CN109713621B - 电气分配箱 - Google Patents

Abstract

一种电气分配箱，包括：基板；第一连接器配合部，其具有第一端子，其中，第一端子的一端部电连接到基板，并且第一端子的另一端部设置在基板的上方，从而在与基板平行的配合方向上与第一连接器配合；第二连接器配合部，其具有第二端子，其中，第二端子的一端部电连接到基板，并且第二端子的另一端部设置在基板的上方，从而在与配合方向相反的方向上与第二连接器配合；基板上的电子组件；壳体；以及盖，该盖封闭壳体的开口部。

Description

电气分配箱

相关申请的交叉引用

本申请基于2017年10月25日提交的日本专利申请(No.2017-206538)，其内容通过引用并入本文。

技术领域

本发明涉及一种电气分配箱。

背景技术

从交流发电机和电池向各个辅助装置分配电力的电气分配箱安装在车辆上。在JP-A-2014-217253中公开的电气分配箱中，具有在基板的厚度方向上的大尺寸的第二电子组件和连接器配合部设置在基板的同一表面上，并且设置在配合方向上不对齐的位置处，并且可以在减小基板的整体尺寸的同时有效地设置组件。此外，在JP-A-2015-6054中公开的电气分配箱中，端子保持部和多个基板连接部设置在某行电子组件与相邻行的电子组件之间，使得布线图案的距离最小化并且减小基板的尺寸。

然而，在诸如二极管或电容器这样的具有高的高度的电子组件设置在传统的电气分配箱中的情况下，连接器的配合空间受限并且难以减小尺寸。此外，作为传统构造，仅通过将具有高的高度的电子组件和连接器配合部移动到在配合方向上不对齐的位置来减小尺寸是不够的。

此外，在传统构造中，由于多个连接器配合部在同一表面侧对齐，并且连接到连接器的多个电缆从连接器配合部引出，因此难以配合连接器。

发明内容

已经鉴于以上情况做出本发明，并且本发明的目的是提供一种电气分配箱，其中，组件能够有效地设置在相对小的空间中，并且各个连接器的配合工作更容易。

通过以下构造实现根据本发明的上述目的。

(1)一种电气分配箱，包括基板；第一连接器配合部，该第一连接器配合部包括多个第一端子和保持所述多个第一端子的端子保持部，其中，所述第一端子的一端部电连接到所述基板，并且所述第一端子的另一端部分别电连接到多个第一连接器的端子，并且所述多个第一端子的所述另一端部设置在所述基板的上方，从而在与所述基板平行的配合方向上与所述多个第一连接器配合；第二连接器配合部，所述第二连接器配合部包括第二端子，其中，所述第二端子的一端部电连接到所述基板，并且所述第二端子的另一端部被配置为电连接到第二连接器的端子，并且所述第二端子的所述另一端部设置在所述基板的上方，从而在与所述第一连接器的配合方向相反的方向上与所述第二连接器配合；多个电子组件，该多个电子组件表面安装在所述基板上；有底的筒状壳体，该壳体在其底壁上一体地形成第二连接器容纳部，该第二连接器容纳部被构造为容纳所述第二连接器，并且所述壳体容纳从与所述第一连接器的所述配合方向相同的方向插入的所述基板；以及盖，该盖一体地形成第一连接器容纳部，该第一连接器容纳部被构造为容纳所述多个第一连接器，并且所述盖封闭所述壳体的开口部。

根据(1)的电子分配箱，多个第一连接器配合到设置在盖上的第一连接器容纳部，该盖位于壳体的连接第二连接器的底壁的相反侧上，因此，与所有连接器连接到同一平面的现有电气分配箱相比，第一连接器的配合操作变得更容易。

此外，由于第一连接器相对于第一连接器配合部的配合方向与第二连接器相对于第二连接器配合部的配合方向相反，所以高度高的电子组件能够设置于在连接器的配合方向上相对于第一连接器配合部和第二连接器配合部中的至少一者对齐的位置处，并且能够有效地利用基板的基板空间以减小尺寸。

第一连接器配合部、第二连接器配合部以及电子组件均表面安装在基板的同一表面上，使得端子或组件不在安装表面的相反侧上突出，并且壳体能够在高度方向上为紧凑的。

(2)根据(1)的电气分配箱，其中，所述第一连接器配合部和所述第二连接器配合部在与所述配合方向正交的方向并且与所述基板平行的方向上排布；并且在所述第一连接器容纳部与所述基板之间、在所述第二连接器容纳部与所述基板之间以及在所述第二连接器容纳部与所述盖之间分别设置有至少一个所述电子组件。

根据(2)的电气分配箱，电子组件设置在第一连接器容纳部与基板之间、第二连接器容纳部与基板之间以及第二连接器容纳部与盖之间，使得能够有效利用壳体中的空间，并且能够减小尺寸。特别地，在基板的厚度方向上的尺寸比其它电子组件大的电子组件能够设置在第二连接器容纳部与盖之间。

(3)根据(1)或(2)的电气分配箱，其中，所述第二连接器连接到控制盒的模块电缆，所述控制盒连接至在车辆的前后方向上延伸的干线；所述多个第一连接器分别连接至与所述车辆中设置的车辆模块的辅助装置分别连接的连接电缆；并且从所述第二连接器供给的电力和信号分别地分配到所述多个第一连接器。

根据(3)的电气分配箱，经由干线从与控制盒连接的模块电缆供给的电力和信号被分配到与车辆中的各车辆模块的辅助装置连接的连接电缆，使得提供了通用且紧凑的电气分配箱。

根据本发明的电气分配箱，组件能够有效地设置在相对小的空间中，并且各连接器的配合操作更容易。

以上已经简要描述了本发明。此外，通过参考附图阅读下面描述的用于执行本发明的实施方式(下文中，称为“实施例”)，将阐明本发明的细节。

附图说明

图1是示出与第二连接器一起的根据本发明的实施例的电气分配箱的立体图。

图2是示出从图1的相反侧观看的与第一连接器一起的电气分配箱的立体图。

图3是图2所示的电气分配箱的分解立体图。

图4是从相反侧观看的图3所示的盖和基板的立体图。

图5是将图4所示的基板省略的盖的立体图。

图6是图4所示的基板的整体立体图。

图7是图1所示的电气分配箱的纵截面图。

图8是示出使用根据本实施例的电气分配箱的车载系统的实例的配置图。

具体实施方式

下文将参考附图描述本发明的实施例。

图1是示出与第二连接器11一起的根据本发明的实施例的电气分配箱100的立体图。图2是从图1的相反侧(前侧)观看的与第一连接器35一起的电气分配箱100的立体图。图3是图2所示的电气分配箱100的分解立体图。

在本实施例中，上下方向、前后方向和左右方向遵循图1所示的箭头的方向。

如图1至3所示，根据本实施例的电气分配箱100包括作为主要部件的基板13、壳体15和盖17。

本实施例的壳体15由电绝缘的合成树脂一体地形成。壳体15形成为有底的方筒状，使得基板13从开口部21(见图3)插入并且容纳在位于内部的基板容纳空间23中。

底壁25设置在壳体15的与开口部21相反的一侧上。如图1所示，用于容纳第二连接器11的第二连接器容纳部27一体地形成在底壁25的右端。第二连接器容纳部27在底壁25上开口，作为矩形的第二连接器插入开口部29。第二连接器11在配合方向A上配合到第二连接器容纳部27中。

用于将第二连接器11保持在配合状态的锁定部31在第二连接器容纳部27的上部处形成在壳体15上。此外，用于锁定和保持盖17的方形窗口状的盖锁定部33形成在壳体15的左右侧壁上。

如图2和图3所示，盖17装接至壳体15的开口部21，盖17包括由电绝缘的合成树脂一体形成的盖本体37。盖本体37形成为矩形板状，其在左右方向上为长的从而封闭开口部21。用于容纳多个(本实施例中为六个)第一连接器35的第一连接器容纳部39一体地形成在盖本体37的左端。第一连接器容纳部39在盖本体37上开口，作为在左右方向上长的矩形的第一连接器插入开口部41。在本实施例中，多个第一连接器35在左右方向上对齐。因此，用于容纳在左右方向上对齐的第一连接器35的多个容纳室43形成在第一连接器容纳部39中。第一连接器35的配合方向B与插入基板13的方向相同。

如图3和图4所示，插入引导部45从盖本体37的背面的左右部朝着盖本体37插入到壳体15内的方向突出。要锁定至盖锁定部33的锁定突起47形成在插入引导部45的引导侧表面上。盖本体37能够将基板13保持在插入引导部45的下侧。即，基板13能够在基板13的前缘由盖17保持的状态下插入到壳体15的基板容纳空间23内。此时，壳体15形成有基板引导槽53，其在基板13的厚度方向上夹住基板13的左右侧缘的同时引导基板13。基板引导槽53由下滑动接触部49和上滑动接触部51构成。

图4是从相反侧(后侧)观看的图3所示的盖17和基板13的立体图。

在本实施例的盖17中，保持在盖本体37的背面处的基板13设置于在盖本体37的左侧和右侧设置的一对插入引导部45之间。因此，基板13和安装在基板13上的安装组件能够平顺地插入到基板容纳空间23内而不与壳体15的开口部21干涉。

图5是将图4所示的基板13省略的盖17的立体图。

在盖本体37的背面上，上表面支撑部55和下表面支撑部57形成为从安装表面侧以及安装表面侧的相反侧夹住基板13的前缘。上表面支撑部55包括上表面支撑框架59和上肋61。下表面支撑部57包括下表面支撑框架63和下肋65。基板13的前缘被上表面支撑部55和下表面支撑部57从上下方向夹住并且被保持在盖17上(见图4)。

在盖本体37的背面上，第一连接器容纳部39沿着配合方向B在上表面支撑部55的上侧突出。第一连接器容纳部39的内部是插入多个第一连接器35的多个容纳室43。多个(在本实施例中12个部位)端子插入开口部71形成在第一连接器容纳部39的背面上，从后文描述的端子保持部67(见图6)突出的第一端子69(见图6)插入到端子插入开口部71中。

在盖本体37中，空出(relief)部73限定在端子插入开口部71与右插入引导部45之间。空出部73能够容纳诸如后文描述的二极管和电容器这样的作为具有高的高度的电子组件的高高度电子组件113。

图6是图4所示的基板13的整体立体图。图7是图1所示的电气分配箱100的与上下方向和前后方向平行的纵截面图。

本实施例的基板13设置有第一连接器配合部75和第二连接器配合部77。第一连接器配合部75包括端子保持部67和多个第一端子69。

第一端子69包括从基板13垂直地竖立的引线部81和从引线部81的上端与基板13平行地突出的电接触部83。在这些第一端子69之中，具有最上排的电接触部83的第一端子69通过端子保持部67而被成型且保持。

第一端子69是具有突片状电接触部83的阳端子。因此，与第一端子69的电接触部83连接的第一连接器35的端子为阴端子79(见图7)。即，作为第一端子69的一个端部的引线部81(见图7)电连接至基板13，并且作为第一端子69的另一端部的各个电接触部83分别电连接到各个第一连接器35的阴端子79。因此，第一端子69设置在基板13的上侧，使得电接触部83与基板13平行并且与多个第一连接器35配合。

除了用于供电系统的多个第一端子69之外，本实施例的第一连接器配合部75设置有用于信号系统的多个第一端子85。

如图1所示，本实施例的第二连接器配合部77包括第二端子87和屏蔽部89。第二端子87包括一对信号端子91、供电端子93和接地端子95。一对信号端子91的周围由方筒状屏蔽部89包围。第二连接器配合部77容纳在壳体15中形成的第二连接器容纳部27中。

如图6所示，作为信号端子91的一个端部的引线部97电连接到基板13，并且作为信号端子91的另一端部的电接触部99电连接到第二连接器11的端子(未示出)。此外，作为供电端子93的一个端部的引线部101和作为接地端子95的一个端部的引线部103电连接到基板13，并且作为供电端子93的另一端部的电接触部105和作为接地端子95的另一端部的电接触部107电连接到第二连接器11的端子。

在第二端子87中，作为另一端部的电接触部105和电接触部107设置在基板13的上侧，从而从与第一连接器35的配合方向B相反的方向(配合方向A)与第二连接器11配合。

此外，多个电子组件表面安装在基板13上。

在本实施例的电气分配箱100中，第一连接器配合部75和第二连接器配合部77在与配合方向A和B正交的方向并且与基板13平行的方向(即，左右方向)上对齐。在电气分配箱100中，在第一连接器容纳部39与基板13之间、在第二连接器容纳部27与基板13之间以及在第二连接器容纳部27与盖17之间分别设置有至少一个电子组件。

此处，按高度的升序排列，电子组件粗略分为诸如晶体管这样的低高度电子组件109、诸如电阻器这样的中高度电子组件111以及诸如二极管和电容器这样的高高度电阻组件113。在该情况下，在根据本实施例的电气分配箱100中，低高度电子组件109设置在第一连接器容纳部39与基板13之间，中高度电子组件111设置在第二连接器容纳部27与基板13之间，并且高高度电子组件113设置在第二连接器容纳部27与盖17的盖本体37之间。

如图7所示，在根据本实施例的电气分配箱100中，在盖17装接到壳体15的状态下，多个第一连接器35配合到第一连接器容纳部39中。在第一连接器容纳部39与基板13之间以及在端子保持部67与盖本体37之间形成间隙。例如上述低高度电子组件109可以设置在该间隙中。

第一端子69、85以不从基板13突出的长度从端子保持部67朝着盖本体37突出。此外，在第一连接器35容纳在盖17的第一连接器容纳部39中的状态下，第一连接器35的阴端子79的电接触部115位于不从基板13突出的位置处。空出部73设置在盖17中以避免与高高度电子组件113干涉。利用空出部73，电气分配箱100被构造为使得能够通过最大限度地使用壳体15的基板容纳空间23的高度而设置高高度电子组件113。

图8是示出使用根据本实施例的电气分配箱100的车载系统117的实例的构造图。

在根据本实施例的电气分配箱100中，第二连接器11连接到控制盒的模块电缆121，所述控制盒至少连接到在车辆的前后方向上延伸的干线119。此外，多个第一连接器35分别连接到连接电缆125，该连接电缆125连接到设置在车辆中的车辆模块的各辅助装置123。电气分配箱100能够将从第二连接器11馈送的电力和信号经由连接至各第一连接器35的连接电缆125分配给各个辅助装置123。

在图8所示的车载系统117中，例如，当电子控制单元(ECU)(未示出)为主设备时，控制盒可以是作为电气设备的控制功能部的从设备。然而，当各种辅助装置123连接在控制盒之下时，难以采用大的控制盒，并且可能限制用于连接连接电缆125的连接器的数量。因此，当意在将大量辅助装置123连接至一个控制盒时，连接器的数量可能是不够的。

在该情况下，能够使用本实施例的电气分配箱100。如上所述，电气分配箱100被构造为使得一个第二连接器11能够连接至该电气分配箱100上游侧，并且能够与多个装置相连的大量的第一连接器35能够连接至该电气分配箱100下游侧。

PHY电路、网络开关、网关(GW)、处理单元、CAN-FD接口、CXPI用接口、标准功能驱动器等设置在根据本实施例的电气分配箱100的基板13上。

具体地，在车载系统117中，例如，多个控制盒127、129、131、133和135经由干线119连接至电源(电池137)和主ECU(未示出)。

控制盒127经由两个电气分配箱100之中的一个电气分配箱连接到门模块(车辆模块)139，并且经由两个电气分配箱100之中的另一个电气分配箱连接到地板模块(车辆模块)141。门模块139包括作为辅助装置123的门锁电机143、主开关145、电动窗电机147、E连接器149、灯151、ECU153以及外车镜155。地板模块141包括作为辅助装置123的窗帘开关157、E连接器149、外车镜开关159、座椅加热器161以及危险开关163。

车顶模块(车辆模块)165经由电气分配箱100连接到控制盒131。车顶模块165包括作为辅助装置123的E连接器149、车顶LED167、梳妆(vanity)开关169和梳妆灯171。

后部模块173连接到控制盒135。后部模块(车辆模块)173包括作为辅助装置123的E连接器149、后LED175、梳妆开关169和E锁177。

因此，由于用于配合多个第一连接器35的第一连接器容纳部39设置在电气分配箱100的下游侧，所以能够根据需要连接大量辅助装置123。通过各电气分配箱100的上游侧上的各控制盒127、129、131、133、135控制通信和供电，但是代替通过各控制盒127、129、131、133、135控制，各电气分配箱100还能够用作并入有简单的通信功能和输出控制功能的模块驱动器，并且分别控制各车辆模块的辅助装置123。

下面将描述上述配置的功能。

在根据本实施例的电气分配箱100中，多个第一连接器35配合到盖17上设置的第一连接器容纳部39，盖17位于壳体15的连接第二连接器11的底壁25的相反侧上，因此，与所有连接器都连接到同一表面的传统电气分配箱相比，第一连接器35的配合操作变得更简单。

此外，由于第一连接器35相对于第一连接器配合部75的配合方向与第二连接器11相对于第二连接器配合部77的配合方向相反，所以高度高的高高度电子组件113能够设置于在连接器的配合方向A上相对于第二连接器配合部77对齐的位置处，并且能够有效地利用基板13的基板空间以减小尺寸。

例如，在图6所示的第二连接器配合部77的配合方向逆转并且与第一连接器配合部的配合方向相同的情况下，需要将诸如二极管和电容器这样的高度高的高高度电子组件113的位置移动至在第二连接器配合部77的配合方向上不对齐的位置。即，在第二连接器11相对于第二连接器配合部77的配合方向A与第一连接器35相对于第一连接器配合部75的配合方向B相同的情况下，需要进一步将高高度电子组件113移动至图6的左下侧，以避开第二连接器配合部77的配合方向。因此，在所有连接器的配合方向都相同的情况下，基板13必须扩大从而获得图6中的左下侧的区域，在该区域处布置高高度电子组件113以避免与第二连接器11冲突。

相反，在本实施例的示意性构造中，第一连接器35相对于第一连接器配合部75的配合方向A与第二连接器11相对于第二连接器配合部77的配合方向B相反，使得能够在第二连接器配合部77的背面侧(在第二连接器配合部77与盖本体37之间)确保能够设置高高度电子组件113的充足的空间(即，空出部73)。

此外，在根据本实施例的电气分配箱100中，第一连接器配合部75、第二连接器配合部77以及电子组件(低高度电子组件109、中高度电子组件111、高高度电子组件113)均表面安装在基板13的同一表面上，使得端子或组件不在安装表面的相反侧上突出，并且壳体15能够在高度方向上为紧凑的。

并且，在根据本实施例的电气分配箱100中，低高度电子组件109设置在第一连接器容纳部39与基板13之间，中高度电子组件111设置在第二连接器容纳部27与基板13之间，并且高高度电子组件113设置在第二连接器容纳部27与盖17之间，使得能够有效利用壳体15内的空间并且能够减小尺寸。特别地，如上所述，在基板13的厚度方向上的尺寸比其它电子组件(低高度电子组件109和中高度电子组件111)大的高高度电子组件113能够设置在第二连接器容纳部27与盖17的盖本体37之间。

此外，根据本实施例的电气分配箱100能够将从模块电缆121供给的电力和信号经由干线119分配至与车辆中的各车辆模块的辅助装置123连接的连接电缆125，其中所述模块电缆121分别连接至与电池137和主ECU连接的控制盒127、129、131、133、135。因此，多个电气分配箱100能够用作车载系统117中共用的模块驱动器，使得其高度通用和紧凑。

因此，根据本实施例的电气分配箱100，组件能够有效地设置在相对小的空间中，并且各个连接器的配合操作变得更容易。

本发明不限于上述实施例，本领域技术人员基于实施例的配置、说明书中的描述和公知技术的相互组合所做出的修改和应用是本发明的计划并且在保护范围内。

此外，分别在下面的[1]至[3]中简要概括上述根据本发明的电气分配箱的实施例的特征。

[1]一种电气分配箱(100)，包括：

基板(13)；

第一连接器配合部(75)，该第一连接器配合部包括多个第一端子(69、85)和保持所述多个第一端子(69、85)的端子保持部(67)，其中，所述第一端子的一端部(引线部81)电连接到所述基板(13)，并且所述第一端子的另一端部(电接触部83)被配置为分别电连接到多个第一连接器(35)的端子(阴端子79)，并且所述多个第一端子(69、85)的所述另一端部(电接触部83)设置在所述基板(13)的上方，从而在与所述基板(13)平行的配合方向上与所述多个第一连接器(35)配合；

第二连接器配合部(77)，所述第二连接器配合部包括第二端子(87)，其中，所述第二端子的一端部(引线部97、101、103)电连接到所述基板(13)，并且所述第二端子的另一端部(电接触部99、105、107)被配置为电连接到第二连接器(11)的端子，并且所述第二端子(87)的所述另一端部(电接触部99、105、107)设置在所述基板(13)的上方，从而在与所述第一连接器(35)的配合方向(B)相反的方向上与所述第二连接器(11)配合；

多个电子组件(低高度电子组件109、中高度电子组件111、高高度电子组件113)，该多个电子组件表面安装在所述基板(13)上；

有底的筒状壳体(15)，该壳体在其底壁(25)上一体地形成第二连接器容纳部(27)，该第二连接器容纳部被构造为容纳所述第二连接器(11)，并且壳体容纳从与所述第一连接器(35)的所述配合方向(B)相同的方向插入的所述基板(13)；以及

盖(17)，该盖一体地形成第一连接器容纳部(39)，该第一连接器容纳部被构造为容纳所述多个第一连接器(35)，并且盖封闭所述壳体(15)的开口部(21)。

[2]根据[1]的电气分配箱(100)，

其中，所述第一连接器配合部(75)和所述第二连接器配合部(77)在与所述配合方向(A、B)正交的方向并且与所述基板(13)平行的方向上排列；并且

其中，在所述第一连接器容纳部(39)与所述基板(13)之间、在所述第二连接器容纳部(27)与所述基板(13)之间以及在所述第二连接器容纳部(27)与所述盖(17)之间分别设置有至少一个所述电子组件(低高度电子组件109、中高度电子组件111、高高度电子组件113)。

[3]根据[1]或[2]的电气分配箱(100)，

其中，所述第二连接器(11)连接到控制盒(127、129、131、133、135)的模块电缆(121)，所述控制盒连接至在车辆的前后方向上延伸的干线(119)；

其中，所述多个第一连接器(35)分别连接至与所述车辆中设置的车辆模块(门模块139、地板模块141、车顶模块165、后模块173)的辅助装置(123)分别连接的连接电缆(125)；并且

其中，从所述第二连接器(11)供给的电力和信号分别地分配到所述多个第一连接器(35)。

Claims (3)

1.一种电气分配箱，包括：

基板；

第一连接器配合部，该第一连接器配合部包括多个第一端子和保持所述多个第一端子的端子保持部，其中，所述第一端子的一端部电连接到所述基板，并且所述第一端子的另一端部被配置为分别电连接到多个第一连接器的端子，并且所述多个第一端子的所述另一端部设置在所述基板的上方，从而在与所述基板平行的配合方向上与所述多个第一连接器配合；

第二连接器配合部，所述第二连接器配合部包括第二端子，其中，所述第二端子的一端部电连接到所述基板，并且所述第二端子的另一端部被配置为电连接到第二连接器的端子，并且所述第二端子的所述另一端部设置在所述基板的上方，从而在与所述第一连接器的配合方向相反的方向上与所述第二连接器配合；

多个电子组件，该多个电子组件表面安装在所述基板上；

有底的筒状壳体，该壳体在其底壁上一体地形成第二连接器容纳部，该第二连接器容纳部被构造为容纳所述第二连接器，并且所述壳体容纳从与所述第一连接器的所述配合方向相同的方向插入的所述基板；以及

盖，该盖一体地形成第一连接器容纳部，该第一连接器容纳部被构造为容纳所述多个第一连接器，并且所述盖封闭所述壳体的开口部，

其中，所述第一连接器配合部和所述第二连接器配合部在与所述配合方向正交的方向上并且在与所述基板平行的方向上排布。

2.根据权利要求1所述的电气分配箱，

其中，在所述第一连接器容纳部与所述基板之间、在所述第二连接器容纳部与所述基板之间以及在所述第二连接器容纳部与所述盖之间分别设置有至少一个所述电子组件。

3.根据权利要求1或2所述的电气分配箱，其中，所述第二连接器连接到控制盒的模块电缆，所述控制盒连接至在车辆的前后方向上延伸的干线；

其中，所述多个第一连接器分别连接至连接电缆，所述连接电缆与所述车辆中设置的车辆模块的辅助装置分别连接；并且

其中，从所述第二连接器供给的电力和信号分别地分配到所述多个第一连接器。

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