば、リレーの制御用導電路と電力用導電路とをそれぞれ別体の回路構成体に分け、リレーを制御用導電路が形成された可撓性の回路基板に実装する構成とすることで、小型化が可能となり、更に搭載スペースに応じて全体形状を変更可能な回路構成体を提供することができる。詳しく説明すると、回路構成体の大きさに影響を与えるのは、リレー等の実装部品であって、これをどのように配置するかによって回路構成体の全体の大きさ、あるいは形状が決定される。よって、リレーを可撓性の回路基板上に実装し、この回路基板を屈曲させれば、リレーの回路構成体内での空間的な配置を変えることが可能となるから、回路構成体の小型化や搭載スペースに応じた形状の変更が可能となるのである。
【０００９】
また、リレーを可撓性の回路基板上に実装する構成とすることで、リレーを平坦な状態の回路基板に実装し、その後屈曲させて所望の形状に形作ることが可能となるから、リレー等の実装部品を実装する作業が容易となる。なお、リレー等の実装部品の実装数が多く通電電流量が大きい回路構成体においても、リレーの制御用導電路と電力用導電路とを別体の回路構成体に分ける本発明の構成を適用可能であるから、実装部品の数に限らず小型化することができ、汎用性に優れている。
【００１０】
また、リレーの電力端子と第２回路構成体の電力用導電路とを接続する中継導電部材は、第１回路構成体の第２回路構成体との重ね合わせ部分に設けられ、しかも一端は電力端子にろう付け又は溶接によって接続されているから、電力導電路からリレーの電力端子までの導電路が短くなり、省スペース化、及び経路発熱による回路構成体内の温度上昇を抑えることができる。
【００１１】
前記第２回路構成体には前記電力用導電路に連なり前記基板から突出する雄端子金具が設けられ、前記中継導電部材には前記雄端子金具を挿入して接続する接続孔が形成されていてもよい。このような構成によれば、リレーの電力端子から第２回路構成体の電力用導電路までの導電路を更に短縮できるから、更なる省スペース化、及び経路発熱による回路構成体内の温度上昇の抑制が期待できる。また、第１回路構成体と第２回路構成体とを重ね合わせる構成を利用して、リレーの電力端子と電力用導電路に連なる雄端子金具とを中継導電部材を介して簡易な構成で接続することができるから、低コスト化を図ることが可能である。
【００１２】
前記雄端子金具は前記電力用導電路を構成する電線を圧入して接続するための圧接端子部を有していてもよい。電力用導電路として電線を用いれば、通電電流を大きくすることができる、言い換えれば大きな電流の通電を許容することが可能となるから、例えば電力用導電路をプリント基板上に配線パターンを形成することにより構成する場合と比較して、通電電流の許容範囲が広がり、汎用性に優れたものとすることができる。
【００１３】
また、雄端子金具が電力用導電路として機能する電線を圧入して接続可能な圧接端子部を有するものとすることで、電力用導電路と中継導電部材との接続を簡素化することができる。
【００１４】
前記第２回路構成体のうち前記第１回路構成体との重なり部分には、前記リレーの前記電力端子又は前記制御端子を受け入れる凹部又は孔が形成されていてもよい。このような構成とすれば、電力端子又は制御端子を逃がす空間が第２回路構成体に設けられているから、第１回路構成体と第２回路構成体との重ね合わせ部分において、両回路構成体をより近接した状態で重ね合わせることができ、回路構成体の更なる小型化が可能となる。また、第１と第２の回路構成体間の隙間をより小さくすることで、リレーの電力端子から電力用導電路までの導電路も短縮化できるから、経路発熱による回路構成体内の温度上昇の抑制や、中継導電部材の小型化によるコスト低減も期待できる。
【００１５】
前記中継導電部材と前記雄端子金具とは同一材質の金属材料からなるものであってもよい。このような構成によれば、中継導電部材と雄端子金具とで熱膨張率が同一となるから、熱応力により両部材の接続部分にクラックが生じるのを低減することができる。これにより、中継導電部材及び雄端子金具を介した電力用導電路とリレーの電力端子間の接続信頼性を向上させることが可能である。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、小型化が可能であって、搭載スペースに応じて形状を変更可能な回路構成体及び電気接続箱を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気接続箱の斜視図
【図２】電気接続箱を構成する回路構成体の斜視図
【図３】回路構成体の分解斜視図
【図４】第１回路構成体においてリレー等の実装部品を実装する前の回路基板の斜視図
【図５】第１回路構成体においてリレー等の実装部品を実装した後の回路基板の斜視図
【図６】第２回路構成体の斜視図
【図７】第２回路構成体の単芯線配索部位の拡大平面図
【図８】第２回路構成体に第１回路構成体を組み付ける前の要部拡大断面図
【図９】第２回路構成体に第１回路構成体を組み付けた後の要部拡大断面図
【発明を実施するための形態】
【００１８】
＜実施形態＞
本発明の一実施形態を図１ないし図９によって説明する。
本実施形態における回路構成体２０は、図１に示すように、合成樹脂製のケース１１に収容されることで電気接続箱１０を構成するものであり、バッテリー等の電源と、ヘッドランプ、ワイパー等の車載電装品との間に接続されて、各種車載電装品への電力の供給及び供給電力の制御等を行うものである。以下、図１及び図２の紙面手前側を前側、紙面奥側を後側、上下方向は図１及び図２の上下方向を基準として説明する。
【００１９】
ケース１１内には、図２に示すように、回路構成体２０を構成する第１回路構成体３０と、第１回路構成体３０の背面側に重畳配置される第２回路構成体５０、及びその他の構成部材として、外部接続ブロック２１とを備えている。外部接続ブロック２１は、図２における第１回路構成体３０の右端部に取り付けられたコネクタブロック２２と、第１回路構成体３０の下端部に取り付けられたヒューズブロック２５、第２回路構成体５０の電線配索板５１（基板に相当する）に取り付けられた第２コネクタブロック５４等から構成されている。
【００２０】
コネクタブロック２２は、ハウジング２３とハウジング２３から突出する複数のコネクタ端子２４を備えており、コネクタ端子２４は、後述する第１回路構成体３０の回路基板３１に形成された導電路に連なるスルーホール３２に挿通されることで導電路に接続されている。
【００２１】
ヒューズブロック２５は、図３に示すように、第１回路構成体３０の回路基板３１下端部に実装された複数のリレー３５に接続されるものである。本実施形態におけるリレー３５は、メカニカルリレーであって、一対の電力端子３５Ａと一対の制御端子３５Ｂとを備えている。制御端子３５Ｂはコイルに接続されており、後述する制御用導電路からの出力によって電圧が印加されることにより、電力端子３５Ａ間の通断電を制御する一般的な構成である。制御端子３５Ｂは、回路基板３１に形成された導電路のうちの制御用導電路（図示せず）に接続され、電力端子３５Ａは回路基板３１、及び回路基板３１背面に配された中継導電部材４０を貫通し、中継導電部材４０に電気的に接続されている。
【００２２】
ヒューズブロック２５は、回路基板３１の下方に重畳配置される扁平な長方形状のハウジング２６と、ハウジング２６から上方に突出する複数の雄端子２７及び複数の接続端子２８、ハウジング２６から下方に突出して図示しないヒューズが差し込まれる複数のヒューズ端子２９とを備えている。雄端子２７は中継導電部材４０、及び回路基板３１を貫通し、中継導電部材４０に電気的に接続されている。接続端子２８は、第２回路構成体５０の図示しない雌端子に嵌合することで、その第２回路構成体５０に配索した単芯線５５（電力用導電路に相当する）に電気的に接続されている。これにより、第２回路構成体５０の単芯線５５によって構成されている電力用導電路の一部は、ヒューズブロック２５のヒューズ及びリレー３５を通って再び第２回路構成体５０側に戻るようになっている。なお、中継導電部材４０を介したリレー３５と制御用導電路、電力用導電路としての単芯線５５の接続構造は、第１回路構成体３０と第２回路構成体５０との接続構造と同じであるため、後ほど詳細に説明する。
【００２３】
第１回路構成体３０は、回路基板３１と、回路基板３１上に実装されるリレー３５及びその他多数の電子部品３６、各種コネクタ３７とから構成されている。電子部品３６としては、ＭＯＳＦＥＴ等のスイッチング素子やＩＣ等が例示され、電子部品３６及び各種コネクタ３７の端子は対応する回路基板３１の導電路に接続されている。
【００２４】
回路基板３１は、フレキシブル基板様の可撓性を有し、ポリイミドの絶縁フィルム上の両面に厚さが３５μｍの圧延銅箔をラミネート法にて貼り付けて複合させた二層基板を用いた場合が例示され、その片面又は両面に導体パターンがプリントされることにより図示しない導電路が形成されている。なお、この導電路には、リレー３５の制御端子３５Ｂに接続される制御用導電路も含まれている。そして、これらの導電路に連なるように、各所にスルーホール３２が形成され、リレー３５やコネクタ３７の端子を貫通させた状態でスルーホール実装により回路接続がなされている。このような回路基板３１は、主に電子部品３６が実装された制御部３１Ａと、リレー３５が実装されたリレー部３１Ｂ、制御部３１Ａとリレー部３１Ｂとに連なる連結部３１Ｃとに区画される。
【００２５】
さて、リレー部３１Ｂにおいては、上記スルーホール３２とは別に、回路接続されていない貫通孔として、リレー３５の電力端子３５Ａを貫通する電力端子貫通孔３３（スルーホールに相当する）、第２回路構成体５０に設けられた中継端子６０（雄端子金具に相当する）を貫通させる中継端子貫通孔３４（スルーホールに相当する）が複数形成されている。
【００２６】
回路基板３１の背面における所定の位置には、図４及び図８、図９に示すように、中継導電部材４０が銀ペースト等の導電接着剤４５により接合されている。この中継導電部材４０は、銅又は銅合金製の平板からなり、表面にはスズメッキが施されている。中継導電部材４０は、その両端に貫通孔を有し、それぞれリレー側連通孔４１、中継端子側連通孔４２（接続孔に相当する）とされている。リレー側連通孔４２は、電力端子貫通孔３３に連通しており、これらをリレー３５の電力端子３５Ａが貫通している。また、中継端子側連通孔４２は、中継端子貫通孔３４に連通しており、第２回路構成体５０の単芯線５５に接続される中継端子６０がこれらを貫通している。よって、リレー３５の電力端子３５Ａは、中継導電部材４０、中継端子６０を介して、後述する第２回路構成体５０の単芯線５５に回路接続されている。なお、回路基板３１は、図５に示すように、平坦な状態でリレー３５等を実装後、図２に示すように、第２回路構成体５０に対応するように連結部３１Ｃ等で屈曲され、車両等に搭載される。
【００２７】
第２回路構成体５０は、単芯線配索板５１（基板に相当する）と、単芯線配索板５１に配索された複数の単芯線５５と、単芯線５５に接続され単芯線配索板５１から前方に突出する中継端子６０とを備えている。単芯線配索板５１は、合成樹脂製であって、回路基板３１の制御部３１Ａに対向配置される第１配索板５１Ａと、リレー部３１Ｂに対向配置される第２配索板５１Ｂからなる。第１配索板５１Ａと第２配索板５１Ｂとは、その後面（背面）に配索される単芯線５５によって屈曲可能に接続されている。各配索板５１Ａ，５１Ｂは平面視方形の扁平な箱状をなし、前部は第１回路構成体３０の回路基板３１に対向する平板状を呈し、後部は後方に向かってその内面を外部に開放した態様をなしている。このうち、第２配索板５１Ｂの前面には、その上部に重畳配置される回路基板３１のリレー部３１Ｂから後方に向かって突出するリレー３５の電力端子３５Ａ及び制御端子３５Ｂを逃がす凹部５１Ｃが凹設されている。
【００２８】
この単芯線配索板５１の後面には、図７に示すように、複数の単芯線５５が配索されている。単芯線５５は、芯線を合成樹脂製の絶縁層で被覆してなる被覆電線であって、その導体外径は通電電流量に応じて適宜変更可能とされている。単芯線配索板５１の背面には、単芯線５５がプリント配線される代わりに、電力用導電路として、回路状に配索されている。具体的には、単芯線配索板５１の背面には、単芯線５５を保持する複数組の保持部５２が突設されており、この各保持部５２間に単芯線５５を配することで、配索経路がガイドされている。この単芯線５５の配索経路には、保持部５２とは別に、中継端子６０が突設されている。
【００２９】
この中継端子６０は、単芯線配索板５１に対して圧入又はインサート成形により板面を貫通した状態に保持されている。中継端子６０は、中継導電部材４０と同じ銅又は銅合金製であって、全体として音叉形状をなしている。即ち、第１回路構成体３０の回路基板３１に面する前側に突出する前部は棒状に延びる雄端子部６１とされ、単芯線５５が配索された後側に突出する後部は雄端子部６１から二股に分かれた圧接端子部６２とされている。二股に分かれた圧接端子部６２は、一対の圧接刃からなり、圧接刃間に単芯線５５を後方から圧入することで、単芯線５５を圧接端子部６２に圧接させ、単芯線５５の絶縁被覆が破られることで、その芯線と圧接端子部６２とが電気的に接続される。
【００３０】
第１配索板５１Ａからは前方に向かって複数の様々な態様のバスバー５３が突設されている。これらは、第１配索板５１Ａの後面において単芯線５５に接続され、第１回路構成体３０に組み付ける状態においては、図２に示すように、回路基板３１の制御部３１Ａを貫通して図示しない相手側の端子と接続可能に突設されている。
【００３１】
第２配索板５１Ｂには、図６に示すようにその右側方から、第２コネクタブロック５４が接続されている。第２コネクタブロック５４は、第１回路構成体３０に接続されるコネクタブロック２２と同様に、ハウジング５４Ａとハウジング５４Ａから突出する複数のコネクタ端子５４Ｂとを備えている。コネクタ端子５４Ｂは、単芯線５５に接続され、第２コネクタブロック５４の図示しない相手側端子が電源側に接続されることで、単芯線５５に電力が供給される構成である。
【００３２】
続いて、本実施形態の電気接続箱１０の組付方法及び作用について説明する。
まず、図４に示すフラットな状態の回路基板３１にリレー３５、外部接続ブロック２１のうちのコネクタブロック２２、各種コネクタ３７を実装する。具体的には、リレー３５の制御端子３５Ｂをスルーホール３２に挿通し、同電力端子３５Ａを電力端子挿通孔３３に挿通する。また、外部接続ブロック２１、各種コネクタ３７の各種端子も、同様に対応するスルーホール３２に挿通する。その後、フロー方式によりはんだ付けを行う（図５参照）。このうち、リレー部３１Ｂにおいては、図８に示すように、リレー３５の電力端子３５Ａが電力端子貫通孔３３及び中継導電部材４０のリレー側連通孔４１を挿通し、制御端子３５Ｂがスルーホール３２を挿通し、それぞれ電力端子貫通孔３３及びスルーホール３２に対して、フローはんだ付けされた状態にある。このように、回路基板３１がフラットな状態において、リレー３５等の実装部品を実装することにより、その実装作業が容易となり、特にフローはんだ付けを容易に行うことができる。
【００３３】
次に、第１回路構成体３０を第２回路構成体５０に組み付ける。即ち、図３に示すように、第２回路構成体５０の第１配索板５１Ａに対して、対応する第２回路構成体５０の制御部３１Ａを、同様に第２配索板５１Ｂに対して、対応するリレー部３１Ｂを重ね合わせる。具体的には、第１配索板５１Ａは、突設されたバスバー５３を制御部３１Ａに貫通させることで、第１配索板５１Ａ上に制御部３１Ａを重畳配置させることができる。また、第２配索板５１Ｂは、図８に示すように、中継端子６０の雄端子部６１を中継導電部材４０の中継端子側連通孔４２、これに連通する中継端子貫通孔３４を貫通させることで、第２配索板５１Ｂ上にリレー部３１Ｂを重畳配置させることができる。
【００３４】
そして、少なくとも、中継端子６０の貫通部位、及びリレー３５の電力端子３５Ａの貫通部位、及び制御端子３５Ｂの貫通部位を、再びフローはんだ付けすることにより、中継端子６０の中継導電部材４０に対する導通、及びリレー３５の電力端子３５Ａの中継導電部材４０に対する導通を確保することができる。この際、図９に示すように、第２配索板５１Ｂの前面には凹部５１Ｃが凹設されているから、中継導電部材４０よりも突出したリレー３５の電力端子３５Ａ、制御端子３５Ｂを逃がし、回路基板３１のリレー部３１Ｂと、電線配索板５１の第２配索板５１Ｂとを中継導電部材４０に密着するように重畳配置することができる。このように、凹部５１Ｃを設けることで、第１回路構成体３０の制御用導電路と第２回路構成体５０の単芯線５５（電力用導電路）との配索距離を縮め、薄型化（省スペース化）、及び経路発熱による回路構成体２０内の温度上昇の抑制することができる。
【００３５】
続いて、回路基板３１のリレー部３１Ｂに取り付けられたコネクタブロック２２は、そのコネクタブロック２２が実装された回路基板３１を前方に向かって略直角に折り曲げることでリレー３５に対して横並びに配置される（図２参照）。同様に、リレー部３１Ｂの下端部を実装されたリレー３５ごと、前方に向かって略直角に折り曲げる。そして、ヒューズブロック２５の雄端子２７を対応する中継端子貫通孔３４に挿通させ、接続端子２８を電線配索板５１（第２配索板５１Ｂ）の単芯線５５に接続することで、ヒューズブロック２５を電力用導電路としての単芯線５５及びリレー３５に接続することができる。なお、雄端子２７とリレー３５の電力端子３５Ａとは、上記した中継端子６０とリレー３５の電力端子３５Ａと同様に、中継導電部材４０を介して接続しており、その組付方法や作用については、同様であるため、説明を省略する。
【００３６】
その後、第１回路構成体３０と第２回路構成体５０を同時に折り曲げる。その屈曲部位は、図２に示すように、第２回路構成体５０において第１配索板５１Ａと第２配索板５１Ｂとを接続した単芯線５５の露出部位と、それに重畳する回路基板３１の連結部３１Ｃである。第２配索板５１Ｂ及びそれに重畳するリレー部３１Ｂを基準として、第１配索板５１Ａ及びそれに重畳する制御部３１Ａを後方に向かって、略直角に折り曲げる。このようにして回路構成体２０の全体形状がＬ字状をなした状態で、ケース１１を取り付けることで、電気接続箱１０の組付けが完了する。
【００３７】
以上説明したように、本実施形態によれば、少なくともリレー３５の制御用導電路と電力用導電路としての単芯線５５とをそれぞれ第１回路構成体３０と第２回路構成体５０とに分けることで、第１回路構成体３０を可撓性の回路基板３１からなるものとすることができる。つまり、リレー３５の電力用導電路と制御用導電路とを同一の基板内に配索する場合、プリント基板にあっては、特に電力用導電路に通電する電流量が大きくなるため、フレキシブル基板のような可撓性を有する板厚の薄い回路基板を用いることが困難であった。しかしながら、本実施形態のようにリレー３５の制御用導電路のみを第１回路構成体３０の回路基板３１に形成し、電力用導電路としての単芯線５５を第２回路構成体５０の電線配索板５１に配索させることで、回路基板３１を可撓性を有する板厚の薄い基板とすることが可能となる。
【００３８】
そして、この回路基板３１にリレー３５等の実装部品の多くを実装することで、小型化を図ることができ、更には搭載スペースに応じて、その全体形状を変更可能な回路構成体２０及び電気接続箱１０を提供することができる。即ち、回路構成体２０の大きさに影響を与えるのは、リレー３５等の実装部品であって、これをどのように配置するかによって回路構成体２０の全体の大きさ、あるいは形状が決定される。よって、リレー３５を可撓性の回路基板３１上に実装し、この回路基板３１を屈曲させれば、リレー３５の回路構成体２０内での空間的な配置を変えることが可能となるから、回路構成体２０の小型化や搭載スペースに応じた形状の変更が可能となるのである。
【００３９】
また、リレー３５等の実装部品を可撓性の回路基板３１上に実装する構成とすることで、リレー３５等の実装部品をフラットな状態の回路基板３１に実装し、その後屈曲させて所望の形状に形作ることが可能となるから、リレー３５等の実装部品を実装する作業が容易となる。なお、リレー等の実装部品の実装数が多く通電電流量が大きい回路構成体においても、リレーの制御用導電路と電力用導電路とを別体の回路構成体に分ける本実施形態の構成を適用可能であるから、実装部品の数に限らず小型化することができ、汎用性に優れている。
【００４０】
また、リレー３５の電力端子３５Ａと第２回路構成体５０の単芯線５５とを接続する中継導電部材４０は、第１回路構成体３０の第２回路構成体５０との重ね合わせ部分、例えば回路基板３１のリレー部３１Ｂの後面に設けられている。そして、中継導電部材４０の一端にはリレー用連通孔４１が、他端には中継端子側連通孔４２が設けられ、これにリレー３５の電力端子３５Ａ、他端を単芯線５５に接続した中継端子６０の雄端子部６１がそれぞれ挿通され、フローはんだ付けにより電気的に接続された構成をなす。これらの中継導電部材４０を介した接続構造により、電力導電路である単芯線５５からリレー３５の電力端子３５Ａまでの導電路を短縮することができ、省スペース化、及び経路発熱による回路構成体２０内の温度上昇を抑えることができる。
【００４１】
そして、上記省スペース化、及び経路発熱による回路構成体２０内の温度上昇の抑制といった効果は、中継導電部材４０及び中継端子６０の構成だけによるものでなく、制御用導電路を有する第１回路構成体３０と、電力用導電路としての単芯線５５を有する第２回路構成体５０とを重ね合わせる構成としたことによるものでもある。このように、上記導電路を簡易な構成とし、短縮することで、低コスト化を図ることも可能である。
【００４２】
また、電力用導電路として単芯線５５を利用することで、通電許容電流を大きくすることが可能となるから、例えば、電力用導電路をプリント基板上にプリント配線することにより構成する場合と比較して、通電電流の許容範囲が広がり、より汎用性に優れたものとすることができる。
【００４３】
また、中継端子６０の一端を単芯線５５を圧入して接続可能な圧接端子部６２とすることで、単芯線５５と中継導電部材４０との接続を簡素化することが可能である。
【００４４】
また、電線配索板５１の少なくとも第２配索板５１Ｂの前面には凹部５１Ｃが設けられているから、重畳配置される回路基板３１のリレー部３１Ｂから突出するリレー３５の電力端子３５Ａ及び制御端子３５Ｂを逃がすことができ、回路基板３１後面に接合された中継導電部材４０に対して隙間なく第２配索板５１Ｂを密着させることが可能となる。これにより、少なくともリレー部３１Ｂ及び第２配索板５１Ｂの重畳部位において板厚を薄くすることが可能となるから、小型化が期待できる。また、中継導電部材４０と単芯線５５とをより近接させることが可能となるから、この両部材を接続する中継端子６０の全長を短くすることが可能となり、中継端子６０の発熱による回路構成体２０内の温度上昇の抑制、中継端子６０の材料費低減による低コスト化が期待できる。
【００４５】
また、中継導電部材４０と中継端子６０とは同一材質の、銅又は銅合金製であるから、熱膨張率が同一となることで、中継端子６０の雄端子部６１と、中継導電部材４０の中継端子側挿通孔４２とのはんだ付け部分において、熱応力によりクラックが生じるのを低減することができる。これにより、中継導電部材４０及び中継端子６０を介した単芯線５５とリレー３５の電力端子３５Ａ間の接続信頼性を高めることができる。
【００４６】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
【００４７】
（１）上記した実施形態では、第１回路構成体３０及び第２回路構成体５０は主に、連結部３１Ｃ及びそれに重畳する単芯線５５の露出部位において屈曲されていたが、これに限られず、複数個所で屈曲される構成であってもよい。また、角度や曲げ方向も限定されず、電気接続箱の搭載スペースに合わせてその形状を適宜変更可能なものとしてもよい。
【００４８】
（２）上記した実施形態では、リレー３５等の実装部品の接続はフローはんだ付けによりなされていたが、これに限られず、例えば、その他のろう付けや溶接によって接続されるものであってもよい。溶接により実装部品を接続するものとすれば、その接続信頼性を更に高めることが可能である。
【００４９】
（３）上記した実施形態では、単芯線５５により電力用導電路を形成したが、これに限られず、例えばプリント基板に配線パターンを形成することにより電力用導電路を形成するものであってもよい。必要とされる通電電流量が小さい場合には、単芯線５５を用いるよりも、低コスト化が期待できる。
【００５０】
（４）上記した実施形態では、単芯線５５と中継導電部材４０とを中継端子６０により接続する構成としたが、これに限られず、例えば中継導電部材をバスバー状のものとして、その端部が直接単芯線５５に接続されるような構成であってもよい。
【００５１】
（５）上記した実施形態では、第２配索板５１Ｂ上にリレー３５の電力端子３５Ａ及び制御端子３５Ｂを逃がす凹部５１Ｃが形成されていたが、これに限られず、貫通孔を形成することにより、リレーの電力端子及び制御端子を受け入れる構成とされていてもよい。
【００５２】
（６）上記した実施形態では、中継導電部材４０と中継端子６０とは銅又は銅合金製の同一材料から構成されていたが、これに限られず、例えばアルミニウム又はアルミニウム合金製であってもよい。
【符号の説明】
【００５３】
１０…電気接続箱
１１…ケース
２０…回路構成体
３０…第１回路構成体
３１…回路基板
３２…スルーホール
３３…電力端子貫通孔（スルーホール）
３４…中継端子貫通孔（スルーホール）
３５…リレー
３５Ａ…電力端子
３５Ｂ…制御端子
４０…中継導電部材
４１…リレー側連通孔
４２…中継端子側連通孔（接続孔）
５０…第２回路構成体
５１…電線配索板（基板）
５１Ｃ…凹部
５５…単芯線（電力用導電路）
６０…中継端子（雄端子金具）
６１…雄端子部
６２…圧接端子部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
リレーを制御して電源から負荷への電力の通断電を行う回路構成体であって、
可撓性の回路基板に前記リレーの制御用導電路を形成してなり、前記リレーの制御端子を前記制御用導電路に接続すると共に前記リレーの電力端子を前記回路基板に形成したスルーホールに貫通させた状態で前記リレーを実装した第１回路構成体と、
基板に前記負荷又は前記電源に至る前記リレーの電力用導電路を形成してなり前記第１回路構成体と少なくとも一部が重ねられた第２回路構成体と、
前記第１回路構成体のうち前記第２回路構成体との重ね合わせ部分に設けられ一端が前記スルーホールを貫通した前記電力端子にろう付け又は溶接によって接続されると共に他端が前記第２回路構成体の前記電力用導電路に接続された中継導電部材とを有する回路構成体。
【請求項２】
前記第２回路構成体には前記電力用導電路に連なり前記基板から突出する雄端子金具が設けられ、前記中継導電部材には前記雄端子金具を挿入して接続する接続孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載の回路構成体。
【請求項３】
前記雄端子金具は前記電力用導電路を構成する電線を圧入して接続するための圧接端子部を有することを特徴とする請求項２記載の回路構成体。
【請求項４】
前記第２回路構成体のうち前記第１回路構成体との重なり部分には、前記リレーの前記電力端子又は前記制御端子を受け入れる凹部又は孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の回路構成体。
【請求項５】
前記中継導電部材と前記雄端子金具とは同一材質の金属材料からなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の回路構成体。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の回路構成体と、前記回路構成体を収容するケースと、を備えた電気接続箱。
【請求項１】
リレーを制御して電源から負荷への電力の通断電を行う回路構成体であって、
可撓性の回路基板に前記リレーの制御用導電路を形成してなり、前記リレーの制御端子を前記制御用導電路に接続すると共に前記リレーの電力端子を前記回路基板に形成したスルーホールに貫通させた状態で前記リレーを実装した第１回路構成体と、
基板に前記負荷又は前記電源に至る前記リレーの電力用導電路を形成してなり前記第１回路構成体と少なくとも一部が重ねられた第２回路構成体と、
前記第１回路構成体のうち前記第２回路構成体との重ね合わせ部分に設けられ一端が前記スルーホールを貫通した前記電力端子にろう付け又は溶接によって接続されると共に他端が前記第２回路構成体の前記電力用導電路に接続された中継導電部材とを有する回路構成体。
【請求項２】
前記第２回路構成体には前記電力用導電路に連なり前記基板から突出する雄端子金具が設けられ、前記中継導電部材には前記雄端子金具を挿入して接続する接続孔が形成されていることを特徴とする請求項１記載の回路構成体。
【請求項３】
前記雄端子金具は前記電力用導電路を構成する電線を圧入して接続するための圧接端子部を有することを特徴とする請求項２記載の回路構成体。
【請求項４】
前記第２回路構成体のうち前記第１回路構成体との重なり部分には、前記リレーの前記電力端子又は前記制御端子を受け入れる凹部又は孔が形成されていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の回路構成体。
【請求項５】
前記中継導電部材と前記雄端子金具とは同一材質の金属材料からなることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の回路構成体。
【請求項６】
請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の回路構成体と、前記回路構成体を収容するケースと、を備えた電気接続箱。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−２２８０８２（Ｐ２０１２−２２８０８２Ａ）
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−９４０１０（Ｐ２０１１−９４０１０）
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１１月１５日（２０１２．１１．１５）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年４月２０日（２０１１．４．２０）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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