(57)【要約】【課題】内部に収容する電気回路や部品を増やしても箱自体が大型化せず、しかもワイヤーハーネス等の接続が容易である電気接続箱を提供する。【解決手段】電源基板と制御基板の２枚の回路基板２が内部に収納されている箱本体３と、前記電源基板２１に布線された電線を箱本体３の外部まで引き出して延設されている外部電線４と、該外部電線４の端部に接続されている電力及び電気信号を分配して出力可能に形成されているスプライスボックス５により電気接続箱１を構成した。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも電源回路を含む複数系統の電気回路が設けられ、複数の回路基板が内部に収容されている箱本体と、前記回路基板に接続されていて前記箱本体の外部に延設されている外部電線と、前記外部電線の端末に接続されているスプライスボックスとから構成され、前記スプライスボックスから電力と電気信号を出力可能に形成されている電気接続箱であって、
前記電気回路の１系統の回路基板が、電線が布線されて形成された電源基板であり、前記外部電線が前記電源基板に布線された電線が延長されて引き出されているものであり、前記スプライスボックスが、電力及び電気信号を分配して出力可能に形成されていることを特徴とする電気接続箱。
【請求項２】
前記箱本体の内部に収容されている基板が、少なくとも電源基板と制御基板とを有することを特徴とする請求項１記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記複数系統の電気回路が、少なくとも、電力を出力するための電源回路と、制御信号を出力するための制御回路とを有することを特徴とする請求項１又は２記載の電気接続箱。
【請求項４】
前記スプライスボックスが一つの箱体として形成され、複数のサブワイヤーハーネスと接続可能に分配されていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気接続箱。
【請求項５】
前記スプライスボックスに前記サブワイヤーハーネスのコネクタ端子に対応する端子が設けられ、前記端子の一部が外部電線に接続されないジョイント端子として形成されていることを特徴とする請求項４記載の電気接続箱。
【請求項６】
前記箱本体が扁平な箱型であり、前記外部電線の引出口が前記箱本体の小口に設けられていることを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の電気接続箱。
【請求項７】
前記スプライスボックスが、前記箱本体と一体成形され、布線した後切り離されて別体に形成されたものであることを特徴とする請求項１〜６のいずれか１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、電源に接続されて各地に給電を行うための電源基板と、制御信号等の制御回路基板が内部に収容されていて、ワイヤーハーネスの相互接続に用いられる電気接続箱に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車等には、バスバー、電線布線等で構成された所定の回路を備える電源回路基板等が箱体の内部に収容された電気接続箱が搭載されている。電気接続箱には、ワイヤーハーネス等を接続するための、コネクタハウジングが設けられている。
【０００３】
電気接続箱のコネクタハウジングは、一般に箱体の表面に設けられ、内部の回路と接続可能に形成されている。コネクタハウジングは、電気接続箱の内部に収容される回路毎に設けられ、各回路はそれぞれコネクタハウジングに接続されたワイヤーハーネスを介して、各地の電気部品等と電気的に接続されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００１−４５６３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、自動車に搭載される電気部品が増えている。自動車の電気部品は、電子制御ユニット等の制御回路と電源回路から、制御信号と電源が供給されて、作動するように構成されている。電子制御回路はプリント配線基板等に制御回路が形成された制御基板や部品の形態で自動車に搭載される。制御基板や部品は、電源回路と共に、電気接続箱にひとまとめにして収容され、所定の位置に搭載するようになっている。
【０００６】
ところで、電気接続箱の内部に収容される電気回路が増えると、ワイヤーハーネスと接続するためのコネクタハウジングの数を増やす必要がある。コネクタハウジングは、上記特許文献１等に記載されているように、電気接続箱の表面に設けられる。しかしながらコネクタハウジングが増えると、コネクタの場所を確保するために、電気接続箱が大きくなってしまうという問題があった。すなわち箱の内部に基板等を収容することが可能な大きさ以上に、箱の大きさが大きくなり、必要以上に箱が大型化することになる。また、電気接続箱の表面にコネクタハウジングが設けられていると、コネクタの数が増えた場合に、ワイヤーハーネスを接続する作業がし難くなるという問題があった。
【０００７】
本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決しようとするものであり、箱の内部に収容する電気回路や電気部品を増やしても箱自体が必要以上に大型化せず、しかもワイヤーハーネス等の接続が容易である電気接続箱を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するために本発明の電気接続箱は、少なくとも電源回路を含む複数系統の電気回路が設けられ、複数の回路基板が内部に収容されている箱本体と、前記回路基板に接続されていて前記箱本体の外部に延設されている外部電線と、前記外部電線の端末に接続されているスプライスボックスとから構成され、前記スプライスボックスから電力と電気信号を出力可能に形成されている電気接続箱であって、前記電気回路の１系統の回路基板が、電線が布線されて形成された電源基板であり、前記外部電線が前記電源基板に布線された電線が延長されて引き出されているものであり、前記スプライスボックスが、電力及び電気信号を分配して出力可能に形成されていることを要旨とするものである。
【０００９】
本発明の電気接続箱において、前記箱本体の内部に収容されている基板が、少なくとも電源基板と制御基板とを有することや、前記複数系統の電気回路が、少なくとも、電力を出力するための電源回路と、制御信号を出力するための制御回路とを有するように構成することができる。
【００１０】
本発明の電気接続箱において、前記スプライスボックスが一つの箱体として形成され、複数のサブワイヤーハーネスと接続可能に分配されるようにすることができる。また前記スプライスボックスに前記サブワイヤーハーネスのコネクタ端子に対応する端子が設けられ、前記端子の一部が外部電線に接続されないジョイント端子として形成されていることが好ましい。
【００１１】
本発明の電気接続箱において、前記箱本体が扁平な箱型であり、前記外部電線の引出口が前記箱本体の小口に設けられていることが好ましい。また、前記スプライスボックスは、前記箱本体と一体成形され、布線した後切り離されて別体に形成されたものであることが好ましい。
【発明の効果】
【００１２】
本発明の電気接続箱は、少なくとも電源回路を含む複数系統の電気回路が設けられていて、複数の回路基板が内部に収容されている箱本体と、前記回路基板に接続されていて前記箱本体の外部に延設されている外部電線と、前記外部電線の端末に接続されているスプライスボックスとから構成され、前記スプライスボックスから電力と電気信号を出力可能に形成されている電気接続箱であって、前記電気回路の１系統の回路基板が、電線が布線されて形成された電源基板であり、前記外部電線が前記電源基板に布線された電線が延長されて引き出されているものであり、前記スプライスボックスが、電力及び電気信号を分配して出力可能に形成されていることにより、コネクタハウジングを電気接続箱の箱本体の表面に設ける必要がないため、箱本体を必要以上に大型化せずに、内部に収容する基板や電気回路等を増やすことができる。
【００１３】
また、スプライスボックスが箱本体と一体ではなく、別体の部材として形成されていて、外部電線により箱本体と接続しているので、箱本体に直接設置されているコネクタハウジングにワイヤーハーネスのコネクタを接続する場合と比較して、外部電線の端部に設けられているスプライスボックスを自由に動かすことができるので、コネクタとスプライスボックスとの接続作業を、極めて容易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】図１は本発明の電気接続箱の一例の外観を示す斜視図である。
【図２】図２は図１の電気接続箱の箱本体部分を分解した状態を示す斜視図である。
【図３】図３はスプライスボックスの分解斜視図である。
【図４】図４は図３の端子箱に電線を接続した状態を示す上面図である。
【図５】図５は図３の端子箱のＡ−Ａ断面図である。
【図６】図６は図３の端子箱のＢ−Ｂ断面図である。
【図７】図７は図３の端子箱のＣ―Ｃ断面図である。
【図８】図８はスプライスボックスをソケット部側から見た斜視図である。
【図９】図９は図８のスプライスボックスをソケット部側から見た場合の正面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施例を図面を用いて詳細に説明する。図１は本発明の電気接続箱の一例の外観を示す斜視図であり、図２は図１の電気接続箱の一部を分解した状態を示す斜視図である。図１及び図２に示す電気接続箱１は、回路基板２が内部に収納されている箱本体３と、前記電源基板２１に布線された電線２３を箱本体３の外部まで引き出して延設されている外部電線４と、該外部電線４の端部に接続されているスプライスボックス５とから構成されている。
【００１６】
図２に示すように、箱本体３の内部に収容される回路基板２は、基板に電線を布線して電源回路を形成してなる電源基板２１と、プリント配線基板にエンジン制御回路の様な制御回路が設けられた制御基板２２とから構成されている。電源基板２１は、電線が布線されている布線基板２１ａと、接続基板２１ｂとから構成されている。接続基板２１ｂは該布線基板２１ａと重なり、前記基板２１ａとバスバー等により接続されている。布線基板２１ａの端部からは、布線に用いた電線２３が箱本体３の外部に引き出されていて外部電線４を構成している。
【００１７】
外部電線４は、１４本の電線から構成されている。この１４本の電線は、電源回路に接続されている4本の電力線４１と、制御回路に接続されている１０本の電気信号線４２とから構成されている。
【００１８】
電源基板２１と制御基板２２とは、コネクタ、端子、バスバー等によって電気的に接続されている。この基板同士を電気的に接続するための接続手段は、各種の公知の手段を用いることができる。回路基板２は、四隅に設けられた貫通孔を用いて、箱本体３の内部に設けられた孔に、ビス等で固定されている。
【００１９】
図１に示すように箱本体３は、扁平な箱体として形成されている。そして箱本体３の小口側が、端部の厚みが少し薄くなる段状に形成されている。回路基板２は、箱本体３の厚み方向（図２中の左右方向）に板面が重なるように収容されている。箱本体３の小口には、電源基板２１から外部電線４を引き出すための引出口３３が設けられている。電気接続箱１は、引出口３３が箱本体３の小口に設けられているので、車両等に搭載する際の間口を小さく採れば良いために、設置スペースをより小さくすることができる。
【００２０】
更に箱本体３は、図２に示すように、回路基板の板面方向で二つに分割可能に形成されている。箱本体３は、基板面を開口部とする箱型のベース部材３１と、該ベース部材３１の開口部を覆う蓋部材３２の二つの部材から構成されている。箱本体３は、ベース部材３１の開口部の周囲外側に、蓋部材３２の開口部周囲が覆うように嵌め込まれる。箱本体３のベース部材３１の端部には、電気接続箱を車両の所定の位置に設置する際に用いられる取付部材３４、３５が設けられている。
【００２１】
また特に図示しないが、箱本体３には、バッテリー等の主電源等からの電力線を接続するための電力線用コネクタが設けられている。電力線用コネクタを介して、電源基板２１に電源から電力を供給するようになっている。電力線用コネクタは、箱本体３のどの面に設けても良い。
【００２２】
図３はスプライスボックスの分解斜視図であり、図４は、図３の端子箱の上面図である。スプライスボックス５は、図３及び図４に示すように、外部電線４が接続される端子６（６２、６３）が設けられている端子箱５１と、該端子箱５１の外部電線４の接続部分を覆うカバー体５２とから構成されている。図３中では電線の導体の記載を省略したが、図４に示すように端子箱５１では外部電線４（４１、４２）の導体が端子６１、６２にそれぞれ接続されている。
【００２３】
図３及び４に示すように、端子箱５１には、端子を保持するための絶縁板５３が設けられ、該絶縁板５３の一方（図３中上側）が外部電線４を接続するための取付部５４として形成されている。また端子箱５１は、絶縁板５３を介して前記取付部５４の反対側（図３中下側）が、ワイヤーハーネスのコネクタ等を接続するためのソケット部５５として形成されている。
【００２４】
図３及び図４に示すように、端子箱５１の絶縁板５３には、電力線４１に接続される電力用端子６１と、信号線４２に接続される信号用端子６２の２種類の端子６が設けられている。端子６１、６２は、所定の間隔で１２列配置されている。電力用端子６１は、両端の２列にそれぞれ２つずつ配置されていて、合計４個の端子が設けられている。信号用端子６２は、電力用端子６１の内側の列の１０列に配置されている。４本の電力線４１が４つの電力用端子６１にそれぞれ接続され、１０本の信号線４２が１０個の電気信号用端子６２にそれぞれ接続されている。
【００２５】
図５は図３の端子箱をＡ−Ａ線の部分で切断した状態を示し、図６は図３の端子箱をＢ−Ｂ線の部分で切断した状態を示し、図７は図３の端子箱をＣ−Ｃ線の部分で切断した状態を示す斜視図である。図５に示すように、信号用端子６２は、電線と接続するためのＹ字型端子部６２ａと、コネクタのメス型端子と接続するためのオス型端子部６２ｂと、絶縁板５３に保持するための取付部６２ｃとから構成されている。Ｙ字型端子部６２ａは平板状の取付部６２ｃの図中上端から上方に突出するように設けられ、オス型端子部６２ｂは保持部６２ｃの図中下端から下方に突出するように設けられている。
【００２６】
図５に示すように、信号用端子６２のＹ字型端子部６２ａは、二つのＹ字型端子として形成されている。オス型端子部６２ｂは、ほぼ等間隔に５本設けられている。取付部６２ｃは平板状に形成されている。信号用端子６２のＹ字型端子部６２ａは、取付部５４側に位置している。信号用端子６２のＹ字型端子部６２aに、信号線４２の導体が結線される。オス型端子部６２ｂの先端は、ソケット部５５側に突出している。絶縁板５３には、スリット５６が１２本設けられている。信号用端子６２は、取付部６２ｃが一つのスリット５６の内部に埋設されて、端子箱５１に固定されている。
【００２７】
信号用端子６２は、図３及び図４に示すように、Ｙ字型端子部６２ａの位置が隣の端子に対し段階的に変化して、端子箱５１の電線側端部からＹ字型端子部６２aまでの長さが異なるように形成されている。この図５に示す信号用端子は、１０列ある信号用端子の中の両側端部から４列目よりも内側の列の信号用端子に用いられている。
【００２８】
図６に示すように、全部で１０列ある信号用端子６２の中で、両端から各３列の信号用端子６２は、図５に示す信号用端子６２と比較して、取付部６２ｃの長さが短く形成され、その長さに対応してオス型端子６２ｂの数も少なくなっている。この取付部６２ｃの長さが短く形成されている信号用端子６２の列には、ジョイント端子６３が取り付けられている。ジョイント端子６３は、取付部６３ｃとオス型端子部６３ｂのみから構成されている。
【００２９】
図７に示すように電力用端子６１は、両端の列に配置されている。電力用端子６１は、電線側が開口した箱型端子部６１ａとオス型端子部６１ｂが、取付部６１ｃに設けられている。電力用端子６１は、取付部６２ｃが、絶縁板のスリット５６に埋設されて、スプライスボックス５に固定されている。一列のスリット５６には、取付部６１ｃの長さが異なる二つの電力用端子６１が、独立して取り付けられている。二つの電力用端子６１は、オス型端子部６１ｂが２本のもの（６１Ｂ）と３本のもの（６１Ａ）がある。
【００３０】
図８はスプライスボックスをソケット部側から見た斜視図であり、図９は図８のスプライスボックスをソケット部側から見た場合の正面図である。図８に示すように、スプライスボックス５は、端子箱５１の端子に外部電線を接続した後でカバー体５２を接続部側から嵌め込んで取り付けて、電線と端子の接続部分をカバーする。
【００３１】
図８及び図９に示すように、スプライスボックス５のソケット部５５には、電力用端子６１のオス型端子部６１ｂと信号用端子６２のオス型端子部６２ｂが突出している。スプライスボックス５のソケット部５５には、複数の電気部品からのワイヤーハーネス（この中の一つのワイヤーハーネスをサブワイヤーハーネスということもある）のコネクタを挿入することができる。ワイヤーハーネスのコネクタ（図示せず）をソケット部５５に挿入すると、ソケット部５５のオス型端子部６１ｂ、６２ｂが、ワイヤーハーネスのコネクタに設けられたメス型端子に嵌合し、導通する。電気接続箱１からの電力と電気信号は、スプライスボックス５を介して、ワイヤーハーネス等（図示せず）を用いて、他の電気部品（図示せず）に供給される
【００３２】
スプライスボックス５は、ソケット部５５で複数の回路に分配されている。スプライスボックス５には、複数のコネクタをソケット部５５に挿入して、複数の電気部品と電気接続箱１を接続することができる。電気接続箱１には一つのスプライスボックス５しか設けられていないが、このスプライスボックス５に複数のコネクタを接続することが可能であるから、複数の電気部品に電力と制御信号を供給することができる。
【００３３】
電気接続箱１の内部に収容された電源基板２１からの電力と、制御基板２２からの電気信号は、外部電線４によって、スプライスボックス５に出力される。外部電線４は、１４本の電線により構成されている。図９に示すように、外部電線４の両端から２本ずつ合計４本の電線４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃ、４１Ｄは電力線である。その内側の列の１０本の電線４２Ｅ、４２Ｆ、４２Ｇ、４２Ｈ、４２Ｉ、４２Ｊ、４２Ｋ、４２Ｌ、４２Ｍ、４２Ｎ、４２Ｏが信号線である。スプライスボックス５では、電力線４１からの電力と信号線４２からの電気信号を複数の出力先に分配して出力できるように、端子が構成されている。
【００３４】
図９に示すスプライスボックス５のソケット部５５は、図中上下方向に５段に端子が配置されている。各段の図中横一列の１２個の端子が一つのサブワイヤーハーネスに信号と電力が供給されるように、分配されている。特に図示しなが、このスプライスボックス５に接続されるサブワイヤーハーネスのコネクタは、上記図９に示すソケット部５５の横一列のオス型端子（端子数１２）に対応するように、１２のメス型端子が横一列に設けられている。図９のスプライスボックス５のソケット部５５には、各段に上記のサブワイヤーハーネスのコネクタを一つずつ接続することができ、最大５つのコネクタを接続することができる。このスプライスボックス５からは、５つのサブワイヤーハーネスに電力と制御信号を供給することが可能である。
【００３５】
図９に示すスプライスボックス５のソケット部５５において、各端子は、左右両端の列の端子が電力系端子である。電力系端子は、それぞれ電力線４１Ａ〜４１Ｄに接続されているグループＡ〜Ｄから構成されている。上記電力系端子の間にある端子が信号系端子である。信号系端子は、それぞれ信号線４２Ｅ〜４２Ｏに接続されているグループＥ〜Ｋから構成されている。また図中グループＸとグループＹの部分の端子は、電力線にも信号線のいずれにも接続されていないジョイント端子６３である。
【００３６】
ジョイント端子６３は、箱本体３からの外部電線４には接続されない端子である。スプライスボックス５のジョイント端子６３では、対応する位置のサブワイヤーハーネスのメス型端子の接続がジョイント処理され、ジョイント端子のところは箱本体６３とは接続されない。その結果、箱本体６３では、ジョイント端子に対応するサブワイヤーハーネスのコネクタの端子との接続を処理する回路を設ける必要がなくなる。箱本体６３でジョイント処理の回路が不要となると、箱本体の内部に収容される基板を更に小さくすることが可能であり、箱本体を更に小さく形成することができる。
【００３７】
例えば図９に示すスプライスボックス５のソケット部の最上段にサブワイヤーハーネスを接続する場合について説明する。図中、最上段のオス型端子は、左からグループがＢ−Ｘ−Ｘ−Ｘ−Ｈ−Ｉ−Ｊ−Ｋ−Ｌ−Ｍ−Ｎ−Ｃの順に配置されている。これらの端子は、グループＸの三つの端子（左から２番目から４番目まで）以外は、それぞれ外部電線４に接続されている。サブワイヤーハーネスのコネクタのメス型端子に対して、スプライスボックス５のオス型端子の数と形状が対応するように形成されている。このサブワイヤーハーネスのコネクタの１２個の端子からの電気接続箱に対する接続は、グループＸの３個の端子の部分は、スプライスボックスで処理されることになり、サブワイヤーハーネスと箱本体とは残りの９個の端子の部分が接続されるにすぎない。
【００３８】
上記態様のスプライスボックス５では、ソケット部５５の横一列の端子が一つのサブワイヤーハーネスに対応するように分配されている、この分配の態様は上記実施例に特に限定されず、横２段以上で一つのサブワイヤーハーネスのコネクタに接続するように分配しても良い。また、スプライスボックス５の端子の配列や、段数等も特に限定されるものではない。すなわち、スプライスボックス５における分配は、サブワイヤーハーネスの種類や数等に応じて適宜設定することができる。
【００３９】
上記の箱本体やスプライスボックスは、それぞれ別々にプラスチックを成形して製造することができるが、箱本体とスプライスボックスを一体に成形して、布線後に切り離して、スプライスボックスと箱本体とを別体の部品となるように製造してもよい。この場合、成形を行う部品の点数を減らすことができるので、電気接続箱のコストを低減することができる。具体的には、例えば、箱本体のベース部材３１とスプライスボックスの端子箱５１を一体成形することができる。
【００４０】
上記実施例では、箱本体の内部に収容する回路基板として、電源基板と制御基板の二つの基板により構成したが、本発明の電気接続箱１は、箱本体３の内部に収容される回路基板２として、少なくとも電線を布線してなる電源基板２１と、制御基板とがそれぞれ一枚ずつあればよく、これ以外の回路や基板を収容してもよい。本発明によれば、制御基板のコネクタは、箱本体３の表面に設置されずに、外部電線４を介してスプライスボックス５のところで一つの箱体となって、そこで複数のサブワイヤーハーネスに分配されるように形成されている。そのため、箱本体においてコネクタを設ける位置を考慮する必要がない。箱本体３は、内部に収容する基板に応じた大きさに形成すればよく、従来の様なコネクタの設置場所を考慮して必要以上に箱体を大きく形成する必要はない。
【００４１】
前記制御回路基板としては、エンジンコントロールユニット（ＥＣＵ）以外に、例えば電子燃料制御装置（ＥＦＩ）、その他の制御基板等が挙げられる。箱本体の内部に収容される制御基板は、一枚でも、複数枚でもいずれでもよい。
【００４２】
本発明の電気接続箱は、例えば自動車等の車両のエンジンルームの内部等に設置する電源回路とエンジン制御回路が一体に設けられたジャンクションボックス等として最適に利用することができる。
【符号の説明】
【００４３】
1  電気接続箱
2  回路基板
２１  電源基板
２２  制御基板
２３  電線
3  箱本体
３１  ベース部材
３２  蓋部材
３３  引出口
4  外部電線
４１  電力線
４２  信号線
5  スプライスボックス
５１  端子箱
５２  カバー体
５３  絶縁板
５４  取付部
５５  ソケット部
６１  電力用端子
６１ａ  箱型端子部
６１ｂ  オス型端子部
６１ｃ  取付部
６２  信号用端子
６２ａ  Ｙ字型型端子部
６２ｂ  オス型端子部
６２ｃ  取付部
６３  ジョイント端子
【図１】
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【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】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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