JP5743091B2

JP5743091B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP5743091B2
Application number: JP2011185597A
Authority: JP
Inventors: 剛司崎田
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-08-29
Filing date: 2011-08-29
Publication date: 2015-07-01
Anticipated expiration: 2031-08-29
Also published as: JP2013048505A

Description

本発明は、自動車等に配設される電気接続箱に係り、特に、基板端子が半田付けされたプリント基板をケース内に収容し、該基板端子において電気部品と接続される接続部がケースの端子挿通孔を通じてケース外に突出された電気接続箱に関するものである。

従来から、自動車などの車両において、ジャンクションボックス等の電気接続箱が用いられている。このような電気接続箱は、特開２００３−２１７４３７号公報（特許文献１）に記載されているように、内部回路としてプリント基板をケース内に収容すると共に、プリント基板に半田付けされた基板端子が、ケースに設けられた端子挿通孔を通じてケース外に突出されて、コネクタやヒューズなどの電気部品と接続可能とされている。

ところで、基板端子には、電気部品を抜去する際に、プリント基板から離隔する引張方向の外力が及ぼされる。この外力により、基板端子の半田付け部に応力が及ぼされてクラックを生じるおそれがあり、電気的接続の信頼性を損なうおそれがあった。

そこで、特許文献１に記載の電気接続箱は、合成樹脂製の台座で複数の基板端子を保持して、基板端子に引張力が及ぼされた場合には、基板端子を台座に係止させて支持するようにされている。しかし、特許文献１に記載の如き構造では、多数の基板端子に応じて多数の台座が必要となって、部品点数の増加や、組立工数の増加を招くという問題があった。また、台座とプリント基板との熱膨張差により、基板端子の半田付け部にクラックを生じるおそれもあった。

特開２００３−２１７４３７号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、部品点数の増加を招くことなく、基板端子の半田付け部におけるクラックの発生を抑えることの出来る、新規な構造の電気接続箱を提供することにある。

本発明の第一の態様は、基板端子が半田付けされたプリント基板がケース内に収容されていると共に、前記基板端子において電気部品と接続する接続部が前記ケースの端子挿通孔を通じて前記ケースの外部に突出されている電気接続箱において、
前記基板端子は、複数の該基板端子が連結部で連結されてなる連鎖状端子から前記連結部が切断されて切り離されたものであり、前記基板端子の側面には、切断された前記連結部の残部によって、前記接続部の突出方向で前記ケースと当接する突部が形成されており、前記プリント基板には複数の前記基板端子が前記突部を突き合わせる方向で相互に隙間を隔てて並列されている一方、前記ケースには、隣接する前記基板端子の間に入り込んで前記基板端子の前記突部と当接する当接絶縁壁が形成されており、前記基板端子には、両側の前記側面から前記突部がそれぞれ突出されていると共に、それら両側の突部の前記側面からの突出寸法が互いに異ならされている一方、隣接する前記基板端子間で、一方の前記基板端子に設けられた突出寸法の大きな前記突部と他方の前記基板端子に設けられた突出寸法の小さな前記突部が突き合わされていると共に、前記当接絶縁壁が、前記突出寸法の大きな前記突部に対して当接されるようになっていることを、特徴とする。

本発明に従う構造とされた電気接続箱においては、基板端子の側面に突部が形成されており、該突部が基板端子の接続部の突出方向でケースに当接される。これにより、基板端子に接続されたコネクタやヒューズ等の抜去に際して、基板端子に引張力が及ぼされた場合には、基板端子の突部がケースに接触することにより、基板端子を支持することが出来る。その結果、基板端子の半田付け部への応力を軽減して、半田クラックの発生を低減し、電気的接続の信頼性を向上することが出来る。

特に、基板端子においてケースに接触する突部が、連鎖状端子において基板端子を互いに連結する連結部の残部によって構成されている。これにより、特別な加工や、台座等の特別な部品を要することもなく、基板端子を引張力に対して支持することが可能とされており、部品点数の削減を図ることが出来ると共に、台座への基板端子の組み付け作業を要すること無しに、半田クラックのおそれを軽減することが出来る。また、台座が不要とされることから、台座とプリント基板との熱膨張差に起因して基板端子が位置ずれすることによる半田クラックの発生のおそれも回避することが出来る。

なお、基板端子の突部がケースに接触される接続部の突出方向とは、必ずしもプリント基板に対する垂直方向に限定されない。例えば、基板端子がＬ字の屈曲形状を有し、接続部がプリント基板に対して平行に突出されるものに本発明を適用することも可能であり、そのような場合には、ケースの側面に対して基板端子の突部を当接させることにより、プリント基板に対する平行方向で基板端子の突部とケースを当接させて半田付け部への応力を軽減するようにしても良い。

本態様においては、ケースから突出された当接絶縁壁を基板端子の突部に接触させることによって、基板端子を引張力に対して支持することが出来る。そして、当接絶縁壁が、隣接する基板端子の間に介在されている。従って、隣接する基板端子間において当接絶縁壁で相互の絶縁性を確保することが出来る。その結果、隣接する基板間端子をより接近して配設することが可能であり、例えば複数のヒューズ等をより挟ピッチで配設することが可能であり、絶縁性を確保しつつ、配設スペースの向上を図ることが出来る。また、当接絶縁壁がケース側から突出されることにより、基板端子における突部の形成位置をプリント基板側に近づけて、基板端子における接続部の突部からの突出長さをより大きく確保することも出来ることから、電気部品との接続安定性の向上を図ることも出来る。

本態様においては、基板端子から突出する突部の突出寸法が基板端子の両側で異ならされており、隣接する基板端子間において、一方の基板端子における突出寸法の大きな方の突部と、他方の基板端子における突出寸法の小さな方の突部が突き合わされている。これにより、限定された基板端子間の隣接スペース内で、少なくとも突出寸法の大きな方の突部に当接絶縁壁を確実に接触させることが出来、当接絶縁壁による支持効果を確実に発揮することが出来る。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記基板端子にはクランク状部が形成されており、前記突部が前記クランク状部よりも前記接続部側に形成されているものである。

クランク形状を有する基板端子は、電気部品の抜去などによりプリント基板から離隔する引張方向の力が及ぼされた場合には、半田付け部を支点としてクランク状部を腕長とする回転モーメントにより、半田付け部に応力が集中し易い。しかし、本態様によれば、クランク状部よりも接続部側に突部が形成されており、クランク状部よりもケース側で突部がケースに接触されて基板端子の回転が効果的に抑えられることから、半田付け部への応力の集中を効果的に軽減することが出来て、半田クラックの発生のおそれをより効果的に低減することが出来る。

本発明においては、連鎖状端子において基板端子を連結する連結部の残部によって突部を構成し、該突部を基板端子の接続部の突出方向でケースに当接させるようにした。これにより、基板端子を電気部品の抜去方向の引張力に対してケースで支持することが出来、台座等の特別な部品点数の増加を招くことなく、半田クラックの発生のおそれを軽減して、電気的接続の信頼性を向上することが出来る。

本発明の一実施形態としての電気接続箱の要部の分解斜視図。基板端子の正面図。図２に示した基板端子の側面図。図２に示した基板端子を有する連鎖状端子を部分的に示す正面図。図４に示した連鎖状端子のリールへの巻回態様を示す説明図。図１に示した電気接続箱の、組付状態におけるコネクタ装着部の断面説明図。図２に示した基板端子と異なる基板端子の正面図。図７に示した基板端子の側面図。図７に示した基板端子を有する連鎖状端子を部分的に示す正面図。図１に示した電気接続箱の、組付状態におけるヒューズ装着部の断面説明図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１に、本発明の一実施形態としての電気接続箱１０の要部を示す。電気接続箱１０は、複数の基板端子１２ａ，１２ｂが半田付けされたプリント基板１４が、ケースとしての合成樹脂製のアッパケース１６とロアケース１８（図６等参照）内に収容された構造とされている。なお、図１においては、プリント基板１４のスルーホールを省略して図示している。

図２および図３に、基板端子１２ａを示す。基板端子１２ａは、図４に示すように、複数の基板端子１２ａが連結部２０を介して並列状に連結された連鎖状端子２２ａから連結部２０において切り離されて得られたものである。連鎖状端子２２ａは、基板端子１２ａ間の連結部２０で屈曲容易とされており、図５に示すように、リール２４に巻回されて梱包可能とされている。

そして、リール２４から巻き出された連鎖状端子２２ａが、図４に示す連結部２０の切断線２６で切断されることにより、基板端子１２ａが連鎖状端子２２ａから切り離されている。基板端子１２ａは電気部品としてのコネクタと接続されるものであり、一方の端部には、平板タブ形状の接続部２８が形成されている。また、他方の端部には、プリント基板１４のスルーホールに挿通されて半田付けされる複数（本実施形態においては、３つ）の脚部３０が形成されている。更に、図３から明らかなように、接続部２８と脚部３０の間には、クランク状部３２が形成されている。

基板端子１２ａには、切断された連結部２０の残部によって、基板端子１２ａの両側面から幅方向（図２中、左右方向）の両外側に突出する突部３４ａ，３４ｂが形成されている。突部３４ａ，３４ｂは、それぞれ、接続部２８の幅方向（図２中、左右方向）の両側面３６ａ，３６ｂよりも幅方向の外方に突出されている。基板端子１２ａは、連鎖状端子２２ａから切り離されるに際して、連結部２０の中央を通る切断線２６で切断されている。これにより、両突部３４ａ，３４ｂにおける接続部２８の両側面３６ａ、３６ｂからの突出寸法：ＤｌとＤｒは互いに等しくされている。また、両突部３４ａ，３４ｂは、基板端子１２ａの上下方向（図２中、上下方向）で互いに等しい位置に形成されており、クランク状部３２よりも接続部２８側で、且つ接続部２８におけるクランク状部３２寄りに位置して形成されている。

このような基板端子１２ａは、図６に示すように、脚部３０がプリント基板１４のスルーホール（図示省略）に挿通されて半田付けされる。そして、プリント基板１４の上方（図６中、上方）からアッパケース１６が重ね合わされると共に、プリント基板１４の下方（図６中、下方）からロアケース１８が重ね合わされて、プリント基板１４がアッパケース１６とロアケース１８の間に収容される。

アッパケース１６には、コネクタ装着部３８が形成されている。コネクタ装着部３８には、端子挿通孔４０が貫設されており、アッパケース１６がプリント基板１４に重ね合わされるに際して、プリント基板１４に突設された基板端子１２ａの接続部２８が端子挿通孔４０に挿通されて、端子挿通孔４０を通じてコネクタ装着部３８内でアッパケース１６の外部空間に突出される。そして、コネクタ装着部３８に収容される電気部品としてのコネクタ３９が、接続部２８と接続されるようになっている。

端子挿通孔４０の幅寸法（図６中、左右方向寸法）は、接続部２８の幅寸法よりも僅かに大きい程度に設定されている。これにより、アッパケース１６の組み付け状態において、接続部２８よりも外方に突出された突部３４ａ，３４ｂは、接続部２８の突出方向（図６中、上下方向）で、アッパケース１６の底面４２と対向位置されている。なお、突部３４ａ，３４ｂは、アッパケース１６の組み付け状態で底面４２と接触状態とされていても良いし、アッパケース１６の成形上の寸法公差等を考慮して、底面４２と僅かに隙間を隔てて対向位置されていても良い。

さらに、プリント基板１４には、基板端子１２ｂが半田付けされている。図７および図８に、基板端子１２ｂを示す。なお、理解を容易とするために、以下の説明において、前記基板端子１２ａと同様の部位には、適宜に前記基板端子１２ａと同一の符号を用いて説明する。基板端子１２ｂは、前記基板端子１２ａと同様、図９に示すように、複数の基板端子１２ｂが連結部２０を介して並列状に連結された連鎖状端子２２ｂから連結部２０において切り離されて得られたものである。なお、連鎖状端子２２ｂは、前記連鎖状端子２２ａと同様、リールに巻回されて梱包可能とされている。

そして、連鎖状端子２２ｂが、図９に示す連結部２０の切断線２６で切断されることにより、基板端子１２ｂが連鎖状端子２２ｂから切り離されている。基板端子１２ｂは電気部品としてのヒューズと接続されるものであり、一方の端部には、一対の圧接刃４４，４４が対向して形成された接続部２８が形成されている。また、他方の端部には、複数（本実施形態においては、２つ）の脚部３０が形成されている。更に、図８から明らかなように、基板端子１２ｂにおいても、基板端子１２ａと同様に、接続部２８と脚部３０の間に、クランク状部３２が形成されている。

基板端子１２ｂには、切断された連結部２０の残部によって、基板端子１２ｂの両側面から幅方向（図７中、左右方向）の両外側に突出する突部３４ａ，３４ｂが形成されている。特に、基板端子１２ｂの連結部２０の切断線２６（図９参照）は、基板端子１２ｂの並列方向（図９中、左右方向）で連結部２０の中央から片方（図９においては、左方）に偏倚されている。これにより、基板端子１２ｂの突部３４ａ，３４ｂは、接続部２８の側面３６ａ，３６ｂからの突出寸法：ＤｌとＤｒが互いに異ならされており、突部３４ａにおける側面３６ａからの突出寸法：Ｄｌが、突部３４ｂにおける側面３６ｂからの突出寸法：Ｄｒよりも大きくされている。なお、両突部３４ａ，３４ｂは、前記基板端子１２ａと同様に、基板端子１２ｂの上下方向（図７中、上下方向）で互いに等しい位置に形成されており、クランク状部３２よりも接続部２８側で、且つ接続部２８におけるクランク状部３２寄りに位置して形成されている。

このような基板端子１２ｂは、図１０に示すように、脚部３０がプリント基板１４のスルーホール（図示省略）に挿通されて半田付けされている。一方、アッパケース１６には、複数のヒューズ装着部４６が隣接して形成されており、ヒューズ装着部４６に貫設された端子挿通孔４８を通じて、接続部２８がヒューズ装着部４６内でアッパケース１６の外部空間に突出される。そして、ヒューズ装着部４６に収容される電気部品としてのヒューズ５０が、接続部２８と接続されるようになっている。

アッパケース１６に複数のヒューズ装着部４６が隣接して形成されていることに対応して、プリント基板１４には、複数の基板端子１２ｂが、一方の基板端子１２ｂの突部３４ａと他方の基板端子１２ｂの突部３４ｂを突き合わせる方向で相互に隙間を隔てて並列して突設されている。即ち、各基板端子１２ｂの両側面から幅方向（図１０中、左右方向）の両外方に突出する突部３４ａと３４ｂが、各基板端子１２ｂの幅方向で隣接配置された他の基板端子１２ｂの突部３４ｂと３４ａにそれぞれ隙間を隔てて対向配置されているのである。一方、アッパケース１６において、隣接するヒューズ装着部４６，４６の間には、底面４２からプリント基板１４側に向けて突出する当接絶縁壁５２が一体形成されている。そして、アッパケース１６の組み付け状態において、当接絶縁壁５２が隣接する基板端子１２ｂ、１２ｂの間に入り込んで、互いに突き合わされた一方の基板端子１２ｂの突部３４ａと、他方の基板端子１２ｂの突部３４ｂのうち、少なくとも突出寸法の大きな一方の基板端子１２ｂの突部３４ａに対して、接続部２８の突出方向（図１０中、上下方向）で当接絶縁壁５２と対向位置される。なお、突部３４ａと当接絶縁壁５２は、アッパケース１６の組み付け状態で、互いに接触状態とされていても良いし、僅かな隙間を隔てて対向位置されていても良い。

このような構造とされた電気接続箱１０によれば、図６において、基板端子１２ａに接続されたコネクタ３９が抜去されるに際して、基板端子１２ａに接続部２８の突出方向（図６中、上方）へ向かう引張力が及ぼされた場合には、基板端子１２ａの突部３４ａ，３４ｂがアッパケース１６の底面４２に接触する。これにより、基板端子１２ａをアッパケース１６で支持して、基板端子１２ａの脚部３０におけるプリント基板１４への半田付け部に及ぼされる応力を軽減することが出来る。その結果、基板端子１２ａの半田付け部におけるクラックの発生を抑えることが出来て、電気的接続の信頼性を向上することが出来る。同様に、図１０において、基板端子１２ｂに接続されたヒューズ５０が抜去される場合には、基板端子１２ｂの突部３４ａが当接絶縁壁５２に接触することにより、基板端子１２ｂをアッパケース１６で支持することが出来て、脚部３０における半田付け部のクラックの発生を抑えることが出来る。

特に、本実施形態における基板端子１２ａ，１２ｂは、何れもクランク形状とされている。それ故、接続部２８に引張力が及ぼされた場合には、脚部３０を支点として、クランク状部３２を腕長とする回転モーメントが及ぼされて、脚部３０における半田付け部に応力が集中し易い。しかし、本実施形態によれば、突部３４ａ，３４ｂがクランク状部３２よりも接続部２８側に形成されてアッパケース１６に接触することから、脚部３０を支点とする回転が抑えられて、脚部３０への応力の伝達を効果的に抑制することが出来る。

また、ヒューズ５０が接続される基板端子１２ｂ（図１０参照）においては、隣接する基板端子１２ｂ，１２ｂ間に当接絶縁壁５２が介在されている。これにより、両基板端子１２ｂ，１２ｂ間をより確実に絶縁することが出来て、両基板端子１２ｂ，１２ｂをより接近して並列することが出来る。その結果、よりスペース効率良く多数のヒューズ装着部４６を形成することが出来る。更に、当接絶縁壁５２がプリント基板１４側に突出されていることによって、突部３４ａ，３４ｂの形成位置を脚部３０側に近づけることが出来る。その結果、相対的に接続部２８の長さ寸法を大きく確保することが出来て、ヒューズ５０との接続信頼性を確保することが出来る。更にまた、基板端子１２ｂは、左右の突部３４ａ，３４ｂの突出寸法：Ｄｌ，Ｄｒが異ならされている。これにより、互いに突き合わされた一方の基板端子１２ｂの突部３４ａと、他方の基板端子１２ｂの突部３４ｂにおいて、少なくとも突出寸法の大きな突部３４ａを当接絶縁壁５２に確実に接触させることが出来て、アッパケース１６による支持効果を確実に得ることが出来る。

そして、基板端子１２ａ，１２ｂにおける突部３４ａ，３４ｂは、何れも、連鎖状端子２２ａ，２２ｂにおける連結部２０の残部を用いて形成されている。これにより、基板端子１２ａ，１２ｂに特別な加工を要することもなく、極めて簡易な構成で、半田クラックの抑制効果を得ることが出来る。また、台座等の特別な部品を要することも無いことから、部品点数の増加を招くことも無いと共に、多数の基板端子を多数の台座に組み付けるような作業工数の増加を招くことも無しに、作業工数の大幅な削減を図りつつ、半田クラックの抑制効果を得ることが出来る。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、基板端子の具体的形状が前記実施形態の如き形状に限定されないことは勿論であって、接続部の形状は接続される電気部品に応じて各種の形状が適宜に採用可能であるし、基板端子は必ずしもクランク形状に限定されるものではなく、クランク形状を有さずにストレートに突出されるものでも良い。また、基板端子として、Ｌ字状に屈曲されて接続部がプリント基板と平行に突出されるものに本発明を適用して、基板端子に形成された突部をプリント基板と平行方向でケースに係止させて支持する等しても良い。

また、前記実施形態における当接絶縁壁５２は必ずしも必要ではなく、例えば前記基板端子１２ｂの突部３４ａ，３４ｂをアッパケース１４の底面４２に接触させるようにしても良い。更にまた、前記基板端子１２ｂにおいて、左右の突部３４ａ，３４ｂの突出寸法：Ｄｌ，Ｄｒは、互いに等しくされていても良い。

１０：電気接続箱、１２ａ，ｂ：基板端子、１４：プリント基板、１６：アッパケース（ケース）、２０：連結部、２２ａ，ｂ：連鎖状端子、２８：接続部、３０：脚部、３２：クランク状部、３４ａ，ｂ：突部、３６ａ，ｂ：側面、３９：コネクタ（電気部品）、４０，４８：端子挿通孔、５０：ヒューズ（電気部品）、５２：当接絶縁壁

Claims

基板端子が半田付けされたプリント基板がケース内に収容されていると共に、前記基板端子において電気部品と接続する接続部が前記ケースの端子挿通孔を通じて前記ケースの外部に突出されている電気接続箱において、
前記基板端子は、複数の該基板端子が連結部で連結されてなる連鎖状端子から前記連結部が切断されて切り離されたものであり、
前記基板端子の側面には、切断された前記連結部の残部によって、前記接続部の突出方向で前記ケースと当接する突部が形成されており、
前記プリント基板には複数の前記基板端子が前記突部を突き合わせる方向で相互に隙間を隔てて並列されている一方、前記ケースには、隣接する前記基板端子の間に入り込んで前記基板端子の前記突部と当接する当接絶縁壁が形成されており、
前記基板端子には、両側の前記側面から前記突部がそれぞれ突出されていると共に、それら両側の突部の前記側面からの突出寸法が互いに異ならされている一方、隣接する前記基板端子間で、一方の前記基板端子に設けられた突出寸法の大きな前記突部と他方の前記基板端子に設けられた突出寸法の小さな前記突部が突き合わされていると共に、前記当接絶縁壁が、前記突出寸法の大きな前記突部に対して当接されるようになっている
ことを特徴とする電気接続箱。
前記基板端子にはクランク状部が形成されており、前記突部が前記クランク状部よりも前記接続部側に形成されている
請求項１に記載の電気接続箱。