特開 2024-115115 電気接続箱

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024115115

(43)【公開日】2024-08-26

(54)【発明の名称】電気接続箱

(51)【国際特許分類】

   H02G 3/16 20060101AFI20240819BHJP

   H05K 7/14 20060101ALI20240819BHJP

   H01R 12/71 20110101ALN20240819BHJP

   B60R 16/02 20060101ALN20240819BHJP

【ＦＩ】

H02G3/16

H05K7/14 G

H01R12/71

B60R16/02 610A

【審査請求】有

【請求項の数】3

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023020605

(22)【出願日】2023-02-14

(71)【出願人】

【識別番号】000006895

【氏名又は名称】矢崎総業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001771

【氏名又は名称】弁理士法人虎ノ門知的財産事務所

(72)【発明者】

【氏名】木村 修司

(72)【発明者】

【氏名】奥田 定治

【テーマコード（参考）】

5E223

5E348

5G361

【Ｆターム（参考）】

5E223AB10

5E223BA07

5E223CD01

5E223DB08

5E348AA02

5E348AA03

5E348AA40

5G361BA01

5G361BB01

5G361BC01

5G361BC02

(57)【要約】

【課題】端子の配置における設計の自由度を向上できる電気接続箱を提供する。
【解決手段】電気接続箱１は、基板２と、基板に固定される端子ホルダ３と、相手端子に接続される第一接続部４１を有し、第一接続部を突出させた状態で端子ホルダによって保持され、かつ基板に接続される端子４と、基板および端子ホルダを収容する筐体５と、端子ホルダまたは筐体に固定される導体ユニット６と、を備え、導体ユニットは、枠部７１を有し、かつ端子ホルダまたは筐体に固定される第一導体７と、枠部に接合される接合部と、相手端子に接続される第二接続部８２と、を有する複数の第二導体８と、を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

基板と、
前記基板に固定される端子ホルダと、
相手端子に接続される第一接続部を有し、前記第一接続部を突出させた状態で前記端子ホルダによって保持され、かつ前記基板に接続される端子と、
前記基板および前記端子ホルダを収容する筐体と、
前記端子ホルダまたは前記筐体に固定される導体ユニットと、
を備え、
前記導体ユニットは、
枠部を有し、かつ前記端子ホルダまたは前記筐体に固定される第一導体と、
前記枠部に接合される接合部と、相手端子に接続される第二接続部と、を有する複数の第二導体と、
を含む
ことを特徴とする電気接続箱。

【請求項2】

前記第一導体は、前記基板に接続される基板接続部を有し、
複数の前記第二導体は、前記基板接続部を介して前記基板に接続される
請求項１に記載の電気接続箱。

【請求項3】

前記端子ホルダは、複数の貫通孔を有し、かつ複数の前記貫通孔のうち一部の前記貫通孔に前記端子が挿入され、
前記第一導体は、前記第二接続部を複数の前記貫通孔のうち他の一部の前記貫通孔の延長線上に位置付けるように前記端子ホルダまたは前記筐体に固定される
請求項１または２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、電気接続箱に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、プレス成型されたコネクタがある。特許文献１には、メスコネクタ部と、プレス成形された板状体であり、このメスコネクタ部に対してインサートモールドされるとともに、外部と電気的接続をするための４本の接続端子とを有するコネクタが開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００７－０８７７１０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

複数の端子を有する電気接続箱において、端子を配置する場合の設計の自由度を向上できることが望ましい。例えば、接続相手の端子の配置に応じて容易に設計変更できることが好ましい。

【0005】

本発明の目的は、端子の配置における設計の自由度を向上できる電気接続箱を提供することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明の電気接続箱は、基板と、前記基板に固定される端子ホルダと、相手端子に接続される第一接続部を有し、前記第一接続部を突出させた状態で前記端子ホルダによって保持され、かつ前記基板に接続される端子と、前記基板および前記端子ホルダを収容する筐体と、前記端子ホルダまたは前記筐体に固定される導体ユニットと、を備え、前記導体ユニットは、枠部を有し、かつ前記端子ホルダまたは前記筐体に固定される第一導体と、前記枠部に接合される接合部と、相手端子に接続される第二接続部と、を有する複数の第二導体と、を含むことを特徴とする。

【発明の効果】

【0007】

本発明に係る電気接続箱は、端子ホルダまたは筐体に固定される導体ユニットを備え、導体ユニットは、枠部を有し、かつ端子ホルダまたは筐体に固定される第一導体と、枠部に接合される接合部と、相手端子に接続される第二接続部と、を有する複数の第二導体と、を含む。本発明に係る電気接続箱によれば、枠部に対する第二導体の位置変更が容易であり、端子の配置における設計の自由度を向上できるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【0008】

【図1】図１は、実施形態に係る電気接続箱の斜視図である。

【図2】図２は、実施形態に係る電気接続箱の断面図である。

【図3】図３は、実施形態に係る筐体の斜視図である。

【図4】図４は、実施形態に係る端子ホルダの斜視図である。

【図5】図５は、端子を保持する端子ホルダの斜視図である。

【図6】図６は、実施形態に係る導体ユニットの斜視図である。

【図7】図７は、実施形態に係る第二導体の展開図である。

【図8】図８は、実施形態に係る導体ユニットの平面図である。

【図9】図９は、端子ホルダに組み付けられた導体ユニットの平面図である。

【図10】図１０は、実施形態の第１変形例に係る電気接続箱の断面図である。

【図11】図１１は、実施形態の第１変形例に係る音叉端子および基板接続部の斜視図である。

【発明を実施するための形態】

【0009】

以下に、本発明の実施形態に係る電気接続箱につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

【0010】

［実施形態］
図１から図９を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、電気接続箱に関する。図１は、実施形態に係る電気接続箱の斜視図、図２は、実施形態に係る電気接続箱の断面図、図３は、実施形態に係る筐体の斜視図、図４は、実施形態に係る端子ホルダの斜視図、図５は、端子を保持する端子ホルダの斜視図、図６は、実施形態に係る導体ユニットの斜視図、図７は、実施形態に係る第二導体の展開図、図８は、実施形態に係る導体ユニットの平面図、図９は、端子ホルダに組み付けられた導体ユニットの平面図である。

【0011】

図１および図２に示すように、本実施形態の電気接続箱１は、基板２と、端子ホルダ３と、端子４と、筐体５と、導体ユニット６と、を有する。電気接続箱１は、例えば、自動車等の車両に搭載される。電気接続箱１は、例えば、車両に搭載された機器を制御する電子制御装置（ＥＣＵ）を有していてもよく、この電子制御装置は、ゾーンＥＣＵであってもよい。基板２は、例えば、リジッドなプリント回路基板（ＰＣＢ）である。

【0012】

図１に示す筐体５は、略直方体の形状を有し、本体５１およびカバー５２を有する。本体５１およびカバー５２は、例えば、絶縁性の合成樹脂で成型される。筐体５は、基板２、端子ホルダ３、端子４、および導体ユニット６を収容する。本体５１は、平板状の部材であり、基板２を保持する。図２に示すように、端子ホルダ３、端子４、および導体ユニット６は、基板２に組み付けられる。カバー５２は、有底の角筒形状を有している。カバー５２は、本体５１に係合して基板２、端子ホルダ３、端子４、および導体ユニット６を覆う。

【0013】

図１に示すように、カバー５２は、相手コネクタと嵌合する嵌合部５３を有する。嵌合部５３は、端子ホルダ３と対向する位置に配置されている。本明細書では、筐体５と相手コネクタとが嵌合する方向を嵌合方向Ｚと称する。嵌合方向Ｚは、基板２と直交する方向である。本体５１およびカバー５２は、嵌合方向Ｚに沿って互いに係合する。

【0014】

嵌合部５３は、筒状部５４と、底壁５５と、を有する。筒状部５４は、角筒形状を有し、カバー５２の頂面５２ａから嵌合方向Ｚに向けて突出している。底壁５５は、筒状部５４を閉塞する壁部であり、嵌合方向Ｚにおいて端子ホルダ３と対向する。図２および図３に示すように、底壁５５には、複数の貫通孔５５ａが設けられている。複数の貫通孔５５ａは、端子４の第一接続部４１、および導体ユニット６の第二接続部８２が挿入可能に配置されている。本実施形態の貫通孔５５ａは、格子状に配置されている。

【0015】

図４に示すように、本実施形態の端子ホルダ３は、直方体形状を有している。端子ホルダ３は、例えば、絶縁性の合成樹脂で成型される。端子ホルダ３は、複数の貫通孔３１を有する。本実施形態の貫通孔３１は、格子状に配置されている。すなわち、複数の貫通孔３１は、互いに直交する二方向に配列されている。本明細書では、貫通孔３１が配列される一つの方向を「第一方向Ｘ」と称し、他の一つの方向を「第二方向Ｙ」と称する。第二方向Ｙは、第一方向Ｘと直交している。また、第一方向Ｘおよび第二方向Ｙは、何れも嵌合方向Ｚと直交している。

【0016】

端子ホルダ３には、貫通孔３１の列３２が複数設けられている。複数の列３２は、第二方向Ｙに等間隔で配置されている。それぞれの列３２は、第一方向Ｘに等間隔で並ぶ複数の貫通孔３１を有する。例示された端子ホルダ３は、五つの列３２を有する。それぞれの列３２は、四つの貫通孔３１を有している。なお、一つの列３２が有する貫通孔３１の数、および端子ホルダ３が有する列３２の数は、任意である。

【0017】

図２および図５に示すように、端子４は、第一接続部４１および基板接続部４２を有する。例示された端子４は、オス端子であり、角筒形状または角柱形状を有する。図５に示すように、端子４は、端子ホルダ３の貫通孔３１に挿入され、端子ホルダ３によって保持される。端子ホルダ３は、第一接続部４１および基板接続部４２を端子ホルダ３から突出させるように端子４を保持する。第一接続部４１は、貫通孔３１から嵌合方向Ｚの一方側に突出する。基板接続部４２は、貫通孔３１から嵌合方向Ｚの他方側に突出する。基板接続部４２は、基板２のスルーホール２１に挿入され、基板２の回路にはんだ付けされる。

【0018】

図５に示すように、端子４は、複数の貫通孔３１のうち一部の貫通孔３１に挿入される。他の一部の貫通孔３１には、端子４は挿入されずに中空のまま残される。他の一部の貫通孔３１には、後述する第二導体８の第二接続部８２が位置付けられる。

【0019】

図６に示すように、導体ユニット６は、第一導体７および第二導体８を有する。第一導体７および第二導体８は、導電性の金属で形成される。第一導体７および第二導体８は、例えば、金属板に対するプレス加工により形成される。

【0020】

第一導体７は、枠部７１および基板接続部７２を有する。枠部７１は、枠状に形成されている。図６に例示された枠部７１は、矩形の枠形状を有する。枠部７１は、四つの辺７３を有する。枠部７１は、閉じていてもよく、一部が途切れていてもよい。例えば、四つの辺７３の何れか一つに切れ目が設けられていてもよい。辺７３の幅Ｗｄ１は、一様であってもよい。本実施形態の枠部７１では、四つの辺７３が同じ幅Ｗｄ１を有する。

【0021】

基板接続部７２は、基板２の回路に接続される部分である。例示された基板接続部７２は、Ｌ字形状に屈曲しており、基端部７２ａおよび先端部７２ｂを有する。基端部７２ａは、枠部７１の外縁につながっており、嵌合方向Ｚと直交する方向に突出している。先端部７２ｂは、基端部７２ａから嵌合方向Ｚに向けて突出している。

【0022】

第二導体８は、枠部７１に接合され、枠部７１に対して電気的に接続される。第二導体８は、接合部８１と、第二接続部８２と、繋ぎ部８３と、を有する。接合部８１は、枠部７１に対して接合される部分であり、平板形状を有する。第二接続部８２は、相手端子に接続される部分であり、筒形状または棒形状を有する。繋ぎ部８３は、接合部８１と第二接続部８２とをつなぐ部分である。第二導体８は、繋ぎ部８３を端子ホルダ３に接触させるように屈曲した屈曲部８４を有している。屈曲部８４は、繋ぎ部８３を枠部７１と同一面上に位置付ける。

【0023】

図７には、第二導体８の展開図の一例が示されている。本実施形態の第二接続部８２は、金属板を筒状に折り曲げて形成される。第二接続部８２の形状は、例えば、第一接続部４１と同様の角筒形状である。繋ぎ部８３の形状は、端子４を迂回しながら接合部８１と第二接続部８２とをつなぐ形状である。図７に示す繋ぎ部８３の形状は、Ｌ字形状である。

【0024】

図８には、図６に示す端子４の配置に対応する導体ユニット６が示されている。図８の導体ユニット６は、三つの第二導体８を有する。第二導体８は、枠部７１の四つの辺７３の何れにも接合可能である。図８に示す導体ユニット６では、基板接続部７２を有する辺７３に対して二つの第二導体８が接合される。他の一つの第二導体８は、基板接続部７２と対向する辺７３に接合される。接合部８１は、枠部７１に対して溶接等によって接合される。なお、枠部７１に対する接合部８１の接合方法は溶接には限定されず、圧接等であってもよい。枠部７１には、接合部８１を位置決めする目印が設けられることが好ましい。目印は、例えば、ケガキ線やポイント打ちである。

【0025】

導体ユニット６は、端子ホルダ３に載置されて端子ホルダ３に固定される。導体ユニット６は、端子ホルダ３に係合する係合部を有していてもよい。図９には、端子ホルダ３に組み付けられた導体ユニット６が示されている。第二導体８は、第一接続部４１および第二接続部８２が格子状に並ぶように枠部７１に固定されている。第二導体８の繋ぎ部８３は、配列された端子４の間を延在する。つまり、第二導体８は、繋ぎ部８３が並び合う二つの端子４の中間に位置付けられるように枠部７１に接合される。図２に示すように、第二接続部８２は、貫通孔３１の延長線上に位置付けられる。つまり、導体ユニット６は、端子４が挿入されない貫通孔３１の延長線上に第二接続部８２を位置付ける。

【0026】

導体ユニット６と組み付けられた端子ホルダ３は、基板２に固定される。端子ホルダ３が基板２の所定箇所に載置されると、端子４の基板接続部４２、および導体ユニット６の基板接続部７２が基板２のスルーホール２１に挿入される。端子ホルダ３は、ペグによって基板２に固定されてもよい。端子４の基板接続部４２、および導体ユニット６の基板接続部７２は、基板２の回路にはんだ付けされる。端子ホルダ３と組み付けられた基板２は、筐体５の本体５１に固定される。

【0027】

第二導体８は、ＧＮＤ用のオス端子であってもよい。この場合、グランド端子としての複数の第二導体８が枠部７１によって互いに電気的に接続される。複数の第二導体８は、基板接続部７２を介して基板２の回路に接続される。

【0028】

本実施形態の電気接続箱１では、第二接続部８２を端子ホルダ３の任意の貫通孔３１に位置付けることが可能である。繋ぎ部８３は、端子４と干渉しないように屈曲しており、第二接続部８２を貫通孔３１の延長線上に位置付ける。相手コネクタのグランドの端子位置は、車両や仕様によって異なる。本実施形態の電気接続箱１は、相手コネクタに応じて容易に第二接続部８２の位置を変更できるため、設計自由度が高く、かつ低コスト化が可能である。また、複数のグランド端子を接続するジョイントパターンを基板２に設ける必要がない。このため、基板２の低コスト化、および基板２の省スペース化が可能である。

【0029】

以上説明したように、本実施形態の電気接続箱１は、基板２と、端子ホルダ３と、端子４と、筐体５と、導体ユニット６と、を有する。端子ホルダ３は、基板２に固定される。端子４は、相手端子に接続される第一接続部４１を有する。端子４は、第一接続部４１を突出させた状態で端子ホルダ３によって保持され、かつ基板２に接続される。筐体５は、基板２および端子ホルダ３を収容する。本実施形態の導体ユニット６は、端子ホルダ３に固定される。

【0030】

導体ユニット６は、枠部７１を有する第一導体７と、複数の第二導体８と、を含む。本実施形態の第一導体７は、端子ホルダ３に固定される。第二導体８は、枠部７１に接合される接合部８１と、相手端子に接続される第二接続部８２と、を有する。本実施形態の電気接続箱１は、第一導体７の枠部７１に対して複数の第二導体８が接合される。接続相手の端子位置に応じて第二導体８を自由に配置することが可能である。よって、本実施形態の電気接続箱１は、高い設計自由度を有する。

【0031】

本実施形態の第一導体７は、基板２に接続される基板接続部７２を有する。複数の第二導体８は、基板接続部７２を介して基板２に接続される。複数の第二導体８が基板接続部７２を介して基板２に接続されることで、基板２における回路の簡素化や、基板２の小型化が可能である。

【0032】

本実施形態の端子ホルダ３は、複数の貫通孔３１を有する。複数の貫通孔３１のうち一部の貫通孔３１に端子４が挿入される。第一導体７は、第二接続部８２を複数の貫通孔３１のうち他の一部の貫通孔３１の延長線上に位置付けるように端子ホルダ３に固定される。従って、本実施形態の電気接続箱１は、配列される複数の第一接続部４１の一部を第二接続部８２に置き換えることができる。

【0033】

なお、第二導体８は、グランド用の端子には限定されない。第二導体８は、電源用の端子であってもよく、信号用の端子であってもよく、その他の端子であってもよい。第二導体８は、複数の第二接続部８２を有していてもよい。この場合、複数の第二接続部８２が一つの接合部８１によって枠部７１に接続される。平面視における繋ぎ部８３の形状は、Ｌ字形状には限定されない。繋ぎ部８３の形状は、端子４の第一接続部４１を迂回する任意の形状である。

【0034】

［実施形態の第１変形例］
図１０および図１１を参照して、実施形態の第１変形例について説明する。図１０は、実施形態の第１変形例に係る電気接続箱の断面図、図１１は、実施形態の第１変形例に係る導体ユニットを示す図である。図１０に示す電気接続箱１において、上記実施形態の電気接続箱１と異なる点は、例えば、第一導体７が筐体５によって保持される点である。

【0035】

図１０に示すように、実施形態の第１変形例に係る筐体５は、第一導体７を保持する保持部５６を有する。例示された保持部５６は、カバー５２の嵌合部５３に設けられている。保持部５６は、例えば、枠部７１の外縁部が挿入される溝や凹部である。保持部５６は、枠部７１を係止する爪５６ａを有している。爪５６ａは、筒状部５４の内側面から突出している。枠部７１は、例えば、嵌合方向Ｚに沿って保持部５６に係合される。このときに、第二導体８の第二接続部８２は、筐体５の貫通孔５５ａに挿入される。保持部５６は、第二接続部８２を端子ホルダ３の貫通孔３１の延長線上に位置付けるように第一導体７を保持する。保持部５６によって保持された第一導体７は、嵌合方向Ｚにおいて嵌合部５３の底壁５５と対向する。

【0036】

上記実施形態の電気接続箱１と同様に、端子４は、端子ホルダ３の複数の貫通孔３１のうち、一部の貫通孔３１に挿入される。第二接続部８２に対応する貫通孔３１には、端子４が挿入されずに空洞とされる。

【0037】

実施形態の第１変形例に係る導体ユニット６は、音叉端子７４を有する。基板接続部７２は、音叉端子７４を介して基板２に接続される。音叉端子７４は、端子ホルダ３に設けられた保持孔３３に挿入され、保持孔３３によって保持される。音叉端子７４は、一対の挟持片７４ａと、基板接続部７４ｂと、を有する。一対の挟持片７４ａは、第一導体７の基板接続部７２を挟持するように構成されている。基板接続部７４ｂは、基板２のスルーホール２１に挿入され、基板２の回路にはんだ付けされている。

【0038】

筐体５の本体５１に対してカバー５２が係合するときに、図１１に示すように第一導体７の基板接続部７２が一対の挟持片７４ａの間に差し込まれる。これにより、第一導体７は音叉端子７４を介して基板２の回路に接続される。

【0039】

［実施形態の第２変形例］
実施形態の第２変形例について説明する。導体ユニット６の第一導体７は、基板接続部７２を有していなくてもよい。この場合、第二導体８の第二接続部８２には、ジョイントコネクタが接続されてもよい。第二導体８がグランド用の端子である場合、第二導体８はジョイントコネクタを介して車両のボデーに接地される。

【0040】

第二導体８は、グランド用の端子には限定されない。第二導体８に接続されるジョイントコネクタは、イルミネーションの電源線を接続するものであってもよく、ＬＩＮ通信の信号線を接続するものであってもよく、その他の電源線や信号線を接続するものであってもよい。

【0041】

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

【符号の説明】

【0042】

１：電気接続箱
２：基板、 ３：端子ホルダ、 ４：端子、 ５：筐体
６：導体ユニット、 ７：第一導体、 ８：第二導体
２１：スルーホール
３１：貫通孔、 ３２：列
４１：第一接続部、 ４２：基板接続部
５１：本体、 ５２：カバー、 ５２ａ：頂面、 ５３：嵌合部、 ５４：筒状部
５５：底壁、 ５５ａ：貫通孔、 ５６：保持部
７１：枠部、 ７２：基板接続部、 ７２ａ：基端部、 ７２ｂ：先端部、 ７３：辺
７４：音叉端子、 ７４ａ：挟持片、 ７４ｂ：基板接続部
８１：接合部、 ８２：第二接続部、 ８３：繋ぎ部
Ｘ：第一方向、 Ｙ：第二方向、 Ｚ：嵌合方向

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】