説明

電気接続ユニット

【課題】電気接続箱等に収納される、バスバーを備えた配線体と、電気部品を取り付けた回路基板とを有する電気接続ユニットにおいて、設計の自由度が高く、配線体と回路基板の組み立てが容易に行えるようにする。
【解決手段】回路基板31の配線体21側の面に電気部品32…を取り付ける。そして、配線体21と回路基板31との間に、配線体21から回路基板31に向けて延びるバスバー22…の端子部22b…を保持して、端子部22b…の姿勢を規制する端子規制手段41を設ける。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は、たとえば車両用の電気接続箱等に用いられる電気接続ユニットに関し、より詳しくは、組み立てが容易であるような電気接続ユニットに関する。
【背景技術】
【0002】
車両用の電気接続箱等は、近年、回路が複雑化すると共に小型化が求められているため、電気部品を実装した回路基板を備えたものが増えている。この回路基板101は、図7に示したように、プリント配線板102上に電気部品103…がフローハンダ付けなどにより実装されて構成される。
【0003】
また、これらの電気部品に電力を供給するためには、バスバー105が用いられ、バスバー105は回路基板101と接続され、プリント配線板102を介して電気部品に電力を供給する。上記のように回路が複雑化しているので、このバスバー105に関しては、複雑な配線が必要になり、また、配線全体を小型化するために回路基板と同程度のサイズに収める必要があることから、図7に示したように、複数のバスバー105…を絶縁板106…を介して積層した積層バスバー107が用いられる。積層バスバーについては、下記の特許文献1に示されている。
【0004】
このような積層バスバー107を用いた電気接続ユニットでは、回路基板101の電気部品103…を搭載する電気部品搭載面102a側に、電気部品103が密に実装されているため、積層バスバー107を回路基板101における電気部品搭載面102aと反対側の非搭載面102b側に配設している。
【0005】
このような場合、積層バスバー107と回路基板101のハンダ付けは、図8に示したように、電気部品搭載面102aの側で行わなければならない。つまり、積層バスバー107と回路基板101の接続部分を回路基板101の端に偏らせて、この部分のみをスポットフローによりハンダ付けする必要がある。
【0006】
しかし、積層バスバー107と回路基板101の接続部分を回路基板101の端に偏らせると、積層バスバー107及び回路基板101の両者において、端まで回路を配策するなど余分な経路が必要となり、回路が複雑化して、設計自由度が少なくなるとともに、小型化も困難になる。
【0007】
しかも、スポットフローは、電気部品が実装された部分を覆った後に、バスバー105…から延びる端子部105aのみにハンダ付けする作業で、フローハンダに比して作業性がよくない。
【0008】
また、スポットフローに代えて人手やロボットによって1箇所ずつハンダ付けすることで、接続部分を端に偏らせることが不要になり、設計の自由度は向上するが、作業性はさらに低下する。
【0009】
なお、比較的単純な回路構成の連鎖バスバーを、プリント配線板の電気部品と同じ側に配置した例が、下記の特許文献2に示されている。これにより、電気部品とバスバーを1回のフローハンダで付けることが可能になっている。
【特許文献1】特開平9−117037号公報
【特許文献2】特開2001−186632号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
しかし、電気部品が密に配置された回路基板に対して、積層バスバーのように複雑な回路構成を持つバスバーを、電気部品と同じ側に配置するためには、積層バスバーが電気部品の上をまたいで配置される必要があり、積層バスバーの端子部105aの長さを長くしなければならない。ところが、端子部の長さが長いと、回路の複雑化により端子部の本数も多いので、端子部の向きがずれたりしやすく、組み立て作業が容易ではない。
【0011】
そこで、この発明は、設計の自由度が高く、配線体と回路基板の組み立てが容易に行えるようにすることを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0012】
そのための手段は、バスバーを備えた配線体と、電気部品を取り付けた回路基板とを有する電気接続ユニットであって、上記配線体から上記回路基板に向けて延びるバスバーの端子部を備え、上記端子部が上記回路基板に接続され、上記配線板と上記回路基板との間に、上記端子部を保持して端子部の姿勢を規制する端子規制手段が設けられた電気接続ユニットである。
【0013】
上記の端子規制手段は、上記端子部を挿嵌する孔部を有する第1規制部材と、該第1規制部材を保持するとともに上記配線体に固定される第2規制部材とを有するものであるとよい。
【0014】
また、この場合、第1規制部材が、1本または複数本の上記端子部ごとに複数個設けられたものであるのが好ましい。
【0015】
さらに、上記の配線体が、上記回路基板の上記電気部品が搭載された側に設けられた電気接続ユニットであるとよい。
【0016】
この場合には、上記の端子部が、上記の回路基板を貫通し、電気部品の端子部と同時にフローハンダ付け可能な位置まで達する長さに形成されたものであるのが好ましい。
【0017】
さらにまた、上記の配線体が、複数のバスバーを絶縁層を介して積層してなる積層バスバーであるとよい。
【発明の効果】
【0018】
以上のように、この発明によれば、配線体から延びるバスバーの複数本の端子部の姿勢、すなわち位置や向きが端子規制手段によって規制されるので、端子部の長さが長い場合であっても、回路基板に対する取り付け作業が容易にできる。また、端子部の先端の姿勢が規制されているため、孔に対する差込などの所望の取り付け状態を確実に得られるので、間違いのないハンダ付けが可能となり、不良品の発生をなくすこともできる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0019】
設計の自由度が高く、配線体と回路基板の組み立てが容易に行えるようにするという目的を、配線体と回路基板との間に、配線体から回路基板に向けて延びるバスバーの端子部を保持して端子部の姿勢を規制する端子規制手段を設けるという構成にて実現した。
端子規制手段は、配線体に固定するものであるも、回路基板に固定するものであるもいずれでもよい。
【0020】
以下、この発明を実施するための一形態を、図面を用いて説明する。
図1は、電気接続箱11の分解斜視図であり、この図に示すように、電気接続箱11は、アッパーカバー12とロアカバー13を有し、これらの中に電気接続ユニット14が収納される。
【0021】
電気接続ユニット14は、図2に示したように、アッパーカバー12側に位置する配線体21と、ロアカバー13側に位置する回路基板31と、これらの間に介装される端子規制手段41とを有する。
【0022】
配線体21は、バスバー22…を備えたもので、複数のバスバー22…と複数枚の絶縁体23…よりなる積層バスバーである。各バスバー22…のアッパーカバー12側(上方)に延びる部分はタブ22aで、アッパーカバー12においてヒューズやリレーなどの電気接続箱の外部で接続する電気部品(図示せず)の端子と接続する。
【0023】
また、各バスバー22の回路基板31側(下方)に延びる部分は端子部22bで、回路基板31に設けられた挿入孔(図示せず)に挿入され、ハンダ付けされることによって電気的に接続する。この端子部22bは、図3に示したように、組み付ける回路基板31の下面側に突出し、回路基板31に実装される電気部品32の端子をプリント配線板33にハンダ付けするときに同時にプリント配線板33に対してハンダ付けできる位置まで達する長さに設定される。このとき、各バスバー22…から延びる端子部22b…の位置は、回路基板31の端に偏らせる必要はなく、自由な設計に基づいて配置される。
【0024】
回路基板31は、プリント配線板33の上にリレーなどの電気部品32…を取り付けたものである。電気部品32…は図2にも示したように、プリント配線板33の上面、すなわち配線体21側の面に取り付けられている。この取り付けは、電気部品32…の端子をプリント配線板33に形成された挿入孔(図示せず)に差し込んだ状態となる。その後、フローハンダにより固定される。また、電気部品32には、コネクタ接続用の端子が含まれており、回路基板31から直接外部のコネクタに接続する構成となっていてもよい。
【0025】
端子規制手段41は、図3に示したようにバスバー22…における端子部22bの長さ方向の中間部分に取り付けられる複数個の第1規制部材42…と、これらを一つにまとめて配線体21に固定する第2規制部材43とで構成される。
【0026】
第1規制部材42…は、図2に示したように、適宜のブロック状の形状をなし、合成樹脂で形成されている。この第1規制部材42…は、上記のバスバー22…の1本または複数本の端子部22b…ごとに備えられるもので、備えられる位置、範囲に応じて適宜形成される。
【0027】
第1規制部材42…は、上端と下端に平坦面を有し、水平方向の端面における厚さ方向の上端部分には外方に張り出す突部44が形成されている。また、第1規制部材42には、厚さ方向に貫通して上記のバスバー22…の端子部22bを挿通保持する挿通孔45が端子部22bの位置に対応して形成されている。
【0028】
この挿通孔45は、図4に示したように、第1規制部材42の厚さ方向の上側が、上側ほど開く傾斜面を有したテーパ状開口部45aに設定され、第1規制部材42の厚さ方向の下側が、テーパ状開口部45aの下端からまっすぐ下に延びる垂直面を有する狭小連通部45bに設定されている。
【0029】
このような形状は、バスバー22…の端子部22bにおける長さ方向の中間部分で厚さに変化を加えていることに対応させた結果のものであり、さらにテーパ状開口部45aはバスバー22の端子部22bを第1規制部材42に挿入させる際のガイドにもなる。
【0030】
すなわち、バスバー22の端子部22bは、図4に示したように、第1規制部材42より上側に出る厚肉部25と、第1規制部材42のテーパ状開口部45aに対応する形状のテーパ部26と、第1規制部材42の狭小連通部45bに対応する形状で、厚肉部25よりも薄い薄肉部27とを上から順に有する形状である。なお、図1、図2、図3の図示において、端子部22bの肉厚の違いは、便宜上省略している。
【0031】
第1規制部材42と端子部22bがこのような形状であるので、第1規制部材42を端子部22bに挿嵌してから端子部22bの上部側に押し上げると、第1規制部材42のテーパ状開口部45aが端子部22bのテーパ部26に下から当たって、更なる上への移動が阻止されることになる。
【0032】
第2規制部材43は、図2に示したように、複数の穴を有する板状である。穴は、回路基板31の電子部品32を避ける貫通穴46…と、上記の第1規制部材42の上からの嵌合を許容する嵌合穴47…である。嵌合穴47は、図4に示したように第1規制部材42の突部44より下側の嵌合部42aを嵌める部分で、嵌合部42aよりも若干大きく形成して、嵌合部42aとの間に隙間48が形成されるようにしている。この隙間48は、各部材の歪等を吸収する程度のわずかなものでよい。
【0033】
そして、嵌合穴47の縁が第1規制部材42の突部44を上へ押し上げた時に上述のように端子部22bのテーパ部26と第1規制部材42のテーパ状開口部45aとの協働により上方への移動が阻止される。
【0034】
また、図2に示したように、第2規制部材43の四隅部分に、上方へ向けて立設された係合部49が形成されている。この係合部49は、上述の嵌合穴47が突部44を押し上げて位置決めされるように、第2規制部材43を配線体21に対して固定するためもので、上端部に受け面49aを有した起立片49bと、この起立片49bの外側部分から立設する係止爪部49cと、係止爪部49cの近傍に設けられた規制片49dとを有する。係止爪部49cは、配線体21に対して下から嵌めつけられた時に、配線体31の対応箇所に形成された被係止部28に材料弾性によって係止する。規制片49dは、アッパーカバー12と当接して、カバー内での位置決めと、係止爪部49cの保護の役目を果たす。
【0035】
このような各部材からなる電気接続ユニット14では、まず、配線体21から延びる各バスバー22…の端子部22bに対して、複数の第1規制部材42…をそれぞれ対応する端子部22bに挿嵌して保持する。この保持は、端子部22bの長さが長くても、1個の第1規制部材42に対応する端子部22bの数が少ないので、挿嵌作業は簡易迅速に行える。次に、第2規制部材43を配線体21に対して固定する。この固定は第2規制部材43の係合部49…が配線体21の被係合部28に係合するように配線体21の下から嵌めるだけでよく、簡単に行える。
【0036】
第2規制部材43の係合部49と配線体21の被係合部28が相互に係合すると、図4に示したように、第2規制部材43の嵌合穴47の縁が、第1規制部材42の突部44を押し上げて、端子部22bのテーパ部26によって第1規制部材42の上動が阻止されたとき、第1規制部材42は、第2規制部材43及び配線体21に対して一定の位置に固定されることになる。
【0037】
このとき、第2規制部材43の嵌合穴47の内周面と第1規制部材42の間には、上記の隙間48を備えているので、各部材の寸法誤差等を吸収することもでき、端子部22bの先端側の位置や向きを所望通りに設定できる。
【0038】
このようにして第1規制部材42…と第2規制部材43を配線体21に対して固定した後、配線体21を回路基板31に組み付ける。このときには上記のように配線体21の端子部22b…の先端側の位置や向きは所望通りに規制されているので、端子部22bの先端は、回路基板31の所定の挿入孔(図示せず)に容易に挿入できる。
【0039】
この後、回路基板31の裏面に対してフローハンダ付けを行って、配線体21のバスバー22の端子部22bと回路基板31に取り付けた電気部品32の端子を、回路基板31のプリント配線板33における回路パターンに接続する。
【0040】
このように、配線体21から延びるバスバー22…の複数本の端子部22b…の先端側の位置や向きが端子規制手段によって規制されるので、上述のように電気部品32…を回路基板31における配線体21側の面に取り付けて端子部22b…の長さが長くなった場合であっても、回路基板31に対する取り付け作業が容易にできる。また、端子部22bの先端の姿勢が規制されているため、プリント配線板33の挿入孔に対する差込などの所望の取り付け状態を確実に得られるので、間違いのないハンダ付けが可能となり、不良品の発生をなくすこともできる。
【0041】
また、端子規制手段41が、端子部22bに挿嵌する第1規制部材42と、これを保持する第2規制部材43とに分けて構成されているので、一度に多くの端子部22bに対して挿嵌せずともよく、多数本存在する端子部22b…を規制するための作業は容易である。しかも、第1規制部材42の挿通孔45はテーパ状開口部45aを有するとともに、第1規制部材42は、1本または複数本の端子部22b…ごとに複数個設けているので、組み付け作業はきわめて容易に行える。また、端子部22bを第1規制部材42に挿嵌する際、端子部22bを端子規制手段41に圧入して固定してもよい。
【0042】
そのうえ、第1規制部材42は、第2規制部材43を配線体21に対して係合すれば自動的に所定位置に固定されるので、作業は至って簡単で、作業は迅速に行える。
【0043】
さらに、回路基板31の電気部品32…は、プリント配線板33の配線体21側の面に取り付けられるので、従来のように、プリント配線板33の端のほうに端子部22bを集中させる必要性がなく、回路が複雑であっても、高い自由度をもってバスバー22…の端子部22b…を配置できる。
【0044】
しかも、電気部品32…の端子と配線体21の端子部22b…を回路基板31のプリント配線板33に接続することが、1回のフローハンダ付けで行えるので、スポットフローや人手やロボットなどによるハンダ付けなどの作業が不要であって、全体の作業を簡略化することができ、品質の向上とコストの低減に貢献する。
【0045】
以下、その他の形態について説明する。この説明において、上記の構成と同一または同等の部位については同一の符号を付して詳しい説明を省略する。
【0046】
図5は、端子接続手段41の第1規制部材42の他の例を示す。この第1規制部材42は、上面にスペーサ突起42bを備えている。スペーサ突起42bは、一体であるも別体であるもよい。スペーサ突起42bは、上端が配線体21の絶縁板23の下面に当接したときに、第1規制部材42を所定の高さに保つ長さに設定されている。
【0047】
このようなスペーサ突起42bを有するので、配線体21のバスバー22…の端子部22b…に対しては、上記のようなテーパ部26(図4参照)を省略することができる。
【0048】
図6は、端子規制手段41の他の例を示している。この端子規制手段41は、1個の規制部材41aで構成されている。規制部材41aは、穴を有する板状に形成され、四隅に上記の係合部49と同一の構造の係合部49を備えている。穴は、回路基板31に取り付けられた電気部品32…を避ける貫通穴46…と、配線体21のバスバー22…から延びる端子部22b…を挿通する挿通孔45…である。
【0049】
このように構成された規制部材41aでは、挿通孔45…に端子部22b…を挿入しながら、係合部49を配線体21に係合する。
【0050】
この発明の構成と、上記の一形態の構成との対応において、
この発明の孔部は、上記の挿通孔45に対応し、
絶縁層は、絶縁板23に対応するも、
この発明は上記の構成のみに限定されるものではなく、その他の形態を採用することもできる。
たとえば、孔部はスリットで構成するもよい。
【図面の簡単な説明】
【0051】
【図1】電気接続箱の分解斜視図。
【図2】電気接続ユニットの分解斜視図。
【図3】電気接続ユニットの側面図。
【図4】端子と規制手段の要部の拡大断面図。
【図5】他の例に係る端子と規制手段の要部の拡大断面図。
【図6】他の例に係る電気接続ユニットの分解斜視図。
【図7】従来の電気接続ユニットの分解斜視図。
【図8】従来の電気接続ユニットの側面図。
【符号の説明】
【0052】
14…電気接続ユニット
21…配線体
22…バスバー
23…絶縁板
22b…端子部
31…回路基板
32…電気部品
41…端子規制手段
41a…規制部材
42…第1規制部材
43…第2規制部材
45…挿通孔

【特許請求の範囲】
【請求項1】
バスバーを備えた配線体と、電気部品を取り付けた回路基板とを有する電気接続ユニットであって、
前記配線体から前記回路基板に向けて延びるバスバーの端子部を備え、
前記端子部が前記回路基板に接続され、
前記配線板と前記回路基板との間に、前記端子部を保持して端子部の姿勢を規制する端子規制手段が設けられた
電気接続ユニット。
【請求項2】
前記端子規制手段が、前記端子部を挿嵌する孔部を有する第1規制部材と、
該第1規制部材を保持するとともに前記配線体に固定される第2規制部材とを有する
請求項1に記載の電気接続ユニット。
【請求項3】
前記第1規制部材が、1本または複数本の前記端子部ごとに複数個設けられた
請求項2に記載の電気接続ユニット。
【請求項4】
前記配線体が、前記回路基板の前記電気部品が搭載された側に設けられた
請求項1から請求項3のうちのいずれか一項に記載の電気接続ユニット。
【請求項5】
前記端子部が、前記回路基板を貫通し、前記電気部品の端子部と同時にフローハンダ付け可能な位置まで達する長さに形成された
請求項4に記載の電気接続ユニット。
【請求項6】
前記配線体が、複数のバスバーを絶縁層を介して積層してなる積層バスバーである
請求項1から請求項5のうちのいずれか一項に記載の電気接続ユニット。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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