CN102629747B - 电连接盒 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电连接盒，包括由树脂制成的、支撑施加在用于连接至电气部件的连接端子上的输入负荷的绝缘板。绝缘板被包含在上部壳体和下部壳体之间，并且设有沿板厚方向贯穿绝缘板的蜂窝结构部。因此能够提供一种具有新颖结构的电连接盒，所述电连接盒设有绝缘板，所述绝缘板不仅使用较小量的树脂确保强度，而且能够增强散热。

Description

电连接盒

相关申请的交叉参考

本申请要求于2011年2月8日在日本提出的JP2011-024891的优先权，该申请公开的全部内容以引用的方式合并在本申请中。

技术领域

本发明的示例性实施方式涉及合并在汽车等等中的电连接盒，并且更具体来说，涉及设有支撑施加在连接端子上的负荷的绝缘板的电连接盒。

背景技术

已经将例如分线盒的电连接盒应用于汽车等等中，以有效地将来自电池的电源分配给各个电气部件。如例如在JP-A-2009-26464中所描述的，这样的电连接盒具有由印刷电路板和汇流排形成的内部电路，并且印刷电路板和汇流排设有突出到壳体外部的连接端子，并且由此使得它们自己能够连接至诸如连接器和熔断器的电气部件。

通常，在电气部件的附接和分离时，连接端子易受诸如压力和抽出力的物理负荷的影响。因此，连接端子可能经受变形或者印刷电路板可能经受偏斜，从而引起焊料裂缝或者印刷线路损坏。为了消除这些不便之处，如在上面引用的参考文献中所描述的，可以通过将印刷电路板和汇流排支撑在绝缘板上，而支撑对连接端子的输入负荷。该绝缘板例如可以由合成树脂制成，并且可以是具有加强肋部以确保强度的整体结构。

然而，该结构的绝缘板可能需要大量的树脂材料以形成肋部。因此使用这样的绝缘板可能产生不但增加电连接盒的制造成本而且增加电连接盒的重量的问题。此外，因为绝缘板整个叠加在印刷电路板上，所以散热可能由于空气对流的恶化而变差。

发明内容

考虑到上述内容而设计了示例性实施方式，并且其具有的目的是提供一种具有新颖结构的电连接盒，该电连接盒设有绝缘板，所述绝缘板不仅利用较小量的树脂确保强度，而且能够增强散热。

根据第一示例性实施方式的电连接盒可以包括：连接端子，所述连接端子用于连接至电气部件并且突出至壳体外部；以及绝缘板，所述绝缘板由树脂制成、支撑施加在连接端子上的输入负荷并且被容纳在壳体中。所述绝缘板可以设有沿板厚方向贯穿绝缘板的蜂窝结构部。

通过将绝缘板形成为蜂窝结构部中的贯穿结构，能够减少用于形成绝缘板的树脂量。此外，与树脂量的减少无关，通过采用该蜂窝结构能够确保强度。因此能够减少电连接盒的制造成本和重量。此外，因为将绝缘板形成为蜂窝结构部中的贯穿结构，所以促进了电连接盒中的空气对流。因此热量能够有效地从其上叠加有绝缘板的印刷电路板释放。换句话说，与绝缘板可以设有加强肋部或其构造的现有技术相反，绝缘板本身可以具有蜂窝结构。因此，不仅能够在确保强度的同时使用少量树脂形成绝缘板，而且能够增强散热。

绝缘板中的蜂窝结构部可以整体地或部分地设置到绝缘板。连接端子不限于那些焊接至印刷电路板的连接端子，而是那些设置到汇流排的连接端子也是可利用的。因此，绝缘板不限于支撑印刷电路板的绝缘板，而是可以是支撑汇流排的绝缘板。此外，绝缘板可以支撑连接端子抵抗在电气部件附接至连接端子时施加在连接端子上的压力的物理负荷，或者在电气部件从连接端子分离时施加在连接端子上的抽出力的物理负荷。

根据第二示例性实施方式，根据上述第一示例性实施方式的电连接盒可以以这样的方式构成：所述绝缘板设有厚部和薄部，并且所述蜂窝结构部设置到所述厚部。例如，所述蜂窝结构部可以设置到所述绝缘板的大致整个厚部。

通过提供带有具有小的板厚度尺寸的薄部的绝缘板，例如能够形成诸如连接器附接部的电气部件附接部，将电气部件附接部设置到电连接盒的壳体，并以与通过设置薄部而减少的厚度尺寸相对应的距离更紧密接近绝缘板。因此，当以这样的方式设置时，电气部件附接部比其他方式朝向壳体外侧突出得更少，这能够反过来使得电连接盒更加紧凑。通过提供蜂窝结构部而将具有大的板厚度尺寸的厚部形成为贯穿结构，能够在确保强度的同时使用少量树脂形成厚部。

根据第三示例性实施方式，根据上述第一或第二示例性实施方式的电连接盒可以以这样的方式构成，所述连接端子以突出状态设置到印刷电路板，并且所述印刷电路板叠加在所述绝缘板上。

通过将印刷电路板支撑在绝缘板上，也能够支撑设置到印刷电路板的连接端子。因此通过抑制印刷电路板的变形，能够减少焊料裂缝或印刷线路损坏的可能性。此外，因为将绝缘板形成为蜂窝结构部中的贯穿结构，所以即使在印刷电路板叠加在绝缘板上时，热量也能够有效地从印刷电路板释放。

根据第四示例性实施方式，根据上述第三示例性实施方式的电连接盒可以以这样的方式构成：所述印刷电路板包括分别叠加在所述绝缘板的相反表面上的第一印刷电路板和第二印刷电路板，使得所述蜂窝结构部位于两个印刷电路板之间。

当以这样的方式构成时，能够将两个印刷电路板支撑在单个绝缘板上。此外，因为蜂窝结构部位于两个印刷电路板之间，所以绝缘板能够以极好的强度支撑两个印刷电路板。此外，因为位于两个印刷电路板之间的绝缘板形成为贯穿结构，所以热量能够有效地从每个印刷电路板释放。

根据第五示例性实施方式，支撑施加在所述连接端子上的输入负荷的所述绝缘板可以设有沿板厚方向贯穿所述绝缘板的所述蜂窝结构部。所述蜂窝结构部例如可以包括沿板厚方向贯穿所述厚部的多个对齐的规则六边形通孔。因此能够在确保强度的同时通过减少树脂量而形成绝缘板。此外，因为将绝缘板形成为蜂窝结构部中的贯穿结构，所以促进了电连接盒中的空气对流，这能够反过来增强散热效果。

附图说明

图1是根据示例性实施方式的电连接盒的分解透视图；

图2是图1的上部壳体的顶视图；

图3是图1的下部壳体的顶视图；

图4是下部壳体的侧视图；

图5是图1的绝缘板的顶视图；

图6是绝缘板的底视图；

图7是绝缘板的侧视图；

图8是与图7的侧视图不同的绝缘板的侧视图；

图9是沿图3的线IX-IX截取的电连接盒的截面图；

图10A是用于描述具有示例性实施方式的结构的绝缘板的图；以及

图10B是用于描述具有现有技术中的结构的绝缘板的图。

具体实施方式

在下文中，将参照附图描述示例性实施方式。

首先，图1显示了根据示例性实施方式的电连接盒10。电连接盒10是在上部壳体12和下部壳体14之间含有第一印刷电路板16、绝缘板18、第二印刷电路板20、第一汇流排绝缘板22、第一汇流排24、第二汇流排绝缘板26和第二汇流排28的结构，所述第一印刷电路板16、绝缘板18、第二印刷电路板20、第一汇流排绝缘板22、第一汇流排24、第二汇流排绝缘板26和第二汇流排28以该顺序从下部壳体14侧连续层叠。

图2显示了上部壳体12。作为电气部件附接部，根据需要将许多已知的熔断器附接部30、继电器附接部32和连接器附接部34设置到壳体12的适当位置。具体来说，本实施方式的上部壳体12设有并列的三个杠杆连接器附接部36。未图示的杠杆连接器作为电气部件附接至这些杠杆连接器附接部36。每个杠杆连接器附接部36是大致跨过上部壳体12的宽度(沿图2的左右方向)的相对大的附接部。与在现有技术中一样，未图示的杠杆连接器的杠杆与以突出状态设置至内周表面的杠杆接合部38接合，并且通过杠杆与杠杆接合部38的接合和引导作用，将杠杆连接器引导至杠杆连接器附接部36中并且与杠杆连接器附接部36附接。

图3和图4显示了下部壳体14。图3是显示下部壳体14的内表面的顶视图。作为电气部件附接部，根据需要将许多已知的连接器附接部34设置至壳体14的适当位置。如图4所示，下部壳体14的深度尺寸部分地变化，从而形成第一底部40和第二底部42，其中第一底部40具有大致长方形并且具有相对大的深度尺寸，第二底部42具有与沿着第一底部40的两侧的外周部一致的L形并且具有小于第一底部40的深度尺寸的深度尺寸。由于该设置，设置到第二底部42的连接器附接部34比设置到第一底部40的连接器附接部34朝向下部壳体14的外侧(朝向图4的下侧)突出更少。

图5至图8显示了绝缘板18。绝缘板18是由不导电的合成树脂制成的整体模制的物品。绝缘板18整体是具有大致长方板形。如图7和图8所示，绝缘板18的厚度尺寸(沿图8的顶部——底部方向的尺寸)部分地变化，从而形成相对厚的厚部46和具有比厚部46小的厚度尺寸的薄部48。厚部46对应于下部壳体14的第一底部40，并且厚部46形成为与第一底部40具有大致相同尺寸的长方形，而薄部48对应于第二底部42，并且薄部48形成为与沿着厚部46的两侧的外周部一致的L形，并且具有与第二底部42大致相同的尺寸。厚部46和薄部48在上部壳体12侧(在图8的上侧)的边缘形成在同一平面上，而厚部46比薄部48朝向下部壳体14(朝向图8的下侧)突出更多。

厚部46具有沿板厚方向(图7的左右方向)贯穿厚部46的蜂窝结构，并且设有沿板厚方向贯穿厚部46的大量对齐的规则六边形通孔50。因此，在本实施方式中，将蜂窝结构部52设置到大致整个厚部46。同时，薄部48形成为实心板结构，并且大致整体地设有蜂窝形加强肋部54。

如图5所示，绝缘板18的在上部壳体12侧的顶表面56可以在适当位置设有突出状态的多个上部支撑突起部57。上部支撑突起部57的突出顶端和沿着外周以突出状态设置到绝缘板18的上部周向肋部58的突出顶端被设置在彼此相同的水平上。同时，如图6所示，厚部46中的在下部壳体14侧的底表面59可以沿着外周设有突出状态的多个下部支撑突起部60。下部支撑突起部60的突出顶端和沿着外周以突出状态设置到厚部46的下部周向肋部61的突出顶端可以被设置在彼此相同的水平上。此外，如图6所示，绝缘板18可以在厚部46的两个对角相对的拐角上设有两个螺纹孔62。此外，厚部46可以设有沿板厚方向(图7的左右方向)贯穿厚部46的多个矩形部件容纳孔63。

此外，如图1所示，第一印刷电路板16和第二印刷电路板18中的每一个可以具有与现有印刷电路板的结构相同的结构。第一印刷电路板16和第二印刷电路板20中的每一个可以设有叉形连接端子64a和连接端子64b，其中叉形连接端子64a用于连接至作为电气部件的未图示的熔断器和继电器，连接端子64b中的每一个与树脂座65结合并且用于连接至作为电气部件的未图示的连接器。这些连接端子64a和64b可以以突出状态被焊接至相应的第一印刷电路板16和第二印刷电路板20的适当位置。在下文中，将在不对连接端子64a和64b进行区别的情况下给出描述。此外，在本例中，第一印刷电路板16具有与绝缘板18的厚部46的尺寸大致相同的尺寸，而第二印刷电路板20具有大致跨过整个绝缘板18的相同尺寸。第一印刷电路板16和第二印刷电路板20分别通过焊接来设置至多个板对板端子66的两端。因此在本例中，使用多个板对板端子66而将第一印刷电路板16和第二印刷电路板20相互连接。

如图9所示，第一印刷电路板16和第二印刷电路板20可以一个设置在另一个顶部上，且绝缘板18位于第一印刷电路板16和第二印刷电路板20之间，以使得第一印刷电路板16叠加在绝缘板18的底表面59上并且第二印刷电路板20可以叠加在绝缘板18的顶表面56上的方式。第一印刷电路板16可以被支撑在设置到厚部46中的底表面59的下部支撑突起部60和下部周向肋部61上，并且因此通过间隙叠加在厚部46中的底表面59上。同样，第二印刷电路板20可以被支撑在设置到绝缘板18的顶表面56的上部支撑突起部57和上部周向肋部58上，并且因此利用间隙大致整体地叠加在绝缘板18的顶表面56上。第一印刷电路板16可以在与绝缘板18中的螺纹孔62相对应的位置上设有螺钉插入孔67(参见图1)。随着未图示的螺钉通过螺钉插入孔67被拧到绝缘板18中的螺纹孔62中，能够将第一印刷电路板16螺纹连接到绝缘板18上。以这样的方式，设置到绝缘板18的厚部46的蜂窝结构部52可以位于第一印刷电路板16和第二印刷电路板20之间。诸如继电器69的电气部件可以附接至第二印刷电路板20的与绝缘板18相反的底表面，并且这些电气部件可以被容纳在绝缘板18中的部件容纳孔63中。

此外，第一汇流排绝缘板22、第一汇流排24、第二汇流排绝缘板26和第二汇流排28可以以该顺序连续层叠在第二印刷电路板20上，并且被包含在下部壳体14与上部壳体12之间。上部壳体12可以设有朝向下部壳体14突出的插入杆68。在将未图示的螺钉从下部壳体14的外侧插入到螺纹部72中的同时，随着将插入杆68插入到设置为分别贯穿第一汇流排绝缘板22和第二汇流排绝缘板26、第一印刷电路板16和第二印刷电路板20以及绝缘板18的杆插入孔70a至70e中(参见图1)，直至每个插入杆68抵靠在设置到下部壳体14的对应的螺纹部72上，可以将上部壳体12螺纹连接到下部壳体14上。因此，能够将绝缘板18以及第一印刷电路板16和第二印刷电路板20定位在上部壳体12与下部壳体14中。

在被包含在上部壳体12与下部壳体14之间的状态下，绝缘板18的厚部46可以被定位成叠加在下部壳体14的第一底部40上，且薄部48被定位成叠加在第二底部42上。第一印刷电路板16的以突出状态设置在下部壳体14侧的连接端子64可以穿过下部壳体14，以通过突出到下部壳体14外侧而设置在下部壳体14的连接器附接部34中。同时，第二印刷电路板20的以突出状态设置在上部壳体12侧的连接端子64可以穿过上部壳体12以通过突出到上部壳体12外侧而设置在上部壳体12的熔断器附接部30、继电器附接部32、连接器附接部34和杠杆连接器附接部36中。此外，第二印刷电路板20也可以在下部壳体14侧设有突出状态的连接端子64。以突出状态设置在下部壳体14侧的连接端子64可以穿过设置为贯穿绝缘板18的薄部48的端子插入孔74，并且进一步穿过下部壳体14以通过突出到下部壳体14外侧而设置在设置到下部壳体14的第二底部42的连接器附接部34中。

根据具有本实施方式的结构的电连接盒10，在作为电气部件的未图示的熔断器、继电器和连接器附接至上部壳体12的熔断器附接部30、继电器附接部32、连接器附接部34和杠杆连接器附接部36的情况下，沿挤压方向(图9的从顶部到底部)的负荷能施加在以突出状态设置到第二印刷电路板20的连接端子64上。连接端子64能够由于第二印刷电路板20被支撑在绝缘板18上而被支撑。同样，在未图示的连接器附接至下部壳体14的连接器附接部34的情况下，沿挤压方向(图9的从顶部到底部)的负荷能施加在以突出状态设置到第一印刷电路板16的连接端子64上。连接端子64能够由于第一印刷电路板16被支撑在绝缘板18上而被支撑。

在本实施方式中，可以将蜂窝结构部52设置到绝缘板18的厚部46。由于该设置，能够确保厚部46的强度。因此通过稳固地支撑以突出状态设置到第一印刷电路板16和第二印刷电路板20的连接端子64，能够减少第一印刷电路板16和第二印刷电路板20的变形并且减少连接端子64的焊接部中的裂缝。因此，像设置在杠杆连接器附接部36中的连接端子64那样，即使用于连接至大的杠杆连接器并且易受大负荷影响的连接端子64也能够以少量的树脂确保支撑力。此外，因为绝缘板18是蜂窝结构部52中的贯穿结构，所以促进了电连接盒10中的空气对流。因此热量能够有效地从第一印刷电路板16和第二印刷电路板20释放。因此，通过将蜂窝结构部52设置为贯穿结构，不仅能够在减少树脂量的同时确保厚部46的强度，而且能够增强散热。在本实施方式中，具体来说，因为第一印刷电路板16和第二印刷电路板20分别由于下部支撑突起部60和上部支撑突起部57，而分别利用间隙叠加在绝缘板18的底表面59和顶表面56上，所以可以获得极好的散热效果。另外，因为本实施方式中的绝缘板18是蜂窝结构部52中的贯穿结构，所以能够经过通孔50而在视觉上确认第一印刷电路板16和第二印刷电路板20。因此，当绝缘板18以及第一印刷电路板16和第二印刷电路板20被定位时，能够提高可操作性。

在本实施方式中，具体来说，通过使绝缘板18介于第一印刷电路板16与第二印刷电路板20之间，能够将设置到两个印刷电路板16和20的任何连接端子64支撑在单个绝缘板18上。另外，因为本实施方式中的贯穿结构的蜂窝结构部52位于两个印刷电路板16和20之间，所以热量能够有效地从两个印刷电路板16和20释放。此外，因为通过蜂窝结构部52能够加强两个印刷电路板16和20之间的绝缘板18的强度和散热，所以能够抑制绝缘板18的热变形。因此能够抑制由绝缘板18的热变形引起两个印刷电路板16和20之间的相对位移而导致的板间端子66的焊接部中的裂缝的发生。

绝缘板18可以设有薄部48。由于该设置，从第二印刷电路板20朝向下部壳体14突出的连接端子64可以从下部壳体14露出，而不需要增加长度尺寸。同时，因为设置到第二印刷电路板20的连接端子64设在设置到下部壳体14的第二底部42的连接器附接部34中，所以当如上所述设置时，这些连接器附接部34比其他情况朝向下部壳体14的外侧突出得更少。因此，能够使电连接盒10更紧凑。此外，因为本实施方式中的薄部48是实心结构，并且设有蜂窝形加强肋部54，所以确保了其强度。此外，通过使厚部46设有部件容纳孔63以将诸如设置到第二印刷电路板20的继电器69的大部件容纳在其中，能够通过利用厚部46的厚度尺寸，而以高的空间效率将诸如继电器69的大电气部件设置到电连接盒10中。

图10A显示了具有示例性实施方式的结构的绝缘板80，并且图10B显示了具有现有技术中的结构的绝缘板82作为比较例。绝缘板80和绝缘板82作为整体具有与上述实施方式的绝缘板18大致相同的形状。本实施方式中的绝缘板80具有示例性实施方式的贯穿结构的蜂窝结构部。作为比较，具有现有技术中的结构的绝缘板82不具有蜂窝结构部，并且是不贯穿的结构。绝缘板82设有加强肋部，并且由网格结构和对角延伸结构的组合形成。对于绝缘板80和82中的每一个，在连接器附接到由箭头指示的三个点中的每个上时，基于所施加的负荷导致的偏斜量而进行数值分析。然后，发现具有示例性实施方式的结构的绝缘板80的最大偏斜量是具有现有技术中的结构的绝缘板82的最大偏斜量的35％。根据该分析结果，明显的是示例性实施方式通过将绝缘板形成为贯穿结构，能够在实现树脂量和重量减少的同时，确保比现有技术中的结构更高的强度。

尽管已经描述了几种示例性实施方式，应该意识到本发明不限于上述具体描述。例如，被支撑在绝缘板上的连接端子不限于设置到印刷电路板的连接端子，而是可以将设置到汇流排的连接端子支撑在绝缘板上。因此，绝缘板不限于支撑印刷电路板的绝缘板，而是绝缘板可以支撑汇流排。此外，绝缘板可以支撑沿抽出方向施加在连接端子上的输入负荷。

另外，上述实施方式的电连接盒10可以构成为容纳两个印刷电路板：第一印刷电路板16和第二印刷电路板20。然而，电连接盒10可以构成为仅容纳一个或者容纳三个或更多个印刷电路板。此外，在设置到汇流排的连接端子被支撑在绝缘板上的情况下，可以通过使得电连接盒不包含印刷电路板而仅包含汇流排的方式构成。

Claims (5)

1.一种电连接盒，包括：

上部壳体和下部壳体，

连接端子，所述连接端子用于连接至电气部件，并且突出至所述上部壳体和下部壳体的外部；以及

由树脂制成的绝缘板，所述绝缘板对施加在所述连接端子上的输入负荷进行支承，并且所述绝缘板被容纳在所述上部壳体和下部壳体中，

其中，所述绝缘板设有厚部和薄部以及设置在所述厚部中并沿着板厚方向贯穿所述绝缘板的蜂窝结构部，并且

其中，所述绝缘板(18)的在所述上部壳体(12)侧的顶表面(56)设有突出状态的多个上部支撑突起部(57)，所述上部支撑突起部(57)的突出顶端和沿着所述绝缘板(18)的外周以突出状态设置到所述绝缘板(18)的上部周向肋部(58)的突出顶端被设置在彼此相同的水平上，并且，所述厚部(46)中的在下部壳体(14)侧的底表面(59)沿着所述底表面(59)的外周设有突出状态的多个下部支撑突起部(60)，所述下部支撑突起部(60)的突出顶端和沿着所述厚部(46)的外周以突出状态设置到所述厚部(46)的下部周向肋部(61)的突出顶端被设置在彼此相同的水平上。

2.根据权利要求1所述的电连接盒，其中：

所述连接端子以突出状态设置到第一印刷电路板；并且

所述第一印刷电路板叠置在所述绝缘板的第一表面上。

3.根据权利要求2所述的电连接盒，进一步包括：

第二印刷电路板，所述第二印刷电路板叠置在所述绝缘板的、与所述第一表面相反的第二表面上，使得所述蜂窝结构部位于所述第一印刷电路板和所述第二印刷电路板之间。

4.根据权利要求1所述的电连接盒，其中，所述蜂窝结构部包括沿板厚方向贯穿所述厚部的多个对齐的规则六边形通孔。

5.根据权利要求1所述的电连接盒，其中，所述蜂窝结构部设置到大致整个所述厚部。