JP4913428B2

JP4913428B2 - 回路基板構造及び電気接続箱

Info

Publication number: JP4913428B2
Application number: JP2006066809A
Authority: JP
Inventors: 健吾油谷; 正己高瀬; 教幸梶山
Original assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Current assignee: THE FURUKAW ELECTRIC CO., LTD.
Priority date: 2006-03-10
Filing date: 2006-03-10
Publication date: 2012-04-11
Anticipated expiration: 2026-03-10
Also published as: JP2007242567A

Description

本発明は、回路基板構造及び電気接続箱に関し、特に、回路基板と端子ホルダの底面との間に空間部が形成されている回路基板構造及び電気接続箱に関する。

一般に、車両などに用いられる電気接続箱は、アッパーケースと、ロアケースと、アッパーケースとロアケースとの間に収容された回路基板とを有する。

図６は従来の回路基板構造を示す斜視図であり、（Ａ）は端子ホルダを回路基板に取り付ける前の状態を示し、（Ｂ）は端子ホルダを回路基板に取り付けた状態を示し、図７は従来の回路基板構造を示す平面図であり、（Ａ）は端子ホルダを回路基板に取り付ける前の状態を示し、（Ｂ）は端子ホルダを回路基板に取り付けた状態を示し、図８は図７（Ｂ）のVII−VII線断面図である。

図６及び図７に示すように、回路基板５０上にはリレー５１や抵抗、ダイオード、コンデンサなどの各種実装部品５２が搭載され、信号制御系の電気回路や電力制御系の電気回路などの回路が形成されている。各回路には略Ｌ字状に折曲され、コネクタやヒューズなどに接続される複数の端子５３が接合されている。各端子５３は端子ホルダ５４によって保持されている。端子ホルダ５４は、ネジ５６などによって回路基板５０に固定されている（図８参照）。

従来の回路基板構造では、図８に示すように、端子ホルダ５４の底面に凹部５４ａが形成され、端子ホルダ５４の凹部５４ａと回路基板５０の表面との間に、正面側と背面側とを貫通する空間部５５が形成されている。この空間部５５は、フロー半田処理における半田の吹き上がり性の向上、電気接続箱内の結露などによって回路基板５０上に溜まった水分の水抜き、回路基板５０に生じる反りの吸収などの役割を果たしている（以下、この技術を従来例１という）。

また、特許文献１には、直交する３方向に突出したコネクタを有し、基底部から水平方向に延びたコネクタと基板との間の空間部に電子部品を実装したコネクタ装置が開示されている（以下、この技術を従来例２という）。

さらに、特許文献２には、インシュレータと、そのインシュレータに固定された複数のコンタクトと、複数のコンタクトの端子部を整列させるための整列板（ロケータ）とを備え、整列板には、複数のコンタクトの端子部を挿入させる複数の孔が形成されているコネクタが開示されている。特許文献２の明細書の段落００１８には、コネクタの下方に電子部品を搭載する旨が記載されている（以下、この技術を従来例３という）。
特開平８−９６９０２号公報特開２００２−４２９３５号公報

コネクタ用端子ホルダなどの端子ホルダは、基板上に実装する実装部品の中でも占有面積が大きい部品であり、回路基板の高密度化を阻害する一因となっていた。また、抵抗、ダイオード、コンデンサなどの高さの低い低背部品は、回路基板に形成される回路パターンの配策自由度を詐害する一因となっており、入出力部となる端子付近に配置することが望ましい。

そこで、端子ホルダの底面と基板の表面との間に形成されている空間部を有効利用することが考えられる。

しかし、従来例１の空間部５５の高さＨ２は、前述した役割を果たせばよいため、通常、回路基板５０の表面から約１．５ｍｍ程度と低く、このような狭い空間部５５内の回路基板５０上に抵抗、ダイオード、コンデンサなどの低背部品を実装することは、実際上困難であった。

従来例２では、電子部品を実装する空間部は、基底部から水平方向に延びたコネクタと基板との間に形成されるものであり、基底部の底面を貫通する空間部は形成されていない。従って、従来例２の構造では、回路基板の高密度化を図ることは困難である。

従来例３では、どのような状態でコネクタの下方に電子部品が搭載されているのかについて明細書及び図面に明確に開示されていない。また、インシュレータの底面に整列板（ロケータ）が入り込むように構成されているので、その分、インシュレータの底面と基板との間のスペースが狭くなり、実装可能な電子部品が限定されてしまうという課題がある。

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、回路基板の高密度化及び回路基板に形成される回路パターンの配策自由度を向上させることができる回路基板構造及び電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明の回路基板構造は、回路基板と、その回路基板に取り付けられた端子と、その端子を保持し、前記回路基板の周縁部に配置された端子ホルダとを有する回路基板構造において、
前記回路基板と前記端子ホルダの底面との間に、前記端子ホルダの正面側と背面側とを貫通する空間部が形成され、
前記空間部内の回路基板上には、信号制御系の電気回路に用いられる低背部品が入出力部となる前記端子付近に配置され、
前記回路基板の中央部に電力制御系の電気回路が配置されている、
ことを特徴とするものである。

前記端子ホルダは前記回路基板上に設けられ、その底面に前記空間部を構成する凹部が形成されていてもよい。

前記端子ホルダは、例えば、コネクタ用端子ホルダである。

前記低背部品は、発熱部品であってもよい。

本発明の電気接続箱は、上記回路基板構造を備えた基板組立体と、前記基板組立体を固定して収納するケースとを有することを特徴とするものである。

本発明の実施形態例に係る回路基板構造によれば、回路基板と端子ホルダの底面との間に、端子ホルダの正面側と背面側とを貫通する空間部が形成され、その空間部内の回路基板上に低背部品が設置されているので、回路基板の高密度化を向上させることができる。

また、低背部品を入出力部となる端子付近に配置することになるので、回路基板上の回路パターンの配策自由度を向上させることができる。

本発明の実施形態例に係る電気接続箱によれば、高密度化された上記回路基板構造を備えた基板組立体がケース内に収納されているので、電気接続箱の機能性が向上する。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図１は、本発明の実施形態例に係る回路基板構造を示す斜視図であり、（Ａ）は端子ホルダを回路基板に取り付ける前の状態を示し、（Ｂ）は端子ホルダを回路基板に取り付けた状態を示し、図２は、本発明の実施形態例に係る回路基板構造を背面側から見た斜視図、図３は、本発明の実施形態例に係る回路基板構造を示す平面図であり、（Ａ）は端子ホルダを回路基板に取り付ける前の状態を示し、（Ｂ）は端子ホルダを回路基板に取り付けた状態を示し、図４は、図３（Ｂ）のIII−III線断面図である。

図１〜図３に示すように、回路基板１上にはリレー２や、抵抗、ダイオード、コンデンサ、半導体部品などの各種実装部品３が搭載され、信号制御系の電気回路や電力制御系の電気回路などの回路が形成されている。各回路には略Ｌ字状に折曲され、コネクタに接続される複数の端子４が接合されている。各端子４は回路基板１に取り付けられた端子ホルダ５によって保持されている。端子ホルダ５の正面側には端子４の先端部を囲み、コネクタが嵌合される中空の嵌合部６が設けられている。

端子ホルダ５は、ネジ１２などによって回路基板１に固定されている（図４参照）。

本発明の実施形態例に係る回路基板構造では、図４に示すように、端子ホルダ５の底面に凹部５ａが形成され、端子ホルダ５の凹部５ａと回路基板１の表面との間に、正面側と背面側とを貫通する空間部７が形成され、その空間部７は、空間部７内の回路基板１上に抵抗、ダイオード、コンデンサなどの低背部品３ａを実装することが可能な大きさに形成されている。

空間部７の高さＨ１は、低背部品３ａの高さとの関係から、回路基板１の表面から３ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内（好ましくは５ｍｍ程度）に設定される。

逆に、低背部品３ａは、空間部７内に収納される実装部品であれば、どのようなものでもよい。

また、端子ホルダ５の底面に複数の凹部５ａを形成することにより、複数の空間部７を形成してもよい。

空間部７は、従来形成されていた空間部７と同じように、フロー半田処理における半田の吹き上がり性の向上、電気接続箱内の結露などによって回路基板１上に溜まった水分の水抜き、回路基板１に生じる反りの吸収などの役割も果たしている。

端子ホルダ５としては、コネクタ用端子ホルダだけでなく、ヒューズ端子を保持するヒューズ用端子ホルダなどにも適用される。

また、空間部７内に実装される低背部品３ａは、信号制御系の電気回路に用いられる部品であるのが好ましい。これによって、信号制御系の電気回路に用いられる部品を回路基板１の周縁部付近に配置し、広いパターン幅を必要とする電力制御系の電気回路を回路基板１の中央部に配置することができるので、回路基板１の高密度化を向上させることができる。

また、空間部７内に実装される低背部品３ａは、半導体部品のような発熱部品であってもよい。この場合には、端子ホルダ５は、コネクタ用端子ホルダであるのが好ましい。これは、発熱部品からの熱を、コネクタ用端子ホルダに接続されたコネクタの電線（ワイヤーハーネス）を介して放熱できるからである。

本発明の実施形態例に係る回路基板構造によれば、回路基板１と端子ホルダ５の底面との間に、端子ホルダ５の正面側と背面側とを貫通する空間部７が形成され、その空間部７内の回路基板１上に低背部品３ａが設置されているので、回路基板１の高密度化を向上させることができる。

また、低背部品３ａを入出力部となる端子付近に配置することになるので、回路基板１上の回路パターンの配策自由度を向上させることができる。

図５は、本発明の実施形態例に係る電気接続箱を示す断面図である。図５に示すように、本発明の実施形態例に係る電気接続箱８は、樹脂などで作られ、互いに結合されたアッパーケース９及びロアケース１０と、アッパーケース９及びロアケース１０内に収納され、前述した本発明の実施形態例に係る回路基板構造を備えた基板組立体１１とを有する。

本発明の実施形態例に係る電気接続箱８によれば、高密度化された上記回路基板構造を備えた基板組立体１１が、アッパーケース９及びロアケース１０内に収納されているので、電気接続箱８の機能性が向上する。

本発明は、上記実施の形態に限定されることはなく、特許請求の範囲に記載された技術的事項の範囲内において、種々の変更が可能である。

例えば、端子ホルダ５は、回路基板１との間に空間部７が形成されていれば、必ずしも回路基板１に取り付けられている必要はなく、例えば、ロアケース１０などに固定されていてもよい。

本発明は、例えば車両などに搭載される電気接続箱に利用される。

本発明の実施形態例に係る回路基板構造を示す斜視図であり、（Ａ）は端子ホルダを回路基板に取り付ける前の状態を示し、（Ｂ）は端子ホルダを回路基板に取り付けた状態を示す。本発明の実施形態例に係る回路基板構造を背面側から見た斜視図である。本発明の実施形態例に係る回路基板構造を示す平面図であり、（Ａ）は端子ホルダを回路基板に取り付ける前の状態を示し、（Ｂ）は端子ホルダを回路基板に取り付けた状態を示す。図３（Ｂ）のIII−III線断面図である。本発明の実施形態例に係る電気接続箱を示す断面図である。従来の回路基板構造を示す斜視図であり、（Ａ）は端子ホルダを回路基板に取り付ける前の状態を示し、（Ｂ）は端子ホルダを回路基板に取り付けた状態を示す。従来の回路基板構造を示す平面図であり、（Ａ）は端子ホルダを回路基板に取り付ける前の状態を示し、（Ｂ）は端子ホルダを回路基板に取り付けた状態を示す。図７（Ｂ）のVII−VII線断面図である。

符号の説明

１：回路基板
２：リレー
３：実装部品
３ａ：低背部品
４：端子
５：端子ホルダ
５ａ：凹部
６：嵌合部
７：空間部
８：電気接続箱
９：アッパーケース
１０：ロアケース
１１：基板組立体
１２：ネジ

Claims

回路基板と、その回路基板に取り付けられた端子と、その端子を保持し、前記回路基板の周縁部に配置された端子ホルダとを有する回路基板構造において、
前記回路基板と前記端子ホルダの底面との間に、前記端子ホルダの正面側と背面側とを貫通する空間部が形成され、
前記空間部内の回路基板上には、信号制御系の電気回路に用いられる低背部品が入出力部となる前記端子付近に配置され、
前記回路基板の中央部に電力制御系の電気回路が配置され、
前記端子ホルダは、コネクタ用端子ホルダであり、
前記低背部品は、発熱部品であり、
前記端子は、略Ｌ字状に折曲され、一方の端部が前記回路基板に取り付けられ、他方の端部が前記回路基板の端部より外側に延びて配置され、コネクタに接続される、
ことを特徴とする回路基板構造。
前記端子ホルダは前記回路基板上に設けられ、その底面に前記空間部を構成する凹部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の回路基板構造。
前記空間部の高さは、前記回路基板の表面から３ｍｍ以上１５ｍｍ以下の範囲内であることを特徴とする請求項１又は２に記載の回路基板構造。
請求項１乃至３のいずれか１つの項に記載の回路基板構造を備えた基板組立体と、
前記基板組立体を固定して収納するケースと、
を有することを特徴とする電気接続箱。