JP3678138B2 - ジャンクションボックス - Google Patents

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Description

【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に関し、詳しくは、ジャンクションボックス内にコネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジュールを配置するものにおいて、各モジュールのバスバーの溶接を効率よく行えるようにしたものである。
【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、組み立て手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、組立手数の軽減を図るものとして、本出願人は先に図11に示す如きジャンクションボックス1を特願2000−112691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。
【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、各モジュールを接続する溶接部がコネクタモジュールの三方の側面にそれぞれ位置しているため、溶接作業時には溶接機またはジャンクションボックスをそれぞれの溶接位置に対応して移動しなければならず、溶接作業に手間を要する等の問題がある。
【0007】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、各モジュールを接続する際の溶接作業性を向上するようにしたものである。
【0008】
【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は、絶縁板にバスバーを固定した水平方向の回路板を積層して四角形状に構成し、
上記ヒューズモジュールはヒューズの各端子と接続するバスバーを絶縁基板に固定し、該バスバーおよび絶縁基板を上記コネクタモジュールの一辺側に垂直方向に配置し、
上記リレーモジュールはリレーの各端子と接続するバスバーを絶縁基板に固定し、該バスバーおよび絶縁基板を水平方向に配置し、上記ヒューズモジュール配置側の上記コネクタモジュールの下側に配置し、
上記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の先端にそれぞれコネクタ側溶接タブ、ヒューズ側溶接タブ、リレー側溶接タブを設け、
上記コネクタモジュールの上記コネクタ側溶接タブを、上記ヒューズモジュール配置側の上記絶縁板の一辺に沿って直線上に並列配置する一方、
上記ヒューズモジュールのヒューズ側溶接タブとリレーモジュールのリレー側溶接タブを、上記コネクタ側溶接タブと対向させて突出させ、
上記コネクタ側溶接タブ、ヒューズ側溶接タブ、リレー側溶接タブの3種類の溶接タブを、コネクタとヒューズ、コネクタとリレー、ヒューズとリレー、コネクタとヒューズとリレーとが接続するように接合させて溶接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。
また、本発明は、ジャンクションボックス内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は、絶縁板にバスバーを固定した水平方向の回路板を積層して四角形状に構成し、
上記ヒューズモジュールはヒューズの各端子と接続するバスバーを絶縁基板に固定し、該バスバーおよび絶縁基板を上記コネクタモジュールの一辺側に垂直方向に配置し、
上記リレーモジュールはリレーの各端子と接続するバスバーを絶縁基板に固定し、該バスバーおよび絶縁基板を水平方向に配置し、上記ヒューズモジュール配置側の上記コネクタモジュールの上側に配置し、
上記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の先端にそれぞれコネクタ側溶接タブ、ヒューズ側溶接タブ、リレー側溶接タブを設け、
上記コネクタモジュールの上記コネクタ側溶接タブを、上記ヒューズモジュール配置側の上記絶縁板の一辺に沿って直線上に並列配置する一方、
上記ヒューズモジュールのヒューズ側溶接タブとリレーモジュールのリレー側溶接タブを、上記コネクタ側溶接タブと対向させて突出させ、
上記コネクタ側溶接タブ、ヒューズ側溶接タブ、リレー側溶接タブの3種類の溶接タブを、コネクタとヒューズ、コネクタとリレー、ヒューズとリレー、コネクタとヒューズとリレーとが接続するように接合させて溶接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。
【0009】
上記のように、コネクタ側溶接タブ、ヒューズ側溶接タブ、リレー側溶接タブの3種類の溶接タブがコネクタモジュールの一辺側にのみ直線状に並列しているため、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うち溶接すべき所要箇所を溶接するに際し、溶接機を相対的に直線状に順次移動するのみで、容易に溶接することができる。コネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジュールの溶接タブを接続する箇所においては、各溶接タブを三重に重ねて溶接することもできるため、溶接回数も少なくて済み、溶接作業性を大幅に向上することができる。
【0010】
上記コネクタモジュールはロアケースとアッパーケース内に水平方向に配置し、上記ヒューズモジュールはロアケースとアッパーケースの間に設けたヒューズモジュール収容部に垂直方向に配置し、該ヒューズモジュールに上下2列で、各列に並列させてヒューズを側方から取り付けるようにしており、
上記コネクタモジュールのコネクタ側溶接タブを上下両側に突出させて、それぞれ直線上に並列させる一方、上記ヒューズモジュールのバスバーのヒューズ側溶接タブも上下両側に突出させて同一線上に並列させ、上下両側でコネクタ側溶接タブとヒューズ側溶接タブとを溶接している。
【0011】
上記構成とすることで、コネクタモジュールとヒューズモジュールが交差する方向に配置され、この交差部分で両モジュールの溶接タブもこれに伴ない上下両側に突出して直線上に並列配置されるため、対向する溶接タブ同士を合わせて溶接することにより同一直線上で連続的に各溶接タブを溶接することができる。
【0012】
上記リレーモジュールを上記コネクタモジュールの上方或いは下方で且つ上記ヒューズモジュール配置側に近接した位置に配置し、該リレーモジュールのリレー側溶接タブを上記コネクタ側溶接タブとヒューズ側溶接タブとに対向する位置に突出させ、コネクタ側溶接タブおよび/あるいはヒューズ側溶接タブと接合させて溶接している。
【0013】
上記構成によれば、リレーモジュールとヒューズモジュールが近接した位置に配置されているため、コネクタモジュールの溶接タブに溶接すべきリレーモジュールおよびヒューズモジュールの溶接タブを短い寸法とすることができ、更にこれらの溶接タブを三重に重ねて効率的な接続を行うことができる。
【0014】
上記コネクタモジュールの上側に上記リレーモジュールを配置し、該リレーモジュールと上記コネクタモジュールの間に電子制御ユニットを配置するようにしてもよい。
さらに、上記コネクタモジュールの積層している異層の回路板より突出させる上記コネクタ側溶接タブを互いに重ね合わせて溶接して、異層間接続を行ってもよい。
【0015】
上記ジャンクションボックスでは、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。
【0016】
上記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溶接タブ間の溶接は、抵抗溶接、超音波溶接、あるいはレーザー溶接で接続しているが、抵抗溶接が最も好適に用いられる。
【0017】
【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4は組み付け状態の断面図を示す。
【0018】
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は電子制御ユニットである。
【0019】
上記各部品は、ロアケース14上にリレーモジュール13、コネクタモジュール11、電子制御ユニット16を順次水平方向に配置してアッパーケース15を組みつけている。ロアケース14とアッパーケース15との周壁間の一側にヒューズモジュール収容部15aを設け、このヒューズモジュール収容部15aにヒューズモジュール12を垂直方向に配置し、ヒューズ30を外部側方から取り付けるようにしている。リレーモジュール13の下面側に取り付けたリレー40は、ロアケース14の下面に設けた開口14bから外部に露出させている。また、ロアケース14の下面には、コネクタモジュール11に連繋する複数のコネクタ収容部14aを設けている。
【0020】
上記コネクタモジュール11は、図4に示すように、1枚の導電板を打抜加工して所要形状の回路を形成したコネクタ接続用のバスバー21を絶縁板22に固定した回路板23を上下方向に複数積層することで構成している。各回路板23のバスバー21からロアケース14側へと突出するコネクタ側接続タブ21cを設け、このコネクタ側接続タブ21cをロアケース14に設けたコネクタ収容部14a内に突出させるようにしている。コネクタ収容部14aには、ワイヤハーネス先端に接続されるコネクタ(図示せず)を嵌合して、各コネクタ内の端子を上記コネクタ側接続タブ21cと接続するようにしている。
【0021】
また、ヒューズモジュール12に対向するコネクタモジュール11の一辺には、図6に示すように、バスバー21の端部を上下両側に向けてL字状に屈曲して突出させた複数のコネクタ側溶接タブ21bを直線上に並列することで集中配置している。コネクタモジュール11中央寄りの位置には、後述のリレーモジュール13から突設されたリレー側中間タブ13aを受け入れるための細長状の開口部11aを形成すると共に、開口部11aの端縁に沿って上記リレー側中間タブ13aと接続されるコネクタ側中間タブ21aを所要のバスバー21の端部を上方へ立ち上げることによって突設している。
【0022】
コネクタモジュール11の一辺に隣接して垂直方向に配置したヒューズモジュール12は、図5に示すように、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段に形成した絶縁基板32を備えている。絶縁基板32の内部には、図7(B)に示すように、上段の各ヒューズ収容部31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33a、34aをそれぞれ先端に形成したバスバー33、34をモールドしている。これらのバスバー33、34は屈折形成して他端を上下の絶縁基板32の上下両側にそれぞれ突出させてコネクタモジュール11のコネクタ側溶接タブ21bに対向するよう直線上に並列配置し、各端部のタブをヒューズ側溶接タブ33b、34bとしている。
【0023】
上記ヒューズモジュール12には、ヒューズ30を各ヒューズ収容部31に挿入し、ヒューズ30の一対の端子30a、30bを上記圧接端子33a、34aに圧入して着脱可能に圧接接続させるようにしている。
【0024】
上記リレーモジュール13は、図8(A)(B)に示すように、コネクタモジュール11の下方で且つヒューズモジュール12の配置側に近接した位置に配置されている。そして、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の下面側に載置し、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41a、42aに挿入し、半田43で溶接した基板直付けタイプとしている。
【0025】
上記リレー40の端子40aと溶接したバスバー41の一端は屈折させて、図1に示すように、基板42の右端の一辺から上方へ突出し、上記コネクタ側中間タブ21aと対向するリレー側中間タブ13aとしている。他のバスバー41の端部は、ヒューズモジュール12側の一辺から下方へ突出させると共に、コネクタモジュール11のコネクタ側溶接タブ21bに対向させて直線上に並列配置してリレー側溶接タブ40bとしている。
【0026】
上記電子制御ユニット16は、図4に示すように、基板50の上面に電子部品(図示せず)を搭載しており、コネクタモジュール11の上面より突設した支柱51上に載置し、コネクタモジュール11の上方にネジ52により固定するようにしている。この状態で電子部品は基板50とアッパーケース15との間の空間Sに位置される。
【0027】
また、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53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、中継端子53の下端をコネクタモジュール11のバスバー21と接続するようにしている。
【0028】
上記部品からなるジャンクションボックス10を組み立てるには、前記のように、リレーモジュール13、コネクタモジュール11、電子制御ユニット16を積み重ね状に順次配置し、電子制御ユニット16の導体を中継端子53を介してコネクタモジュール11のバスバー21と接続させている。そして、コネクタモジュール11とリレーモジュール13が重なった状態で、コネクタモジュール11の開口部11aから突出したリレーモジュール13のリレー側中間タブ13aと、これに対向するコネクタ側中間タブ21aを溶接により接合させている。
【0029】
また、コネクタモジュール11の一辺に突出させたコネクタ側溶接タブ21bにヒューズモジュール12のヒューズ側溶接タブ33b、34bを対向させるようにしてヒューズモジュール12を配置し、直線上に並列配置されたコネクタ側溶接タブ21bとヒューズ側溶接タブ33b、34bとを重ね合わせて順次溶接により接合している。更に上記溶接に際し、コネクタ側溶接タブ21bと下方のヒューズ側溶接タブ33bには、リレーモジュール13のリレー側溶接タブ40bを重ね合わせてヒューズ側溶接タブ33bとリレー側溶接タブ40bとの間にコネクタ側溶接タブ21bを挟み込んだ三重の重ね合わせ状態として、これら三つの溶接タブを一括して溶接するようにしている。なお、接合部分として、所要のヒューズ側溶接タブ33b、34bとリレー側溶接タブ40bとの二重の重ね合わせ部に溶接を行う場合もある。
【0030】
このように、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の接続に際しては、接合すべきコネクタ側溶接タブ21b、ヒューズ側溶接タブ33b、リレー側溶接タブ40bがヒューズモジュール12側の一辺に直線上に並列配置されているため、効率よくその溶接作業を行うことができる。そして、溶接作業完了後、ロアケース14とアッパーケース15との間に、互いに接合された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および電子制御ユニット16を配置固定するようにしている。
【0031】
図9は第二実施形態のジャンクションボックス10'を示し、リレーモジュール13'をコネクタモジュール11'の上方側に配置したものであり、電子制御ユニット16'をコネクタモジュール11'とリレーモジュール13'との間に配置した構成としている。この場合、リレーモジュール13'のリレー側溶接タブ40b'は、ヒューズモジュール12'における上方側のヒューズ側溶接タブ34b'およびコネクタ側溶接タブ21b'と三重に重ね合わせて溶接するようにしている。なお、その他の構成は上記第一実施形態と略同様であるため、説明を省略する。
【0032】
図10は第三実施形態を示し、コネクタモジュール11に積層する回路板23から突出するコネクタ側溶接タブの一部のタブ21xは、他の層の回路板23から突出するコネクタ側溶接タブ21yと重ね合わせて溶接している。
具体的には、L形状に屈折したタブ21xと21yの各縦部分を重ねて溶接している。この異層間のタブの溶接位置は、ヒューズモジュールおよびリレーモジュールのタブとの溶接位置である直線上の中間位置あるいは外端位置に配置し、これらのタブの溶接時に同時に行えるようにしている。
【0033】
【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、コネクタモジュールの溶接タブに対し、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溶接タブを一辺に直線上で集中的に並列配置しているので、各モジュールの接合のための溶接作業を効率的に行うことができる。よって、ジャンクションボックスの組立工数が削減されてコストダウンを図ることができると共に、溶接部の集中配置によりジャンクションボックスの小型化を図ることができる。更に、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溶接タブを三重に重ね合わせた場合には、溶接箇所を別個に配置した場合に比し、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。
【0034】
また、コネクタ接続用のバスバーと、ヒュ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。
【0035】
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。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第一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】 ロアケースの底面図である。
【図3】 アッパーケースの平面図である。
【図4】 ジャンクションボックスを組み立てた状態の断面図である。
【図5】 ヒューズモジュールの側面図である。
【図6】 コネクタモジュールの一部省略側面図である。
【図7】 (A)はヒューズモジュールの部分拡大断面図、(B)はヒューズモジュール取付部の概略分解斜視図である。
【図8】 (A)はリレーモジュールの組み付け状態を示す部分断面図、(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である。
【図9】 第二実施形態のジャンクションボックスの断面図である。
【図10】 第三実施形態の要部概略図である。
【図11】 従来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、10' ジャンクションボックス
11、11' コネクタモジュール
12、12' ヒューズモジュール
13、13' リレーモジュール
14 ロアケース
15 アッパーケース
15a ヒューズモジュール収容部
16、16'電子制御ユニット
21 バスバー
21b コネクタ側溶接タブ
22 絶縁板
23 回路板
30 ヒューズ
31 ヒューズ収容部
32 絶縁基板
33、34 バスバー
33b、34b、34b' ヒューズ側溶接タブ
40 リレー
40b、40b' リレー側溶接タブ
41 バスバー
42 基板

Claims (5)

  1. ジャンクションボックス内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は、絶縁板にバスバーを固定した水平方向の回路板を積層して四角形状に構成し、
    上記ヒューズモジュールはヒューズの各端子と接続するバスバーを絶縁基板に固定し、該バスバーおよび絶縁基板を上記コネクタモジュールの一辺側に垂直方向に配置し、
    上記リレーモジュールはリレーの各端子と接続するバスバーを絶縁基板に固定し、該バスバーおよび絶縁基板を水平方向に配置し、上記ヒューズモジュール配置側の上記コネクタモジュールの下側に配置し、
    上記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の先端にそれぞれコネクタ側溶接タブ、ヒューズ側溶接タブ、リレー側溶接タブを設け、
    上記コネクタモジュールの上記コネクタ側溶接タブを、上記ヒューズモジュール配置側の上記絶縁板の一辺に沿って直線上に並列配置する一方、
    上記ヒューズモジュールのヒューズ側溶接タブとリレーモジュールのリレー側溶接タブを、上記コネクタ側溶接タブと対向させて突出させ、
    上記コネクタ側溶接タブ、ヒューズ側溶接タブ、リレー側溶接タブの3種類の溶接タブを、コネクタとヒューズ、コネクタとリレー、ヒューズとリレー、コネクタとヒューズとリレーとが接続するように接合させて溶接していることを特徴とするジャンクションボックス。
  2. ジャンクションボックス内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は、絶縁板にバスバーを固定した水平方向の回路板を積層して四角形状に構成し、
    上記ヒューズモジュールはヒューズの各端子と接続するバスバーを絶縁基板に固定し、該バスバーおよび絶縁基板を上記コネクタモジュールの一辺側に垂直方向に配置し、
    上記リレーモジュールはリレーの各端子と接続するバスバーを絶縁基板に固定し、該バスバーおよび絶縁基板を水平方向に配置し、上記ヒューズモジュール配置側の上記コネクタモジュールの上側に配置し、
    上記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の先端にそれぞれコネクタ側溶接タブ、ヒューズ側溶接タブ、リレー側溶接タブを設け、
    上記コネクタモジュールの上記コネクタ側溶接タブを、上記ヒューズモジュール配置側の上記絶縁板の一辺に沿って直線上に並列配置する一方、
    上記ヒューズモジュールのヒューズ側溶接タブとリレーモジュールのリレー側溶接タブを、上記コネクタ側溶接タブと対向させて突出させ、
    上記コネクタ側溶接タブ、ヒューズ側溶接タブ、リレー側溶接タブの3種類の溶接タブを、コネクタとヒューズ、コネクタとリレー、ヒューズとリレー、コネクタとヒューズとリレーとが接続するように接合させて溶接していることを特徴とするジャンクションボックス。
  3. 上記コネクタモジュールはロアケースとアッパーケース内に水平方向に配置し、上記ヒューズモジュールはロアケースとアッパーケースの間に設けたヒューズモジュール収容部に垂直方向に配置し、該ヒューズモジュールに上下2列で、各列に並列させてヒューズを側方から取り付けるようにしており、
    上記コネクタモジュールのコネクタ側溶接タブを上下両側に突出させて、それぞれ直線上に並列させる一方、上記ヒューズモジュールのバスバーのヒューズ側溶接タブも上下両側に突出させて同一線上に並列させ、上下両側でコネクタ側溶接タブとヒューズ側溶接タブとを溶接している請求項1または請求項2に記載のジャンクションボックス。
  4. 上記コネクタモジュールの上側に上記リレーモジュールを配置し、該 リレーモジュールと上記コネクタモジュールの間に電子制御ユニットを配置している請求項3記載のジャンクションボックス。
  5. 上記コネクタモジュールの積層している異層の回路板より突出させる上記コネクタ側溶接タブを互いに重ね合わせて溶接して、異層間接続をしている請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載のジャンクションボックス。
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