(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ケースの下側には、機能回路を構成するプリント基板が配置され、
該ケースの上側には、該プリント基板と平行に電線およびブスバーが配設され、
該ケースには、絶縁基板を兼ねる中底と周壁とで構成される箱型のケース本体と、該ケース本体の上下に装着される上カバーおよび下カバーとが備えられ、
該中底と該下カバーとの間の空間には、該プリント基板が収容され、
該中底の上面には、該ブスバーが配設され、
該中底の下面には、該プリント基板と対向して該電線が配設され、
該プリント基板と直交する該ケース本体の周壁には、複数の切欠窓が開設され、それらの切欠窓には、該プリント基板、該ブスバーおよび該電線などの内部回路と接続されるワイヤハーネス結合用コネクタ、および、リレー用コネクタが設けられている
ことを特徴とする電気接続箱。
【請求項２】
前記プリント基板の表面には、電子部品が搭載てい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】
前記プリント基板の表面には、コンデンサ、抵抗、ダイオード、ＩＣなどの電子部品が搭載され、前記プリント基板の裏面には、配線パターンが設けられていることを特徴とする請求項１または２に記載の電気接続箱。
【請求項４】
前記下カバーを車体パネルに対する取付面とすることを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載の電気接続箱。
【請求項５】
前記中底には、前記切欠窓に臨んだ嵌合凹部が設けられ、前記コネクタのハウジングが該嵌合凹部に位置決めされていることを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載の電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両におけるワイヤハーネスの相互接続等に使用する電気接続箱に関し、とくに機能回路を備えた電気接続箱の薄型、小型化を図るようにしたものである。
【０００２】
【従来の技術】
電気接続箱は、一般にケース内にブスバー回路板などの配線板を収容し、外部にヒューズブロックやリレーブロックと共にワイヤハーネス接続用のコネクタを設けて構成され、自動車のエンジン室やダッシュボードなどの車体パネルに取付けて使用され、主として回路のオン・オフやワイヤハーネスの配線形態の簡素化を行っている。
一方、自動車の安全性や車内居住性の向上のため、エアバッグ、ナビゲータ、エアコン、オーディオなどの電子部品は増加の一途を辿り、これらの機能部品を制御する機能回路を組み込んだ電子ユニットを電気接続箱と併用する傾向が強まっている。
【０００３】
図４はこのような電気接続箱（Ｊ／Ｂ）と電子ユニットの接続構造の一例を示すものである（実開平４−１３７４２８号公報）。
図において、５０は電子ユニット、６０は電気接続箱を示す。電子ユニット５０は上記機能回路を組み込んだプリント基板５１を上，下ケース５２，５３内に弾性部材５４を介して矢線Ｐに示す如く一平面内で任意の方向に移動可能に装着したものであり、該基板５１には、複数の電子部品５５，５６と共にＪ／Ｂ接続用コネクタ５７が搭載されている。
【０００４】
一方、電気接続箱６０はケース６１の内部に複数のブスバー６２と絶縁基板６３とから成るブスバー回路板６４を収容すると共に、周壁に図示しない複数のワイヤハーネス結合用コネクタが設けられている。また、ケース６１の上面６１ａにＪ／Ｂ接続用コネクタ５７に対応するユニット接続用コネクタ６５を設け、下面６１ｂにリレー用コネクタ６６を設けて、リレー６７を外部から着脱できるようにしてある。
なお、６２ａはブスバー６２から導出されたタブ状のコネクタ端子、６８はケース６１と一体に形成されたＬ型の取付片であり、その水平板部６８ａが車体パネル（図示せず）に対する取付面となっており、この取付面に対して前記ワイヤハーネス結合用コネクタは直交して設けられている。
【０００５】
電気接続箱６０と電子ユニット５０との接続構造は両者を重ね合わせ、Ｊ／Ｂ接続用コネクタ５７とユニット接続用コネクタ６５を嵌合するものである。
この場合、電子ユニット５０の厚さｈ1 は内部のプリント基板５１に搭載された部品（電子部品５５やコネクタ５７等）の最大寸法により決まり、また、電気接続箱６０の厚さｈ2 はブスバー回路６４の積層数とリレー６７などの高さで決まる。
従って、全体の厚さｈは電子ユニット５０の厚さｈ1 と電気接続箱６０の厚さｈ2 の和（ｈ1 ＋ｈ2 ）となるから、上記のように電気接続箱におけるワイヤハーネス結合用コネクタとリレー６７をケースの別面に設けても、全体の厚さｈをこれ以上薄くすることはできず、薄型、小型化が困難である。また、リレー６７を電子ユニット５０のケース内に横向きに収容することも考えられるが、その場合には電子部品５５，５６の収容空間がなくなるから、新たに空間を広げなければならず、かえって厚型、大型化するおそれがある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記の問題点に鑑みてなされたもので、自動車の限られた狭いスペースにも容易に設置することができる薄型および小型化に適した構造の電気接続箱を提供することを課題とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
請求項１に記載された発明は、前記の課題を達成するために、
ケースの下側には、機能回路を構成するプリント基板が配置され、
該ケースの上側には、該プリント基板と平行に電線およびブスバーが配設され、
該ケースには、絶縁基板を兼ねる中底と周壁とで構成される箱型のケース本体と、該ケース本体の上下に装着される上カバーおよび下カバーとが備えられ、
該中底と該下カバーとの間の空間には、該プリント基板が収容され、
該中底の上面には、該ブスバーが配設され、
該中底の下面には、該プリント基板と対向して該電線が配設され、
該プリント基板と直交する該ケース本体の周壁には、複数の切欠窓が開設され、それらの切欠窓には、該プリント基板、該ブスバーおよび該電線などの内部回路と接続されるワイヤハーネス結合用コネクタ、および、リレー用コネクタが設けられている
ことを特徴とするものである。
【０００８】
請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記プリント基板の表面には、電子部品が搭載ていることを特徴とするものである。
【０００９】
請求項３に記載された発明は、請求項１または２に記載された発明において、前記プリント基板の表面には、コンデンサ、抵抗、ダイオード、ＩＣなどの電子部品が搭載され、前記プリント基板の裏面には、配線パターンが設けられていることを特徴とするものである。
【００１０】
請求項４に記載された発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載された発明において、前記下カバーを車体パネルに対する取付面とすることを特徴とするものである。
【００１１】
請求項５に記載された発明は、請求項１〜４の何れか１項に記載された発明において、前記中底には、前記切欠窓に臨んだ嵌合凹部が設けられ、前記コネクタのハウジングが該嵌合凹部に位置決めされていることを特徴とするものである。
【００１２】
請求項１の発明によれば、該プリント基板と直交する該ケース本体の周壁には、複数の切欠窓が開設され、それらの切欠窓には、該プリント基板、該ブスバーおよび該電線などの内部回路と接続されるワイヤハーネス結合用コネクタ、および、リレー用コネクタが設けられているので、電気接続箱の車体パネルに対する取付面方向の厚さを大巾に薄くすることができて、狭いスペースへの設置が容易になり、しかも、リレーの着脱をワイヤハーネスの着脱と同じ方向からできて、作業性が一層向上する。また、電線がプリント基板に面して配線されているため、無駄な空間ができにくく、電気接続箱の薄型化の実効を高めることができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態の一例を図１ないし図３を参照して説明する。図１は本発明の一実施例を示す電気接続箱の分解斜視図、図２は図１の組立状態の要部縦断面図、図３（Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図１の電線用の接続端子とブスバーの部分の拡大斜視図である。
これらの図において、１は電気接続箱を示し、合成樹脂絶縁体からなる箱型のケース本体２、同じく上カバー３と下カバー４を備えている。そして、電気接続箱１の下カバー４は車体パネルに対する取付面である第１面、その反対側の上カバー３は第２面をなし、第１，第２面以外の面であるケース本体２の周壁には後述する各種のコネクタ１０〜１３とリレー１６が設けられる。
【００１４】
ケース本体２の内部には絶縁基板を兼ねる中底５が形成されており、この中底５の上面に所望のパターンを有する複数のブスバー６1 ，６2 …（代表して示す場合は６）を配設し、下面側に内部回路を構成する複数本の電線７を配設すると共に、中底５と下カバー４との間の空間には機能回路を構成するプリント基板８とこれに搭載される複数の電子部品９（９1 ，９2 …）が収容されている。
【００１５】
上カバー３には複数のヒューズ挿入孔１４を設け、ここからブスバー６に対してヒューズ１５を外部から直接接続できるようにしてある。１６はリレー用のコネクタ１１に装着されるリレーである。
なお、１７は中底５に設けたブスバー載置溝、１８は端子挿通孔であり、該端子挿通孔１８から後述するように接続端子２４の圧接端子部２４ｂ等が挿通される。
【００１６】
ケース本体２の周壁には上下二段に複数の切欠窓１９（１９1 ，１９2 …）および２０（２０1 ，２０2 …）が開設してある。下段の切欠窓２０には内部のプリント基板８と接続されるコネクタ１０（１０1 ，１０2 …）が、また、上段の切欠窓１９にはリレー用のコネクタ１１、上記電線７と接続されるコネクタ１２および上記ブスバー６と接続されるコネクタ１３（１３1 ，１３2 …）が取付けられ、これらのコネクタ１０，１２および１３は何れも外部のワイヤハーネス（図示せず）と接続されるワイヤハーネス結合用コネクタを構成する。
ケース本体２の周壁は長手方向の相対向する側壁２ａ，２ａ′とその両端側の端壁２ｂ，２ｂ′とから成り、手前側の側壁２ａの下段の切欠窓２０1 にはプリント基板８の直付けコネクタであるコネクタ１０1 が装着されている。
【００１７】
コネクタ１０1 のハウジング１０ａはプリント基板８に対して図示しないねじなどの既知の手段により固定される。ハウジング１０ａ内には予めＬ型の接続端子２１の一方の雄端子部２１ａが収容、固定され、他方の導体接続部２１ｂはプリント基板８の孔８ａを貫通して下面に突出し、図示しない回路導体のランドに半田付け２２により接続固定されている。
【００１８】
また、側壁２ａと交叉する端壁２ｂには、上段側に切欠窓１９1 ，１９2 および１９3 が、下段側に切欠窓２０2 が開設されており、上段側の切欠窓１９1 ，１９2 にはそれぞれリレー用のコネクタ１１が、切欠窓１９3 にはコネクタ１２が装着され、また下段側の切欠窓２０2 にはコネクタ１０2 が装着されている。
【００１９】
上段側の切欠窓１９1 ，１９2 では、中底５に該窓に臨んで嵌合凹部２３が設けられており、これによりコネクタ１１のハウジング１１ａが位置決めされる。このハウジング１１ａにも前記ハウジング１０ａの場合と同様に予めＬ型の接続端子２４の一方の雌型のコネクタ端子部２４ａが上下二段に収容、固定されており、さらに他方の圧接端子部２４ｂは中底５の端子挿通孔１８に下向きに圧入固定され、下面に突き出た先端のスロット２４ｃには電線７が圧接により接続される。
【００２０】
もう一つの切欠窓１９3 では上記嵌合凹部２３がなく、コネクタ１２のハウジング１２ａが絶縁基板である中底５の上面にそのまま載置される。なお、コネクタ１２の接続端子２４′は前記接続端子２４と同様であり、雌型のコネクタ端子部２４ａを雄型のコネクタ端子部２４ａ′とした他は同じあり、同様にして電線７と圧接により接続される。
【００２１】
リレー用のコネクタ１１の場合には、ハウジング１１ａの嵌合凹部２３への位置決めと接続端子２４の中底５への圧入固定とにより、ケース本体２に対して取付けが簡単でかつ強固に固定される。
【００２２】
一方、端壁２ｂと反対側の端壁２ｂ′には上段側に切欠窓１９4 および１９5 が、また、背後の側壁２ａ′の上段側には切欠窓１９6 が開設されており、これらの切欠窓１９4 〜１９6 の部分にもそれぞれ嵌合凹部２３が形成され、ブスバー６と接続されるコネクタ１３1 〜１３3 が装着される。各コネクタ１３1 〜１３3 のハウジング１３ａは前記と同様に嵌合凹部２３に位置決めされ、その内部には各ブスバー６の端部のコネクタ端子２５が収容固定されている。
【００２３】
即ち、各ブスバー６は中底５の前記ブスバー載置溝１７に配設されており、一端にタブ状のコネクタ端子２５を形成し、他端側にはその回路構成に対応してヒューズ用端子２６（２６′）、圧接端子２７およびコネクタ端子２５の何れかが連成されている。
【００２４】
図示の例では、ブスバー６1 は電源分配用のブスバーであり、一端にコネクタ端子２５を有し、他端側の側縁には所定間隔で複数のヒューズ用端子２６が起立連成されている。各ヒューズ用端子２６は一対の弾性挟持片２６ａから成り、本実施例では合計３個設けられている。また、ブスバー６2 〜６4 はそれぞれ一端にコネクタ端子２５を有し、他端にヒューズ用端子２６′が起立連成され、さらに、ブスバー６4 の中間には分岐により圧接端子２７が下向きに連成されている。
【００２５】
各ブスバー６1 〜６4 の一端のコネクタ端子２５は、嵌合凹部２３に位置決めされたハウジング１３ａの背壁１３ｂの端子挿通孔１３ｃから該ハウジング内に挿入、固定され、他端側で複数のヒューズ用端子２６と２６′とが対向してヒューズ装着部２８が形成される。また、ブスバー６4 の圧接端子２７は中底５の端子挿通孔１８から下面に突出し、そのスロット２７ａに電線７が圧接される。
なお、コネクタ１３2 ，１３3 のための他のブスバー６群もその回路構成に応じてブスバー６1 〜６4 と同様に形成されるから、説明を省略する。
【００２６】
なお、図１において、プリント基板８の表面には、複数のコンデンサ９1 、抵抗９2 ，９3 、ダイオード９4 、ＩＣ９5 などの電子部品９が搭載されており、裏面には配線パターン（図示せず）が設けられている。高熱を発する抵抗９3 類はプリント基板８上に放熱板兼用の取付板２９を立設して、これに固定するようにするのが好ましい。プリント基板８と電子部品９類は従来のいわゆる機能回路を構成する。
【００２７】
また、プリント基板８には直線状の長い層間接続端子３０が立設されている。層間接続端子３０はプリント基板８と上記ブスバー６または電線７とを接続するためのものであり、上端側にスロットを有する圧接端子部３０ａ、下端側に前記接続端子２１の場合と同様に導体接続部（図示せず）が形成され、該導体接続部は上記導体接続部２１ｂと同様にプリント基板８の所望の配線パターンに接続されている。
【００２８】
次に、電気接続箱の組立について説明する。
先ず、ケース本体２において、中底５の複数のブスバー載置溝１７に対応するブスバー６1 ，６2 ，６3 ，６4 …群を配設し、例えばブスバー６4 に連成された圧接端子２７を端子挿通孔１８から下面に突き出して、圧入固定する。各ブスバー６はブスバー載置溝１７に対して嵌着または接着剤により確実に固定するのが好ましい。
【００２９】
次いで、ケース本体２の周壁における切欠窓１９1 〜１９3 においてそれぞれリレー用のコネクタ１１と電線７と接続されるコネクタ１２を装着し、ブスバー６の場合と同様に各接続端子２４，２４′の圧接端子部２４ｂを端子挿通孔１８から下面に突出し、圧入固定する。
なお、切欠窓１９4 〜１９6 に対するコネクタ１３のハウジング１３ａの取付けは、上記ブスバー６のブスバー載置溝１７への配設固定後にコネクタ端子２５をハウジング１３ａの端子挿通孔１３ｃに嵌挿することにより、または各ハウジング１３ａ毎にコネクタ端子２５を嵌挿した後ブスバー６を配設することにより行われる。
【００３０】
次に、電線７を配線して、プリント基板８と共に比較的小電流の流れる回路および信号回路を構成する。
即ち、中底５の下面には、前述した多数の接続端子２４，２４′の圧接端子部２４ｂおよびブスバー６の圧接端子２７が、端子挿通孔１８から突出されている。
従って、これらのスロット２４ｃや２７ａ間に、Ｘ−Ｙ軸走行自在の布線ヘッド（図示せず、特許第２５０５９２４号明細書参照）を用いて電線７を配索させて、所望の回路パターンを形成させる。
なお、上記ブスバー６の配設および電線７の配設過程において、ブスバー６と、電線７とは、ケース本体２の内部に収容、保護され、外部から保護される形態となる。従って、他の機材との接触による損傷などがなく、運搬、保管などの管理が容易となる。
【００３１】
次いで、下カバー４に対して複数の電子部品９を搭載したプリント基板８を載置して、上記層間接続端子３０により必要なブスバー６または電線７と接続した後、ケース本体２に組付けてねじ締めなどにより固定する。これにより、下段の切欠窓２０（２０1 ，２０2 …）に対してプリント基板８の各コネクタ１０が嵌め込み固定される。
【００３２】
最後に、リレー用のコネクタ１１に対してリレー１６を接続し、また、ケース本体２の開口上部で前記ブスバー６のヒューズ用端子２６，２６′から成るヒューズ装着部２８に対してヒューズ１５を接続した後、上カバー３を被せて既知の構造のロック手段又はねじ止めにより固定することにより、組立ては完了する。  ヒューズ１５の有無はヒューズ挿入孔１４から容易に確認することができる。リレー１６の接続は上カバー３の取付け後に行ってもよく、また、ヒューズ１５は上カバーのヒューズ挿入孔１４から行ってもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば次の効果が得られる。
プリント基板と直交するケース本体の周壁には、複数の切欠窓が開設され、それらの切欠窓には、該プリント基板、該ブスバーおよび該電線などの内部回路と接続されるワイヤハーネス結合用コネクタ、および、リレー用コネクタが設けられているので、電気接続箱の車体パネルに対する取付面方向の厚さを大巾に薄くすることができて、狭いスペースへの設置が容易になり、しかも、リレーの着脱をワイヤハーネスの着脱と同じ方向からできて、作業性が一層向上する。また、電線がプリント基板に面して配線されているので、無駄な空間ができにくく、電気接続箱の薄型化の実効を高めることができる。
【００３４】
さらに、電気接続箱のケース内に内部回路としてプリント基板と共にブスバーおよび電線が配設され、ケースの一部である電気接続箱の中底が、複数のブスバーを支持するための絶縁基板として兼用されるから、従来の絶縁基板が不要となり、無駄な空間ができにくく、電気接続箱の薄型化の実効を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の実施の形態を示す電気接続箱の分解斜視図である。
【図２】  図１の組立状態の要部断面図である。
【図３】  （Ａ），（Ｂ）はそれぞれ図１の電線用の接続端子２４（２４′）とブスバー６1 〜６4 の部分の拡大斜視図である。
【図４】  電気接続箱の従来例の説明図である。
【符号の説明】
１          電気接続箱
２          ケース本体
３          上カバー
４          下カバー
５          中底
６，６1-4   ブスバー
７          電線
８          プリント基板
９          電子部品
９1         コンデンサ（電子部品）
９2 ，９3   抵抗（電子部品）
９4         ダイオード（電子部品）
９5         ＩＣ（電子部品）
１０，１０1,2 ，１２，１３，１３1-4       ワイヤハーネス結合用コネクタ（コネクタ）
１０ａ，１１ａ，１２ａ，１３ａ    ハウジング
１１        リレー用のコネクタ（コネクタ）
１５        ヒューズ
１６        リレー
１９，１９1-6 ，２０，２０1,2     切欠窓
２３        嵌合凹部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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