JP2002044832A - ジャンクションボックスの組立方法および該方法で組み立てられたジャンクションボックス - Google Patents
ジャンクションボックスの組立方法および該方法で組み立てられたジャンクションボックスInfo
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Abstract
接続し、この溶接方法を改良している。 【解決手段】 ジャンクションボックス10に設ける回
路部を、コネクタモジュール13、ヒューズモジュール
14、リレーモジュール15として別個に設ける。コネ
クタモジュール13は上面から垂直に突出させた溶接部
16cと、周縁から水平に突出させた溶接部16eとを
備える一方、ヒューズモジュール14は上記各溶接部に
対応して垂直方向に折り曲げた溶接部20aと水平に突
出させた溶接部20bとを有する。そして、ヒューズモ
ジュール14はコネクタモジュール13に重ねて配置さ
れると共に、対応する垂直の溶接部16c、20aを先
に溶接し、その後、水平の溶接部16e、20bを重ね
合わせて溶接している。
Description
ネスに接続するジャンクションボックスの組み立て方法
に関するものである。
に伴い、自動車用電気接続箱、特に、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。
ジャンクションボックス1では、アッパーケース2とロ
アケース3の間に絶縁板4A〜4Eを介在させてバスバ
ー5A〜5Dを積層配置している。上記アッパーケース
2にはコネクタ収容部2a、リレー収容部2b、ヒュー
ズ収容部2cを設け、これら収容部にコネクタ6、リレ
ー7、ヒューズ8を装着して、これらの端子と上記バス
バーから突設したタブと直接あるいは中継端子を介して
接続させている。また、ロアケース3にもコネクタ収容
部3aを設けて、バスバーのタブ5aを突出してコネク
タと接続している。
ックス1では、回路数の増大に応じてバスバーの面積お
よび積層数が増加し、ジャンクションボックスが大型化
する問題がある。また、アッパーケースとロアケースの
両方にコネクタ収容部、リレー収容部、ヒューズ収容部
を設けて、ジャンクションボックスの上下両面にコネク
タ、リレー、ヒューズと内部回路とを接続させる構成と
した場合、アッパーケースあるいはロアケースの一方側
にのみ設けた場合と比較して、ジャンクションボックス
の面積の増大を抑制することはできる。
容部とリレー収容部あるいはヒューズ収容部を設ける
と、バスバーより屈折するタブが重なり展開できないた
めに、他層のバスバーにタブを設ける必要があり、バス
バーの層数が増加する原因となる。このように、バスバ
ーの層数が増加すると、ジャンクションボックスが高さ
が大となって大型化する問題がある。
バーにコネクタ、ヒューズおよびリレーに接続する構成
としているため、ヒューズ、リレーと内部回路との接続
が変わる仕様変更が生じた場合に、内部回路の全体を変
更しなければならず、回路変更に容易に対応出来ない問
題があった。
で、ジャンクションボックス内に収容するバスバーの層
数を増加を抑制して、ジャンクションボックスの薄型化
を図ることが出来るようにし、かつ、回路変更にも容易
に対応できるようにすることを課題としている。
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および/またはリレ
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
記各モジュールは絶縁板に固定されたバスバーを備え、
上記コネクタモジュールに上記ヒューズモジュールおよ
び/またはリレーモジュールを重ねて配置する際、上記
コネクタモジュールの絶縁板の上面から垂直に突出させ
たバスバー端部の溶接部に対し、上記ヒューズモジュー
ルおよび/またはリレーモジュールの絶縁板の一側周縁
から突出して垂直に立ち上げたバスバー端部の溶接部を
重ね合わせて溶接し、次いで、上記コネクタモジュール
の絶縁板の周縁から水平に突出させたバスバー端部の溶
接部に対し、上記ヒューズモジュールおよび/またはリ
レーモジュールの絶縁板の他側周縁から水平に突出させ
たバスバー端部の溶接部を重ね合わせて溶接することで
上記コネクタモジュールとヒューズモジュールおよび/
またはリレーモジュールとを接続するようにしたことを
特徴とするジャンクションボックスの組立方法を提供し
ている。
たジャンクションボックスを提供している。このよう
に、本発明のジャンクションボックスは、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
回路部および/または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、上記各モジュールは絶縁板に固
定されたバスバーを備え、上記コネクタモジュールは上
記バスバーの端部を上記絶縁板の上面から垂直に突出さ
せた溶接部と、絶縁板の周縁から水平に突出させた溶接
部とを備える一方、上記コネクタモジュールに接続すべ
き上記ヒューズモジュールおよび/またはリレーモジュ
ールは上記各溶接部に対応して上記バスバーの端部を絶
縁板の一側周縁から突出させて垂直方向に折り曲げた溶
接部と絶縁板の他側周縁から水平に突出させた溶接部と
を有し、上記ヒューズモジュールおよび/またはリレー
モジュールは上記コネクタモジュールに重ねて配置され
ると共に、上記各バスバーは対応する垂直の溶接部と水
平の溶接部を重ね合わせて夫々溶接することで接続した
構造からなる。
ックスでは、コネクタを介して外部電線と接続するコネ
クタ接続回路と、ヒューズ接続回路およびリレー接続回
路をを分割して、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ている。即
ち、コネクタ接続用のベース回路用バスバーと、ヒュー
ズ用バスバーと、リレー用バスバーとを分割して設けて
いる。従来は1つの導電板を打ち抜いて、コネクタ接続
回路、ヒューズ接続回路、リレー接続回路を設けると共
に上記各回路にはコネクタ接続用のタブ、ヒューズ接続
用のタブ、リレー接続用のタブを設けていたため、回路
の取り回しが複雑となり、その結果、バスバーの面積が
増大すると共に、バスバーが多層化していた。これに対
して、本発明では、コネクタ接続用バスバー、ヒューズ
接続用バスバー、リレー接続用バスバーを分割して、別
個の導電板から打ち抜き、かつ、別の位置に配置してい
るため、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。
ジュール、リレーモジュールを別体として設けているた
め、コネクタ回路、ヒューズ回路、リレー回路のいずれ
かに仕様変更があれば、変更のあったコネクタモジュー
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る。
レーモジュールは上記コネクタモジュールに重ねて配置
されると共に、上記各バスバーは垂直溶接部同士、水平
溶接部同士を夫々溶接することで接続している。このよ
うに、コネクタ接続用のバスバーと、ヒューズおよび/
またはリレー接続用のバスバーとは分割しているが溶接
接続しているため、電気接続信頼性が低下することはな
い。上記溶接部は、具体的には互いに接合して、超音波
溶接、抵抗溶接あるいはレザー溶接で接続している。
には、上記のように、コネクタモジュールの絶縁板の上
面から垂直に突出させたバスバー端部の溶接部に対し、
上記ヒューズモジュールおよび/またはリレーモジュー
ルの絶縁板の一側周縁から突出して垂直に立ち上げたバ
スバー端部の溶接部を重ね合わせて溶接し、次いで、上
記コネクタモジュールの絶縁板の周縁から水平に突出さ
せたバスバー端部の溶接部に対し、上記ヒューズモジュ
ールおよび/またはリレーモジュールの絶縁板の他側周
縁から水平に突出させたバスバー端部の溶接部を重ね合
わせて溶接することで、上記コネクタモジュールとヒュ
ーズモジュールおよび/またはリレーモジュールとを接
続するようにしている。
と、ヒューズモジュールおよび/またはリレーモジュー
ルの絶縁板に対し、垂直方向の溶接部同士を重ね合わせ
て溶接する。このとき、溶接時におけるバスバーの熱膨
張・収縮変形や圧縮による機械的変形に伴ない、コネク
タモジュールの絶縁板に対するヒューズモジュールおよ
び/またはリレーモジュールの絶縁板の位置が水平方向
に位置ずれしても他方の水平方向の溶接部は、絶縁板の
位置ずれ方向と平行する面で重ねられているため、その
位置ずれを許容することができる。このため、次の溶接
工程である水平方向の溶接部同士の溶接時に無理なく両
者間を溶接することができ、その溶接部に大きな応力が
残留することもない。
リレーモジュールとを別個に設けても良いが、上記ヒュ
ーズモジュールとリレーモジュールとは一体化させてヒ
ューズ・リレー複合モジュールとしてもよい。この場
合、共通の絶縁板上に、ヒューズ用バスバーとリレー用
バスバーを固定している。これらヒューズ用バスバーと
リレー用バスバーのうちの回路接続する必要がある場合
には、当該回路のバスバー同士を溶接接続している。あ
るいは、一体的にバスバーを設けてもよい。また、上記
ヒューズ用バスバーおよびリレー用バスバーは、それぞ
れヒューズの各端子、リレーの各端子とそれぞれ接続す
るバスバーを個別に設けている。
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を構成する部品の概略分
解斜視図を示し、図2および図3は各構成部品を組みつ
けた状態の断面図を示す。
ーケース、13はコネクタモジュール、14はヒューズ
モジュール、15はリレーモジュールである。上記ロア
ケース11とアッパーケース12とからなるケース内部
には、コネクタモジュール13、ヒューズモジュール1
4、リレーモジュール15を収容している。また、該ケ
ース内部には図1には図示していないが、図2乃至図5
に示すように電子制御ユニット40も収容している。
1aを多数突設して設けていると共に、その長辺方向の
一側部に複数のリレー収容部11bを長辺方向に直列に
設けている。アッパーケース12には短辺方向の一側部
にヒューズ収容部12aを設け、残りは電子制御ユニッ
ト40の上面に当たり閉鎖部12cとしている。また、
短辺方向の他側部の周壁にはコネクタ収容部12eを設
けている。これらロアケース11とアッパーケース12
とは周壁を嵌合してロック結合するようにしており、か
つ、アッパーケース12に車体固定用のブラケット12
dを突設している。
見た状態が図4に示す状態であり、コネクタ接続用バス
バー16を絶縁板17を介して上下方向に積層してお
り、本実施形態ではコネクタ用バスバー16は4層とし
ている。図1のコネクタモジュール13では最上層に絶
縁板17を配置した状態で概略的に示している。なお、
これらバスバー16と絶縁板17とはバスバー16を樹
脂モールドして、絶縁板17を形成すると共に、多層の
バスバー16を一体化してもよい。
続用バスバー16の各層は1枚の導電板を打抜加工して
所要形状の回路部16aを形成している。該回路部16
aからロアケース11側へと突出するタブ16bを設
け、ロアケース11に設けたコネクタ収容部11aの端
子穴11cより突出させるようにしている。コネクタ収
容部11a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、コネクタ内の端子を上記
タブ16bと接続するようにしている。
の回路部16aには、絶縁板17の上面の穴より垂直に
突出する溶接部16c、16d、絶縁板17の周縁より
水平に突出する溶接部16eを設けている。溶接部16
c、16eはヒューズモジュール14に設けるヒューズ
用バスバー20との溶接部であり、溶接部16dはリレ
ーモジュール15に設けるリレー用バスバー30との溶
接部である。
バスバー20の溶接部20a、リレー用バスバー30の
溶接部30aと垂直方向に重ね合わせて溶接するように
している。また、溶接部16eは、ヒューズ用バスバー
20の溶接部20bと上下水平方向に重ね合わせて溶接
するようにしている。これらの溶接部16c、16d、
16eそれぞれ多数個を並列に突設している。
縁板22A、22Bの間にヒューズ用バスバー20を配
列した構成で、ヒューズ用バスバー20をモールドして
成形している。これらヒューズ用バスバー20はヒュー
ズの各端子25a、25bと接続するものを個別に設け
て、言わば、バラバラなバスバーからなる。これら多数
のヒューズ用バスバー20は、図5(絶縁板を除去して
いる)に示すように、基板21に固定される水平部20
e−1,20e−2の一端に端子部20c−1、20c
−2を屈折させて突設し、その先端にヒューズ25の端
子25a、25bが嵌合する圧接溝20d−1、20d
−2を設けている。端子25a、25bに接続されるバ
スバー20の端部はそれぞれ反対方向の周縁から突出し
て上記した溶接部20a、20bとされている。そし
て、一方の溶接部20aは、基板21の一側周縁から水
平に突出させた後、垂直方向に立ち上げるようにして折
り曲げ形成し、コネクタ用バスバー16の溶接部16c
と垂直平面上で重なり合うようにしている。他方の溶接
部20bは、他側周縁から水平方向に突出させた後、下
方へ段差状に屈折させて、コネクタ用バスバー16の溶
接部16eと水平平面上で上下に重なり合うようにして
いる。尚、ヒューズ用バスバー20は、絶縁板上にかし
め用のリブを立て、バスバーに穴をあけておいて穴にリ
ブを通してバスバーを配置してリブをかしめて固定して
もよい。
ジュール14と略同様な構成で、上下の絶縁板31A、
31Bの間に多数のリレー用バスバー30を固定してお
り、これらリレー用バスバー30もリレーの各端子と接
続するものを個別に設けて、バラバラなバスバーとして
いる。多数のバスバー30は、図6(絶縁板を除去して
いる)に示すように、絶縁板に固定する水平部30bの
一端を屈折させて端子部30cを突設し、その先端にリ
レー35の端子35aが嵌合する圧接溝30dを設けて
いる。該バスバー30の他端は上記した溶接部30aと
し、L形状に屈折させて、コネクタ用バスバー16の溶
接部16dと垂直方向で接合するようにしている。
ス10を組み立てる時、まず、コネクタモジュール13
の一側部の上部にヒューズモジュール14を重ねて配置
する。そして、先ず図7(A)に示すように、コネクタ
モジュール13の絶縁板17の上面から垂直に突出させ
た溶接部16cに対し、上記ヒューズモジュール14一
側周縁から突出して垂直に立ち上げた溶接部20aを重
ね合わせて溶接する。次いで図7(B)に示すように、
コネクタモジュール13の周縁から水平に突出させた溶
接部16eに対し、ヒューズモジュール14の他側周縁
から水平に突出させた溶接部20bを重ね合わせて溶接
することでコネクタモジュール13とヒューズモジュー
ル14とを接続するようにしている。
a、20bを重ね合わせて溶接した場合、溶接時におけ
るコネクタ接続用バスバー16、ヒューズ用バスバー2
0の熱膨張・収縮変形や圧縮による機械的変形に伴ない
コネクタモジュール13とヒューズモジュール14との
間に相対的な位置ずれが生じる可能性がある。このた
め、上記のように、最初にコネクタモジュール13の絶
縁板17と、ヒューズモジュール14の絶縁板22A、
22Bに対し、垂直方向の溶接部16c、20a同士を
重ね合わせて溶接するようにしている。この場合、溶接
時の熱膨張・収縮変形や圧縮による機械的変形によっ
て、コネクタモジュール13に対するヒューズモジュー
ル14の位置が水平方向に位置ずれしても他方の水平方
向の溶接部16e、20bは、その位置ずれを方向と平
行する面で重ねられているため、その位置ずれを許容す
ることができる。このため、次の溶接工程である水平方
向の溶接部16e、20b同士の溶接時に無理なく両者
間を溶接することができ、その溶接部に大きな応力が残
留することもないため、溶接箇所の外れ等を防止でき
る。
方の溶接箇所16c´16e´、20a´、20b´が
絶縁板17´、22A、2Bに対し垂直方向の場合は、
一方の溶接部16c´、20a´(16e´、20b
´)の溶接時における絶縁板17´、22A´、22B
´間の位置ずれにより、他方の溶接部16e´、20b
´(16c´、20a´)間に隙間あるいは突っ張りが
生じることとなり、溶接時の作業が困難となる。この場
合、位置ずれ方向と溶接部16e´、20b´(16c
´、20a´)の合わせ方向が交差しているため、この
位置ずれを吸収することができない。このため溶接箇所
に大きな残留応力が生じ、溶接部の剥離の原因ともなり
かねない。
リレーモジュール15を配置し、バスバー30の溶接部
30aを、バスバー16の溶接部16dと接合させて溶
接する。なお、上記した溶接は、超音波溶接、抵抗溶
接、あるいはレザー溶接で行っている。
辺側の一側部上部にヒューズモジュール14を搭載し、
長辺側の側部にリレーモジュール15を配置して、一体
化させた後、これらをロアケース11内に収容する。其
の際、コネクタモジュール13の端子部16bはコネク
タ収容部11aに位置し、リレーモジュール15のバス
バーの端子部30cはリレー収容部11bに位置する。
ていない部分のコネクタモジュール13の上部に電子制
御ユニット40を搭載する。該電子制御ユニット40
は、その一側部に、基板41に固定した導体42と接続
する導電ピン43を屈折させて突出したコネクタ部44
を備えている。また、上記電子制御ユニット40の導体
42をベース回路部13のバスバー16から突設したタ
ブ16fと接続している。該電子制御ユニット40の基
板41には多数の電子部品45を搭載して導体42と接
続している。これら電子部品45は下向きに突出した状
態に基板41に固定されている。また、上記バスバー1
6、20、30の溶接部が電子制御ユニット40の下方
のデッドスペースに位置される。
つけた後に、アッパーケース12を組みつける。其の
際、アッパーケース12のヒューズ収容部12aにヒュ
ーズモジュール14に固定したヒューズ用バスバー20
の端子部20cが配置される。また、電子制御ユニット
40のコネクタ部44を切欠12eに嵌合する。上記ア
ッパーケース12とロアケース11とロック結合するこ
とにより、ジャンクションボックス10の組みつけが完
了する。
て、ヒューズ25、リレー35をそれぞれヒューズ収容
部11a、リレー収容部11bに挿入すると、バスバー
20、30の圧接溝20d、30dに嵌合して接続され
る。
部16c、20aと水平方向の溶接部16e、20bと
の異なる方向の溶接部を採用した例として、コネクタモ
ジュール13にヒューズモジュール14を接続する例を
示したが、同様にリレーモジュール15に採用するよう
にしてもよい。また、ヒューズモジュールとリレーモジ
ュールとを別体としているが、ヒューズモジュールとリ
レーモジュールとを一体化した複合モジュールとしても
よい。その場合には、図9(A)(B)に示すように、
アッパーケース12'には複合モジュールに設けたバス
バーの端子部が位置するヒューズ収容部12a'とリレ
ー収容部12b'を設けている。また、ロアケース11'
にはコネクタモジュールのバスバーの端子部が位置する
コネクタ収容部11a'のみを設けている。
上記実施形態に限定されず、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更に2分割して、
それぞれ2つの分割モジュールから構成してもよい。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、リレー接続回路に仕様変更があった場合に、変更が
あったモジュールのみを交換すればよい。しかしなが
ら、分割しすぎると、組みつけ手数がかかるため、大型
のジャンクションボックスにおいて、コネクタモジュー
ル、ヒューズモジュール、リレーモジュールをそれぞれ
2分割程度とすることが好ましい。
バスバー、ヒューズモジュールのヒューズ用バスバー、
リレーモジュールのリレー用バスバーの溶接形態は、回
路設計に応じて、下記のパターンとされる。 コネクタ接続用バスバーとヒューズ用バスバー コネクタ接続用バスバーとリレー用バスバー コネクタ接続用バスバーと、ヒューズ用バスバー、リ
レー用バスバー この場合、1つの回路のコネクタ用バスバーの一端部の
溶接部にヒューズ用バスバーを溶接し、該コネクタ用バ
スバーの他の端部の溶接部にリレー用バスバーを溶接
し、該コネクタ用バスバーの他の部分に設けたタブをコ
ネクタと接続させる形態となる。
は、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、電子制御ユニットのみでなく、電線と
圧接端子とからなる回路を設け、該圧接端子をコネクタ
モジュールのバスバーや、コネクタ収容部に嵌合するコ
ネクタと接続させる構成としてもよい。また、FPC,
PCB、さらに、高導電性樹脂で導体部を形成すると共
に絶縁性樹脂でモールドした回路体をベース回路部とし
て設けてもよい。
のジャンクションボックスの組立方法によれば、コネク
タモジュールとヒューズモジュールおよび/またはリレ
ーモジュールを接続するに際し、垂直方向の溶接部同士
を重ね合わせて溶接した後に、水平方向の溶接部同士を
重ね合わせて溶接するようにしているので、垂直方向の
溶接部の溶接後に、コネクタモジュールに対するヒュー
ズモジュールおよび/またはリレーモジュールが水平方
向に位置ずれしても他方の水平方向の溶接部は、位置ず
れ方向と平行する面で重ねられているため、その位置ず
れを許容することができる。このため、次の溶接工程で
ある水平方向の溶接部同士の溶接時に無理なく両者間を
溶接することができ、その溶接部に大きな応力が残留す
ることもない。
クスでは、コネクタ接続用のバスバーのみを設けたコネ
クタモジュール、ヒューズ接続用バスバーのみを設けた
ヒューズモジュール、リレー接続用バスバーのみを設け
たリレーモジュールを別個に設け、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
めのタブがからなず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
必要がなくなる。その結果、ジャンクションボックスの
薄型化を図ることができる。
いるため、バスバーの回路の取り回しが単純となって所
要面積の縮小を図ることができる。その結果、バスバー
を分割し、かつ、これらバスバーの端部を溶接接続して
も、全体としても占有面積が大きくならず、ジャンクシ
ョンボックスの面積を増大させない。
回路、リレー接続回路の仕様変更があれば、仕様変更の
あったコネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレ
ーモジュールあるいは、これらの複合モジュールだけを
変更すればよく、他のモジュールおよびアッパーケー
ス、ロアケースを共用化できるため、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。
断面図である。
視図である。
ーズモジュールとの間の溶接工程を示す図である。
を示す図である。
は底面図である。
斜視図である。
Claims (2)
- 【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および/またはリレ
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
記各モジュールは絶縁板に固定されたバスバーを備え、 上記コネクタモジュールに上記ヒューズモジュールおよ
び/またはリレーモジュールを重ねて配置する際、 上記コネクタモジュールの絶縁板の上面から垂直に突出
させたバスバー端部の溶接部に対し、上記ヒューズモジ
ュールおよび/またはリレーモジュールの絶縁板の一側
周縁から突出して垂直に立ち上げたバスバー端部の溶接
部を重ね合わせて溶接し、 次いで、上記コネクタモジュールの絶縁板の周縁から水
平に突出させたバスバー端部の溶接部に対し、上記ヒュ
ーズモジュールおよび/またはリレーモジュールの絶縁
板の他側周縁から水平に突出させたバスバー端部の溶接
部を重ね合わせて溶接することで上記コネクタモジュー
ルとヒューズモジュールおよび/またはリレーモジュー
ルとを接続するようにしたことを特徴とするジャンクシ
ョンボックスの組立方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の方法により組み立てら
れたジャンクションボックス。
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