JP2006006052A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】 プリント基板への接続端子の取付作業を容易化し、接続不良を防止する。
【解決手段】 ロアケース１１内部に収容されるプリント基板１６の導体１８に、タブ状の接続端子２１を二列に立設し、その上側部２１ｂをアッパーケース１２のコネクタ収容部１３の端子孔１４に突出している電気接続箱１０であって、前記各列の複数の接続端子２１を夫々貫通孔３４に挿通して並列支持した第一台座３０Ａと第二台座３０Ｂとを分割して備え、該第一台座３０Ａと第二台座３０Ｂとは着脱自在に結合した状態で前記プリント基板１６上に配置され、これら第一、第二台座３０Ａ、３０Ｂの下面から突出する接続端子２１の下側部２１ａが半田付けＨでプリント基板１６の導体１８と接続されていることを特徴とする。
【選択図】 図３

Description

本発明は、電気接続箱に関し、特に、電気接続箱内に収容するプリント基板への接続端子の取付構造を改良するものである。

自動車等に搭載される電気接続箱は、内部にプリント回路基板を収容し、該プリント回路基板の導体とコネクタ、ヒューズ等の各種電気部品を接続するときは、プリント基板の導体に接続端子を半田付けして立設し、その接続端子の他端を前記した相手方の電気部品の端子と接続している。しかしながら、特に端子数が多数の場合は、その端子を個別にプリント基板に取り付けるには手間がかかるうえ、ピッチが揃いにくいためアライメント作業が必要となり、組み付け性が悪いという問題があった。また、各端子の出し代がばらつきやすく、さらに、電気部品の挿抜によって接続端子の半田付け部に応力が加わりやすいことなどから、精度および品質安定性にも問題があった。

これらの問題に関し、例えば特開２００３−２１７４３７号（特許文献１）では、図５に示すように、回路基板１とヒューズ端子（図示せず）とを接続する構造として、複数の接続端子２を支持ブロック３のスリット３ａに圧入嵌合して固定し、この支持ブロック３から突設した位置決め部３ｂを、回路基板１に予め穿設された位置決め孔１ａに嵌めて位置決め固定したうえで、接続端子２を回路基板１に半田付けすることを提案している。前記接続端子２の圧入部２ａの前後には突起２ｂ、２ｃを設け、支持ブロック３のスリット３ａに圧入したときに該スリット３ａの内側周縁に突起２ｂが、外側周縁に突起２ｃが係止する構成としている。この提案によれば、予め支持ブロック３に端子２を固定して取り付けるため、端子数が多くても容易にピッチを揃えることができる。また、接続端子２の前記突起２ｂ、２ｃによって、端子２の出し代が揃ううえ、電子部品の挿抜に際しては、挿抜力を支持ブロック３が受け止めるため、接続端子２の半田付け部分には応力がかからず、接続不良の発生を防止できる。

しかしながら、複数個の接続端子２を二列に取り付ける場合は、各端子間のスペースが狭くなるため、前記支持ブロック３への圧入作業中に端子２を変形させやすく、やはりピッチの不揃いや接続不良の原因となる。また、接続端子２に設けた前記突起２ｂ、２ｃによって、該端子２の支持ブロック３への挿抜に相応の力を要し、作業性が悪い点にも問題がある。

特開２００１−１５９５１号（特許文献２）では、図６に示すように、接続端子６をインサートモールド等により部分的に予め埋設した絶縁体７で接続端子６を支持し、該絶縁体７をプリント基板５に載置して、プリント基板５とアッパーケース８のコネクタハウジング８ａの底面とによって該絶縁体７を上下から挟持して固定し、コネクタハウジング８ａ内に接続端子６を突出させると共に、該接続端子６の下端部をプリント基板５に半田付けすることが提案されている。この構造においても、複数の接続端子６のピッチと出し代を正確に揃えることができるうえ、コネクタの挿抜力が接続端子６の半田付け部分に伝わることを防止できる。しかしながら、前記絶縁体７はプリント基板５とアッパーケース８との間で挟持されているだけであり、プリント基板５に接着剤等で完全には固定されていないため、絶縁体７が振動等により位置ズレすると、接続端子６の半田付け部分に応力が加わって損傷する虞れがある。
特開２００３−２１７４３７号公報 特開２００１−１５９５１号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、プリント基板に複数の接続端子を２列に取り付ける電気接続箱において、この接続端子のピッチを揃え、組み付け性と作業性を向上させることを第一の課題とし、各接続端子の出し代を揃えること、および、電子部品の挿抜に際して接続端子とプリント基板との半田付け等のよる固定部分での損傷を防止することを第二の課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、ケース外面に形成されるコネクタ収容部に２列の端子孔を設け、各列に一定ピッチの端子孔を複数個並設している一方、該ケース内部に収容されるプリント基板の導体に、タブ状の接続端子の下端を半田づけで固定して立設し、その上側部を前記コネクタ収容部の端子孔に突出している電気接続箱であって、
前記各列の複数の接続端子を夫々貫通孔に挿通して並列支持した第一台座と第二台座とを分割して備え、該第一台座と第二台座とは着脱自在に結合した状態で前記プリント基板上に配置され、これら第一、第二台座の下面から突出する前記複数の接続端子の下端部が前記プリント基板の端子孔に挿入されて前記導体と接続されていることを特徴とする電気接続箱を提供している。

このように、接続端子を台座に組みつける工程では、該台座を各列ごとに第一台座と第二台座に分割しておくことによって端子挿入作業に必要なスペースを十分に確保できる。従って、端子挿入作業が容易になり、端子の変形やピッチの不揃いを確実に防止することができる。また、接続端子を挿入支持させた第一台座と第二台座とを結合することによって、これら接続端子が正確な一定ピッチで二列に支持された状態を容易に作り出すことができるため、接続端子の位置や変形を修正するアライメント作業が不要となり、組み付け作業性および品質安定性が向上する。

前記第一台座と第二台座とは、それぞれ端子の貫通孔を並設した本体部の長さ方向の両側部に連結部と被連結部とが突設され、該連結部は位置決め突起を設けている一方、前記被連結部に前記位置決め突起部を貫通状態で嵌合保持する嵌合凹部が設けられていることが好ましい。これにより、第一台座と第二台座との着脱がワンタッチで可能となり、手間がかからない。

さらに、前記プリント基板に穿設された位置決め孔に、前記位置決め突起部が嵌合されていることが好ましい。これにより、前記第一台座と第二台座とをプリント基板の正確な位置に確実に固定することができるため、相手方コネクタとの接続不良を防止できるとともに、台座の振動や位置ズレなどが生じず、プリント基板の導体と接続端子との半田付け部分に応力が加わることを防止できる。また、前記構成によれば、一方の台座の位置決め突起部は他方の台座の嵌合凹部で嵌合保持されているため、この位置決め突起部をプリント基板の位置決め孔に嵌合することにより、両台座をプリント基板に固定したことになる。従って、第一台座と第二台座とを、個別にではなく一体としてプリント基板に固定できるため、作業性が良い。
なお、前記位置決め孔へ嵌合した台座の位置決め突起部は、ビスあるいはネジ締めによってプリント基板に固定してもよい。

前記各列の接続端子は、その長さ方向の中間部が連結片で連接されていた連鎖状端子であって、前記第一、第二台座の貫通孔に各接続端子が挿入された状態で前記連結片が切断されて接続端子が分離されている。
このように、各列の複数の接続端子を連鎖状端子より形成しておくと、台座の貫通孔に一括で挿入できるため作業性がよく、かつ、各端子の出し代のバラツキを解消でき、接続不良を防止できる。

前記第一、第二台座に並設されている前記貫通孔は、その上端部に段状凹部を備え、前記各接続端子の長さ方向の中間部に突設されている段状凸部を前記段状凹部に嵌合させて位置決めされ、該接続端子の下端は前記プリント基板の端子孔に貫通させて半田でプリント基板の導体と接続させていることが好ましい。このように、接続端子に突設された段状凸部を台座の貫通孔の段状凹部に嵌合させることにより、該接続端子の上端のタブにコネクタを挿入接続する際の挿入力を台座およびプリント基板で受け止めることができるため、半田付け部分には応力が加わらず、半田付け部分の損傷およびそれによる接続不良を防止することができる。また、前記段状凸部は、接続端子を台座へ挿入する方向、即ち、中間部より下端側に形成されているため、該段状凸部を台座の貫通孔内に無理通しする必要がなく、軽い力で端子を挿入することができる。さらに、接続端子の下端を、プリント基板に形成した端子孔に貫通させて半田付けすることにより、半田付け部分の強度が向上し、品質安定性を高めることができる。

前記ケースのコネクタ収容部の各端子孔は、その周縁から突起を備え、該突起が前記接続端子の段状凸部に当接されていることが好ましい。これにより、コネクタを取り外す際に接続端子に伝わる引き抜き力がコネクタ収容部で受け止められるため、コネクタ挿入時のみでなく引き抜き時の応力も半田付け部分に加わることを防止できる。

上述したように、本発明によれば、複数の接続端子をプリント基板に２列に取り付ける場合でも、各列ごとに第一台座と第二台座に別々に端子を挿入した後、両台座を結合して容易に２列配置状態を作ることができるため、端子挿入時に必要な作業スペースを確保でき、端子変形やピッチ不揃いを確実に防止できる。従って、アライメント作業が不要となり、組み付け作業性を向上させることができる。

また、各列の接続端子を連結片で連接された連鎖状端子とすることにより、各端子の出し代のバラツキをなくし、接続不良を防止できる。

さらに、接続端子の段状凸部を台座の貫通孔の段状凹部に嵌合させることにより、コネクタ挿入時の応力が半田付け部分に加わることを防止でき、前記段状凸部の上面にコネクタ収容部の下向き突起を当接させることにより、コネクタ取り外し時の応力が半田付け部分に加わることも防止できる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。

図１乃至図４は本発明の第一実施形態に係る電気接続箱１０を示し、該電気接続箱１０は、ロアケース１１内にプリント回路基板１６を収容し、ロアケース１１の上面開口をアッパーケース１２で閉鎖している。該アッパーケース１２の上面には、コネクタ４０を取り付けるためのコネクタ収容部１３を備えており、該コネクタ収容部１３に取り付けられたコネクタ４０の端子４１とプリント回路基板１６の導体１８とをタブ状の接続端子２１を介して接続している。

前記コネクタ収容部１３の底部には２列の端子孔１４Ａ、１４Ｂを設けており、各列に６つずつの端子孔１４を一定ピッチで並設している。また、コネクタ収容部１３の下面の各端子孔１４の周縁には、図４に示すように下向き突起１５を突設している。

前記プリント回路基板１６は、図４に示すように、基板１７上に導体１８を配置してなり、該導体１８上の所要位置には、前記コネクタ収容部１３の端子孔１４に対応させて、スルーホール状の端子孔１９を一定ピッチで６つずつ２列に設け、基板１７の下面側まで貫通させている。また、基板１７の所要位置には、後述の台座３０を位置決め固定するための位置決め孔２０を穿設している。

前記接続端子２１は、複数本の接続端子２１の上端および下端位置を揃えた状態で、隣接する端子２１の長さ方向の中間部を連結片２３で連接した連鎖状端子であり、各端子２１の長さ方向の中間部で前記連結片２３より下方位置には、左右一対の段状凸部２２を突設している。この接続端子２１は、２つの台座３０に一列ずつ挿入して保持させたうえで前記プリント回路基板１６に取り付けられている。

前記台座３０は、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、本体部３１と、該本体部３１の長さ方向の両端部に突設された連結部３２および被連結部３３とを備え、絶縁素材で一体成形している。本体部３１は、肉厚で細長い上壁３１ａと、該上壁３１ａの四方側縁より下方へ突設した側壁３１ｂとからなる下方開口の箱形状よりなり、上壁３１ａには、接続端子２１を挿入する６つの貫通孔３４を一定ピッチで一列に並設している。この貫通孔３４の上端部には、接続端子２１の前記段状凸部２２と嵌合する段状凹部３４ａを形成している。
前記連結部３２は、前記本体部３１の長さ方向の一端より上壁３１ａに連続して突設され、位置決め突起３２ａを下向きに突設している。この位置決め突起３２ａは、本体部３１の下面３１ｃよりも下方に突出し、その下面にはビス穴３２ｃを設け、外周面には上下方向に連続する多数の凹凸３２ｂを形成している。
前記被連結部３３は、前記本体部３１の長さ方向の他端より前記側壁３１ｂに連続して突設された枠部３３ｂよりなる。該枠部３３ｂは、前記位置決め突起３２ａと嵌合する嵌合凹部３３ａを形成した断面Ｃ字形状よりなり、本体部３１の前記貫通穴３４の配列方向に直交する一側方に前記位置決め突起３２ａ用の挿入口３３ｃを切り欠くと共に、位置決め突起３２ａの圧入、取り外しに際して該挿入口３３ｃを拡縮できる可撓性を備えている。また、枠部３３ｂの内周面には、上下方向に連続する多数の凹凸３３ｄを形成している。

前記構成の台座３０を用いて接続端子２１をプリント回路基板１６に取り付ける作業は、まず、図３（Ａ）に示すように、連鎖状に連接された状態の６本の接続端子２１を、分割された第一台座３０Ａと第二台座３０Ｂの貫通孔３４に、それぞれ６本ずつ挿入する。このとき、図３（Ｂ）に示すように、各接続端子２１の前記段状凸部２２が貫通孔３４の段状凹部３４ａに完全に嵌合するように挿入し、該接続端子２１の下側部２１ａを第一台座３０Ａと第二台座３０Ｂの下面より下方に突出させる。次に、図３（Ｃ）に示すように、各接続端子２１を連接している連結片２３を切断して全接続端子２１を分離した後、第一台座３０Ａと第二台座３０Ｂとを、一方の被連結部３３の挿入口３３ｃと他方の位置決め突起３２ａとが対向するように配置し、一方の挿入口３３ｃに他方の位置決め突起３２ａを押し付けて挿入し、該位置決め突起３２ａを嵌合凹部３３ａに嵌合させる。このとき、嵌合凹部３３ａの内周面の凹凸３３ｄと位置決め突起３２ａの外周面の凹凸３２ｂとが互いに係合し、両者を強固に結合させる。
次いで、図３（Ｄ）および図４に示すように、結合した第一台座３０Ａと第二台座３０Ｂの両端の位置決め突起３２ａをプリント回路基板１６の位置決め孔２０に挿入し、該位置決め突起３２ａのビス穴３２ｃに下方からビス３５を圧入して、プリント回路基板１６に第一台座３０Ａと第二台座３０Ｂとを一体に固定する。このとき同時に、各接続端子２１の下端部はプリント回路基板１６の端子孔１９に挿入される。

このようにプリント回路基板１６の端子孔１９に挿入された接続端子２１の下側部２１ａは、図４に示すように、半田付けＨによって導体１８と接続される。最後に、アッパーカバー１２をロアケース１１に被せて閉鎖することによって、接続端子２１の上側部２１ｂがコネクタ収容部１３の各端子孔１４から外方に突出し、コネクタ４０のメス端子４１に挿入接続されると共に、コネクタ収容部１３の下面に突設した下向き突起１５が各接続端子２１の段状凸部２２の上面に当接する。

前記構成の電気接続箱１０は、接続端子２１を一列ずつ別々の第一台座３０Ａ、第二台座３０Ｂに挿入支持させるため、各台座３０Ａ、３０Ｂへの挿入作業に必要なスペースを十分に確保でき、挿入作業に起因する端子２１の変形や、それによるピッチの不揃いをより確実に防止できる。また、このように接続端子２１を挿入支持させた第一台座３０Ａ、第二台座３０Ｂは、互いの連結部３２と被連結部３３とを押し付け合うことによって容易に結合できるため、接続端子２１をピッチを揃えて２列に並設した状態を容易に作り出すことができ、組み付け後のアライメント作業が不要となるため作業性が向上する。

さらに、接続端子２１を連鎖状のまま台座３０に挿入することにより、各接続端子２１の出し代が揃い、接続不良を防止することができる。

さらにまた、接続端子２１に設けた段状凸部２２を貫通孔３４の段状凹部３４ａに嵌合させることにより、コネクタ４０の挿入時に接続端子２１に加わる挿入力が半田付けＨ部分に伝わることを防止でき、また、コネクタ収容部１３の下向き突起１５が接続端子２１の段状凸部２２の上面を押さえることにより、コネクタ４０の取り外し時に接続端子２１に加わる引き抜き力が半田付けＨ部分に伝わることを防止できるため、半田付けＨ部分の損傷を防ぎ、品質安定性を高めることができる。第一台座３０Ａと第二台座３０Ｂとをプリント回路基板１６の位置決め孔２０に挿入固定して、台座３０Ａ、３０Ｂの振動や位置ズレを防止していることも、半田付けＨ部分に応力が加わることを防止している。

なお、本発明は前記実施形態に限定するものではなく、プリント回路基板１６の位置決め孔２０と台座３０とをネジ締め固定してもよい。また、接続端子２１に形成する段状凸部２２は、端子２１の厚み方向に突設しても、周囲全体に鍔状に形成してもよく、貫通孔３４の段状凹部３４ａはこれら段状凸部２２の形状に対応させて形成すればよい。

本発明の第一実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図である。 分割された台座を示し、（Ａ）は斜視図であり、（Ｂ）は正面図である。 （Ａ）〜（Ｄ）は、図２に示す台座に接続端子を取り付けて、該台座をプリント基板に取り付けるまでの作業手順を示す斜視図である。 図１に示す電気接続箱の要部断面図である。 従来例の図である。 他の従来例の図である。

符号の説明

１０ 電気接続箱
１３ コネクタ収容部
１５ 下向き突起
１６ プリント回路基板
１９ 端子孔
２０ 位置決め孔
２１ 接続端子
２２ 段状凸部
３０Ａ 第一台座
３０Ｂ 第二台座
３１ 本体部
３２ａ 位置決め突起
３３ａ 嵌合凹部
３４ 貫通孔

Claims (6)

1. ケース外面に形成されるコネクタ収容部に２列の端子孔を設け、各列に一定ピッチの端子孔を複数個並設している一方、該ケース内部に収容されるプリント基板の導体に、タブ状の接続端子の下端を半田づけで固定して立設し、その上側部を前記コネクタ収容部の端子孔に突出している電気接続箱であって、
   前記各列の複数の接続端子を夫々貫通孔に挿通して並列支持した第一台座と第二台座とを分割して備え、該第一台座と第二台座とは着脱自在に結合した状態で前記プリント基板上に配置され、これら第一、第二台座の下面から突出する前記複数の接続端子の下端部が前記プリント基板の端子孔に挿入されて前記導体と接続されていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記第一台座と第二台座とは、それぞれ端子の貫通孔を並設した本体部の長さ方向の両側部に連結部と被連結部とが突設され、該連結部は位置決め突起を設けている一方、前記被連結部に前記位置決め突起部を貫通状態で嵌合保持する嵌合凹部が設けられている請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記プリント基板に穿設された位置決め孔に、前記位置決め突起部が嵌合されている請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記各列の接続端子は、その長さ方向の中間部が連結片で連接されていた連鎖状端子であって、前記第一、第二台座の貫通孔に各接続端子が挿入された状態で前記連結片が切断されて接続端子が分離されているものである請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気接続箱。
5. 前記第一、第二台座に並設されている前記貫通孔は、その上端部に段状凹部を備え、前記各接続端子の長さ方向の中間部に突設されている段状凸部を前記段状凹部に嵌合させて位置決めされ、該接続端子の下端は前記プリント基板の端子孔に貫通させて半田でプリント基板の導体と接続されている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電気接続箱。
6. 前記ケースのコネクタ収容部の各端子孔は、その周縁から突起を備え、該突起が前記接続端子の段状凸部に当接されている請求項５に記載の電気接続箱。

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