JP4217600B2

JP4217600B2 - 電気接続箱

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Publication number: JP4217600B2
Application number: JP2003419349A
Authority: JP
Inventors: 哲也山本
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2003-12-17
Filing date: 2003-12-17
Publication date: 2009-02-04
Anticipated expiration: 2023-12-17
Also published as: EP1544043B1; JP2005184913A; EP1544043A1; DE602004009517T2; DE602004009517D1

Description

本発明は、電子部品を搭載する車載装置の背面に配置される電気接続箱に関し、特に、速度計を含む車載計器の背面に配置される電気接続箱に関する。

近年、多くの車両内には、ワイヤーハーネスの分岐接続や機能回路等が組み込まれたジャンクションブロック或いはジャンクションボックス等とよばれる電気接続箱が配置されている。このような電気接続箱の多くは、オルタネータやバッテリから電源として提供される大電流を伝送する大電流回路部や、データ信号や制御信号等のような小電流を伝送する小電流回路部等を内蔵している。そして、このような電気接続箱の中には、車両のインストルメントパネル内の、特に、車載計器の背面に近接して配置されるものがある。

なお、この出願の発明に関連する先行技術文献情報としては次のものがある。
実開平５−１５３５５号公報

ところが、上述のように、電気接続箱が車載計器の背面に近接して配置される場合には、大電流回路のスイッチのオンオフ時に発生するスパイクノイズ等が、車載計器に悪影響を与えることも考えられる。特に、車載計器には、速度計をはじめとして、車両に関する重要な処理を行ったり重要な情報を提供する機能が含まれるため、予めノイズ対策を講じておく必要性がある。

そこで、例えば、上記特許文献１に示されるように、大電流回路用バスバーを遮蔽層内蔵の絶縁板で挟み込んで大電流に起因して発生するノイズを抑え込むという具合に、遮蔽構造を追加することが考えられるが、そうすると、遮蔽構造の追加によって、電気接続箱が大型化したり複雑化したりしてコスト高を招くことになる。

よって本発明は、上述した現状に鑑み、構成を複雑化することなく、大電流回路のスイッチのオンオフ時に発生するスパイクノイズ等の影響を確実に低減できる電気接続箱を提供することを課題としている。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の電気接続箱は、速度値等の意匠が形成された文字板と、該文字板の前面側に配置されて前記文字板上の速度値を指示する指針と、該指針を回動させるムーブメントと、該ムーブメントを背面側に、電気回路を構成するマイコン等の電子部品を前面側にそれぞれ搭載して、前記文字板の背面側に配置された基板と、前記文字板を前面側に、前記基板を背面側にそれぞれ収容したケースと、前記ケースの前面側開口を塞ぐように前記文字板の前方に覆設された表ガラスとを有する車載計器の背面側に取り付けられる電気接続箱であって、カバー基部と布線ユニット及びバスバーユニットを収容する収容部とから構成され、前記カバー基部が前記ケースへの嵌合により前記ケースの背面側開口を塞ぐように、前記基板の後方に覆設される樹脂製のアンダーカバーと、該アンダーカバーの前記収容部に対応した形状をしており、前記アンダーカバーに組み付けられて前記収容部の背面側開口を塞ぐように覆設される樹脂製のメインカバーとを備え、前記布線ユニットは、電線を所定位置に保持するための複数の電線保持部が形成された浅皿状をなす絶縁性を有する平面形状の部材である布線ホルダーと該布線ホルダーに前記電線保持部に保持されて配策された電線とを有し、前記アンダーカバーの前記収容部に、前記車載計器の背面側からみて、前記バスバーユニットよりも前記車載計器寄りに収容され、前記バスバーユニットは、前記電線に連結されて前記基板に搭載された前記電子部品により構成された前記電気回路のためのデータ信号や制御信号を伝送する導電性金属板である小電流用バスバーと、オルタネータやバッテリから電源として供給される電流を伝送する導電性金属板である大電流用バスバーと、前記小電流用バスバーが一方の面に、前記大電流用バスバーが他方の面にそれぞれ取り付けられた絶縁性を有する平面形状の部材であるバスバーホルダーとを有し、前記アンダーカバーの前記収容部に、前記車載計器の背面側からみて、前記小電流用バスバーが取り付けられている前記バスバーホルダーの前記他方の面が前記車載計器側となるように前記布線ユニットに積層して収容され、前記アンダーカバーの前記カバー基部に、前記車載計器の前記基板に設けられているコネクタ部に嵌合されて、前記小電流用バスバー及び前記大電流用バスバーにそれぞれ起立連成されたタブ状の端子を前記基板上の電気回路に電気接続する前記コネクタ部が設けられ、前記メインカバーの背面側に、ソケット状のコネクタが嵌合されて、前記小電流用バスバー及び前記大電流用バスバーにそれぞれ起立連成されたタブ状の端子を外部と電気接続するコネクタ受部が設けられていることを特徴とする。

請求項１記載の発明によれば、電気接続箱は、速度値等の意匠が形成された文字板と、文字板の前面側に配置されて文字板上の速度値を指示する指針と、指針を回動させるムーブメントと、ムーブメントを背面側に、電気回路を構成するマイコン等の電子部品を前面側にそれぞれ搭載して、文字板の背面側に配置された基板と、文字板を前面側に、基板を背面側にそれぞれ収容したケースと、ケースの前面側開口を塞ぐように、文字板の前方に覆設された表ガラスとを有する車載計器の背面側に取り付けられるものである。そして、電気接続箱は、カバー基部と布線ユニット及びバスバーユニットを収容する収容部とから構成され、カバー基部がケースへの嵌合によりケースの背面側開口を塞ぐように、前記基板の後方に覆設される樹脂製のアンダーカバーと、アンダーカバーの収容部に対応した形状をしており、アンダーカバーに組み付けられて収容部の背面側開口を塞ぐように覆設される樹脂製のメインカバーとを備えている。
布線ユニットは、電線を所定位置に保持するための複数の電線保持部が形成された浅皿状をなす絶縁性を有する平面形状の部材である布線ホルダーと布線ホルダーに電線保持部に保持されて配策された電線とを有し、アンダーカバーの収容部に、車載計器の背面側からみて、バスバーユニットよりも車載計器寄りに収容されている。
バスバーユニットは、電線に連結されて基板に搭載された電子部品により構成された電気回路のためのデータ信号や制御信号を伝送する導電性金属板である小電流用バスバーと、オルタネータやバッテリから電源として供給される電流を伝送する導電性金属板である大電流用バスバーと、小電流用バスバーが一方の面に、大電流用バスバーが他方の面にそれぞれ取り付けられた絶縁性を有する平面形状の部材であるバスバーホルダーとを有し、アンダーカバーの収容部に、車載計器の背面側からみて、小電流用バスバーが取り付けられているバスバーホルダーの他方の面が車載計器側となるように布線ユニットに積層して収容されている。
また、アンダーカバーのカバー基部に、車載計器の基板に設けられているコネクタ部に嵌合されて、小電流用バスバー及び大電流用バスバーにそれぞれ起立連成されたタブ状の端子を基板上の電気回路に電気接続するコネクタ部が設けられるとともに、メインカバーの背面側に、ソケット状のコネクタが嵌合されて、小電流用バスバー及び大電流用バスバーにそれぞれ起立連成されたタブ状の端子を外部と電気接続するコネクタ受部が設けられている。
したがって、車載計器の基板に設けられているコネクタ部に、アンダーカバーのカバー基部に設けられたコネクタ受部が嵌合されることで、小電流用バスバー及び大電流用バスバーにそれぞれ起立連成されたタブ状の端子が基板上の電気回路に電気接続されるが、カバー基部がケースへの嵌合によりケースの背面側開口を塞ぐように基板の後方に覆設される樹脂製のアンダーカバーの収容部には、電線を所定位置に保持するための複数の電線保持部が形成された浅皿状をなす絶縁性を有する平面形状の部材である布線ホルダーと布線ホルダーに電線保持部に保持されて配策された電線とを有する布線ユニットと、電線に連結されて基板に搭載された電子部品により構成された電気回路のためのデータ信号や制御信号を伝送する導電性金属板である小電流用バスバーと、オルタネータやバッテリから電源として供給される電流を伝送する導電性金属板である大電流用バスバーと、小電流用バスバーが一方の面に、大電流用バスバーが他方の面にそれぞれ取り付けられた絶縁性を有する平面形状の部材であるバスバーホルダーとを有するバスバーユニットとが収容されていて、アンダーカバーの収容部に収容された布線ユニットは、車載計器の背面側からみて、バスバーユニットよりも車載計器寄りにあり、アンダーカバーの収容部に収容されたバスバーユニットは、車載計器の背面側からみて、小電流用バスバーが取り付けられているバスバーホルダーの他方の面が車載計器側となるように布線ユニットに積層されるようになる。

請求項１記載の発明によれば、アンダーカバーの収容部に収容された布線ユニットは、車載計器の背面側からみて、バスバーユニットよりも車載計器寄りにあり、アンダーカバーの収容部に収容されたバスバーユニットは、車載計器の背面側からみて、小電流用バスバーが取り付けられているバスバーホルダーの他方の面が車載計器側となるように布線ユニットに積層されるようになるので、大電流用バスバーは、大電流回路のスイッチのオンオフ時にスパイクノイズ等を発生するが、スパイクノイズ等の影響を受けやすい電気回路を構成するマイコン等の電子部品が搭載されている基板によって形成されている車載装置の背面から最も離れて配され、しかも、基板との間に樹脂製のアンダーカバーのカバー基部、布線ユニットの絶縁性の布線ホルダー及びバスバーユニットの絶縁性のバスバーホルダーが介在することになり、電気接続箱に本来含まれる部材である布線ユニット及びバスバーユニットを利用し、何ら新規な部材を追加することなく、また、構成を複雑化することなく、大電流回路のスイッチのオンオフ時に発生するスパイクノイズ等の影響を確実に低減でき、車両に関する重要な情報のひとつである速度情報を確実に外部に提供できる。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。図１は、本発明に係る電気接続箱及びこの電気接続箱が配置されるステアリングコラム周辺の概観を示す斜視図である。図２は、図１の電気接続箱の配置をより詳しく示す図である。図３は、図１の電気接続箱の分解斜視図である。なお、図２は、おおよそ、図１の計器付近の断面形状に対応するものである。

図１に示すように、電気接続箱１は、ステアリングコラム２にはめ込まれた計器２１の背面に配置される。ステアリングコラム２の外形は、周知のように、前側コラムカバー２２、後側コラムカバー２３（図２参照）及び下側コラムカバー２４から基本構成される。ステアリングコラム２の側面には、ターンスイッチ２５やワイパスイッチ２６、イグニッションスイッチ２７が設けられ、前面には、ステアリングホイール２８が取り付けられている。計器２１は、ここでは、速度計を基本とする単眼メータを例示しているが、速度計、回転計、水温計等を含む周知のコンビネーションメータであってもよい。

図２に示すように、上記ステアリングコラム２にはめ込まれた計器２１は、周知のように、所定の速度値を指示する指針２１ａ、指針２１ａを回動させるムーブメント２１ｂ、ムーブメント２１ｂやマイコン等の電子部品２１ｃ及び図示しない光源素子等を搭載する基板２１ｄ、速度値等の意匠が形成された文字板２１ｅ、光源素子からの光を文字板２１ｅに効率的に導くための導光板２１ｆ、文字板２１ｅの前方に取り付けられる見返し２１ｇ、文字板２１ｅの前方に覆設される表ガラス２１ｈ、並びにケース２１ｉ等から構成され、文字板２１ｅの前方への表ガラス２１ｈの覆設はケース２１ｉの前面開口を塞ぐように行われている。

また、図２に示すように、計器２１の背面、詳しくは、ケース２１ｉの背面側開口に背面側が露出されている基板２１ｄの背面には、電気接続箱１が取り付けられる。電気接続箱１は、その前面（計器２１の背面に対向する面）に設けられたコネクタ部１１３が、計器２１の裏面にある基板２１ｄに設けられた図示しないコネクタ部に嵌合するようにして、この位置に取り付けられる。なお、これ以降、計器２１の背面を単に計器背面とよぶこともある。

図３に示すように、電気接続箱１は、アンダーカバー１１、布線ユニット１２、バスバーユニット１３及びメインカバー１４を含んで構成される。なお、電気接続箱１には、この他にも電子回路部や基板等も含まれるが、これらは本発明の主旨を理解するためには特に必要ないので省略している。

アンダーカバー１１は、樹脂製であり、上からみると略台形状のカバー基部１１１と、上記布線ユニット１２、バスバーユニット１３等を収容する、上からみると略四角形の受皿状の収容部１１２とから構成されている。カバー基部１１１は、図２に示されるように、基板２１ｄの背面に電気接続箱１が取り付けられる際に、ケース２１ｉへの嵌合により、ケース２１ｉの背面側開口を塞ぐように基板２１ｄの後方に覆設される。収容部１１２の底面の略中央部には、電気接続箱１の組み立て時に利用されるパイロットホール１ｈの一部を構成する貫通孔１ｈ１が穿設されている。

布線ユニット１２は、布線ホルダー１２１及びここに配策される電線１２２から基本構成される。布線ホルダー１２１は、樹脂等の絶縁性を有する部材であり、後述のバスバーホルダー１３３と同等の平面形状をしている。また、布線ホルダー１２１は、電線１２２を所定位置に保持するための複数の電線保持部が形成された浅皿状をしている。電線１２２は、小電流用バスバー１３１に連結され、小電流用バスバー１３１と同様、データ信号や制御信号等のような小電流を主に伝送する。また、布線ホルダー１２１の略中央部にも、パイロットホール１ｈの一部を構成する貫通孔１ｈ２が穿設されている。

バスバーユニット１３は、小電流用バスバー１３１、大電流用バスバー１３２及びバスバーホルダー１３３から基本構成される。小電流用バスバー１３１は、マイコンや各種電気回路のデータ信号や制御信号等のような小電流を主に伝送する導電性金属板である。ま
た、小電流用バスバー１３１は、起立連成された複数のタブ状の端子を有し、バスバーホルダー１３３を貫通して他面に向けて貫通するように取り付けられている。

一方、大電流用バスバー１３２は、オルタネータやバッテリから電源として提供される大電流を主に伝送する導電性金属板である。大電流用バスバー１３２もまた、起立連成された複数のタブ状の端子を有し、バスバーホルダー１３３を貫通して他面に向けて貫通するように取り付けられている。

バスバーホルダー１３３は、樹脂等の絶縁性を有する部材であり、小電流用バスバー１３１及び大電流用バスバー１３２が各面にそれぞれ取り付けられる。バスバーホルダー１３３は、小電流用バスバー１３１及び大電流用バスバー１３２と同等、或いは、やや大きな平面形状をしている。また、バスバーホルダー１３３の略中央部には、パイロットホール１ｈの一部を構成する貫通孔１ｈ３が穿設されている。なお、布線ホルダー１２１の貫通孔（符号なし）は、小電流用バスバー１３１及び大電流用バスバー１３２のタブ状の端子に対応して開口している。

メインカバー１４は、樹脂製であり、上からみると上記アンダーカバー１１の収容部１１２に対応した略四角形状をしており、図中、下向きに開口している。メインカバー１４の上面、すなわち、背面側には、外部からソケット状のコネクタ（不図示）等が嵌合され、小電流用バスバー１３１及び大電流用バスバー１３２のタブ状の端子を外部と電気接続する複数のコネクタ受部１４１やヒューズ（不図示）が挿着されるヒューズ収容部１４２等が設けられている。また、メインカバー１４の上面の略中央部には、パイロットホール１ｈの一部を構成する貫通孔１ｈ４が穿設されている。なお、図中、メインカバー１４とアンダーカバー１１とを組み付ける際に利用される、アンダーカバー１１及びメインカバー１４に形成されたロック爪やロック溝等は省略されている。メインカバー１４は、図４に示すように、アンダーカバー１１に組み付けられた状態で、アンダーカバー１１の収容部１１２の背面側開口を塞ぐように覆設される。電気接続箱１の組立完了時には、上記貫通孔１ｈ１〜１ｈ４は一列に並んで、電気接続箱１を真っ直ぐに貫通するパイロットホール１ｈを形成する。なお、図３中、１ｈ′は、この電気接続箱１の他のパイロットホールを示す。

更に、図４を用いて、本発明に係る積層構造に関して説明を加える。図４は、本発明の電気接続箱に係る積層構造を示す部分斜視図である。図４に示すように、アンダーカバー１１の収容部１１２に収容された布線ユニット１２、バスバーユニット１３は、計器２１の背面からみると、この順に配置されている。但し、これらはアンダーカバー１１及びメインカバー１４にて覆われている。

詳しくは、バスバーホルダー１３３上の計器背面に近い面側には小電流用バスバー１３１が積層され、バスバーホルダー１３３上の小電流用バスバー１３１とは反対面側である、計器背面に遠い面側には大電流用バスバー１３２が積層されている。そして、これらと略平行に、より計器背面に近接して、電線１２２が配策された布線ホルダー１２１から構成される布線ユニット１２が、配置されている。すなわち、計器背面からみて、布線ホルダー１２１、小電流用バスバー１３１、バスバーホルダー１３３、大電流用バスバー１３２がこの順で積層された構造になっている。

このように、バスバーホルダー１３３上の計器背面に近い面側には小電流用バスバー１３１が積層され、バスバーホルダー１３３上の小電流用バスバー１３１とは反対面側である、計器背面に遠い面側には大電流用バスバー１３２が積層されているので、大電流回路のスイッチのオンオフ時に発生するスパイクノイズ等による、計器への影響を確実に低減できる。また、より計器背面に近接して布線ユニット１２が配置されているので、計器への影響をより確実に低減できる。更に、バスバーホルダー１３３と布線ホルダー１２１とは略同等の形状をして平行に配置されるので、大電流用バスバー１３２の前方側（計器背面側）は、少なくとも２枚の絶縁板で完全に覆われることになり、スパイクノイズ等の影響を更に確実に低減できる。

なお、バスバーホルダー１３３を含むバスバーユニット１３や布線ホルダー１２１を含む布線ユニット１２は、本来、この種の電気接続箱に含まれる部材のひとつなので、何ら新規な部材を追加することなく、また、構成を複雑化することなく、上記ノイズ防止効果を享受することができる。この電気接続箱１は、速度計を含む計器２１の背面に配置することにより、車両に関する重要な情報のひとつである速度情報を確実に外部に提供できる。

なお、本発明の大電流回路部及び小電流回路部としてバスバーを例示したが、大電流回路部及び小電流回路部は、バスバーに限定されるものではない。また、計器として単眼メータを例示したが、本発明はこれを限定するものではない。

本発明に係る電気接続箱及びこの電気接続箱が配置されるステアリングコラム周辺の概観を示す斜視図である。図１の電気接続箱の配置をより詳しく示す図である。図１の電気接続箱の分解斜視図である。本発明の電気接続箱に係る積層構造を示す部分斜視図である。

符号の説明

１電気接続箱
２ステアリングコラム
１２布線ユニット
１３バスバーユニット
２１計器
１２１布線ホルダー（第２絶縁板）
１２２電線
１３１小電流用バスバー（小電流回路部）
１３２大電流用バスバー（大電流回路部）
１３３バスバーホルダー（第１絶縁板）

Claims

速度値等の意匠が形成された文字板と、該文字板の前面側に配置されて前記文字板上の速度値を指示する指針と、該指針を回動させるムーブメントと、該ムーブメントを背面側に、電気回路を構成するマイコン等の電子部品を前面側にそれぞれ搭載して、前記文字板の背面側に配置された基板と、前記文字板を前面側に、前記基板を背面側にそれぞれ収容したケースと、前記ケースの前面側開口を塞ぐように前記文字板の前方に覆設された表ガラスとを有する車載計器の背面側に取り付けられる電気接続箱であって、
カバー基部と布線ユニット及びバスバーユニットを収容する収容部とから構成され、前記カバー基部が前記ケースへの嵌合により前記ケースの背面側開口を塞ぐように、前記基板の後方に覆設される樹脂製のアンダーカバーと、
該アンダーカバーの前記収容部に対応した形状をしており、前記アンダーカバーに組み付けられて前記収容部の背面側開口を塞ぐように覆設される樹脂製のメインカバーとを備え、
前記布線ユニットは、電線を所定位置に保持するための複数の電線保持部が形成された浅皿状をなす絶縁性を有する平面形状の部材である布線ホルダーと該布線ホルダーに前記電線保持部に保持されて配策された電線とを有し、前記アンダーカバーの前記収容部に、前記車載計器の背面側からみて、前記バスバーユニットよりも前記車載計器寄りに収容され、
前記バスバーユニットは、前記電線に連結されて前記基板に搭載された前記電子部品により構成された前記電気回路のためのデータ信号や制御信号を伝送する導電性金属板である小電流用バスバーと、オルタネータやバッテリから電源として供給される電流を伝送する導電性金属板である大電流用バスバーと、前記小電流用バスバーが一方の面に、前記大電流用バスバーが他方の面にそれぞれ取り付けられた絶縁性を有する平面形状の部材であるバスバーホルダーとを有し、前記アンダーカバーの前記収容部に、前記車載計器の背面側からみて、前記小電流用バスバーが取り付けられている前記バスバーホルダーの前記他方の面が前記車載計器側となるように前記布線ユニットに積層して収容され、
前記アンダーカバーの前記カバー基部に、前記車載計器の前記基板に設けられているコネクタ部に嵌合されて、前記小電流用バスバー及び前記大電流用バスバーにそれぞれ起立連成されたタブ状の端子を前記基板上の電気回路に電気接続する前記コネクタ部が設けられ、
前記メインカバーの背面側に、ソケット状のコネクタが嵌合されて、前記小電流用バスバー及び前記大電流用バスバーにそれぞれ起立連成されたタブ状の端子を外部と電気接続するコネクタ受部が設けられている
ことを特徴とする電気接続箱。