JP3695323B2 - ジャンクションボックス内に収容するコネクタモジュールとヒューズモジュールの結合構造 - Google Patents

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内のコネクタモジュールとヒューズモジュールとの結合構造に関し、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とヒューズモジュールを配置するものにおいて、両モジュールの接続作業性を向上するものである。
【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。
上記ジャンクションボックスでは、コネクタモジュール２に対しヒューズモジュール３が平面的に重ねられた状態で接合するようにしているため、比較的位置決めも容易であり、接合操作もし易い。しかしながら、仕様によっては、コネクタモジュールの一側に対しヒューズモジュールを直交方向に配置しなければならない場合があり、このような配置で両モジュールを接合するときには、両モジュールの位置決めがし難く、溶接等によるタブの接合作業時の取り扱いも困難となる問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、本発明では、ジャンクションボックスにおけるコネクタモジュールとヒューズモジュールとの接合時の組立作業性を向上できる結合構造を提供するものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、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を分割して、コネクタモジュールとヒューズ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回路板を積層して構成し、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た構成とし、ボックス内部においてコネクタモジュールの積層端縁の一側に、ヒューズモジュールをコネクタモジュールと直交配置し、かつ、上記コネクタモジュールのヒューズモジュール側の一辺よりバスバーの先端に形成した溶接タブを両側方に屈折させて間隔をあけて直線上に並列させて突出させる一方、
上記両側の溶接タブと対向する位置に上記ヒューズモジュールの溶接タブを並列させ、これらコネクタモジュールの溶接タブとヒューズモジュールの溶接タブとを接合して溶接しており、
上記コネクタモジュールの溶接タブを突出させる絶縁板の端縁より結合部を突出し、上記ヒューズモジュールの基板に形成した貫通穴に内嵌させると共に、上記結合部の両側外面に形成した係止突起を上記貫通穴の周縁に係止しているジャンクションボックス内のコネクタモジュールとヒューズモジュールとの結合構造を提供している。
【０００９】
上記構成によれば、コネクタモジュールに対しヒューズモジュールを直交配置して結合する際、ヒューズモジュールの貫通穴にコネクタモジュールより突出する結合部が内嵌することで両モジュール間の正確な位置決めを行うことができ、よって両者の対応する溶接タブ同士を確実に接合することができる。更に、貫通穴に内嵌した結合部に形成した係止突起が貫通穴の周縁に係止する構成としているので、直交配置された両モジュールをその状態で仮固定することができ、溶接タブ同士の溶接作業の間における両モジュールの取り回しによっても、両モジュールが外れることなく安定良くその溶接作業を行うことができる。
【００１０】
更に具体的には、上記貫通穴の内周面にテーパ部を形成して先広がり状とし、該貫通穴が上記係止突起を乗り越えて嵌め殺し状態で係止するようにしている。このようにすれば、コネクタモジュールに直交配置したヒューズモジュールを更に確実に仮固定することができる。
【００１１】
更に、上記コネクタモジュールの結合部と係止突起との間にスリットをいれて係止突起に可撓性を持たせている。これにより、コネクタモジュールとヒューズモジュールとを結合するに際し、係止突起が撓んで貫通穴の周縁に係止するため、その結合操作をより円滑に行うことができる。
【００１２】
【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。
【００１３】
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。
【００１４】
上記ジャンクションボックス１０は、垂直方向に縦長に配置される方形状のロアケース１４と、アッパーケース１５との間に、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を順次垂直方向に配置して組みつけている。ロアケース１４とアッパーケース１５との周壁間の下面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を水平方向に収容し、即ち、ヒューズモジュール１２の配置方向をコネクタモジュール１１の配置方向と直交する方向としている。そして、ヒューズモジュール１２に対し、ヒューズ３０を外部下方から抜き差し可能に取り付けるようにしている。リレーモジュール１３の側面側に取り付けるリレー４０は、ロアケース１４の側面に設けた開口１４ｂから外部に露出させている。また、ロアケース１４の側面には、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。
【００１５】
上記コネクタモジュール１１は、図５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を複数積層することで構成している。最外層の絶縁板２２には、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を図２に示すように、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。
【００１６】
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の下辺には、図５に示すように、バスバー２１の端部を左右両側に向けて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。図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、コネクタモジュール１１の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。
【００１７】
コネクタモジュール１１の下辺に隣接して水平方向に配置したヒューズモジュール１２は、図７に示すように、多数のヒューズ収容部３１を左右（Ｌ）（Ｒ）横縦方向に並設していると共に、上下２列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８（Ｂ）に示すように、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（図５、図９（Ａ）（Ｂ）。これらのバスバー３３、３４は屈折形成して他端を左右の絶縁基板３２の左右両側に向けてＬ字状に屈曲して、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。
【００１８】
コネクタモジュール１１とヒューズモジュール１２を接合するに際し、両モジュール１１、１２には、図４に示すように、相互に直交配置状態で仮固定するための係止構造を設けている。即ち、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、コネクタモジュール１１においてコネクタ側溶接タブ２１ｂを突出させる絶縁板２２の積層端縁の一側に幅広の結合部２２ａを一体突出させる一方、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ヒューズモジュール１２の絶縁基板３２の中央幅方向には、上記結合部２２ａを内嵌可能な貫通穴３２ａを形成している。更に、結合部２２ａの両側外面部付近に結合部２２ａの突出方向に向けてスリット２２ｂを入れ、該スリット２２ｂによって幅方向に分離された部分を、可撓性を有する係止突起２２ｃとしている。この係止突起２２ｃの突出端部の外面部には、図１１（Ａ）に示すように、先端部から基部に向けて外方に向かって傾斜状に突出する案内部２２ｃ１と、該案内部２２ｃ１に継続して凹設した係止段部２２ｃ２を形成し、該係止段部２２ｃ２を貫通穴３２ａの周縁に係止させるようにしている。また、スリット２２ｂを介して分離された結合部２２ａの対向面先端部には係止突起２２ｃの内方への撓みを許容するための面取部２２ａ１を形成している。
【００１９】
一方、ヒューズモジュール１２の絶縁基板３２に形成した貫通穴３２ａの両端の内周面には、係止突起２２ｃの案内部２２ｃ１に対向してコネクタモジュール１１に向けて先広がり状としたテーパー部３２ａ１を形成している。
【００２０】
上記ヒューズモジュール１２には、図７に示すように、ヒューズ３０を各ヒューズ収容部３１に挿入し、ヒューズ３０の絶縁保持部３０ｃから並行して突出する一対の端子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。また、ヒューズ収容部３１の外壁部には、図４、図９に示すように、ヒューズ３０の落下防止用のカバー３５を装着している。
【００２１】
上記リレーモジュール１３は、図５、図１０（Ａ）（Ｂ）に示すように、コネクタモジュール１１の側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、基板４２内にバスバー４１をモールドすると共に、リレー４０の端子４０ａと接続するための圧接端子４１ａを基板４２から外方へ突設している。リレー４０の端子４０ａと接続したバスバー４１の一端は屈折させて、基板４２の上端の一辺から側方へ突出し、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、基板４２の下端の一辺から他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。
【００２２】
上記電子制御ユニット１６は、図４に示すように、基板５０の片面に電子部品（図示せず）を搭載しており、コネクタモジュール１１の側面より突設した支柱５１に保持させ、アッパーケース１５の垂直側面とコネクタモジュール１１との間でネジ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。
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、図中水平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の端部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。
【００２３】
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を重ね合わせて順次配置し、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接続タブ２１ｃを溶接により接合させている。
【００２４】
次に、コネクタモジュール１１とヒューズモジュール１２とを直交配置で結合するに際し、先ず、図１１（Ａ）に示すように、コネクタモジュール１１の積層端縁の一側に突設した結合部２２ａがヒューズモジュール１２の貫通穴３２ａに挿通されるようにしてヒューズモジュール１２を押し付ける。すると、図１１（Ｂ）に示すように、結合部２２ａの両端部に形成した係止突起２２ｃの案内部２２ｃ１が貫通穴３２ａのテーパー部３２ａ１に当接して内方へ弾性的に撓み変形する。そして、更にヒューズモジュール１２を押し込むと、図１１（Ｃ）に示すように、貫通穴３２ａが係止突起２２ｃの案内部２２ｃ１を乗り越えたところで、係止突起２２ｃが弾性復帰して、貫通穴３２ａの周縁が係止段部２２ｃ２に嵌め殺し状態で係止する。
【００２５】
このようにして、コネクタモジュール１１とヒューズモジュール１２は直交配置状態で仮固定され、この状態でコネクタモジュール１１のコネクタ側溶接タブ２１ｂと、これに対応するヒューズモジュール１２のヒューズ側溶接タブ３３ｂ、３４ｂが当接した状態となる。また、リレーモジュール１３のリレー側溶接タブ４０ｂも所要箇所に対向して当接した状態となる。そして、一方に並列したコネクタ側溶接タブ２１ｂとヒューズ側溶接タブ３３ｂあるいは／およびリレー側溶接タブ４０ｂを溶接機によって連続的に溶接し、続いてヒューズモジュール１２およびリレーモジュール１３が一体となったコネクタモジュール１１を反転させて反対側のヒューズ側溶接タブ３４ｂ側も同様に溶接することで各モジュール間の接合操作が完了する。
【００２６】
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を配置固定している。更に、ヒューズモジュール１２のヒューズ収容部３１にヒューズ３０を挿入すると共に、カバー３５を装着して係止する。
【００２７】
本発明は上記実施形態に限定されず、コネクタモジュール１１とヒューズモジュールとの結合部において、結合部の両側外面部に設けるスリットは、いずれか一方の外面側にのみ設けても良いし、スリットを設けずに結合部と係止突起とが一体になっていてもよい。
【００２８】
【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に対しヒューズモジュールを直交配置して結合する際、ヒューズモジュールの貫通穴にコネクタモジュールより突出する結合部が内嵌すると共に、係止突起が貫通穴の周縁に係止するので、両モジュール間の正確な位置決めと仮固定を行うことができる。よって、両モジュールの溶接タブ同士を溶接する際の取り回しによっても、両モジュールが外れることなく安定良くその溶接作業を行うことができる。
【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】 ロアケースの外側の側面図である。
【図３】 アッパーケースの外側の側面図である。
【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】 コネクタモジュール、ヒューズモジュールおよびリレーモジュールを分離した状態を示す断面図である。
【図６】 （Ａ）はコネクタモジュールの下部の平面図、（Ｂ）は底面図である。
【図７】 図３の底面側から見たヒューズモジュールの底面図である。
【図８】 （Ａ）はヒューズモジュールの底面図、（Ｂ）はＸ−Ｘ断面図、（Ｃ）はＹ−Ｙ断面図である。
【図９】 （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１０】 （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図である。
【図１１】 （Ａ）乃至（Ｃ）はコネクタモジュールとリレーモジュールの結合過程を示す要部拡大図である。
【図１２】 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 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
２１ｂ コネクタ側溶接タブ
２２ 絶縁板
２２ａ 結合部
２２ｂ スリット
２２ｃ 係止突起
３０ ヒューズ
３０ａ、３０ｂ 端子
３２ 絶縁基板
３２ａ 貫通穴
３２ａ１ テーパー部
３３、３４ バスバー

Claims (3)

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を分割して、コネクタモジュールとヒューズ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回路板を積層して構成し、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た構成とし、ボックス内部においてコネクタモジュールの積層端縁の一側に、ヒューズモジュールをコネクタモジュールと直交配置し、かつ、上記コネクタモジュールのヒューズモジュール側の一辺よりバスバーの先端に形成した溶接タブを両側方に屈折させて間隔をあけて直線上に並列させて突出させる一方、
   上記両側の溶接タブと対向する位置に上記ヒューズモジュールの溶接タブを並列させ、これらコネクタモジュールの溶接タブとヒューズモジュールの溶接タブとを接合して溶接しており、
   上記コネクタモジュールの溶接タブを突出させる絶縁板の端縁より結合部を突出し、上記ヒューズモジュールの基板に形成した貫通穴に内嵌させると共に、上記結合部の両側外面に形成した係止突起を上記貫通穴の周縁に係止しているジャンクションボックス内のコネクタモジュールとヒューズモジュールとの結合構造。
2. 上記貫通穴の内周面にテーパ部を形成して先広がり状とし、該貫通穴が上記係止突起を乗り越えて嵌め殺し状態で係止している請求項１に記載のジャンクションボックス内のコネクタモジュールとヒューズモジュールとの結合構造。
3. 上記コネクタモジュールの結合部と係止突起との間にスリットをいれて係止突起に可撓性を持たせている請求項１に記載のジャンクションボックス内のコネクタモジュールとヒューズモジュールとの結合構造。

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