(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
内部回路を収容するケースの外部に、電子制御ユニット（ＥＣＵ）基板を内包したＥＣＵケースを仕様に応じて着脱自在に搭載し、上記ケースの内部回路のバスバーより突設したタブを上記ＥＣＵ基板と接続可とし、
上記ＥＣＵ基板を内含するＥＣＵケースはＬ字形状とし、該Ｌ字形状のＥＣＵケース内には複数枚に分割した上記ＥＣＵ基板をジャンパー線で接続した屈曲姿勢で配置し、
上記Ｌ字形状のＥＣＵケースを上記ケースの一側外面から上面にかけて搭載し、
上記Ｌ字形状のＥＣＵケースの水平部には、上記ケース外面と対向して接する面に凸部あるいは凹部からなる差込部を設ける一方、上記ケースの上記差込部と対向する箇所に凹部あるいは凸部からなる被差込部を設け、
上記ＥＣＵケースの差込部を上記ケースの被差込部に差し込んで、上記ケースと上記ＥＣＵケースとを一体化する構成としていることを特徴とする電子制御ユニットを備えたジャンクションボックス。
【請求項２】
上記ケースは、上記ＥＣＵケースと一体化する際に、上記ＥＣＵケースの隅部を外嵌するケースガイドを突設して、差込時にＥＣＵケースを位置決め案内している請求項１に記載の電子制御ユニットを備えたジャンクションボックス。
【請求項３】
上記ケースに設ける被差込部は、開口をＴ字形状に形成した凹部とし、該凹部に圧入する差込先端面をＴ字形状とした凸部からなる差込部をＥＣＵケースより突設している請求項１または請求項２に記載の電子制御ユニットを備えたジャンクションボックス。
【請求項４】
上記ケースにロック部を突設し、上記一体化状態でＥＣＵケースに設けた被ロック部とをロック結合している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電子制御ユニットを備えたジャンクションボックス。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電子制御ユニットを備えたジャンクションボックスに関し、詳しくは、電子制御ユニットであるＥＣＵ基板が搭載されるタイプのジャンクションボックスの小型化を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車等には電子制御される各種電装品等が搭載されており、これら電装品の制御を行う電子制御ユニットが必要となる。この種の電子制御ユニットは、通常、プリント基板にＩＣやマイコン等の各種電子部品等を実装した形態をとっており、電気接続箱等のジャンクションボックスに搭載されることが多い。
【０００３】
図６は、従来の電子制御ユニットを搭載するタイプのジャンクションボックス１であり、アッパーケース２とロアケース３の内部に、絶縁板４を介在させて積層されたバスバー５により形成される内部回路を収容すると共に、アッパーケース２の上面２ａの一部には、電子制御ユニットであるＥＣＵ基板６を収容する基板収容部２ｂを設けている。この基板収容部２ｂは周囲に基板案内用および位置決め用のガイド周壁２ｅを設けると共に、内部にはＥＣＵ接続用のコネクタ２ｆを設けており、このコネクタ２ｆにバスバー５より立設するタブ５ａを挿入している。
【０００４】
一方、ＥＣＵ基板６は、コネクタ２ｆと嵌合されるコネクタ部を設けており、ＥＣＵ基板６を基板収容部２ｂに収容してコネクタ接続し、タブ５ａを介して内部回路とＥＣＵ回路を導通するようにしている。その後、ＥＣＵケース７を被せてボルト８により固定している。なお、アッパケース２の上面２ａには、基板収容部２ｂ以外にもコネクタ収容部２ｃやヒューズ装着部２ｄが設けられており、一方、ロアケース３の下面３ａにはリレー収容部３ｂが設けられている。
【０００５】
また、昨今、自動車に搭載される電子制御化した電装品の数が増加しており、それに伴いＥＣＵ基板の寸法も大型化する傾向にある。さらに、コスト低減等のために部品の共用化も進んでおり、ジャンクションボックスも仕様の異なる車種間で共用されることもある。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上述したようにＥＣＵ基板が大型化すると、ＥＣＵ基板を搭載するジャンクションボックスも寸法を大きくせざるを得ず、車体への搭載場所の確保等が困難になる問題がある。また、ジャンクションボックスの寸法を大きくしても、内部回路が同じであれば、ジャンクションボックス内部のデッドスペースが増加するだけで、内部スペースの効率利用も図れない。また、ＥＣＵケースはボルト止めするため、ジャンクションボックスの製作等に手間がかかる問題もある。
【０００７】
一方、ジャンクションボックスの共用化においても、適用される車種の仕様の相違により、収容されるＥＣＵ基板の寸法が小さい場合や、ジャンクションボックスにＥＣＵ基板自体を収容しない場合もあり、これらの場合には、ＥＣＵ基板収容部のスペースが無駄になる問題もある。
【０００８】
本発明は、上記した問題に鑑みてなされたものであり、ＥＣＵ基板の寸法が大型化しても、ＥＣＵ基板を搭載するジャンクションボックスの大型化をおさえることを第一の課題としている。さらに、ＥＣＵ基板のジャンクションボックスへの搭載に要する手間を削減することを第二の課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、内部回路を収容するケースの外部に、電子制御ユニット（ＥＣＵ）基板を内包したＥＣＵケースを仕様に応じて着脱自在に搭載し、上記ケースの内部回路のバスバーより突設したタブを上記ＥＣＵ基板と接続可とし、
上記ＥＣＵ基板を内含するＥＣＵケースはＬ字形状とし、該Ｌ字形状のＥＣＵケース内には複数枚に分割した上記ＥＣＵ基板をジャンパー線で接続した屈曲姿勢で配置し、
上記Ｌ字形状のＥＣＵケースを上記ケースの一側外面から上面にかけて搭載し、
上記Ｌ字形状のＥＣＵケースの水平部には、上記ケース外面と対向して接する面に凸部あるいは凹部からなる差込部を設ける一方、上記ケースの上記差込部と対向する箇所に凹部あるいは凸部からなる被差込部を設け、
上記ＥＣＵケースの差込部を上記ケースの被差込部に差し込んで、上記ケースと上記ＥＣＵケースとを一体化する構成としていることを特徴とする電子制御ユニットを備えたジャンクションボックスを提供している。
【００１０】
このように、ＥＣＵケースには差込部、アッパケースやロアケースに該当するケースには被差込部を設けると、差込によるワンタッチでＥＣＵケースとケースとを一体化することができ、ジャンクションボックスの組立にかかる手間と時間を大幅に削減することができる。また、ＥＣＵケースを屈折形状にすると、ＥＣＵケース内の容量は減らすことなく水平方向等の長手寸法を削減することができ、ジャンクションボックスが大型になるのを防止できる。
【００１１】
また、上記のようにＥＣＵケースをＬ字形状に屈折しているため、上記ＥＣＵ基板は、複数枚に分割してジャンパーで接続した屈曲姿勢で上記ＥＣＵケース内に配置している。このように、ＥＣＵ基板を分割することで、ＥＣＵ基板が大型化しても屈折形状のＥＣＵケース内に収めることができ、更なる制御回路の増大にも、ジャンクションボックスの寸法をおさえた上で、充分に対処することができる。ＥＣＵ基板と内部回路のバスバーとの接続は、従来と同様のコネクタ接続、タブ同士の溶接接続、バスバーのタブを直接ＥＣＵ基板に直接半田付けしてもよい。
【００１２】
また、ＥＣＵ基板をジャンクションボックスに搭載しない仕様であれば、ＥＣＵケースを取り付けないようにして、ケースのみでジャンクションボックスを形成することで、ジャンクションボックスを更に小型化できる上に、相異する仕様間でもアッパーケースとロアケースの共用化も促進できる。なお、本発明はモジュール化されているジャンクションボックスにも適用可能である。
【００１３】
上記ケースは、上記ＥＣＵケースと一体する際に、上記ＥＣＵケースの隅部を外嵌するケースガイドを突設して、差込時にＥＣＵケースを位置決め案内している。このようにケースガイドを突設すると、ケースガイドでＥＣＵケース導いて所要位置に取り付けることができ、一段と容易で、かつ、確実にＥＣＵケースの取り付けができる。
【００１４】
上記ケースに設ける被差込部は、開口をＴ字形状に形成した凹部とし、該凹部に圧入する差込先端面をＴ字形状とした凸部からなる差込部をＥＣＵケースより突設している。このように、ジャンクションボックスのケース側の被差込部およびＥＣＵケース側の差込部を、いずれもＴ字形状にすることで、取り付けられた状態の安定度を高めることができる。即ち、ＥＣＵケースの一辺側あるいは、この一辺と直交する他辺側から荷重が付加されても、被差込部等の形状がＴ字であれば直交する何れの方向からの荷重に対しても形状的に強固に耐えうることができる。
【００１５】
上記ケースは、ロック部を突設し、上記一体化状態でＥＣＵケースに設けた被ロック部とをロック結合している。このようにジャンクションボックス側にロック部を、ＥＣＵケース側に被ロック部を設けると、取り付けたＥＣＵケースがケースより不用意に抜け落ちることも防止でき、さらに取り付け状態の安定化も図れる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は、本発明にかかる第一実施形態のジャンクションボックス１０であり、アッパーケース１１の上面１１ａの一部に電子制御ユニットであるＥＣＵを搭載するタイプのものである。ジャンクションボックス１０は、樹脂製のアッパケース１１とロアケース１２からなる本体部１３に、別体のＥＣＵケース１４を取り付けて一体化する形態としている。また、本体部１３の内部には、図３（Ｂ）に示すように、絶縁板１５を介在させてバスバー１６を積層して内部回路を形成している。
【００１７】
アッパーケース１１は、ＥＣＵケース１４との一体化状態で対向して接触する面となる上面１１ａの中央近辺に被差込部として開口がＴ字形状の凹部１１ｃを設けている。また、凹部１１ｃのケース内側方向に、ＥＣＵ接続用のコネクタ収容部１１ｄを突設すると共に、コネクタ収容部１１ｄの内部に、ＥＣＵ回路との導通接続用となるバスバー１６ａから立設するタブ１６ａを配置している。
【００１８】
また、上面１１ａの両側の外辺１１ｅの一部には、それぞれケースガイド１１ｆを立設させて、取り付けられるＥＣＵケース１４の二隅を外嵌するようにしている。さらに、ケースガイド１１ｆのケース内側へ屈折した周壁部分１１ｇと凹部１１ｃで囲まれる領域に、ロック部１１ｈをそれぞれ上面１１ａより突設している。ロック部１１ｈは、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、壁状の両端上部に爪部１１ｉを突設している。
【００１９】
アッパーケース１１は、上記以外には、上面１１ａにヒューズ収容部１１ｊ、リレー装着部１１ｋ、外部回路用コネクタ収容部１１ｍ等を設けている。また、本体部１３のロアケース１２の下面１２ａにも、外部回路用コネクタ収容部１２ｂ等を設けている。
【００２０】
一方、ＥＣＵケース１４は、図１及び図２に示すように、アッパケース１１の上面１１ａに位置させる水平上部１４ａに、アッパーケース１１の側壁側に沿わせる垂直下部１４ｂを連続させて、全体として倒Ｌ字に屈折した形状に形成している。一体化状態でアッパーケース１１の上面１１ａと対向する水平上部１４ａの下面１４ｃからは、差込部として差込先端面がＴ字形状の凸部１４ｄを突設しており、また、下面１４ｃの外辺１４ｄ側の略半分は開口部１４ｅとしている。さらに、外辺１４ｄ側の側壁１４ｆには、上述したアッパーケース１１のロック部１１ｈの爪部１１ｉが入り込む被ロック部となる穴部１４ｇも設けている。なお、本実施形態では、側壁１４ｆがアッパーケース１１のヒューズ収容部と干渉するのを避けるために、中央部を窪ませた形状にしている。
【００２１】
ＥＣＵケース１４の内部は空洞であり、ＥＣＵ基板１７を配置している。ＥＣＵ基板１７は、ＥＣＵケース１４の水平上部１４ａおよび垂直下部１４ｂの寸法に合わせて水平部１７ａと垂直部１７ｂの二枚に分割しており、これら水平部１７ａと垂直部１７ｂをジャンパー線１８で接続し、回路的に導通させて、略Ｌ字形状でＥＣＵケース１４の内部に固定配置している。なお、この配置状態では、ＥＣＵ基板１４のマイコンやＩＣ等の実装面をＥＣＵケース１４の内部側を向くようにしてＥＣＵケース１４の外形寸法が大型化するのを防止している。また、水平部１７ａから突設させた本体部１３の内部回路との接続用のコネクタ部１９を、下面１４ｃの開口部１４ｅに収まるように位置させている。
【００２２】
ジャンクションボックス１０の本体部１３にＥＣＵケース１４を取り付けるには、図１に示すように、ＥＣＵケース１４の水平上部１４ａをアッパーケース１１の外辺１１ｂ側となる上面１１ａに下降させると、ＥＣＵケース１４の二隅がケースガイド１１ｆに案内されると共に位置決めされ、ＥＣＵケース１４の凸部１４ｄが本体部１３の凹部１１ｃへ自然と差し込まれていく。さらに、ＥＣＵケース１４を下方へ押し込むと、ＥＣＵケース１４のコネクタ部１９が本体部１３のコネクタ収容部１１ｄに嵌合し、ＥＣＵケース１４の下面１４ｃが本体部１３のアッパーケース１１の上面１１ａに接すると、ＥＣＵケース１４の穴部１４ｇに本体部１３の爪部１１ｉが係合してロックされ、ＥＣＵケース１４の本体部１３への取り付けが完了する。
【００２３】
図３（Ａ）（Ｂ）は上記のように取り付けられた状態を示しており、この状態では、電気的にＥＣＵ回路は、バスバー１６のタブ１６ａを介して内部回路と導通接続している。また、寸法的には、ジャンクションボックス１０の長手方向の寸法が、ＥＣＵ回路を分割せずに水平方向に連続させた場合と比較して、大幅に縮小されたものとなっている。さらに、この取付状態は、ＥＣＵケース１４がいずれの方向の荷重に対しても強固に対抗できる状態になっている。
【００２４】
即ち、図３（Ａ）に示すアッパケース１１の両側の辺１１ｅに直交する白矢印方向の荷重がＥＣＵケースに付加されたとしても、嵌合中の凸部１４ｄと凹部１１ｃのＴ字形状の白矢印と直交する部分で上記荷重が受け止められ、さらに、穴部１４ｇと爪部１１ｉとのロック結合によっても補強されているので上記荷重に対向できる。また、図３（Ｂ）の白矢印方向のモーメント荷重が付加されても、嵌合中の凸部１４ｄと凹部１１ｃのＴ字形状の上記モーメント方向と直交する部分で荷重を受け止めると共に、穴部１４ｇと爪部１１ｉとのロック結合によっても荷重の受け止めが補助され、この荷重にも抗し得る。よって、ジャンクションボックス１０が車体に搭載されて、走行等による振動がいずれの方向からＥＣＵケースに付加されても、確実に取付状態は維持され、回路同士の接続も確保される。
【００２５】
なお、上述した、ＥＣＵケース１４に設ける凸部１４ｄとアッパケース１１に設ける凹部１１ｃは、逆の関係にして、ＥＣＵケース１４に凹部を設けると共に、アッパーケース１１に凸部を設けるようにしてもよい。また、ＥＣＵケース１４の取付対象は、アッパケース１１に限定されるものではなく、ジャンクションボックス１０の仕様等によってはロアケース１２に取り付ける形態も可能である。さらに、対象となるジャンクションボックス１０が、ヒューズ収容部やリレー装着部等を別体にしている、いわゆるモジュール型のジャンクションボックスにも本発明の形態は適用可能である。その上、ＥＣＵケース１４内で分割されたＥＣＵ基板１７を接続するのはジャンパー線１８以外にも各種形態のジャンパーで繋ぐようにしてもよい。
【００２６】
また、ジャンクションボックス１０は、適用される車種の相異等によりＥＣＵ基板の寸法が異なる場合にも適用可能であり、図４（Ａ）に示すように、ＥＣＵ基板１７’が図３（Ａ）（Ｂ）のものに対して小さい場合は、ＥＣＵケース１４の内部に、分割しないＥＣＵ基板１７’を配置すれば、仕様の異なる場合でもジャンクションボックス１０のアッパーケース１１、ロアケース１２およびＥＣＵケース１４の共用化を図ることができる。
【００２７】
さらに、仕様によってはＥＣＵ基板をジャンクションボックスに取り付けない場合もあるが、この場合は、図４（Ｂ）に示すように、ＥＣＵケースを取り付けることなく、アッパケース１１とロアケース１２で形成される本体部１３のみを用いることで、ジャンクションボックスの寸法を大幅に小型化すると共に、アッパケース１１とロアケース１２の共用範囲を広げて共用化を促進している。また、図４（Ｃ）に示すように、必要な回路基板面積が大きい場合は、ＥＣＵ基板１７”を三分割して二本のジャンパー線１８−１”で接続して倒Ｆ字形状でＥＣＵケース１４内に配置することも可能である。
【００２８】
図５（Ａ）（Ｂ）は、参考実施形態のジャンクションボックス５０であり、電子制御に必要なＥＣＵ基板５７の大きさが第一実施形態に比べ更に大きい場合である。この場合、ＥＣＵ基板５７は三分割して倒Ｕ字形状にされると共に、これに対応して、ＥＣＵケース５４も倒Ｕ字形状に形成している。また、内部回路との導通接続用のＥＣＵ基板５７に設けるコネクタ部５９は、ＥＣＵケース５４の凹部底面５４ｍに位置させると共に、差込部である凸部５４ｄもこの底面５４ｍより突設している。
【００２９】
一方、アッパーケース５１とロアケース５２からなる本体部５３は、側面５３ａにコネクタ収容部５１ｄを突設すると共に被差込部となる凹部５１ｃを設けている。また、アッパーケース５１の上面５１ａには、ロック部５１ｈも設けている。なお、上述した以外の構成等は第一実施形態のジャンクションボックス１０と同様である。
【００３０】
ＥＣＵケース５４の取り付ける方向は、本体部５３の側面５３ａ方向からであり、ＥＣＵケース５４の上方水平部５４ｎの下面５４ｔを本体部５３のアッパーケース５１の上面５１ａと接触させながら案内して本体部５３へ押し込むことにより、位置決めされて凸部５４ｄが凹部５１ｃに差し込まれている。さらに、この状態より押し込むことで、コネクタ部５９とコネクタ収容部５１ｄが嵌合され、ロック部５１ｈによりＥＣＵケース５４と本体部５３がロック結合され取り付けが完了している。
【００３１】
【発明の効果】
上記した説明より明らかなように、本発明のジャンクションボックスは、ＥＣＵ基板の寸法が大型化しても、ジャンクションボックス自体の寸法が大型化することをおさえることができ、車体への搭載位置も容易に確保できる。また、適用される車種の相異等により必要なＥＣＵ基板の寸法が異なる場合でも、ジャンクションボックスを形成するアッパーケース、ロアケース、ＥＣＵケースをそのまま適用でき、部品の共用化を図ることができる。さらに、仕様によってはＥＣＵ基板が必要でない場合は、ＥＣＵケースを取り付けない本体部のみの形態で使用すればよく、ＥＣＵ基板の収容部が無い分だけジャンクションボックスの寸法を更に小型化することできる上に、アッパーケースとロアケースの共用範囲をさらに広げることもできる。
【００３２】
また、ＥＣＵケースが本体部に取り付けられた状態では、種々の方向の荷重に対しても、凸部と凹部の嵌合およびロック結合により耐えることができ、車体の走行等に伴う振動によって、ＥＣＵケースが抜け落ちるという懸念も払拭して、ジャンクションボックスの信頼性および商品性も確保できる。また、ＥＣＵ基板の取付は、ＥＣＵケースを案内により本体部へワンタッチで取り付ける形態となり、従来に比べＥＣＵ基板取り付けにかかる手間や時間も削減できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明の第一実施形態にかかるジャンクションボックスのＥＣＵケースを本体部に取り付ける状態の斜視図である。
【図２】  第一実施形態のＥＣＵケースを上下逆にした状態の斜視図である。
【図３】  ＥＣＵケースを本体部に取り付けた状態であり、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は側面方向からの断面図である。
【図４】  （Ａ）は、ＥＣＵ基板の寸法が小さい場合のジャンクションボックスの断面図、（Ｂ）は、ＥＣＵ基板を取り付けない場合のジャンクションボックスの断面図、（Ｃ）は、ＥＣＵ基板を三分割した場合のジャンクションボックスの断面図である。
【図５】  参考実施形態のジャンクションボックスであり、（Ａ）はＥＣＵケースを本体部へ取り付ける状態の側面方向の概略図、（Ｂ）は取付が完了した状態の概略図である。
【図６】  従来のＥＣＵ基板を収容するタイプのジャンクションボックスの分解斜視図である。
【符号の説明】
１０    ジャンクションボックス
１１    アッパーケース
１１ｃ  凹部
１１ｄ  コネクタ収容部
１１ｆ  ケースガイド
１１ｈ  ロック部
１２    ロアケース
１３    本体部
１４    ＥＣＵケース
１４ａ  水平上部
１４ｂ  垂直下部
１４ｄ  凸部
１４ｅ  開口部
１４ｇ  穴部
１７    ＥＣＵ基板
１８    ジャンパー線
１９    コネクタ部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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