JP5187103B2 - Electrical junction box - Google Patents
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Description
本発明は、電気接続箱に関する。 The present invention relates to an electrical junction box.
従来より、車両に搭載されると共に、ランプ、ホーン等の車載電装品の通電、及び断電を実行す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。この電気接続箱は、ケース内に回路基板が収容されてなる。ケースには、外部ワイヤーハーネスと接続可能なコネクタが設けられている。コネクタには端子が配されている。端子の一方の端部は外部ワイヤーハーネスと電気的に接続可能になっており、他方の端部は回路基板側に折り曲げられて、回路基板を貫通した状態で、回路基板に形成された導電路に電気的に接続されている。
近年、車両の高機能化に伴い、電気接続箱の搭載スペースが制約される結果、電気接続箱の小型化が求められている。電気接続箱を小型化すると、ケース内に収容された回路基板からの発熱によりケース内の温度が上がり、回路基板に実装された電子部品が誤動作する等の不具合が生じることが懸念される。 In recent years, with the increase in functionality of vehicles, the mounting space of an electric junction box is restricted, and as a result, miniaturization of the electric junction box is required. If the electrical junction box is reduced in size, there is a concern that the temperature in the case rises due to heat generated from the circuit board accommodated in the case, and malfunctions such as malfunction of electronic components mounted on the circuit board occur.
特に、バッテリー等の電源と接続されると共に、回路基板に実装された複数の電子部品に電力を供給する分岐路を有する導電路には比較的に大きな電流が流れるので、発熱量の低減が求められていた。 In particular, a relatively large current flows through a conductive path that is connected to a power source such as a battery and that supplies power to a plurality of electronic components mounted on a circuit board. It was done.
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、回路基板からの発熱量が低減された電気接続箱を提供することを目的とする。 This invention is completed based on the above situations, Comprising: It aims at providing the electrical junction box with which the emitted-heat amount from a circuit board was reduced.
本発明は、電気接続箱であって、ケースと、前記ケース内に収容されると共に複数のスイッチング素子が実装される回路基板と、を備え、前記ケースは電源に接続された相手側コネクタが嵌合可能なコネクタハウジングを備えており、前記コネクタハウジングには端子がモールド成形されており、前記端子は、前記相手側コネクタと電気的に接続可能な第1接続部と、前記回路基板に実装された複数のスイッチング素子が接続された複数の導電路のそれぞれと電気的に接続される複数の第2接続部と、を有し、前記第1接続部と前記第2接続部とは前記コネクタハウジング内に埋設された延長部によって連結されている。 The present invention is an electrical connection box comprising a case and a circuit board that is accommodated in the case and on which a plurality of switching elements are mounted, and the case is fitted with a mating connector connected to a power source. A connector housing that can be mated, wherein a terminal is molded in the connector housing, and the terminal is mounted on the circuit board and a first connection portion that can be electrically connected to the mating connector. A plurality of second connection portions electrically connected to each of the plurality of conductive paths to which the plurality of switching elements are connected, wherein the first connection portion and the second connection portion are the connector housing. It is connected by the extension part embedded in the inside.
本発明によれば、回路基板に形成された導電路によって分岐路を形成しなくてもよいので、回路基板からの発熱量を低減できる。 According to the present invention, since it is not necessary to form a branch path by the conductive path formed on the circuit board, the amount of heat generated from the circuit board can be reduced.
また、延長部はコネクタハウジング内に埋設されているので、延長部から発生した熱はコネクタハウジングに伝達されて均熱化される。これにより、端子が局所的に高温になることを抑制できる。
また、前記コネクタハウジングは、複数の前記相手側コネクタを嵌合可能な複数の嵌合部を有し、前記延長部は、前記複数の嵌合部を隔てる隔壁に埋設されている。これにより、スペース効率を向上させることができる。
Further, since the extension portion is embedded in the connector housing, the heat generated from the extension portion is transmitted to the connector housing and is equalized. Thereby, it can suppress that a terminal becomes high temperature locally.
In addition, the connector housing has a plurality of fitting portions capable of fitting the plurality of mating connectors, and the extension portion is embedded in a partition wall that separates the plurality of fitting portions. Thereby, space efficiency can be improved.
本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記スイッチング素子は、前記回路基板のうち、前記ケースに備えられた前記コネクタハウジングに対応する領域に実装されていてもよい。
As embodiments of the present invention, the following embodiments are preferable.
The switching element may be mounted on a region of the circuit board corresponding to the connector housing provided in the case.
上記の構成によれば、コネクタハウジングにモールド成形された端子の第2接続部をスイッチング素子の近傍に位置して配することができるので、第2接続部とスイッチング素子とを接続するために回路基板上に形成される導電路を短くすることができる。これにより、回路基板からの発熱量を一層低減できる。 According to said structure, since the 2nd connection part of the terminal molded by the connector housing can be located in the vicinity of a switching element, it is a circuit in order to connect a 2nd connection part and a switching element. The conductive path formed on the substrate can be shortened. Thereby, the emitted-heat amount from a circuit board can be reduced further.
前記コネクタハウジングは前記ケースに一体に形成されていてもよい。 The connector housing may be formed integrally with the case.
上記の構成によれば、部品点数を削減できる。 According to said structure, a number of parts can be reduced.
本発明によれば、回路基板からの発熱量を低減することができる。 According to the present invention, the amount of heat generated from the circuit board can be reduced.
<実施形態1>
本発明を車両(図示せず)に搭載される電気接続箱10に適用した実施形態1を図1ないし図5を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電気接続箱10は、ケース11内に回路基板12を収容してなる。この電気接続箱10は、図示しない電源と、ランプ、ホーン等の車載電装品(図示せず)との間に配設されて、車載電装品の通電、及び断電を実行する。なお、以下の説明では、図1における上方を上方とし、下方を下方とする。また、図1における左方を左方とし、右方を右方とする。また、図3における左側を表側とし、右側を裏側とする。
<Embodiment 1>
A first embodiment in which the present invention is applied to an
(ケース11)
図1に示すようにケース11は、表裏方向(図1における紙面を貫通する方向)から見て略五角形状をなしている。ケース11の下部に位置する底壁は、左右方向(図1における左右方向)の中央付近を最下部として、略V字状に下降傾斜して形成されている。ケース11の底壁の最下部には、ケース11の内外を連通する排水口13が形成されている(図2参照)。本実施形態においては、ケース11のうち、ケース11の底壁に設けられた排水口13と異なる領域には、ケース11の内外を連通する開口が設けられていない。このため、ケース11は、排水口13と異なる領域においては液密に形成されている。
(Case 11)
As shown in FIG. 1, the
図3に示すように、ケース11は、裏側(図3における右側)に位置して絶縁性の合成樹脂からなる第1ケース14と、表側(図3における左側)に位置して絶縁性の合成樹脂からなる第2ケース15と、を備える。
As shown in FIG. 3, the
(第1ケース14)
図2に示すように、第1ケース14は、表側(図2における上側)に開口する浅い皿状をなしている。第1ケース14は、表裏方向(図2における上下方向)から見て、略五角形状をなしている。
(First case 14)
As shown in FIG. 2, the
(第2ケース15)
また、図3に示すように、第2ケース15は、裏側(図3における右側)に開口する浅い皿状をなしている。第2ケース15は、第1ケース14の開口を塞ぐようにして、第1ケース14に一体に組み付けられる。第2ケース15の開口縁には、裏側(図3における右側)に突出して、第1ケース14の開口縁と表側(図3における左側)から当接し、第1ケース14の開口縁と超音波溶着されて液密に固着される溶着壁19が形成されている。
(Second case 15)
Further, as shown in FIG. 3, the
図2に示すように、第2ケース15は、表裏方向(図2における上下方向)から見て、略五角形状をなしている。溶着壁19は、表裏方向から見て、第2ケース15の外形に略相似形をなす略五角形状をなしている。
As shown in FIG. 2, the
図3に示すように、第2ケース15の表側(図3における左側)には、上端部寄りの位置(図3における上部)に、表側に突出すると共に下方に開口するコネクタハウジング80が、第2ケース15と一体に形成されている。図2に示すように、コネクタハウジング80には、ケース11の外部に形成された外部回路(図示せず)に接続された相手側コネクタ(図示せず)と嵌合可能な嵌合部25は、左右方向に複数並んで形成されている。
As shown in FIG. 3, on the front side (left side in FIG. 3) of the
(回路基板12)
図3に示すように、ケース11内には、回路基板12が、ケース11の上壁70に対して実質的に垂直な姿勢で収容されている。実質的に垂直とは、回路基板12の板面がケース11の上壁70に対して垂直な場合を含むと共に、垂直でない場合でも、ケース11の上壁70に対して実質的に垂直とみなしうる程度の角度を有して回路基板12が配されていることを含む。回路基板12は、第2ケース15の表側(図3における左側)の内壁面から裏側(図3における右側)に突出するボス27の先端に、図示しないボルトによりネジ止めされている。
(Circuit board 12)
As shown in FIG. 3, the
図2に示すように、回路基板12は略矩形状をなしている。回路基板12の表面(図2における上側の面)にはプリント配線技術により導電路(図示せず)が形成されている。
As shown in FIG. 2, the
図2に示すように、回路基板12の表面には、複数のスイッチング素子32と、電子部品31と、が導電路と電気的に接続された状態で実装されている。本実施形態においては、スイッチング素子32としては半導体リレーが用いられている。回路基板12の表面はスイッチング素子32等が実装された実装面60とされる。回路基板12の裏面は、スイッチング素子32等が実装されていない非実装面65とされる。
As shown in FIG. 2, a plurality of switching
(コネクタ端子26)
図3に示すように、第2ケース15には、回路基板12の表側(図3における左側)に対応する位置に、コネクタハウジング80が形成されている。回路基板12の実装面60のうちコネクタハウジング80と対応する領域には、スイッチング素子32が実装されている。コネクタハウジング80の各嵌合部25には複数のコネクタ端子26が配設されている。コネクタ端子26は金属板材を所定の形状にプレス加工することにより形成される。コネクタ端子26は、略直角に曲げ形成されており、一方の端部は、下方に開口する嵌合部25の内部に、先端を下方(図3における下方)に向けて配されており、相手側コネクタと電気的に接続可能な第1接続部71とされる。コネクタ端子26の他方の端部は、その先端が裏側(図3における右側)を向いた姿勢で回路基板12側に突出して配されており、回路基板12に形成された導電路に電気的に接続される第2接続部72とされる。このコネクタ端子26は第2ケース15にモールド成形されて、コネクタハウジング80に埋設されており、コネクタ端子26と第2ケース15との間は液密になっている。
(Connector terminal 26)
As shown in FIG. 3, a
図3に示すように、コネクタ端子26の第2接続部72は、回路基板12を貫通して回路基板12の導電路に半田付け等により電気的に接続されている。図3に示すように、コネクタ端子26の第2接続部72は、回路基板12を貫通して対向壁61側に突出している。対向壁61の内面には、コネクタ端子26の第2接続部72に対応する位置に、コネクタ端子26の第2接続部72との干渉を回避する逃げ部63が、陥没形成されている。
As shown in FIG. 3, the
図4には、複数のコネクタ端子26を示す。複数のコネクタ端子26は、第2ケース15のコネクタハウジング80に、図4に示す配置でモールド成形されている。コネクタ端子26のうち、図4において最も左斜め奥側に位置するコネクタ端子26は、バッテリー(図示せず)に接続される第1端子73とされ、図4において最も右手前側に位置するコネクタ端子26は、オルタネータ(図示せず)に接続される第2端子74(特許請求の範囲に記載の端子に相当)とされる。第1端子73及び第2端子74に設けられた第2接続部72は、回路基板12に形成された導電路に電気的に接続されている。第1端子73及び第2端子74は、それぞれ、導電路を介して各スイッチング素子32の入力側端子と接続される。
FIG. 4 shows a plurality of
バッテリーに接続される第1端子73には、約10Aの電流が通電されるようになっている。また、オルタネータに接続される第2端子74には、約50Aの電流が通電されるようになっている。
The
図5に示すように、第2端子74は、第1接続部71から図5における左方に延びて形成された延長部75と、この延長部75から図5における下方に分岐する複数(本実施形態では5つ)の第2接続部72と、を有する。図4に示すように、延長部75は、第1接続部71から図4における左奥方に延びた後、図4における左手前側に屈曲して略L字形状をなしている。この延長部75は、コネクタハウジング80に埋設されている。延長部75のうち、上述した屈曲した部分は、コネクタハウジング80のうち隣り合う嵌合部25同士を隔てる隔壁81の内部に埋設されている(図1参照)。
As shown in FIG. 5, the
図4において、左奥端から右手前側に向かって略4分の1の位置に配された複数のコネクタ端子26のうち第1端子73と異なるコネクタ端子26は、第1端子73と電気的に接続するスイッチング素子32の出力側端子と電気的に接続される第3端子77とされる。第3端子77は、図4における左手前側から右奥側に向かう方向について2列に並んで配されている。第3端子77の第2接続部72は、回路基板に形成された導電路に電気的に接続されている。第3端子77は、第1端子73よりも幅狭に形成されている。
In FIG. 4, the
図4において、右手前端から左奥側に向かって略4分の1の位置に配された複数のコネクタ端子26のうち第2端子74と異なるコネクタ端子26は、第2端子74と電気的に接続されるスイッチング素子32の出力側端子と電気的に接続される第4端子78とされる。第4端子78の第2接続部72は、回路基板に形成された導電路に電気的に接続されている。
In FIG. 4, the
図4において、右手前側から左奥側へ向かう方向について中央付近から、左奥方に位置する複数のコネクタ端子26のうち第1端子73及び第3端子77と異なるコネクタ端子26は、回路基板12に配設された電子部品31に電気的に接続される第5端子79とされる。第5端子79は、図4における左手前側から右奥側に向かう方向について2列に並んで配されている。第5端子79の第2接続部72は、回路基板に形成された導電路に電気的に接続されている。第5端子79は、第3端子77よりも幅狭に形成されている。
In FIG. 4, the
(金属板62)
図3に示すように、第1ケース14は、回路基板12の非実装面65に対向する対向壁61を有する。対向壁61には金属板62が埋設されている。この金属板62は、合成樹脂によりモールド成形されることにより、第1ケース14に埋設されている。金属板62は、第1ケース14の外面(図3における右側の面)から露出しないようになっている。金属板62を構成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を使用できる。
(Metal plate 62)
As shown in FIG. 3, the
続いて、本実施形態に係る電気接続箱の製造工程の一例について説明する。まず、金属板62を所定の形状に形成し、図示しない金型に載置してモールド成形を行い、第1ケース14を形成する。また、金属板材をプレス加工することによりコネクタ端子26を所定の形状に形成し、図示しない金型に載置してモールド成形を行い、第2ケース15を形成する。
Then, an example of the manufacturing process of the electrical junction box concerning this embodiment is explained. First, the
一方、回路基板12にプリント配線技術により導電路を形成し、スイッチング素子32、電子部品31等を例えばリフロー半田付け等の公知の手法により導電路に電気的に接続する。
On the other hand, a conductive path is formed on the
続いて、回路基板12を、スイッチング素子32等が実装された面を表側(図3における左側)に向けた姿勢で、第2ケース15のボス27に、ボルト(図示せず)によりネジ止めする。すると、コネクタ端子26が回路基板12を貫通する。
Subsequently, the
続いて、フロー半田付け等の公知の手法により、コネクタ端子26と、回路基板12の導電路と、を電気的に接続する。
Subsequently, the
続いて、第1ケース14の開口縁に、第2ケース15の溶着壁19を突き当てる。その後、重ねた両ケース14,15の外周部を、アタッチメント(不図示)で挟んで、超音波溶着装置により両ケース14,15に振動(超音波)を加える。これにより、第2ケース15の溶着壁19の先端部が振動による摩擦熱により溶け、第1ケース14の開口縁に液密に固着される。これにより、電気接続箱10が完成する。
Subsequently, the
その後、電気接続箱10は、車両に対して、回路基板12の板面が垂直になる姿勢で取り付けられる。
Thereafter, the
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、回路基板12に形成された導電路によって分岐路を形成しなくてもよいので、回路基板12からの発熱量を低減できる。
Then, the effect | action and effect of this embodiment are demonstrated. According to the present embodiment, it is not necessary to form a branch path by the conductive path formed on the
また、延長部75はコネクタハウジング80内に埋設されているので、延長部75から発生した熱はコネクタハウジング80に伝達されて均熱化される。これにより、第2端子74が局所的に高温になることを抑制できる。特に、第2端子74はオルタネータと接続されて、約50Aの電流が流れるようになっているので、特に有効である。
Further, since the
また、本実施形態によれば、コネクタ25は第2ケース15に一体に形成されている。これにより、コネクタ25と第2ケース15とを別体に形成する場合に比べて、部品点数を減少させることができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、本実施形態によれば、スイッチング素子32は、回路基板12のうち、第2ケース15に形成されたコネクタハウジング80に対応する領域に形成されている。これにより、コネクタハウジング80にモールド成形された第2端子74の第2接続部72をスイッチング素子32の近傍に位置して配することができるので、第2接続部72とスイッチング素子32とを接続するために回路基板12上に形成される導電路を短くすることができる。これにより、回路基板12からの発熱量を一層低減できる。
Further, according to the present embodiment, the switching
また、本実施形態によれば、延長部75は、複数の嵌合部25を隔てる隔壁81に埋設されている。これにより、本来、隣り合う嵌合部25同士を隔てる機能しか有しない隔壁81内に延長部75を配設できるので、スペース効率を向上させることができる。
Further, according to the present embodiment, the
<実施形態2>
次に、本発明の実施形態2を図6ないし図9を参照しつつ説明する。図7に示すように、第2端子74は、第1接続部71から図7における左方に延びる延長部75を有する。延長部75は、図7における下方に直角に曲げられた後、さらに左方に延びて形成されている。図8に示すように、延長部75のうち図8における左端部は、図8における下方に開口する門形状をなしている。
<Embodiment 2>
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 7, the
図8に示すように、延長部75の図8における下端縁からは、複数の第2接続部72が下方に垂下して形成されている。図9に示すように、延長部75のうち門形状をなす部分に形成された第2接続部72は、図9における左右方向にずれた位置に形成されている。
As shown in FIG. 8, a plurality of
図6に示すように、延長部75は、コネクタハウジング80を構成する壁部、及び隣り合う嵌合部25を隔てる隔壁81の内部に埋設されている。
As shown in FIG. 6, the
上記以外の構成については、実施形態1と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。 Since the configuration other than the above is substantially the same as that of the first embodiment, the same members are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
第2端子74の延長部75をコネクタハウジング80を構成する壁部、及び隣り合う嵌合部25を隔てる隔壁81の内部に埋設することにより、第2端子74の設計の自由度を向上させることができる。
Improving the degree of freedom in designing the
<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。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1)コネクタハウジング80はケース11と別体に形成し、例えばネジ止め等の公知の手法によりケース11に組み付ける構成としてもよい。また、コネクタハウジング80は、例えばネジ止め等の公知の手法により回路基板12に組み付ける構成としてもよい。
(2)スイッチング素子32は、回路基板12のうち、コネクタハウジング80に対応する領域とは異なる領域に形成する構成としてもよい。
(3)スイッチング素子32は機械式リレーでもよい。
(1) The
(2) The switching
(3) The switching
10…電気接続箱
11…ケース
12…回路基板
14…第1ケース(ケース)
15…第2ケース(ケース)
25…嵌合部
32…スイッチング素子
71…第1接続部
72…第2接続部
74…第2端子(端子)
75…延長部
80…コネクタハウジング
81…隔壁
DESCRIPTION OF
15 ... Second case (case)
25 ... fitting
75 ...
Claims (3)
前記ケースは電源に接続された相手側コネクタが嵌合可能なコネクタハウジングを備えており、前記コネクタハウジングには端子がモールド成形されており、前記端子は、前記相手側コネクタと電気的に接続可能な第1接続部と、前記回路基板に実装された複数のスイッチング素子が接続された複数の導電路のそれぞれと電気的に接続される複数の第2接続部と、を有し、前記第1接続部と前記第2接続部とは前記コネクタハウジング内に埋設された延長部によって連結されており、
前記コネクタハウジングは、複数の前記相手側コネクタを嵌合可能な複数の嵌合部を有し、前記延長部は、前記複数の嵌合部を隔てる隔壁に埋設されている電気接続箱。 A case, and a circuit board that is housed in the case and on which a plurality of switching elements are mounted,
The case includes a connector housing in which a mating connector connected to a power source can be fitted. A terminal is molded in the connector housing, and the terminal can be electrically connected to the mating connector. And a plurality of second connection portions electrically connected to each of a plurality of conductive paths to which a plurality of switching elements mounted on the circuit board are connected. The connection portion and the second connection portion are connected by an extension portion embedded in the connector housing ,
The connector housing has a plurality of fitting portions capable of fitting a plurality of the mating connectors, and the extension portion is embedded in a partition wall separating the plurality of fitting portions .
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