説明

電気接続箱

【課題】 電気接続箱の内部回路の分岐回路をバスバー積層体とプリント基板とを組み合わせて構成することにより、バスバー積層体の積層数を減らして電気接続箱を小型化する。
【解決手段】 ケース内部に、分岐回路ユニット20、多機能中継ユニット40、リレーユニット50を順次平行配置して収納しており、分岐回路ユニット20は、バスバー21と絶縁板22との積層体23と、表裏両面に導体32を設けている第一プリント基板30とからなり、多機能中継ユニット40は、電気部品44が実装されている第二プリント基板43と、第一〜第三プリント基板30、43、53の導体32、42、52を接続する中継コネクタ45を備え、かつ、該第二プリント基板43の導体42に外部接続端子49を突出してケースに設けられたコネクタ嵌合部13aに突出させており、リレーユニット50は第三プリント基板上53に複数のリレー54を実装している。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電気接続箱に関し、詳しくは、内部回路の分岐回路をバスバーと絶縁板とからなる積層体とプリント基板により構成し、電気接続箱を小型化・軽量化するものである。
【背景技術】
【0002】
自動車用ワイヤハーネスに接続される電気接続箱では、自動車に搭載される電装品の急増等の理由により、電気部品や電子部品を実装したプリント基板を収容する場合が増加しつつある。
この種の電気接続箱として、内部回路をバスバーと絶縁板を交互に積層したバスバー積層体と、電子部品を実装したプリント基板とから構成したものが、例えば、特開平9−233650号(特許文献1)で提供されている。
前記特許文献1に開示された電気接続箱1は、図6に示すように、ケース内にバスバー2と絶縁板3を積層した積層体4と電子部品5を実装した回路基板(プリント基板)6を収容しており、バスバー2に突設した支持用バスバータブ2aで回路基板6を支持すると共に、バスバー2に突設した接続用バスバータブ2bを回路基板6に設けたコネクタ6aに挿入して回路基板6の導体と電気接続している。
【0003】
このように、プリント基板の回路はコネクタを介してバスバーと接続し、バスバーを通して外部回路のワイヤハーネスとコネクタ接続している。よって、プリント基板に搭載するリレー等の増加に伴いバスバーがより多層化し、電気接続箱が大型化、複雑化する問題がある。
【特許文献1】特開平9−233650号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、プリント基板の利用効率を高めることで、電気接続箱に収容するバスバーの層数を出来るだけ減少させ、それに伴い電気接続箱の大型化、重量化を抑制することを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
前記課題を解決するため、本発明は、ケース内部に、分岐回路ユニット、多機能中継ユニット、リレーユニットを順次平行配置して収納しており、
前記分岐回路ユニットは、バスバーと絶縁板とが交互に配置される積層体と、該積層体に隣接平行配置され且つ表裏両面に導体を設けているが電気部品は実装されず、該導体と接続した中継ピンを前記多機能中継ユニット側に突出させている第一プリント基板とからなり、
前記多機能中継ユニットは、電気部品が実装されている第二プリント基板と、該第二プリント基板に形成された開口部に貫通させて取り付けている中継コネクタを備え、該中継コネクタは両側から挿入される中継ピンを接続する第1中継端子と、一方側から挿入される中継ピンを前記第二プリント基板の導体と接続する第2中継端子を備え、かつ、該第二プリント基板の導体に外部接続端子を突出して前記ケースに設けられたコネクタ嵌合部に突出させており、
前記リレーユニットは、第三プリント基板上に複数のリレーを実装していると共に、該リレーと接続された前記導体に中継ピンを接続し、該中継ピンを前記多機能中継ユニット側に突出させており、
前記分岐回路ユニットとリレーユニットとの中継ピンを前記多機能中継ユニットの前記第1中継端子で接続すると共に、いずれか一方の中継ピンを前記第2中継端子と接続して第二プリント基板の導体を介して前記コネクタ嵌合部に嵌合されるワイヤハーネス端末のコネクタと接続する構成としていることを特徴とする電気接続箱を提供している。
【0006】
前記のように、本発明では、分岐回路ユニットとリレーユニットの間に第二プリント基板に中継コネクタを取り付けた多機能中継ユニットを配置した構成としているため、該中継コネクタを介して分岐回路ユニットとリレーユニットの回路をそれぞれ第二プリント基板の導体に接続でき、かつ、分岐回路ユニットとリレーユニットとの回路も直接接続できると共に第二プリント基板の導体とも接続できる。しかも、第二プリント基板の回路に突設した外部接続端子をコネクタ嵌合部に突出させてワイヤハーネス端末のコネクタと接続させている。即ち、従来はプリント基板の回路はバスバーを介してワイヤハーネスのコネクタと接続しているが、本発明では、プリント基板の回路をバスバーを介さずに外部回路と接続しているためバスバーの層数を減少することができる。
【0007】
さらに、分岐回路ユニットではバスバーと共に表裏両面に導体を設けたプリント基板も併用しているため、この点でもバスバーのみから形成する場合と比較してバスバー層数を減少できる。
上記した2点(プリント基板の回路を直接外部回路と接続していること、分岐回路ユニットにプリント基板を用いていること)よりバスバーの積層枚数を必要最小限に抑えることができ、電気接続箱の大型化、重量化を抑制でき、かつ、バスバー作成用の金型費用の削減も図ることができる。
【0008】
前記バスバーとプリント基板とからなる分岐回路ユニットでは、導電性金属板を打ち抜いて形成したバスバーを大電流回路用とする一方、プリント基板の銅箔等からなる導体は小電流回路用としている。例えば、20アンペア以上の電流回路はバスバーで構成する一方、20アンペアより小さな負荷側回路はプリント基板の導体で構成することにより、バスバーの積層数を低減している。ただし、20アンペア以上の電流回路を全てバスバーで構成し、20アンペアより小さな負荷側回路を全てプリント基板の導体で構成する必要はなく、回路設計上の都合により、20アンペアより小さな回路の一部をバスバーで構成してもよいし、逆に、20アンペア以上の回路の一部をプリント基板の導体で構成してもよい。なお、バスバーで構成する回路の電流値とプリント基板の導体で構成する回路の電流値の境界値は20アンペアに限らず、15アンペア程度としてもよい。
【0009】
前記分岐回路ユニットのバスバーに形成したタブあるいは/および第一プリント基板の導体と接続した接続端子を前記ケースの一面に搭載するヒューズ、コネクタおよびリレーの端子と中継端子を介さずに接続する一方、前記多機能中継ユニットの第二プリント基板から突設する外部接続端子を突出させる前記コネクタ嵌合部は前記ケースの他面側に設けていることが好ましい。
【0010】
即ち、分岐回路ユニットのバスバーとワイヤハーネス端末のコネクタとの接続はケースの一面側で行う一方、前記多機能中継ユニットの第二プリント基板の導体とワイヤハーネス端末のコネクタとの接続はケースの他面側で行う構成としているため、コネクタ嵌合部をケースの両面に効率良く配置でき、かつ、いずれも中継端子を介してコネクタ接続する必要もなく、部品点数の削減等を図ることができる。
【発明の効果】
【0011】
前述したように、本発明によれば、第一に、分岐回路ユニットとリレーユニットとの間に多機能中継ユニットを配置した構成とすることで、効率の良い回路構成を達成できる。かつ、多機能中継ユニットの第二プリント基板から突設した外部接続端子を直接ワイヤハーネス端末のコネクタと接続し、バスバーを介在させていないため、バスバーの積層枚数の削減を図ることができる。
第二に、分岐回路ユニットではバスバーだけでなく、両面導体配置のプリント基板から構成しているため、この点からもバスバーの積層枚数を削減できる。
前記した点から、電気接続箱の回路構成を複雑化せず、かつ、小型化・軽量化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図5は、本発明の実施形態を示し、電気接続箱10は、アッパーケース11、中間ケース12、ロアケース13を組み付けて形成しており、ケース内に内部回路を構成する分岐回路ユニット20、多機能中継ユニット40、リレーユニット50を上下方向に間隔をあけて平行配置して収容固定している。
【0013】
アッパーケース11と中間ケース12とで囲まれた空間内に収容される分岐回路ユニット20は、導電性金属板を所要形状に打ち抜いて形成したバスバー21と絶縁板22とを交互に積層した積層体23と、絶縁基板31の両面に銅箔等の導体32を所要の回路形状に印刷して形成した第一プリント基板30とからなる。積層体23の最下層の絶縁板22の周縁に下面から下方に向けて周壁部22aを突設し、該周壁部22aの下端面を積層体23の下方に配置する第一プリント基板30の絶縁基板31の上面に当接させて隣接平行配置している。よって、積層体23の下面と第一プリント基板30の上面との間に空間が形成され、該空間内にプリント基板30の上面側の導体32が配置されている。
なお、本実施形態では、3層のバスバー21と1枚のプリント基板30により分岐回路を形成している。
また、プリント基板30は分岐回路用として設けたものであり、電子部品等を実装していない。
さらに、内部回路のうち20アンペア以上の電流回路はバスバー21により構成する一方、20アンペアより小さな電流回路は第一プリント基板30の導体32により構成している。
【0014】
中間ケース12とロアケース13とで囲まれた空間内には、上方に多機能中継ユニット40を収容すると共に、下方に間隔をあけてリレーユニット50を収容している。
多機能中継ユニット40は、絶縁基板41の上面に銅箔等の導体42を所要の回路形状に印刷して形成した第二プリント基板43に多重通信用の電子部品44が多数実装されており、電子部品44の端子を導体42に半田付けして接続している。
【0015】
リレーユニット50は、絶縁基板51の下面に銅箔等の導体52を所要の回路形状で印刷して形成した第三プリント基板53の上面に基板リレー54を配置し、該基板リレー54の端子55を基板51と導体52に貫通させて半田付けして導体52に接続している。
【0016】
前記第一〜第三プリント基板30、43、53の導体32、42、52は、多機能中継ユニット40の第二プリント基板43に組み付けた中継コネクタ45を介して接続している。
中継コネクタ45のハウジング46は、図4に示すように、上下方向に長い長尺部46aと上下方向に短い短尺部46bとからなり、長尺部46aに上下方向に長い第1端子収容部47を直列配置で設ける一方、短尺部46bに上下方向に短い第2端子収容部48を直列配置で設けている。段状に突出した長尺部46aは絶縁基板41に設けた開口部を通すと共に、短尺部46bの上面を絶縁基板41の下面に当接させてボルト締め固定(図示せず)している。
【0017】
中継コネクタ45の第1端子収容部47には上下両端にメス端子嵌合部60aを備えた長尺な第1中継端子60を収容している。上方からプリント基板30の導体32に半田付け接続した中継ピン33を挿入して上部のメス端子嵌合部60aと接続すると共に、下方から第三プリント基板53の導体52に半田付け接続した中継ピン56を挿入して下部のメス端子嵌合部60aと接続し、第1中継端子60を介して中継ピン33と56を接続して第一プリント基板30の導体32と第三プリント基板53の導体52とを導通させている。
【0018】
一方、短尺部46bの第2端子収容部48には、図5に示すように、1つのメス端子嵌合部61aと基板の導体に直接接続する接続片61bを備えた第2中継端子61を収容している。該第2端子収容部48には、第1プリント基板30の導体32に半田付けされた中継ピン34が上方から、もしくは第3プリント基板53の導体52に半田付けされた中継ピン57が下方から挿入されて第2中継端子61のメス端子嵌合部61aと接続され、中継ピン34もしくは中継ピン57が第2中継端子61を介して第2プリント基板43の導体42と接続される。
【0019】
分岐回路ユニット20の積層体23のバスバー21は先端を屈折させて上下にタブ21a、21b、21c、21dを突設し、該タブ21a、21b、21c、21dをアッパーケース11の上面に設けたヒューズ収容部11a、リレー収容部11b、コネクタ嵌合部11c、中間ケース12の下面に設けたコネクタ嵌合部12a内にそれぞれ突出しており、ヒューズの端子、リレーの端子、ワイヤハーネス端末のコネクタ内の端子とそれぞれ接続している。
【0020】
また、分岐回路ユニット20の第一プリント基板30の下面側の導体32に半田付けして上方に向けて突設した接続端子35もアッパーケース11の上面に設けたヒューズ収容部11a、リレー収容部11b、コネクタ嵌合部11c内に突出して、ヒューズの端子、リレーの端子、ワイヤハーネス端末のコネクタ内の端子とそれぞれ接続している。
【0021】
多機能中継ユニット40の第二プリント基板43の導体42には、外部接続端子49を半田付けして下方に向けて突設している。該外部接続端子49は、第一、第二プリント基板30、53の導体32、52とは接続せず、ロアケース13の下面に設けたコネクタ嵌合部13a内に直接突出させてワイヤハーネス端末のコネクタ(図示せず)内の端子と接続している。即ち、第二プリント基板43の導体42と中継コネクタ45を介して接続した第一プリント基板30の導体32と第三プリント基板53の導体52は、第二プリント基板43の導体42を介してワイヤハーネス端末のコネクタと接続されている。
【0022】
次に、電気接続箱10の回路構造について説明する。
先ず、中間ケース12のコネクタ嵌合部12aに嵌合されたコネクタ(図示せず)から分岐回路ユニット20のバスバー21に電源が供給される。この供給された電源は、バスバー21のタブ21cがアッパーケース11のコネクタ嵌合部11cに嵌合したコネクタと接続されて電装品に分配されるか、もしくは、ヒューズ(図示せず)を介して第一プリント基板30に供給される。第一プリント基板に供給された電源は中継ピンと中継コネクタを介して第2プリント基板43および第三プリント基板53に供給され、第三プリント基板53に供給された電源は、基板リレー54を通り、再び中継ピン57と中継コネクタ45を介して第二プリント基板43に供給される。第二プリント基板43に供給された電源は、第二プリント基板43の導体42に接続した外部接続端子49を介して外部回路のワイヤハーネス(図示せず)側へと供給され、各電装品へ分配される。
【0023】
前記構成によれば、電気接続箱10の内部回路の分岐回路を構成する分岐回路ユニット20をバスバー21と絶縁板22とを交互に積層した積層体23と両面に導体32を形成したプリント基板30により形成しているため、分岐回路ユニット20をバスバー21の積層体23のみにより形成した場合と比較してバスバー21の積層数を低減することができ、電気接続箱10を小型化することができる。
また、第二プリント基板43に電子部品44を実装した多機能中継ユニット40を分岐回路ユニット20とリレーユニット50との間に配置しているため、中継ピンを介して多機能中継ユニット40の電子部品44を分岐回路ユニット20の第一プリント基板30の導体32やリレーユニット50の第三プリント基板53の導体52に容易に接続することができる。
【0024】
このように、本発明によれば、第二プリント基板に中継コネクタを搭載した多機能中継ユニットを、分岐回路ユニットとリレーユニットとの間に介在させて回路接続し、かつ、第二プリント基板の導体を直接にワイヤハーネス端末のコネクタと接続する構成とし、従来のようなバスバーを介してワイヤハーネス端末のコネクタと接続する構成としていないため、バスバー層数の削減を図る事が出来る。
【図面の簡単な説明】
【0025】
【図1】本発明の実施形態の電気接続箱の断面図である。
【図2】電気接続箱の分解断面図である。
【図3】電気接続箱を示し、(A)は平面図、(B)は底面図である。
【図4】中継コネクタの正面図である。
【図5】中継コネクタを介して第二プリント基板の導体と第三プリント基板の導体とを接続した状態を示す図面である。
【図6】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【0026】
10 電気接続箱
20 分岐回路ユニット
21 バスバー
23 積層体
30 第一プリント基板
32 導体
33、34 中継ピン
35 接続端子
40 多機能中継ユニット
42 導体
43 第二プリント基板
45 中継コネクタ
49 外部接続端子
50 リレーユニット
52 導体
53 第三プリント基板
54 基板リレー
56、57 中継ピン
60 第1中継端子
61 第2中継端子

【特許請求の範囲】
【請求項1】
ケース内部に、分岐回路ユニット、多機能中継ユニット、リレーユニットを順次平行配置して収納しており、
前記分岐回路ユニットは、バスバーと絶縁板とが交互に配置される積層体と、該積層体に隣接平行配置され且つ表裏両面に導体を設けているが電気部品は実装されず、該導体と接続した中継ピンを前記多機能中継ユニット側に突出させている第一プリント基板とからなり、
前記多機能中継ユニットは、電気部品が実装されている第二プリント基板と、該第二プリント基板に形成された開口部に貫通させて取り付けている中継コネクタを備え、該中継コネクタは両側から挿入される中継ピンを接続する第1中継端子と、一方側から挿入される中継ピンを前記第二プリント基板の導体と接続する第2中継端子を備え、かつ、該第二プリント基板の導体に外部接続端子を突出して前記ケースに設けられたコネクタ嵌合部に突出させており、
前記リレーユニットは、第三プリント基板上に複数のリレーを実装していると共に、該リレーと接続された前記導体に中継ピンを接続し、該中継ピンを前記多機能中継ユニット側に突出させており、
前記分岐回路ユニットとリレーユニットとの中継ピンを前記多機能中継ユニットの前記第1中継端子で接続すると共に、いずれか一方の中継ピンを前記第2中継端子と接続して第二プリント基板の導体を介して前記コネクタ嵌合部に嵌合されるワイヤハーネス端末のコネクタと接続する構成としていることを特徴とする電気接続箱。
【請求項2】
前記分岐回路ユニットのバスバーに形成したタブあるいは/および第一プリント基板の導体と接続した接続端子を前記ケースの一面に搭載するヒューズ、コネクタおよびリレーの端子と中継端子を介さずに接続する一方、前記多機能中継ユニットの第二プリント基板から突設する外部接続端子を突出させる前記コネクタ嵌合部は前記ケースの他面側に設けている請求項1に記載の電気接続箱。
【請求項3】
前記分岐回路ユニットのバスバーは1層もしくは2層以上の複数層とすると共に、前記両面に導体を形成した第一プリント基板は1枚としている請求項1または請求項2に記載の電気接続箱。

【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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【公開番号】特開2006−33940(P2006−33940A)
【公開日】平成18年2月2日(2006.2.2)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−206199(P2004−206199)
【出願日】平成16年7月13日(2004.7.13)
【出願人】(000183406)住友電装株式会社 (6,135)
【Fターム(参考)】