JP4311334B2

JP4311334B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP4311334B2
Application number: JP2004301793A
Authority: JP
Inventors: 幸功北
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2004-10-15
Filing date: 2004-10-15
Publication date: 2009-08-12
Anticipated expiration: 2024-10-15
Also published as: US20060084294A1; JP2006115638A; US7118390B2

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来より、車載電源から各種電装品へ電力を分配するために、電気接続箱が用いられている（例えば特許文献１参照）。このものは、回路基板の一方の面に制御素子およびスイッチング素子が実装されると共に、他方の面にはスイッチング素子と電気的に接続されて電力回路を構成するバスバー基板が絶縁層を介して接着された回路構成体を、防水用のケース内に収容したものである。

このような電気接続箱として、ケースにフード状のコネクタ部が形成され、その内側にバスバーの端部に設けられたバスバー端子を収容したものがある。コネクタ部には、電源やオルタネータ等に接続された電線の端末に設けられた相手コネクタが嵌合され、その相手コネクタ内に臨む相手側端子がバスバー端子の先端に電気的に接続されるようになっている。
特開２００１−２５１３７公報

しかし、例えばバスバー基板面とコネクタ部との高さ位置が異なっている場合や、バスバー端子のバスバー基板からの延出方向と相手コネクタとの嵌合方向が異なっている場合などにおいては、バスバー端子をコネクタ部内に臨ませるためにクランク状、あるいは折り返し状に曲げ加工することを要する。このようなものでは、相手コネクタとの嵌合・離脱を繰り返した場合に、バスバー端子の先端が相手側端子との摩擦により引っ張られることにより、このバスバー端子の屈曲部分が先端側へ引き倒されるおそれがある。

そこで、例えばコネクタ部の内周面からバスバー端子に対して弾性的に係止可能な係止片を突設し、この係止片をバスバー端子に係止することによりバスバー端子の倒伏を防止することが考えられる。しかしながら、その方法では、組み付けの際に係止片をバスバー端子に係合させるための手間がかかる、あるいはハウジングの構造が複雑化してコストが増大する、といった問題が生じる。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡易な構成で端子の倒れを防止することの可能な電気接続箱を提供することにある。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、バスバー基板を備えた回路構成体と、この回路構成体を収容するケースとを備えた電気接続箱であって、前記ケースに設けられて相手コネクタを嵌合可能な嵌合部を備えたハウジング部と、前記バスバー基板に設けられるとともに、嵌合部の内部に配されて嵌合方向と交差方向に延びた中継部と、この中継部の先端から嵌合方向に沿って延びるとともに相手コネクタに備えられた相手側端子と電気的に接続可能な接続部とを設けたバスバー端子と、前記ハウジング部に対し組み付け可能でかつ前記中継部に対し前記嵌合方向の先方側から係止可能な端子押さえ部を設けた別体ハウジング部とを備え、前記端子押さえ部が、前記バスバー基板に接続される基端部と前記接続部とを板幅方向にずらして形成された前記バスバー端子に対して設けられており、前記中継部のうち前記基端部側の端部は前記板幅方向の一方側に張り出して形成されており、中継部のうち前記接続部側の端部には、前記板幅方向について前記基端部と反対側の位置に前記接続部が設けられていることを特徴とすることを特徴とする。

請求項２の発明は、請求項１に記載の電気接続箱であって、前記中継部が前記嵌合部の奥壁に沿って延設され、前記端子押さえ部が前記嵌合部の奥壁との間で前記中継部を挟み込むことによって前記中継部を係止することを特徴とする。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の電気接続箱であって、前記端子押さえ部が前記バスバー端子をその板幅全体にわたって押さえるものであることを特徴とする。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、ハウジング部に対し組み付け可能な別体ハウジング部に、中継部に対して嵌合方向の先方側から係止可能な端子押さえ部を設けている。このような構成によれば、簡易な構成でバスバー端子の連れ倒れを防止できる。
また、前記端子押さえ部が、バスバー基板に接続される基端部と前記接続部とを板幅方向にずらして形成された前記バスバー端子に対して設けられている。ここで、基端部と接続部が板幅方向にずれたバスバー端子では、バスバー端子が相手側端子との摩擦により引き倒される際に、斜め方向にも変形し、歪んでしまうおそれがある。そこで、このようなバスバー端子に対して端子押さえ部を設けることにより、バスバー端子の変形や歪みを防止することができる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、端子押さえ部が嵌合部の奥壁との間で中継部を挟み込むことによって前記中継部を係止する。このような構成によればハウジング部と相手側コネクタとの嵌合方向に沿う方向への中継部の揺動が完全に規制されるから、バスバー端子の連れ倒れや変形を確実に防止することができる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、端子押さえ部がバスバー端子をその板幅全体にわたって押さえている。このような構成によれば、バスバー端子を幅方向に渡って均等に押さえることができるから、バスバー端子の変形を抑えることができる。

以下、本発明を具体化した実施形態について、図１〜図４を参照しつつ詳細に説明する。

図１には、本実施形態の電気接続箱１の外観斜視図を、図２には、この電気接続箱１の分解斜視図を示した。この電気接続箱１は、制御回路基板１１とバスバー基板１２とを備えた回路構成体１０がケース２０内に収容されるとともに、このケース２０にヒューズボックス４０（本発明のハウジング部に該当する）が設けられ、さらにこのヒューズボックス４０にアッパーコネクタ５０（本発明の別体ハウジング部に該当する）が組み付けられたものである。以下、各構成部材において、図２の左手前側を前方、右奥側を後方として説明する。

回路構成体１０は、図２に示すように、制御回路基板１１と、この制御回路基板１１の裏面側に配されるバスバー基板１２とから構成され、表面側にリレー等の電気部品１７が実装されるようになっている。

制御回路基板１１は、図２に示すように、全体として長方形の板状をなすとともに、その左前端側の角を落したような外形形状に形成され、その上面側には、図示しない導体パターンが形成されている。また、この制御回路基板１１の下面側には、絶縁性を有する薄い粘着シートを介してバスバー基板１２が貼り付けられている。

バスバー基板１２は、導電性に優れた金属板を打ち抜いて形成され、電力回路となる所定の導電路を形成しつつ制御回路基板１１とほぼ整合した外形形状に形成されている。このバスバー基板１２の後縁からは、複数本のバスバー端子１３、１４、１５、１６が左右に並んで突設されている。これらのバスバー端子１３、１４、１５、１６のうち、両端に位置するバスバー端子１３、１６は、制御回路基板１１の後縁部から所定寸法後方へ延出した位置から上方へ直角曲げされ、さらにその先端から後方に向かって延びる連結部１３Ａ、１６Ａが設けられている。加えて、この連結部１３Ａ、１６Ａの後端には上方に向かって延設された中継部１３Ｂ、１６Ｂが設けられ、さらにその先端部に前方に向かって突出するコネクタ接続部１３Ｃ、１６Ｃ（本発明の接続部に該当する）が設けられている。
また、残りのバスバー端子のうち、正面から見た左端の１本を除いてほぼ左側半分に配されたバスバー端子１４は、制御回路基板１１の後縁部から所定寸法後方へ延出した位置から上方へ直角曲げされ、さらにその先端から後方に向かって延びるヒューズ接続部１４Ａが設けられている。このヒューズ接続部１４Ａの先端にはヒューズ差し込み用のスリットが切られている。そして、正面から見た右端の１本を除いてほぼ右側半分に配されたバスバー端子１５は、両端のバスバー端子１３、１６と同様に、制御回路基板１１の後縁部から所定寸法後方へ延出した位置から上方に直角曲げされるとともに前方へ折り返されている。両端に位置するバスバー端子１３、１６の中継部１３Ｂ、１６Ｂおよびコネクタ接続部１３Ｃ、１６Ｃは、内側に位置するバスバー端子１５のそれよりも背高に形成されている。

なお、左端のバスバー端子１３において連結部１３Ａ、および中継部１３Ｂの下側半分は、これよりも基端側と比べて左方へ張り出して幅広に形成されており、中継部１３Ｂの上側半分は、下側半分よりも幅狭に形成されるとともに左側に寄せて設けられている。そして、この中継部１３Ｂの上部から、この中継部１３Ｂよりもやや先細りに形成されたコネクタ接続部１３Ｃが延出されている。このようにして、コネクタ接続部１３Ｃが、バスバー端子１３の基端部よりも左側に位置ずれした状態で設けられている。さらに、右端のバスバー端子１６においても同様に、連結部１６Ａ、および中継部１６Ｂの下側半分が、これよりも基端側と比べて右方へ張り出して幅広に形成されており、中継部１６Ｂの上側半分が、下側半分よりも幅狭に形成されるとともに右側に寄せて設けられている。そして、この中継部１６Ｂの上部からコネクタ接続部１６Ｃが延出されることで、コネクタ接続部１６Ｃがバスバー端子１６の基端部よりも右側に位置ずれした状態で設けられている。

この回路構成体１０を収容するケース２０は、枠体２２とこの枠体２２の下面側から装着された放熱板２３とからなるロアケース２１と、このロアケース２１の上方から組み付けられるアッパーケース２５とからなる。

ロアケース２１の枠体２２は、合成樹脂等の絶縁材料により、回路構成体１０の周縁にほぼ沿った枠状に形成されており、その内側に回路構成体１０をほぼ緊密に嵌めることができるようになっている。また、放熱板２３は、回路構成体１０に設けられている電気部品１７から発生する熱を放熱するためのものであって、アルミ等の金属材により平板状に形成されている。この放熱板２３は、枠体２２に対してその下面側の開口を塞ぐように組み付けられるとともに、バスバー基板１２の下面に絶縁性の接着剤を介して貼付されている。そして、その周縁部が下面側からねじ止めされることにより、枠体２２に固定されている。放熱板２３の後端縁からは取付片２４がケース外方へ延出して設けられており、電気接続箱１は、この取付片２４を介して、車両パネルに取り付けられて使用される。

アッパーケース２５は、合成樹脂材によって形成され、回路構成体１０の上方を覆いつつロアケース２１に組み付けられる。アッパーケース２５の前後両面は開口しており、各開口を塞ぐようにしてＰＣＢコネクタ３０及びヒューズボックス４０が装着される。アッパーケース２５の前端に組み付けられるＰＣＢコネクタ３０は、横長で前面に開口した合成樹脂製のハウジング３１を備えている。このハウジング３１内には、詳細に図示しないが、回路構成体１０と接続された端子が臨んでいる。

アッパーケース２５の後端側に組み付けられるヒューズボックス４０は、合成樹脂製であって、アッパーケース２５の後面側を全長にわたって覆うとともに、その上半分がアッパーケース２５の上端縁から上方に突出する大きさの横長形状に形成されている。このヒューズボックス４０には、長さ方向の両端部に、その他の部分よりも上側に長く形成されるとともに前面に開口したコネクタ部４１、４４（本発明の嵌合部に該当する）が設けられ、その間の正面から見た左側にヒューズ装着部４２が、右側に端子収容部４３がそれぞれ設けられている。このコネクタ部４１、４４の左右両側壁のうち内側の側壁部においては下半分が切り欠かれており、それぞれ内側（端子収容部４３側、およびヒューズ装着部４２側）にも開放された状態となっている。また、コネクタ部４１、４４の上側部分には、相手コネクタに備えられた相手側端子を受け入れ可能なフード部４１Ａ、４４Ａが設けられている。

また、ヒューズボックス４０の左右両側壁の下縁部付近には、このヒューズボックス４０をケース２０に固定するための取り付け片４５が、内側へ向かって僅かに突出するとともにその前端が前方に向かって延出されている。そして、この取り付け片４５をアッパーケース２５の後端縁と枠体２２との間に挟み込んだ状態でアッパーケース２５の上側からねじ止めすることで、ヒューズボックスとアッパーケース２５とが枠体２２に対して固定されるようになっている。

ヒューズ装着部４２には、図示しないヒューズが装着される複数の装着孔が後面側に開口して設けられている。そして、各装着孔の下部側には先端が後方を向いたバスバー端子１４が前方から圧入により装着されるとともに、上部側には、このバスバー端子１４と対をなすタブ状の接続端子４７が同じく前方から圧入により装着されている。一方、端子収容部４３には、先端が前方を向いたバスバー端子１５の折り返し部分が一括して収容されている。また、コネクタ部４１、４４には、同じく先端が前方を向いたバスバー端子１３、１６の折り返し部分が、その連結部１３Ａ、１６Ａをコネクタ部４１、４４の底壁に、中継部１３Ｂ、１６Ｂをコネクタ部４１、４４の奥壁４１Ｂ、４４Ｂに沿わせるようにして収容されている。なお、ヒューズボックス４０の取り付け片４５は、両バスバー端子１３、１６の連結部１３Ａ、１６Ａにおける左右の張り出し部分の下側から前方へ導出されている。

また、ヒューズボックス４０の上端幅方向ほぼ中央には、後述するアッパーコネクタ５０を係止するための係止片４８が上下方向に撓み可能に設けられ、この係止片４８の前端部には下側に突出する先端爪部が設けられている。さらに、ヒューズ装着部４２の上面部には、後述するアッパーコネクタ５０をビス止めするためのビス穴４６が設けられている。

このヒューズボックス４０において、アッパーケース２５の上方に突出した領域には、アッパーコネクタ５０が前方から組み付けられている。このアッパーコネクタ５０はヒューズボックス４０の幅方向に沿って伸びる横長形状をなすとともに、ヒューズ装着部４２と対向した位置には第１のフード部５１が形成され、端子収容部４３と対向した位置には第２のフード部５２が形成されている。これら両フード部５１、５２はいずれも筒状をなし、ヒューズボックス４０のヒューズ装着部４２及び端子収容部４３から前面に突出した接続端子４７、およびバスバー端子１５がそれぞれ後面側から挿通されるとともに、相手コネクタ（図示せず）が前面側から嵌合されるようになっている。

このアッパーコネクタ５０の両側面にはそれぞれ端子押さえ部５３、５４が形成されている。前方から見て左側の端子押さえ部５３は、アッパーコネクタ５０の前方から見て左側の側面下側から左側方に向かって延びるとともに、その左端部が上方に向かって延出されて、前方から見てＬ字状をなしている。一方、前方から見て右側の端子押さえ部５４は、アッパーコネクタ５０の前方から見て右側の側面から右側方に向かって突出するブロック状をなしている。これらの端子押さえ部５３、５４は、その上端縁がフード部４１Ａ、４４Ａの下端縁に達しており、コネクタ部４１、４４の底面からフード部４１Ａ、４４Ａの下端縁に至る空間に進入して同部分に隙間なく嵌め合わされるようになっている。

また、このアッパーコネクタ５０の上面幅方向ほぼ中央には、上記したヒューズボックス４０に設けられた係止片４８の先端爪部を受ける係止受け部５５が上方に向かって突出されている。さらに、第１のフード部５１上面には、ヒューズボックス４０のビス穴４６に対応する位置にビス穴５６が設けられている。アッパーコネクタ５０は、ヒューズボックス４０における係止片４８の先端爪部に係止受け部５５を弾性的に引掛けることで、ヒューズボックス４０に仮止めされ、その後に、ビス穴４６、５６にビスを通すことで固定される。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用および効果について説明する。

ヒューズボックス４０にアッパーコネクタ５０を組み付ける際には、ヒューズ装着部４２が第１のフード部５１に、端子収容部４３が第２のフード部５２に対応するようにしてアッパーコネクタ５０をヒューズボックス４０に押し込む。すると、ヒューズ装着部４２側のバスバー端子１４と接続端子４７とが第１のフード部５１内に進入し、端子収容部４３側のバスバー端子１５が第２のフード部５２内に進入する。同時に、アッパーコネクタ５０に設けられた左右の端子押さえ部５３、５４が、それぞれコネクタ部４１、４４に前方から進入していく。

アッパーコネクタ５０が正規の組み付け位置に達すると、端子押さえ部５３、５４の後端縁がコネクタ部４１、４４の奥壁４１Ｂ、４４Ｂに達し、この奥壁４１Ｂ、４４Ｂとの間でバスバー端子１３、１６の中継部１３Ｂ、１６Ｂを挟み付けた状態で支持する。なお、第２のフード部５２の後端面５２Ａもまた、バスバー端子１５を端子収容部４３の奥壁との間に挟み付けて支持する端子押さえ部の役割を果たす。

このアッパーコネクタ５０には前方から図示しない相手コネクタが嵌合され、この嵌合により、バスバー端子１３、１５、１６及び接続端子４７が相手コネクタに設けられた相手側端子と接続される。

さて、アッパーコネクタ５０に対して相手コネクタが嵌合され、またメンテナンス等の必要により離脱されると、バスバー端子１３、１６のコネクタ接続部１３Ｃ、１６Ｃには、相手側端子との摩擦により前後方向に押されまたは引かれる力が作用する。このとき、特に後方から前方へ大きく折り返された形状をなすバスバー端子１３、１６は、この引張力により折り返し部分が前後方向へ揺れるように変位するおそれがある。しかし、アッパーコネクタ５０の左右両側面には端子押さえ部５３、５４が設けられており、この端子押さえ部５３、５４がバスバー端子１３、１６の中継部１３Ｂ、１６Ｂをコネクタ部４１、４４の奥壁４１Ｂ、４４Ｂとの間で挟み付けるようにして支持している。これにより、バスバー端子１３、１６の前後方向への変位が規制される。
また、バスバー端子１５についても、同様に相手側端子との摩擦により前後方向に押されまたは引かれる力が作用するが、第２のフード部５２の後端面５２Ａがこのバスバー端子１５の折り返し部分を端子収容部４３の奥壁との間で挟み付けるようにして支持しているから、前後方向への変位が規制される。

以上のように本実施形態によれば、ヒューズボックス４０に対して組み付けられるアッパーコネクタ５０に、バスバー端子１３、１６の中継部１３Ｂ、１６Ｂに対して前方（相手コネクタに対する嵌合方向の先方側）から係止可能な端子押さえ部５３、５４を設けている。このような構成によれば、簡易な構成で相手コネクタの嵌合−離脱動作に伴うバスバー端子１３、１６の連れ倒れを防止できる。また、中継部１３Ｂ、１６Ｂは端子押さえ部５３、５４の後端面とコネクタ部４１、４４の奥壁４１Ｂ、４４Ｂとの間で挟み込まれている。このような構成によれば、中継部１３Ｂ、１６Ｂの相手コネクタとの嵌合方向に沿った揺動が完全に規制されるから、バスバー端子１３、１６の変位を確実に防止することができる。

さらに、端子押さえ部５３、５４はバスバー端子１３、１６をその板幅全体にわたって押さえている。このような構成によれば、バスバー端子１３、１６を幅方向に渡って均等に押さえることができるから、バスバー端子１３、１６の変形を確実に抑えることができる。

加えて、両端のバスバー端子１３、１６は、バスバー基板１２に接続される基端部とコネクタ接続部１３Ｃ、１６Ｃとが板幅方向にずれて形成されているから、相手側端子との摩擦によって斜め方向にも変形しやすく、大きく歪んでしまうしまうおそれがある。しかし、このようなバスバー端子１３、１６に対して端子押さえ部５３、５４が設けられているから、バスバー端子１３、１６の大きな変形を防止することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記実施形態では、ハウジング部がケース２０と別体に設けられたヒューズボックス４０とされていたが、ハウジング部はケースと一体に設けられていても良い。
（２）上記実施形態では、端子押さえ部５３、５４は折り返し状に曲げ形成されたバスバー端子１３、１６に対して設けられていたが、端子押さえ部による連れ倒れ防止の対象となるバスバー端子の形状は上記の限りではなく、例えばクランク状に曲げ形成されたバスバー端子に対して設けても良い。
（３）上記実施形態では、端子押さえ部５３、５４はバスバー端子１３、１６をその板幅全体にわたって押さえるものであったが、端子押さえ部５３、５４がバスバー端子よりも幅狭に形成されていても構わない。

本実施形態の電気接続箱の全体斜視図電気接続箱の分解斜視図電気接続箱を図１の左側方から見た一部破断側面図電気接続箱を図１の右側方から見た一部破断側面図

符号の説明

１…電気接続箱
１０…回路構成体
１２…バスバー基板
１３、１４、１５、１６…バスバー端子
１３Ｂ、１６Ｂ…中継部
１３Ｃ、１６Ｃ…コネクタ接続部（接続部）
２０…ケース
４１、４４…コネクタ部（嵌合部）
４０…ヒューズボックス（ハウジング部）
５０…アッパーコネクタ（別体ハウジング部）
５３、５４…端子押さえ部

Claims

バスバー基板を備えた回路構成体と、この回路構成体を収容するケースとを備えた電気接続箱であって、
前記ケースに設けられて相手コネクタを嵌合可能な嵌合部を備えたハウジング部と、
前記バスバー基板に設けられるとともに、嵌合部の内部に配されて嵌合方向と交差方向に延びた中継部と、この中継部の先端から嵌合方向に沿って延びるとともに相手コネクタに備えられた相手側端子と電気的に接続可能な接続部とを設けたバスバー端子と、
前記ハウジング部に対し組み付け可能でかつ前記中継部に対し前記嵌合方向の先方側から係止可能な端子押さえ部を設けた別体ハウジング部とを備え、
前記端子押さえ部が、前記バスバー基板に接続される基端部と前記接続部とを板幅方向にずらして形成された前記バスバー端子に対して設けられており、
前記中継部のうち前記基端部側の端部は前記板幅方向の一方側に張り出して形成されており、中継部のうち前記接続部側の端部には、前記板幅方向について前記基端部と反対側の位置に前記接続部が設けられていることを特徴とする電気接続箱。
前記中継部が前記嵌合部の奥壁に沿って延設され、前記端子押さえ部が前記嵌合部の奥壁との間で前記中継部を挟み込むことによって前記中継部を係止することを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
前記端子押さえ部が前記バスバー端子をその板幅全体にわたって押さえるものであることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。