JP3815154B2

JP3815154B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP3815154B2
Application number: JP34481299A
Authority: JP
Inventors: 高広浅生
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 1999-12-03
Filing date: 1999-12-03
Publication date: 2006-08-30
Anticipated expiration: 2019-12-03
Also published as: EP1107362B1; US6325642B2; EP1107362A2; DE60017695T2; EP1107362B9; DE60017695D1; JP2001168550A; EP1107362A3; US20010003070A1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車等に搭載される電気接続箱に係り、特には電気接続箱におけるプリント配線板とバスバー積層体との接続構造を関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
図７には、自動車等に搭載される電気接続箱４１の従来例が示されている。この電気接続箱４１は、バスバー４２と絶縁基材４３とによって構成されるバスバー積層体４４と、ＥＣＵユニットの機能を有するプリント配線板４５とを備えている。このプリント配線板４５の上面側には、各種の電子部品４６が搭載されている。これらの電子部品４６の端子は、プリント配線板４５のめっきスルーホールに対してはんだ付けされている。
【０００３】
最上層の絶縁基材４３上には一対のハウジング４７が設けられ、それらのハウジング４７内には中継端子４８が収容されている。各中継端子４８の下側開口部には、バスバー４２の一部を折り曲げることにより形成されたオスタブ４２ａが挿入固定されている。
【０００４】
また、樹脂ブロック４９内には複数本の接続端子５０が部分的にモールドされており、それらの第１端５０ａはプリント配線板４５のめっきスルーホールに対してはんだ付けされている。一方、各接続端子５０の第２端５０ｂは、中継端子４８の上側開口部に対して挿入固定されている。
【０００５】
以上の結果、プリント配線板４５側とバスバー積層体４４側とが電気的に接続されている。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、従来構造の電気接続箱４１では、複数の中継端子４８を用いる必要があったため、部品点数が多くなりやすく、組立て工数も増えるという問題があった。従って、構造の複雑化、製品の高コスト化、製品の重量増につながりやすかった。
【０００７】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、構造が簡単であって、低コストかつ軽量な電気接続箱を提供することにある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、バスバーと絶縁基材とによって構成されるバスバー積層体と、前記バスバー積層体と電気的に接続されるプリント配線板とを備えた電気接続箱において、前記バスバー積層体と前記プリント配線板との間にハウジングを備え、前記プリント配線板の導体に対して接続端子の第１端をはんだ付けするとともに、前記バスバーの一部を折り曲げることによりオスタブを前記ハウジング内に立設し、該オスタブの立設される方向に形成された前記ハウジングの開口部から挿入される前記接続端子の第２端及び前記オスタブの先端部のうちのいずれか一方に挿入溝を設け、その挿入溝に他方のものを挿入して固定したことを特徴とする電気接続箱をその要旨とする。
【０００９】
請求項２に記載の発明は、請求項１において、前記接続端子は、両端部を露出させた状態で樹脂ブロック内に複数本モールドされているとした。
請求項３に記載の発明は、請求項２において、前記バスバー積層体の最上層に位置する絶縁基材上にハウジングを突設するとともに、そのハウジング内に前記オスタブを複数本配置し、かつ前記樹脂ブロックにおいて前記第２端が突出している面を、前記ハウジングの上端面に当接させて支持させることとした。
【００１０】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１に記載の発明によると、接続端子の第２端及びオスタブの先端部のうちのいずれか一方に設けられた挿入溝に対し、他方のものを挿入して固定することにより、プリント配線板側とバスバー積層体側とが電気的に接続される。従って、これまで必要とされていた中継端子を省略することが可能となる。ゆえに、
構造が簡単であって、低コストかつ軽量な電気接続箱となる。
【００１１】
請求項２に記載の発明によると、接続端子は両端部を露出させた状態で樹脂ブロック内に複数本モールドされることにより、各接続端子がいわば位置決め保持された状態となっている。従って、プリント配線板に対するはんだ付け作業が楽になり、電気接続箱の組立てが簡単になる。
【００１２】
請求項３に記載の発明によると、絶縁基材上に突設されたハウジング内にオスタブを複数本配置したことにより、オスタブと接続端子との接続部分が保護される。このため、前記接続部分の耐振動性や防水性が高くなり、装置の信頼性が向上する。また、樹脂ブロックにおいて前記第２端が突出している面をハウジングの上端面に当接させて支持させているため、プリント配線板が所定高さに水平にかつ確実に保持される。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を具体化した一実施形態の自動車搭載用の電気接続箱１を図１〜図４に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１，図２に示されるように、この電気接続箱１を構成する樹脂製のケース２内には、バスバー積層体３と、ＥＣＵユニットの機能を有するプリント配線板４とが収容されている。
【００１５】
全体として略長方形状をなす本実施形態のバスバー積層体３は、導電性金属板材からなるバスバー５と、樹脂からなる絶縁基材６とを交互に積層することにより形成されている。これらのバスバー５の一部を折り曲げることによって、オスタブ５ａが立設されている。各オスタブ５ａは上方を向いている。なお、バスバー積層体３はアッパケース２の開口部付近に配置されている。アッパケース２にはロアケース７が嵌合している。
【００１６】
プリント配線板４は長方形状であって、バスバー積層体３よりもひとまわり小さく形成されている。本実施形態のプリント配線板４は、基材の両側面に導体パターンを有する両面板になっている。プリント配線板４の両側面にある導体パターンは、ピン挿入が可能なめっきスルーホール８を介して互いに導通している。図１，図２においてプリント配線板４の片側面（即ち部品搭載面）４ａには、各種の電子部品（ＩＣパッケージ、抵抗、コンデンサ等）９が搭載されている。これらの電子部品９はいずれも複数本の端子１０を有している。そして、各端子１０は、対応するめっきスルーホール８に対して挿入されかつはんだ付けされている。
【００１７】
次に、プリント配線板４とバスバー積層体３との接続構造について述べる。
この電気接続箱１では、プリント配線板４側に設けられた接続用モールド成形体１１を、バスバー積層体３側に設けられたコネクタ用構造部に接続することにより、プリント配線板４−バスバー積層体３間の電気的接続が図られている。なお、この電気接続箱１では、接続用モールド成形体１１が２つ用いられている。２つの接続用モールド成形体１１は、プリント配線板４の部品搭載面４ａにおける離間した２箇所に配置されている。
【００１８】
図３に示されるように、接続用モールド成形体１１は、複数本（ここでは４本）の接続端子１３を樹脂ブロック１２内に部分的にモールドした構造となっている。細長直方体状の樹脂ブロック１２は、絶縁性及び耐熱性を有する樹脂成形材料（例えばエポキシ等）を用いて製造されている。図２に示されるように、樹脂ブロック１２の面Ｓ３は、プリント配線板４の部品搭載面４ａに当接している。ただし、面Ｓ３及び部品搭載面４ａは接着剤等を介して接着されてはいない。従って、樹脂ブロック１２のＳ３に部品搭載面４ａが非接着状態で支持されていると把握することもできる。
【００１９】
４本の接続端子１３は、本実施形態においてはバスバー５と同じく平板状の導電性金属材料からなる。これらの接続端子１３は、インサート成形によって樹脂ブロック１２内にモールドされることにより、互いに平行にかつ等間隔に保持されている。図３に示されるように、各接続端子１３の第２腕部Ａ２は、直線的に形成されていて、樹脂ブロック１２の面Ｓ１から垂直に突出している。一方、各接続端子１３の第１腕部Ａ１は、直角に屈曲形成されていて、樹脂ブロック１２の面Ｓ２から突出している。前記面Ｓ１において各接続端子１３間に位置する領域には、複数個のヒケ防止穴１４が形成されている。なお、各接続端子１３において樹脂ブロック１２内にモールドされた部分も、直角に屈曲している。
【００２０】
図２に示されるように、各接続端子１３の第１腕部Ａ１に属する第１端１３ａは、プリント配線板４側のめっきスルーホール８に対して挿入されかつはんだ付けされている。即ち、第1腕部Ａ１は、他の電子部品９の端子１０と同一の方向からめっきスルーホール８内に挿入された状態となっている。
【００２１】
図１に示されるように、バスバー積層体３において最上層に位置する絶縁基材６上には、ハウジング２２が離間した２箇所に突設されている。これらのハウジング２２は、具体的にいうとプリント配線板４上にある２つの接続用モールド成形体１１と対応する箇所に各々突設されている。これらのハウジング２２は、合成樹脂を材料とする金型成形によって、最上層の絶縁基材６と一体的に形成されている。各ハウジング２２は上端面に開口部を有している。また、各ハウジング２２における直方体状の内部空間には、複数本（ここでは４本）のオスタブ５ａが配置されている。各オスタブ５ａは、互いに平行にかつ等間隔を隔てて配置される。図４等に示されるように、オスタブ５ａの先端部には、自身の長手方向（図４の上下方向）に沿って延びる挿入溝２６が設けられている。本実施形態において前記挿入溝２６は、略Ｖ字状ないし略Ｕ字状に形成されている。挿入溝２６の開口部内側には、一対の略半円形状突起２７が設けられている。これらの突起２７間の隙間は、接続端子１３の板厚よりも若干狭い程度に設定されている。
【００２２】
そして、図４（ｂ）に示されるように、各接続端子１３の第２腕部Ａ２に属する第２端１３ｂ側は、挿入溝２６に対して挿入されることにより固定されている。このとき、一対の突起２７によって第２腕部Ａ２がその表裏両面から挟持され、プリント配線板４側とバスバー積層体３側とが電気的に接続される。また、樹脂ブロック１２において第２端１３ｂが突出している面Ｓ１は、図２に示されるように、ハウジング２２の上端面に当接した状態で支持される。
【００２３】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）この電気接続箱１では、各オスタブ５ａの先端部に設けられた挿入溝２６に対し、各接続端子１３の第２腕部Ａ２に属する第２端１３ｂが挿入されかつ固定されている。このため、プリント配線板４側とバスバー積層体３側とを、接続用モールド成形体１１のみを介して電気的に接続することができる。従って、これまで必要とされていた複数個の中継端子を省略することが可能となる。このため、部品点数を大幅に減らすことができ、それに付随して組立て工数を減らすことができる。従って、低コストな電気接続箱１とすることができる。また、構造が簡単であって軽量な電気接続箱１とすることができる。
【００２４】
（２）この電気接続箱１では、各接続端子１３は両端部を露出させた状態で樹脂ブロック１２内に複数本モールドされている。ゆえに、各接続端子１３はいわば位置決め保持された状態となっている。従って、接続端子１３を１本１本位置決めしてはんだ付けする、というような煩雑な作業を必要としない。このため、プリント配線板４に対するはんだ付け作業が楽になり、電気接続箱１の組立てが簡単になる。
【００２５】
（３）この電気接続箱１では、絶縁基材６上に突設されたハウジング２２内に、オスタブ５ａを複数本配置した構造を採用している。従って、オスタブ５ａと接続端子１３との接続部分がハウジング２２によって保護される。このため、接続部分の耐振性が高くなる。また、接続部分が外部に露出しなくなることにより、接続部分の防水性が高くなる。以上のことから装置の信頼性を向上させることができる。
【００２６】
（４）また、樹脂ブロック１２において第２端１３ｂが突出している面Ｓ１は、ハウジング２２の上端面に当接された状態で支持される。そのため、プリント配線板４が所定高さに水平にかつ確実に保持することができる。そして、このことも装置の信頼性向上に寄与している。
【００２７】
（５）この電気接続箱１では、各接続端子１３の第１端１３ａが、プリント配線板４のめっきスルーホール８に対して、はんだ付けにより確実に固定されている。このため、各接続端子１３に位置ずれが生じにくく、プリント配線板４とバスバー積層体３との接続信頼性の悪化を未然に防止することができる。
【００２８】
（６）本実施形態では、接続端子１３側にではなく、オスタブ５ａ側に挿入溝２６を設けている。このため、挿入溝２６の形成のためにあえて幅広の接続端子１３を用いる必要がなく、細い接続端子１３の使用が可能となる。
【００２９】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・図５に示される別例の電気接続箱３１のように、樹脂ブロック１２内にモールドされていない剥き出しかつ単純形状の接続端子３２を用いてもよい。前記接続端子３２の第１端３２ａはめっきスルーホール８にはんだ付けされ、第２端３２ｂは挿入溝２６に挿入されている。従って、接続用モールド成形体１１を用いた前記実施形態に比べ、構造をより単純化することができる。また、製品の低コスト化、製品の重量減を確実に達成することができる。
【００３０】
・図６に示される別例の電気接続箱３６のように、挿入溝２６を接続端子３７の第２端３７ｂ側に設けてもよい。なお、ここでは挿入溝２６の形成のために、前記実施形態よりも幅広の接続端子３７が用いられ、第１端３７ａが挿入されるめっきスルーホール８も大きめに形成されている。
【００３１】
・挿入溝２６の形状は実施形態のものに限定されることはなく、例えば一対の突起２７を省略する等、任意に変更することが可能である。
【００３２】
・プリント配線板４は、ＥＣＵユニットとしての機能を有するもののみに限定されず、それ以外の機能を有するものであってもよい。
・バスバー積層体３側のハウジング２２は、絶縁基材６に対して必ずしも一体形成されていなくてもよい。即ち、ハウジング２２を別体として形成しておき、それを絶縁基材６に接合してもよい。
【００３３】
・電子部品９の端子１０及び接続用モールド成形体１１の接続端子１３は、めっきスルーホール８内に挿入してはんだ付けされていなくてもよい。例えば、プリント配線板４にパッドを設け、それに対して端子１０及び接続端子１３を表面実装方式ではんだ付けしてもよい。
【００３４】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想をその効果とともに以下に列挙する。
（１）請求項１において、前記接続端子は、樹脂ブロック内にモールドされていない剥き出しかつ単純形状の接続端子であること。従って、この技術的思想１に記載の発明によれば、極めて構造が簡単であって、しかも極めて低コストかつ軽量な電気接続箱を提供することができる。
【００３５】
（２）請求項１乃至３、技術的思想１のいずれか１つにおいて、前記挿入溝は前記オスタブ側に設けられていること。従って、この技術的思想２に記載の発明によれば、細い接続端子の使用が可能となり、構造的に製造しやすくなる。
【００３６】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、構造が簡単であって、低コストかつ軽量な電気接続箱を提供することができる。
【００３７】
請求項２に記載の発明によれば、はんだ付け作業が楽になる結果、電気接続箱の組立てを簡単に行うことができる。
請求項３に記載の発明によれば、装置の信頼性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を具体化した実施形態の電気接続箱を示す概略分解斜視図。
【図２】実施形態の電気接続箱の断面図。
【図３】同電気接続箱において使用される接続用モールド成形体の斜視図。
【図４】（ａ），（ｂ）は、接続端子の第２端及びオスタブの先端部の拡大斜視図。
【図５】別例の電気接続箱を示す部分断面図。
【図６】別例の電気接続箱を示す部分断面図。
【図７】従来の電気接続箱を示す断面図。
【符号の説明】
１…電気接続箱、３…バスバー積層体、４…プリント配線板、５…バスバー、５ａ…オスタブ、６…絶縁基材、８…プリント配線板側の導体としてのめっきスルーホール、１２…樹脂ブロック、１３，３２，３７…接続端子、１３ａ，３２ａ，３７ａ…第１端、１３ｂ，３２ｂ，３７ｂ…第２端、２２…ハウジング、２６…挿入溝、Ｓ１…樹脂ブロックにおいて第２端が突出している面。

Claims

バスバーと絶縁基材とによって構成されるバスバー積層体と、前記バスバー積層体と電気的に接続されるプリント配線板とを備えた電気接続箱において、
前記バスバー積層体と前記プリント配線板との間にハウジングを備え、前記プリント配線板の導体に対して接続端子の第１端をはんだ付けするとともに、前記バスバーの一部を折り曲げることによりオスタブを前記ハウジング内に立設し、該オスタブの立設される方向に形成された前記ハウジングの開口部から挿入される前記接続端子の第２端及び前記オスタブの先端部のうちのいずれか一方に挿入溝を設け、その挿入溝に他方のものを挿入して固定したことを特徴とする電気接続箱。
前記接続端子は、両端部を露出させた状態で樹脂ブロック内に複数本モールドされていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
前記バスバー積層体の最上層に位置する絶縁基材上にハウジングを突設するとともに、そのハウジング内に前記オスタブを複数本配置し、かつ前記樹脂ブロックにおいて前記第２端が突出している面を、前記ハウジングの上端面に当接させて支持させたことを特徴とする請求項２に記載の電気接続箱。