JP2002186139A - ジャンクションボックス内に収容する回路板の形成方法および回路板を収容しているジャンクションボックス - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ジャンクションボックスの内に積層配置する
回路板を製造するにあたり、作業工数を削減する。 【解決手段】 上記回路板の形成において、短冊状のバ
スバーを平行配索した複数枚の絶縁板を、バスバーの配
索方向と直交する方向に並列させると共に、バスバー配
置面を交互に上下逆に位置させた後、上記並列させた絶
縁板のバスバーを配置していない上面から下面、該下面
から上面へと、バスバーの配索方向と直交方向に単芯線
（裸線）を平行に連続的に一度に布線し、上記布線した
単芯線を、上記絶縁板に穿設している開口を通して交差
位置のバスバーと溶接して所要回路を形成し、ついで、
上記隣接する絶縁板の一面にバスバー、他面に単芯線を
クロス配線した複数の回路板を形成し、上記回路板を上
下に積層して、異層のバスバーと単芯線とを対向配置さ
せる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は自動車用ワイヤハー
ネスに接続するジャンクションボックス内に積層配置す
る回路板の形成方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近時、自動車に搭載される電装品の急増
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、組み立て工数も非常にかかるよ
うになっている。

【０００３】上記ジャンクションボックスの薄型化を図
ると共に、回路変更にも容易に対応でき、かつ、組立工
数の軽減を図るものとして、本出願人は先に図８に示す
如きジャンクションボックス１を特願２０００−１１２
６９１号で提案している。

【０００４】上記ジャンクションボックス１は、コネク
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をアッパーケース
５とロアケース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はいずれも基板２ａ、
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。

【０００５】ジャンクションボックスを上記のように、
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。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】このように、ジャンク
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、上記モジュール化したジャンクショ
ンボックスも、コネクタモジュール２においては、一枚
の導電板を所要形状に打ち抜き加工したバスバー２ｂに
より回路を形成しているので回路が複雑となり、一つの
回路が複数層に跨りやすくなる。そうして回路の積層数
の増加を招き、作業の工数も増える。

【０００７】詳しくは、図９（Ａ）に示すように、コネ
クタモジュール２にコネクタ７Ａと７Ｂに接続するバス
バーで形成されたコネクタ回路Ｃ１とＣ２を、側面配置
のヒューズモジュール３に接続する場合を考えると、コ
ネクタ回路Ｃ１の横方向部Ｃ１ｂとコネクタ回路Ｃ２の
縦方向部Ｃ２ａとが交差せざるを得ず、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。

【０００８】また、コネクタモジュール２の製造におい
ては、バスバー２ｂと絶縁板２ａからなる一枚の回路ご
とに製造を行うので、コネクタモジュールを構成する層
数が増加すると、それに比例して工数も増加する。

【０００９】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、回路の形成方法を簡略化することで回路層数を減ら
し、また、回路を形成するにあたり製造方法を効率化
し、作業工数を減らすことを課題としている。

【００１０】

【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、ジャンクションボックス内に積層配置す
る回路板の形成方法を提供している。詳しくは、絶縁板
の一面に短冊形状のバスバーを平行配索して絶縁板に固
定し、複数枚の上記絶縁板をバスバーの配索方向と直交
する方向に並列させると共に、バスバー配置面を交互に
上下逆に位置させた後、上記並列させた絶縁板のバスバ
ーを配置していない上面から下面、該下面から上面へ
と、バスバーの配索方向と直交方向に単芯線（裸線）を
平行に連続的に一度に布線し、上記布線した単芯線を、
上記絶縁板に穿設している開口を通して交差位置のバス
バーと溶接して所要回路を形成し、ついで、上記隣接す
る絶縁板の一面にバスバー、他面に単芯線をクロス配線
した複数の回路板を形成し、上記回路板を上下に積層し
て、異層のバスバーと単芯線とを対向配置させてジャン
クションボックス内に収容する。

【００１１】上記のように、コネクタモジュールの導体
を短冊状のバスバーと単芯線とにより構成すると、バス
バーに関しては、導電性金属板を回路形状に応じて打ち
抜き加工してバスバーを形成していた従来と比較して、
短冊状の打ち抜きとなるため、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、バスバーと単芯線を所要の交差位置で絶縁板に穿設
している開口を通して溶接し所要の回路形状を形成する
ため、バスバーのみの積層回路に対して、１枚の回路板
で多くの回路を形成することができ、積層数を削減し薄
型化を図ることができ、工数の削減にもつながる。さら
に、回路変更が生じた場合でも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。

【００１２】また上記回路板の単芯線布線工程では、バ
スバーを固着させた複数の絶縁板を、絶縁板のバスバー
を配置していない上面から下面、該下面から上面へと、
バスバーの配索方向と直交方向に単芯線（裸線）を平行
に連続的に一度に布線するので、複数枚の回路板を一括
して製造でき作業効率がよく、布線する絶縁板の枚数が
増えるほど工数の削減に効果を発揮する。

【００１３】ついで、上記異層の単芯線間で、接続する
必要のないものを折り曲げ位置で切断すると共に、各層
の絶縁板上で単芯線の所要箇所を切断することで、積層
された回路板の層間の所要箇所は既に接続済みの状態と
なり、また同一層内の回路も既に形成された状態とな
る。新たに異層間で接続する必要もなく積層回路は完成
し、工数が削減でき、さらに、従来の層間接続に使用さ
れていた中継端子も不要となり部品数が削減できる。

【００１４】上記単芯線の折り曲げ位置での切断方法に
関しては、上記異層の単芯線で接続させるものは、上記
絶縁板の一側に集めて布線し、他の単芯線を切断する時
に上記一側に集めて布線した電線を切断せず、上記切断
しない電線を折り曲げて、並列させた絶縁板を折り返し
て上下に積層させてもよい。こうすると、上記の単芯線
切断作業が一括して行うことができ、作業効率が向上す
る。

【００１５】また、絶縁板の間の単芯線を全て切断し、
上下に積層した後に、所要の単芯線同士を絶縁板から突
出した切断端で溶接して接続してもよい。こうすると、
上述のように異層の単芯線で接続させるものを上記絶縁
板の一側に集めて布線できない回路構成でも、一括して
単芯線を切断するので、単芯線の所要箇所を選択して切
断する場合に比べ、作業効率があがる。

【００１６】上記ジャンクションボックス内に収容する
回路を、コネクタ接続部、ヒューズ接続回路部、リレー
接続回路部に分割して、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、これ
らモジュールの回路を接続しており、上記コネクタモジ
ュールは上記回路板を積層配置した構成としてもよい。

【００１７】このようにジャンクションボックス内の回
路のモジュール化を行うことで、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。また、モジュール間ではバスバーのタブが重
なることはなく、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。さらに、
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。

【００１８】

【発明の実施の形態】本発明の実施形態を図面を参照し
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、図３は組みつけ状態の断面図を示
す。

【００１９】図１中、１１はコネクタモジュール、１２
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。

【００２０】上記各部品は、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、リレーモジュール１３に装着したリレー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。

【００２１】上記ロアケース１４とアッパーケース１５
の幅方向の両側面に組みつけるサイドケース１７、１８
には、それぞれ一列状態で複数のコネクタ収容部７０、
８０を設けている。

【００２２】コネクタモジュール１１は回路板１００を
３層積層した構成からなり、これら各回路板１００は図
４（Ａ）に示すように絶縁基板２０の一面に、一枚の導
電板を打ち抜いて短冊状に形成したバスバー２２をＹ方
向に平行配索し、絶縁板２０より突設したリブ（図示せ
ず）をバスバー２２に穿設した穴に挿入後、加締めて固
定している。絶縁基板２０の下面には、Ｘ方向に単芯線
（裸線）２１を平行配線して、上記バスバー２２と直交
配線としている。上記バスバー２２と単芯線２１の所要
の交差位置には、図4（Ｂ）（Ｃ）に示すように絶縁基
板２０に予め開口２０ａを設けており、単芯線２１を屈
曲させて開口２０ａを通してバスバー２２と接合させて
抵抗溶接で接続し、一枚の回路板１００としている。ま
た、各バスバー２２の両端にはＬ形状に屈折してコネク
タ接続用のタブ２２ｂ、２２ｃを形成している。

【００２３】次に、上記回路板１００による積層回路の
形成方法を図５（Ａ）（Ｂ）を参照して説明する。ま
ず、短冊状に形成したバスバー２２を絶縁板２０に平行
配索し、その絶縁基板２０を３枚用意し、バスバー２２
の配索方向に対して直交方向に並列させると共に、絶縁
基板２０のバスバー配置面の上下の向きが隣合う絶縁板
同士で交互に入れ替わる状態で一列に並べる。ついで、
単芯線２１を絶縁基板２０のバスバーを配置していない
上面から下面、該下面から上面へと一度に連続して平行
配置する。上記布線時において、一列に並べた絶縁基板
２０の間には隙間Ｓを設けているため、この隙間部分で
は単芯線２１のみが並列に配線された状態となる。つい
で、図４（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように絶縁基板２０
の開口２０ａを通してバスバー２２と単芯線２１とを抵
抗溶接して所要回路を形成する。

【００２４】次に、異層の単芯線間で、接続する必要の
ないものを隣合う絶縁板間の隙間Ｓで切断すると共に、
各層の絶縁板上で単芯線２１の所要箇所を切断すること
で、所要回路を形成する。これにより、回路が複数の層
に跨る場合に所要箇所を溶接する必要がなくなり工数を
削減でき、また従来必要としていた中継端子が不要とな
り部品数を削減できる。また、図５（Ｃ）に示すよう
に、上記隙間Ｓで単芯線２１の切断する際に、予め、異
層の単芯線２１で接続させるものは、上記絶縁板２０の
一方に集めて布線しておき、残りの切断すべき単芯線２
１を他方に集めて布線してもよく、これにより、上記の
単芯線切断作業を一括して行うことができ、作業効率を
向上させることができる。

【００２５】その後、図５（Ａ）で矢印で示すように、
回路板１００Ａ、１００Ｃを絶縁基板２０の間の隙間部
分Ｓの単芯線２１を屈曲させてバスバー同士が対向する
ように、回路１００Ａ、１００Ｃを折り返す。その結
果、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、積層されたコネク
タモジュール１１が完成する。このとき対向する単芯線
同士で干渉せぬように絶縁板２５を介在させる。

【００２６】また、上で述べた複数の層に跨った回路を
形成する方法では、隣合う絶縁板２０の間の隙間Ｓで全
ての単芯線を切断した後、図６（Ｃ）に示すように、３
つの回路板１００Ａ、１００Ｂ、１００Ｃあるいは２つ
の回路板１００Ｂ、１００Ｃを積層した状態で、所要の
単芯線の端部２１ａ、２１ｂの上下から溶接用電極２０
０ａ、２００ｂを当接させ、上下単芯線端部接点２１ｃ
で溶接して回路を形成してもよい。

【００２７】上記構成からなるジャンクションボックス
１０では、コネクタモジュール１１の並設した短冊状の
バスバー２２の両端タブ２２ｂ、２２ｃがサイドケース
１７、１８のコネクタ収容部７０、８０の各端子孔７０
ａ、８０ａに突出し、ワイヤハーネス（図示せず）の端
末に接続したコネクタ（図示せず）と嵌合接続される。

【００２８】一方、バスバー２２と直交するようにクロ
ス配線された単芯線２１の両端２１ｄ、２１ｅは、コネ
クタモジュール１１の対向する両端縁側に並列状態に突
出する。図７（Ａ）に示すように、一端のタブ２１ｄの
一部は、コネクタモジュール１１の左端側に組みつけら
れたヒューズモジュール１２内のバスバー３３の端部の
圧接端子３３ｂと圧接接続させている。該バスバー３３
の他端には圧接端子３３ａを設け、ヒューズ３５の端子
３５ａと圧接接続させている。残る一部は、図７（Ｂ）
に示すように、コネクタモジュール１１の一側端上方に
配置するリレーモジュール１３のバスバー４１の一端の
圧接端子４１ｂと圧接接続させている。該バスバー４１
にはリレー４０の端子を半田つけしている。また、単芯
線２１の他端タブ２１ｅは、コネクタモジュール１１の
上方に配置する電子制御ユニット１９の導体と縦バスバ
ー状の中継端子５６を介して接続している。

【００２９】上記ジャンクションボックスでは、バスバ
ーとして短冊形状の汎用性を有するバスバーを用いてい
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
ーと単芯線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。よって前記図９（Ｂ）に示すよう
に、コネクタモジュール１１の導体をバスバーのみでな
く、バスバー２２とクロス配置した単芯線２１とで構成
し、所要のクロス位置で抵抗溶接して回路形成している
ため、バスバーの層数を増加させることなく、側面でコ
ネクタやヒューズと接続させることができる。

【００３０】さらに、複数層の回路体からなる場合であ
っても、各層の回路体ごとに製造していた従来と異な
り、複数の回路体の単芯線を連続布線して一度に複数層
の回路体を形成することができるため、作業効率が大幅
に向上する。

【００３１】

【発明の効果】以上の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によれば、回路体として、短
冊形状のバスバーと単芯線とを絶縁基板を挟んでクロス
配線し、交差位置で溶接して回路を形成し、かつ単芯線
の両端もタブ化しているため、バスバーの両端のタブと
単芯線の両端とが回路板の四方端縁から突出し、一層の
回路板で、ケースの四方側面位置でコネクタ、ヒュー
ズ、リレーあるいは電子制御ユニットなどの導体と接続
することができる。よって、コネクタ収容部の側面配置
によってワイヤハーネス配索スペースを削減すること
と、バスバー積層枚数の増加を抑制することとの両立を
図ることができる。

【００３２】さらに、コネクタモジュールの導体として
使用するバスバーを短冊形状とすることで、打ち抜き加
工する導電性金属板のロスは殆どなく大幅なコストダウ
ンを実現し、かつ、製造作業を単純化することができ
る。また、短冊形状のバスバーと単芯線とを絶縁板を挟
んで直交配線し、交差位置で溶接して回路を形成してい
るため、一つの層で構成できる回路数も飛躍的に増え、
ジャンクションボックスの薄型化を達成でき、かつ、回
路変更時にも溶接箇所を変更するだけで容易に対応でき
る。

【００３３】また上記回路板の単芯線布線工程では、バ
スバーを固着させた複数の絶縁板を、絶縁板のバスバー
を配置していない上面から下面、該下面から上面へと、
バスバーの配索方向と直交方向に単芯線（裸線）を平行
に連続的に一度に布線するので、複数枚の回路板を一括
して製造でき作業効率がよく、また、布線する絶縁板の
枚数が増えたときほど工数の削減に貢献する。

【００３４】また、複数の絶縁板に連続布線した単芯線
を隣合う絶縁板間の隙間で切断する際に、層間で接続し
ておく必要のある単芯線を絶縁板の一方に集めて布線
し、他方に切断する単芯線を集めておくことで、上記の
単芯線切断作業が一括して行うことができ、作業効率が
向上する。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態のジャンクションボックス
の概略分解斜視図である。

【図２】 ジャンクションボックスを組み立てた状態で
の断面図である。

【図３】 図２と直交方向の断面図である。

【図４】 コネクタモジュールの回路板を示し、（Ａ）
は概略斜視図、（Ｂ）は要部拡大断面図、（Ｃ）は
（Ｂ）と直交方向の断面図である。

【図５】 （Ａ）はコネクタモジュールの形成方法を示
す概略側面図、（Ｂ）は、単芯線の布線方法を示す概略
平面図、（Ｃ）は単芯線を布線後の単芯線切断方法を示
す概略平面図である。

【図６】 （Ａ）は上記回路板の積層構造を示す概略断
面図、（Ｂ）は（Ａ）の直交方向から見た概略断面図、
（Ｃ）は（Ａ）の直交方向から見た、単芯線端部の溶接
を説明する概略断面図である。

【図７】 （Ａ）はコネクタモジュールの単芯線とヒュ
ーズモジュールのバスバーの接続形態を示す図面、
（Ｂ）はコネクタモジュールの単芯線とリレーモジュー
ルのバスバーの接続形態を示す図面である。

【図８】 従来のジャンクションボックスの分解斜視図
である。

【図９】 （Ａ）は従来の回路構成の概略図、（Ｂ）は
本発明の回路構成の概略図である。

【符号の説明】

１０ ジャンクションボックス １１ コネクタモジュール １２ ヒューズモジュール １３ リレーモジュール １４ ロアケース １５ アッパーケース １６ 中間ケース １７、１８ サイドケース １９ 電子制御ユニット ２０ 絶縁基板 ２１ 単芯線 ２２ バスバー ２２ｂ、２２ｃ タブ ３５ ヒューズ ４０ リレー １００（１００Ａ〜１００Ｃ） 回路板 ７０、８０ コネクタ収容部 ２００ａ、２００ｂ 溶接用電極

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 阪 雄次 三重県四日市市西末広町１番14号 住友電 装株式会社内 Ｆターム(参考） 5G361 BA04 BA07 BC03

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジャンクションボックス内に積層配置す
   る回路板の形成方法であって、 絶縁板の一面に短冊形状のバスバーを平行配索して絶縁
   板に固定し、 複数枚の上記絶縁板をバスバーの配索方向と直交する方
   向に並列させると共に、 バスバー配置面を交互に上下逆に位置させた後、 上記並列させた絶縁板のバスバーを配置していない上面
   から下面、該下面から上面へと、バスバーの配索方向と
   直交方向に単芯線（裸線）を平行に連続的に一度に布線
   し、 上記布線した単芯線を、上記絶縁板に穿設している開口
   を通して交差位置のバスバーと溶接して所要回路を形成
   し、 ついで、上記隣接する絶縁板の一面にバスバー、他面に
   単芯線をクロス配線した複数の回路板を形成し、 上記回路板を上下に積層して、異層のバスバーと単芯線
   とを対向配置させているジャンクションボックス内に収
   容する回路板の製造方法。
2. 【請求項２】 ジャンクションボックス内に積層配置す
   る回路板の製造方法であって、 上記異層の単芯線間で、接続する必要のないものを折り
   曲げ位置で切断すると共に、各層の絶縁板上で単芯線の
   所要箇所を切断しているジャンクションボックス内に収
   容する請求項1に記載の回路板の形成方法。
3. 【請求項３】 上記異層の単芯線で接続させるものは、
   上記絶縁板の一側に集めて布線し、他の単芯線を切断す
   る時に上記一側に集めて布線した電線を切断せず、 上記切断しない電線を折り曲げて、並列させた絶縁板を
   折り返して上下に積層させている請求項１または請求項
   ２に記載のジャンクションボックス内に収容する回路板
   の形成方法。
4. 【請求項４】 上記絶縁板の間の単芯線を全て切断し、
   上下に積層した後に、所要の単芯線同士を絶縁板から突
   出した切断端で溶接して接続している請求項１に記載の
   ジャンクションボックス内に収容する回路板の形成方
   法。
5. 【請求項５】 上記請求項１乃至請求項４のいずれか1
   項の方法で形成された回路板を収容しているジャンクシ
   ョンボックス。
6. 【請求項６】 上記ジャンクションボックス内に収容す
   る回路を、コネクタ接続部、ヒューズ接続回路部、リレ
   ー接続回路部に分割して、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、こ
   れらモジュールの回路を接続しており、 上記コネクタモジュールは上記回路板を積層配置して構
   成としている請求項５に記載のジャンクションボック
   ス。