(57)【要約】【課題】本発明は、回路基板からの発熱量が低減された電気接続箱を提供する。【解決手段】電気接続箱１０は、ケース１１と、ケース１１内に収容されると共に複数のスイッチング素子３２が実装される回路基板１２と、を備えケース１１は電源に接続された相手側コネクタが嵌合可能なコネクタハウジング８０を備えており、コネクタハウジング８０には第２端子７４がモールド成形されており、第２端子７４は、相手側コネクタと電気的に接続可能な第１接続部７１と、回路基板１２に実装された複数のスイッチング素子３２が接続された複数の導電路のそれぞれと電気的に接続される複数の第２接続部７２と、を有し、第１接続部７１と第２接続部７２とはコネクタハウジング８０内に埋設された延長部７５によって連結されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースと、前記ケース内に収容されると共に複数のスイッチング素子が実装される回路基板と、を備え、
前記ケースは電源に接続された相手側コネクタが嵌合可能なコネクタハウジングを備えており、前記コネクタハウジングには端子がモールド成形されており、前記端子は、前記相手側コネクタと電気的に接続可能な第１接続部と、前記回路基板に実装された複数のスイッチング素子が接続された複数の導電路のそれぞれと電気的に接続される複数の第２接続部と、を有し、前記第１接続部と前記第２接続部とは前記コネクタハウジング内に埋設された延長部によって連結されている電気接続箱。
【請求項２】
前記スイッチング素子は、前記回路基板のうち、前記ケースに備えられた前記コネクタハウジングに対応する領域に実装されている請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記コネクタハウジングは、複数の前記相手側コネクタを嵌合可能な複数の嵌合部を有し、前記延長部は、前記複数の嵌合部を隔てる隔壁に埋設されている請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。
【請求項４】
前記コネクタハウジングは前記ケースに一体に形成されている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電気接続箱
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、車両に搭載されると共に、ランプ、ホーン等の車載電装品の通電、及び断電を実行する電気接続箱として、特許文献１に記載のものが知られている。この電気接続箱は、ケース内に回路基板が収容されてなる。ケースには、外部ワイヤーハーネスと接続可能なコネクタが設けられている。コネクタには端子が配されている。端子の一方の端部は外部ワイヤーハーネスと電気的に接続可能になっており、他方の端部は回路基板側に折り曲げられて、回路基板を貫通した状態で、回路基板に形成された導電路に電気的に接続されている。
【特許文献１】特開平９−１８２２５２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
近年、車両の高機能化に伴い、電気接続箱の搭載スペースが制約される結果、電気接続箱の小型化が求められている。電気接続箱を小型化すると、ケース内に収容された回路基板からの発熱によりケース内の温度が上がり、回路基板に実装された電子部品が誤動作する等の不具合が生じることが懸念される。
【０００４】
特に、バッテリー等の電源と接続されると共に、回路基板に実装された複数の電子部品に電力を供給する分岐路を有する導電路には比較的に大きな電流が流れるので、発熱量の低減が求められていた。
【０００５】
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、回路基板からの発熱量が低減された電気接続箱を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、電気接続箱であって、ケースと、前記ケース内に収容されると共に複数のスイッチング素子が実装される回路基板と、を備え、前記ケースは電源に接続された相手側コネクタが嵌合可能なコネクタハウジングを備えており、前記コネクタハウジングには端子がモールド成形されており、前記端子は、前記相手側コネクタと電気的に接続可能な第１接続部と、前記回路基板に実装された複数のスイッチング素子が接続された複数の導電路のそれぞれと電気的に接続される複数の第２接続部と、を有し、前記第１接続部と前記第２接続部とは前記コネクタハウジング内に埋設された延長部によって連結されている。
【０００７】
本発明によれば、回路基板に形成された導電路によって分岐路を形成しなくてもよいので、回路基板からの発熱量を低減できる。
【０００８】
また、延長部はコネクタハウジング内に埋設されているので、延長部から発生した熱はコネクタハウジングに伝達されて均熱化される。これにより、端子が局所的に高温になることを抑制できる。
【０００９】
本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記スイッチング素子は、前記回路基板のうち、前記ケースに備えられた前記コネクタハウジングに対応する領域に実装されていてもよい。
【００１０】
上記の構成によれば、コネクタハウジングにモールド成形された端子の第２接続部をスイッチング素子の近傍に位置して配することができるので、第２接続部とスイッチング素子とを接続するために回路基板上に形成される導電路を短くすることができる。これにより、回路基板からの発熱量を一層低減できる。
【００１１】
前記コネクタハウジングは、複数の前記相手側コネクタを嵌合可能な複数の嵌合部を有し、前記延長部は、前記複数の嵌合部を隔てる隔壁に埋設されていてもよい。
【００１２】
上記の構成によれば、スペース効率を向上させることができる。
【００１３】
前記コネクタハウジングは前記ケースに一体に形成されていてもよい。
【００１４】
上記の構成によれば、部品点数を削減できる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、回路基板からの発熱量を低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
＜実施形態１＞
本発明を車両（図示せず）に搭載される電気接続箱１０に適用した実施形態１を図１ないし図５を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電気接続箱１０は、ケース１１内に回路基板１２を収容してなる。この電気接続箱１０は、図示しない電源と、ランプ、ホーン等の車載電装品（図示せず）との間に配設されて、車載電装品の通電、及び断電を実行する。なお、以下の説明では、図１における上方を上方とし、下方を下方とする。また、図１における左方を左方とし、右方を右方とする。また、図３における左側を表側とし、右側を裏側とする。
【００１７】
（ケース１１）
図１に示すようにケース１１は、表裏方向（図１における紙面を貫通する方向）から見て略五角形状をなしている。ケース１１の下部に位置する底壁は、左右方向（図１における左右方向）の中央付近を最下部として、略Ｖ字状に下降傾斜して形成されている。ケース１１の底壁の最下部には、ケース１１の内外を連通する排水口１３が形成されている（図２参照）。本実施形態においては、ケース１１のうち、ケース１１の底壁に設けられた排水口１３と異なる領域には、ケース１１の内外を連通する開口が設けられていない。このため、ケース１１は、排水口１３と異なる領域においては液密に形成されている。
【００１８】
図３に示すように、ケース１１は、裏側（図３における右側）に位置して絶縁性の合成樹脂からなる第１ケース１４と、表側（図３における左側）に位置して絶縁性の合成樹脂からなる第２ケース１５と、を備える。
【００１９】
（第１ケース１４）
図２に示すように、第１ケース１４は、表側（図２における上側）に開口する浅い皿状をなしている。第１ケース１４は、表裏方向（図２における上下方向）から見て、略五角形状をなしている。
【００２０】
（第２ケース１５）
また、図３に示すように、第２ケース１５は、裏側（図３における右側）に開口する浅い皿状をなしている。第２ケース１５は、第１ケース１４の開口を塞ぐようにして、第１ケース１４に一体に組み付けられる。第２ケース１５の開口縁には、裏側（図３における右側）に突出して、第１ケース１４の開口縁と表側（図３における左側）から当接し、第１ケース１４の開口縁と超音波溶着されて液密に固着される溶着壁１９が形成されている。
【００２１】
図２に示すように、第２ケース１５は、表裏方向（図２における上下方向）から見て、略五角形状をなしている。溶着壁１９は、表裏方向から見て、第２ケース１５の外形に略相似形をなす略五角形状をなしている。
【００２２】
図３に示すように、第２ケース１５の表側（図３における左側）には、上端部寄りの位置（図３における上部）に、表側に突出すると共に下方に開口するコネクタハウジング８０が、第２ケース１５と一体に形成されている。図２に示すように、コネクタハウジング８０には、ケース１１の外部に形成された外部回路（図示せず）に接続された相手側コネクタ（図示せず）と嵌合可能な嵌合部２５は、左右方向に複数並んで形成されている。
【００２３】
（回路基板１２）
図３に示すように、ケース１１内には、回路基板１２が、ケース１１の上壁７０に対して実質的に垂直な姿勢で収容されている。実質的に垂直とは、回路基板１２の板面がケース１１の上壁７０に対して垂直な場合を含むと共に、垂直でない場合でも、ケース１１の上壁７０に対して実質的に垂直とみなしうる程度の角度を有して回路基板１２が配されていることを含む。回路基板１２は、第２ケース１５の表側（図３における左側）の内壁面から裏側（図３における右側）に突出するボス２７の先端に、図示しないボルトによりネジ止めされている。
【００２４】
図２に示すように、回路基板１２は略矩形状をなしている。回路基板１２の表面（図２における上側の面）にはプリント配線技術により導電路（図示せず）が形成されている。
【００２５】
図２に示すように、回路基板１２の表面には、複数のスイッチング素子３２と、電子部品３１と、が導電路と電気的に接続された状態で実装されている。本実施形態においては、スイッチング素子３２としては半導体リレーが用いられている。回路基板１２の表面はスイッチング素子３２等が実装された実装面６０とされる。回路基板１２の裏面は、スイッチング素子３２等が実装されていない非実装面６５とされる。
【００２６】
（コネクタ端子２６）
図３に示すように、第２ケース１５には、回路基板１２の表側（図３における左側）に対応する位置に、コネクタハウジング８０が形成されている。回路基板１２の実装面６０のうちコネクタハウジング８０と対応する領域には、スイッチング素子３２が実装されている。コネクタハウジング８０の各嵌合部２５には複数のコネクタ端子２６が配設されている。コネクタ端子２６は金属板材を所定の形状にプレス加工することにより形成される。コネクタ端子２６は、略直角に曲げ形成されており、一方の端部は、下方に開口する嵌合部２５の内部に、先端を下方（図３における下方）に向けて配されており、相手側コネクタと電気的に接続可能な第１接続部７１とされる。コネクタ端子２６の他方の端部は、その先端が裏側（図３における右側）を向いた姿勢で回路基板１２側に突出して配されており、回路基板１２に形成された導電路に電気的に接続される第２接続部７２とされる。このコネクタ端子２６は第２ケース１５にモールド成形されて、コネクタハウジング８０に埋設されており、コネクタ端子２６と第２ケース１５との間は液密になっている。
【００２７】
図３に示すように、コネクタ端子２６の第２接続部７２は、回路基板１２を貫通して回路基板１２の導電路に半田付け等により電気的に接続されている。図３に示すように、コネクタ端子２６の第２接続部７２は、回路基板１２を貫通して対向壁６１側に突出している。対向壁６１の内面には、コネクタ端子２６の第２接続部７２に対応する位置に、コネクタ端子２６の第２接続部７２との干渉を回避する逃げ部６３が、陥没形成されている。
【００２８】
図４には、複数のコネクタ端子２６を示す。複数のコネクタ端子２６は、第２ケース１５のコネクタハウジング８０に、図４に示す配置でモールド成形されている。コネクタ端子２６のうち、図４において最も左斜め奥側に位置するコネクタ端子２６は、バッテリー（図示せず）に接続される第１端子７３とされ、図４において最も右手前側に位置するコネクタ端子２６は、オルタネータ（図示せず）に接続される第２端子７４（特許請求の範囲に記載の端子に相当）とされる。第１端子７３及び第２端子７４に設けられた第２接続部７２は、回路基板１２に形成された導電路に電気的に接続されている。第１端子７３及び第２端子７４は、それぞれ、導電路を介して各スイッチング素子３２の入力側端子と接続される。
【００２９】
バッテリーに接続される第１端子７３には、約１０Ａの電流が通電されるようになっている。また、オルタネータに接続される第２端子７４には、約５０Ａの電流が通電されるようになっている。
【００３０】
図５に示すように、第２端子７４は、第１接続部７１から図５における左方に延びて形成された延長部７５と、この延長部７５から図５における下方に分岐する複数（本実施形態では５つ）の第２接続部７２と、を有する。図４に示すように、延長部７５は、第１接続部７１から図４における左奥方に延びた後、図４における左手前側に屈曲して略Ｌ字形状をなしている。この延長部７５は、コネクタハウジング８０に埋設されている。延長部７５のうち、上述した屈曲した部分は、コネクタハウジング８０のうち隣り合う嵌合部２５同士を隔てる隔壁８１の内部に埋設されている（図１参照）。
【００３１】
図４において、左奥端から右手前側に向かって略４分の１の位置に配された複数のコネクタ端子２６のうち第１端子７３と異なるコネクタ端子２６は、第１端子７３と電気的に接続するスイッチング素子３２の出力側端子と電気的に接続される第３端子７７とされる。第３端子７７は、図４における左手前側から右奥側に向かう方向について２列に並んで配されている。第３端子７７の第２接続部７２は、回路基板に形成された導電路に電気的に接続されている。第３端子７７は、第１端子７３よりも幅狭に形成されている。
【００３２】
図４において、右手前端から左奥側に向かって略４分の１の位置に配された複数のコネクタ端子２６のうち第２端子７４と異なるコネクタ端子２６は、第２端子７４と電気的に接続されるスイッチング素子３２の出力側端子と電気的に接続される第４端子７８とされる。第４端子７８の第２接続部７２は、回路基板に形成された導電路に電気的に接続されている。
【００３３】
図４において、右手前側から左奥側へ向かう方向について中央付近から、左奥方に位置する複数のコネクタ端子２６のうち第１端子７３及び第３端子７７と異なるコネクタ端子２６は、回路基板１２に配設された電子部品３１に電気的に接続される第５端子７９とされる。第５端子７９は、図４における左手前側から右奥側に向かう方向について２列に並んで配されている。第５端子７９の第２接続部７２は、回路基板に形成された導電路に電気的に接続されている。第５端子７９は、第３端子７７よりも幅狭に形成されている。
【００３４】
（金属板６２）
図３に示すように、第１ケース１４は、回路基板１２の非実装面６５に対向する対向壁６１を有する。対向壁６１には金属板６２が埋設されている。この金属板６２は、合成樹脂によりモールド成形されることにより、第１ケース１４に埋設されている。金属板６２は、第１ケース１４の外面（図３における右側の面）から露出しないようになっている。金属板６２を構成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、又はアルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を使用できる。
【００３５】
続いて、本実施形態に係る電気接続箱の製造工程の一例について説明する。まず、金属板６２を所定の形状に形成し、図示しない金型に載置してモールド成形を行い、第１ケース１４を形成する。また、金属板材をプレス加工することによりコネクタ端子２６を所定の形状に形成し、図示しない金型に載置してモールド成形を行い、第２ケース１５を形成する。
【００３６】
一方、回路基板１２にプリント配線技術により導電路を形成し、スイッチング素子３２、電子部品３１等を例えばリフロー半田付け等の公知の手法により導電路に電気的に接続する。
【００３７】
続いて、回路基板１２を、スイッチング素子３２等が実装された面を表側（図３における左側）に向けた姿勢で、第２ケース１５のボス２７に、ボルト（図示せず）によりネジ止めする。すると、コネクタ端子２６が回路基板１２を貫通する。
【００３８】
続いて、フロー半田付け等の公知の手法により、コネクタ端子２６と、回路基板１２の導電路と、を電気的に接続する。
【００３９】
続いて、第１ケース１４の開口縁に、第２ケース１５の溶着壁１９を突き当てる。その後、重ねた両ケース１４，１５の外周部を、アタッチメント（不図示）で挟んで、超音波溶着装置により両ケース１４，１５に振動（超音波）を加える。これにより、第２ケース１５の溶着壁１９の先端部が振動による摩擦熱により溶け、第１ケース１４の開口縁に液密に固着される。これにより、電気接続箱１０が完成する。
【００４０】
その後、電気接続箱１０は、車両に対して、回路基板１２の板面が垂直になる姿勢で取り付けられる。
【００４１】
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。本実施形態によれば、回路基板１２に形成された導電路によって分岐路を形成しなくてもよいので、回路基板１２からの発熱量を低減できる。
【００４２】
また、延長部７５はコネクタハウジング８０内に埋設されているので、延長部７５から発生した熱はコネクタハウジング８０に伝達されて均熱化される。これにより、第２端子７４が局所的に高温になることを抑制できる。特に、第２端子７４はオルタネータと接続されて、約５０Ａの電流が流れるようになっているので、特に有効である。
【００４３】
また、本実施形態によれば、コネクタ２５は第２ケース１５に一体に形成されている。これにより、コネクタ２５と第２ケース１５とを別体に形成する場合に比べて、部品点数を減少させることができる。
【００４４】
また、本実施形態によれば、スイッチング素子３２は、回路基板１２のうち、第２ケース１５に形成されたコネクタハウジング８０に対応する領域に形成されている。これにより、コネクタハウジング８０にモールド成形された第２端子７４の第２接続部７２をスイッチング素子３２の近傍に位置して配することができるので、第２接続部７２とスイッチング素子３２とを接続するために回路基板１２上に形成される導電路を短くすることができる。これにより、回路基板１２からの発熱量を一層低減できる。
【００４５】
また、本実施形態によれば、延長部７５は、複数の嵌合部２５を隔てる隔壁８１に埋設されている。これにより、本来、隣り合う嵌合部２５同士を隔てる機能しか有しない隔壁８１内に延長部７５を配設できるので、スペース効率を向上させることができる。
【００４６】
＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図６ないし図９を参照しつつ説明する。図７に示すように、第２端子７４は、第１接続部７１から図７における左方に延びる延長部７５を有する。延長部７５は、図７における下方に直角に曲げられた後、さらに左方に延びて形成されている。図８に示すように、延長部７５のうち図８における左端部は、図８における下方に開口する門形状をなしている。
【００４７】
図８に示すように、延長部７５の図８における下端縁からは、複数の第２接続部７２が下方に垂下して形成されている。図９に示すように、延長部７５のうち門形状をなす部分に形成された第２接続部７２は、図９における左右方向にずれた位置に形成されている。
【００４８】
図６に示すように、延長部７５は、コネクタハウジング８０を構成する壁部、及び隣り合う嵌合部２５を隔てる隔壁８１の内部に埋設されている。
【００４９】
上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。
【００５０】
第２端子７４の延長部７５をコネクタハウジング８０を構成する壁部、及び隣り合う嵌合部２５を隔てる隔壁８１の内部に埋設することにより、第２端子７４の設計の自由度を向上させることができる。
【００５１】
＜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る。
【００５２】
（１）コネクタハウジング８０はケース１１と別体に形成し、例えばネジ止め等の公知の手法によりケース１１に組み付ける構成としてもよい。また、コネクタハウジング８０は、例えばネジ止め等の公知の手法により回路基板１２に組み付ける構成としてもよい。
（２）スイッチング素子３２は、回路基板１２のうち、コネクタハウジング８０に対応する領域とは異なる領域に形成する構成としてもよい。
（３）スイッチング素子３２は機械式リレーでもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明の実施形態１に係る電気接続箱を示す正面図
【図２】電気接続箱を示す分解斜視図
【図３】図１におけるＩＩＩ−ＩＩＩ線断面図
【図４】コネクタ端子を示す斜視図
【図５】第２端子を示す正面図
【図６】実施形態２に係る電気接続箱を示す正面図
【図７】第２端子を示す平面図
【図８】第２端子を示す正面図
【図９】第２端子を示す側面図
【符号の説明】
【００５４】
１０…電気接続箱
１１…ケース
１２…回路基板
１４…第１ケース（ケース）
１５…第２ケース（ケース）
２５…嵌合部
３２…スイッチング素子
７１…第１接続部
７２…第２接続部
７４…第２端子（端子）
７５…延長部
８０…コネクタハウジング
８１…隔壁
【図１】
2010088156.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
2010088156.tif 000008
【図７】
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【図８】
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【図９】
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