JP2016171715A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】製造コストの増大を招くことなく作業効率及び接続信頼性が改善される電気接続箱を提供する。【解決手段】電気接続箱は、接続端子が取り付けられた基板と、前記基板の上に積層された少なくとも２枚の回路構成体と、前記基板と前記回路構成体の間に介在する第１の絶縁板と、前記回路構成体同士の間に介在する第２の絶縁板とを備える。また、前記第１の絶縁板又は前記第２の絶縁板には、前記基板の上面から最上の回路構成体の上面に至る厚肉部が形成され、前記接続端子は、前記厚肉部に挿通される。【選択図】図１

Description

この発明は、電気接続箱に関する。

配線パターンが共通化された内部回路を収容した電気接続箱が知られている。例えば、下記特許文献１には、接続端子が半田付けされたプリント配線基板と、このプリント配線基板の上に積層された２枚のバスバー（Bus Bar）と、プリント配線基板とバスバーの間に介在する第１の絶縁板と、バスバー同士の間に介在する第２の絶縁板と、これら構成を収容するケースを備えたプリント配線基板が開示されている。この電気接続箱においては、第１及び第２の絶縁板にそれぞれ接続端子挿通孔が形成されており、接続端子がこれら接続端子挿通孔に挿通される。

また、下記特許文献２には、端子台付きの基板実装端子を搭載したプリント配線基板と、バスバーと、プリント配線基板とバスバーの間に介在する絶縁板と、これら構成を収容するケースを備えたプリント配線基板が開示されている。

特許第５０４９６４８号公報 特開２００４−４８９６９号公報

上記特許文献１に開示された電気接続箱を組み立てる際には、第１及び第２の絶縁板にそれぞれ形成された接続端子挿通孔に、接続端子を挿通する。従って、第１及び第２の絶縁板に精度良く接続端子挿通孔を形成する必要が生じる。また、組み付けの際に、これら絶縁板を高精度に位置合わせする必要が生じ、作業効率の低下を招く。

また、上記特許文献２に開示された電気接続箱は、プリント配線基板に予め基板実装端子を搭載している。従って、上記組み付けの問題を生じない。しかしながら、この電気接続箱を製造する場合、予めプリント配線基板に基板実装端子を搭載しておく必要が生じる。従って、接続端子周辺が大型化したり、部品点数及び製造工程数の増大を招いてしまう。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、製造コストの増大を招くことなく作業効率が改善される電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明に係る電気接続箱は、接続端子が取り付けられた基板と、前記基板の上に積層された少なくとも２枚の回路構成体と、前記基板と前記回路構成体の間に介在する第１の絶縁板と、前記回路構成体同士の間に介在する第２の絶縁板とを備える。また、前記第１の絶縁板又は前記第２の絶縁板には、前記基板の上面から最上の前記回路構成体の上面に至る厚肉部が形成され、前記接続端子は、前記厚肉部に挿通されている。尚、接続端子は、基板に半田付けされていても良い。

即ち、本発明に係る電気接続箱においては、第１の絶縁板及び第２の絶縁板の一方に上記厚肉部が形成され、接続端子はこの厚肉部に挿通される。従って、第１及び第２の絶縁板に形成される接続端子挿通孔の位置ずれを考慮する必要が無い。また、組み付けの際には接続端子と接続端子挿通孔との位置合わせを一度だけ行えば済むため、作業効率が大幅に改善される。更に、この電気接続箱は、例えば上記特許文献１に記載された電気接続箱と比較して、部品点数も製造工程数も増大していない。

また、従来、接続端子が基板に半田付けされている場合、組み付けの際に、接続端子を基板方向に押し込み、基板から引き離し、又はこじる方向に力がかかり、これによって半田部分への負荷が生じ、接続端子と基板上の配線との間で接続信頼性の低下を招く恐れがあった。しかしながら、本発明に係る電気接続箱においては、例えば接続端子を基板に半田付けした場合にも、組み付けに際して生じる半田部分への負荷が軽減されるため、接続端子と基板上の配線との接続信頼性も改善される。

本発明によれば、製造コストの増大を招くことなく作業効率及び接続信頼性が改善される電気接続箱を提供することができる。

本発明の第１の実施の形態に係る電気接続箱の全体構成を示す分解斜視図である。 同電気接続箱の模式的な断面図である。 本発明の第２の実施の形態に係る電気接続箱の模式的な断面図である。 本発明の第３の実施の形態に係る電気接続箱の模式的な断面図である。

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る電気接続箱を詳細に説明する。

［第１の実施の形態］
図１は、本発明の第１の実施の形態に係る電気接続箱の全体構成を示す分解斜視図であり、図２は、同電気接続箱の模式的な断面図である。本実施の形態に係る電気接続箱は、例えば電気接続箱の底面側に配置される下ケースハウジング１と、下ケースハウジング上に配置されるプリント配線基板２と、プリント配線基板２上に取り付けられる第１の絶縁板３と、第１の絶縁板３の上面に形成された凹部３１ａに嵌めこまれる第１のバスバー４と、第１の絶縁板３及び第１のバスバー４の上面に取り付けられる第２の絶縁板５と、第２の絶縁板５の上面に形成された凹部５ａに嵌めこまれる第２のバスバー６と、下ケースハウジング１に取り付けられ、下ケースハウジング１と共に、プリント配線基板２、第１の絶縁板３、第１のバスバー４、第２の絶縁板５及び第２のバスバー６を収容する上ケースハウジング７を備える。

下ケースハウジング１は、底面に位置し、プリント配線基板２が搭載される底面部１１と、底面部１１の四辺から上方に延びる側壁部１２とを備える。底面部１１にはねじ穴１１１及び底面部１１の上下面を貫通する複数の貫通孔が形成され、側壁部１２には複数のロック機構１２１や嵌合ガイド機構１２３が形成されている。

プリント配線基板２には、上下面を貫通するボス貫通孔２ａが形成されている。また、プリント配線基板２には、上方に延びる複数の接続端子２１及びその他の端子が半田付けされている。
尚、接続端子２１は電気接続箱の組み付け後に、図示しないコネクタ等に接続される端子であり、本実施の形態では、プリント配線基板２の端部に取り付けられ、その他の端子と比較して細く形成されている。そして本接続端子２１のように、外力により、端子形状の変形（湾曲）や、プリント配線基板２との接続不良が生じやすい接続端子２１が取り付けられている部分には、第１の絶縁板３の肉厚部３２に宛がわれるように、プリント配線基板２と第１の絶縁板３が重ね合わされている。

第１の絶縁板３は板状に形成された絶縁体からなり、バスバー載置部３１及びこのバスバー載置部３１よりも厚く形成された厚肉部３２を有する。バスバー載置部３１の上面には、第１のバスバー４と同様の形状を有し、且つこの第１のバスバー４の厚みと同じ深さ以上の凹部３１ａが形成されている。

バスバー載置部３１の凹部３１ａが形成されていない部分には、バスバー載置部３１の上下面を貫通する複数の貫通孔及びボス貫通孔３１ｄが形成されている。ボス貫通孔３１ｄの配置はボス貫通孔２ａの配置と対応しており、これらの内径は略一致する。

厚肉部３２には、厚肉部３２の上下面を貫通する接続端子挿通孔３２ａが形成されている。接続端子挿通孔３２ａの配置は、接続端子２１の配置に対応している。また、接続端子挿通孔３２ａの形状及び大きさは、接続端子２１の断面形状及び断面の大きさと略一致する。尚、接続端子挿通孔３２ａは、他の貫通孔と比較して、狭く形成されている。

複数の第１のバスバー４は、１枚目の回路構成体を構成する。第１のバスバー４は、それぞれ金属等の導電体からなる板であり、配線部及び複数の端子を備える。

第２の絶縁板５は板状に形成された絶縁体からなり、長手方向の長さは第１の絶縁板３のバスバー載置部３１の長手方向の長さと、短手方向の長さは第１の絶縁板３の短手方向の長さと略一致する。また、第２の絶縁板５の厚みは、第１の絶縁板３の厚肉部３２の厚みとバスバー載置部３１の厚みの差と略一致する。第２の絶縁板５の上面には、第２のバスバー６と同様の形状を有し、且つこの第２のバスバー６と同じ深さ以上の凹部５ａが形成されている。また、凹部５ａの一部には、第２のバスバー６の位置決め用の突起である係止凸部５１が形成されている。

第２の絶縁板５の凹部５ａが形成されていない部分には、第２の絶縁板５の上下面を貫通する複数の貫通孔及びボス貫通孔５ｄが形成されている。ボス貫通孔５ｄの配置はプリント配線基板２のボス貫通孔２ａの配置と対応しており、これらの内径は略一致する。

複数の第２のバスバー６は、２枚目の回路構成体を構成する。第２のバスバー６は、それぞれ金属等の導電体からなる板であり、配線部及び複数の端子を備える。また、上記係止凸部５１と対応する位置には、第２のバスバー６の上下面を貫通する係止凸部挿入孔６１ａが形成されている。

上ケースハウジング７は、上面に位置する上面部７１と、上面部７１の四辺から下方に延びる側壁部７２とを備える。上面部７１の接続端子２１に対応する位置には、上面部７１の上面から上方に延びるハウジングと、このハウジングに囲まれた領域に形成され、上面部７１の上下面を貫通する貫通孔からなる第１のコネクタ形成部７１ａが形成されている。また、上面部７１のその他の端子に対応する位置にも、それぞれ上面部７１の上下面を貫通する貫通孔を有するコネクタ形成部が形成されている。更に、上ケースハウジング７の下面には、ボス７１ｄが形成されている。側壁部７２には複数のロック機構７２１や嵌合ガイド機構７２３が形成されている。

上述の各構成は、種々の方法によって組み付けることが可能である。以下、このような方法の一例を示す。

先ず、下ケースハウジング１の底面部１１上にプリント配線基板２を載置する。次に、プリント配線基板２上に第１の絶縁板３を組み付ける。この際、接続端子２１が接続端子挿通孔３２ａに挿通する。次に、第１の絶縁板３のバスバー載置部３１に形成された凹部３１ａに第１のバスバー４を嵌めこむ。次に、バスバー４が取り付けられたバスバー載置部３１の上に、第２の絶縁板５を取り付ける。次に、第２の絶縁板５の凹部５ａに第２のバスバー６を嵌めこむ。この際、凹部５ａ内に形成された係止凸部５１がバスバー６の係止孔６１ａに挿入される。

次に、上ケースハウジング７を下ケースハウジングに組み付ける。この際、ボス７１ｄがボス貫通孔５ｄ、３１ｄ及び２ａに貫通され、ボス７１ｄの先端がねじ穴１１１に当接する。また、ねじ穴１１１及びボス７１ｄには、ねじ８が螺合される。

また、接続端子２１が第１のコネクタ形成部７１ａの貫通孔に貫通され、第１のコネクタ形成部７１ａと共に第１のコネクタを構成する。また、その他の端子は他のコネクタ形成部の貫通孔に貫通され、このコネクタ形成部と共に他のコネクタを構成する。

本実施の形態に係る電気接続箱においては、第１の絶縁板３に厚肉部３２が形成され、接続端子２１はこの厚肉部３２に形成された接続端子挿通孔３２ａに挿通される。従って、複数の絶縁板に形成される接続端子挿通孔の位置ずれを考慮する必要が無く、作業効率の大幅な改善が期待される。また、組み付けの際には接続端子２１と接続端子挿通孔３２ａとの位置合わせを一度だけ行えば済むため、作業効率が大幅に改善される。更に、この電気接続箱は、例えば上記特許文献１に記載された電気接続箱と比較して、部品点数も製造工程数も増大していない。また、本実施の形態に係る電気接続箱においては、接続端子２１がプリント配線基板２に半田付けされているが、組み付けに際して生じる半田部分への負荷が比較的少ないため、接続端子２１とプリント配線基板２上の配線との接続信頼性も改善される。

［第２の実施の形態］
図３は、本発明の第２の実施の形態に係る電気接続箱の模式的な断面図である。本実施の形態に係る電気接続箱は、基本的には第１の実施の形態に係る電気接続箱と同様に構成されているが、第１の絶縁板３３及び第２の絶縁板５２の構成が異なる。即ち、本実施の形態においては、第１の絶縁板３３に厚肉部が設けられておらず、第２の絶縁板５２に厚肉部５４が設けられている。
そして本実施の形態でも、プリント配線基板２に取り付けられた複数の接続端子のうち、外力により、端子形状の変形（湾曲）や、プリント配線基板２との接続不良が生じやすい接続端子２１が取り付けられている部分には、第２の絶縁板５２の肉厚部５４が宛がわれるように、プリント配線基板２と第２の絶縁板５２が重ね合わされている。

本実施の形態において、第１の絶縁板３３には厚肉部が設けられていない。従って、本実施の形態に係る第１の絶縁板３３は、第１の実施の形態に係る第１の絶縁板３のバスバー載置部３１と同様に構成される。

また、本実施の形態に係る第２の絶縁板５２は板状に形成された絶縁体からなり、バスバー載置部５３及びこのバスバー載置部５３よりも厚く形成された厚肉部５４を有する。バスバー載置部５３は、第１の実施の形態に係る第２の絶縁板５と同様に構成される。厚肉部５４には、厚肉部５４の上下面を貫通する接続端子挿通孔５４ａが形成されている。接続端子挿通孔５４ａの配置は、接続端子２１の配置に対応している。また、接続端子挿通孔５４ａの形状及び大きさは、接続端子２１の断面形状及び断面の大きさと略一致する。尚、接続端子挿通孔５４ａは、他の貫通孔と比較して、狭く形成されている。

本実施の形態に係る電気接続箱の各構成は、種々の方法によって組み付けることが可能である。以下、このような方法の一例を示す。

先ず、上ケースハウジング７に第２のバスバー６を組み付ける。即ち、上ケースハウジング７を上下逆に配置し、更に第２のバスバー６を上下逆に配置して上方から上ケースハウジング７に対向させ、この状態から第２のバスバー６を下方に押圧する。

次に、上ケースハウジング７及び第２のバスバー６に、第２の絶縁板５２を組み付ける。即ち、第２の絶縁板５２を上下逆に配置して上方から上ケースハウジング７及び第２のバスバー６に対向させ、この状態から第２の絶縁板５２を下方に押圧する。この際、ボス７１ｄがボス貫通孔５ｄに貫通される。また、凹部５ａに第２のバスバー６が嵌合される。

次に、上ケースハウジング７、第２のバスバー６及び第２の絶縁板５２に、第１のバスバー４を組み付ける。即ち、第１のバスバー４を上下逆に配置して上方から第２の絶縁板５２に対向させ、この状態から第１のバスバー４を下方に押圧する。

次に、上ケースハウジング７、第２のバスバー６、第２の絶縁板５２及び第１のバスバー４に、第１の絶縁板３３を組み付ける。即ち、第１の絶縁板３３を上下逆に配置して上方から第１のバスバー４及び第２の絶縁板５２に対向させ、この状態から第１の絶縁板３３を下方に押圧する。この際、ボス７１ｄがボス貫通孔３１ｄに貫通される。また、第１のバスバー４が凹部３１ａに嵌合される。

次に、上ケースハウジング７、第２のバスバー６、第２の絶縁板５２、第１のバスバー４及び第１の絶縁板３３に、プリント配線基板２を組み付ける。即ち、プリント配線基板２を上下逆に配置して上方から第１の絶縁板３３に対向させ、この状態からプリント配線基板２を下方に押圧する。この際、ボス７１ｄがボス貫通孔２ａに貫通される。また、接続端子２１が接続端子挿通孔５４ａ及び第１のコネクタ形成部７１ａの貫通孔に挿通され、第１のコネクタ形成部７１ａと共に第１のコネクタを構成する。その他の端子も他のコネクタ形成部と共にコネクタを構成する。

次に、上ケースハウジング７、第２のバスバー６、第２の絶縁板５２、第１のバスバー４、第１の絶縁板３３及びプリント配線基板２に、下ケースハウジング１を組み付ける。即ち、下ケースハウジング１を上下逆に配置して上方から上ケースハウジング７及びプリント配線基板２に対向させ、この状態から下ケースハウジング１を下方に押圧する。この際、側壁部７２が側壁部１２に挿入される。また、ボス７１ｄがねじ穴１１１に当接する。次に、ねじ８をねじ穴１１１及びボス７１ｄに螺合する。

本実施の形態に係る電気接続箱は、第１の実施の形態に係る電気接続箱と同様の効果を奏することが可能である。また、本実施の形態に係る電気接続箱においては、第１のコネクタ形成部７１ａ及びその他のコネクタ形成部によって各端子の位置決めを行い、ボス７１ｄによってプリント配線基板２、第１の絶縁板３３及び第２の絶縁板５２の位置決めを行う。ここで、本実施の形態においては、上ケースハウジング７に、各構成を順次組み付けている。従って、より簡便に各構成間の位置決めを行う事が可能である。更に、本実施の形態においては、第２の絶縁板５２に厚肉部５４が設けられている。即ち、第１のバスバー４及び第１の絶縁板３３を組み付ける際に、第２の絶縁板５２の裏面を視認可能である。従って、この際の作業効率を向上させることが可能である。

［第３の実施の形態］
図４は、本発明の第３の実施の形態に係る電気接続箱の模式的な断面図である。本実施の形態に係る電気接続箱は、基本的には第１の実施の形態に係る電気接続箱と同様に構成されているが、接続端子２３の配置が異なる。尚、本実施の形態に係る電気接続箱は、第１の実施の形態と同様の方法によって組み付けることが可能であり、第１の実施の形態と同様の効果を奏する。

即ち、本実施の形態に係るプリント配線基板２２は、基本的には第１の実施の形態に係るプリント配線基板２と同様に構成されているが、プリント配線基板２２の端部でなく、中心部分に接続端子２３が取り付けられている。

本実施の形態に係る第１の絶縁板３４は、基本的には第１の実施の形態に係る第１の絶縁板３と同様に形成されているが、以下の点において異なる。即ち、本実施の形態においては、厚肉部３６が第１の絶縁板３４の中心部分に位置する。従って、バスバー載置部３５は、厚肉部３６を取り囲むように、または厚肉部３６を介して一対形成される。

本実施の形態に係る第１のバスバー４２は、基本的には第１の実施の形態に係る第１のバスバー４と同様に形成されているが、中心部分を避けるように形成されている点において異なる。

本実施の形態に係る第２の絶縁板５６は、基本的には第１の実施の形態に係る第２の絶縁板５と同様に形成されているが、以下の点において異なる。即ち、第２の絶縁板５６は、バスバー載置部３５と同様の形状及び大きさを有する板状に形成された絶縁体からなる。従って、バスバー載置部３５が厚肉部３６を取り囲むように形成されている場合には、中心部に厚肉部３６の形状及び大きさと略一致する貫通孔を有する板状に形成され、バスバー載置部３５が厚肉部３６を介して一対形成されている場合には、一対形成される。

本実施の形態に係る第２のバスバー６２は、基本的には第１の実施の形態に係る第２のバスバー６と同様に形成されているが、中心部分を避けるように形成されている点において異なる。

本実施の形態に係る上ケースハウジング７２は、基本的には第１の実施の形態に係る上ケースハウジング７と同様に形成されているが、第１のコネクタ形成部７３ａが、上面部７３の接続端子２３に対応する部分、即ち中心部分に形成されている点において異なる。

［その他の実施の形態］
第３の実施の形態に係る電気接続箱は、第１の実施の形態に係る電気接続箱において、接続端子２１の配置を変更することによって構成されていたが、第２の実施の形態に係る電気接続箱において、接続端子２１の配置を変更し、これによって電気接続箱を構成することも可能である。

また、上記各実施の形態においては、基板としてプリント配線基板を採用していたが、基板には必ずしも配線が形成されている必要は無い。また、上記各実施の形態においては、回路構成体として第１及び第２のバスバーを採用していたが、回路構成体として、例えば配線板やプリント配線基板等を採用することも可能である。更に、下ケースハウジング及び上ケースハウジングに形成されたロック機構や嵌合ガイド機構の構造、種類及び配置等は、適宜変更可能であり、ケースハウジングの構造等も適宜変更可能である。

更に、上記各実施の形態においては、第１の絶縁板の上面に第１のバスバーの配線部と同様の形状及び深さを有する凹部が形成されており、第２の絶縁板の上面に第２のバスバーの配線部と同様の形状及び深さを有する凹部が形成されていた。しかしながら、例えば上ケースハウジングを上下逆に配置し、この上ケースハウジングに各構成を順次組み付ける場合には、例えば第２の絶縁板の下面に第１のバスバーの配線部と同様の形状及び深さを有する凹部を形成することも可能である。

１…下ケースハウジング、２…プリント配線基板、３…第１の絶縁板、４…第１のバスバー、５…第２の絶縁板、６…第２のバスバー、７…上ケースハウジング、１１…底面部、１２…側壁部、２１…接続端子、２ａ…ボス貫通孔、３１…バスバー載置部、３１ａ…凹部、３１ｄ…ボス貫通孔、３２…厚肉部、３２ａ…接続端子挿通孔、４１…配線部、５１…係止凸部、５ａ…凹部、５ｄ…ボス貫通孔、６１…配線部、７１…上面部、７２…側壁部、１１１…ねじ穴、１２１…ロック機構、１２３…嵌合ガイド機構、６１ａ…係止孔、７１ａ…第１のコネクタ形成部、７１ｄ…ボス、７２１…ロック機構、７２３…嵌合ガイド機構。

Claims (2)

1. 接続端子が取り付けられた基板と、
   前記基板の上に積層された少なくとも２枚の回路構成体と、
   前記基板と前記回路構成体の間に介在する第１の絶縁板と、
   前記回路構成体同士の間に介在する第２の絶縁板と
   を備え、
   前記第１の絶縁板又は前記第２の絶縁板には、前記基板の上面から最上の前記回路構成体の上面に至る厚肉部が形成され、
   前記接続端子は、前記厚肉部に挿通されている
   ことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記接続端子は、前記基板に半田付けされている
   ことを特徴とする請求項１記載の電気接続箱。

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