JP2024041119A - power box - Google Patents
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Abstract
【課題】電力供給による基板の発熱を抑制することができる電源ボックスを提供する。【解決手段】電源ボックス1は、第1基板2Aと、第1基板2Aと対向方向の一方側において対向する第2基板2Bと、第1基板2Aに固定されるコネクタ部10と、一方の端部11aがコネクタ部10に収容し保持され、他方の端部11bが第1基板2Aに固定されており、コネクタ部10がコネクタCに接続された接続状態において、外部の電源と第1基板2Aとを電気的に接続する第1接続端子11と、一方の端部12aがコネクタ部10に収容し保持され、他方の端部11bが第2基板2Bに固定されており、上記接続状態において、第1基板2Aを介することなく、電源と第2基板2Bとを電気的に接続する第2接続端子12と、を備える。【選択図】図4[Problem] To provide a power supply box capable of suppressing heat generation of a board due to power supply. [Solution] A power supply box 1 includes a first board 2A, a second board 2B facing the first board 2A on one side in a facing direction, a connector portion 10 fixed to the first board 2A, a first connection terminal 11 having one end 11a housed and held in the connector portion 10 and the other end 11b fixed to the first board 2A, and electrically connecting an external power supply to the first board 2A in a connected state in which the connector portion 10 is connected to a connector C, and a second connection terminal 12 having one end 12a housed and held in the connector portion 10 and the other end 11b fixed to the second board 2B, and electrically connecting the power supply to the second board 2B without going through the first board 2A in the above connected state. [Selected Figure] Figure 4
Description
本発明は、電源ボックスに関する。 The present invention relates to a power supply box.
従来の電源ボックスには、BtoBピンヘッダを介して互いに電気的に接続された2枚の基板を有するものがある。このような電源ボックスでは、2枚の基板のうち、一方の子基板に対する電力の供給が、親基板からBtoBピンヘッダを介して行われている。 Some conventional power supply boxes have two boards electrically connected to each other via a BtoB pin header. In such a power supply box, power is supplied to one of the two child boards from the parent board via the BtoB pin header.
特許文献1では、インバータ回路およびそれを制御するマイコン等を含む制御回路が実装されている矩形状のメイン基板と、上位制御装置からの通信線と接続される通信回路を備えたサブ基板とを備え、メイン基板に高電圧ケーブルが接続され、メイン基板とサブ基板とは、基板間接続端子を介して接続されるインバータ装置が開示されている。 Patent Document 1 discloses a rectangular main board on which a control circuit including an inverter circuit and a microcomputer for controlling the inverter circuit is mounted, and a sub-board equipped with a communication circuit connected to a communication line from a host control device. An inverter device is disclosed in which a high voltage cable is connected to the main board, and the main board and the sub board are connected via an interboard connection terminal.
ところで、従来の電源ボックスでは、子基板に電子部品が追加実装される場合、子基板に供給される電力が増加することから親基板に入力される電流値が大きくなり、電源ボックスの発熱が増加するおそれがある。 By the way, in conventional power supply boxes, when additional electronic components are mounted on the child board, the power supplied to the child board increases, which increases the current value input to the parent board, which increases heat generation in the power supply box. There is a risk of
本発明は、電力供給による基板の発熱を抑制することができる電源ボックスを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a power supply box that can suppress heat generation of a board due to power supply.
上記目的を達成するために、本発明に係る電源ボックスは、第1基板と、前記第1基板と対向方向の一方側において対向する第2基板と、前記第1基板に固定されるコネクタ部と、一方の端部が前記コネクタ部に収容保持され、他方の端部が前記第1基板に固定されており、前記コネクタ部が相手側コネクタに接続された接続状態において、少なくとも外部の電源と前記第1基板とを電気的に接続する第1接続端子と、一方の端部が前記コネクタ部に収容保持され、他方の端部が前記第2基板に固定されており、前記接続状態において、前記第1基板を介することなく、前記電源と前記第2基板とを電気的に接続する第2接続端子と、を備える、ことを特徴とする。 In order to achieve the above object, the power supply box according to the present invention includes a first board, a second board facing the first board on one side in a direction facing the first board, and a connector part fixed to the first board. , one end is housed and held in the connector part, and the other end is fixed to the first board, and in a connected state where the connector part is connected to a mating connector, at least an external power source and the A first connection terminal for electrically connecting the first board and one end thereof is accommodated and held in the connector part, and the other end part is fixed to the second board, and in the connected state, the first connection terminal The device is characterized by comprising a second connection terminal that electrically connects the power source and the second substrate without using the first substrate.
本発明に係る電源ボックスによれば、外部からの電力供給による基板の発熱を抑制することができる、という効果を奏する。 According to the power supply box according to the present invention, it is possible to suppress heat generation of the board due to external power supply.
以下に、本発明に係る実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記実施形態により本発明が限定されるものではない。すなわち、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれ、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。 Embodiments according to the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. Note that the present invention is not limited to the following embodiments. That is, the components in the following embodiments include those that can be easily imagined by those skilled in the art or are substantially the same, and various omissions, substitutions, and changes may be made without departing from the gist of the invention. I can do it.
[実施形態]
図1、図2に示す本実施形態に係る電源ボックス1は、例えば、自動車等の車両に搭載され、バッテリー等の電源(不図示)から供給される電力を、当該電源ボックス1に接続された複数の車載機器(不図示)に対して分配するものである。
[Embodiment]
The power supply box 1 according to the present embodiment shown in FIGS. 1 and 2 is mounted on a vehicle such as a car, and receives power supplied from a power source (not shown) such as a battery by connecting the power source box 1 to the power source box 1. The information is distributed to multiple on-vehicle devices (not shown).
以下の説明では、図示のX方向は、電源ボックス1の幅方向である。Y方向は、電源ボックス1の奥行方向であり、幅方向と直交する方向である。Z方向は、電源ボックス1の対向方向であり、幅方向及び奥行方向と直交する方向である。上記各方向は、それぞれ「幅方向X」、「奥行方向Y」、「対向方向Z」と表記する。特に、幅方向Xの一方をX1方向、他方をX2方向とする。また、対向方向Zの一方をZ1方向、他方をZ2方向とする。また、特に断りのない限り、電源ボックス1が車両に適正な位置関係で組み付けられた状態での方向として説明する。また、対向方向Zは、電源ボックス1の上下方向に沿う方向であるが、鉛直方向に沿うものであってもよい。 In the following description, the illustrated X direction is the width direction of the power supply box 1. The Y direction is the depth direction of the power supply box 1, and is a direction perpendicular to the width direction. The Z direction is a direction facing the power supply box 1, and is a direction perpendicular to the width direction and the depth direction. The above directions are respectively expressed as "width direction X", "depth direction Y", and "opposing direction Z". In particular, one side of the width direction X is the X1 direction, and the other side is the X2 direction. Furthermore, one of the facing directions Z is referred to as the Z1 direction, and the other is referred to as the Z2 direction. Further, unless otherwise specified, the directions will be described with respect to the state in which the power supply box 1 is assembled to the vehicle in an appropriate positional relationship. Further, although the facing direction Z is a direction along the vertical direction of the power supply box 1, it may be a direction along the vertical direction.
電源ボックス1は、図4に示すように、外部からワイヤハーネスWHが接続される。ワイヤハーネスWHは、例えば、電源供給や信号通信に用いられる複数の配索材Wを束にして集合部品とし、コネクタ等で複数の配索材Wを電源または各種車載機器に接続するようにしたものである。ワイヤハーネスWHは、例えば、配索材Wと、コネクタCとを含んで構成される。配索材Wは、例えば、導電性を有する複数の金属素線を束ねた芯線を、絶縁被覆部によって被覆した絶縁電線である。コネクタCは、配索材Wの端末に取付けられ、例えば、接続相手とコネクタ嵌合することで当該接続相手との間に電気的な接続部位を形成し配索材Wと接続相手とを導通接続する相手側コネクタである。コネクタCは、ハウジングの内部に配索材Wの端末に設けられた複数のコネクタ端子(不図示)を収容し保持する。コネクタ端子は、接続相手の嵌合部に収容された接続相手のコネクタ端子に接続可能である。ワイヤハーネスWHは、複数の配索材Wを束ねて集約すると共に、束ねられた配索材Wの端末に設けられたコネクタCを介して電源ボックス1が電気的に接続される。ワイヤハーネスWHは、この他、さらに、グロメット、プロテクタ、外装材、固定具等を含んで構成されてもよい。電源ボックス1は、図示例では、当該電源ボックス1の幅方向Xの一方(X1方向)及び他方(X2方向)からそれぞれワイヤハーネスWHが接続される。例えば、電源ボックス1は、X1方向から接続されたワイヤハーネスWHを介して電源に接続され、X2方向から接続されたワイヤハーネスWHを介して複数の車載機器に接続される。 As shown in FIG. 4, the power supply box 1 is connected to a wire harness WH from the outside. For example, the wire harness WH is made by bundling a plurality of wiring materials W used for power supply or signal communication to form a collective component, and connecting the plurality of wiring materials W to a power source or various in-vehicle devices using a connector or the like. It is something. The wire harness WH includes, for example, a wiring material W and a connector C. The wiring material W is, for example, an insulated wire in which a core wire made by bundling a plurality of conductive metal wires is covered with an insulating coating part. The connector C is attached to the terminal of the wiring material W, and, for example, by fitting the connector with a connection partner, an electrical connection part is formed between the connection partner and the wiring material W and the connection partner are electrically connected. This is the mating connector to be connected. The connector C accommodates and holds a plurality of connector terminals (not shown) provided at the ends of the wiring material W inside the housing. The connector terminal can be connected to a mating connector terminal housed in a mating part of the mating part. The wire harness WH is made by bundling and collecting a plurality of wiring materials W, and is electrically connected to the power supply box 1 via a connector C provided at an end of the bundled wiring materials W. In addition to this, the wire harness WH may further include a grommet, a protector, an exterior material, a fixture, and the like. In the illustrated example, wire harnesses WH are connected to the power supply box 1 from one side (X1 direction) and the other side (X2 direction) of the power supply box 1 in the width direction X, respectively. For example, the power supply box 1 is connected to a power source via a wire harness WH connected from the X1 direction, and is connected to a plurality of in-vehicle devices via a wire harness WH connected from the X2 direction.
電源ボックス1は、第1基板2Aと、第2基板2Bと、第1接続端子11と、第2接続端子12と、コネクタ部10,20とを含んで構成される。電源ボックス1を構成する複数の基板(第1基板2A、第2基板2B)、複数の接続端子(第1接続端子11、第2接続端子12)、及び複数のコネクタ部(コネクタ部10,20)は、例えば、筐体(不図示)の内部に収容される。筐体は、例えば絶縁性の合成樹脂等を用いて形成される。
The power supply box 1 includes a
第1基板2A及び第2基板2Bは、電子部品3A,3Bが実装され、これらを電気的に接続する電気回路を構成するものである。電子部品3A,3Bは、例えば、ヒューズ、コンデンサ、リレー、抵抗、トランジスタ、トランス、コイル、IPS(Intelligent Power Switch)、マイコン等を含むECU(Electronic Control Unit;電子制御ユニット)、各種センサ、LED(Light Emitting Diode)等であるが、これらに限られない。
The
第1基板2A及び第2基板2Bは、図1に示すように、例えば、対向方向Zの一方(Z1方向)から見た場合、矩形状に形成され、各辺が幅方向X及び奥行方向Yに沿って延在する。第1基板2A及び第2基板2Bは、いわゆるプリント回路基板(Printed Circuit Board)である。第1基板2A及び第2基板2Bは、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、紙エポキシ樹脂やセラミック等の絶縁性の材料からなる絶縁層に、銅等の導電性の材料によって配線パターン(プリントパターン)が印刷されることで当該配線パターンによって回路が構成される。第1基板2A及び第2基板2Bは、各基板の板厚方向に沿って貫通して形成される複数のスルーホール(不図示)及び/または非スルーホールを有する。各ホールには、電子部品3A,3Bのリード線(不図示)や第1接続端子11、第2接続端子12が挿入され半田付け等によって回路に電気的に接続される。
As shown in FIG. 1, the
第1基板2Aは、第1回路を構成する。第1回路は、例えば、パワーモジュールを含むものである。パワーモジュールは、電源と各種電子機器との間に介在して電源分配するモジュールであり、例えば、トランジスタ、ダイオード、FET(Field Effect Transistor)、サイリスタなどの素子が組み合わされて構成されるものである。第1基板2Aは、対向方向Zの一方(Z1方向)側に実装面4Aが形成され、当該実装面4Aに電子部品3A等が実装される。つまり、第1回路は、電子部品3Aを含んで構成される。第1基板2Aは、第1接続端子11を有する。
The
第1接続端子11は、コネクタ部10がコネクタCに接続された接続状態において、外部の電源と第1基板2Aとを電気的に接続するものである。第1接続端子11は、一方の端部11aがコネクタ部10に収容し保持され、他方の端部11bが第1基板2Aに固定されている。第1接続端子11は、一方の端部11aがコネクタ部10に収容し保持され、他方の端部11bが第1基板2Aに固定されている第1固定状態において、奥行方向Yから見た場合、逆L字状に形成される。第1接続端子11は、例えば、金属製の帯状平板を折り曲げ加工して形成されている。第1接続端子11は、端部11aと端部11bとの間に曲げ部11cを有する。曲げ部11cは、略直角に曲げられている。
The
第1接続端子11の端部11aは、第1固定状態において、コネクタ部10がコネクタCに接続されることで、ワイヤハーネスWHに接続される。つまり、第1接続端子11は、第1固定状態において、端部11aが、コネクタCの内部に収容されたコネクタ端子に接続され、当該コネクタ端子を介して配索材Wに電気的に接続される。第1接続端子11の端部11bは、実装面4Aに設けられたスルーホールに挿入され、例えば半田付け等によって固定される。つまり、第1接続端子11は、端部11bが、第1基板2Aの実装面4Aに固定され、かつ第1回路に電気的に接続される。
The
第2基板2Bは、第1回路と異なる第2回路を構成する。第2回路は、例えば、制御回路を含むものである。つまり、第2回路は、第1回路とは異なる回路構成を有する。第2基板2Bは、対向方向Zの一方(Z1方向)側に実装面4Aが形成され、当該実装面4Aに電子部品3A等が実装される。つまり、第2回路は、電子部品3Bを含んで構成される。第2基板2Bは、図1、図2に示すように、第1基板2Aと第2基板2Bとが対向方向Zに対向して配置された対向状態において、対向方向Zの一方(Z1方向)から見た場合、第1基板2Aより相対的に小さい。第2基板2Bは、図2、図3に示すように、第2接続端子12を有する。
The
第2接続端子12は、上記接続状態において、第1基板2Aを介することなく、電源と第2基板2Bとを電気的に接続するものである。第2接続端子12は、一方の端部12aがコネクタ部10に収容し保持され、他方の端部12bが第2基板2Bに固定されている。第2接続端子12は、一方の端部12aがコネクタ部10に収容し保持され、他方の端部12bが第2基板2Bに固定されている第2固定状態において、奥行方向Yから見た場合、L字状に形成される。第2接続端子12は、例えば、金属製の帯状平板を折り曲げ加工して形成されている。第2接続端子12は、端部12aと端部12bとの間に曲げ部12cを有する。曲げ部12cは、第2固定状態にて奥行方向から見た場合、略直角に曲げられている。
The
第2接続端子12の端部12aは、第2固定状態において、コネクタ部10がコネクタCに接続されることで、ワイヤハーネスWHに接続される。つまり、第2接続端子12は、第2固定状態において、端部12aが、コネクタCの内部に収容された他のコネクタ端子に接続され、当該他のコネクタ端子を介して他の配索材Wに電気的に接続される。ここで、他のコネクタ端子は、第1接続端子11に接続されるコネクタ端子と異なるコネクタ端子である。他の配索材Wは、第1接続端子11にコネクタ端子を介して接続された配索材Wと異なる配索材である。
The
第2接続端子12の端部12bは、実装面4Bに設けられたスルーホールに挿入され、例えば半田付け等によって固定される。つまり、第2接続端子12は、端部12bが、第2基板2Bの実装面4Bに固定され、かつ第2回路に電気的に接続される。第2接続端子12は、例えば、当該第2接続端子12の幅方向Xに沿った長さが、当該第2接続端子12の対向方向Zに沿った長さより相対的に長く形成されている。
The
コネクタ部10,20は、第1基板2Aの実装面4A側に配置される。コネクタ部10,20は、ワイヤハーネスWHにおけるコネクタCの接続相手である。コネクタ部10,20は、第1接続端子11及び第2接続端子12をコネクタCと接続可能に挿通し、かつコネクタCが嵌合される部分である。コネクタ部10は、第1基板2AのX1方向側に配置される。コネクタ部20は、第1基板2AのX2方向側に配置される。
The
上記のように構成される電源ボックス1は、ワイヤハーネスWHのコネクタCがコネクタ部10に嵌合され、各コネクタ端子が第1接続端子11及び第2接続端子12に接続することにより、当該電源ボックス1とワイヤハーネスWHとが導通接続する。これにより、第1基板2Aにおける第1回路及び第2基板2Bにおける第2回路は、車両に搭載される電源や各種電子機器との間でワイヤハーネスWHが介して電気的に接続される。この結果、第1基板2Aと第2基板2BとをBtoBピンヘッダ等を利用して電気的に接続することなく、コネクタCでワイヤハーネスWHと電気的に接続することが可能となる。また、第1回路及び第2回路は、一方がパワーモジュールを含む回路であり、他方が制御回路を含む回路であることから、電源ボックス1にワイヤハーネスWHを接続することで、これらを電気的に接続することが可能となる。つまり、ワイヤハーネスWHにおいて、第1接続端子11に接続される配索材Wと第2接続端子12に接続される他の配索材Wとを結線することで、第1回路と第2回路とを電気的に接続することができる。
In the power supply box 1 configured as described above, the connector C of the wire harness WH is fitted into the
以上で説明した本実施形態に係る電源ボックス1は、第1基板2A、第2基板2Bと、端部11aがコネクタ部10に収容保持され、端部11bが第1基板2Aに固定された第1接続端子11と、端部12aがコネクタ部10に収容保持され、端部12bが第2基板2Bに固定されており、接続状態において、第1基板2Aを介することなく、電源と第2基板2Bとを電気的に接続する第2接続端子12とを備える。
The power supply box 1 according to the present embodiment described above includes a
上記構成により、本実施形態に係る電源ボックス1は、第1基板2Aと第2基板2Bとを接続するBtoBピンヘッダを介することなく、外部から第2接続端子12を介して第2基板2Bに直接電力の供給を行うことが可能となる。この結果、電源ボックス1は、第1基板2Aに入力される電流値を低減させることが可能となることで、外部からの電力供給による第1基板2Aの発熱を抑制することができる。また、電源ボックス1は、当該BtoBピンヘッダが不要となることから、構成部品点数を減らすことで、低コスト化を図ることができる。
With the above configuration, the power supply box 1 according to the present embodiment can directly connect to the
また、実施形態に係る電源ボックス1は、第2接続端子12が金属製の帯状平板を折り曲げ加工して形成されている。これにより、電源ボックス1は、構成部品である第2接続端子12を容易に形成することができる。
Further, in the power supply box 1 according to the embodiment, the
上記実施形態では、第2接続端子12は、金属製の帯状平板を折り曲げ加工して形成されているが、これに限定されるものではない。図5は、実施形態の変形例に係る電源ボックスの概略構成を示す模式的な側面図である。図6は、実施形態の変形例における第2接続端子の概略構成を示す斜視図である。
In the embodiment described above, the
変形例に係る電源ボックス1は、図5、図6に示すように、第2接続端子16を有する。第2接続端子16は、金属製の平板を打抜き加工して形成されている。第2接続端子16は、一方の端部16aがコネクタ部10に収容し保持され、他方の端部16bが第2基板2Bに固定されている。第2接続端子16は、上記第2固定状態において、奥行方向Yから見た場合、L字状に形成される。第2接続端子16は、端部16aと端部16bとの間に曲げ部16cを有する。曲げ部16cは、第2固定状態にて奥行方向Yから見た場合、直角に形成される。
The power supply box 1 according to the modification has a
変形例に係る電源ボックス1は、第2接続端子16が、金属製の平板を打抜き加工して形成される。これにより、第2接続端子16は、上述した第2接続端子12と比較して、曲げ加工の工程を削減することが可能となり、製造コストを抑制することが可能となる。
In the power supply box 1 according to the modification, the
なお、上記実施形態及び変形例では、第1基板2A及び第2基板2Bは、対向方向Zの一方側に実装面4A,4Bが形成されているが、これに限定されるものではない。この場合、第1基板2A及び第2基板2Bは、対向方向Zの他方側に実装面が形成されていてもよいし、対向方向Zの両方向に実装面が形成されていてもよい。
Note that in the above embodiments and modifications, the
また、上記実施形態及び変形例では、第1接続端子11が第1基板2Aとコネクタ部10との間に1つ配置され、第2接続端子12が第2基板2Bとコネクタ部10との間に1つ配置される形態について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、第1接続端子11は、第1基板2Aとコネクタ部10との間に複数配置されていてもよいし、第2接続端子12が、第2基板2Bとコネクタ部10との間に複数配置されていてもよい。また、第1接続端子11は、第1基板2Aとコネクタ部10との間に1つ以上配置されていてもよいし、第2接続端子12が、第2基板2Bと、コネクタ部10とは異なるコネクタ部20との間に1つ以上配置されていてもよい。
Furthermore, in the above embodiments and modifications, one
1 電源ボックス
2A 第1基板
2B 第2基板
3A,3B 電子部品
4A,4B 実装面
10 コネクタ部
11 第1接続端子
12 第2接続端子
C コネクタ
1
Claims (1)
前記第1基板と対向方向の一方側において対向する第2基板と、
前記第1基板に固定されるコネクタ部と、
一方の端部が前記コネクタ部に収容保持され、他方の端部が前記第1基板に固定されており、前記コネクタ部が相手側コネクタに接続された接続状態において、少なくとも外部の電源と前記第1基板とを電気的に接続する第1接続端子と、
一方の端部が前記コネクタ部に収容保持され、他方の端部が前記第2基板に固定されており、前記接続状態において、前記第1基板を介することなく、前記電源と前記第2基板とを電気的に接続する第2接続端子と、を備える、
ことを特徴とする電源ボックス。 a first substrate;
a second substrate facing the first substrate on one side in a facing direction;
a connector portion fixed to the first board;
One end is accommodated and held in the connector part, and the other end is fixed to the first board, and in a connected state in which the connector part is connected to a mating connector, at least an external power source and the first board are connected to each other. a first connection terminal that electrically connects the first board to the first board;
One end is accommodated and held in the connector part, and the other end is fixed to the second board, and in the connected state, the power supply and the second board are connected without going through the first board. a second connection terminal that electrically connects the
A power supply box characterized by:
Priority Applications (1)
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JP2022145765A JP2024041119A (en) | 2022-09-14 | 2022-09-14 | power box |
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Family Applications (1)
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2022
- 2022-09-14 JP JP2022145765A patent/JP2024041119A/en active Pending
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