JP2009232598A - Electric connection box - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ケース内に回路基板を収容した電気接続箱に関する。 The present invention relates to an electrical junction box in which a circuit board is accommodated in a case.
従来より、電気接続箱として特許文献1に記載のものが知られている。この電気接続箱は、ケースと、ケース内に収容された回路基板と、を備える。ケース内には端子金具を保持する保持部材が収容されている。端子金具は、保持部材に保持された状態で、その一方の端部が回路基板に形成された挿通孔内に挿入されて、半田付け等により回路基板の導電路と電気的に接続されている。また、端子金具の他方の端部は、ケースに設けられた嵌合筒部内に配されて、この嵌合筒部に嵌合される相手側コネクタと接続される。
上記した従来技術においては、保持部材は、回路基板と、嵌合筒部の回路基板側の壁面との間に挟持されている。このため、例えば、回路基板と保持部材との間の位置ずれ、又は、ケースと回路基板との間の位置ずれが生じることが懸念される。すると、端子金具が、嵌合筒部内において、正規位置からずれて配設されることにより、相手側コネクタと端子金具との接続信頼性が低下することが懸念される。 In the above-described conventional technology, the holding member is sandwiched between the circuit board and the wall surface of the fitting cylinder portion on the circuit board side. For this reason, for example, there is a concern that a positional deviation between the circuit board and the holding member or a positional deviation between the case and the circuit board occurs. Then, there is a concern that the connection reliability between the mating connector and the terminal metal fitting may be reduced by disposing the terminal metal fitting from the normal position in the fitting tube portion.
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、端子金具の組み付け精度を向上させた電気接続箱を提供することを目的とする。 This invention is completed based on the above situations, Comprising: It aims at providing the electrical junction box which improved the assembly | attachment precision of the terminal metal fitting.
本発明は、電気接続箱であって、ケースと、前記ケース内に収容されると共に導電路を有する回路基板と、前記ケースに設けられて相手側コネクタと嵌合可能な嵌合筒部と、前記嵌合筒部の奥壁に形成されて前記ケースの内外を連通する開口部と、前記回路基板の前記導電路に接続される第1端部を有すると共に前記開口部を貫通して前記嵌合筒部内に配される第2端部を有する端子金具と、前記端子金具を保持すると共に少なくとも一部が前記開口部内に配される絶縁性の保持部材と、前記保持部材に設けられて前記開口部の開口縁と係合する係合部と、を備える。 The present invention is an electrical connection box, a case, a circuit board that is accommodated in the case and has a conductive path, a fitting cylinder portion that is provided in the case and can be fitted to a mating connector, The fitting tube has an opening formed on the inner wall of the fitting cylinder and communicates with the inside and outside of the case, and a first end connected to the conductive path of the circuit board and penetrates the opening to fit the fitting. A terminal fitting having a second end portion disposed in the joint tube portion, an insulating holding member that holds the terminal fitting and is at least partially disposed in the opening, and the holding member is provided with the An engaging portion that engages with an opening edge of the opening.
本発明によれば、開口部の開口縁と係合部とが係合することにより、前記保持部材は前記ケースに対して位置決めされる。これにより、保持部材に保持された端子金具の、ケースに対する組み付け精度を向上させることができる。 According to the present invention, the holding member is positioned with respect to the case by the engagement between the opening edge of the opening and the engaging portion. Thereby, the assembly | attachment precision with respect to a case of the terminal metal fitting hold | maintained at the holding member can be improved.
本発明の実施態様としては、以下の態様が好ましい。
前記係合部は、前記保持部材のうち前記開口部内に配される領域と、前記開口部内に配される領域と異なる領域との間に形成された段部としてもよい。
As embodiments of the present invention, the following embodiments are preferable.
The engaging portion may be a stepped portion formed between a region of the holding member disposed in the opening and a region different from the region disposed in the opening.
上記の構成によれば、保持部材に段部を設けるという簡易な構成により、ケースと保持部材との位置決めを行うことができる。 According to said structure, positioning with a case and a holding member can be performed by the simple structure of providing a step part in a holding member.
前記保持部材には複数の前記端子金具が保持されていてもよい。 A plurality of the terminal fittings may be held on the holding member.
一つの保持部材に一つの端子金具が保持される場合、端子金具毎に保持部材が必要となるため、部品点数が増加し、製造コストが上昇する。 When one terminal fitting is held by one holding member, a holding member is required for each terminal fitting, so the number of parts increases and the manufacturing cost increases.
上記の構成によれば、保持部材には複数の端子金具が保持されるので、部品点数を減少させることができる。この結果、製造コストを下げることができる。 According to said structure, since a some terminal metal fitting is hold | maintained at a holding member, a number of parts can be reduced. As a result, the manufacturing cost can be reduced.
前記保持部材にはバスバーが配設されていてもよい。 A bus bar may be disposed on the holding member.
上記の構成によれば、バスバーを保持するための部材を別途設ける必要がないので、部品点数を減少させることができる。 According to said structure, since it is not necessary to provide the member for hold | maintaining a bus bar separately, a number of parts can be reduced.
前記保持部材は、前記バスバーを合成樹脂材でインサート成形してもよい。 The holding member may be insert-molded with a synthetic resin material for the bus bar.
上記の構成によれば、バスバーと保持部材との間には空間が形成されない。この結果、バスバーに通電することでバスバーから発生した熱は、バスバーから保持部材へと速やかに伝達される。この結果、バスバーが局所的に高温になることを抑制できる。 According to the above configuration, no space is formed between the bus bar and the holding member. As a result, heat generated from the bus bar by energizing the bus bar is quickly transmitted from the bus bar to the holding member. As a result, it can suppress that a bus bar becomes high temperature locally.
前記保持部材の線膨張係数は、前記回路基板の線膨張係数とほぼ同じであってもよい。 The linear expansion coefficient of the holding member may be substantially the same as the linear expansion coefficient of the circuit board.
回路基板の線膨張係数と、保持部材の線膨張係数とが大きく異なる場合、外部環境の熱や、電気接続箱に搭載された部品からの発熱により、回路基板と保持部材とは各々異なる寸法で伸縮する。すると、保持部材に保持された端子金具と、回路基板との接続部分に応力が発生し、場合によってはクラックが発生することが懸念される。この結果、端子金具と回路基板との間の接続信頼性が低下することが懸念される。 When the linear expansion coefficient of the circuit board and the linear expansion coefficient of the holding member are significantly different, the circuit board and the holding member have different dimensions due to heat from the external environment and heat generated from components mounted on the electrical junction box. It expands and contracts. Then, there is a concern that stress is generated in the connection portion between the terminal fitting held by the holding member and the circuit board, and cracks may occur in some cases. As a result, there is a concern that the connection reliability between the terminal fitting and the circuit board is lowered.
上記の構成においては、保持部材の線膨張係数は、回路基板の線膨張係数とほぼ同じなので、回路基板と保持部材とは、温度変化によりほぼ同じ寸法で伸縮する。この結果、回路基板と端子金具との接続部分に応力が発生することを抑制できる。 In the above configuration, since the linear expansion coefficient of the holding member is substantially the same as the linear expansion coefficient of the circuit board, the circuit board and the holding member expand and contract with substantially the same dimensions due to temperature changes. As a result, it can suppress that a stress generate | occur | produces in the connection part of a circuit board and a terminal metal fitting.
前記保持部材には、前記端子金具と前記導電路との接続部分の近傍であって、前記端子金具と前記導電路との接続部分を目視可能な位置に、確認窓が開口して形成されていてもよい。 In the holding member, a confirmation window is formed in the vicinity of a connection portion between the terminal metal fitting and the conductive path and at a position where the connection portion between the terminal metal fitting and the conductive path is visible. May be.
上記の構成によれば、確認窓から視認することにより、端子金具と回路基板との接続部分を容易に確認できる。 According to said structure, the connection part of a terminal metal fitting and a circuit board can be easily confirmed by visually confirming from a confirmation window.
本発明によれば、端子金具の組み付け精度を向上させることができる。 According to the present invention, the assembly accuracy of the terminal fitting can be improved.
本発明の一実施形態を図1ないし図4を参照して説明する。本実施形態に係る電気接続箱10は、回路基板11をケース12内に収容してなる。電気接続箱10は、図示しない車両に搭載されて、図示しないバッテリーから供給される電力を、図示しないワイパー、ランプ等の車載電装品に供給する。
An embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The
ケース12は、図1における下側に位置して上方に開口するロアケース13と、ロアケース13に組み付けられてロアケース13の開口を上方から塞ぐアッパーケース14とを備える。
The
ロアケース13は合成樹脂製である。ロアケース13の底壁の内面には、図1における上方に突出する複数本のリブ15が形成されている。このリブ15に上面には回路基板11が載置される。
The
ロアケース13の側壁の外面には、外方に突出する複数のロック部16が形成されている。このロック部16と、アッパーケース14の側壁のうちロック部16と対応する位置に形成されたロック受け部17とが弾性的に係合することにより、ロアケース13とアッパーケース14とが一体に組み付けられる。
A plurality of locking
アッパーケース14は合成樹脂製である。アッパーケース14の上壁の外面には、相手側コネクタ(図示せず)と嵌合可能な嵌合筒部18が図1における上方に突出して形成されている。嵌合筒部18の奥側に位置する奥壁19にはケース12の内外を連通する開口部20が形成されている。
The
また、アッパーケース14の上壁の外面には、ヒューズ(図示せず)又はリレー(図示せず)を収容可能な筒状をなす収容部21が図1における上方に突出して形成されている。
Further, a cylindrical
回路基板11は、ガラス繊維を含む熱硬化性樹脂からなる。熱硬化性樹脂としては、例えばエポキシ樹脂、フェノール樹脂、又はポリイミド樹脂等、必要に応じて任意の材料を選択しうる。本実施形態においては、ガラス繊維を含むエポキシ樹脂からなる。回路基板11の表面にはプリント配線技術により導電路が形成されている。導電路には図示しない電子部品が接続されていてもよい。
The
保持部材22は、絶縁性の合成樹脂材からなり、概ね板状をなしている。保持部材22の線膨張係数は、回路基板11の線膨張係数とほぼ同じになっている。ほぼ同じとは、保持部材22を形成する材料が回路基板11を形成する材料と同じである場合を含む。保持部材22を構成する材料としては、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、又はポリイミド樹脂等、必要に応じて任意の材料を選択しうる。また、保持部材22を形成する材料が回路基板11を形成する材料と異なる場合であっても、線膨張係数がほぼ同じ材料で形成される場合を含む。線膨張係数がほぼ同じとは、保持部材22と回路基板11との線膨張係数が完全に一致する場合を含む。また、線膨張係数がほぼ同じとは、保持部材22の線膨張係数と回路基板11との線膨張係数とが完全に一致しない場合でも、測定機器の誤差範囲内で一致する場合を含む。本実施形態においては、保持部材22は熱硬化性樹脂からなり、具体的にはエポキシ樹脂からなる。
The
保持部材22には複数のピン23(端子金具に相当)が保持されている。ピン23は、保持部材22に形成された貫通孔24内に圧入されている。ピン23は、金属板材を所定形状にプレス加工して形成してもよい。また、ピン23は、丸棒材又は角棒材を所定長さに切断して形成してもよい。
The holding
また、保持部材22には、一方の端部が二股に分岐して、リレー又はヒューズの端子を挟持可能な複数の音叉端子25が保持されている。音叉端子25は、保持部材22に形成された貫通孔24内に圧入されている。音叉端子25は、金属板材を所定形状にプレス加工して形成される。
In addition, the holding
ピン23及び音叉端子25は、図1における保持部材22の下面から下方に突出する第1端部26を有する。第1端部26は、回路基板11に形成されたスルーホール27内に挿通されて、回路基板11に形成された導電路と、半田28により電気的に接続される。
The
図1における保持部材22の下面(回路基板11側の面)のうち、ピン23が圧入された領域の近傍には、ピン23と回路基板11との半田付け時に上がってくる半田28から逃げるための逃げ凹部29が、上方(回路基板11と反対側の方向)に陥没して形成されている。
In the lower surface of the holding
保持部材22のうちピン23が圧入された領域の近傍においては、保持部材22の図1における上下方向の厚さ寸法は、ピン23の板厚寸法又は直径の2倍以上に設定されている。これにより、ピン23を圧入したときに保持部材22が割れることを抑制できる。
In the vicinity of the region where the
ピン23及び音叉端子25は、図1における保持部材22の上面から上方に突出する第2端部30を有する。ピン23の第2端部30は、アッパーケース14の嵌合筒部18内に配されており、相手側コネクタと接続可能になっている。また、音叉端子25の第2端部30は、アッパーケース14の収容部21内に配されており、ヒューズ又はリレーと接続可能になっている。
The
保持部材22には、複数のバスバー31がインサート成形されている。保持部材22はバスバー31に密着している。バスバー31は金属板材を所定形状にプレス成形した形成される。バスバー31は、図1における保持部材22の上面から上方に突出する第3端部32を有する。バスバー31の第3端部32は、アッパーケース14の嵌合筒部18内に配されるか、又は、アッパーケース14の収容部21内に配されるようになっている。
A plurality of
保持部材22は、ロアケース13とアッパーケース14とが組み付けられた状態で、ロアケース13のリブ15の上面に載置された回路基板11と、アッパーケース14との間に挟持されるようになっている。
The holding
保持部材22には、ピン23の第1端部26と回路基板11の導電路との半田付け部分の近傍であって、ピン23と導電路との半田付け部分を目視可能な位置に、確認窓33が開口されている。この確認窓33により、保持部材22は上下に連通している。
The holding
さて、アッパーケース14の嵌合筒部18の奥壁19に形成された開口部20内には、保持部材22の少なくとも一部が配されている。保持部材22のうち、アッパーケース14の開口部20内に位置して配された領域からは、ピン23の第2端部30が上方に突出している。
Now, at least a part of the holding
保持部材22のうち、アッパーケース14の開口部20内に位置する領域は、開口部20内に位置する領域と異なる領域に比べて上方に突出して形成されている。これにより、保持部材22のうち開口部20内に位置する領域と、開口部20内に位置する領域と異なる領域との間には段部34(係合部に相当する)が形成される。この段部34は、開口部20の開口縁と、嵌合筒部18の奥壁19の壁面に沿う方向から当接するようになっている。段部34の形状は、開口部20の形状に倣って形成されている。また、段部34の形状は、開口部20の開口縁と略同じ大きさか、やや小さく設定されている。
Of the holding
嵌合筒部18の奥壁19の上面と、保持部材22のうち開口部20内に位置する領域に上面とは、略面一になるように設定されている。これにより、嵌合筒部18内に相手側コネクタを嵌合したときに、相手側コネクタががたつくことを抑制できる。
The upper surface of the
続いて、本実施形態の組み付け工程の一例について説明する。まず、金属板材をプレス成形することで所定形状のバスバー31を形成する。続いて、バスバー31を図示しない金型に載置し、保持部材22をインサート成形する(図2参照)。
Then, an example of the assembly | attachment process of this embodiment is demonstrated. First, the
続いて、図3に示すように、保持部材22の貫通孔24内に、ピン23及び音叉端子25を圧入する。続いて、図4に示すように、回路基板11の上方から保持部材22を正規位置に組み付ける。このとき、ピン23及び音叉端子25の第2端部30が、回路基板11のスルーホール27内に挿通されるようにする。
Subsequently, as shown in FIG. 3, the
このとき、図4における保持部材22の下面に下方(回路基板11側の方向)に向かって垂下する位置決めピン23(図示せず)を形成し、回路基板11には、位置決めピン23に対応する位置に、位置決め孔(図示せず)を形成してもよい。この位置決めピン23が位置決め孔内に挿通されることにより、保持部材22と回路基板11との、回路基板11の板面に沿う方向の位置決めをすることができる。また、回路基板11と保持部材22とを正規位置に配置した後に、両者をネジ止めしてもよい。
At this time, positioning pins 23 (not shown) that hang downward (in the direction of the circuit board 11) are formed on the lower surface of the holding
続いて、ピン23及び音叉端子25の第2端部30と、回路基板11の導電路とを半田28により接続する。半田付け工程は、フロー半田付け等、公知の手法により実行することができる。半田付けが終了した後、確認窓33から、ピン23の第2端部30と回路基板11の導電路との半田付け部分を視認し、半田付けの良否を確認する。
Subsequently, the
続いて、ロアケース13の底面に形成されたリブ15の上面に回路基板11及び保持部材22を載置する。その後、アッパーケース14をロアケース13の上方から組み付ける。すると、ロック受け部17がロック部16に上方から当接する。さらにアッパーケース14を下方に押し下げると、ロック受け部17が弾性変形した後、復帰変形し、ロック受け部17とロック部16とが弾性的に係合する。これにより、アッパーケース14が上方に移動することが規制され、アッパーケース14とロアケース13とが一体に組み付けられる。これにより電気接続箱10が完成する。
Subsequently, the
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、開口部20の開口縁と段部34とが、嵌合筒部18の奥壁19の壁面に沿う方向から係合する。これにより、保持部材22はケース12に対して、嵌合筒部18の奥壁19の壁面に沿う方向に対して位置決めされる。この結果、保持部材22に保持されたピン23の、ケース12に対する組み付け精度を向上させることができる。
Then, the effect | action and effect of this embodiment are demonstrated. According to the present embodiment, the opening edge of the
また、本実施形態によれば、段部34という簡易な構成により、ケース12と保持部材22との位置決めを行うことができる。
Further, according to the present embodiment, the
また、一つの保持部材22に一つのピン23が保持される構成とした場合、ピン23毎に保持部材22が必要となるため、部品点数が増加し、コストアップとなる。本実施形態によれば、保持部材22には複数のピン23が保持されるので、部品点数を減少させることができる。この結果、製造コストを提げることができる。
Further, when one
さらに、本実施形態によれば、バスバー31を保持するための部材を別途設ける必要がないので、部品点数を減少させることができる。さらに、ピン23を保持するための部材を成形するための金型と、バスバー31を保持するための部材を成形するための金型とが、一つですむので、大幅な投資削減を図ることができる。
Furthermore, according to the present embodiment, there is no need to separately provide a member for holding the
本実施形態よれば、保持部材22はバスバー31をインサート成形して形成されるので、バスバー31と保持部材22との間には空間が形成されない。この結果、バスバー31に通電することでバスバー31から発生した熱は、バスバー31から保持部材22へと速やかに伝達される。この結果、バスバー31が局所的に高温になることを抑制できる。
According to the present embodiment, since the holding
また、回路基板11を構成する材料の線膨張係数と、保持部材22を構成する材料の線膨張係数とが大きく異なる場合、外部環境の熱や、電気接続箱10に搭載された部品からの発熱により、回路基板11と保持部材22とは各々異なる寸法で伸縮する。すると、保持部材22に保持されたピン23及び音叉端子25と、回路基板11との接続部分に応力が発生し、場合によってはクラックが発生することが懸念される。この結果、ピン23及び音叉端子25と回路基板11との間の接続信頼性が低下することが懸念される。
Further, when the linear expansion coefficient of the material constituting the
本構成においては、保持部材22を構成する材料の線膨張係数は、回路基板11を構成する材料の線膨張係数とほぼ同じなので、回路基板11と保持部材22とは、温度変化によりほぼ同じ寸法で伸縮する。この結果、回路基板11と、ピン23及び音叉端子25との接続部分に応力が発生することを抑制できる。
In this configuration, since the linear expansion coefficient of the material constituting the holding
本実施形態によれば、確認窓33から視認することにより、ピン23と回路基板11との半田付け部分を容易に確認できる。これにより、ピン23と回路基板11との接続が確実になされたか否かについて別途検査を行う必要がないので、検査工程を削減できる。
According to the present embodiment, by visually recognizing from the
本実施形態によれば、回路基板11は、ロアケース13の底壁に形成されたリブ15に載置されている。これにより、嵌合筒部18内に相手側コネクタ、リレー、又はヒューズが装着された際に、ピン23又は音叉端子25を介して回路基板11に力が伝達されても、この力をリブ15により受けることができるので、回路基板11が変形することを抑制できる。
According to the present embodiment, the
<他の実施形態>
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
(1)本実施形態においては、保持部材22には複数のピン23が保持される構成としたが、これに限られず、保持部材22には一つのピン23が保持される構成でもよい。
(2)本実施形態においては、保持部材22にはバスバー31が配設される構成としたが、これに限られず、バスバー31は、保持部材22とは別体の絶縁基板に配設される構成としてもよい。
(3)本実施形態においては、バスバー31は保持部材22にインサート成形される構成としたが、これに限られず、例えば、バスバー31に形成された貫通孔24に、保持部材22に形成した樹脂ピン23を挿通させ、樹脂ピン23の先端部を加熱して変形させることでバスバー31を保持部材22に配設してもよい。
(4)本実施形態においては、保持部材22には確認窓33を形成する構成としたが、端子金具と回路基板11との接続を確認可能な手段を設けた場合には、確認窓33は省略してもよい。また、本実施形態においては、確認窓33はピン23と回路基板11との接続部分の近傍に形成される構成としたが、音叉端子25と回路基板11との接続部分の近傍に形成される構成としてもよい。
(5)本実施形態においては、回路基板11と保持部材22とはほぼ同じ線膨張係数を有する材料からなる構成としたが、回路基板11と保持部材22とは、各々異なる線膨張係数を有する材料から構成されてもよい。また、回路基板11と、保持部材22と、ケース12とが、ほぼ同じ線膨張係数からなる構成としてもよい。
(6)本実施形態においては、端子金具の第1端部26と、回路基板11の導電路とは、半田付けにより接続される構成としたが、これに限られず、端子金具の第1端部26と回路基板11の導電路とは、例えばプレスフィット、圧入等、必要に応じて任意の手段により接続することができる。
(7)本実施形態においては、逃げ凹部29は、保持部材22の下面のうちピン23が圧入された領域の近傍に設けられる構成としたが、これに限られず、逃げ凹部29は、保持部材22の下面のうち音叉端子25が圧入された領域の近傍に設けられる構成としてもよい。
<Other embodiments>
The present invention is not limited to the embodiments described with reference to the above description and drawings. For example, the following embodiments are also included in the technical scope of the present invention.
(1) In the present embodiment, the holding
(2) In the present embodiment, the
(3) In the present embodiment, the
(4) In this embodiment, the holding
(5) In this embodiment, the
(6) In the present embodiment, the
(7) In the present embodiment, the
10…電気接続箱
11…回路基板
12…ケース
13…ロアケース(ケース)
14…アッパーケース(ケース)
18…嵌合筒部
20…開口部
23…ピン(端子金具)
26…第1端部
30…第2端部
31…バスバー
33…確認窓
34…段部(係合部)
DESCRIPTION OF
14 ... Upper case (case)
18 ... Fitting
26 ...
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