JP3261971B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電気接続箱に係
り、特には横脚型フュージブルリンクが接続される部位
などの温度上昇を防止するための構造に特徴がある電気
接続箱に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車や家電等の電気配線は着実に複雑
化する傾向にあり、最近ではそれに対応しうるものとし
て、いわゆるバスバー方式を採用した電気接続箱（ジャ
ンクションブロック）を用いる割合が高くなってきてい
る。ここで、図８に従来のジャンクションブロック５１
の一例を示す。

【０００３】ジャンクションブロック５１を構成する筐
体５２は樹脂製であって、アッパーケース５３とロアケ
ース５４とからなる。アッパーケース５３に設けられた
部品取付部５５には、ヒューズ、ダイオード、リレー等
といった各種電子部品が実装されるようになっている。
一方、ロアケース５４に設けられたコネクタ装着部に
は、ワイヤハーネス先端に設けられたおすコネクタが嵌
挿されるようになっている。

【０００４】前記筐体５２の内部空間５６には、配線板
組立体５７が収容されている。配線板組立体５７は、バ
スバー５８と絶縁基板５９とを複数枚積層することによ
って形成されている。なお、バスバー５８とは、均一な
厚さの金属板を回路状に打ち抜き、部分的に接続端子と
してのタブ（図示略）を設けたものである。なお、同図
のバスバー５８は皆同じ板厚になっている。

【０００５】図８においては、配線板組立体５７の最下
層に位置するバスバー５８の右端縁に端子接続部６１が
設けられている。そして、この端子接続部６１に形成さ
れたボルト挿通孔６２には、横脚型フュージブルリンク
６３の端子６４がそれぞれボルト６５によって固定され
ている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところが、ジャンクシ
ョンブロック５１に供給される電流が大きくなると、電
子部品の発する熱の量もそれに伴って増加する。これに
加えて、筐体５２内に埋没した状態で実装される横脚型
フュージブルリンク６３の場合、このような熱は、構造
的にみてアッパーケース５３側から外部に放散されにく
い。従って、大部分の熱は、端子６４を介してバスバー
５８側に伝導することになる。

【０００７】しかしながら、バスバー５８は元来肉薄な
ものであるため、熱が端子接続部６１に溜まると、ただ
ちに当該部分の温度上昇につながってしまう。従って、
筐体６２において端子接続部６１の周囲にあたる部分が
溶損しやすくなる、という問題があった。

【０００８】本発明は上記の課題に鑑みてなされたもの
であり、その第１の目的は、内部の温度上昇に起因する
筐体の溶損等を確実に防止することができる電気接続箱
を提供することにある。

【０００９】本発明の第２の目的は、全体の大型化やコ
スト高を伴うことなく上記目的を達成することである。

【００１０】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決するた
めに、請求項１に記載の発明では、バスバーと絶縁基板
とを積層してなる配線板組立体がアッパーケースとロア
ケースとからなる筐体内に収容され、上半分の領域が前
記アッパーケースの上面側に突出しており下半分の領域
が前記アッパーケースの下面側に突出している部品取付
部が前記筐体に設けられ、その部品取付部に横脚型フュ
ージブルリンクが埋没した状態で実装されている電気接
続箱であって、前記バスバーにおいて温度上昇防止対策
を必要とする横脚型フュージブルリンク端子接続部を、
温度上昇防止対策を必要としない部位よりも肉厚に形成
するとともに、前記横脚型フュージブルリンクの端子、
前記端子接続部及び前記放熱部材を重ね合わせ、前記端
子に設けられた固定孔、前記端子接続部に設けられた締
結具挿通孔及び前記放熱部材に設けられた貫通孔に挿通
した前記締結具を締め付けることにより、前記端子接続
部に前記横脚型フュージブルリンクの端子及び前記放熱
部材を接続したことを特徴とする電気接続箱をその要旨
とする。

【００１１】請求項２に記載の発明は、請求項１におい
て、前記端子接続部を折り曲げて重ね合わせることを特
徴とする電気接続箱をその要旨とする。

【００１２】請求項３に記載の発明は、請求項１または
２において、前記放熱部材は銅プレートであり、その銅
プレートの一部を前記筐体の外表面に露出させたことを
その要旨とする。

【００１３】以下、本発明の「作用」について説明す
る。請求項１，２に記載の発明によると、温度上昇防止
対策を必要とする横脚型フュージブルリンク端子接続部
が肉厚であると、そうでない場合に比べて当該部位の熱
容量が増加する。このため、横脚型フュージブルリンク
の発する熱が当該端子接続部に溜まったとしても、同端
子接続部の温度が過度に上昇するような事態にはつなが
らない。従って、内部の温度上昇に起因する筐体の溶損
等が確実に防止される。また、かかる構成を採った場合
でもバスバーの外形寸法は増加しないので、全体の大型
化も回避される。

【００１４】さらに、請求項２に記載の発明によると、
温度上昇防止対策を必要とする横脚型フュージブルリン
ク端子接続部のみが肉厚で他の部位はそのままであるた
め、例えばバスバー全体を肉厚にした場合とは異なり材
料コストが安くて済む。また、折り曲げ加工はとりわけ
技術的困難性を伴うものではなく、また配線板組立体の
組立に必要なバスバーの板厚は１種のみで足りる。以上
のことから製造コストも安くて済む。

【００１５】請求項３に記載の発明によると、温度上昇
防止対策を必要とする横脚型フュージブルリンク端子接
続部の熱は放熱部材である銅プレートに伝導し、かつそ
の銅プレートの露出部分から筐体の外部に放散される。
従って、温度上昇防止対策を必要とする横脚型フュージ
ブルリンク端子接続部に熱が溜まりにくくなり、同端子
接続部の温度上昇が回避される。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下、本発明をジャンクションブ
ロックに具体化した一実施の形態を図１〜図６に基づき
詳細に説明する。

【００１７】図１に示されるように、本実施形態のジャ
ンクションブロック１は、配線板組立体２と、それを収
容する筐体３とによって構成されている。筐体３は樹脂
成形品であって、アッパーケース４とロアケース５とい
う２つの部分からなる。アッパーケース４の上面側に
は、ヒューズ、ダイオード、リレー等といった各種電子
部品を実装するための部品取付部６，７，８，９が設け
られている。これらの部品取付部６〜９のうち６，７，
８についての詳細な説明は省略し、図１の最右端に位置
している部品取付部９のみについて説明する。

【００１８】図１，図３に示されるように、前記部品取
付部９は、いわゆる横脚型フュージブルリンク１０を実
装するための取付部である。以下、この部分を単にＦ／
Ｌ取付部９と呼ぶことにする。Ｆ／Ｌ取付部９は、図５
に示されるように横脚型フュージブルリンク１０の平面
形状と同じく略矩形状であり、その底部は貫通した状態
となっている。Ｆ／Ｌ取付部９の上半分の領域はアッパ
ーケース４の上面側に突出しており、下半分の領域はア
ッパーケース４の下面側に突出している。従って、Ｆ／
Ｌ取付部９は、他の部品取付部６〜８に比較して筐体３
内に埋没する量が多い。なお、横脚型フュージブルリン
ク１０とは、ここでは図４（ｂ）に示されるように、矩
形状のモールド部１１から下方に延びた一対の端子１２
の先端を横方向へＬ字状に屈曲させたものをいう。これ
に対して縦脚型フュージブルリンクとは、一対の端子１
２が直線状であってその先端が下方向を向いているもの
をいう。

【００１９】一方、図１，図３に示されるように、ロア
ケース５の下面側には、各種形状のコネクタ装着部１３
が突設されている。これらのコネクタ装着部１３には、
図示しないワイヤハーネス先端に設けられたおすコネク
タが嵌挿されるようになっている。

【００２０】また、アッパーケース４の下部開口にロア
ケース５を嵌合可能とするために、前記ロアケース５は
アッパーケース４よりもひとまわり小さく形成されてい
る。そして、両者４，５を嵌合させた場合には、その内
側に所定の内部空間１４が形成されるようになってい
る。

【００２１】図１に示されるように、アッパーケース４
とロアケース５とがなす内部空間１４には、平板状の配
線板組立体２が収容されている。また、前記配線板組立
体２は、バスバー１５と絶縁基板１６とを複数枚積層す
ることによって形成されている。具体的には、４枚のバ
スバー１５と３枚の絶縁基板１６とが使用されている。
これらのバスバー１５は、通常、均一な厚さの金属板を
回路状に打ち抜くことによって形成される。各バスバー
１５における特定の箇所は、上方向または下方向に向か
って９０°ほど折り曲げられている。その結果、前記折
曲部分が接続端子としてのタブ１７になっている。上側
を向くタブ１７は、タブ挿通孔を介して部品取付部６〜
８内の空間に突出している。一方、下側を向くタブ１７
は、タブ挿通孔を介してコネクタ装着部１３内の空間に
突出している。従って、これらのタブ１７に対して電子
部品やコネクタの接続端子が接触することにより、電気
的な導通が達成されるようになっている。

【００２２】次に、本実施形態における温度上昇防止の
ための構造について述べる。なお、このジャンクション
ブロック１では、横脚型フュージブルリンク１０が接続
される部位、より具体的には後述するバスバー１５Ａに
おいて端子１２が固定される端子接続部１８が、温度上
昇防止対策を必要とする部位に相当する。

【００２３】図３において、配線板組立体２の最下層に
位置するバスバー１５Ａは、他のバスバー１５に比べて
右側端が長くなっており、かつその右側端はＦ／Ｌ取付
部９の下部にまで達している。

【００２４】図２（ａ），図２（ｂ）に示されるよう
に、バスバー１５Ａの端子接続部１８は、右端縁部を所
定長さ分だけ折り曲げて重ね合わせた結果、他の部位に
比べて肉厚に形成されている。これらのバスバー１５Ａ
では２枚重ねであるため、端子接続部１８の厚さはバス
バー１５Ａにおける他の部分の厚さの約２倍になってい
る。また、肉厚となった部分の重ね合わせ幅は、Ｆ／Ｌ
取付部９の底部の幅にほぼ相当している。なお、肉厚な
端子接続部１８の形成は、例えばタブ１７の折り曲げ加
工を実施する際に同時になされることが可能である。こ
のようにしても工程数の増加を伴わないので、作業効率
化を図ることができる。

【００２５】図２，図３に示されるように、このような
端子接続部１８には、締結具としてのボルト１９を挿通
するためのボルト挿通孔２０が透設されている。一方、
前記ボルト挿通孔２０の形成位置は、横脚型フュージブ
ルリンク１０の端子１２に設けられた固定孔１２ａの形
成位置に対応している。なお、バスバー１５Ａの端子接
続部１８により大きな熱容量を確保することを考える
と、ボルト挿通孔２０の径は最小限であることがよい。

【００２６】ここで、ロアケース５において前記端子接
続部１８の下方にあたる領域は、放熱部材として銅プレ
ート２１を装着するための放熱部材装着部２２になって
いる。図４（ａ）に示されるように、本実施形態の銅プ
レート２１は、１枚の銅板を略コ字状に折り曲げてなる
ものであり、一対の片２１ａとそれらを連結する連結部
２１ｂとを備えている。各片２１ａには、前記ボルト１
９が挿通される貫通孔２３が形成されている。ここで、
使用される銅プレート２１の厚さは、バスバー１５Ａの
厚さ（さらには肉厚な端子接続部１８の厚さ）よりも厚
いことが好ましい。そのほうが放熱性が高くなるからで
ある。

【００２７】また、放熱部材装着部２２の上面には、ボ
ルト１９に螺着されるナット２４を回転不能に保持する
ためのナット圧入部が設けられている。このナット圧入
部には、下方に向かって伸びる貫通孔が形成されてい
る。

【００２８】前記銅プレート２１は、図５，図６に示さ
れるように、放熱部材装着部２２の側縁に嵌合されてい
る。即ち、銅プレート２１の一方の片２１ａは放熱部材
装着部２２の上面に密接し、同じく他方の片２１ａは放
熱部材装着部２２の下面に密接している。また、連結部
２１ｂは、アッパーケース４とロアケース５との間に形
成された隙間に位置している。従って、前記他方の片２
１ａのみが筐体３の外部に露出している。つまり、この
露出部分が銅プレート２１における実質的な放熱面とな
る。

【００２９】放熱部材装着部２２の下面には、前記銅プ
レート２１における露出部分を包囲するリブ壁２５が形
成されている。このリブ壁２５の高さは、銅プレート２
１の厚さよりも大きな値に設定されている。これによ
り、銅プレート２１と他部材との接触によって起こる電
気短絡が防止されている。

【００３０】そして、図３に示されるように、上記の端
子１２、端子接続部１８及び銅プレート２１は重ね合わ
されるとともに、ワッシャ２６を介したうえで、ボルト
１９及びナット２４により締め付け固定されている。

【００３１】以下、本実施形態において特徴的な作用効
果を列挙する。 （イ）本実施形態では、バスバー１５Ａにおいて温度上
昇防止対策を必要とする部位である端子接続部１８が、
そうでない部位に比べて２倍ほど肉厚に形成されてい
る。従って、このような対策を採っていない場合に比
べ、端子接続部１８の熱容量が増加するものと考えられ
る。このため、横脚型フュージブルリンク１０の発する
熱が端子接続部１８に溜まったとしても、同部分の温度
が過度に上昇するような事態にはつながらない。従っ
て、大きな電流を流して使用した場合等において、内部
の温度上昇に起因する筐体３の溶損や、横脚型フュージ
ブルリンク１０の短命化などを確実に防止することがで
きる。また、かかる構成を採った場合でも、別段、バス
バー１５Ａの外形寸法の増加にはつながらない。よっ
て、ジャンクションブロック１全体の大型化を確実に回
避することができる。

【００３２】（ロ）本実施形態では、温度上昇防止対策
を必要とする端子接続部１８のみが肉厚であり、他の部
位はそのままの厚さである。そのため、例えばバスバー
１５Ａ全体を肉厚にした場合とは異なり、材料コストが
安くて済む。また、折り曲げ加工はとりわけ技術的困難
性を伴うものではなく、また配線板組立体２の組立に必
要なバスバー１５，１５Ａの板厚も１種のみで足りる。
以上のことからも明らかであるように、本実施形態によ
れば製造コストが安くて済むという利点もある。

【００３３】（ハ）本実施形態では、端子接続部１８に
熱伝導性に優れた銅プレート２１を連結するとともに、
その一部を筐体３の外表面に露出させている。従って、
横脚型フュージブルリンク１０の発する熱は、端子１２
を介してまず銅プレート２１の一方の片２１ａに伝導す
る。また、前記片２１ａに到った熱は、さらに連結部２
１ｂを経て他方の片２１ａに到り、その露出した面から
筐体３の外部に放散される。従って、端子接続部１８に
熱が溜まりにくくなり、同部分の温度上昇が確実に回避
される。

【００３４】（ニ）この実施形態では、銅プレート２１
を包囲するリブ壁２５があることにより、銅プレート２
１の露出面が引っ込んだ状態となっているため、電気短
絡を防止することができる。

【００３５】（ホ）また、この実施形態では、横脚型フ
ュージブルリンク１０を取り付けるためのＦ／Ｌ取付部
９が筐体３における端縁部にレイアウトされている。そ
の結果、銅プレート２１の取り付けが容易であり、組立
の便宜が図られている。また、この構成であるとバスバ
ー１５Ａの端縁部に肉厚な部分を形成すればよいことか
ら、折り曲げ加工等を行った場合にバスバー１５Ａの製
造が簡単になる。

【００３６】なお、本発明は上記の実施形態のみに限定
されることはなく、例えば次のように変更することが可
能である。 （１）図７（ａ）に示される別例１のバスバー３１のよ
うに、Ｓ字状に折り曲げることで３枚重ねとした端子接
続部１８を形成してもよい。勿論、４枚重ね以上とする
ことも可能である。このようにすると、より大きな熱容
量が確保される。

【００３７】（２）図７（ｂ）に示される別例２のバス
バー３４のように、丸めるように折り曲げることで３枚
重ねの端子接続部１８を形成してもよい。 （３）図７（ｃ）に示される別例３のバスバー３７のよ
うに、別例１のような３枚重ねの端子接続部１８を、同
バスバー３７の端縁部ではない箇所に形成することも許
容される。

【００３８】（４）肉厚の端子接続部１８は、折り曲げ
加工以外の方法によっても形成されることが可能であ
る。図７（ｄ）に示される別例４のバスバー４０のよう
に、例えばバスバー４０と同様の金属材料からなる小片
４１を当該部分に別体として配置してもよい。勿論、熱
伝導性のよいものであれば、小片４１の材質は特に問わ
ない。

【００３９】（５）また、図７（ｅ）に示される別例５
のバスバー４３のように、もともと肉厚なものを例えば
エッチング等により食刻することで、端子接続部１８を
形成してもよい。なお、肉厚部分を有するバスバー４３
をプレス形成等により一体的に形成してもよい。

【００４０】（６）図７（ｆ）に示される別例６のバス
バー４６のように、端子接続部１８に導電性金属ペース
ト４７等を塗布することにより、当該部分の肉厚化を図
ってもよい。

【００４１】

【００４２】（７）放熱部材は実施形態のようなコ字状
の銅プレート２１のみに限定されるわけではない。例え
ば、長めのボルト１９を使用するとともにその先端を筐
体３の下面側から突出させることにより、同ボルト１９
を放熱部材として機能させることも可能である。この場
合、ボルト１９の材質としては、熱伝導性の高いものが
選択されることがよい。

【００４３】（８）また、端子１２、バスバー１５Ａの
端子接続部１８及び銅プレート２１は、ボルト１９以外
の締結具を用いて連結されていてもよい。

【００４４】ここで、特許請求の範囲に記載された技術
的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される
技術的思想を以下に列挙する。 （１） 請求項１において、前記バスバーの外端縁を折
り曲げることにより、前記バスバーにおいて温度上昇防
止対策を必要とする部位を２枚重ねとした電気接続箱。
この構成であると、筐体の溶損等や全体の大型化を回避
できる。

【００４５】（２） 請求項３において、前記放熱部材
における露出部分は、同部分の高さよりも高い壁によっ
て包囲されている電気接続箱。この構成であると、電気
短絡を防止できる。

【００４６】（３） 請求項３，技術的思想２におい
て、前記放熱部材は、前記ロアカバーの端縁部に嵌合し
うる略コ字状の銅プレートである電気接続箱。この構成
であると、高い放熱性が確保されるとともに、容易に装
着することができる。

【００４７】（４） 一部に肉厚な部分が形成されてい
るバスバー。これの使用は、本発明の電気接続箱の製造
に有利である。 （５） 端縁部に肉厚な部分が形成されているバスバ
ー。これの使用は、本発明の電気接続箱の製造に有利で
ある。

【００４８】（６） 折り曲げて重ね合わせてなる肉厚
な部分が端縁部のみに形成されているバスバー。これの
使用は、本発明の電気接続箱の製造に有利である。 （７） 肉厚部分に締結具を挿通するための孔が形成さ
れているバスバー。これの使用は、本発明の電気接続箱
の製造に有利である。

【００４９】なお、本明細書中において使用した技術用
語を次のように定義する。「熱伝導性に優れた放熱部
材： 銅、銅合金、金等の金属材料や、アルミナ、炭化
珪素、窒化アルミニウム等のセラミックス材料からなる
部材をいう。」

【００５０】

【発明の効果】以上詳述したように、請求項１，２に記
載の発明によれば、内部の温度上昇に起因する筐体の溶
損等を確実に防止することができる電気接続箱を提供す
ることができる。また、この場合にはバスバーの外形寸
法が増加しないので、全体の大型化も回避することがで
きる。

【００５１】そして、請求項２に記載の発明によれば、
上記効果に加えて、コスト高の防止を図ることができ
る。請求項３に記載の発明によれば、放熱部材の使用に
より温度上昇が回避されるため、筐体の溶損等をより確
実に防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一実施形態におけるジャンクションブロックを
示す全体断面図。

【図２】（ａ），（ｂ）は前記ジャンクションブロック
に使用されるバスバーの平面図。

【図３】前記ジャンクションブロックの要部拡大断面
図。

【図４】（ａ）は銅プレートの斜視図、（ｂ）は横脚型
フュージブルリンクの斜視図。

【図５】ジャンクションブロックの部分平面図。

【図６】ジャンクションブロックの部分底面図。

【図７】（ａ）〜（ｆ）は、別例１〜６のジャンクショ
ンブロックにおけるバスバーの構造を示す部分断面図。

【図８】従来のジャンクションブロックを示す要部拡大
断面図。

【符号の説明】

１…電気接続箱としてのジャンクションブロック、２…
配線板組立体、３…筐体、１５，１５Ａ，３１，３４，
３７，４０，４３，４６…バスバー、１６…絶縁基板、
１８…温度上昇防止対策を必要とする部位としての端子
接続部、２１…放熱部材としての銅プレート。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) H02G 3/00 - 5/04 H01H 85/00 H01R 3/00 - 43/28 H05K 5/00 - 7/20

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】バスバーと絶縁基板とを積層してなる配線
   板組立体がアッパーケースとロアケースとからなる筐体
   内に収容され、上半分の領域が前記アッパーケースの上
   面側に突出しており下半分の領域が前記アッパーケース
   の下面側に突出している部品取付部が前記筐体に設けら
   れ、その部品取付部に横脚型フュージブルリンクが埋没
   した状態で実装されている電気接続箱であって、前記バ
   スバーにおいて温度上昇防止対策を必要とする横脚型フ
   ュージブルリンク端子接続部を、温度上昇防止対策を必
   要としない部位よりも肉厚に形成するとともに、前記横
   脚型フュージブルリンクの端子、前記端子接続部及び前
   記放熱部材を重ね合わせ、前記端子に設けられた固定
   孔、前記端子接続部に設けられた締結具挿通孔及び前記
   放熱部材に設けられた貫通孔に挿通した前記締結具を締
   め付けることにより、前記端子接続部に前記横脚型フュ
   ージブルリンクの端子及び前記放熱部材を接続したこと
   を特徴とする電気接続箱。
2. 【請求項２】前記端子接続部を折り曲げて重ね合わせる
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
3. 【請求項３】前記放熱部材は銅プレートであり、その銅
   プレートの一部を前記筐体の外表面に露出させたことを
   特徴とする請求項１または２に記載の電気接続箱。