JP2016005413A - 電気接続箱及びコネクタハウジング - Google Patents

Abstract

【課題】回路基板の導電路を形成できる領域を増やす。
【解決手段】電気接続箱１０は、絶縁板に導電路が形成された回路基板３５と、フード状のフード部４１とフード部４１を閉鎖する奥壁４２とを有し、奥壁４２に端子挿通孔４３が形成されたコネクタハウジング４０と、コネクタハウジング４０の背面側から端子挿通孔４３に挿通されて奥壁４２を貫通し、フード部４１内に突出するコネクタ端子５８と、コネクタハウジング４０が固定され、回路基板３５とは異なるベース部材１５と、コネクタ端子５８が端子挿通孔４３に挿通された状態のコネクタハウジング４０の部位を貫通してベース部材１５に固定するネジ６０と、を備え、コネクタハウジング４０は、ネジ６０でベース部材１５に固定された状態で回路基板３５に係止する係止部４８を備えている。
【選択図】図５

Description

本発明は、電気接続箱及びコネクタハウジングに関する。

従来、絶縁板に導電路が形成された基板がケースに収容されてなる電気接続箱が知られている。特許文献１では、絶縁板に回路パターンが印刷されたプリント基板がケースに収容されるとともに、コネクタブロックからケース側に第１取付部及び第２取付部が延設されている。そして、第１取付部がケースのアッパカバーにネジで固定され、第２取付部がプリント基板にネジで固定されている。

特開２０１３−５４８３号公報

ところで、プリント基板をネジで固定する場合、プリント基板のうちネジの近傍の領域はネジ留めの際に強い力を受けるため、回路パターンを形成することができない。このように回路パターンを形成できない部分があると、回路パターンを効率的にプリント基板に配線することができずプリント基板の小型化の障害となるという問題がある。

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、回路基板の導電路を形成できる領域を増やすことを目的とする。

本発明の電気接続箱は、絶縁板に導電路が形成された回路基板と、フード状のフード部と前記フード部を閉鎖する奥壁とを有し、前記奥壁に端子挿通孔が形成されたコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングの背面側から前記端子挿通孔に挿通されて前記奥壁を貫通し、前記フード部内に突出するコネクタ端子と、前記コネクタハウジングが固定され、前記回路基板とは異なるベース部材と、前記コネクタ端子が前記端子挿通孔に挿通された状態の前記コネクタハウジングの部位を貫通して前記ベース部材に固定する固定部と、を備え、前記コネクタハウジングは、前記固定部で前記ベース部材に固定された状態で前記回路基板に係止する係止部を備えている。
本発明のコネクタハウジングは、ベース部材に装着されるコネクタハウジングであって、フード状のフード部と、前記フード部を閉鎖し、背面側からコネクタ端子を挿通可能な端子挿通孔が形成された奥壁と、固定部が貫通して前記ベース部材に対して固定される被固定部と、前記被固定部を前記固定部で前記ベース部材に固定した状態で絶縁板に導電路が形成された回路基板に係止する係止部と、を備えている。

上記構成によれば、コネクタハウジングが固定部でベース部材に固定された状態で係止部が回路基板を係止する部分については固定部による固定を行わないことで、固定部による固定の際に回路基板に強い力がかからないため、回路基板における係止部が係止する部分の近傍に導電路を形成することができる。よって、回路基板の導電路を形成できる領域を増やすことが可能となる。また、固定部で固定する箇所を少なくすることができるため、固定部の数を減らすことが可能になる。

本発明の実施態様として以下の態様が好ましい。
・前記固定部は、ネジである。
・前記ベース部材は、前記回路基板における前記コネクタハウジング側の部分の位置を保持する保持部を備えている。
このようにすれば、回路基板におけるコネクタハウジング側の部分の位置を保持することができる。

・前記回路基板には、位置保持孔が形成されるとともに、前記保持部は、前記位置保持孔に挿通される突部を備えている。
このようにすれば、簡素な構成で回路基板の平面内の位置を保持することができる。

・前記係止部は、前記回路基板を両面側から挟持する一対の挟持部を備えている。
このようにすれば、一対の挟持部が回路基板を挟持することで、回路基板の板面と直交する方向について、回路基板の位置を保持することができる。

・前記ベース部材は、前記コネクタハウジングの組み付けの際に前記コネクタハウジングを案内するガイド部を備えるとともに、前記コネクタハウジングは、前記ガイド部を受けて案内される受け部を備え、前記係止部は、前記受け部に設けられている。
このようにすれば、コネクタハウジングを案内するための受け部の構成を利用して係止部を形成することができる。

・前記回路基板には、角部が切り欠かれた切欠部が形成されており、前記受け部は、前記切欠部内に進入している。

本発明によれば、回路基板の導電路を形成できる領域を増やすことが可能になる。

実施形態１の電気接続箱を示す斜視図 電気接続箱を示す正面図 Ａ−Ａ線の前方を縦断面図で表した電気接続箱の側面図 コネクタハウジングが装着された部分を拡大して示す平面図 図４のＢ−Ｂ線から見た断面図及び正面図で示す図 コネクタハウジングをベース部材に装着する様子を示す斜視図 図６とは異なる方向からコネクタハウジングをベース部材へ装着する様子を示す斜視図 コネクタハウジングをベース部材にネジ留めする様子を示す斜視図 図８とは異なる方向からコネクタハウジングをベース部材にネジ留めする様子を示す斜視図 実施形態２について図４のＢ−Ｂ線に相当する位置から見た断面図及び正面図を示す図

＜実施形態１＞
実施形態１を図１ないし図９を参照しつつ説明する。
電気接続箱１０は、例えば電気自動車やハイブリット自動車等の車両のバッテリ等の電源とランプ等の車載電装品や駆動モータ等からなる負荷との間の電力供給経路に配され、例えばＤＣ−ＤＣコンバータやインバータ等に用いることができる。以下では、上下方向については、図２の方向を基準とし、前後方向については図３の左方を前方、右方を後方として説明する。

（電気接続箱１０）
電気接続箱１０は、図２に示すように、放熱部材１１と、放熱部材１１の上面に載置される合成樹脂製のベース部材１５と、ベース部材１５に対して固定される２枚の回路基板３４，３５と、ベース部材１５に装着されるコネクタハウジング４０と、シールドカバー５４とを備えている。

放熱部材１１は、アルミニウム合金や銅合金等の熱伝導性が高い金属材料からなり、上面側が平坦で、下面側に多数の放熱フィン１２が並んで配されている。放熱部材１１の外周には、ネジ孔１３が形成されている。
シールドカバー５４は、アルミニウム等からなる板状の金属に打ち抜き加工及び曲げ加工を施して形成されており、下縁部には、ベース部材１５のカバー通し部２２に通される通し片（図示しない）やネジ５７を通す通し孔５６が形成されている。ネジ５７を通し孔５６に通して放熱部材１１のネジ孔１３にネジ留めすることで放熱部材１１に固定されるとともに、放熱部材１１を介してシールドカバー５４がグランドに接続される。

（ベース部材１５）
ベース部材１５は、放熱部材１１の周縁部に沿うフレーム状に形成された本体１６と、シールドカバー５４の外側に配され、外部の図示しない電源側に接続された電線の端末部を接続可能な取付部２９とを備えている。
取付部２９は、正極及び負極の電源側端子３２が収容されて電源側端子３２を外部と仕切るものであり、ヒンジ部３０により開閉可能とされた蓋部３１を備えている。電源側端子３２に外部の電源に接続された電線端末部の端子が取り付けられる。外部の電源からの電力は電源側端子３２を介して回路基板３４，３５に供給される。

本体１６は、図６，図７に示すように、コネクタハウジング４０が装着されるコネクタ装着部１７を備えている。コネクタ装着部１７は、コネクタハウジング４０の背面に対向して帯状に起立する対向壁１８と、対向壁１８よりも低い高さで形成され、コネクタハウジング４０が載置される左右一対の台座部２０と、シールドカバー５４の通し片が挿通されるカバー通し部２２とを備えている。

対向壁１８は、その前面１８Ａがクランク状に屈曲されたコネクタ端子５８の起立した部分を後方から支持する。前面１８Ａには、コネクタ端子５８の両側にコネクタ端子５８を内側に嵌め入れる突条４７が上下方向に延びている。対向壁１８の上端部の左右方向の中間部には、ガイド部１９が前方に突出している。ガイド部１９は、Ｌ字形であって、対向壁１８の上端から上方にわずかに突出するとともに、一定の幅寸法で前方に板状に突出している。

台座部２０の上面は、長方形状の載置面２０Ａとされ、台座部２０の前面は、コネクタハウジング４０の装着時にコネクタハウジング４０に当接する前止まり面２０Ｂとされている。載置面２０Ａには、ネジ６０（「固定部」の一例）でネジ留めして回路基板３５と放熱部材１１とを固定するためのネジ孔２１が形成されている。カバー通し部２２は、台座部２０の前方かつ下方に設けられ、通し孔が上下方向に貫通している。

コネクタ装着部１７の側方に隣り合う位置には制御用ハウジング６１が配される。制御用ハウジング６１は、相手側のコネクタハウジングを嵌合可能な角筒状に開口しており、合成樹脂製で、Ｌ字状の制御端子６２が奥壁を貫通している。制御用ハウジング６１は、回路基板３５にネジ３６でネジ留めされて固定されており、ベース部材１５の外周を形成する周壁の端部１５Ａとコネクタハウジング４０との間に嵌め入れられる。

ベース部材１５のうち、回路基板３５におけるコネクタハウジング４０側の１つの角部の下の位置には、円柱状の保持部２６が上方に突出している。保持部２６の先端部（上端部）には、外径を段差状に縮径した円柱状の突部２７が形成されており、この突部２７が回路基板３５の位置保持孔３８に挿通されることで、回路基板３５の板面に沿う方向の移動が規制される。保持部２６において突部２７に連なる外径が縮径する段差面には、回路基板３５の下面が載置される。
回路基板３５の他の３つの角部の下には、基板支持台２３が配される。基板支持台２３は、上端部に回路基板３５の縁に沿ったＬ字状の嵌入部２３Ａを有しており、嵌入部２３Ａの内側に回路基板３５の角部が嵌め入れられて回路基板３５が位置決めされる。回路基板３５は、制御用ハウジング６１が取付けられた状態で複数のネジ３６で基板支持台２３にネジ留めされて固定されている。

（回路基板３４，３５）
回路基板３４，３５は、共に長方形状であって、絶縁材料からなる絶縁板に銅箔等からなる導電路（図示しない）がプリント配線されており、図５に示すように、電子部品６３が実装されている。電子部品６３は、スイッチング素子（例えば、メカニカルリレーやＦＥＴ（Field Effect Transistor）等のリレー）からなる。

回路基板３４は、本体１６の内側に嵌め入れられて放熱部材１１の上に絶縁性の接着剤で固定されるものであり、プリント基板３４Ａに金属板材を導電路の形状に打ち抜いたバスバー３４Ｂとを重ねて構成されている。バスバー３４Ｂの端部は、直角に屈曲されて起立するとともに前方に直角に屈曲されたコネクタ端子５８がバスバー３４Ｂと一体に形成されている。なお、回路基板３５はバスバーを備えておらず、導電路のパターンが印刷された絶縁板からなる。

回路基板３５は、回路基板３４よりも面積が小さく、回路基板３４の上方に所定の間隔を空けて回路基板３５と平行に配置されている。なお、回路基板３４と回路基板３５との間は電気的に接続されていない。

回路基板３５は、図６，図７に示すように、制御用ハウジング６１に固定された複数の制御端子６２を通すスルーホール３５Ａと、ネジ留めする箇所に設けられ、ネジ３６の軸部が通される複数のネジ孔（図示しない）と、保持部２６の突部２７が挿通される１つの位置保持孔３８と、が貫通形成されている。位置保持孔３８は、真円形状であって、保持部２６の突部２７が貫通する。回路基板３５におけるコネクタハウジング４０側の部分は、角部を長方形状に切り欠いた形状の切欠部３９が形成されている。コネクタハウジング４０をベース部材１５に装着すると、後述するコネクタハウジング４０の受け部４５の縁が切欠部３９に進入する。

（コネクタハウジング４０）
コネクタハウジング４０は、合成樹脂製であって、フード状（図示しない相手方コネクタハウジングを覆うように前方に開口する形状）のフード部４１と、フード部４１を閉鎖する奥壁４２と、側面から鍔状に張り出す鍔部４４と、後方に延設されてガイド部１９を内側に受け入れる受け部４５と、ネジ６０が貫通する部位を有し、台座部２０にネジ留めされて固定される被固定部５１とを備えている。フード部４１は、角筒状に形成されている。

奥壁４２には、図２，図３に示すように、各コネクタ端子５８がそれぞれ挿通される複数の端子挿通孔４３が貫通形成されている。端子挿通孔４３は、コネクタ端子５８との間にわずかに隙間が生じる大きさで形成されている。奥壁４２における端子挿通孔４３に連なる背面には、後方側に上下一対の突部４２Ａが突出している。端子挿通孔４３は、後端部が後方側に向けて拡径されており、コネクタ端子５８が端子挿通孔４３に挿入される際に端子挿通孔４３の拡径された部分でコネクタ端子５８の挿入が案内される。鍔部４４は、図６，図７に示すように、コネクタハウジング４０の前後方向の中間部において外周のうち略上半分に形成されており、左右の張り出し寸法が上下の張り出し寸法よりも大きく形成されている。鍔部４４が台座部２０の前止まり面２０Ｂに突き当たるとコネクタハウジング４０がネジ留め可能な正規位置とされる。なお、コネクタハウジング４０の下端部や下側の突部４２Ａも、正規位置でコネクタ端子５８やベース部材１５に当接する。

受け部４５は、フード部４１の後端部の上部から後方に厚肉の板状に延びており、その後端側には、ガイド部１９を摺動可能に嵌め入れる溝部４６が底面側に形成されている。受け部４５の後端部の側縁には、回路基板３５の上面に係止する係止部４８が側方に張り出している。係止部４８は、受け部４５の上面に連なる基端部から受け部４５の上面よりも高い位置に延びており、図５に示すように、コネクタハウジング４０がコネクタ端子５８に対して正規位置まで挿通されると、受け部４５の縁や係止部４８の基端部が切欠部３９内に進入するとともに水平方向に延びた係止部４８の先端部が切欠部３９の縁部の上に重なる。

奥壁４２の背面側には、受け部４５の両側縁から側方に板状の延出部５０が延出されている。延出部５０は、クランク状に側方に延びており、奥壁４２の背面に一体に連なってその内側に配されるコネクタ端子５８を覆うように形成されている。延出部５０の段差状に低くなった両側端部がネジ留めにより固定される左右一対の被固定部５１とされている。被固定部５１は、ネジ６０の軸部が通される通し孔５２が貫通形成されている。

電気接続箱１０の組み付けについて説明する。
放熱部材１１の上面にベース部材１５を取り付けるとともに、回路基板３４を載置する。また、制御用ハウジング６１を取り付けた回路基板３５を基板支持台２３の所定箇所に載置すると、位置保持孔３８に保持部２６の突部２７が挿通される。そして、ネジ３６で回路基板３５を基板支持台２３にネジ留めする（図６）。

次に、コネクタハウジング４０を背面側から後方に移動するとコネクタハウジング４０の受け部４５がガイド部１９に案内され、端子挿通孔４３にコネクタ端子５８が挿通される。更にコネクタハウジング４０を後方に移動すると、コネクタハウジング４０がネジ６０でネジ留め可能となる正規位置に配される。このとき、コネクタハウジング４０の受け部４５に形成された係止部４８が回路基板３５の切欠部３９の縁部（位置保持孔３８よりも切欠部３９側）に重なる。そして、コネクタハウジング４０の左右の被固定部５１をネジ６０で台座部２０にネジ留めすると（図８）、ネジ留めの際の力でコネクタハウジング４０がベース部材１５側に押しつけられるとともに、コネクタハウジング４０に一体に形成された係止部４８が回路基板３５の切欠部３９の縁部を下方に押さえるため、回路基板３５のコネクタハウジング４０側については、ネジ留めしなくてもベース部材１５に対して位置が固定される。

本実施形態の作用、効果について説明する。
実施形態１によれば、コネクタハウジング４０がネジ６０（固定部）でベース部材１５に固定された状態で係止部４８が回路基板３５を係止する部分の近傍についてはネジ留めを行わないことで、ネジ留めの際に回路基板３５に強い力がかからないため、回路基板３５における係止部４８が係止する部分の近傍に導電路を形成することができる。よって、回路基板３５の導電路を形成できる領域を増やすことが可能となる。また、ネジ留めする箇所が少なくなるためネジの本数を減らすことが可能になる。

また、ベース部材１５は、回路基板３５におけるコネクタハウジング４０側の部分の位置を保持する保持部２６を備えている。
このようにすれば、回路基板３５におけるコネクタハウジング４０側について、
回路基板３５の平面内の位置及び下方側の位置は保持部２６で係止し、回路基板３５の上方側は係止部４８で係止することで回路基板３５におけるコネクタハウジング４０側の部分の位置を保持することができる。

さらに、回路基板３５には、位置保持孔３８が形成されるとともに、保持部２６は、位置保持孔３８に挿通される突部２７を備えている。
このようにすれば、簡素な構成で回路基板３５の平面内の位置を保持することができる。

また、ベース部材１５は、コネクタハウジング４０の組み付けの際にコネクタハウジング４０を案内するガイド部１９を備えるとともに、コネクタハウジング４０は、回路基板３５側に延びてガイド部１９を受けて案内される受け部４５を備え、係止部４８は、受け部４５に設けられている。
このようにすれば、コネクタハウジング４０を案内するために回路基板３５側に延びる受け部４５の構成を利用して係止部４８を形成することができる。

さらに、回路基板３５には、角部が切り欠かれた切欠部３９が形成されており、受け部４５は、切欠部３９内に進入している。
このようにすれば、回路基板３５におけるコネクタハウジング４０側の幅を大きくしても回路基板３５が受け部４５と接触しないようにすることができるため、回路基板３５の面積を大きくすることができる。

＜実施形態２＞
実施形態２を図１０を参照して説明する。実施形態２は、実施形態１の係止部４８とは形状が異なる係止部７０を設けたものである。他の構成は、実施形態１と同一であるため、同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

係止部７０は、図１０に示すように、回路基板３５の両側から挟持する上下一対の挟持部７１，７２を備えている。一対の挟持部７１，７２は、共に板状であって、上側の挟持部７１は、受け部４５の上面に連なってやや高い位置で水平方向に延びているとともに、下方に突出する接点部７１Ａを備えている。下側の挟持部７２は、上側の挟持部７１に対して所定の隙間を空けた下方に水平に延びている。所定の隙間は、一対の挟持部７１，７２が回路基板３５にわずかに力を与えつつ挟むことができる寸法に設定されている。
コネクタハウジング４０の左右の被固定部５１をネジ６０でネジ留めするとネジ留めの際の力でコネクタハウジング４０がベース部材１５側に押しつけられるとともに、係止部７０が回路基板３５の切欠部３９の縁部を下方に押さえるため、回路基板３５のコネクタハウジング４０側については、ネジ留めしなくてもベース部材１５に対して位置が固定される。
このようにすれば、一対の挟持部７１，７２が回路基板３５を両面側から挟持することで、回路基板３５の板面と直交する方向について、回路基板３５の位置を保持することができる。また、回路基板３５の両側を保持することができるため、必ずしも実施形態１の保持部２６のような回路基板３５の角部を下側から保持する構成をベース部材１５に設けなくてもよくなるため、ベース部材１５の構成を簡素化することができる。

＜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）係止部４８は受け部４５に設けたが、受け部４５以外に係止部を設けてもよい。例えば、受け部４５以外のコネクタハウジングの部分に回路基板３５に係止する係止部を設けてもよい。
（２）位置保持孔３８や保持部２６を設けないようにしてもよい。

１０： 電気接続箱
１５： ベース部材
１９： ガイド部
２０： 台座部
２６： 保持部
２７： 突部
３４，３５： 回路基板
３８： 位置保持孔
３９： 切欠部
４０： コネクタハウジング
４１： フード部
４２： 奥壁
４３： 端子挿通孔
４５： 受け部
４８，７０： 係止部
５０： 延出部
５１： 被固定部
５８： コネクタ端子
３６，５７，６０： ネジ
７１，７２： 一対の挟持部

Claims (8)

1. 絶縁板に導電路が形成された回路基板と、
   フード状のフード部と前記フード部を閉鎖する奥壁とを有し、前記奥壁に端子挿通孔が形成されたコネクタハウジングと、
   前記コネクタハウジングの背面側から前記端子挿通孔に挿通されて前記奥壁を貫通し、前記フード部内に突出するコネクタ端子と、
   前記コネクタハウジングが固定され、前記回路基板とは異なるベース部材と、
   前記コネクタ端子が前記端子挿通孔に挿通された状態の前記コネクタハウジングの部位を貫通して前記ベース部材に固定する固定部と、を備え、
   前記コネクタハウジングは、前記固定部で前記ベース部材に固定された状態で前記回路基板に係止する係止部を備えている電気接続箱。
2. 前記固定部は、ネジである請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記ベース部材は、前記回路基板における前記コネクタハウジング側の部分の位置を保持する保持部を備えている請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記回路基板には、位置保持孔が形成されるとともに、
   前記保持部は、前記位置保持孔に挿通される突部を備えている請求項３に記載の電気接続箱。
5. 前記係止部は、前記回路基板を両面側から挟持する一対の挟持部を備えている請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電気接続箱。
6. 前記ベース部材は、前記コネクタハウジングの組み付けの際に前記コネクタハウジングを案内するガイド部を備えるとともに、前記コネクタハウジングは、前記ガイド部を受けて案内される受け部を備え、
   前記係止部は、前記受け部に設けられている請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の電気接続箱。
7. 前記回路基板には、角部が切り欠かれた切欠部が形成されており、前記受け部は、前記切欠部内に進入している請求項６に記載の電気接続箱。
8. ベース部材に装着されるコネクタハウジングであって、
   フード状のフード部と、
   前記フード部を閉鎖し、背面側からコネクタ端子を挿通可能な端子挿通孔が形成された奥壁と、
   固定部が貫通して前記ベース部材に対して固定される被固定部と、
   前記被固定部を前記固定部で前記ベース部材に固定した状態で絶縁板に導電路が形成された回路基板に係止する係止部と、を備えているコネクタハウジング。

Images