JP2017152101A - Control board and electric connection box - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、制御基板及び電気接続箱に関する。 The present invention relates to a control board and an electrical junction box.
従来から、自動車等の車両には、バッテリからの電源を各種の電装機器に効率的に分配するために、電源分配ボックス等の電気接続箱が用いられている。このような電気接続箱は、バスバー回路とプリント基板のプリント配線回路とを含んで内部回路体が構成されている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, an electric connection box such as a power distribution box is used in a vehicle such as an automobile in order to efficiently distribute power from a battery to various electrical devices. Such an electrical junction box includes a bus bar circuit and a printed wiring circuit of a printed circuit board to form an internal circuit body (see, for example, Patent Document 1).
ところで、車両に搭載される電気接続箱には、車種やグレードの違いによる機能部品の有無への対応が必要とされる。従来の電気接続箱では、このような場合、機能部品の後付けで対応がなされている。このような機能部品の後付けは、機能部品毎に制御部品ユニットが電気接続箱に追加接続されたり、搭載率が高い機能部品の制御部品ユニットが電気接続箱に搭載されたりして行われる。 By the way, it is necessary for the electrical junction box mounted on the vehicle to cope with the presence or absence of functional parts depending on the vehicle type and grade. In the conventional electrical junction box, in such a case, a function component is retrofitted. Such functional components are retrofitted by adding a control component unit to the electrical junction box for each functional component or mounting a functional component control component unit having a high mounting rate on the electrical junction box.
例えば、図9に示した従来の電源分配ボックス501のケース本体503には、コネクタ接続部505が設けられており、ケース本体503内の内部回路体に対して、後付けされる機能部品(図示せず)のワイヤハーネス509に接続された制御部品ユニット507が追加接続可能とされている。制御部品ユニット507は、ワイヤハーネス509のコネクタが嵌合されるコネクタ嵌合部を有し、後付けされる機能部品のための追加制御回路を収容するハウジング508を備えている。
For example, the case
また、図10に示した従来の電源分配ボックス521は、ケース本体523内に搭載された内部回路構成体531が、標準電装機器の為の標準制御回路525と、後付けされる機能部品(図示せず)の為の追加制御回路527とが一体の回路基板で構成されている。
Further, in the conventional
しかしながら、上述した図9に示した電源分配ボックス501のように、ケース本体503のコネクタ接続部505に制御部品ユニット507が接続される場合、通常はそれぞれがオスコネクタ構造である為、メス−メスの変換コネクタ511や接続用ワイヤハーネスが必要となり、部品点数が増加するという問題がある。また、ケース本体503の垂直方向もしくは水平方向には、制御部品ユニット507を搭載する分のスペースが別途必要となり、電源分配ボックス501の外形が大きくなるという問題がある。
However, when the
一方、図10に示した電源分配ボックス521のように、後付けされる機能部品の為の追加制御回路527が、標準電装機器の為の標準制御回路525と一体的に構成される場合、内部回路構成体531の基板面積が増大して回路基板の歩留まりが悪化すると共に、車両仕様毎に電源分配ボックス521の内部回路構成体531を専用で起こす必要があり、追加制御回路527を他の車両へ流用することができないという問題がある。
On the other hand, when the
本発明は上記状況に鑑みてなされたもので、その目的は、制御部品ユニットと電気接続箱とに兼用することができる制御基板と、前記制御基板を用いて形状自由度が高くコンパクトな電気接続箱を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above situation, and the object thereof is a control board that can be used both as a control component unit and an electrical connection box, and a compact electrical connection with a high degree of freedom in shape using the control board. To provide a box.
本発明に係る上記目的は、下記構成により達成される。
(1) フラット回路体で折り曲げ自在に接続された複数の回路基板と、前記回路基板に搭載された制御部品と、前記制御部品に電気的に接続された端子接続部と、を備えた制御基板であって、前記端子接続部が、制御部品ユニットのコネクタ嵌合部における端子群の接続パターン、及び電気接続箱の内部回路体における端子群の接続パターンと同じ被接続パターンを有することを特徴とする制御基板。
The above object of the present invention is achieved by the following configuration.
(1) A control board comprising a plurality of circuit boards that are foldably connected by a flat circuit body, a control component mounted on the circuit board, and a terminal connection portion electrically connected to the control component. The terminal connection part has a connection pattern that is the same as the connection pattern of the terminal group in the connector fitting part of the control component unit and the connection pattern of the terminal group in the internal circuit body of the electrical connection box, Control board.
上記(1)の構成の制御基板によれば、各端子群の接続パターンと同じ被接続パターンを有する制御基板は、制御部品ユニットと電気接続箱とに兼用することができ、使い分けが容易なので、車両搭載時の自由度を上げることができる。
なお、制御部品ユニットを構成する際の上記制御基板は、複数の回路基板をフラット回路体で折り曲げて配置することで、コネクタ嵌合部の周囲にコンパクトにレイアウトできる。また、電気接続箱を構成する際の上記制御基板は、フラット回路体を折り曲げずに複数の回路基板を水平に配置することで、内部回路体の高さを抑えることができる。
このように、例えばエンジンルームに十分な搭載スペースがある場合は、制御基板が電気接続箱に搭載される。また、エンジンルームに十分なスペースが取れない場合は、単品置きの部品形態として制御基板が制御部品ユニットに搭載され、この制御部品ユニットが車内のスペース等に搭載される。
According to the control board having the configuration of (1) above, the control board having the same connected pattern as the connection pattern of each terminal group can be used both as a control component unit and an electrical connection box, and is easy to use properly. The degree of freedom when mounted on a vehicle can be increased.
In addition, the said control board at the time of comprising a control component unit can be laid out compactly around a connector fitting part by arrange | positioning and arrange | positioning a several circuit board by a flat circuit body. Moreover, the said control board at the time of comprising an electrical junction box can suppress the height of an internal circuit body by arrange | positioning a some circuit board horizontally, without bending a flat circuit body.
Thus, for example, when there is a sufficient mounting space in the engine room, the control board is mounted in the electrical junction box. If sufficient space is not available in the engine room, the control board is mounted on the control component unit as a single-part component form, and this control component unit is mounted on the space in the vehicle.
(2) 上記(1)の構成の制御基板が、前記フラット回路体で折り曲げずに前記複数の回路基板を水平に配置した状態で、内部回路体における端子群に電気的に接続されていることを特徴とする電気接続箱。 (2) The control board configured as described in (1) above is electrically connected to a terminal group in the internal circuit body in a state where the plurality of circuit boards are arranged horizontally without being bent by the flat circuit body. An electrical junction box characterized by.
上記(2)の構成の電気接続箱によれば、外装の無い制御基板が内部回路体に直接接続されるので、従来の制御部品ユニットが変換コネクタを介して内部回路体に接続されていた場合に比べて電気接続箱の外形を小さくできる。
また、制御部品ユニットを構成する為の制御基板と兼用することで、電気接続箱のコストダウンを図ることが出来る。
According to the electrical junction box having the configuration of (2) above, since the control board without an exterior is directly connected to the internal circuit body, the conventional control component unit is connected to the internal circuit body via the conversion connector. Compared with, the outer shape of the electrical junction box can be reduced.
Moreover, the cost of the electric junction box can be reduced by sharing with the control board for constituting the control component unit.
(3) 上記(1)の構成の制御基板が、前記フラット回路体で折り曲げた状態で、コネクタ嵌合部における端子群に電気的に接続されていることを特徴とする制御部品ユニット。 (3) A control component unit, wherein the control board having the configuration of (1) is electrically connected to a terminal group in a connector fitting portion in a state of being bent by the flat circuit body.
上記(3)の構成の制御部品ユニットによれば、制御基板が電気接続箱を構成する為の制御基板と兼用されることで、制御部品ユニットのコストダウンを図ることが出来る。 According to the control component unit having the configuration (3), the cost of the control component unit can be reduced by using the control substrate also as the control substrate for configuring the electrical connection box.
本発明に係る制御基板によれば、制御部品ユニットと電気接続箱とに制御基板を兼用することができる。
また、本発明に係る電気接続箱によれば、上記制御基板を用いて形状自由度が高くコンパクトな電気接続箱を提供することができる。
According to the control board according to the present invention, the control board can be used as the control component unit and the electrical junction box.
Moreover, according to the electrical junction box of the present invention, a compact electrical junction box having a high degree of freedom in shape can be provided using the control board.
以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態(以下、「実施形態」という。)を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。 The present invention has been briefly described above. Further, the details of the present invention will be further clarified by reading through a mode for carrying out the invention described below (hereinafter referred to as “embodiment”) with reference to the accompanying drawings. .
以下、本発明に係る実施形態を図面を参照して説明する。
図1に示すように、本発明の第1実施形態に係る制御基板1は、フラット回路体11で折り曲げ自在に接続された複数枚(本実施形態では2枚)の第1及び第2の回路基板3,5と、第1及び第2の回路基板3,5に搭載された複数の制御部品7と、図示しないプリント回路により制御部品7に電気的に接続された端子接続部4と、を備えている。
なお、本実施形態に係る制御部品7は、例えば取付対象車両に選択的に後付けされる補機装置を制御するための電子制御ユニットを構成するFET(電界効果トランジスタ)、ダイオード及びコンデンサ等である。
Embodiments according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the control board 1 according to the first embodiment of the present invention includes a plurality of (two in the present embodiment) first and second circuits that are foldably connected by a
The
更に、端子接続部4における被接続パターンを構成している複数のスルーホール6は、制御部品ユニット30のコネクタ嵌合部26における複数のタブ端子25からなる端子群8の接続パターン(図2参照)、及び電気接続箱51の内部回路体60における複数のタブ端子61からなる端子群58の接続パターン(図7参照)と同じ配列パターンを有している。
Further, the plurality of through
矩形状のプリント基板からなる第1及び第2の回路基板3,5は、所定の隙間dを介して配置されている。第1の回路基板3と第2の回路基板5との間は、フラット回路体11により折り曲げ自在に接続されている。このフラット回路体11は、例えば絶縁シート上に所定の回路パターンが形成されたフレキシブル・プリント回路基板やフレキシブル・フラット・ケーブル等であり、第1及び第2の回路基板3,5に搭載された所定の制御部品7や基板回路パターンと電気的に接続されている。更に、第1及び第2の回路基板3,5の隅には、固定用の貫通孔9が設けられている。
The first and
次に、図2〜図4に基づいて上記制御基板1を用いた制御部品ユニット30の組立手順を説明する。
なお、本実施形態に係る制御部品ユニット30は、所謂半導体パワーインテグレーションであり、制御部品7を搭載した第1及び第2の回路基板3,5が端子ブロック23に固定されて成る基板アッセンブリ21と、これらを収容するカバーケース31と、を備えて構成された小型の電気接続箱である。
Next, an assembly procedure of the
The
絶縁樹脂材で一体形成された端子ブロック23は、図2に示すように、バッテリやオルタネータ等の電源側に接続された電源ハーネス45の一端に接続されたコネクタ43が嵌合される電源コネクタ嵌合部28と、補機装置に接続されたワイヤハーネス47の一端に接続されたコネクタ41が嵌合されるコネクタ嵌合部26と、を備える(図4参照)。
As shown in FIG. 2, the
コネクタ嵌合部26は、端子ブロック23に圧入固定された複数のタブ端子25の後端(図2中、下端)が端子ブロック23のコネクタ収容室22に突出することにより構成されている。コネクタ嵌合部26における端子群8は、複数のタブ端子25の先端(図2中、上端)が端子ブロック23の一外側面(図2中、上面)から突出することにより構成されており、所定の接続パターンを有している。
電源コネクタ嵌合部28は、端子ブロック23に圧入固定された電源端子24の後端がコネクタ収容室22に隣接して併設された電源コネクタ収容室に突出することにより構成されている。
The connector
The power
そして、図3に示したように、断面L字状に折り曲げられた状態の第1及び第2の回路基板3,5が、端子ブロック23の一外側面と該一外側面と交差する他の外側面とに沿って固定されることにより、基板アッセンブリ21が構成される。
この際、第1の回路基板3は、端子接続部4の各スルーホール6が端子ブロック23における端子群8の各タブ端子25に挿通されるようにして、端子ブロック23の一外側面に載置され、貫通孔9を貫通した固定ネジ39が固定孔27にねじ込まれることにより端子ブロック23に固定される。そして、プリント回路による端子接続部4は、スルーホール6を介してタブ端子25が半田付けされる。
また、第2の回路基板5は、端子ブロック23の他方の外側面に沿わせた状態で、貫通孔9を貫通した固定ネジ39が固定孔27にねじ込まれることにより端子ブロック23に固定される。
As shown in FIG. 3, the first and
At this time, the
Further, the
従って、基板アッセンブリ21を構成する際の制御基板1は、2枚の第1及び第2の回路基板3,5がフラット回路体11で断面L字状に折り曲げられてコネクタ嵌合部26の周囲に配置されることで、端子ブロック23に対してコンパクトにレイアウトされる。
Therefore, the control board 1 when constructing the
次に、基板アッセンブリ21が、直方体状のカバーケース31に収容されることにより、制御部品ユニット30の組立が完了する。この際、カバーケース31は、端子ブロック23における一対の側面に突設した係止突起29に、ケース本体33の対応する係止穴35が係止されることで端子ブロック23に固定される。
Next, the assembly of the
そして、図4に示すように、制御部品ユニット30の電源コネクタ嵌合部28には、電源ハーネス45の一端に接続されたコネクタ43が嵌合されると共に、コネクタ嵌合部26には、補機装置に接続されたワイヤハーネス47のコネクタ41が嵌合される。
図6に示すように、本実施形態に係る制御部品ユニット30は、制御基板1を断面L字状に折り曲げてコネクタ嵌合部26の周囲にコンパクトに配置することで、外形を小さくすることができ、小型化を図ることができる。
As shown in FIG. 4, the
As shown in FIG. 6, the
次に、図5及び図7に基づいて上記制御基板1を用いた電気接続箱51を説明する。
なお、本実施形態に係る電気接続箱51は、バッテリからの電源を各種の電装機器に効率的に分配するための電源分配ボックスである。
電気接続箱51は、図5に示すように、アッパケース55及びロアケース56により画成された収容空間内に、内部回路体60を収容している。内部回路体60は、複数のバスバー回路体62やプリント基板63が積層された構造とされている。
Next, an
The
As shown in FIG. 5, the
電気接続箱51の上面及び側面には、各種の電装機器に接続されたワイヤハーネスのコネクタ57が嵌合される複数のコネクタ嵌合部53が設けられており、電源コネクタ嵌合部65に接続される電源ハーネスからの電源が内部回路体60を介して各種の電装機器に分配される。
A plurality of connector
そして、制御基板1が、フラット回路体11で折り曲げずに第1及び第2の回路基板3,5を水平に配置した状態でアッパケース55に固定されることにより、内部回路体60のバスバー回路体62における端子群58に電気的に接続される。
この際、第1の回路基板3は、端子接続部4の各スルーホール6がバスバー回路体62における端子群58の各タブ端子61に挿通されるようにして、アッパケース55に固定される。
Then, the control board 1 is fixed to the
At this time, the
電気接続箱51に収容される際の制御基板1は、2枚の第1及び第2の回路基板3,5がフラット回路体11を折り曲げずに水平に配置されることで、内部回路体60の高さを抑えることができる。
従って、本実施形態に係る電気接続箱51によれば、外装の無い制御基板1が内部回路体60のバスバー回路体62に直接接続されるので、従来の制御部品ユニット507が変換コネクタ511を介して内部回路体に接続されていた電源分配ボックス501に比べて電気接続箱51の外形を小さくできる。
When the control board 1 is accommodated in the
Therefore, according to the
なお、図5,7中に想像線で示したように、アッパケース55の側壁にコネクタ嵌合部59を設け、複数のタブ端子61の先端がコネクタ嵌合部59のコネクタ収容室54に突出することで、ワイヤハーネス47のコネクタ41が嵌合されるように構成することもできる。
5 and 7, a connector
上述したように、本第1実施形態に係る制御基板1によれば、制御部品ユニット30及び電気接続箱51における各端子群8,58の接続パターンと同じ被接続パターンを有する制御基板1は、制御部品ユニット30と電気接続箱51とに兼用することができ、使い分けが容易なので、車両搭載時の自由度を上げることができる。
As described above, according to the control board 1 according to the first embodiment, the control board 1 having the same connected pattern as the connection patterns of the
即ち、例えばエンジンルームに十分な搭載スペースがある場合は、制御基板1が電気接続箱51に搭載される。
また、エンジンルームに十分なスペースが取れない場合は、単品置きの部品形態として制御基板1が制御部品ユニット30に搭載され、この制御部品ユニット30が車内のスペース等に搭載される。そして、両端部にコネクタを有するワイヤハーネスによって、車内の制御部品ユニット30とエンジンルーム内に電気接続箱とを電気的に接続する形態とすることもできる。
更に、制御基板1が制御部品ユニット30及び電気接続箱51に兼用されることで、制御基板1自体に限らず、制御部品ユニット30及び電気接続箱51のコストダウンも図ることができる。
That is, for example, when there is a sufficient mounting space in the engine room, the control board 1 is mounted on the
If sufficient space is not available in the engine room, the control board 1 is mounted on the
Furthermore, since the control board 1 is also used as the
なお、本発明の制御基板は、フラット回路体11で折り曲げ自在に接続された2枚の第1及び第2の回路基板3,5を備えた上記制御基板1の構成に限定されるものではなく、3枚以上の回路基板をフラット回路体で折り曲げ自在に接続した種々の形態を採り得ることは云うまでもない。
例えば、図8に示した本発明の第2実施形態に係る制御基板71は、フラット回路体11で折り曲げ自在に接続された3枚の第1〜第3の回路基板73,75,77を備えている。なお、上記第1実施形態の制御基板1と同様の構成部分についは、同符号を付して詳細な説明を省略する。
The control board of the present invention is not limited to the configuration of the control board 1 including the first and
For example, the
図7に示すように、矩形状のプリント基板からなる第1〜第3の回路基板73,75,77は、それぞれ所定の隙間dを介して配置されている。第1の回路基板73と第2の回路基板75との間、並びに第2の回路基板75と第3の回路基板77との間は、フラット回路体11により折り曲げ自在に接続されている。
As shown in FIG. 7, the first to
そして、例えば上記第1〜第3の回路基板73,75,77が端子ブロック23に組付けられる際には、断面U字状に折り曲げられた状態の第1〜第3の回路基板73,75,77が、端子ブロック23の一外側面と該一外側面を挟んで交差する一対の外側面とに沿って固定されることにより、基板アッセンブリが構成される。
For example, when the first to
従って、基板アッセンブリを構成する際の制御基板71は、3枚の第1〜第3の回路基板73,75,77がフラット回路体11で断面U字状に折り曲げられてコネクタ嵌合部26(図2参照)の周囲に配置されることで、端子ブロック23に対してコンパクトにレイアウトされる。
Therefore, in the
従って、本実施形態に係る制御基板1,71によれば、制御部品ユニット30と電気接続箱51とに制御基板1,71を兼用することができる。
また、本実施形態に係る電気接続箱51によれば、上記制御基板1,71を用いて形状自由度が高くコンパクトな電気接続箱を提供することができる。
Therefore, according to the
Moreover, according to the
ここで、上述した本発明に係る制御基板及び電気接続箱の実施形態の特徴をそれぞれ以下に簡潔に纏めて列記する。
[1] フラット回路体(11)で折り曲げ自在に接続された複数の回路基板(第1〜第3の回路基板3,5;73,75,77)と、前記回路基板に搭載された制御部品(7)と、前記制御部品に電気的に接続された端子接続部(4)と、を備えた制御基板(1,71)であって、
前記端子接続部が、制御部品ユニット(30)のコネクタ嵌合部(26)における端子群(8)の接続パターン、及び電気接続箱(51)の内部回路体(60)における端子群(58)の接続パターンと同じ被接続パターンを有することを特徴とする制御基板(1,71)。
[2] 上記[1]に記載の制御基板(1)が、前記フラット回路体で折り曲げずに前記複数の回路基板を水平に配置した状態で、内部回路体(60)における端子群(58)に電気的に接続されていることを特徴とする電気接続箱(51)。
[3] 上記[1]に記載の制御基板(1,71)が、前記フラット回路体(11)で折り曲げた状態で、コネクタ嵌合部(26)における端子群(8)に電気的に接続されていることを特徴とする制御部品ユニット(30)。
Here, the features of the above-described embodiment of the control board and the electrical junction box according to the present invention will be briefly summarized and listed below.
[1] A plurality of circuit boards (first to
The terminal connection portion is a connection pattern of the terminal group (8) in the connector fitting portion (26) of the control component unit (30), and a terminal group (58) in the internal circuit body (60) of the electrical connection box (51). A control board (1, 71) having the same connected pattern as the connection pattern.
[2] The terminal group (58) in the internal circuit body (60) in a state in which the control circuit board (1) according to [1] has the plurality of circuit boards arranged horizontally without being bent by the flat circuit body. An electrical connection box (51) characterized in that the electrical connection box (51) is electrically connected to the electrical connection box.
[3] The control board (1, 71) according to [1] is electrically connected to the terminal group (8) in the connector fitting portion (26) in a state where the control board (1, 71) is bent by the flat circuit body (11). Control component unit (30), characterized in that
なお、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。
例えば、上述したプリント回路による端子接続部4は、本実施形態のスルーホール6を介したタブ端子25,61との半田付けに限らず、プレスフィットを用いた端子接続構造や、基板実装用の複数のランドを用いた端子接続構等の種々の接続構造を採り得ることは云うまでもない。
In addition, this invention is not limited to embodiment mentioned above, A deformation | transformation, improvement, etc. are possible suitably. In addition, the material, shape, dimensions, number, arrangement location, and the like of each component in the above-described embodiment are arbitrary and are not limited as long as the present invention can be achieved.
For example, the terminal connection part 4 by the above-described printed circuit is not limited to soldering with the
1…制御基板
3…第1の回路基板(回路基板)
4…端子接続部
5…第2の回路基板(回路基板)
6…スルーホール
7…制御部品
8,58…端子群
11…フラット回路体
26…コネクタ嵌合部
30…制御部品ユニット
51…電気接続箱
60…内部回路体
1 ...
4 ...
6 ... Through
Claims (3)
前記端子接続部が、制御部品ユニットのコネクタ嵌合部における端子群の接続パターン、及び電気接続箱の内部回路体における端子群の接続パターンと同じ被接続パターンを有することを特徴とする制御基板。 A control board comprising a plurality of circuit boards foldably connected by a flat circuit body, a control component mounted on the circuit board, and a terminal connection portion electrically connected to the control component. ,
The control board, wherein the terminal connection portion has a connection pattern that is the same as a connection pattern of a terminal group in a connector fitting portion of a control component unit and a connection pattern of a terminal group in an internal circuit body of an electric connection box.
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