(57)【要約】【課題】ヒューズなどの電気部品と外部電線とを接続する端子の種類を減らすことで、生産コストを低減することができ、また、電気部品の放熱性を向上することができる電気接続箱を提供する。【解決手段】回路配線板１５の端部を階段状に形成し、回路配線板１５を覆うカバー２３に、回路配線板１５の端部形状に対応する階段状の段部２４を設け、各段部２４に、電気部品１６を接続するコネクタ部２５を立設し、各コネクタ部２５に組み込まれた圧接端子２８と、回路配線板１５の内部電線４５とを接続する。コネクタ部２５を、段部２４に対して垂直に立設する。電気部品１６を、入力側の内部電線４５と出力側のバスバー１８との間に位置するヒューズとし、コネクタ部２５をヒューズ１６が接続されるヒューズコネクタとする。【選択図】      図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
積層構造の回路配線板を備えた電気接続箱において、前記回路配線板の端部が階段状に形成され、該回路配線板を覆うカバーに、該回路配線板の端部形状に対応する階段状の段部が設けられ、各段部に、電気部品を接続するコネクタ部が立設され、各コネクタ部に組み込まれた圧接端子と、前記回路配線板の内部電線とが接続されたことを特徴とする電気接続箱。
【請求項２】
前記コネクタ部が、前記各段部に対して垂直に立設されたことを特徴とする請求項１記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記電気部品は入力側の前記内部電線と出力側のバスバーとの間に位置するヒューズであり、前記コネクタ部は該ヒューズが接続されるヒューズコネクタであることを特徴とする請求項１又は２記載の電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車などの車両に適用される積層構造の回路配線板を備えた電気接続箱に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、この種の電気接続箱に関連する技術の一例として、以下に示すものが知られている。
【０００３】
第１の従来例（例えば、特許文献１）は、自動車のグレードやバリエーションに対応して迅速に回路変更できるようにしたものであり、電気接続箱５０の内部回路を複数のサブ内部回路に分割して構成し、サブ内部回路を適宜増減できるようにしたものである。
【０００４】
図４に示すように、電気接続箱５０は、積層構造の配線体５２と、内部電線５９とから構成されている。配線体５２は、配線用ケース５３、種々の端子５５，５８及びコネクタ部５６からなっている。
【０００５】
積層された各配線用ケース５３の層間接続は、層間接続用端子や中継用端子５８により行われて、各配線用ケース５３のサブ内部回路同士が電気的に結合されて、内部回路が構成されるようになっている。
【０００６】
適宜、配線用ケース５３を増減し、端子５５，５８の圧接位置などを変更するだけで、内部回路の構成を変更することができ、自動車のグレードやバリエーションに柔軟に対応することができるようになっている。
【０００７】
第２の従来例（例えば、特許文献２）は、回路構成を単純化し、電気部品と接続される端子と電線との接続を容易化し、回路の変更や追加に対処できるようにしたものである。
【０００８】
図５に示すように、電気接続箱６０は、バスバーを有しない積層構造の配線体６２に、外部から引き込まれた内部電線７０を所定のピッチで配索したものである。配線体６２を構成する各配線用ケース６３ａ〜６３ｆは、内部電線７０が引き込まれる側の一方が揃えて形成され、他方が階段状に不揃いに形成されている。
【０００９】
最上層の第１層の配線用ケース６３ａには、ヒューズコネクタ６５やリレーコネクタ６６が立設されている。第２層の配線用ケース６３ｂは、第１層の配線用ケース６３ａより所定長さ突出され、段部にはヒューズコネクタ６５が立設されている。第３層の配線用ケース６３ｃは、第２層の配線用ケース６３ｂより所定長さ突出され、段部には、２つのヒューズコネクタ６５，６５が立設されている。第４層及び第５層の配線用ケース６３ｄ，６３ｅも同じように突出され、ヒューズコネクタ６５やリレーコネクタ６６が立設されている。最下層の第６層の配線用ケース６３ｆは、第５層の配線用ケース６３ｅに揃っている。
【００１０】
各配線用ケース６３ａ〜６３ｆの段部に立設されたコネクタ６５，６６に接続される端子６７は、他層の影響を受けずに、他層の配線用ケース６３ａ〜６３ｆとは独立して、引き込まれた内部電線７０に接続されるようになっている。各配線用ケース６３ａ〜６３ｆが重なる領域では、必要に応じて、層間接続用端子６８や中継用端子６９により層間接続が行われるようになっている。
【００１１】
第３の従来例（例えば、特許文献３）は、狭い空間に電気接続箱を取り付けることができるようにしたものであり、ヒューズコネクタやリレーコネクタをケースの基準面に対して傾斜させ、かつ、階段状に設けたものである。この発明の構成によれば、ケースを浅底に形成することができるとともに、小さい面積に多数のコネクタを設けることができるようになっている。
【００１２】
【特許文献１】
特開平２−２１９４１３号公報（第２−５頁、第６図）
【特許文献２】
特開平４−４２７２２号公報（第２−４頁、第１図）
【特許文献３】
実開平２−５６７５１号公報（第１−３頁）
【００１３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の電気接続箱では、解決すべき以下の問題点がある。
【００１４】
第１の従来例では、同一形状の配線用ケース５３が重なり合って積層構造をなしているため、同一平面上（例えば、第１層の配線用ケースの上面）に立設されたコネクタ部５６に接続されるリレーやヒューズと、特定の階層の内部電線５９とを端子を介して接続する際に、長さの異なる複数の端子を用意する必要があって、端子の種類が多くなるという問題がある。
【００１５】
また一つに、同一平面上に集中してコネクタ部５６を設けたり、コネクタ部５６を上下に重ねて設けたりすると、熱源としてのヒューズからの放熱が十分に行われ難くなり、熱が籠もり、回路特性が低下するという心配がある。この発熱の問題は、大電流が流れるヒューズや、多数のヒューズが集中的に配置される電気接続箱において、特に重要な問題である。
【００１６】
第２の従来例は、薄板のバスバーを不要として内部電線７０だけにより内部回路を構成したものであり、電気接続箱６０が崇高化するという問題がある。また、内部電線７０だけでは、複雑な分岐回路を構成することが困難であるという問題もある。
【００１７】
第３の従来例は、ケース全体が階段状に形成されているため、積層構造の配線体全体を階段状に形成する必要があり、配線体の構造が複雑になって生産コストが高くなるという問題がある。
【００１８】
本発明は、上記した点に鑑み、ヒューズなどの電気部品と内部電線とを接続する端子の種類を減らすことで、生産コストを低減することができ、また、作業性良く電気部品を組み付けることができ、電気部品の放熱性を向上することができる電気接続箱を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、積層構造の回路配線板を備えた電気接続箱において、前記回路配線板の端部が階段状に形成され、該回路配線板を覆うカバーに、該回路配線板の端部形状に対応する階段状の段部が設けられ、各段部に、電気部品を接続するコネクタ部が立設され、各コネクタ部に組み込まれた圧接端子と、前記回路配線板の内部電線とが接続されたことを特徴とする。
【００２０】
上記構成によれば、カバーに回路配線板の端部形状に対応する階段状の段部が設けられ、各段部にコネクタ部が立設されるから、カバーの平端部にコネクタ部を並べて設ける必要がなくなる。そして、コネクタ部に組み込まれた圧接端子は、回路配線板の内部電線に接続されるようになっているから、階層毎に圧接端子と内部電線とを接続することが可能となり、全長が同じ長さの共通の端子を使用することができる。
【００２１】
また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の電気接続箱において、前記コネクタ部が、前記各段部に対して垂直に立設されたことを特徴とする。
上記構成によれば、段部に対してコネクタ部を多数設けることができる。また、各段部の周囲にスペースが開放形成され、コネクタ部に対する電気部品の取り付け／取り外しが容易に行われる。
【００２２】
また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の電気接続箱において、前記電気部品は入力側の前記内部電線と出力側のバスバーとの間に位置するヒューズであり、前記コネクタ部は該ヒューズが接続されるヒューズコネクタであることを特徴とする。
【００２３】
上記構成によれば、ヒューズから発生する熱が、ヒューズコネクタの周囲の開放されたスペースに放出されて、熱が籠もり難くなり、ヒューズの温度上昇が抑制される。
【００２４】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて詳細に説明する。
図１〜３は、本発明に係る電気接続箱の一実施形態を示すものである。
【００２５】
電気接続箱１０は、矩形状をなし、回路配線板１５と、ロアカバー４０及びメインカバー（カバー）２３とから構成されている。回路配線板１５は、上下一対のロアカバー４０及びメインカバー２３との間に挟まれるようにして配置され、ヒューズ１６及びリレー１７とともに分岐回路を構成し、バッテリからの電源電流などを車両搭載機器に供給するものである。
【００２６】
この電気接続箱１０は、保守が容易であり、しかも衝突安全性が高い場所である運転席のカウルサイドなどに固定されるものである。カウルサイドは、アクセルペダルと対向して位置するサイドパネルであり、スペースが狭く、取付面積が小さいため、電気接続箱１０のコンパクト化が要請されている。
【００２７】
この電気接続箱１０は、ヒューズ１６などの電気部品が集中して組み付けられるとともに、分岐用の薄板のバスバー１８が内部電線４５とともに用いられているため崇高化が抑制されて、カウルサイド側面からの出っ張りが抑えられ、コンパクト化が図られている。図３には、ロアカバー４０が示されており、ロアカバー４０には、図示しない外部コネクタと接続されるコネクタ部４１が設けられているが、このコネクタ部４１をメインカバー２３に立設することで、電気接続箱１０の一層の小型化を図ることもできる。
【００２８】
本発明の電気接続箱１０は、上下一対のロアカバー４０及びメインカバー２３との間に積層構造の回路配線板１５を配置し、回路配線板１５を構成する各絶縁配線板２０の一方の端部を面一に揃え、各絶縁配線板２０の他方の端部を左右方向に相互にずらして階段状に形成し、ロアカバー４０に外部コネクタと接続されるコネクタ部４１を立設し、メインカバー２３に回路配線板１５の他方の端部形状に対応する階段状の段部２４を設けるとともに、各段部２４の平坦な座面にヒューズ１６が接続されるヒューズコネクタ（コネクタ部）２５，３０を立設し、平坦部３５にリレー１７が接続されるリレーコネクタ（コネクタ部）３６を立設し、ヒューズコネクタ２５に挿入される（組み込まれる）圧接端子２８と各絶縁配線板２０に沿って配索される内部電線４５とを、圧接端子２８と内部電線４５との間に絶縁配線板２０を介在させることなく、相互接続することを第１の特徴とするものである。
【００２９】
すなわち、ヒューズコネクタ２５に挿入される圧接端子２８は、各段部２４と対向して位置する内部電線４５と接続されて、ヒューズ１６に電源電流が供給されるようにしたものである。
【００３０】
図２に示されるように、上側に位置するメインカバー２３の右端側には、２段構成の段部２４が階段状に設けられていて、各段部２４にヒューズコネクタ２５が立設されているから、従来のように、ヒューズコネクタ２５を平坦部３５に並べて設ける必要がなく、ヒューズコネクタ２５の周囲には、空きスペースが開放形成された状態となる。階段状の段部２４は、２段構成に限定されるものではなく、３段又は４段以上に設けることもできる。
【００３１】
平坦部３５にヒューズコネクタ２５，３０を集中的に配置させると、ヒューズ１６から発生する熱の移動が、他のヒューズコネクタ２５，３０によって阻止されて熱が籠もってしまい、また、隣接するヒューズ１６からの熱も伝わって、ヒューズ１６が加熱され、回路特性が低下するという心配がある。しかし、本発明のように、メインカバー２３の段部２４にヒューズコネクタ２５が階段状に配置されることで、熱の籠もりが解消され、ヒューズ１６の放熱性が向上して、回路の信頼性も向上するようになっている。
【００３２】
また、メインカバー２３の各段部２４に立設されたヒューズコネクタ２５に挿入される圧接端子２８は、他の階層の絶縁配線板２０を間に介在させることなく、例えば、外から引き込まれた入力側の内部電線４５と相互接続されるから、ヒューズコネクタ２５は、全長が同じ長さの圧接端子２８を共用することが可能となる。したがって、圧接端子２８の種類を削減でき、生産コストを低減することができる。
【００３３】
メインカバー２３の各段部２４に立設されたヒューズコネクタ２５が、段部２４に対して、斜め方向ではなく、垂直方向に立設されたことも本発明のもう一つの特徴である。
【００３４】
ヒューズコネクタ２５，３０を斜めに設けると、電気接続箱１０の固定される場所によっては、メンテナンスが容易となり、また、電気接続箱１０の崇高化が抑制されるという効果があるが、本発明の電気接続箱１０も、ヒューズコネクタ２５，３０を斜めに設けた場合と同様の効果を奏する。すなわち、メインカバー２３の各段部２４に階段状にヒューズコネクタ２５が立設され、ヒューズコネクタ２５の上方空間が開放形成され、ヒューズコネクタ２５に対するヒューズ１６の取り付け／取り外しが容易に行われて、組付作業性及び保守性が向上するという効果がある。また、段部２４に対してヒューズコネクタ２５を多数設けることもできる。
【００３５】
図２に示されるように、回路配線板１５は、上下２層の絶縁配線板２０，２０と、絶縁配線板２０の表面に沿って配索される内部電線４５と、絶縁配線板２０の裏面に沿って添設されたバスバー１８とからなっている。絶縁配線板２０は、断面視コ字状を成す浅底の箱体でもあり、合成樹脂材から射出成形されている。この実施形態では、絶縁配線板２０が上下２層に積層されているが、本発明は、このような実施形態に限定するものではなく、３層又は４層以上に積層することもできる。
【００３６】
バスバー１８は、導電性の金属板が打ち抜かれて形成されたものであり、配線板２０の裏面に凹設された図示しない回路溝に係合されている。バスバー１８は、分岐回路を構成する配線体であるとともに、ヒューズ１６に接続される出力側の配線体である。バスバー１８の端部側は、必要に応じて直角に折り曲げられて、階層間のサブ回路同士を接続するタブ端子１８ａやヒューズ１６に接続されるタブ端子１８ａとなっている。
【００３７】
いわゆる層間接続用のタブ端子１８ａには、両側に雌型端子部を有する図示しない中継用端子の一方の雌型端子部が接続されて、他の階層のタブ端子１８ａに他方の雌型端子部が接続されて、各階層のサブ回路同士が導通されて、立体的に分岐回路が構成されるようになっている。
【００３８】
内部電線４５は、例えば、外から引き込まれた入力側の配線体である。内部電線４５により、電気接続箱１０にバッテリからの電源電流が供給されるようになっている。内部電線４５は、電気接続箱１０の図示しない電線導入孔から引き込まれ、各階層の絶縁配線板２０にリブなどに支持された状態で、所定のピッチで複数並列に配索されている。内部電線４５の端部は、ヒューズコネクタ２５，３０に挿入された圧接端子２８，３３や、リレーコネクタ１７に挿入された圧接端子３８に圧接される。
【００３９】
上述したように、配線板２０の表面側と裏面側にそれぞれ位置する内部電線４５とバスバー１８とにより、電気部品回路（ヒューズ回路及びリレー回路）と分岐回路とが構成されるため、従来技術の欄で示したバスバーを有しない電気接続箱６０に比べて、複雑な分岐回路を形成することができる。また、電気接続箱１０の崇高化を抑制することができ、コンパクト化を図ることもできる。
【００４０】
図１に示されるように、回路配線板１０の上側に覆設されるメインカバー２３は、平坦部３５と段部２４とに分けられていて、図面上、左側に位置する平坦部３５には、リレーコネクタ３６が垂直に立設され、右側に位置する各段部２４には、ヒューズコネクタ２５，３０が垂直に立設されている。
【００４１】
図２に示されるように、リレーコネクタ３６は、筒状をなして突出形成され、下半部には複数の端子挿通孔３６ａが形成され、上半部には上部開口を有するリレー収容部３７が形成されている。各端子挿通孔３６ａには、内部電線４５又はバスバー１８と接続される圧接端子３８が挿入され、リレー１７の図示しない端子部と接続されて、リレー回路が形成されるようになっている。
【００４２】
ヒューズコネクタ２５，３０は、筒状をなしており、前後左右に連鎖状に連なっている。長手方向である前後方向には２４個連なっており、短手方向である左右方向には３個連なっている。ヒューズコネクタ２５，３０の右端側２列は、同じ大きさのヒューズコネクタ２５，２５が並設され、右端側から３列目のヒューズコネクタ３０は背が高くなっている（図２参照）。３列目のヒューズコネクタ３０の背が高くなっているのは、同じ階層におけるヒューズコネクタ２５に対し段差が形成されるようにし、３列に並ぶヒューズコネクタ２５，２５，３０を階段状に配設するためである。
【００４３】
そして、ヒューズコネクタ２５，２５，３０を階段状に配設することで、ヒューズコネクタ２５，２５，３０の上方空間が開放形成されて、スペースの狭い場所におけるヒューズ１６の取り付け／取り外しが容易に行われ、従来例の電気接続箱のようにヒューズコネクタを斜めに傾けなくても保守性が向上されるようになっている。
【００４４】
ヒューズコネクタ２５，３０の下半部には、一対の端子挿通孔２６ａ，２６ｂ，３１ａ，３１ｂがそれぞれ貫通形成され、ヒューズコネクタ２５，３０の上半部には、上部開口を有するヒューズ収容部２７，３２がそれぞれ形成されている。一方の端子挿通孔２６ａ，３１ａには、入力側の内部電線４５と接続される圧接端子２８，３３が挿入され、他方の端子挿通孔２６ｂ，３３ｂには、出力側のバスバー１８から垂直に起立するタブ端子１８ａが挿入されるようになっている。ヒューズ１６を介して内部電線４５とバスバー１８とが接続されて、ヒューズ回路が形成されるようになっている。ヒューズ１６には、２極の端子部を有する、いわゆるブレード型ヒューズが用いられている。
【００４５】
ヒューズ１６の端子部と接続される圧接端子２８，３３は、長手方向の一方に内部電線４５と接続される電線圧接部（図示せず）を有し、長手方向の他方にヒューズ１６の端子部と接続される電気接触部（図示せず）を有している。長手方向の中間部は、折曲形成されたクランク部（図示せず）を備えている。ヒューズコネクタ２５，３０に圧接端子２８，３３を挿入した際に、クランク部がヒューズコネクタ２５，３０の下端部に当接することにより、圧接端子２８，３３の長手方向の位置決めが行われ、安定した取り付けが行われるようになっている。
【００４６】
一方の電線圧接部は、例えば、一対の圧接刃を有していて、一対の圧接刃の間に内部電線４５が押し込まれることで、電線被覆部の皮剥ぎと電気的接続が同時に行われるようになっている。他方の電気接触部は、例えば、音叉状に形成されていて、ヒューズ１６の端子部が挟持されることで電気的接続が行われるようになっている。
【００４７】
メインカバー２３の段部２４に立設されたヒューズコネクタ２５、すなわち右端から２列の各ヒューズコネクタ２５，２５に挿入されるそれぞれの圧接端子２８には、全長が同じ長さに形成された共通の圧接端子２８が用いられる。このように、内部電線４５とヒューズ１６とを接続する圧接端子２８が共用されることで、圧接端子２８の種類が削減されて、生産コストが低減される効果がある。
【００４８】
次ぎに、一例として、この電気接続箱１０の組立方法について説明する。
先ず、上側のメインカバー２３をひっくり返した状態にし、上段に位置する段部２４に立設されたヒューズコネクタ２５，３０の一方の端子挿通孔２６ａ，３１ａに圧接端子２８，３３を挿入する。そして、圧接端子２８，３３の電線圧接部を構成する一対の圧接刃の間に、ブレード状の治具により内部電線４５を押し込み、圧接端子２８，３３と内部電線４５とを接続する。
【００４９】
続いて、第１層の絶縁配線板２０を、メインカバー２３の内側に重ね、さらに、第１層の絶縁配線板２０の裏面に凹設された回路溝に沿ってバスバー１８を係合させる。同様にして、下段に位置するヒューズコネクタ２５の一方の端子挿通孔２６ａに圧接端子２８を挿入し、圧接端子２８の電線圧接部に内部電線４５を押し込み、圧接端子２８と内部電線４５とを接続し、第２層の絶縁配線板２０を、第１層の絶縁配線板２０に重ね、第２層の絶縁配線板２０の裏面の回路溝にバスバー１８を係合させる。また、絶縁配線板２０に形成された挿通孔２０ａに圧接端子４２を挿通させ、この圧接端子４２をコネクタ部４１に対向させて、ロアカバー４０を第２層の絶縁配線板２０に重ねる。
【００５０】
最後に、メインカバー２３及びロアカバー４０の上下の向きを反転させ、メインカバー２３が上側となるようにし、ヒューズコネクタ２５，３０にヒューズ１６を収納してヒューズ１６の端子部を圧接端子２８，３３の電気接触部に接続させ、リレーコネクタ３６にリレー１７を収納してリレー１７の端子部を圧接端子３８の電気接触部に接続させて、電気接続箱１０の組立てが完了する。
【００５１】
なお、右端から３列目のヒューズコネクタ３０には、全長の長い圧接端子３３が用いられるが、回路配線板１５を３段構成にすることで、３列全てのヒューズコネクタ２５，２５，３０に同じ圧接端子２８を共用すること可能である。
【００５２】
また、上下、前後及び左右は、本実施形態を説明する上での話であり、実使用の際は、上下が逆になったり、左右と前後が入れ替わったりすることもある。
【００５３】
【発明の効果】
以上の如く、請求項１記載の発明によれば、コネクタ部に組み込まれた圧接端子は、回路配線板の内部電線に接続されるようになっているから、階層毎に端子と電線とを接続することが可能となり、全長が同じ長さの端子を共用することができる。従って、電気部品と電線とを接続するために使用する端子の種類を削減することができ、生産コストの低減を図ることができる。
【００５４】
また、請求項２記載の発明によれば、コネクタ部が、段部に対して垂直に立設されるから、段部に対してコネクタ部を多数設けることができる。また、各段部の周囲にスペースが開放形成され、コネクタ部に対する電気部品の取り付け／取り外しが容易に行われて、組付作業性及び保守性が向上する。
【００５５】
また、請求項３記載の発明によれば、入力側の電線と出力側のバスバーとを圧接端子を介して接続されるヒューズが、カバーの各段部に立設されたヒューズコネクタに収容されるから、ヒューズから発生する熱が、ヒューズコネクタの周囲の開放されたスペースに放出されて、熱が籠もり難くなり、ヒューズの温度上昇が抑制される。従って、電気接続箱の回路特性の信頼性を向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気接続箱の平面図である。
【図２】図１に示す電気接続箱のＡ−Ａ線に沿って切断した断面図である。
【図３】図１に示す電気接続箱の裏面図である。
【図４】従来の電気接続箱の一例を示す斜視図である。
【図５】従来の電気接続箱の他の一例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０            電気接続箱
１５            回路配線板
１６            ヒューズ（電気部品）
１８            バスバー
２０            絶縁配線板
２３            メインカバー（カバー）
２４            段部
２５，３０      ヒューズコネクタ（コネクタ部）
２８，３３      圧接端子
４５            内部電線
【図１】
2004208404.tif 000003
【図２】
2004208404.tif 000004
【図３】
2004208404.tif 000005
【図４】
2004208404.tif 000006
【図５】
2004208404.tif 000007