JP4800079B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、例えば自動車等といった車両に用いられる例えばリレー・ボックス、ヒューズ・ボックス、電子制御ユニット・ボックス、等といった電気接続箱（即ち、エレクトリック・ジャンクション・ブロック）に関する。

一般に、自動車等には、各種制御を行なうための多数の電子部品が収容された電気接続箱が搭載されている。この種の電気接続箱は、電子部品が実装された基板と、この基板を覆うケースとを備えており、基板に設けられた複数の端子を端子ブロックで保持したコネクタ部へワイヤーハーネスのコネクタが接続可能とされている。

ところで、電気接続箱のコネクタ部に対するワイヤーハーネス側のコネクタの挿抜時には、端子と基板との半田接続部に大きな力が加わる。このため、基板に孔を形成し、基板裏側から孔部へ差し込んだビスを端子ブロックへねじ込み、端子ブロックを基板に固定し、端子と基板との接続部における負荷を極力抑えることが行なわれている（例えば、特許文献１、２参照）。

特開平９−２７０２７５号公報 特開平１０−１８９１７９号公報

しかしながら、上記構造では、基板への固定にビスを用いるため、コネクタ部の大型化、大重量化、部品点数の増加を招いてしまう。しかも、ビスによって基板の裏面が占有され、高密度実装に支障を来し、また、基板における配線パターンの設計自由度が制限されてしまう。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、簡易な構造による小型軽量化、コスト低減および製造工程の削減を図ることができ、更には、基板における高密度実装および配線パターンの設計自由度の向上を図ることが可能な電気接続箱を提供することを目的としている。

上記目的を達成するため、本発明に係る電気接続箱は、下記（１）、（２）、（３）を特徴としている。
（１） 複数の端子と、これら端子を保持する保持枠とを備えたコネクタ部が基板上に設けられ、前記基板をケースによって覆った電気接続箱であって、
前記端子は、略Ｌ字形状であり、前記端子の固着部が前記基板に半田付けされ、
前記保持枠は、前記端子を保持する保持板部と、該保持板部の上面に形成された凸部とを備え、該凸部の周囲が被押圧面となり、
前記基板の前記コネクタ部側を覆うケースによって前記保持枠が前記基板側へ押さえ付けられていること。
（２） 上記（１）のケースは、前記コネクタ部に接合されるコネクタが嵌合可能な嵌合凹部と、前記嵌合凹部を形成する底部に形成された保持孔とを有し、前記保持枠が、前記嵌合凹部の底部における前記保持孔の周縁部分にて前記基板側へ押さえ付けられていること。
（３） 上記（１）又は（２）に記載の保持枠は、幅方向中央における底部に、下方へ突出する突状が長手方向に沿って形成され、前記突状が前記基板に当接すること。

上記（１）の電気接続箱によれば、コネクタ部に接続されたコネクタを抜き抜く際に、各端子に引っ張り力が作用し、これら端子に作用した引っ張り力が、端子を保持する保持枠に伝わる。
このとき、この保持枠は、ケースによって基板側へ押さえ付けられているので、コネクタの引き抜き方向への変位が抑えられる。
これにより、端子は、保持枠によって、引っ張り力に抗して確実に保持されることにより、基板との接続箇所に作用する負荷を抑制することができ、端子と基板との接続部分における剥離等の不具合の発生を確実に防止することができる。
また、端子を保持する保持枠自体を基板へ固定する構造と比較して、基板への保持枠の固定部分による面積の占有をなくすことができる。
つまり、簡易な構造による小型軽量化、コスト低減および製造工程の削減を図ることができ、更には、基板における高密度実装および配線パターンの設計自由度の向上を図ることができる。
上記（２）の電気接続箱によれば、コネクタが嵌合可能な嵌合凹部の底部に形成された保持孔の周縁部分にて保持枠が基板側へ押さえ付けられているので、この保持枠に保持された端子の基板との接続箇所に作用する負荷を確実に抑制することができ、端子と基板との接続部分における剥離等の不具合の発生を確実に防止することができる。

本発明によれば、簡易な構造による小型軽量化、コスト低減および製造工程の削減を図ることができ、更には、基板における高密度実装および配線パターンの設計自由度の向上を図ることができる。

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最良の形態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。

以下、本発明の実施形態に係る電気接続箱について図面を参照しながら説明する。

図１は本発明の実施形態である電気接続箱の構造を示す断面斜視図、図２はコネクタ部の構造を示す斜視図、図３はコネクタ部の構造を示す側断面図、図４は電気接続箱のコネクタ部を示す斜視図、そして図５は電気接続箱のコネクタ部を示す平面図である。

図１に示すように、電気接続箱１１は、上ケース１２および下ケース１３を有しており、これら上ケース１２と下ケース１３との間に基板１４が配設され、この基板１４が上ケース１２および下ケース１３によって覆われている。基板１４には、その表裏面に図示しない配線パターンが形成されており、例えばリレー、ヒューズ、電子制御ユニット等といった図示しない電子部品が実装されている。

上ケース１２および下ケース１３は、例えば、ガラス繊維入りポリプロピレン等から形成されたもので、その側面には、互いに係合する係合突起１６および係合孔部１７が形成されている。そして、基板１４を挟んで上ケース１２と下ケース１３とを組み合わせることにより、係合孔部１７に係合突起１６が係合し、基板１４を挟持して保持した状態にて上ケース１２と下ケース１３とが組み付けられるようになっている。

この電気接続箱１１には、ワイヤーハーネスのコネクタが接続可能な複数のコネクタ部１５を備えている。

次に、これらコネクタ部１５の構造を説明する。図２および図３に示すように、コネクタ部１５は、複数の端子２１と、これら端子２１を保持する保持枠２２とを備えている。

端子２１は、略Ｌ字状に屈曲した断面矩形状の金属棒から形成されており、基板１４の配線パターンへ接合される固着部２１ａと、基板１４から上方へ向かって立設される接続部２１ｂとを有している。そして、これら端子２１は、互いに間隔をあけて配置され、固着部２１ａを外側に向けて２列に配列され、各端子２１の固着部２１ａを基板１４の配線パターンに半田付けすることにより接続部２１ｂが立設された状態に固定されている。

保持枠２２は、例えば、液晶ポリマ等によって一体成形されたもので、両端部に一対の脚部２３を有する平面視Ｉ字状に形成されている。脚部２３は、その両端が端子２１の固着部２１ａの端部よりも固着部２１ａの延在方向へ突出する長さ寸法を有している。

この保持枠２２は、一対の脚部２３の間が保持板部２４とされており、脚部２３が保持板部２４の底面から下方側へ突出されている。これにより、保持枠２２は、脚部２３を基板１４の表面に当接させた状態にて、保持板部２４が基板１４の表面に対して端子２１の固着部２１ａの厚みと略同一寸法の隙間が形成される。

この保持枠２２の保持板部２４には、複数の挿通孔２５が形成されており、これら挿通孔２５には、端子２１の接続部２１ｂが下方側から挿通されている。また、保持板部２４には、上面側に凸部２６が形成されており、この凸部２６に、挿通孔２５が配置されている。そして、保持枠２２は、凸部２６の周囲が被押圧面２７とされている。また、保持枠２２には、幅方向中央における底部に、下方へ突出する突条２８が長手方向に沿って形成されており、この突条２８が基板１４の上面に当接されるようになっている。

図４および図５に示すように、上ケース１２には、ワイヤーハーネス側のコネクタが嵌合可能な嵌合凹部３１が形成されており、この嵌合凹部３１に、ワイヤーハーネス側のコネクタを嵌め込むことにより、このコネクタが電気接続箱１１のコネクタ部１５に接合され、コネクタの端子とコネクタ部１５の端子２１とが電気的に接続される。

嵌合凹部３１を構成する底部３２には、保持孔３３が形成されており、この保持孔３３には、保持枠２２の凸部２６が嵌合可能とされている。そして、基板１４の上部に上ケース１２を取り付け、保持孔３３に保持枠２２の凸部２６を嵌合させることにより、嵌合凹部３１の底部３２の底面３２ａが保持枠２２の被押圧面２７に当接される。

上記構成の電気接続箱１１では、コネクタ部１５に接続されたコネクタを抜き抜く際に、各端子２１に引っ張り力が作用し、これら端子２１に作用した引っ張り力は、保持枠２２に伝わる。

このとき、この保持枠２２は、被押圧面２７に当接された上ケース１２によって基板１４側へ押さえ付けられているので、コネクタの引き抜き方向への変位が抑えられる。これにより、端子２１は、保持枠２２によって、引っ張り力に抗して確実に保持されることにより、固着部２１ａにおける基板１４との半田付けによる接続箇所に作用する負荷が抑制される。

このように、上記実施形態の電気接続箱１１によれば、ワイヤーハーネス側のコネクタが嵌合可能な嵌合凹部３１の底面３２に形成された保持孔３３の周縁部分にて保持枠２１が基板１４側へ押さえ付けられているので、この保持枠２２に保持された端子２１の基板１４との接続箇所に作用する負荷を確実に抑制することができ、端子２１と基板１４との接続部分における剥離等の不具合の発生を確実に防止することができる。

ここで、図６および図７は、保持枠２２を基板１４へ固定する他の固定構造を示すものである。

図６に示すものは、保持枠２２の両端に、固定部４１を形成し、この固定部４１に金属板からなる固定板４２を固定し、この固定板４２を基板１４上の配線パターンに半田付けすることにより、保持枠２２を基板１４に固定し、端子２１を保持するものである。

また、図７に示すものは、保持枠２２の両端に、ネジ孔を有する固定部４３を設け、この固定部４３に、基板１４の裏面側から基板１４に形成した孔部４４へ挿通したビス４５をねじ込むことにより、保持枠２２を基板１４に固定し、端子２１を保持するものである。

そして、このような図６および図７に示す固定構造では、保持枠２２の両端部に固定部４１、４３あるいは固定板４２を設けることにより、基板１４における実装面積が大きく占有されてしまい、特に、ビス４５を用いた図７の固定構造では、基板１４の裏面における実装面積まで占有されてしまう。

これに対して、本実施形態の電気接続箱１１によれば、基板１４へ保持枠２２を固定する固定部分が不要であるので、固定部分による面積の占有をなくすことができ、また、半田付け時の熱に耐え得る耐熱性が要求される高価な材料からなる保持枠２２の小型化によるコスト低減を図ることができる。

また、保持枠２２の挿通孔２５に接続部２１ｂが挿通された端子２１の周囲が上ケース１２によって基板１４側へ押さえ付けられているので、図６および図７の固定構造のように、保持枠２２の両端だけを固定するものと比較して、それぞれの端子２１に作用する引っ張り力に抗して、これら端子２１のそれぞれを確実に保持することができる。

つまり、本実施形態の電気接続箱１１によれば、簡易な構造による小型軽量化、コスト低減および製造工程の削減を図ることができ、更には、基板１４における高密度実装および配線パターンの設計自由度の向上を図ることができる。

また、特に、基板１４の表面に端子２１を接続する表面実装の場合に、保持枠２２の両端の脚部２３によって端子２１の固着部２１ａと基板１４との接続部分を保護し、基板１４への端子２１の半田付けによる接続を良好に行なうことができる。

本発明の実施形態である電気接続箱の構造を示す断面斜視図である。 コネクタ部の構造を示す斜視図である。 コネクタ部の構造を示す側断面図である。 電気接続箱のコネクタ部を示す斜視図である。 電気接続箱のコネクタ部を示す平面図である。 保持枠を基板へ固定する他の固定構造を示す斜視図である。 保持枠を基板へ固定する他の固定構造を示す側面図である。

符号の説明

１１ 電気接続箱
１２ 上ケース（ケース）
１３ 下ケース（ケース）
１４ 基板
１５ コネクタ部
２１ 端子
２２ 保持枠
２３ 脚部
２５ 挿通孔
３１ 嵌合凹部
３２ 底部
３３ 保持孔

Claims (3)

1. 複数の端子と、これら端子を保持する保持枠とを備えたコネクタ部が基板上に設けられ、前記基板をケースによって覆った電気接続箱であって、
   前記端子は、略Ｌ字形状であり、前記端子の固着部が前記基板に半田付けされ、
   前記保持枠は、前記端子を保持する保持板部と、該保持板部の上面に形成された凸部とを備え、該凸部の周囲が被押圧面となり、
   前記基板の前記コネクタ部側を覆うケースによって前記保持枠が前記基板側へ押さえ付けられていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記ケースは、前記コネクタ部に接合されるコネクタが嵌合可能な嵌合凹部と、前記嵌合凹部を形成する底部に形成された保持孔とを有し、前記保持枠が、前記嵌合凹部の底部における前記保持孔の周縁部分にて前記基板側へ押さえ付けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記保持枠は、幅方向中央における底部に、下方へ突出する突状が長手方向に沿って形成され、前記突状が前記基板に当接することを特徴とする請求項１又は２に記載の電気接続箱。

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