CN1985421A - 电气接线箱 - Google Patents

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Abstract

三个电路板容纳在壳体中，并且用于连接该三个印刷电路板的中继连接器(10)安装在第二印刷电路板(50)的中间位置上。中继连接器(10)设置有在竖直方向上较长的第一端子容纳部(14)以及第二端子容纳部(15)。中继连接器经由容纳在第一端子容纳部(14)中的较长第一中继端子(20)将在上部位置的第一印刷电路板(40)的端子销(41)与在下部位置的第三印刷电路板(60)的端子销(61)连接，同时经由容纳在第二端子容纳部(15)中的较短第二中继端子(21)将第一印刷电路板的端子销(42)和/或第三印刷电路板的端子销与第二印刷电路板的导体(53)连接。

Description

电气接线箱
技术领域
本发明涉及一种电气接线箱，其中容纳在壳体中的至少三个电路元件的电导体经由中继连接器而相互连接。
背景技术
传统地，安装在车体上的电气接线箱的壳体容纳：叠层，该叠层由汇流排和绝缘板构成，其中汇流排是通过将导电金属板冲压成预定的形状而形成的，而绝缘板交替地层叠在所述各汇流排上；以及由绝缘衬底构成的电路元件，铜箔等电导体以需要的式样印刷在该绝缘衬底上以形成电路板。当一个壳体容纳彼此层叠的多个电路元件时，各电路元件的电导体经由中继连接器而相互连接。
在日本专利申请未审公报No.2001-15952(专利文献)中公开了一种容纳中继连接器的这种类型的电气接线箱1。如图9所示，电气接线箱1具有汇流排形成的叠层2以及印刷电路板3。容纳中继端子(未示出)的壳体(中继连接器)4从汇流排叠层2的绝缘板突出来。汇流排叠层2的汇流排从下方与中继端子连接，并且连接端子5的一端5a从上方与中继端子连接。连接端子5的另一端5b焊接到印刷电路板3的电导体上。由此，汇流排叠层2的各汇流片和印刷电路板3的电导体相互连接。
但是，最近几年由于电气和电子部件的迅速增加，电路数量增加。因此，在由两个电路元件形成所需要的电路时，电路在水平方向上的尺寸必然较大。将各电路元件相互连接的中继连接器也必要较大。由此，电气接线箱在水平方向上的尺寸较大。
在三个电路元件6、7和8容纳在电气接线箱壳体中的结构中，由于电路元件6、7和8以一定的间距在竖直方向上分隔开，并且电路元件6、7和8相互连接，所以可以使电路元件较为紧凑。但是如图10所示，必须将壳体4形成在位于中间位置的电路元件7和位于下部位置处的电路元件8上。因此，当壳体形成在电路元件7和8上时，各电路元件之间的间距必然较大。因此，电气接线箱在竖直方向上的尺寸非常大。
专利文献1：日本专利申请未审公报No.2001-15952。
发明内容
本发明是鉴于上述问题作出。本发明的目的是将电气接线箱的内部电路分隔成至少三个电路元件，从而使每个电路元件紧凑，并且通过一个中继连接器将各电路元件的电导体相互连接，从而减小各电路元件之间的间隔并且使电气接线箱紧凑。
为了实现上述目的，本发明提出了一种电气接线箱，其中，包括第一、第二和第三电路元件的至少三个电路元件容纳在壳体中，且所述第一、第二和第三电路元件以一定的间距竖直地间隔开，并且中继连接器安装在所述第二电路元件上，所述第二电路元件设置于所述第一和第三电路元件之间中间的位置；
其中，所述中继连接器具有在其上形成有在竖直方向上较长的第一端子容纳部的部分和在其上形成有在竖直方向上较短的第二端子容纳部的部分；
较长的第一中继端子容纳在所述第一端子容纳部的每一个上，并且与所述第一电路元件的电导体导通的端子以及与所述第三电路元件的电导体导通的端子从上方和下方插入到所述第一端子容纳部的每一个中，从而将所述各端子经由所述第一中继端子相互连接；并且
较短第二中继端子容纳在所述第二端子容纳部的每一个中，并且与所述第一电路元件的所述电导体或与所述第三电路元件的所述电导体导通的端子插入到所述第二端子容纳部的每一个中，从而将所述端子与所述第二中继端子连接并且将所述第二中继端子与所述第二电路元件的电导体连接。
根据上述结构，竖直方向上较长的第一端子容纳部和竖直方向上较短的第二端子容纳部形成为穿过中继连接器。通过容纳在第一端子容纳部中的较长第一中继端子，可以将与向上设置的第一电路元件的电导体电导通的端子和与向下设置的第三电路元件的电导体电导通的端子电连接。进一步通过与第二电路元件连接并且容纳在第二端子容纳部中的较短第二中继端子，可以将第二电路元件的电导体与导通于第一电路元件的电导体的端子以及导通于第三电路元件的电导体的端子电连接。
如上所述，由于电气接线箱的内部电路分隔成至少三个电路元件，所以可以使每个电路元件紧凑。进一步因为三个电路元件的电导体可以经由一个中继连接器而相互连接，所以可以减小各电路元件之间的间隔，由此使电气接线箱紧凑。
在所述第一中继端子纵向方向的两侧上，所述第一中继端子具有所述连接端子可插入到其中的凹-凹端子配合部并且具有横向突出的连接件，该连接件与设置在中间位置处的电导体连接，从而经由所述第一中继端子将所述第一、第二和第三电路元件的所述电导体相互连接。
所述中继连接器的所述第一端子容纳部沿宽度方向平行地形成在其中的所述竖直方向上的较长部配合在形成于所述第二电路元件的衬底上的开口中；而所述第二端子容纳部沿宽度方向平行形成在其中的所述竖直方向上的较短部安装在所述第二电路元件的所述衬底上。
根据上述结构，中继连接器的第一端子容纳部沿宽度方向平行地形成在其中的较长部配合在第二电路元件的开口中，且所述较长部从第二电路元件向上和向下突出。因此，不会发生第一电路元件和第二电路元件之间的间隔或第二电路元件和第三电路元件之间的间隔变得太大的情况。
进一步因为第二端子容纳部沿宽度方向平行地形成在其中的较短部安装在第二电路元件的衬底上，所以中继连接器可以以稳定的状态安装在第二电路元件的衬底上。
所述中继连接器的所述第一端子容纳部和所述第二端子容纳部以多排平行地设置，且每排的所述端子容纳部在竖直长度上设置成相互相等，并且一排的所述端子容纳部的竖直长度设定成与另一排的所述端子容纳部的竖直长度不同，从而形成所述第一端子容纳部的所述排和形成所述第二端子容纳部的所述排相对于彼此在竖直方向上形成台阶。
根据上述结构，由于各端子容纳部以多排平行地设置，所以可以防止中继连接器在其纵向上变得太大，从而可以较为紧凑。
可以采用这样的结构，即，中继连接器通过将其第一端子容纳部和其第二端子容纳部设置在同一排而形成台阶。
通过取决于容纳空间而将端子容纳部以多排平行地设置于其中的中继连接器和端子容纳部以多排连续地设置在其中的中继连接器选择性地容纳，可以最合适地设置中继连接器。
优选地，所述第一、第二和第三电路元件分别由印刷电路板组成；与所述第一和第二中继端子连接的所述端子中每一个包括与所述印刷电路板的电导体连接的端子销；并且衬底安装继电器在其面对所述中继连接器的所述第二端子容纳部的位置处安装在所述第一或/和第三电路元件的所述电路板上。
中继连接器的第一端子容纳部沿宽度方向平行地形成在其上的较长部从其上形成有第二端子容纳部的较短部上突出来。因此，空闲的空间形成在较短部和较长部朝向其突出的印刷电路板之间。在该结构中，由于待安装在印刷电路板上的继电器设置在空闲的空间中，所以可以通过有效地利用空闲空间来使电气接线箱紧凑。
可以采用这样的结构，即，汇流排容纳在所述第一电路元件的上部或所述第三电路元件的下部；所述汇流排直接地或经由所述第一和第二中继端子与所述第一和第二电路元件的所述电导体或/和所述第三电路元件的所述电导体连接。
如上所述，根据本发明，竖直方向上较长的第一端子容纳部和竖直方向上较短的第二端子容纳部形成为穿过中继连接器，该中继连接器将容纳在电气接线箱壳体内的三个电路元件相互连接。通过容纳在第一端子容纳部中的第一中继端子，可以将与向上设置的第一电路元件的电导体电导通的端子和与向下设置的第三电路元件的电导体电导通的端子电连接。进一步通过容纳在第二端子容纳部中的较短第二中继端子，可以将第二电路元件的电导体与导通于第一电路元件的电导体的端子或/和导通于第三电路元件的电导体的端子电连接。
如上所述，由于电气接线箱的内部电路分隔成至少三个电路元件，所以使每个电路元件紧凑。进一步由于通过一个中继连接器可以将三个电路元件的各电导体相互连接，所以可以减小各电路元件之间的间隔，从而使电气接线箱紧凑。
附图说明
图1是本发明第一实施例的电气接线箱的剖视图；
图2是主要部分的放大示图，其示出了第一至第三印刷电路板的各电导体相互连接的状态；
图3是第一实施例的中继连接器的透视图；
图4是本发明第二实施例的电气接线箱的剖视图；
图5示出了电气接线箱，其中(A)为平面图，而(B)为仰视图；
图6示出了第二实施例的中继连接器，其中(A)为正视图，而(B)为侧视图；
图7(A)和(B)示出了本发明的第三实施例；
图8示出了本发明的第四实施例；
图9示出了现有技术；
图10示出了现有技术的问题。
附图标记和符号的说明
10中继连接器
12较长部
13较短部
14第一端子容纳部
15第二端子容纳部
20第一中继端子
21第二中继端子
30叠层
40第一印刷电路板
41、42、61、62端子销
50第二印刷电路板
60第三印刷电路板
100电气接线箱
101上壳体
102中间壳体
103下壳体
具体实施方式
参照附图对本发明实施例进行说明。
图1至3示出了本发明的第一实施例。由相互结合的上壳体101、中间壳体102和下壳体103构成的电气接线箱100的壳体容纳叠层30和三个印刷电路板40、50和60，所述叠层由汇流排(bus bars)31和绝缘板32交替层叠组成，而三个印刷电路板40、50和60以一预定的间隔竖直地分隔开，三个印刷电路板40、50和60的各电导体通过中继连接器10而相互连接。
详细地说，叠层30和第一印刷电路板40容纳在由上壳体101和中间壳体102所包围的空间中，且叠层30竖直地层叠在第一印刷电路板40上。第二印刷电路板50和第三印刷电路板60容纳在由中间壳体102和下壳体103所包围的空间中，且第二印刷电路板50和第三印刷电路板60以一定的间隔竖直地间隔开。
如图2和3所示，在中继连接器10中，壳体11的下表面在前后方向X上竖直地形成台阶。壳体11的一侧(图3中的前侧)形成为在竖直方向上较长的较长部12，而其另一侧(图3中的后侧)形成为在竖直方向上较短的较短部13。壳体11的上表面完全位于同一水平面。
在竖直方向上较长并且竖直穿过壳体11的第一端子容纳部14沿宽度方向成排地设置在较长部12处。竖直方向上较短并且竖直穿过壳体11的第二端子容纳部15沿宽度方向成排的设置在较短部13处。第一端子容纳部14和第二端子容纳部15分别沿宽度方向设置。较长部12的每个第一端子容纳部14容纳较长第一中继端子20，该较长第一中继端子在其两端部处设置有凹端子配合部20a、20b。较短部13的每个第二端子容纳部15容纳较短第二中继端子21，该较短第二中继端子具有一个凹端子配合部21a和向侧面突出的连接件21b。
中继连接器10沿设置于三个印刷电路板40、50和60的中间位置处的第二印刷电路板50的一侧外周设置。开口51a形成在第二印刷电路板50的绝缘衬底51上。中继连接器10的较长部12的下侧通过开口51a，而较短部13的下表面设置在绝缘衬底51的上表面上，中继连接器10螺栓连接(未示出)在第二印刷电路板50的绝缘衬底51上。
如图2所示，容纳在较短部13的第二端子容纳部15中的第二中继端子21的连接件21b从中继连接器10的下端突出，且连接件21b穿过第二印刷电路板50的绝缘衬底51并且通过焊接与第二印刷电路板50的电导体53连接。
焊接到第一印刷电路板40的电导体45上的端子销41从上方插入到中继连接器14的较长部12的第一端子容纳部14中，并且与第一中继端子20的凹端子配合部20a连接。焊接到第三印刷电路板60的电导体63上的端子销61从下方插入到第一端子容纳部14中，并且与第一中继端子20的凹端子配合部20b连接。由此，端子销41和61经由第一中继端子20相互连接。
焊接到第一印刷电路板40的电导体45上的端子销42从上方插入到中继连接器10的较短部13的第二端子容纳部15中，或者与第三印刷电路板50的电导体63连接的端子销(未示出)从下方插入到第二端子容纳部15中。端子销42或未示出的端子销与第二中继端子21的凹端子配合部21a连接。这些端子销经由第二中继端子21与第二印刷电路板50的电导体53连接。
如图1所示，在其中仅形成有竖直较短的端子容纳部712的中继连接器70设置在第二印刷电路板50的另一侧上的外周上。各端子容纳部71沿宽度方向平行地设置。端子容纳部71容纳第二中继端子21，类似于其容纳在中继连接器10的较短部13的第二端子容纳部15中那样。第二中继端子21的连接件21b通过焊接与第二印刷电路板50的电导体53连接。焊接到第一印刷电路板40的电导体45上的端子销46从上方插入到设置成一排的(图1中的右手侧)的端子容纳部71中，以将第一印刷电路板40的电导体45和第二印刷电路板50的电导体53彼此连接。焊接到第三印刷电路板60的电导体63上的端子销64从下方插入到设置成另一排(图1中的右手侧)的端子容纳部71中，以将第三印刷电路板60的电导体63与第二印刷电路板50的电导体53相互连接。
通过焊接与第一印刷电路板40的电导体45连接的压焊舌片44以及通过向上弯折叠层30的汇流排31而形成的压焊舌片31a突出到保险丝容纳部104中，以通过保险丝(未示出)将压焊舌片44和31b彼此连接，并且将第一印刷电路板40的电导体45与叠层30的汇流排31彼此连接。
通过向下弯折叠层30的汇流排31的一部分而形成的舌片31b通过焊接直接地与第一印刷电路板40的电导体45连接。
通过使汇流排31弯折而形成的舌片31b可以进一步向下延伸并且直接地焊接到第二印刷电路板50的电导体53上，或直接地焊接到第三印刷电路板60的电导体63上，或可以插入到中继连接器10的第一和第二端子容纳部14、15上并且与第二印刷电路板50的电导体53连接，或经由第一和第二中继端子20、21与第三印刷电路板60的电导体63连接。
根据上述的结构，竖直方向上较长的第一端子容纳部14和竖直方向上较短的第二端子容纳部15形成为穿过中继连接器10，该中继连接器连接容纳在电气接线箱100的壳体中的三个印刷电路板40、50和60。通过容纳在第一端子容纳部14中的第一中继端子20，可以将向上设置的第一印刷电路板40的电导体45与向下设置的第三印刷电路板60的电导体63电连接。进一步通过容纳在第二端子容纳部15的第二中继端子21，可以将第二印刷电路板50的电导体53与第一印刷电路板40的电导体45或/和第三印刷电路板60的电导体63电连接。采用该方式，三个印刷电路板40、50和60可以经由中继连接器10而相互连接。
如上所述，由于电气接线箱100的内部电路分隔成叠层30和三个印刷电路板40、50和60，因此每个电路元件可以制造得很紧凑。进一步因为三个印刷电路板40、50和60的电导体45、53和63可以通过一个中继连接器而相互连接，所以可以减小印刷电路板40和50之间的间隔以及印刷电路板50和60之间的间隔。由此，可以将电气接线箱100制成很紧凑。
进一步由于第一端子容纳部14和第二端子容纳部15分别沿宽度方向平行地设置，所以可以将中继连接器10制造得很紧凑而不会增加其在纵向上的尺寸。
在第一实施例中，第一端子容纳部和第二端子容纳部分别形成为一排。但是第一端子容纳部和第二端子容纳部可以分别形成为两或多排。此外，第一端子容纳部和第二端子容纳部可以混合地形成。
图4至6示出了本发明的第二实施例。
在第二实施例中，将三个印刷电路板相互连接的中继连接器10’的构造与第一实施例的中继连接器的构造不同。
如图6(A)所示，在第二实施例的中继连接器10’中，在竖直方向上较长的较长部12’形成在较长壳体11’的中心部。在竖直方向上较短的较短部13’形成在较长部12’的两侧，以使得中继连接器10’具有台阶形的构造。壳体11’的上表面完全在同一水平面上。壳体11’的位置不限于在其纵向上的其中心部上。
较长部12’和较短部13’具有分别竖直地穿过较长部12’和较短部13’的第一和第二端子容纳部14’、15’。第一和第二端子容纳部14’、15’分别在其中容纳第一中继端子20和第二中继端子21，类似于第一实施例中的情况。
类似于第一实施例，焊接到第一印刷电路板40的电导体45上的端子销41经由中间壳体102上的通孔(未示出)从上方插入到中继连接器10’的较长部12’的第一端子容纳部14’上，并且与第一中继端子20的凹端子配合部20a连接。焊接到第三印刷电路板60的电导体63上的端子销61从下方插入到第一端子容纳部14’中，并且与第一中继端子20的凹端子配合部20b连接。由此，端子销41和61经由第一中继端子20而相互连接。
焊接到第一印刷电路板40的电导体45上的端子销42从上方插入到中继连接器10’的第二端子容纳部15’中，或与第三印刷电路板60的电导体63连接的端子销62从下方插入到第二端子容纳部15’中。端子销42或62与第二中继端子21的凹端子配合部21a连接，并且经由第二中继端子21与第二印刷电路板50的电导体53连接。
在与第一印刷电路板40的电导体45连接的各端子销中，与中继连接器10’不连接的端子销45分别地突出到形成在上壳体101上的保险丝容纳部104、继电器容纳部105以及连接器容纳部106或形成在中间壳体102上的连接器容纳部107中，并且分别地与外部电路连接，该外部电路与保险丝、继电器或连接器分别连接。
端子销52通过焊接与第二印刷电路板50的电导体53连接。端子销52突出到形成在下壳体103上的连接器容纳部108上，并且与外部电路连接。
三个印刷电路板40、50和60经由具有上述结构的中继连接器10’而相互连接。
图7示出了本发明的第三实施例。
在第三实施例中，中继连接器10”的较长部12”朝向第三印刷电路板60突出，空间S形成在中继连接器10”的较短部13”和第三印刷电路板60之间。衬底安装继电器80安装在第三印刷电路板60上面对较短部13”(第二端子容纳部15”)的位置处，从而当每个电路元件被安装时，衬底安装继电器80设置在空间S中。
与第一印刷电路板40的电导体连接的端子销42向下插入到设置于面向衬底安装继电器80的位置处的中继连接器10”的第二端子容纳部15”中。因此，继电器80在舌片插入操作中不会与各舌片干涉。
根据上述结构，由于衬底安装继电器80设置于形成在中继连接器10”的较短部13”(第二端子容纳部15”)和第三印刷电路板60之间的空间S中，所以电气接线箱可以通过有效利用空闲的空间而制造得较为紧凑。
中继连接器的较长部可以突出到较短部之上，并且衬底安装继电器可以安装在设置于第一印刷电路板之下并且面对较短部(第二端子容纳部)的位置处。在该情况中，与第三印刷电路板的电导体导通的端子从下方插入到第二端子容纳部中。
图8示出了第四实施例。
在第四实施例中，容纳在第一端子容纳部14’中的第一中继端子20’的构造与上述实施例的第一中继端子的构造不同。也就是说，类似于第二中继端子的连接件的连接件20c’形成在较长的第一中继端子20’上并且与第二印刷电路板50’的电导体53’连接，从而将第一至第三印刷电路板40’、50’和60’的电导体45’、53’和63’相互连接。

Claims (7)

1、一种电气接线箱，其中包括第一、第二和第三电路元件的至少三个电路元件容纳在壳体中，且所述第一、第二和第三电路元件以一定的间距竖直地间隔开，并且中继连接器安装在所述第二电路元件上，所述第二电路元件设置于所述第一和第三电路元件之间中间的位置；
其中，所述中继连接器具有在其上形成有在竖直方向上较长的第一端子容纳部的部分和在其上形成有在竖直方向上较短的第二端子容纳部的部分；
较长的第一中继端子容纳在所述第一端子容纳部的每一个中，并且与所述第一电路元件的电导体导通的端子以及与所述第三电路元件的电导体导通的端子从上方和下方插入到所述第一端子容纳部的每一个中，从而将所述各端子经由所述第一中继端子相互连接；并且
较短第二中继端子容纳在所述第二端子容纳部的每一个中，并且与所述第一电路元件的所述电导体导通或与所述第三电路元件的所述电导体导通的端子插入到所述第二端子容纳部的每一个中，从而将所述端子与所述第二中继端子连接并且将所述第二中继端子与所述第二电路元件的电导体连接。
2、如权利要求1所述的电气接线箱，其中，在所述第一中继端子纵向方向的两侧上，所述第一中继端子具有所述连接端子可插入到其中的凹-凹端子配合部并且具有横向突出的连接件，该连接件与设置在中间位置处的电导体连接，从而经由所述第一中继端子将所述第一、第二和第三电路元件的所述电导体相互连接。
3、如权利要求1或2所述的电气接线箱，其中，所述中继连接器的所述第一端子容纳部沿宽度方向平行地形成在其中的所述竖直方向上的较长部配合在形成于所述第二电路元件的衬底上开口中；而所述第二端子容纳部沿宽度方向平行地形成在其中的所述竖直方向上的较短部安装在所述第二电路元件的所述衬底上。
4、如权利要求1至3中任一项所述的电气接线箱，其中，所述中继连接器的所述第一端子容纳部和所述第二端子容纳部以多排平行地设置，且每排的所述端子容纳部在竖直长度上设置成相互相等，并且一排的所述端子容纳部的竖直长度设定成与另一排的所述端子容纳部的竖直长度不同，从而形成所述第一端子容纳部的所述排和形成所述第二端子容纳部的所述排相对于彼此在竖直方向上形成台阶。
5、如权利要求1至3中任一项所述的电气接线箱，其中，所述中继连接器通过如下的方式形成台阶，即，将其所述第一端子容纳部和其所述第二端子容纳部设置在同一排上。
6、如权利要求1至5中任一项所述的电气接线箱，其中，所述第一、第二和第三电路元件分别由印刷电路板组成；与所述第一和第二中继端子连接的每个所述端子包括与所述印刷电路板的电导体连接的端子销；并且衬底安装继电器在其面对所述中继连接器的所述第二端子容纳部的位置处安装在所述第一或/和第三电路元件的所述印刷电路板上。
7、如权利要求6所述的电气接线箱，其中，汇流排容纳在所述第一电路元件的上部或所述第三电路元件的下部；所述汇流排直接地或经由所述第一和第二中继端子与所述第一和第二电路元件的所述电导体或/和所述第三电路元件的所述电导体连接。
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