JP2006019026A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】 設計自由度が高く、組立作業性に優れた電気接続箱を提供する。
【解決手段】 多層配置されて一端に層間接続のための接続端部１６を形成してなる複数の電気配線回路１０，２０と、これら複数の電気配線回路１０，２０の接続端部１６がそれぞれ挿入されて電気配線回路１０，２０間を相互に電気的に接続する層間コネクタ３０とから構成される。電気配線回路１０，２０は、リジットなプリント配線板１１，２１に複数のタブ端子１３を装着してなる。タブ端子１３は、一端がプリント配線板１１，２１の一方の面側で半田付けされ、他端がプリント配線板１１，２１を貫通して他方の面側でコネクタ接続のための接続部を形成する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、自動車の電源分配等を行うための電気接続箱に関し、特に多層配線回路間の接続構造に関する。

電気接続箱は、ハーネス、ヒューズ、リレー等が接続されるコネクタ部がバスバー等によって相互接続されて構成される。近年の電装部品の増大に伴い、表面と裏面の両面にコネクタが配置されたものも一般化しつつある。このような電気接続箱では、表面と裏面とにバスバーから立ち上がるタブ端子を突出させるか、又はプリント配線板を使用した場合には、タブ端子を半田付けにより取り付けて表面と裏面とに突出させる。バスバーやプリント配線板は、配線回路の設計上、多層構造になるのが一般的である。このため、各層のバスバーは、絶縁板に形成された貫通孔を介して異なる層を跨いで最上面から突出させるようにしている。このような構造は、回路設計上の制約となる。

そこで、バスバーと絶縁板とを交互に積層した構造の電気接続箱において、絶縁板の外周から端子を水平に突出させ、積層方向に並んだ端子間に導体を挿入して層間の電気的な接続を図ることにより、回路設計の余裕度を確保するようにした電気接続箱も提案されている（特許文献１）。
特開２００３−３２８４２号、段落０００４〜０００６、図１

しかし、上述した従来の電気接続箱では、各層を形成する電気配線回路をプリント配線板で形成しようとする場合、各プリント配線板の周囲に予め端子を接続しておかなくてはならない。また、各層の端子の全てに導体を接続するという作業は作業性の面で劣り、現実の問題として殆ど実現は不可能である。

この発明は、上記事情を考慮してなされたもので、設計自由度が高く、組立作業性に優れた電気接続箱を提供することを目的としている。

この発明に係る電気接続箱は、多層配置されて一端に層間接続のための接続端部を形成してなる複数の電気配線回路と、これら複数の電気配線回路の前記接続端部がそれぞれ挿入されて前記電気配線回路間を相互に電気的に接続する層間コネクタとを備えてなることを特徴とする。

本発明によれば、電気配線回路の接続端部間を層間コネクタにより相互に接続する構成となっているので、組み立て作業が容易であり、また、層間接続によって設計の自由度も向上する。

以下、添付の図面を参照して、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の第1の実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図、図２は一部断面図である。

この電気接続箱は、２枚の電気配線回路１０，２０と、これらを接続する層間コネクタ３０とにより構成されている。

電気配線回路１０，２０は、エポキシ等からなる基板１１ａ，２１ａの両面又は片面に配線層１１ｂ，２１ｂが形成されたプリント配線板１１，２１と、このプリント配線板１１，２１に装着されてプリント配線板１１，２１の対向面側に位置する一端が半田１２，２２によって配線層１１ｂ，２１ｂに接続され、他端がプリント配線板１１，２１を貫通して上下に突出するタブ端子１３，２３と、これらタブ端子１３，２３を内部に収容し、タブ端子１３，２３と共にコネクタ１４を構成するコネクタハウジング１５とを備えて構成されている（但し、図１においてプリント配線板２１の下面のコネクタは図示されていない）。また、プリント配線板１１，２１の一端側は、接続端部１６，２６を構成しており、この接続端部１６，２６が層間コネクタ３０に挿入されることによりプリント配線板１１，２１の間の層間接続が図られるようになっている。

層間コネクタ３０は、例えば図３に示すように、連結部３１ｄを介して適宜相互接続された複数のコの字形の接続端子３１，３１，…と、これら接続端子３１，３１，…をインサートモールド成型、組み込み等によって収容するコネクタハウジング３２とを備えて構成されている。

図２の例では、接続端子３１が、上下に配置され先端が内側に折り返されて形成された接触部３１ａ，３１ｂと、これらを基端側で連結する連結部３１ｃとにより構成され、接触部３１ａ，３１ｂが内側に突出している。このため、この例では、接触部３１ａ，３１ｂと接触するプリント配線板１１，２１の接続端部１６，２６は、図示のように、タブ端子１３，２３の半田１２，２２付け面とは反対側の面に形成している。具体的には、プリント配線板１１，２１を両面配線板として両面の配線層１１ｂ，２１ｂを図示のように、スルーホール１１ｃ，２１ｃを介し相互に接続している。

このように構成された電気接続箱によれば、図２（ａ）に示すように、プリント配線板１１，２１を、層間コネクタ３０の前面の開口部３２ａ，３２ｂから層間コネクタ３０内に挿入して、図２（ｂ）に示すように、プリント配線板１１，２１の接続端部１６，２６と接触端子３１の接触部３１ａ，３１ｂとを所定のバネ圧をもって接触させることにより、層間接続が実現される。このように、本実施形態の電気接続箱によれば、組立作業性が極めて良好である。

図４は、本発明の第２の実施形態に係る電気接続箱の要部を示す断面図である。

なお、以後の実施形態において、図１と同一部分には同一符号を付して重複する説明は割愛する。

この実施形態では、上下の電気配線回路４０，５０を構成するプリント配線板４１，５１の接続端部４６，５６に、接続端子３１の接触部３１ａ，３１ｂの突出部が嵌入する位置決め孔４１ｃ，５１ｃが形成されている点が第１の実施形態とは異なっている。また、位置決め孔４１ｃ，５１ｃは第１の実施形態のスルーホール１１ｃ，２１ｃも兼用している。

この実施形態によれば、図４（ｂ）に示すように、プリント配線板４１，５１が層間コネクタ３０に装着されたときに、接触部３１ａ，３１ｂと位置決め孔４１ｃ，５１ｃとが嵌合して、プリント配線板４１，５１の層間コネクタ３０からの抜けを防止することができる。また、基板４１ａ，５１ａに形成された配線層４１ｂ，５１ｂと接触部３１ａ，３１ｂとの接触面積（接触数）が、位置決め孔４１ｃ，５１ｃを形成することにより増加して、接触抵抗を削減することができる。

図５は、本発明の第３の実施形態に係る電気接続箱の要部を示す断面図である。

この実施形態では、上下の電気配線回路６０，７０を構成するプリント配線板６１，７１の接続端部６６，７６に、スルーホール１１ｃ，２１ｃも兼用する位置決め孔６１ｃ，７１ｃが形成され、層間コネクタ８０のコネクタハウジング８２の前面の開口部８２ａ，８２ｂの上下に、位置決め孔６１ｃ，７１ｃに嵌入するロック片８２ｃ，８２ｄが形成されている点が第１の実施形態とは異なっている。

この実施形態によれば、プリント配線板６１，７１が層間コネクタ８０に挿入されたときに、ロック片８２ｃ，８２ｄが弾性変形し、完全装着状態で、図５（ｂ）に示すように、ロック片８２ｃ，８２ｄが位置決め孔６１ｃ，７１ｃに嵌入して、プリント配線板６１，７１の層間コネクタ８０からの抜けを防止することができる。

図６は、本発明の第４の実施形態に係る電気接続箱の要部を示す断面図である。

この実施形態では、コネクタ９０のコネクタハウジング９２に保持された接続端子９１の上下の接触部９１ａ，９１ｂが外側に折り返されて形成されている。また、電気配線回路１００，１１０を構成するプリント配線板１０１，１１１は、基板１０１ａ，１１１ａの一方の面（対向面）にのみ配線層１０１ｂ，１１１ｂを形成した片面基板を使用している。

この実施形態によれば、コネクタ９０の接続端子９１が上下に外向きに接触部９１ａ，９１ｂを有しているため、プリント配線板１０１，１１１の接続端部１０６，１１６が、先の実施例とは反対側（対向面側）に形成されることになるので、プリント配線板１０１，１１１に片面配線基板を使用することができ、大幅なコストダウン図ることができる。

図７は、本発明の第５の実施形態に係る電気接続箱の要部を示す断面図、図８は、同電気接続箱に使用される接続端子を示す斜視図である。

この実施形態では、更に複数の電気接続回路１２０，１３０，１４０，１５０が層間コネクタ１６０を介して層間接続されている。電気接続回路１２０，１３０，１４０，１５０は、それぞれ片面配線板であるプリント配線板１２１，１３１，１４１，１５１からなる。プリント配線板１２１，１３１では、基板１２１ａ，１３１ａ上に形成された配線層１２１ｂ，１３１ｂが下側に配置され、プリント配線板１４１，１５１では、基板１４１ａ，１５１ａ上に形成された配線層１４１ｂ，１５１ｂが上側に配置されるようになっている。り、最も外側のプリント配線板１２１，１５１には、タブ端子１３，２３がそれぞれ上下方向に外側に向けて突設され、コネクタ１４，２４を形成するものとなっている。

層間コネクタ１６０は、例えば図８に示すような接続端子１６１と、この接続端子１６１を保持するコネクタハウジング１６２とにより構成されている。接続端子１６１は、上下に配置された４つの接続部１６１ａ〜１６１ｄと、これらを基端部で連結する連結部１６１ｅから構成され、図８に示すように、櫛歯状の板材の連結部１６１ｅを交互に９０°ずつ折り曲げて、上２つの接続部１６１ａ，１６１ｂを上側に折り返すと共に、下２つの接続部１６１ｃ，１６１ｄを下側に折り返すことにより形成されている。

このように、プリント配線板１２０，１３０，１４０，１５０の数を更に増やすことにより、設計の自由度を更に増すことができる。

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、上記各実施形態では、電気配線回路としてプリント配線板とタブ端子とを用いたが、バスバーと層間絶縁板とを用いて電気配線回路を構成するようにしても良い。

本発明の第１の実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図である。 同電気接続箱の要部の断面図である。 同電気接続箱の接続端子の斜視図である。 本発明の第２の実施形態に係る電気接続箱の要部を示す断面図である。 本発明の第３の実施形態に係る電気接続箱の要部を示す断面図である。 本発明の第４の実施形態に係る電気接続箱の要部を示す断面図である。 本発明の第５の実施形態に係る電気接続箱の要部を示す断面図である。 同電気接続箱の接続端子の斜視図である。

符号の説明

１０，２０，４０，５０，６０，７０，１００，１１０，１２０，１３０，１４０，１５０…電気配線回路、３０，８０，９０，１６０…層間コネクタ、１１，２１，４１，５１，６１，７１，１０１，１１１，１２１，１３１，１４１，１５１…プリント配線板、１３，２３…タブ端子、１４，２４…コネクタ、３１，９１，１６１…接続端子。

Claims (4)

1. 多層配置されて一端に層間接続のための接続端部を形成してなる複数の電気配線回路と、
   これら複数の電気配線回路の前記接続端部がそれぞれ挿入されて前記電気配線回路間を相互に電気的に接続する層間コネクタと
   を備えてなることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記電気配線回路は、
   リジットなプリント配線板と、
   このプリント配線板にそれぞれ装着され一端が前記プリント配線板の一方の面側で半田付けされ他端が前記プリント配線板を貫通して他方の面側でコネクタ接続のための接続部を形成する複数のタブ端子と
   を有するものであることを特徴とする請求項１記載の電気接続箱。
3. 前記層間コネクタは、
   前記複数の電気配線回路が挿入されるコネクタハウジングと、
   このコネクタハウジングに保持されて前記電気配線回路の接続端部と所定のバネ圧もって接続される接続端子と
   を有するものであることを特徴とする請求項１記載の電気接続箱。
4. 前記タブ端子が半田付けされた一方の面同士が対向し、コネクタ接続のための接続部が他方の面側に外向きに形成されるように配置された一対のプリント配線板が前記層間コネクタに装着されてなることを特徴とする請求項２記載の電気接続箱。
   

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