JP5700725B1 - 電子制御ユニット搭載型電気接続箱及び電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】省スペース化を図る。【解決手段】電子制御ユニット搭載型電気接続箱１は、セミアッシィ部品としての電気接続箱２と、電気接続箱２に装着された制御基板４０と、電気接続箱２の上面側に取り付けられ制御基板４０を覆うカバー部５０とを備える。電気接続箱２は、ケース部１０の内部に内部回路２０を収容している。ケース部１０は、上方に延びて上ケースハウジング１２を貫通する複数のボス１９を有し、内部回路２０及び制御基板４０は、ボス１９に嵌合するようにそれぞれ形成された複数のボス挿通穴２８，４３により、ケース部１０及び基板装着部１６に対してそれぞれ位置決めされる。内部基板２０及び制御基板４０は、接続穴４４を貫通した接続端子２４を半田付けすることで互いに接続される。【選択図】図２

Description

この発明は、ＥＣＵ等の電子制御ユニットを搭載した電子制御ユニット搭載型電気接続箱及び電気接続箱に関する。

従来より、ＥＣＵ等の電子制御ユニットを電気接続箱のケース部の上部に装着可能な電子制御ユニット搭載型電気接続箱として、例えば電気接続箱の内部回路から延びるタブ端子に、電子制御ユニットに搭載されたコネクタを接続して、内部回路と電子制御ユニットの回路とを電気的に接続する電気接続箱（下記特許文献１参照）が知られている。

特開２００２−５８１３４号公報

しかしながら、上記特許文献１に開示された従来技術の電子制御ユニット搭載型電気接続箱は、電気接続箱の内部回路と電子制御ユニットの回路とをタブ端子とコネクタとを介して接続しているので、コネクタを配置するスペースが必要となり、電子制御ユニット搭載型電気接続箱全体の省スペース化が図り難い構造であるという問題がある。

この発明は、上述した従来技術による問題点を解消し、省スペース化を図ることができる電子制御ユニット搭載型電気接続箱及び電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明に係る電子制御ユニット搭載型電気接続箱は、下ケースハウジング及び上面に基板装着部を備えた上ケースハウジングからなるケース部、並びにこのケース部の内部に収容されたバスバーを含む内部回路を備えた電気接続箱と、前記上ケースハウジングの基板装着部に装着され前記内部回路と接続される制御基板からなる電子制御ユニットと、前記上ケースハウジングの基板装着部に装着された前記制御基板を覆うように前記ケース部に取り付けられるカバー部とを備え、前記下ケースハウジングは、上方に延びて前記上ケースハウジングを貫通する複数の位置決め突起を有し、前記内部回路及び前記制御基板は、前記位置決め突起に嵌合する複数の位置決め穴を有し、前記位置決め突起と前記位置決め穴とが嵌合することにより、前記ケース部に対してそれぞれ位置決めされると共に、前記内部回路から前記上ケースハウジングを挿通して上方に延びた接続端子が、前記制御基板に形成された接続穴を貫通し、前記制御基板に半田付けされることで、互いに接続されていることを特徴とする。

本発明に係る電子制御ユニット搭載型電気接続箱によれば、基板装着部に装着された制御基板が、内部回路から上方に延びて下ケースハウジングを挿通し接続穴を貫通した接続端子と半田付けされることで、内部回路と互いに接続されるので、内部回路及び制御基板の接続のためのコネクタが不要で、接続箇所の省スペース化を図ることができる。

また、内部回路及び制御基板は、下ケースハウジングに形成された上方に延びて下ケースハウジングを貫通する複数の位置決め突起に嵌合する複数の位置決め穴によって、ケース部に位置決めされる。このため、接続端子と制御基板との半田付けによる接続箇所に対して、内部回路や制御基板の位置ずれに伴う機械的負担がかかることなく、確実に位置合わせすることが可能となる。

本発明の一実施形態においては、前記基板装着部は、前記制御基板を下面側から支持する支持部と、前記接続端子を前記ケース部の内部から前記基板装着部上に挿通させる端子孔部とを有し、前記支持部は、前記端子孔部の形成位置近傍の前記ケース部の側面側を除いて、前記制御基板の外周縁部近傍を外周に沿って支持する形状で形成されている。

また、本発明の他の実施形態においては、前記位置決め突起は、上方の先端側から前記下ケースハウジングの底面側に向かって水平断面外径が徐々に大きくなるようなテーパ形状に形成され、前記位置決め穴は、前記内部回路及び前記制御基板それぞれの前記ケース部及び前記基板装着部に対する位置決め位置における前記位置決め突起の前記水平断面外径と合致する穴径を有する。

本発明の更に他の実施形態においては、前記複数の位置決め突起は、同一高さにおける外径がそれぞれ異なる。

本発明に係る電気接続箱は、下ケースハウジング及び上ケースハウジングからなるケース部と、このケース部の内部に収容された電気接続用の内部回路とを備え、前記上ケースハウジングは、その上部に前記内部回路と接続される制御基板からなる電子制御ユニットを装着するための基板装着部を有し、前記上ケースハウジングは、前記基板装着部に装着された前記制御基板を覆うカバー部を取り付け可能に構成され、前記下ケースハウジングは、上方に延びて前記上ケースハウジングを貫通する複数の位置決め突起を有し、前記複数の位置決め突起は、前記内部回路及び前記制御基板にそれぞれ形成された複数の位置決め穴と嵌合して前記内部回路及び前記制御基板を位置決めし、前記内部回路は、前記上ケースハウジングを挿通して上方に延びる接続端子を有し、前記接続端子は、前記制御基板に形成された接続穴を貫通して、前記制御基板に半田付けされることで、前記内部回路と前記制御基板とを接続するものであることを特徴とする。

本発明に係る電気接続箱によれば、内部回路をケース部の内部に収容してセミアッシィ部品化することができると共に、制御基板を基板装着部に装着して内部回路から上方に延びて接続穴を貫通した接続端子と半田付けすることができるので、内部回路及び制御基板の接続のためのコネクタが不要で、接続箇所の省スペース化を図ることができる。

本発明によれば、省スペース化を図ることができる。

本発明の一実施形態に係る電子制御ユニット搭載型電気接続箱の外観を示す斜視図である。 同電子制御ユニット搭載型電気接続箱の全体構成を示す分解斜視図である。 同電子制御ユニット搭載型電気接続箱の電気接続箱の全体構成を示す分解斜視図である。 同電気接続箱の外観を示す斜視図である。 同電気接続箱に制御基板を装着した状態を示す斜視図である。 図５のＡ矢視図である。

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る電子制御ユニット搭載型電気接続箱及び電気接続箱を詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電子制御ユニット搭載型電気接続箱の外観を示す斜視図、図２は電子制御ユニット搭載型電気接続箱の全体構成を示す分解斜視図である。また、図３は、電子制御ユニット搭載型電気接続箱の電気接続箱の全体構成を示す分解斜視図、図４は電気接続箱の外観を示す斜視図である。更に、図５は、電気接続箱に制御基板を装着した状態を示す斜視図、図６は図５のＡ矢視図である。

図１〜図３に示すように、本実施形態に係る電子制御ユニット搭載型電気接続箱（以下、「ＥＣＵ搭載電気接続箱」と呼ぶ。）１は、例えば自動車等の車両に搭載され、セミアッシィ部品としての電気接続箱２と、この電気接続箱２に装着される制御基板からなる電子制御ユニット（以下、「制御基板」と呼ぶ。）４０と、電気接続箱２の上面側に取り付けられ制御基板４０を覆うカバー部５０とを備えて構成されている。電気接続箱２は、矩形状のケース部１０の内部に内部回路２０を収容して構成されている。ケース部１０及びカバー部５０は、例えば樹脂成形部材からなる。

ケース部１０は、例えば電気接続箱２の底面側に配置される下ケースハウジング１１と、この下ケースハウジング１１の上方に取り付けられる上ケースハウジング１２とからなる。両ケースハウジング１１，１２は、それぞれの側面部の互いに対応する位置に形成された係合用の突起やこの突起が嵌まる係合用の溝などからなる公知のロック機構１３により、互いに着脱可能に係合されてケース部１０を構成する。

下ケースハウジング１１には、底面から下方に突出する外部接続用のコネクタ部１５（図６参照）が形成されると共に、内部回路２０の各種端子等を収容する複数の端子収容室１７が形成されている。また、下ケースハウジング１１には、底面から上方に所定の長さで延びて上ケースハウジング１２を貫通する複数の位置決め用のボス１９が形成されている。更に、下ケースハウジング１１には、所定箇所に上ケースハウジング１２とねじ止め固定されるためのねじが螺合するねじ止め穴４９が形成されている。

一方、上ケースハウジング１２には、外部のコネクタ（図示せず）が嵌合接続されるコネクタ部１４と、ケース部１０に装着されカバー部５０で覆われる後述する制御基板４０が載置される基板装着部１６とが設けられている。基板装着部１６は、ケース部１０の上面を構成する上ケースハウジング１２の上面に、いわゆる周壁のない平坦状に形成されている。

この基板装着部１６には、載置された制御基板４０をその下面側から支持する基板支持部１８と、内部回路２０から上方に延びる接続端子２４をケース部１０の内部から基板装着部１６上に挿通させる端子孔部３１とが形成されている。また、基板装着部１６には、下ケースハウジング１１のボス１９が挿通する対応箇所にボス挿通穴３２が形成されている。

更に、上ケースハウジング１２の基板装着部１６の平面領域内には、下ケースハウジング１１のねじ止め穴４９と対応する位置にねじ穴４８が形成されている。従って、両ケースハウジング１１，１２を上述したロック機構１３により係合した上で、ねじ４７により両者をねじ止め固定することが可能となる。

これにより、図４に示すように、本実施形態に係るＥＣＵ搭載電気接続箱１では、ケース部１０内に内部回路２０を収容した電気接続箱２を一つのセミアッシィ部品として完成させて提供することが可能となる。すなわち、内部回路２０側を完成した電気系として予め構成しておくことができ、これに合わせて種々の回路パターンの電子回路を有する制御基板４０を組み合わせることで、例えば車種毎やグレード毎に異なるＥＣＵ搭載電気接続箱１を提供する。
そして本実施形態の電気接続箱２では、例えば車種毎やグレード毎に異なるケース部１０を用いることなく、極めて高い汎用性を実現することが可能となる。

そして、上記のように電気接続箱２をセミアッシィ部品として完成させた状態で、内部回路２０の接続端子２４が端子孔部３１から露出しているので、外観検査のみならず、この露出した接続端子２４を用いて内部回路２０に電圧をかける耐電圧検査等の各種検査を実施することも可能となる。

基板支持部１８は、例えば端子孔部３１の形成位置近傍のケース部１０の側面側を除いて、基板装着部１６に装着された制御基板４０の外周縁部近傍を基板の外周に沿って支持する形状で形成されている。すなわち、基板支持部１８は、端子孔部３１の形成位置の近傍においては、基板装着部１６の側壁が切り欠かれているように形成されている。

このように構成されたケース部１０内に収容される内部回路２０には、例えばバスバーやリレー、ヒューズ等の電気部品を含む電気接続用（電力分配用）の電気回路が形成されている。すなわち、内部回路２０は、電気接続箱２に装着される制御基板４０に変更が生じたとしても、ケース部１０内の内部回路２０の回路パターンを変更することなく適用できるように、予め回路設計されたものである。

内部回路２０は、例えば下ケースハウジング１１に近い順に下層基板２１、中層基板２２及び上層基板２３をそれぞれ重ね合わせた３層構造の積層基板からなり、主に電気接続箱１における電力分配機能を担う回路として構成されている。下層基板２１には、例えばバスバー２５によるバスバー回路が形成され、中層基板２２及び上層基板２３には、上方に延びるタブ端子２６や、下方に延びて下ケースハウジング１１の端子収容室１７に収容される圧接端子２７が複数設けられている。

上層基板２３には、図示は省略するが、上述したリレーやヒューズ等の電気部品２９が接続される配線層が形成され、中層基板２２には、上記電気部品２９が搭載されている。また、中層基板２２は、下層基板２１と上層基板２３との中継基板的な役割を果たしている。更に、中層基板２２の側部の一部には、基板装着部１６に装着された制御基板４０の接続穴４４を貫通して半田接続される接続端子２４が設けられている。

従って、中層基板２２は、内部回路２０と制御基板４０との中継基板的な役割も果たし、接続端子２４は中継端子として機能する。そして、内部回路２０と制御基板４０とが、接続穴４４を通った接続端子２４を半田付けすることにより接続される構造であるため、内部回路２０と制御基板４０をコネクタ接続する場合と比べて上下方向の高さ及び水平方向の幅及び長さを抑えつつ低コストで簡単に接続することが可能となる。なお、内部回路２０にも、上述したボス１９が挿通するボス挿通穴２８が所定箇所に貫通形成されている。

一方、図５に示すように、基板装着部１６に載置されてケース部１０に装着される制御基板４０には、例えば内部回路２０と接続される電子部品４１が搭載された電子回路が形成されている。制御基板４０は、ケース部１０に取り替え自在に装着されるものであり、例えば車種毎やグレード毎に異なる制御態様に応じて装着される制御基板の種類が変更される。

この制御基板４０には、電子部品４１が複数搭載されると共に、基板上の所定箇所に配置された、図示しない外部回路の外部コネクタと接続されるコネクタ部４２が搭載されている。また、制御基板４０には、内部回路２０に設けられた接続端子２４が挿入され上述したように半田付けにより接続される接続穴４４が設けられると共に、下ケースハウジング１１から延びるボス１９が挿通するボス挿通穴４３が所定箇所に設けられている。

更に、制御基板４０の外周縁部の所定箇所には、基板装着部１６の基板支持部１８の所定箇所に形成されたねじ止め穴１８ａに対応するねじ穴４５が形成されている。これにより、制御基板４０は、基板装着部１６に載置された上で、ねじ４６によりケース部１０にねじ止め固定されて装着される。

なお、内部回路２０の接続端子２４と制御基板４０との半田接続による接続状態は、図６に示すように、基板装着部１６に周壁がなく、端子孔部３１の形成位置の近傍の基板装着部１６の側壁が切り欠かれているように形成され、基板支持部１８が側方から見て端子孔部３１の奥側に形成されているため、ケース部１０の側面から視認により容易に確認することができる。

カバー部５０は、基板装着部１６上に装着された制御基板４０を全体的に覆うようにケース部１０に取り付けられる。カバー部５０には、例えば下ケースハウジング１１から延びるボス１９の先端のねじ穴１９ａと対応する箇所に、ねじ５８を挿入してカバー部５０を止めるためのねじ穴５９が形成されている。このように、カバー部５０は、ケース部１０に取り付けられた後に、ねじ５８によりねじ止め固定され、これにより、電気接続箱１の組み立てが完了する。

なお、このカバー部５０には、上面側に開口形成され、ケース部１０に装着された制御基板４０上に設けられたコネクタ部４２が配置されるコネクタ取付部５１と、側方端部から下方に向けて制御基板４０の外周側を囲んで覆うように延出形成され、ケース部１０の上ケースハウジング１２の側面に形成された溝状の周壁挿入部１０ａに挿入固定される周壁部５２とが設けられている。

このように構成されたＥＣＵ搭載電気接続箱１においては、平坦な基板装着部１６に装着された制御基板４０と内部回路２０の接続端子２４とを半田付けすることで内部回路２０と制御基板４０とが接続されるので、接続のためのコネクタ等の配置スペースが不要で、省スペース化を図ることができる。

また、内部回路２０及び制御基板４０が、下ケースハウジング１１から延びるボス１９に嵌合するようにそれぞれ形成された複数のボス挿通穴２８，４３によって、ケース部１０及び基板装着部１６に対してそれぞれ位置決めされるので、内部回路２０及び制御基板４０の取り付けを容易に行うことが可能となる。

なお、ボス１９は、本実施形態においては、内部回路２０及び制御基板４０のみならず、下ケースハウジング１１に対する上ケースハウジング１２のボス挿通穴３２を介した位置決めや、ケース部１０に対するカバー部５０のねじ穴５９を介した位置決めにも用いられるよう、所定の長さで底面から上方に延びている。ボス１９の高さは、少なくとも接続穴４４を通った接続端子２４の高さよりも高くなるように設定されている。

その他、ボス１９は、例えばねじ穴１９ａがある先端側から底面側に向かって水平断面外径が徐々に大きくなるようなテーパ形状に形成されていても良い。この場合、ボス挿通穴２８，４３は、例えば内部回路２０及び制御基板４０それぞれのケース部１０に対する位置決め位置及び基板装着部１６に対する位置決め位置において、その位置のボス１９の水平断面外径と合致する穴径で形成されていても良い。このようにすれば、内部回路２０や制御基板４０のボス１９の長さ方向での搭載位置が決まるので、更に確実に位置決めすることが可能となる。

なお、上記のように、内部回路２０及び制御基板４０を接続穴４４を通った接続端子２４を半田付けすることにより接続した場合は、従来のコネクタ接続による場合とは異なり接続部分の絶対的な遊びが少ない状態となる。このような状態で、例えば制御基板４０の基板装着部１６への搭載位置にずれが生じると、制御基板４０と接続端子２４の半田付け部分に過大な負担がかかってしまうこととなる。しかし、本実施形態に係る電気接続箱１の構造によれば、ボス１９及びボス挿通穴２８，４３が設けられているので、半田付け部分に負担がかかることはなく、接続信頼性を確保することができる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、複数のボス１９の同一高さにおける外径をそれぞれ異なる外径に設定し、内部回路２０及び制御基板４０に形成するボス挿通穴２８，４３を、それぞれのボス１９の外径に適合した外径とすれば、内部回路２０及び制御基板４０を誤った向きで組み付けることを防止することができる。

１ 電子制御ユニット搭載型電気接続箱（ＥＣＵ搭載電気接続箱）
２ 電気接続箱
１０ ケース部
１０ａ 周壁挿入部
１１ 下ケースハウジング
１２ 上ケースハウジング
１３ ロック機構
１４ コネクタ部
１５ コネクタ部
１６ 基板装着部
１７ 端子収容室
１８ 基板支持部
１９ ボス
２０ 内部基板
２１ 下層基板
２２ 中層基板
２３ 上層基板
２４ 接続端子
２８ ボス挿通穴
３１ 端子孔部
４０ 電子制御ユニット（制御基板）
４２ コネクタ部
４３ ボス挿通穴
４４ 接続穴
５０ カバー部
５１ コネクタ取付部
５２ 周壁部

Claims (5)

1. 下ケースハウジング及び上面に基板装着部を備えた上ケースハウジングからなるケース部、並びにこのケース部の内部に収容されたバスバーを含む内部回路を備えた電気接続箱と、
   前記上ケースハウジングの基板装着部に装着され前記内部回路と接続される制御基板からなる電子制御ユニットと、
   前記上ケースハウジングの基板装着部に装着された前記制御基板を覆うように前記ケース部に取り付けられるカバー部とを備え、
   前記下ケースハウジングは、上方に延びて前記上ケースハウジングを貫通する複数の位置決め突起を有し、
   前記内部回路及び前記制御基板は、前記位置決め突起に嵌合する複数の位置決め穴を有し、前記位置決め突起と前記位置決め穴とが嵌合することにより、前記ケース部に対してそれぞれ位置決めされると共に、前記内部回路から前記上ケースハウジングを挿通して上方に延びた接続端子が、前記制御基板に形成された接続穴を貫通し、前記制御基板に半田付けされることで、互いに接続されており、
   前記カバー部は、前記位置決め突起の先端に設けられたねじ穴と対応する箇所に形成されたねじ穴を有し、ねじによって前記ケース部にねじ止め固定されている
   ことを特徴とする電子制御ユニット搭載型電気接続箱。
2. 前記基板装着部は、
   前記制御基板を下面側から支持する支持部と、
   前記接続端子を前記ケース部の内部から前記基板装着部上に挿通させる端子孔部とを有し、
   前記支持部は、前記端子孔部の形成位置近傍の前記ケース部の側面側を除いて、前記制御基板の外周縁部近傍を外周に沿って支持する形状で形成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の電子制御ユニット搭載型電気接続箱。
3. 前記位置決め突起は、上方の先端側から前記下ケースハウジングの底面側に向かって水平断面外径が徐々に大きくなるようなテーパ形状に形成され、
   前記位置決め穴は、前記内部回路及び前記制御基板それぞれの前記ケース部及び前記基板装着部に対する位置決め位置における前記位置決め突起の前記水平断面外径と合致する穴径を有する
   ことを特徴とする請求項１又は２記載の電子制御ユニット搭載型電気接続箱。
4. 前記複数の位置決め突起は、同一高さにおける外径がそれぞれ異なることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の電子制御ユニット搭載型電気接続箱。
5. 下ケースハウジング及び上ケースハウジングからなるケース部と、
   このケース部の内部に収容された電気接続用の内部回路とを備え、
   前記上ケースハウジングは、その上部に前記内部回路と接続される制御基板からなる電子制御ユニットを装着するための基板装着部を有し、
   前記上ケースハウジングは、前記基板装着部に装着された前記制御基板を覆うカバー部を取り付け可能に構成され、
   前記下ケースハウジングは、上方に延びて前記上ケースハウジングを貫通する複数の位置決め突起を有し、
   前記複数の位置決め突起は、前記内部回路及び前記制御基板にそれぞれ形成された複数の位置決め穴と嵌合して前記内部回路及び前記制御基板を位置決めし、
   前記内部回路は、前記上ケースハウジングを挿通して上方に延びる接続端子を有し、
   前記接続端子は、前記制御基板に形成された接続穴を貫通して、前記制御基板に半田付けされることで、前記内部回路と前記制御基板とを接続するものであり、
   前記位置決め突起は、先端にねじ穴を有し、このねじ穴と対応する箇所にねじ穴を有する前記カバーを、ねじによって前記ケース部にねじ止め固定可能に構成されている
   ことを特徴とする電気接続箱。

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