JP2011176954A - 電気接続箱 - Google Patents

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Abstract

【課題】絶縁板の表裏両面に形成された通電回路が、特別な形状の端子を用いることなく相互に導通されてなる、製造が容易な電気接続箱を提供する。
【解決手段】表側及び裏側通電回路を形成する単芯線34を絶縁板16の外周側に回り込ませて表面と裏面に跨がって配線することにより、それら表側通電回路と裏側通電回路を連続させて導通させる接続通電路62を形成した。また、表側端子36と裏側端子38とを、絶縁板16の表面と裏面とに対して、絶縁板16を貫通することなく配設すると共に、それら表側及び裏側端子36,38として、表側通電回路又は裏側通電回路に接続されるショート端子を用いて構成した。
【選択図】図1

Description

本発明は、自動車等に搭載される電気接続箱に係り、特に絶縁板の表裏両面に単芯線を配索して電気回路を構成した布線基板を備えた電気接続箱に関する。
自動車には、ヒューズボックス、リレーボックス、ジャンクションボックス等の電気接続箱が、車室内やエンジンルーム等に適当なスペースを確保して装着されている。このような電気接続箱では、電気回路が形成された回路基板がケース内に収容されており、この回路基板には、電気回路を外部の通電路や電気部品等に接続するための端子が設けられている。
そして、この回路基板の一種として、絶縁板の表面に単芯線を引き回して通電回路を形成すると共に、絶縁板に圧接端子を打ち込んで単芯線に圧接させた端子を設けた布線基板が知られている。
ところで、布線基板においては、配線スペースの向上等の目的で、絶縁板の表裏両面にそれぞれ布線すると共に圧接端子を設けて電気回路を形成することが多い。その際、表面側と裏面側とにそれぞれ形成された電気回路を相互に接続するために、特許文献1(特開平8−37719号公報)に記載されているように、絶縁板に貫通形成した挿通孔に対して表裏に跨がるジョイント端子を打ち込んで、このジョイント端子を通じて表側の布線と裏側の布線を導通させたり、或いは、特許文献2(特開平8−88922号公報)に記載されているように、絶縁板に貫通形成した挿通孔に対して、表裏一方の面の布線に圧接されて他方の面上に突出させるロング端子を採用する必要があった。
しかしながら、これらジョイント端子やロング端子は、絶縁板の表面や裏面に設けられる他の圧接端子であるショート端子とは異なる特別な形状である。それ故、それを特別に製造し、他のショート端子と区別して管理すると共に、特別な場所に打ち込んで布線に対して圧接させることが、電気接続箱の製造に際して面倒な作業となり、労力負担が大きかった。
特開平8−37719号公報 特開平8−88922号公報
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、布線基板の表裏両面に形成された布線電気回路を、特別な形状の端子を必要とすることなく簡単な構造で相互に導通させることができ、それによって製造作業の簡略化や労力負担の軽減が図られる、新規な構造の布線基板を備えた電気接続箱を提供することにある。
本発明の第一の態様は、ケース内に収容される絶縁板の表面及び裏面の両方にそれぞれ単芯線を配索して表側通電回路及び裏側通電回路を形成すると共に、前記絶縁板の表面に装着されて前記表側通電回路に接続された表側端子と、前記絶縁板の裏側に装着されて前記裏側通電回路に接続された裏側端子とを設け、更に前記表側通電回路と前記裏側通電回路とを相互に導通させた電気接続箱において、前記表側通電回路及び前記裏側通電回路を形成する前記単芯線を前記絶縁板の外周側に回り込ませて表面と裏面に跨がって配線することにより、それら表側通電回路と裏側通電回路を連続させて導通させる接続通電路を形成すると共に、前記表側端子及び前記裏側端子を何れも前記絶縁板を貫通することなく配設されて前記表側通電回路又は前記裏側通電回路に接続されるショート端子とした電気接続箱にある。
本態様の電気接続箱においては、表側通電回路と裏側通電回路を相互に接続する接続通電路が、それら表裏の通電回路を構成する単芯線をそのまま利用して、それらの通電回路と一体的に形成され得る。それにより、表裏の通電回路を相互に接続するための特別な形状の端子を設ける必要がなく、圧接端子としてショート端子だけを採用することができる。それ故、接続通電路および表裏の通電回路を含む通電回路(布線電気回路)全体が、簡単な作業で効率的に形成され得る。
また、表側通電回路と裏側通電回路を相互に接続する接続通電路が、それら表裏の通電回路と一体的に連続形成されるから、表裏の通電回路の接続部分における通電抵抗を大幅に低下させることができ、通電効率の向上も図られ得ると共に、接続通電路における接続不良の発生も防止でき、接続信頼性の大幅な向上が達成される。
なお、本態様におけるショート端子は、絶縁板の表面又は裏面に対して打ち込まれて、その打込側基端部に形成された二股状の圧接部が単芯線の被覆に切り入って通電線に導通される圧接端子が好適に採用される。また、本態様における絶縁板は、例えば特許文献1に記載の如き単板構造の他、特許文献2に記載の如き積層構造のもの等も採用可能である。
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る電気接続箱において、前記絶縁板の表面と裏面の両面に跨がって前記単芯線を連続して引き回すことによって連続配線されており、前記絶縁板の表面と裏面のそれぞれにおいて前記連続配線を適当な位置で切断することによって、前記表側通電回路及び前記裏側通電回路が前記接続通電路を含んで形成されているものである。
本態様の電気接続箱においては、表裏の通電回路と接続通電路を含む通電路の全体を、単芯線を連続して引き回すことによって一筆書きのようにして布線することができる。それ故、本態様に従えば、通電回路全体の形成を一層効率的に且つ速やかに行うことが可能となる。
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る電気接続箱において、前記絶縁板の外周縁部に切欠部が形成されており、この切欠部を通じて前記接続通電路が前記絶縁板の表面と裏面に跨がって配線されているものである。
本態様の電気接続箱においては、ケースに収容された絶縁板の外周部分において、接続通電路の配線スペースを効率的に確保することができると共に、切欠部によって接続通電路の位置決めを行うことも可能となる。
なお、絶縁板に形成された切欠部は、その外周側の開口部をケースで覆うことが望ましく、それによって接続通電路の切欠部からの外れ出しの防止等の効果が期待できる。
本発明の第四の態様は、前記第三の態様に係る電気接続箱において、前記絶縁板の外周縁部には、少なくとも前記切欠部が形成されている部分において表裏の少なくとも一方の側に突出する補強リブが一体形成されているものである。
本態様の電気接続箱では、絶縁板の外周縁部に形成された外周壁状の補強リブによって、切欠部の形成に伴う絶縁板の強度低下が抑えられる。
本発明によれば、布線基板の表裏両面に形成された通電回路を、特別な形状の端子を必要とすることなく簡単な構造で相互に導通させることができる。その結果、接続通電路および表裏の通電回路を含む布線電気回路全体の製造作業の簡略化と労力負担の軽減とを、極めて効果的に図ることが可能となる。
本発明に従う構造を有する電気接続箱の一実施形態を示す縦断面図。 図1のII−II断面における部分拡大図。 図1に示された電気接続箱内に収容される単芯線絶縁板の表面図。 図3に示された単芯線絶縁板の裏面図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
先ず、図1には、本発明に従う構造を有する電気接続箱の一実施形態として、自動車の車室内やエンジンルーム内に搭載される自動車用の電気接続箱10が、その縦断面形態において部分的に示されている。この図1から明らかなように、本実施形態の電気接続箱10は、アッパケース12とロアケース14とが、図1の上下方向において互いに組み付けられた、ケース15を有している。また、そのような電気接続箱10のケース15内には、単芯線絶縁板16が収容されている。なお、以下の説明において、便宜上、電気接続箱10のアッパケース12側を上側、ロアケース14側を下側と言う。
より詳細には、アッパケース12は、天板部18と周壁部20とを一体的に有し、下方に向かって開口する矩形の筐体からなっている。このアッパケース12の天板部18には、コネクタ接続部22が設けられている。また、コネクタ接続部22の周壁に囲まれた部分には、端子孔24が複数個貫設されている。
ロアケース14は、底壁部26と周壁部28とを一体的に有し、上方に向かって開口する矩形の筐体からなっている。このロアケース14は、アッパケース12よりも一周り小さな大きさを有している。また、ロアケース14の底壁部26にも、コネクタ接続部30が設けられており、コネクタ接続部30の周壁に囲まれた部分には、端子孔32が複数個穿設されている。
そして、アッパケース12の周壁部20が、その開口側の先端側部位の全周において、ロアケース14の周壁部28の開口側から、その周壁部28に外挿されている。これにより、アッパケース12とロアケース14とが、それぞれの周壁部20,28同士において重ね合わされて、相互に組み付けられている。これにより、ケース15が、内部に所定の空間を備えた矩形の筐体形態を呈する、アッパケース12とロアケース14との組付品として構成されているのである。
一方、そのようなケース15内に収容された単芯線絶縁板16は、合成樹脂材料等の絶縁材料を用いて形成された矩形の平板からなっている(図3及び図4参照)。この単芯線絶縁板16の表面と裏面には、単芯線34が、所定のパターンで、それぞれ配索(布線)されている。これによって、単芯線絶縁板16の表面に、表側通電回路が、その裏面に、裏側通電回路が、それぞれ、1種類又は複数種類形成されて、所謂布線基板が構成されている。なお、図3及び図4においては、単芯線34の図示を省略する。また、単芯線絶縁板16の表面と裏面には、表側端子としての表側ショート端子36と、裏側端子としての裏側ショート端子38とが、表側通電回路と裏側通電回路とにそれぞれ接続した状態で、複数個ずつ、配設されている。
すなわち、図1及び図2に示されるように、表側ショート端子36と裏側ショート端子38は、何れも、所定長さを有する薄肉平板形状を呈し、その長さ方向一端部が、二股部分を有する圧接部40とされている一方、その他端部が、出入力端子部42とされている。
また、単芯線絶縁板16の表面と裏面には、装着用突起44が、それぞれ複数個ずつ、一体的に突設されている(図3及び図4参照)。それら装着用突起44は、表側及び裏側ショート端子36,38が圧入可能な程度の狭い幅を有するスリット状の端子装着穴46と、単芯線34が圧入可能な程度の幅をもって、端子装着穴46の幅方向に延びる単芯線装着溝48とを有している。
そして、単芯線絶縁板16の表面側に配索された単芯線34が、表面に突設された複数の装着用突起44の単芯線装着溝48内に、部分的に圧入されている。一方、単芯線絶縁板16の裏面側に配索された単芯線34も、裏面に突設された複数の装着用突起44の単芯線装着溝48内に、部分的に圧入されている。これにより、単芯線34が、単芯線絶縁板16の表面上と裏面上とにおいて、それぞれ、所定のパターンを形成しつつ保持されるようになっている。
また、そのような単芯線絶縁板16表面への単芯線34の保持状態下で、単芯線絶縁板16表面に設けられた各装着用突起44の端子装着穴46には、表側ショート端子36が、圧接部40において圧入される等して、打ち込まれている。この表側ショート端子36は、圧接部40の二股部分において、単芯線装着溝48内に圧入された単芯線34部分を両側から挟んで配置されている。そして、そのような圧接部40の二股部分が、単芯線34の被覆チューブ50を切り込んで、単芯線34の通電線52に対して直接に圧接されている。
一方、単芯線絶縁板16の裏面側も、その表面側と同様な構造とされている。即ち、単芯線絶縁板16の裏面に設けられた各装着用突起44に対して、裏側ショート端子38がそれぞれ圧入されて、打ち込まれている。そして、それら各裏側ショート端子38の圧接部40の二股部分が、単芯線絶縁板16の裏面側に配索された単芯線34の被覆チューブ50を切り込んで、通電線52に対して直接に圧接されている。
これにより、複数の表側ショート端子36と複数の裏側ショート端子38とが、単芯線絶縁板16の表面と裏面とに対して、単芯線絶縁板16を貫通することなしに固定されている。そして、そのような固定状態下で、それら各表側ショート端子36と各裏側ショート端子38とが、それぞれの圧接部40,40において、単芯線絶縁板16の表面と裏面とに形成された表側通電回路と裏側通電回路とに対して、それぞれ電気的に接続されている。また、各表側ショート端子36の出入力端子部42と各裏側ショート端子38の出入力端子部42とが、単芯線絶縁板16の表面と裏面からそれぞれ突出するように配置されている。
図3及び図4に示されるように、単芯線絶縁板16の外周縁部には、補強リブ54が周設されている。この補強リブ54は、単芯線絶縁板16の外周縁部から、その表裏両側に向かって、それぞれ、同一の高さで突出し且つ周方向に一定の高さで連続して延びるように一体形成されている。そして、このような補強リブ54のうち、単芯線絶縁板16の表面の外周縁部からの突出部分が、枠型平板形状を有する表側リブ56とされている。また、その裏面の外周縁部からの突出部分が、表側リブ56と同じ枠型平板形状を有する裏側リブ58とされている。
また、単芯線絶縁板16の一対の対辺には、その長さ方向(図3及び図4の上下方向)において相互に間隔を隔てた複数箇所(ここでは、3箇所)の補強リブ54が形成されずに寸断された部位に、切欠部60がそれぞれ形成されている。即ち、本実施形態では、単芯線絶縁板16の外周縁部には、複数の切欠部60と、これらの切欠部60に隣接して表裏両側に突出する補強リブ54とが形成されている。
これら単芯線絶縁板16の一対の対辺にそれぞれ設けられた複数の切欠部60は、単芯線絶縁板16の幅方向(図3及び図4の左右方向)において、互いに対応配置されている。また、これら複数の切欠部60は、何れも、略半円状又はU字状の同一形状を有しており、各切欠部60は、単芯線34の径よりも大きな幅と深さ(奥行き)を備えた互いに同一の大きさを有している(図1参照)。
そして、図1に示されるように、本実施形態では、表側通電回路を形成する単芯線34が、複数の切欠部60のうちの一つに挿通されて、単芯線絶縁板16の裏側に延び出している。これにより、表側通電回路を形成する単芯線34が、単芯線絶縁板16の外周部を回り込んで、単芯線絶縁板16の表面と裏面とに跨って延びるように配索されている。そして、単芯線絶縁板16の裏側に延び出した単芯線34にて、裏側通電回路が形成されるようになっている。
すなわち、ここでは、1本の単芯線34が、単芯線絶縁板16の表面と裏面の両面に跨がって連続して引き回されることにより、一筆書きのようにして連続配線されている。また、そのような単芯線34のうち、切欠部60に挿通された部分にて、表側通電回路と裏側通電回路を連続させて導通させる接続通電路62が形成されている。そして、単芯線絶縁板16の表面と裏面のそれぞれにおいて、単芯線34の連続配線が適当な位置で切断されていることによって、表側通電回路及び裏側通電回路が接続通電路62を含んで、1種類又は複数種類形成されているのである。なお、前述のように、切欠部60が、単芯線34の径よりも大きな幅と深さとを有しているため、単芯線34は、切欠部60への挿通状態下で、切欠部60の外周側の開口部から外部にはみ出さないようになっている。
そして、このような構造を有する単芯線絶縁板16が、図1に示されるように、バスバー絶縁板64と共に、アッパケース12とロアケース14との組付体からなるケース15内に、位置固定に収容されている。
すなわち、バスバー絶縁板64は、樹脂材料等の絶縁材料を用いて形成された、単芯線絶縁板16と略同一大きさの矩形平板からなっている。このバスバー絶縁板64の一方の板面上には、バスバー(図示せず)が配設されており、また、所定の複数箇所に、貫通孔66が、それぞれ形成されている。このようなバスバー絶縁板64は、単芯線絶縁板16の表面の外周縁部に設けられた表側リブ56上に載置され、且つ各表側ショート端子36の出入力端子部42を各貫通孔66に挿通させた状態で、単芯線絶縁板16の表面に重ね合わされている。
そして、単芯線絶縁板16が、バスバー絶縁板64と重ね合された状態で、ケース15内に収容されている。また、ケース15内に収容された単芯線絶縁板16は、裏側リブ58の先端面において、ロアケース14の周壁部20の先端面に、載置されるように重ね合わされている。また、バスバー絶縁板64は、単芯線絶縁板16との重合せ側とは反対側の面において、アッパケース12の天板部18に重ね合わされている。これによって、単芯線絶縁板16が、バスバー絶縁板64を介して、アッパケース12とロアケース14との間で挟持されており、以て、ケース15内で、位置固定とされているのである。
また、そのような単芯線絶縁板16のケース15内への収容状態下では、バスバー絶縁板64の各貫通孔66を挿通した表側ショート端子36の出入力端子部42が、アッパケース12の天板部18を、端子孔24を通じて貫通して、コネクタ接続部22において、外部に突出している。そして、この出入力端子部42の外部への突出部分が、コネクタ接続部22に接続されるコネクタ(図示せず)の外部通電路への接続用の外部接続端子68とされている。一方、裏側ショート端子38の出入力端子部42も、ロアケース14の底壁部26を、端子孔32を通じて貫通して、コネクタ接続部30において、外部に突出している。そして、この出入力端子部42の外部への突出部分が、コネクタ接続部30に接続されるコネクタ(図示せず)の外部通電路への接続用の外部接続端子68(接続コネクタの着脱用のコネクタ端子)とされている。
さらに、単芯線絶縁板16のケース15内への収容状態下においては、単芯線絶縁板16の裏側リブ58が載置されるロアケース14の周壁部28に対して、アッパケース12の周壁部20が外挿されている。これにより、単芯線34の接続通電路62が挿通される切欠部60の外周側の開口部が、アッパケース12の周壁部20にて覆われている。
このように、本実施形態の電気接続箱10においては、表側通電回路と裏側通電回路とが、それらの回路を構成する単芯線34の一部からなる接続通電路62にて、相互に接続されている。このため、従来の電気接続箱とは異なって、表側通電回路と裏側通電回路とを相互に接続するための特別な形状の接続用端子が不要となっている。また、単芯線絶縁板16の表面と裏面とに形成される表側通電回路と裏側通電回路に接続される端子として、同様な種類の表側ショート端子36と裏側ショート端子38のみが使用されている。
それ故、そのような電気接続箱10では、単芯線絶縁板16に対する通電回路の形成に際して、特別な接続用端子や多様な種類の圧接端子を準備し、それらを表側ショート端子36や裏側ショート端子38と区別して管理したり、或いは単芯線絶縁板16の特別な箇所に打ち込んだりする面倒な作業から有利に開放され得る。
従って、本実施形態の電気接続箱10にあっては、単芯線絶縁板16に対して、表裏の通電回路と接続通電路62とを含む通電回路(布線電気回路)全体の単芯線絶縁板16への形成作業、ひいては電気接続箱10全体の製造作業の簡略化と効率化とが、有利に図られ得ることとなる。
また、本実施形態の電気接続箱10では、1本の単芯線34を、単芯線絶縁板16の表裏に対して、一筆書きのように連続的に引き回し、その状態で、必要に応じて、1本の単芯線34からなる連続配線を所定の位置で切断することにより、表裏の通電回路と接続通電路62とを含む通電回路全体が、形成されている。これらによっても、通電回路全体の形成作業の効率化が、効果的に達成され得る。
さらに、本実施形態の電気接続箱10においては、表側通電回路と裏側通電回路を相互に接続する接続通電路62が、連続する単芯線34にて構成されている。それ故、表裏の通電回路を接続用端子等にて接続する場合に比して、それら表裏の通電回路の接続部分における通電抵抗を大幅に低下させることができる。また、通電効率の向上が有利に図られ得ると共に、接続通電路62における接続不良の発生も防止でき、接続信頼性の大幅な向上が達成される。
また、本実施形態では、単芯線34の一部からなる接続通電路62が、単芯線絶縁板16の外周縁部に形成された切欠部60に挿通されている。これによって、単芯線絶縁板16に対して、接続通電路62の配設スペースを有利に確保できる。また、単芯線絶縁板16に対する接続通電路62の位置決めを、安定的に行うことも可能となる。
さらに、本実施形態では、接続通電路62が、切欠部60における単芯線絶縁板16の外周側の開口部から外部にはみ出すことなく、切欠部60に挿通された状態で、切欠部60の外周側開口部が、アッパケース12の周壁部20にて覆われている。これによって、接続通電路62の切欠部60からの外れ出しが、有利に防止され得る。
更にまた、本実施形態の電気接続箱10においては、単芯線絶縁板16の外周縁部に対して、補強リブ54が一体的に周設されている。これによって、外周縁部に対する切欠部60の形成に伴う単芯線絶縁板16の強度低下が、有利に抑制され得る。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、単芯線絶縁板16の外周部に設けられた切欠部60は省略可能である。即ち、表側通電回路及び裏側通電回路を形成する単芯線34を、単に、単芯線絶縁板16の外周側に回り込ませて表面と裏面に跨がって配線し、この単芯線絶縁板16の表面と裏面とに跨る単芯線34部分にて、接続通電路62を構成することもできる。
なお、切欠部60を省略しない場合には、切欠部60は、単芯線絶縁板16の外周部に設けられていれば、その形成位置や形成個数が、特に限定されるものではない。また、切欠部60の大きさや形状も、単芯線34が挿通可能であればよい。そのような切欠部60の具体的構造は、単芯線絶縁板16の表裏に形成される表側及び裏側通電回路の形態に応じて、適宜に変更され得るのである。
さらに、前記実施形態では、アッパケース12の天板部18やロアケース14の底壁部26を貫通して、ケース15の外部に突出する表側及び裏側ショート端子36,38の出入力端子部42が、コネクタの外部通電路への接続用の外部接続端子68(接続コネクタの着脱用のコネクタ端子)とされていた。しかしながら、そのような表側及び裏側ショート端子36,38の出入力端子部42は、例えば、単芯線絶縁板16に対して、ヒューズやリレー等の外部電気部品を装着するための通電端子として利用することも可能である。
更にまた、単芯線絶縁板16の外周縁部に周設される補強リブ54を、表側リブ56と裏側リブ58のうちの何れか一方のみにて構成しても良い。また、そのような補強リブ54を、単芯線絶縁板16の外周縁部の全周に設けることなく、切欠部60の形成部位の近傍を含んで、単芯線絶縁板16の外周縁部に対して部分的に設けるようにしても、何等差し支えない。
10:電気接続箱、12:アッパケース、14:ロアケース、15:ケース、16:単芯線絶縁板(絶縁板)、34:単芯線、36:表側ショート端子(表側端子)、38:裏側ショート端子(裏側端子)、54:補強リブ、56:表側リブ、58:裏側リブ、60:切欠部、62:接続通電路

Claims (4)

  1. ケース内に収容される絶縁板の表面及び裏面の両方にそれぞれ単芯線を配索して表側通電回路及び裏側通電回路を形成すると共に、前記絶縁板の表面に装着されて前記表側通電回路に接続された表側端子と、前記絶縁板の裏側に装着されて前記裏側通電回路に接続された裏側端子とを設け、更に前記表側通電回路と前記裏側通電回路とを相互に導通させた電気接続箱において、
    前記表側通電回路及び前記裏側通電回路を形成する前記単芯線を前記絶縁板の外周側に回り込ませて表面と裏面に跨がって配線することにより、それら表側通電回路と裏側通電回路を連続させて導通させる接続通電路を形成すると共に、
    前記表側端子及び前記裏側端子を何れも前記絶縁板を貫通することなく配設されて前記表側通電回路又は前記裏側通電回路に接続されるショート端子とした
    ことを特徴とする電気接続箱。
  2. 前記絶縁板の表面と裏面の両面に跨がって前記単芯線を連続して引き回すことによって連続配線されており、前記絶縁板の表面と裏面のそれぞれにおいて前記連続配線を適当な位置で切断することによって、前記表側通電回路及び前記裏側通電回路が前記接続通電路を含んで形成されている請求項1に記載の電気接続箱。
  3. 前記絶縁板の外周縁部に切欠部が形成されており、この切欠部を通じて前記接続通電路が前記絶縁板の表面と裏面に跨がって配線されている請求項1又は2に記載の電気接続箱。
  4. 前記絶縁板の外周縁部には、少なくとも前記切欠部が形成されている部分において表裏の少なくとも一方の側に突出する補強リブが一体形成されている請求項3に記載の電気接続箱。
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