JP4764175B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来より、車両に搭載されて車載電装品の通断電を制御する電気接続箱として、回路基板の板面にバスバーを沿わせてなる回路構成体をハウジング内に収容してなるものが知られている（特許文献１参照）。

この種の電気接続箱には、例えばバスバーには回路基板の側縁から延出された延出部が形成されており、ハウジングには延出部を外部に導出するための挿通孔が形成されており、挿通孔からハウジングの外部に導出されたバスバーの延出部は、相手方コネクタやヒューズ等の電装品と接続されるようになっているものがある。
特開２００３−１６４０３９公報

上述の電気接続箱において、車両の振動が相手方コネクタやハウジングを介して回路構成体に伝わると、回路基板に対して、回路基板とバスバーとがずれる方向の力が加わり、バスバーが回路基板から剥離することが懸念される。

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、バスバーと回路基板との剥離を防止可能な電気接続箱を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、回路基板の板面に沿うようにバスバーを配してなり、そのバスバーに前記回路基板の側縁から並んで延出された延出部が設けられた回路構成体と、前記回路構成体とは別体であって、前記回路構成体を内部に固定して収容すると共に前記バスバーの延出部を外部へ導出させるための挿通孔を備えたハウジングと、このハウジングに一体的に設けられ前記挿通孔を貫通した前記バスバーの延出部の間に介在した状態で圧潰されて前記バスバーに密着する圧潰リブとを備え、前記ハウジングは前記挿通孔が形成されたコネクタハウジングと、これに組み付けられるケースとから構成され、前記コネクタハウジングの外面には前記挿通孔から突出する前記バスバーの延出部を包囲するフード部が形成され、このフード部に嵌合される相手方コネクタが前記延出部と電気接続されるようになっており、前記コネクタハウジングには前記回路基板を固定するための取付片が一体に設けられており、前記回路基板及び前記バスバーの双方には前記回路基板及び前記バスバーの双方を貫通する係合孔が形成されており、前記取付片には前記係合孔に進入して前記係合孔の内壁と係合する係合突部が形成されている電気接続箱である。

請求項２の発明は、請求項１記載のものにおいて、前記取付片は前記回路基板の板面に沿って延びており、前記係合突部は前記回路基板及び前記バスバーの板面に直交する方向に突出して形成されていることを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２記載のものにおいて、前記ハウジングの内面側のうち前記挿通孔の近傍には前記バスバーの並び方向に沿った受板部が前記ハウジングに一体に設けられ、前記圧潰リブは前記受板部に突設されており、前記受板部と前記圧潰リブとによって前記バスバーの延出部が挟み付けられていることを特徴とする。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載のものにおいて、前記バスバーの前記延出部には、前記圧潰リブが接触して係合する係合凹部又は係合突部が形成されていることを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、延出部はハウジングに設けられた固着手段と係止することによりハウジングに対して固定される。これにより、延出部にコネクタ等の電装品を装着又は離脱することで、例えば延出部に対して回路基板の板面に沿う方向の力が加えられても、バスバーと、回路基板とが相対変位することを防止できるから、バスバーと回路基板とが剥離することを防止できる。
また、延出部同士の間に介在させた状態で圧潰リブを圧潰することで、延出部と圧潰リブとを密着させることができる。これにより、バスバーと回路基板との剥離を確実に防止できる。
また、延出部に相手方コネクタが接続される場合には、この相手方コネクタとの挿抜により、延出部には大きな力が加わることになる。請求項１の発明によれば、このように延出部に大きな力が加わる場合でも、バスバーと回路基板との剥離を防止できる。
また、回路基板のハウジングへの取付け作業を、コネクタハウジング側においてのみ行えばよいから、取付け作業の効率を向上させることができる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、延出部は圧潰リブと受板部との間に挟み付けられるから、圧潰リブと受板部とにより延出部に加えられる力が確実に受け止められる。これにより、バスバーと回路基板とが相対変位することを一層防止できる。

＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、圧潰リブは係合凹部又は係合突部と係合することで、延出部を一層強固にハウジングに固定することができる。

本発明を車両用の電気接続箱１０に適用した一実施形態について図１ないし図１４を参照して説明する。このものは、バッテリー等の電源（図示せず）と、ヘッドランプ、ワイパー等の車載電装品（図示せず）との間に接続されて、各種車載電装品の通断電制御を行うようになっている。この電気接続箱１０は、扁平形状をなすハウジング１１内に回路構成体１２を収容してなる。このハウジング１１は、開口を有すると共に扁平形状をなすケース１３と、この開口を塞ぐと共にフード部１４を備えたコネクタハウジング１５とを備えてなる。ケース１３内には回路構成体１２を埋めるように充填材１６が充填されており、フード部１４を覆うカバー１７がケース１３に取付けられている。この電気接続箱１０は車両（図示せず）に対して任意の姿勢で取り付け可能であり、例えば図１のようにカバー１７を下側に向けた姿勢で車両に取り付けて使用できる。

（ケース）
ケース１３は合成樹脂製であって、扁平な形状をなすと共に下方に開口している。ケース１３の下端部には、図３における左右方向外方に広がって段差部２０が形成されている。段差部２０の外面には、外方に突出するロック爪２１が形成されており、後述するカバー１７のロック爪受け部２２と弾性的に係合することで、ケース１３とカバー１７とが組み付けられるようになっている。段差部２０のうち、図２における右端部は下方に垂下して形成されており、カバー１７が組み付けられたときに図示しない電線を案内するための電線案内部２３とされる。

図２に示すように、ケース１３の段差部２０の下端部には、ケース１３の開口縁から上方にスリット２４が形成されることで外方に撓み変形可能な複数の弾性ロック片２５が形成されている。この弾性ロック片２５には、弾性ロック片２５の肉厚方向に貫通するロック凹部２６が設けられており、後述するコネクタハウジング１５のロック突部２７と係合することで、ケース１３と、コネクタハウジング１５とが組み付けられるようになっている。

（カバー）
カバー１７は合成樹脂製であって、上方に開口を有すると共に、ケース１３の下端部を下方から覆う形状をなしている。カバー１７の下縁部は図２における右方に向けて下方に傾斜して形成されており、カバー１７の下端部のうち図２における右端部には、図示しない電線が導出される電線導出口２８が形成されており（図１参照）、ケース１３の電線案内部２３との間の空間を通って、電線が導出されるようになっている。。カバー１７の上端部には、上述したケース１３のロック爪２１と係合するロック爪受け部２２が形成されており、このロック爪受け部２２とロック爪２１とが弾性的に係合することで、ケース１３とカバー１７とが組み付けられるようになっている。

（コネクタハウジング）
コネクタハウジング１５は合成樹脂製であって、図６に示すように、略直方体状をなす本体部３０と、本体部３０のうち図６の左右両端部から上方に延設されて、回路構成体１２とコネクタハウジング１５とを組み付ける際に回路構成体１２をガイドする一対のガイドレール３１とを備えてなる。

本端部３０の外面には、上述したケース１３の弾性ロック片２５に設けられたロック凹部２６と係合するロック突部２７が、外方に突設されている。

図３に示すように、本体部３０の下面には下方に開口する複数のフード部１４が形成されており、図示しない相手方コネクタと嵌合可能になっている。相手方コネクタには電線（図示せず）が接続されており、この電線は、ケース１３の電線案内部２３に案内されて、カバー１７の電線案内部２３と電線導出口２８との間から電気接続箱１０の外部に導出されるようになっている。フード部１４の奥壁には、後述する回路構成体１２のバスバー３２の延出部３３が貫通するための挿通孔３４が、上下方向に貫通して形成されている。

本体部３０の上面側には、図４における挿通孔３４の右側縁から上方に延びて、バスバー３２の延出部３３を図４における右方から受ける受板部３５が形成されている。図６に示すように、受板部３５は、図６における本体部３０の左右方向の略全幅に亘って形成されている。

本体部３０の上面のうち、図８における左右両端部寄りの位置には、受板部３５の上端縁から下方に向けて設けられた一対のスリット２４に囲まれた領域に、上方に向けて延びる一対の弾性係合部３６（本発明に係る取付片に該当）が形成されている。この弾性係合部３６は、図７における左右方向に弾性撓み変形可能になっている。弾性係合部３６の上端部には、図７における左方に突出して係合突部３７が形成されており、後述する回路構成体１２の係合孔３８と係合可能になっている。

ガイドレール３１は上方から見て略コ字状をなしており、このコ字状に囲まれた空間内に回路構成体１２の左右両端部が挿入されて、回路構成体１２を上下方向に案内可能になっている。

本体部３０のうち図１０における右端部には、図１０における上方に開口して、充填材１６をケース１３内に注入するための注入口１８が形成されている。この注入口１８に連通して、注入筒部１９が形成されている。充填材１６は、図９ないし図１０に示すように、注入口１８を上方に向けた姿勢でケース１３内に注入されるようになっており、注入筒部１９は、図１０に示すように、図１０における下方に向けて延設されており、注入筒部１９の図１０における下端縁は、ケース１３のうち図１０における下壁の近傍にまで延びて形成されている。

（回路構成体）
図５に示すように、回路構成体１２は、回路基板３９の表面に例えばプリント配線技術により形成された導電路（図示せず）に電子部品４０を実装し、裏面には複数のバスバー３２を絶縁性の接着層（図示せず）を介して接着してなる。回路基板３９には開口部４１が形成されており、この開口部４１内にはバスバー３２が露出している。開口内には電子部品４０が収容されており、この電子部品４０のうちバスバー３２側の面には接続端子（図示せず）が設けられており、この接続端子とバスバー３２とが接続されるようになっている。また、電子部品４０のうち、図７における下面側には、下方へ延出された後、回路基板３９側に略直角曲げされた複数の接続端子４２が形成されている。図７に示すように、各電子部品４０に設けられた接続端子４２の一部は開口から露出するバスバー３２に接続されており、他の接続端子４２は回路基板３９の表面に形成された導電路に接続されている。

図４に示すように、回路基板３９の下端縁からは、下方に向けてバスバー３２が延出されており、延出部３３とされる。延出部３３の下部は、図３及び図４に示すように、コネクタハウジング１５のフード部１４の奥壁に形成された挿通孔３４内に挿通されて、フード部１４内に突出するようになっており、相手方コネクタと嵌合可能になっている。延出部３３の外表面は挿通孔３４と接するようになっている。

図６及び図８に示すように、回路基板３９及びバスバー３２の双方には、回路構成体１２がコネクタハウジング１５に対して正規位置に保持された状態で、弾性係合部３６の係合突部３７に対応する位置に、係合孔３８が形成されている。図７に示すように、この係合孔３８に係合突部３７が係合することで、回路構成体１２が図７における上方への抜け止めがなされる。そして、回路基板３９は、コネクタハウジング１５に一体に形成された弾性係合部３６と係合することで、コネクタハウジング１５に固定された状態になっている。

図３及び図４に示すように、ケース１３内には、延出部３３を残して回路基板３９の全体を埋める充填材１６が充填されている。充填材１６により回路基板３９全体が埋められることで、回路構成体１２の防水が図られる。充填材１６は、図１０に示すように、ケース１３を下側にし、コネクタハウジング１５を上側にした姿勢でケース１３内に充填されるようになっている。

さて、受板部３５のうち図３及び図４における左側面からは、左方に突出すると共に上方に延びる圧潰リブ（本実施形態に係る固着手段に該当）４３が形成されている。この圧潰リブ４３は、隣り合う挿通孔３４間に形成されており、隣接する延出部３３同士の間に入り込むようになっている。圧潰リブ４３は、延出部３３が挿通孔３４に挿入された状態で、加熱、加圧することで図４における左方から圧潰されて延出部３３に密着すると共に受板部３５との間で延出部３３を挟み付けることで、延出部３３の抜け止めを図るようになっている。

図１１に示すように、延出部３３のうち回路基板３９寄りの位置には、隣接する延出部３３のうち互いに対抗する面に、係合凹部４４が形成されている。図６に示すように、圧潰リブ４３が圧潰されることで、圧潰リブ４３は係合凹部４４内に膨出し、圧潰リブ４３と係合凹部４４とが係合して延出部３３の抜け止めが図られるようになっている。

続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。まず、回路構成体１２をコネクタハウジング１５に組み付ける。図１２に示すように、コネクタハウジング１５のガイドレール３１内に、回路構成体１２の回路基板３９の両端縁部を挿入する。組み付け工程が進行して、図１３に示すように、延出部３３の先端が受板部３５に達すると、延出部３３と受板部３５とを摺接させながら回路構成体１２をさらに挿入する。すると、受板部３５に案内されて、延出部３３が挿通孔３４内に挿入される。組み付けが進行すると、コネクタハウジング１５の弾性係合部３６がバスバー３２と当接し、回路基板３９の裏面側に弾性撓み変形する。

図１４に示すように、回路構成体１２がコネクタハウジング１５に対して正規位置に組み付けられた状態では、弾性係合部３６が復帰変形し、弾性係合部３６の係合突部３７が回路構成体１２の係合孔３８に係止する。このとき、延出部３３が挿通孔３４と接しているから延出部３３は挿通孔３４の内壁面に支持されることで、回路構成体１２が弾性係合部３６から逃げる方向に撓み変形することを防止できる。この結果、回路構成体１２は、コネクタハウジング１５と一体に形成された弾性係合部３６により、コネクタハウジング１５に固定される。もっとも、回路構成体１２には複数本のバスバー３２が形成されており、係合孔３８が形成されたバスバー３２についてはコネクタハウジング１５に対して回路基板３９と共に固定されるが、係合孔３８が形成されていないバスバー３２については、コネクタハウジング１５に対して、いまだ固定されていない状態にある。

続いて、圧潰リブ４３を加熱溶融して圧潰する。すると、圧潰リブ４３は、延出部３３と密着する。そして、延出部３３は、圧潰リブ４３と受板部３５との間に挟み付けられる。さらに、圧潰リブ４３は、延出部３３に形成された係合凹部４４内に膨出することで接触して係合する。これにより、バスバー３２は、コネクタハウジング１５に固定される。

その後、回路構成体１２を組み付けたコネクタハウジング１５をケース１３内に収容する。すると、コネクタハウジング１５のロック突部２７とケース１３の弾性ロック片２５とが当接し、弾性ロック片２５が弾性撓みした後に復帰変形し、ロック突部２７が弾性ロック片２５のロック凹部２６内に係合することで、コネクタハウジング１５とケース１３とが組み付けられる。

続いて、ケース１３を下側にすると共にコネクタハウジング１５を上側にした姿勢で、コネクタハウジング１５の注入口１８から液状の充填材１６を所定量注入し、固化する。

充填材１６が固化したら、フード部１４内に相手方コネクタを嵌合する。すると、バスバー３２の延出部３３と、相手方コネクタの図示しない端子とが接触し、延出部３３に対して、延出部３３の板面に沿う方向に力が加わえられる。すると、延出部３３が形勢されたバスバー３２に対しても、バスバー３２の板面に沿う方向に力が加わえられる。

一方、回路基板３９は、弾性係合部３６によりコネクタハウジング１５に固定されているから、回路基板３９に配設されたバスバー３２に対して、バスバー３２の板面に沿う方向に力が加わると、バスバー３２と回路基板３９とが、バスバー３２の板面に沿う方向に相対変位し、バスバー３２が回路基板３９から剥離することが懸念される。

上記の点に鑑み本実施形態では、バスバー３２とコネクタハウジング１５とは、バスバー３２の延出部３３とコネクタハウジング１５の圧潰リブ４３とが係合することで固定されているから、バスバー３２に加えられた力は、圧潰リブ４３により支えられて、バスバー３２が回路基板３９に対して相対変位することを防止できる。その結果、バスバー３２と回路基板３９とが剥離することを防止できる。

その後、コネクタハウジング１５のうちフード部１４が形成された側からカバー１７を組み付ける。すると、ケース１３のロック爪２１と、カバー１７のロック爪受け部２２とが当接し、ロック爪２１が弾性変形した後に復帰変形し、ロック爪２１とロック爪受け部２２とが弾性的に係合することで、カバー１７とコネクタハウジング１５とが組み付けられる。

以上説明したように、本実施形態によれば、延出部３３はコネクタハウジング１５に設けられた圧潰リブ４３と密着することによりコネクタハウジング１５に対して固定される。これにより、延出部３３に相手方コネクタを嵌合したときに、延出部３３に対して回路基板３９の板面に沿う方向に大きな力が加えられても、バスバー３２が、回路基板３９の板面に沿う方向に相対変位することを防止できるから、バスバー３２と回路基板３９とが剥離することを防止できる。さらに、延出部３３は圧潰リブ４３と受板部３５との間に挟み付けられるから、圧潰リブ４３と受板部３５とにより延出部３３に加えられる力を確実に受け止めることができる。これにより、バスバー３２が回路基板３９に対して、回路基板３９の板面に沿う方向に沿う大変することを一層防止できる。その上、圧潰リブ４３は係合凹部４４と係合することで、延出部３３を一層強固にハウジング１１に固定することができる。

また、回路構成体１２のハウジング１１への取付け作業は、コネクタハウジング１５側においてのみ行えばよいから、取付け作業の効率を向上させることができる。

＜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）本実施形態においては、延出部３３には相手方コネクタが接続される構成としたが、参考例として、延出部３３に接続されるのはヒューズ等の電子部品でもよい。

（２）本実施形態では、延出部３３には係合凹部４４が形成される構成としたが、これに限られず、延出部３３には係合突部が形成される構成としてもよい。

（３）例えば回路基板３９はコネクタハウジング１５にねじ止めされていてもよい。

（４）本実施形態では、受板部３５に圧潰リブ４３が形成され、受板部３５と圧潰リブ４３とにより延出部３３が挟み付けられる構成としたが、圧潰リブ４３を延出部３３の両面から圧潰することで延出部３３を圧潰リブ４３により両面から挟み付ける構成とした場合には、受板部３５を省略してもよい。

本発明の一実施形態に係る電気接続箱の斜視図 電気接続箱の正面図 図２におけるＡ−Ａ線断面図 図２におけるＢ−Ｂ線断面図 回路構成体１２を示す斜視図 コネクタハウジングと回路構成体とを組み付けた状態を示す正面図 図６におけるＣ−Ｃ線断面図 コネクタハウジングを回路構成体とを組み付けた状態を示す背面図 コネクタハウジングとケースとを組み付けた状態を示す側面図 図９におけるＥ−Ｅ線断面図 図６において、圧潰リブを圧潰する前の状態を示す正面図 コネクタハウジングと回路構成体とを組み付ける前の状態を示す斜視図 コネクタハウジングと回路構成体との組み付け作業の途中状態を示す斜視図 コネクタハウジングと回路構成体とを組み付けた状態を示す斜視図

符号の説明

１０…電気接続箱
１１…ハウジング
１２…回路構成体
１３…ケース
１４…フード部
１５…コネクタハウジング
３２…バスバー
３３…延出部
３４…挿通孔
３５…受板部
３６…弾性係合部（取付片）
３９…回路基板
４３…圧潰リブ（固着手段）
４４…係合凹部

Claims (4)

1. 回路基板の板面に沿うようにバスバーを配してなり、そのバスバーに前記回路基板の側縁から並んで延出された延出部が設けられた回路構成体と、
   前記回路構成体とは別体であって、前記回路構成体を内部に固定して収容すると共に前記バスバーの延出部を外部へ導出させるための挿通孔を備えたハウジングと、
   このハウジングに一体的に設けられ前記挿通孔を貫通した前記バスバーの延出部の間に介在した状態で圧潰されて前記バスバーに密着する圧潰リブとを備え、
   前記ハウジングは前記挿通孔が形成されたコネクタハウジングと、これに組み付けられるケースとから構成され、前記コネクタハウジングの外面には前記挿通孔から突出する前記バスバーの延出部を包囲するフード部が形成され、このフード部に嵌合される相手方コネクタが前記延出部と電気接続されるようになっており、
   前記コネクタハウジングには前記回路基板を固定するための取付片が一体に設けられており、
   前記回路基板及び前記バスバーの双方には前記回路基板及び前記バスバーの双方を貫通する係合孔が形成されており、
   前記取付片には前記係合孔に進入して前記係合孔の内壁と係合する係合突部が形成されている電気接続箱。
2. 前記取付片は前記回路基板の板面に沿って延びており、前記係合突部は前記回路基板及び前記バスバーの板面に直交する方向に突出して形成されている請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記ハウジングの内面側のうち前記挿通孔の近傍には前記バスバーの並び方向に沿った受板部が前記ハウジングに一体に設けられ、前記圧潰リブは前記受板部に突設されており、前記受板部と前記圧潰リブとによって前記バスバーの延出部が挟み付けられている請求項１または請求項２記載の電気接続箱。
4. 前記バスバーの前記延出部には、前記圧潰リブが接触して係合する係合凹部又は係合突部が形成されている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電気接続箱。

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