JP2019058054A - バス型電気センタ - Google Patents

Abstract

【課題】単一の締付け構造部だけによって固定されるバス型電気センタを提供すること。【解決手段】バス型電気センタ１０は、電気アセンブリ１２と単一の締付け構造部とを含んでいる。電気アセンブリは、下側ハウジング１４と、プリント回路板１６と、上側ハウジング１８と、電気デバイス２０とを含む。下側ハウジングは、複数の電気端子２６を有する電気コネクタ２４を保持している外側ハウジング２２に係合する。プリント回路板は、複数の電気端子を有する。電気アセンブリは、上側ハウジング、プリント回路板、および下側ハウジングを貫通している案内穴を画成しており、案内穴は、上側ハウジングにおいてショルダ部を画成している。単一の締付け構造部は、フランジおよび軸部を有する、案内穴内に位置付けられた１つの第１の締め具要素から成る。フランジは、ショルダ部に係合する。【選択図】図２

Description

[0001]本開示は、全般的にバス型電気センタに関し、より詳細には、単一の締付け構造部だけによって固定されるバス型電気センタに関する。

[0002]複数の締め具を用いて、バス型電気センタを車両に設置することが知られている。典型的なバス型電気センタは、車両の配線ハーネス内の様々な回路に電力を分配するために、プリント回路板上の端子に係合する多数の別個の電気コネクタを含んでいる。別個の電気コネクタのそれぞれは、電気コネクタとプリント回路板上の対応する端子との相互接続を維持するために、典型的には別個の締め具を使用する。バス型電気センタは、典型的には、電気コネクタと電気端子との相互接続には関与しないもう１つの別個の主要な締め具を使用して、車両に予め設置されたハウジングに固定される。

[0003]図１は、従来技術のバス型電気センタ１００を示す分解図である。図１に示されている３つの電気コネクタ１２４は、電気コネクタ１２４に位置している捕捉ナット（図示せず）に係合する３つの別個のコネクタ締め具１１１を使用して、プリント回路板上に位置している対応する電気端子に嵌合する。コネクタ締め具１１１に加えられるトルクは、電気コネクタ１２４がプリント回路板上の対応する電気端子に嵌合するまで、プリント回路板に向かって電気コネクタ１２４を引きつける。バス型電気センタ１００を、車両に取り付けられた外側ハウジング、またはスプラッシュシールドに固定するために、別個の締め具（図示せず）が使用される。

[0004]一実施形態によれば、バス型電気センタが提供される。バス型電気センタは、電気アセンブリと単一の締付け構造部とを含んでいる。電気アセンブリは、下側ハウジングと、プリント回路板と、上側ハウジングと、電気デバイスとを含んでいる。下側ハウジングは、複数の電気端子を有する複数の電気コネクタを保持している外側ハウジングに摺動可能に係合する。プリント回路板は、上側ハウジングと下側ハウジングの間に挟まれ、それらに囲まれている。プリント回路板は、複数の電気コネクタの複数の電気端子に嵌合するように構成された複数の対応した電気端子を有する。対応した電気端子は、下側ハウジングを越えて突出している。上側ハウジングは、下側ハウジングに取り外し可能に取り付けられる。電気アセンブリは、上側ハウジング、プリント回路板、および下側ハウジングを貫通している案内穴を画成している。案内穴は、上側ハウジングにおいてショルダ部（肩部）を画成している。単一の締付け構造部は、案内穴内に位置付けられた１つの第１の締め具要素から成る。第１の締め具要素は、フランジおよび軸部を有する。軸部は、外側ハウジング内に配設された１つの第２の締め具要素に係合するように動作可能である。フランジは、ショルダ部に係合し、第１の締め具要素と第２の締め具要素が互いに締め付けられたときに、電気アセンブリが外側ハウジングに引きつけられて、それにより複数の電気端子が、複数の対応した電気端子に嵌合する。外側ハウジングと電気アセンブリは、単一の締付け構造部だけによって互いに固定される。

[0005]下側ハウジングは位置合わせタワーを含み、複数の電気コネクタは位置合わせ穴を含んでいる。位置合わせタワーは、下側ハウジングが外側ハウジングに係合する前に、位置合わせ穴に摺動可能に係合する。

[0006]外側ハウジングは、周囲チャネルをさらに含んでおり、下側ハウジングは、周囲スカート部をさらに含んでいる。電気アセンブリが外側ハウジングに引きつけられるとき、周囲チャネルは、下側ハウジングの傾きを防止する。

[0007]複数の電気コネクタは、複数の電気端子が保持される複数の空洞をさらに含んでいる。下側ハウジングが前段階位置にあるとき、プリント回路板の複数の対応した電気端子は、複数の空洞内に部分的に配設される。

[0008]複数の電気端子を複数の対応した電気端子に嵌合させるのに必要な挿入力は、下側ハウジングにわたって均等に分配される。
[0009]第１の締め具要素の軸部は、らせん状のねじ切り部分を画成しており、第２の締め具要素は、対応するらせん状のねじ切り部分を画成している。

[0010]外側ハウジングを電気アセンブリに固定するために、約７．５ニュートンメートル〜約１０．５ニュートンメートル（Ｎ−ｍ）、好ましくは９Ｎ−ｍのトルクが、第１の締め具に加えられる。

[0011]さらなる特徴および利点は、単なる非限定的な例として添付図面を参照しながら与えられる好ましい実施形態の以下の詳細な記述を読むことによって、さらに明確になろう。

[0012]ここで、添付図面を参照しながら例として本発明が記述される。

[0013]従来技術による、電気コネクタごとに別個のコネクタ締め具を有するバス型電気センタの分解図である。 [0014]一実施形態によるバス型電気センタおよび外側ハウジングの分解図である。 [0015]一実施形態による、サブアセンブリとしての電気アセンブリを有する、図２のバス型電気センタの分解図である。 [0016]一実施形態による、前段階位置にある図２のバス型電気センタの断面図である。 [0017]一実施形態による、設置位置にある図４のバス型電気センタの断面図である。

[0018]図２は、これ以降ＢＥＣ１０と呼ばれるバス型電気センタ１０の分解図の非限定的な例を示している。ＢＥＣ１０は、車両全体に電力および電気信号を分配するために使用される。ＢＥＣ１０は、バッテリ（＋）端子に接続されているラグ（図示せず）を含んでいてもよく、それにより、車両をジャンプスタートさせるためにユーザがバッテリにアクセスできるようになる。

[0019]ＢＥＣ１０は、下側ハウジング１４と、プリント回路板１６（ＰＣＢ１６）と、上側ハウジング１８と、電気デバイス２０とを含む電気アセンブリ１２を含んでいる。電気アセンブリ１２は、図３に示されているように、車両に設置されるように予め組み立てられて車両のアセンブリ工場に配送されるサブアセンブリであってもよい。電気デバイス２０を汚れおよび水分から保護するために、電気アセンブリ１２が設置された後に、上側ハウジング１８にカバーが取り外し可能に取り付けられてもよい。電気デバイス２０は、ヒューズ、および／またはリレーなどのスイッチデバイスを含んでもよいが、これらに限定されない。

[0020]図３〜図４は、組み立てられてサブアセンブリになった電気アセンブリ１２を示している。下側ハウジング１４は、複数の電気端子２６を有する複数の電気コネクタ２４を保持している外側ハウジング２２に、摺動可能に係合する（図３および図４には示さず）。下側ハウジング１４は、ポリアミドなどのポリマー材料、または他の電気絶縁性の材料から作製することができる。下側ハウジング１４は、位置合わせタワー２８を含んでいてもよく、複数の電気コネクタ２４は、位置合わせ穴３０を含んでいてもよい（図４を参照）。位置合わせタワー２８は、下側ハウジング１４が外側ハウジング２２に係合する前に、位置合わせ穴３０に摺動可能に係合する。位置合わせ穴３０は、好ましくは電気コネクタ２４の中央に位置している。複数の電気コネクタ２４は、典型的には、車両全体に電力および電気信号を分配する配線ハーネス（図示せず）に取り付けられる。

[0021]外側ハウジング２２は、典型的には車両のエンジン区画（図示せず）内に装着されてもよく、ここで、修理の際にはＢＥＣ１０にアクセスすることができる。外側ハウジング２２は、ポリアミドなどのポリマー材料、または他の電気絶縁性の材料から作製されてもよい。図４に示されるように、外側ハウジング２２は、周囲チャネル３２を含んでいてもよく、下側ハウジング１４は、周囲スカート部３４を含んでいてもよい。電気アセンブリ１２が外側ハウジング２２に引きつけられたときに、周囲チャネル３２は、下側ハウジング１４の傾き（図示せず）を防止する。

[0022]ＰＣＢ１６（図２を参照）は、上側ハウジング１８と下側ハウジング１４の間に挟まれ、それらに囲まれており、複数の電気コネクタ２４の複数の電気端子２６に嵌合するように構成された複数の対応した電気端子３８を有している。ＰＣＢ１６上の対応した電気端子３８は、複数の電気端子２６に係合するのに充分な距離にわたって、下側ハウジング１４を越えて突出している。複数の電気コネクタ２４は、複数の電気端子２６が保持される複数の空洞４０（図３を参照）を含んでいてもよい。下側ハウジング１４が、図４に示されるように前段階位置４２にあるときには、ＰＣＢ１６の複数の対応した電気端子３８は、複数の空洞４０内に部分的に配設されてもよい。ＰＣＢ１６は、エポキシ樹脂またはポリイミド樹脂から作られた回路基板から形成されてもよい。樹脂は、ガラス織布、または短繊維などの他のマトリックスで補強されてもよい。そのような材料から形成された基板は、典型的には、ＦＲ−４またはＧ−１０型回路板と呼ばれる。回路基板は、セラミックまたは剛性ポリマー材料から代替的に構築されてもよい。許容可能な基板材料のこのような列挙は排他的なものではなく、他の材料を成功裏に使用することも可能である。ＰＣＢ１６は、当業者によって認識されるように、コンデンサ、抵抗器、誘導器、増幅器、マイクロプロセッサなどを含むがこれらに限定されない様々な電子構成要素（具体的には図示せず）も含むことができる。

[0023]上側ハウジング１８は、一連のロックタブと、上側ハウジング１８の周囲周りに分配された対応するロック傾斜部とによって、下側ハウジング１４に取り外し可能に取り付けられる。上側ハウジング１８は、ポリアミドなどのポリマー材料、または他の電気絶縁性の材料から作製されてもよい。

[0024]電気アセンブリ１２は、案内穴４４（図４を参照）を画成している。案内穴４４は、上側ハウジング１８、ＰＣＢ１６、および下側ハウジング１４を貫通しており、好ましくは電気アセンブリ１２の中央に位置している。案内穴４４は、以下でより詳細に記述されるように、主支承面であるショルダ部（肩部）４６を上側ハウジング１８において画成している。

[0025]ＢＥＣ１０は、案内穴４４内に位置付けられた１つの第１の締め具要素５０から成る単一の締付け構造部４８（図４を参照）も含んでいる。この特定の例では、１つの第１の締め具要素５０は、フランジ５２および軸部５４を有する１つのボルト５０である。軸部５４は、外側ハウジング２２内に配設された１つの第２の締め具要素５６に係合可能である。第１の締め具要素５０の軸部５４は、らせん状のねじ切り部分５８を画成していてもよく、第２の締め具要素５６は、対応するらせん状のねじ切り部分６０を画成していてもよい。この特定の例では、第２の締め具要素５６は、外側ハウジング２２内に成形された捕捉ナット５６である。代替的な実施形態では、第２の締め具要素５６は、外側ハウジング２２が作製された後に設置されるねじ切りされたスリーブとしてもよい。

[0026]図５は、設置位置６２にある電気アセンブリ１２を有するＢＥＣ１０の断面図を示している。１つのボルト５０のフランジ５２は、上側ハウジング１８のショルダ部４６に係合し、それにより、１つのボルト５０と捕捉ナット５６とがともに締め付けられたときに、電気アセンブリ１２が外側ハウジング２２内に引きつけられる。次いで複数の電気端子２６は、複数の対応した電気端子３８に嵌合し、外側ハウジング２２と電気アセンブリ１２が単一の締付け構造部４８だけによって、互いに固定される。好ましくは、複数の電気端子２６を複数の対応した電気端子３８に嵌合させるのに必要な挿入力（図示せず）は、下側ハウジング１４にわたって均等に分配される。挿入力を均等に分配することは、ＢＥＣ１０内で雄電気端子（図示せず）の数と雌電気端子（図示せず）の数のバランスを取ることによって、実現されてもよく、および／またはＢＥＣ１０内の電気コネクタ２４の総数のバランスを取ることによって実現されてもよい。

[0027]約７．５ニュートンメートル〜約１０．５ニュートンメートルの範囲のトルク、好ましくは９ニュートンメートルのトルクを、第１の締め具要素５０に加えることによって、電気アセンブリ１２が外側ハウジング２２に固定されてもよい。

[0028]したがって、バス型電気センタ１０が提供される。バス型電気センタ１０は、単一の締付け構造部４８を使用して、電気コネクタ２４同士を相互連結し、かつ、バス型電気センタ１０を車両に装着することから、他のバス型電気センタよりも改善されている。

[0029]本発明は、その好ましい実施形態に関して記述されたが、本発明はそのように制限されることは意図されておらず、むしろ以下の特許請求の範囲に記述された範囲にのみ、制限される。

１０ バス型電気センタ
１２ 電気アセンブリ
１４ 下側ハウジング
１６ プリント回路板
１８ 上側ハウジング
２０ 電気デバイス
２２ 外側ハウジング
２４ 電気コネクタ
２６ 電気端子
２８ 位置合わせタワー
３０ 位置合わせ穴
３２ 周囲チャネル
３４ 周囲スカート部
３８ 電気端子
４０ 空洞
４２ 前段階位置
４４ 案内穴
４６ ショルダ部（肩部）
４８ 締付け構造部
５０ 第１の締め具要素
５２ フランジ
５４ 軸部
５６ 第２の締め具要素
５８ ねじ切り部分
６０ ねじ切り部分
６２ 設置位置

Claims (8)

1. バス型電気センタ（１０）であって、該バス型電気センタ（１０）は、
   下側ハウジング（１４）、プリント回路板（１６）、上側ハウジング（１８）、および電気デバイス（２０）を含む電気アセンブリ（１２）を備えており、
   前記下側ハウジング（１４）は、複数の電気端子（２６）を有する複数の電気コネクタ（２４）を保持している外側ハウジング（２２）に摺動可能に係合し、
   前記プリント回路板（１６）は、前記上側ハウジング（１８）と前記下側ハウジング（１４）の間に挟まれ、それらに囲まれており、
   前記プリント回路板（１６）は、前記複数の電気コネクタ（２４）の前記複数の電気端子（２６）に嵌合するように構成された複数の対応した電気端子（３８）を有しており、
   前記対応した電気端子（３８）は、前記下側ハウジング（１４）を越えて突出しており、
   前記上側ハウジング（１８）は、前記下側ハウジング（１４）に取り外し可能に取り付けられており、
   前記電気アセンブリ（１２）は、前記上側ハウジング（１８）、前記プリント回路板（１６）、および前記下側ハウジング（１４）を貫通している案内穴（４４）を画成しており、
   前記案内穴（４４）は、前記上側ハウジング（１８）内でショルダ部（４６）を画成しており、
   前記バス型電気センタ（１０）は、また、前記案内穴（４４）内に位置付けられた１つの第１の締め具要素（５０）から成る単一の締付け構造部（４８）を備えており、
   前記第１の締め具要素（５０）は、フランジ（５２）および軸部（５４）を有しており、
   前記軸部（５４）は、前記外側ハウジング（２２）内に配設された１つの第２の締め具要素（５６）に係合可能となっており、
   前記フランジ（５２）は前記ショルダ部（４６）に係合し、
   前記電気アセンブリ（１２）は、前記第１の締め具要素（５０）と前記第２の締め具要素（５６）がともに締め付けられたときに、前記外側ハウジング（２２）内に引きつけられ、それにより、前記複数の電気端子（２６）は、前記複数の対応した電気端子（３８）に嵌合し、前記外側ハウジング（２２）と前記電気アセンブリ（１２）は、前記単一の締付け構造部（４８）だけによって、互いに固定される、バス型電気センタ（１０）。
2. 請求項１に記載のバス型電気センタ（１０）において、
   前記下側ハウジング（１４）は、位置合わせタワー（２８）を含んでおり、
   前記複数の電気コネクタ（２４）は、位置合わせ穴（３０）を含んでおり、
   前記位置合わせタワー（２８）は、前記下側ハウジング（１４）が前記外側ハウジング（２２）に係合する前に、前記位置合わせ穴（３０）に摺動可能に係合する、バス型電気センタ（１０）。
3. 請求項１に記載のバス型電気センタ（１０）において、
   前記外側ハウジング（２２）は、周囲チャネル（３２）をさらに含んでおり、
   前記下側ハウジング（１４）は、周囲スカート部（３４）をさらに含んでおり、
   前記電気アセンブリ（１２）が前記外側ハウジング（２２）に引きつけられるときに、前記周囲チャネル（３２）は、前記下側ハウジング（１４）の傾きを防止する、バス型電気センタ（１０）。
4. 請求項１に記載のバス型電気センタ（１０）において、
   前記複数の電気コネクタ（２４）は、前記複数の電気端子（２６）が保持される複数の空洞（４０）をさらに含んでおり、
   前記下側ハウジング（１４）が前段階位置（４２）にあるときに、前記プリント回路板（１６）の前記複数の対応した電気端子（３８）は、前記複数の空洞（４０）内に部分的に配設される、バス型電気センタ（１０）。
5. 請求項１に記載のバス型電気センタ（１０）において、
   前記複数の電気端子（２６）を前記複数の対応した電気端子（３８）に嵌合させるのに必要な挿入力は、前記下側ハウジング（１４）にわたって均等に分配されている、バス型電気センタ（１０）。
6. 請求項１に記載のバス型電気センタ（１０）において、
   前記第１の締め具要素（５０）の前記軸部（５４）は、らせん状のねじ切り部分（５８）を画成しており、
   前記第２の締め具要素（５６）は、対応するらせん状のねじ切り部分（６０）を画成している、バス型電気センタ（１０）。
7. 請求項６に記載のバス型電気センタ（１０）において、
   前記外側ハウジング（２２）を前記電気アセンブリ（１２）に固定するために、約７．５ニュートンメートル〜約１０．５ニュートンメートルのトルクが前記第１の締め具に加えられている、バス型電気センタ（１０）。
8. 請求項７に記載のバス型電気センタ（１０）において、
   前記外側ハウジング（２２）を前記電気アセンブリ（１２）に固定するために、９ニュートンメートルのトルクが前記第１の締め具（５０）に加えられている、バス型電気センタ（１０）。

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