JP4754942B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、移動体としての自動車などに搭載される電気接続箱に関する。

移動体としての自動車には、一般に、ヘッドランプ及びテールランプなどのランプ類、スタータモータ及びエアコンディショナ用のモータ等のモータ類、などの多種多様な電子機器が搭載されている。

前述した多種多様な電子機器に電力を供給するために、前記自動車は、ジャンクションブロックを適宜箇所に配置してきた。前記ジャンクションブロックは、多数のヒューズやリレー等の各種の電気回路ユニットを集約して構成されている。

なお、ジャンクションブロックは、ヒューズ、リレー、ブスバーなどを有することもあることから、ヒューズブロック、リレーボックス、又は総称して電気接続箱とも呼ばれる。本明細書では、前述したヒューズブロック、リレーボックス、ジャンクションブロックを、総称して以下電気接続箱と呼ぶ。

前述した電気接続箱は、リレーやヒューズなどが装着される接続箱本体と、前記接続箱本体に収容される配線盤と、前記接続箱本体に取り付けられる複数のコネクタと、を備えている。

接続箱本体は、扁平な箱状に形成されている。配線盤は、配線ブロックと、印刷配線板とを備えている。配線ブロックは、導電性の複数のバスバと、複数のバスバ間に配置される絶縁板とを備えている。配線盤は、複数のコネクタとリレーやヒューズなどとを予め定められたパターンにしたがって接続する。

複数のコネクタのうち一部のコネクタは、前述した印刷配線板と接続し、他のコネクタは、配線盤と接続している。これらのコネクタは、ワイヤハーネスのコネクタなどと嵌合する。

前述した構成の電気接続箱は、接続箱本体に設けられたコネクタにワイヤハーネスのコネクタが嵌合するなどして、前述した自動車に搭載される。そして、電気接続箱は、ワイヤハーネスの電線と前述したリレーやヒューズとを予め定められたパターンにしたがって接続して、自動車に搭載される各種の電子機器に所望の信号や電力を供給する。

前述した電気接続箱では、印刷配線板と接続する前述した一部のコネクタは、その複数の端子が印刷配線板の配線パターンと接続するために、互いに平行でかつ同一直線上に配置されることとなる。このため、コネクタの複数の端子と印刷配線板の配線パターンとを接続するために、印刷配線板の幅をコネクタの幅より小さくすることが困難であった。このように、接続箱本体に印刷配線板を収容する電気接続箱は、前述した一部のコネクタの形状によって印刷配線板の幅が一義的に定められてしまい、小型化することが困難であった。

したがって、本発明の目的は、印刷配線板を接続箱本体内に収容する電気接続箱であっても、小型化を図ることができる電気接続箱を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の電気接続箱は、印刷配線板を収容した接続箱本体と、前記接続箱本体に設けられ、かつ前記印刷配線板の配線パターンと機器との接続に用いられるとともに、前記配線パターンと接続した複数の端子の前記機器と接続する一端部が互いに平行に同一直線上に配置された端子ブロックを備えたコネクタと、前記接続箱本体の互いに裏側に位置する外側面に設けられかつワイヤハーネスの端末が取り付けられる複数のコネクタブロックと、を備えた電気接続箱において、前記コネクタの複数の端子のうち一部の端子が直線状に形成されて、前記配線パターンと接続しているとともに、前記複数の端子のうち残りの端子には、前記機器と接続される一端部から前記配線パターンに接続される他端部に向かうにしたがって前記一部の端子に近づく方向に曲げられた屈曲部が形成されており、前記接続箱本体の平面視において、前記一部の端子の一端部が前記コネクタブロック間に配置され、かつ前記残りの端子の一端部が一方のコネクタブロックに重なる位置に配置されているとともに、全ての端子の他端部が前記コネクタブロック間に配置され、前記全ての端子の一端部の幅よりも前記印刷配線板に接続される全ての端子の他端部の幅が狭くなっていることを特徴としている。

本発明の電気接続箱によれば、印刷配線板と接続される複数の端子のうち一部の端子が直線状に形成され、かつ残りの端子に屈曲部が形成されているとともに、該屈曲部が印刷配線板に近づくのにしたがって前述した一部の端子に近づく方向に屈曲している。このため、機器と接続される一端部における複数の端子の幅より、印刷配線板と接続される他端部における複数の端子の幅が狭くなる。

コネクタの一部の端子が接続箱本体の互いに裏側に位置する外側面に設けられたコネクタブロック間に配置され、残りの端子が一方のコネクタブロックに重なる位置に配置されている。

以上説明したように本発明は、機器と接続される一端部における複数の端子の幅より、印刷配線板と接続される他端部における複数の端子の幅が狭くなるので、印刷配線板の幅をコネクタの端子の一端部における幅より狭くすることができる。したがって、コネクタの幅に影響されることなく、印刷配線板即ち接続箱本体の幅を小さくすることができ、接続箱本体即ち電気接続箱全体の小型化を図ることができる。

コネクタの複数の端子のうちの残りの端子の一端部が一方のコネクタブロックに重なる位置に配置されることとなるので、接続箱本体即ち電気接続箱の小型化を確実に図ることができる。

以下、本発明の一実施形態にかかる電気接続箱を、図１ないし図４に基づいて説明する。

本実施形態にかかる図１に示す電気接続箱１は、移動体としての自動車に搭載される。電気接続箱１は、図１に示すように、接続箱本体２と、配線ブロック３と、複数のコネクタブロック４と、ヒューズブロック５と、一つのコネクタ６とを備えている。

接続箱本体２は、扁平な箱状に形成されている。接続箱本体２は、アッパケース７と、ロアケース８とを備えている。アッパケース７は、略平板な天井壁９と、該天井壁９の外縁から立設した複数の周壁１０とを備えている。周壁１０には、内側にコネクタブロック４とヒューズブロック５を通す切欠き１１が形成されている。ロアケース８は、平板状に形成されている。接続箱本体２は、ロアケース８の外縁にアッパケース７の周壁１０の天井壁９から離れた側の縁が重ねられて、これらのケース７，８同士が互いに取り付けられて組み立てられる。

配線ブロック３は、配線盤１２と、印刷配線板１３とを備えている。配線盤１２は、導電性の金属で構成された複数のバスバ１４と、該バスバ１４の所望箇所を被覆した絶縁板１５とを備えている。バスバ１４は、導電性の板金に打ち抜き加工などのプレス加工が施されて得られ、所定箇所で屈曲した帯状に形成されている。複数のバスバ１４は、互いに間隔をあけて配置されているとともに、所定箇所で互いに電気的に接続している。バスバ１４の先端は、ヒューズブロック５の後述するハウジング２１内に位置しているとともに、印刷配線板１３の配線パターンに接続している。

絶縁板１５は、絶縁性の合成樹脂で構成され、インサート成型によって、バスバ１４と一体に成型されている。絶縁板１５は、バスバ１４同士が意図しない箇所で相互に電気的に接続すること即ち短絡することを防止するとともに、バスバ１４を位置決めしている。

また、絶縁板１５には、電気部品としてのリレー１６が装着される電気部品装着部が設けられている。電気部品装着部に装着されたリレー１６は、前述したバスバ１４と接続する。さらに、絶縁板１５には、後述する第１端子ブロック２７が嵌合するスリット１７と、後述する第２端子ブロック２８が嵌合するスリット１８とが設けられている。スリット１７，１８は、勿論、絶縁板１５を貫通している。スリット１７，１８は、後述する一対のコネクタブロック４間に配置されている。スリット１７は、絶縁板１５の外縁部に設けられている。スリット１８は、前述したスリット１７よりヒューズブロック５寄りに配置されている。

印刷配線板１３は、絶縁性の基板と、該基板の表面に形成された導電性の配線パターンとを備えている。配線パターンは、銅などの金属で構成されているとともに、箔状に形成されて基板上に設けられている。配線パターンは、予め定められたパターン（形状）に形成されている。

印刷配線板１３は、接続箱本体２内に収容される。印刷配線板１３には、コネクタブロック４の後述する端子２２と、ヒューズブロック５の後述する端子２５と、配線盤１３のバスバ１４とが取り付けられている。これらの端子２２，２５及びバスバ１４は、勿論、半田などを用いたろう付けによって、印刷配線板１３の配線パターンに取り付けられている。

配線盤１２と印刷配線板１３即ち配線ブロック３は、前述した接続箱本体２内に収容される。配線盤１２と印刷配線板１３即ち配線ブロック３は、接続箱本体２内に収容されると、前述した絶縁板１５に装着されたリレー１６やヒューズブロック５に装着されたヒューズなどの電気部品と、コネクタブロック４や後述するコネクタ６に嵌合したワイヤハーネス１９の電線２０とを予め定められたパターンにしたがって、互いに電気的に接続する。

コネクタブロック４は、図示例では、少なくとも一対設けられている。これらのコネクタブロック４は、接続箱本体２のアッパケース７の複数の周壁１０のうちの互いに裏側に位置する周壁１０に設けられた切欠き１１内に位置付けられる。即ち、コネクタブロック４は、接続箱本体２の互いに裏側に位置する一対の外側面に設けられている。

コネクタブロック４は、絶縁性のハウジング２１と、複数の端子２２とを備えている。ハウジング２１は、有底筒状に形成されている。端子２２は、導電性の金属で構成され棒状に形成されている。端子２２は、一端部が印刷配線板１３の配線パターンに取り付けられ、他端部がハウジング２１内に位置している。このような構成のコネクタブロック４には、自動車などに配索されるワイヤハーネス１９（図１中に二点鎖線で示す）のコネクタ２３が嵌合する。即ち、コネクタブロック４には、ワイヤハーネス１９の端末が接続する。

前述したワイヤハーネス１９は、複数の電線２０と、コネクタ２３などを備えている。電線２０は、導電性の芯線と、該芯線を被覆する被覆部とを備えた所謂被覆電線である。電線２０は、自動車などに搭載される各種の電子機器と接続している。コネクタ２３は、電線２０の芯線の端末に接続された端子金具と、該端子金具を収容する絶縁性のコネクタハウジングとを備えている。即ち、コネクタ２３は、電線２０の端末に取り付けられている。

ヒューズブロック５は、絶縁性のハウジング２４と、複数の端子２５とを備えている。ハウジング２４は、有底筒状に形成されている。ハウジング２４即ちヒューズブロック５は、接続箱本体２即ち電気接続箱１の平面視において、図４に示すように、前述した一対のコネクタブロック４間に配置されている。さらに、ハウジング２４即ちヒューズブロック５は、接続箱本体２のアッパケース７の周壁１０に設けられた切欠き１１内に位置付けられる。

端子２５は、導電性の金属で構成され帯板状に形成されている。端子２５は、一端部が印刷配線板１３の配線パターンに取り付けられ、他端部がハウジング２４内に位置している。ハウジング２４即ちヒューズブロック５には、図示しない電気部品としてのヒューズが装着される。ハウジング２４即ちヒューズブロック５に装着されたヒューズは、前述した端子２５と接続する。

コネクタ６は、ハウジング２６と、第１端子ブロック２７と、第２端子ブロック２８とを備えている。ハウジング２６は、筒状に形成されて、接続箱本体２のアッパケース７と一体に形成されている。ハウジング２６は、接続箱本体２のアッパケース７から立設している。このように、ハウジング２６即ちコネクタ６は、接続箱本体２に設けられている。

第１端子ブロック２７は、図２に示すように、複数の端子２９と、絶縁体３０とを備えている。端子２９は、導電性の金属で構成されて、帯板状に形成されている。端子２９は、直線状に形成されている。端子２９は、互いに平行でかつ間隔をあけて配置されている。さらに、複数の端子２９は、同一線上に配置されている。これら第１端子ブロック２７の端子２９は、特許請求の範囲に記載した複数の端子のうちの一部の端子をなしている。

絶縁体３０は、絶縁性の合成樹脂で構成されて、インサート成型によって複数の端子２９と一体に成型されている。絶縁体３０は、端子２９同士が電気的に接続すること即ち短絡することを防止するとともに、端子２９を位置決めしている。

前述した第１端子ブロック２７は、配線ブロック３の配線盤１２の絶縁板１５のスリット１７内に挿入されて、絶縁体３０がスリット１７内に嵌合する。第１端子ブロック２７は、配線盤１２に取り付けられ、複数の端子２９の一端部２９ａが前述したハウジング２６内に位置付けられるとともに、複数の端子２９の他端部２９ｂが印刷配線板１３の配線パターンと接続する。こうして、第１端子ブロック２７は、配線盤１２などに取り付けられる。そして、電気接続箱１の平面視において、第１端子ブロック２７即ち前述した複数の端子２９の一端部２９ａは、図４に示すように、前述した一対のコネクタブロック４間に配置される。

第２端子ブロック２８は、図３に示すように、複数の端子３１と、絶縁体３２とを備えている。端子３１は、導電性の金属で構成されて、帯板状に形成されている。端子３１は、互いに平行でかつ間隔をあけて配置されている。さらに、複数の端子３１は、同一線上に配置されている。これら第２端子ブロック２８の端子３１は、特許請求の範囲に記載した複数の端子のうちの残りの端子をなしている。

さらに、端子３１は、それぞれ屈曲部３３が形成されている。屈曲部３３は、端子３１の長手方向の中央部に設けられている。屈曲部３３は、第１屈曲部３４と、第２屈曲部３５と、第３屈曲部３６とを備えている。第１屈曲部３４と、第２屈曲部３５と、第３屈曲部３６とは、端子３１の後述する一端部３１ａから他端部３１ｂに向かって順に配されている。

第１屈曲部３４は、第２端子ブロック２８がスリット１８内に嵌合して配線盤１２に取り付けられた状態で、一端部３１ａから他端部３１ｂに向かうにしたがってヒューズブロック５に向かう方向に端子３１を屈曲している。第２屈曲部３５は、第２端子ブロック２８がスリット１８内に嵌合して配線盤１２に取り付けられた状態で、一端部３１ａから他端部３１ｂに向かうにしたがって第１端子ブロック２７に向かう方向に端子３１を屈曲している。第３屈曲部３６は、第２端子ブロック２８がスリット１８内に嵌合して配線盤１２に取り付けられた状態で、一端部３１ａから他端部３１ｂに向かうにしたがって印刷配線板１３に向かう方向に端子３１を屈曲している。

絶縁体３２は、絶縁性の合成樹脂で構成されて、インサート成型によって複数の端子３１と一体に成型されている。絶縁体３２は、端子３１同士が電気的に接続すること即ち短絡することを防止するとともに、端子３１を位置決めしている。

前述した第２端子ブロック２８は、配線ブロック３の配線盤１２の絶縁板１５のスリット１８内に挿入されて、絶縁体３２がスリット１８内に嵌合する。第２端子ブロック２８は、配線盤１２に取り付けられ、複数の端子３１の一端部３１ａが前述したハウジング２６内に位置付けられるとともに、複数の端子３１の他端部３１ｂが印刷配線板１３の配線パターンと接続する。こうして、第２端子ブロック２８は、配線盤１２などに取り付けられる。

そして、第２端子ブロック２８は、配線盤１２に取り付けられると、該第２端子ブロック２８の複数の端子３１の一端部３１ａが前述した第１端子ブロック２７の端子２９の一端部２９ａと同一直線上に配置される。さらに、電気接続箱１の平面視において、配線盤１２に取り付けられると、該第２端子ブロック２８の複数の端子３１の一端部３１ａが一方のコネクタブロック４に重なる位置に配置される。

また、前述した第２端子ブロック２８の屈曲部３３は、前述したように端子３１を屈曲しているので、前述した一端部３１ａから他端部３１ｂに向かうにしたがって、第１端子ブロック２７即ち該第１端子ブロック２７の端子２９に近づく方向に、第２端子ブロック２８の端子３１を曲げている。

前述した構成のコネクタ６には、ワイヤハーネス１９のコネクタ２３が嵌合する即ちワイヤハーネス１９の端末が取り付けられる。このように、コネクタ６即ち前述した端子２９，３１の一端部２９ａ，３１ａは、ワイヤハーネス１９の電線２０を介して、機器としての前述した電子機器と接続する。さらに、コネクタ６は、印刷配線板１３の配線パターンと機器としての電子機器との接続に用いられる。

前述した構成の電気接続箱１は、以下のように組み立てられる。まず、印刷配線板１３にヒューズブロック５の端子２５を取り付けるとともに、コネクタブロック４を取り付ける。このとき、勿論、端子２５とコネクタブロック４の端子２２を、印刷配線板１３の配線パターンに半田を用いたろう付けによって固定する。そして、リレー１６を取り付けた配線盤１２をコネクタブロック４などが取り付けられた印刷配線板１３に重ねる。

その後、前述したスリット１７，１８内に端子ブロック２７，２８を圧入して、該端子ブロック２７，２８を配線盤１２に固定する。すると、勿論、端子ブロック２７，２８の端子２９，３１の他端部２９ｂ，３１ｂが印刷配線板１３の配線パターンと電気的に接続する。その後、ヒューズブロック５のハウジング２４を端子２５や印刷配線板１３などに取り付ける。そして、これらの配線盤１２と印刷配線板１３などをケース７，８間に挟んで、これらのケース７，８同士を固定して、接続箱本体２内に収容する。こうして、前述した構成の電気接続箱１は、組み立てられる。

そして、ヒューズブロック５にヒューズが装着され、コネクタブロック４とコネクタ６にワイヤハーネス１９の端末が取り付けられて、前述した電気接続箱１は、自動車に搭載される。そして、電気接続箱１は、自動車に搭載される電子機器と、リレー１６やヒューズなどとを予め定められたパターンにしたがって電気的に接続する。

本実施形態によれば、印刷配線板１３と接続される複数の端子２９，３１のうち第１端子ブロック２７の端子２９が直線状に形成され、かつ第２端子ブロック２８の端子３１に屈曲部３３が形成されているとともに、該屈曲部３３が印刷配線板１３に近づくのにしたがって前述した第１端子ブロック２７の端子２９に近づく方向に、該第２端子ブロック２８の端子３１を屈曲している。このため、ワイヤハーネス１９を介して機器としての電子機器と接続される一端部２９ａ，３１ａにおける複数の端子２９，３１の幅Ｈ１より、印刷配線板１３と接続される他端部２９ｂ，３１ｂにおける複数の端子２９，３１の幅Ｈ２が狭くなる。

このため、印刷配線板１３の幅をコネクタ６の端子２９，３１の一端部２９ａ，３１ａにおける幅Ｈ１より狭くすることができる。したがって、コネクタ６の幅に影響されることなく、印刷配線板１３即ち接続箱本体２の幅を小さくすることができ、接続箱本体２即ち電気接続箱１全体の小型化を図ることができる。

コネクタ６の第１端子ブロック２７の端子２９の一端部２９ａが接続箱本体２の互いに裏側に位置する外側面に設けられたコネクタブロック４間に配置され、残りの第２端子ブロック２８の端子３１の一端部３１ａが一方のコネクタブロック４に重なる位置に配置されている。このため、接続箱本体２即ち電気接続箱１の小型化を確実に図ることができる。

次に、本発明の発明者らは、前述した実施形態の電気接続箱１の効果を確認した。前述した実施形態の電気接続箱１を本発明品とした。本発明品の一対のコネクタブロック４における幅Ｄ（図４に示す）が１３５ｍｍとなり、本発明品のコネクタ６とヒューズブロック５とにおける幅Ｌ（図４に示す）が１２７ｍｍとなった。

これに対して、前述した背景技術で説明した従来の電気接続箱１を比較例とし、図５に示す。なお、図５において、前述した実施形態と同一部分及び対応する部分には、同一符号を付して説明を省略する。比較例の一対のコネクタブロック４間における幅Ｄ１が１３５ｍｍとなり、比較例のコネクタ６とヒューズブロック５との間における幅Ｌ１が１３３ｍｍとなった。

このように、コネクタ６の複数の端子を前述した第１端子ブロック２７の端子２９と第２端子ブロック２８の端子３１とにわけて配置し、第１端子ブロック２７の端子２９の一端部２９ａをコネクタブロック４間に配置し、第２端子ブロック２８の端子３１に前述した屈曲部３３を設けることで、接続箱本体２即ち電気接続箱１の小型化を図ることができることが明らかとなった。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。例えば、即ち、第２端子ブロック２８の端子３１を屈曲する（折り曲げる）ことなく、曲げても良いし、端子２９，３１それぞれを少なくとも一本ずつ設ければ良い。

本発明の一実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図である。 図１に示された電気接続箱の第１端子ブロックの斜視図である。 図１に示された電気接続箱の第２端子ブロックの斜視図である。 図１に示された電気接続箱の要部の平面図である。 比較例としての従来の電気接続箱の要部の平面図である。

符号の説明

１ 電気接続箱
２ 接続箱本体
４ コネクタブロック
６ コネクタ
１３ 印刷配線板
１９ ワイヤハーネス
２９ 端子（一部の端子）
３１ 端子（残りの端子）
２９ａ，３１ａ 一端部
２９ｂ，３１ｂ 他端部
３３ 屈曲部

Claims (1)

1. 印刷配線板を収容した接続箱本体と、
   前記接続箱本体に設けられ、かつ前記印刷配線板の配線パターンと機器との接続に用いられるとともに、前記配線パターンと接続した複数の端子の前記機器と接続する一端部が互いに平行に同一直線上に配置された端子ブロックを備えたコネクタと、
   前記接続箱本体の互いに裏側に位置する外側面に設けられかつワイヤハーネスの端末が取り付けられる複数のコネクタブロックと、を備えた電気接続箱において、
   前記コネクタの複数の端子のうち一部の端子が直線状に形成されて、前記配線パターンと接続しているとともに、
   前記複数の端子のうち残りの端子には、前記機器と接続される一端部から前記配線パターンに接続される他端部に向かうにしたがって前記一部の端子に近づく方向に曲げられた屈曲部が形成されており、
   前記接続箱本体の平面視において、前記一部の端子の一端部が前記コネクタブロック間に配置され、かつ前記残りの端子の一端部が一方のコネクタブロックに重なる位置に配置されているとともに、全ての端子の他端部が前記コネクタブロック間に配置され、前記全ての端子の一端部の幅よりも前記印刷配線板に接続される全ての端子の他端部の幅が狭くなっていることを特徴とする電気接続箱。

Images