技術 電気接続箱用の回路板

0001

本発明は、電気接続箱の内部回路を形成する、電気接続箱用の回路板に係り、特に、外部回路との接続用の端子が電線と接続されてなる電気接続箱用の回路板に関するものである。

0002

従来から、自動車等に搭載されるジャンクションボックス等の電気接続箱において、電線とそれに圧接される端子とで構成された回路板が収容されたものが知られている。例えば、特開２００５−５１８７７号公報（特許文献１）や特開平６−２９５７５２号公報（特許文献２）に記載のものが、それである。これらの電気接続箱は、絶縁板上に電線が布線されると共に、端子が絶縁板に設けられた端子収容部に収容される。これにより、端子の圧接部が電線に圧接されて端子と電線の導体が接続された状態で、端子が絶縁板上に突設される。そして、アッパケースなどが絶縁板に被せられることにより、絶縁板上に突設された端子がアッパケースに形成されたコネクタフードやヒューズキャビティ等の部品装着部内に配設される。このように、絶縁板上に布線された電線とそれに圧接された端子を含む回路板によって電気接続箱の内部回路が構成されており、コネクタやヒューズ等の電気部品が部品装着部に装着されて、部品装着部内に配設された端子を介して内部の電線と接続されるようになっている。

0003

ところで、絶縁板に布線される電線は、端子の圧接部に圧入されて接続されている。それ故、絶縁板に布線された電線の復元力や外力の影響等によって電線が引っ張られると、端子と電線との接続部分に引張力が及ぼされて接続信頼性が低下するおそれがあった。特に特許文献２に記載されているように、絶縁板が小型で電線が絶縁板から外部に延び出されているような場合には、電気接続箱の組み付け等に際して電線が大きく変位して、端子と電線との接続部分により大きな引張力が及ぼされ易かった。

0004

なお、このような問題に対処するために、特許文献２には、絶縁板に電線の挟持部を設け、挟持部に電線を圧入して挟持することで、端子との接続部分への引張力の伝達を軽減することが提案されている。しかし、このような構造では、挟持部への圧入方向と正反対となる、絶縁板からの浮き上がり方向の変位には十分な保持力を発揮することが出来ず、端子との接続部分への引張力の伝達を阻止するには未だ不十分であった。

0005

特開２００５−５１８７７号公報
特開平６−２９５７５２号公報

0006

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、端子と電線との接続部分への引張力の伝達を軽減して電気接続箱の内部回路を構成することの出来る、新規な構造の電気接続箱用の回路板を提供することにある。

0007

本発明の第一の態様は、絶縁板上に電線が布線されていると共に、前記絶縁板に設けられた端子取付部に前記電線が配設されて、前記端子取付部に端子が取り付けられることにより、該端子の圧接部が前記電線の導体に接続されて前記絶縁板上に突設されている電気接続箱用の回路板において、前記絶縁板上に、合成樹脂製のカバー部材が組み付けられている一方、前記絶縁板と前記カバー部材のそれぞれに、前記端子に接続された前記電線を長さ方向の異なる位置で圧入固定する一組の圧入固定部が設けられていることを、特徴とする。

0008

本発明によれば、端子に接続された電線を、絶縁板の圧入固定部と、カバー部材の圧入固定部の両方で固定することが出来る。これにより、電線の動きをより効果的に抑えることが出来て、端子との接続部分への引張力の伝達を阻止することが出来る。その結果、端子と電線との接続信頼性を向上することが出来る。

0009

なお、カバー部材としては、アッパケースのみならず、コネクタ装着部やヒューズ装着部等がアッパケースと別体として形成された樹脂部材等でも良いし、また、コネクタやヒューズ等の電気部品の装着部を有する部品以外にも、単に圧入固定部のみを備えて絶縁板に組み付けられる枠状の樹脂部材等でも良い。

0010

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、前記カバー部材が電気部品装着部を含んで構成されており、該電気部品装着部内に前記端子が突設されるようになっているものである。

0011

本態様によれば、コネクタやヒューズ、リレー等の電気部品が装着される電気部品装着部の形成部材をカバー部材として用いて、部品点数を増加することなく、カバー部材の圧入固定部を形成することが出来る。そして、電気部品装着部の近傍に圧入固定部を形成できることから、電線を端子との接続部分の近接位置で固定することが出来て、端子と電線との接続安定性をより高度に確保することが出来る。

0012

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、前記絶縁板の前記圧入固定部と前記カバー部材の前記圧入固定部のそれぞれには隙間を隔てて対向する一対の挟持リブが形成されており、それら一対の挟持リブで前記電線が挟持されるようになっているものである。本態様によれば、絶縁板とカバー部材のそれぞれの圧入固定部において、挟持リブを電線に食い込ませて、電線をより強固に保持することが出来る。

0013

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、前記絶縁板の前記圧入固定部と前記カバー部材の前記圧入固定部はそれぞれ前記絶縁板と前記カバー部材の他方に向けて開口するスリット状の凹所とされており、前記絶縁板における前記凹所の底面と前記カバー部材における前記凹所の底面との間で前記電線が挟まれるようになっているものである。

0014

本態様によれば、絶縁板の圧入固定部とカバー部材の圧入固定部とのそれぞれにおいて電線を圧入固定すると共に、絶縁板の凹所の底面とカバー部材の凹所の底面で協働して、電線を絶縁板とカバー部材の両側から挟むことが出来る。これにより、電線の動きをより強固に阻止することが出来る。特に、電線の絶縁板からの浮き上がり方向の変位を、カバー部材側の凹所の底面で有効に阻止することが出来る。

0015

本発明の第五の態様は、前記第一〜第四の何れか１つの態様に記載のものにおいて、前記絶縁板と前記カバー部材が相互に固定されて、それら絶縁板とカバー部材の外部に前記電線が延び出されるようになっているものである。

0016

本態様によれば、電線に部分的に組み付けられる比較的小型の絶縁板とカバー部材によって、小型の回路板を構成することが出来る。これにより、例えば本態様と前記第二の態様を組み合わせて用いることによって、小型の電気部品装着部を構成することも出来る。そして、本態様においては、電線において絶縁板とカバー部材の外部に延び出された部分が自由状態とされて大きく動いて、端子との接続部分に引張力が及ぼされ易くなるおそれがあるが、絶縁板の圧入固定部とカバー部材の圧入固定部のそれぞれで電線を固定することによって、端子との接続状態を安定的に維持することが出来る。

0017

本発明では、電線が布線されると共に端子が電線への圧接状態で取り付けられる絶縁板と、絶縁板に取り付けられるカバー部材とのそれぞれに、電線を長さ方向の異なる位置で圧入固定する圧入固定部を設けた。これにより、絶縁板とカバー部材の両方で電線を固定して、電線の変位に起因して端子との接続部分に引張力が伝達されることを阻止することが出来る。その結果、端子と電線との接続信頼性を向上することが出来る。

0018

本発明の一実施形態としての電気接続箱用の回路板の斜視図。
図１に示した電気接続箱用の回路板の分解斜視図。
図１に示した電気接続箱用の回路板の側面図。
図３におけるＩＶ−ＩＶ断面図。
絶縁板の平面図。
図５に示した絶縁板の側面図。
図５に示した絶縁板の要部拡大図。
図５に示した絶縁板の図７とは異なる要部拡大図。
カバー部材の側面図。
図９に示したカバー部材の要部拡大図。
端子の斜視図。
図４の要部拡大図。
図３の要部拡大図。

0019

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。

0020

先ず、図１〜図４に、本発明の一実施形態としての電気接続箱用の回路板（以下、回路板）１０を示す。回路板１０は、絶縁板１２上に電線１４が布線されて端子１６と接続されると共に、絶縁板１２にカバー部材１８が組み付けられた構造とされている。

0021

図５および図６に、絶縁板１２を示す。絶縁板１２は、非導電性の合成樹脂から形成されている。絶縁板１２は長手矩形の板形状を有している。絶縁板１２には、長手方向に延びる一対の外周部分のそれぞれに沿って、複数の端子取付部２０が一体形成されている。図７に示すように、端子取付部２０には、所定距離を隔てて対向する一対の壁部２２，２２が形成されており、これら壁部２２，２２の対向面間の中央部分には、上方（図６中、上方）に開口するスリット形状の端子挿通孔２４が形成されている。更に、壁部２２，２２のそれぞれの対向面において、端子挿通孔２４を挟む両側には、固定リブ２６，２６が形成されている。これにより、端子取付部２０には、端子挿通孔２４の両側のそれぞれにおいて、対応する壁部２２，２２に形成された一組の固定リブ２６，２６が隙間を隔てて対向されている。

0022

また、絶縁板１２の長手方向に延びる外周縁部には外周壁部２８，２８が形成されている。そして、各外周壁部２８，２８には、複数の圧入固定部３０が形成されている。図８に示すように、圧入固定部３０は、カバー部材１８側となる上方（図８中、上方）に開口するスリット状の凹所とされており、その底面３２は半円形状とされている。底面３２の径寸法は圧入固定部３０の幅寸法（図８中、左右方向寸法）と等しくされており、これら底面３２の径寸法および圧入固定部３０の幅寸法は電線１４の外径寸法と略等しくされている。そして、圧入固定部３０における対向面には、一対の挟持リブ３４，３４が隙間を隔てて対向して形成されている。挟持リブ３４，３４の対向距離（図８中、左右方向の離隔距離）：ｄ１は、電線１４の外径寸法よりも小さくなるように設定されており、それぞれの挟持リブ３４，３４の電線１４への食い込み量が、好適には片側で０．０５ｍｍ〜０．２５ｍｍ、より好ましくは、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内に設定される。このような圧入固定部３０が、各端子取付部２０に対応して形成されており、絶縁板１２の短辺方向（図７中、上下方向）で、圧入固定部３０と端子取付部２０が同一直線上に形成されている。

0023

一方、図９および図１０に示すように、カバー部材１８は、非導電性の合成樹脂から形成されている。カバー部材１８には、図示しない電気部品としてのコネクタを挿し込んで収容する電気部品装着部としてのコネクタフード３６が一体形成されている。図示は省略するが、コネクタフード３６内には、従来公知のように、複数の端子挿通孔が貫設されている。

0024

さらに、カバー部材１８において、長手方向に延びる一対の外周壁部４０，４０（図９においては、一方のみ図示）のそれぞれには、複数の圧入固定部４２が形成されている。図１０にも示すように、圧入固定部４２は、絶縁板１２側となる下方（図１０中、下方）に開口するスリット状の凹所とされており、その底面４４は半円形状とされている。圧入固定部４２は、絶縁板１２の圧入固定部３０と略同様に、底面４４の径寸法が圧入固定部４２の幅寸法（図１０中、左右方向寸法）と等しくされており、これら底面４４の径寸法および圧入固定部４２の幅寸法は電線１４の外径寸法と略等しくされている。そして、圧入固定部４２における対向面には、一対の挟持リブ４６，４６が隙間を隔てて対向して形成されている。挟持リブ４６，４６の対向距離（図１０中、左右方向の離隔距離）：ｄ２は、電線１４の外径寸法よりも小さくなるように設定されており、それぞれの挟持リブ４６，４６の電線１４への食い込み量が、好適には片側で０．０５ｍｍ〜０．２５ｍｍ、より好ましくは、０．１ｍｍ〜０．２ｍｍの範囲内に設定される。このような圧入固定部４２が、絶縁板１２の圧入固定部３０に対応して、圧入固定部３０と等しい数だけ形成されている。

0025

そして、図２に示したように、絶縁板１２の各端子取付部２０には、電線１４が挿入されると共に、端子１６が挿し込まれて固定される。電線１４は従来公知の被覆電線であり、例えば銅線等の芯線が塩化ビニル樹脂等の絶縁性皮膜で覆われたものである。一方、端子１６は、図１１に示すように、金属板がプレス打ち抜き加工および屈曲加工されて形成されたものである。端子１６は、一方の端部が一対の圧接刃４８，４８からなる圧接部４９とされていると共に、他方の端部が正方形断面又は長方形断面をもって延びる接続部５０とされている。また、本実施形態における端子１６は、長さ方向の中間部分に屈曲部５２を有するクランク形状とされている。

0026

そして、図１２に示すように、各端子取付部２０の壁部２２，２２間に電線１４の端部がそれぞれ挿入されて、壁部２２，２２に形成された固定リブ２６，２６で挟持される。また、電線１４の長さ方向の中間部分が、圧入固定部３０の挟持リブ３４，３４間に圧入されて、挟持リブ３４，３４で挟持される。なお、図１３に示すように、電線１４は、圧入固定部３０の底面３２に接触する程度に圧入固定部３０内に差し込まれる。更に、端子１６が、圧接部４９側から端子取付部２０の端子差込孔２４に差し込まれる。これにより、壁部２２，２２間に挿入された電線１４の端部が圧接刃４８，４８間に圧入されて皮膜が破られると共に、電線１４の導体としての芯線（図示省略）が圧接刃４８，４８間に圧入される。その結果、図２に示したように、端子１６が、圧接部４９において電線１４を圧接して芯線と接続した状態で、接続部５０を突出して絶縁板１２に固定される。

0027

続いて、絶縁板１２にカバー部材１８が組み付けられる。図４に示したように、絶縁板１２の長手方向の略中央部分には筒部５４が一体形成されており、筒部５４にカバー部材１８に形成されたネジ筒部５６が挿通されて該ネジ筒部５６がネジ止めされることによって、カバー部材１８と絶縁板１２が相互に固定されるようになっている。これにより、絶縁板１２に突設された各端子１６の接続部５０が、カバー部材１８の端子挿通孔２４に挿通されてコネクタフード３６内に突設される。

0028

カバー部材１８が組み付けられることにより、図１２に示したように、絶縁板１２の外周壁部２８の外側に、カバー部材１８の外周壁部４０が位置されて、絶縁板１２の各圧入固定部３０の外側に、カバー部材１８の圧入固定部４２が重ね合わされる。そして、電線１４がカバー部材１８の圧入固定部４２の挟持リブ４６，４６間に圧入されて、挟持リブ４６，４６で挟持される。図１３に示したように、電線１４は、圧入固定部４２の底面４４に接触する程度に圧入固定部４２内に差し込まれる。これにより、電線１４は、長さ方向の異なる位置で、絶縁板１２の圧入固定部３０と、カバー部材１８の圧入固定部４２のそれぞれに圧入固定されると共に、圧入固定部３０および圧入固定部４２を通じて、絶縁板１２およびカバー部材１８の外側に延び出される。

0029

また、絶縁板１２における圧入固定部３０の底面３２と、カバー部材１８における圧入固定部４２の底面４４によって、電線１４が上下方向（図１３中、上下方向）の両側から挟まれている。即ち、底面３２と底面４４によって、回路板１０の側方投影において電線１４の外径寸法と略等しい円形の通孔５８が形成されており、該通孔５８を通じて、電線１４が回路板１０の外部に延び出されている。なお、挟持リブ３４，４６を除いた通孔５８の径寸法は電線１４の外径寸法と略等しくされており、電線１４は、上下方向で特別な接触圧を伴うことなく両底面３２，４４に挟まれている。

0030

このような構造とされた回路板１０によれば、絶縁板１２において端子１６に圧接された電線１４を、絶縁板１２の圧入固定部３０と、カバー部材１８の圧入固定部４２のそれぞれに圧入して、絶縁板１２とカバー部材１８の両方に固定することが出来る。これにより、電線１４が動いた場合でも、端子１６に接続された端部への引張力の伝達を阻止して、電線１４と端子１６との接続状態をより安定的に維持することが出来、接続信頼性を向上することが出来る。

0031

特に本実施形態においては、圧入固定部３０と圧入固定部４２のそれぞれに、挟持リブ３４，４６がそれぞれ形成されていることから、これら挟持リブ３４，４６を電線１４に食い込ませて電線１４をより強固に保持することが出来る。更に、圧入固定部３０の底面３２と圧入固定部４２の底面４４で電線１４を上下から挟むことにより、電線１４の上下方向の変位をより効果的に阻止することが出来る。このように、本実施形態によれば、電線１４の左右方向の変位を圧入固定部３０と圧入固定部４２のそれぞれで阻止しつつ、上下方向の変位を圧入固定部３０と圧入固定部４２で協働して阻止することが可能とされており、端子１６との接続部分への引張力の伝達がより効果的に阻止されるようになっている。

0032

また、本実施形態における絶縁板１２とカバー部材１８は、電線１４の端部に部分的に取り付けられる比較的小型のものとされている。これにより、コネクタ装着部をコンパクトに構成することが出来る。そして、電線１４において絶縁板１２とカバー部材１８の外部に延び出された部分が非拘束状態とされていることから大きく動く可能性があるが、本実施形態によれば、絶縁板１２の圧入固定部３０とカバー部材１８の圧入固定部４２で電線１４の動きを阻止出来ることから、端子１６との接続状態を安定的に維持することが出来る。

0033

更にまた、本実施形態によれば、カバー部材１８にコネクタフード３６が形成されている。これにより、コネクタフード３６の形成部材を用いて、圧入固定部４２を部品点数を増加することなく形成することが出来る。そして、圧入固定部４２を端子１６に近接して位置出来ることから、電線１４を端子１６との圧接部分に近い位置で固定して、端子１６と電線１４との接続安定性をより高度に確保することが出来る。

0034

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、前記実施形態における圧入固定部３０，４２の挟持リブ３４，４６は必ずしも必要ではなく、圧入固定部３０，４２の内周面で電線１４を圧接するようにしても良い。更に、電線１４を、圧入固定部３０，４２に対して、底面３２，４４に接触するまで挿し込むことなく、底面３２，４４に対して隙間をもって配設しても良い。

0035

また、カバー部材に形成される部品装着部としては、前記実施形態の如きコネクタが装着されるコネクタフードに限定されることは無く、例えばヒューズが装着されるヒューズ装着部や、リレーが装着されるリレー装着部などでも良い。更にまた、絶縁板は、前記実施形態の如き電線が部分的に布線される小型のものに限定されず、電気接続箱の略全体に広がり、電線の全体が布線される大型の板状のものでも良い。

0036

１０：電気接続箱用の回路板、１２：絶縁板、１４：電線、１６：端子、１８：カバー部材、２０：端子取付部、３０：圧入固定部、３２：底面、３４：挟持リブ、３６：コネクタフード（電気部品装着部）、４２：圧入固定部、４４：底面、４６：挟持リブ、４９：圧接部