JP5633223B2 - 回路構成体及び電気接続箱 - Google Patents
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Description
本発明に係る回路構成体は、親基板と、前記親基板に重ねられ、給電端子と配電端子とを有するバスバーと、前記親基板表面に設けられたカードエッジコネクタと、スイッチング素子を実装し、前記カードエッジコネクタに装着される複数の子基板と、前記子基板に設けられ前記バスバーの前記配電端子に接続される第1電力コネクタと、前記子基板における前記スイッチング素子よりも電力出力側の回路と前記子基板とは異なる子基板の回路とを接続する電線と、を備える構成としたところに特徴を有する(手段2)。
手段1及び手段2の構成によれば、回路構成を変更したい場合には、カードエッジコネクタに装着される子基板の数を変更あるいは電線の配線経路を変更すればよいから、回路構成体における回路構成の変更が容易になる。
手段3の構成によれば、回路構成を変更したい場合には、カードエッジコネクタに装着される子基板の数を変更あるいは電線の配線経路を変更すればよいから、回路構成体における回路構成の変更が容易になる。
手段4の構成によれば、子基板が親基板に対して水平に装着される場合と比較して、子基板の実装密度を高くでき、電線の配線も容易になる。
回路構成体の仕様によって、スイッチング素子として半導体スイッチング素子を用いる回路の数や、スイッチング素子としてメカニカルリレーを用いる回路の数が異なるが、手段5の構成によれば、このような仕様の変更により、半導体スイッチング素子やメカニカルリレーを用いる回路の数を変更する場合であっても当該変更に容易に対応することができる。
手段6の構成によれば、電線を基板上を這わせて配索するよりも、短い距離で回路間を接続することができる。
手段7の構成によれば、給電端子と電力コネクタとの接続を容易かつ確実に行うことが可能になる。
手段8の構成によれば、平板部をアルミ又はアルミ製とすることで軽量化を図りつつ、接触抵抗が大きくなりやすい給電端子及び配電端子については、銅又は銅合金製とすることで強度を高めることができる。
手段9の構成によれば、電線と出力コネクタとの接続により異なる回路網を構成することができる。
本発明の実施形態1を図面を参照しつつ説明する。
電気接続箱10は、車両における図示しない電源と、ランプ、ホーン等の車載電装品(図示しない)との間に配されて、車載電装品の通電、及び断電を実行するものである。以下では、図1の右斜め上方が前方、左斜め下方が後方とし(図2では左方が前方とし、右方が後方)、上下方向については図2を基準として説明する。
ケース11は、合成樹脂製であって、ケース本体12と、ケース本体12の開口部を閉塞するカバー16とからなる。
ケース本体12は、前後方向の中間部より後方が段差状に高く形成されている。ケース本体12の後面側及び下面側には開口部13,14が形成されている。ケース本体12の側面における下端部には、回路構成体20の出力コネクタ27が挿通される挿通部15が開口している。
カバー16は、開口部13,14を閉塞できるようにL字状に形成されており、ケース本体12に係止してカバー16が閉じた状態を保持する係止片17を有する。
挿通孔22は、親基板21を貫通する貫通孔であって、バスバー35の配電端子38の位置に対応して、親基板21の側端部寄りの位置に設けられている。
そして、これら各カードエッジコネクタ26A〜26Dは、親基板21の面に対して、子基板40A〜40Dの面が垂直方向となるように差込口33に差し込んで装着するものであって、子基板40A〜40Dの回路(導電路)と、子基板40A〜40Dの各導電路と対応する親基板21の回路(導電路)とを電気的に接続する。
両バスバー35A,35Bの給電側延出部36Aにおける左端部には、給電端子37が配置される。
平板部36のうち、給電端子37及び配電端子38の位置には、図10に示すように、平板部36を円形状に貫通する螺合孔39Bが形成されており、螺合孔39Bの内周面には、ネジ溝が形成されている。
そして、図6に示すように、バスバー35を親基板21の裏面側に装着すると、各配電端子38が親基板21の挿通孔22に挿通されて親基板21の表面に突出する。なお、2個の給電端子37は、親基板21の外部であって、親基板21の角部の近傍に並んで配置され、外部の給電コネクタ(図示しない)等の給電用雌端子に接続される。
これら子基板40A〜40Dは、電極群を有しカードエッジコネクタ26A〜26Dの差込口33に挿入される差込挿入部43と、子基板40A〜40D表面に設けられ電線80が取り付けられる電線取付部55と、バスバー35の配電端子38に接続される第1電力コネクタ44とを備えている。
差込挿入部43は、子基板40A〜40Dの下端部を凹状に切欠くことで形成された突部に設けられており、切欠いた部分の両側に第1電力コネクタ44が配されている。
ソケット部45は、金属製であって、挿通孔46と、雌端子金具50の外径よりも挿通孔46の径を小さく形成して雌端子金具50を抜け止め状態で保持する保持部47と、子基板40A〜40Dに設けられた係止孔53に挿入されてソケット部45を子基板40A〜40D上に固定する上下一対の係止部48とを備えている。
一対の係止部48が係止孔53に挿入されると、一対の係止部48の先端部の爪部が子基板40A〜40Dの表面側に係止されて第1電力コネクタ44が子基板40A〜40Dに固定される。
ここで、第1電力コネクタ44の雌端子金具50とバスバー35の配電端子38との接続は、子基板40A〜40Dをカードエッジコネクタ26A〜26Dの差込口33に挿入することにより、第1電力コネクタ44に配電端子38が収容され、電気的に接続されるようになっている。
ヒューズ用基板60は、図15に示すように、多数のヒューズを装着可能なヒューズホルダ61や複数のヒュージブルリンクホルダ62が裏面側に設けられたものであって、表面側には、図2に示すように、バスバー35の配電端子38に接続される第2電力コネクタ63と、ヒューズ用基板60表面に設けられ電線80が取り付けられる電線取付部71とを備えている。
ソケット部64及び雌端子金具70は、第1電力コネクタ44のソケット部45及び雌端子金具50とほぼ共通するが、配電端子38Aが他の配電端子38の径よりもわずかに大きいため、ソケット部45及び雌端子金具50における配電端子38Aを挿通及び弾性当接させるための径がやや大きく形成されている。
電線80は、芯線を絶縁層で被覆した被覆電線であって、その端末部に端子金具81が取り付けられている。
そして、電線80の端末の端子金具81Aが子基板40A〜40Dの電線取付部55に接続されており、端子金具81Bがヒューズ用基板60の電線取付部71に接続されている。端子金具81(81A,81B)に接続される電線80の本数は、単数のものと、複数(図2では、2本又は3本)のものがあり、回路設計や仕様に応じて適宜選択することができる。
(1)回路構成体20は、親基板21と、親基板21に重ねられ、給電端子37と配電端子38とを有するバスバー35と、親基板21表面に設けられたカードエッジコネクタ26A〜26Dと、半導体スイッチング素子41(スイッチング素子)やメカニカルリレー42(スイッチング素子)を実装し、カードエッジコネクタ26A〜26Dに装着される子基板40A〜40Dと、子基板40A〜40Dに設けられバスバー35の配電端子38に接続される第1電力コネクタ44と、複数のヒューズを装着可能なヒューズホルダ61とバスバー35の配電端子38に接続される第2電力コネクタ63とを備えるヒューズ用基板60と、子基板40A〜40Dにおける半導体スイッチング素子41(スイッチング素子)よりも電力出力側の回路とヒューズ用基板60の回路とを接続する電線80とを備えている。これにより、回路構成を変更したい場合には、カードエッジコネクタ26A〜26Dに装着される子基板40A〜40Dの数を変更あるいは電線80の配線経路を変更すればよいから、回路構成体20における回路構成の変更が容易になる。
(2)子基板40A〜40Dは、親基板21に対してほぼ垂直となるようにカードエッジコネクタ26A〜26Dに装着されているため、子基板40A〜40Dが親基板21に対して水平(及び斜め)に装着される場合と比較して、子基板40A〜40Dの実装密度を高くでき、電線80の配線も容易になる。
回路構成体20の仕様によって、スイッチング素子として半導体スイッチング素子41を用いる回路の数や、スイッチング素子としてメカニカルリレー42を用いる回路の数が異なるが、手段4の構成によれば、このような仕様の変更により、半導体スイッチング素子41やメカニカルリレー42を用いる回路の数を変更する場合であっても当該変更に容易に対応することができる。
(5)バスバー35の配電端子38は、ピン端子であって、第1電力コネクタ44には、筒状の雌端子金具50が備えられており、配電端子38が雌端子金具50に挿通されると雌端子金具50の弾性当接部52に当接するため、給電端子37と電力コネクタとの接続を容易かつ確実に行うことが可能になる。
(7)親基板21は、出力コネクタ27を備えているため、電線80の端末部が、出力コネクタ27に接続されるようにすれば、電線80と出力コネクタ27との接続により異なる回路網を構成することができる。また、親基板21に電線取付部30を設けなくても電線80の親基板21に対する接続を可能とすることができる。
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る。
(1)親基板21に装着する子基板40A〜40Dの数は、上記した実施形態の4枚に限られず、3枚以下としたり又は5枚以上としてもしてもよい。子基板40A〜40Dの数を増加させる場合には、増加させる枚数に応じてカードエッジコネクタ26A〜26Dを増加させればよい。また、子基板40A〜40Dの数を減少させる場合には、子基板40A〜40Dを装着しないカードエッジコネクタ26A〜26Dをそのまま残してもよく、この場合には、子基板40A〜40Dの数を増やす必要が生じた場合には、空いているカードエッジコネクタ26A〜26Dを利用することで容易に対応することができる。
11…ケース
20…回路構成体
21…親基板
22…挿通孔
23…スルーホール
24,25…メカニカルリレー
26A〜26D…カードエッジコネクタ
27…出力コネクタ
29…端子金具
30,55,71…電線取付部
33…差込口
35…バスバー
36…平板部
37…給電端子
38…配電端子
40A〜40D…子基板
41…半導体スイッチング素子(スイッチング素子)
42…メカニカルリレー(スイッチング素子)
43…差込挿入部
44…第1電力コネクタ
60…ヒューズ用基板
63…第2電力コネクタ
80…電線
81…端子金具
Claims (10)
- 親基板と、
前記親基板に重ねられ、給電端子と配電端子とを有するバスバーと、
前記親基板表面に設けられたカードエッジコネクタと、
スイッチング素子を実装し、前記カードエッジコネクタに装着される子基板と、
前記子基板に設けられ前記バスバーの前記配電端子に接続される第1電力コネクタと、
前記子基板における前記スイッチング素子よりも電力出力側の回路と前記親基板の回路とを接続する電線と、を備える回路構成体。 - 親基板と、
前記親基板に重ねられ、給電端子と配電端子とを有するバスバーと、
前記親基板表面に設けられたカードエッジコネクタと、
スイッチング素子を実装し、前記カードエッジコネクタに装着される複数の子基板と、
前記子基板に設けられ前記バスバーの前記配電端子に接続される第1電力コネクタと、
前記子基板における前記スイッチング素子よりも電力出力側の回路と前記子基板とは異なる子基板の回路とを接続する電線と、を備える回路構成体。 - 親基板と、
前記親基板に重ねられ、給電端子と配電端子とを有するバスバーと、
前記親基板表面に設けられたカードエッジコネクタと、
スイッチング素子を実装し、前記カードエッジコネクタに装着される子基板と、
前記子基板に設けられ前記バスバーの前記配電端子に接続される第1電力コネクタと、
複数のヒューズを装着可能なヒューズホルダと前記バスバーの前記配電端子に接続される第2電力コネクタとを備えるヒューズ用基板と、
前記子基板における前記スイッチング素子よりも電力出力側の回路と前記ヒューズ用基板の回路とを接続する電線と、を備える回路構成体。 - 前記子基板は、前記親基板に対してほぼ垂直となるように前記カードエッジコネクタに装着されていることを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記子基板及び前記カードエッジコネクタは共に複数であって、
前記複数の子基板は、前記スイッチング素子として、半導体スイッチング素子が実装される子基板と、前記スイッチング素子として、メカニカルリレーが実装される子基板と、を備えて構成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の回路構成体。 - 前記電線は、前記親基板及び前記子基板の少なくとも一方に対して架設されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記バスバーの配電端子は、ピン端子であって、前記第1電力コネクタには、筒状の雌端子金具が備えられており、前記配電端子が前記雌端子金具に挿通されると前記雌端子金具の弾性当接部に当接することを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記バスバーは、平板状の平板部から前記給電端子及び前記配電端子が突出するものであって、前記平板部は、アルミ又はアルミ合金製であって、前記給電端子及び前記配電端子は、銅又は銅合金製であることを特徴とする請求項1ないし請求項7のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記親基板は、出力コネクタを備えており、
前記電線の端末部は、前記出力コネクタに接続されることを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれか一項に記載の回路構成体。 - 請求項1ないし請求項9のいずれか一項に記載の前記回路構成体と、前記回路構成体を収容するケースとからなる電気接続箱。
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