JP2002204517A - 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回路構成を簡単な
ものとする。 【解決手段】 ジャンクションボックス１０に積層配置
する絶縁基板２０の一面に、電線２１を平行配線し、そ
の両端を絶縁基板の端縁より突出させていると共に、該
絶縁基板２０の他面に上記電線と直交方向に平行配置す
る短冊状のバスバー２２あるいは電線と、所要のクロス
位置で絶縁基板２０の開口２０ａを通して溶接して所要
の回路形状としており、異なる層の絶縁基板上の電線
で、回路的に接続させる必要のある電線同士を絶縁板２
０より突出させた部分で溶接していることを特徴とす
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
るとともに、回路変更にも容易に対応でき、かつ、組み
立て手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−
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、
リレー接続回路部に分割して、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、それぞれのバスバー面積を縮小でき、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を抑制するこ
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、回路変更にも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】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
ジュールではバスバーを回路形状に打抜加工しているた
め、回路変更があった場合には、バスバーを形成し直す
必要があり、コストおよび手数がかかる問題がある。さ
らに、コネクタとの嵌合部ではバスバーにタブを形成す
る必要があり、タブの配置位置によっては、同一層に配
置出来ず、多層化せざるを得ない場合も発生する。

【０００７】また、ジャンクションボックスと接続する
ワイヤハーネスの配線効率を配慮して、ジャンクション
ボックスの側面にコネクタ収容部を設けた場合、従来の
バスバーでは側面にバスバーのタブを出す構成とする
と、配索効率が非常に悪いものとなる。即ち、図９
（Ａ）に示すように、側面のコネクタ７Ａ、７Ｂに接続
するコネクタ回路Ｃ１とＣ２があり、かつ、これら回路
Ｃ１とＣ２とを、直交する側面配置のヒューズ８に接続
する場合、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。その結果、
コネクタモジュールが大型化し、ジャンクションボック
ス自体も大型化する問題がある。

【０００８】さらに、異層のバスバーを接続する必要が
ある場合も、中継端子を介して接続する必要がある等、
構成が複雑で、部品点数が増加する問題がある。

【０００９】本発明は上記問題に鑑みてなされたもの
で、コネクタモジュールの回路構成を簡単とすると共に
容易に回路変更に対応でき、かつ、バスバー層が増加し
ないようにすると共に、コネクタモジュールの複数層の
回路を容易に形成できるようにすることを課題としてい
る。なお、モジュール化したジャンクションボックスに
限らず、一般的な絶縁板とバスバーとを積層配置したジ
ャンクションボックスにおいても、回路を簡単に形成で
きると共に、異層の回路を簡単に接続できるようにする
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
に、本発明は、ジャンクションボックスに積層配置する
絶縁基板の一面に、電線を平行配線し、その両端を絶縁
基板の端縁より突出させていると共に、該絶縁基板の他
面に上記電線と直交方向に平行配置する短冊状のバスバ
ーあるいは電線と、所要のクロス位置で絶縁基板の開口
を通して溶接して所要の回路形状としており、異なる層
の絶縁基板上の電線で、回路的に接続させる必要のある
電線同士を絶縁板より突出させた部分で溶接しているこ
とを特徴とするジャンクションボックスを提案してい
る。

【００１１】上記のように、絶縁基板を介して短冊状の
バスバーと電線と、あるいは電線と電線とをクロス配置
し、所要交差位置で接続して回路を形成すると、回路が
単純化し設計工数が削減できるとともに、バスバーも汎
用の短冊状のバスバーを用いることができ、所要の回路
を簡単に形成することができる。また、絶縁板の両面に
電線をクロス配線するとバスバーを用いずに回路形成を
行うことができる。さらに、絶縁基板の四方端縁からタ
ブが突出するため、一層の回路体で四方の側面位置それ
ぞれで外部回路あるいは他の内部回路の導体と接続させ
ることができ、回路板の積層枚数の増加を抑制すること
ができる。

【００１２】例えば、前記図９（Ａ）に示す同様の回路
では、図９（Ｂ）に示すように、回路Ｃ１、Ｃ２を構成
するバスバー２２の両端をコネクタ７Ａ’と７Ｂ’と接
続するとともに、絶縁基板２０を介在させて他面側に直
交方向に配線した単芯線２１をバスバー２２にそれぞれ
接続して、単芯線２１をヒューズ３５と接続することが
できる。よって、絶縁基板の一面にバスバー、他面に単
芯線を配索した１枚の回路体で所要の回路を形成するこ
とができるため、積層数を低減して薄型化を図ることが
できるとともに、回路構成を単純なものとすることがで
きる。また、ジャンクションボックスの大型化を招来す
ることなくヒューズやコネクタをケースに側面配置でき
るため、ワイヤハーネスを上面側あるいは下面側に取り
回す必要がなく、ジャンクションボックスの上下位置に
ワイヤハーネス配索用スペースを設けずにすむ。

【００１３】さらに、異層で回路を接続する必要がある
場合、接続する電線同士を絶縁基板の端縁から突出した
部分で溶接して接続するため、電線の折り曲げの際にか
かるストレスを解消でき、生産性を向上させることがで
きる。また、電線同士を溶接によって接続するため、接
続用の中継端子が不要となり、コスト低減を図ることが
できる。

【００１４】上記異なる層の電線を接続する場合、上下
に隣接して積層する層の電線同士、あるいは、中間層を
飛ばした層の電線同士とを接続することも容易にでき
る。また、他層の電線と溶接する電線は、回路構成に応
じて、平行配線する電線の全てでも良く、或いは一部で
も良い。さらに、上下対向位置の電線同士でも良いし、
対向位置でない電線同士もクロスさせて溶接してもよ
い。即ち、電線はバスバーと相違し、容易に屈曲するた
め、回路構成に応じて所要の電線同士を接続することが
でき、回路設計の自由度を高めることができる。

【００１５】上記電線は単芯線（裸線）あるいは絶縁被
覆した電線であり、絶縁被覆した電線は他の電線との溶
接部では芯線を露出させている。なお、絶縁被覆を剥離
する必要がない点からは裸線の単芯線が好ましいが、絶
縁性の点からは層間に絶縁板を不要とできる点から被覆
電線が好ましい。

【００１６】ジャンクションボックス内に収容する回路
を、コネクタ接続回路部、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
ュールは上記電線を平行配線した絶縁板を積層配置した
構成としてもよい。

【００１７】

【発明の実施の形態】以下、発明の実施形態を図面を参
照して説明する。図１は本発明の第１実施形態に係る自
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。

【００１９】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、該リレーモジュール１３のリレー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を組み付けて、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。

【００２０】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付けるサイドケース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。

【００２１】上記コネクタモジュール１１は、図４
（Ａ）に示すように、絶縁樹脂製の薄板からなる絶縁基
板２０の一面（図中、下面）に単芯線（裸線）２１を一
定ピッチでＸ方向に平行配線すると共に、絶縁基板２０
の他面（上面）に短冊状とした細長いバスバー２２を一
定ピッチでＹ方向に平行配索しており、よって、絶縁基
板２０を介して単芯線２１とバスバー２２とはクロス配
線された状態となっている。具体的には、まず、絶縁基
板２０の一面に突設したリブ（図示せず）をバスバー２
２に穿設した孔に挿入後に加締めて、絶縁基板２０にバ
スバー２２を平行に固着する。その際、バスバー２２の
長さ方向は絶縁基板２０の幅より大として、絶縁基板２
０の幅方向の両側より突出させている。

【００２２】上記絶縁基板２０には、単芯線２１とバス
バー２２との所要の交差位置に開口２０ａを予め設けて
いる。図４（Ｂ）に示すように、この開口２０ａに相当
する位置の単芯線２１を屈曲させ、開口２０ａを介して
バスバー２２と単芯線２１の屈曲部を接合させ、この状
態で抵抗溶接して、単芯線２１とバスバー２２とで所要
回路を形成している。

【００２３】また、各バスバー２２は、その長さ方向の
両端を絶縁基板２０の幅方向両端より突出させ、該突出
部を９０度垂直方向に屈折した後に、９０度水平方向へ
屈折させて、Ｌ形状の横出しタブ２３を形成し、該タブ
２３を上記サイドケースのコネクタ収容部７０、８０の
端子孔に突出させている。

【００２４】上記バスバー２２と直交方向に配線された
単芯線２１の両端は絶縁基板２０の両端より突出させて
おり、その一部を層間溶接部２１ａとしている。

【００２５】上記のように絶縁基板２０を介して単芯線
２１とバスバー２２とを配線し、所要位置で接続させた
構成の回路体１００（１００Ａ〜１００Ｃ）を、図５に
示すように、単芯線同士およびバスバー同士の配置方向
が平行となるように上下に３層で積層している。その
際、隣接する回路体１００Ａと１００Ｂ、回路体１００
Ｂと１００Ｃは、単芯線２１とバスバー２２とが対向す
るため、その間に絶縁板２５を介在させている。

【００２６】各回路板１００Ａ〜１００Ｃの絶縁基板２
０の端縁より突出させた上記単芯線２１の層間溶接部２
１ａは、異層の回路板、即ち、１００Ａと１００Ｂ、１
００Ｂと１００Ｃの単芯線２１の層間溶接部２１ａを重
ね合わせて抵抗溶接して接続している。なお、図５には
図示していないが、回路板１００Ａと１００Ｃの単芯線
の溶接部２１ａを、回路板１００Ｂを越えて溶接してい
る。

【００２７】上記回路体１００Ａ〜１００Ｃを積層して
なるコネクタモジュール１１は、上記層間で他の層の単
芯線と溶接した単芯線を除き、一端縁より突出させた単
芯線を、ヒューズモジュール１２とリレーモジュール１
３のバスバーと接続させる一方、他端側より突出させた
単芯線をＥＣＵ１９の導体と接続させている。

【００２８】即ち、図６（Ａ）に示すように、コネクタ
モジュール１１の一側部に配置するヒューズモジュール
１２のバスバー３３の一端に形成した圧接端子部３３ｂ
を単芯線２１に圧接接続させている。このバスバー３３
の他端に形成した圧接端子部３３ａはヒューズ３５の端
子３５ａと圧接接続させている。また、図６（Ｂ）に示
すように、ヒューズモジュール１２の上部に配置するリ
レーモジュール１３のバスバー４１の一端に形成した圧
接端子部４１を単芯線２１に圧接接続させている。リレ
ーモジュール１３ではリレー４０を端子４０ａをバスバ
ー４１に半田接続している。さらに、単芯線２１の他端
側より突出した単芯線２１は、コネクタモジュール１１
の上方に配置された電子制御ユニット１９の導体と接続
した中継端子５６の他端の圧接端子部に圧接接続させて
いる。

【００２９】上記構成からなるジャンクションボックス
においては、ワイヤハーネスとのコネクタ接続は、コネ
クタモジュール１１の各回路体１００Ａ〜１００Ｃのバ
スバー２２の両端に形成したタブ２３をサイドケースの
コネクタ収容部７０、８０に突出させて行っている。こ
のように、コネクタ接続を全てケースの側面で行ってい
るため、ワイヤハーネスをロアケース１４、アッパーケ
ース１５の平面側まで取り回しする必要がなく、ワイヤ
ハーネス配索用のスペースをロアケース下方およびアッ
パーケース上方に設けなくともよい。よって、所要スペ
ースの削減を図ることができる。

【００３０】また、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
バーとクロス配置した単芯線とで構成し、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。また、異なる層間で接続さ
せる必要がある場合も、絶縁基板の端縁の外側へ突出さ
せた所要単芯線同士を溶接して接続させることができ、
回路構成が簡単になると共に、層間で電線を折り曲げず
に済むため、電線にかかるストレスを解消でき生産性を
向上させることができる。

【００３１】さらに、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、単芯線２１の先端を単純化されたバスバー形状と
して溶接部を形成しているため、接続相手との結合端子
が不要となり、材料費削減を図ることができる。さらに
また、バスバー２２と単芯線２１との溶接位置や、層間
の単芯線２１の接続相手を変更することにより、回路変
更にも容易に対応することができる。

【００３２】図７（Ａ）（Ｂ）は、本発明の第２実施形
態にかかるジャンクションボックス１０を示す。第１実
施形態と異なり、コネクタモジュール１１を構成する３
層の回路板１００（１００Ａ〜Ｃ）は、いずれも絶縁基
板２０の一面に絶縁被覆した電線３１をＸ方向に平行配
線し、他面に電線３１と直交方向のＹ方向に絶縁被覆し
た電線３２を平行配線し、所要のクロス位置で絶縁基板
２０の開口２０ａを通して抵抗溶接して回路形状として
いる。

【００３３】上記電線３１、３２は、溶接箇所で芯線ｗ
を露出させるために予め被覆Ｃを切除すると共に、絶縁
基板２０の端縁より外方に突出させた層間溶接部３１
ａ、３２ａも、絶縁被覆Ｃを切除して芯線ｗを露出させ
ている。上記層間溶接部３１ａ、３２ａは、図７（Ｂ）
に示すように、異なる回路板１００Ａ〜１００Ｃの間で
溶接している。

【００３４】本実施形態では、コネクタモジュール１１
の回路を、バスバーを用いず電線３１と電線３２とをク
ロス配線して形成しているため、コストダウンを図るこ
とができると共に、配線スペースや延長、屈曲などの制
約が少ないため、上下クロス位置の電線同士や中間層を
とばした異なる層間の電線同士を接続することもでき、
回路設計の自由度を高めることができる。

【００３５】なお、本発明は上記実施形態に限定され
ず、バスバーの両端に設けるタブを屈折させずにフラッ
トなままでコネクタ収容部の端子孔に突出させるように
してもよい。また、単芯線の両端に設けるタブは、溝を
設けて、接続相手の端子と圧接接続させてもよい。

【００３６】

【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、絶
縁基板を挟んで、短冊形状のバスバーと電線とを、ある
いは電線と電線とをクロス配線し、交差位置で溶接して
回路を形成しているため、回路板の四方端縁からバスバ
ーあるいは電線の先端を突出させて、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。

【００３７】また、上下対向位置にある電線同士を絶縁
基板の端縁の外側で溶接することにより、電線にストレ
スをかけて折り曲げることなく、異なる層間での接続が
できる。さらに、絶縁基板を介して電線と電線とをクロ
ス配線する場合は、上下対向位置にある電線同士のみで
なく、上下クロス位置にある電線同士を溶接して接続す
ることもでき、回路設計の自由度が高まり、多様な回路
を形成することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１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を示し、（Ａ）は概略斜
視図、（Ｂ）は要部拡大断面図である。

【図５】 コネクタモジュールの断面図である。

【図６】 （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と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
ルのバスバーとの接続形態を示す図面である。

【図７】 （Ａ）は第２実施形態に係るコネクタモジュ
ールの回路体を示す斜視図、（Ｂ）は回路体を積層した
コネクタモジュールの断面図である。

【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）（Ｂ）は従来例と本発明とを比較して
示す説明図である。

【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 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 ２１ａ 層間溶接部 ２２ バスバー ２２ｂ、２２ｃ タブ ３１、３２ 電線 ７０、８０ コネクタ収容部 １００（１００Ａ〜１００Ｃ） 回路体

フロントページの続き (72)発明者 小林 紀子 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） 5E085 BB02 BB06 BB08 CC03 DD03 EE16 FF08 HH11 JJ50 5G361 BA04 BB01

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ジャンクションボックスに積層配置する
   絶縁基板の一面に、電線を平行配線し、その両端を絶縁
   基板の端縁より突出させていると共に、該絶縁基板の他
   面に上記電線と直交方向に平行配置する短冊状のバスバ
   ーあるいは電線と、所要のクロス位置で絶縁基板の開口
   を通して溶接して所要の回路形状としており、 異なる層の絶縁基板上の電線で、回路的に接続させる必
   要のある電線同士を絶縁板より突出させた部分で溶接し
   ていることを特徴とするジャンクションボックス。
2. 【請求項２】 上記異なる層の電線基板上の電線は、隣
   接する積層する層の電線同士、あるいは、中間層を飛ば
   した層の電線同士であり、かつ、 他層の電線と溶接する電線は、平行配線する電線の全て
   或いは一部であり、かつ、上下対向位置の電線同士ある
   いは上下クロス位置の電線同士を溶接している請求項1
   に記載のジャンクションボックス。
3. 【請求項３】 上記電線は単芯線（裸線）あるいは絶縁
   被覆した電線であり、絶縁被覆した電線は他の電線との
   溶接部では芯線を露出させている請求項１または請求項
   ２に記載のジャンクションボックス。
4. 【請求項４】 ジャンクションボックス内に収容する回
   路を、コネクタ接続回路部、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電線を平行配線した絶縁
   板を積層配置した構成としている請求項１乃至請求項３
   のいずれか１項に記載のジャンクションボックス。