JP5384817B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板を収容する電気接続箱に関する。

従来より、電気接続箱として特許文献１に記載のものが知られている。この電気接続箱は、ケース本体と放熱板とを接着することで形成された空間内に、電子部品が実装された回路基板を収容してなる。また、上記の空間内には、電子部品と回路基板との電気的接続部分が埋設されるように所定の高さ寸法にまで充填材（防水用樹脂）が充填されている。これにより電気接続箱のシール性が向上する。

回路基板には外部回路と接続するためのコネクタが電気的に接続されており、このコネクタは、ケース本体の側壁の端縁に載置されている。
特開２００５−８０３７０公報

近年、電気接続箱には低背化が求められている。このため、ケース本体の側壁の、底壁からの高さ寸法を低くして、コネクタとケース本体の底壁との間隔を狭くし、電気接続箱を全体として低背化することが考えられる。

しかしながら上記の構成によれば、ケース本体の側壁の、底壁からの高さ寸法を、充填材の上面よりも低く設定することは困難である。なぜならば、充填材を所定の高さ寸法まで充填する際に、充填材の上面よりもケース本体の側壁の高さ寸法が低いと、充填材がケース本体の側壁を越えて漏出してしまうからである。このように、電気接続箱の低背化と、シール性とを両立させることは困難である。

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、低背化されると共に防水性が維持された電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明は、電気接続箱であって、開口を有して容器状をなすケース本体と、前記ケース本体内に前記ケース本体の底壁と重ねて収容される回路基板と、前記ケース本体内に前記回路基板を埋没させるように充填された充填材と、前記ケース本体の側壁の開口縁部と係合する基部を有すると共に相手側部材と嵌合可能なコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングの前記基部のうち前記ケース本体の前記側壁の開口縁部と対向する面に陥没して設けられて、前記ケース本体の前記側壁を収容する受容凹部と、を備える。

本発明によれば、コネクタハウジングの受容凹部内にケース本体の側壁を収容できる。これにより、ケース本体の側壁の高さ寸法を低くすることなく、コネクタハウジングを、ケース本体の側壁の先端部の高さ位置よりもケース本体の底壁寄りの位置に配設することができる。これにより、電気接続箱を低背化できる。

ケース本体の側壁の高さ寸法を低くしなくてもよいので、充填材を所定の高さ位置にまで充填できる。この結果、電気接続箱のシール性を保持できる。

本発明の実施態様としては、以下の構成が好ましい。
前記ケース本体の前記側壁の前記開口縁部は、前記コネクタハウジングの前記受容凹部の底面と密着していてもよい。

上記の構成により、コネクタハウジングとケース本体との間は、ケース本体の側壁の開口縁部と、受容凹部の底面とが密着することによりシールされるから、パッキン等のシール部材を省略できる。これにより部品点数を削減できる。

前記コネクタハウジングには、前記相手側部材と嵌合可能なフード部が設けられており、前記フード部内に位置して端子金具が配設されており、前記端子金具は前記回路基板に接続されていてもよい。

上記の構成によれば、回路基板と相手側部材とを電気的に接続できる。

前記コネクタハウジングは前記回路基板に取り付けられていてもよい。

上記の構成によれば、回路基板とコネクタハウジングとをユニット化できる。このため、回路基板とコネクタハウジングとを別々にケース本体に配設する場合に比べて、回路基板をケース本体に収容する際の作業性が向上する。

前記回路基板にプリント配線技術により形成された導電路には、電子部品のリード端子が電気的に接続されており、前記充填材は、前記導電路と前記リード端子との接続部分を覆う構成としてもよい。

上記の構成にれば、導電路と電子部品のリード端子との電気的な接続部分を確実にシールすることができる。

本発明によれば、電気接続箱を低背化することができると共に、電気接続箱の防水性を維持することができる。

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４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電及び断電を行う。この電気接続箱１０は、ケーシング１１内に回路基板１２を収容してなる。このケーシング１１は、開口１３を有して浅い容器状をなす合成樹脂製のケース本体１４と、ケース本体１４の開口１３を塞ぐ合成樹脂製のカバー１５とを備える。カバー１５は、ケース本体１４の側壁１８の外側面に設けられた複数のロック部５０と、カバー１５に設けられたロック受け部（図示せず）とが弾性的に係合することで、ケース本体１４に取付けられる。

ケース本体１４の底壁１６には、図１における上方に突出して、回路基板１２を下方から支持する支持ボス１７が設けられている。

ケース本体１４の側壁１８のうち、図１における左側壁１８Ａには、図１において左方に開口するヒューズ装着部１９が形成されている。このヒューズ装着部１９内にはヒューズ２０が装着可能になっている。

回路基板１２は、図１における支持ボス１７の上面に載置されて、ケース本体１４の底壁１６と隙間を空けて、底壁１６に重なるように配される。回路基板１２とケース本体１４とは、ボルト２１を支持ボス１７に螺合してネジ止めされる。回路基板１２にはプリント配線技術により図示しない導電路が形成されている。回路基板１２としては、例えば、導電路が形成された絶縁基板を積層してなる厚膜基板を用いてもよい。導電路には、リレー２３（電子部品の一例）や、半導体リレー２４（電子部品の一例）のリード端子２５が、例えばはんだ付けにより、電気的に接続されている。

回路基板１２には、図２における左端寄りの位置に、ヒューズ端子２６が配設されている。ヒューズ端子２６は、図２における紙面を貫通する方向に複数並んで配設されている。ヒューズ端子２６は金属板材をプレス加工してなる。ヒューズ端子２６の一方の端部は、回路基板１２に形成されたスルーホール（図示せず）に挿通されて、はんだ付けにより、導電路と電気的に接続される。

ヒューズ端子２６の他方の端部は、図１における左方に延びて形成されて、ケース本体１４に形成されたヒューズ装着部１９内に配設されている。このヒューズ装着部１９内にヒューズ２０が挿入され、ヒューズ２０とヒューズ端子２６とが電気的に接続される。

図１における回路基板１２の右端寄りの位置には合成樹脂製のコネクタハウジング３３が配設されている。本実施形態においては、コネクタハウジング３３は回路基板１２に接続される基板用コネクタとされる。コネクタハウジング３３は、基部３４と、この基部３４から図１における右方に開口して、図示しない相手側コネクタ（相手側部材の一例）と嵌合可能なフード部３５と、基部３４を図１における左右方向に貫通して、フード部３５内に突出する端子金具３６とを備える。

図３に示すように、コネクタハウジング３３には、回路基板１２の下面側から回路基板１２を貫通するボルト２１が螺合されるボルト受け部３７が設けられている。このボルト受け部３７にボルト２１が螺合されることで、コネクタハウジング３３は回路基板１２に固定される。

フード部３５は、図１における右方に開口して形成されている。相手側コネクタは、図１における左右方向から、フード部３５内に嵌着可能になっている。

端子金具３６のうち基部３４から図１における左方に突出した部分は、下方に略直角曲げされて、回路基板１２に形成されたスルーホール（図示せず）内に挿通され、例えばはんだ付けされることにより、回路基板１２の導電路と電気的に接続される。図１においては、端子金具３６は、上下２段に並んで配設されている。また、端子金具３６は、詳細には図示しないが、コネクタハウジング３３に、図１において紙面を貫通する方向に複数並んで配設されている。

ケース本体１４の底壁１６には、端子金具３６に対応する位置に、図１における下方に陥没して、端子金具３６の先端から逃げる逃げ凹部３８が形成されている。

図１において二点鎖線で示すように、ケース本体１４の底壁１６と、側壁１８とに囲まれた空間には、充填材４０が充填されている。充填材４０は、例えばエポキシ樹脂やシリコーン樹脂等を用いることができる。この充填材４０は、ケース本体１４に充填する際には液状をなし、ケース本体１４の底壁１６から所定の高さにまで充填した後、固化するようになっている。

充填材４０は、ケース本体１４の逃げ凹部３８内、及び、回路基板１２とケース本体１４の底壁１６との間に形成された隙間内に充填されている。また、回路基板１２は充填材４０により埋没されている。さらに、充填材４０は、電子部品（リレー２３や半導体リレー２４等）のリード端子２５を覆う高さまで充填されている。これにより、充填材４０は、回路基板１２の導電路と、電子部品のリード端子２５との接続部分を覆うようになっている。

さて、図１におけるケース本体１４の右端寄りの位置には、上方に突出する板状の側壁１８Ｂが、紙面を貫通する方向に延びて設けられている。この側壁１８Ｂの上端部４４は、ケース本体１４に設けられた開口１３の開口縁部を構成している。側壁１８Ｂの上端部４４は、充填材４０の上面よりも上方に位置するように設定されている。

コネクタハウジング３３の基部３４のうち、側壁１８Ｂと対向する面には、側壁１８Ｂを収容する受容凹部４１が陥没形成されている。受容凹部４１は、図１における紙面を貫通する方向に延びて形成されている。図１における受容凹部４１の内壁面のうち上側（奥側）に位置する面は、受容凹部４１の底面４２とされる。側壁１８Ｂの上端部４４は、受容凹部４１の底面４２と密着している。

図１における側壁１８Ｂの左右方向（相手側コネクタの嵌着方向）の側面と、受容凹部４１の内側面との間には、隙間が形成されている。

基部３４における受容凹部４１の深さ寸法は、基部３４を貫通する端子金具３６とと干渉しないように設定されている。

また、図１及び図４に示すように、図中における受容凹部４１の上端縁は、フード部３５の下縁よりも上方に位置するように形成されている。

続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。回路基板１２の導電路に、リレー２３及び半導体リレー２４等の電子部品のリード端子２５を、例えばはんだ付けにより実装する。また、回路基板１２のスルーホールに、ヒューズ端子２６の一方の端部を、例えばはんだ付けにより接続する。

コネクタハウジング３３の基部３４に端子金具３６を挿入する。基部３４から、フード部３５と反対側に突出する端部を折り曲げ加工する。

端子金具３６を回路基板１２のスルーホール内に挿通させる。続いて、回路基板１２とコネクタハウジング３３とを、ボルト２１によりネジ止めする。その後、端子金具３６と回路基板１２のスルーホールとを例えばはんだ付けにより接続する。

ケース本体１４を、底壁１６が水平になる姿勢で載置する。底壁１６の支持ボス１７の上面に回路基板１２を載置し、底壁１６に重なるようにして回路基板１２をケース本体１４の内部に収容する。

このとき、図２及び図３の矢線に示すように、ケース本体１４の側壁１８Ｂが、コネクタハウジング３３の受容凹部４１内に収容される姿勢で、回路基板１２をケース本体１４に配置する。回路基板１２を、ケース本体１４にボルト２１によりネジ止めする。

ケース本体１４の底壁１６と、側壁１８とで囲まれた空間内に、回路基板１２の上方から液状の充填材４０を注入する。回路基板１２に実装された電子部品のリード端子２５を覆う高さまで充填材４０を注入した後、ケース本体１４の姿勢を保持したまま放置し、充填材４０を固化させる。

その後、カバー１５をケース本体１４に取り付ける。これにより電気接続箱１０が完成する。この電気接続箱１０は、例えば、コネクタハウジング３３のフード部３５を下方に向けた姿勢で車両に取り付けられて使用される。

本実施形態によれば、コネクタハウジング３３の受容凹部４１内にケース本体１４の側壁１８Ｂを収容できる。これにより、ケース本体１４の側壁１８Ｂの高さ寸法を低くすることなく、コネクタハウジング３３を、ケース本体１４の側壁１８Ｂの上端部４４の高さ位置よりもケース本体１４の底壁１６寄りの位置に配設することができる（図４参照）。これにより、電気接続箱１０を低背化できる。

また、ケース本体１４の側壁１８Ｂの高さ寸法を低くしなくてもよいので、充填材４０を所定の高さ位置にまで確実に充填できる。この結果、電気接続箱１０のシール性を保持できる。

また、本実施形態によれば、コネクタハウジング３３とケース本体１４との間は、ケース本体１４の側壁１８Ｂの上端部４４と、受容凹部４１の底面４２とが密着することによりシールされるから、パッキン等のシール部材を省略できる。これにより部品点数を削減できる。

また、本実施形態によれば、コネクタハウジング３３には、相手側コネクタと嵌合可能なフード部３５が設けられており、フード部３５内に位置して端子金具３６が配設されており、端子金具３６は回路基板１２に接続されている。これにより、回路基板１２と相手側コネクタとを電気的に接続できる。

また、本実施形態によれば、コネクタハウジング３３は回路基板１２に取り付けられている。これにより、回路基板１２とコネクタハウジング３３とをユニット化できる。このため、回路基板１２とコネクタハウジング３３とを別々にケース本体１４に配設する場合に比べて、回路基板１２をケース本体１４に収容する際の作業性が向上する。

また、本実施形態によれば、回路基板１２にプリント配線技術により形成された導電路には、リレー２３及び半導体リレー２４等の電子部品のリード端子２５が電気的に接続されており、充填材４０は、導電路とリード端子２５との接続部分を覆うようになっている。これにより、導電路と電子部品のリード端子２５との電気的な接続部分を確実にシールすることができる。

＜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、コネクタハウジング３３は回路基板１２に取付けられる構成としたが、これに限られず、コネクタハウジング３３はケース本体１４に取付けられてもよいし、また、カバー１５に取付けられてもよい。
（２）ケース本体１４の側壁１８Ｂの上端部４４と、受容凹部４１の底面４２とは、離間していてもよい。
（３）本実施形態においては、コネクタハウジング３３は、回路基板１２に接続される基板用コネクタであったが、これに限られず、ヒューズ２０と嵌合可能なヒューズ装着部１９を備えたヒューズブロックであってもよい。

本発明の実施形態に係る電気接続箱の断面図 ケース本体とコネクタハウジングとを組み付ける前の状態を示す要部拡大斜視図 ケース本体とコネクタハウジングとを組み付ける前の状態を示す要部拡大側面図 ケース本体とコネクタハウジングとを組み付けた後の状態を示す背面図

符号の説明

１０…電気接続箱
１２…回路基板
１３…開口
１４…ケース本体
１６…底壁
１８…側壁
２３…リレー（電子部品）
２４…半導体リレー（電子部品）
２５…リード端子
３３…コネクタハウジング
３４…基部
３５…フード部
３６…端子金具
４０…充填材
４１…受容凹部
４４…上端部（開口縁部）

Claims (5)

1. 開口を有して容器状をなすケース本体と、前記ケース本体内に前記ケース本体の底壁と重ねて収容される回路基板と、前記ケース本体内に前記回路基板を埋没させるように充填された充填材と、前記ケース本体の側壁の開口縁部と係合する基部を有すると共に相手側部材と嵌合可能なコネクタハウジングと、前記コネクタハウジングの前記基部のうち前記ケース本体の前記側壁の前記開口縁部と対向する面に陥没して設けられて、前記ケース本体の前記側壁を収容する受容凹部と、を備え、
   前記開口縁部の上端部は、前記充填材の上面よりも上方に位置すると共に、上方に立ち上がって形成されており、
   前記受容凹部は上方に陥没して形成されている電気接続箱。
2. 前記ケース本体の前記側壁の前記開口縁部は、前記コネクタハウジングの前記受容凹部の底面と密着している請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記コネクタハウジングには、前記相手側部材と嵌合可能なフード部が設けられており、前記フード部内に位置して端子金具が配設されており、前記端子金具は前記回路基板に接続されている請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記コネクタハウジングは前記回路基板に取り付けられている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電気接続箱。
5. 前記回路基板にプリント配線技術により形成された導電路には、電子部品のリード端子が電気的に接続されており、前記充填材は、前記導電路と前記リード端子との接続部分を覆う請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電気接続箱。

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