JP2002142332A - ジャンクションボックスおよび該ジャンクションボックスの形成方法 - Google Patents
ジャンクションボックスおよび該ジャンクションボックスの形成方法Info
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Abstract
を低減して、ジャンクションボックスを薄型化する。 【解決手段】 ジャンクションボックスに設けるヒュー
ズ接続回路部と、リレー接続回路部およびコネクタ接続
回路部を分割して、コネクタモジュール11、ヒューズ
モジュール12、リレーモジュール13として別個に設
け、上記コネクタモジュール11では絶縁基板の一面に
電線、他面にバスバーをそれぞれ平行配置すると共に直
交方向に配置してクロス配線し、所要の交点を溶接して
回路を形成している。
Description
ネスに接続するジャンクションボックスに関し、特に、
回路数が増大しても薄型化および小型化を図れるように
するものである。
に伴い、ジャンクションボックスの内部に収容される回
路が急増し、高密度で分岐回路を形成するために、部品
点数が非常に多くなり、組み立て手数も非常にかかるよ
うになっている。
ると共に、回路変更にも容易に対応でき、かつ、組立手
数の軽減を図るものとして、本出願人は先に図14に示
す如きジャンクションボックス1を特願2000−11
2691号で提案している。
タ接続回路部(ベース回路部)、ヒューズ接続回路部、
リレー接続回路部を分割して、コネクタモジュール2、
ヒューズモジュール3、リレーモジュール4として別個
に設け、これらモジュール2、3、4をロアケース5と
アッパーケース6とからなるケース内部に組み込んでい
る。上記各モジュール2、3、4はいずれも絶縁基板2
a、3a、4a上にバスバー2b、3b、4bを加締め
固着した構成とし、これらバスバー2b、3b、4bを
絶縁基板2a、3a、4aの周縁より突出させて互いに
溶接で接続した構成としている。
コネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジ
ュールと分割すると、コネクタ接続回路、ヒューズ接続
回路、リレー接続回路が分割されるため、バスバーのタ
ブが重なることはなく、よって、バスバーの多層化が抑
制され、ジャンクションボックスを薄型化することがで
きる。かつ、各バスバーの回路取り回しも簡単となるた
め、夫々のバスバー面積が縮小でき、その結果、バスバ
ーを分割しても、全体としてのバスバー面積を縮小で
き、ジャンクションボックスの面積増大も抑制すること
ができる。さらに、各コネクタ回路、ヒューズ回路、リ
レー回路に仕様変更があれば、これら対応するモジュー
ルのみを変更すればよく、仕様変更に容易に対応するこ
とができ、回路変更に容易に対応することができる。
ションボックス内の回路をコネクタ接続回路、ヒューズ
接続回路、リレー接続回路に分割して、それぞれモジュ
ール化しておくと、上記のように大きなメリットがあ
る。しかしながら、各モジュールの導電材としてバスバ
ーを用いており、特に、コネクタモジュールでは、回路
形状が複雑で、この回路形状に応じて導電性金属板を打
ち抜き加工しているため、金属板の歩留まりが悪く、か
つ、回路変更があった場合には、打抜用金型を作製し直
す必要があり、コストがかかる問題がある。
成することができず、そのため、バスバー層の積層枚数
が増加する問題もある。即ち、図15(A)に示すよう
に、コネクタモジュール2のコネクタ7Aと7Bに接続
するコネクタ回路C1とC2があり、回路C1とC2と
を、側面配置のヒューズモジュール3のヒューズ8に接
続する場合、コネクタモジュール2のコネクタ回路C1
とC2とは別の層にしないと配索できず、層数が増加す
ることとなる。
で、導電性金属板の歩留まりを向上させてコスト低下を
図ると共に、更なる薄型化を図り、前記本出願人の提案
に係わるジャンクションボックスを改良するものであ
る。
め、本発明は、ジャンクションボックスに設けるコネク
タ接続回路部、ヒューズ接続回路部、リレー接続回路部
を分割して、コネクタモジュール、ヒューズモジュー
ル、リレーモジュールとして別個に設け、上記コネクタ
モジュールの回路にヒューズモジュール、リレーモジュ
ールの回路を接続するジャンクションボックスにおい
て、上記コネクタモジュール、ヒューズモジュールある
いは/およびリレーモジュールの導体として平行配線し
た電線と、該電線と直交方向に平行配線する短冊状のバ
スバーとから構成し、これらクロス配線される電線とバ
スバーとを所要交差位置で電気接続して所要の回路を形
成していることを特徴とするジャンクションボックスを
提供している。
に応じて導電性金属板を打抜加工して導体を形成してい
たが、本発明では、短冊状のバスバーと電線とを用い、
これらバスバーと電線とをクロス配線し、所要の交差位
置で接続して、所要の回路を形成している。このよう
に、バスバーは短冊状としているため、導電性金属板の
ロスは殆どなく歩留まりを大幅に向上させることができ
る。また、回路変更が生じると接続する交差位置を変え
るだけで対応でき、導電材自体を変更する必要はないた
め、コストアップにならずに容易に回路変更に対応でき
る。
在させて上記バスバーと銅単芯線(裸線)とを配線し、
該バスバーと銅単芯線との交差位置では、上記絶縁基板
に形成した開口を通して抵抗溶接あるいは半田溶接して
いる。
バスバーとの接続位置で絶縁被覆の皮剥ぎを行う必要は
ないが、芯線を絶縁被覆している通常の電線を用いるこ
とも可能である。また、上記裸線とバスバーとの接続
は、絶縁基板に設けた開口を通して抵抗溶接することが
作業上、最も好ましいが、上記のように半田付けでも良
いし、超音波溶接、レザー溶接でもよい。
面にバスバーを配線した複数枚の回路板を、絶縁板を介
して複数積層している。
の一面にバスバーを加締め固着した後、これら絶縁基板
を一列に並べた状態で、上記電線を複数の絶縁基板の他
面に連続的に配線し、ついで、上記絶縁基板の開口を通
してバスバーと電線とを溶接接続し、その後、上記絶縁
基板の間の電線群を屈曲させて、絶縁基板を上下に配置
して積層し、上記連続布線した電線の非導通部分を切除
して形成している。
括して行うことができ、作業性を大幅に改善できる。
タモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジュール
とも、外部端子(コネクタ、ヒューズ、リレーの端子)
との接続部分では、バスバーに設けた端子(タブ)を直
接あるいは中継端子を介して接続し、かつ、ヒューズモ
ジュールあるいは/およびリレーモジュールの基板に設
けたヒューズ取付部、リレー取付部を、アッパーケー
ス、ロアケースあるいは/およびサイドケースの外面に
露出させている。
ズモジュール、リレーモジュールをアッパーケース、ロ
アケース、サイドケースとに組みつけた状態において、
コネクタモジュールのコネクタ接続部はロアケースに設
けたコネクタ収容部およびサイドケースに設けたコネク
タ収容部に位置させ、ヒューズ取付部はアッパーケース
とロアケースとの間の側面開口に位置させ、リレー取付
部はアッパーケースの上面に形成した開口に位置させて
いる。また、電子制御ユニット(ECU)を収容する場
合には、コネクタモジュールの上方に配置し、アッパー
ケース内に収容している。
ール、リレーモジュールの導体の接続は、コネクタモジ
ュールの電線を絶縁基板の端縁から突出させる一方、ヒ
ューズモジュール、リレーモジュールのバスバーに圧接
端子を設けて、上記電線に圧接接続させている。あるい
は、コネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレー
モジュールの各バスバーを絶縁基板の端縁から突出させ
て溶接部とし、これら溶接部を接合して、超音波溶接、
抵抗溶接あるいはレザー溶接で接続してもよい。
て説明する。図1は自動車用ワイヤハーネスに接続され
るジャンクションボックス10を構成する部品の分解斜
視図を示し、図2乃至図4は組みつけ状態の断面図を示
す。
はヒューズモジュール、13はリレーモジュール、14
はロアケース、15はアッパーケース、16は中間ケー
ス、17,18はサイドケース、19は電子制御ユニッ
トである。
クタモジュール11、中間ケース16、電子制御ユニッ
ト19を順次配置してアッパーケース15、サイドケー
ス17、18を被せて組みつけている。上記コネクタモ
ジュール11の一側上方にリレーモジュール13を配置
して、該リレーモジュール13のリレー40をアッパー
ケース15の一側に設けた開口15aに露出させてい
る。また、コネクタモジュール11の一側端にヒューズ
モジュール12を組みつけて、ロアケース14とアッパ
ーケース15との間の側面開口に露出させている。上記
サイドケース17、18にはそれぞれ一列状態でコネク
タ収容部17a、18aを設けている。
すように、絶縁樹脂製の薄板からなる絶縁基板20の一
面(図中、下面)に銅単芯線からなる単芯線(裸線)2
1を一定ピッチでX方向に平行配線すると共に、絶縁基
板20の他面(上面)に短冊状とした細長いバスバー2
2を一定ピッチでY方向に配向配索している。よって、
裸線21とバスバー22とは絶縁基板20を介してクロ
ス配線された状態となっている。
ように、単芯線21とバスバー22との所要の交差位置
に開口20aを予め設けている。この開口20aに相当
する位置のバスバー22に単芯線21を撓ませて、開口
20aを介してバスバー22と単芯線21とを接合さ
せ、この状態で抵抗溶接して、単芯線21とバスバー2
2とで所要回路を形成している。
スバー22とを配線して、所要位置で接続させた構成の
回路板100(100A〜100C)を、図6に示すよ
うに、絶縁樹脂からなる絶縁板25を介して上下に3層
で積層している。また、コネクタモジュール11には、
上記1層目の回路板100Aの下部の最下層に、絶縁板
25を介して、図4(B)に示す如き、従来と同様の回
路形状に導電性金属板を打ち抜き加工して形成したバス
バー26を配置している。このバスバー26の一端に
は、図1に示すように、単芯線21と同一方向に並設し
たヒューズ接続用の複数の圧接端子26aを形成してい
る。これら圧接端子26aは絶縁板の端縁より突出さ
せ、ヒューズの端子と圧接接続させるために圧接刃26
bを形成している。
板20の幅方向両側端よりバスバー22を突出させ、こ
の突出させた先端を屈折させてL形状に屈折させたタブ
22aを設け、これらのタブ22aをサイドケース1
7、18のコネクタ収容部17a、18aに突出させて
いる。
0C)は図7に示す方法で形成している。即ち、絶縁基
板20の一面に突設したリブ(図示せず)をバスバー2
2の穿設した孔に挿入後に加締めて、絶縁基板20にバ
スバー22を平行に固着する。ついで、3枚の絶縁基板
20を所要の隙間をあけて一列に並べる。其の際、隣接
するバスバー固着面を逆向きとして、交互に向きを変え
ている。ついで、単芯線21を絶縁基板20の他面に連
続して平行配線していく。その際、上記のようにバスバ
ー固着面を交互に逆としているため、単芯線21も回路
体100Aでは上面に、次ぎの回路体100Bでは下面
に、さらに、回路体100Cでは上面と交互に向きを変
えて連続配線している。一列の並べた絶縁基板20の間
には隙間を設けているため、この隙間部分では単芯線2
1のみが並列に配線された状態としている。ついで、絶
縁基板20の開口20aを通してバスバー22と単芯線
21とを抵抗溶接している。このようにして、3枚の回
路体100A〜100Cにおいて、それぞれ、バスバー
22と単芯線21とを接続して所要回路を形成してい
る。その後、絶縁基板20の間の隙間に配線された単芯
線21を屈曲させて、図7の矢印で示す方向に折り曲げ
て、回路体100A〜100Cを積層状態としている。
なお、上記連続布線した電線の非導通部分は積層後、あ
るいは、積層前に切除している。
に単芯線21、上面にバスバー22が配置された回路体
100となる。隣接する回路体100Aと100B…
は、単芯線21とバスバー22とが対向するため、その
間に絶縁板25を介在させている。
に、一側端(図1中において左端)の最下端にヒューズ
接続用の圧接端子26aが並列状態で突出し、ロアケー
ス14への組みつけ時には、該ロアケース14の左端に
形成した仕切り部14bに上記圧接端子26aを配置し
て位置決め保持している。この圧接端子26aの上部に
は、上記連続配線した各回路板100の単芯線21が位
置している。
は、ヒューズモジュール12を配置している。図8に示
すように、ヒューズモジュール12は、多数のヒューズ
収容部31を横方向に並設していると共に上下2段に形
成した基板30を備えている。上記基板30の内部に
は、図9に示すように、上段の各ヒューズ収容部31a
内にそれぞれ突出させる電源側と負荷側の一対の圧接端
子と、下段の各ヒューズ収容部31b内に突出させる負
荷側の圧接端子とを一端に形成したバスバー33をモー
ルドしている。これらのバスバー33はL形状として、
その一端をヒューズ収容部31a、31b内に突出する
と共に、他端を上記単芯線21の上面へと突出し、これ
ら両端に圧接端子33a、33bを設けている。所要の
単芯線21の上方へと突出した圧接端子33bで単芯線
21に圧接接続させる一方、ヒューズ収容部31a、3
1b内に突出させた圧接端子33aでヒューズ端子と圧
接接続させるようにしている。下段のヒューズ収容部3
1bでは、電源側の圧接端子は前記バスバーの圧接端子
26aからなる。上記ヒューズモジュール12にはヒュ
ーズ35を各ヒューズ収容部31a、31bに挿入し、
ヒューズ35の一対の端子35a、35bを上記圧接端
子の圧接刃33a、あるいは最下層のバスバー26の圧
接端子26b内に圧入して圧接接続させている。
に屈折させ、図11(D)に示すように、その先端33
cをリレーモジュール13のバスバー41の端子41c
と直接圧接接続させている。
すように、基板42内にバスバー41をモールドしてお
り、リレー40の本体部を基板42の表面に載置し、リ
レー40の端子40aを基板42およびバスバー41に
形成した開口42a、41aに挿入し、半田43で溶接
した基板直つけタイプとしている。上記リレー40の端
子40aと溶接したバスバー41の一端側は屈折させ
て、その先端に圧接端子41bを形成し、該圧接端子4
1bを上記単芯線21に圧接接続させている。また、バ
スバー41の一部は前記のようにヒューズモジュール1
2のバスバー33と直接圧接接続させている。
下面に電子部品51を搭載しており、中間ケース16の
四隅より突設した支柱53上に載置し、支柱53の上面
と基板50とに連通させるように設けたネジ孔53a、
50aにネジ54をネジこんで固定している。この状態
で、電子部品51は基板50と中間ケース16との間の
空間に位置される。上記基板50にプリント印刷した導
体を一端縁に並設させ、垂直方向の縦バスバー状の中継
端子56の上端と上記導体とをECUコネクタを介し
て、またはコネクタを介さずに直接に接続すると共に、
該中継端子56の下端に圧接端子を形成し、コネクタモ
ジュール11の単芯線21と圧接接続させている。
10では、前記のように、ロアケース14上に、コネク
タモジュール11、中間ケース16、電子制御ユニット
19を順次配置し、電子制御ユニット19の導体を中継
端子56を介してコネクタモジュール11の単芯線21
と圧接接続させている。また、コネクタモジュール11
の一側部にヒューズモジュール12を組みつけて、その
バスバー33の一端の圧接端子をコネクタモジュール1
1の単芯線21に圧接接続させ、かつ、上部にリレーモ
ジュール13を組みつけて、そのバスバー41の圧接端
子をコネクタモジュール11の単芯線21と圧接接続さ
せている。
10では、まず、コネクタモジュール11の導体を短冊
状のバスバー22と単芯線21とでクロス配線し、所要
の交差位置で溶接して形成しているため、従来のように
バスバーを回路形状に対応させて金属板を打ち抜く必要
はなく、よって、バスバー材となる金属板の歩留まりを
大幅に改善できる。また、バスバー22と単芯線21と
の溶接位置を変えるだけで簡単に回路変更することがで
きる。
タモジュール11の回路C1を両側のコネクタ7A’と
7B’との接続すると共に、その間にヒューズ35と接
続する場合、同様な回路C2が存在しても、コネクタモ
ジュール11の導体を短冊形状のバスバー22で形成
し、これらバスバー22を絶縁基板20を介して直交方
向の単芯線21と接続し、該単芯線をヒューズ35と接
続しているため、1枚の回路体で回路を形成することが
でき、積層数を低減して薄型化を図ることができる。
ヒューズモジュール12およびリレーモジュール13の
導体との接続は、バスバーの先端に設けた溶接部を接合
して溶接する代わりに、コネクタモジュール11の単芯
線21にヒューズモジュール12、リレーモジュール1
3のバスバーの先端に設けた圧接端子を圧接接続させて
いる。その結果、溶接接続箇所を大幅に減らすことがで
き、作業性を改善することができる。
容部を設けたサイドケースを設けずに、ロアケース1
4’とアッパーケース15’とでケースを構成し、ロア
ケース14’にコネクタ収容部14a’を設けている。
この場合、コネクタモジュール11’は図13に示すよ
うに、絶縁基板20よりバスバー22のタブ22aを下
向きに屈折させている。他の構成は上記第1実施形態と
略同様であるため、説明を省略する。
ールでは単芯線を用いているが、単芯線を絶縁被覆した
電線を用い、該電線をバスバーとの溶接位置で皮剥ぎし
て使用してもよい。さらに、ヒューズモジュール、リレ
ーモジュールもヒューズ端子、リレー端子と接続する導
体として、絶縁基板の両面にバスバーと電線とを配線し
たものを用いても良い。
のジャンクションボックスによれば、最も回路数が多
く、且つ、回路変更も多いコネクタモジュールでは、導
体として、電線と短冊形状のバスバーとを用いてクロス
配線し、交差位置で溶接して回路を形成しているため、
バスバーは短冊形状のものを使用でき、大幅なコストダ
ウンを図ることができると共に、電線との接続位置を変
えるだけで回路変更に容易に対応させることができる。
電線とを配置するコネクタモジュールの回路体は、バス
バーを固着した後に絶縁基板を一列に揃えた状態とする
ことで、電線を連続して配線でき、作業性も向上させる
ことができる。
ズモジュール、リレーモジュールの導体間接続をバスバ
ーの溶接部を溶接する代わりに、圧接端子による電線へ
の圧接で行うと、溶接箇所を大幅に低減でき、この点か
らも作業性を高めることができる。
ーズ接続用およびリレー接続用のバスバーを分割させて
いるため、コネクタ、ヒューズ、リレーに接続するため
のタブが別の位置となって重ならず、その結果、タブを
設けるためにバスバーの積層数を増加させる必要がなく
なり、ジャンクションボックスの薄型化を図ることがで
きる。さらに、コネクタモジュール、ヒューズモジュー
ル、リレーモジュールのいずれかが仕様変更になると、
該当するモジュールのみを変更すれはよく、ジャンクシ
ョンボックスの全体的な構成を変更する必要がないた
め、迅速かつ安価に仕様変更に対応させることができ
る。
クスの概略分解斜視図である。
の断面図である。
は最下層のバスバーを示す平面図である。
視図、(B)は要部拡大断面図である。
る。
である。
ル取付側の側面図である。
面図、(B)は概略分解斜視図である。
ある。
図、(B)はリレーモジュールにおけるリレーとバスバ
ーの接続状態を示す概略断面図、(C)はリレーモジュ
ールのバスバーと電線との接続状態を示す斜視図、
(D)はリレーモジュールのバスバーとヒューズモジュ
ールのバスバーとの接続状態を示す斜視図である。
示し、(A)は底面図、(B)は断面図である。
方法を示す斜視図である。
図である。
て示す説明図である。
22)
Claims (4)
- 【請求項1】 ジャンクションボックスに設けるコネク
タ接続回路部、ヒューズ接続回路部、リレー接続回路部
を分割して、コネクタモジュール、ヒューズモジュー
ル、リレーモジュールとして別個に設け、上記コネクタ
モジュールの回路にヒューズモジュール、リレーモジュ
ールの回路を接続するジャンクションボックスにおい
て、 上記コネクタモジュール、ヒューズモジュールあるいは
/およびリレーモジュールの導体として平行配線した電
線と、該電線と直交方向に平行配線する短冊状のバスバ
ーとから構成し、これらクロス配線される電線とバスバ
ーとを所要交差位置で電気接続して所要の回路を形成し
ていることを特徴とするジャンクションボックス。 - 【請求項2】 上記コネクタモジュールは、絶縁基板を
介在させて上記バスバーと銅単芯線(裸線)とを配線
し、該バスバーと銅単芯線との交差位置では、上記絶縁
基板に形成した開口を通して抵抗溶接あるいは半田溶接
している請求項1に記載のジャンクションボックス。 - 【請求項3】 上記コネクタモジュールは、絶縁基板の
一面に電線、他面にバスバーを配線した複数枚の回路板
が、絶縁板を介して複数積層されている請求項1または
請求項2に記載のジャンクションボックス。 - 【請求項4】 請求項3に記載のジャンクションボック
スにおいて、上記コネクタモジュールは、上記絶縁基板
の一面にバスバーを加締め固着した後、これら絶縁基板
を一列に並べた状態で、上記電線を複数の絶縁基板の他
面に連続的に配線し、 ついで、上記絶縁基板の開口を通してバスバーと電線と
を溶接接続し、 その後、上記絶縁基板の間の電線群を屈曲させて、絶縁
基板を上下に配置して積層し、上記連続布線した電線の
非導通部分を切除して形成しているジャンクションボッ
クスの形成方法。
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