JP3303800B2 - 回路板および該回路板を収容している電気接続箱 - 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、回路板および該回
路板を収容している電気接続箱に関し、特に、電気接続
箱の内部回路として、縦バスバーと、該縦バスバーに接
続する圧接端子からなる回路板を備えるものである。

【０００２】

【従来の技術】自動車用のジャンクションボックス等か
らなる電気接続箱の内部回路を構成する導電材として
は、従来、一般的に導電性金属板を金型により回路形状
に打抜加工して形成したバスバーが用いられている。こ
のバスバー方式の他には、絶縁板上に回路に沿って単芯
線等の電線を布線し、該電線に圧接端子を打ち込んで圧
接接続する圧接方式や、導電性金属板を回路形状に折り
曲げ加工して形成した縦バスバーを、絶縁板上に回路に
合わせて配置する方式がある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記内部回路としてバ
スバーを用いる場合、回路に応じて金型を作製しなけれ
ばならないため、回路変更に容易に対応できず、コスト
がかかる問題がある。特に、近時は電装部品の急増によ
り電気接続箱内部に収容する回路が急増しているため、
水平方向の７〜８枚のバスバーを絶縁板を介在させて多
数層で積層配置しなければならずコストが莫大にかかる
傾向になっている。

【０００４】また、上記圧接方式の場合も、回路数の急
増により、電線を布線する絶縁板の形状が複雑となって
おり、絶縁板の加工に時間がかかり、かつ、加工のため
の設備投資も多大にかかる。さらに、縦バスバーを用い
る場合では、縦バスバーは外部回路接続用等のタブを一
体に設けているため、金型で打抜加工する必要があり、
しかも打抜加工後に、折り曲げ加工を行い回路形状に形
成しているため、加工工数が多く、回路変更に対応する
のが困難で、コストがかかる問題がある。

【０００５】上記した問題に対して、特開昭６０−３５
９１１号公報において、図１２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）
（Ｄ）に示す電気接続箱が提案されている。格子状にし
た絶縁材よりなるユニットケース１上に断面逆Ｕ字状の
横導線３と縦導線４とをクロス配線し、所要の交叉部で
Ｌ型の圧接端子２及びタブ一体圧接端子５を縦横導線
３、４に差し込み接続して回路を形成している。

【０００６】上記構成とすると、圧接端子２、５で縦横
導線３、４を接続して回路を構成しているので、圧接端
子２、５の位置を変えるだけで容易に回路変更は行える
が、使用している縦横導線３、４の断面形状が逆Ｕ字状
という特殊な形状をしているので、汎用の電線を使用で
きずコストがかかる問題がある。また、縦横導線３、４
の断面逆Ｕ字状の形状は、荷重等が加わるとＵ字の開口
部の幅が狭くなるような変形が生じやすく、一旦、変形
が生じると、圧接端子２、５と縦横導線３、４の差し込
み接続が遊嵌となり、確実に接続が行えない問題があ
る。

【０００７】本発明は上記した問題を鑑みてなされたも
のであり、内部回路の形成にかかる費用を低減すること
を第一の課題としている。また、内部回路の変更や外部
回路との接続箇所や接続数の変更にも容易に対応できる
ようにすることを第二の課題としている。さらに、回路
の接続部の確実性を維持して回路を形成することを第三
の課題としている。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、電気接続箱内に収容する回路板であっ
て、スリットを入れた一定幅の帯板状の縦バスバーが、
スリット同士が圧接嵌合されて格子とされ、該格子か
ら、回路上で不要箇所が切除されている導電材と、上記
導電材を一面に保持する平板状の絶縁板と、上記導電材
の所要箇所に打ち込まれて圧接接続される圧接端子とを
備えていることを特徴とする回路板を提供している。

【０００９】上記導電材を構成する縦バスバーを一定幅
の帯板状とすることで、縦バスバーの材料を共通化する
と共に、従来、縦バスバーの形成に用いられていた金型
による打抜加工および折り曲げ加工が不要になり、回路
形成にかかる費用を低減することができる。また、縦バ
スバーにはスリットを設けて、該スリットにより夫々縦
バスバーを嵌合して組み合わせ、格子にしているので、
縦バスバーの接続部は強固に嵌合されると共に位置決め
もされて、回路の接続部の確実性を高めることができ
る。

【００１０】さらに上記導電材は回路上で不要となる部
分を格子から切除するだけで形成でき、外部回路等との
接続は、圧接端子を導電材に打ち込むだけなので容易に
外部との接続部を形成できると共に、外部回路との接続
箇所の変更等にも対応しやすい。また、上記圧接端子
は、電気接続箱組立後、上下に設けられたコネクタ内部
に挿入され固定されるので、圧接端子を打ち込んでいる
導電材全体を絶縁板の一面で位置が動かないように保持
することができる。

【００１１】上記絶縁板に格子溝を刻設し、該格子溝に
上記導電材を埋設することが好ましい。該構成とする
と、導電材を絶縁板に設けた格子溝に埋設することで、
導電材を絶縁板で確実に固定できるので、電気接続箱内
で異音やガタが発生しにくくなり、かつ、回路板の高さ
を低くできるので、後述する積層配置がしやすくなる。

【００１２】なお、上記導電材を格子溝に埋設する際
は、導電材の全体を埋設するようにしてもよく、あるい
は導電材の下端側の一部だけを埋設して、埋設状態で絶
縁板の上面より導電材の上端側が突設するようにしても
よい。格子溝の溝深さは、上記導電材の埋設状態に合わ
せては適宜設定している。さらに、格子溝の溝幅および
溝長さは全て同一にする必要はなく、例えば、格子溝の
最外周の溝幅および溝長さを導電材を構成する縦バスバ
ーの板厚および板長さと同一寸法以下に設定し、内部位
置する溝の溝幅および溝長さは上記寸法より大きくし
て、導電材を格子溝に埋設しやすくすると共に最外周の
溝で導電材を固定するようにしてもよい。

【００１３】上記絶縁板に格子溝を設ける場合は、該格
子溝と直交方向の圧接端子の打込溝とカット治具の挿入
溝が設けられ、上記導電材に圧接接続する圧接端子が、
上記打込溝に打ち込まれると共に、上記格子が上記挿入
溝で不要箇所をカット治具により切除されるようにして
いる。導電材の全体を絶縁板の格子溝に埋設するような
場合は、絶縁板の上面より導電材の上端側が突出しない
ため、上記のように格子溝と直交する圧接端子の打込溝
を設けることで、埋設している導電材に圧接端子を打ち
込むことができる。また、圧接端子の打込溝は絶縁板を
貫通させて、絶縁板の裏面より圧接端子が打ち込めるよ
うにしてもよい。

【００１４】また、上記のように、格子溝に直交するカ
ット治具の挿入溝を設けることで、格子の状態の導電材
を格子溝に埋設し、埋設状態でカット治具により不要箇
所を切除することができる。また、挿入溝の溝深さは、
確実に導電材を切除出来るように、格子溝の溝深さより
も深くするのが好ましく、絶縁板の強度が保持できるな
ら貫通してもよい。

【００１５】上記圧接端子は、他端にタブを備えた外部
接続用の圧接端子および、両端に圧接刃を備えた中継用
圧接端子からなり、これら圧接端子は、上記絶縁板の一
方あるいは両方から打ち込まれて、縦バスバーと接続さ
れている。即ち、上記縦バスバーに圧接接続する圧接端
子は、導電材を保持している絶縁板の表面側から圧接接
続してもよいし、絶縁板に貫通して設けた圧接端子の打
込溝を通して裏面側から圧接接続してもよい。

【００１６】上記格子に組み合わせる縦バスバーは、Ｘ
方向およびＹ方向に所要ピッチをあけて平行配置され、
この縦バスバーのＸ方向およびＹ方向のピッチは、ヒュ
ーズ、リレー、コネクタの端子穴ピッチに対応させてい
る。例えば、Ｘ方向の縦バスバーの一部をヒューズのピ
ッチに対応させ、Ｘ方向の縦バスバーの残りをリレーの
ピッチに対応させ、Ｙ方向の縦バスバーの一部をコネク
タの端子孔の小ピッチに対応させ、さらに、一部を中ピ
ッチに対応させ、残りを大ピッチに対応させている。な
お、上記において、Ｘ方向とＹ方向とは、導電材の格子
の一辺側をＸ方向とし、該Ｘ方向と直交する他辺側をＹ
方向としている。

【００１７】上記のように、Ｘ方向およびＹ方向に格子
に配置する縦バスバーのピッチを、圧接端子を介して接
続するヒューズ、リレー、コネクタの端子穴のピッチに
対応させておくと、これら導線に接続した圧接端子の他
端に設けたタブを、ヒューズ、リレー、コネクタに直接
的に接続することができる。

【００１８】さらに、本発明は、上記回路板を収容して
いる電気接続箱を提供している。この電気接続箱には、
電源接続用のバスバーを配置すると共に、複数の上記回
路板を積層配置し、上記絶縁板に貫通孔を設け、他の回
路板の導電材に打ち込んだ圧接端子を貫通孔を通して外
部回路の外部端子と接続させるのが好ましい。

【００１９】上記した電気接続箱は、複数のＸ方向の縦
バスバーとＹ方向の縦バスバーを、夫々所要ピッチで平
行配置して重ね合わせ、スリット同士で圧接嵌合して格
子にし、ついで不要箇所を切除して絶縁板に配置する
か、絶縁板に配置してから、不要箇所を切除している。
その後、導電材の所要位置に圧接端子を打ち込んで固定
することにより回路板を作製し、該回路板をロアケース
とアッパーケースからなるケース内部に収容して組み立
てている。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。図１および図２は本発明に係る回路
板１０を示し、該回路板１０は矩形状平板の樹脂製の絶
縁板１１の上面に設けた格子溝１１ｂに導電材１２を収
容し保持している。導電材１２は、夫々スリット１３
ａ、１４ａを有するＸ方向に平行な縦バスバー１３とＹ
方向に平行な縦バスバー１４を夫々平行配置して重ね合
わせ、スリット１３ａとスリット１４ａで圧接嵌合して
格子にしている。該格子において、回路を導通させない
回路上の不要となる縦バスバー１３、１４の対応部分を
切除して所要回路を形成し、かつ、縦バスバー１３、１
４の所要位置に圧接端子１５、２１を圧接接続させて回
路板１０を構成している。

【００２１】上記回路板１０は図３に示すように、ロア
ケース１６とアッパーケース１７とからなる電気接続箱
のケース内に積層して収容し、かつ、電源接続用のバス
バー１８も積層して、電気接続箱を組み立てている。

【００２２】上記回路板１０の作製方法を図４乃至図１
０を参照して説明する。回路板１０に使用するＸ、Ｙ方
向の縦バスバー１３、１４は同一幅の帯板状の導電性金
属板を、それぞれ一定長さに切断して形成している。Ｘ
方向の縦バスバー１３にはＹ方向の縦バスバー１４の後
述する平行配置の所要ピッチと同ピッチでスリット１３
ａを切り欠いており、Ｙ方向の縦バスバー１４にはＸ方
向の縦バスバー１３の平行配置と同ピッチのスリット１
４ａを設けている。

【００２３】スリット１３ａ、１４ａのスリット幅は縦
バスバー１３、１４の板厚の寸法と同じか、あるいは少
し小さく設定し、縦バスバー１３、１４の組み合わせ時
において、圧接嵌合して強固に接続されるようにしてい
る。また、スリット１３ａ、１４ａの溝深さは縦バスバ
ー１３、１４の高さの半分の寸法とし、格子形成時に縦
バスバー１３と縦バスバー１４の上端および下端の位置
が同一平面上に揃うようにしている。

【００２４】Ｘ方向の縦バスバー１３およびＹ方向の縦
バスバー１４は、図４に示すように夫々所要ピッチで平
行配置し、本実施形態では、バスバー１３、１４のピッ
チを同一ピッチとしている。なお、図１０に示すよう
に、Ｙ方向の縦バスバー１４’の一部のピッチＰ１はヒ
ューズ端子のピッチに合わせ、残りのピッチＰ２はリレ
ー端子に合わせ、一方、Ｘ方向の縦バスバー１３’の一
部のピッチＰ３はコネクタ端子穴の小ピッチに合わせ、
他の一部のピッチＰ４はコネクタ端子穴の中ピッチに合
わせ、残りのピッチＰ５はコネクタ端子穴の大ピッチに
合わせるようにし、スリット１３ａ’、１４ａ’も上記
ピッチＰ１〜Ｐ５に合わせて設けてもよい。

【００２５】上記のように、夫々平行配置したＸ方向の
縦バスバー１３とＹ方向の縦バスバー１４をスリット１
３ａ、１４ａで強固に圧接嵌合して図５に示す格子を形
成している。

【００２６】絶縁板１１には、図６に示すように、上記
格子と同形状の格子溝１１ｂを絶縁板１１の上面に設け
ている。格子溝１１ｂの溝深さは縦バスバー１３、１４
の高さと同寸法より少し深く設定して、縦バスバー１
３、１４の上端が格子溝１１ｂより突出しないようにし
ているが、上記寸法に溝深さは限定されない。また、格
子溝１１ｂの溝幅は縦バスバー１３、１４の板厚より広
くして、格子溝１１ｂに縦バスバー１３、１４を収容し
やすくしているが、部分的に溝幅を縦バスバー１３、１
４の板厚と同寸法にして、縦バスバー１３、１４を確実
に保持している。本実施形態では、最外周の格子溝１１
ｂの溝幅だけを縦バスバー１３、１４の板厚とほぼ同寸
法にしている。

【００２７】また、絶縁板１１には、上方から打ち込む
圧接端子用の打込溝１１ｅおよび下方から打ち込む圧接
端子の打込穴１１ｆ、さらに下方あるいは上方からの他
の層の圧接端子を貫通させるための貫通穴１１ｇを所要
箇所に形成している。上記打込溝１１ｅ、打込穴１１ｆ
等は格子溝１１ｂと直交方向に位置して交わるようにに
設けている。

【００２８】さらに、絶縁板１１には、上記打込溝１１
ｅ等と同様に、格子溝１１ｂと直交方向にカット治具の
挿入溝１１ｈを設けている。挿入溝１１ｈは回路上で不
要となる箇所に設けており、挿入溝１１ｈの溝深さは縦
バスバー１３、１４を確実に切断できるように格子溝１
１ｂより深くしており、絶縁板１１の剛性が確保できる
場合は貫通してもよい。

【００２９】縦バスバー１３、１４で構成している格子
は、図６で示すように、絶縁板１１の格子溝１１ｂに収
容され、図７に示すように、挿入溝１１ｈでカット治具
Ｋにより回路上の不要箇所を切断して除去して、図８に
示す導電材１２を形成している。なお、導電材１２は格
子溝１１ｂに収容する前に不要箇所をカット治具で切除
してもよく、この場合は、絶縁板１１にカット治具の挿
入溝１１ｈを設ける必要はない。

【００３０】次に、図９に示すように、圧接端子１５を
打込溝１１ｅに収まるように、打ち込んで、導電材１２
を形成する縦バスバー１３、１４に圧接接続する。この
圧接端子１５は平板状で、その一端に圧接刃１５ａを備
え、他端に雄端子となるタブ１５ｂを備えている。

【００３１】上記圧接端子１５は絶縁板１１の上方から
打ち込む時は、上記のように打込溝１１ｅに打ち込ん
で、縦バスバー１３、１４に圧接接続させた圧接端子１
５を上向きに突設する。また、下方から圧接端子１５を
打ち込む時は打込穴１１ｆに打ち込んで縦バスバー１
３、１４と圧接接続させた圧接端子１５を下向きに突設
する。さらに、両端に圧接刃２１ａ、２１ｂを設けた中
継用の圧接端子２１を一方を打込溝１１ｅあるいは打込
穴１１ｆに打ち込んで回路板１０を作製している。上記
のように、打ち込みにより圧接端子１５、２１を接続し
ているので、外部回路との接続箇所の変更、接続数の変
更等に対応するのが容易になる。

【００３２】上記のように作製した回路板１０を所要数
（本実施形態では１０Ａ、１０Ｂで２枚）作製し、これ
を図３に示すように、ロアケース１６上に、１０Ａ、１
０Ｂとを上下に積層して収容している。これら回路板１
０Ａと１０Ｂは縦バスバー１３、１４が絶縁板１１の格
子溝１１ｂに完全に埋設されているので、上下に積層し
ても問題はなく、積層高さは絶縁板１１を２枚重ねた時
と同じ高さになる。

【００３３】上記積層時、下方の回路板１０Ａの圧接端
子１５を上方の回路板１０Ｂの貫通穴１０ｇを通して上
方へ突出し、また、中継用圧接端子２１を上方の回路板
１０Ｂの打込穴１０ｆを通して、上方の縦バスバー１
３、１４と圧接接続させ、回路板１０Ａと１０Ｂの縦バ
スバー１３、１４を中間接続している。また、上方の回
路板１０Ｂの下方に突設している圧接端子１５を、下方
の回路板１０Ａの貫通穴１０ｇを貫通させて下方へ突出
し、ロアケース１６に設けたコネクタ収容部の端子穴へ
突出させている。

【００３４】上方の回路板１０Ｂの上方に絶縁空間をあ
けて、電源接続用のバスバー１８を積層している。バス
バー１８には電源側と接続した外部端子（図示せず）と
接続するタブ１８ａを上向きに屈折して設けると共に、
圧接刃１８ｂを先端に形成した圧接板部１８ｃを下向き
に屈折して設け、回路板１０Ｂの縦バスバー１３、１４
と圧接接続させている。

【００３５】上記のように、ロアケース１６上に回路板
１０Ａ、１０Ｂおよびバスバー１８を積層配置した後、
アッパーケース１７を被せ、上方へ突出させている圧接
端子１５をアッパーケース１７に設けたコネクタ、リレ
ー、ヒューズ収容部の端子穴に夫々挿入して突出させる
と共に、挿入による圧接端子１５の固定により、縦バス
バー１３、１４を絶縁板１１上で保持している。この状
態でアッパーケース１７をロアケース１６とロック固定
し、電気接続箱の組み立てを完了する。

【００３６】本実施形態の変形例として、図１１（Ａ）
に示すように、絶縁板３１に設ける格子溝３１ｂの溝深
さを浅くし、縦バスバー３３、３４の下方部のみを収容
して保持し、上方部を絶縁板３１の上面より突出させて
もよい。圧接端子３５は圧接刃３５ａの刃の深さを上記
縦バスバー３３、３４の絶縁板３１の上面からの突出高
さと同じ寸法にして、縦バスバー３３、３４に打ち込ん
でおり、圧接端子３５の打込溝を設けずに済む。回路板
２０を電気接続箱で積層する際は、縦バスバー３３、３
４の上端を上方の絶縁板の下面と当接するので、直接的
に積層して問題はない。上記以外の部分は本実施形態と
同様の構成として、電気接続箱を形成している。

【００３７】図１１（Ｂ）は本実施形態の別の変形例で
あり、絶縁板４１には、格子溝を設けずに、絶縁板４１
の上面に縦バスバー４３、４４を配置している。絶縁板
４１には、圧接端子４５用の打込溝とカット治具用の挿
入溝は設けておらず、縦バスバー４３、４４で構成され
る導電材４２は絶縁板上４１の配置状態で、回路上の不
要箇所をカット治具により切除すると共に、回路の所要
箇所に圧接端子４５を上方より縦バスバー４３、４４に
打ち込んでいる。導電材４２は上記圧接端子４５をアッ
パーケースおよびロアケースに設けたコネクタ収容部に
挿入することにより絶縁板４１上で、所要位置に保持さ
れる。上記以外の部分は本実施形態と同様の構成として
いる。

【００３８】

【発明の効果】上記の説明より明らかなように、本発明
によれば、電気接続箱の内部回路として、縦バスバー
と、該縦バスバーに圧接接続する圧接端子を用いたもの
において、従来の内部回路の場合に比べコスト低下を図
ることができる。かつ、縦バスバーも格子にして、回路
上の不要箇所を切除して回路を形成し、圧接端子を打ち
込んで外部回路と接続するようにしているので、回路変
更や外部回路との接続変更等にも容易に対応することが
できる。さらに、縦バスバーはスリットにより嵌合して
圧接しているので、確実に接続されると共に、作業性も
向上させている。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の回路板を示す斜視図である。

【図２】 （Ａ）（Ｂ）は図１の要部拡大断面図であ
る。

【図３】 本発明の電気接続箱の分解斜視図である。

【図４】 本発明における回路板の導電材の作製方法を
示す斜視図である。

【図５】 本発明の導電材における格子状態を示す斜視
図である。

【図６】 本発明の回路板の作製方法を示す斜視図であ
る。

【図７】 本発明の導電材の不要箇所の切除状況を示す
斜視図である。

【図８】 本発明の回路板の作製方法を示す斜視図であ
る。

【図９】 本発明の回路板の作製方法を示す斜視図であ
る。

【図１０】 本発明の導電材の別の作製方法を示す斜視
図である。

【図１１】 （Ａ）は本発明の変形例を示す要部拡大断
面図であり、（Ｂ）は本発明の別の変形例を示す要部拡
大断面図である。

【図１２】 従来例を示し、（Ａ）は内部回路を示す斜
視図で、（Ｂ）は導線を示す斜視図で、（Ｃ）は圧接端
子を示す斜視図で、（Ｄ）は接続部を示す断面図であ
る。

【符号の説明】

１０ 回路板 １１ 絶縁板 １２ 導電材 １３、１４ 縦バスバー １５ 圧接端子 １６ ロアケース １７ アッパーケース １８ バスバー

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気接続箱内に収容する回路板であっ
   て、 スリットを入れた一定幅の帯板状の縦バスバーが、スリ
   ット同士が圧接嵌合されて格子とされ、該格子から、回
   路上で不要箇所が切除されている導電材と、 上記導電材を一面に保持する平板状の絶縁板と、 上記導電材の所要箇所に打ち込まれて圧接接続される圧
   接端子とを備えていることを特徴とする回路板。
2. 【請求項２】 上記絶縁板には格子溝が刻設されてお
   り、該格子溝に上記導電材が埋設されている請求項１に
   記載の回路板。
3. 【請求項３】 上記絶縁板には該格子溝と直交方向の圧
   接端子の打込溝とカット治具の挿入溝が設けられ、上記
   導電材に圧接接続する圧接端子が、上記打込溝に打ち込
   まれると共に、上記格子が上記挿入溝で不要箇所をカッ
   ト治具により切除されている請求項２に記載の回路板。
4. 【請求項４】 上記圧接端子は、他端にタブを備えた外
   部接続用の圧接端子および、両端に圧接刃を備えた中継
   用圧接端子からなり、これら圧接端子は、上記絶縁板の
   一方あるいは両方から打ち込まれて、縦バスバーと接続
   されている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載
   の回路板。
5. 【請求項５】 上記格子に組み合わせる縦バスバーは、
   Ｘ方向およびＹ方向に所要ピッチをあけて平行配置さ
   れ、この縦バスバーのＸ方向およびＹ方向のピッチは、
   ヒューズ、リレー、コネクタの端子穴ピッチに対応させ
   ている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の回
   路板。
6. 【請求項６】 請求項１乃至請求項５のいずれか１項に
   記載の回路板を収容している電気接続箱。
7. 【請求項７】 上記回路板と共に電源接続用のバスバー
   を積層配置している請求項６に記載の電気接続箱。