JP2008193773A

JP2008193773A - 自動車用の電気接続箱

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Publication number: JP2008193773A
Application number: JP2007023179A
Authority: JP
Inventors: Katsuya Ito; 克也伊藤
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2007-02-01
Filing date: 2007-02-01
Publication date: 2008-08-21
Anticipated expiration: 2027-02-01
Also published as: US20080254654A1; US7544065B2; JP4835451B2

Abstract

【課題】バスバーの形状を工夫することで半田接続部分を視認可能とし、半田接続の信頼性を向上させる。
【解決手段】プリント基板を収容するケースの一側に、該プリント基板と直交方向に設けられている該ヒューズ収容部に複数のヒューズが並列に装着され、これらヒューズは入力端子が上側、出力端子が下側に配置され、垂直部の上端から水平部が突出する倒Ｌ形状の電源回路用の広巾バスバーが、前記プリント基板に垂直部の下端が支持されて立設され、前記水平部の先端に前記各ヒューズの入力端子と接続する入力側接続端子部が分岐して突出される一方、前記広巾バスバーに覆われる位置に、前記各ヒューズの出力端子と接続する複数の出力側接続端子材が配置され、これら各出力側端子材の下端が前記プリント基板の導体と半田接続され、前記広巾バスバーに窓部が設けられ、該窓部から前記出力側端子材の半田接続状態を視認できる。
【選択図】図１

Description

本発明は自動車用の電気接続箱に関し、内部回路材とプリント基板との半田接続部分がバスバーに覆われていても視認可能とすることで、半田接続の信頼性を向上させるものである。

従来、自動車に搭載されている電装品に電力を分配する電気接続箱には、多数のリレーおよびヒューズが搭載され、リレーおよびヒューズは接続端子を介してプリント基板に接続されている。該接続端子はプリント基板と半田付け固定されており、該半田接続部分の接続状態は、通常、目視によって確認している。
しかし、プリント基板上に高密度に電気電子部品が搭載されるため、半田接続部分がバスバー等の他部材によって覆われる可能性がある。その場合、プリント基板と接続端子との半田接続部の視認による検査が困難となり、半田付け不良を見逃してしまう可能性があり、半田接続信頼性が低下する。
半田接続状態を検査装置を用いて検査する方法も考えられるが、検査装置を用いると、検査する設備が必要となると共に作業工程が増加し、コスト高となる問題がある。

前記問題に対して、本出願人は、特開２００１−２３０５５５号公報（特許文献１）において、図５に示す電子ユニット用ケース１を提供している。該電子ユニット用ケース１は、プリント基板２と該プリント基板２に被せるケース３を備え、ケース３のコネクタハウジング４には接続端子４ａをプリント基板２側に突出して設けており、プリント基板２にケース３を被せ、接続端子４ａをプリント基板２に半田接続している。プリント基板２を収容するケース３の側面部には窓穴３ａを設けており、ケース３内部のコネクタハウジング４の接続端子４ａとプリント基板２との半田接続部分を外部からでも視認することができる構成としている。

しかしながら、特許文献１の電子ユニット用ケース１では、内部回路の取り回し上プリント基板と接続端子との半田接続部分がバスバー等の他の内部回路材に覆われている場合には、該半田接続部分を視認することは難しく、プリント基板と接続端子との半田接続の接続信頼性の問題を解決するには至らない。

特開２００１−２３０５５５号公報

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、プリント基板とプリント基板に接続する接続端子がバスバーに覆われている場合であっても、バスバーの形状を工夫することで半田接続部分を視認可能とし、半田接続の信頼性を向上させることを課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、プリント基板を収容するケースの一側に、該プリント基板と直交方向にヒューズ収容部が設けられ、該ヒューズ収容部に複数のヒューズが並列に装着され、これらヒューズは入力端子が上側、出力端子が下側に配置され、
垂直部の上端から水平部が突出する倒Ｌ形状の電源回路用の広巾バスバーが、前記プリント基板に垂直部の下端が支持されて立設され、前記水平部の先端に前記各ヒューズの入力端子と接続する入力側接続端子部が分岐して突出される一方、
前記広巾バスバーに覆われる位置に、前記各ヒューズの出力端子と接続する複数の出力側接続端子材が配置され、これら各出力側接続端子材の下端が前記プリント基板の導体と半田接続され、
前記広巾バスバーに窓部が設けられ、該窓部から前記出力側接続端子材の半田接続状態を視認できる構成としていることを特徴とする自動車用の電気接続箱を提供している。

前記構成とすると、広巾バスバーに窓部を設けることで、プリント基板と半田接続されている出力側接続端子が広巾バスバーに覆われた状態でも、プリント基板と出力側接続端子材との半田接続状態を視認することができるため、出力側接続端子材の半田の接続不良を見過ごして出荷してしまうことがなく、半田接続信頼性を高めることができる。また、別の工程で検査装置により半田接続の検査をしなくてもすむため、検査装置の設備を必要とせず、かつ、作業工程を削減することができるため、コスト高を抑制することができる。

前記広巾バスバーに設けられる窓部は、該広巾バスバーの垂直部から水平部にかけて設けられると共に、該窓部が間隔をあけて複数並列に設けられているのが好ましい。
前記構成とすると、プリント基板に接続された出力側接続端子の半田接続部分を視認可能な範囲を広くすることができるため、プリント基板と出力側端子材の半田接続不良を確実に見つけることができ、不具合を減少させることができる。

前述したように、本発明によれば、広巾バスバーに窓部を設けることで、プリント基板と半田接続されている出力側接続端子が広巾バスバーに覆われた状態でも、プリント基板と出力側接続端子材との半田接続状態を視認することができるため、出力側接続端子材の半田の接続不良を見過ごして出荷してしまうことがなく、半田接続信頼性を高めることができる。また、別の工程で検査装置により半田接続の検査をしなくてもすむため、検査装置の設備を必要とせず、かつ、作業工程を削減することができるため、コスト高を抑制することができる。
また、前記窓部が広巾バスバーの垂直部から水平部にかけて設けられると共に、該窓部が間隔をあけて複数並列に設けられているとすると、プリント基板に接続された接続端子の半田接続部分を視認可能な範囲を広くすることができるため、プリント基板と出力側端子材の半田接続不良を確実に見つけることができ、不具合を減少させることができる。

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は本発明の実施形態を示す。

本実施形態の車載用の電気接続箱１０は、アッパーケース１１とロアケース１２を組み付けてなるケース内部において、該ケース内部の一側部に発熱部材となるヒューズモジュール２０とリレーモジュール３０を上下に配置する一方、他側部にプリント基板４０（回路基板）を水平配置で収容している。また、ロアケース１２の下面側にはＥＣＵ１３を配置している。

図１に示すように、前記アッパーケース１１の一側部に上方に突出し、一側に側面開口（図示せず）を設けたヒューズモジュール取付部１１ａを設ける一方、前記ロアケース１２の同一側の一側部に下方に突出し、一側に側面開口１２ｂを設けたリレーモジュール取付部１２ａを設けている。また、ロアケース１２の底壁１２ｃの隅部からＥＣＵ取付枠１２ｄを下方に向けて突設している。
前記ヒューズモジュール取付部１１ａにヒューズモジュール２０を装着すると共に、リレーモジュール取付部１２ａにリレーモジュール３０を装着し、また、ロアケース１２の底壁１２ｃの上面にプリント基板４０を配置すると共に、下面側のＥＣＵ取付枠１２ｄにＥＣＵ１３を装着している。

上下に配置したヒューズモジュール２０、リレーモジュール３０とプリント基板４０の境界位置に電源線（図示せず）が接続される１つの広巾バスバー５０を配置している。
前記リレーモジュール３０は、図３に示すように、広巾バスバー５０からリレー３４の入力側までの回路を形成する第１バスバー３１と、リレー３４の出力側からヒューズ２５の入力側までの回路を主に形成する第２バスバー３２を備え、ヒューズモジュール２０はヒューズ２５の出力側からプリント基板４０までの回路を形成する出力側接続端子材２１を備えている。

アッパーケース１１のヒューズモジュール取付部１１ａの側面開口に面して配置し、ヒューズモジュール２０を形成するヒューズケース２３には、図３に示すように、プリント基板４０と直交方向に上下２段でヒューズ収容部２３ａを設け、ヒューズ収容部２３ａに複数のヒューズ２５を水平方向に並列させて装着している。上段のヒューズ収容部２３ａ−１に装着しているヒューズ２５は、入力端子２５ａを上側、出力端子２５ｂを下側に装着している一方、下段のヒューズ収容部２３ａ−２に装着しているヒューズ２５は、入力端子２５ａを下側、出力端子２５ｂを上側にして装着している。
また、ヒューズケース２３のケース内部側にバスバー用の台座２４を設け、該台座２４により端子部がヒューズ収容部２３ａに挿入されるバスバーを位置決め保持している。

前記広巾バスバー５０は、垂直部５０ｃの上端から水平部５０ａが突出する倒Ｌ状に屈曲させた形状とし、プリント基板４０に垂直部５０ｃの下端を支持して立設している。
水平部５０ａの外端縁にヒューズ２５の入力端子２５ａと接続する入力側接続端子部５０ｂを分岐して複数突出させている。該水平部５０ａの内端縁より垂下する垂直部５０ｃの一側に第１バスバー３１と接続する接続部５０ｄを設け、プリント基板４０上面に配置し、かつ、下端に水平部５０ａと反対側に突出させた下端折曲部５０ｅを設けている。

前記広巾バスバー５０には、その垂直部５０ｃから水平部５０ａにかけて矩形状の窓部５０ｉを設けている。プリント基板４０に広巾バスバー５０を組み付けた状態で、後述するプリント基板４０と出力側接続端子材２１との半田接続部分Ｈの接続状態を、該窓部５０ｉから視認できる構成としている。該窓部５０ｉは、間隔をあけて並列に設けており、本実施形態では窓部５０ｉを２つとしている。

前記広巾バスバー５０の下端折曲部５０ｅの内端縁に、電源線端末の電源端子（図示せず）と接続するタブ状の電源接続端子部５０ｆと、アッパーケース１１のヒュージブルリンク収容部１１ｂに収容されるヒュージブルリンク１４の入力端子と接続する複数のタブ状の端子部５０ｇを上方に向けて設けている。
また、下端折曲部５０ｅにはピン状の端子部５０ｈを下方に向けて設けており、中間位置にあるプリント基板４０の導体４１と接続する１つの端子部５０ｈ−１はプリント基板４０の導体４１と接続する一方、両端縁の２つの端子部５０ｈ−２は導体４１と接続せず位置決め固定用としている。

前記出力側接続端子材２１は、ヒューズ２５の出力端子２５ｂと接続する音叉状の端子部２１ａを一端に設けると共に他端にプリント基板４０の導体４１と接続するピン状の端子部２１ｂを設けた倒Ｌ形状としている。

前記出力側接続端子材２１は、図２に示すように、広巾バスバー５０に覆われている。詳しくは、広巾バスバー５０とプリント基板４０およびヒューズケース２３に囲まれた空間に広巾バスバー５０と平行に２段で配置している。出力側接続端子材２１の端子部２１ｂはプリント基板４０の導体４１に半田付けして接続しており、前述したように、該プリント基板４０との半田接続部分Ｈは広巾バスバー５０の窓部５０ｉから視認可能としている。

また、前記出力側接続端子材２１よりも長尺な入力側接続端子材２２も設けており、前記ヒューズ２５の入力端子２５ａと接続する音叉状の端子部２２ａを一端に設けると共に他端にプリント基板４０の導体４１と接続するピン状の端子部２２ｂを設けたＬ形状とし、広巾バスバー５０と並列配置している。

図４に示すように、前記ヒューズケース２３の上段のヒューズ収容部２３ａ−１のうち、一部のヒューズ収容部２３ａ−１の入力端子配置側に広巾バスバー５０の入力側接続端子部５０ｂを挿入すると共に、他のヒューズ収容部２３ａ−１の入力端子配置側に入力側接続端子材２２の端子部２２ａを挿入しており、これら入力側接続端子部５０ｂ、２２ａがヒューズ２５の入力端子２５ａとそれぞれ接続される。
また、上段のヒューズ収容部２３ａ−１の出力端子配置側に上段側の出力側接続端子材２１Ａの端子部２１ａを挿入しており、該端子部２１ａがヒューズ２５の出力端子２５ｂと接続される。

一方、ヒューズケース２３の下段のヒューズ収容部２３ａ−２の入力端子配置側に後述する第２バスバー３２の端子部３２ｂを挿入しており、該端子部３２ｂがヒューズ２５の入力端子２５ａと接続される。
また、下段のヒューズ収容部２３ａ−２の出力端子配置側に下段側の出力側接続端子材２１Ｂの端子部２１ａを挿入しており、該端子部２１ａがヒューズ２５の出力端子２５ｂと接続される。

さらに、前記広巾バスバー５０の端子部５０ｈ−１、およびヒューズ２５の端子に一端が接続される入力側接続端子材２２の他端の端子部２２ｂをプリント基板４０の導体４１に半田付けして接続している。
さらに、広巾バスバー５０の電源接続端子部５０ｆは、アッパーケース１１のコネクタ収容部１１ｃ内に突出し、該コネクタ収容部１１ｃにコネクタ接続される電源線端末の電源端子（図示せず）と接続している。
さらに、広巾バスバー５０の端子部５０ｇは、アッパーケース１１のヒュージブルリンク収容部１１ｂ内に突出し、該ヒュージブルリンク収容部１１ｂに収容されるヒュージブルリンク１４の入力端子と接続している。

前記第１バスバー３１は大略Ｌ形状で、その垂直部３１ａの上端側に設けた電源接続部３１ｂを広巾バスバー５０の接続部５０ｄと溶接し、広巾バスバー５０の水平部５０ａと垂直部５０ｃで覆われた内部側に第１バスバー３１の垂直部３１ａを配置している。該垂直部３１ａの下端から延在する水平部３１ｃの外側縁に沿って間隔をあけてリレー３４の入力端子３４ａと接続するタブ状の端子部３１ｄを上方に向けて突設している。

前記第１バスバー３１の水平部３１ｃの下面をＬ形状のアルミニウム製放熱板３３の下端水平面３３ａに絶縁性接着剤により貼り付けている。該放熱板３３の下端水平面３３ａの外端縁から上方に向けて延在する垂直部３３ｂは、ロアケース１２の側面に設けた開口１２ｂに面して配置しており、該垂直部３３ｂの内面に第１バスバー３１の端子部３１ｄを絶縁性接着剤により貼り付けている。

前記第２バスバー３２は前記放熱板３３の垂直部３３ｂの内面に絶縁性接着剤により貼り付けて垂直方向に複数配置しており、それぞれ下端側にリレー３４の出力端子３４ｂと接続するタブ状の端子部３２ａを設けていると共に、上端側にヒューズ２５の入力端子２５ａと接続する音叉状の端子部３２ｂを設けている。
また、第２バスバー３２には、抵抗３５の端子と接続する圧接タブ３２ｄを複数設け、該圧接タブ３２ｄを１枚の絶縁板３６に設けた端子穴３６ａにそれぞれ挿入して、複数の第２バスバー３２を絶縁板３６で位置決めしている。該絶縁板３６には長さ方向（水平方向）に間隔をあけて矩形状の開口３６ｂを複数設け、該開口３６ｂを通して各リレー３４の入力端子３４ａを第１バスバー３１の端子部３１ｄに半田付けして接続すると共に、出力端子３４ｂを第２バスバー３２の端子部３２ａに半田付けして接続し、これらリレー３４をケース内部に向けて横向き配置としている。

前記プリント基板４０の上下面には、複数のコネクタ接続用端子４２を端子用台座４３で保持したコネクタ４４Ａ、４４Ｂを実装しており、コネクタ接続用端子４２の一端をプリント基板４０の導体４１に半田付け接続する一方、他端をロアケース１２とアッパーケース１１に設けたコネクタ収容部１１ｄ、１２ｅにそれぞれ突出させている。プリント基板４０の導体４１は、上面側に実装したコネクタ４４Ａを介して外部回路と接続する一方、下面側に実装したコネクタ４４Ｂを介してＥＣＵ１３と接続している。
また、プリント基板４０の上面に、リレー４５と端子材４６を実装しており、端子材４６の一端をプリント基板４０の導体４１に半田付け接続する一方、他端はアッパーケース１１に設けたヒュージブルリンク収容部１１ｂ内に突出し、ヒュージブルリンク１４の出力端子と接続される。
なお、プリント基板４０に実装したリレー４５はパワーウインドウ等の間欠的に作動される電装品用のリレーであるのに対して、リレーモジュール３０のリレー３４はラジオ等の長時間連続して作動される電装品用のリレーである。

次に、前記ヒューズモジュール２０、リレーモジュール３０およびプリント基板４０により形成される回路について説明する。
リレーモジュール３０のリレー３４およびヒューズモジュール２０のヒューズ２５を介設する第１電源回路は、広巾バスバー５０→第１バスバー３１→リレー３４→第２バスバー３２→ヒューズ２５→出力側接続端子材２１Ｂ→プリント基板４０の導体４１の順で構成され、コネクタ４４Ａを介して外部回路と接続される。
前記モジュールにおいてヒューズモジュール２０のヒューズ２５のみを介設する第２電源回路は、広巾バスバー５０→ヒューズ２５→出力側接続端子材２１Ａ→プリント基板４０の導体４１の順で構成され、コネクタ４４Ａを介して外部回路と接続される。

前記モジュールにおいてリレーモジュール３０のリレー３４およびヒューズモジュール
２０のヒューズ２５を介設しない第３電源回路は、広巾バスバー５０→ヒュージブルリンク１４→端子材４６→プリント基板４０の導体４１の順で構成され、コネクタ４４Ａを介して外部回路と接続される。
なお、これらの回路には、プリント基板４０に実装したリレー４５や他の電子部品（図示せず）、ＥＣＵ１３の回路を必要に応じて介設しているが、前記回路の説明では省略している。
また、ヒューズ２５の入力端子２５ａと接続される入力側接続端子材２２により形成される回路は、プリント基板４０の導体４１→入力側接続端子材２２→ヒューズ２５→出力側接続端子材２１Ａ→プリント基板４０の導体４１の順で構成される。

前記構成からなる本発明の電気接続箱においては、広巾バスバー５０に窓部５０ｉを設けることで、プリント基板４０と半田接続されている出力側接続端子２１が広巾バスバー５０に覆われた状態でも、プリント基板４０と出力側接続端子材２１との半田接続部分Ｈの接続状態を視認することができるため、出力側接続端子材２１の半田の接続不良を見過ごして出荷してしまうことがなく、半田接続信頼性を高めることができる。
さらに、別の工程で検査装置により半田接続の検査をしなくてもすむため、検査装置の設備を必要とせず、かつ、作業工程を削減することができるため、コスト高を抑制することができる。

また、前記窓部５０ｉが広巾バスバー５０の垂直部５０ｃから水平部５０ａにかけて設けられると共に、該窓部５０ｉが間隔をあけて複数並列に設けられていることで、プリント基板４０に接続された出力側接続端子材２１の半田接続部分Ｈを視認可能な範囲を広くすることができるため、プリント基板４０と出力側端子材２１の半田接続不良を確実に見つけることができ、不具合を減少させることができる。
さらに、広巾バスバー５０に下端折曲部５０ｅを設け、ヒュージブルリンク１４の入力端子に接続していることで、広巾バスバー５０にヒュージブルリンク１４を直接接続することができるため、広巾バスバー５０とヒュージブルリンク１４とを接続する接続端子が不要となり、部品点数を削減することができる。

本発明の実施形態の電気接続箱の分解斜視図である。ヒューズモジュール、リレーモジュールおよびプリント基板の配置位置を示す概略図である。ヒューズモジュールおよびリレーモジュールの分解斜視図である。ヒューズモジュールとリレーモジュールを組み付けた状態の断面図である。従来例を示す図面である。

符号の説明

１０電気接続箱
１１アッパーケース
１２ロアケース
１４ヒュージブルリンク
２１出力側接続端子材
２１ａ、２１ｂ端子部
２３ヒューズケース
２３ａヒューズ収容部
２５ヒューズ
２５ａ入力端子
２５ｂ出力端子
４０プリント基板
４１導体
４６端子材
５０広巾バスバー
５０ａ水平部
５０ｂ入力側接続端子部
５０ｇ、５０ｈ端子部
５０ｃ垂直部
５０ｅ下端折曲部
５０ｉ窓部

Claims

プリント基板を収容するケースの一側に、該プリント基板と直交方向にヒューズ収容部が設けられ、該ヒューズ収容部に複数のヒューズが並列に装着され、これらヒューズは入力端子が上側、出力端子が下側に配置され、
垂直部の上端から水平部が突出する倒Ｌ形状の電源回路用の広巾バスバーが、前記プリント基板に垂直部の下端が支持されて立設され、前記水平部の先端に前記各ヒューズの入力端子と接続する入力側接続端子部が分岐して突出される一方、
前記広巾バスバーに覆われる位置に、前記各ヒューズの出力端子と接続する複数の出力側接続端子材が配置され、これら各出力側接続端子材の下端が前記プリント基板の導体と半田接続され、
前記広巾バスバーに窓部が設けられ、該窓部から前記出力側接続端子材の半田接続状態を視認できる構成としていることを特徴とする自動車用の電気接続箱。
前記広巾バスバーに設けられる窓部は、該広巾バスバーの垂直部から水平部にかけて設けられると共に、該窓部が間隔をあけて複数並列に設けられている請求項１に記載の自動車用の電気接続箱。