JP3303801B2 - 回路板、該回路板を備えた電気接続箱および回路板の製造方法 - 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、自動車用の回路
板、該回路板を備えた電気接続箱および該回路板の製造
方法に関し、詳しくは、電気接続箱の内部回路を簡単か
つ安価に製造するために、回路の導電材を、銅箔と、該
銅箔に半田つけする端子板から構成するものである。

【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
のバスバー方式にかえて、電線を絶縁板上に回路に沿っ
て布線し、該電線に圧接端子を打ち込んで圧接接続する
圧接方式を採用する場合もある。

【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出来ず、コスト
がかかる問題がある。特に、近時は自動車に搭載する電
装部品の急増により電気接続箱内部に収容する回路が増
加しているため、７〜８層の多数のバスバー層を絶縁板
を介在させて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】一方、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非常に複雑と
なっており、この絶縁板を加工するために時間がかか
り、かつ、そのための設備投資も多大にかかる。しか
も、近時は車種が多品種となりながら台数は少量となっ
ているため、コスト的に問題が生じている。

【０００５】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
ので、電気接続箱の内部回路を、従来のバスバー方式お
よび圧接方式を採用する代わりに、極めて簡単かつ安価
に形成できる回路板を提供することを課題としている。

【０００６】

【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、平板状の絶縁板と、複数枚の積層された銅箔からな
り、所要の回路形状とされて、上記絶縁板の表面に配置
される導電材と、上記導電材の表面にラミネートされて
導電材を絶縁板に固定する絶縁フィルムと、上記絶縁
板、導電材および絶縁フィルムに設けた穴を通して取り
付けられ、導電材に溶接されている端子板とからなる回
路板を提供している。

【０００７】さらに、本発明は、上記回路板の製造方法
として、平板状の絶縁板の表面に複数枚の銅箔を積層配
置し、上記積層した銅箔を所要の回路形状に切断して、
不要部分を除去して、絶縁板上に配置された所要形状の
回路を有する導電材とし、ついで、絶縁樹脂フィルムで
導電材の表面をラミネートして、導電材を絶縁板に固定
し、上記絶縁板、導電材および絶縁樹脂フイルムには、
所要の端子取付位置に穴あけ加工を施し、導電性金属板
から形成された端子板の基部を上記穴を通して打ち込
み、導電材に半田で接続して立設している回路板の製造
方法を提供している。

【０００８】上記銅箔は絶縁板上の全面に積層配置した
後に、所要の回路形状となるように、絶縁板はカットせ
ずに積層した銅箔のみをハーフカット型でカットして切
除しているが、積層した銅箔を所要の回路形状にカット
した後に絶縁板の表面に配置してもよい。また、端子取
付位置に設ける穴は絶縁フィルムに予め穿設しておき、
この絶縁フィルムを導電材にラミネートした後に、絶縁
フィルムの穴の位置から導電材および絶縁板に穴あけ加
工してもよい。絶縁板に設ける穴は端子板を打ち込んで
挿入できる大きさとして、絶縁板の穴に打ち込まれた端
子板は立設状態に支持されるようにしている。また、導
電材に形成する穴は端子板の肉厚に対応した穴とせず
に、単なるスリットとして、該スリットに通した端子板
の表面に沿って銅箔が折り返されるようにしても良い。
該構成とすると銅箔と端子板の接触面積を増加させるこ
とができる。

【０００９】上記銅箔として、通常のＦＰＣ（フレキシ
ブル・プリンテッド・サーキット）に用いる銅箔を用い
ており、１枚の銅箔の肉厚は０．１ｍｍ〜０．０１ｍｍ
である。該銅箔を用いると安価であるが、電流量が必要
量に達しない場合が多いため、銅箔を複数枚積層配置し
ており、よって、積層枚数は電流量に対応させた枚数と
している。

【００１０】上記積層した銅箔からなる導電材に接続す
る端子板は、その基端を導電材に半田つけで溶接すると
共に、先端を雄端子形状あるいは雌端子形状として、外
部端子あるいは中継端子と接続可としている。上記のよ
うに、端子板を銅箔からなる導電材に半田つけで接続し
ているが、銅箔は複数枚積層しているため接続強度を有
し、かつ、該積層した銅箔を絶縁板に固定した状態で端
子板を銅箔に半田つけするため、銅箔と接続した端子板
は絶縁板で支持され、導電材と接続した端子板は導電材
に対して垂直方向に立設保持される。

【００１１】さらに、本発明は、上記回路板を収容した
電気接続箱を提供している。なお、電源回路としてはバ
スバーを用い、該電源用のバスバーと上記回路板とを電
気接続箱内に収容することが好ましい。さらに、回路変
更がない共用回路はバスバーとし、オプション回路用を
上記銅箔と端子板からなる回路板で形成して、これらを
電気接続箱に収容してもよい。

【００１２】上記のように、本発明は、回路板として、
バスバーを用いないため、回路に変更に応じてバスバー
作製用の金型を設ける必要がなく、また、圧接方式の場
合に必要な複雑な形状の絶縁板を不要とできると共に大
型の圧接設備も不要となり、安価に回路板を作製するこ
とができる。また、導電材を０．１〜０．０１ｍｍの厚
さの銅箔を積層して形成するため、従来のバスバーの厚
さよりも薄く、かつ、圧接方式の電線の直径よりも小さ
いため、絶縁板を含めた回路板の厚さを従来と比較して
非常に薄くすることができる。よって、電気接続箱の大
きさを一定とすると、多数の回路板を収容できる一方、
回路数を一定とすると電気接続箱を小型化することがで
きる。

【００１３】

【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は本発明に係わる回
路板１を示し、該回路板１は矩形状平板からなる樹脂性
の絶縁板２の下面に、複数枚の銅箔３Ａ〜３Ｄを積層し
た導電材３を配置している。該導電材３は後述するよう
に、絶縁板２の下面全体に銅箔３Ａ〜３Ｄを積層配置し
た後に、ハーフカット型（図示せず）を用いて、導電材
３のみを所要の回路形状に切断し、不要箇所を切除して
回路形状としている。

【００１４】上記銅箔３Ａ〜３Ｄは厚さ０．１ｍｍであ
り、本実施形態では必要な電流量に対応させて４枚積層
させている。この積層枚数は４枚に限定されず、必要と
する電流量に応じて可変される。また、本実施形態で
は、１つの絶縁板上に配置する銅箔の積層枚数は４枚で
一定させているが、部分的に積層枚数を変えてもよい。
即ち、一側部は４枚、他側部は２枚としてもよい。

【００１５】上記導電材３の表面には、絶縁樹脂フィル
ム４をラミネートして絶縁板２に導電材３を固定してい
る。これら一体化される絶縁板２、導電材３および絶縁
樹脂フィルム４に、互いに連通した端子取付用の穴２
ａ、３ａ、４ａを設け、この穴にオスタブ形状の端子板
５の基部５ａを打ち込んで、半田６で導電材３に溶接し
て電気的に接続し、先端のタブ（オス端子）５ｂを絶縁
板２および導電材３より垂直方向に突設している。

【００１６】また、絶縁板２、導電材３および絶縁樹脂
フィルム４の所要箇所に端子板を遊挿用の穴２ｂ、３
ｂ、４ｂを設け、他の層の回路板の端子板を絶縁空間を
あけて遊挿させるようにしている。なお、回路板１を積
層配置しない場合には、この他層の端子板遊挿用の穴を
あける必要はない。

【００１７】上記構成からなる回路板１は、図３に示す
ように、ロアケース７とアッパーケース８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９も積層して、電気接続箱を組み立ててい
る。

【００１８】上記回路板１の作製方法を図４（Ａ）乃至
（Ｅ）を参照して説明すると、まず、図４に示すよう
に、平板状の絶縁板２を設け、該絶縁板２の表面全体に
４枚の銅箔３Ａ〜３Ｄを積層して配置する。この時、絶
縁板２の表面に接着剤を塗布しておいてもよい。

【００１９】図４（Ｂ）に示すように、予め穴４ａ、４
ｂをあけている絶縁樹脂フィルム４を積層した銅箔から
なる導電材３の表面に被せてラミネートし、絶縁板２、
導電材３および絶縁樹脂フィルム４を一体化する。

【００２０】ついで、ハーフカット型（図示せず）を用
いて、図４（Ｃ）に示すように、絶縁樹脂フィルム４お
よび導電材３を所要の回路形状に押し切りして、不要部
分を除去する。なお、銅箔３Ａ〜３Ｄを重ね合わせた状
態で予め回路形状に切断しておき、これを絶縁板２上に
配置してもよい。

【００２１】ついで、図４（Ｄ）に示すように、絶縁樹
脂フィルム４の穴４ａ、４ｂと対応する導電材３および
絶縁板２に穴３ａ、３ｂ、２ａ、２ｂを打抜加工する。
其の際、絶縁板２に設ける端子板取付用の穴２ａは穴４
ａよりも小さくして端子板５を打ち込みで圧入する大き
さとし、打ち込まれた端子板５をガタつきなく保持でき
るようにしている。また、図５（Ａ）に示すように、導
電材３の穴３ａは穴形状とせずにＩ形状のスリットとし
ている。また、絶縁板２および導電材３にも、組みつけ
前に、絶縁樹脂フィルム４と同様に。予め穴３ａ、３
ｂ、２ａ、２ｂをあけておいてもよい。

【００２２】その後、オスタブ形状の端子板５を絶縁板
２の孔２ａより打ち込み、導電材３および絶縁樹脂フィ
ルム４の穴３ａ、４ａに端子板５の基部５ａを通す。導
電材３の穴３ａはＩ形状のスリットであるため、図５
（Ｂ）に示すように、基部５ａの両側面に沿って折り返
されて接触する。この部分に半田６をつけて端子板５の
基部５ａと導電材３とを溶接する。其の際、絶縁樹脂フ
ィルム４の穴４ａを大きくしているため、半田６は絶縁
樹脂フィルム４につかない。

【００２３】上記方法で作製した所要数の回路板１（本
実施形態では２枚の回路板１ー１、１、１ー２）を、図
３に示すように、ロアケース７上に上下に積層して収容
している。これら回路板１−１、１−２は絶縁板２１上
に導電材３を配置し、導電材３を絶縁樹脂フィルム４で
ラミネートしているため、絶縁板を介さずに、直接的に
上下に積層しても問題はない。この積層時、下方の回路
板１−２の端子板５を上方の回路板１−１の穴４ｂ、３
ｂ，２ｂを貫通させて、あるいは逆に上方の回路板１−
１の端子板５を下方の回路板１−２を貫通させて突出さ
せる。下向きに突出させた端子板５の先端タブをロアケ
ース７に設けたコネクタ収容部の端子穴、リレー、ヒュ
ーズ収容部の端子穴に突出させている。

【００２４】また、上方の回路板１ー１の上方に絶縁空
間をあけて電源接続用のバスバー９を積層している。該
バスバー９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９ａを上向きに屈折して設けると共に、
導電材３と接続する端子部９ｂを屈折して設け、端子板
５と同様に、導電材３と半田づけしている。

【００２５】上記のように回路板１およびバスバー９を
積層配置した後、アッパーケース８を被せ、上方へ突出
させている端子板５をアッパーケース８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突出させて
いる。この状態でアッパーケース８をロアケース７とロ
ック固定し、電気接続箱の組み立てを完了する。

【００２６】

【発明の効果】以上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、銅箔と、該銅
箔に半田つけする端子板とより導電材を構成し、銅箔は
平板状の絶縁板上に配置しているため、絶縁板を回路に
形状に捕らわれずに平板形状とすることができる。よっ
て、従来の圧接方式の場合に必要とされた複雑な形状の
絶縁板を設ける必要はなく、コスト低下を図ることがで
きる。

【００２７】また、絶縁板上に配置する銅箔も、通常の
ＦＰＣで用いている銅箔を利用し、必要電流量に応じて
積層するだけであり、回路形状に応じて切断して用いる
ため、回路形状および電流量に変更があっても容易に対
応することができる。よって、バスバーを用いる場合に
必要な金型が不要となり、バスバーと比較してもコスト
を大幅（試算によれば１／２０）に低減することができ
る。

【００２８】さらに、１枚の銅箔は０．１ｍｍ〜０．０
１ｍｍと極薄であるため、積層してもその厚さは１ｍｍ
にも達せず、バスバー方式あるいは圧接方式と比較して
導電材の厚さを大幅に減少でき、電気接続箱の小型化お
よび高密度に回路を設けることができる。

【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）は図１の要部拡大断面図、（Ｂ）は導
電材３の拡大図である。

【図３】 本発明の電気接続箱の分解斜視図である。

【図４】 （Ａ）乃至（Ｅ）は本発明の作製方法を示す
概略図である。

【図５】 （Ａ）は導電材に設ける孔を示す図面、
（Ｂ）は導電材と端子板の半田つけ状態を示す図面であ
る。

【符号の説明】

１ 回路板 ２ 絶縁板 ３ 導電材 ３Ａ〜３Ｄ 銅箔 ４ 絶縁樹脂フィルム ５ 端子板 ６ 半田 ７ ロアケース ８ アッパーケース ９ バスバー

Claims (5)

(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、 平板状の絶縁板と、 複数枚の積層された銅箔からなり、所要の回路形状とさ
   れて、上記絶縁板の表面に配置される導電材と、 上記導電材の表面にラミネートされて導電材を絶縁板に
   固定する絶縁フィルムと、 上記絶縁板、導電材および絶縁フィルムに設けた穴を通
   して取り付けられ、導電材に溶接されている端子板とか
   らなる回路板。
2. 【請求項２】 上記１枚の銅箔の厚は０．１ｍｍ〜０．
   ０１ｍｍで、該銅箔の積層枚数は電流量に対応させた枚
   数としている請求項１に記載の回路板。
3. 【請求項３】 上記端子板の基端は導電材に半田つけで
   溶接すると共に、先端を雄端子形状あるいは雌端子形状
   として、外部端子あるいは中継端子と接続可とされてい
   る請求項１または請求項２に記載の回路板。
4. 【請求項４】 請求項１乃至請求項３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。
5. 【請求項５】 平板状の絶縁板の表面に複数枚の銅箔を
   積層配置し、 上記積層した銅箔を所要の回路形状に切断して、不要部
   分を除去して、絶縁板上に配置された所要形状の回路を
   有する導電材とし、 ついで、絶縁樹脂フィルムで導電材の表面をラミネート
   して、導電材を絶縁板に固定し、 上記絶縁板、導電材および絶縁樹脂フイルムには、所要
   の端子取付位置に穴あけ加工を施し、 導電性金属板から形成された端子板の基部を上記穴を通
   して打ち込み、導電材に半田で接続して立設している回
   路板の製造方法。