CN101939886A - 接线块 - Google Patents

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Abstract

本发明为了消除因各车辆等级的接线块制造引起的成本上升等采用接线块(1)，该接线块(1)具有：电路基板(2)、连接于电路基板的低等级用的端子块、在与端子块重叠配置的状态下与电路基板连接的高等级用的汇流条块(4)、从汇流条块侧覆盖电路基板的罩(9)、连接于端子块和汇流条块的各端子部(14a、19a)的多个熔断器(39、39’)，并且能够按汇流条块有无使用来对应于高等级和低等级。

Description

接线块
技术领域
本发明涉及可在低等级规格和高等级规格的车辆共用的接线块。
背景技术
图14表示现有的接线块的一种方式(参照专利文献1)。
该接线块71具有：搭载了各种电子部件72的电路基板73、在电路基板73的左右两侧由端子74连接的连接器块75、在电路基板73的前侧由端子76连接的熔断器块77。这些电路基板73或各块75、77在使各块75、77的开口75a、77a侧露出的状态下用上下罩(未图示)覆盖保护。
连接器块75由绝缘树脂制的连接器壳(用附图标记75代用)、和一端侧插装在连接器壳内并在电路基板73上锡焊连接另一端侧的大体L字状的端子74构成。另外，熔断器块77由一端侧插装在绝缘树脂制的熔断器支座(块本体)78内且在电路基板73上锡焊连接另一端侧的大体L字状的端子76、插装在熔断器支座78内的导电金属制的梳齿状的汇流条(未图示)、和收纳汇流条的一侧部的电源输入用的连接器80构成。
在该熔断器支座78上分为上下两层且在左右方向并列地安装多个刀片型的熔断器(未图示)，与熔断器的上下一对端子对应，在上下的收纳室77a内插装上下一对端子76和上下一对汇流条的各音叉状端子部(夹持端子)。向连接器80输入电池电源或交流电源。
另外，在上述专利文献1中也记载了这样的构成例，即，在熔断器支座78上接合另外的端子支座(未图示)，在端子支座内收纳各层的L字状的端子76(代替上述汇流条而使用端子)。在电路基板73上在厚度方向中间部配设铜芯层(未图示)。
专利文献1：日本特开2006-333583号公报(图6、图1～图2)
但是，在上述现有的接线块71中，随着电源电路等根据车辆的等级增加，必须重新更改制造熔断器块77的层数的不同的形态，存在成本变高的问题。
另外，随着熔断器块77成为多层，存在向电路基板73或罩安装熔断器块77的组装作业性下降的可能。另外，熔断器块(熔断器支座78)容易受端子76向电路基板73锡焊连接时的热影响，容易产生变形等，为了防止该情况，在利用耐热性高的熔断器支座78时，存在熔断器支座78越是多层成本就变得越高的可能。另外，在插入熔断器时(特别是把多个熔断器同时插入到一根端子的多个熔断器连接端子部时)，向端子施加插入方向的强推压力，存在可能对电路基板73的锡焊连接部有不利影响的危险。
发明内容
本发明鉴于上述问题，其目的在于提供这样一种接线块，其可以消除因每种车辆等级的制造而产生的成本上升，可以提高熔断器块的组装性，还可以用低成本防止熔断器块的热影响，并且可以防止在插入熔断器时端子对基板连接部的不利影响。
为了达到上述目的，本发明第一方面的接线块，其特征在于，具备：电路基板、与该电路基板连接的低等级用的端子块、在与该端子块重叠配置的状态下与该电路基板连接的高等级用的汇流条块、从该汇流条块侧覆盖该电路基板的罩、与该端子块和该汇流条块的各端子部连接的多个熔断器，该接线块能够按照该汇流条块有无使用而与高等级和低等级对应。
根据上述构成，在低等级规格的车辆中，搭载未安装汇流条块的接线块，在高等级规格的车辆中，能够在低等级规格的接线块上组装汇流条块，可以共同使用汇流条块以外的其它构成部件。汇流条块由绝缘性的块本体和汇流条构成，汇流条主要作为电源汇流条起作用，连接在电路基板的导电金属制的芯层或者印刷电路上。端子块由绝缘性的块本体和端子构成。汇流条或端子具有熔断器连接用和电路基板连接用的各端子部。
本发明第二方面的接线块，在本发明第一方面所述的接线块中，其特征在于，在上述汇流条块的块本体设置孔部，在上述罩设置与该孔部卡合的销，在上述电路基板设置用于将螺纹部件与该销螺纹接合的孔部。
根据上述构成，汇流条块通过销定位在罩上，电路基板通过螺纹紧固定位及固定在销上，定位汇流条块和电路基板。由此，汇流条块的汇流条的基板连接用的端子部定位在电路基板的孔部，同时顺畅地插入并通过锡焊等连接在电路基板上。由于把基板固定部也利用于汇流条块的定位，所以可以实现接线块的小型化。
本发明第三方面的接线块，在本发明第一方面或者第二方面所述的接线块中，其特征在于，上述端子块的块本体由耐热性高的树脂材料形成，上述汇流条块的块本体由耐热性低的树脂材料形成。
根据上述构成，通过将汇流条块的块本体从电路基板在基板板厚方向经由端子块进行配置，电路基板和汇流条或端子块的端子锡焊连接时的热影响不会传递到汇流条块本体，通过耐热性低的树脂材料就可以足够耐用。
本发明第四方面的接线块，在本发明第一方面至第三方面中任一项所述的接线块中，其特征在于，在上述罩上设置使上述汇流条块的汇流条的弯曲部分的背面抵接的肋，该肋接受上述熔断器的插入力。
根据上述构成，在插入熔断器时，即在把熔断器插入汇流条的熔断器连接用的端子部时，汇流条在熔断器插入方向受到推压，但汇流条与罩的肋抵接，由此，肋阻止该推压力，阻止力向汇流条和电路基板的连接部(锡焊部)传递，防止对锡焊部施加过大的应力负荷。
本发明第五方面的接线块，在本发明第四方面所述的接线块中，其特征在于，上述肋由低的突出部分和高的突出部分形成为台阶状，该低的突出部分支承上述汇流条，该高的突出部分与上述弯曲部分的背面抵接。
根据上述构成，肋的低的突出部分水平支承汇流条，阻止汇流条的板厚方向的弯曲(挠曲)，肋的高的突出部分与汇流条的垂直的背面抵接，阻挡熔断器插入方向(水平方向)的汇流条的力。
本发明第六方面的接线块，在本发明第一方面至第五方面中的任一项所述的接线块中，其特征在于，具有上述端子部的端子插通保持于上述端子块的块本体，在上述罩设置使该端子块的块本体的背面抵接的肋，该肋接受上述熔断器的插入力。
根据上述构成，在插入熔断器时，即在把熔断器插入到端子的熔断器连接用的端子部时，端子与端子块本体一体地在熔断器插入方向被推压，但端子块本体与罩的肋抵接，由此，肋阻挡该推压力，阻止力向端子和电路基板的连接部(锡焊部)传递，防止对锡焊部施加过大的应力负荷。
根据本发明第一方面所述的方案，因为在低等级和高等级的车辆中由汇流条块的选择使用可以共同使用一种接线块，所以与现有的对每一车辆等级另外制造接线块的情况相比较，可大幅降低接线块的制造成本。
根据本发明第二方面所述的方案，因为罩、汇流条块和电路基板这三个部件被相互定位，所以高等级用的汇流条块的汇流条不会在电路基板上发生错位而可以顺畅且切实地连接，三个部件的组装作业性得到提高，同时，在电路基板电连接汇流条的可靠性得到提高。
根据本发明第三方面所述的方案，若假设在现有技术和本发明中以相同层数配置端子或汇流条，则与现有技术那样在端子块整体使用耐热性高的高价树脂材料的情况相比较，因为减少了与汇流条块相当的量的耐热性高的树脂材料的使用容积，所以可相应地使熔断器块构造低成本化。
根据本发明第四方面所述的方案，在熔断器插入时汇流条块的汇流条与罩的肋抵接，由此阻止向电路基板传递过大的应力，可以维持汇流条和电路基板的连接部的品质良好。
根据本发明第五方面所述的方案，由于肋的低突出部分和高突出部分协同作用，切实地防止熔断器插入时对汇流条施加的应力负荷，所以促进了本发明第四方面所述的方案的效果。
根据本发明第六方面所述的方案，在低等级规格中，在插入熔断器时端子块的块本体与罩的肋抵接，由此，阻止向电路基板传递过大的应力，可以维持端子和电路基板的连接部的品质良好。在高等级规格中，通过与本发明第四、五方面所述的方案的相互作用而进一步切实发挥上述效果。
附图说明
图1是表示本发明的接线块的一个实施方式的分解立体图。
图2表示低等级用的电路基板组装体的一个方式，(a)是立体图，(b)是侧面图。
图3表示高等级用的电路基板组装体的一个方式，(a)是立体图，(b)是侧面图。
图4是表示高等级用的汇流条块的一个方式的立体图。
图5是表示低等级用的电路基板组装完成品的一个方式的立体图。
图6是表示高等级用的电路基板组装完成品的一个方式的立体图。
图7是表示内罩的一个方式的立体图。
图8是在内罩中配置了汇流条块的状态的立体图。
图9是在电路基板上配置了汇流条块的状态的平面图。
图10是在内罩上组装了高等级用的电路基板组装体的状态的纵剖面图。
图11是在内罩上组装了高等级用的电路基板组装体的状态的横剖面图。
图12是在内罩上配置了低等级用的端子块的状态的平面图。
图13是在内罩上配置了低等级用的端子块的状态的剖面图。
图14是表示现有的接线块的一个方式的主要部分立体图。
附图标记说明
1...接线块，2...电路基板，3...端子块，4...汇流条块，9...内罩(罩)，13...块本体，14...端子，14a、19a...夹持端子部(端子部)，18...块本体，19...汇流条，19d...垂直部(弯曲部分)，27...孔部，28...销，31...螺钉(螺纹部件)，30...小孔，37...肋，37a...低的突出部分，37b...高的突出部分，39、39’...熔断器，44...肋。
具体实施方式
图1表示本发明的接线块的一个实施方式。
该接线块1具备：在厚度方向中间部配设有铜芯层(未图示)的印刷电路基板2；连接在电路基板2的前部侧的低等级用的端子块3；连接在电路基板2的长度方向中间部、与端子块3重叠配置的高等级用的汇流条块4；安装在端子块3和汇流条块4的组装体5(图3)上的绝缘树脂制的熔断器支座6；安装连接在电路基板2上的多个继电器7；连接配置在电路基板2的左右两侧的连接器块8；支承端子块3、汇流条块4、连接器块8和熔断器支座6的绝缘树脂制的内罩(罩)9；在与内罩9上下相反侧支承电路基板2的绝缘树脂制的外罩10。
在图1中，把汇流条块4配置在下侧，在其上配置端子块3，进而在其上配置电路基板2，但也可以把这些上下翻转使用。
在图1中，在内罩9的下侧配置箱状的电子控制单元(未图示)，在电路基板2的后端侧，配置电子控制单元连接用的连接器部11(图5)。内罩9利用另外的托架(未图示)固定在车辆车体等上。熔断器支座6有盖部6a。
另外，在说明书中，上下前后左右的方向性是为方便说明而使用的，不一定限于与接线块1的搭载方向一致。在说明书中，主要以把图1上下翻转后的形态说明上下关系。接线块1有时也称为接线箱或电连接箱。也可以把内罩9和外罩10称为一个罩和另一个罩。
图2(a)(b)表示低等级用的电路基板组装体12。
上述端子块3由绝缘树脂制的块本体(端子支座)13、和在块本体13上多层(本例为四层)且在左右方向并列配设的大体L字状的(弯曲成L字状的)端子14构成。端子14是例如从下面(基板侧)数的第二层和第三层具有音叉状的夹持端子部(端子部)14a的一根一根的端子，第四层成为具有多个夹持端子部14a的宽幅的端子，在宽幅的端子上一体形成电源输入用的翼片端子15。
各端子14插入在块本体13的纵槽或纵孔(未图示)，端子14的中间的弯曲部附近的水平部分14c由块本体13的水平的壁面抵接支承。也可以使各端子14与块本体13一体模制成形。本例的块本体13由两个部件构成，两个部件13a、13b用固定机构接合，上侧的部件13b把各端子14夹在其与下侧的部件13a之间并固定。
块本体13的底面与电路基板2的表面2a接合，各端子14的一个夹持端子部(熔断器连接部)14a从块本体13的前端突出，各端子14的另一个针状的端子部14b插通在电路基板2的通孔16中并与电路基板2的表背的印刷电路(未图示)或者中间的铜芯层连接，电源输入用的翼片端子15从块本体13的侧端突出。铜芯层夹在表背的绝缘基板并定位。
图3(a)(b)表示高等级用的电路基板组装体17。高等级用的电路基板组装体17在低等级用的电路基板组装体12上附加高等级用的汇流条块4而构成。
也如图4所示那样，汇流条块4由侧面看弯曲成大体曲柄状且台阶状的绝缘树脂制的块本体18、和在块本体18的表背面并列两层地配设的多根电源汇流条19构成。
块本体18由前部侧的厚壁且水平的上层的板状壁部20、薄壁且水平的下层的板状壁部21、和连结两壁部20、21的垂直的板状壁部22构成，下层的壁部21仅有上下的汇流条19延长的部分21a沿汇流条19延长。下层(第五层)的汇流条19短，上层(第六层)的汇流条19长。上层的汇流条19以各种长度沿电路基板2(图3)的长度方向呈直线配置。在第一至第四层配置上述端子块3的各层的端子14。
各汇流条19沿块本体18弯曲成大致曲柄状，在前端侧有水平的熔断器连接用的夹持端子部(端子部)19a，在后端侧有垂直的针状的基板连接端子部19b。夹持端子部19a与水平部19c在同一面接续，水平部与垂直部(弯曲部分)19d接续，垂直部19d与下层的水平部19e接续，水平部19e与向下的垂直部19f接续，在垂直部19f上延伸设置基板连接端子部19b。
基板连接端子部19b锡焊连接在电路基板2(图3)的主要中间的芯层或者电路基板2的印刷电路(未图示)上。芯层用于分配供给电源。在本例中，在块本体18上嵌入成形上层的汇流条19，下层的汇流条19通过热熔融固定在块本体18上。也可以与两层的汇流条19一起通过嵌入成形固定。各汇流条19可以由块本体18的横断方向的肋23防止浮起。
如图3所示，在高等级用的汇流条块本体18的上层的壁部20的下面与低等级用的端子块本体13的上侧的部件13b的上面抵接的状态下，各汇流条19的端子部19b锡焊固定在电路基板2上，保证了由端子块本体13的上侧部件13b对端子14的推压保持。
图5表示成为低等级用的接线块的主要部分的电路基板组装完成品24，图6表示成为高等级用的接线块的主要部分的电路基板组装完成品25。
如图5所示，在电路基板2的前部配置端子块3，在电路基板2的左右配置连接器块8，在左右的连接器块8之间使多个继电器7连接在电路基板2上，在电路基板2的后端侧配置控制单元连接用的连接器11。
如图6所示，从汇流条块4向后方延伸的各汇流条19水平通过连接器块8的端子26或继电器7的上方，利用端子26或继电器7之间的空间插入连接到电路基板2的孔部16中。
在图3中，端子块3的块本体13由耐热性高的合成树脂材料形成，汇流条块4的块本体18由耐热性低的廉价的合成树脂材料形成。由于端子块3与电路基板2直接接触，所以受锡焊的热影响容易变形，所以采用耐热性高的树脂，由于在端子块3之上装载汇流条块4，所以汇流条块4的块本体18不受热影响，可以使用耐热性低的廉价的树脂材料(例如PP)。作为耐热性高的树脂材料，例如可使用作为高性能工程塑料一般被人们所熟悉的PPS或PSF、PES等。
在图4中，在汇流条块4的块本体18的下层的壁部21上，在左右离开很大的汇流条19之间设置矩形(最是好正方形)的孔部27，如图7所示，在内罩9上垂直地突出设置插入于孔部27的销28。如图8所示，通过把销28插入孔部27，汇流条块4准确地定位于内罩9。设定销28的外径比孔部27的内部宽度小一些。销28从汇流条块14的下层的壁部21(图4)向汇流条19的基板连接端子部19b的突出方向突出。
在销18的前端部设置阴螺纹孔29，如图9所示，在电路基板2上设置螺钉插通用的小的小孔30。在图8中，用销28的前端支承电路基板2，在该状态下用螺钉(阳螺纹部件)31把电路基板2拧紧在销28上并固定。支承用的销28也配置在内罩9的后部。
在本例中，图4的汇流条块4的孔部27是一个，但作为一例优选的是在各汇流条19之间并列设置多个孔部，作为用于切断在并列方向连结各汇流条19的一体的连结片(未图示)的孔部进行共同利用，定位用的孔部27适用其中的大孔部。
如图7所示，内罩9与汇流条块4(图4)的台阶部形状吻合，具有在水平的宽的基板部32的前端侧深挖的鼓出部33，在鼓出部33上定位汇流条块4的上层的壁部20(图4)，沿基板部32定位下层的壁部21(参照图8)。
鼓出部33具有：与基板部32的前端接续的垂直的壁部34(图7)、从垂直的壁部34在前方短地接续的水平的壁部(第二基板部)35、立设在水平的壁部35的侧方的侧壁36；在水平的壁部35的内面并列立设多个肋37，沿垂直的壁部34立设柱状部38，在柱状部38的前端立设上述销28。
肋37由沿水平的壁部35长地延伸的低的突出部分37a、和与垂直的壁部34交叉接续的短且高的突出部分(肋)37b构成，在低的突出部分37a上呈台阶状地连接着高的突出部分37b。柱状部38的前端和高的突出部分37b的前端位于同一面。
如图10至图11所示，当在内罩9上安装了高等级用的电路基板组装体17(图3)时，通过汇流条块4的上层(第六层)的各汇流条19的垂直部(弯曲部分)19d的后端面(背面)与肋37的高的突出部分37b的前端抵接，熔断器39插入时的推压力由肋37的高的突出部分37b阻挡，可以防止推压力(应力)传递给汇流条19和电路基板2的锡焊连接部(用19b代用)，确保了锡焊连接部的品质。
本例的上层的汇流条19通过嵌入成形固定在块本体18上，使熔断器插入力难以传给电路基板2，但根据上述构成，可以进一步切实提高与电路基板2的连接品质。
因为汇流条块4的下层(第五层)的各汇流条19’的垂直部19d’的后端面与块本体18的垂直的壁部22的前端面抵接，所以熔断器插入力由垂直的壁部22阻挡，阻止熔断器插入力向电路基板2的传递。所谓第五层是指从电路基板2侧数的第五层，在第一至第四层配置端子块3的端子14。
通过在下层的端子块3和上层的汇流条块4的各块本体13、18的前端部安装合成树脂制的熔断器支座6，在熔断器支座6的各腔室(收纳室)内安装各熔断器39，从而构成熔断器块40。在说明书中所谓下层是指靠近电路基板2的那侧。
汇流条块4的上层(第六层)的各汇流条19与肋37的低的突出部分37a抵接，与汇流条块4一体被支承，可通过与肋37的高的突出部分37b协同作用来防止插入熔断器时对汇流条19的应力负荷。由低的突出部分37a阻止汇流条19的板厚方向的弯曲(挠曲)。另外，上层的各汇流条19通过低突出部分37a确保了用于在与内罩9的外面(上面)之间绝缘的表面距离。熔断器39的上下一对的翼片端子39a被压入连接在汇流条19的夹持端子部19a上。在端子块3的各层的端子部14a连接第一至第二层的熔断器39’。
在图10中，在使用低等级用的电路基板组装体12(图2)时，由于没有汇流条块4，所以汇流条块4的位置形成空间。熔断器支座3可以在低及高共同使用。在图11中，左右两侧的熔断器41是箱状的可熔杆，不与端子14的夹持端子部14a连接，而是与翼片端子部连接。附图标记42是与端子块3或熔断器支座6接续的电源输入连接器。
图12至图13表示没有组装高等级用的汇流条块4(图10)的低等级规格的熔断器块，在端子块3的块本体(支座)13的垂直的后壁面上在左端侧设置突条(肋)43，在内罩9上，离开上述汇流条块抵接用的肋37(图10)地设置使突条43抵接的肋44。肋44弯曲成L字状，与内罩8的鼓出部33的侧壁36侧接续。另外，使与熔断器支座6成一体的连接器42的壳体后端面42a抵接的肋45设在内罩9的右端侧。
通过端子块本体13与这些肋(至少肋44)抵接，即使在低等级规格中，熔断器插入也由肋44阻挡，可以防止向端子块3后方的倾斜或随之而来的对端子14和电路基板2的锡焊连接部施加的过大应力负荷，维持了锡焊连接部的品质。
在图12中，在端子块本体13上在前后方向多层(在本例是四层)且左右方向并列地设置高度方向的多个槽部46、贯通孔47，在各槽部46和贯通孔47中插通保持各端子14的垂直部，通过端子14的垂直部的背面与槽部46、贯通孔47的背面抵接，接受熔断器39’的插入力。因此，如上所述通过由肋44接受块本体13，可以接受熔断器39’的插入力。
另外，在上述实施方式中，把螺钉(螺纹部件)31螺纹接合在内罩9的销28的螺孔29中来固定电路基板2，但也可以在销28的前端设置阳螺纹，代替螺钉31而使用螺母(螺纹部件)来固定电路基板2。
工业实用性
伴随根据车辆的等级而使得电源电路等增加，不用重新更改制造熔断器块的层数不同的方式的产品，就可以通过汇流条块的选择使用而共同使用一种接线块。

Claims (6)

1.一种接线块，其特征在于，具备：电路基板、与该电路基板连接的低等级用的端子块、在与该端子块重叠配置的状态下与该电路基板连接的高等级用的汇流条块、从该汇流条块侧覆盖该电路基板的罩、与该端子块和该汇流条块的各端子部连接的多个熔断器，该接线块能够按该汇流条块有无使用而与高等级和低等级对应。
2.如权利要求1所述的接线块，其特征在于，在上述汇流条块的块本体设置孔部，在上述罩设置与该孔部卡合的销，在上述电路基板设置用于将螺纹部件与该销螺纹接合的小孔。
3.如权利要求1或者2所述的接线块，其特征在于，上述端子块的块本体由耐热性高的树脂材料形成，上述汇流条块的块本体由耐热性低的树脂材料形成。
4.如权利要求1～3中的任一项所述的接线块，其特征在于，在上述罩上设置使上述汇流条块的汇流条的弯曲部分的背面抵接的肋，该肋接受上述熔断器的插入力。
5.如权利要求4所述的接线块，其特征在于，上述肋由低的突出部分和高的突出部分形成为台阶状，该低的突出部分支承上述汇流条，该高的突出部分与上述弯曲部分的背面抵接。
6.如权利要求1～5中的任一项所述的接线块，其特征在于，具有上述端子部的端子插通保持于上述端子块的块本体，在上述罩设置使该端子块的块本体的背面抵接的肋，该肋接受上述熔断器的插入力。
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