JP2002374607A - 電気接続箱におけるバスバーの配線構造 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】バスバーの設置スペースを小さくすることで電
気接続箱の小型化を図るとともに、かつバスバーの放熱
性能を向上することで電装品に悪影響が及ぶのを防止す
ること。 【解決手段】大電流回路を形成するバスバー２０は、そ
の一部に形成された回避部３０によってリレー２７を跨
ぐように回避されている。この回避部３０は、アッパー
カバー１２とリレー２７との間のデッドスペースに配置
されている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば自動車等に
用いられる電気接続箱に係わり、詳しくはバスバーの配
線構造に関するものである。

【０００２】

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】近時、
自動車の乗り心地、安全性、環境対策等の観点から、電
動パワーステアリング、電動ブレーキ、エンジン用ソレ
ノイドバルブ、走行補助用電動モータ或いはハイブリッ
ド用電動モータ等といった多種類の電動部品を搭載する
傾向に移行しつつある。このような電動部品を多く用い
れば、当然のことながら電気接続箱の大電流化を避ける
ことができず、それに対応した電気接続箱が提案されて
いる。すなわち、この種の電気接続箱の電気的回路構成
は、小電流回路と大電流回路とに分ける傾向にある。具
体的にいうと、図７に示すように、小電流回路をプリン
ト配線基板５１で形成し、大電流回路をバスバー５２で
形成している。バスバー５２は、プリント配線基板５１
上において、半田付けで実装された複数のリレー５３を
避けるようにして配設されている。

【０００３】ところが、バスバー５２に大電流が流れる
と、バスバー５２は発熱する。バスバー５２の発熱温度
は比較的高いことから、その熱がリレー５３等の電装品
に悪影響を及ぼすおそれがある。しかも、バスバー５２
は、その全長に亘って同プリント配線基板５１上に接し
ている。このことから、バスバー５２が発熱すると、そ
の熱がリレー５３等の電装品にいっそう伝わり易い。具
体的に言うと、リレー５３に設けられた電磁コイルが熱
の影響を受けて断線し、リレー５３の開閉機能が損なわ
れることとなる。

【０００４】このような不具合を解消するために、リレ
ー５３から離れた位置にバスバー５２を迂回させて配設
すれば、リレー５３にバスバーの熱を伝えにくくするこ
とができる。しかし、この構成を採用すれば、バスバー
５２を迂回させる分だけ、バスバー５２の設置スペース
が大きくなり、結果的に電気接続箱の大型化を招くこと
となる。

【０００５】そこで、バスバー５２の設置スペースを小
さくするために、例えば特開平１０−２０１０５０号公
報に示される電気接続箱におけるバスバーの配線構造が
提案されている。図８に示すように、この電気接続箱で
は、バスバー６１がインナーモールドした溝状をなす合
成樹脂製のボックス６２に埋設されている。そして、ボ
ックス６２の内側にはリレー６３等の電装品が配置され
るようになっている。このようにすれば、リレー６３と
同じ設置スペースにバスバー６１を配置することができ
るので、電気接続箱の大型化を防止することに貢献す
る。しかしながら、この図８に示す電気接続箱に設けら
れたバスバー６１は、合成樹脂製のボックス６２で覆わ
れているため、バスバー６１を大電流回路に用いればバ
スバー６１に発熱した熱を逃がしにくくなる。

【０００６】本発明は、このような従来の技術に存在す
る問題点に着目してなされたものである。その目的は、
バスバーの設置スペースを小さくすることで電気接続箱
の小型化を図るとともに、かつバスバーの放熱性能を向
上することで電装品に悪影響が及ぶのを防止することに
ある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、電装品配設面に電装
品が装着されるとともに小電流回路を形成するプリント
配線基板と、大電流回路を形成するバスバーとを本体ケ
ース内に収容し、前記プリント配線基板に、バスバーに
形成された接続端子を半田付けすることでプリント配線
基板及びバスバーを電気的に接続した電気接続箱におけ
るバスバーの配線構造において、表面を露出させた前記
バスバーの少なくとも一部に、前記プリント配線基板の
電装品配設面から離れ、かつ電装品を回避する回避部を
立体的に形成し、その回避部と電装品との間に所定の隙
間を設けたことを特徴とする。本発明でいう電装品と
は、プリント配線基板に対し、例えば半田付けにより着
脱不能に接続されているものをいう。

【０００８】請求項２に記載の発明では、請求項１に記
載の電気接続箱におけるバスバーの配線構造において、
前記回避部は、電装品を跨ぐように形成されていること
を特徴とする。

【０００９】請求項３に記載の発明では、請求項１又は
２に記載の電気接続箱におけるバスバーの配線構造にお
いて、前記回避部は、プリント配線基板の電装品配設面
に対しほぼ直交する角度で立設された垂直部分と、プリ
ント配線基板の電装品配設面に対し平行に延設された平
行部分とから構成されていることを特徴とする。

【００１０】請求項４に記載の発明では、請求項１〜３
のいずれかに記載の電気接続箱におけるバスバーの配線
構造において、前記バスバーは、前記プリント配線基板
の電装品配設面に対し平行な平バスバーであって、前記
回避部は合成樹脂からなる本体ケースの内面に当接され
ていることを特徴とする。

【００１１】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１に記載の発明によると、プリント配線基板
上に配設されたバスバーには、電装品を回避する回避部
が形成されている。つまり、回避部があることによっ
て、バスバーは電装品を避けるようにして配設される。
このことは、プリント配線基板上に、バスバーの全長に
亘って設置スペースを設けなくて済むので、プリント配
線基板の面積を小さくすることが可能になる。その結
果、電気接続箱の小型化を図ることが可能になる。

【００１２】しかも、バスバーに形成された回避部は、
プリント配線基板の電装品配設面から離れているととも
に、回避部を含むバスバーの表面が露出している。この
ことから、バスバーに大電流が流れることでバスバーが
発熱しても、十分な放熱性能が確保される。そのため、
バスバーの熱がプリント配線基板を介して電装品に伝わ
っても、その熱の影響で電装品に支障をきたすことがな
い。そのことに加え、バスバーは電装品の外面に対し隙
間が設けられていることから、バスバーの熱が電装品に
いっそう伝わりにくくなる。

【００１３】請求項２に記載の発明によると、回避部
は、電装品を跨ぐように形成されている。このことか
ら、電装品と本体ケースとの間のデッドスペースに回避
部が配置されることとなり、プリント配線基板の面積を
いっそう小さくすることが可能になる。

【００１４】請求項３に記載の発明によると、回避部の
垂直部分は、プリント配線基板の電装品配設面に対しほ
ぼ直交する角度で立設されている。又、平行部分の回避
部は、プリント配線基板の電装品配設面に対し平行に延
設されている。そのため、回避部を複雑な形状とするこ
となく、バスバーを簡単に形成することができる。

【００１５】請求項４に記載の発明によると、回避部は
合成樹脂製の本体ケースの内面に当接されていることか
ら、バスバーに生じた熱を本体ケースに逃がすことが可
能になる。そのため、バスバーの放熱性能を向上するこ
とが可能になる。それとともに、バスバーは「平バスバ
ー」であるため本体ケースに対する接触面積を大きくす
ることができ、放熱性能を更に向上することが可能にな
る。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明を具体化した一実施
形態を、図面に基づき詳細に説明する。図１，図２に示
すように、電気接続箱１０の本体ケース１１には、アッ
パーカバー１２が着脱可能に装着されている。これら本
体ケース１１及びアッパーカバー１２は、いずれも合成
樹脂等の絶縁材料によって成形されている。本体ケース
１１は、係止爪１４を有するロアケース１５と、係止孔
１６が形成されたアッパーケース１７とから構成されて
いる。そして、係止孔１６に係止爪１４が係合されるこ
とにより、両ケース１５，１７が着脱可能に組み付けら
れている。

【００１７】前記本体ケース１１内には、大電流回路を
形成するバスバー２０と、それよりも小さい電流を通電
するための小電流回路を形成する２つのプリント配線基
板２１，２２が収容されている。両プリント配線基板２
１，２２は、導電線２３を介して電気的に接続されてお
り、その導電線２３がＵ字状（図３参照に示す矢印Ａ方
向）に折曲されることで、両プリント配線基板２１，２
２は図面上、上下方向において平行をなすように対峙さ
れている。そして、上下両プリント配線基板２１，２２
の間には合成樹脂製の絶縁板２４が介在され、その下面
に下側プリント配線基板２１が取り付けられ、上面に上
側プリント配線基板２２が取り付けられている。

【００１８】図３に示すように、下側プリント配線基板
２１の電装品配設面には、ＩＣチップやコンデンサ等の
小電流回路部品２６が半田付けにより装設されている。
これに対して、上側プリント配線基板２２には、電装品
としてのリレー２７が半田付けにより複数個装設されて
いる。ここで、２つのプリント配線基板２１，２２によ
って小電流回路が構成されていると上述したが、各プリ
ント配線基板２１，２２に装設されている電装品の違い
から、厳密に言うと小電流回路は更に２つの回路に区分
されている。すなわち、下側プリント配線基板２１は、
小電流回路部品２６を装設していることから弱電流用回
路であって、上側プリント配線基板２２は、リレー２７
を装設していることから中電流用回路であると言うこと
ができる。

【００１９】次に、本実施形態の要部について説明す
る。図３に示すように、前記バスバー２０は、両プリン
ト配線基板２１，２２のうち上側プリント配線基板２２
のみに配設されている。これらのバスバー２０は、一枚
の金属板材を打ち抜いた、いわゆる「平バスバー」であ
る。バスバー２０の一端部は上側プリント配線基板２２
に形成されたスルーホールに挿入され、その挿入部分が
半田付けで固定されている。バスバー２０の他端部は直
角に折曲されることで、コネクタ用端子２０ａが形成さ
れ、コネクタ用端子２０ａには、図示しないコネクタが
接続される。又、バスバー２０は、その両端に亘って導
電部分全体が露出されており、例えば合成樹脂等でモー
ルドされたものではない。

【００２０】バスバー２０の一部には、上側プリント配
線基板２２の電装品配設面から離れ、かつリレー２７を
回避する回避部３０が立体的に形成されている。この回
避部３０は、２つの垂直部分３０ａと、それらの間に架
設された平行部分３０ｂとから構成されている。垂直部
分３０ａは、リレー２７の側面に沿って直角に立設され
ている。一方、平行部分３０ｂは、リレー２７の上端面
に沿って、かつ上側プリント配線基板２２の電装品配設
面に対し平行に延設されている。これら垂直部分３０ａ
と平行部分３０ｂとからなる回避部３０を、全体的に見
るとコ字状に形成されている。そして、このような回避
部３０があることにより、バスバー２０を全体として見
た場合に、リレー２７を跨ぐように回避している。つま
り、リレー２７の上側の領域を利用して回避部３０が配
線されることで、リレー２７の設置スペースとバスバー
２０の配線スペースとの共用化が図られている。

【００２１】ちなみに、本実施形態では、回避部３０を
有するバスバー２０が図３に３つ示されており、同図の
手前側にあるバスバー２０は、１つのリレー２７を跨ぐ
回避部３０を有している。又、中間にあるバスバー２０
は、３つのリレー２７を跨ぐ回避部３０を有し、更に奥
側にあるバスバー２０は、２つのリレー２７を跨ぐ回避
部３０を有している。

【００２２】前記回避部３０とリレー２７との間には、
隙間（５ｍｍ以上）が空けられていることがよい。言い
換えれば、回避部３０の内面とリレー２７の外面とは互
いに接触しないことがよい。回避部３０とリレー２７と
の間に隙間を設ける理由としては、バスバー２０に生じ
る熱がリレー２７に伝わるのを抑えるためである。回避
部３０の外面において平行部分３０ｂに位置する箇所
は、前記アッパーケース１７の内頂面に当接されてい
る。より詳しく言うと、図４に示すように、平行部分３
０ｂの外面全体がアッパーケース１７の内頂面に当接さ
れている。これにより、バスバー２０に生じる熱がリレ
ー２７側でなくアッパーケース１７側に逃げ易くなる。

【００２３】なお、本実施形態において、上側プリント
配線基板２２に配設された複数のバスバーは、全て回避
部３０を有するバスバー２０ばかりではない。説明した
バスバー２０以外のバスバー３１は全て回避部３０が形
成されていない。そして、このバスバー３１の大部分
は、上側プリント配線基板２２に対して直交するように
縦向きに折曲されている。

【００２４】次に、本実施形態の特徴を以下に示す。 （１）大電流回路を形成するバスバー２０は、その一部
に形成された回避部３０によってリレー２７を跨ぐよう
に回避されている。この回避部３０は、アッパーカバー
１２とリレー２７との間のデッドスペースに配置されて
いる。これにより、上側プリント配線基板２２上に、バ
スバー２０の全長に亘って設置スペースを設ける必要が
ない。この結果、上側プリント配線基板２２の面積を小
さくすることができ、電気接続箱１０の小型化を図るこ
とができる。しかも、バスバー２０の回避部３０の配線
スペースは、リレー２７の上側の領域であるため、配線
スペースを広範囲に亘って確保することができる。その
ため、多くのバスバー２０を配線することができるの
で、電気接続箱１０の設計が行い易くなる。それととも
に、バスバー２０の幅を太くすることができる結果、バ
スバー２０が放熱するのに必要な放熱面積を十分に得る
ことができる。

【００２５】（２）バスバー２０は「平バスバー」であ
るため、回避部３０の平行部分３０ｂが配置されるアッ
パーカバー１２とリレー２７との間のスペースが、縦バ
スバーと比較して小さくて済む。従って、バスバー２０
を「平バスバー」としたことから、縦バスバーよりも電
気接続箱１０の小型化を図ることができる。

【００２６】（３）表面が露出したバスバー２０の一部
には、上側プリント配線基板２２の電装品配設面から離
れている回避部３０が形成されている。このことから、
バスバー２０に大電流が流れることでバスバー２０自体
が発熱しても、十分な放熱性能を確保することができ
る。従って、バスバー２０の熱によってリレー２７に悪
影響が及ぶことはない。又、回避部３０を除くバスバー
２０の一部分は、上側プリント配線基板２２に接してい
るので、バスバー２０の熱がリレー２７に伝わったとし
てもリレー２７の機能を低下させるものではない。なぜ
なら、バスバー２０の大部分が回避部３０となっている
からである。ちなみに、バスバー２０の全長に対する回
避部３０の割合は、７０％以上に設定されている。もち
ろん、この割合以外に設定することが可能である。

【００２７】（４）バスバー２０に形成された回避部３
０とリレー２７との間には隙間が設けられている。その
ため、リレー２７の外面にバスバー２０の熱が直接伝わ
ることがなく、伝わったとしてもリレー２７の機能に悪
影響を及ぼすものではない。

【００２８】（５）図７の従来技術で示したようにバス
バー２０の全長に亘って上側プリント配線基板２２の電
装品配設面に配設することに比較して、回避部３０の垂
直部分３０ａがある分だけ、バスバー２０の全長を増す
ことができる。これは、バスバー２０の面積、つまり放
熱面積が大きくなることに貢献しており、バスバー２０
の放熱性能を高める上で非常に有効的である。

【００２９】（６）回避部３０は、上側プリント配線基
板２２の電装品配設面に対し直角に延びる垂直部分３０
ａと、上側プリント配線基板２２の電装品配設面に対し
平行な平行部分３０ｂとから構成されている。よって、
回避部３０の形状が特別に複雑な形状とすることなく、
プレス装置によって簡単に成形することができる。従っ
て、バスバー２０の製造コストが極端に上昇するのを防
止でき、量産化に適した電気接続箱１０を提供すること
ができる。

【００３０】（７）バスバー２０に形成された回避部３
０における平行部分３０ｂは、アッパーケース１７の内
頂面に当接されている。そのため、バスバー２０が発熱
しても、その熱をリレー２７の反対側であるアッパーケ
ース１７側から逃がすことができる。そのため、リレー
２７にバスバー２０の熱がいっそう伝わりにくくするこ
とができる。

【００３１】なお、本発明の実施形態は以下のように変
更してもよい。 ・ 前記実施形態では、バスバー２０の一部を回避部３
０としたが、バスバー２０全体をコ字状に形成すること
で、バスバー２０全体を回避部３０とすることも許容さ
れる。

【００３２】・ 前記実施形態では、バスバー２０を平
バスバーとしたが縦バスバーとしてもよい。縦バスバー
を用いる場合には、各リレー２７の側面間のスペースに
配線することが考えられる。もちろん、前記実施形態で
示す平バスバーと同様に、縦バスバーであっても各リレ
ー２７を跨ぐように配線してもよい。

【００３３】・ 前記実施形態では、バスバー２０には
１〜３つのリレー２７を跨ぐように回避する回避部３０
が示されている。上記に示す数に限定されることなく、
４つ以上のリレー２７を跨いで回避できる回避部３０を
形成してもよい。但し、跨ぐリレー２７の数が多くなる
ことに伴い、回避部３０が長くなると、バスバー２０が
撓むおそれがある。それを防止するために、図６に示す
ように、バスバー２０の途中に上側プリント配線基板２
２に延びる脚部４１を設けてもよい。この構成にすれ
ば、脚部４１によってバスバー２０が上側プリント配線
基板２２に支持されるため、上記のような不具合を確実
に防止することができる。しかも、その脚部を上側プリ
ント配線基板２２に設けられたスルーホールに半田付け
すれば、脚部４１と接続端子とを兼ねることが可能にな
る。

【００３４】・ バスバー２０が撓まないようにする別
の方法として、図５に示すように、回避部３０における
平行部分３０ｂの両端縁には、その長手方向に沿って延
びるリブ４０を下側に折り曲げてもよい。この構成にす
れば、リブ４０によってバスバー２０全体の曲げ強度を
向上することができる。又、図示しないが、バスバー２
０が撓まないようにする方法として、回避部３０の形状
をアーチ状にしてもよい。このようにすれば、バスバー
２０における回避部３０の強度アップを図ることがで
き、しかも直線状にするよりアーチ状にした方が放熱面
積を大きくすることができる。

【００３５】・ 前記実施形態では、バスバー２０の回
避部３０が複数のリレー２７の並設方向に沿って延びて
いる。それ以外にも、バスバー２０には各リレー２７の
並設方向に対して斜めに回避部３０を延設してもよい。
要するに、各リレー２７の上側のスペースを縦横無尽に
バスバー２０を配線することが許容される。

【００３６】・ 前記実施形態では、バスバー２０の回
避部３０は、フラットな形状としたが、放熱面積を大き
くするために連続した凹凸形状、或いは波形状にしても
よい。この構成にすれば、バスバー２０の全長が長くな
り、バスバー２０の放熱性能が更に向上する。

【００３７】・ 前記実施形態では、電装品にリレー２
７を挙げたが、プリント配線基板２２に対し着脱不能な
ものであれば、任意の部品に変更することが可能であ
る。次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほ
かに、前述した実施形態によって把握される技術的思想
を以下に示す。

【００３８】（１） 請求項２〜４のいずれかにおい
て、前記回避部をプリント配線基板に支持するための脚
部が設けられている電気接続箱におけるバスバーの配線
構造。この構成にすれば、回避部が撓むのを防止でき
る。

【００３９】（２） 請求項３又は４において、前記バ
スバーの平行部分にはその面とほぼ直角に折れ曲がるリ
ブが設けられている電気接続箱におけるバスバーの配線
構造。この構成によっても回避部が撓むのを防止でき
る。

【００４０】（３） 電装品配設面にリレーが半田付け
により装着されるとともに小電流回路を形成するリジッ
ドなプリント配線基板と、大電流回路を形成するバスバ
ーとを本体ケース内に収容し、前記バスバーに形成され
た接続端子をプリント配線基板に半田付けすることで、
プリント配線基板及びバスバーを電気的に接続した電気
接続箱におけるバスバーの配線構造において、表面を露
出させた前記バスバーの少なくとも一部に、前記プリン
ト配線基板の電装品配設面から離れ、かつ前記リレーの
上部を跨ぐように回避する回避部を立体的に形成し、こ
の回避部と前記リレーとの間に所定の隙間を設けるとと
もに、回避部を、リレーの側面に沿ってかつプリント配
線基板の電装品配設面からほぼ直交する角度で立設する
垂直部分と、電装品の先端面に沿ってかつプリント配線
基板の電装品配設面に対し平行に延びる平行部分とから
構成したことを特徴とする電気接続箱におけるバスバー
の配線構造。

【００４１】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１〜３に記
載の発明によれば、バスバーの設置スペースを小さくで
きるので電気接続箱の小型化を図ることができる。それ
とともに、バスバーの放熱性能を向上することができる
ので、バスバーの熱が電装品に悪影響を及ぼすのを防止
することができる。

【００４２】特に、請求項３に記載の発明によれば、バ
スバーの熱を本体ケースに逃がすことができるので、バ
スバーの熱が電装品にいっそう伝わりにくくすることが
できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態を示す電気接続箱をアッパーカバー
と本体ケースとに分けた状態である斜視図。

【図２】電気接続箱を分解して示す斜視図。

【図３】要部を示す斜視図。

【図４】要部を示す断面図。

【図５】別の実施形態におけるバスバーの拡大断面図。

【図６】図５とは異なる別の実施形態を示すバスバーの
斜視図。

【図７】従来の技術を示し、バスバーの配線を表す斜視
図。

【図８】図７とは異なる従来の技術を示し、バスバーの
配線を表す斜視図。

【符号の説明】

１０…電気接続箱、１１…本体ケース、２７…リレー
（電装品）、２０…バスバー、２１…下側プリント配線
基板、２２…上側プリント配線基板、３０…回避部、３
０ａ…回避部の垂直部分、３０ｂ…回避部の平行部分。

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電装品配設面に電装品が装着されるとと
   もに小電流回路を形成するプリント配線基板と、大電流
   回路を形成するバスバーとを本体ケース内に収容し、前
   記プリント配線基板に、バスバーに形成された接続端子
   を半田付けすることでプリント配線基板及びバスバーを
   電気的に接続した電気接続箱におけるバスバーの配線構
   造において、 表面を露出させた前記バスバーの少なくとも一部に、前
   記プリント配線基板の電装品配設面から離れ、かつ電装
   品を回避する回避部を立体的に形成し、その回避部と電
   装品との間に所定の隙間を設けたことを特徴とする電気
   接続箱におけるバスバーの配線構造。
2. 【請求項２】 前記回避部は、電装品を跨ぐように形成
   されていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続
   箱におけるバスバーの配線構造。
3. 【請求項３】 前記回避部は、プリント配線基板の電装
   品配設面に対しほぼ直交する角度で立設された垂直部分
   と、プリント配線基板の電装品配設面に対し平行に延設
   された平行部分とから構成されていることを特徴とする
   請求項１又は２に記載の電気接続箱におけるバスバーの
   配線構造。
4. 【請求項４】 前記バスバーは、前記プリント配線基板
   の電装品配設面に対し平行な平バスバーであって、前記
   回避部は合成樹脂からなる本体ケースの内面に当接され
   ていることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載
   の電気接続箱におけるバスバーの配線構造。