JP2012165592A

JP2012165592A - 電気接続箱用の内部回路構成体およびそれを用いた電気接続箱

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Publication number: JP2012165592A
Application number: JP2011024893A
Authority: JP
Inventors: Kunihiro Uchida; 国大打田; Yoshihisa Shimada; 義久島田
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2011-02-08
Filing date: 2011-02-08
Publication date: 2012-08-30
Anticipated expiration: 2031-02-08
Also published as: US20120200988A1; CN102630120B; JP5625971B2; CN102630120A; US8681480B2

Abstract

【課題】バスバーおよびプリント基板の共通化を図りつつ、より複雑且つ多種類の内部回路の実現に容易に対応することの出来る、新規な構造の電気接続箱用の内部回路構成体を提供すること。
【解決手段】切断可能とされた選択切断部３２を有するバスバー２４からなり、該選択切断部３２が選択的に切断されることによりバスバー回路として複数種類の配索形状が形成可能とされているバスバー回路構成体２４と、プリント配線５０が分断された選択通電部４０を有するプリント基板２０からなり、前記プリント配線５０の分断部分に跨るジャンパ部材４２が前記選択通電部４０に選択的に装着されることによりプリント配線回路４９として複数種類の配索形状が形成可能とされているプリント配線回路構成体２０とを含んで内部回路構成体２９とした。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等に搭載される電気接続箱の内部回路を構成する電気接続箱用の内部回路構成体に係り、特に、バスバー回路とプリント配線回路を含んで内部回路が構成された電気接続箱用の内部回路構成体に関するものである。

従来から、自動車等の車両において、バッテリからの電源を各電装品に効率的に分配するために、所謂ジャンクションボックス等の電気接続箱が用いられている。このような電気接続箱として、バスバー回路とプリント基板のプリント配線回路とを含んで内部回路が構成された電気接続箱が知られている。

ところで、電気接続箱の内部回路には、車種やグレードの違いに応じて、複数種類の回路形状が必要とされる。そこで従来では、製造コストを低減するために、プリント基板の共用を図りつつ、使用するバスバーを複数種類用意して、回路形状に応じてバスバーを変更することで対応していた。更に、より簡易且つ低コストで複数の回路形状に対応することを実現する技術として、例えば特開２００３−９３５０号公報（特許文献１）には、バスバーも共通化しつつ、バスバーにおける通電路の切断位置を異ならせることで複数種類の回路形状を実現する技術も提案されている。

しかし、バスバーは幅広の部材であることから、制限されたスペース内に多数を配索することは困難である。それ故、複雑な回路形状を実現しようとすると、絶縁板を介在して複数層に積層しなければならず、電気接続箱の大型化や重量化を招くという問題があった。また、バスバーは金属板を金型で打ち抜いて形成することから、特許文献１に記載のように切断位置を異ならせて複数形状に対応しようとしても、大まかな基本形状は同一で限度があり、より多種類の回路形状を実現することは困難な場合があった。

特開２００３−９３５０号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、バスバー回路とプリント配線回路とを含んで内部回路が構成された電気接続箱用の内部回路構成体において、バスバーおよびプリント基板の共通化を図りつつ、より複雑且つ多種類の内部回路の実現に容易に対応することの出来る、新規な構造の電気接続箱用の内部回路構成体と、それを用いた新規な構造の電気接続箱を提供することにある。

電気接続箱用の内部回路構成体に関する本発明は、バスバー回路とプリント基板のプリント配線回路とを含んで内部回路が構成された電気接続箱用の内部回路構成体であって、切断可能とされた選択切断部を有するバスバーからなり、該選択切断部が選択的に切断されることにより前記バスバー回路として複数種類の配索形状が形成可能とされているバスバー回路構成体と、プリント配線が分断された選択通電部を有するプリント基板からなり、前記プリント配線の分断部分に跨るジャンパ部材が前記選択通電部に選択的に装着されることにより前記プリント配線回路として複数種類の配索形状が形成可能とされているプリント配線回路構成体とを含むことを、特徴とする。

本発明に従う構造とされた電気接続箱用の内部回路構成体によれば、バスバーに形成された選択切断部の切断／非切断を選択することにより、同一のバスバーから複数種類のバスバー回路を形成することが出来る。更に、プリント基板に設けられた選択通電部へのジャンパ部材の装着／非装着を選択することにより、同一のプリント基板から複数種類のプリント配線回路を形成することが出来る。このように、本発明によれば、バスバー回路とプリント配線回路のそれぞれにおいて、複数種類の配索形状を形成することが可能であり、複数種類のバスバー回路と複数種類のプリント配線回路をそれぞれ組み合わせることによって、バスバーおよびプリント基板の共通化を図りつつ、より複雑且つ多種類の内部回路をコスト効率良く形成することが出来る。

特に、プリント基板に選択通電部を形成して、ジャンパ部材の装着／非装着でプリント配線回路の回路形状が変更可能とされている。そして、プリント配線回路は、バスバーに比して回路形状の変更が容易であることから、バスバーのみで複数の回路形状に対応する場合に比して回路形状の変更にもより簡素な工程で対応することが出来て、製造コストの低減を図りつつ、より多種類の内部回路を形成することが出来る。

なお、本発明において、バスバーの選択切断部とプリント基板の選択装着部は、それぞれ少なくとも１つ形成されていれば良い。例えば、１つの選択切断部の切断／非切断を選択することによって、２種類のバスバー回路が形成可能であり、１つの選択通電部へのジャンパ部材の装着／非装着を選択することによって、２種類のプリント配線回路を形成することが出来る。

電気接続箱に関する本発明の第一の態様は、バスバー回路とプリント基板のプリント配線回路とを含んで内部回路が構成された電気接続箱において、前記電気接続箱用の内部回路構成体に関する発明に記載の内部回路構成体を用い、前記バスバー回路構成体の前記選択切断部が選択的に切断されることにより前記バスバー回路が構成されている一方、前記プリント配線回路構成体の前記選択通電部に対して前記ジャンパ部材が選択的に装着されて前記プリント配線回路が構成されていることを、特徴とする。

本発明に従う構造とされた電気接続箱によれば、前記電気接続箱用の内部回路構成体に関する発明に記載の内部回路構成体を用いたことによって、複数種類のバスバー回路と複数種類のプリント配線回路をコスト効率良く形成することが出来て、多種類の内部回路をコスト効率良く形成することが出来る。

電気接続箱に関する本発明の第二の態様は、前記電気接続箱に関する本発明の第一の態様に記載のものにおいて、前記ジャンパ部材には、前記選択通電部における前記プリント配線の分断部分の両側の末端にそれぞれ接続される一対の導通部と、板形状を有する放熱板部とが形成されているものである。

本態様によれば、ジャンパ部材に放熱機能を付与することが出来る。これにより、従来バスバー回路で構成されていた比較的大電流用の回路をプリント配線回路で構成する場合でも、ジャンパ部材において放熱性を確保してプリント基板への熱影響を有利に低減することが出来る。

電気接続箱に関する本発明の第三の態様は、前記電気接続箱に関する本発明の第二の態様に記載のものにおいて、前記選択通電部に装着された前記ジャンパ部材における前記放熱板部の周囲が、前記プリント基板に重ね合わされた絶縁板で囲まれているものである。本態様によれば、ジャンパ部材の放熱板部を絶縁板で囲むことにより、ジャンパ部材の放熱性と絶縁性を高度に両立することが出来る。

電気接続箱に関する本発明の第四の態様は、前記電気接続箱に関する本発明の第一〜第三の何れか１つの態様に記載のものにおいて、前記選択切断部と前記選択通電部がそれぞれ複数設けられているものである。このようにすれば、複数の選択切断部と選択通電部のそれぞれについて切断／非切断、ジャンパ部材の装着／非装着を選択することによって、より多種類のバスバー回路とプリント配線回路を形成することが出来る。

電気接続箱用の内部回路構成体に関する本発明によれば、バスバーに選択切断部を形成し、選択切断部の切断／非切断を選択することによって、同一のバスバーから複数種類のバスバー回路を形成することが出来る。それと共に、プリント基板にプリント配線が分断された選択通電部を形成し、分断されたプリント配線間に跨るジャンパ部材の装着／非装着を選択することによって、同一のプリント基板から複数種類のプリント配線回路を形成することが出来る。その結果、複数種類のバスバー回路と複数種類のプリント配線回路との組み合わせにより、バスバーとプリント基板の共用化を図りつつ、多種類の回路形状をコスト効率良く形成することが出来る。そして、電気接続箱に関する本発明によれば、そのような内部回路構成体を用いたことによって、多種類の内部回路をコスト良く形成することが出来る。

本発明の一実施形態としての電気接続箱の分解斜視図。図１に示した第一バスバーを形成するバスバー中間体の下面図。図２に示したバスバー中間体によって形成される第一バスバーの例を示す説明図。図１に示した第二バスバーを形成するバスバー中間体の下面図。図４に示したバスバー中間体によって形成される第二バスバーの例を示す説明図。図１に示した第二プリント基板の斜視図。ジャンパ部材の斜視図。選択通電部へのジャンパ部材の装着態様を例示する説明図。図６に示した第二プリント基板への絶縁板の重ね合わせ状態を示す下面図。図９におけるＡ部の拡大図。図９におけるＢ部の拡大図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１に、本発明の一実施形態としての電気接続箱１０を示す。電気接続箱１０は、アッパケース１２とロアケース１４の間に、ロアケース１４側から順に、第一のプリント基板１６、絶縁板としてのスペーサ１８、プリント配線回路構成体としての第二のプリント基板２０、第一バスバー絶縁板２２、バスバー回路構成体としての第一バスバー２４、第二バスバー絶縁板２６、バスバー回路構成体としての第二バスバー２８が積層されて収容された構造とされている。そして、第二のプリント基板２０、第一バスバー２４、および第二バスバー２８によって、本発明の一実施形態としての内部回路構成体２９が構成されており、該内部回路構成体２９を用いて、電気接続箱１０の内部回路が構成されている。

第一バスバー２４は、図２に示す第一バスバー中間体３０から形成されている。第一バスバー中間体３０は、金属板がプレス打ち抜き加工等されて形成されている。第一バスバー中間体３０には、選択切断部３２ａ（理解を容易とするために、図２においては黒で塗り潰している）が形成されており、該選択切断部３２ａの端部には、端子部３４ａが形成されている。なお、第一バスバー中間体３０は、各バスバー片３６に適宜に形成された端子部３４が屈曲される前の展開形状で打ち抜かれるが、図２および後述する図４の第二バスバー中間体３８においては、各端子部３４を屈曲した状態で示している。

そして、図３（ａ）に示すように、第一バスバー中間体３０の選択切断部３２ａを切断することなく残すことによって、端子部３４ａを有する第一バスバー２４ａを形成することが出来る。本実施形態の電気接続箱１０においては、第一バスバー２４ａが採用されている。また、図３（ｂ）に示すように、選択切断部３２ａを切断して切り落とすことによって、端子部３４ａを有さない第一バスバー２４ｂを形成することが出来る。このように、選択切断部３２ａの切断／非切断を選択することによって、同一の第一バスバー中間体３０から、互いに異なる配索形状を有する２種類の第一バスバー２４ａ，２４ｂを得ることが出来る。

一方、第二バスバー２８は、図４に示す第二バスバー中間体３８から形成されている。第二バスバー中間体３８は、前記第一バスバー中間体３０と同様に、金属板がプレス打ち抜き加工されて形成されている。第二バスバー中間体３８には、複数の選択切断部３２ｂ〜３２ｈ（理解を容易とするために、図４においては黒で塗り潰している）が形成されている。

そして、図５（ａ）に示すように、第二バスバー中間体３８の選択切断部３２ｂを切断することによって、第二バスバー２８ａを形成することが出来る。第二バスバー２８ａにおいては、選択切断部３２ｂが切断されることにより、バスバー片３６ａが、非切断とされた選択切断部３２ｃを介してバスバー片３６ｂと連結されている。本実施形態の電気接続箱１０においては、第二バスバー２８ａが採用されている。また、図５（ｂ）に示すように、第二バスバー中間体３８の選択切断部３２ｃ，３２ｄ，３２ｅ，３２ｆ，３２ｈを切断することによって、第二バスバー２８ｂを形成することが出来る。第二バスバー２８ｂにおいては、選択切断部３２ｃが切断されることにより、バスバー片３６ａが、非切断とされた選択切断部３２ｂを介してバスバー片３６ｃと連結されている。また、選択切断部３２ｄが切断されることにより、バスバー片３６ｃとバスバー片３６ｄが分断されている。更に、選択切断部３２ｅ，３２ｈが切断されることにより、これらの端部に形成された端子部３４ｂ，３４ｃがそれぞれ切り落とされている。このように、各選択切断部３２ｂ〜３２ｈのそれぞれについて、切断／非切断を選択することによって、同一の第二バスバー中間体３８から、互いに異なる回路形状を有する第二バスバー２８ａと第二バスバー２８ｂを得ることが可能とされており、図示は省略するが、各選択切断部３２ｂ〜３２ｈのそれぞれにおける切断／非切断の組み合せ態様を更に異ならせることによって、第二バスバー２８を更に多種類の配索形状をもって形成することが出来る。

次に、図６に、第二のプリント基板２０を示す。第二のプリント基板２０には、複数の選択通電部４０ａ〜４０ｅが形成されている。各選択通電部４０ａ〜４０ｅには、図７に示すジャンパ部材４２が選択的に取り付けられている。ジャンパ部材４２は、金属板がプレス打ち抜き加工されて形成されており、全体としてクランク形状に屈曲されている。これにより、ジャンパ部材４２は、第二のプリント基板２０に重ねられる平板部４４の一方の端縁部から、突片形状を有する一対の導通部４６，４６が平板部４４に略直交して突出されていると共に、平板部４４の反対側の端縁部から、平板部４４と略等しい幅寸法を有する板形状の放熱板部４８が、平板部４４に略直交して導通部４６，４６と反対方向に突出されている。

一方、選択通電部４０ａ〜４０ｅは何れも同様の構造とされていることから、以下、特に区別する必要の無い場合には、選択通電部４０として説明する。図８に示すように、選択通電部４０は、第二のプリント基板２０に形成されたプリント配線回路４９を構成するプリント配線５０が分断されて形成されており、分断された両側のプリント配線５０ａ，５０ｂの末端には、スルーホール５２ａ，５２ｂがそれぞれ形成されている。なお、選択通電部４０を構成するプリント配線５０は、第二のプリント基板２０の内部に形成されるものでも良いし、表面上に形成されるものでも良く、本実施形態における第二のプリント基板２０は多層プリント基板とされており、プリント配線回路４９が内部に形成されている。

このような選択通電部４０のスルーホール５２ａ，５２ｂに、ジャンパ部材４２の導通部４６，４６がそれぞれ挿通されて半田付けされることにより、分断されたプリント配線５０ａ，５０ｂの間にジャンパ部材４２が跨って配設される。これにより、両プリント配線５０ａ，５０ｂがジャンパ部材４２を介して電気的に接続されて、ジャンパ部材４２が装着された選択通電部４０が通電可能状態とされる。そして、各選択通電部４０ａ〜４０ｅのそれぞれについて、ジャンパ部材４２の装着／非装着を選択することにより、各選択通電部４０ａ〜４０ｅの通電可能状態／通電不能状態を設定して、第二のプリント基板２０のプリント配線回路４９に複数の回路配索形状を形成することが出来る。例えば、図８（ａ）におけるプリント配線回路４９ａは、選択通電部４０ａ，４０ｃ，４０ｄにおいてジャンパ部材４２がそれぞれ装着されて通電可能とされている一方、選択通電部４０ｂ，４０ｅにおいてジャンパ部材４２が非装着とされて通電不能とされている。本実施形態における電気接続箱１０においては、プリント配線回路４９ａが形成された第二プリント基板２０が採用されている。一方、図８（ｂ）におけるプリント配線回路４９ｂは、選択通電部４０ｂ，４０ｃ，４０ｅにおいてジャンパ部材４２がそれぞれ装着されて通電可能とされている一方、通電選択部４０ａ，４０ｄにおいてジャンパ部材４２が非装着とされて通電不能とされている。即ち、第二プリント基板２０は、選択通電部４０ａと選択通電部４０ｂ、選択通電部４０ｄと選択通電部４０ｅのそれぞれについて、何れか一方に択一的にジャンパ部材４２が装着されることによって、２種類のプリント配線回路４９ａ，４９ｂが設定可能とされている。

また、図９に示すように、第二のプリント基板２０においてジャンパ部材４２が装着された表面５４には、スペーサ１８が重ね合わされる。スペーサ１８は、非導電性の合成樹脂から形成されており、第二のプリント基板２０の略全面に重なる大きさの板形状とされている。スペーサ１８には、放熱部挿通孔５６ａ〜５６ｃが貫設されている。図１０および図１１に示すように、放熱部挿通孔５６ａ〜５６ｃは矩形の貫通孔とされており、放熱部挿通孔５６ａ，５６ｃは、それぞれ、選択通電部４０ａ，４０ｂと選択通電部４０ｄ，４０ｅに亘る大きさをもって、放熱板部４８の２つを並列状態で収容可能な大きさとされている一方、放熱部挿通孔５６ｂは選択通電部４０ｃに亘る大きさをもって、放熱板部４８の１つを収容可能な大きさとされている。なお、放熱部挿通孔５６ａ，５６ｂの幅寸法（図１０中、上下方向寸法）は、放熱部挿通孔５６ｃの幅寸法（図１１中、上下方向寸法）よりもやや大きくされている。そして、放熱部挿通孔５６ａ，５６ｂの内周面５７には、各選択通電部４０ａ，４０ｂ，４０ｃと近接した位置のそれぞれに、内方に突出する突起５８が形成されている。この突起５８により、幅寸法が大きくされた放熱部挿通孔５６ａ，５６ｂと放熱板部４８との実質的な離隔距離を、幅寸法が小さくされた放熱部挿通孔５６ｃと放熱板部４８との離隔距離と略等しく設定して、放熱板部４８の倒れを阻止するようになっている。

そして、スペーサ１８が第二のプリント基板２０の表面５４に重ね合わされることにより、選択通電部４０ａに装着されたジャンパ部材４２の放熱板部４８が放熱部挿通孔５６ａ内に挿入されて、放熱板部４８の周囲がスペーサ１８で囲まれる。同様に、選択通電部４０ｃ，４０ｄに装着されたジャンパ部材４２の放熱板部４８，４８が、それぞれ、放熱部挿通孔５６ｂ，５６ｃ内に挿入されて、周囲がスペーサ１８で囲まれる。なお、各放熱板部４８は、放熱部挿通孔５６ａ〜５６ｃに対して全周に亘って隙間を隔てて挿入されている。

そして、図１に示したように、第一バスバー２４と第二バスバー２８、および第二のプリント基板２０がアッパケース１２とロアケース１４の間に収容されることにより、第一および第二バスバー２４，２８で構成されたバスバー回路と、第二のプリント基板２０に形成されたプリント配線回路４９で電気接続箱１０の内部回路が構成されている。このように、本実施形態においては、第一バスバー２４、第二バスバー２８、および第二のプリント基板２０を含んで、内部回路構成体２９が構成されている。

本実施形態に従う構造とされた内部回路構成体２９によれば、第一バスバー２４を形成する第一バスバー中間体３０、第二バスバー２８を形成する第二バスバー中間体３８のそれぞれに設けられた各選択切断部３２ａ〜３２ｈについて、切断／非切断を選択することにより、第一バスバー２４および第二バスバー２８の配索形状を複数種類に設定することが出来る。また、第二のプリント基板２０に設けられた各選択通電部４０ａ〜４０ｅについて、ジャンパ部材４２の装着／非装着を選択することによって、第二のプリント基板２０のプリント配線回路４９の配索形状を複数種類に設定することが出来る。これにより、第一および第二バスバー２４，２８で構成されたバスバー回路の複数種類の配索形状と、第二のプリント基板２０のプリント配線回路４９の複数の配索形状を組み合わせることによって、第一バスバー中間体３０、第二バスバー中間体３８、および第二のプリント基板２０を共用化してコスト低減を図りつつ、より多種類の回路形状を形成することが出来る。

また、第二のプリント基板２０の選択通電部４０に装着されるジャンパ部材４２には、放熱板部４８が形成されている。これにより、ジャンパ部材４２で放熱効果を発揮することが出来る。その結果、選択通電部４０をより大電流に対応させることが出来る。そして、プリント配線回路４９は第一バスバー２４および第二バスバー２８に比して形状変更が容易であることから、プリント配線回路４９側で大電流回路を構成することによって、大電流回路の配索形状の変更も容易にすることが出来る。

さらに、選択通電部４０に装着されたジャンパ部材４２の放熱板部４８が、スペーサ１８の放熱部挿通孔５６に挿通されて全周に亘ってスペーサ１８で囲まれるようになっている。これにより、ジャンパ部材４２の絶縁性と放熱効果を高度に両立することが出来る。また、ジャンパ部材４２を選択通電部４０に装着するに際して、板形状とされた放熱板部４８を摘むことで容易に把持することが出来、取り扱い性も向上される。更に、ジャンパ部材４２がクランク形状とされていることから、平板部４４を第二のプリント基板２０に重ね合わせて自立させることが可能であり、半田付けの作業性も向上することが出来る。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前記実施形態においては、第一バスバー２４と第二バスバー２８によって、２層のバスバー回路が構成されていたが、バスバー回路は１層でも良いし、３層以上でも良い。また、バスバー回路を複数層で形成する場合には、選択切断部はそれらの少なくとも１層に形成されていれば良い。

また、前記実施形態におけるジャンパ部材４２はクランク形状とされていたが、例えばクランク形状に屈曲されることの無い扁平板形状とされていても良い。更に、プリント配線回路に形成された選択通電部の通電可能状態と通電不能状態を設定するに際して、ジャンパ部材の放熱板部は必ずしも必要ではなく、例えば金属線材をコの字形状に屈曲させたジャンパ部材を用いる等しても良い。

１０：電気接続箱、１８：スペーサ、２０：第二のプリント基板（プリント配線回路構成体）、２４：第一バスバー（バスバー回路構成体）、２８：第二バスバー（バスバー回路構成体）、２９：内部回路構成体、３２：選択切断部、４０ａ〜４０ｅ：選択通電部、４２：ジャンパ部材、４６：導通部、４８：放熱板部、４９：プリント配線回路、５０ａ，ｂ：プリント配線

Claims

バスバー回路とプリント基板のプリント配線回路とを含んで内部回路が構成された電気接続箱用の内部回路構成体であって、
切断可能とされた選択切断部を有するバスバーからなり、該選択切断部が選択的に切断されることにより前記バスバー回路として複数種類の配索形状が形成可能とされているバスバー回路構成体と、
プリント配線が分断された選択通電部を有するプリント基板からなり、前記プリント配線の分断部分に跨るジャンパ部材が前記選択通電部に選択的に装着されることにより前記プリント配線回路として複数種類の配索形状が形成可能とされているプリント配線回路構成体とを含む
ことを特徴とする電気接続箱用の内部回路構成体。
バスバー回路とプリント基板のプリント配線回路とを含んで内部回路が構成された電気接続箱において、
請求項１に記載の内部回路構成体を用い、
前記バスバー回路構成体の前記選択切断部が選択的に切断されることにより前記バスバー回路が構成されている一方、
前記プリント配線回路構成体の前記選択通電部に対して前記ジャンパ部材が選択的に装着されて前記プリント配線回路が構成されている
ことを特徴とする電気接続箱。
前記ジャンパ部材には、前記選択通電部における前記プリント配線の分断部分の両側の末端にそれぞれ接続される一対の導通部と、板形状を有する放熱板部とが形成されている
請求項２に記載の電気接続箱。
前記選択通電部に装着された前記ジャンパ部材における前記放熱板部の周囲が、前記プリント基板に重ね合わされた絶縁板で囲まれている
請求項３に記載の電気接続箱。
前記選択切断部と前記選択通電部がそれぞれ複数設けられている
請求項２〜４の何れか１項に記載の電気接続箱。