JP2005035383A - 車両用ジャンクションボックス - Google Patents

Abstract

【課題】 車両用ジャンクションボックスにおいて、コスト増加を抑えつつ、電子制御装置から接続される電気配線の数を減らす。
【解決手段】 車両用ジャンクションボックスは、ハウジング１０内に収納されて、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３との間で電気信号の入出力を行うリード線Ｒを有する集積回路ＩＣと、ハウジング１０内に収納されて、リード線Ｒに溶接されるとともに、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３に直接的に接続されるバスバー３０ａと、を有する。これにより、車両用ジャンクションボックス内に、集積回路ＩＣを搭載することができるので、例えば、ボデー用電子制御装置などの電子制御装置の機能を果たす電子回路を搭載することが可能になる。したがって、電子制御装置等から接続される電気配線の数を減らすことができる。【選択図】 図１

Description

本発明は、車両内の各電気配線が接続される車両用ジャンクションボックスに関する。

従来、窓ガラス開閉制御やワイパ払拭制御等を行うボデー用電子制御装置の機能の一部が内蔵されるジャンクションボックス（以下、インテリジャンクションボックスという）が提案されている。

このインテリジャンクションボックスでは、図６に示すごとく、ボデー用電子制御装置の機能の一部を内蔵するために、マイクロコンピュータ、電源回路、ＬＡＮトランシーバなどの電子回路を含むことが必要になる。

これに伴い、本来、ボデー用電子制御装置及びジャンクションボックス間の電気的接続で必要な電気配線を減らすことが可能になる

しかし、この場合、ボデー用電子制御装置の全ての機能が一箇所のインテリジャンクションボックス内に収まりきらず、ボデー用電子制御装置の機能が、複数箇所に分散化されることになる。したがって、回路基板の数を増加させることが必要になり、コストアップを招くことになる。

これに対して、図７に示すように、ジャンクションボックスからボデー用電子制御装置の機能を切り離し、ボデー用電子制御装置の全ての機能を一箇所に統合して構成される統合型の電子制御装置が提案されている。

この場合、統合型の電子制御装置では、車種を超えて標準化を図り易く、電子制御装置自体の数量効果によるコストダウンが図り易い反面、電子制御装置およびジャンクションボックスの間に数多くの電気配線が集中するといった搭載上の問題や電気配線自体の本数が多くなってしまうという問題があった。

本発明は、上記点に鑑み、コスト増加を抑えつつ、電子制御装置から接続される電気配線の数を減らすようにした車両用ジャンクションボックスを提案することを目的とする。

本発明は、上記目的を達成するために、請求項１に記載の発明では、ハウジング（１０）を有して、車室内の各電気配線が接続される車両用ジャンクションボックスであって、ハウジング内に収納されて、電子部品（ＲＬ１〜ＲＬ３）との間で電気信号の入力、および出力のうち少なくとも一方を行うリード線（Ｒ）を有する集積回路（ＩＣ）と、ハウジング内に収納されて、リード線に直接接続されるとともに、電子部品に接続されるバスバー（３０ａ、３０ｂ）と、を有することを特徴とする。

ここで、バスバーとは、導電性金属板材を打ち抜き加工により成形される部材のことである。

これにより、集積回路を搭載する上で、バスバーを用いて集積回路及び電子部品間を電気接続するので、集積回路を搭載する上で、回路パターンを備える回路基板を用いる必要が無くなる。これに伴い、コスト増加を抑えることができるようになる。

また、車両用ジャンクションボックス内に、集積回路を搭載することにより、例えば、車両用ジャンクションボックス内に、ボデー用電子制御装置などの電子制御装置の機能を果たす電子回路を搭載することが可能になる。したがって、電子制御装置から接続される電気配線の数を減らすことができる。

また、請求項２に記載のように、バスバーは、電子部品に直接接続されるようにすれば、バスバーおよび電子部品の間の接続で余分な部品を用いる必要が無くなる。

なお、請求項３のように、バスバーは、電子部品にコネクタを介して接続されるようにしてもよい。

因みに、上記各手段の括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示す一例である。

図１〜図３に、本発明の一実施形態の車両用ジャンクションボックスの構成を示す。図１は、車両用ジャンクションボックスの分解図、図２、図３は、車両用ジャンクションボックスの部分的な側面図である。

車両用ジャンクションボックスは、ハウジング１０、板部材２０、各バスバー３０ａ、３０ｂ、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３、および集積回路ＩＣを有して構成されており、ハウジング１０は、上側ハウジング１０ａおよび下側ハウジング１０ｂから構成されている。

なお、上側ハウジング１０ａおよび下側ハウジング１０ｂは、相互の嵌合状態にて、ネジ等により、固定されている。

板部材２０は、絶縁材料などから板状に成型されて、ハウジング１０内に収納されており、板部材２０には、各バスバー３０ａ、３０ｂおよび集積回路ＩＣが実装されている。

なお、図１中の符号Ｈは、電流ヒューズである。

集積回路ＩＣは、図２、図３に示すように、各リード線Ｒを有しており、各リード線Ｒは、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３等の電子部品との間で電気信号の入出力を行うものである。

そして、各リード線Ｒは、集積回路本体から右側及び左側に突出するように配置されており、各リード線Ｒは、集積回路ＩＣに隣接する各バスバー３０ａ、３０ｂに溶接されて接続されている。各バスバー３０ａ、３０ｂの一端部は、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３等の電子部品に直接的に接続している。

例えば、各バスバー３０ａは、上側ハウジング１０ａの各穴部（図示せず）を貫通して、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３の内部に差し込まれており、各バスバー３０ａの先端部がリレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３の内蔵端子にそれぞれ接触している。
このことにより、各バスバー３０ａは、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３等に直接的に接続されることになる。

但し、各バスバー３０ａ、３０ｂは、断面略コ字状、或いは、断面略Ｌ字状に成型されたものであって、銅、鉄等の導電性の金属板部材から打ち抜き加工され、かつ、曲げ加工されて成型されたものである。

なお、集積回路ＩＣおよび各バスバー３０は、板部材２０の表面に例えば接着材により固定されている。

次に、本実施形態の組み付け工程について述べる。まず、集積回路ＩＣ、各バスバー３０、板部材２０、下側ハウジング１０ｂ、上側ハウジング１０ａ、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３、電流ヒューズＨ等を個別に用意する。

次に、集積回路ＩＣおよび各バスバー３０を、板部材２０の表面上に実装し、この実装済みの板部材２０を下側ハウジング１０ｂ内に収納する。さらに、上側ハウジング１０ａの上部に、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３、電流ヒューズＨ等を搭載する。

その後、この上側ハウジング１０ａを下側ハウジング１０ｂに組み合わせてネジ等で嵌合する。このとき、各バスバー３０ａの先端部が、上側ハウジング１０ａの各穴部を貫通してリレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３の内蔵端子にそれぞれ接触することになる。このことにより、車両用ジャンクションボックスは完成することになる。

次に、車両用ジャンクションボックスの電気回路構成について図４、図５を用いて説明する。図４は、車両用ジャンクションボックスの電気回路構成を示すブロック図、集積回路ＩＣの回路構成を示すブロック図である。

集積回路ＩＣは、図５に示すように、モノリシックＩＣチップ、およびドライバチップＤＲから構成されており、モノリシックＩＣチップは、ＬＩＮトランシーバ、制御ロジック回路、入出力インターフェイス、及び、リレードライバから構成されている。

ＬＩＮトランシーバは、ボデー用電子制御装置のＬＩＮドライバとの間でＬＩＮバスを介して通信を行う。制御ロジック回路は、ＬＩＮトランシーバを介するボデー用電子制御装置のマイクロコンピュータ（マイコン）との間の通信に基づき、リレードライバおよびドライバチップＤＲを制御する。

リレードライバは、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３を駆動するものであり、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３は、それぞれ、サーボモータなどの各種のアクチュエータおよび電源の間を接続、或いは遮断させる。

入出力インターフェイスは、外部の電子機器から入力される入力信号を波形成形して、制御ロジック回路に出力する。ドライバチップＤＲは、サーボモータなどの各種のアクチュエータの駆動させる。なお、図５中の符号Ｃは、バイパスコンデンサである。

以下、本実施形態の作用効果について説明する。すなわち、ハウジング１０を有して、車室内の各電気配線が接続される車両用ジャンクションボックスであって、ハウジング１０内に収納されて、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３との間で電気信号の入力、および出力のうち少なくとも一方を行うリード線Ｒを有する集積回路ＩＣと、ハウジング１０内に収納されて、リード線Ｒに接続されるとともに、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３に接続されるバスバー３０ａ、３０ｂと、を有することを特徴とする。

これにより、集積回路ＩＣを搭載する上で、バスバー３０ａを用いて集積回路ＩＣ及びリレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３間を電気接続するので、集積回路ＩＣを搭載する上で、回路パターンを備える回路基板を用いる必要がなくなる。したがって、コスト増加を抑えることができる。

また、車両用ジャンクションボックス内に、集積回路ＩＣを搭載することにより、車両用ジャンクションボックス内に、例えば、ボデー用電子制御装置などの電子制御装置の機能を果たす電子回路を集積回路ＩＣとして搭載することが可能になる。したがって、電子制御装置等から接続される電気配線の数を減らすことができる。

また、バスバー３０ａは、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３に直接接続してあるので、バスバー３０ａおよびリレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３の間の接続で余分な部品を用いる必要が無くなる。さらに、バスバー３０ａは、リード線Ｒに直接接続してあるので、バスバー３０ａおよび集積回路ＩＣの間の接続で余分な部品を用いる必要が無くなる。

なお、本実施形態では、集積回路ＩＣの搭載に伴い、図６に示すごとく、マイクロコンピュータ、電源回路、ＬＡＮトランシーバなどの電子回路を個別に搭載する必要がなくなる。
（他の実施形態）
上述の実施形態では、電子部品としてリレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３を用いた例について説明したが、これに代えて、半導体スイッチを用いてもよい。

例えば、半導体スイッチとしては、集積回路ＩＣの外部に接続されるもので、集積回路ＩＣから出力される制御信号に基づき、スイッチ動作するものを用いてもよい。この場合、半導体スイッチとしては、集積回路ＩＣのリード線Ｒに溶接等で直接接続されるようにする。

また、電子部品としては、電動モータなどの電動アクチュエータを用いるとともに、リレースイッチＲＬ１〜ＲＬ３に代わる半導体スイッチ（例えば、電界効果トランジスタ）を、集積回路ＩＣ内に内蔵して、コストダウンを図るようにしてもよい。この場合、集積回路ＩＣのリード線Ｒをバスバー３０ａに溶接等で直接接続するとともに、そのバスバー３０ａを、コネクタおよび電気配線等を介して、電動アクチュエータに接続させる。

一般的に、半導体スイッチは発熱を伴うため、半導体スイッチを集積回路ＩＣ内蔵させる場合には、発熱を抑制するためにチップ面積の大きな集積回路ＩＣを用いるか、集積回路ＩＣからの放熱を促進する放熱機構を設ける必要が生じるので、リレースイッチに比べてコストが増加する場合がある。

この問題を解決するために、集積回路ＩＣのリード線Ｒをバスバー３０ａ、３０ｂに直接溶接させることにより、集積回路ＩＣのリード線からバスバー３０ａ、３０ｂに熱を伝導させて外部に放熱することができる。したがって、上述のチップ面積の大きな集積回路ＩＣや放熱機構を設けることなく、集積回路ＩＣ自体を冷却して、半導体スイッチを集積回路ＩＣに内蔵させることができる。

上述の実施形態では、電子部品としては、リレースイッチ、半導体スイッチ、電動アクチュエータ以外に、電気信号を集積回路ＩＣに出力する車内通信機器、電子制御装置などの電子部品を用いてもよい。この場合、集積回路ＩＣは、リード線Ｒにより、電子部品との間で電気信号の入力、および出力のうち少なくとも一方を行うことになる。

本発明の車両用ジャンクションボックスの構成を示す分解図である。 図１の車両用ジャンクションボックスの部分断面図である。 図１の車両用ジャンクションボックスの部分断面図である。 図１の車両用ジャンクションボックスの電気回路図である。 図４の集積回路の電気回路図である。 従来のジャンクションボックスの電気回路構成を示すブロック図である。 従来の電子制御装置の電気回路構成を示すブロック図である。

符号の説明

１０…ハウジング、ＲＬ１〜ＲＬ３…リレースイッチ、ＩＣ…集積回路、
ＲＬ１〜ＲＬ３…リレースイッチ、３０ａ、３０ｂ…バスバー、
ＩＣ…集積回路。

Claims (3)

1. ハウジング（１０）を有して、車両内の各電気配線が接続される車両用ジャンクションボックスであって、
   前記ハウジング内に収納されて、電子部品（ＲＬ１〜ＲＬ３）との間で電気信号の入力、および出力のうち少なくとも一方を行うリード線（Ｒ）を有する集積回路（ＩＣ）と、
   前記ハウジング内に収納されて、前記リード線に直接接続されるとともに、前記電子部品に接続されるバスバー（３０ａ、３０ｂ）と、を有することを特徴とする車両用ジャンクションボックス。
2. 前記バスバーは、前記電子部品に直接接続されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ジャンクションボックス。
3. 前記バスバーは、前記電子部品にコネクタを介して接続されることを特徴とする請求項１に記載の車両用ジャンクションボックス。
   

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