JP5560675B2 - 車載用の電気接続箱 - Google Patents
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Description
該システムは、乗員が携帯する送信用のリモートキーや送受信用のスマートキーを用い、これらキーから送信する信号を無線受信機で受信し、受信した信号を無線受信機に接続したワイヤハーネスを介して、ドアロック制御部を含むボディ用電子制御ユニットに送信し、該ボディ用電子制御ユニットでドアロック機構を自動制御して、ドアの解錠および施錠を行っている。
あるいは、ワイヤハーネスによる接続を無くす場合には、図9に示すように、無線受信機100のケース内部にドアロック用電子制御基板101および、該ドアロック用電子制御基板101に接続したアンテナ102を収容し、該無線受信機100を電気接続箱103上に搭載し、コネクタ接続している。
前記キーレスアンテナ203については詳細な記載は無いが、図示から判断すると、中央回路基板の一辺の側端縁に沿った直線状の金属板と認められる。
前記バスバーとして板状アンテナとするバスバーおよび車載電装品に給電する分岐接続回路用のバスバーを備え、
前記板状アンテナとするバスバーを固定した前記絶縁板の上方に所要間隔をあけて前記プリント基板を配置し、
前記プリント基板の無線受信回路の一端と前記板状アンテナとするバスバーを中継用金属材で接続し、
前記中継用金属材は前記ケース内の隅部に配置し、該中継用金属材の下端に連続する前記板状アンテナとするバスバーは前記ケースの周壁内面に沿った前記絶縁板の外周部に延在させて配置していることを特徴とする車載用の電気接続箱を提供している。
このように、本発明では、電気接続箱に収容する電子制御用のプリント基板の側縁の一部にアンテナを配置するのではなく、プリント基板上に設けた無線受信回路に一端を接続した中継用金属棒の他端を電気接続箱内に収容している絶縁板上のバスバーに接続し、該バスバーを板状アンテナとして用いている。このように、絶縁板上に固定しているバスバーをアンテナとして用いるため、電気接続箱内にアンテナ配置用の特別のスペースを設ける必要はなく、電気接続箱が大型化しない。また、バスバーは絶縁板上に加締め固定されているため、該アンテナとするバスバーを固定するための止め具も不要となる。
あるいは、前記中継用金属材は前記板状アンテナとするバスバーの長さ方向の一端側を屈折させて前記無線受信回路へ延長させた中継部から構成し、中継用金属材を板状アンテナのバスバーと連続した一体物としている。
即ち、前記無線受信回路へ延長させた前記中継用金属材の先端に端子を設ける一方、前記無線受信回路に接続した基板側端子を前記プリント基板に実装したコネクタ内に挿入し、該コネクタに前記中継用金属材の先端の端子を挿入して前記基板側端子と嵌合して接続することが好ましい。
これは、中継用金属材の先端に設ける端子は、該中継用金属材の先端を加工して端子とするため、簡単な形状のオスタブ端子となることによる。かつ、該オスタブ端子と嵌合して電気接続させるために、プリント基板に実装するコネクタ内に挿入する基板側端子はメス端子または音叉端子としている。
前記中継用金属材は前記ケース内の隅部に配置し、該中継用金属材の下端に連続する前記板状アンテナとするバスバーは前記ケースの周壁内面に沿った前記絶縁板の外周部に延在させて配置している。
前記板状アンテナとして利用するバスバーは、導電性金属板をパターンで打ち抜く際に、同時に打ち抜いて設け、その後、回路部と切断してもよい。あるいは、回路パターン部分とは別に、他の導電性金属板で板状アンテナとするバスバーを設けておき、該バスバーに加締め孔をあけて、絶縁板上に加締め固定してもよい。
このように前記アンテナとするバスバーは、絶縁板上に平行に配置し、前記加締め固定する所謂平バスバーで形成することが好ましいが、絶縁板上に水平に配置する部分と該水平配置部と屈折した垂直部を有する形状としてもよい。さらに、また、前記アンテナとするバスバーは縦バスバーで形成してもよい。
なお、電気接続箱に収容する分離接続回路材はバスバーに限定されず、単芯線、プリント基板あるいは/およびFPCでもよい。
前記板状アンテナとするバスバーの全長さは、受信する電波の波長λに対してλ/4以上が好ましい。しかしながら、電気接続箱の内部にバスバーからなる板状アンテナを配置しているため、該板状アンテナに影響する樹脂成形品からなる誘導体が多いため、λ/4未満でも良い場合もある。
しかしながら、電気接続箱の一辺の長さが前記λ/4未満であれば、アンテナとするバスバーは、ケースの周壁内面に沿った位置で絶縁板上に二辺〜四辺に沿うように屈曲して設け、アンテナとするバスバーの長さをアンテナ利得が得られる長さとしている。
ジャンクションボックスは、自動車に搭載される電装品に対する電源分配を行い、各電装品に接続する分岐回路を設けているものであり、自動車に搭載される電気接続箱の中で最も大型の電気接続箱となっている。
よって、この大型の電気接続箱からなるジャンクションボックスのケースの外周縁の長さも大きく、ジャンクションボックスのケース外周縁に沿って配置するバスバーをアンテナとして利用すると、アンテナを十分な長さとすることができると共に、該アンテナの直線部の長さを大とでき、アンテナ利得を改善することができる。
即ち、電気接続箱の内部に収容するプリント基板は、ドアロック制御部に限らず、他のライト、ワイパ等のボディ系電子制御部を備えたものとすると、前記特許文献1と同様に、多数の電子制御ユニットを車両内部に分散配置する必要がなくなる。かつ、前記ジャンクションボックスからなる電気接続箱では、前記ドアロック、ライト、ワイパ等のボディ系電子制御部で制御する各機器への駆動電源の分配を行っているため、これらの駆動電源の供給制御を前記プリント基板に設けた各制御部からの信号で直接行うことができる。
さらに、アンテナとするバスバーは電気接続箱に収容する回路用バスバーを導電性金属板から打ち抜く時に同時に打ち抜いて形成することができ、アンテナを簡単かつ安価に得ることができる。
図1乃至図3に第一実施形態を示す。
図1に示す電気接続箱1は自動車に搭載するジャンクションボックスからなる。
電気接続箱1のケース2(図1(A)中、一点鎖線で示す)は水平断面が略長方形で、該ケース2にはアッパーカバー(図示せず)が被せられる。本実施形態のケース2では外周壁2bの長尺側の長さL1は200mm、短尺側の外周壁2bの長さL2は100mmである。
前記プリント基板10には、前記ドアロック制御部11と共に、ライト、ワイパ、室内灯、パワーウインド等のボディ系機器の制御部も設け、いずれもバスバー3を介してワイヤハーネスと接続している。
中継金属棒20は、図1に示すように、給電部12aと接続した上端から下向きに高さL3だけ突出させている。
前記中継金属棒20の下端は、前記積層体5の最上層のバスバー3Aのうち、絶縁板4の外周縁に沿って配置し、ケース2内の隅部まで延在させたバスバー30(図1(A)中でクロス斜線で示す)の先端部と半田付けで接続し、該バスバー30を板状アンテナとして用いている。
前記絶縁板4はケース2の内部の水平断面と略同等な形状とし、ケース2の内部で水平方向全面にわたって配置される。
また、プリント基板10に設けた無線受信回路12の給電部12aに接続する中継金属棒20の垂直部をケース2の隅部に位置させて、板状アンテナとなるバスバー30の一端と接続している。よって、ケース2の内部に収容するリレーや他のバスバーと離れた位置になり、これらから発生するノイズの影響を最小限とすることができる。
かつ、ケース2の外周壁2bに沿って配置するバスバー30を板状アンテナとして利用しているだけであるため、ケース内部にアンテナ配置用のスペースを設ける必要はなく、ケース2の全体容積をアンテナ配置用に増大する必要はない。さらに、板状アンテナとするバスバー30は絶縁板4に他のバスバー3と同様に加締め固定されるため、アンテナを固定する止め具も不要となる。
第二実施形態では、中継金属棒を別体とせず、前記板状アンテナとするバスバー30の一端を屈曲させて起立させて中継部32を形成している。該中継部32の垂直部分の先端を屈曲させてオスタブ端子33を設けている。
一方、プリント基板10の無線受信回路12の先端の給電部12aに、L形状の基板側端子35を半田接続し、該基板側端子35の先端にメス端子部35aを設けている。
該メス端子部35aをプリント基板10に実装したコネクタ36内に挿入係止している。
前記板状アンテナとなるバスバー30から立設した中継部32の先端のオスタブ端子33をコネクタ36に挿入し、前記基板側端子のメス端子部35aと嵌合して電気接続している。
第1変形例では、板状アンテナとなるバスバー30の一端側を上向きに屈曲してL形状として中継部32とし、該中継部32の上端を屈折させずに、オスタブ端子33を形成している。一方、プリント基板の無線受信回路12に下向きに音叉端子35Aを半田接続し、該音叉端子35Aを収容するコネクタ36をプリント基板に下向きに実装している。
第2変形例では、板状アンテナとなる細帯状のバスバー30を長さ方向に沿って屈曲し断面L形状とし、垂直部30hをケースの外壁内面に沿わせると共に、水平部30sを絶縁板4に加締め固定している。該断面L形状としたバスバー30の長さ方向の一端側では水平部30sに切り込みを入れて垂直方向に屈曲して立設し中継部32を設けている。該中継部も水平断面L形状にでき、ケースの水平断面直角の隅部に沿って当接させて、安定支持することができる。
第三実施形態では、第一または第二実施形態の電気接続箱1に設けたプリント基板の無線受信回路および該無線受信回路と接続したバスバーからなる板状アンテナを車両のタイヤに装着されたタイヤ空気圧センサ(TPMSセンサ)からの受信用として用いている。
詳細には、自動車50に取り付けられている前後・左右の4輪の各タイヤ55にはタイヤ空気圧を検知するTPMSセンサ56A〜56Dを装着し、これらTPMSセンサ56A〜56Dからの検出信号を前記電気接続箱1内に収容したアンテナで受信している。
該アンテナと接続した無線受信回路はプリント基板に設けた空気圧監視制御部(図示せず)と接続している。
第四実施形態では板状アンテナ30は縦バスバーで形成している。
該第四実施形態の電気接続箱1では、ロアケース2Xとアッパケース2Yからなるケース2内に、ロアケース側に縦バスバー60からなる分岐回路用のバスバーを並設した下層を設け、その上層に絶縁板上に平バスバー31を配置した層を積層し、該積層の上方に絶縁板61を配置し、該絶縁板61の上方にプリント基板10を配置している。
前記縦バスバーからなる板状アンテナ30は、並設した前記縦バスバー61と直交方向として、ロアケース2Xの長辺側周壁の内面に沿って配置している。該縦バスバーからなる板状アンテナ30は長さ方向の一端に上方突出部を設けて中継部32を一体的に設けている。該中継部32の上端は前記プリント基板10に向けて無線受信回路の給電部に接続している。
前記第一〜第三実施形態では回路導体およびアンテナとするバスバーは所謂平バスバーで形成しているが、本第四実施形態のように、アンテナを縦バスバーで形成してもよい。
すなわち、アンテナを層の相違する縦バスバーと平バスバーを接続して形成してもよい。
2 ケース
2b 外周壁
3 バスバー
4 絶縁板
10 プリント基板
12 無線受信回路
12a 給電部
20 中継金属棒
30 板状アンテナとするバスバー
Claims (10)
- 車載用の電気接続箱のケース内部に、無線受信回路を備えたプリント基板と、導電性金属板からなるバスバーを加締め固定した絶縁板を複数組積層した積層体を収容し、
前記バスバーとして板状アンテナとするバスバーおよび車載電装品に給電する分岐接続回路用のバスバーを備え、
前記板状アンテナとするバスバーを固定した前記絶縁板の上方に所要間隔をあけて前記プリント基板を配置し、
前記プリント基板の無線受信回路の一端と前記板状アンテナとするバスバーを中継用金属材で接続し、
前記中継用金属材は前記ケース内の隅部に配置し、該中継用金属材の下端に連続する前記板状アンテナとするバスバーは前記ケースの周壁内面に沿った前記絶縁板の外周部に延在させて配置していることを特徴とする車載用の電気接続箱。 - 前記中継用金属材は、前記板状アンテナとする細帯状のバスバーと同一種類の金属からなる別体の金属棒あるいは金属板とし、その一端を前記板状アンテナとするバスバーと半田付け又は溶接し、または、前記中継用金属材は前記板状アンテナとするバスバーの長さ方向の一端側を屈折させて前記無線受信回路へ延長させた中継部から構成している請求項1に記載の車載用の電気接続箱。
- 前記無線受信回路側へ延長させた前記中継用金属材の先端に端子を設ける一方、前記無線受信回路と接続した基板側端子を前記プリント基板に実装したコネクタ内に挿入し、該コネクタに前記中継用金属材の先端の端子を挿入して前記基板側端子と嵌合して接続している請求項1に記載の車載用の電気接続箱。
- 前記基板側端子は、メス端子または音叉端子とし、前記中継用金属材の先端の端子はオスタブ端子としている請求項3に記載の車載用の電気接続箱。
- 前記板状アンテナとするバスバーは、絶縁板上に水平に配置する部分と、該水平配置部と屈折した垂直部を有する形状としている請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の車載用の電気接続箱。
- 前記板状アンテナとするバスバーは、縦バスバーからなる請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の車載用の電気接続箱。
- 前記板状アンテナとするバスバーは、断面四角枠形状の前記ケースの少なくとも二辺の周壁内面に沿って延在させ、該板状アンテナとするバスバーの全長は、受信する電波の波長および該板状アンテナを配置する周囲条件に応じて設定している請求項1乃至請求項6のいずれか1項に記載の車載用の電気接続箱。
- 前記板状アンテナとするバスバーと、前記分岐接続回路用のバスバーとは所定間隔以上をあけて配置している請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の車載用の電気接続箱。
- 前記無線受信回路を備えたプリント基板は、ライト、ドアロック、ワイパ、室内灯、パワーウインドのうち少なくとも1つの車両搭載機器を制御するボディ用電子制御ユニットのプリント基板と共用している請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の車載用の電気接続箱。
- 前記アンテナはリモートキーまたはスマートキーからの送信信号、または無線式のタイヤの空気圧センサからの検出信号を受信するものである請求項1乃至請求項9のいずれか1項に記載の車載用の電気接続箱。
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