JP2005269867A - 回路構成体及び電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】 小型化を図る。
【解決手段】 回路基板６０の縁部からはバスバー７０の連結部７２が回路基板６０と平行に延出されている。この連結部７２の上面には、回路基板６０にたいして直交方向に延びた起立部８１と、外部回路に接続可能な接続部８３とを有するコの字状の補助バスバー８０が溶接により固着されている。このようにバスバー７０に起立部８１及び接続部８３を備えた補助バスバー８０を連結するようにしたため、従来のようにバスバーに曲げ加工用の治具を宛う部位を設けずに済む。従って、バスバーの回路基板６０の縁部からの張出寸法を小さくすることができ、小型化を図ることが可能となる。
【選択図】 図５

Description

本発明は、回路構成体及び電気接続箱に関するものである。

従来より、自動車等に装備される電気接続箱の一例として、特許文献１に開示されたものが知られている。このものは、回路基板の一方の面に形成された配線パターンにリレー等の回路部品が実装されると共に、回路基板の他方の面に回路部品と電気的に接続されたバスバーが絶縁層を介して接着された回路構成体を、ケース内に収容してなる。バスバーのうち回路基板の一縁部から外側に延出した部分には、回路基板に対して略直交する方向へ向けて立ち上げられた起立部と、その起立部の先端に設けられてケースの外面に設けられたコネクタ部に収容される接続部とが形成されている。
特開２００３−１６４０３９公報

上記の電気接続箱を製造する過程では、金属板から打ち抜かれた状態のバスバーを回路基板の一方の面に接着した後に、回路基板の縁部から延出したバスバーの端部を回路基板の固着面側に略直角に折り曲げて起立部を形成する。このとき、バスバーの端部における回路基板の固着面側に治具を宛ってバスバーを支持させつつ、反対面側を別の治具で押圧して先端側を曲げるようにする。従って、バスバーには、回路基板の縁部から起立部の折り曲げ部分までの間に、治具を宛うための領域を設けることが必要であり、その分バスバーの回路基板からの張り出し寸法が大きくなって、回路構成体や電気接続箱の大型化を招くという問題がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、小型化を図ることの可能な回路構成体及び電気接続箱を提供することを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る回路構成体は、回路部品が実装されて前記回路部品間の配線パターンを備えた回路基板と、この回路基板の一方の面に固着されて前記配線パターンの一部に電気的に連なるバスバーと、このバスバーのうち前記回路基板の縁部近傍に連結され、前記回路基板に対し交差方向に延びる起立部及びこの起立部に連なり外部回路に接続可能な接続部を有する補助バスバーとを備えているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記バスバーには、前記回路基板の縁部から回路基板と平行に延出した連結部が設けられ、前記補助バスバーには、前記連結部に重ねて互いに連結される被連結部が設けられ、この被連結部における前記回路基板側の端部から前記起立部が延出されているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記バスバーには、前記回路基板の縁部近傍から延出した一端部を前記回路基板の固着面側とは反対側に向けて折り曲げて形成された連結部が設けられ、前記補助バスバーには、前記起立部に連なり前記連結部に重ねて連結される被連結部が設けられているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のものにおいて、前記バスバーと補助バスバーとが互いに溶接もしくは圧接によって連結されているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１から３のいずれかに記載のものにおいて、前記バスバーと前記補助バスバーとを互いに連結した状態に保持可能な中継端子を備えているところに特徴を有する。

請求項６の発明に係る電気接続箱は、請求項１から５のいずれかに記載の回路構成体と、この回路構成体を収容するケースと、このケースの外面に設けられるとともに、前記補助バスバーの接続部を収容し、前記対応した相手側コネクタと嵌合することにより、相手側コネクタの有する相手側端子と前記接続部とが電気的に接続されるようにしたコネクタ部とを備えるところに特徴を有する。

＜請求項１及び請求項６の発明＞
回路基板の縁部近傍において、バスバーに起立部及び接続部を備えた補助バスバーを連結するようにしたため、従来のようにバスバーに曲げ加工用の治具を宛う部位を設けずに済む。従って、バスバーの回路基板の縁部からの張出寸法を小さくすることができ、小型化を図ることが可能となる。

＜請求項２の発明＞
補助バスバーが固着されるバスバーの連結部が回路基板と平行に延出される構成としたため、回路基板に固着されたバスバーの曲げ工程を減らすことができ、従ってバスバーの曲げ工程が回路基板に影響を与えることを防止できる。

＜請求項３の発明＞
回路基板の縁部近傍におけるバスバー及び補助バスバーの回路基板に沿った方向への張り出し部分を小さくすることができるため、より小型化を図ることができる。

＜請求項４の発明＞
バスバーと補助バスバーとが互いに溶接もしくは圧接により連結されるため、両バスバーを強固に固着することができる。

＜請求項５の発明＞
バスバーと補助バスバーとが中継端子により互いに連結されるため、バスバー間の溶接等をなくすことによって、作業負担を軽減することができる。

＜第１実施形態＞
次に本発明の第１実施形態を図１から図５を参照して説明する。
図１は、本実施形態にかかる電気接続箱１の分解斜視図であり、図２は、その組み立て状態の斜視図である。

電気接続箱１は、図１及び図２に示すように、大まかには、ロアケース１０とカバー２０とからケース２を構成し、このケース２内に回路構成体３を収容するとともに、ケース２の外面にヒューズボックス４０及び第１、第２コネクタ部３０，５０を装着して構成される。

ロアケース１０は、上方に開口した箱型に形成され、周壁に相当する枠体１１と底壁に相当する放熱板１２とから構成される。枠体１１は、合成樹脂材により多角形枠状に形成され、その内側面のコーナー部等に第１コネクタ部３０やヒューズボックス４０を載置するための複数の支持柱１３が立てられている。放熱板１２は、回路構成体３から発生する熱を放熱するためのものであって、アルミ等の金属材により平板状に形成され、回路構成体３との間に絶縁層（図示せず）を挟んで回路構成体３の裏面と平行に配されている。放熱板１２の後端縁からは取付片１４が後方へ延出して設けられ、この取付片１４により車両パネル（図示せず）にボルト止めできるようにされている。また、放熱板１２の上面には、前端位置に逃し凹部１５が設けられている。

カバー２０は、合成樹脂材によって形成され、回路構成体３の上方を覆いつつロアケース１０に組み付けられる。カバー２０の前後両面は開口しており、その前側に第１コネクタ部３０、後側にヒューズボックス４０が装着されるようになっている。カバー２０の左右両側面には、撓み可能なロック片２１が設けられ、このロック片２１が枠体１１に対応して設けられたロック突部１７と弾性的に係合することで、カバー２０がロアケース１０に取付けられるようになっている。また、カバー２０の後端両側部には取付部２２が設けられており、この取付部２２の有する挿通孔から支持柱１３のねじ孔へボルトが螺挿されることで、カバー２０がロアケース１０に固定されるようになっている。

第１コネクタ部３０（本発明の「コネクタ部」に相当）は、合成樹脂材によって形成されるとともに、前方に開口したフード状の嵌合部３１が図示３つ横並びに連なって形成されており、各嵌合部３１にはそれぞれ対応する相手側コネクタ（図示せず）を嵌合可能とされている。第１コネクタ部３０の両側端には取付部３２が延設され、この取付部３２の有する挿通孔から支持柱１３のねじ孔へボルトが螺挿されることで、第１コネクタ部３０がケース２の前側開口を覆うように固定される。また、各嵌合部３１には、後面側から差し込まれた補助バスバー８０の接続部８３（後述する）が収容され、相手側コネクタが嵌合されたときに、相手側コネクタに収容された相手側端子（図示せず、本発明の「外部回路」に相当）と対応する補助バスバー８０の接続部８３とが電気的に接続されるようになっている。

ヒューズボックス４０は、合成樹脂材によって形成されており、その左右両側端から前方へ延出した取付片４１を前述した枠体１１の支持柱１３とカバー２０の取付部２２との間に挟むようにして取付部２２から挿通されたボルトにより締め付られることで、ケース２の後側開口を覆うように固定される。ヒューズボックス４０の上部は、カバー２０上面より上方に張り出すとともに、その張出部分には第２コネクタ部５０を前方から装着可能な装着凹部４２が形成されている。ヒューズボックス４０の後面には、複数のヒューズを装着可能なヒューズ装着部（図示せず）が形成されている。また、ヒューズボックス４０の前面には、複数の端子４３が圧入により装着されており、それらの一端部がヒューズ装着部内に突出している。ヒューズボックス４０の前面には、さらにバスバー７０の一端部が差し込まれ、その先端部がヒューズ装着部内に突出している。ヒューズ装着部に突出したバスバー７０の端部と端子４３の端部とには、それぞれヒューズ差し込み用のスリットが先端に開口して設けられており、端子４３側のスリットとバスバー７０側のスリット７１（図３も併せて参照）との間に跨ってヒューズの端子が差し込まれることで端子４３とバスバー７０との間が電気的につながるようになっている。

第２コネクタ部５０は、合成樹脂材によって形成されるとともに、前方に開口したフード状の嵌合部５１が図示４つ横並びに形成されており、各嵌合部５１にはそれぞれ対応する相手側コネクタ（図示せず）を嵌合可能とされている。また、各嵌合部５１には、後面側から差し込まれた端子４３の一端部が収容され、相手側コネクタが嵌合されたときに、相手側コネクタに収容された相手側端子と対応する端子４３とが電気的に接続されるようになっている。

続いて回路構成体３について図３から図５を用いて説明する。なお、図３は、回路構成体３の斜視図、図４はその断面図、図５はその一部を拡大した断面図である。
回路構成体３は、表面にリレー等の回路部品６１が実装された回路基板６０と、回路基板６０の裏面側に並列状に配置される複数のバスバー７０と、一部のバスバー７０に連結される補助バスバー８０とを備えて構成される。回路基板６０には配線パターン（図示せず）が形成されており、その配線パターンの所定位置にリレー等の回路部品６１が半田付けにより接続されている。回路基板６０とバスバー７０とは、接着性を有する絶縁シート材（図示せず）を間に挟んで互いに貼り付けられている。この絶縁シート材は、回路基板６０のスルーホール（図示せず）と連通可能な貫通孔（図示せず）を有しており、その貫通孔を介した半田付けにより、回路基板６０とバスバー７０とを電気的に接続することができる。

バスバー７０は、導電性金属板を打ち抜いた後に所定形状に曲げ加工を施すことで形成され、回路基板６０の裏面に沿って横並び状に配置されている。一部のバスバー７０の後端部は、回路基板６０の後縁部から所定寸法後方へ延出した位置から上方へ直角曲げされ、さらにその先端部が所定高さ位置で後方へ直角曲げされ、その先端部に前述したヒューズ差し込み用のスリット７１が開口して形成されている。

回路基板６０の前縁部には、後側へ凹んだ形状の切欠部６２が所定幅寸法にわたって形成されており、その切欠部６２に面した回路基板６０の縁部から前方へ、一部のバスバー７０の一端部に設けられた連結部７２が幅方向に整列して延出されている。これらの連結部７２は、回路基板６０と平行に設けられており、言い換えれば、バスバー７０のうち回路基板６０の下面に固着された本体部７３と同一平面上に設けられている。各連結部７２の上面には、それぞれ補助バスバー８０が固着されている。

補助バスバー８０は、導電性金属板を打ち抜いた後に曲げ加工を施して形成される。この補助バスバー８０は、上下方向に延びた起立部８１と、起立部８１の下端部から前方へ延びた被連結部８２と、起立部８１の上端部から前方へ延びた接続部８３とを備えて構成され、全体としてコの字状をなしている。被連結部８２は、連結部７２の上面に重ねられ、両者８２，７２が溶接部８４において互いに溶接もしくは圧接されている。起立部８１は、被連結部８２における回路基板６０側の端部から上側（即ち、バスバー７０における回路基板６０の固着面側）へ回路基板６０に対してほぼ直交する方向に延びて形成されている。接続部８３は、タブ状をなしており、その長さ寸法は被連結部８２よりも大きくされている。また、接続部８３は、既述したように第１コネクタ部３０に対し後面から差し込まれて嵌合部３１内に収容され、その嵌合部３１に相手側コネクタが嵌合されたときに、相手側コネクタの有する相手側端子と電気的に接続される。

次に、上記の構成からなる電気接続箱１の製造手順について説明する。
まず導電性金属板を打ち抜くことにより、回路構成体３を構成するバスバー７０を所定パターンで配列して形成する。そして、バスバー７０と回路基板６０との間に接着性のある絶縁シート材を介在させ、この絶縁シート材によってバスバー７０と回路基板６０とを接着する。

次いで、回路基板６０の表面にスクリーン印刷等により半田を塗布し、その上に回路部品６１を載せた後、高温炉に通して半田を溶解する。これにより、回路基板６０の表面にリレー等の回路部品６１が実装される。なお、この回路基板６０への実装の際には、回路基板６０の前後にバスバー７０及び補助バスバー８０が起立していない状態であるため、治具等がバスバー７０及び補助バスバー８０に干渉することがなく、工程を簡易に行うことができる。

その後、回路基板６０の後縁部から延出したバスバー７０の端部が折り曲げられて、回路基板６０の後部に立ち上げられる。この工程とは別に、導電性金属板より補助バスバー８０が打ち抜かれ、その後、二度の直角曲げを施すことにより補助バスバー８０がコの字状に形成される。この補助バスバー８０は、バスバー７０の連結部７２の上面に被連結部８２を重ねた状態で、溶接部８４において互いに溶接もしくは圧接される。これにより、回路構成体３の組み付けが完了する。

次に、この回路構成体３を枠体１１の内側に嵌め込み、回路構成体３及び枠体１１の双方の裏面側に接着性のあるシール材を塗布する。さらに放熱板１２の表面にもシール材を塗り、回路構成体３と放熱板１２とを双方のシール材を介して一体的に取り付ける。また、放熱板１２の周縁部にあけられたビス孔を通して放熱板１２に枠体１１をビス止めし、放熱板１２と枠体１１との間を確実に密着させる。

続いて、枠体１１内にジェルを投入して回路基板６０の表面をジェルで被覆し、もって防水性を確保した上で、上方からカバー２０を組み付ける。カバー２０のロック片２１がロアケース１０のロック突部１７に弾性的に係止されるとともに、取付部２２から支持柱１３にかけてボルトが螺挿されることで、カバー２０がロアケース１０に固定される。そして、予め端子４３が装着されたヒューズボックス４０をケース２の後端側に組み付ける。ヒューズボックス４０の組み付けに伴ない、スリット７１の形成されたバスバー７０の端部がヒューズボックス４０の前面から差し込まれ、このバスバー７０の端部と端子４３の先端部とが後付けされるヒューズにより電気的に接続される。

次いで、第２コネクタ部５０をヒューズボックス４０の装着凹部４２に前方から組み付ける。また、第１コネクタ部３０をケース２の前側に組み付けると、それに伴い補助バスバー８０の接続部８３が第１コネクタ部３０に後方から差し込まれて嵌合部３１内に収容される。こうして、電気接続箱１の組み付けが完了する。

以上のように本実施形態によれば、回路基板６０の縁部近傍において、バスバー７０に起立部８１及び接続部８３を備えた補助バスバー８０を連結するようにしたため、従来のようにバスバーに曲げ加工用の治具を宛う部位を設けずに済む。従って、バスバーの回路基板６０の縁部からの張出寸法を小さくすることができ、小型化を図ることが可能となる。

また、補助バスバー８０が連結されるバスバー７０の連結部７２が回路基板６０と平行に延出される構成としたため、回路基板６０に固着されたバスバー７０の曲げ工程を減らすことができ、従ってバスバー７０の曲げ工程が回路基板６０に影響を与えることを防止できる。さらに、起立部８１及び接続部８３を従来よりも回路基板６０の縁部に近い位置に配置することができるため、第１コネクタ部３０の取付位置やケース２の前端位置をより回路基板６０側（後方側）にして、小型化を図ることができる。

また、バスバー７０と補助バスバー８０とが互いに溶接もしくは圧接により連結されているため、両バスバー７０，８０を強固に固着することができる。

＜第２実施形態＞
次に、本発明の第２実施形態について図６を参照して説明する。
本実施形態は、バスバー７０及び補助バスバー８０を上記第１実施形態のものと異なる形状としたものである。なお、第１実施形態のものと同様の構成には、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

本実施形態では、回路基板６０の縁部近傍から延出したバスバー７０の一端部を下方（即ち回路基板６０の固着面側と反対側）へ向けて直角曲げすることにより連結部７２が形成されている。また、補助バスバー８０は、連結部７２の外面に重ねられた被連結部８２が溶接部８４において溶接もしくは圧接されることでバスバー７０に固着されている。また補助バスバー８０は、起立部８１と被連結部８２と同一平面上に設けられて、ともに回路基板６０に対して直交する方向に延びており、全体としてＬ字状をなしている。なお、電気接続箱１の組み付け完了状態においては、回路基板６０より下方に突出した連結部７２及び被連結部８２は、放熱板１２の逃し凹部１５内に逃がされる。

本実施形態によれば、回路基板６０の縁部近傍におけるバスバー７０及び補助バスバー８０の回路基板６０に沿った方向への張り出し部分を小さくすることができるため、例えばケース２の前端位置をより後側に詰めること等によって、より小型化を図ることができる。

＜第３実施形態＞
次に、本発明の第３実施形態について図７及び図８を参照して説明する。
本実施形態は、バスバー７０及び補助バスバー８０を中継端子９０を用いて互いに連結したものである。バスバー７０、補助バスバー８０及びその他の構成は第１実施形態のものとほぼ同様であるので、第１実施形態と同様の構成には、同一符号を付して、構造、作用及び効果の説明は省略する。

中継端子９０は、導電性金属板を打ち抜いた後に曲げ加工を施して形成されている。中継端子９０は、平坦な受け板部９１と、この受け板部９１の両側縁から立ち上がって中央に向かって略半円弧状に曲げられた形状をなす一対の弾性押圧片９２とを有するとともに、受け板部９１と一対の弾性押圧片９２との間にバスバー７０の連結部７２と補助バスバー８０の被連結部８２とを嵌合可能な嵌合部９３が形成されている。嵌合部９３に対しては、両バスバー７０，８０の連結部７２及び被連結部８２が互いに重ね合わされた状態で後方から嵌合される。すると、受け板部９１とこの受け板部９１に対向している両弾性押圧片９２の延出端との間に、連結部７２及び被連結部８２が差し込まれて、弾性押圧片９２が受け板部９１から離間するように弾性撓みを生じ、この弾性押圧片９２の弾性復元力により連結部７２及び被連結部８２が挟圧保持された状態となる。これにより、バスバー７０と補助バスバー８０とが連結された状態で保持される。

本実施形態によれば、バスバー７０と補助バスバー８０とが中継端子９０により互いに連結されるため、バスバー７０間の溶接等をなくすことによって、作業負担を軽減することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
（１）上記各実施形態では、補助バスバーの接続部が起立部に対して直角曲げされることで前方へ延出されたものを示したが、本発明によれば、接続部は、例えば上方向など他の方向へ向けて延出させても良い。
（２）上記各実施形態では、補助バスバーの起立部が回路基板に対して直交方向に延びたものを示したが、本発明によれば、起立部は、回路基板に交差する方向であれば斜め方向に延出させても良い。

（３）上記各実施形態では、バスバー及び補助バスバーを溶接または中継端子により連結保持したが、本発明によれば、両バスバーを半田付け等他の手段により連結しても良い。
（４）上記各実施形態では、回路基板の前縁部においてのみバスバーに補助バスバーを連結する構成としたが、本発明によれば、回路構成体の後縁部や、左右両側縁部においてそのような構成をとるようにしても良い。
（５）上記第３実施形態では、バスバーの連結部と補助バスバーの被連結部とを重ねて中継端子の嵌合部に嵌合することで連結するようにしたが、本発明によれば、例えば中継端子に一対の嵌合部を設けて一方の嵌合部にバスバーの連結部を嵌合し、他方の嵌合部に補助バスバーの被連結部を嵌合させることで、両バスバーを連結するようにしても良い。

本発明の第１実施形態における電気接続箱の分解斜視図 電気接続箱の組み付け状態を示す斜視図 回路構成体の斜視図 回路構成体の断面図 回路基板の縁部近傍を示す部分拡大断面図 第２実施形態における回路基板の縁部近傍を示す部分拡大断面図 第３実施形態における回路基板の縁部近傍を示す部分拡大斜視図 回路基板の縁部近傍を示す部分拡大断面図

符号の説明

１…電気接続箱
２…ケース
３…回路構成体
３０…第１コネクタ部（コネクタ部）
６０…回路基板
７０…バスバー
７２…連結部
８０…補助バスバー
８１…起立部
８２…被連結部
８３…接続部
９０…中継端子

Claims (6)

1. 回路部品が実装されて前記回路部品間の配線パターンを備えた回路基板と、
   この回路基板の一方の面に固着されて前記配線パターンの一部に電気的に連なるバスバーと、
   このバスバーのうち前記回路基板の縁部近傍に連結され、前記回路基板に対し交差方向に延びる起立部及びこの起立部に連なり外部回路に接続可能な接続部を有する補助バスバーとを備えていることを特徴とする回路構成体。
2. 前記バスバーには、前記回路基板の縁部から回路基板と平行に延出した連結部が設けられ、前記補助バスバーには、前記連結部に重ねて互いに連結される被連結部が設けられ、この被連結部における前記回路基板側の端部から前記起立部が延出されていることを特徴とする請求項１に記載の回路構成体。
3. 前記バスバーには、前記回路基板の縁部近傍から延出した一端部を前記回路基板の固着面側とは反対側に向けて折り曲げて形成された連結部が設けられ、前記補助バスバーには、前記起立部に連なり前記連結部に重ねて連結される被連結部が設けられていることを特徴とする請求項１に記載の回路構成体。
4. 前記バスバーと補助バスバーとが互いに溶接もしくは圧接によって連結されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の回路構成体。
5. 前記バスバーと前記補助バスバーとを互いに連結した状態に保持可能な中継端子を備えていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の回路構成体。
6. 請求項１から５のいずれかに記載の回路構成体と、
   この回路構成体を収容するケースと、
   このケースの外面に設けられるとともに、前記補助バスバーの接続部を収容し、前記対応した相手側コネクタと嵌合することにより、相手側コネクタの有する相手側端子と前記接続部とが電気的に接続されるようにしたコネクタ部とを備えることを特徴とする電気接続箱。

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