JP3988415B2

JP3988415B2 - 電気接続箱

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Publication number: JP3988415B2
Application number: JP2001222008A
Authority: JP
Inventors: 薫椎名; 隆之坂倉
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2001-07-23
Filing date: 2001-07-23
Publication date: 2007-10-10
Anticipated expiration: 2021-07-23
Also published as: US20030030996A1; JP2003037914A; US6597578B2

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気接続箱に関し、詳しくは、電気接続箱の構成の自由度を高め、種々の仕様等に関してもフレキシブルに対応可能にするものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車は、車体の各所に配索したワイヤハーネスの接続や、ヒューズ、リレー、ダイオード等の電気部品を取り付ける電気接続箱を搭載している。この電気接続箱は接続形態や回路構成等に応じて、従来より種々のものが存在している。
【０００３】
図１３は、従来の電気接続箱１であり、樹脂で成形したアッパケース１ａ及びロアケース１ｂ内に内部回路を収容している。この電気接続箱１の内部回路は、単芯線２を所要形状に配索した層に絶縁板３を介在させ、この絶縁板３の上面３ａに所要形状に打ち抜いたバスバー４を載置し、その上方に更に絶縁板５を介してＰＣＢ基板６を配置した積層状態で構成している。
【０００４】
単芯線３には中継タブ７を圧接して、ロアケース１ｂの下面に設けたコネクタ収容部１ｃ内に挿入し、バスバー４から上下に立設するタブ４ａやＰＣＢ基板６に取り付けたタブ６ａも、コネクタ収容部１ｃやアッパケース１ａの上面に設けたヒューズＦやリレー等の電気部品取付部１ｄやコネクタ収容部１ｅ内に挿入している。また、異なる層間の内部回路の導通には中間端子８を使用している。これら電気部品取付部１ｄにはヒューズＦ等を取り付けると共に、コネクタ収容部１ｃ、１ｅには外部回路のワイヤハーネスＷ／Ｈ端末のコネクタＣを取り付けて、それぞれ内部回路と導通接続している。
【０００５】
なお、電気接続箱１の車体への取付方向は、交換が予期されるヒューズＦを取り付ける電気部品取付部１ｄが室内面側を向くように規定している。また、電気接続箱の内部回路は、上記以外にも、バスバーのみを絶縁板を介在させて上下に積層して構成する場合や、絶縁板と単芯線のみで構成する場合等、種々のパターンがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
電気接続箱１の内部回路は、電気接続箱１が搭載される車種毎に必要とされる回路に応じた構成の専用回路であり、また、内部回路を収容するアッパケース１ａ及びロアケース１ｂも内部回路の構成や、取り付ける電気部品及び外部回路のコネクタに応じた車種毎の専用品となっている。よって、内部回路のバスバー４を所要形状に打ち抜く金型や、アッパケース１ａ及びロアケース１ｂの樹脂成形用金型も車種毎に製作する必要が生じ、電気接続箱全種類に係る製作コストが非常に高くなる問題がある。
【０００７】
また、同一車種であっても、車体や搭載部品等は随時各所が改良されたり、マイナーチェンジで変更等されたりするので、これら改良や変更等に応じて電気接続箱の外部回路や電気部品等の接続形態等にも変更する必要が生じる場合もあり、変更の程度によっては、細部の調整で対応できず新たな金型を製作せねばならず、この点においてもコストの上昇を招く問題がある。
【０００８】
一方、電気接続箱１は、アッパケース１ａ等に設けた電気部品取付部１ｄやコネクタ収容部１ｅ等の位置により車体への取付方向が規制されてしまうので、取付の自由度が無くなり効率的な取付が妨げられるおそれもある。また、電気接続箱へ取り付ける各ワイヤハーネスを構成する異なる電線同士をスプライス接続する場合は、内部回路において電線同士を接続させる回路部分を形成する必要があり、内部回路の回路数が増加し回路設計の負担を増加させる問題がある。
【０００９】
さらに、内部回路にバスバーを用いると、バスバーは所要厚の金属材から形成されているため、どうしても内部回路の重量が増加してしまう問題がある。この問題は、複数層の内部回路をバスバーで形成した場合、特に、顕著となる。
【００１０】
本発明は、上記した問題に鑑みてなされたものであり、車種が相異する場合や、改良等により変更が生じた場合等に対しても、共通の部材を組み合わせて所要の電気接続箱を形成可能にし、コストの低減を図ることを課題としている。さらに、電気接続箱の取付方向の自由度を増して車体への取付性を向上すると共に、電気接続箱自体の軽量化を図ることも課題としている。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、内部回路を矩形状で各辺に接続部を配列したＰＣＢ基板からなる回路板から形成し、該回路板の全ての辺に、１または複数のブロックに設けたスリットを差し込んで、回路板の周囲を露出させることなく覆う側壁部を上記ブロックで形成し、
上記回路板の上面を被うアッパーカバーおよび回路板の下面を被うロアカバーを上記側壁部を構成する上記ブロックの上下面に取り付け、これらブロックで囲った中央の開口部を塞いで組み立てており、
上記ブロックとして電気部品接続用のブロック及び外部回路接続用のブロックを備え、
上記電気部品接続用のブロックは、外側面に電気部品を取り付ける電気部品取付部を設けると共に、該電気部品取付部内から上記スリットの開口へ中継端子を配置固定し、該中継端子を介して上記回路板の接続部と上記電気部品取付部に取り付けた電気部品とを導通接続し、
上記外部回路接続用のブロックは、外側面に外部回路を構成するワイヤハーネス端末に取り付けたコネクタを収容するコネクタ収容部を凹設すると共に、該コネクタ収容部内から上記スリットの開口へコネクタ中継端子を配置固定し、該コネクタ中継端子を介して上記回路板の接続部と上記コネクタ収容部に収容するコネクタとを接続していることを特徴とする電気接続箱を提供している。
【００１２】
このように内部回路を構成する回路板に電気部品接続用等の種々のブロックを差し込んだ上に、アッパーカバー及びロアカバーを取り付けるだけで、容易に所要の電気接続箱を形成できる。即ち、本発明の電気接続箱は、内部回路となる矩形状の回路板のみは車種に応じた専用のものを製作することになるが、周囲に差し込む各ブロックは電気部品接続用等の用途毎に寸法等が相異するものを数種揃えて汎用化を図り、これら各種ブロックの中から当該車種の外部回路や電気部品の接続形態に応じたものを回路板の接続部と照らし合わせて適宜選択して差し込むだけで電気接続箱の所要部分を構成できる。
【００１３】
また、矩形状の回路板の寸法を数種に設定すれば、自然とアッパーカバー及びロアカバーの寸法も規定されて汎用化できる。よって、従来の電気接続箱のように専用品となるアッパーケースやロアケースが、本発明では存在しなくなり、それに応じて車種毎の専用品となるアッパケース等の金型も製作する必要もなくなり、車種全体で考慮すると電気接続箱に要する製作コストを大幅に低減できる。
【００１４】
さらに、同一車種でも改良等により電気部品や外部回路の接続形態が変更されても、変更に該当する個所のブロックを、変更に対応したブロックに差し替えるだけで改良等にも容易に対応でき、改良に係るコストも低減できる上に、改良に対応する期間も大幅に短縮できる。
【００１５】
なお、各ブロックはスリットの回路板の接続部への差し込みで、スリットの開口周縁と回路板が係合された状態となり、回路板からブロックが容易に脱落するようなことはない。また、電気部品接続用および外部回路接続用のブロックと共に、側壁形成用のブロックを用いてもよく、これら各種ブロックは、回路板の形態に応じて選択して差し込むものであり、全種類のブロックを取り付ける場合もあれば、電気接続用のブロック及び外部回路接続用のブロックだけを差し込む場合や、外部回路接続用ブロックのみを差し込む場合等、種々の差し込みパターンが可能である。
【００１６】
電気部品接続用のブロックとは、電気部品を取り付けて回路板との接続を可能にするものであり、電気部品にはヒューズ、リレー、ダイオード等があるため、具体的には、ヒューズ用ブロック、リレー用ブロック、ダイオード用ブロックと電気部品の種類に応じたブロックを揃えることになる。さらに、ヒューズにも種々のヒューズがあるため、ヒューズ用ブロックにも種々のヒューズに対応したものを数種揃えることが好ましく、このことは、リレー用ブロック、ダイオード用ブロックにおいても同様である。
【００１７】
また、外部回路接続用のブロックとは、外部回路のコネクタを取り付けて回路板との接続を可能とするものであり、側壁形成用のブロックとは、特に、回路板との電気的な接続は行わず、回路板の周囲を被うことを目的としたものである。これら各種ブロックは適宜差し込み可能であるため、電気部品の取付方向や外部回路の取付方向を自由に設定でき、それに伴い、電気接続箱の車体への取付方向の自由度も向上できる。
【００１８】
上記回路板は一辺に複数の上記ブロックを差し込んでいる。このように回路板の各辺毎に一個のブロックを差し込むのではなく、一辺に複数の各種ブロックを差し込むようにすれば、さらに種々の形態に対応することができ、例えば、リレーの取付数が少なくヒューズの取付数が多い電気接続箱であれば、ある一辺には、辺全体にわたり一個のヒューズ用ブロックを差し込むと共に、他の一辺には、辺の約半分の長さ寸法のリレー用ブロックとヒューズ用ブロックを計二個差し込めば、ヒューズ取付数が多い等の特有の条件がある電気接続箱に容易に対応できる。また、回路数が少ない電気接続箱の場合等は、辺の半分に側壁形成用のブロックを差し込むことで、回路板の周囲を開口させることなく所要の電気接続箱を形成できる。
【００１９】
上記電気部品接続用のブロックは、外側面に電気部品を取り付ける電気部品取付部を設けると共に、該電気部品取付部内から上記スリットの開口へ中継端子を配置固定し、該中継端子を介して上記回路板の接続部と上記電気部品取付部に取り付けた電気部品とを導通接続する構成としている。このように電気部品取付部を設けると、安定して各種電気部品を取り付けることができ、さらに、中継端子を取り付けることで、特に電気部品自体に変更を加えることなく汎用の各種電気部品をそのまま、本発明の電気接続箱へ適用できる。
【００２０】
また、上記外部回路接続用のブロックは、外側面に外部回路を構成するワイヤハーネス端末に取り付けたコネクタを収容するコネクタ収容部を凹設すると共に、該コネクタ収容部内から上記スリットの開口へコネクタ中継端子を配置固定し、該コネクタ中継端子を介して上記回路板の接続部と上記コネクタ収容部に収容するコネクタとを接続する。
【００２１】
上記のようにすると、上述の電気部品接続用のブロックと同様に、コネクタを安定して取り付けることができると共に、通常使用されるコネクタをそのまま本発明の電気接続箱へ適用できる。なお、ワイヤハーネスを構成する所要の電線同士を接続する必要が有る場合等は、対応するコネクタ中継端子同士を繋ぐ連結部を各コネクタ中継端子に設ければ、回路板にスプライス部を形成することなしに、所要の接続をできる。
【００２２】
さらに、上記外部回路接続用のブロックは、外側面に外部回路を構成するワイヤハーネス端末に取り付けたコネクタを収容するコネクタ収容部を凹設すると共に、差し込んだ回路板の各辺の接続部を上記コネクタ収容部内に配置する一方、
上記コネクタは接合する先端面に溝部を凹設し、該溝部を上記接続部に直接差し込んで内部回路と外部回路を導通接続する。このように先端面に溝部を設けた、いわゆるカードエッジ型のコネクタを外部回路に用いた場合は、中継端子を用いることなく、直接回路板へコネクタを接続でき、外部回路との接続形態を簡略化できる。なお、上記の通常のコネクタに対応する外部回路接続用のブロックと、カードエッジコネクタに対応する外部回路接続用のブロックは、それぞれ混在させて回路板と接続してもよく、いずれか一方のタイプのブロックのみを使用するようにしてもよい。
【００２３】
さらに、本発明は、上記中継端子を取り付けたブロックあるいは／および上記コネクタ中継端子を取り付けたブロックの上面あるいは／および下面に垂直方向のスリットを開口すると共に、上記中継端子あるいは／および上記コネクタ中継端子より上記垂直方向のスリットの開口へ垂直端子部を突設する一方、
上記垂直方向のスリットに、矩形状で各辺に接続部を並列した補助回路板を差し込むと共に、上記ブロックより突出する補助回路板を被うボックス部を上記アッパーカバーあるいは／およびロアカバーに突設している。
【００２４】
このように補助回路板を、垂直方向のスリットを有し中継端子等を取り付けたブロックに差し込むようにすると、各ブロックで周囲を囲われたメインとなる回路板だけで必要な内部回路を形成できない場合でも、補助回路板により不足する分の回路を補うようにすれば、電気接続箱の周囲寸法を大型化することなく必要な回路を構成できる。また、改良等により後から内部回路の回路数が増加した場合等にも、増加分の回路を補助回路板で形成すると共に一部のブロックを垂直方向のスリットを有するブロックに変更するだけで、回路増にも容易に対応できる。
【００２５】
上記補助回路板とメインの回路板とは、中継端子とコネクタ中継端子の何れか一方、あるいは、両方に垂直端子部を突設することで、これら中継端子等を介して電気的に接続でき、所要の回路を形成できる。また、補助回路板を突出させた側のアッパーカバーやロアカバーにボックス部を設けることで、突出する補助回路板を確実に被い、回路の外部露出を防いで回路の信頼性も確保できる。なお、差し込む補助回路板の枚数は一枚に限定されるものでなく、最大、各ブロックの上面及び下面の全てに取付可能である。
【００２６】
上記ボックス部には凹部を設け、該凹部に外部回路のコネクタあるいは／および電気部品を取り付けて上記補助回路板の接続部と接続することが好適である。このようにボックス部でもコネクタや電気部品を補助回路板に接続可能にすると、電気接続箱への外部からの接続箇所を大幅に増加でき、また、様々な回路形態にも対応しやすくなる。
【００２７】
さらに、本発明は、上記内部回路は複数の回路板を上下方向に隙間をあけて積層すると共に、上記ブロックには上記回路板数に応じたスリットを上記隙間分の間隔を上下にあけて設けている。このように内部回路を積層構造にすると、必要な回路数に対して、上記のような補助回路板では根本的に対応できない場合でも、回路板の積層で充分に対応できる。なお、周囲を囲う各ブロックの高さは、積層数に応じた寸法に設定する。
【００２８】
上記上下のスリットの開口に位置する上記コネクタ中継端子同士を繋ぐ連結部を、これらコネクタ中継端子間に設けて、上下の回路板を導通する。このように上下のコネクタ中継端子に適宜連結部を設けると、これら連結部を設けたコネクタ中継端子を介して上下の回路板を導通でき、新たに上下導通用の中継端子等を設ける必要もなくなり、効率的な回路構成を実現できる。さらに、これらの連結部により、外部回路のワイヤハーネスを構成する電線同士を接続も可能となり、回路板に外部回路を接続する回路を構成する必要もなくなり、他の回路用に利用できる回路板の面積を増大できる。
【００２９】
上記回路板は、ＰＣＢ基板からなる。このように回路板をＰＣＢ基板で構成すると、内部回路に係る重量を大幅に低減でき、それに伴い、電気接続箱自体も軽量化できる。なお、ＰＣＢ基板は、必要な回路量に応じて片面基板タイプ、両面基板タイプの両方を適用でき、各種ブロックも、これら基板のタイプに対応して接続できるようにする。また、ＰＣＢ基板を両面基板タイプにした場合は、一方の面を制御用回路となる小電流用にして薄厚の導電箔で回路を形成し、他方の面を電源用回路となる大電流用にしてバスバーで回路を形成するようにしてもよい。
【００３０】
また、内部回路を複数の回路板を積層して構成する場合、これら回路板をＰＣＢ基板にすると電気接続箱の軽量化できる割合も増加できる。なお、内部回路の回路板は、ＰＣＢ基板以外にも、絶縁板にバスバーを載置して各辺に接続部を設けたものや、回路形状のバスバーの上下周囲を樹脂モールドして板形状に形成すると共に各辺はバスバーを露出させ接続部としたものを適用することが可能である。これら、バスバーを用いた回路板は、内部回路を複数の回路板で形成した場合は、ＰＣＢ基板と混在して使用することも可能である。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明の第一実施形態にかかる電気接続箱１０であり、内部回路を矩形状のＰＣＢ基板１１で構成すると共に、周囲の各辺１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに電気部品接続用としてヒューズブロック１２、リレーブロック１３を差し込み、外部回路接続用としてコネクタブロック１４を差し込み、側壁形成用として側壁ブロック１５を差し込んで、これら各ブロック１２〜１５でＰＣＢ基板１１の周囲を囲う側壁部１０ａを形成している。また、側壁部１０ａには、ＰＣＢ基板１１の上面１１ｅと下面１１ｆを被う板状のアッパーカバー１６、ロアカバー１７も取り付けている。
【００３２】
ＰＣＢ基板１１は、剛性のある板面上に回路形状に形成した薄い導電体からなる箔を貼り付けて表面を被覆し、各辺１１ａ、１１ｂ、１１ｃの近辺には回路と連続する導電箔を多数並列配置すると共に、これら並列配置された導電箔の表面は被覆せずに露出させて、ヒューズ用接続部１１ｇ、リレー用接続部１１ｈ、コネクタ接続部１１ｉとしている。なお、側壁ブロック１５は電気的に接続しないため、側壁ブロック１５を取り付ける辺１１ｄに接続部は設けていない。なお、ＰＣＢ基板１１は、上下面１１ｅ、１１ｆに回路を形成した両面基板タイプで、上下面１１ｅ、１１ｆに上記の各接続部を設けており、また、所要のＩＣ、抵抗、コンデンサー等を実装している。
【００３３】
図２（Ａ）に示すように、ＰＣＢ基板１１の対向する辺１１ｂ、１１ｃに取り付けるリレーブロック１３、コネクタブロック１４は、辺長さより長い寸法に設定し、対向する辺１１ａ、１１ｄに取り付けるヒューズブロック１２、側壁ブロック１５は、辺長さより短い寸法に設定している。このようにして、各ブロックを取り付けた状態で、ＰＣＢ基板１１の周囲が露出することなく確実に各ブロックで被われるようにしている。
【００３４】
即ち、各ブロックの取付面１２ａ、１３ａ、１４ａ、１５ａには、ＰＣＢ基板１１の厚みに応じた水平方向のスリット１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂを開口しており、これらスリット１２ｂ、１３ｂ、１４ｂ、１５ｂを各辺１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１１ｄに差し込んで各ブロック１２、１３、１４、１５を夫々取り付けている。なお、各ブロックは樹脂で成形されている。
【００３５】
また、アッパーカバー１６の下面１６ａ、ロアカバー１７の上面１７ａには、係止突起１６ｂ、１７ｂを夫々四箇所突設する一方、リレーブロック１３、コネクタブロック１４の取付面１３ａ、１４ａには、係止凹部１３ｃ、１４ｃを夫々四箇所凹設している。アッパーカバー１６及びロアカバー１７の係止突起１６ｂ、１７ｂを係止凹部１３ｃ、１４ｃを係合させて、アッパーカバー１６およびロアカバー１７をリレーブロック１３、コネクタブロック１４に取り付け、各ブロックで囲った中央の開口箇所を塞いでいる。
【００３６】
ヒューズブロック１２は、図２（Ｂ）、図３（Ａ）に示すように、取付面１２ａのスリット１２ｂはヒューズブロック１２の全長にわたり設け両側面にまで開口しており、外周側となる外側面１２ｃには、電気部品取付部としてヒューズＦを収容するヒューズ収容部１２ｄを設けている。ヒューズ収容部１２ｄの内部からスリット１２ｂの開口箇所の上下へと中継端子１８を配置固定している。中継端子１８は導電性の金属材料からなり、スリット１２ｂ側の端部１８ａを端末で折り曲げて湾曲形状の接触部１８ｂを形成し、他方の端部１８ｃには圧接部１８ｃを成形し、この圧接部１８ｃをヒューズ収容部１２ｄ内に配置している。
【００３７】
ヒューズブロック１２をスリット１２ｂを介してＰＣＢ基板１１に差し込むと、上下の中継端子１８の接触部１８ｂが、ＰＣＢ基板１１の両面の接続部１１ｇを挟持した状態で接触し導通した状態となっている。また、ヒューズＦをヒューズ収容部１２ｄに取り付けると、図３（Ｂ）にも示すように、ヒューズ端子Ｆａが中継端子１８の圧接部１８ｃと圧接接続している。その結果、ヒューズＦはＰＣＢ基板１１の内部回路と中継端子１８を介して導通している。
【００３８】
また、リレーブロック１３は、基本的にヒューズブロック１２と略同等の形態であり、外周側の外側面１３ｄにリレー取付部１３ｅを設けると共に、スリット１３ｂの開口の上下に中継端子１９を設けている。リレー用の中継端子１９もヒューズ用の中継端子１８と同等であり、リレーブロック１３をＰＣＢ基板１１の差し込みで中継端子１９が接続部１１ｈと接触し、リレーＲをリレー取付部１３ｅに取り付けでリレー端子Ｒａが中継端子１９と接続し、リレーＲと内部回路が導通する。なお、ＰＣＢ基板１１を外部に露出させないため、取付面１３ａのスリット１３ｂは、両側面まで連続させずに両端を閉じている。
【００３９】
さらに、コネクタブロック１４は、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、外周側の外側面１４ｄにコネクタ収容部１４ｅを凹設しており、コネクタ収容部１４ｅ内とスリット１４ｂを連通させている。コネクタブロック１４をスリット１４ｂを介してＰＣＢ基板１１の辺１１ｃに差し込むことで、ＰＣＢ基板１１の接続部１１ｉは、コネクタ収容部１４ｅ内に位置している。また、コネクタブロック１４もスリット１４ｂを側面まで伸ばさずにＰＣＢ基板１１を露出させないようにしている。
【００４０】
一方、コネクタブロック１４に収容する外部回路となるワイヤハーネスＷ／Ｈの端末に取り付けたコネクタ２０は、図１、図４（Ｃ）に示すように、いわゆるカードエッジコネクタと称されるタイプのものであり、先端面２０ａに溝部２０ｂを凹設しており、溝部２０ｂを挟んで上下にコネクタ端子２１を挿入配置している。コネクタ端子２１は、取付先端側となる一方の端部２１ａに中継端子１８、１９と同様の接触部２１ｂを設けており、他方の端部２１ｃにはバレル部２１ｄを設け、ワイヤハーネスＷ／Ｈを構成する電線ｄを圧着している。
【００４１】
コネクタ２０を、図４（Ｂ）の状態のコネクタ収容部１４ｅ内に取り付けると、コネクタ２０の溝部２０ｂが、ＰＣＢ基板１１の辺１１ｃに直接差し込まれ、コネクタ端子２１の接触部２１ｂがＰＣＢ基板１１の接続部１１ｉを両面より挟持した状態で接触し、ＰＣＢ基板１１の内部回路とワイヤハーネスＷ／Ｈの外部回路を導通している。
【００４２】
また、側壁ブロック１５は、樹脂により中実に成形されており、特に、電気部品等の取付は行わず、ＰＣＢ基板１１の周囲を被うことを目的に使用している。また、両側をリレーブロック１３とコネクタブロック１４で挟まれた状態でＰＣＢ基板１１へ差し込めるように、スリット１５ｂは両側面まで開口している。
【００４３】
上記のような形態で形成された電気接続箱１０は、内部回路がＰＣＢ基板１１からなるため、従来の電気接続箱に比べて軽量になっている。また、ヒューズブロック１２、リレーブロック１３、コネクタブロック１４、側壁ブロック１５の取り付ける方向は、ＰＣＢ基板１１の方向を変えたり回路形態を変更することで、各ブロックの取付方向も自由に設定でき、ヒューズブロック１２を車体側へ向けて電気接続箱１０を車体へ取り付けること等も容易になっている。
【００４４】
さらに、電気接続箱１０の各ブロック１２〜１５の取付形態は、図１の形態に限定されるものではなく、予め電気部品用のブロックとして種々の寸法で電気部品取付部の数も相異するヒューズブロック、リレーブロック、ダイオードブロック等を揃えると共に、外部回路との接続用のコネクタブロックや側壁ブロックも種々の寸法等を多数揃えておくことで、これら各種ブロックを共用部品とし、対応する内部回路のＰＣＢ基板に差し込むことで、種々の形態の電気接続箱を製作可能にしている。
【００４５】
なお、内部回路のＰＣＢ基板は、両面基板タイプ以外にも片面基板タイプも適用可能である。さらに、内部回路にはＰＣＢ基板を用いる以外にも、矩形の絶縁板にバスバーを配置すると共に、絶縁板の各辺に電気部品や外部回路との接続箇所となるバスバーの端部を並列配置したものを用いてもよい。さらに、図５（Ａ）に示す回路形状に打ち抜いたバスバー２３の上下周囲を樹脂２４で板状にモールド成形した回路板２２を適用してもよい。回路板２２は、周囲の各辺２２ａ〜２２ｄの近辺を樹脂で被覆せずにバスバー２３を露出し、各ブロックとの接続部２２ｅにしている。
【００４６】
また、図５（Ｂ）のバスバー２３’を樹脂２４’でモールド成形した回路板２２’のように、回路板２２’の中央箇所より圧接タブ２５’を打ち込んだり、バスバー２３’の端部を立設してタブ２６’を立設し、これら圧接タブ２５’、タブ２６’を電気部品や外部回路との接続用とした回路板２２’を用いてもよい。この回路板２２’を用いた場合は、アッパケースやロアケースにも圧接タブ２５’と対応する箇所に電気部品取付部やコネクタ収容部を設けるようにして、さらに多くの電気部品や外部回路との接続を可能にしている。
【００４７】
さらに、アッパケース、ロアケースも、図１の形態に限定されるものではなく、図６（Ａ）に示すように、対向位置のヒューズブロック１２’と側壁ブロック１５’の上面にケース取付部１２ｅ’、１５ｅ’を凹設すると共に垂直箇所に係止凹部１２ｆ’、１５ｆ’を設けた状態で、アッパケース１６’、ロアケース１７’の幅を、各ブロックで囲まれた中央開口の幅と一致させ、長さはヒューズブロック１２’のケース取付部１２ｅ’から側壁ブロック１５’のケース取付部１５ｅ’に至る寸法にし、係止部１６ｂ’、１７ｂ’を突設するようにしてもよい。このようにすると取付状態では、係止部１６ｂ’、１７ｂ’と係止凹部１２ｆ’、１５ｆ’が係合してアッパケース１６’、ロアケース１７’が各ブロックで開口内に収まり、上下面が段差無くスムーズな面となり、見栄えが向上する。
【００４８】
さらに、図６（Ｂ）のアッパーケース１６”、ロアケース１７”のように、各ブロックの周囲を被う枠部１６ｃ”、１７ｃ”を立設すると共に、各角には係止穴１６ｄ”、１７ｄ”を設け、各ブロックの取付面の各角にも係止突起２７”を突設するようにしてもよい。アッパケース１６”とロアケース１７”は、各ブロックの周囲を枠部１６ｃ”、１７ｃ”で囲うように係止穴１６ｄ”、１７ｄ”を係止突起２７”に係合して取り付けることになり、各ブロックの脱落が枠部１６ｃ”、１７ｃ”で防止され、より堅牢な電気接続箱を形成できる。
【００４９】
図７は、本発明の第二実施形態に係る電気接続箱３０であり、第一実施形態と同様にＰＣＢ基板３１の各辺に側壁部３０ａ形成用の各種ブロックを差し込んでいるが、辺３１ａには、ヒューズブロック３２と第二側壁ブロック４５を差し込んでおり、辺３１ｂには、リレーブロック３３と第二コネクタブロック４６を差し込んでいる。なお、辺３１ｃには、第一実施形態と同様の第一コネクタブロック３４を差し込み、辺３１ｄには、第一実施形態と同様の第一側壁ブロック３５を差し込んでいる。
【００５０】
第二実施形態の電気接続箱３０の内部回路は、ヒューズとリレーの接続数が第一実施形態との電気接続箱１０より減少している一方、外部回路との接続数は増大している。よって、ＰＣＢ基板３１は、上記のような条件で回路が形成されており、辺３１ａの接続部３１ｇの数を減らすと共に、辺３１ｂの接続部３１ｈは、略半分をリレー接続用、残り略半分を外部回路接続用にしている。
【００５１】
ヒューズブロック３２は、第一実施形態のヒューズブロック１２と長さ寸法が短いだけで構造は同一であり、第二側壁ブロック４５も第一実施形態の側壁ブロック１５と長さ寸法が短いだけで同一の構造にしている。また、リレーブロック３３は、第一実施形態のリレーブロック１３を半分に切断した形態にしており、第二コネクタブロック４６と隣接する側面３３ｆにはスリット３３ｂを開口させている。
【００５２】
リレーブロック３３の隣に取り付ける第二コネクタブロック４６は、第一実施形態のリレーブロック１３の全長からリレーブロック３３の全長を差し引いた長さ寸法を有しており、リレーブロック側の一側面４６ｆはスリット４６ｂを開口しているが、他側面４６ｇはスリット４６ｂを開口していない。第二コネクタブロック４６の上記以外の形態は、第一実施形態のコネクタブロック１４と同様であり、コネクタ収容部４６ｅに、外部回路のワイヤハーネスＷ／Ｈ−１の端末に取り付けたカードエッジ型のコネクタ４０を取り付けるようにしている。
【００５３】
一方、第一コネクタブロック３４は、通常のメスタイプのコネクタ４２を取り付けるものであり、図８（Ａ）に示すように、外周側の外側面３４ｄにコネクタ収容部３４ｅを凹設しており、ＰＣＢ基板３１への取付面３４ａには、スリット３４ｂを開口している。スリット３４ｂの開口する内部の上下箇所からコネクタ収容部３４ｅの内部へは、コネクタ中継端子としてオス中継端子３８を上下に配置している。
【００５４】
オス中継端子３８は、導電性を有する金属材で形成され一方の端部３８ａを折り返して接触部３８ｂを形成すると共に、他方の端部３８ｃはコネクタ接続用のオス端子形状に形成して、コネクタ収容部３４ｅ内へと突出させている。一方外部回路を構成するワイヤハーネスＷ／Ｈ−２、Ｗ／Ｈ−３の端末に取り付けたコネクタ４２は、キャビティ内にワイヤハーネスＷ／Ｈ−２、Ｗ／Ｈ−３を構成する電線ｄに圧着したメス端子４３を挿入している。
【００５５】
よって、第一コネクタブロック３４をＰＣＢ基板３１の辺３１ｃに差し込んだ状態で、コネクタ収容部３４ｅ内に外部回路のコネクタ４２を取り付けることで、ＰＣＢ基板３１の接続部３１ｉとオス中継端子３８を介してメス端子４３が接続され、内部回路と外部回路が導通している。なお、上述した箇所以外の側壁ブロック３５、アッパーケース３６、ロアケース３７等は第一実施形態の電気接続箱１０と同様の構成にしている。
【００５６】
上記のようにして形成された電気接続箱３０は、辺３１ａ、３１ｂに異なる種類の複数のブロックを差し込むようにしているので、さらに内部回路の形態に応じて幅広く対応することが可能となっている。なお、電気接続箱３０は、図７に示す形態以外にも、内部回路に応じて種々のブロックから形成することが可能であり、各種ブロック毎に種々の長さ寸法のものを揃えておくことで、様々な仕様に応じた電気接続箱３０を容易に形成できる。また、電気接続箱３０の一辺に差し込み可能なブロック数は二個以上でも可能であり、さらに、第一実施形態の電気接続箱１０の各種変形例も適用できる。
【００５７】
また、通常のコネクタを取り付ける第一コネクタブロック３４は、第一実施形態の電気接続箱１０にも適用可能である上に、図８（Ｂ）に示すように、外部回路のワイヤハーネスＷ／Ｈ−２を構成する電線ｄ１とｄ２を接続する場合、さらに、ワイヤハーネスＷ／Ｈ−２の電線ｄ３と別のワイヤハーネスＷ／Ｈ−３の電線ｄ４を接続する場合は、変形例の第一コネクタブロック３４’に適用する各オス中継端子３８−１’３８−２’同士、あるいは、オス中継端子３８−３’３８−４’同士を繋ぐ連結部３８ｄ’を設けている。
【００５８】
このような連結部３８ｄ’を設けることで、第一コネクタブロック３４’内で所要の外部回路の接続部分を形成でき、内部回路の回路数を減少し、ＰＣＢ基板３１’の回路数に係る負担を軽減している。なお、変形例の第一コネクタブロック３４’も第一実施形態の電気接続箱１０にもちろん適用可能である。
【００５９】
図９は、本発明の第三実施形態に係る電気接続箱５０であり、内部回路の回路数が第一実施形態や第二実施形態の電気接続箱１０、３０より増加しているため、メインとなる回路を構成するＰＣＢ基板５１に加え、補助回路板としてサブＰＣＢ基板７０をコネクタブロック５４の上面５４ｆに設けた垂直方向の第二スリット５４ｇに差し込んでいる。
【００６０】
サブＰＣＢ基板７０は、ＰＣＢ基板５１と同様に矩形状で周囲の各辺７０ａ〜７０ｄに接続部７０ｅ〜７０ｈを設けている。一方、コネクタブロック５４は、第二実施形態の電気接続箱３０における第一コネクタブロック３４の上面５４ｆのサブＰＣＢ基板７０用の第二スリット５４ｇを開口した形状にしている。内部のコネクタ中継端子には、図１０（Ａ）に示すようにオス中継端子６５、中間中継端子６６、屈曲中継端子６７を使用している。
【００６１】
オス中継端子６５は、第二実施形態のオス中継端子３８と同様の形態であり、接触部６５ａを取付面５４ａ側の第一スリット５４ｂの開口した内部箇所の下側に位置すると共にオス端子形状の端部６５ｂをコネクタ収容部５４ｅ内に突出させている。中間中継端子６６は、両端に接触部６６ａ、６６ｂを設けて略中央を９０度に屈曲した形状にしており、一方の接触部６６ａを第一スリット５４ｂの内部箇所の上側に位置すると共に他方の接触部６６ｂを垂直端子部として上面５４ｆの第二スリット５４ｇの一方側に位置させている。また屈曲中継端子６７は、オス中継端子６５を長手方向の略中央で９０度に屈曲した形態にしており、接触部６７ａを垂直端子部として第二スリット５４ｇの他方側に位置させると共にオス端子形状の端部６７ｂをコネクタ収容部５４ｅ内に突出させている。
【００６２】
上記形態のコネクタブロック５４をＰＣＢ基板５１の辺５１ｃに第一スリット５４ｂを介して差し込んだ状態で、第二スリット５４ｇにサブＰＣＢ基板７０を差し込むと共にコネクタ収容部５４ｅ内にコネクタ６２を取り付けることで、中継端子６５により内部回路と外部回路となるワイヤハーネスＷ／Ｈ−２が導通接続している。また、中間中継端子６６によりＰＣＢ基板５１の回路とサブＰＣＢ基板７０の回路が導通接続し、屈曲中継端子６７によりサブＰＣＢ基板７０と外部回路のワイヤハーネスＷ／Ｈ−２が導通接続している。
【００６３】
また、アッパーカバー５６は、第一実施形態のアッパーカバー１６に比べてコネクタブロック５４の上面５４ｆを被うように延長しており、この延長した箇所に第二スリット５４ｇの差し込みにより上方へ突出するサブＰＣＢ基板７０を被うボックス部５６ｄを突設している。ボックス部５６ｄは上面５６ｅ、側面５６ｇにコネクタ収容部５６ｆを多数凹設しており、これらコネクタ収容部５６ｆはボックス部５６ｄの内部で相互に連通して、ボックス部５６ｄの内部を大きな空洞にしている。また、ボックス部５６ｄの下面には下スリット５６ｉを開口して各コネクタ収容部５６ｆと連通させている。
【００６４】
アッパーカバー５６を第一実施形態と同様に取り付けると、突出するサブＰＣＢ基板７０が下スリット５６ｉを介してボックス部５６ｄの内部に収まり、辺７０ａ、７０ｃ、７０ｄの各接続部７０ｅ、７０ｇ、７０ｈが、第一実施形態の図４（Ｂ）と同様に、各コネクタ収容部５６ｆの内部に配置された状況になっている。これらコネクタ収容部５６ｆには外部回路となるワイヤハーネスＷ／Ｈ−１、Ｗ／Ｈ−４に取り付けたカードエッジ型のコネクタ６０を取り付けて、外部回路とサブＰＣＢ基板７０の回路を導通接続している。なお、上述した箇所以外のヒューズブロック５２、リレーブロック５３、側壁ブロック５５、ロアカバー５７等は第一実施形態と同様である。
【００６５】
このように電気接続箱５０は、サブＰＣＢ基板７０の差し込みで容易に回路数を増加できるため、設計変更等により回路数が増加しても適宜所要のブロックやアッパーカバーに変更してサブＰＣＢ基板７０を差し込むだけで、新たな金型を起こすことなく容易に対応可能にしている。なお、電気接続箱３０は、上述した図９の形態に限定されるものではなく、第一実施形態や第二実施形態、及びこれらの形態の各種変形例も適用可能であり、さらに、サブＰＣＢ基板は周囲のブロックを変更することで複数差し込むことも各ブロックの下面側に差し込むことも可能である。下面側にサブＰＣＢ基板を差し込む場合は、ロアカバー５７をアッパーカバー５６のようにボックス部を設けた形態にしている。また、ボックス部には各種電気部品を取り付けられるようにしてもよい。
【００６６】
また、図１０（Ｂ）に示すように、コネクタブロック５４’のコネクタ中継端子を、オス中継端子６５’と突出オス中継端子６６’で構成するようにしてもよい。オス中継端子６５’は図１０（Ａ）のオス中継端子６５と同様の形態であるが、突出オス中継端子６６’は、丁度、オス中継端子６５’の略中央箇所から垂直端子部６６ｃ’、６６ｅ’を二本突設したような形態にしている。即ち、突出オス中継端子６６’は、一方の端部に接触部６６ａ’を設け、他方の端部にはオス形状端子部６６ｂ’を設けると共に、接触部６６ｄ’、６６ｆ’を有する垂直端子部６６ｃ’、６６ｅ’を、第二スリット部５４ｇ’を挟むように突設している。この突出オス中継端子６６’により、ＰＣＢ基板５１’とサブＰＣＢ基板７０’を導通させると共に、外部回路にＰＣＢ基板５１’とサブＰＣＢ基板７０’も導通させている。
【００６７】
図１１は、本発明の第四実施形態に係る電気接続箱８０であり、第一実施形態の電気接続箱１０等に比べて内部回路の回路数が多く、内部回路を計二枚の第一ＰＣＢ基板８１−１と第二ＰＣＢ基板８１−２を上下方向に隙間を開けて積層し構成すると共に、周囲の各ブロック８２〜８５にも計二箇所の第一スリット８２ｂ−１〜８５ｂ−１及び第二スリット８２ｂ−２〜８５ｂ−１を上下方向に上記隙間分をあけて開口している。その他の形態は第一実施形態の電気接続箱１０と同様にしており、また、第一実施形態から第三実施形態、及び、これらの形態の各種変形例も適宜適用可能にしている。
【００６８】
さらに、電気接続箱８０の内部回路は回路板の枚数は二枚に限定されることなく、回路数に応じて二枚以上でも可能であり、ＰＣＢ基板と図５（Ａ）（Ｂ）の回路板を混在して適用するようにしてもよい。また、図１２に示すように通常のメス型のコネクタ９２を取り付けるコネクタブロック８５’は、内部のコネクタ中継端子９１−２’、９１−３’同士を繋ぐ連結部９２’を設けるようにしてもよい。このように連結部９２’を設けることで、外部回路となるワイヤハーネスＷ／Ｈ−３を構成する電線ｄ５とワイヤハーネスＷ／Ｈ−４を構成する電線ｄ６を導通接続でき、内部回路の回路負担を軽減でき、さらに、連結部９２’で第一ＰＣＢ基板８１−１と第二ＰＣＢ基板８１−２の回路を導通させることもでき、上下の回路を繋ぐために中継端子等も省略することができる。
【００６９】
【発明の効果】
上記した説明より明らかなように、本発明の電気接続箱は、内部回路の回路板に種々のブロックを差し込んで形成されるため、容易に種々の仕様の電気接続箱を形成することができ、各種仕様毎に樹脂成形金型等を製作する必要がなくなり電気接続箱にかかるコストを大幅に低減することができる。また、周囲のブロックは、種々のタイプ毎に様々な寸法のものを揃えておくことで、これらを共用化できる汎用品として適用できる上、後の設計変更やオプション等の追加品に対応して回路の変更や回路数の増加にもコストをかけることなく容易に対応することができる。
【００７０】
さらに、各種ブロックは周囲の任意の箇所に差し込むことができるため、電気接続箱をヒューズ等の電気部品を交換に適した方向で車体へも取り付けることができ、車体への取付方向の自由度も向上できる。その上、内部回路にＰＣＢ基板を用いると、電気接続箱自体も重量も軽量化できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第一実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図である。
【図２】（Ａ）は第一実施形態のアッパーカバーを取り外した状態の電気接続箱の平面図、（Ｂ）は側方からの断面図である。
【図３】（Ａ）はヒューズブロック周囲の断面図、（Ｂ）はヒューズ端子の接続形態を示す概略図である。
【図４】（Ａ）（Ｂ）は、コネクタブロックの回路板への差し込み形態を示す概略図であり、（Ｃ）はコネクタを取り付けた状態の断面図である。
【図５】（Ａ）（Ｂ）は、バスバーを用いた変形例の回路板の斜視図である。
【図６】（Ａ）（Ｂ）は、変形例のアッパーカバーの取付状態を示す斜視図である。
【図７】本発明の第二実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図である。
【図８】（Ａ）は、メス型コネクタに対応したコネクタブロックの断面図、（Ｂ）は変形例のコネクタブロックに係る平面方向からの概略断面図である。
【図９】本発明の第三実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図である。
【図１０】（Ａ）は、コネクタブロックの接続形態を示す概略図、（Ｂ）は、変形例のコネクタブロックの概略図である。
【図１１】本発明の第四実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図である。
【図１２】変形例のコネクタブロックに係る概略図である。
【図１３】従来の電気接続箱の分解斜視図である。
【符号の説明】
１０電気接続箱
１１ＰＣＢ基板
１２ヒューズブロック
１３リレーブロック
１４コネクタブロック
１５側壁ブロック
１６アッパーカバー
１７ロアカバー
２０コネクタ（カードエッジ型）
Ｗ／Ｈワイヤハーネス
Ｆヒューズ
Ｒリレー

Claims

内部回路を矩形状で各辺に接続部を配列したＰＣＢ基板からなる回路板から形成し、該回路板の全ての辺に、１または複数のブロックに設けたスリットを差し込んで、回路板の周囲を露出させることなく覆う側壁部を上記ブロックで形成し、
上記回路板の上面を被うアッパーカバーおよび回路板の下面を被うロアカバーを上記側壁部を構成する上記ブロックの上下面に取り付け、これらブロックで囲った中央の開口部を塞いで組み立てており、
上記ブロックとして電気部品接続用のブロック及び外部回路接続用のブロックを備え、
上記電気部品接続用のブロックは、外側面に電気部品を取り付ける電気部品取付部を設けると共に、該電気部品取付部内から上記スリットの開口へ中継端子を配置固定し、該中継端子を介して上記回路板の接続部と上記電気部品取付部に取り付けた電気部品とを導通接続し、
上記外部回路接続用のブロックは、外側面に外部回路を構成するワイヤハーネス端末に取り付けたコネクタを収容するコネクタ収容部を凹設すると共に、該コネクタ収容部内から上記スリットの開口へコネクタ中継端子を配置固定し、該コネクタ中継端子を介して上記回路板の接続部と上記コネクタ収容部に収容するコネクタとを接続していることを特徴とする電気接続箱。
上記内部回路は複数の回路板を上下方向に隙間をあけて積層すると共に、上記ブロックには上記回路板数に応じたスリットを上記隙間分の間隔を上下にあけて設け、上記外部回路接続用のブロックの上下のスリットに配置する上記コネクタ中継端子同士を繋ぐ連結部を、これらコネクタ中継端子間に設け、上下の回路板を導通している請求項１に記載の電気接続箱。
上記外部回路接続用のブロックとして、外側面に外部回路を構成するワイヤハーネス端末に取り付けたコネクタを収容するコネクタ収容部を凹設すると共に、差し込んだ回路板の各辺の接続部を上記コネクタ収容部内に配置する一方、上記コネクタは接合する先端面に溝部を凹設し、該溝部を上記接続部に直接差し込んで内部回路と外部回路を導通接続する構成のブロックを備えている請求項１に記載の電気接続箱。
上記中継端子を取り付けたブロックあるいは／および上記コネクタ中継端子を取り付けたブロックの上面あるいは／および下面に垂直方向のスリットを開口すると共に、上記中継端子あるいは／および上記コネクタ中継端子より上記垂直方向のスリットの開口へ垂直端子部を突設する一方、
上記垂直方向のスリットに、矩形状で各辺に接続部を並列した補助回路板を差し込むと共に、上記ブロックより突出する補助回路板を被うボックス部を上記アッパーカバーあるいは／およびロアカバーに突設している請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。
上記ボックス部には凹部を設け、該凹部に外部回路のコネクタあるいは／および電気部品を取り付けて上記補助回路板の接続部と接続する請求項４に記載の電気接続箱。