(57)【要約】【課題】車両のエンジンルーム内など高温と低温間で温度変化が激しい部位での使用に適した電気接続箱を提供する。【解決手段】配線基板３００と、当該配線基板を挟んだ状態で収容する第１の保護部材１００及び第２の保護部材２００を備え、配線基板の第１の保護部材側の面をなす一方の基板面３０１には電気部品の一部をなす突出部３１０が形成され、かつ第１の保護部材には一方の基板面に対向する内側面に第１の保護部材の撓みに応じて先端部１１１，１２１が一方の基板面３０１若しくは当該基板面上に固定された突起体３２１と当接又は離間する支柱部１１０，１２０が形成されると共に、一方の基板面に支柱部が当接した時に突出部と第１の保護部材の内側面との間に両者が干渉しない程度の隙間を有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、当該配線基板を挟んだ状態で収容する第１の保護部材及び第２の保護部材を備え、前記配線基板の第１の保護部材側の面をなす一方の基板面には電気部品の一部をなす突出部が形成され、かつ前記第１の保護部材には前記一方の基板面に対向する内側面に前記第１の保護部材の撓みに応じて先端部が前記一方の基板面若しくは当該基板面上に固定された突起体と当接又は離間する支柱部が形成されると共に、前記一方の基板面に前記支柱部が当接した時に前記突出部と前記第１の保護部材の内側面との間に両者が干渉しない程度の隙間を有することを特徴とする電気接続箱。
【請求項２】
前記支柱部は、前記第１の保護部材の内側面において前記一方の基板面に向かって突出形成されたリブからなることを特徴とする、請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記第２の保護部材には前記第１の保護部材と係合する係合部が突出形成され、
前記第１の保護部材には前記支柱部に前記係合部を挿通固定する固定孔部が形成され、
前記配線基板には前記係合部を貫通する貫通孔が形成され、
前記係合部は、前記配線基板の貫通孔及び前記支柱部の固定孔部を貫通して前記第１の保護部材に係合するようになったことを特徴とする、請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱。
【請求項４】
前記第２の保護部材の前記配線基板に対向する内側面には、前記支柱部の前記配線基板に当接する位置に対応して、当該配線基板の第２の保護部材側の面をなす他方の基板面に当接する突き当て部が前記配線基板側に向かって突出形成されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電気接続箱。
【請求項５】
前記一方の基板面にネジ山を有したネジ部が前記配線基板に備わり、当該ネジ山が前記突起体をなすことを特徴とする、請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項６】
前記支柱部は、前記一方の基板面の異なる箇所と当接又は離間するように前記第１の保護部材の内側面に分散配置されていることを特徴とする、請求項１乃至請求項５の何れか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、例えば車両のエンジンルームなど、高温と低温間の様々な温度環境下に晒される場所への取り付けに適した電気接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、車両の快適性に対するニーズの高まりに伴い、車両に搭載される電装品は増加する傾向にある。具体的には、例えば、オーディオ、ナビゲーション、テレビ、電動アンテナ、エアコン、リヤウインドウヒータ、シートヒータ、パワーシート、サスペンションの硬さ制御装置等の様々な電装品が車両に搭載されるようになっている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
これらの電装品への電源供給は、エンジンルームのバッテリ近傍等に取り付けられた電気接続箱を経由して行われる。なお、電気接続箱には、ワイヤーハーネスのボディとの短絡時やモータ等の負荷の故障時に車両火災の発生を阻止するヒューズや、運転席近傍の操作スイッチ等と連動して電装品への電源供給を制御するリレー等の様々な電気部品や電子部品が搭載されている。
【０００４】
そして、これらの電気部品や電子部品を配線基板上にまとめて実装すると共に、この配線基板を一般に樹脂でできたアッパーケースとロアケースとからなる筐体で挟み込んで収容した構成を有している。
【特許文献１】特開２００１−２６６９９７号公報（第２−３頁、図１）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
例えば車両のエンジンルーム内は車両使用中に高温と低温間の広範囲の温度環境下におかれる。このような電気接続箱を車両のエンジンルームに搭載した場合、以下のような問題を生ずる。
【０００６】
電気接続箱自体は上述したように一般に樹脂でできた筐体構造をなし、図３に示す電気接続箱５のように内部に配線基板を挟んだ状態で収容するアッパーケース５００とロアケース６００からなる。
【０００７】
かかるアッパーケース５００やロアケース６００は成型のし易さやコスト上の観点から一般に樹脂でできているため、成型時の寸法ばらつき、電気接続箱として組み立てた後のエンジンからの熱や外気温による熱変形からアッパーケース５００やロアケース６００の一部が配線基板３００上の電気部品や電子部品に干渉することがある。特に、配線基板３００のスルーホールからリード線３５１が突出した電子部品３５０のリード線先端とはんだ付け部３５２（図３参照）や配線基板上の実装部品３５３が図３のアッパーケース５００に干渉し易くなる。そのため、従来ではこのような干渉により配線基板の機能を損なわないようにするため、図３に示すように例えばアッパーケース５００と配線基板３００の電気部品や電子部品との間に十分な大きさの隙間Ｘを設けて、アッパーケース５００が撓んでも配線基板上の電気部品や電子部品のはんだ付け部３５１に悪影響を及ぼさないようにしている。
【０００８】
しかしながら、このような十分な大きさの隙間を設けると、電気接続箱自体が大型化してしまう。近年の車両のエンジンルーム内にはエンジンの他に様々な補器を収容する必要上、電気接続箱自体の大きさも極力小さくしなければならず、従来の電気接続箱の構成ではこのような要請に応えることができない。
【０００９】
なお、特開平１０−１２６０６９号公報には、配線基板が当接する電気接続箱のボス部にネジ孔及び位置決め孔を連通状態で形成し、配線基板固定用ネジが貫通する固定用孔だけを形成する構造が開示されている。そして、固定用孔に位置決めピンを貫通させ、ボス部の位置決め孔に挿通することによって、配線基板と電気接続箱とを位置決めし、その後、配線基板の固定用孔に固定用ネジを貫通させてボス部のネジ孔に螺合して固定するようになっている。
【００１０】
しかしながら、このような構造はあくまで電気接続箱に配線基板を位置決めし固定するために使用する孔の数を少なくして小型化を図るためのものである。そのため、このようなネジ等の締結具によって配線基板と保持部材とをしっかりと結合してボス部が配線基板から全く離れないようにすると、電気接続箱の組み立て後に保護部材が熱変形した場合など、この変形により保護部材から配線基板に応力が直接作用し、配線基板が破損するおそれがある。
【００１１】
本発明の目的は、例えば車両のエンジンルーム内など高温と低温間で温度変化が激しい環境下での使用に適した小型の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】
【００１２】
上述の課題を解決するために、本発明にかかる電気接続箱は、
配線基板と、当該配線基板を挟んだ状態で収容する第１の保護部材及び第２の保護部材を備え、前記配線基板の第１の保護部材側の面をなす一方の基板面には電気部品の一部をなす突出部が形成され、かつ前記第１の保護部材には前記一方の基板面に対向する内側面に前記第１の保護部材の撓みに応じて先端部が前記一方の基板面若しくは当該基板面上に固定された突起体と当接又は離間する支柱部が形成されると共に、前記一方の基板面に前記支柱部が当接した時に前記突出部と前記第１の保護部材の内側面との間に両者が干渉しない程度の隙間を有することを特徴としている。
【００１３】
電気接続箱がこのような支柱部を有することによって、第１の保護部材が変形して撓んだ場合に一方の基板面の突出部と第１の保護部材の内側面との間に必要最低限のクリアランスを確保する。これによって、第１の保護部材と配線基板との間隔を最小限にすることが可能となるので、電気接続箱を小型化することができる。
【００１４】
また、本発明の請求項２に記載の電気接続箱は、請求項１に記載の電気接続箱において、
前記支柱部は、前記第１の保護部材の内側面において前記一方の基板面に向かって突出形成されたリブからなることを特徴としている。
【００１５】
第１の保護部材に形成されたリブが支柱部を兼用することで、非常に簡単な構成で請求項１に記載の効果を得ることができる。
【００１６】
また、本発明の請求項３に記載の電気接続箱は、請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱において、
前記第２の保護部材には前記第１の保護部材と係合する係合部が突出形成され、
前記第１の保護部材には前記支柱部に前記係合部を挿通固定する固定孔部が形成され、
前記配線基板には前記係合部を貫通する貫通孔が形成され、
前記係合部は、前記配線基板の貫通孔及び前記支柱部の固定孔部を貫通して前記第１の保護部材に係合するようになったことを特徴としている。
【００１７】
電気接続箱がこのような構成を有することで、第１の保護部材の支柱部が第２の保護部材の係合部をガイドする役目も果たすようになり、電気接続箱自体の構造の簡素化と小型化を達成する。
【００１８】
また、本発明の請求項４に記載の電気接続箱は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の電気接続箱において、
前記第２の保護部材の前記配線基板に対向する内側面には、前記支柱部が前記配線基板に当接する位置に対応して、当該配線基板の第２の保護部材側の面をなす他方の基板面に当接する突き当て部が前記配線基板側に向かって突出形成されていることを特徴としている。
【００１９】
電気接続箱がこのような構成を有することで、支柱部が配線基板に不必要な応力を加えないようにして、配線基板の保護を図る。
【００２０】
また、本発明の請求項５に記載の電気接続箱は、請求項１に記載の電気接続箱において、
前記一方の基板面にネジ山を有したネジ部が前記配線基板に備わり、当該ネジ山が前記突起体をなすことを特徴としている。
【００２１】
電気接続箱がこのような構成を有することで、支柱部が配線基板に及ぼす応力を配線基板に備わったネジ部のネジ山が受けるようになり、この応力がネジ山を介してネジ部に伝わり、このネジ部によって取り付けられた電気部品などに分散させることができ、配線基板自体にこの応力の全てが直接加わるのを防止する。
【００２２】
また、本発明の請求項６に記載の電気接続箱は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の電気接続箱において、
前記支柱部は、前記一方の基板面の異なる箇所と当接又は離間するように前記第１の保護部材の内側面に分散配置されていることを特徴としている。
【００２３】
電気接続箱がこのような構成を有することで、第１の保護部材の変形時にこの第１の保護部材の支柱部が配線基板に与える応力を配線基板の複数箇所に分散させることができる。その結果、突出部と第１の保護部材との間の最低限のクリアランスを配線基板全体に亘って確保することができ、電気接続箱の厚みを最小限に押さえ、電気接続箱の小型化を図ることができる。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によると、例えば車両のエンジンルーム内など高温と低温間で温度変化が激しい環境下での使用に適した小型の電気接続箱を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態にかかる電気接続箱１について図面に基づいて説明する。本発明の一実施形態にかかる電気接続箱１は、筐体１０が直方体形状をなし、その内部に電気部品や電子部品の実装された配線基板３００が収容されている。そして、ここでは詳細には示さないが、電気接続箱１は、車両のエンジンルームのメンバーにボルト等の適当な締結具を介して取り付けられる。
【００２６】
図１は電気接続箱１の筐体１０と配線基板３００の部分的な断面を示している。配線基板３００には、例えば所謂ガラスエキポシ樹脂からなる配線基板が使用され、車両のオーディオ、ナビゲーション、テレビ、電動アンテナ、エアコン、リヤウインドウヒータ、シートヒータ、パワーシート、サスペンションの硬さ制御装置等の様々な電装品を制御するパワートランジスタ、ＩＣやリレーなどの電気部品やその他電子部品が実装されると共に、図１及び図２に示すようにコネクタ３６０が装着されている。
【００２７】
また、配線基板３００のアッパーケース側の一方の基板面３０１には電気部品の一部をなす突出部３１０が形成されている。本実施形態の場合、この突出部３１０は、一方の基板面３０１に配置した実装部品３５３や、電子部品３５０の、一方の基板面３０１に突出したリード線３５１及びその周囲のはんだ付け部３５２からなる。また、配線基板３００には後述するロアケース２００の係合部２１５が貫通する貫通孔３０５が形成されている。
【００２８】
また、配線基板３００は、本発明における突起体としてアッパーケース１００に対向する一方の基板面３０１にネジ山３２１が形成されたネジ部３２０を備えている。このネジ部３２０は、本実施形態の場合、コネクタ３６０を配線基板３００に固定するために使用する締結具である。
【００２９】
筐体１０は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの強度と成型性、耐熱性に優れた樹脂でできたアッパーケース（第１の保護部材）１００及びロアケース（第２の保護部材）２００からなり、ここでは図示しない締結部を介してアッパーケース１００とロアケース２００を嵌合し、配線基板３００を挟んだ状態で収容保持するようになっている。
【００３０】
配線基板３００の一方の基板面３０１に対向するアッパーケース１００の内側面には、アッパーケース１００の撓みに応じて先端部が配線基板３００の一方の基板面３０１と当接又は離間する支柱部をなす第１のリブ１１０と第２のリブ１２０が形成されている。なお、図１は、アッパーケース１００が成型上のばらつきや熱影響を受けることなく撓んでいない（変形していない）正規の状態を示しており、第１のリブ１１０と一方の基板面３０１との間及び第２のリブ１２０とネジ部３２０のネジ山３２１との間は所定の距離だけ離間している。
【００３１】
そして、第１のリブ１１０は、図２に示すようにアッパーケース１００が成型上のばらつきや熱変形に起因して撓むことで、先端部１１１が配線基板３００の一方の基板面３０１に当接した際に、一方の基板面３０１の突出部３１０がアッパーケース１００の内側面１０１との間で干渉しないような十分な小ささ（必要最低限の大きさ）のクリアランス（隙間）Ｙを有している。なお、本実施形態の場合、このクリアランスは０．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下、例えば１．５ｍｍとなっている。
【００３２】
また、第２のリブ１２０はその先端部１２１がアッパーケース１００の撓みに応じて配線基板３００に備わったネジ部３２０の一方の基板面上のネジ山３２１と当接又は離間するようになっている。また、アッパーケース１００が成型上のばらつきや熱変形に起因して撓むことで、第２のリブも一方の基板面上のネジ山３２１と当接した際に、一方の基板面３０１の突出部３１０がアッパーケース１００の内側面１０１との間で干渉しないような十分な小ささ（必要最低限の大きさ）のクリアランス（隙間）Ｙを有している。
【００３３】
また、アッパーケース１００には第１のリブ１１０に後述するロアケース２００の係合部２１５を挿通固定する固定孔部１１２が形成されている。
【００３４】
一方、ロアケース２００の内側面２０１には、アッパーケース１００に備わった第１のリブ１１０の配線基板３００に当接する位置に対応して、配線基板３００のロアケース側の面をなす他方の基板面３０２に当接する突き当て部２１０が配線基板側に向かって突出形成している。そして、この突き当て部２１０の先端には、アッパーケース１００と係合する係合部２１５が突出形成され、この係合部２１５は、配線基板３００に形成された貫通孔３０５及び第１のリブ１１０に形成された固定孔部１１２を貫通してアッパーケース１００に係合するようになっている。
【００３５】
続いて、かかる構成を有する電気接続箱の作用について説明する。この電気接続箱１は、第１のリブ１１０と第２のリブ１２０で例示される支柱部を有することで、成型上のばらつきや熱変形などによってアッパーケース１００が変形して撓んだ場合に、第１のリブ１１０が一方の基板面３０１に当接するか第２のリブ１２０が一方の基板面３０１に備わったネジ部３２０のネジ山３２１に当接するかの少なくともいずれか一方によって、突出部３１０とアッパーケース１００との間に０．５ｍｍ以上かつ２．５ｍｍ以下、例えば１．５ｍｍ程度の必要最低限のクリアランスを確保する。これによって、アッパーケース１００と配線基板３００との間隔を最小限にすることが可能となるので、電気接続箱自体を小型化することができる。
【００３６】
なお、アッパーケース１００に形成された第１のリブ１１０と第２のリブ１２０が支柱部を兼用しているので、非常に簡単な構成で上述した効果を得ることができる。
【００３７】
また、ロアケース２００にアッパーケース１００と係合する係合部２１５が突出形成され、電気接続箱１の組み付け時に係合部２１５が配線基板３００に形成された貫通孔３０５及び第１のリブ１１０に形成された固定孔部１１２を貫通してアッパーケース１００に係合するようになっているので、アッパーケース１００の第１のリブ１１０がロアケース２００の係合部２１５をガイドする役目も果たすようになり、電気接続箱自体の構造の簡素化と小型化を達成する。
【００３８】
また、アッパーケース１００の撓みに応じた第２のリブ１２０がコネクタ３６０を配線基板３００に固定するネジ部３２０のネジ山３２１と当接又は隔間する構成を有することで、アッパーケース１００が撓んだときに第２のリブ１２０が配線基板３００に加える応力を配設基板３００に備わったネジ山３２１が受けるようになり、ネジ山３２１を介してこの応力をネジ部３２０に伝え、ネジ部３２０に取り付けられたコネクタ３６０に分散させることで配線基板３００に応力の全てが直接加わるのを防止する。
【００３９】
なお、本実施形態の場合、支柱部はアッパーケース１００の内側面において配線基板３００の一方の基板面３０１に向かって突出形成された第１のリブ１１０と第２のリブ１２０からなるが、必ずしもこの２つのリブに限定されるものではなく、単一のリブでも３つ以上の複数のリブであっても良い。また支柱部がこのようなリブの形態を有さずいわれる柱状をなしていても良い。
【００４０】
なお、本発明にかかる電気接続箱１の搭載位置は車両のエンジンルームに限定されない。しかしながら、本発明にかかる電気接続箱１を車両のエンジンルームに搭載した場合、車両のエンジンルーム内における高温と低温間での激しい温度変化から配線基板３００が受ける影響を最小限に抑えることができるようになる。
【００４１】
なお、本実施形態では、支柱部であるリブ部が通常の状態において配線基板から離間した状態で説明したが、他の形態として支柱部が通常の状態で配線基板と離間せずに離間可能に当接したものも本発明の範囲内に含まれることは言うまでもない。
【００４２】
また、一方の基板面上の異なる箇所と当接又は離間する支柱部を第１の保護部材であるアッパーケースの内側面に分散配置するのが良い。このような構成を有することで、第１の保護部材であるアッパーケースの変形時にこのアッパーケースの支柱部が配線基板に与える応力を配線基板の複数箇所に分散させることができる。その結果、突出部とアッパーケースとの間の最低限のクリアランスを配線基板全体に亘って確保することができ、電気接続箱の厚みを最小限に押さえ、電気接続箱の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明に係る電気接続箱の一実施形態の断面図であり、アッパーケースが変形していない（撓んでいない）状態を示している。
【図２】図１に対応する図であり、アッパーケース１００が変形している（撓んでいる）状態を示している。
【図３】従来の電気接続箱の図１に対応する断面図である。
【符号の説明】
【００４４】
１，５    電気接続箱
１０    筐体
１００    アッパーケース
１０１    内側面
１１０    第１のリブ
１１１    先端部
１１２    固定孔部
１２０    第２のリブ
１２１    先端部
２００    ロアケース
２０１    内側面
２１０    突き当て部
２１５    係合部
３００    配線基板
３０１    一方の基板面
３０２    他方の基板面
３０５    貫通孔
３１０    突出部
３２０    ネジ部
３２１    ネジ山
３５０    電子部品
３５１    リード線
３５２    はんだ付け部
３５３    実装部品
３６０    コネクタ
５００    アッパーケース
６００    ロアケース
【図１】
2008043029.tif 000003
【図２】
2008043029.tif 000004
【図３】
2008043029.tif 000005