(57)【要約】【課題】ボルト締め工程を無くしても、電源入力部と配線基板との間の電気的接続部分に対して不要な応力が生じないようにして、配線基板の小型化とコストダウンを図ることができる配線基板ユニットを提供する。  【解決手段】配線基板２と、配線基板２に対して電気的にしかも機械的に接続されて電源を配線基板２に供給するためのバスバー４と、を有する配線基板ユニットであり、バスバー４は、電源側に接続される電源コネクタ部３０と、配線基板２に対して接続される電源入力部２０と、電源コネクタ部３０と電源入力部２０の間に配置される応力伝達阻止部２２と、を有しており、配線基板２には電気絶縁性のホルダー５が配置されており、応力伝達阻止部２２は、ホルダー５により固定されている。【選択図】図１
2007311435.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
配線基板と、前記配線基板に対して電気的にしかも機械的に接続されて電源を前記配線基板に供給するためのバスバーと、を有する配線基板ユニットであって、
前記バスバーは、
前記電源側に接続される電源コネクタ部と、
前記配線基板に対して接続される電源入力部と、
前記電源コネクタ部と前記電源入力部の間に配置される応力伝達阻止部と、を有しており、
前記配線基板には電気絶縁性のホルダーが配置されており、前記応力伝達阻止部は、前記ホルダーにより固定されていることを特徴とする配線基板ユニット。
【請求項２】
前記応力伝達阻止部は、前記ホルダーの圧入保持部に対して圧入して固定されていることを特徴とする請求項１に記載の配線基板ユニット。
【請求項３】
前記電源コネクタ部と前記電源入力部が、前記ホルダーの互いに対向する面側に配置されていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の配線基板ユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、配線基板ユニットに関し、特に例えば自動車に搭載される配線基板ユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、例えば自動車においては、自動車構成部品搭載スペースの確保が限界に近づいており、省エネルギーの観点からも、自動車構成部品の小型化、軽量化、および省スペース化の要求がさらに高まっている。
【０００３】
自動車には、各部分に例えば電力供給を行うために配線基板ユニットが配置されている。このような配線基板ユニットの小型化も求められている。
【０００４】
従来の配線基板ユニットは、図５に示すように、配線基板１００と、コネクタハウジング１０１と、電源バスバー１０２と、複数のヒューズ端子１０３と、リレー１０４などの電子部品を有している。コネクタハウジング１０１と電源バスバー１０２とリレー１０４などの電子部品は、配線基板１００の上に搭載されている。ヒューズ端子１０３には、ヒューズ１０５が着脱可能に装着できる。
【０００５】
電源バスバー１０２は、電源入力部１１１を有している。この電源入力部１１１は、配線基板１００への電源供給に用いられる。電源入力部１１１は配線基板１００の回路に対してハンダにより電気的に接続されている。電源入力部１１１はボルト１１２により配線基板１００に対して固定されている。
【０００６】
電源バスバー１０２の垂直な部分１０９には、外部の電源に接続するために、板状の電源コネクタ部１２０が側方に突出して形成されている。
【０００７】
電源入力部１１１がボルト１１２により配線基板１００に対して固定されていることにより、外部の電源の接続部が電源コネクタ部１２０に接続されるときの応力に抵抗することができるので、電源入力部１１１は配線基板１００の回路との間のハンダに対して不要な応力が生じないようにしている。
【０００８】
これにより、外部の電源は、電源コネクタ部１２０と垂直な部分１０９と電源入力部１１１を通じて配線基板１００の回路へ供給される（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６―４２５８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
ところが、このような構造では、上述のとおり電源入力部１１１と配線基板１００は、ボルト１１２により締めて機械的に確実に固定しなければならない。このため、配線基板１００にはボルト１１２を配置する領域が必要となるので配線基板１００のサイズを小さくすることができず小型化が図れないばかりか、ボルト締め工程が必要であり、製造コストのアップになる。
【００１０】
そこで、本発明は上記課題を解消するために、ボルト締め工程を無くしても、電源入力部と配線基板との間の電気的接続部分に対して不要な応力が生じないようにして、配線基板の小型化とコストダウンを図ることができる配線基板ユニット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】
【００１１】
上記課題を解消するために、本発明の配線基板ユニットは、配線基板と、前記配線基板に対して電気的にしかも機械的に接続されて電源を前記配線基板に供給するためのバスバーと、を有する配線基板ユニットであって、
前記バスバーは、
前記電源側に接続される電源コネクタ部と、
前記配線基板に対して接続される電源入力部と、
前記電源コネクタ部と前記電源入力部の間に配置される応力伝達阻止部と、を有しており、
前記配線基板には電気絶縁性のホルダーが配置されており、前記応力伝達阻止部は、前記ホルダーにより固定されていることを特徴とする。
【００１２】
本発明の配線基板ユニットは、好ましくは前記応力伝達阻止部は、前記ホルダーの圧入保持部に対して圧入して固定されていることを特徴とする。
【００１３】
本発明の配線基板ユニットは、好ましくは前記電源コネクタ部と前記電源入力部が、前記ホルダーの互いに対向する面側に配置されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明の配線基板ユニットによれば、ボルト締め工程を無くしても、電源コネクタ部に外部の電源の接続部が接続される際の応力は、応力伝達阻止部がホルダーに固定された部分で緩和されるので、電源入力部と配線基板との間の電気的接続部分に対して不要な応力が生じないようにできる。よって、電源コネクタ部へのボルト締めを無くし配線基板の小型化とコストダウンを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、図面を参照して、本発明の好ましい実施形態を詳細に説明する。  
【００１６】
図１は、本発明の配線基板ユニットの好ましい実施形態を示す斜視図である。
【００１７】
図１に示す配線基板ユニット１は、電気接続装置などとも呼ぶことができる。図１に示すように、配線基板ユニット１は、一例として自動車用の配線基板ユニットであり、収納ケースの図示は省略されている。
【００１８】
配線基板ユニット１は、配線基板２と、複数のコネクタハウジング３と、電源バスバー（バスバーの一例）４と、ヒューズホルダー（ホルダーの一例）５と、複数の接続端子６，７と、リレー８，およびその他の電子部品９を有している。
【００１９】
コネクタハウジング３と、電源バスバー４と、ヒューズホルダー５と、複数の接続端子６，７と、リレー８，およびその他の電子部品９は、配線基板１の上に搭載されており、配線基板１の回路に対して電気的に接続されている。
【００２０】
コネクタハウジング３は、例えば図示しないワイヤーハーネスを、配線基板１の回路に対して電気的に着脱可能に接続するためのものであり、このコネクタハウジング３は電気絶縁性を有する樹脂製の箱型コネクタである。端子６，７は、導電性を有する金属材料により作られており、例えば長方形断面あるいは矩形断面を有している。
【００２１】
図２は、図１に示す電源バスバー４とヒューズホルダー５の付近を示す斜視図であり、図３は、電源バスバー４とヒューズホルダー５を図２のＹ方向から見た正面図である。
【００２２】
図２と図３に示す電源バスバー４は、電源を配線基板２の回路に伝達するための電気接続用の板状部材であり、導電性を有する金属板を折り曲げることにより作られている。
【００２３】
電源バスバー４は、電源入力部２０と、立ち上げ部２１と、応力伝達阻止部２２と、電源コネクタ部（電源入力部）３０を有している。電源入力部２０は配線基板２への電源伝達部であり、図３に示すように電源入力部２０は複数の端子２４とハンダ上がり孔２０ａを有している。各端子４は、配線基板２の回路の電気接続部分２Ｂのスルーホールに対して挿入されて、例えばフローハンダ処理によって形成される。ハンダ２５により機械的かつ電気的に接続されている。ハンダ２５は、ハンダ上がり孔２０ａを介して配線基板１の表面にも形成されている。配線基板１は、例えば主に配線基板の均熱化を図るためにメタルコア基板を採用しており、内部にはメタルコア２Ｃを有する。
【００２４】
図３に示す立ち上げ部２１は、電源入力部２０からＶ１方向に沿って直角に立ち上げて形成されており、応力伝達阻止部２２は配線基板２と平行なＴ方向に沿って配置されている。立ち上げ部２１は応力伝達阻止部２２の一部を構成している。
【００２５】
応力伝達阻止部２２の一端部２６は、立ち上げ部２１の上端部分２７に対して直角に折り曲げるようにして連続して形成されているが、応力伝達阻止部２２の他端部２８には電源コネクタ部３０がＴ１方向に突出して形成されている。すなわち、電源入力部２０と立ち上げ部２１は、応力伝達阻止部２２の一端部２６側に配置されているが、電源コネクタ部３０は、一端部２６とは反対側の応力伝達阻止部２２の他端部２８側に配置されている。    しかも、ホルダー５は配線基板２に固定されている。
【００２６】
これにより、電源の接続端子２９が電源コネクタ３０に対して抜き差しされる際の応力は、応力伝達阻止部２２を介してホルダー５で受けることができることから、応力が電源入力部２０と配線基板２の電気的な接続部分側に伝達するのを、より確実に阻止することができる。
【００２７】
また、図３に示すように電源コネクタ部３０と、配線基板２の回路へ電源電流を供給するための電源入力部２０との距離Ｒは、可能な限り長く確保することができる。
【００２８】
図２と図３に示すように、この電源コネクタ部３０は、電源側の接続端子２９に対して着脱可能に接続することができる。図示例では、電源コネクタ部３０はオス部材であり、電源側の接続端子２９はこの電源コネクタ部３０を挿入するメス部材である。図２の応力伝達阻止部２２の前面側には、複数のヒューズ端子５０がＳ方向に突出して並べて形成されている。
【００２９】
図３に示すように、ヒューズホルダー（ホルダーともいう）５は、電源バスバー４を機械的に保持するために配線基板２に固定されている。ヒューズホルダー５は電気絶縁性を有する材料、例えば樹脂やセラミックスにより作られている。
【００３０】
ヒューズホルダー５は、図３に示すように例えば複数のボルト３３により配線基板２の上面に対して固定されている。ヒューズホルダー５は、電源バスバー４の応力伝達阻止部２２を機械的に保持しており、例えば２カ所の圧入部４０，４０を有している。圧入保持部４０，４０は、応力伝達阻止部２２の位置Ｐ１，Ｐ２を応力伝達阻止部２２の板厚Ｃ方向に沿ってそれぞれ圧入して保持している。
【００３１】
２カ所の圧入保持部４０，４０は、応力伝達阻止部２２の一端部２６と他端部２８の間に配置されており、２カ所の圧入保持部４０，４０は、電源入力部２０と電源コネクタ部３０との間に配置されていることが特徴的である。ヒューズホルダー５には、複数のヒューズ端子５０がＳ方向に突出して形成されている。応力伝達阻止部２２のヒューズ端子５０とヒューズホルダー５のヒューズ端子５０はそれぞれＴ方向に配列されており、Ｖ１方向に沿って互いに間隔を有している。これらのヒューズ端子５０には、ヒューズ１０が着脱可能に装着される。なお、図２と図３におけるＶ１方向とＴ方向とＳ方向は、互いに直交している。
【００３２】
上述した配線基板ユニット１では、図３に示す電源側の接続端子２９が、電源コネクタ部３０に対してＴ２方向に圧入により接続されると、電源コネクタ部３０にはＴ２方向に応力が発生する。しかし、電源バスバー４の応力伝達阻止部２２は、２カ所の圧入保持部４０，４０によりホルダー５に対して機械的に保持されていて、Ｔ１方向とＴ２方向にもＶ１方向とＶ２方向にも移動しないことから、この発生した応力は電源コネクタ部３０とは反対の位置にある電源入力部２０側には伝わらない。
【００３３】
電源バスバー４の応力伝達阻止部２２は、ホルダー５の２カ所の圧入保持部４０，４０により機械的に保持されているので、逆に電源側の接続端子２９が電源コネクタ部３０からＴ１方向に取り外される場合にも、発生した応力は電源コネクタ部３０とは反対の位置にある電源入力部２０側には伝わらない。
【００３４】
このようにして、図３に示すホルダー５の圧入保持部４０，４０は、電源コネクタ部３０に対して電源側の接続端子２９を挿入あるいは抜き取る際に生じる応力を電源入力部２０へ伝達しないようにする。
【００３５】
上述したように、電源コネクタ部３０に対して電源側の接続端子２９を挿入あるいは抜き取る際に生じる応力は、電源入力部２０と配線基板２の電気接続部分との間のハンダには影響を与えないので、電源入力部２０と配線基板２の電気接続部分２Ｂとの間の接続状態は保持できるとともに、従来用いられているボルトにより電源入力部２０と配線基板２とを固定する必要がない。
【００３６】
従って、ボルト締め工程を省くことができ、部品点数の削減と製造コストの低減が図れる。ボルトを使用する必要がないので、配線基板２の小型化が図れてコストダウンが可能である。また、応力伝達阻止部２２と立ち上げ部２１は、電源コネクタ部３０に置いて発生する熱を放熱する放熱手段としても機能し、電源バスバー４と配線基板２の温度上昇が抑制できる。
【００３７】
また、図３に示すように、電源コネクタ部３０と電源入力部２０との距離Ｒをできる限り離すことができるので、電源側の接続端子２９を電源コネクタ部３０に接続すると生じる熱が、電源入力部２０と配線基板２のハンダ２５に伝わるのを、極力防ぐことができる。
【００３８】
このように、本発明の実施形態では、電源バスバー４は、電源側の接続端子２９からメタルコア基板である配線基板２に対して電源電流を供給する。電源コネクタ部３０と、配線基板２への電源電流供給部位である電源入力部２０と、の間の距離Ｒが、可能な限り長くとることができるので、電源コネクタ部３０に対して電源側を接続したり逆に外す場合に応力が電源入力２０側には伝わらない。しかも、図１に示す電源コネクタ部３０に接続された電源側の接続端子２９の電線が自動車の振動により揺れた場合であっても、電線の揺れにより電源コネクタ部３０に生じる応力は、電源入力部２０側には伝わらない。
【００３９】
本発明の実施形態では、バスバー４は、電源側に接続される電源コネクタ部３０と、配線基板２に対して接続される電源入力部２０と、電源コネクタ部３０と電源入力部２９の間に配置される応力伝達阻止部２２を有しており、配線基板２には電気絶縁性のホルダー５が配置されている。
【００４０】
この応力伝達阻止部２２は、ホルダー５により固定されていることから、ホルダー５による応力伝達阻止部２２の固定構造は、電源コネクタ部３０に対して電源側の接続端子２９を挿入あるいは抜き取る際に生じる応力を電源入力部２０へ伝達しないようにする応力阻止手段である。
【００４１】
本発明の実施形態では、応力伝達阻止部２２は、ホルダー５の圧入保持部４０に対して圧入して固定されていることから、圧入保持部４０は電源コネクタ部３０に対して電源側の接続端子２９を挿入あるいは抜き取る際に生じる応力を電源入力部２０へ伝達しないようにする応力阻止手段として機能する。
【００４２】
本発明の実施形態では、電源入力部２０は、配線基板２にハンダ２５を用いて電気的にしかも機械的に固定されていても、電源コネクタ部３０に対して電源側の接続端子２９を挿入あるいは抜き取る際に生じる応力は電源入力部２０へ伝達しないので、電源入力部２０と配線基板２との電気的かつ機械的な接続状態は維持できる。
【００４３】
本発明の実施形態では、電源コネクタ部３０は、電源側の接続端子２９に対して着脱可能に圧入して接続される構造を採用しても、電源コネクタ部３０に対して電源側の接続端子２９を挿入あるいは抜き取る際に生じる応力は電源入力部２０へ伝達しないので、電源入力部２０と配線基板２との電気的かつ機械的な接続状態は維持できる。
【００４４】
本発明の実施形態では、ボルト締め工程を無くしても、電源コネクタ部３０に外部の電源の接続部が接続される際の応力は、応力伝達阻止部２２がホルダー５に固定された部分で緩和されるので、電源入力部２０と配線基板２との間の電気的接続部分に対して不要な応力が生じないようにして、配線基板２の小型化とコストダウンを図ることができる。すなわち、図３に示す外部の電源の接続端子２９が電源コネクタ３０に対して抜き差しされる際の応力が、電源入力部２０と配線基板２の電気的な接続部分側に伝達するのを阻止することをできる。
【００４５】
本発明の実施形態では、ボルト締め工程を無くしても、電源コネクタ部３０に外部の電源の接続部が接続される際の応力は、応力伝達阻止部２２がホルダー５に固定された部分で緩和されるので、電源入力部２０と配線基板２との間の電気的接続部分に対して不要な応力が生じない。
【００４６】
なお、Ｔ方向についての応力伝達阻止部２２の距離をできる限り確保することは、配線基板２の放熱をするために有効である。
【００４７】
また、電源コネクタ部３０と電源入力部２０が、ホルダー５の互いに対向する面側に配置されている。ホルダー５は配線基板２に固定されており、電源の接続端子２９が電源コネクタ３０に対して抜き差しされる際の応力は、応力伝達阻止部２２を介してホルダー５で受けることができることから、応力が電源入力部２０と配線基板２の電気的な接続部分側に伝達するのを、より確実に阻止することができる。
【００４８】
ところで、本発明は、上記実施形態に限定されず種々の変形例を採用できる。
【００４９】
例えば、配線基板ユニット１は、電力供給だけでなく信号供給にも用いることができ、電力供給と信号供給の両方に使用することもできる。配線基板ユニット１は、自動車用途のみならず他の種類の機器、車両などに適用することができる。
【００５０】
応力阻止手段としての圧入保持部４０，４０は、図３の例では電源バスバー４の応力伝達阻止部２２において２カ所設けられているが、電気接続端子部（配線基板２への電源入力部）２０と電源コネクタ部（電源側からの電源入力部）３０の間の位置であれば電源バスバー４の１カ所あるいは３カ所以上設けても構わない。
【００５１】
応力阻止手段としては、図示例に限定されず、例えばホルダー５に突起部を形成して、この突起部を応力伝達阻止部２２の穴にはめ込んで固定する構造や、逆にホルダー５に凹部を形成して、この凹部に応力伝達阻止部２２の突起部をはめ込んで固定する構造を採用することも可能である。
【００５２】
また、電源コネクタ部３０が電源バスバー４に対して設けられる位置は、例えば図４に示すように応力伝達阻止部２２の他端部２８側であっても良い。図３と図４のいずれの例においても、電源コネクタ部３０と電源入力部２０との距離Ｒができる限り離れていることが望ましい。
【００５３】
図示例の配線基板２は、主に配線基板の均熱化を図るためにメタルコア基板を採用しているが、これに限らず他のいかなる種類のプリント基板であってもよく、例えばメタルベース基板であっても良いしメタルコアやメタルベースを有しない通常のガラスエポキシ基板であってもよい。尚、メタルベース基板は、積層した配線パターンを、絶縁層を介して金属板に貼り付けた構造である。
【００５４】
図示例では、電源コネクタ部３０はオス部材であり、電源側の接続端子２９はこの電源コネクタ部３０を挿入するメス部材であるが、逆に電源コネクタ部３０はメス部材であり、電源側の接続端子２９はこの電源コネクタ部３０を挿入するオス部材であっても良い。
【００５５】
電源入力部２０は、ハンダを用いる場合、フローハンダ処理でなくクリームハンダを用いた表面実装処理等、他の方法で形成してもよいし、端子２４にプレスフィット機能を持たせ、機械的に配線基板２と固定する等の方法で形成してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明の配線基板ユニット好ましい実施形態を示す斜視図である。
【図２】図１に示す電源バスバーとヒューズホルダーの付近を示す斜視図である。
【図３】電源バスバーとヒューズホルダーを図２のＹ方向から見た正面を示す平面図である。
【図４】本発明の別の実施形態を示す図である。
【図５】従来の配線基板ユニットを示す図である。
【符号の説明】
【００５７】
１      配線基板ユニット
２      配線基板
３      コネクタハウジング
４      電源バスバー（バスバー）
５      ヒューズホルダー（ホルダー）
６，７  端子
２０    電源入力部
２１    立ち上げ部
２２    応力伝達阻止部
２６    応力伝達阻止部の一端部
２８    応力伝達阻止部の他端部
３０    電源コネクタ部
５０    ヒューズ端子
【図１】
2007311435.tif 000003
【図２】
2007311435.tif 000004
【図３】
2007311435.tif 000005
【図４】
2007311435.tif 000006
【図５】
2007311435.tif 000007