(57)【要約】【課題】プリント基板上に設けられた給電部品の半田付け部の視認性と、プリント基板の高密度化とを高度に両立することの出来る、新規な構造の電気接続箱を提供する。【解決手段】プリント基板１６に実装された給電部品３４の端縁部３６ａに複数の接続端子３８を設け、該接続端子３８の半田付け部４０を整列状態でプリント配線５４に半田付けすると共に、前記給電部品３４から前記プリント配線５４を通じて給電される電気部品２４ａを、前記半田付け部４０に近接して且つ、前記複数の半田付け部４０の整列方向に直交する方向で該複数の半田付け部４０に重ならない位置に配置した。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板をケース内部に収容してなる電気接続箱において、
前記プリント基板には、給電部品と、該給電部品から前記プリント基板のプリント配線を通じて給電される電気部品が実装されている一方、
前記給電部品の端縁部に複数の接続端子が設けられており、該複数の接続端子の半田付け部が整列状態で前記プリント基板のプリント配線に対して半田付けされていると共に、
前記電気部品が、前記給電部品における前記接続端子の前記半田付け部に近接して且つ、前記複数の半田付け部の整列方向に直交する方向で該複数の半田付け部に重ならない位置に配置されている
ことを特徴とする電気接続箱。
【請求項２】
前記給電部品における前記複数の半田付け部が設けられた端縁部に対する前記電気部品の離隔距離が、前記複数の半田付け部の整列方向に直交する方向で、前記電気部品の前記プリント基板からの突出高さ寸法よりも小さくされている請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記給電部品が外部電気部品と接続されるものである請求項１又は２に記載の電気接続箱。
【請求項４】
前記電気部品がリレーである請求項１〜３の何れか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、内部回路としてプリント基板をケース内部に収容してなる電気接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の電気接続箱には、ケース内部にプリント基板を収容して内部回路を構成したものが知られている。このような電気接続箱では、プリント基板に実装されたバスバー等の給電部品を介して供給される電源が、プリント配線やリレー、ヒューズ等の電気部品を介して分岐されて各種電装品に給電されるようになっている。
【０００３】
ところで、近年の車載電装品の増加や電気接続箱の小型化の要求により、電気接続箱に収容されるプリント基板の高密度化も進んでおり、例えば、特開２００９−１５２４４３号公報（特許文献１）に記載のとおり、プリント基板上に搭載された多くの電気部品が近接配置されて実装されている。また、特許文献１の図１に示されているように、特に比較的電流値が大きなリレー等の電気部品への給電用プリント配線は太く設ける必要がありコストが嵩むと共にプリント基板のスペースを広く使用することから、できる限り給電部品の端縁部に設けられた接続端子の半田付け部に近づけて搭載するようにされている。
【０００４】
ところが、このように給電部品の接続端子の半田付け部に近接して電気部品を配置すると、半田付け部が電気部品に覆い隠されてしまい、目視による半田付け部の確認が困難になるという問題が生じていた。特に、給電部品の接続端子の半田付け部は、給電部品の製作性や組み付け性、プリント基板上での配設効率等の関係から、整列状態で設けられる場合が多い。そうすると、半田付け部の整列方向に直交する方向からの目視では、近接配置された電気部品により複数の半田付け部が隠されてしまい、リレー等の大型電気部品の場合は目視確認が非常に困難となる。また、半田付け部の整列方向からの目視では、前方に位置する半田付け部で後方に位置する半田付け部が隠されてしまい目視が一層困難となる。
【０００５】
このような状態では、給電部品の半田付け部の目視確認作業が非常に煩雑となると共に、半田不良の確認作業の確実性も担保できない。また、半田付け部の視認性を確保するために、半田付け部と電気部品を離隔させるとプリント基板の配設効率が悪化し、高密度化に対応できない。したがって、これらを両立する何らかの対策が求められていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００９−１５２４４３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、プリント基板上に設けられた給電部品の半田付け部の視認性と、プリント基板の高密度化とを高度に両立することの出来る、新規な構造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】
【０００８】
本発明の第一の態様は、プリント基板をケース内部に収容してなる電気接続箱において、前記プリント基板には、給電部品と、該給電部品から前記プリント基板のプリント配線を通じて給電される電気部品が実装されている一方、前記給電部品の端縁部に複数の接続端子が設けられており、該複数の接続端子の半田付け部が整列状態で前記プリント基板のプリント配線に対して半田付けされていると共に、前記電気部品が、前記給電部品における前記接続端子の前記半田付け部に近接して且つ、前記複数の半田付け部の整列方向に直交する方向で該複数の半田付け部に重ならない位置に配置されていることを、特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、電気部品を給電部品の半田付け部に近接して配置した。なお、本発明における近接とは、電気部品が例えば抵抗等の他の電気部品を介在出来ない程度に接近していることを言う。これにより、プリント基板の高密度化を図ることが出来ると共に、電気部品と給電部品を相互に接続するプリント配線を短くすることが出来て、製造コストの低下を図ることが出来る。
【００１０】
さらに、電気部品が、複数の半田付け部の整列方向に直交する方向で、それら半田付け部から外れた位置に配置されている。これにより、複数の半田付け部を電気部品に邪魔されることなく、整列方向に直交する方向から一度に目視することが可能とされている。その結果、半田付け部の視認性を確保しつつ、電気部品を給電部品に近接配置して、プリント基板の高密度化を図ることが出来る。
【００１１】
なお、本発明における給電部品としては、例えば金属板から形成されたバスバーや、複数のピン状の金属端子が樹脂製の台座に固定されて外部のコネクタと接続可能とされた台座コネクタ等、各種の電気部品が採用可能である。
【００１２】
本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記給電部品における前記複数の半田付け部が設けられた端縁部に対する前記電気部品の離隔距離が、前記複数の半田付け部の整列方向に直交する方向で、前記電気部品の前記プリント基板からの突出高さ寸法よりも小さくされているものである。
【００１３】
従来構造のように、半田付け部の目視方向で電気部品が半田付け部と重なって配置されている場合には、給電部品の端縁部と電気部品との離隔距離が、電気部品のプリント基板からの突出寸法よりも小さいと、半田付け部を目視するためには、大きな俯角で見下ろす必要が生じる。それ故、半田付け部の視認性を確保するためには、プリント基板からの突出寸法が大きな電気部品ほど、給電部品から離隔して配置しなければならなかった。しかし、本発明によれば、電気部品が半田付け部の目視方向で半田付け部から外れて配置されていることから、電気部品を給電部品に近接して配置する場合でも、半田付け部の視認性を確保することが可能であり、プリント基板からの突出寸法が大きな電気部品でも、半田付け部の視認性を確保しつつ、給電部品に近接して配置することが出来る。
【００１４】
本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記給電部品が外部電気部品と接続されるものである。
【００１５】
本態様のように、給電部品が、例えばヒューズやコネクタ等の外部電気部品と接続される場合には、外部電気部品の挿抜に際して半田付け部に応力が生じ易い。それ故、半田付け部が的確に半田付けされているか否かを確認可能であることがより重要となるが、本発明によれば、半田付け部の目視確認を容易且つ確実に行なうことが出来る。
【００１６】
本発明の第四の態様は、前記第一〜第三の何れか一つの態様に記載のものにおいて、前記電気部品がリレーであるものである。
【００１７】
リレーは、プリント基板からの突出寸法が比較的大きく、本体がブロック形状を有することから、視線を遮り易い。しかし、本発明によれば、半田付け部の視認性を確保しつつ、リレーを給電部品に近接して配置することが出来る。
【発明の効果】
【００１８】
本発明によれば、給電部品からプリント配線を通じて給電される電気部品を、給電部品における複数の半田付け部に近接して配置すると共に、該複数の半田付け部の整列方向に直交する方向で、該半田付け部と重ならない位置に配置した。これにより、電気部品を給電部品に近接して配置しつつ、複数の半田付け部を、配列方向に直交する方向で一度に視認可能とすることが出来る。その結果、半田付け部の視認性と、プリント基板の高密度化を高度に両立することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の一実施形態としての電気接続箱の分解斜視図。
【図２】図１に示したプリント基板の図１とは異なる方向の斜視図。
【図３】図２に示したプリント基板に設けられるバスバーの斜視図。
【図４】図２に示したプリント基板の要部拡大平面図。
【図５】図２に示したプリント基板の要部を拡大して概略的に示す側面図。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【００２１】
先ず、図１に、本発明の一実施形態としての電気接続箱１０の分解斜視図を示す。電気接続箱１０は、合成樹脂から形成されたアッパケース１２とロアケース１４の間に、内部回路としてのプリント基板１６が収容された構造とされている。プリント基板１６の一方の端部にはヒューズモジュール１８が設けられており、アッパケース１２とロアケース１４に設けられた側面開口部２０ａ，２０ｂにヒューズモジュール１８を配置して、電気接続箱１０の側面から図示しないヒューズが接続されるようになっている。
【００２２】
図２に、プリント基板１６を示す。プリント基板１６の表面２２には、前記ヒューズモジュール１８と共に、電気部品としての複数のリレー２４や抵抗２６、その他図示しない各種の電気部品が実装されている。また、プリント基板１６の裏面２８には、外部のコネクタと接続するためのコネクタ３０（図１参照）が実装されている。
【００２３】
ヒューズモジュール１８は、合成樹脂からなる絶縁板３２に給電部品としてのバスバー３４が組み付けられた構造とされている。図３に示すように、バスバー３４は、プレス加工で打ち抜かれた例えば銅などの金属板によって形成されている。なお、本実施形態のバスバー３４は、互いに別体とされた２枚の金属板から構成されているが、以下の説明においては、それら２枚の金属板から構成されたものを１つのバスバー３４として説明する。本実施形態におけるバスバー３４は、側面視においてクランク形状とされている。
【００２４】
バスバー３４の一方の端縁部３６ａには、複数の接続端子３８が一体形成されている。接続端子３８は何れも同様の形状とされている。接続端子３８は、端縁部３６ａから外方に延出された突片が直角に屈曲されて形成されており、端縁部３６ａからの突出先端部分には、幅寸法が小さくされた半田付け部４０が形成されている。このような接続端子３８の複数が、端縁部３６ａの延出方向に沿って整列して形成されている。なお、本実施形態においては、２本の接続端子３８，３８が１組として相互に近接して形成されており、これら隣接して形成された２本の接続端子３８，３８からなる組の複数が、端縁部３６ａの延出方向で適当な間隔を隔てて形成されている。また、バスバー３４は、全ての接続端子３８が、端縁部３６ａに形成されている。
【００２５】
さらに、端縁部３６ａには、複数の係止爪部４２が一体形成されている。係止爪部４２は何れも同様の形状とされている。係止爪部４２は、接続端子３８よりも小さな突出寸法をもって端縁部３６ａから外方に延出された突片が直角に屈曲されることにより、接続端子３８と同方向に突出されている。
【００２６】
また、バスバー３４において、接続端子３８および係止爪部４２が形成された端縁部３６ａと反対側の端縁部３６ｂには、複数の音叉状端子４４が並列して一体形成されている。音叉状端子４４は何れも同様の形状とされている。音叉状端子４４は、端縁部３６ｂから突出して相互に離隔位置された一対の圧接刃４６，４６を有しており、図示しないヒューズの接続端子が圧接刃４６，４６の間に圧入されるようになっている。
【００２７】
さらに、バスバー３４には、図示しない外部の電源用コネクタを接続するためのタブ形状とされた電源接続端子４８と、図示しない外部のヒュージブルリンクを接続するためのタブ形状とされた複数のヒュージブルリンク接続端子５０が、それぞれ切り起こされて形成されている。
【００２８】
このようなバスバー３４が、絶縁板３２に載置状態で組み付けられている。図４に示すように、絶縁板３２には、バスバー３４の各接続端子３８と対応する位置に挿通孔５１がそれぞれ貫設されており、挿通孔５１を通じて、接続端子３８が絶縁板３２を貫通してプリント基板１６側に突出される。更に、絶縁板３２には、バスバー３４の各係止爪部４２と対応する位置に、係合凹部５２が形成されており、各係止爪部４２が係合凹部５２に入り込んで絶縁板３２と係合することによって、バスバー３４を絶縁板３２上で位置決めすることが可能とされている。また、図５に示すように、絶縁板３２には、バスバー３４の各音叉状端子４４の下方に位置して、出力端子５３が組み付けられている。詳細な図示は省略するが、出力端子５３は、Ｌ字形状に屈曲された金属板によって形成されており、一方の端部にはバスバー３４の音叉状端子４４と略同形状の音叉状端子が形成されている。そして、絶縁板３２への組付状態で、出力端子５３の音叉状端子が、バスバー３４の音叉状端子４４の下方で対向位置されている。
【００２９】
そして、バスバー３４が載置された絶縁板３２が、プリント基板１６の表面２２上に載置されて、絶縁板３２から突出されたバスバー３４の各接続端子３８の半田付け部４０が、プリント基板１６に貫設されたスルーホール（図示省略）にそれぞれ挿通されて半田付けされる。これにより、図４に示したように、複数の半田付け部４０が、端縁部３６ａの延出方向で整列して、プリント基板１６のプリント配線５４に半田付けされる。
【００３０】
プリント基板１６に実装された複数のリレー２４のうち、２つのリレー２４ａ，２４ｂは、バスバー３４において接続端子３８が形成された端縁部３６ａと対峙して配置されている。なお、リレー２４は従来公知のものであり、ブロック状の本体５６から複数のリード部５８（図４では１つのみ図示）が突出されている。そして、リード部５８がプリント基板１６のスルーホールに挿通されて半田付けされることにより、プリント基板１６のプリント配線５４と電気的に接続されている。リレー２４ａ，２４ｂは、それぞれ、バスバー３４において互いに隣接して形成された一対の接続端子３８，３８とリード部５８がプリント配線５４，５４で電気的に接続されている。これにより、バスバー３４がリレー２４ａ，２４ｂの給電部品として、プリント配線５４，５４を通じてリレー２４ａ，２４ｂに電力を供給するようになっている。なお、各リレー２４ａ，２４ｂのリード部５８が２つの接続端子３８，３８に対して各別のプリント配線５４，５４で接続されることにより、給電路が冗長化されている。
【００３１】
これらリレー２４ａ，２４ｂは、バスバー３４の端縁部３６ａに形成された接続端子３８の半田付け部４０に近接して配置されている。具体的には、図５にリレー２４ａを例に示すように、リレー２４ａ，２４ｂは、複数の半田付け部４０の整列方向（図４中、上下方向）に直交する方向（図５中、左右方向）で、半田付け部４０に対して、例えば抵抗２６等の他の電気部品を介在出来ない程度に近接した離隔距離をもって配置されている。従って、リレー２４ａ，２４ｂは、半田付け部４０の整列方向に直交する方向（図５中、左右方向）で、半田付け部４０に対して、他の電気部品を介在することなく、直接に隣接配置されている。また、複数の半田付け部４０の整列方向に直交する方向で、半田付け部４０が形成された端縁部３６ａとリレー２４ａ，２４ｂとの離隔距離：ｄは、リレー２４ａ，２４ｂのプリント基板１６からの突出高さ寸法：ｈよりも小さくされており、好適には、離隔距離：ｄが、突出高さ寸法：ｈの１／２以下に近接して配置される。
【００３２】
さらに、図４に示したように、リレー２４ａ，２４ｂは、それぞれ、半田付け部４０の整列方向に直交する方向（図４中、左右方向）で、半田付け部４０に重ならない位置に配置されている。これにより、隣接して形成された一対の半田付け部４０，４０とリレー２４ａ，２４ｂが、半田付け部４０の整列方向で交互に配置されており、リレー２４ａは、半田付け部４０の整列方向に直交する方向で、一対の半田付け部４０，４０の組の間に配置されている。
【００３３】
このような構造とされたプリント基板１６をアッパケース１２とロアケース１４の間に収容して、アッパケース１２とロアケース１４が相互に組み付けられることにより、電気接続箱１０が構成されている。両ケース１２，１４への収容状態で、ヒューズモジュール１８が両ケース１２，１４の側面開口部２０ａ，２０ｂに配設される。そして、図示しない外部電気部品としてのヒューズが電気接続箱１０の側面から差し込まれて、ヒューズの接続端子が、バスバー３４の音叉状端子４４と、該音叉状端子と対向位置された出力端子５３の音叉状端子とに圧入されて接続されるようになっている。
【００３４】
このような構造とされた電気接続箱１０によれば、バスバー３４の半田付け部４０に、これとプリント配線５４で接続されたリレー２４ａ，２４ｂが近接して配置されている。これにより、プリント基板１６の高密度化を図ることが出来る。更に、プリント配線５４の長さを短くすることが出来て、製造コストの低減を図ることが出来る。特に本実施形態においては、リレー２４ａ，２４ｂのリード部５８が、直近に位置する半田付け部４０に対してプリント配線５４で接続されていることから、プリント配線５４の長さを可及的に短くすることが出来る。
【００３５】
また、リレー２４ａ，２４ｂが、半田付け部４０の整列方向に直交する方向で、半田付け部４０から外れた位置に配置されている。これにより、図２に示したように、複数の半田付け部４０を、リレー２４ａ，２４ｂに邪魔されることなく、配列方向に直交する方向で一度に視認することが出来る。特に本実施形態においては、全ての接続端子３８が１つの端縁部３６ａに形成されていることから、全ての半田付け部４０を一度に視認することも可能となる。また、リレー２４はプリント基板１６からの突出寸法が大きく、視線を遮り易い。それ故、図５に示すように、例えばリレー２４ａが半田付け部４０の配列方向に直交する方向で半田付け部４０と重なって配置されている場合には、半田付け部４０を目視しようとすると、リレー２４ａに視線を遮られないように、大きな俯角：αをもって見下ろす必要が生じ、良好な視認性を得ることが出来ない。また、見下ろし角が急峻になるに連れて、絶縁板３２が視線を遮るおそれも高くなり、リレー２４ａを本実施形態の程度に半田付け部４０に近接して配置した場合には、半田付け部４０を視認することは略不可能となる。しかし、本実施形態によれば、リレー２４ａ，２４ｂを半田付け部４０の目視方向で半田付け部４０から外して配置したことによって、リレー２４ａ，２４ｂに視線を遮られるおそれが回避されていることから、より小さな俯角：βで半田付け部４０を容易且つ確実に視認することが出来る。
【００３６】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、給電部品はバスバーに限定されるものではなく、例えば複数の金属端子が樹脂製の台座に組み付けられた台座コネクタ等、各種の電気部品が適宜に採用可能である。また、給電部品は、内部回路の配策形状等を考慮して各種の形状が適宜に採用可能であるし、必ずしもヒューズやコネクタ等の外部の電気部品が接続可能とされたものに限定されず、電気部品が接続されないものでも良い。更に、給電部品の接続端子は、スルーホールに挿通されるものに限定されず、プリント基板の表面に形成されたランドに重ね合わされて半田付けされるものでも良い。一方、給電部品の半田付け部に近接配置される電気部品も、前記実施形態の如きリレーに限定されるものではなく、例えばトランジスタやダイオード等、各種の電気部品が採用可能である。
【符号の説明】
【００３７】
１０：電気接続箱、１２：アッパケース、１４：ロアケース、１６：プリント基板、２４：リレー（電気部品）、３２：絶縁板、３４：バスバー（給電部品）、３６ａ，ｂ：端縁部、３８：接続端子、４０：半田付け部、４４：音叉状端子、５４：プリント配線
【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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