JP2001522506A - 車両の電力分配の箱 - Google Patents

車両の電力分配の箱

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JP2001522506A JP52039798A JP52039798A JP2001522506A JP 2001522506 A JP2001522506 A JP 2001522506A JP 52039798 A JP52039798 A JP 52039798A JP 52039798 A JP52039798 A JP 52039798A JP 2001522506 A JP2001522506 A JP 2001522506A
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コークジンスキー,ジャセック
リー. スペンサー,ロナルド
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クーパー テクノロジーズ カンパニー
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Abstract

(57)【要約】 電力分配装置は導電性プレート(100)を包含し、導電性プレート(100)は取外し可能な接続リンク(102)により相互接続された複数の接点パッド(101)を包含し、各接点パッド(101)は、導電性プレート用の、接続器ピンを受容する開口(106)およびハウジング(811)を包含し、該ハウジングは複数の接続器レセプタクル(820)および導電性プレート上の受容開口(106)の一部の上に選択的に装着される複数の接続器ピンを包含し、該接続器ピンは接続器レセプタクル(820)と整列するようになっており、接続リンク(102)の一部は導電性プレート(100)上に1つの回路を創出するために除去される。

Description

【発明の詳細な説明】 車両の電力分配の箱 関連出願の相互参照 本発明は、1994年8月8日に出願された米国特許出願08/287,623の一部継続 出願であって、1995年8月8日に出願された米国の国際特許出願PCT/US95/100 16の一部継続出願である。 発明の背景 1.発明の分野 本発明は、一般的に電力用の分配システムに関し、特に車両用の電力分配シス テムに関する。 2.関連技術の説明 最初の動力化された車両は、電気的システムの方法をほとんど有していなかっ た。要求されるもののすべては、これらの早期の車両に動力供給する小型の内燃 機関の各気筒への点火の電位を発生させ分配するなんらかの方法であった。 夜間の操作時に前方の道路を見る必要性のために、最初の電気的付属品、すな わち前照灯が実現した。室内照明は運転者の便宜上追加され、単一の尾灯は適切 であると考えられた。方向指示灯がそれに続いたが、その後幾年か経ってはじめ て簡単な車両用ラジオ受信機が出現した。 近代の自動車は、ステレオ音響装置から空調装置まで、動力式のウィンドウ、 反射鏡及び座席から鍵無しのエントリ装置まで、自動車警報装置からシート位置 メモリ、電気加熱の座席までという電気 的ハードウエアの印象的な収集である。車載の電気装置の複雑さは自動車が導入 されてから殆ど指数関数的に生長してきた。 自動車及びトラックの電気装置は大電流回路と小電流回路の恐るべき組合せで ある。多くの場合、リレーが制御のために必要となり、全ての回路で十分な数の ヒューズが使用されて高価な部品を保護すると共に、火災発生を防止するように されている。ヒューズやリレーの交換を容易にするため且つ電気装置の相互結合 を単純化するために、数多くの異なる電力配電装置が試みられてきた。 1つの方法はかなり一貫して試されてきた。即ち、ヒューズ及びリレー装着の 集中化であり、入出力接続のルートをこの中央位置から発することである。この 方法を使用して最初に作られた装置には多大の数の専用配線が使用されていた。 手配線は非常にコストがかかり、また、手動配線作業は、製品の品質を損なう配 線エラーの根源である。更に、大きな配線の固まり短絡や火災の危険を生むもの である。 他の方法は薄い金属シートから特注の配電ネットワークを条帯として打ち抜く 、すなわち、スタンプトラックを行うことである。これらのスタンプトラックは 成形金属シートであり、特注設計されたプラスチック容器の開口部を貫通して突 出した接点タブを有している。この方法は高品質の製品を製造することを可能と するが、実質的にはあらゆる自動車のモデルで独自の配電装置を必要とすること から、機械工作の経費が非常に高価になる。この独自性の要素の少なくとも幾分 かはヒューズ及びリレーパッケージの急増によるものである。配電製品は自動車 製造者の選択したヒューズ及びリレーを収容していなければならない。 更に他の方法はたわみ回路板技術或いは「フレックス回路」の利用を中心にし たものである。フレックス回路は2つのたわみ絶縁層 の間に導電材料を蒸着させて形成される。各車両モデルごとに独自の配電要求が あり、独自のフレックス回路が各々の用途に必要となるが、上記に説明した金属 打抜き/特注プラスチックハウジングの方法よりは機械工作の経費がずっと低く なる。フレックス回路方法の主たる欠点は導電層が非常に薄く、且つ、車両用電 力分配に必要な大電流密度により過熱しその結果としての故障をみちびくことで ある。 従って、比較的容易に特定の車両用に特注ができ、特注設計部品のための機械 工作の経費が高価になることなく、大電流の環境での信頼性を有し、広範囲のヒ ューズ及びリレーパッケージを収容でき、且つ、製造が比較的安く行える車両の 電力分配の装置が必要とされている。 目的及びサマリー これらの要求及びその他は、本発明の電気回路板及び電力分配装置により満足 される。斯かる装置は、複数の導電回路板を含んでおり、該回路板は積み重ねて 電気配電装置を提供するようにされている。各回路板には接点パッドが配列され ており、該接点パッドの少なくとも幾つかは同一の導電板の選択したその他の接 点パッドに一体的に成形された導電性のトレースを介して電気的に接続される。 該装置は、複数の導電ピンをさらに含み、相異なるよう選択された導電性の板の 選択された接点パッド間に電気接触を提供する。 本発明は、電力分配装置にさらに関係し、該装置は、、導電性の板であって、 除去自在の接続リンクにより相互接続され、各々が接続器ピン(コネクタピン) を収容する手段を含む複数の接点パッドを含む導電性の板と、複数の接続器レセ プタクル(コネクタレセプタクル)を含む前記導電性の板のハウジングと、前記 導電性の板の前記収容手段の一部に選択的に装着され前記コネクタレセプタクル と整列する複数のコネクタピンとを備え、前記接続リンクの一部が取り外されて 前記導電性の板の上に回路を形成する電力分配の装置に関する。 図面の簡単な説明 図1(a)は、本発明の打抜かれた導電性の板の拡大上面図、 図1(b)は、図1(a)の線1bに沿った一部拡大平面図、 図2(a)は、本発明の他の実施例の平面図、 図2(b)は、図2(a)の線2(b)−2(b)に沿った断面図、 図2(c)は、図2(a)の導電性回路板の底面図、 図2(d)は、本発明の他の実施例の側面図、 図2(e)は、図2(d)に使用される3つの導電性回路板の配列の拡大図、 図2(f)は、図2(d)に使用される3つの導電性回路板の他の配列を図示 した図、 図3(a)は、ハウジング内で垂直に積み重ねた導電性回路板の側面断面図、 図3(b)は、導電性回路板を貫通する導電性のピンのある特定の型にはめた ときの断面図、 図4(a)乃至(c)は、本発明と共に使用されるに適したピン端子の平面図 、側面図及び後面図、 図5(a)乃至(c)は、図4のピン端子と共に使用されるに適した端子ばね の平面図、側面図及び正面図、 図6は、回路板との相互接続を示す電力配電装置の様式化された断面図、 図7(a)は、絶縁層を一部破断した本発明による導電板の代替 の実施例の拡大平面図、 図7(b)は、図7(a)の線7bに沿った一部拡大平面図、 図8は、本発明による他の導電性の板の平面図、 図9は、図8の導電性の板の底面図、 図10は、垂直積層構成の前記代替の実施例の導電性の板を示す側面断面図、 図11は、導電性の延長部及び導電性のブリッジを備えた平行積層構成の導電性 の板を示す本発明の他の特徴の平面図、 図12は、図11の積層構成の頂部層の平面図、 図13は、図11の積層構成の中間層の平面図、 図14は、図11の積層構成の底部層の平面図、 図15は、図11の積層構成の側面図、 図16は、印刷回路板と組み合わせた垂直積層配列にされた導電性の板の側面図 、 図17は、前記回路板上への電子部品の配置を例示する図16の実施例の底面図、 図18は、図17に例示する回路の概略図、 図19は、本発明の他の代替の実施例の斜視図、 図20は、図19の線20に沿った断面図、 図21は、図19の線21に沿った断面図、 図22は、図19の実施例に使用される導電性の板の平面図、 図23は、図19の実施例に使用される絶縁板の平面図、 図24は、図22及び図23の導電板が共に使用されるときの、図22の線24に沿った 断面図、 図25は、図22及び図23の導電板が共に使用されるときの、図22の線25に沿った 断面図、 図26は、図19の実施例を使用する特定の回路を例示する図である 。 好適な実施例の詳細な説明 特に車両に使用する信頼性があり且つ低コストの電力配電装置を開発した。し かしながら、本書に記載する発明は車両への用途に限定されるものではなく、広 範囲の電気配線構造を必要とする作業に使用することができる。一定のパターン の開口部及び整形カットアウトが繰り返し画成された導電回路板が提供される。 斯かる成形カットアウトは、残存して前記開口部を囲繞する材料が各開口部から 伸長し且つ該各開口部を相互接続する電気回路の経路を画成する。所望の回路経 路は開口部及び該開口部を囲繞する材料をその他の開口部及び該開口部を囲繞す る材料から選択的に電気的に隔離することにより創造される。多数の回路板を積 み重ねて所望の配電盤を画成することが可能である。積み重ねた回路板間の相互 接続は前記開口部内に接続ピンを位置決めして接続する回路板上に画成された回 路を相互接続することで達成することが可能である。開口部は、該開口部が成形 した回路経路に設置することが可能な標準の回路要素、即ち、ヒューズ、リレー 等収容できるように設置される。これらの能動回路素子が追加されると、完全な 配電盤が車両全体の中央処理装置として機能することが可能となる。本発明は添 付図面を参照すると最も良く理解することが可能である。 図1(a)及び図1(b)は本発明に係る導電回路板の一例の平面図であり、 全体として符号100で表す。好適には、導電回路板は厚さが約0.5乃至約1.3ミ リメートルの導電性金属シートを打ち抜いて形成する。厚さの違う数多くの異な る材料を回路板の使用目的に応じて使用することができる。車両に使用するのに 好適な金属は銅である。図示した導電板は厚さが0.8ミリメートルでCDAが110 の半硬質銅から打ち抜かれる。好適な実施例では、後の半田つけ作 業を容易にするために、導電回路板100は半田メッキまたは被覆して約0.05乃至 約0.1ミリメートル厚さの半田層を画成する。導電材料は打抜作業の前に事前に メッキまたは被覆することが可能であり、または、メッキまたは被覆を後で追加 しても良い。銅ベース用の好適な半田組成物の1つは錫半田組成物である。勿論 、当業者に公知のその他の適当な組成をたった今上記に説明した半田に代えて使 用することも可能である。 導電回路板(100)の特徴は複数の相互結合された第1の接点パッド(100)である 。該第1の接点パッド(101)は垂直中心線(101a)及び水平中心線(101b)の間で 複数のカットアウト(101c)を打抜くことにより形成される。各カットアウト(10 1c)の垂直及び水平部は矩形に打ち抜かれている。図示の如く、カットアウト(1 01c)は、ウェブスタのカレッジ辞書第9版(Webster's 9th Collegiate Dicton ary)の309ページに定義されている如きギリシャ式十字架である。カットアウト (101c)は所定のパターンで隔置されている。本例では、斯かる十字架(101c)の 垂直脚部を通る垂直中心線(101e)が接点パッドの中心線(101a)と平行であり、 該十字架の水平中心線(101d)が該パッドの水平中心線(101b)と平行となる。 任意で、導電板100は複数の第2の接点パッド(107)及び第2の接点パッド(108 )を有する。接点パッド(101)はすべて同一であるのが好適であり、第2の接点パ ッド(107)は全体として導電板の一方の端に隣接している。該接点パッド(107)は 、図示の如く、同一ではないが、所望であれば同一とすることも可能である。第 3の接点パッド(108)は全体として導電板の他方の端に隣接している。接点パッ ド(101)は図1(b)に図示する如く、直角格子パターンを画成するように配列 される。即ち、垂直の接点パッド(101)グループは互いに平行に伸長する垂直中 心線(101a)を有し、水平の接点 パッドクループは互いに平行に伸長する水平中心線(101b)を有している。水平 中心線(101b)は垂直就寝線(101a)と直角に交差する。垂直中心線(101a)は各 々等間隔に隔置されており、クーパインダストリズ社(Cooper Industries)のバ スマン(Bussmann)事業部が製造するATM式のミニヒューズ等のミニヒューズを 収容できるように隔置されているのが好適である。 水平中心線(101b)もまた多義に等間隔で隔置されており、上記に説明したよ うなミニヒューズを収容できるように隔置されているのが好適である。従って、 垂直及び水平接点パッド中心線双方とも略同一の距離に隔置される。好適な実施 例では、接点パッド中心線は約7.9乃至約8.1ミリメートルの距離で隔置される。 勿論、接点パッドを矩形の配列構成に固執する必要はない。三角形、六角形、 円形、楕円形またはその他これらの組合せの形状の接点パッド構成の方が特定の 用途には最善となる場合もある。接点パッドを三角形または六角形の配列にする と、接点パッド中心線が形成する座標システムは本質的に矩形とならず、一例で は、同心の三角形または六角形を形成するものとなる。中心線間隔は業界標準部 品の接点間隔に従うような構成にされる。 いずれの接点パッドの配列にせよ、中心間隔は1つ以上の方向において標準リ ード間隔(または標準間隔の整数倍)を備えた部品を収容できるようにされて、 部品の配向の柔軟性を大きくするようにされる。 第1の接点パッド(101)は略方形に図示されている。しかしながら、接点パッ ドの形状は回路板の最終用途により決定されるのがもっともよい。用途により、 接点パッドが非矩形、三角形、円形、楕円形または以下に図示する任意の所望の 形状としなければならなくなる。全体として、回路板(100)は少なくとも9つの 第1の接点パ ッド(101)を有している。第1の接点パッド(101)は、全体を通して同一のサイズ の穴(106)を有しているように図示されているが、接点パッドは、また、開口部 を設けずに形成することも、または、寸法の変化する開口部を備えて形成するこ とも可能である。第2及び第3の接点パッド(107,108)は異形をしており、リ レー及びその他のサイズのヒューズ等の様々なその他の部品を保持するのに使用 できるようにされている。 接点パッド(101,107,108)は選択したその他の接点パッドに一体成形された 導電トレース(102)により電気接続されて図示されている。好適な実施例では、 各パッド(101)について少なくとも3つの導電トレース(102)が設けられている。 これらの導電トレース(102)は導電回路板を形成するのに使用される打抜ダイス により形成されるが、その他のこれらのトレースの形成方法を除外するものでは なく、斯かる形成技術分野の当業者には公知のものである。導電回路板及び導電 トレースの双方とも例えばエッチング方法を使用して形成することが可能である 。応用に当たっては、事後の作業により、下記に詳細に説明するが、接点パッド (101,107,108)の選択した接点パッド間においてのみ電気接続を確実になすた めに、これらの導電トレース(102)のあるものは除外される。 導電回路板(100)は、また、複数の第1のコネクタ電気接点(103)を該導電回路 板の一方の端に含み、且つ、複数の第2の電気接点(104)を該導電回路板の他方 の端に含む。該電気接点(103,104)は二次加工中に一体に形成され、導電回路 板本体部と共面にあり且つ該本体部から外側方向へ伸長している。図1はこれら の接点(103,104)が導電回路板の本体から遠位の点において棒状の材料(105 ,109)にて接合されているのを図示している。該接点は二次成形工程中に上記 の如く形成されて該接点が折り曲がったり損傷を受け たりするのを防止するようにされている。棒状材料(105,109)は製造の後工程 における切断作業にて除去することができる。勿論、これに替えて、斯かる棒状 材料(105,109)を全く使用する必要がなくとも良い。 別の特徴は、第2及び第3の接点パッド(107,108)の開口部または穴(110) が該パッド上では中央になく、上記に説明した矩形の接点配列とは異なる構成の 導電回路板との電気接続を容易にするように配置されていることである。取付穴 (110)は様々な間隔で設けられて異なるサイズの電気部品への電気接続及び異な る取付またはソケット構成に対応するようにされている。 図2(a)乃至(c)は本発明のその他の特徴を例示している。該図は前記棒 (105,109)のない導電回路板(100a)を有すると共に非電気導電性材料(201)で 少なくとも部分的に被覆されたかまたは該材料が部分的に取り付けられた絶縁さ れた導電回路板を図示している。斯かる好適な実施例では、これは、E.I.デュポ ン社(E.I.Dupont Company)により製造されPET(ポリエチレンテレフタレート )熱可塑性プラスチックであるライナイト(Rynite)FR530,94V-0等の電気絶縁 材料であるが、当業界では公知の如く、多数の絶縁プラスチックまたはその他の 材料の任意のものであっても本用途に使用することが可能である。好適には、前 記の間隔または絶縁材料を射出成形法を利用して付与することが可能であり、該 方法においては導電回路板(100,100A)は金型ピンまたはその他の支持構造に より支持され、金型インサートが絶縁材料(201)の流れを防止する領域を決定す る。一般的には、導電回路板(100a)は、接点パッド(101)の中央部分近傍であっ て開口部(106,110)を囲繞する領域(202)、選択した接点パッド(101)を相互接 続する導電トレース(102)上の領域(203)及び認められた領域(204)を除いて、少 なく とも絶縁材料により部分的に被覆または被膜されると言える。これらの領域は、 絶縁材料が着かないようにして、トレース(102)や接点部分を容易に除去できる ようにされている。また、図2(a)は図1に例示した保持用の棒状材料(105 ,109)が取り除かれた電気接点(103,104)を図示している。導電回路板を形 成する材料は電気接点(103,104)の回動を可能にして、1つ以上の電気接点(1 03)が構成する面が該導電層自体の面と垂直になるのが可能にされている。同図 には図示していないが、この1つ以上の電気接点が配向される平面を変化させる 性能は、電気コネクタ及び付着された電線を含む場合がある外部電力配電ネット ワークとの相互接続と言った面で多大の柔軟性をもたらすこととなる。 図2(b)は、絶縁材料(201)の相対的厚さを例示している。同図に図示した 如く、絶縁材料(201)は導電回路板の一方の表面からのみ外側方向へ伸長してい るが、この応用技術は適切な組み立てを行うと言った点では厳格に固執する必要 はない。前記絶縁材料が伸長する距離は2つの隣接する板104間の所望の間隔に より決定される。図2(b)は回路板の空位にされた領域を図示しており、該領 域の幾つかは上記に説明したものであり、絶縁材料が流れるのを禁止された領域 である。 図2(c)は、電気絶縁材料(201)が被覆されたあとの回路板(100a)を図示し た被覆導電回路板の底面図である。上記に注記した如く、本実施例では、電気絶 縁材料は導電回路板(100a)の一方の側のみにしか原則的に被覆されない。しか しながら、同様に注記した如く、この設計上の慣行は本発明を適切に機能させる 意味では厳格に固執する必要はない。 図2(d)は、互いに垂直に積み重ねた3つの絶縁導電回路板の側面略図を図 示しており、電気接点(103,104)が積み重ねた導電 回路板から外側方向へ伸長している。本実施例では、中間または第2の絶縁回路 板の接点(103,104)は組立前に取り外されている。最終の用途により、各回路 板の導体のグループ(103,104)から選択した接点を取り外すことが可能である 。 導電回路板の各々に接着する絶縁材料は異なる導電回路板間での不要な電気接 触を防止する。絶縁材料は、また、別の目的にも使用される。絶縁層は、また、 導電板に等間隔を提供すると共に、導電板を略平行な関係に維持するのを助長す る。 上記に言及した如く、図2(a)を参照すると、絶縁材料は一定の領域から遠 ざけておくのが好適である、即ち、接点パッドの中央部の回りの領域及び一体成 形した導電トレースの回りの領域である。これは、以後の作業で電気接触が望ま しくない選択した接点パッド間で一体成形した導電トレースを選択的に除去する からである。勿論、導電トレースは完全に除去する必要はないが、一方の端では 単純に切り離され且つ回路板の平面から折り曲げて電気接触しないようにされる 。上記に説明した方法で導電回路板を被覆または封入すると、層の選択した部分 と層の本体間の電気的且つ物理的接触を完全に切り離すことが必要になった場合 でも、導電回路板が一体に保持される。同図には図示してはいないが、導電回路 板を形成するのに使用する打抜作業を、打抜作業により接点パッドの隅等の導電 層の一部を導電層の残余の平面から「蹴り」出して、それらの「蹴り出された」 部分を絶縁材料中により確実に埋設するようにして、より強固な構造を形成する よう構成することが可能である。更に、以下により詳細に議論することではある が、接点パッドにおいて既に説明した開口部を拡大して発明性のある組立方法へ 適合させることが可能であり、また、選択したその他の導電層との良好な電気接 触を確実に行うために半田つけも必要になる。これが接点パッドの 中央部に絶縁材料が着かないようにしておく重要な理由である。 図2(e)は、装置内に導電路を形成する方法を図示したものである。同図に は3つの異なる導電回路板(204,206)が図示してある。本発明の装置の重要な 経済性の1つは、導電経路板は選択した導電トレースを除去または取り外すため の剪断作業前は略同一の形状をしていることである。斯かる導電回路板の二次加 工に使用する打抜工具は1つで良く、且つ、一回のモールドインプレース(mold- in-place)作業で導電回路板の被覆または封入を実施できる。剪断作業により選 択した導電トレースを除去または取り外し且つ/または選択した接点パッド開口 部を拡大することを行って各導電回路板は初めて独自の形状を持つこととなる。 好適な実施例では、図2(e)の導電回路板(204,206)は、最初に半田組成 物を被覆し、次いで、特定の導電路の画成を行う剪断作業の前に絶縁材料で被覆 または封入するが、明瞭にするために、半田被膜及び絶縁材料は図示しない。電 力は電気接点(104)を介して上部導電経路板(206)へ付与することが可能である。 該上部導電回路板(206)の陰影と付けた領域(207)の周辺の回りの隣接した接点パ ッドを当初接続していた導電トレースが剪断作業により取り除かれて、陰影を付 けた領域(207)が囲繞領域から電気的に隔離されている点に留意したい。導電路 は第1の接点パッド(208)へ繋がり、該接点パッドには普通電気コネクタ(図示 なし)が取り付けられて図示の如く1つの端子を収容する。第2の隣接した接点 パッド(209)もまた陰影を付けた領域(207)の残余の部分から電気的に隔離されて おり、別の電気コネクタを設けてヒューズの残余の端子に接触する。勿論、電気 コネクタは一般的には導電層を貫通する導電ピンの一部として設けることが可能 である。明瞭にするために、導電ピン(210)の1つのみを図示し、該ピンの長さ の大部分を点線で示 した。これは導電回路板(204,206)の明瞭に見せるために該ピンの長さを誇張 しているからである。導電路は第1の接点パッドを貫通し、ヒューズを介して第 2の接点パッド(209)まで伸長する。 この点において、導電ピン(210)は接点パッド(209)と電気接触を行い、導電路 を第2の導電回路板(205)の方向へ伸長する。この特定の導電路に関しては、第 2の導電回路板(205)は関与せず、従って、導電ピン(210)が通る接点パッド(211 )の開口部は拡大されておらず、導電ピン(210)はこの点では電気接触をしない。 また、第2の導電回路板(205)の双方の電気接点(103,104)の組は本例では必 要のないことから剪断作業により除去されている点に留意したい。 導電路は導電ピン(210)を介して底部導電回路板(204)まで連続して、該底部導 電回路板において導電ピンが該ピンが貫通する導電パッド(212)と電気接触をす る。底部導電回路板(204)の陰影部(213)は囲繞部分から該陰影部(213)の周辺を 囲む隣接した接点パッドを当初接続していた導電トレースの除去により電気的に 隔離されている。導電路は導電回路板から外側方向へ伸長した電気接点(103)ま で連続し、該電気接点を通じて電力が、嵌め合いコネクタ及びケーブル組立体( 図示なし)を介して前記電気接点(103)へ接続する外部配電ネットワークを介し て配電される。 図2(f)は導電回路の代替例である。電力は上部回路板(206)上の電気接 点(104)へ印加され、該接点において上記に説明した導電ピン構成(明瞭にする ためにピンを全て図示していない)により中間板(205)へ配電される。電力は、 中間板(205)上の接点パッドから陰影領域(220)内に図示した接点パッド上を配電 され、導電ピン(図示なし)により接続された1組の接点パッド(226及び211)を 介して頂部層(206)へ戻り給電される。次いで、ヒューズまたはそ の他の適当に隔置された部品を接点パッド(221及び227)間に電気端子を使用して 配置することができ、該電気端子内では、上記に説明した如く、導電ピンが終端 しており、出力電力が頂部回路板(206)の縁部の電気接点(223)の1つへと進む 。電力は、また、接点(229)から接点(222)までの頂部回路板まで給電され、略図 で示したリレーパッケージヘ印加される。制御信号(電気接地)が入力電気コネ クタ(225)を介して適切なリレー接点へ印加されると、リレーが付勢されて出力 電圧が頂部板(206)上の適切な出力接点(228)に生じる。 電気路が1つの回路板から別の回路板へ切り替わる時にはいつでも導電ピンを 介してなされなければならない。図2(f)では明瞭性を確保するために導電ピ ンの全てを図示しているわけではないが、導電ピンはパッド(222及び229)と電気 接触して所望の回路経路を確立する。同様に、導電ピンはパッド(221及び226)を 貫通して電力入力回路を頂部板(206)戻さなければならない。勿論、導電ピンは もともと回路層の全てを貫通しており、図2(f)には図示していないが、導電 ピンが貫通する接点パッドの開口部であって導電ピンとの接触が望ましくない開 口部は、斯かる開口部の拡径が望ましい場合は全て、拡径して斯かるピンの接触 を排除しなければならない。 図3(a)及び(b)の組立図は、更に、導電回路板の完全な組立体を例示し ている。図3(a)では、関係した絶縁材料(例えば、307)で補完された4つの 導電回路板(301-304)が垂直に積み重ねられており、複数の導電ピンまたはコネ クタ(310)が異なる選択した導電回路板間に電気接触を画成している。接点パッ ドの中央部の上記に説明した開口部(例えば309)の幾つかが導電ピン(310)の外径 より略大きく拡径されて、関係したピンと電気接触をしないよう にされている。その他の開口部(308)は、図示の如く、実際に若干押し出されて 導電ピンが開口部に締まり嵌めするようにされており、接点パッドとピンとの間 で良好な電気接触のみならず機械接触もなされるようにされている。ピンは接点 パッドの開口部を貫通して挿入された後で、該ピンが接触するパッドの各々に半 田付けすることが可能となる。 選択した導電ピンには少なくとも一方の端に電気コネクタを設けることができ る。図3(a)では、導電ピン(310)の各々が一方の端に電気コネクタ(311)を備 えて図示されている。該図に図示した電気コネクタ(311)は導電ピンの一部とし て一体成形されているが、該コネクタを代替の方法(以下に論議する)で形成す ることが可能である。本例示では、様々な電気部品(312)、ヒューズが装着され て、該電気部品(312)が電気コネクタ(311)と電気接触しているのが図示されてい る。本発明の配電装置はそれに限定されるわけではないが、特大のヒューズまた は遮断器、ミニリレー、マイクロリレー及びミニヒューズまたは遮断器を含んだ 車両用電力配電装置に使用される様々な電気部品を収容するように考案されてい る点に留意したい。これらの部品種類の全ては自動車の技術分野では公知のもの である。更に、導電回路板上の接点パッドの構成により様々な部品間隔に対応す る必要があり、且つ、本発明では導電ピン及び関係する電気部品の設計が様々に 考えられていることから、現存するか今後開発されるかに拘わらず斯かる電力配 電装置には有益な部品であれば実質的にいずれの部品であれ収容することができ るようにされている。 図3(a)は、また、垂直に積み重ねた導電回路板を実質的に囲繞するハウジ ングを図示しており、本図では、該ハウジングは底部(313)と頂部(314)とを備え ている。図示のハウジングはガラスを 30%充填した熱可塑性ポリエステルから製造している。勿論、その他のハウジン グジオメトリ及び材料も可能である。ハウジング(313,314)は外部電力配電ネ ットワークとの接続に対応するように考案された開口部(315)を含んでいる。本 例では、該開口部(315)は導電回路板と一体に成形した電気接点(305,306)と 嵌め合うように設計された電気コネクタを含んだコネクタハウジング(図示なし )を収容するように設計されている。該コネクタハウジングは入力または出力電 力の経路指示のためのワイヤリングハーネスを含むことが可能である。 図38(b)は、代替の実施例における導電ピンを若干ある特定の形式にした例 を図示している。各ピン(320)は端子ばねまたはキャップ(321)を有しており、該 端子キャップは別体に製造して、機械的手段(例えば、スナップ嵌め)またはろ う付け、半田付けまたは同様の公知の技術により細長いピン部(320)へ取り付け られる。 図4及び図5は数個構成導電ピンデザインの詳細を図示している。図4(a) は、ピン端子(401)の平面図であり、構造の詳細が分かる。該ピン端子の筒状下 部(403)は打抜作業により形成され、該下部の材料が略円形断面となるように圧 延され、ピン(401)の下部本体(403)の全長に亘って伸長する長手方向のスロット (402)が残る。最下部は、また、成形作業により若干丸みを付けられて、前記圧 延された構造の内径より若干小径の穴が底部でピン内に残る。図4(b)及び( c)はそれぞれピン(401)の上部(404)のジオメトリを図示した側面図及び後面図 である。好適には、該ピン端子(401)は0.7+/−0.7ミリメートル厚でCDA110の 半硬質銅から0.05乃至0.1ミリメートル厚の半田板(事前にメッキした材料でも 可能である)を用いて形成される。勿論、前記の論議に拘わらずその他の材料及 びジオメトリを使用することも可能である。 図5は上記に説明したピン端子と共に作動するようにされた端子ばねの構造の 詳細を図示している。該端子ばねはピン端子に滑り嵌めして確実な機械的及び電 気的結合をもたらす。好適には、端子ばね(501)はステンレス鋼から形成されて 、一体に成形されたばね部材(503)が嵌め合う電気コネクタに所要の接触力を提 供するようにされている。その加工方法から前記端子ばねは、また、その全長に 亘って長手方向に伸長するスロット(502)を含む。図5(a)は該端子ばねの平 面図であり、図5(b)は該端子ばねの側面図であり、図5(c)は該端子ばね の正面図である。 本発明の別の特徴を図6に示すが、該図は電力配電装置を若干ではあるが、あ る特定の型に当てはめたものである。例示した配電装置は5つの導電回路板(601 )を図示しており、絶縁材料層により分離されており、導電ピン(603)が異なる選 択した導電回路板の選択した接点パッド間で電気接触を画成している。この実施 例は、その他の関連図を参照して図示且つ説明したものとは対象的に、導電ピン (603)の幾つかが導電層を全て貫通する前に終端しているのを例示している。ま た、従来の設計になる印刷回路板(604)が導電ピンに取付られている。該印刷回 路板(604)は、集積回路、抵抗、コンデンサ等の電子部品(605)を支持するばかり でなく、電力またはその他の電子信号入力及び出力を行う1つ以上のコネクタ(6 06)を含むことが可能である。従って、本書に記載した電力配電は一定の範囲の 電子部品でインタフェースすることができ、且つ、組立体全体をハウジング内に 設置して、データロギング、ディジタル電子制御特徴等を支持できる車載用の不 調和電子モジュールを創出する。 本発明の別の実施例では、導電回路板の全体的な形態要素が若干修正されてお り、導電パッドの形状を変更している。これらの特徴を図7(a)及び(b)に 図示する。 図7(a)は、導電回路板の平面図であり、該導電回路板を全体として符号(7 00)で示している。該導電回路板(700)は薄い半田被膜で被覆するかまたはメッキ する。好適には電気絶縁層(701)を半田被覆した板(700)の一方の表面に成形する か被覆する。絶縁層(701)は、導電回路板(100)及び絶縁材(200)に就いて上記に 説明したと大体同一の方法で、少なくとも導電回路板(700)の表面を部分的に被 覆する。明瞭にするために、同図においては電気絶縁材料(701)を破断して導電 回路板の加工の詳細が分かるようにされている。絶縁材料は、後述する垂直な積 重ねを行うための相互のかみ合いを画成し且つ外部コネクタとの整合を行うため の接点間隔を画成するのが主目的であるから、この絶縁材料の特定の電気絶縁特 性は重要でない点に留意したい。勿論、絶縁材料は上記に説明した如く回路層の 隔置も行う。 導電板は、ここでも、垂直中心線(702a)及び水平中心線(702b)を全体として 矩形の格子構成にしている。接点パッド(702)は該接点パッド(702)の中心を貫通 する開口部または押出し部(703)を有している。しかしながら、接点パッド(702) は既に説明した実施例において認識でき得るはっきりとした方形形状要素を有し てはいない。接点パッド(702)は複数のカットアウト(705)を打ち抜いて形成して おり、垂直及び水平脚部の端部にはフレアが付けられている。これにより接点パ ッド(702)に複数の幅狭の取付または把持タブ(704)が設けられる。この幅狭の把 持タブ(704)の特定の目的に就いては以下に詳細に取り扱う。 カットアウト(705)はウェブスタの新カレッジ辞書第9版の309ページに概ねフ ォメイ十字架として説明している形状を有しており、図1(b)のカットアウト (101c)はギリャ十字架として説明されている。勿論、本発明の十字架は、フォ メイ十字架の尖った縁と 言うよりは寧ろ丸みを付けた縁を有していると言った点で4つ葉のクローバに似 ていると説明されている。カットアウト(705)は所定のパターンに隔置されてい る。本例では、十字架(702)の垂直脚部を通る垂直中心線(702e)は接点パッド中 心線(702a)と平行であり、水平中心線(702d)は水平パッド中心線(702b)と平 行となっている。 例示するために、図7(a)では、導電パッド(702)の幾つかの上にのみ一体 成形された導電トレース(706)を図示している。図示の如く、導電パッドの全て が各カットアウト(705)の幅広端間に伸長した相互接続用のトレース(706)を有し ている。図7(a)に例示する如く、導電パッドは各角部から伸長した把持タブ (704)と直角になっている。本実施例の導電トレース(706)は図1の導電トレース (702)よりは幅広になっているのは顕著である。導電トレース(706)の電流容量は 増大されている。 本発明に係わる導電回路板(700)は、上記に説明したのと同様な方法で、1つ の打抜ダイスから同一に形成されるのが好適であり、且つ、1つの金型で電気絶 縁材料をもうける。この初期における導電層(700)の均一性は本発明の車両用配 電方法の経済性全般において重要な要素である。 前に説明した実施例に関して注記した如く、導電層のベースを成形する打抜作 業では接点パッドの角部を「蹴りだし」て該角部が封入プラスチック内に埋設さ れて、より強固な全体構造を形成するのが可能となる。図7の実施例では、幅狭 のタブ材料(704)を打抜作業で蹴り出すことが可能である。これらのタブ材料(70 4)は、前の実施例の矩形接点パッドの蹴り出された角部より更に遠くまで導電回 路板(700)から外側方向へ伸長している。蹴り出されたタブにより一方の表面上 に成形される絶縁材料のための強固な取付構造をも たらす。 前の実施例でもそうであったが、電気絶縁材料(701)は意図的に導電回路板(70 0)の一定の領域から遠ざけてあって、以後の作業に干渉しないようにしてある。 特に、絶縁材料は導電パッドの開口部または押出し部(703)近傍または導電トレ ース(706)の回りに形成してはならない。前記開口部または押出し部(703)の中選 択したものを拡径して導電ピンとの接触を排除する(以下に詳細に説明する)必 要があり、且つ、剪断工具が除去する導電トレース(705)と接触できなければな らないことから、絶縁材料は斯かる領域から離しておく。 選択した接点パッド(702)間で所望の相互接続を形成するには、電気絶縁材料( 701)を付与した後で選択した導電トレース(706)を除去、即ち、剪断する。上記 に説明した導電トレース(706)の直ぐ近傍に絶縁材料を設けないことの1つの利 点は除去または剪断した導電トレースを目視検査によって識別できることである 。 前記除去または剪断作業の一部として、或いは、該除去または剪断作業の後に 行う作業において、電気接触を望まない接点パッドの開口部または押出し部(703 )は開口部(図10,703a)として拡径する。回路板(700)の外側表面は半田被覆 されているから、押出し部の内側表面(703c)は半田被覆されている。従って、 押出し部(703)はピン(401)に電気接触する比較的広範な表面積(703c)を画成す ることになる。また、特に、ピン(401)及び押出し部表面(703c)の双方が半田被 覆されている場合には、ピン(401)の押出し部(703)への半田付けは比較的正確且 つ迅速になされる。押出し部表面(703c)はピン(401)を圧入するようにしてあり 、ピン(401)を接点板押出し部(703)へ半田付けする前後において該ピンを所定の 位置に保持する。押出し作業を剪断及び拡径作業と結合することが 可能であり、または、該押出しを別の工程の一部として行うこともできる。 導電板及び層間の電気接続を完全に行うのに使用する導電ピンの双方が半田被 覆されていることから、組立体は、半田の再流工程等において、単に加熱するだ けで十分に半田付けがなされる。従って、標準の再流のオーブンを使用して半田 付け作業を実施することができ且つ/またはピンを加熱して半田を再流させるこ とができる。 また、図7を使用して、導電回路板(700)から外側方向へ伸長し且つ該導電回 路板と同一面状の一体的に形成された延長された電気接点(708)の展開を例示す る。本実施例では、2つの隣接する側面に該側面から外側方向へ伸長した延長さ れた電気接点(708)が完全に形成され、一方残りの2つの側面には外側方向へ伸 長した切頭円錐形の接点(707)を備えている。延長された接点(708)は回路板(700 )と一体ではあるが、それらを別体として、リベット、溶接またはパンチ及びダ イス作業による機械的な締まり嵌めによって機械的電気接続を介して回路板(700 )に接続するようにすることが可能である。これらの構成部品は取付の前に半田 で被覆されているから、組立体を加熱すれば斯かる接続の内部の半田が溶融して 適切な電気的取付の一助となる。 全ての回路板を4つの側面に切頭円錐形接点(707)を備えた状態に形成するこ とができる。接点(708)はその後に、回路板(700)を所望の用途に合わせて組み立 てる前に、説明した如く溶接、ろう付け、リベットでまたは機械的に切頭円錐形 接点(707)へ取り付けることが可能である。従って、多数の異なるサイズのコネ クタまたは延出接点を同一の打抜回路板と共に使用することができる。導電回路 板の前記構成は以下に説明する拡張構成の基本組立ブロックとなる。 図8は、導電回路板(700)の平面図であって、該回路板(700)の一方の表面に成 形された電気絶縁材料(701)層を例示している。この絶縁した回路板(700)の図か ら、接点パッドの開口部(703)にじかに接して囲繞し且つ該開口部を露出した、 電気絶縁材料に被覆されない領域(802)が絶縁層(701)にあることが分かる。回路 板の他方の表面に接着した一体成形された電気絶縁材料の凸状シート部(801)も 同図に見え、図9には該シート部がより詳細に図示されている。 図9は、封入された回路板(700)の底面図であって、図1の回路板には組み込 まれていない別の特徴を例示している。シート部(801)は導電回路板(700)の他方 の表面に形成された電気絶縁材料のパラメトリックリッジである。図8及び図9 を比較すれば気付くことであるが、このパラメトリックリッジ(801)は上部表面 上の絶縁材料層(701)の外部寸法と同一かまたは若干大きめの内部寸法を有して いる。従って、電気導電プレート(700)が垂直に積重ねられる時に、1つの板(70 0)のパラメトリックリッジ(801)が嵌め合った導電板の絶縁材料(701)の周辺を相 互にかみ合うように密接して囲繞して、垂直に積み重ねた嵌め合い板(700)の横 方向の適切な整列が確実になされる一方で、板間に電気絶縁及び適切な隔置が画 成される。 図10は、3つの垂直に積み重ねた導電回路板(700)の側面断面図である。1つ の回路板(700)底面のパラメトリックリッジ(801)がその直下の導電回路板(700) の電気絶縁層を囲繞し且つかみ合っている如く、電気絶縁層の相互かみ合いの一 面が同図から理解できる。パラメトリックリッジ(801)の縁部は例示されている 如く若干面取りされて積重ねの際に整列が容易になるようにされている。また、 所望であれば、絶縁材(701)の外周辺を面取りして前記リッジへ の挿入を容易にすることも可能である。 導電ピン(401)の構造は既に説明した通りであり、接点パッドの押出し部(703) を通って積み重ねた導電層(700)を貫通するのが図示されている。電気接触は開 口部の面積より接触面積を大きくすることで増大される。 図11に本発明の別の態様を図示する。該図は、車載用の電力配電モジュールと して構成された積み重ねた導電回路板の並列構成の平面図である。A側及びB側 の隣接した共面にある導電回路板は鏡像的対称に配置されている。隣接した側面 は伸長したまたはコネクタ電気接点(708)を含んでおり、A側の左及び底部縁部 に向けて配向されており、一方、十分に伸長した接点(708)がB側の右及び底部 縁部に現出している。 追加の電気接点延出部(1101,1102)はA及びB側の頂縁に沿って配置した切 頭円錐接点(707)の選択した接点に電気接続されて図示されている。これらの接 点延出部(1001,1002)は導電回路板と同一の材料、即ち、0.08ミリメートル厚 でCDA110の半硬質銅から加工することも可能であるが、その他の適当な導電材料 であっても十分である。これらの電気接点延出部(1101,1102)を切頭円錐形接 点(707)に、例えば、ろう付け、リベット止め、または半田付けまたはそれらの 組合せで電気的且つ機械的に取り付けられて、電気接触及び十分な構造的一体性 が確実なものにされる。電気接点に接続するように選択されなかった残りの切頭 円錐形接点を、更に、切頭円錐形にして、例えば、電気絶縁封入層の周辺と面一 となるようにすることも可能である。 図12乃至図14は、それぞれ、図11を参照して上記に説明した積み重ねた導電層 構成の頂部、中間及び底部導電層の平面図である。図13は、斯かる構成の中間層 を図示したものであり、該中間層の導電 回路板(700)から垂下した電気接点(707)の全てが切頭円錐形であることを図示し ている。勿論、積み重ねた構成の中間レベルの導電回路板の電気接点の全てを切 頭円錐形にする必要はないが、このように切頭円錐形にすることで嵌め合い電気 コネクタとの整列するように電気接点を構成し易くなると共に、接近して隔置し た接点間での短絡の可能性を最小限にする一助となる。 図13は、また、A側及びB側の隣接する同一面状の導電回路板(700)間の電気 的相互接続を例示している。導電ジャンパ(1301)は導電回路板及び電気接点延 出部と同一の材料から形成することが可能である、隣接した導電回路板(700)の 選択した対向する切頭円錐形接点間に配置されている。これらの導電ジャンパは 、図11の電気接点延出部を参照して上記に説明した如く、ろう付け、リベット止 め又は半田付け、または、それらの組合せにより切頭円錐形電気接点(707)の選 択したものに電気的且つ機械的に接続される。未使用の切頭円錐形接点の1つを 関与した短絡の危険性が最小限なことから、未使用の接点を更に切頭円錐形とす る必要はないが、所望であれば、更に短くすることも可能である。 図14は、電気接点延出部(1401,1403)を電力配電モジュールの底部レベルの 切頭円錐形電気接点(707)の選択した電気接点への相互接続を例示している。図1 1ないし図11から気付く如く、電気接点延出部は、隣接した共面にある回路板間 の相互接続及びオフモジュール電気接続性能、即ち、多数の接続を、1つの回路 板からオフモジュール点(1402等の)へ、あるいは、1つの伸長した接続からオ フモジュール点(14903)へ結束する方法の双方を提供できる。 図15は、図11に図示した電力配電モジュールの側面図である。隣接した共面に ある回路板を接合する導電ジャンパ(1301)は回路板自体と同一の比較的堅牢な 材料から形成されるから、完成した電力 配電モジュールは比較的堅牢かつ強健な構造を形成する。勿論、完成したモジュ ールはプラスチックハウジング(図示なし)内に通常に配置して耐候性、更なる 構造的強度及び電気コネクタハウジングの支持及び固定手段を提供する。 図16及び図17は、各々従来の印刷回路板と組み合わせた適切なスペーサ(701) 及びリッジ(801)を有した垂直に積重ねた導電回路板の使用を例示している。図1 6は、上記に図10を参照して説明したのと大かた同じであるが、垂直に積み重ね た構成に配置された複数の導電回路板(700)の側面断面図である。更に、図16は 、積み重ねた導電板構成の電気回路を備えた印刷回路板(1601)上に配置された 電子回路の相互接続を例示している。 電子部品(1602)は一般的に受け入れられている印刷回路板設計ガイドライン に従った印刷回路板上に電子部品(1602)が配置されている。好適な実施例では 、印刷回路板(1601)は単一側面板であって、メッキした貫通穴を有して、該印 刷回路板及び残余の層を形成する導電板を貫通する導電ピンとの接続が容易にな るようにされている。しかしながら、必要である場合には、必要なクロスオーバ 接続を導電板層の1つに実施できることから、単一側面の印刷回路板を使用する ことは不利なことではない。高回路密度を達成する性能は本発明の構成の利点の 1つである。 図18は、図17の印刷回路板上に配置した電気回路の略図である。図示の如く、 マイクロプロセッサをベースにした制御モジュール等の複雑な回路であっても印 刷回路板及び複数の積重ね構成にされた導電板の組合せから実施することが可能 となる。 図19は、本発明の別の実施例を例示しており、これは時折接続箱(810)と呼ば れる。図19の接続箱は上記に説明した実施例の同一の原理に従って作用する。 図20及び図21は、図19の接続箱の断面図である。接続箱(810)は非導電ハウジ ング(811)を含んでおり、該ハウジングは好適には熱可塑性ポリエステルから形 成されると共に30%のガラスで補強されている。しかしながら、当業者であれば 、前記材料に替えてその他の使用できる材料を識別することが可能である。ハウ ジング(811)は2つの半体(812,814)から形成されるのが好適である。該ハ ウジングの2つの半体はねじ(816)またはその他の適当な任意の手段により固着 することができる。 ハウジング(811)は、コネクタ組立体(図示なし)を収容する1つ以上の開口 部またはレセプタクル(818)を含むことが可能である。該レセプタクル(818)には ラッチまたはある種の戻り止め機構を設けてレセプタクル(818)内にコネクタを 解放可能に保持することも可能である。更に、同様な開口部またはレセプタクル (820)をハウジング内に設けてヒューズまたは小型の電気部品を収容するように することも可能である。 図19乃至図25に例示した特定の実施例では、ハウジングの一方の側(812)のレ セプタクル(818)が他方の側(814)のレセプタクル(818)と整合している。しかし ながら、レセプタクル(818)を互いに整合する必要はない。実際、ハウジング(81 1)の一方の側にのみレセプタクルを設けることが可能である。コネクタレセプタ クルの構成が特定のものとなるか否かは接続箱(810)の用途により決定される。 図22及び図23を参照すると、導電板(822)及び絶縁板(824)がハウジング内部に 配置されている。導電板(822)は複数の接点パッド(825)を含んでおり、該接点パ ッドは矩形格子パターンに構成されるのが好適である。しかしながら、接点パッ ド(25)は意図する目的に適したその他の任意の設計で構成することも可能であ る。 接点パッド(825)は、十字架の形状にしたカットアウト等のカットアウト(826) により互いに隔置されている。カットアウト(826)の構成は隣接した接点パッ ド(825)を接合する複数の接続面(828)を残すようにしてある。隣接した接点パ ッド(825)間の電気接続は該2つの接点パッド(825)間の接続面(828)を切り離す ことで防止することができる。更に、各接点パッド(825)には開口部(830)が設け られる。好適な実施例では、接点パッド(825)間の各縦列間の間隔は最後の2つ の列を除いて均一である。接点パッドの縦列間の間隔はコネクタ組立体の接点間 の標準間隔に対応するように構成される。1つの実施例では、接点パッド(825) の縦列は6.9ミリメートルに隔置されており、横列は6.75ミリメートルに隔置さ れている。しかしながら、適当であれば任意の間隔を使用することが可能である 。 最後の縦列の間隔はその他の列間の間隔より若干広くされており、ヒューズま たはその他の電気部品からの接触に対応するようにされている。好適な実施例で は、最後の2つの縦列(832,834)の間隔は8.1ミリメートルに設定されてクー パインダストリーズ社のバスマン事業部の製造するATM式のミニヒューズ等の自 動車用の標準ヒューズに対応するようにされている。しかしながら、その他の間 隔を使用することも可能である。前記レセプタクル(820)内で使用可能なその他 の装置にはミニ遮断器、ATC遮断器、リレー、フラッシャ及びダイオードが含ま れる。 好適な実施例では、ハウジング(811)内のレセプタクル(820)がより小型にされ ており、導電板(822)の最後の2つの縦列に整合するようにされている。導電板( 822)をハウジング(811)内の所定位置に設置すると、列(832)の1つの開口部(830 )及び列(834)の1つの開口部(830)がレセプタクル(820)の一方と整合してレセプ タ クル(820)内へ挿入される装置からの接点を収容するようにされている。列(832) の別の穴及び列(834)の別の穴がレセプタクル(820)の他方と整合する。 接点パッド(825)の縦列の間隔は本発明ではそれほど重要ではない。接点パッ ド(825)の構成には任意の数の横列及び縦列を含まれており、間隔も規則的また は不規則的いずれであっても良い。実際、接点パッド(825)は、容易に切り離し できる接続面により接続されていれば、必ずしも横列及び縦列に配置される必要 はない。 図23を参照すると、非導電絶縁シートまたは板(824)は、導電板(822)と同一の 外寸とするのが好適であるが、必ずしもそうする必要はない。非導電板(824)は 複数の開口部(36)を含んでいる。斯かる非導電板(824)の開口部(836)の各々は 、図24及び図25に図示する如く、導電板(822)及び非導電板(824)が一体に配置さ れると、導電板(822)の対応する開口部に整合する。前記開口部(836)に加えて、 前記板(824)の一方の側の各開口部の各側には凹領域(838)が設けられている。非 導電板(822)内で凹部(838)及び開口部(836)の形状を特定なものにするのは導電 板(822)内でピン(840)を所定の位置に保持し易くすることを意図したものである 。 ピン(840)は導電材料から形成され且つ開口部(830)にきつく嵌合するサイズに するのが好適である。ピン(840)を錫または半田でメッキして防錆することも可 能である。 更に、各ピン(840)は柄(842)即ちヒルト(hilt)を含むことが可能である。該 ヒルト(842)は導電板(822)の開口部(830)より大きく、従って、ピン(840)が導電 板(822)の開口部(830)を全体に亘って通過するのを防止している。各ピン(840) のヒルト(842)のサイズ及び形状は非導電板(824)の開口部(830)に関係した凹部 に対応している。従って、ピン(840)が導電板(822)の開口部(824) を貫通して挿入され、且つ、図24及び図25に例示した如く、非導電板(824)が導 電板(822)に隣接して配置されると、ヒルト(842)により、ピン(842)導電板(822) と非導電板(824)との間に捕捉される。 或いは、導電板(822)は、非導電板(824)の替わりに、凹部を含んでピン(840) のヒルト(842)を捕捉するようにすることが可能である。 本好適な実施例に例示したピン(840)は略矩形の断面形状を有している。しか しながら、該ピンを円筒形またはその他の任意の形状にすることも可能である。 図20及び図21において最も良く分かる如く、非導電板(824)、導電板(822)及びピ ン(840)を備えた組立体は2つのハウジング(812,814)間に嵌合する。導電板( 822)の開口部(830)の全ての開口部を貫通して伸長したピン(840)を設ける必要は ないし、または、そのようにする意図もない。代わりに、ピン(840)をレセプタ クル(818)と整合し、且つ、レセプタクル(818)内へ差し込むコネクタ(図示なし )と接続する必要のある特定の開口部(830)を貫通して挿入だけする。レセプタ クル(818)にラッチまたはある種の戻り止めを設けてコネクタをレセプタクル(8 18)内に解放自在に保持することも可能である。 代替例として、ピンを導電板(822)の両側から突出するのではなく、替わりに 、該板(822)の一方の側からのみ突出するように構成することが可能である。1 実施例では、あるピンを導電板(822)の両側から突出させ、あるピンを該板(822) の片側のみから突出するように構成することが可能である。導電板の一方の側か らのみ突出するピンはレーザー溶接またはその他の任意の適当な取付機構により 固定することが可能である。 一定の接点パッド(825)間の接続面(828)を選択的に切り離して 、配線回路を構築することが可能であり、所望であれば、回路を2つ以上のピン の間に完結することが可能である。例えば、図26に図示した例では、いくつかの 接続面(828)が除去されて接点パッド(802a,802b,802c及び802d)が隔離さ れる。更に、接点パッド(802c)と(802c)との間の接点パッド及び接点パッド(8 02a)と接点パッド(802c)との間の接点パッドが接続される。これらの接点パッ ド(802a)乃至(802d)は導電板(822)の残余の部分から隔離された回路を形成す る。従って、接点パッド(802a,802b,802c及び802d)の開口部(830)を貫通 して伸長したピンを使用してレセプタクル(818)内へ差し込んだ接続ブロックと 接続することができる。 実際の例では、1つの導電板(822)上に幾つかの独立した回路が形成される。 図19乃至図26の例示した実施例では、非導電板(824)が導電板(822)に隣接 して置かれ、ハウジング半体(812,814)によりハウジング(811)内の所定の位 置に保持される。非導電板(824)は導電板(824)上に被覆する必要はなく、また、 接着剤を使用すると言ったその他の方法で2つの板(822,824)を一体に接着す る必要もない。該2つのハウジング半体(812,814)から圧力をかけるだけで前 記2つの板(822,824)を一体に保持するのには十分である。 しかしながら、当業者には非導電板(824)を接着剤で導電板(822)へ接着するこ とが可能なことは公知のことである。 或いは、別の非導電板(824)を使用する代わりに、非導電材料から成る層を、 前に開示した実施例と同様の方法で導電板(824)上へ被覆またインサート成形す ることが可能である。斯かる実施例では、ピン(840)を摩擦、レーザー溶接また は当業者であれば容易に利用できるその他の方法で固定することも可能である。 好適には、図19の実施例の導電板(822)は厚さ約0.5乃至1.3ミリメートルの金 属シートである。装置の使用目的に応じて他の厚さの異なる導電材料を使用する ことができる。車両に使用する場合には、好適な金属は銅である。しかし、真鍮 またはステンレス鋼も使用することが可能である。1実施例では、導電板(822) は0.08ミリメートル厚でCDA110の半硬質銅から打抜くことが可能である。該板の 厚さは電流要件により決定することが可能であり、高電流になれば板厚を厚くす る必要がある。30ampsまでの電流であれば0.08ミリメートル厚の銅板を使用する ことができる。実際面では、実際の電流限界は、導電板の厚さよりは寧ろ接続箱 を一緒に使用するコネクタにより決定されることが多い。直流電圧50ボルトまで の電圧には容易に対応することができる。 一般に、接続箱(810)及び本開示により開示される電力配電箱を使用して、ス パークプラグ用の電力を除いて、車載のほとんど全ての装置に電力を供給するこ とが可能である。前照灯、エアコン、ラジオ等の電力は全て前記接続箱、電力配 電箱または双方の組合せにより配電することが可能である。 次の半田付け作業を容易にするために、導電板(822)を半田メッキまたは被覆 して厚さが約0.05乃至約0.010ミリメートルの半田の層を画成する。導電材料を 打抜作業の前に事前にメッキしておくか被覆しておくことも可能であり、或いは 、メッキまたは被覆を打抜作業の後に追加することも可能である。銅ベースに好 適な半田組成物の1つは錫半田組成物である。勿論、その他の当業者に公知の適 当な組成物をたった今説明した半田に代えて使用することが可能である。 非導電板(824)は任意の適当な非導電材料から形成することが可能である。好 適な実施例では、非導電板(824)はE.I.デュポン社製 のライナイトFR530,94v-0から形成される。この材料はPET(ポリエチレンテレフ タレート)熱可塑性材料である。しかしながら、斯かる用途には仕意の数の絶縁 プラスチックまたはその他の材料を使用することが可能である。 本発明の別の特徴によれば、図5a乃至図5cに例示した及び上記に説明した 端子ばね(501)を図19の実施例のピン(840)と組み合わせて使用することが可能で ある。 導電板(822)をプログラムする、即ち、導電板(822)から不要の接合面(828)を 切り離す時には、1つ以上の接点パッド(825)のグループを導電板(822)の残余の 部分から完全に隔離することが可能なことが明白となる。例えば、図26の接点パ ッド(802a,802b,802c及び802d)を参照されたい。導電板(822)内のそれぞ れの場所に接点パッドの「島」を保持するには、1層の薄い非導電テープを導電 板(822)の一方の表面に接着する。このように、接続面(828)が導電板(822)から 切り離されると、前記のテープにより任意の接点パッドの島がその適切な相対位 置を保持することになる。非導電板(824)を導電板(822)に接着剤で固着する場合 には、接点パッドの島を保持するのに使用したテープは不要になる。 ピンが導電板(822)及び非導電板(824)の間に挿入された係止された後で、該板 及びピン(840)を組立体を加熱して導電板(822)上の半田被覆を再度流れるように して固着することが可能である。半田を再度流れるようにすることで導電板(822 )と導電ピン(840)との間の電気接続が増大されて、導電板(822)内に導電ピン(84 0)を固定する一助になる。半田を再度流れるようにする代わりに、レーザー溶接 法を使用して前記ピン(840)を前記板(822)へ固着することが可能である。斯かる 場合には、半田でメッキをして被覆を行う必要はなくなる。 図19の実施例では導電板(822)及び非導電板(824)共たった1つしか開示されて いないが、導電板が非導電板または層により分離されていれば、導電板及び非導 電板を任意に組み合わせて使用することが可能である。例えば、1つの装置内で 1つの導電層を2つの非導電層が囲繞するようにすることが可能である。或いは 、非導電板または層を一切使用せずに1つの導電板を使用することも可能である 。しかしながら、斯かる場合には、導電板(822)上に一層のテープまたは接着剤 を使用して、適当な場所に接点パッドの島を保持することが必要となることがあ る。 1つ以上の導電板(822)を使用する実施例では、開口部(830)の幾つかを拡径し て開口部(830)の幾つかを貫通して伸長したピン(840)の幾つかが開口部(830)を 囲繞した導電パッド(825)と接触しないようにされる。この原理は図10に例示し た開口部(730a)に関して上記に記載すると共に上記に説明した原理と大かた同 一である。 図1乃至図18に開示した実施例を参照すると、導電板上に非導電材料から成る 層を被覆する代わりに、それらの実施例について上記に説明した如く、代替物と して、図19の実施例に開示した方法と同様に、別個の分離した非導電板を導電板 の間に配置することが可能である。非導電板を導電板に接着または被覆して、完 全な組立体を形成する必要はない。 低コストで製造でき、特定のモデル用途に容易に適合でき且つ永続的に容器内 に収容しておける電力配電装置及び接続箱に就いて説明してきた。本発明の幾つ かの特徴を詳細に添付の請求の範囲にて記載したが、斯かる本発明の概念は様々 に変更できるものであり、斯かる変更は明白に請求されてはいないが、本発明の 趣旨及び範囲に入るものである。
【手続補正書】特許法第184条の8第1項 【提出日】平成10年8月19日(1998.8.19) 【補正内容】 しかし、真鍮またはステンレス鋼も使用することが可能である。 1実施例では、導電板(822)は0.8ミリメートル厚でCDA110の半硬質銅から打抜く ことが可能である。該板の厚さは電流要件により決定することが可能であり、高 電流になれば板厚を厚くする必要がある。30ampsまでの電流であれば0.08ミリメ ートル厚の銅板を使用することができる。実際面では、実際の電流限界は、導電 板の厚さよりは寧ろ接続板を一緒に使用するコネクタにより決定されることが多 い。直流電圧50ボルトまでの電圧には容易に対応することができる。 一般に、接続箱(810)及び本開示により開示される電力配電箱を使用して、ス パークプラグ用の電力を除いて、車載のほとんど全ての装置に電力を供給するこ とが可能である。前照灯、エアコン、ラジオ等の電力は全て前記接続箱、電力配 電箱または双方の組合せにより配電することが可能である。 次の半田付け作業を容易にするために、導電板(822)を半田メッキまたは被覆 して厚さが約0.05乃至約0.010ミリメートルの半田の層を画成する。導電材料を 打抜作業の前に事前にメッキしておくか被覆しておくことも可能であり、或いは 、メッキまたは被覆を打抜作業の後に追加することも可能である。銅ベースに好 適な半田組成物の1つは錫半田組成物である。勿論、その他の当業者に公知の適 当な組成物をたった今説明した半田に代えて使用することが可能である。 非導電板(824)は任意の適当な非導電材料から形成することが可能である。好 適な実施例では、非導電板(824)はE.I.デュポン社製のライナイトFR530,94v-0 から形成される。この材料はPET(ポリエ チレンテレフタレート)熱可塑性材料である。しかしながら、斯かる用途には任 意の数の絶縁プラスチックまたはその他の材料を使用することが可能である。 本発明の別の特徴によれば、図5a乃至図5cに例示した及び上記に説明した 端子ばね(501)を図19の実施例のピン(840)と組み合わせて使用することが可能で ある。 導電板(822)をプログラムする、即ち、導電板(822)から不要の接合面(828)を 切り離す時には、1つ以上の接点パッド(825)のグループを導電板(822)の残余の 部分から完全に隔離することが可能なことが明白となる。例えば、図26の接点パ ッド(802a,802b,802c及び802d)を参照されたい。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE, DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF ,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE, SN,TD,TG),AP(KE,LS,MW,SD,S Z,UG),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD ,RU,TJ,TM),AL,AM,AT,AU,AZ ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,CH,CN, CU,CZ,DE,DK,EE,ES,FI,GB,G E,HU,IL,IS,JP,KE,KG,KP,KR ,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU,LV, MD,MG,MK,MN,MW,MX,NO,NZ,P L,PT,RO,RU,SD,SE,SG,SI,SK ,TJ,TM,TR,TT,UA,UG,US,UZ, VN

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  1. 【特許請求の範囲】 1.接点パッドの列を含む導電性の板であって、各接点パッドは接続器ピンを 受容する手段を包含するもの、および、 前記接点パッドを相互接続する複数の除去可能な接続器リンクを備え、 前記除去可能な接続器リンクの一部を選択的に除去することにより前記導電性 の板上に個別の回路を形成することができる、電力分配の装置。 2.前記導電性の板に隣接して非導電性の層をさらに備えている、請求項1記 載の電力分配の装置。 3.前記導電性の板及び前記非導電性の層が、対応した開口を有し、前記開口 を貫通して伸長して電気接点を形成する複数のピンをさらに備えている、請求項 2記載の電力分配の装置。 4.前記非導電性の層が、前記導電性の板に対面する前記非導電性の層の一方 の側に前記開口に隣接する前記ピンの各々における柄を捕捉する凹部を含む、請 求項3記載の電力分配の装置。 5.前記非導電性の層及び前記導電性の板を保持するハウジングをさらに備え 、前記ハウジングが、前記電気接点に係合する接続器組立体用のレセプタクルを 含む、請求項3記載の電力分配の装置。 6.除去可能な接続リンクにより相互接続され、各々が接続器ピンを収容する 手段を含む複数の接点パッドを含む導電性の板と、 複数の接続器レセプタクルを含む前記導電性板用のハウジングと、 前記導電性の板の前記収容手段に選択的に取り付けられて前記接続器レセプタ クルと整合する複数の接続器ピンとを備え、前記接続リンクが除去されて前記導 電性の板の上に回路を創出する、電力分 配の装置。 7.前記接点パッドが矩形配列に構成されている、請求項6記載の電力分配の 装置。 8.前記導電板に隣接して非導電材料から成る層をさらに備えている、請求項 6記載の電力分配の装置。 9.前記収容手段の各々が前記導電板を貫通して伸長した矩形のスロットであ る、請求項6記載の電力分配の装置。 10.除去可能な接続リンクにより相互接続された複数の接点パッドを含む導電 性板を供給する段階、 前記接続リンクの一部を選択的に除去し前記導電性の板の上に別個の回路を形 成する段階、および、 選択された接点パッドに接点ピンを取り付ける段階、を備えている電力分配の 装置を組み立てる方法。 11.前記接点ピンと整列する接続器組立体を収容する非導電性のハウジング内 に前記導電性の板を取り付ける段階をさらに備えている、請求項10記載の方法。 12.前記導電性の板に隣接して非導電性の層を設ける段階、および前記導電性 の板と、前記非導電性の層の間に前記接点ピンの各々の一部を固定する段階をさ らに備えている、請求項11記載の方法。
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