JPWO2018101298A1 - 電気接続カセット - Google Patents

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Abstract

空きスペースの広さに応じて、自在に装置を拡張して機能を追加できる電気接続カセットを提供する。電気接続カセット1は、回路基板10と、回路基板10に実装され、互いに嵌合可能な端子形状を有する第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122とが備えられ、第1接続端子111,121は、その端子接続方向Q8が回路基板10に対して所定方向に向けられた状態で、回路基板10の一方主面10eの側に配置され、第2接続端子112,122は、その端子接続方向Q9が前記所定方向に平行な方向に向けられた状態で、回路基板10の他方主面10fの側に配置されている。

Description

この発明は、車載機器に供給される電力を監視する電気接続カセットに関する。
従来より、自動車などの車両には、電源からの電力を車載機器に分配すると共にその分配された電力を監視する電気接続箱(所謂ヒューズ/リレーボックス)が搭載されている(例えば特許文献1)。近年、電気接続箱は、多種の機能(例えば、ヒューズ機能、リレー機能、電圧監視機能、フィルタ機能、バックアップコンデンサ機能など)を搭載することで、大型化する傾向にある。このため、車両内で電気接続箱の配置スペースを確保することが難しくなってきている。
このような電気接続箱の大型化を抑制するため、各種の機能を、別の装置として電気接続箱から分離して、ワイヤーハーネスの配索経路の途中や車載機器の周辺に存在する小さな空きスペースに移動させることが望まれている。
しかしながら、空きスペースの広さは場所によって異なるため、空きスペースの広さに応じて装置サイズ(換言すれば、移動させる機能の種類や数)を自在に変更できる装置が求められている。
WO2014/076987A1
そこで、この発明は、空きスペースの広さに応じて、自在に装置を拡張して機能を追加できる電気接続カセットを提供することを目的とする。
この発明は、回路基板と、前記回路基板に実装され、互いに嵌合可能な端子形状を有する第1接続端子及び第2接続端子とが備えられ、前記第1接続端子は、端子接続方向が前記回路基板に対して所定方向に向けられた状態で、前記回路基板の一方主面の側に配置され、前記第2接続端子は、端子接続方向が前記所定方向に平行な方向に向けられた状態で、前記回路基板の他方主面の側に配置された電気接続カセットである。
なお、回路基板に対する第1接続端子及び第2接続端子の実装には、回路基板への直接の実装だけでなく、他部材を介しての回路基板への間接的な実装も含む。
また、第1接続端子の「端子接続方向」とは、第1接続端子が相手側接続端子と接続する際に、第1接続端子が相手側接続端子に対して相対的に接近する方向である。第2接続端子の「端子接続方向」も、第1接続端子の「端子接続方向」と同様である。
この構成により、第1接続端子及び第2接続端子が互いに嵌合可能な端子形状を有するため、電気接続カセット同士の間で、第1接続端子と第2接続端子とを互いに接続させることで、電気接続カセット同士を互いに電気的に接続することができる。これにより、同一又は異なる機能を有する同種の電気接続カセット同士を互いに接続することで、空きスペースの広さに応じて、自在に装置を拡張して機能を追加できる電気接続カセットを提供することができる。
また、第1接続端子及び第2接続端子がそれぞれ回路基板の一方主面及び他方主面に配置されるため、電気接続カセット同士が互いに接続されたとき、回路基板をその厚さ方向に配置でき、これにより、電気接続カセット同士をコンパクトに接続することができる。
また、第1接続端子及び第2接続端子の各々の端子接続方向が所定方向に平行な方向に向けられているため、電気接続カセット同士を互いに接続するとき、電気接続カセット間の接続方向が分かり易く、電気接続カセット同士を互いに接続する接続作業性を向上させることができる。
この発明の態様として、前記第1接続端子と、前記第2接続端子と、前記第1接続端子と前記第2接続端子とを連結する連結部とを有する金属部材が備えられてもよい。
この構成により、金属部材では、連結部によって第1接続端子及び第2接続端子が一体化されるため、部品数を低減でき、電気接続カセットを組み立てる組立作業性を向上させることができると共に、第1接続端子と第2接続端子とを確実に導通させることができる。
また、この発明の態様として、前記第1接続端子及び前記第2接続端子のうち、一方の接続端子は、凸形状端子であり、他方の接続端子は、凹形状端子であってもよい。
この構成により、第1接続端子及び第2接続端子をそれぞれ凸形状端子及び凹形状端子とすることで、簡易な構造で、第1接続端子及び第2接続端子を互いに接続させることができる。
また、この発明の態様として、前記第1接続端子及び前記第2接続端子はそれぞれ、板状に形成され、前記第1接続端子及び前記第2接続端子のうち、一方の接続端子の主面は、前記回路基板に対して垂直に配置され、他方の接続端子の主面は、前記回路基板に対して平行に配置されてもよい。
なお、上記の「垂直な方向」には、厳密な意味での垂直方向に限定するものではなく、垂直方向を中心に一定範囲内でずれた方向(例えばおおよそ垂直と見なせる方向)も含む。上記の「平行な方向」も上記の「垂直な方向」と同様である。
この構成により、第1接続端子及び第2接続端子は、それらの主面を交差させることで互いに接続する端子形状を有する場合に適した配置になり、簡単な構造で、第1接続端子及び第2接続端子を互いに接続させることができる。このような配置に適した端子形状としては、例えば、第1接続端子が音叉形状端子で第2接続端子がタブ形状端子である場合、又は、第1接続端子及び第2接続端子が共に音叉端子形状である場合がある。
また、この発明の態様として、前記回路基板に対する前記第1接続端子の位置と、前記回路基板に対する前記第2接続端子の位置は、前記回路基板の主面に対する正面視で一致してもよい。
なお、上記の「第1接続端子の位置」とは、例えば、第1接続端子の接続部における相手側接続端子の接続部との接続位置(より詳細には接続部内の所定位置(例えば中心位置))である。上記の「第2接続端子の位置」も、上記の「第1接続端子の位置」と同様である。
この構成により、電気接続カセット同士が互いに接続された状態で、各電気接続カセットが、回路基板の主面に平行な方向に位置ずれすることを防止できる。これにより、各電気接続カセット同士をコンパクトに接続できる。
また、この発明の態様として、前記回路基板、前記第1接続端子及び前記第2接続端子を収容する筐体が備えられ、前記筐体は、前記筐体の外面に対して凸状に形成された嵌合凸部と、前記筐体の外面に対して凹状に形成され、前記嵌合凸部と嵌合可能な凹形状の嵌合凹部とを有してもよい。
この構成により、嵌合凸部及び嵌合凹部が互いに嵌合可能な形状を有するため、電気接続カセット同士の間で、嵌合凸部と嵌合凹部とを互いに嵌合させることで、電気接続カセット同士を互いに機械的に接続することができる。
また、この発明の態様として、前記嵌合凸部は、嵌合方向の側の面から内部に向かって窪んだ収容凹部を有し、前記嵌合凸部の前記収容凹部には、前記第1接続端子及び前記第2接続端子のうちの一方が収容され、前記嵌合凹部の内部には、前記第1接続端子及び前記第2接続端子のうちの他方が収容されてもよい。
この構成により、嵌合凹部及び嵌合凸部の配置スペースを第1接続端子及び第2接続端子の配置スペースとして兼用でき、電気接続カセットをコンパクトにできる。また、電気接続カセット同士の間で、嵌合凸部と嵌合凹部とを互いに嵌合させるだけで、第1接続端子と第2接続端子とを互いに接続させることができる。
また、この発明の態様として、前記嵌合凸部は、断面形状が前記嵌合凸部の嵌合方向に沿って延在した形に形成され、前記断面形状は、第1拡幅部と、前記第1拡幅部と前記筐体の前記外面とを連結し且つ前記第1拡幅部よりも幅が狭い第1縮幅部とを有し、前記嵌合凹部は、前記断面形状に嵌合可能な開口面形状の開口部を前記筐体の前記外面に有し、前記開口面形状が前記嵌合凹部の嵌合方向に沿って延在した形に形成され、前記開口面形状は、前記第1拡幅部が嵌合可能な第2拡幅部と、前記第2拡幅部と前記筐体の前記外面とを連通し且つ前記第1縮幅部が嵌合可能な幅の第2縮幅部とを有してもよい。
この構成により、嵌合凸部と嵌合凹部との嵌合構造をスライド嵌合構造とすることができる。
また、この発明の態様として、前記回路基板には、前記回路基板に形成された電路を遮断又は導通するリレー機能、前記回路基板に形成された電路に流れる電流の一定時間の時間積分値が所定の積分値以上になると前記電路を遮断するヒューズ機能、前記回路基板に形成された電路の電圧が所定の電圧値以下になるとリセット信号を出力する電圧監視機能、前記回路基板に形成された電路の電圧値及び/又は該電路に流れる電流の電流値を記録する記録機能、前記回路基板に形成された電路に流れるノイズを除去するフィルタ機能、及び、電源遮断時に電源を供給するバックアップコンデンサ機能のうちの1つ又は複数の機能を構成する機能回路が実装されてもよい。
この構成により、電気接続カセットに各種の機能を持たせることができる。
またこの発明は、回路基板と、該回路基板の主面に対して平行な方向である面内方向で対向して配置されて、前記回路基板に実装された第1接続端子及び第2接続端子と、前記回路基板を収容保持する直方体形状の筐体とを備え、該筐体が、前記面内方向で対向して形成されるとともに、互いに対応する凹凸形状に形成された凸形状の嵌合凸部と、凹形状の嵌合凹部とを備え、前記第1接続端子、及び前記第2接続端子が、所定の接続方向に沿って、互いに嵌合可能な対応形状に形成されるとともに、前記面内方向に隣接させた別の筐体と前記筐体とが前記所定の接続方向に沿って凹凸嵌合した状態において電気的に導通可能に構成された電気接続カセットである。
上記直方体形状とは、直方体、立方体などの略六面体形状のことをいう。
この構成により、電気接続カセットは、面内方向に沿って電気接続カセット同士を互いに接続できるため、空きスペースの広さに応じて、自在に装置を拡張して機能を追加することができる。
またこの発明の態様として、前記第1接続端子と第2接続端子とを1つの組端子として、所定の電源が接続される第1の組端子と、グランドが接続される第2の組端子とを備えてもよい。
またこの発明の態様として、前記第1接続端子または前記第2接続端子のうち、一方の接続端子が、前記筐体の前記嵌合凸部に1つ収容され、前記第1接続端子または前記第2接続端子のうち、他方の接続端子が、前記筐体の前記嵌合凹部に1つ収容されてもよい。
またこの発明の態様として、前記第1接続端子または前記第2接続端子のうち、一方の接続端子が、前記筐体の前記嵌合凸部に複数収容され、前記第1接続端子または前記第2接続端子のうち、他方の接続端子が、前記筐体の前記嵌合凹部に前記一方の接続端子と同数だけ収容されてもよい。
またこの発明の態様として、前記所定の接続方向が、前記回路基板の主面に対して平行な方向である。
またこの発明の態様として、前記所定の接続方向が、前記回路基板の主面に対して垂直な方向である。
またこの発明の態様として、前記所定の接続方向が、前記面内方向で対向する前記筐体の面に対して垂直な方向である。
またこの発明の態様として、前記第1接続端子、及び前記第2接続端子が、互いに直交する主面を有する板状に形成され、前記所定の接続方向が、前記第1接続端子の主面、及び前記第2接続端子の主面に対して平行な方向である。
またこの発明の態様として、前記第1接続端子、及び前記第2接続端子が、互いに直交する主面を有する形状に形成され、前記所定の接続方向が、前記第1接続端子の主面または前記第2接続端子の主面に対して垂直な方向である。
またこの発明の態様として、前記第1接続端子、及び前記第2接続端子が、前記面内方向に沿った仮想直線上に配置されてもよい。
またこの発明の態様として、前記第1接続端子、及び前記第2接続端子が、前記回路基板における一方の主面のみに配設されてもよい。
またこの発明の態様として、前記回路基板には、前記回路基板に形成された電路を遮断又は導通するリレー機能、前記回路基板に形成された電路に流れる電流の一定時間の時間積分値が所定の積分値以上になると前記電路を遮断するヒューズ機能、前記回路基板に形成された電路の電圧が所定の電圧値以下になるとリセット信号を出力する電圧監視機能、前記回路基板に形成された電路の電圧値及び/又は該電路に流れる電流の電流値とその他の情報を記録する記録機能、上位システムとの通信によって取得した情報を記録する記録機能、前記回路基板に形成された電路に流れるノイズを除去するフィルタ機能、及び、電源遮断時に電源を供給するバックアップコンデンサ機能のうちの1つ又は複数の機能を構成する機能回路が実装されてもよい。
この発明によれば、空きスペースの広さに応じて、自在に装置を拡張して機能を追加できる電気接続カセットを提供することができる。
本願発明の実施形態に係る電気接続カセットの使用例を説明する図。 (a)(b)はそれぞれ、電気接続カセットの表側から見た斜視図、及び裏側から見た斜視図。 電気接続カセットを示す分解斜視図。 (a)(b)はそれぞれ、各種回路部品が実装された回路基板を一方主面の側から見た正面図、及び他方主面の側から見た正面図。 (a)(b)はそれぞれ、各種回路部品が実装された回路基板を一方主面の側から見た斜視図、及び他方主面の側から見た斜視図。 (a)は、図4(b)の回路基板を嵌合方向Q1の側から見た図、(b)は、図4(a)のA−A断面図。 図3の金属部材を示す拡大斜視図。 回路基板が収容されたアッパーケースを示す斜視図。 図3のロアケースを示す拡大斜視図。 図2(a)のB−B断面図。 電気接続カセット同士の接続方法を説明する図。 電気接続カセットのロアケースの変形例を示す分解斜視図。 電気接続カセットを外部コネクタ端子の側から見た斜視図。 実施例2における電気接続カセットの使用例を説明する説明図。 実施例2における電気接続カセットの外観を示す外観斜視図。 実施例2における電気接続カセットの内部構成の外観を示す外観斜視図。 実施例3における電気接続カセットの外観を示す外観斜視図。 実施例3における電気接続カセット同士の接続過程を説明する説明図。 実施例4における電気接続カセットの使用例を説明する説明図。 実施例4における電気接続カセットの外観を示す外観斜視図。 実施例4における電気接続カセットの内部構成の外観を示す外観斜視図。 別の実施形態における電気接続カセットの外観を示す外観斜視図。 別の実施形態における電気接続カセットの外観を示す外観斜視図。 別の実施形態における電気接続カセットの外観を示す外観斜視図。 図24の電気接続カセット同士の接続過程を説明する説明図。
図1〜図11を参照して、本発明の実施形態に係る電気接続カセット1について説明する。
<概要>
図1に示すように、電気接続カセット1は、車両(例えば自動車)に搭載された電気接続箱2と車載機器3とを接続する給電線4の途中に介装され、車載機器3に供給される電力を監視する装置である。なお、電気接続箱2は、電源(例えばバッテリ)からの電力を複数の車載機器3に分配する装置である。
より詳細には、電気接続カセット1は、各種の機能(例えば、ヒューズ機能、リレー機能、電圧監視機能、フィルタ機能、バックアップコンデンサ機能など)のうちの一の機能を有し、同一又は異なる機能を有する1つ以上の同種の電気接続カセット1を組み合わせて相互に電気的に接続することが可能であり、これにより、例えば車両内の空きスペースの広さに応じて、1つ以上の機能を選択的に組み合わせて用いることが可能な装置である。なお、この実施形態では、各電気接続カセット1が1つの機能が有する場合で説明するが、各電気接続カセット1は複数の機能を有してもよい。
図1では、一例として、給電線4に、1つ以上の電気接続カセット1を相互に接続したカセット接続体7aとカセット接続体7bとが介装されている。
カセット接続体7aは、例えば、ヒューズ機能を有する2つの電気接続カセット1A,1Bが互いに接続されて構成されている。電気接続カセット1Aには、電気接続箱2からの給電線4aに接続された外部コネクタ50が接続され、電気接続カセット1Bには、車載機器3に繋がる給電線4bに接続された外部コネクタ51が接続されている。
また、カセット接続体7bは、ヒューズ機能を有する電気接続カセット1Cと、フィルタ機能を有する電気接続カセット1Dと、バックアップコンデンサ機能を有する電気接続カセット1Eとが互いに接続されて構成されている。電気接続カセット1Cには、電気接続箱2側からの給電線4bに接続された外部コネクタ52が接続され、電気接続カセット1Eには、車載機器3に繋がる給電線4cに接続された外部コネクタ53が接続されている。
図1では、車載機器3に繋がる給電線4の途中に介装された各電気接続カセット1A〜1Eの各機能によって、車載機器3aに供給される電力が監視されている。
なお、図1では、外部コネクタ50に給電路5が分岐接続されており、給電線4aからの電力が給電路5を介して他の車載機器3bにも供給されている。
なお、各電気接続カセット1A〜1Eは、その下流に接続された車載機器3に供給される電力を監視する。給電路5は、各電気接続カセット1A〜1Eの上流側から分岐されるため、他の車載機器3bは、各電気接続カセット1A〜1Eによる電力監視の対象外になる。なお、仮に給電路5が外部コネクタ52に分岐接続された場合は、車載機器3bは、各電気接続カセット1A,1Bの下流側に接続されるため、各電気接続カセット1A,1Bによって、車載機器3bに供給される電力も監視される。
<電気接続カセット1>
図2及び図3に示すように、電気接続カセット1は、回路基板10と、回路基板に実装された一対の金属部材11,12及び複数の外部コネクタ端子14,15と、回路基板10を収容する筐体16とを備えている。
<回路基板10>
回路基板10は、例えば平面視矩形の板状に形成されている。回路基板10の主面には、回路を構成する電路が形成されると共に、各種の機能(例えば、ヒューズ機能、リレー機能、電圧監視機能、記録機能、フィルタ機能、バックアップコンデンサ機能など)のうちの一の機能を構成する回路部品が実装されている。
なお、上記のリレー機能は、回路基板10に形成された電路(即ち電力が流れる電路)を遮断又は導通する半導体スイッチと、外部からの制御信号に応じて半導体スイッチを制御する制御部とを備え、外部からの制御信号に応じて上記の電路を遮断又は導通する機能である。
また、上記のヒューズ機能は、回路基板10に形成された電路(即ち電力が流れる電路)を遮断又は導通する半導体スイッチと、上記の電路を流れる電流を検出する電流センサと、電流センサの検出結果に基づいて半導体スイッチを制御する制御部とを備え、上記の電路に流れる電流の一定時間の時間積分値(例えばジュール熱積分値)が所定の積分値以上になると、上記の電路を遮断する機能である。
また、上記の電圧監視機能は、回路基板10に形成された電路(即ち電力が流れる電路)の電圧を検出する電圧センサと、電圧センサの検出結果に基づいて所定の信号(例えばリセット信号)を出力する制御部とを備え、上記の電路の電圧が所定の電圧値以下になると所定の信号を出力する機能である。
また、上記の記録機能は、回路基板10に形成された電路の電圧値、及び/又は、該電路に流れる電流の電流値を記録する機能である。この記録機能は、不揮発メモリを備え、その不揮発メモリに上記の電圧値及び電流値を記録してもよく、あるいは、電気接続カセット1の外に在る上位システムに信号を送受信して、その上位システムに上記の電圧値及び電流値を記録しても良い。もしくは、記録機能は、上位システムとの通信によって取得した取得情報を記録してもよい。
また、上記のフィルタ機能は、回路基板に形成された電路(即ち電力が流れる電路)に設けられたコイル又は/及び整流素子などを備え、上記の電路に流れるノイズを除去する機能である。
また、上記のバックアップコンデンサ機能は、電源バックアップ用のコンデンサなどを備え、電源遮断時にコンデンサに充電された電力を放電することで、電源のバックアップを行う機能である。
回路基板10における基板幅方向Q5の両側の側部10aには、各金属部材11,12が嵌合する切欠部10bが設けられている。なお、基板幅方向Q5は、回路基板10における嵌合方向Q1に直交する方向の幅方向である。また、嵌合方向Q1は、筐体16の後述のアッパーケース17に回路基板10が収容される際に、アッパーケース17に対して回路基板10が相対的に接近(即ち嵌合)する方向である。
各切欠部10bはそれぞれ、金属部材11,12の厚さよりも深い深さの例えば側面視矩形の凹状に形成されている。各切欠部10bは、嵌合方向Q1に対して同じ位置に形成されている。
また、回路基板10における嵌合方向Q1の反対側の基端部10cの縁には、複数の外部コネクタ端子14,15の脚部142,142が挿入される複数の孔部10dが設けられている。複数の孔部10dは、基端部10cに沿って一列に並んでいる。換言すれば、複数の孔部10dは、複数の外部コネクタ端子14,15のコネクタ接続方向Q2に平行な方向に対して同じ位置に設けられている。
なお、コネクタ接続方向Q2は、外部コネクタ端子14,15が相手側コネクタ端子と接続する際に、相手側コネクタ端子に対して外部コネクタ端子14,15が相対的に接近する方向であり、この実施形態では、嵌合方向Q1と逆向きである。コネクタ接続方向Q2に平行な方向には、コネクタ接続方向Q2及びその反対方向が含まれる。
<金属部材11,12>
各金属部材11,12は、同種の電気接続カセット1同士で互いに電気的に接続するための端子である。各金属部材11,12は、互いに鏡像対称に形成されているため、以下では、金属部材11の構造を中心に説明する。
図4〜図7に示すように、金属部材11は、互いに嵌合可能な端子形状を有する第1接続端子111及び第2接続端子112と、第1接続端子111と第2接続端子112とを連結する連結部113と、回路基板10を両側の主面10e,10f側から挟み込むことで金属部材11を回路基板10に固定する複数(例えば3つ)の挟込部114(114a,114b,114c)とを備えている。
第1接続端子111は、その端子接続方向Q8が嵌合方向Q1(回路基板10に対する所定方向)に向けられた状態で、回路基板10の一方主面10eの側に配置され、また、第2接続端子112は、その端子接続方向Q9が端子接続方向Q8と平行な方向(例えば端子接続方向Q8の逆向き)に向けられた状態で、回路基板10の他方主面10fの側に配置されている。
なお、第1接続端子111の端子接続方向Q8とは、第1接続端子111が相手側接続端子と接続する際に、第1接続端子111が相手側接続端子に対して相対的に接近する方向である。第2接続端子112の端子接続方向Q9も、第1接続端子111の端子接続方向Q8と同様である。
また、第1接続端子111の端子接続方向Q8は、嵌合方向Q1の逆向きであってもよい。また、第2接続端子112の端子接続方向Q9は、第1接続端子111の端子接続方向Q8と同じ向きであってもよい。
上記の第1接続端子111及び第2接続端子112の配置状態では、回路基板10に対する第1接続端子111の位置P1と、回路基板10に対する第2接続端子112の位置P2は、回路基板10の主面に対する正面視で一致している。
なお、上記の「第1接続端子111の位置P1」とは、例えば、第1接続端子111における相手側接続端子との接続部分の位置(より詳細には接続部分内の所定位置(例えば中心位置))である。上記の「第2接続端子112の位置P2」も、上記の「第1接続端子111の位置P1」と同様である。
第1接続端子111の接続部は、音叉形状端子(即ち板形状)に形成され、第1接続端子111の接続部の主面は、回路基板10の一方主面10eに平行に配置されている。また、第2接続端子112の接続部は、上記の音叉形状端子に嵌合可能なタブ形状端子(即ち板形状)に形成され、第2接続端子112の接続部の主面は、回路基板10の他方主面10fに垂直に配置されている。
なお、第1接続端子111の接続部がタブ形状端子に形成され、第2接続端子112の接続部が音叉形状端子に形成されてもよく、又は、第1接続端子111の接続部及び第2接続端子112の接続部が共に互いに嵌合可能な音叉形状端子に形成されてもよい。また、第1接続端子111の接続部の主面が回路基板10の一方主面10eに垂直に配置され、第2接続端子112の接続部の主面が回路基板10の他方主面10fに平行に配置されてもよい。
連結部113は、回路基板10に実装され、第1接続端子111及び第2接続端子112が回路基板10に対して上記のように配置するように、第1接続端子及び第2接続端子を連結すると共に支持している。
詳細には、連結部113は、その一端が、回路基板10の一方主面10eの上方に配置されて第1接続端子111に連結され、その他端が、回路基板10の他方主面10fの上方に配置されて第2接続端子112に連結されている。そして、連結部113は、回路基板10の一方主面10eの上方から回路基板10の縁側に湾出して回路基板10の他方主面10fの上方に至るように略コ字状に曲げられて形成されている。
更に詳細には、図7に示すように、連結部113は、回路基板10の主面10e,10fに直交する方向(以後、基板直交方向と呼ぶ)Q4に延びた第1連結部113aと、第1連結部113aの一方主面10e側の端部から嵌合方向Q1の反対側に延設された第2連結部113bと、第2連結部113bの嵌合方向Q1の反対側の端部から基板直交方向Q4の一方主面10e側に延設されその途中で基板幅方向Q5の内側に屈曲された第3連結部113cとを有し、第3連結部113cにおける基板幅方向Q5の内側の端部に、第1接続端子111が連結されている。
また、連結部113は、第1連結部113aの他方主面10f側の端部から基板幅方向Q5の内側に張り出された状態で嵌合方向Q1に延設された第4連結部113dと、第4連結部113dの嵌合方向Q1側の端部から基板幅方向Q5の内側に延設されその途中で基板直交方向Q4の他方主面10f側に屈曲された第5連結部113eとを有し、第5連結部113eにおける基板直交方向Q4の他方主面10f側の端部に、第2接続端子112が連結されている。
図7に示すように、複数の挟込部114のうちの一部の挟込部(例えば114a)は、連結部113における回路基板10の一方主面10e側に突出した部位(例えば第2連結部113bの嵌合方向Q1側の端部)から一方主面10eに向かって延設され、挟込部114aの先端部は、一方主面10eに平行な方向に屈曲されて一方主面10eに当接される。
また、複数の挟込部114のうちの残りの挟込部(例えば114b,114c)は、連結部113における回路基板10の他方主面10f側に突出した部位(例えば第4連結部113dにおける基板幅方向Q5の外側の側部、及び、第4連結部113dの嵌合方向Q1の反対側の端部)から他方主面10fに向かって延設され、各挟込部114b,114cの先端部は、他方主面10fに平行な方向に屈曲されて他方主面10fに当接される。
金属部材11は、連結部113の第1連結部113aが回路基板10の切欠部10bに嵌合され、且つ、挟込部114aの先端部と各挟込部114b,114cの先端部との間に回路基板10が挟まれることで、回路基板10に実装されている。
上記のように、連結部113が切欠部10bに嵌合することで、回路基板10に対する金属部材11の嵌合方向Q1に沿った方向の位置が位置決めされている。この嵌合状態では、第1連結部113aの外側の側面113sは、回路基板10の側部10aよりも奥側に配置されている(図4(a))。
また、上記のように、挟込部114aの先端部と各挟込部114b,114cの先端部との間に回路基板10が挟まれることで、回路基板10に対する金属部材11の基板直交方向Q4の位置が位置決めされている。
この実施形態では、図6(b)に示すように、各挟込部114b,114cの先端部は、挟込部114aの先端部の嵌合方向Q1に沿った方向の両側にずれて配置されている。これにより、各挟込部114a,114b,114cの先端部によって、回路基板10がバランス良く狭持されている。
この実施形態では、各挟込部114a,114b,114cは、回路基板10と機械的に接続する機械接続部として機能している。また、挟込部114a,114b,114cのうちの少なくとも1つの挟込部(例えば挟込部114c)は、回路基板10に設けられた電路に電気的に接続されており、回路基板10に形成された電路に電気的に接続される電気接続部としても機能している。このように、金属部材11は、上記の電気接続部を介して、回路基板10に形成された電路に電気的に接続されているが、これにより、回路基板10に実装された回路部品から発生した熱が、前記電路を伝って金属部材11から放熱される。即ち、金属部材11は、放熱部としても機能している。
なお、図3〜図6に示すように、金属部材12も、金属部材11と同様に、互いに嵌合可能な端子形状を有する第1接続端子121及び第2接続端子122と、第1接続端子121と第2接続端子122とを連結する連結部123と、回路基板10を両側の主面10e,10f側から挟み込むことで金属部材12を回路基板10に固定する複数(例えば3つ)の挟込部124(124a,124b,124c)とを備えており、放熱部としても機能している。金属部材12は、金属部材11と鏡像対称の形に形成されており、金属部材11と同様に回路基板10に実装されている。
各金属部材11,12が回路基板10に実装された状態では、図4(a)及び図5(a)に示すように、回路基板10の一方主面10e側に、各金属部材11,12の第1接続端子111,121が、それらの端子接続方向Q8が嵌合方向Q1に向けられた状態で、基板幅方向Q5に互いに間隔を空けて配置されている。また、図4(b)及び図5(b)に示すように、回路基板10の他方主面10f側には、各金属部材11,12の第2接続端子112,122が、それらの端子接続方向Q9が嵌合方向Q1の逆向きに向けられた状態で、基板幅方向Q5に互いに間隔を空けて配置されている。
<外部コネクタ端子14,15>
各外部コネクタ端子14,15はそれぞれ、外部からの電力用や信号用の相手側コネクタ端子が接続されるコネクタ端子である。図4(a)及び図5(a)に示すように、各外部コネクタ端子14,15は、それらのコネクタ接続方向Q2が回路基板10に平行に配置された状態(例えば嵌合方向Q1の反対方向に向けられた状態)で、回路基板10の一方主面10eにおける嵌合方向Q1の反対側の縁に実装されている。
なお、上記の「平行」には、厳密な意味での平行方向に限定するものではなく、平行方向を中心に一定範囲内でずれた方向(例えばおおよそ平行と見なせる方向)も含む(以下同様)。また、コネクタ接続方向Q2は、外部コネクタ端子14,15が相手側コネクタ端子と接続する際に、外部コネクタ端子14,15が、相対的に相手側コネクタ端子に向かって接近する方向である。
外部コネクタ端子14は、例えば、3本の脚部を有する3本型コネクタ端子であり、外部からの相手側コネクタ端子と接続され、比較的大きい電流(この実施形態では電力)が入力される。外部コネクタ端子14は、回路基板10に形成された電路を介して金属部材11に電気的に接続されている。以後、3本型コネクタ端子14とも呼ぶ。
外部コネクタ端子15は、例えば、2本の脚部を有する2本型コネクタ端子であり、外部からの相手側コネクタ端子と接続され、比較的小さい電流(この実施形態では制御信号など)が入力される。外部コネクタ端子15は、回路基板10に形成された電路を介して、回路基板10に実装された各種の機能を有する回路部品(例えば半導体スイッチの制御端子やICの入出力端子)に電気的に接続されている。以後、2本型コネクタ端子15とも呼ぶ。
この実施形態では、3本型コネクタ端子14は2個備えられ、2本型コネクタ端子15は3個備えられているが、3本型コネクタ端子14は例えば複数個備えられてもよく、2本型コネクタ端子15は1個以上備えられてもよい。また、3本型コネクタ端子14や2本型コネクタ端子15が不要の場合は、それらの端子14,15は無くてもよい。
3本型コネクタ端子14は、比較的幅広の例えば矩形の平板状の端子本体141と、端子本体141の基端に設けられ、端子本体141の横幅方向(即ち基板幅方向Q5)に並べられた3本の脚部142とを備えている。なお、端子本体141の基端とは、端子本体141におけるコネクタ接続方向Q2の反対側の端部である。
端子本体141は、そのコネクタ接続方向Q2が回路基板10に平行に配置された状態(例えば嵌合方向Q1の反対方向に向けられた状態)で、回路基板10の一方主面10e側に配置されている。
3本の脚部142は、1本の表面接続脚部142aと、2本の挿入脚部142bとで構成されている。この実施形態では、表面接続脚部142aは、2本の挿入脚部142bの間に配置されているが、2本の挿入脚部142bの両側の一方に配置されてもよい。
表面接続脚部142aは、端子本体141から延設され、回路基板10の側に曲げられると共にその先端部が回路基板10の一方主面10eに平行な方向に曲げられ、その先端部が回路基板10の一方主面10eに接続されている。各挿入脚部142bは、端子本体141から延設され、回路基板10の側に曲げられて回路基板10の孔部10dに挿入されて接続されている。各脚部142(142a、142b)は、例えば、各脚部142の幅方向(即ち端子本体141の幅方向)に平行に曲げられている。
また、3本の脚部142のうち、少なくとも1つの脚部における回路基板10との接続位置は、他の脚部における回路基板10との接続位置に対して、コネクタ接続方向Q2に平行な方向(例えばコネクタ接続方向Q2の反対側)にずれている。この実施形態では、3本の脚部142のうち、両側の脚部(例えば各挿入脚部142b)の接続位置P3は、真ん中の脚部(例えば表面接続脚部142a)の接続位置P4よりもコネクタ接続方向Q2にずれていると共に、コネクタ接続方向Q2に直交する方向(即ち基板幅方向Q5)に沿って一列に並べられている。
なお、上記の「コネクタ接続方向Q2に平行な方向」には、コネクタ接続方向Q2及びその反対方向が含まれる。
また、上記の「コネクタ接続方向Q2に平行な方向にずれている」とは、コネクタ接続方向Q2に平行な方向にずれていれば、コネクタ接続方向Q2に直交する方向(即ち基板幅方向Q5)にずれていてもよいという意味ある。
2本型コネクタ端子15は、比較的幅細の例えば矩形の平板状の端子本体151と、端子本体151の基端に設けられ、端子本体151よりも幅広の拡幅部153と、拡幅部153に設けられ、拡幅部153の横幅方向(即ち基板幅方向Q5)に並べられた2本の脚部152とを備えている。なお、端子本体151の基端とは、端子本体151におけるコネクタ接続方向Q2の反対側の端部である。
端子本体151は、そのコネクタ接続方向Q2が回路基板10に平行に配置された状態(例えば嵌合方向Q1の反対方向に向けられた状態)で、回路基板10の一方主面10e側に配置されている。
2本の脚部152は、1本の表面接続脚部152aと、1本の挿入脚部152bとで構成されている。
表面接続脚部152aは、拡幅部153から延設され、回路基板10の側に曲げられると共にその先端部が回路基板10の一方主面10eに平行な方向に曲げられ、その先端部が回路基板10の一方主面10eに接続されている。挿入脚部152bは、拡幅部153から延設され、回路基板10の側に曲げられて回路基板10の孔部10dに挿入されて接続されている。各脚部152(152a,152b)は、例えば、各脚部152の幅方向(即ち端子本体151の幅方向)に平行に曲げられている。
また、2本の脚部152のうち、少なくとも1つの脚部における回路基板10との接続位置は、他の脚部における回路基板10との接続位置に対して、コネクタ接続方向Q2に平行な方向(例えばコネクタ接続方向Q2の反対側)にずれている。この実施形態では、挿入脚部152bの接続位置P5が、表面接続脚部152aの接続位置P6よりも、コネクタ接続方向Q2にずれている。
なお、この実施形態では、表面接続脚部142a,152aは、回路基板10に形成された電路に電気的に接続する電気接続用脚部として用いられ、回路基板10の一方主面10eに形成された電路に例えば半田によって電気的に接続されている。また、挿入脚部142b,152bは、回路基板10と機械的に接続する機械的接続用脚部として用いられ、回路基板10の孔部10dに圧入されて接続されている。なお、上記の「機械的に接続する」とは、電気的に接続せず、機械的にのみ接続する意味である。なお、脚部142(152)が電気接続用脚部としての表面接続脚部142a(152a)と機械接続用脚部としての挿入脚部142b(152b)とに分けられることで、電気接続に関して機械接続の観点を考慮せず、設計が可能となり、設計の自由度及び容易性を向上させることができる。
また、3本型コネクタ端子14の挿入脚部142bは、例えば、3本型コネクタ端子14の表面接続脚部142aよりも細く形成され、2本型コネクタ端子15の挿入脚部152bは、例えば、2本型コネクタ端子15の表面接続脚部152aよりも細く形成されている。
また、各外部コネクタ端子14,15の各々の挿入脚部142b,152bは、コネクタ接続方向Q2に直交する方向に沿って一列に並べられている。また、各外部コネクタ端子14,15の各々の表面接続脚部142a,152aは、コネクタ接続方向Q2に直交する方向に沿って一列に並べられている。
また、この実施形態では、一例として、3個の2本型コネクタ端子15は、回路基板10における嵌合方向Q1の反対側の基端部10cの縁の中央に配置され、それらの両側に、2個の3本側コネクタ端子14が配置されている。
<筐体16>
図2及び図3に示すように、筐体16は、回路基板10を収容するアッパーケース17と、アッパーケース17の収容口を閉塞するロアケース18とを備えている。
図8に示すように、アッパーケース17は、開放面171aを有する例えば略直方体形の箱状に形成されたケース本体171を有している。開放面171aは、上記の収容口を構成すると共にケース本体171の内部の収容空間に連通している。ケース本体171は、開放面171aの周囲を囲む4つの側壁部171b,171c,171d,171eと、開放面171aの反対側に配置された底壁部171fとを有している。
ケース本体171における基板幅方向Q5の両側の側壁部171c,171eの内面にはそれぞれ、回路基板10における基板幅方向Q5の両側の側部10aが嵌合するガイドレール171gが設けられている。ガイドレール171gは、嵌合方向Q3に沿って延設され、その一端部が開放面171aで開放し、その他端部が底壁部171fに達している。なお、嵌合方向Q3は、アッパーケース17とロアケース18との嵌合時に、ロアケース18に対してアッパーケース17が相対的に接近する方向である。
ケース本体171における基板直交方向Q4の一方側の側壁部171bには、回路基板10に実装された各金属部材11,12の連結部113,123が通る一対のスリット171kが設けられている。一対のスリット171kは、側壁部171bの基板幅方向Q5の中央から両側にずれた位置に設けられ且つ嵌合方向Q3に沿って延設され、その一端部が開放面171aで開放し、その他端部が底壁部171fに達している。
ケース本体171の側壁部171bの外面には、他の電気接続カセット1と機械的に接続するための一対の嵌合凸部172が、側壁部171bの外面に対して凸状に形成されている。各嵌合凸部172はそれぞれ、側壁部171bの外面に形成された各スリット171kの他端側(奥側)に重なる状態で設けられている。
各嵌合凸部172は、略T字形状の断面形状(即ち拡幅部172a(第1拡幅部)と、拡幅部172aと側壁部171bの外面とを連結し且つ拡幅部172aよりも幅が狭い縮幅部172b(第1縮幅部)とを有する断面形状)を有し、その断面形状が、嵌合方向Q3に平行な方向に沿って、例えば側壁部171bにおける嵌合方向Q3の中央から底壁部171f側の端部まで延在した形に形成されている。なお、嵌合方向Q3に平行な方向には、嵌合方向Q3及びその反対方向が含まれる。
各嵌合凸部172は、嵌合方向Q3の側の先端面から内部に向かって窪んだ収容凹部172cを有している。収容凹部172cの底面形状は、嵌合凸部172の上記の断面形状に合わせて略T字形状に形成されている。収容凹部172cは、側壁部171b側でスリット171kと連通し、側壁部171bと反対側の壁部に、第2接続端子112における基板直交方向Q4の外側の側部が挿通するスリット172dが設けられている。
ケース本体171の底壁部171fの外面には、他の電気接続カセット1と機械的に接続するための一対の嵌合凹部173が、底壁部171fの外面に対して凹状に形成されている。各嵌合凹部173は、底壁部171fの外面の側壁部171b側の縁部において、基板幅方向Q5の中央から両側にずれた位置に配置されている。
各嵌合凹部173は、嵌合凸部172に嵌合可能な形状に形成されている。より詳細には、各嵌合凹部173は、底壁部171fの外面に開口部173aを有し且つ嵌合凸部172の拡幅部172aが嵌合する嵌合空間と、上記の嵌合空間と側壁部171dの外面とを連通し且つ側壁部171dにおいて嵌合方向Q3に沿って延設され、嵌合凸部172の縮幅部172bが嵌合するスリット173bとを有する。
換言すれば、各嵌合凹部173は、嵌合凸部172の断面形状に嵌合可能な開口面形状の開口部173aを底壁部171fの外面に有し、その開口面形状が嵌合方向Q3に沿って延在した形に形成されている。嵌合凹部173の開口面形状は、嵌合凸部172の拡幅部172aが嵌合可能な拡幅部173c(第2拡幅部)と、拡幅部173cと側壁部171dの外面とを連通し且つ嵌合凸部172の縮幅部172bが嵌合可能な幅の縮幅部173d(第2縮幅部)とを有している。
各嵌合凹部173の奥面には、ケース本体171の内部空間と貫通し、各第1接続端子111,121が挿通する開口部173eが設けられている。
ケース本体171の側壁部171bの内面には、ロアケース18の後述の一対の突出片183の各々の内側の側部が挿入される一対のガイド凹部171mが、側壁部171bの内面から突出した状態で設けられている。一対のガイド凹部171mは、一対のスリット171kの間に配置され、それぞれ基板幅方向Q5の外側に向けられ、互いに鏡像対称の形に形成されている。一対のガイド凹部171mはそれぞれ、略L字状の断面形状を有し、その断面形状が、嵌合方向Q3に平行な方向に沿って、例えば側壁部171bにおける嵌合方向Q3の一端から他端まで延在した形に形成されており、側壁部171bとの間で略コ字形の凹部を形成している。この実施形態では、一対のガイド凹部171mは、背中合わせで一体的に形成されている。
ケース本体171における基板幅方向Q5の両側の側壁部171c,171eの外面には、ロアケース18の後述の一対の位置決め突起部185に係合する位置決め凹部171hが設けられている。各位置決め凹部171hは、開放面171aから嵌合方向Q3に突出して設けられている。また、ケース本体171の両側の側壁部171c,171eの外面には、ロアケース18の後述の一対の例えば係止爪状の係止部186が係止する例えば突起状の被係止部171iが設けられている。
ケース本体171における基板直交方向Q4の一方側の側壁部171bの外面には、開放面171a側の縁部の中央において、他の電気接続カセット1との接続を係止するための例えば突起状の係止部171nが設けられている。また、ケース本体171における基板直交方向Q4の他方側の側壁部171dの外面には、凹溝部171pが設けられている。凹溝部171pは、側壁部171dの外面における基板幅方向Q5の中央において、嵌合方向Q3に沿って延設され、その両端がそれぞれ開放面171a及び底壁部171fの外面で開放している。凹溝部171pの底部には、他の電気接続カセット1との接続時に他の電気接続カセット1の係止部171nが係止する被係止部171qが設けられている。被係止部171qは、底壁部171f側から開放面171a側に向かって緩やかに上った傾斜面と、開放面171aの手前で開放面171aに向かって急に下った段差面とを有する側面視角三角形状に形成されている。
図9に示すように、ロアケース18は、アッパーケース17の収容口(即ち開放面171a)を閉塞する例えば矩形平板状の基板部181を有している。基板部181の内側の主面(即ち嵌合方向Q6の側の主面)には、アッパーケース17の開放面171aに挿入される周壁部182が立設されている。なお、嵌合方向Q6は、アッパーケース17とロアケース18との嵌合時に、ロアケース18がアッパーケース17に対して相対的に接近する方向である。
周壁部182における基板幅方向Q5の両側の壁部には、回路基板10の嵌合方向Q1の反対側の基端部10cが嵌合する凹部182aが設けられている。
基板部181の主面には、周壁部182の内側において、回路基板10に実装された各外部コネクタ端子14,15の端子本体141,151が貫通する貫通孔181aが設けられている。
基板部181の主面には、基板直交方向Q4の一方側の縁部に、基板幅方向Q5の中央から両側にずれた位置に、アッパーケース17の収容空間に挿入される一対の略矩形の突出片183が立設されている。各突出片183の外側の主面には、アッパーケース17のスリット171kに嵌合するリブ183aが嵌合方向Q6に沿って立設されている。
基板部181の外側の主面(即ち嵌合方向Q6の反対側の主面)の周縁部には、各貫通孔181aを貫通して基板部181から突出した各外部コネクタ端子14,15を囲む周壁状の外部コネクタハウジング184が立設されている。外部コネクタハウジング184は、外部からの相手側コネクタ(例えば電気接続箱2からの給電線4に接続されたコネクタや、電気接続箱2からの信号線に接続されたコネクタ)のコネクタハウジングと嵌合可能な形状に形成されている。
外部コネクタハウジング184における基板幅方向Q5の両側の外面には、アッパーケース17の一対の位置決め凹部171hが係合する一対の位置決め突起部185が設けられると共に、アッパーケース17の一対の被係止部171iに係止する一対の係止爪状の係止部186が、基板部181の内側の主面から突出した状態で設けられている。
<電気接続カセット1の組立方法>
次に図2、図8及び図10を参照して、電気接続カセット1の組み立て方法を説明する。
まず、図8に示すように、アッパーケース17のケース本体171の内部に、各回路部品(金属部材11,12及び外部コネクタ端子14,15など)が実装された回路基板10が収容される。その際、回路基板10は、第1接続端子111,121側が嵌合凹部173側に向けられると共に第2接続端子112,122側が嵌合凸部172側に向けられ、且つ、回路基板10の基板幅方向Q5の両側の側部10aがケース本体171の両側の内面に設けられたガイドレール171gに挿入された状態で、嵌合方向Q1に沿って、ケース本体171の開放面171aからケース本体171の内部に挿入される。
そして、図2及び図10に示すように、ロアケース18がケース本体171の開放面171aに嵌合される。その際、ロアケース18は、基板部181における嵌合方向Q6の側の主面がケース本体171の開放面171aに向けられた状態で、嵌合方向Q6に沿って、ケース本体171の開放面171aに嵌合される。
この嵌合状態では、ロアケース18の一対の突出片183がアッパーケース17の一対のガイド凹部171mに挿入されて、突出片183のリブ183aがアッパーケース17のスリット171kに嵌合する。また、上記の嵌合状態では、アッパーケース17の両側の位置決め凹部171hと、ロアケース18の両側の位置決め突起部185とが係合して、アッパーケース17とロアケース18との相対位置が位置決めされる。また、上記の嵌合状態では、ロアケース18の両側の係止部186がアッパーケース17の両側の被係止部171iに係止して、アッパーケース17とロアケース18との嵌合が固定される。
このように、アッパーケース17とロアケース18とで構成された筐体16内に、回路部品が実装された回路基板10が収容される。この収容状態では、回路基板10に実装された各第1接続端子111,121が、アッパーケース17の各嵌合凹部173内に配置され、回路基板10に実装された各第2接続端子112,122が、アッパーケース17の嵌合凸部172の各収容凹部172c内に配置され、回路基板10に実装された各外部コネクタ端子14,15がロアケース18の基板部181の各貫通孔181aを貫通して外部コネクタハウジング184の内側に配置される。
<電気接続カセット1同士の接続方法>
次に図11を参照して、同種の電気接続カセット1同士の接続方法を説明する。
図11に示すように、2つの電気接続カセット1(1A,1B)のうち、一方の電気接続カセット1Bの一対の嵌合凸部172が、それらの嵌合方向Q3の側の先端面から他方の電気接続カセット1Aの一対の嵌合凹部173の開口部173aに挿入されることで(図11(a)(b))、一対の嵌合凹部173の内部に嵌合される(図11(c))。
上記の嵌合状態では、一方の電気接続カセット1Bの各嵌合凸部172における嵌合方向Q3の側の先端面が、他方の電気接続カセット1Aの各嵌合凹部173の奥面に当接する。また、上記の嵌合状態では、図11(c)に示すように、一方の電気接続カセット1Bの外面に設けられた係止部171nが、他方の電気接続カセット1Aの外面に設けられた凹溝部171pに沿って移動して被係止部171qに係止する。この係止により、各電気接続カセット1A,1Bが互いに機械的に接続される。なお、一定以上の力で、一方の電気接続カセット1Bが他方の電気接続カセット1Aから引き抜かれることで、上記の係止部171nと被係止部171qとの係止が解除され、各電気接続カセット1A,1Bの機械的接続を分離することが可能である。
また、上記の嵌合状態では、一方の電気接続カセット1Bの各嵌合凸部172内の第2接続端子112,122と、他方の電気接続カセット1Aの各嵌合凹部173内の第1接続端子111,121とが互いに電気的に接続される。
そして、図1のカセット接続体7aに示すように、他方の電気接続カセット1Aの外部コネクタハウジング184に、電気接続箱2からの給電線4aに接続された外部コネクタ50が接続され、一方の電気接続カセット1Bの外部コネクタハウジング184に、車載機器3に繋がる給電線4bに接続された外部コネクタ51が接続されると、電気接続箱2から供給される電力が、外部コネクタ50から他方の電気接続カセット1Aの各外部コネクタ端子14及び各金属部材11,12を通電し、一方の電気接続カセット1Bの各金属部材11,12及び各外部コネクタ端子14を通電して、外部コネクタ51から車載機器3側に供給される。
なお、上記の説明では、2つの電気接続カセット1を互いに接続したが、3つ以上の電気接続カセット1を互いに接続する場合も同様である。
<主要な効果>
以上、この実施形態に係る電気接続カセット1によれば、回路基板10と、回路基板10に実装され、互いに嵌合可能な端子形状を有する第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122とが備えられ、第1接続端子111,121は、その端子接続方向Q8が回路基板10に対して所定方向に向けられた状態で、回路基板10の一方主面10eの側に配置され、第2接続端子112,122は、その端子接続方向Q9が前記所定方向に平行な方向に向けられた状態で、回路基板10の他方主面10fの側に配置されている。
この構成により、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122は、互いに嵌合可能な端子形状を有するため、電気接続カセット1同士の間で、第1接続端子111,121と第2接続端子112,122とを互いに接続させることで、電気接続カセット1同士を互いに電気的に接続することができる。これにより、同一又は異なる機能を有する同種の電気接続カセット1同士を互いに接続することで、空きスペースの広さに応じて、自在に装置を拡張して機能を追加できる電気接続カセット1を提供することができる。
また、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122がそれぞれ回路基板10の一方主面10e及び他方主面10fに配置されるため、電気接続カセット1同士が互いに接続されたとき、回路基板10をその厚さ方向に配置でき、これにより、電気接続カセット1同士をコンパクトに接続することができる。
また、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122の各々の端子接続方向Q8,Q9が所定方向に平行な方向に向けられているため、電気接続カセット1同士を互いに接続するとき、電気接続カセット1間の接続方向が分かり易く、電気接続カセット1同士を互いに接続する接続作業性を向上させることができる。
また、第1接続端子111,121と、第2接続端子112,122と、第1接続端子111,121と第2接続端子112,122とを連結する連結部113,123とを有する金属部材11,12が備えられるため、金属部材11,12では、連結部113,123によって第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122を一体化できる。これにより、従来技術では連結のために必要となっていたハーネスなどの部品を不要にできるため、部品数を低減でき、電気接続カセット1を組み立てる組立作業性を向上させることができると共に、第1接続端子111,121と第2接続端子112,122とを確実に導通させることができる。
なお、この実施形態では、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122は、金属部材11,12を介して一体化されるが、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122は、一体化されずに、別々に回路基板10に実装されてもよい。
また、金属部材11,12は、回路基板10の両側の側部10aの各々に設けられるため、電気接続カセット1同士を互いに接続するときの接続力が回路基板10の両側の側部10aに作用し、力のバランスが取れてスムーズに、電気接続カセット1同士を互いに接続することができる。
また、電気接続カセット1同士の接続状態で、一方の電気接続カセット1から他方の電気接続カセット1に外力が作用しても、他方の電気接続カセット1において、その外力が両側の金属部材11,12に分散されるため、安定した接続(即ち、金属部材11,12と回路基板10との間の接続、及び/又は、各電気接続カセット1の金属部材11(12)の間の接続)を確保できる。
また、金属部材11,12の連結部113,123は、回路基板10の一方主面10e上から回路基板10の縁側に湾出して回路基板10の他方主面10f上に至るように曲げられているため、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122を回路基板10の主面の内側に寄せて配置させることができる。
また、回路基板10の外周辺には、切欠部10bが設けられ、金属部材11,12は、連結部113が切欠部10bに嵌合した状態で、回路基板10の外周辺に配置されるため、金属部材11,12が回路基板10の外周辺から出っ張ることを防止できる。更に、筐体16の両側の内面に設けられたガイドレール171gに回路基板10の両側の側部10aが嵌挿されて、回路基板10が筐体16内に収容される際、回路基板10の両側の側部10aに配置された金属部材11,12がガイドレール171gに干渉することを防止することができる。
また、金属部材11,12は、回路基板10を両側から挟み込む挟込部114,124と、回路基板10に形成された電路に電気的に接続される電気接続部としての挟込部114c,124cとを有するため、挟込部114,124によって金属部材11,12と回路基板10とを機械的に接続することができ、電気接続部としての挟込部114c,124cによって金属部材11,12と回路基板10の電路とを電気的に接続することができる。
また、金属部材11,12は、回路基板10に形成された電路に電気的に接続されるため、回路基板10に実装された回路部品で発生した熱を、回路基板10に形成された電路を伝って金属部材11,12から放熱することができる。従って、金属部材11,12が放熱部として機能するため、別に放熱部を設ける必要がなく、電気接続カセット1をコンパクトにできる。
また、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122はそれぞれ、板状に形成され、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122のうち、一方の接続端子の主面は、回路基板10に対して垂直に配置され、他方の接続端子の主面は、回路基板10に対して平行に配置されているため、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122は、それらの主面を交差させることで互いに接続する端子形状を有する場合に適した配置になり、簡単な構造で、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122を互いに接続させることができる。この実施形態では、このような配置に適した端子形状として、例えば、第1接続端子111,121が音叉形状端子に形成され、第2接続端子112,122がタブ形状端子に形成されている。
また、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122の各々の端子接続方向Q8,Q9は、互いに逆向きであるため、電気接続カセット1同士を互いに接続させるとき、電気接続カセット1間の接続方向が同じになり、電気接続カセット1同士を互いに接続する接続作業性を向上できる。
また、回路基板10に対する第1接続端子111,121の位置P1と、回路基板10に対する第2接続端子112,122の位置P2は、回路基板10の主面に対する正面視で一致するため、電気接続カセット1同士が互いに接続された状態で、各電気接続カセット1が、回路基板10の主面に平行な方向に位置ずれすることを防止できる。これにより、各電気接続カセット1同士をコンパクトに接続できる。
また、回路基板10、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122を収容する筐体16が備えられ、筐体16は、筐体16の外面に対して凸状に形成された嵌合凸部172と、筐体16の外面に対して凹状に形成され、嵌合凸部172と嵌合可能な凹形状の嵌合凹部173とを有するため、電気接続カセット1同士の間で、嵌合凸部172と嵌合凹部173とを互いに嵌合させることで、電気接続カセット1同士を互いに機械的に接続することができる。
また、嵌合凸部172は、嵌合方向Q3の側の先端面から内部に向かって窪んだ収容凹部172cを有し、嵌合凸部172の収容凹部172cには、第2接続端子112,122が収容され、嵌合凹部173の内部には、第1接続端子111,121が収容されるため、嵌合凹部173及び嵌合凸部172の配置スペースを第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122の配置スペースとして兼用でき、電気接続カセット1をコンパクトにできる。また、電気接続カセット1同士の間で、嵌合凸部172と嵌合凹部173とを互いに嵌合させるだけで、第1接続端子111,121と第2接続端子112,122とを互いに接続させることができる。
なお、この実施形態では、嵌合凸部172の収容凹部712cに第2接続端子112,122が収容され、嵌合凹部173に第1接続端子111,121が収容されたが、嵌合凸部172の収容凹部712cに第1接続端子111,121が収容され、嵌合凹部173に第2接続端子112,122が収容されてもよい。
また、嵌合凸部172は、断面形状が嵌合凸部172の嵌合方向Q3に沿って延在した形に形成され、前記断面形状は、第1拡幅部172aと、第1拡幅部172aと筐体16の外面とを連結し且つ第1拡幅部172aよりも幅が狭い第1縮幅部172bとを有し、嵌合凹部173は、嵌合凸部172の断面形状に嵌合可能な開口面形状の開口部173aを筐体16の外面に有し、前記開口面形状が嵌合凹部173の嵌合方向Q3に沿って延在した形に形成され、前記開口面形状は、嵌合凸部172の第1拡幅部172aが嵌合可能な第2拡幅部173cと、第2拡幅部173cと筐体16の外面とを連通し且つ嵌合凸部172の第1縮幅部172bが嵌合可能な幅の第2縮幅部173dとを有するため、嵌合凸部172と嵌合凹部173との嵌合構造をスライド嵌合構造とすることができる。
また、電気接続カセット1は、別の電気接続カセット1との間で、第1接続端子111,121と第2接続端子112,122とが互いに接続されることで、相互に接続するため、同種の電気接続カセット1同士で電気的な接続が可能である。
また、電気接続カセット1は、別の電気接続カセット1との間で、嵌合凸部172と嵌合凹部173とが互いに嵌合することで、相互に接続するため、同種の電気接続カセット1同士で機械的な接続が可能である。
また、回路基板10には、回路基板10に形成された電路を遮断又は導通するリレー機能、回路基板10に形成された電路に流れる電流の一定時間の時間積分値が所定の積分値以上になると電路を遮断するヒューズ機能、回路基板10に形成された電路の電圧が所定の電圧値以下になるとリセット信号を出力する電圧監視機能、回路基板10に形成された電路に流れるノイズを除去するフィルタ機能、及び、電源遮断時に電源を供給するバックアップコンデンサ機能のうちの1つ又は複数の機能を構成する機能回路が実装されるため、電気接続カセット1に各種の機能を持たせることができる。
<変形例1>
上記の実施形態では、第1接続端子111,121が音叉形状端子に形成され、第2接続端子112,122がタブ形状端子に形成されたが、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122のうち、一方の接続端子が凸形状端子に形成され、他方の接続端子が上記の凸形状に嵌合可能な凹形状端子に形成されてもよい。これにより、簡易な構造で、第1接続端子111,121及び第2接続端子112,122を互いに接続させることができる。
<変形例2>
上記の実施形態では、ロアケース18は、外部コネクタハウジング184を備えたが、図12及び図13に示すように、ロアケース18は、外部コネクタハウジング184を備えない形状であってもよい。この場合は、各外部コネクタ端子14,15の端子本体141,151は、ロアケース18から突出して露出する。この場合、ロアケース18から突出した各端子本体141,151は、エッジコネクタ端子として機能し、外部の回路基板に実装されたエッジコネクタソケットに接続可能である。
なお、図12及び図13に示すように、この変形例のロアケース18では、外部コネクタハウジング184が省略される他に、一対の位置決め突起部185も省略され、これに伴って、この変形例のアッパーケース17では、一対の位置決め凹部171hが省略されている。また、この変形例のロアケース18では、周壁部182も省略され、基板部181における嵌合方向Q6の側の主面に、回路基板10における嵌合方向Q1の反対側の基端部10cが嵌合可能な凹溝部181bが設けられている。
次に、電気接続カセット1を基板直交方向Q4に連結可能な実施例1に対して、電気接続カセットの連結方向が異なる実施例2について、図14から図16を用いて説明する。
なお、図14は実施例2における電気接続カセット200の使用例を説明する説明図を示し、図15は電気接続カセット200の外観斜視図を示し、図16は電気接続カセット200の内部構成の外観斜視図を示している。
また、図15(a)はX軸方向の一方から見た電気接続カセット200の外観斜視図を示し、図15(b)はX軸方向の他方から見た電気接続カセット200の外観斜視図を示している。
また、説明を容易にするために、実施例1における嵌合方向Q1及び嵌合方向Q1に対して逆向きの嵌合方向Q3をX軸方向とし、実施例1の基板幅方向Q5をY軸方向とし、実施例1の基板直交方向Q4をZ軸方向として説明する。
また、図中の矢印XがX軸方向を示し、図中の矢印YがY軸方向を示し、図中の矢印ZがZ軸方向を示し、X軸方向における図中の右側をX軸方向の一方とし、X軸方向における図中の左側をX軸方向の他方とする。
実施例2の電気接続カセット200は、図14に示すように、同一構成の電気接続カセット200同士をX軸方向に連結可能に構成されている。そして、例えば、X軸方向に連結された3つの電気接続カセット200のうち、X軸方向の一方側(図14中の右側)に位置する電気接続カセット200が、図14に示すように、給電線4(4e)を介して、バッテリBに接続されるとともに、給電線4(4f)を介して車載機器3(3c)に接続されている。
さらに、X軸方向の中央に位置する電気接続カセット200が、給電線4(4g)を介して、車載機器3(3d)に接続されている。加えて、X軸方向の他方側(図14中の左側)に位置する電気接続カセット200が、給電線4(4h)を介して車載機器3(3e)に接続されるとともに、給電線4(4i)を介してグランドGに接続されている。
この電気接続カセット200は、図15及び図16に示すように、回路基板210と、回路基板210に実装された第1の組端子220及び第2の組端子230と、回路基板210に実装された複数の外部コネクタ端子(図示省略)と、回路基板210を収容保持する略直方体形状の筐体240とで構成されている。
回路基板210は、図16に示すように、Z軸方向に厚みを有するとともに、X軸方向及びY軸方向に平行な主面を有する平面視略矩形の平板状に形成されている。この回路基板210は、実施例1と同様に、Z軸方向の一方側(図16中の上側)の主面211(以下、一方の主面211と呼ぶ)に、各種機能を実現する電気回路(図示省略)、及び回路部品(図示省略)が実装されている。なお、電気回路(図示省略)、及び回路部品(図示省略)は、回路基板210を介して外部コネクタ端子と電気的に接続されている。
第1の組端子220、及び第2の組端子230は、図15及び図16に示すように、Y軸方向に所定間隔を隔てて、回路基板210における一方の主面211に実装されている。
この第1の組端子220、及び第2の組端子230は、一方の組端子が給電線4(4e)を介してバッテリBに接続される正極端子として構成され、他方の組端子が給電線4(4i)を介してグランドGに接続される負極端子として構成されている。
このため、第1の組端子220、及び第2の組端子230は、電気接続カセット200同士が連結された状態において、隣接する電気接続カセット200に電力を供給する経路として機能する。
具体的には、第1の組端子220、及び第2の組端子230のうち、一方の組端子が、バッテリBから車載機器3へ流れる電流経路の一部として機能し、他方の組端子が、車載機器3からグランドGへ流れる電流経路の一部として機能する。これより、X軸方向に連結された複数の電気接続カセット200に対して接続される給電線の本数、特に、バッテリBに接続された給電線4(4e)、及びグランドGに接続された給電線4(4i)の本数を削減することができる。
第1の組端子220は、図16に示すように、X軸方向の一方側(図16中の右側)における回路基板210の端部に配置された1つの第1オス型接続端子221と、X軸方向の他方側(図16中の左側)における回路基板210の端部に配置された1つの第1メス型接続端子222とで構成されている。なお、第1オス型接続端子221と第1メス型接続端子222とは、回路基板210を介して電気的に接続されている。
第1オス型接続端子221は、図16に示すように、後述する筐体240の一方端面243に対してX軸方向の一方側へ先端部分が露出したオス型接続部221aと、オス型接続部221aと回路基板210とを電気的に連結する端子基部221bとで一体形成されている。
第1オス型接続端子221のオス型接続部221aは、Y軸方向に厚みを有し、かつ回路基板210の主面に対して略直交する平面を有する略平板状に形成されている。
一方、第1メス型接続端子222は、図16に示すように、筐体240の内部に先端部分が配置されたメス型接続部222aと、メス型接続部222aと回路基板210とを電気的に連結する端子基部222bとで一体形成されている。
第1メス型接続端子222のメス型接続部222aは、図16に示すように、Z軸方向に厚みを有し、かつ回路基板210の主面に対して略平行な平面を有する形状に形成されている。より詳しくは、第1メス型接続端子222のメス型接続部222aは、第1オス型接続端子221におけるオス型接続部221aの厚みよりも僅かに小さい間隔で開口した略音叉形状に形成されている。
そして、上述した構成の第1の組端子220は、図16に示すように、オス型接続部221aのY軸方向略中央とメス型接続部222aのY軸方向略中央とが、X軸方向に沿った仮想直線VL1上に位置し、かつオス型接続部221aのZ軸方向略中央とメス型接続部222aのZ軸方向略中央とが、X軸方向に沿った仮想直線VL1上に位置する状態で、X軸方向で対向配置されている。
換言すれば、第1の組端子220は、Z軸方向から見たZ軸方向視において、オス型接続部221aとメス型接続部222aとが、X軸方向に沿った仮想直線VL1上で対向配置されている。
より詳しくは、第1の組端子220は、隣接する電気接続カセット200のメス型接続部222aとの接点となるオス型接続部221aの接点部分、及び隣接する別の電気接続カセット200のオス型接続部221aとの接点となるメス型接続部222aの接点部分が仮想直線VL1上に位置する状態で、第1オス型接続端子221と第1メス型接続端子222とが対向配置されている。
つまり、第1の組端子220におけるオス型接続部221aとメス型接続部222aとは、X軸方向で凹凸嵌合接続可能な対応関係となる対応形状に形成されている。
また、第2の組端子230は、図16に示すように、X軸方向の一方側(図16中の右側)における回路基板210の端部に配置された第2オス型接続端子231と、X軸方向の他方側(図16中の左側)における回路基板210の端部に配置された1つの第2メス型接続端子232とで構成されている。なお、第2オス型接続端子231と第2メス型接続端子232とは、回路基板210を介して電気的に接続されている。
第2オス型接続端子231は、図16に示すように、筐体240からX軸方向の一方側へ先端部分が露出したオス型接続部231aと、オス型接続部231aと回路基板210とを電気的に連結する端子基部231bとで一体形成されている。
第2オス型接続端子231のオス型接続部231aは、Z軸方向に厚みを有し、かつ回路基板210の主面に対して略平行な平面を有する略平板状に形成されている。
一方、第2メス型接続端子232は、図16に示すように、筐体240の内部に先端部分が配置されたメス型接続部232aと、回路基板210に電気的に接続された端子基部232bとで一体形成されている。
第2メス型接続端子232のメス型接続部232aは、図16に示すように、Y軸方向に厚みを有し、かつ回路基板210の主面に対して略直交する平面を有する形状に形成されている。より詳しくは、第2メス型接続端子232のメス型接続部232aは、第2オス型接続端子231のオス型接続部231aにおける厚みよりも僅かに小さい間隔で開口した略音叉形状に形成されている。
そして、上述した構成の第2の組端子230は、図16に示すように、オス型接続部231aのY軸方向略中央とメス型接続部232aのY軸方向略中央とが、X軸方向に沿った仮想直線VL2上に位置し、かつオス型接続部231aのZ軸方向略中央とメス型接続部232aのZ軸方向略中央とが、X軸方向に沿った仮想直線VL2上に位置する状態で、X軸方向で対向配置されている。
換言すれば、第2の組端子230は、Z軸方向から見たZ軸方向視において、オス型接続部231aとメス型接続部232aとが、X軸方向に沿った仮想直線VL2上で対向配置されている。
より詳しくは、第2の組端子230は、隣接する電気接続カセット200のメス型接続部232aとの接点となるオス型接続部231aの接点部分、及び隣接する別の電気接続カセット200のオス型接続部231aとの接点となるメス型接続部232aの接点部分が仮想直線VL2上に位置する状態で、第2オス型接続端子231と第2メス型接続端子232とが対向配置されている。
つまり、第2の組端子230におけるオス型接続部231aとメス型接続部232aとは、X軸方向で凹凸嵌合接続可能な対応関係となる対応形状に形成されている。
また、外部コネクタ端子は、外部コネクタ6(図14参照)を介して、バッテリB、車載機器3、及びグランドGと、回路基板210とを電気的に接続するために設けている。この外部コネクタ端子は、一端が回路基板210に電気的に接続され、他端が後述する筐体240のコネクタ接続部244に収容されている。
また、筐体240は、図15及び図16に示すように、上述した実施例1と同様、アッパーケース241とロアケース242とをX軸方向で組み付けて、内部中空の略直方体形状に形成されている。
アッパーケース241は、X軸方向の他方側が開口した略直方体形状に形成されている。このアッパーケース241は、図15(a)及び図16に示すように、X軸方向における一方側の端面である一方端面243に、第1の組端子220のオス型接続部221aを外部に露出させる開口部243aと、第2の組端子230のオス型接続部231aを露出させる開口部243bとが、それぞれ独立して開口形成されている。
加えて、アッパーケース241は、図15に示すように、X軸方向の他方側において、Z軸方向で対向する平面に、一対の係止突起(図示省略)がZ軸方向で対向して形成されている。なお、アッパーケース241における一対の係止突起は、後述するロアケース242の係止爪247が係止される。
さらに、アッパーケース241は、図15に示すように、X軸方向の他方側において、Y軸方向における一方の平面に、コネクタ接続部244がY軸方向へ突出して形成されている。なお、アッパーケース241のコネクタ接続部244は、X軸方向の他方側から外部コネクタ6が接続可能に形成されている。
さらにまた、アッパーケース241は、図15に示すように、X軸方向の一方側において、Y軸方向で対向する平面に、一対の嵌合凸部245がY軸方向で対向して形成されている。
この嵌合凸部245は、図15に示すように、筐体240の一方端面243に対してX軸方向の一方側へ向けて延設されるとともに、その先端が他方の嵌合凸部245へ向けて突出した略鉤爪状に形成されている。
一方、ロアケース242は、X軸方向の一方側が開口した略直方体形状に形成されている。このロアケース242は、図15(b)及び図16に示すように、X軸方向における他方側の端面である他方端面246に、第1の組端子220のメス型接続部222aと対向する部分を開口した開口部246aと、第2の組端子230のメス型接続部232aと対向する部分を開口した開口部246bとが、それぞれ独立して形成されている。
加えて、ロアケース242は、図15に示すように、X軸方向の一方側において、Z軸方向で対向する平面に、一対の係止爪247がZ軸方向で対向して形成されている。このロアケース242の係止爪247は、アッパーケース241における一対の係止突起に係止可能に形成されている。
さらに、ロアケース242は、図15に示すように、X軸方向の他方側において、Y軸方向で対向する平面に、一対の嵌合凸部245に対してX軸方向で対向する一対の嵌合凹部248が開口形成されている。このロアケース242における一対の嵌合凹部248は、一対の嵌合凸部245がY軸方向の外方から凹凸嵌合する形状に開口形成されている。
つまり、上述した一対の嵌合凸部245と一対の嵌合凹部248とは、X軸方向に沿って凹凸嵌合可能な対応関係となる凹凸形状に形成されている。
引き続き、上述した実施例2において、複数の電気接続カセット200をX軸方向に連結する工程について、簡単に説明する。
まず、電気接続カセット200の一方端面243に、別の電気接続カセット200の他方端面246を、X軸方向に沿って近接させる。
そして、第1の組端子220のオス型接続部221a、及び第2の組端子230におけるオス型接続部231aを、それぞれX軸方向に沿って、別の電気接続カセット200の開口部246a、及び開口部246bに挿入する。その後、電気接続カセット200における第1の組端子220のオス型接続部221a、及び第2の組端子230のオス型接続部231aを、それぞれ別の電気接続カセット200における第1の組端子220のメス型接続部222a、及び第2の組端子230のメス型接続部232aに、X軸方向に沿って嵌合接続する。
さらに、電気接続カセット200における一対の嵌合凸部245を、X軸方向に沿って、別の電気接続カセット200における一対の嵌合凹部248に近接させるとともに、Y軸方向の外方から嵌合凸部245と嵌合凹部248とを凹凸嵌合させて、電気接続カセット200同士の嵌合接続を完了する。
上述したように実施例2の電気接続カセット200は、回路基板210における一方の主面211に対して略平行な方向、かつ筐体240の一方端面243、及び他方端面246に略垂直な方向であるX軸方向を筐体240の嵌合方向として、電気接続カセット200同士を嵌合可能に構成している。
加えて、電気接続カセット200は、第1の組端子220におけるオス型接続部221aの平面、及びメス型接続部222aの平面、並びに第2の組端子230におけるオス型接続部231aの平面、及びメス型接続部232aの平面に対して略平行な方向であるX軸方向を端子接続方向として、電気接続カセット200同士を電気的に接続可能に構成している。
以上、この実施形態に係る電気接続カセット200によれば、回路基板210と、回路基板210における一方の主面211に対して略平行な方向であるX軸方向で略対向して配置されて、回路基板210に実装された第1オス型接続端子221、及び第1メス型接続端子222と、回路基板210を収容保持する略直方体形状の筐体240とを備え、筐体240が、X軸方向で対向して形成されるとともに、互いに対応する凹凸形状に形成された凸形状の嵌合凸部245と、凹形状の嵌合凹部248とを備え、第1オス型接続端子221、及び第1メス型接続端子222が、X軸方向に沿って、互いに嵌合可能な対応形状に形成されるとともに、X軸方向に隣接させた別の筐体240と筐体240とがX軸方向に沿って凹凸嵌合した状態において電気的に導通可能に構成されている。
この構成により、電気接続カセット200は、上述した実施例1と同様の効果を奏することができる。
具体的には、電気接続カセット200は、X軸方向に沿って電気接続カセット200同士を互いに接続できるため、空きスペースの広さに応じて、自在に装置を拡張して機能を追加することができる。
次に、実施例2と同様に、X軸方向に連結可能な電気接続カセットにおいて、嵌合方向、及び端子接続方向が異なる実施例3について、図17及び図18を用いて説明する。
なお、図17は実施例3における電気接続カセット300の外観斜視図を示し、図18は電気接続カセット300同士の接続過程を説明する説明図を示している。さらに、図17(a)はX軸方向の一方から見た電気接続カセット300の外観斜視図を示し、図17(b)はX軸方向の他方から見た電気接続カセット300の外観斜視図を示している。
実施例3の電気接続カセット300は、図17に示すように、回路基板(図示省略)と、回路基板に実装された第1の組端子320及び第2の組端子330と、回路基板に実装された複数の外部コネクタ端子(図示省略)と、回路基板を収容保持する略直方体形状の筐体340とで構成されている。
回路基板、及び外部コネクタ端子は、上述した実施例2における回路基板210、及び外部コネクタ端子と略同じ構成のため、その詳細な説明を省略する。
第1の組端子320、及び第2の組端子330は、実施例2と同様に、バッテリBに接続される正極端子として構成され、他方の組端子がグランドGに接続される負極端子として構成されている。
第1の組端子320は、図17に示すように、X軸方向の一方側における回路基板の端部に配置された1つの第1オス型接続端子321と、X軸方向の他方側における回路基板の端部に配置された1つの第1メス型接続端子322とで構成されている。なお、第1オス型接続端子321と第1メス型接続端子322とは、回路基板を介して電気的に接続されている。
第1オス型接続端子321は、図17に示すように、後述する筐体340の一方端面340bに対して、X軸方向の他方側に配置されたオス型接続部321aを有する形状に形成されている。このオス型接続部321aは、Z軸方向に厚みを有し、かつ回路基板の主面に対して略平行な平面を有する略平板状に形成されている。
一方、第1メス型接続端子322は、図17に示すように、後述する筐体340の他方端面340aに対して、X軸方向の他方側に露出したメス型接続部322aを有する形状に形成されている。このメス型接続部322aは、図17に示すように、Y軸方向に厚みを有し、かつ回路基板の主面に対して略直交する平面を有する形状に形成されている。
より詳しくは、第1メス型接続端子322のメス型接続部322aは、第1オス型接続端子321のオス型接続部321aにおける厚みよりも僅かに小さい間隔で開口した略音叉形状に形成されている。
そして、上述した構成の第1の組端子320は、実施例2と同様に、オス型接続部321aのY軸方向略中央とメス型接続部322aのY軸方向略中央とが、X軸方向に沿った仮想直線(図示省略)上に位置し、かつオス型接続部321aのZ軸方向略中央とメス型接続部322aのZ軸方向略中央とが、X軸方向に沿った仮想直線(図示省略)上に位置する状態で、X軸方向で対向配置されている。
つまり、第1の組端子320におけるオス型接続部321aとメス型接続部322aとは、X軸方向で凹凸嵌合接続可能な対応関係となる対応形状に形成されている。
また、第2の組端子330は、図17に示すように、X軸方向の一方側における回路基板の端部に配置された1つの第2オス型接続端子331と、X軸方向の他方側における回路基板の端部に配置された1つの第2メス型接続端子332とで構成されている。この第2オス型接続端子331と第2メス型接続端子332とは、回路基板を介して電気的に接続されている。
第2オス型接続端子331、及び第2メス型接続端子332は、第1の組端子320における第1オス型接続端子321、及び第2メス型接続端子332と、略同じ形状のため、その詳細な説明を省略する。
なお、第2オス型接続端子331において、第1オス型接続端子321のオス型接続部321aに相当する部分をオス型接続部331aとする。また、第2メス型接続端子332において、第1メス型接続端子322のメス型接続部322aに相当する部分をメス型接続部332aとする。
また、筐体340は、図17に示すように、上述した実施例2と同様、アッパーケース341とロアケース342とをX軸方向で組み付けて、内部中空の略直方体形状に形成されている。この筐体340は、実施例2における筐体240に対して、嵌合凸部343、及び嵌合凹部344の形状が異なる。このため、実施例3では、筐体340の嵌合凸部343、及び嵌合凹部344について詳述する。
嵌合凸部343は、図17に示すように、X軸方向の他方側における筐体340の端面である他方端面340aからX軸方向の他方側へ向けて突出して形成されている。さらに、嵌合凸部343は、第1の組端子320のメス型接続部322a、及び第2の組端子330のメス型接続部232aを一体的に収容保持している。
具体的には、嵌合凸部343は、図17に示すように、筐体340の他方端面340aからX軸方向へ突出した幅狭部分343aと、幅狭部分343aからX軸方向へ延設した幅広部分343bとで、Y軸方向から見たY字方向視の形状が略T字状になるよう一体形成されている。なお、嵌合凸部343は、筐体340におけるY軸方向の長さと略同等のY軸方向の長さに形成されている。
幅狭部分343aは、メス型接続部322a,324aにおけるZ軸方向の長さよりも長いZ軸方向の長さを有するY軸方向視略矩形に形成されている。
幅広部分343bは、幅狭部分343aにおけるZ軸方向の長さよりも長く、かつ筐体340におけるZ軸方向の長さよりも短いZ軸方向の長さを有するY軸方向視略矩形に形成されている。
このような嵌合凸部343には、図17に示すように、Z軸方向略中央において、X軸方向の他方側から一方側へ向けて、スリット状に開口したスリット開口343cが開口形成されている。
このスリット開口343cは、図17(b)に示すように、オス型接続部321a,331aの厚みよりも長いZ軸方向の長さで、かつメス型接続部322a,332aの開口部分におけるZ軸方向の長さよりも僅かに長いZ軸方向の長さで開口されている。
一方、嵌合凹部344は、図17に示すように、第1の組端子320のオス型接続部321a、及び第2の組端子330のオス型接続部331aを一体的に収容可能に構成されている。
具体的には、嵌合凹部344は、図17に示すように、嵌合凸部343の幅狭部分343aに対応する開口と、嵌合凸部343の幅広部分343bに対応する開口とを、X軸方向の一方側における筐体340の端面である一方端面340bから、この順番でX軸方向の他方側へ向けて凹設した形状に形成されている。すなわち、嵌合凹部344は、嵌合凸部343に対して、Y軸方向で凹凸対応するY軸方向視略T字形状に形成されている。
引き続き、上述した実施例3において、複数の電気接続カセット300をX軸方向に連結する工程について、図18を用いて簡単に説明する。
まず、図18に示すように、電気接続カセット300の嵌合凸部343に対して、別の電気接続カセット300の嵌合凹部344がY軸方向で重なり合うように、電気接続カセット300と別の電気接続カセット300とを近接させる。
そして、電気接続カセット300の嵌合凸部343に対して、別の電気接続カセット300の嵌合凹部344を、Y軸方向の一方から他方へ向かう方向(図18中の矢印Wの方向)に沿って凹凸嵌合させる。その後、電気接続カセット300におけるY軸方向で対向する平面と、別の電気接続カセット300におけるY軸方向で対向する平面とが、Y軸方向の略同位置に位置するまで、別の電気接続カセット300をY軸方向に沿って凹凸嵌合させる。
この際、Y軸方向に沿った筐体340同士の凹凸嵌合に伴って、第1の組端子320のオス型接続部321aに、別の電気接続カセット300における第1の組端子320のメス型接続部322aがY軸方向に沿って嵌合接続する。同様に、第2の組端子330のオス型接続部331aに、別の電気接続カセット300における第2の組端子330のメス型接続部332aがY軸方向に沿って嵌合接続する。このようにして、X軸方向への電気接続カセット300同士の連結を完了する。
上述したように実施例3の電気接続カセット300は、回路基板の一方の主面に対して略平行な方向、かつ筐体340の一方端面340b及び他方端面340aに略平行な方向であるY軸方向を筐体340の嵌合方向として、電気接続カセット200同士を嵌合可能に構成している。
加えて、電気接続カセット300は、第1の組端子320におけるオス型接続部321aの平面、及び第2の組端子330におけるオス型接続部231aの平面に対して略平行な方向、かつ第1の組端子320におけるメス型接続部322aの平面、及び第2の組端子330におけるメス型接続部332aの平面に対して略直交する方向であるY軸方向を端子接続方向として、電気接続カセット200同士を電気的に接続可能に構成している。
以上、この実施形態に係る電気接続カセット300によれば、回路基板と、回路基板の主面に対して平行な方向であるX軸方向で対向して配置されて、回路基板に実装された第1オス型接続端子321及び第1メス型接続端子322と、回路基板を収容保持する略直方体形状の筐体340とを備え、筐体340が、X軸方向で対向して形成されるとともに、互いに対応する凹凸形状に形成された凸形状の嵌合凸部343と、凹形状の嵌合凹部344とを備え、第1オス型接続端子321、及び第1メス型接続端子322が、Y軸方向に沿って、互いに嵌合可能な対応形状に形成されるとともに、X軸方向に隣接させた別の筐体340と筐体340とがY軸方向に沿って凹凸嵌合した状態において電気的に導通可能に構成されている。
この構成により、電気接続カセット300は、上述した実施例1と同様の効果を奏することができる。
具体的には、電気接続カセット300は、X軸方向に沿って電気接続カセット300同士を互いに接続できるため、空きスペースの広さに応じて、自在に装置を拡張して機能を追加することができる。
次に、上述した実施例1から実施例3に対して、電気接続カセット400の連結方向が異なる実施例4について、図19から図21を用いて説明する。
なお、図19は実施例4における電気接続カセット400の使用例を説明する説明図を示し、図20は電気接続カセット400の外観斜視図を示し、図21は電気接続カセット400の内部構成の外観斜視図を示している。
また、図20(a)はY軸方向の一方から見た電気接続カセット200の外観斜視図を示し、図20(b)はY軸方向の他方から見た電気接続カセット200の外観斜視図を示している。
また、Y軸方向における図中の左側をY軸方向の一方とし、Y軸方向における図中の右側をY軸方向の他方とする。
また、上述した実施例2と同じ構成は、同じ符号を付して、その詳細な説明を省略する。
実施例4の電気接続カセット400は、図19に示すように、同一構成の電気接続カセット400同士をY軸方向に連結可能に構成されている。そして、例えば、Y軸方向に連結された3つの電気接続カセット400は、図19に示すように、上述した実施例2と同様に、バッテリB、車載機器3(3c,3d,3e)、及びグランドGに接続されている。
この電気接続カセット400は、図20及び図21に示すように、回路基板410と、回路基板410に実装された第1の組端子420及び第2の組端子430と、回路基板410に実装された複数の外部コネクタ端子(図示省略)と、回路基板410を収容保持する略直方体形状の筐体440とで構成されている。なお、回路基板410は、上述した実施例2と同様の構成のため、その詳細な説明を省略する。
第1の組端子420及び第2の組端子430は、図21に示すように、X軸方向に所定間隔を隔てて、回路基板410における一方の主面411に実装されている。
この第1の組端子420、及び第2の組端子430は、上述の実施例2と同様に、一方の組端子が給電線4(4e)を介してバッテリBに接続される正極端子として構成され、他方の組端子が給電線4(4i)を介してグランドGに接続される負極端子として構成されている。
第1の組端子420は、図21に示すように、Y軸方向の一方側(図21中の左側)における回路基板410の端部に配置された第1オス型接続端子421と、Y軸方向の他方側(図21中の右側)における回路基板410の端部に配置された1つの第1メス型接続端子422とで構成されている。なお、第1オス型接続端子421と第1メス型接続端子422とは、回路基板410を介して電気的に接続されている。
第1オス型接続端子421は、図21に示すように、Z軸方向へ向けて延びるオス型接続部421aと、オス型接続部421aと回路基板210とを電気的に連結する端子基部421bとで一体形成されている。この第1オス型接続端子421のオス型接続部421aは、X軸方向に厚みを有し、かつ回路基板410の主面に対して略直交する平面を有する略平板状に形成されている。なお、第1オス型接続端子421のオス型接続部421aは、後述する筐体440の一方端面440aに対して、Y軸方向の一方側に露出した状態で配置されている。
第1メス型接続端子422は、図21に示すように、筐体440の内部に先端部分が配置されたメス型接続部422aと、メス型接続部422aと回路基板410とを電気的に連結する端子基部422bとで一体形成されている。この第1メス型接続端子422のメス型接続部422aは、Y軸方向に厚みを有し、かつ回路基板410の主面に対して略直交する平面を有する形状に形成されている。
より詳しくは、第1メス型接続端子422のメス型接続部422aは、第1オス型接続端子421におけるオス型接続部421aの厚みよりも僅かに小さい間隔で開口した略音叉形状に形成されている。
そして、上述した構成の第1の組端子420は、図21に示すように、オス型接続部421aのX軸方向略中央とメス型接続部422aのX軸方向略中央とが、Y軸方向に沿った仮想直線VL3上に位置し、かつオス型接続部421aのZ軸方向略中央とメス型接続部422aのZ軸方向略中央とがY軸方向に沿った仮想直線VL3上に位置する状態で、Y軸方向に対向配置されている。
換言すれば、第1の組端子420は、Z軸方向から見たZ軸方向視において、オス型接続部421aとメス型接続部422aとが、Y軸方向に沿った仮想直線VL3上で対向配置されている。
より詳しくは、第1の組端子420は、隣接する電気接続カセット400のメス型接続部422aとの接点となるオス型接続部421aの接点部分、及び隣接する別の電気接続カセット400のオス型接続部421aとの接点となるメス型接続部422aの接点部分が仮想直線VL3上に位置する状態で、第1オス型接続端子421と第1メス型接続端子422とが対向配置されている。
つまり、第1の組端子420におけるオス型接続部421aとメス型接続部422aとは、Z軸方向で凹凸嵌合接続可能な対応関係となる対応形状に形成されている。
また、第2の組端子430は、図21に示すように、Y軸方向の一方側(図21中の左側)における回路基板410の端部に配置された第2オス型接続端子431と、Y軸方向の他方側(図21中の右側)における回路基板410の端部に配置された1つの第2メス型接続端子432とで構成されている。なお、第2オス型接続端子431と第2メス型接続端子432とは、回路基板410を介して電気的に接続されている。
第2オス型接続端子431は、図21に示すように、オス型接続部431aと端子基部431bとで一体形成されている。なお、第2オス型接続端子431は、第1オス型接続端子421に対して、Z軸方向を対称軸とした線対称に形成されているため、その詳細な説明を省略する。
第2メス型接続端子432は、図21に示すように、メス型接続部432aと端子基部432bとで一体形成されている。なお、第2メス型接続端子432は、第1メス型接続端子422と略同一形状のため、その詳細な説明を省略する。
そして、上述した構成の第2の組端子430は、図21に示すように、オス型接続部431aのX軸方向略中央とメス型接続部432aのX軸方向略中央とが、Y軸方向に沿った仮想直線VL4上に位置し、かつオス型接続部431aのZ軸方向略中央とメス型接続部432aのZ軸方向略中央とがY軸方向に沿った仮想直線VL4上に位置する状態で、Y軸方向に対向配置されている。
換言すれば、第2の組端子430は、Z軸方向から見たZ軸方向視において、オス型接続部431aとメス型接続部432aとが、Y軸方向に沿った仮想直線VL4上で対向配置されている。
より詳しくは、第2の組端子430は、隣接する電気接続カセット400のメス型接続部432aとの接点となるオス型接続部431aの接点部分、及び隣接する別の電気接続カセット400のオス型接続部431aとの接点となるメス型接続部432aの接点部分が仮想直線VL4上に位置する状態で、第2オス型接続端子431と第2メス型接続端子432とが対向配置されている。
つまり、第2の組端子430におけるオス型接続部431aとメス型接続部432aとは、Z軸方向で凹凸嵌合接続可能な対応関係となる対応形状に形成されている。
また、筐体440は、図20及び図21に示すように、上述した実施例2と同様、アッパーケース441とロアケース442とをX軸方向で組み付けて、内部中空の略直方体形状に形成されている。
そして、実施例4における筐体440は、図20に示すように、Y軸方向で対向する端面に、一対の嵌合凸部443、及び一対の嵌合凹部444が形成されている。
この一対の嵌合凸部443、及び嵌合凹部444は、上述した実施例1において、Z軸方向で対向する筐体16の平面に設けた嵌合凸部172、及び嵌合凹部173に相当する形状に形成されている。このため、実施例3では、一対の嵌合凸部443、及び一対の嵌合凹部444について、簡単に説明する。
一対の嵌合凸部443は、図20に示すように、Y軸方向の一方側における筐体440の端面である一方端面440aに、Y軸方向の一方側へ向けて突設されている。そして、一対の嵌合凸部443は、一方端面440aから露出した第1の組端子420のオス型接続部421aと、第2の組端子430のオス型接続部431aとを、それぞれ独立して収容可能に構成されている。
具体的には、嵌合凸部443は、図20に示すように、筐体440の一方端面440aからY軸方向に突出した幅狭部分443aと、幅狭部分443aからY軸方向へ延設した幅広部分443bとで、Z軸方向から見たZ字方向視の形状が略T字状になるよう一体形成されている。なお、嵌合凸部443は、筐体440のZ軸方向の長さに対して略半分のZ軸方向の長さに形成されている。
幅狭部分443aは、オス型接続部421a,431aにおける厚みよりも長いX軸方向の長さを有するZ軸方向視略矩形に形成されている。
幅広部分443bは、幅狭部分443aにおけるX軸方向の長さよりも長く、かつメス型接続部422a,432aにおけるX軸方向の長さよりも長いX軸方向の長さを有するZ軸方向視略矩形に形成されている。この幅広部分443bには、電気接続カセット400同士を連結した際、隣接する電気接続カセット400のメス型接続部422a,432aを収容可能な内部空間を有する形状に形成されている。
一方、一対の嵌合凹部444は、図20に示すように、それぞれ一対の嵌合凸部443に対してY軸方向で対向する位置に形成されている。そして、一対の嵌合凹部444は、第1の組端子420のメス型接続部422aと、第2の組端子430のメス型接続部432aとを、それぞれ独立して収容可能に構成されている。
具体的には、嵌合凹部444は、図20に示すように、嵌合凸部443の幅狭部分443aに対応する開口と、嵌合凸部443の幅広部分443bに対応する開口とを、Y軸方向の他方側における筐体440の端面である他方端面440bから、この順番でY軸方向の一方側へ向けて凹設した形状に形成されている。すなわち、嵌合凹部444は、嵌合凸部443に対して、Z軸方向で凹凸対応するZ軸方向視略T字形状に形成されている。
引き続き、実施例4において、複数の電気接続カセット400をY軸方向に連結する工程について、簡単に説明する。
まず、電気接続カセット400の嵌合凹部444に対して、別の電気接続カセット400の嵌合凸部443を、Z軸方向の一方(図20中の上側)から他方(図20中の下側)へ向かう方向に沿って凹凸嵌合させる。その後、電気接続カセット400におけるZ軸方向で対向する平面と、別の電気接続カセット400におけるZ軸方向で対向する平面とが、Z軸方向における略同位置に位置するまで、別の電気接続カセット400をZ軸方向に沿って凹凸嵌合させる。
この際、Z軸方向に沿った筐体440同士の凹凸嵌合に伴って、第1の組端子420のメス型接続部422aに、別の電気接続カセット400における第1の組端子420のオス型接続部421aがZ軸方向に沿って嵌合接続する。同様に、第2の組端子430のメス型接続部432aに、別の電気接続カセット400における第2の組端子430のオス型接続部431aがZ軸方向に沿って嵌合接続する。このようにして、Y軸方向への電気接続カセット400同士の連結を完了する。
上述したように実施例4の電気接続カセット400は、回路基板410の一方の主面411(図21参照)に対して略直交する方向、かつ筐体440における一方端面440a及び他方端面440bに略平行な方向であるZ軸方向を筐体440の嵌合方向として、電気接続カセット400同士を嵌合可能に構成している。
加えて、電気接続カセット400は、第1の組端子420におけるオス型接続部421aの平面、及び第2の組端子430におけるオス型接続部431aの平面に対して略平行な方向、かつ第1の組端子420におけるメス型接続部422aの平面、及び第2の組端子430におけるメス型接続部432aの平面に対して略平行な方向であるZ軸方向を端子接続方向として、電気接続カセット400同士を電気的に接続可能に構成している。
以上、この実施形態に係る電気接続カセット400によれば、回路基板410と、回路基板410の主面に対して平行な方向であるY軸方向で対向して配置されて、回路基板410に実装された第1オス型接続端子421及び第1メス型接続端子422と、回路基板410を収容保持する略直方体形状の筐体440とを備え、筐体440が、Y軸方向で対向して形成されるとともに、互いに対応する凹凸形状に形成された凸形状の嵌合凸部443と、凹形状の嵌合凹部444とを備え、第1オス型接続端子421、及び第1メス型接続端子422が、Z軸方向に沿って、互いに嵌合可能な対応形状に形成されるとともに、Y軸方向に隣接させた別の筐体440と筐体440とがZ軸方向に沿って凹凸嵌合した状態において電気的に導通可能に構成されている。
この構成により、電気接続カセット400は、上述した実施例1と同様の効果を奏することができる。
具体的には、電気接続カセット400は、Y軸方向に沿って電気接続カセット400同士を互いに接続できるため、空きスペースの広さに応じて、自在に装置を拡張して機能を追加することができる。
なお、上述した実施例2,3,4において、筐体240,440に対して、X軸方向の他方側から外部コネクタ6が接続される構成としたが、これに限定せず、回路基板210,410の主面211,411に略平行な方向である面内方向から外部コネクタ6が接続されるコネクタ接続部としての開口部を筐体240,440に設けてもよい。あるいは、回路基板210,440の主面211,411に電気的に接続された給電線4が、面内方向で対向する筐体210,410の面から外部に導出される構成としてもよい。なお、この際、面内方向は、電気接続カセットの連結方向に対して直交する方向とする。
例えば、実施例2,3のように、X軸方向に沿って電気接続カセット200を連結する場合、X軸方向に対して直交するY軸方向に沿って筐体に開口形成した開口部をコネクタ接続部として、Y軸方向から外部コネクタ6が接続される構成としてもよい。あるいは、給電線4が、Y軸方向で対向する筐体の面からY軸方向へ向けて直接的に導出する構成としてもよい。
上記構成とすることで、外部コネクタや給電線が、Z軸方向における電気接続カセットの端面からZ軸方向に露出することを防止できる。このため、電気接続カセット同士をX軸方向またはY軸方向に連結した状態において、電気接続カセットは、回路基板210の主面211に略垂直な方向であるZ軸方向の長さを確実に抑えることができる。
また、上述した実施例2,3,4において、略平板状のオス型接続部と略音叉形状のメス型接続部を有する第1の組端子220,320,420、及び第2の組端子230,330,430としたが、これに限定せず、互いに嵌合可能な対応形状であれば、適宜の形状のオス型接続部、及びメス型接続部としてもよい。例えば、ギボシ端子のように、略円柱状のオス型接続部と略円筒状のメス型接続部を有する組端子、互いに嵌合可能な対応形状の略音叉形状のオス型接続部とメス型接続部を有する組端子、あるいは平型端子のようなオス型接続部及びメス型接続部を有する組端子としてもよい。
また、別体で構成されたオス型接続端子とメス型接続端子とで1つの組端子を構成したが、これに限定せず、オス型接続端子とメス型接続端子とを一体化した接続端子を、1つの組端子としてもよい。この場合、オス型接続部に相当する部分をオス型接続端子、メス型接続部に相当する部分をメス型接続端子とする。
また、2つの組端子(第1の組端子220,320,420、及び第2の組端子230,330,430)を備えた電気接続カセット200,300,400としたが、これに限定せず、1つの組端子、または3つ以上の組端子を備えた電気接続カセットとしてもよい。
また、上述した実施例2において、第1の組端子220のオス型接続部221a、及び第2の組端子230のオス型接続部231aが、筐体240から露出した電気接続カセット200としたが、これに限定せず、露出したオス型接続部221a、及びオス型接続部231aをそれぞれ囲繞する囲繞部分を、筐体に一体形成した電気接続カセットとしてもよい。この場合、囲繞部分は、第1の組端子220のメス型接続部222a、及び第2の組端子230のメス型接続部232aを収容可能な内部空間を有る形状に形成する。さらに、筐体240の他方端面246における開口部246a,246bは、囲繞部分と凹凸対応する形状で開口する。
また、実施例2における嵌合凸部245の形状、及び嵌合凹部248の形状、並びにオス型接続部221a,231aの形状、及びメス型接続部222a,232aの形状は、上述した形状に限定せず、嵌合凸部及び嵌合凹部が互いに対応する凹凸形状で、かつオス型接続部及びメス型接続部が互いに嵌合可能な対応形状であれば、適宜の形状としてもよい。
例えば、別の実施形態における電気接続カセット200の外観斜視図を示す図22のように、X軸方向から見て略環状壁状の嵌合凸部251と、嵌合凸部251に凹凸対向する形状で凹設された嵌合凹部252とが、X軸方向で対向する筐体240の端面に対向して形成された電気接続カセット200としてもよい。
具体的には、略環状壁状の嵌合凸部251は、図22に示すように、筐体240における一方端面243の外周よりも小さい外周面と、第1の組端子220のオス型接続部221a、及び第2の組端子230のオス型接続部231aを一体的に囲繞する内周面とを有して、一方端面243からX軸方向の一方側へ延設されている。さらに、嵌合凸部251は、Y軸方向で対向する嵌合爪部分251aが一体形成されている。
一方、嵌合凹部252は、図22に示すように、第1の組端子220のメス型接続部222a、及び第2の組端子230のメス型接続部232aを一体的に収容する部分を残して、嵌合凸部251の外周形状と略同等の大きさでX軸方向の一方側へ凹設した形状に形成されている。さらに、筐体240におけるY軸方向で対向する面には、嵌合凸部251の嵌合爪部分251aが嵌合可能な対応形状の嵌合孔253が開口形成されている。
このような構成であっても、電気接続カセット200は、上述した実施例2と同様に、X軸方向に電気接続カセット200を連結することができる。このため、電気接続カセット200は、上述した実施例と同様の効果を奏することができる。
また、実施例3における嵌合凸部343の形状、及び嵌合凹部344の形状、並びにオス型接続部321a,331aの形状、及びメス型接続部322a,332aの形状は、上述した形状に限定せず、嵌合凸部及び嵌合凹部が互いに対応する凹凸形状で、かつオス型接続部及びメス型接続部が互いに嵌合可能な対応形状であれば、適宜の形状としてもよい。
例えば、嵌合凸部がオス型接続部を収容可能な形状に形成され、嵌合凹部がメス型接続部を収容可能な形状に形成されるとともに、嵌合凸部及び嵌合凹部が凹凸対応する形状に形成された電気接続カセットとしてもよい。
あるいは、別の実施形態における電気接続カセット300の外観斜視図を示す図23のように、筐体340におけるY軸方向の長さよりもY軸方向の長さが短い嵌合凸部345と嵌合凹部346とが、X軸方向で対向して筐体340に形成された電気接続カセット300としてもよい。この場合、Y軸方向の一方(図23中の左側)からのみ電気接続カセット300の嵌合凹部346に、別の電気接続カセット300の嵌合凸部345を嵌合接続することができる。このような構成であっても、電気接続カセット300は、X軸方向に電気接続カセット300を連結することができる。このため、電気接続カセット300は、上述した実施例と同様の効果をすることができる。
もしくは、別の実施形態における電気接続カセット300の外観斜視図を示す図24のように、第1の組端子320のメス型接続部322a、及び第2の組端子330のメス型接続部332aを、それぞれ独立して収容する一対の嵌合凸部347が筐体240に形成された電気接続カセット300としてもよい。
この場合、筐体340の嵌合凹部348は、図24のように、嵌合凸部347の幅広部分に対応する大きさの開口縁を有する部分と、嵌合凸部347の幅狭部分に対応する大きさの開口縁を有する部分とが、Y軸方向の一方側(図24中の左側)からこの順番で2つ連続した形状に形成されている。さらに、筐体340の嵌合凹部348は、嵌合凸部347の幅狭部分に対応する大きさの開口縁を有する部分に、第1の組端子320のオス型接続部321a、及び第2の組端子330のオス型接続部331aを収容している。
このような構成の場合、電気接続カセット300同士を連結する際、図24の電気接続カセット300同士の接続過程を説明する説明図を示す図25(a)のように、嵌合凸部347の幅広部分に対応する大きさの開口縁を有する部分に、別の電気接続カセット300の嵌合凸部347をX軸方向で対向配置させる。その後、図25(b)に示すように、X軸方向に沿って嵌合凹部348に、別の電気接続カセット300の嵌合凸部347を挿入したのち、Y軸方向へ相対移動させることで嵌合接続することができる。
このような構成であっても、電気接続カセット300は、X軸方向に電気接続カセット300を連結することができる。このため、電気接続カセット300は、上述した実施例と同様の効果をすることができる。
また、X軸方向に電気接続カセットを連結する構成として、X軸方向に沿って嵌合接続可能な実施例2の電気接続カセット200と、Y軸方向に沿って嵌合可能な実施例3の電気接続カセット300を用いて説明したが、これに限定せず、Z軸方向に沿って電気接続カセット同士を嵌合接続して、X軸方向に電気接続カセットを連結する構成であってもよい。
例えば、実施例3の第1の組端子320、及び第2の組端子330に換えて、実施例4の第1の組端子420、及び第2の組端子430が、Y軸方向に所定間隔を隔てて回路基板に実装され、実施例3の嵌合凸部343、及び嵌合凹部344に換えて、実施例4の嵌合凸部443、及び嵌合凹部444が、X軸方向で対向する筐体340の端面に形成された電気接続カセットとしてもよい。
このような構成であっても、電気接続カセットは、上述の実施例3と同様、X軸方向に電気接続カセットを連結することができる。このため、電気接続カセットは、上述した実施例と同様の効果をすることができる。
また、実施例4における嵌合凸部443の形状、及び嵌合凹部444の形状、並びにオス型接続部421a,431aの形状、及びメス型接続部422a,432aの形状は、上述した形状に限定せず、嵌合凸部及び嵌合凹部が互いに対応する凹凸形状で、かつオス型接続部及びメス型接続部が互いに嵌合可能な対応形状であれば、適宜の形状としてもよい。
例えば、嵌合凸部がメス型接続部を収容可能な形状に形成され、嵌合凹部がオス型接続部を収容可能な形状に形成されるとともに、嵌合凸部及び嵌合凹部が凹凸対応する形状に形成された電気接続カセットとしてもよい。
あるいは、実施例4の第1の組端子420、及び第2の組端子430に換えて、実施例2の第1の組端子220、及び第2の組端子230が、X軸方向に所定間隔を隔てて回路基板410に実装され、実施例4の嵌合凸部443、及び嵌合凹部444に換えて、実施例2の嵌合凸部245、及び嵌合凹部248がX軸方向で対向する筐体440の端面に形成された電気接続カセットとしてもよい。
もしくは、実施例4の第1の組端子420、及び第2の組端子430に換えて、実施例3の第1の組端子320、及び第2の組端子330が、X軸方向に所定間隔を隔てて回路基板に実装され、実施例4の嵌合凸部443、及び嵌合凹部444に換えて、実施例2の嵌合凸部343、及び嵌合凹部344がY軸方向で対向する筐体440の端面に形成された電気接続カセットとしてもよい。
このような構成であっても、電気接続カセットは、上述した実施例4と同様、Y軸方向に電気接続カセットを連結することができる。このため、電気接続カセットは、上述した実施例と同様の効果をすることができる。
また、実施例4において、一対の嵌合凸部443が第1の組端子420のオス型接続部421a、及び第2の組端子430のオス型接続部431aをそれぞれ独立して収容し、一対の嵌合凹部444が第1の組端子420のメス型接続部422a、及び第2の組端子430のメス型接続部432aをそれぞれ独立して収容した電気接続カセット400としたが、これに限定せず、第1の組端子420のオス型接続部421a、及び第2の組端子430のオス型接続部431aを一体的に収容する1つの嵌合凸部と、第1の組端子420のメス型接続部422a、及び第2の組端子430のメス型接続部432aを一体的に収容する1つの嵌合凹部とを備えた電気接続カセット400としてもよい。
この発明は、上述の実施形態及び変形例の構成のみに限定されるものではなく、上述の実施形態及び変形例の組み合わせも含み、多くの実施の形態を得ることができる。
1,1A〜1E…電気接続カセット
10…回路基板
10a…回路基板の両側の側部
10b…切欠部
11,12…金属部材
16…筐体
111,121…第1接続端子
112,122…第2接続端子
113,123…連結部
114,124…挟込部
114c,124c…挟込部(電気接続部)
172…嵌合凸部
172a…第1拡幅部
172b…第1縮幅部
172c…収容凹部
173…嵌合凹部
173c…第2拡幅部
172d…第21縮幅部
200,300,400…電気接続カセット
210,410…回路基板
211,411…主面
220,320,420…第1の組端子
221,321,421…第1オス型接続端子
222,322,422…第1メス型接続端子
230,330,430…第2の組端子
231,331,431…第2オス型接続端子
232,332,432…第2メス型接続端子
240,340、440…筐体
245,251,343,345,347,443…嵌合凸部
248,252,344,346,348,444…嵌合凹部
B…バッテリ
G…グランド
P1…第1接続端子の位置
P2…第2接続端子の位置
VL1,VL2,VL3,VL4…仮想直線

Claims (21)

  1. 回路基板と、前記回路基板に実装され、互いに嵌合可能な端子形状を有する第1接続端子及び第2接続端子とが備えられ、
    前記第1接続端子は、端子接続方向が前記回路基板に対して所定方向に向けられた状態で、前記回路基板の一方主面の側に配置され、
    前記第2接続端子は、端子接続方向が前記所定方向に平行な方向に向けられた状態で、前記回路基板の他方主面の側に配置された
    電気接続カセット。
  2. 前記第1接続端子と、前記第2接続端子と、前記第1接続端子と前記第2接続端子とを連結する連結部とを有する金属部材が備えられた
    請求項1に記載の電気接続カセット。
  3. 前記第1接続端子及び前記第2接続端子のうち、一方の接続端子は、凸形状端子であり、他方の接続端子は、凹形状端子である
    請求項1または請求項2に記載の電気接続カセット。
  4. 前記第1接続端子及び前記第2接続端子はそれぞれ、板状に形成され、
    前記第1接続端子及び前記第2接続端子のうち、一方の接続端子の主面は、前記回路基板に対して垂直に配置され、他方の接続端子の主面は、前記回路基板に対して平行に配置された
    請求項1から請求項3のうちの一項に記載の電気接続カセット。
  5. 前記回路基板に対する前記第1接続端子の位置と、前記回路基板に対する前記第2接続端子の位置は、前記回路基板の主面に対する正面視で一致する
    請求項1から請求項4のうちの一項に記載の電気接続カセット。
  6. 前記回路基板、前記第1接続端子及び前記第2接続端子を収容する筐体が備えられ、
    前記筐体は、前記筐体の外面に対して凸状に形成された嵌合凸部と、前記筐体の外面に対して凹状に形成され、前記嵌合凸部と嵌合可能な凹形状の嵌合凹部とを有する
    請求項1から請求項5のうちの一項に記載の電気接続カセット。
  7. 前記嵌合凸部は、嵌合方向の側の面から内部に向かって窪んだ収容凹部を有し、
    前記嵌合凸部の前記収容凹部には、前記第1接続端子及び前記第2接続端子のうちの一方が収容され、前記嵌合凹部の内部には、前記第1接続端子及び前記第2接続端子のうちの他方が収容された
    請求項6に記載の電気接続カセット。
  8. 前記嵌合凸部は、断面形状が前記嵌合凸部の嵌合方向に沿って延在した形に形成され、前記断面形状は、第1拡幅部と、前記第1拡幅部と前記筐体の前記外面とを連結し且つ前記第1拡幅部よりも幅が狭い第1縮幅部とを有し、
    前記嵌合凹部は、前記断面形状に嵌合可能な開口面形状の開口部を前記筐体の前記外面に有し、前記開口面形状が前記嵌合凹部の嵌合方向に沿って延在した形に形成され、前記開口面形状は、前記第1拡幅部が嵌合可能な第2拡幅部と、前記第2拡幅部と前記筐体の前記外面とを連通し且つ前記第1縮幅部が嵌合可能な幅の第2縮幅部とを有する
    請求項6又は請求項7に記載の電気接続カセット。
  9. 前記回路基板には、前記回路基板に形成された電路を遮断又は導通するリレー機能、前記回路基板に形成された電路に流れる電流の一定時間の時間積分値が所定の積分値以上になると前記電路を遮断するヒューズ機能、前記回路基板に形成された電路の電圧が所定の電圧値以下になるとリセット信号を出力する電圧監視機能、前記回路基板に形成された電路の電圧値及び/又は該電路に流れる電流の電流値を記録する記録機能、前記回路基板に形成された電路に流れるノイズを除去するフィルタ機能、及び、電源遮断時に電源を供給するバックアップコンデンサ機能のうちの1つ又は複数の機能を構成する機能回路が実装された
    請求項1から請求項8のうちの一項に記載の電気接続カセット。
  10. 回路基板と、該回路基板の主面に対して平行な方向である面内方向で対向して配置されて、前記回路基板に実装された第1接続端子及び第2接続端子と、前記回路基板を収容保持する直方体形状の筐体とを備え、
    該筐体が、
    前記面内方向で対向して形成されるとともに、互いに対応する凹凸形状に形成された凸形状の嵌合凸部と、凹形状の嵌合凹部とを備え、
    前記第1接続端子、及び前記第2接続端子が、
    所定の接続方向に沿って、互いに嵌合可能な対応形状に形成されるとともに、前記面内方向に隣接させた別の筐体と前記筐体とが前記所定の接続方向に沿って凹凸嵌合した状態において電気的に導通可能に構成された
    電気接続カセット。
  11. 前記第1接続端子と第2接続端子とを1つの組端子として、
    所定の電源が接続される第1の組端子と、
    グランドが接続される第2の組端子とを備えた
    請求項1または請求項10に記載の電気接続カセット。
  12. 前記第1接続端子または前記第2接続端子のうち、一方の接続端子が、前記筐体の前記嵌合凸部に1つ収容され、
    前記第1接続端子または前記第2接続端子のうち、他方の接続端子が、前記筐体の前記嵌合凹部に1つ収容された
    請求項10または請求項11に記載の電気接続カセット。
  13. 前記第1接続端子または前記第2接続端子のうち、一方の接続端子が、前記筐体の前記嵌合凸部に複数収容され、
    前記第1接続端子または前記第2接続端子のうち、他方の接続端子が、前記筐体の前記嵌合凹部に前記一方の接続端子と同数だけ収容された
    請求項10または請求項11に記載の電気接続カセット。
  14. 前記所定の接続方向が、
    前記回路基板の主面に対して平行な方向である
    請求項10から請求項13のうち一項に記載の電気接続カセット。
  15. 前記所定の接続方向が、
    前記回路基板の主面に対して垂直な方向である
    請求項10から請求項13のうち一項に記載の電気接続カセット。
  16. 前記所定の接続方向が、
    前記面内方向で対向する前記筐体の面に対して垂直な方向である
    請求項10から請求項13のうち一項に記載の電気接続カセット。
  17. 前記第1接続端子、及び前記第2接続端子が、互いに直交する主面を有する板状に形成され、
    前記所定の接続方向が、
    前記第1接続端子の主面、及び前記第2接続端子の主面に対して平行な方向である
    請求項10から請求項16のうち一項に記載の電気接続カセット。
  18. 前記第1接続端子、及び前記第2接続端子が、互いに直交する主面を有する形状に形成され、
    前記所定の接続方向が、
    前記第1接続端子の主面または前記第2接続端子の主面に対して垂直な方向である
    請求項10から請求項16のうち一項に記載の電気接続カセット。
  19. 前記第1接続端子、及び前記第2接続端子が、
    前記面内方向に沿った仮想直線上に配置された
    請求項10から請求項18のうち一項に記載の電気接続カセット。
  20. 前記第1接続端子、及び前記第2接続端子が、
    前記回路基板における一方の主面のみに配設された
    請求項10から請求項19のうち一項に記載の電気接続カセット。
  21. 前記回路基板には、前記回路基板に形成された電路を遮断又は導通するリレー機能、前記回路基板に形成された電路に流れる電流の一定時間の時間積分値が所定の積分値以上になると前記電路を遮断するヒューズ機能、前記回路基板に形成された電路の電圧が所定の電圧値以下になるとリセット信号を出力する電圧監視機能、前記回路基板に形成された電路の電圧値及び/又は該電路に流れる電流の電流値とその他の情報を記録する記録機能、上位システムとの通信によって取得した情報を記録する記録機能、前記回路基板に形成された電路に流れるノイズを除去するフィルタ機能、及び、電源遮断時に電源を供給するバックアップコンデンサ機能のうちの1つ又は複数の機能を構成する機能回路が実装された
    請求項10から請求項20のうちの一項に記載の電気接続カセット。
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