JP2014099947A - 電気接続手段 - Google Patents

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Abstract

【課題】端子材料のコスト低減を図ることや、端子での発熱量を抑えることが可能な電気接続手段を提供する。
【解決手段】音叉状端子部26、32、38、44は、次のように配置される。すなわち、音叉状端子部26、32、38、44のうち、音叉状端子部38及び44は、音叉状端子部26及び32よりも後方に寸法Qの分だけずれて配置される。これは、ヒューズ搭載面23、24がヒューズ4の搭載方向、すなわち後方にずれて配置されるからである。音叉状端子部38及び44が後方に寸法Qの分だけずれて配置されると、これに伴って水平板部40及び46の長さは短い長さで十分になる。
【選択図】図6

Description

本発明は、電気部品を接続するL字状端子と、樹脂構造体とを含んで構成され、さらに、電気部品の搭載方向が回路基板に略平行となるように回路基板に組み付けられ、且つ、電気部品が回路基板に略垂直方向に複数の段で搭載される電気接続手段に関する。
自動車等の車両に搭載される電気機器としては、例えば電気接続箱が挙げられる。電気接続箱は、リレーボックスやヒューズボックス、或いはジャンクションブロックや電子制御ユニットボックス等を総称するものとして知られる。
下記特許文献1に開示された電気接続箱は、ワイヤハーネスを介して下流側に複数の負荷が接続される。電気接続箱は、複数の負荷に対し電力等を分配する構成及び構造を有する。以下、特許文献1の電気接続箱について説明をする。
図11において、引用符号101は電気接続箱を示す。ここではカバー部材を省略した状態で電気接続箱101を示す。電気接続箱101は、回路基板102と、電子部品103と、コネクタ104、105(コネクタブロック)と、ヒューズブロック106と、ECU接続コネクタ107と、その他の構成部材とを備えて構成される。
回路基板102には、電子部品103が実装される。また、回路基板102には、コネクタ104、105やヒューズブロック106、ECU接続コネクタ107も組み付けられる。電子部品103、コネクタ104、105、ヒューズブロック106、及びECU接続コネクタ107は、回路基板102に形成された回路パターンの所定位置に電気的に接続される。電子部品103は、複数のスイッチングトランジスタ108や、集積回路109であり、それぞれの端子の接続部を介して電気的に接続される。
コネクタ104は、コネクタハウジング110と、複数のL字状端子111とを備えて構成される。コネクタハウジング110は、樹脂部品であって、図示しない相手コネクタが嵌合するハウジング本体112と、回路基板102にネジ止めされるハウジング固定部とを有する。L字状端子111は、この一端がハウジング本体112に囲まれて図示しない相手側コネクタとの電気的な接続が可能な状態に配置される。また、L字状端子111の他端は、回路基板102のスルーホールに挿通されて所定の回路パターンに対し半田付けされる。
コネクタ105は、上記コネクタ104と同様に構成される。すなわち、コネクタハウジング113と、複数のL字状端子114とを備えて構成される。コネクタハウジング113は、樹脂部品であって、図示しない相手コネクタが嵌合するハウジング本体115と、回路基板102にネジ止めされるハウジング固定部とを有する。L字状端子114は、この一端がハウジング本体113に囲まれて図示しない相手側コネクタとの電気的な接続が可能な状態に配置される。また、L字状端子114の他端は、回路基板102のスルーホールに挿通されて所定の回路パターンに対し半田付けされる。
図11及び図12において、ヒューズブロック106は、ヒューズが搭載される部分であって、ヒューズカバー116と、端子ホルダー117と、層状端子群118とを備えて構成される。ヒューズカバー116及び端子ホルダー117は、樹脂製の構造体であり、絶縁性を有する。また、層状端子群118は、端子群119〜122を複数の層の状態に配置してなり、導電性を有する。
ヒューズカバー116は、ヒューズ搭載部123、124と、ハウジング125と、コネクタハウジング126と、係止アーム127とを有し、ヒューズ搭載部123がヒューズ搭載部124の上に配置形成され、ヒューズ搭載部123の左側には、ハウジング125とコネクタハウジング126とが配置形成される。また、ヒューズ搭載部123、124の右側には、係止アーム127が配置形成される。
ヒューズ搭載部123、124は、それぞれ複数のヒューズキャビティ128を有する。複数のヒューズキャビティ128は、左右方向に並ぶように配置形成される。ヒューズキャビティ128には、この前方から後方に向けてヒューズが押し込まれるようになる。ヒューズ搭載部123、124は、上下に配置されるとともに、ヒューズ搭載面129、130が同一平面となるようにも配置される。
ハウジング125は、ヒュージブルリンクの搭載部分として形成される。また、コネクタハウジング126は、主電源及びオルタネータ電源用の接続部分として形成される。
端子ホルダー117は、層状端子群118を構成する端子群119〜122を保持することができるように形成される。端子ホルダー117の側部には、ヒューズカバー116の係止アーム127が引っ掛かる係止突起131が形成される。
層状端子群118は、上記の如く複数の端子群119〜122から構成される。下から上に向けて順に説明すると、端子群119は第一層目、端子群120は第二層目、端子群121は第三層目、端子群122は第四層目に配置される。
第一層目となる端子群119は、複数のL字状端子132を有し、この複数のL字状端子132を左右方向に並べることによりなる。また、端子群119は、上記の他に電源入力端子部133を有する。L字状端子132の一端には、音叉状端子部134が形成される。また、中間には、折り曲げ部135が形成される。音叉状端子部134と折り曲げ部135との間には、回路基板102に対し略水平な板状の水平板部136が形成される。さらに、他端側には、回路基板102に対し略垂直な板状の垂直板部137が形成される。この垂直板部137には、ピン状の基板接続部138が連続するように形成される。
音叉状端子部134は、下側のヒューズ搭載部124のヒューズキャビティ128に収容保持される。また、垂直板部137は、端子ホルダー117に収容保持される。電源入力端子部133は、コネクタハウジング126に収容保持される。
第二層目となる端子群120は、複数のL字状端子139を有し、この複数のL字状端子139を左右方向に並べることによりなる。また、端子群120は、上記の他に電源入力端子部140を有する。L字状端子139の一端には、音叉状端子部141が形成される。また、中間には、折り曲げ部142が形成される。音叉状端子部141と折り曲げ部142との間には、回路基板102に対し略水平な板状の水平板部143が形成される。さらに、他端側には、回路基板102に対し略垂直な板状の垂直板部144が形成される。この垂直板部144には、ピン状の基板接続部145が連続するように形成される。
音叉状端子部141は、下側のヒューズ搭載部124のヒューズキャビティ128に収容保持される。また、垂直板部144は、端子ホルダー117に収容保持される。電源入力端子部140は、コネクタハウジング126に収容保持される。
第三層目となる端子群121は、複数のL字状端子146を有し、この複数のL字状端子146を左右方向に並べることによりなる。また、端子群121は、上記の他にヒュージブルリンク用端子部147を有する。L字状端子146の一端には、音叉状端子部148が形成される。また、中間には、折り曲げ部149が形成される。音叉状端子部148と折り曲げ部149との間には、回路基板102に対し略水平な板状の水平板部150が形成される。さらに、他端側には、回路基板102に対し略垂直な板状の垂直板部151が形成される。この垂直板部151には、ピン状の基板接続部152が連続するように形成される。
音叉状端子部148は、上側のヒューズ搭載部123のヒューズキャビティ128に収容保持される。また、垂直板部151は、端子ホルダー117に収容保持される。ヒュージブルリンク用端子部147は、ハウジング125に収容保持される。
第四層目となる端子群122は、複数のL字状端子153を有し、この複数のL字状端子153を左右方向に並べることによりなる。また、端子群122は、上記の他にヒュージブルリンク用端子部154を有する。L字状端子153の一端には、音叉状端子部155が形成される。また、中間には、折り曲げ部156が形成される。音叉状端子部155と折り曲げ部156との間には、回路基板102に対し略水平な板状の水平板部157が形成される。さらに、他端側には、回路基板102に対し略垂直な板状の垂直板部158が形成される。この垂直板部158には、ピン状の基板接続部159が連続するように形成される。
音叉状端子部155は、上側のヒューズ搭載部123のヒューズキャビティ128に収容保持される。また、垂直板部158は、端子ホルダー117に収容保持される。ヒュージブルリンク用端子部154は、ハウジング125に収容保持される。
特開2006−333583号公報
ところで、上記従来技術にあっては、ヒューズ搭載部123、124が上下二段に配置されることから、層状端子群118における例えば第一層目の水平板部136及び第二層目の水平板部143の長さと、第三層目の水平板部150及び第四層目の水平板部157の長さとを比較すると、上側(上段)の方が長くなってしまう。そのため、端子材料に係るコストが嵩んでしまうという問題点を有する。
また、上記の如く長くなると、端子での発熱量が増えてしまうという問題点を有する。さらに、グレードの高い端子材料を用いて発熱量を抑えようとすると、やはり端子材料に係るコストが嵩んでしまうという問題点を有する。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、端子材料のコスト低減を図ることや、端子での発熱量を抑えることが可能な電気接続手段を提供することを課題とする。
上記課題を解決するためになされた請求項1に記載の本発明は、電気部品を接続する部分としての電気接続部が形成されたL字状端子と、前記電気接続部の収容先となる樹脂構造体と、を含んで構成され、さらに、前記電気部品の搭載方向が回路基板に略平行となるように該回路基板に組み付けられ、且つ、前記電気部品が前記回路基板に略垂直方向に複数の段で搭載される電気接続手段において、前記電気部品の搭載面は、前記回路基板から離れるに従い前記段の単位で前記搭載方向にずれた階段状に配置されることを特徴とする。
このような特徴を有する本発明によれば、回路基板に略垂直方向に複数の段で電気部品を搭載する電気接続手段であり、このような電気接続手段に対し電気部品を搭載すると、電気部品は段の単位でずれて搭載される。
請求項2に記載の本発明は、請求項1に記載の電気接続手段において、前記回路基板から離れるに従い前記回路基板の内方へずれて配置されることを特徴とする。
このような特徴を有する本発明によれば、電気部品は回路基板から離れるに従い回路基板の内方へずれて搭載される。
請求項3に記載の本発明は、請求項1又は2に記載の電気接続手段において、前記電気部品はヒューズであり、前記電気接続部は音叉状に形成されることを特徴とする。
このような特徴を有する本発明によれば、ヒューズに対応する電気接続手段であり、ヒューズを搭載すると、ヒューズは段の単位でずれて搭載される。
請求項4に記載の本発明は、請求項1又は2に記載の電気接続手段において、前記電気部品はコネクタであり、前記樹脂構造体はコネクタハウジングとして形成されることを特徴とする。
このような特徴を有する本発明によれば、コネクタに対応する電気接続手段であり、コネクタ接続によりコネクタを搭載状態にすると、コネクタは段の単位でずれて搭載される。
請求項1に記載された本発明によれば、回路基板に略垂直方向に複数の段で電気部品を搭載する電気接続手段であり、このような電気接続手段に対し電気部品を搭載すると、電気部品は段の単位でずれて搭載されることから、ずれた分だけL字状端子の長さを短縮することができる。これにより、端子材料のコスト低減や軽量化を図ることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、L字状端子の長さを短縮することから、端子での発熱量を抑えることができるという効果も奏する。さらに、本発明によれば、端子での発熱量を抑えることから、グレードの低い端子材料を用いてコスト低減を図ることができるという効果も奏する。さらにまた、本発明によれば、段の単位でずれた状態で電気部品を搭載することから、電気部品同士による熱干渉を低減することができるという効果も奏する。
請求項2に記載された本発明によれば、請求項1の効果に加え次のような効果も奏する。すなわち、電気部品の搭載をし易くすることができるという効果を奏する。
請求項3に記載された本発明によれば、請求項1又は2の効果に加え次のような効果も奏する。すなわち、ヒューズに適した電気接続手段を提供することができるという効果を奏する。
請求項4に記載された本発明によれば、請求項1又は2の効果に加え次のような効果も奏する。すなわち、コネクタに適した電気接続手段を提供することができるという効果を奏する。
本発明の電気接続ブロックに係るヒューズブロックを構成に含む電気接続箱の斜視図である。 ヒューズブロックの斜視図である。 ヒューズブロックの側面図である。 層状端子群の斜視図である。 層状端子群にヒューズを接続した状態の斜視図である。 層状端子群の側面図である。 層状端子群にヒューズを接続した状態の側面図である。 図2に対する比較例の図である。 図5に対する比較例の図である。 図7に対する比較例の図である。 従来例の電気接続箱を示す斜視図である。 図11のヒューズブロックの分解斜視図である。
電気接続手段は、電気部品の搭載面が、回路基板から離れるに従い段の単位で搭載方向にずれた階段状に配置される。
以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図1は本発明の電気接続ブロックに係るヒューズブロックを構成に含む電気接続箱の斜視図である。また、図2はヒューズブロックの斜視図、図3はヒューズブロックの側面図、図4は層状端子群の斜視図、図5は層状端子群にヒューズを接続した状態の斜視図、図6は層状端子群の側面図、図7は層状端子群にヒューズを接続した状態の側面図である。さらに、図8〜図10は比較例に係る図である。
以下の説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができるものとする。また、自動車に搭載される電気接続箱を例に挙げて説明するが、自動車の電気接続箱以外にも例えば多種多様な電気機器等に本発明を採用することができるものとする。
図1において、電気接続箱1は、所望の経路となる回路パターンが形成されて電子部品等が実装される回路基板2と、この回路基板2に組み付けられるヒューズブロック3(電気接続ブロック)と、同じく回路基板2に組み付けられるコネクタブロック(図示省略)及びECU接続コネクタ(図示省略)と、ヒューズブロック3に搭載されるヒューズ4(図2参照)と、全体を覆うアッパーカバー5及びロアカバー6とを含んで構成される。また、電気接続箱1は、本実施例において、公知のECU(図示省略)やヒュージブルリンク(図示省略)等も含んで構成される(一例であるものとする)。本発明は、ヒューズブロック3(電気接続手段)に特徴を有する。
尚、上記ECUの組み付け位置は、アッパーカバー5に形成された凹部7となる。また、上記ヒュージブルリンクの組み付け位置は、同じくアッパーカバー5に形成されたコネクタ部8となる。
図2ないし図5において、ヒューズブロック3は、ヒューズ4が搭載される部分であって、ヒューズカバー9と、端子ホルダー10と、層状端子群11とを備えて構成される。ヒューズカバー9及び端子ホルダー10は、樹脂製の構造体(少なくともヒューズカバー9が特許請求の範囲に記載された樹脂構造体に相当)であり、絶縁性を有する。また、層状端子群11は、端子群12〜15を四つの層状に配置(言い換えれば四段に配置)してなり、導電性を有する。
ヒューズカバー9は、層状端子群11を保持した状態の端子ホルダー10に対し、この前方から組み付けをすることができるように形成される。尚、端子ホルダー10は、層状端子群11を保持するための保持部(符号省略)を有するとともに、ヒューズカバー9を引っ掛けて係止するための係止突起16を有する。また、端子ホルダー10は、アッパーカバー5のコネクタ部8の下方に配置形成されるコネクタハウジング17を有する。
ヒューズカバー9は、ヒューズ搭載部18、19と、コネクタハウジング20と、係止アーム21とを有し、ヒューズ搭載部18がヒューズ搭載部19の上に配置形成される。ヒューズ搭載部18の左側には、コネクタハウジング20が配置形成される。また、ヒューズ搭載部18、19の右側には、係止アーム21が配置形成される。
ヒューズ搭載部18、19は、それぞれ複数のヒューズキャビティ22を有する(本実施例においては、それぞれ18個のヒューズキャビティ22を有する。すなわち多数有する。尚、数は一例であり、後述する「段」において一つずつであってもよいものとする)。複数のヒューズキャビティ22は、左右方向に並ぶように配置形成される。各ヒューズキャビティ22は、この前方から後方に向けてヒューズ4を押し込むことができるような形状に形成される。
ヒューズ搭載部18、19は、上下に配置されるとともに、階段状に配置される。すなわち、下側となるヒューズ搭載部19に対し上側のヒューズ搭載部18がヒューズ4の搭載方向(図中矢印の後方を搭載方向とする)にずれるような上下二段の階段状に配置される。別な言い方をすれば、回路基板2から離れるに従い段の単位でヒューズ搭載面23、24が上記搭載方向にずれるような階段状に配置される。
尚、本実施例においては上下二段であるが、これに限らず上下三段や、上下四段等であってもよいものとする。階段状に関しては、下に対し上側が上記搭載方向となる後方向にずれるような、すなわち回路基板2の内方へずれるような階段状であればよいものとする。
コネクタハウジング20は、主電源及びオルタネータ電源用の接続部分として形成される。また、係止アーム21は、端子ホルダー10の係止突起16に引っ掛かり係止される部分として形成される。
図4ないし図7において、層状端子群11は、上記の如く端子群12〜15を四つの層の状態に配置してなる(詳細は図4及び図6参照)。
第一層目となる端子群12は、複数のL字状端子25を有し、この複数のL字状端子25を左右方向に並べることによりなる。L字状端子25の一端には、音叉状端子部26(電気接続部)が形成される。また、中間には、折り曲げ部27が形成される。音叉状端子部26は、下側となるヒューズ搭載部19のヒューズキャビティ22に収容保持される。音叉状端子部26は、ヒューズ4に設けられる一対のヒューズ端子4aの一方に接続される。音叉状端子部26は、音叉状となる形状に形成される。
音叉状端子部26と折り曲げ部27との間には、回路基板2に対し略水平な板状の水平板部28が形成される。さらに、他端側には、回路基板2に対し略垂直な板状の垂直板部29が形成される。この垂直板部29には、ピン状の基板接続部30が連続するように形成される。
第二層目となる端子群13は、複数個且つ複数種のL字状端子31を有し、この複数個且つ複数種のL字状端子31を左右方向に並べることによりなる。L字状端子31の一端には、音叉状端子部32(電気接続部)が形成される。また、中間には、折り曲げ部33が形成される。音叉状端子部32は、下側となるヒューズ搭載部19のヒューズキャビティ22に収容保持される。音叉状端子部32は、ヒューズ4に設けられる一対のヒューズ端子4aの他方に接続される。
音叉状端子部32と折り曲げ部33との間には、回路基板2に対し略水平な板状の水平板部34が形成される。さらに、他端側には、回路基板2に対し略垂直な板状の垂直板部35が形成される。この垂直板部35には、ピン状の基板接続部36が連続するように形成される。
第三層目となる端子群14は、複数のL字状端子37を有し、この複数のL字状端子37を左右方向に並べることによりなる。L字状端子37の一端には、音叉状端子部38が形成される。また、中間には、折り曲げ部39が形成される。音叉状端子部38は、上側となるヒューズ搭載部18のヒューズキャビティ22に収容保持される。音叉状端子部38は、ヒューズ4に設けられる一対のヒューズ端子4aの一方に接続される。
音叉状端子部38と折り曲げ部39との間には、回路基板2に対し略水平な板状の水平板部40が形成される。さらに、他端側には、回路基板2に対し略垂直な板状の垂直板部41が形成される。この垂直板部41には、ピン状の基板接続部42が連続するように形成される。
第四層目となる端子群15は、複数個且つ複数種のL字状端子43を有し、この複数個且つ複数種のL字状端子43を左右方向に並べることによりなる。L字状端子43の一端には、音叉状端子部44が形成される。また、中間には、折り曲げ部45が形成される。音叉状端子部44は、上側となるヒューズ搭載部18のヒューズキャビティ22に収容保持される。音叉状端子部44は、ヒューズ4に設けられる一対のヒューズ端子4aの他方に接続される。
音叉状端子部44と折り曲げ部45との間には、回路基板2に対し略水平な板状の水平板部46が形成される。さらに、他端側には、回路基板2に対し略垂直な板状の垂直板部47が形成される。この垂直板部47には、ピン状の基板接続部48が連続するように形成される。
音叉状端子部26、32、38、44は、次のように配置される。すなわち、音叉状端子部26、32、38、44のうち、音叉状端子部38及び44は、音叉状端子部26及び32よりも後方に寸法Qの分だけずれて配置される。これは、ヒューズ搭載面23、24がヒューズ4の搭載方向(後方であり、回路基板の内方)にずれて上記の如く配置されるからである。
音叉状端子部38及び44が後方に寸法Qの分だけずれて配置されると、これに伴って水平板部40及び46の長さは従来に比べ短い長さで済むようになる(図6参照)。
以上、図1ないし図7を参照しながら説明してきたように、水平板部40及び46の長さを従来よりも短くすることから、端子材料に係るコスト低減や軽量化を図ることができるという効果を奏する。また、上記の如く短くすることから、端子での発熱量を抑えることができるという効果も奏する。さらに、端子での発熱量を抑えることから、グレードの低い端子材料を用いてコスト低減を図ることができるという効果も奏する。さらにまた、段の単位でずれた状態にヒューズ4を搭載することから、上下のヒューズ4同士による熱干渉を低減することができるという効果も奏する。
上記熱干渉の低減に関し、図8ないし図10に示す如くの比較例のヒューズブロック91と本発明とを比較すると分かり易い。すなわち、比較例のヒューズブロック91を見ると、このヒューズブロック91はヒューズ4が発した熱がこもり易い状態に形成される。従って、本発明の方が熱干渉を低減することができるということが分かる。
また、本発明を採用することにより、次のような効果も奏する。すなわち、本発明では比較例のヒューズブロック91に形成されないような壁49(図2参照)を有することから、この壁49を放熱用の壁として用いれば、上記熱干渉の低減を更に図ることができるという効果を奏する。
本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。
本発明においては、ヒューズ4を電気部品として挙げたが、この限りでないものとする。すなわち、ヒュージブルリンク等の他の電気部品も挙げられるものとする。また、ヒューズブロック3を電気接続手段として挙げたが、コネクタブロックであってもよいものとする。この場合、コネクタが電気部品に相当するものとする。
1…電気接続箱、 2…回路基板、 3…ヒューズブロック(電気接続手段)、 4…ヒューズ(電気部品)、 4a…ヒューズ端子、 5…アッパーカバー、 6…ロアカバー、 7…凹部、 8…コネクタ部、 9…ヒューズカバー(樹脂構造体)、 10…端子ホルダー、 11…層状端子群、 12〜15…端子群、 16…係止突起、 17…コネクタハウジング、 18、19…ヒューズ搭載部、 20…コネクタハウジング、 21…係止アーム、 22…ヒューズキャビティ、 23、24…ヒューズ搭載面(搭載面)、 25、31、37、43…L字状端子、 26、32、38、44…音叉状端子部(電気接続部)、 27、33、39、45…折り曲げ部、 28、34、40、46…水平板部、 29、35、41、47…垂直板部、 30、36、42、48…基板接続部、 49…壁

Claims (4)

  1. 電気部品を接続する部分としての電気接続部が形成されたL字状端子と、前記電気接続部の収容先となる樹脂構造体と、を含んで構成され、さらに、前記電気部品の搭載方向が回路基板に略平行となるように該回路基板に組み付けられ、且つ、前記電気部品が前記回路基板に略垂直方向に複数の段で搭載される電気接続手段において、
    前記電気部品の搭載面は、前記回路基板から離れるに従い前記段の単位で前記搭載方向にずれた階段状に配置される
    ことを特徴とする電気接続手段。
  2. 請求項1に記載の電気接続手段において、
    前記回路基板から離れるに従い前記回路基板の内方へずれて配置される
    ことを特徴とする電気接続手段。
  3. 請求項1又は2に記載の電気接続手段において、
    前記電気部品はヒューズであり、前記電気接続部は音叉状に形成される
    ことを特徴とする電気接続手段。
  4. 請求項1又は2に記載の電気接続手段において、
    前記電気部品はコネクタであり、前記樹脂構造体はコネクタハウジングとして形成される
    ことを特徴とする電気接続手段。
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