JP2007265699A - ジョイントコネクタ - Google Patents

Abstract

【課題】配線の設計、製造を容易にかつ低コストで行うことができるジョイントコネクタを提供する。
【解決手段】ヒューズ上流側配線とヒューズ下流側配線とがヒューズを介して接続された電源体系を有する自動車用ジャンクションボックス１０に用いられるジョイントコネクタ１５。ジョイントコネクタ１５はコネクタバスバー２２を備えている。コネクタバスバー２２は、バスバー本体２５と、バスバー本体２５から上方に延びる下流側端子２４と、バスバー本体２５から下方に延びる第１〜第３出力側端子２６〜２８とを備え、これらは一体に形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車用ジャンクションボックスに用いられるジョイントコネクタに関する。

自動車用ジャンクションボックス（自動車用電気接続箱ともいう）には、配線媒体としてのバスバーを備えたジョイントコネクタが、配線のジョイント部分に用いられている（例えば、特許文献１〜５を参照）。バスバーは、銅系材料の打ち抜き、曲げ加工などにより形成される。
特許文献１には、圧入片を有するバスバーを、溝を有する絶縁基板に固定するにあたって、圧入片を溝に圧入する際に生じる絶縁基板の削り屑を、屑収容溝に収容できるようにしたバスバーと絶縁基板の固定構造が開示されている。
特許文献２には、複数のバスバーが導電率の異なる二種以上の導電性金属板から打抜き形成されているバスバー配線板が開示されている。
特許文献３には、複数のバスバーを、ブリッジをカットせずに積み重ね、積み重ねたバスバーを絶縁材料によって一括して成型した後、各層のバスバーのブリッジをカットする電気接続箱の製造方法が開示されている。
特許文献４には、バスバーの連結片を切断除去し、連結片の切断除去により生じた切断分離部に樹脂を注入するバスバー回路板の製造方法が開示されている。
特許文献５には、端部の折り曲げによりタブ状端子を形成したバスバーを有するバスバー配線板の製造方法が開示されている。
実公平７−４７９３２号公報 特許第２５０３３１６号公報 特許第２５５５０５２号公報 特許第２５６１９４８号公報 特許第２７３３５２１号公報

バスバーは、銅板をプレスで打ち抜き、曲げ加工などによって作製しているため、設備や金型作製に費用がかかり、特に、車体のマイナーチェンジに合わせた回路変更などがあった場合、莫大な費用が発生してしまうといった問題があった。また、こうした事情により、異なる車種間の共用も困難となっている。
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、配線の設計、製造を容易にかつ低コストで行うことができるジョイントコネクタの提供を目的とする。

本発明の請求項１にかかるジョイントコネクタは、上流側配線と下流側配線とがヒューズを介して接続された電源体系を有する自動車用ジャンクションボックスに用いられるジョイントコネクタであって、下流側端子と、該下流側端子に一体に形成された複数の出力側端子とを有するバスバーを備えていることを特徴とする。
本発明の請求項２にかかるジョイントコネクタは、請求項１において、前記バスバーが、複数設けられ、該バスバーには、相互接続用接続部が形成され、該バスバーのうち少なくとも２つの相互接続用接続部が、接続部材を介して互いに接続されていることを特徴とする。
本発明の請求項３にかかるジョイントコネクタは、請求項２において、前記接続部材が、絶縁層が被覆された金属線からなることを特徴とする。
本発明の請求項４にかかるジョイントコネクタは、請求項２において、前記接続部材が、黄銅または銅合金で構成された金属板からなることを特徴とする。
本発明の請求項５にかかるジョイントコネクタは、請求項２〜４のうちいずれか１項において、前記相互接続用接続部が挿通する挿通孔が形成された絶縁板を備え、前記接続部材が、前記挿通孔に挿通し絶縁板から突出した相互接続用接続部に接続されていることを特徴とする。
本発明の請求項６にかかるジョイントコネクタは、請求項１〜５のうちいずれか１項において、前記下流側端子と前記出力側端子が、バスバー本体を介して一体に形成され、前記下流側端子がバスバー本体から一方向に延出し、前記出力側端子がバスバー本体から他方向に延出していることを特徴とする。
本発明の請求項７にかかるジョイントコネクタは、請求項１〜６のうちいずれか１項において、前記バスバーが、一枚の金属板から形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項８にかかるジョイントコネクタは、請求項７において、前記バスバーが、前記金属板を曲げ加工することにより前記下流側端子および出力側端子を形成したものであることを特徴とする。
本発明の請求項９にかかるジョイントコネクタは、請求項１〜８のうちいずれか１項において、前記バスバーが複数設けられ、前記バスバーの一部の下流側端子が、直接、前記上流側配線に接続可能とされていることを特徴とする。

本発明のジョイントコネクタは、下流側端子と、これに一体に形成された複数の出力側端子とを有するバスバーが用いられているので、下流側配線を、バスバーで分岐された分岐配線とすることができ、回路設計の自由度を高めることができる。
また、バスバーの使用により、下流側配線の構造が簡略となるため、下流側配線をその配線専用に作製したバスバーで構成する場合に比べ、低コストで回路の設計、製造が可能となる。
また、バスバーは、下流側端子と出力側端子とが一体に形成されたものであるので、これらを別体とする場合に比べ、ヒューズ下流側配線における接続信頼性を高めることができる。

自動車用ジャンクションボックスは、例えば図７に模式的に示すような電源体系図に基づいて、設計が行われる。
このジャンクションボックス１の電源体系は、ヒューズ３を境に、ヒューズ上流側配線２とヒューズ下流側配線４に分けることができる。ヒューズ上流側は、車種が異なってもほとんど変わることはなく、マイナーチェンジなどで変更することもほとんどないのに対し、ヒューズ下流側は、車種間の違いやマイナーチェンジ時の変更も多々起こる。

図１〜図４は、本発明のジョイントコネクタの第１の例が用いられた自動車用ジャンクションボックスを示す図である。
自動車用ジャンクションボックス１０は、インシュレーションプレート１１（以下、ＩＰという）（絶縁板）と、その上面および下面に設けられたヒューズ上流側回路である上流側バスバー１２、１３と、ジョイントコネクタ１５と、ベース１７と、これらを収容するハウジング１８と、ヒューズ１９とを備えている。

ＩＰ１１は、絶縁性材料からなり、例えばポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂などの熱可塑性樹脂が使用できる。
上流側バスバー１２、１３は、銅合金などからなり、所望形状に加工した平板状の金属板や、ＦＦ端子などを組み合わせて作製することができる。
第１上流側バスバー１２はＩＰ１１の上面に設けられ、上方に向かって延出するフォーク状端子である第１上流側端子３１を備えていることが好ましい。
第２上流側バスバー１３は、ＩＰ１１の下面に設けられ、上方に向かって延出するフォーク状端子である第２上流側端子３２を備えていることが好ましい。第２上流側端子３２は、ＩＰ１１の挿通孔３３に挿通してＩＰ１１の上方に延出するように形成されている。
なお、フォーク状端子は、先端が二股に分岐され、これらの間に他の端子を挟みこむことによってこの端子と接続できるようになっている。

ハウジング１８は、ハウジング本体４１と、その上面側に形成されたコネクタ接続部４２とを備えている。コネクタ接続部４２には、入力側のプラグコネクタ（図示略）が挿入されるようになっている。
ハウジング１８を構成する材料としては、ポリアミド、ポリプロピレン等が挙げられる。ハウジング１８は、前記材料を射出成形法などによって成形して作製することができる。

ジョイントコネクタ１５は、ＩＰ２１（絶縁板）と、複数のコネクタバスバー２２と、ＩＰ２１の上面の一部を覆う蓋体２３とを備えている。
図２に示すように、コネクタバスバー２２は、バスバー本体２５と、バスバー本体２５から上方に延びる下流側端子２４と、バスバー本体２５から下方に延びる第１〜第３出力側端子２６〜２８とを備えている。
バスバー本体２５は、ベース１７の上面に対しほぼ垂直な平板状の主部５０と、主部５０の上縁から主部５０に対し垂直な方向に延びる板状の第１延出部５１と、主部５０の下縁から主部５０に対し垂直な方向に延びる板状の第２および第３延出部５２、５３と、主部５０の上縁から上方に延びる複数の音叉状の相互接続用接続部５４とを備えている。

下流側端子２４は、バスバー本体２５と一体に形成されており、第１延出部５１の一端側から上方に延びるように形成されている。下流側端子２４は、ＩＰ２１の挿通孔５５に挿通してＩＰ２１の上方に延出し、さらに、ＩＰ１１の挿通孔３４に挿通してＩＰ１１の上方に延出するように形成されている。

第１〜第３出力側端子２６〜２８は、バスバー本体２５と一体に形成されている。
第１出力側端子２６は、第２延出部５２の一端部から下方に延びるよう形成され、第２および第３出力側端子２７、２８は、第３延出部５３の一端部および他端部から下方に延びるように形成されている。

コネクタバスバー２２は、銅合金などからなる一枚の金属板から形成することができる。例えば、所定の形状の金属板を曲げ加工することにより延出部５１〜５３、下流側端子２４および出力側端子２６〜２８を形成する方法により作製できる。
コネクタバスバー２２を一枚の金属板で形成することによって、その製造を容易とし、製造コストを抑えることができる。
コネクタバスバー２２は、２列にわたって配列され、各列において、主部５０が互いに平行になるように所定の間隔をおいて配列されている。

図１に示すように、ＩＰ２１は、ＩＰ１１に使用可能な材料として挙げた絶縁性材料（ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂など）からなり、一辺部２１ａおよびこれに対向する他辺部２１ｂには、下流側端子２４が挿通する挿通孔５５が形成されている。
ＩＰ２１には、相互接続用接続部５４が挿通する挿通孔５７が形成されている。
ＩＰ２１の上面には、蓋体２３を位置決めするガイド部５８が上方に突出して形成されている。
蓋体２３は、ＩＰ２１の一辺部２１ａおよび他辺部２１ｂを除くほぼ全面を覆うように形成されている。

ベース１７は、略直方体の箱状のベース本体６３と、その下面側に形成されたコネクタ接続部６４と、ベース本体６３の上面に形成された複数の隔壁６５とを備えている。
ベース本体６３には、出力側端子２６〜２８が挿通する挿通孔５９が形成されている。隔壁６５は、互いに平行に形成され、隣り合うコネクタバスバー２２、２２を隔てるようになっている。
コネクタ接続部６４には、出力側のプラグコネクタが接続される。
ベース１７を構成する材料としては、ポリアミド、ポリプロピレン等が挙げられる。ベース１７は、前記材料を射出成形法などによって成形して作製することができる。

ヒューズ１９は、上流側バスバー１２、１３の上流側端子３１、３２と、下流側端子２４とを接続するものであり、ヒューズ本体３８と、これから延びる第１および第２端子３９、４０を備えている。
ヒューズ１９は、端子３９、４０をヒューズ挿入口２０からハウジング１８内に挿入し、第１端子３９を上流側端子３１または上流側端子３２に接続し、第２端子４０を下流側端子２４に接続できるようになっている。

以下、自動車用ジャンクションボックス１０における配線の一例を説明する。
図１に示すように、コネクタ接続部４２に挿入された入力側のプラグコネクタ（図示略）は、上流側端子３１、３２に接続される。上流側端子３１、３２は、ヒューズ１９を介して下流側端子２４に接続される。下流側端子２４と一体に形成された出力側端子２６〜２８は、出力側のプラグコネクタに接続される。
上流側バスバー１２、１３はヒューズ上流側配線２に相当し、コネクタバスバー２２はヒューズ下流側配線４に相当する。

図５に示すように、コネクタバスバー２２は、互いに接続することもできる。すなわち、複数のコネクタバスバー２２のうち少なくとも２つの相互接続用接続部５４を、接続部材３６を介して互いに接続させることができる。
接続部材３６としては、黄銅、銅合金などからなる金属線を用いることができる。金属線としては、単線または撚り線が使用できる。金属線を用いることによって、離れた位置にある複数のコネクタバスバー２２を互いに接続することが容易となる。
相互接続用接続部５４が挿通孔５７に挿通してＩＰ２１の上面側に突出しているため、接続部材３６は、絶縁性材料からなるＩＰ２１上で相互接続用接続部５４に接続される。このため、接続部材３６が他のコネクタバスバー２２に接触することが起こりにくく、誤接続を防ぐことができる。

図示例の接続部材３６は、金属線３６ａに樹脂などからなる絶縁層３６ｂが被覆された被覆付き金属線であり、端部を口出しし、フォーク状端子である相互接続用接続部５４に挟み込むことによって、この相互接続用接続部５４に接続される。接続部材３６によって、コネクタバスバー２２Ａの相互接続用接続部５４ａと、コネクタバスバー２２Ｂの相互接続用接続部５４ｂとが互いに接続されている。

図６に示すように、金属板からなる接続部材３７を使用することもできる。接続部材３７の材料としては、黄銅または銅合金が好適である。図示例では、隣り合う３つのコネクタバスバー２２Ｃ〜２２Ｅの相互接続用接続部５４ｃ〜５４ｅが接続部材３７によって互いに接続されている。金属板からなる接続部材３７は、相互接続用接続部５４に接続する操作が容易であるという利点がある。

コネクタバスバー２２どうしを接続することによって、ヒューズ下流側配線における分岐数を多くすることができる。例えば、図示例においては、１つのコネクタバスバー２２の出力側接続部の数が３であるため、コネクタバスバー２２どうしの接続を行わない場合には、ヒューズ下流側配線の分岐数は最大３であるが、２つのコネクタバスバー２２を互いに接続すれば、分岐数は最大６となる。分岐数を多くすることができるため、回路設計の自由度を高めることができる。

ヒューズ下流側配線を変更する場合には、ジョイントコネクタ１５におけるコネクタバスバー２２の配置や数、コネクタバスバー２２相互の接続などを変更することで対応できる。また、このジョイントコネクタ１５に代えて、コネクタバスバー２２の配置や数が異なる他のジョイントコネクタを使用してもよい。

自動車用ジャンクションボックス１０では、下流側端子２４と、複数の出力側端子２６〜２８とを有するコネクタバスバー２２を備えているので、ヒューズ下流側配線を、コネクタバスバー２２で分岐された分岐配線とすることができ、回路設計の自由度を高めることができる。
また、コネクタバスバー２２の使用により、ヒューズ下流側配線の構造が簡略となるため、ヒューズ下流側配線をその配線専用に作製したバスバーで構成する場合に比べ、低コストで回路の設計、製造が可能となる。
また、コネクタバスバー２２は、下流側端子２４とバスバー本体２５と出力側端子２６〜２８とが一体に形成されたものであるので、これらを別体とする場合に比べ、ヒューズ下流側配線における接続信頼性を高めることができる。

図１１は、電源体系の他の例を模式的に示すもので、ここに示す電源体系は、ヒューズ３を有するヒューズ配線６と、ヒューズを備えていないスルー配線５とを有する。
図８〜図１０は、本発明のジョイントコネクタの第２の例を示すものであって、図１１に示す電源体系に基づいて設計されている。なお、以下の説明において、既出の構成には同一符号を付してその説明を省略する。
自動車用ジャンクションボックス７０は、第１上流側バスバー１２に代えて第１上流側バスバー８２が用いられている点、およびジョイントコネクタ１５に代えてジョイントコネクタ７５が用いられている点において、図１に示す自動車用ジャンクションボックス１０と異なる。

第１上流側バスバー８２は、バスバー本体８４と、バスバー本体８４から上方に延出する上流側端子３１と、バスバー本体８４から下方に延出するタブ端子であるスルー配線用延出部８５とを備えている。
スルー配線用延出部８５は、ＩＰ１１に形成された挿通孔８６に挿通してＩＰ１１の下方に延出するように形成されている。

ジョイントコネクタ７５は、２種類のコネクタバスバー２２、７２が併用されている点で、上述のジョイントコネクタ１５と異なる。図示例では、ジョイントコネクタ７５は、複数の第１コネクタバスバー２２と複数の第２コネクタバスバー７２とを備えている。
第２コネクタバスバー７２は、下流側端子７４が、第１コネクタバスバー２２の下流側端子２４に比べて短く形成されていること以外は第１コネクタバスバー２２と同じ構成である。
第１コネクタバスバー２２の下流側端子２４が、ＩＰ１１、２１の挿通孔３４、５５に挿通してＩＰ１１の上方に延出するように形成されているのに対し、第２コネクタバスバー７２の下流側端子７４は、挿通孔５５には挿通するものの、ＩＰ１１には達していない。

第２コネクタバスバー７２は、第１上流側バスバー８２のスルー配線用延出部８５に応じた位置に設けられており、下流側端子７４がスルー配線用延出部８５に接続されるように形成されている。具体的には、スルー配線用延出部８５は、フォーク状端子である下流側端子７４に挟み込まれて接続される。
これによって、上流側配線に相当する第１上流側バスバー８２は、ヒューズを介さずに、直接、下流側配線に相当するコネクタバスバー７２に接続される。直接接続された第１上流側バスバー８２およびコネクタバスバー７２は、スルー配線５に相当する。

コネクタバスバー７２は、下流側端子７４を、直接、第１上流側端子３１のスルー配線用延出部８５に接続できるので、これらを接続するための接続部材は不要となる。スルー配線５の構成が簡略になるため、配線の設計、製造が容易となり、コスト面で有利である。

本発明のジョイントコネクタの第１の例が用いられた自動車用ジャンクションボックスを示す組立斜視図である。 図１に示すジョイントコネクタのコネクタバスバーを示す斜視図である。 図１に示すジョイントコネクタを示す斜視図である。 図１に示す自動車用ジャンクションボックスの要部を拡大した斜視図である。 図１に示すジョイントコネクタにおいて、複数のコネクタバスバーを接続部材によって互いに接続した状態の一例を示す斜視図である。 図１に示すジョイントコネクタにおいて、複数のコネクタバスバーを接続部材によって互いに接続した状態の他の例を示す斜視図である。 図１に示す自動車用ジャンクションボックスの電源体系を示す説明図である。 本発明のジョイントコネクタの第２の例が用いられた自動車用ジャンクションボックスを示す組立斜視図である。 図８に示す自動車用ジャンクションボックスのジョイントコネクタを示す斜視図である。 図８に示す自動車用ジャンクションボックスの要部を拡大した斜視図である。 図８に示す自動車用ジャンクションボックスの電源体系を示す説明図である。

符号の説明

１、１０、７０…自動車用ジャンクションボックス、２…ヒューズ上流側配線（上流側配線）、３、１９…ヒューズ、４…ヒューズ下流側配線（下流側配線）、５…スルー配線、６…ヒューズ配線、１２、１３、８２…上流側バスバー、１５、７５…ジョイントコネクタ、１７…ベース、２２、７２…コネクタバスバー（バスバー）、２４、７４…下流側端子、２６〜２８…出力側端子、３６、３７…接続部材、３６ａ…金属線、３６ｂ…絶縁層、５４…相互接続用接続部、８５…スルー配線用延出部。

Claims (9)

1. 上流側配線と下流側配線とがヒューズを介して接続された電源体系を有する自動車用ジャンクションボックスに用いられるジョイントコネクタであって、
   下流側端子と、該下流側端子に一体に形成された複数の出力側端子とを有するバスバーを備えていることを特徴とするジョイントコネクタ。
2. 前記バスバーは、複数設けられ、
   該バスバーには、相互接続用接続部が形成され、
   該バスバーのうち少なくとも２つの相互接続用接続部が、接続部材を介して互いに接続されていることを特徴とする請求項１に記載のジョイントコネクタ。
3. 前記接続部材は、絶縁層が被覆された金属線からなることを特徴とする請求項２に記載のジョイントコネクタ。
4. 前記接続部材は、黄銅または銅合金で構成された金属板からなることを特徴とする請求項２に記載のジョイントコネクタ。
5. 前記相互接続用接続部が挿通する挿通孔が形成された絶縁板を備え、
   前記接続部材は、前記挿通孔に挿通し絶縁板から突出した相互接続用接続部に接続されていることを特徴とする請求項２〜４のうちいずれか１項に記載のジョイントコネクタ。
6. 前記下流側端子と前記出力側端子は、バスバー本体を介して一体に形成され、
   前記下流側端子がバスバー本体から一方向に延出し、前記出力側端子がバスバー本体から他方向に延出していることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項に記載のジョイントコネクタ。
7. 前記バスバーは、一枚の金属板から形成されていることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか１項に記載のジョイントコネクタ。
8. 前記バスバーは、前記金属板を曲げ加工することにより前記下流側端子および出力側端子を形成したものであることを特徴とする請求項７に記載のジョイントコネクタ。
9. 前記バスバーは、複数設けられ、
   前記バスバーの一部は、下流側端子が、直接、前記上流側配線に接続可能とされていることを特徴とする請求項１〜８のうちいずれか１項に記載のジョイントコネクタ。
   

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