JP5633197B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来、例えばハイブリット自動車や電気自動車等の車両に搭載されて、ランプ、オーディオ機器等の車載電装品の通電又は断電を実行する電気接続箱の一例として、特許文献１に記載の電気接続箱が知られている。
この電気接続箱は、電子部品が実装される回路基板と、回路基板のうち電子部品が実装された側の面に重ね合わされる合成樹脂製の枠体と、回路基板及び前記枠体を収容するケースとを備えている。

特開２００９−２９０９４１号公報

ところで、上記した構成では、回路基板のうち、電子部品が実装された側の面とは反対側の面がケースの壁に対して対向する構成になる。そのため、ケースの当該壁に外部から何らかの力が与えられた場合に、ケースが変形してケースと回路基板とが当接し、回路基板や、回路基板に実装された電子部品に不具合等を与えるおそれが懸念される。

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、ケースの変形により回路基板等に不具合等が生じることを抑制することができる電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明に係る電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板のうち前記電子部品が実装された側の面に重ね合わされる合成樹脂製の枠体と、前記回路基板及び前記枠体を開口部から収容可能なケースとを備える電気接続箱であって、前記ケースは、前記回路基板及び前記枠体が収容された状態で前記回路基板の前記電子部品が実装された面とは反対側の面と対向する第１対向壁を有するとともに、前記枠体のうち前記第１対向壁側の面には、前記第１対向壁を受ける受部と、前記受部に対して凹設され前記回路基板が装着される基板装着部とが形成されており、前記第１対向壁のうち、少なくとも回路基板と対向する部分には、前記回路基板及び前記枠体の挿入方向に延出された補強リブが形成されており、前記受部には、前記補強リブを受ける溝状凹部が前記挿入方向に延出されているところに特徴を有する。
本構成によれば、補強リブによりケースの第１対向壁が補強されるため、ケースの第１対向壁に外力が加えられても、この第１対向壁と対向する回路基板や回路基板上の電子部品に不具合等が生じることを抑制することができる。
また、溝状凹部を補強リブのガイドとすることができ、枠体及び回路基板の誤挿入を抑制することができる。
本発明は、電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板のうち前記電子部品が実装された側の面に重ね合わされる合成樹脂製の枠体と、前記回路基板及び前記枠体を開口部から収容可能なケースとを備える電気接続箱であって、前記ケースは、前記回路基板及び前記枠体が収容された状態で前記回路基板の前記電子部品が実装された面とは反対側の面と対向する第１対向壁を有するとともに、前記枠体のうち前記第１対向壁側の面には、前記第１対向壁を受ける受部と、前記受部に対して凹設され前記回路基板が装着される基板装着部とが形成されており、前記第１対向壁のうち、少なくとも回路基板と対向する部分には、前記回路基板及び前記枠体の挿入方向に延出された補強リブが形成されており、前記補強リブは、前記開口部の近傍には形成されていないところに特徴を有する。
本構成によれば、補強リブによりケースの第１対向壁が補強されるため、ケースの第１対向壁に外力が加えられても、この第１対向壁と対向する回路基板や回路基板上の電子部品に不具合等が生じることを抑制することができる。
また、第１対向壁が湾曲（内反り）することを防止することができる。
本発明は、電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板のうち前記電子部品が実装された側の面に重ね合わされる合成樹脂製の枠体と、前記回路基板及び前記枠体を開口部から収容可能なケースとを備える電気接続箱であって、前記ケースは、前記回路基板及び前記枠体が収容された状態で前記回路基板の前記電子部品が実装された面とは反対側の面と対向する第１対向壁を有するとともに、前記枠体のうち前記第１対向壁側の面には、前記第１対向壁を受ける受部と、前記受部に対して凹設され前記回路基板が装着される基板装着部とが形成されており、前記第１対向壁のうち、少なくとも回路基板と対向する部分には、前記回路基板及び前記枠体の挿入方向に延出された補強リブが形成されており、前記補強リブの前記開口部側の端部は、前記補強リブの突出寸法が前記開口部側から奥側に向けて傾斜状に高くなる傾斜部を有するところに特徴を有する。
本構成によれば、補強リブによりケースの第１対向壁が補強されるため、ケースの第１対向壁に外力が加えられても、この第１対向壁と対向する回路基板や回路基板上の電子部品に不具合等が生じることを抑制することができる。
また、傾斜部を回路基板及び枠体を収容する際のガイドにすることが可能になる。

なお、以下のような構成としてもよい。
（１）前記補強リブは、複数である。
このようにすれば、より確実に第１対向壁を補強することができる。
（２）前記補強リブは、前記回路基板側に山形の頂部が突出するＶ字状をなす。
このようにすれば、簡易な構成で補強リブの強度を確保することができる。
ここで、第１対向壁の強度を上げるには、補強リブを太くすることも考えられるが、その場合、回路基板側のスペースが補強リブにより制限されるおそれがある。一方、本構成によれば、回路基板側に頂部が突出するため回路基板側のスペースを確保し易くなる。

電気接続箱のケースの変形により回路基板等の不具合等が生じることを抑制することができる。

実施形態１に係る電気接続箱の分解斜視図 図１の回路基板が枠体に装着された状態を表す斜視図 電気接続箱を表す斜視図 電気接続箱を表す背面図 電気接続箱を表す底面図 電気接続箱を表すＡ−Ａ断面図 ケースを表す背面図 ケースを表す側面図 ケースを表すＢ−Ｂ側断面図 ケースを表す平面図 枠体に回路基板が装着された状態を表す背面図 枠体に回路基板が装着された状態を表す側面図 枠体に回路基板が装着された状態を表す平面図 枠体に回路基板が装着された状態を表す底面図 枠体を表す背面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図面を参照しつつ説明する。
電気接続箱１０は、図示しない電源と、ランプ、ホーン等の車載電装品（図示しない）との間に配されて、車載電装品の通電、及び断電を実行するものである。なお、以下では、上下方向及び左右方向については図４を基準とし、図４の紙面奥方を前方、紙面手前側を後方として説明する。

電気接続箱１０は、図１に示すように、電子部品１１が実装された回路基板１２と、ケース２０と、回路基板１２と共にケース２０に収容される枠体４０と、を備えている。
回路基板１２は、プリント配線技術により図示しない導電路を形成しる長方形型のプリント基板上に、マイコンや半導体リレー等の電子部品１１を実装したものである。電子部品１１の端子は、回路基板１２の表側の導電路に半田付けにより接続される。

回路基板１２の角部の対角位置には、ビス１４を挿通可能な一対のビス孔１３が設けられており、回路基板１２のうち電子部品１１が実装された側の面を枠体４０に重ね合わせた状態でビス１４により回路基板１２を枠体４０に固定するようになっている。
回路基板１２には、この回路基板１２を貫通する多数のスルーホール１５が設けられており、このスルーホール１５に枠体４０の端子金具４１が挿通されて半田付けされることで回路基板１２の導電路と電気的に接続される（図６参照）。

なお、回路基板１２が装着された枠体４０がケース２０に収容されると、端子金具４１の先端部４１Ａが回路基板１２の裏面からケース２０の内面（第１対向壁２１）に当接しない高さで突出するとともに、ビス１４の頭部が回路基板１２の裏面からケース２０の内面に当接しない高さで突出する。

ケース２０は、合成樹脂製であって、図１に示すように、上部が接続部２４で閉塞された扁平な角筒状をなしている。
より詳しくは、ケース２０は、平坦で広い面積を有する第１対向壁２１と、この第１対向壁２１と対向配置された第２対向壁２２と、第１対向壁２１と第２対向壁２２とを連ねる一対の側壁２３，２３と、上部に設けられる接続部２４とを有し、下端部に枠体４０及び回路基板１２を挿通可能な開口部２５が形成されている。

接続部２４は、図示しないコネクタが装着されるフード部２６と、複数のヒューズが装着されるヒューズ装着部２７Ａ，２７Ｂとを備えており、これらが左右に並んで配置されている。
フード部２６の内部には、図１０に示すように、長方形状の端子挿通孔２６Ａが形成されている。ヒューズ装着部２７Ａ，２７Ｂ内の底面部には、多数の装着孔２７Ｃが形成されている。

ケース２０に枠体４０が収容された際には、枠体４０の上部に設けられた端子群（端子金具４１）のうち、複数の電源端子が端子挿通孔２６Ａに挿通されてフード部２６内に突出し、ヒューズ接続用の端子が各装着孔２７Ｃに配されてヒューズを装着可能となる。

第１対向壁２１及び第２対向壁２２は、同一面積で概ね長方形状であって、第１対向壁２１及び第２対向壁２２の下端部は、図８に示すように、共に側壁２３，２３よりも下方に延出された延出部２１Ａ，２２Ａとされるとともに、これら第１対向壁２１及び第２対向壁２２の開口部２５は、図９に示すように、円弧上に切り欠かれている。
延出部２１Ａ，２２Ａの両側部は、下端側ほど延出部２１Ａ，２２Ａの幅寸法が狭くなるように切り欠かれた形状となっている。

ここで、両対向壁２１，２２のうち、第１対向壁２１のみには、上下方向（ケース２０に対する枠体４０の挿入方向）に延びる４本（複数本）の補強リブ３０が形成されている。
補強リブ３０の形状は、回路基板１２側に山形の頂部が突出するＶ字状をなしており（図６参照）、これにより第１対向壁２１の外面側が溝状に陥没している。
各補強リブ３０の長さは、図９に示すように、第１対向壁２１の上端（ケース２０の上端）から下端は当該第１対向壁２１の開口縁部２８の上方の所定位置まで形成されており、全ての補強リブ３０の下端の高さは、同一高さとなっている。

各補強リブ３０の幅方向における位置は、左右方向の両端部側と、フード部２６及びヒューズ装着部２７Ｂの境界部分、ヒューズ装着部２７Ａとヒューズ装着部２７Ｂとの境界部分に形成されており、右側３本がほぼ等間隔で形成されているが、左側の２本がやや間隔が広くなっている。

補強リブ３０の下端部（開口部２５側の端部）は、第１対向壁２１の内面側において、補強リブ３０の突出寸法が上方側に向けて（開口部側からケースの奥側に向けて）傾斜状に高くなる傾斜部３０Ａとなっている。
これにより、開口部２５（及び開口縁部２８）の近傍（概ね延出部２１Ａの部分）は補強リブ３０が形成されていない平坦部３１となっている。
なお、補強リブ３０は、ケース２０の成形時に使用される金型に補強リブ３０を形成するための凸部を設けておくことにより成形される。
また、接続部２４の両端部には、ケース２０の内方に突出する係止爪部３３が設けられており、枠体４０がケース２０内に収容された際に端子保持部４２の両端部に立設された被係止部の内面側に係止されるようになっている。

枠体４０は、図１に示すように、Ｌ字形の多数の端子金具４１を合成樹脂材によりモールド成形したものであって、この枠体４０の上部に設けられてケース２０の接続部２４に装着される端子保持部４２と、枠体４０の下部に設けられ相手側コネクタと嵌合するコネクタ部４５と、上下方向の中間部に設けられ端子保持部４２とコネクタ部４５との間を連結する連結部４７とを備えている。

端子保持部４２は、端子金具４１の端部４１Ｂが並列に対向配置された一対の仕切り壁４３，４３内に突出している。この端子保持部４２を貫通した端子金具４１の他方の端部４１Ａは、回路基板１２側に直角に屈曲されて、回路基板１２のスルーホール１５に挿通されて導電路に接続される（図６参照）。
コネクタ部４５は、相手側コネクタ（図示しない）と嵌合可能になっており、端子金具４１の一端側４１Ｂがフード部４６内に突出する（図１４参照）。
コネクタ部４５を貫通した端子金具４１の他方の端部４１Ａは、回路基板１２側に直角に屈曲されて回路基板１２のスルーホール１５に挿通されて導電路に接続される。

連結部４７は、図１５に示すように、端子保持部４２とコネクタ部４５との間を４箇所で分けて連ねる部分であり、枠体４０の左右の端部に設けられる２箇所の梁部４８と、これよりも内側に設けられる２箇所の梁部４８とからなり、これら梁部４８の間に枠体４０の表裏を貫通する挿通孔４９が形成されている。この挿通孔４９は、回路基板１２の装着時には、回路基板１２に実装された電子部品１１が挿通される。
枠体４０の上部のうち、幅方向の端部（開口部への挿入方向の前端側における角部）には、図１に示すように、この端部（角部）における枠体４０の厚み寸法を小さくした薄肉部５０が形成されている。この薄肉部５０のうち、仕切り壁４３の部分は、仕切り壁４３を段差状にわずかに内側に配置することで形成される。

枠体４０の前面側（表側）における挿通孔４９の孔縁部、梁部４８の縁部、コネクタ部４５との境界部等には、突条部５１が突出形成されている。このうち、コネクタ部４５との境界部に設けられた突条部５１は、断続的に形成されている。
突条部５１の突出高さは、前面側の仕切り壁４３（薄肉部５０を除く）や、左右の端部の梁部４８（薄肉部５０を除く）とほぼ同じ高さとされており、枠体４０がケース２０内に収容された際には、図６に示すように、これらの突条部５１がケース２０の第２対向壁２２の内面に対してほぼ隙間なく（又はわずかな隙間を有して）当接可能な高さとなっている。

枠体４０の後面側（裏側）には、図１５に示すように、枠体４０のケース２０への収容時に第１対向壁２１を当接状態で受ける受部５２と、回路基板１２が装着される基板装着部５５とが形成されている。
受部５２は、枠体４０後面のうち、上部及び下部に形成（膨出形成）されており、上部側は、後面側の仕切り壁４３の外面が受部５２Ａとされており、下部側は、両端の梁部４８の下方に連なる部分が受部５２Ｂとされている。左右の端部に設けられた受部５２Ｂの間にコネクタ部４５が配されている。
受部５２Ａには、補強リブ３０を受ける溝状凹部５３が上下方向（枠体４０のケース２０への挿入方向）に延出されている。

溝状凹部５３は、ケース２０の補強リブ３０に対応する位置に４本形成されており、図６に示すように、これら各溝状凹部５３の断面は弧状に凹設された形状となっている。
この溝状凹部５３は、図１５に示すように、枠体４０の上部における後面側（後面側の仕切り壁４３の外面）を溝状に凹設して形成される。
なお、コネクタ部４５（のフード部４６）は、枠体４０のうちの前方側に寄せて配置されているため、フード部４６の後面が、受部５２よりも低い位置となり、これにより、少なくとも補強リブ３０が挿通される高さ分の空間は確保されている（フード部４６の裏面側が溝状凹部５３の底面よりも低い位置（前方に）に形成されている）。
枠体４０の左右の端部（端部の梁部４８及び受部５２Ｂを含む部分）には、上下に貫通する通し孔５４が形成されている（図６参照）。端子保持部４２の底面に付着した水分は、当該底面を伝って通し孔５４を通り枠体４０の下方に排出されるようになっている。

基板装着部５５は、図１５に示すように、枠体４０の後面のうち、上下の受部５２に挟まれ受部５２よりも凹設された（受部５２よりも薄肉の）長方形状の領域であって、枠体４０のほぼ全幅に亘って形成されている。
基板装着部５５の上部における幅方向の側縁部には、回路基板１２を内側の所定位置に保持するための囲壁５６が突出形成されている。

この基板装着部５５の領域のうち、角部の対角位置には、ボス部５７が設けられている。回路基板１２は、電子部品１１の部分が挿通孔４９に挿通され、回路基板１２のビス孔１３及びボス部５７にビス１４でビス留めされることにより枠体４０に装着される（図１１参照）。

そして、図２に示すように、枠体４０に回路基板１２を装着した状態で、枠体４０の端子保持部４２側を上に、枠体４０の回路基板１２側の面をケース２０の補強リブ３０の形成された第１対向壁２１側に配し、枠体４０の幅方向の端部に形成された薄肉部５０のうちの一方側からケース２０内に収容する（枠体４０の幅方向の一端側の薄肉部５０が開口部２５に近づくように枠体４０を傾斜させてケース２０に挿入する）。このように薄肉部５０を有する側は、枠体４０の厚み寸法が若干薄くなっているため、ケース２０内への枠体４０の挿入を容易にすることができる。そして、回路基板１２が装着された枠体４０をケース２０の所定の位置に収容すると、図６に示すように、回路基板１２と、第１対向壁２１との間が所定寸法（回路基板１２の裏面側に突出した端子金具４１及びビス１４が第１対向壁２１に当接しない寸法）隔てた状態で対向配置される。このとき、回路基板１２の裏面側の端子金具４１及びビス１４の位置は、補強リブ３０と対向する位置を避けた位置に配置される（端子金具４１及びビス１４は、補強リブ３０と対向しない）。

本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）ケース２０の第１対向壁２１が外力等を受けても、補強リブ３０により第１対向壁２１が補強されているため、この第１対向壁２１と対向する回路基板１２や回路基板１２上の電子部品１１に不具合等が生じることを抑制することができる。

（２）補強リブ３０は、複数であるため、より確実に第１対向壁２１を補強することができる。
（３）補強リブ３０は、回路基板１２側に山形の頂部が突出するＶ字状をなすため、簡易な構成で補強リブ３０の強度を確保することができる。
ここで、第１対向壁２１の強度を上げるには、補強リブ３０を太くすることも考えられるが、その場合、回路基板１２側のスペースが補強リブ３０により制限されるおそれがある。一方、本実施形態の構成によれば、回路基板１２側に頂部が突出するため回路基板１２側のスペースを確保し易くなる。

（４）受部５２には、補強リブ３０を受ける溝状凹部５３が上下方向（挿入方向）に延出されているため、溝状凹部５３を補強リブ３０のガイドとすることができ、枠体４０及び回路基板１２の誤挿入を抑制することができる。
（５）補強リブ３０は、開口部２５の近傍には形成されていないため、第１対向壁２１が湾曲（内反り）することを防止することができる。

（６）補強リブ３０の開口部２５側の端部は、補強リブ３０の突出寸法が開口部２５側から奥側に向けて傾斜状に高くなる傾斜部３０Ａを有するため、傾斜部３０Ａを回路基板１２及び枠体４０を収容する際のガイドにすることが可能になる。
（７）枠体４０のうち、開口部２５への挿入方向の前端側における角部には、枠体４０の厚み寸法を小さくする薄肉部６０が形成されているため、回路基板１２及び枠体４０のケース２０への挿入を容易にすることができる。

（８）ケース２０は、枠体４０のうち基板装着部５５を有する面とは反対側の面に対向する第２対向壁２２を有しており、枠体４０のうち、第２対向壁２２と対向する面には、第２対向壁２２に当接可能な高さで突出する突条部５１が形成されているため、ケース２０の第２対向壁２２に外力が加えられても、第２対向壁２２が 突条部５１に当接することでケース２０の変形を防止することができる。

＜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。
（１）補強リブ３０の本数は、上記実施形態の４本以外の複数の本数であってもよく、また、単数の本数であってもよい。
（２）補強リブ３０の形状は、Ｖ字状に限らず、他の形状であってもよい。例えば、第１対向壁２１のうち、少なくとも回路基板１２側の肉厚を厚くした補強リブ３０を設けるようにしてもよい。

（３）補強リブ３０は、開口部２５の近傍を除いた第１対向壁２１の高さの全体に亘って設けられていたが、これに限られない。例えば、第１対向壁２１のうち、少なくとも回路基板１２と対向する領域のみに補強リブを設け、受部５２に対向する領域については、補強リブを設けないようにしてもよい。

１０…電気接続箱
１１…電子部品
１２…回路基板
１４…ビス
２０…ケース
２１…第１対向壁
２２…第２対向壁
２４…接続部
２５…開口部
２６…フード部
２７Ａ，２７Ｂ…ヒューズ装着部
３０…補強リブ
４０…枠体
４１…端子金具
４９…挿通孔
５０…薄肉部
５１…突条部
５２…受部
５３…溝状凹部
５５…基板装着部

Claims (5)

1. 電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板のうち前記電子部品が実装された側の面に重ね合わされる合成樹脂製の枠体と、前記回路基板及び前記枠体を開口部から収容可能なケースとを備える電気接続箱であって、
   前記ケースは、前記回路基板及び前記枠体が収容された状態で前記回路基板の前記電子部品が実装された面とは反対側の面と対向する第１対向壁を有するとともに、
   前記枠体のうち前記第１対向壁側の面には、前記第１対向壁を受ける受部と、前記受部に対して凹設され前記回路基板が装着される基板装着部とが形成されており、
   前記第１対向壁のうち、少なくとも回路基板と対向する部分には、前記回路基板及び前記枠体の挿入方向に延出された補強リブが形成されており、
   前記受部には、前記補強リブを受ける溝状凹部が前記挿入方向に延出されていることを特徴とする電気接続箱。
2. 電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板のうち前記電子部品が実装された側の面に重ね合わされる合成樹脂製の枠体と、前記回路基板及び前記枠体を開口部から収容可能なケースとを備える電気接続箱であって、
   前記ケースは、前記回路基板及び前記枠体が収容された状態で前記回路基板の前記電子部品が実装された面とは反対側の面と対向する第１対向壁を有するとともに、
   前記枠体のうち前記第１対向壁側の面には、前記第１対向壁を受ける受部と、前記受部に対して凹設され前記回路基板が装着される基板装着部とが形成されており、
   前記第１対向壁のうち、少なくとも回路基板と対向する部分には、前記回路基板及び前記枠体の挿入方向に延出された補強リブが形成されており、
   前記補強リブは、前記開口部の近傍には形成されていないことを特徴とする電気接続箱。
3. 電子部品が実装される回路基板と、前記回路基板のうち前記電子部品が実装された側の面に重ね合わされる合成樹脂製の枠体と、前記回路基板及び前記枠体を開口部から収容可能なケースとを備える電気接続箱であって、
   前記ケースは、前記回路基板及び前記枠体が収容された状態で前記回路基板の前記電子部品が実装された面とは反対側の面と対向する第１対向壁を有するとともに、
   前記枠体のうち前記第１対向壁側の面には、前記第１対向壁を受ける受部と、前記受部に対して凹設され前記回路基板が装着される基板装着部とが形成されており、
   前記第１対向壁のうち、少なくとも回路基板と対向する部分には、前記回路基板及び前記枠体の挿入方向に延出された補強リブが形成されており、
   前記補強リブの前記開口部側の端部は、前記補強リブの突出寸法が前記開口部側から奥側に向けて傾斜状に高くなる傾斜部を有することを特徴とする電気接続箱。
4. 前記補強リブは、複数であ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電気接続箱。
5. 前記補強リブは、前記回路基板側に山形の頂部が突出するＶ字状をなす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電気接続箱。

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