JP2004040909A - 電源分配回路及びこれを用いた電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】軽量化と薄型化を実現し小型化を図り部品点数を削減して接続信頼性を向上させる。
【解決手段】電源分配回路１０は、例えば複数枚のＦＰＣ１１ａ〜１１ｄからなる多層構造の電源分配回路で、ベースフィルム１２の上に回路部１３が形成され、接続端子１４を接合し電子部品１６を実装してなる。電源分配回路１０は、所定箇所で折り曲げられ、１つの電源分配回路上で電源分配回路部３１と電子回路部３２とが構成されている。これにより、電源分配回路１０の大きさを小さく、厚みを薄くし、電子回路との接続点も省略することができ、電源分配回路１０を構成する部品の点数を少なくして部品コストを抑えると共に接続信頼性を向上させることができる。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、被接続部材に電力を分配する電源分配回路に関し、特に小型化、軽量化及び薄型化を図ることができると共に部品点数を削減しつつ接続信頼性を向上させることができる電源分配回路及びこれを用いた電気接続箱に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、自動車等では、バッテリ等の電源からの電力をいわゆる補機類等の電装部品に分配するために、例えばヒューズボックス（Ｆｕｓｅ　Ｂｏｘ：Ｆ／Ｂ）を兼用する電気接続箱（Ｊｏｉｎｔ　Ｂｏｘ：Ｊ／Ｂ）が使用されている。図３は、このような従来のＪ／Ｂの平面図、図４は、このＪ／Ｂに収容されたバスバーの平面図、図５は、図３のＶＩＩ部分の断面図、図６は、図３のＶＩＩＩ部分の断面図をそれぞれ示している。
【０００３】
この種の自動車用Ｊ／Ｂ１０１は、図３〜図６に示すように、下部カバー１０２と、この下部カバー１０２に装着されたバスバー１０３と、これらを密閉すると共にコネクタやヒューズ等が装着される上部カバー１０５等から構成されている。このような自動車用Ｊ／Ｂ１０１では、図４に示すように、プレスで打ち抜かれた銅合金やアルミニウム合金などの金属板からなるバスバー１０３を使用してバッテリからの直流電力を電源分配している。また、従来の自動車用Ｊ／Ｂ１０１は、バスバー１０３によって構成された電源分配回路の途中にヒューズ１０８が組み込まれることにより、Ｆ／Ｂとしての機能も兼ね備えられている。
【０００４】
図５に示すコネクタ１０７は、バスバー１０３によって構成された電源分配回路に接続されるコネクタであり、コネクタ１０５ａは、バスバー１０３の端末部の先端部を９０°上方に折り曲げて形成された接続端子部１０３ａを、上部カバー１０５に形成された貫通孔１０５ｂを介して下側から上側に貫通させることで、コネクタ１０７と接続可能に形成されたコネクタである。また、図６に示すヒューズ１０８が装着されるヒューズ装着部１０５ｃは、スリット１０３ｂが形成されたバスバー１０３の端末部の先端部を９０°上方に折り曲げて接続端子部１０３ｄを形成し、この接続端子部１０３ｄを上部カバー１０５に形成された貫通孔１０５ｄを介して下側から上側に貫通させることで、ヒューズ１０８の足（接続部）１０８ａに直接接続したり、いわゆるＦ−Ｆ（Ｆｅｍａｌｅ　ｔｏ　Ｆｅｍａｌｅ）端子を介してヒューズ１０８の足１０８ａに接続したりすることができるようにしたものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の自動車用Ｊ／Ｂ１０１では、金属板を金型で打ち抜いて、図４に示すような様々な形状のバスバー１０３を製造し電源分配回路を形成している。これにより、バスバー１０３が厚みのある金属からなる場合、Ｊ／Ｂ１０１の重量が増加すると共にＪ／Ｂ１０１の薄型化が困難となる。また、図７に示すように、バスバー１０３とインシュレーションプレート（Ｉｎｓｕｌａｔｉｏｎ　Ｐｌａｔｅ：ＩＰ）１０９とを交互に重ねて多層構造の電源分配回路１１０を形成し、所定の筐体１１１内に収容してＪ／Ｂ１１２を形成し、このＪ／Ｂ１１２に電子部品を実装した基板１２３を所定の筐体１２１内に収容した構造の電子回路１２０を接続する場合、バスバー１０３の接続端子部１０３ａと電子回路１２０に備えられた接続端子１２２とを結合して電気的な接続を行うため、接続のための部品が必要となり部品コストが高まると共に接続点が増加して接続信頼性が低下しＪ／Ｂ１１２の故障の確立が高くなるということがある。
【０００６】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、軽量化と薄型化を実現し小型化を図ると共に部品点数を削減して接続信頼性を向上させることができる電源分配回路及びこれを用いた電気接続箱を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
この発明に係る電源分配回路は、被接続部材に電力を分配する、前記被接続部材と接続される接続端子部を有する電源分配回路であって、前記電源分配回路は、絶縁フィルム上に導電パターンからなる回路部が形成されたフレキシブルプリント基板と、このフレキシブルプリント基板に装着されて前記被接続部材と接続される前記接続端子部を構成する接続端子と、前記回路部に接続されて前記フレキシブルプリント基板に直接実装された電子部品から構成される電子回路とを備えてなることを特徴とする。
【０００８】
この発明の電源分配回路によれば、電源分配回路を構成するフレキシブルプリント基板に、被接続部材と接続される接続端子と電子回路を構成する電子部品とを実装したため、電源分配回路と電子回路とを接続するための部品を削減し接続点を無くすことができる。これにより、部品点数を少なくして部品コストを抑えると共に接続信頼性を向上させることができる。また、部品点数が少なくなるため、電源分配回路全体の軽量化、薄型化及び小型化を図ることができる。
【０００９】
なお、接続端子は、フレキシブルプリント基板の回路部に抵抗溶接、超音波溶着、レーザ溶接又は半田付けにより直接接続されていることが好ましい。
【００１０】
また、この発明に係る電気接続箱は、上記電源分配回路を筐体の内部に収容してなる。
【００１１】
このため、この発明の電気接続箱によれば、電気接続箱の部品点数を少なくして部品コストを抑えると共に接続信頼性を向上させることができ、電気接続箱全体の軽量化、薄型化及び小型化を図ることができる。
【００１２】
なお、電気接続箱を構成する電源分配回路は、接続端子及び電子部品が接続されたフレキシブルプリント基板を所定箇所で折り返して構成されるものであることが好ましい。これにより、更に電気接続箱の小型化等を図ることが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して、この発明の好ましい実施の形態を説明する。
図１は、この発明の一実施形態に係る電源分配回路を示す斜視図、図２は、図１の電源分配回路を備えた電気接続箱を示す斜視図である。
図１（ａ）に示すように、この例の電源分配回路１０は、多層配置された複数枚のフレキシブルプリント基板（以下、「ＦＰＣ」と呼ぶ。）１１ａ〜１１ｄから構成された多層構造の電源分配回路である。各ＦＰＣ１１ａ〜１１ｄは、例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）及びポリイミド（ＰＩ）等の絶縁フィルムからなるベースフィルム１２の上に、例えばエッチング等の方法によりパターン形成された銅箔等の導電材からなる回路部１３が形成されたもので、この回路部１３の所定位置（例えば、端末部）に、溶接により接続された接続端子１４を接合し、更に、ＦＰＣ１１ａ上の回路部１３に、例えばタイマー機能等の電子回路を構成する抵抗やコンデンサ等の電子部品１６を実装してなる。なお、溶接の方式としては、例えば抵抗溶接、超音波溶着、レーザ溶接及び半田付け等の方式が考えられるが、その他にも種々の方式を適用しても良い。また、電子部品１６は、ＦＰＣ１１ｂ〜１１ｄ上に実装するようにしても良い。この場合、多層配置する際に上側に配置されるＦＰＣには、電子部品１６を電源分配回路１０の最表層に露出させるための穴部（図示せず）が設けられていれば良い。また、この電源分配回路１０は、複数枚のＦＰＣ１１ａ〜１１ｄから構成されているが、１枚のＦＰＣから構成されていても良い。
【００１４】
接続端子１４は、例えば外部に設けられた他の電子回路に接続されたワイヤハーネスに備えられたコネクタやヒューズ、リレー等の外部電装部品とＦＰＣ１１ａ〜１１ｄの回路部１３とを電気的に接続するために設けられたＣｕ等の金属端子であり、その縦断面形状がＬ字型となるように、例えばプレスによる打ち抜き加工や折り曲げ加工等の方法により形成されたものである。この接続端子１４をＦＰＣ１１ａ〜１１ｄの回路部１３に接合するには、上述したように、接続端子１４の折り曲げてなる接続部１４ｂの板面と回路部１３の表面とが密着するように接続端子１４をＦＰＣ１１ａ〜１１ｄ上に載置し、載置した接続端子１４の接続部１４ｂの上から一対の電極（図示せず）を所定間隔空けて当接し、所定値の電流を電極に通電して接続端子１４及び回路部１３を加熱して溶接する抵抗溶接（シリーズ溶接）等により溶接するようにすれば良い。なお、各ＦＰＣ１１ａ〜１１ｄには、このようにして回路部１３と接続した接続端子１４の端子部１４ａを挿通する貫通孔１５が所定箇所に穿設されている。
【００１５】
電源分配回路１０は、同図（ｂ）に示すように、これら穿設した貫通孔１５に接続端子１４の端子部１４ａを適宜挿通するようにして各ＦＰＣ１１ａ〜１１ｄを重ね合わせて構成される。なお、重ね合わせた各ＦＰＣ１１ａ〜１１ｄを所定箇所（例えば、図中点線表示箇所）で同図（ｃ）に示すように折り曲げることにより、図２（ａ）に示すような折り曲げた一方の側に電源分配回路部３１が形成され、他方の側に電子回路部３２が形成された電源分配回路１０を構成することができる。この電源分配回路１０では、１つの電源分配回路上で電源分配回路部３１と電子回路部３２とを構成することができ、従来のインシュレーションプレートが不要となると共にバスバーを用いることもないので、電源分配回路１０の大きさを小さく、厚みを薄くし、電子回路との接続点も省略することが可能となる。このため、電源分配回路１０を構成する部品の点数を少なくして部品コストを抑えると共に接続信頼性を向上させ、更に電源分配回路１０全体の軽量化、薄型化及び小型化を図ることが可能となる。
【００１６】
なお、このようにして小型化等を実現して形成した電源分配回路１０を、同図（ｂ）に示すような接続端子１４の端子部１４ａが挿通して外部に露出する挿通孔１７が形成された筐体１８内に収容すれば、薄くて軽く、且つ電子回路を備えた小さな電気接続箱（Ｊ／Ｂ）１を形成することができる。このＪ／Ｂ１によれば、同図（ｃ）に示すように、例えば外部に露出した接続端子１４の端子部１４ａに、この端子部１４ａと嵌合する接続端子（図示せず）が先端に取り付けられた電線２０に備えられたコネクタ２２を、接続端子同士が嵌合するように取り付けることにより、外部の他の電子回路と電源分配回路１０とを簡単に接続することができると共に、外部の他の電子回路と電源分配回路１０に備えられた電子回路とを接続することも可能となる。
【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように、この発明の電源分配回路によれば、電源分配回路を構成するフレキシブルプリント基板に、被接続部材と接続される接続端子と電子回路を構成する電子部品とを実装したため、電源分配回路と電子回路とを接続するための部品を削減し接続点を無くすことができる。これにより、部品点数を少なくして部品コストを抑えると共に接続信頼性を向上させることができる。また、部品点数が少なくなるため、電源分配回路全体の軽量化、薄型化及び小型化を図ることができる。
【００１８】
また、この発明の電気接続箱によれば、電気接続箱の部品点数を少なくして部品コストを抑えると共に接続信頼性を向上させることができ、電気接続箱全体の軽量化、薄型化及び小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施形態に係る電源分配回路を示す斜視図である。
【図２】同電源分配回路を備えた電気接続箱を示す斜視図である。
【図３】従来のＪ／Ｂの平面図である。
【図４】同Ｊ／Ｂに収容されたバスバーの平面図である。
【図５】図３のＶＩＩ部分の断面図である。
【図６】図３のＶＩＩＩ部分の断面図である。
【図７】従来のＪ／Ｂと電子回路との接続構造を示す概略図である。
【符号の説明】
１…Ｊ／Ｂ、１１…ＦＰＣ、１２…ベースフィルム、１３…回路部、１４…接続端子、１４ａ…端子部、１４ｂ…接続部、１５…貫通孔、１６…電子部品、１７…挿通孔、１８…筐体、２０…電線、２２…コネクタ、３１…電源分配回路部、３２…電子回路部。

Claims (5)

1. 被接続部材に電力を分配する、前記被接続部材と接続される接続端子部を有する電源分配回路であって、
   前記電源分配回路は、
   絶縁フィルム上に導電パターンからなる回路部が形成されたフレキシブルプリント基板と、
   このフレキシブルプリント基板に装着されて前記被接続部材と接続される前記接続端子部を構成する接続端子と、
   前記回路部に接続されて前記フレキシブルプリント基板に直接実装された電子部品から構成される電子回路とを備えてなる
   ことを特徴とする電源分配回路。
2. 前記接続端子は、前記フレキシブルプリント基板の回路部に抵抗溶接、超音波溶着、レーザ溶接又は半田付けにより直接接続されていることを特徴とする請求項１記載の電源分配回路。
3. 請求項１又は２記載の電源分配回路を筐体の内部に収容してなる電気接続箱。
4. 前記接続端子は、前記フレキシブルプリント基板の回路部に抵抗溶接、超音波溶着、レーザ溶接又は半田付けにより直接接続されていることを特徴とする請求項３記載の電気接続箱。
5. 前記電源分配回路は、前記接続端子及び電子部品が接続された前記フレキシブルプリント基板を所定箇所で折り返して構成されるものであることを特徴とする請求項３又は４記載の電気接続箱。

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