JP3685036B2 - Junction box - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は自動車用ワイヤハーネスに接続するジャンクションボックスに関し、特に、該ジャンクションボックスに設けるコネクタ収容部を側面配置するものである。
【0002】
【従来の技術】
近時、自動車に搭載される電装品の急増に伴い、ジャンクションボックスの内部に収容される回路が急増し、高密度で分岐回路を形成するために、部品点数が非常に多くなり、組み立て手数も非常にかかるようになっている。
【0003】
上記ジャンクションボックスの薄型化を図ると共に、回路変更にも容易に対応でき、かつ、組立手数の軽減を図るものとして、本出願人は先に図13に示す如きジャンクションボックス1を特願2000−112691号で提案している。
【0004】
上記ジャンクションボックス1は、コネクタ接続回路部(ベース回路部)、ヒューズ接続回路部、リレー接続回路部を分割して、コネクタモジュール2、ヒューズモジュール3、リレーモジュール4として別個に設け、これらモジュール2、3、4をロアケース5とアッパーケース6とからなるケース内部に組み込んでいる。
上記各モジュール2、3、4はいずれも基板2a、3a、4a上にバスバー2b、3b、4bを加締め固着した構成とし、これらバスバー2b、3b、4bを基板2a、3a、4aの周縁より突出させて互いに溶接で接続した構成としている。
【0005】
ジャンクションボックスを上記のように、コネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジュールと分割すると、コネクタ接続回路、ヒューズ接続回路、リレー接続回路が分割されるため、バスバーのタブが重なることはなく、よって、バスバーの多層化が抑制され、ジャンクションボックスを薄型化することができる。かつ、各バスバーの回路取り回しも簡単となるため、夫々のバスバー面積が縮小でき、その結果、バスバーを分割しても、全体としてのバスバー面積を縮小でき、ジャンクションボックスの面積増大も抑制することができる。
さらに、各コネクタ回路、ヒューズ回路、リレー回路に仕様変更があれば、これら対応するモジュールのみを変更すればよく、仕様変更に容易に対応することができ、回路変更に容易に対応することができる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
このように、ジャンクションボックス内の回路をコネクタ接続回路、ヒューズ接続回路、リレー接続回路に分割して、それぞれモジュール化しておくと、上記のように大きなメリットがある。
しかしながら、上記モジュール化したジャンクションボックスも、従来の通常のジャンクションボックスと同様にコネクタ収容部をロアケースの下面の平面に配置している。そのため、該コネクタ収容部に嵌合するコネクタに接続したワイヤハーネスをジャンクションボックスの平面側まで回り込ませる必要があり、配索スペースを大きくとる問題がある。
近時、自動車においては電装品が急増しているため、スペース上の制約が厳しくなっている。
【0007】
上記した問題は、ジャンクションボックスに設けるコネクタ収容部をケースの側面配置とすると、ワイヤハーネスをジャンクションボックスの平面側まで回り込ませる必要がなくなるため、所要スペースが減少して、該問題を解消することができる。しかしながら、コネクタ収容部をケース側面に設け、コネクタを側面配置とすると、バスバーの内部配索が困難となり、配索効率の悪化する。
【0008】
例えば、回路形状によっては、バスバーを同一層に形成することができず、そのため、バスバー層の積層枚数が増加する問題もある。
即ち、図14(A)に示すように、コネクタモジュール2のコネクタ7Aと7Bに接続するコネクタ回路C1とC2があり、回路C1とC2とを、側面配置のヒューズモジュール3のヒューズ8に接続する場合、コネクタモジュール2のコネクタ回路C1とC2とは別の層にしないと配索できず、層数が増加することとなる。
【0009】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、コネクタ収容部をケースの側面に設ける場合において、バスバーの内部配索を簡単な構成とし、バスバー層が増加しないようにすることを課題としている。
【0010】
上記課題を解決するため、本発明は、自動車に搭載されるジャンクションボックスのケース内に設ける内部回路は、コネクタに接続される導体を、ヒューズおよびリレーに接続される導体と分割し、コネクタ接続用の導体を絶縁基板に固定した回路板を設け、
上記コネクタ接続用の導体は、上記絶縁基板の一面に平行配線する単芯線と、該絶縁基板の他面に上記単芯線と直交方向に平行配置する短冊状のバスバーとから形成し、これら単芯線とバスバーとを絶縁基板の開口を通して溶接して所要の回路形状とした上記回路板を複数枚積層した構成のコネクタモジュールを設け、
上記バスバーの長さ方向の両側を絶縁基板より突出させて横出ししたタブ設け、該タブと対向する上記ケースの両側部にコネクタ収容部を設け、該コネクタ収容部に上記タブを突出させていることを特徴とするジャンクションボックスを提供している。
【0011】
上記のように、コネクタモジュールの回路板を、絶縁基板を介して短冊状のバスバーと単芯線とをクロス配置し、交差位置で接続して回路を形成しているため、バスバーのピッチをコネクタの端子ピッチと同一に設定することが可能となり、バスバーの長さ方向の両側に設けたタブを、対向するケース側面に設けたコネクタ収容部に、屈曲させることなく、そのまま横出しさせることができる。
【0012】
例えば、前記図14(A)に示す同様の回路では、図14(B)に示すように、、コネクタモジュール11の回路C1、C2を構成するバスバー22の両端をコネクタ7A’と7B’と接続すると共に、絶縁基板20を介在させて他面側に直交方向に配線した単芯線21をバスバー22にそれぞれ接続して、単芯線21をヒューズ35と接続することができる。よって、絶縁基板の一面にバスバー、他面に単芯線を配索した1枚の回路体で回路を形成することができ、バスバーの積層数を低減して薄型化を図ることができる。
【0013】
このように、ケースの側面にコネクタ収容部を設けても、隣合うタブの干渉、変形を気にすることなく、側面のコネクタ収容部にバスバーのタブを突出させることができる。しかも、コネクタを側面配置してもバスバーの配索を簡単な構成とすることができると共にバスバーを共用化でき、かつ、バスバーを層間接続する中継端子も不要となり、コネクタモジュールの回路構成を簡単なものとすることができる。
【0014】
上記コネクタモジュールの回路板の層数と、上記コネクタ収容部に嵌合するコネクタの端子の段数とを一致させている。
即ち、上記のように、コネクタモジュールの各回路板の一面に配置したバスバーの両側タブをコネクタ収容部に突出させるため、コネクタ収容部に嵌合するコネクタの端子の段数と回路板の積層数とは一致する。言い換えば、コネクタの段数と同数の回路板を設ければ、コネクタの側面配置を容易に行うことができる。逆に、一枚の回路板に配索したバスバーから、コネクタの段数に応じたタブを屈折させて突出させると、他層の回路板から突出させるタブと干渉しやすくなる。
【0015】
なお、上記コネクタモジュールの回路板の最下層に、更にバスバーのみからなる層を設け、上記回路板の層数と上記バスバー層との合計層数と、上記コネクタ収容部に嵌合するコネクタの端子の段数とを一致させてもよい。あるいは、コネクタの段数以上としてもよい。
即ち、電源側と接続してヒューズの電源側と接続するバスバーは、短冊形状とせずに、一枚のバスバーの一端に多数のヒューズ接続端子を設けた方がバスバーの配索効率が良い。よって、このバスバーは、短冊形状のバスバーを用いずに、所要の回路形状に応じて導電性金属板を打ち抜き加工したものを使用することが好ましい。また、このバスバーと同一層に短冊形状のバスバーも配索し、このバスバーの端部をタブとして横出しすると、上記のように、回路板の数と上記バスバー層とを合計した層数とコネクタの端子の段数とが一致することとなる。
【0016】
上記コネクタ収容部に突出させるバスバーのタブは、上記短冊形のバスバーの先端を屈折させずにフラットの状態としている。
このように、タブをバスバーから屈折させずにフラットな状態で設けると、異なるバスバー層のタブとの間で干渉が発生しない。逆に、一枚の回路板に配索したバスバーから、コネクタの段数に応じたタブを屈折させて突出させると、他層の回路板から突出させるタブと干渉しやすくなる問題がある。
【0017】
なお、バスバーの先端のタブはフラットのまま突出させずに、L形状に屈折させて横出ししてもよい。
この場合、同一層のタブは同一形状に屈折させて並列配置すると共に、各層のバスバーのタブもL形状に屈折させて、層間でタブが干渉しないようにしている。
【0018】
また、上記のように、コネクタモジュールの導体を短冊状のバスバーと単芯線とより構成すると、バスバーを回路形状に応じて導電性金属板を打抜加工して形成していた従来と比較して、導電性金属板のロスは殆どなく歩留まりを大幅に向上させることができる。また、回路変更が生じると接続する交差位置を変えるだけで対応でき、導電材自体を変更する必要はないため、コストアップにならずに容易に回路変更に対応できる。
【0019】
上記した積層配置する回路板は、絶縁基板の一面にバスバーを加締め固着した後、これら絶縁基板を一列に並べた状態で、上記単芯線を複数の絶縁基板の他面に連続的に配線し、
ついで、上記絶縁基板の開口を通してバスバーと単芯線とを溶接接続し、
その後、上記絶縁基板の間の単芯線を屈曲させて、絶縁基板を上下に配置して積層し、上記連続布線した単芯線の非導通部分を切除している形成している。
上記の絶縁基板上にバスバーを配列配置する際に、各バスバーの両端を絶縁基板より突出させて(その後、屈折し)、ケース側面に設けるコネクタ収容部の端子孔に突出させるように形成している。
【0020】
上記ジャンクションボックスでは、ヒューズモジュール、リレーモジュールも、ヒューズ、リレーの端子との接続部分では、バスバーに設けた端子(タブ)を直接接続し、かつ、ヒューズモジュールあるいは/およびリレーモジュールの基板に設けたヒューズ取付部、リレー取付部を、アッパーケース、ロアケースあるいは/およびサイドケースの外面に露出させている。
【0021】
例えば、上記コネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジュールをアッパーケース、ロアケース、サイドケースとに組みつけた状態において、コネクタモジュールのコネクタ接続部は上記のようにサイドケースに設けたコネクタ収容部に位置させ、ヒューズ取付部はアッパーケースとロアケースとの間の側面開口に位置させ、リレー取付部はアッパーケースの上面に形成した開口に位置させている。また、電子制御ユニット(ECU)を収容する場合には、コネクタモジュールの上方に配置し、アッパーケース内に収容している。
【0022】
上記コネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジュールの導体(回路)の接続は、コネクタモジュールの単芯線を絶縁基板の端縁から突出させる一方、ヒューズモジュール、リレーモジュールのバスバーに圧接端子を設けて、単芯線に圧接接続させている。
なお、コネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジュールの各バスバーを絶縁基板の端縁から突出させて溶接部とし、これら溶接部を接合して、超音波溶接、抵抗溶接あるいはレザー溶接で接続してもよい。
【0023】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1は自動車用ワイヤハーネスに接続されるジャンクションボックス10を構成する部品の分解斜視図を示し、図2乃至図4は組みつけ状態の断面図を示す。
【0024】
図1中、11はコネクタモジュール、12はヒューズモジュール、13はリレーモジュール、14はロアケース、15はアッパーケース、16は中間ケース、17,18はサイドケース、19は電子制御ユニットである。
【0025】
上記各部品は、ロアケース14上に、コネクタモジュール11、中間ケース16、電子制御ユニット19を順次配置してアッパーケース15、サイドケース17、18を被せて組みつけている。上記コネクタモジュール11の一側上方にリレーモジュール13を配置して、該リレーモジュール13のリレー40をアッパーケース15の一側に設けた開口15aに露出させている。また、コネクタモジュール11の一側端にヒューズモジュール12を組みつけて、ロアケース14とアッパーケース15との間の側面開口に露出させている。
【0026】
上記ロアケース14とアッパーケース15の幅方向の両側面に組みつけるサイドケース17、18には、それぞれ一列状態で複数のコネクタ収容部70、80を設けている。これらコネクタ収容部70、80は図5(A)(B)に示すように端子の段数を3段のI,II,IIIとしている。なお、コネクタ収容部70の一部は一段としている。
【0027】
上記コネクタモジュール11は、図6に示すように、絶縁樹脂製の薄板からなる絶縁基板20の一面(図中、下面)に銅単芯線からなる単芯線(裸線)21を一定ピッチでX方向に平行配線すると共に、絶縁基板20の他面(上面)に短冊状とした細長いバスバー22を一定ピッチでY方向に平行配索している。よって、単芯線21とバスバー22とは絶縁基板20を介してクロス配線された状態となっている。
【0028】
上記絶縁基板20には、単芯線21とバスバー22との所要の交差位置に開口20aを予め設けている。この開口20aに相当する位置の単芯線21を屈曲させ、開口20aを介してバスバー22と単芯線21の屈曲部とを接合させ、この状態で抵抗溶接して、単芯線21とバスバー22とで所要回路を形成している。
【0029】
また、各バスバー22は、その長さ方向の両端を絶縁基板20の幅方向両端より突出させ、該突出部をL形状に屈折して、横出しのタブ22b、22cを設けている。これらのタブ22b、22cが同一高で並列している。
また、並列するタブ22b、22cのそれぞれのピッチは、サイドケース17、18に設けるコネクタ収容部70、80の端子孔70a、80aと同一ピッチとしている。
【0030】
上記絶縁基板20を挟んで単芯線21とバスバー22とを配線して、所要位置で接続させた構成の回路板100(100A〜100C)を、図7(A)に示すように、絶縁樹脂からなる絶縁板25を介して上下に3層で積層している。
上記3段の回路板100のバスバー22の両側タブ22b、22cは、その上下間隔をサイドケースのコネクタ収容部70、80の端子孔の各段と対応した寸法間隔をあけている。即ち、回路板100Aのバスバーのタブは端子孔の1段目、100Bは2段目、100Cは3段目に対応する寸法間隔をあけている。
【0031】
また、コネクタモジュール11には、上記1層目の回路板100Aの下部の最下層に絶縁板25を介して、従来と同様に回路形状に導電性金属板を打ち抜く加工して形成した図7(B)に示すバスバー26を配置している。このバスバー26の一端には、図1に示すように、単芯線21と同一方向に並設したヒューズ接続用の複数の圧接端子26aを形成している。これら圧接端子26aは絶縁板の端縁より突出させ、ヒューズの端子と圧接接続させる圧接刃26bを形成している。
【0032】
上記3層の回路体100(100A〜100C)は図8に示す方法で形成している。
まず、絶縁基板20の一面に突設したリブ(図示せず)をバスバー22の穿設した孔に挿入後に加締めて、絶縁基板20にバスバー22を平行に固着する。
其の際、絶縁基板20の幅Wは100A≦100B≦100Cの関係に設定し、かつ、バスバー22の長さ方向は絶縁基板20の幅より大として、絶縁基板20の幅方向両側より突出させている。この突出部分を90度垂直方向に屈折した後に、90度水平方向へ屈折させて、前記横出しタブ22b、22cを形成している。
【0033】
ついで、3枚の絶縁基板20を所要の隙間をあけて一列に並べる。其の際、隣接するバスバー固着面を逆向きとして、交互に向きを変えている。
ついで、単芯線21を絶縁基板20の他面に連続して平行配線していく。その際、上記のようにバスバー固着面を交互に逆としているため、単芯線21も回路体100Aでは上面に、次ぎの回路体100Bでは下面に、さらに、回路体100Cでは上面と交互に向きを変えて連続配線している。一列の並べた絶縁基板20の間には隙間を設けているため、この隙間部分では単芯線21のみが並列に配線された状態としている。
ついで、絶縁基板20の開口20aを通してバスバー22と単芯線21とを抵抗溶接している。このようにして、3枚の回路体100A〜100Cにおいて、それぞれ、バスバー22と単芯線21とを接続して所要回路を形成している。
なお、上記連続布線した電線の非導通部分は積層後、あるいは、積層前に切除している。
【0034】
積層状態では、絶縁基板20を挟んで下面に単芯線21、上面にバスバー22が配置された回路体100となる。隣接する回路体100Aと100B…は、単芯線21とバスバー22とが対向するため、その間に絶縁板25を介在させている。各層の回路体100A、100B、100Cの幅方向の両側に突出させたL形状のタブ22b、22cは、サイドケース17、18のコネクタ収容部70、80の端子孔の各段の間の寸法と同一の寸法間隔があけて位置させている。
【0035】
コネクタモジュール11では、上記のように、一側端(図1中において左端)の最下端にヒューズ接続用の圧接端子26aが並列状態で突出し、ロアケース14への組みつけ時には、該ロアケース14の左端に形成した仕切り部14bに上記圧接端子26aを配置して位置決め保持している。この圧接端子26aの上部には、上記連続配線した各回路板100の単芯線21が位置している。
【0036】
上記コネクタモジュール11の左端側には、ヒューズモジュール12を配置している。図9に示すように、ヒューズモジュール12は、多数のヒューズ収容部31を横方向に並設していると共に上下2段に形成した基板30を備えている。上記基板30の内部には、図10に示すように、上段の各ヒューズ収容部31a内にそれぞれ突出させる電源側と負荷側の一対の圧接端子と、下段の各ヒューズ収容部31b内に突出させる負荷側の圧接端子とを一端に形成したバスバー33をモールドしている。これらのバスバー33はL形状として、その一端をヒューズ収容部31a、31b内に突出すると共に、他端を上記単芯線21の上面へと突出し、これら両端に圧接端子33a、33bを設けている。所要の単芯線21の上方へと突出した圧接端子33bで単芯線21に圧接接続させる一方、ヒューズ収容部31a、31b内に突出させた圧接端子33aでヒューズ端子と圧接接続させるようにしている。下段のヒューズ収容部31aでは、電源側の圧接端子は前記バスバーの圧接端子26aからなる。
上記ヒューズモジュール12にはヒューズ35を各ヒューズ収容部31a、31bに挿入し、ヒューズ35の一対の端子35a、35bを上記バスバー33の圧接端子33a、あるいはコネクタモジュール11の最下層のバスバー26に形成した圧接端子26a内に圧入して圧接接続させている。
【0037】
上記リレーモジュール13は、図11及び図12に示すように、基板42内にバスバー41をモールドしており、リレー40の本体部を基板42の表面に載置し、リレー40の端子40aを基板42およびバスバー41に形成した開口42a、41aに挿入し、半田43で溶接した基板直付けタイプとしている。
上記リレー40の端子40aと溶接したバスバー41の一端側は屈折させて、その先端に圧接端子41bを形成し、該圧接端子41bを上記単芯線21に圧接接続させている。
【0038】
上記電子制御ユニット19は、基板50の下面に電子部品51を搭載しており、中間ケース16の四隅より突設した支柱53上に載置し、支柱53の上面と基板50とに連通させるように設けたネジ孔53a、50aにネジ54をネジこんで固定している。この状態で、電子部品51は基板50と中間ケース16との間の空間に位置される。
上記基板50にプリント印刷した導体を一端縁に並設させ、垂直方向の縦バスバー状の中継端子56の上端と導体とをECUコネクタ58を介して又はコネクタを介さずに直接接続し、該中継端子56の下端に圧接端子を形成し、コネクタモジュール11の単芯線21と圧接接続させている。
【0039】
上記部品からなるジャンクションボックス10では、前記のように、ロアケース14上に、コネクタモジュール11、中間ケース16、電子制御ユニット19を順次配置し、電子制御ユニット19の導体を中継端子56を介してコネクタモジュール11の単芯線21と圧接接続させている。また、コネクタモジュール11の一側部にヒューズモジュール12を組みつけて、そのバスバー33の一端の圧接端子33bをコネクタモジュール11の単芯線21に圧接接続させ、かつ、上部にリレーモジュール13を組みつけて、そのバスバー41の圧接端子41bをコネクタモジュール11の単芯線21と圧接接続させている。
【0040】
上記構成からなるジャンクションボックス10では、コネクタモジュール11の並設した短冊状のバスバー22の両端タブ22b、22cがサイドケース17、18のコネクタ収容部70、80の各端子孔に突出し、ワイヤハーネス(図示せず)の端末に接続したコネクタ(図示せず)と嵌合接続される。
このように、ワイヤハーネスとのコネクタ接続は全てケースの側面で行っているため、ワイヤハーネスをロアケース14、アッパーケース15の平面側まで取り回しする必要がなく、ワイヤハーネス配索用のスペースをロアケース下方およびアッパーケース上方に設けなくともよい。よって、所要スペースの減少を図ることができる。
【0041】
また、前記図14(B)に示すように、コネクタモジュール11の導体をバスバーのみでなく、バスバーとクロス配置した単芯線とで構成し、単芯線とバスバーとを所要交差位置で抵抗溶接して回路を形成しているため、バスバーの層数を増加させることなく、コネクタやヒューズと接続させることができる。
【0042】
さらに、従来のようにバスバーを回路形状に対応させて金属板を打ち抜く必要はなく、よって、バスバー材となる金属板の歩留まりを大幅に改善できる。また、バスバー22と単芯線21との溶接位置を変えるだけで簡単に回路変更することができる。
【0043】
さらに、コネクタモジュール11の導体とヒューズモジュール12およびリレーモジュール13の導体との接続は、バスバーの先端に設けた溶接部を接合して溶接する代わりに、コネクタモジュール11の単芯線21にヒューズモジュール12、リレーモジュール13のバスバーの先端に設けた圧接端子を一括で圧接接続させている。その結果、溶接接続箇所を大幅に減らすことができ、作業性を改善することができる。
【0044】
なお、本発明は上記実施形態の限定されず、バスバーの両端に設けるタブを屈折させずに、フラットなままでコネクタ収容部の端子孔に突出させるようにしてもよい。
【0045】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明のジャンクションボックスによれば、コネクタモジュールの導体として、短冊形状のバスバーと単芯線とを絶縁基板を挟んでクロス配線し、交差位置で溶接して回路を形成しているため、バスバーの両端のタブをそのままサイドケースに形成したコネクタ収容部の端子孔に挿入させることができる。かつ、並列するバスバーのピッチを端子孔のピッチに合わせ、かつ、コネクタモジュールの積層する回路板のバスバーのタブの間の寸法を、コネクタ収容部の端子孔の段間の寸法と同一寸法をあけて設けると、コネクタモジュールの積層する回路板をコネクタ収容部の端子の段数を同一枚数に設定するだけで、バスバーを複雑に屈折させることなく短冊状のバスバーを用いて、コネクタとの接続部を簡単に形成することができる。
このように、コネクタをケースの側面配置としてもバスバーの配索が複雑とならず、短冊形状のバスバーを平行配置した簡単な構成とすることができる。
【0046】
また、短冊形状のバスバーを使用することにより、回路形状に対応してバスバーを形成する場合と比較して、大幅なコストダンを図ることができると共に、電線との接続位置を変えるだけで回路変更に容易に対応させることができる。
しかも、上記絶縁基板の両面にバスバーと電線とを配置するコネクタモジュールの回路体は、バスバーを固着した後に絶縁基板を一列に揃えた状態とすることで、電線を連続して配線でき、作業性も向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の第1実施形態のジャンクションボックスの概略分解斜視図である。
【図2】 ジャンクションボックスを組み立てた状態での断面図である。
【図3】 図2のIII−III線断面図である。
【図4】 図2のIV−IV線断面図である。
【図5】 (A)(B)はサイドケースの正面図である。
【図6】 コネクタモジュールを示し、(A)は概略斜視図、(B)は要部拡大断面図である。
【図7】 (A)はコネクタモジュール全体の概略断面図、(B)は最下層のバスバーを示す図面である。
【図8】 (A)はコネクタモジュールの形成方法を示す説明図、(B)は単芯線の布線方法を示す説明図である。
【図9】 ジャンクションボックスのヒューズモジュール取付側の側面図である。
【図10】 (A)はヒューズモジュール取付部の部分断面図、(B)は概略分解斜視図である。
【図11】 リレーモジュール取付部分を示す平面図である。
【図12】 (A)はリレーモジュール取付部分の断面図、(B)はリレーモジュールにおけるリレーとバスバーとの接続状態を示す概略断面図、(C)はリレーモジュールのバスバーと電線との接続状態を示す斜視図である。
【図13】 従来のジャンクションボックスの分解斜視図である。
【図14】 (A)(B)は従来例と本発明とを比較して示す説明図である。
【符号の説明】
10 ジャンクションボックス
11 コネクタモジュール
12 ヒューズモジュール
13 リレーモジュール
14 ロアケース
15 アッパーケース
16 中間ケース
17,18 サイドケース
19 電子制御ユニット
20 絶縁基板
21 単芯線
22 バスバー
22b、22c タブ
33、41 バスバー
35 ヒューズ
40 リレー
100(100A〜100C) 回路体
70、80 コネクタ収容部
70a、80a 端子孔
I、II、III 端子の段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a junction box connected to a wire harness for an automobile, and in particular, a connector housing portion provided in the junction box is arranged on a side surface.
[0002]
[Prior art]
Recently, with the rapid increase in electrical components mounted on automobiles, the number of circuits housed in junction boxes has increased rapidly, and branch circuits are formed at a high density. It has become very expensive.
[0003]
In order to reduce the thickness of the junction box and to easily cope with circuit changes, and to reduce the number of assembling steps, the present applicant has previously proposed a
[0004]
The
Each of the
[0005]
When the junction box is divided into the connector module, the fuse module, and the relay module as described above, the connector connection circuit, the fuse connection circuit, and the relay connection circuit are divided so that the bus bar tabs do not overlap. Multi-layering is suppressed and the junction box can be made thinner. In addition, each bus bar can be easily routed, so that each bus bar area can be reduced. As a result, even if the bus bars are divided, the overall bus bar area can be reduced, and an increase in the junction box area can be suppressed. it can.
Furthermore, if there is a specification change in each connector circuit, fuse circuit, and relay circuit, it is only necessary to change these corresponding modules, the specification change can be easily handled, and the circuit change can be easily handled. .
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, if the circuit in the junction box is divided into the connector connection circuit, the fuse connection circuit, and the relay connection circuit, and each is modularized, there is a great merit as described above.
However, the modularized junction box also has a connector housing portion arranged on the lower surface of the lower case in the same manner as a conventional ordinary junction box. Therefore, it is necessary to wrap the wire harness connected to the connector fitted into the connector housing portion to the plane side of the junction box, and there is a problem of increasing the wiring space.
Recently, the number of electrical components in automobiles has increased rapidly, and space restrictions have become stricter.
[0007]
The problem described above is that if the connector housing provided in the junction box is arranged on the side of the case, it is not necessary to wrap the wire harness to the plane side of the junction box, so that the required space is reduced and the problem can be solved. it can. However, if the connector housing portion is provided on the side surface of the case and the connector is disposed on the side surface, the internal wiring of the bus bar becomes difficult and the wiring efficiency deteriorates.
[0008]
For example, depending on the circuit shape, the bus bars cannot be formed in the same layer, and there is a problem that the number of stacked bus bar layers increases.
That is, as shown in FIG. 14A, there are connector circuits C1 and C2 connected to the
[0009]
This invention is made | formed in view of the said problem, and when providing a connector accommodating part in the side surface of a case, it sets it as the subject to make internal arrangement | positioning of a bus bar simple and to prevent a bus-bar layer from increasing.
[0010]
In order to solve the above-mentioned problem, the present invention provides an internal circuit provided in a case of a junction box mounted on an automobile, wherein a conductor connected to a connector is divided from a conductor connected to a fuse and a relay to connect the connector. A circuit board with a conductor fixed to an insulating substrate is provided,
The conductor for connecting the connector is formed of a single core wire that is wired in parallel to one surface of the insulating substrate, and a strip-shaped bus bar that is arranged in parallel to the single core wire on the other surface of the insulating substrate. A connector module having a configuration in which a plurality of the above circuit boards having a required circuit shape are welded through the opening of the insulating substrate and the bus bar is laminated ,
Both sides in the length direction of the bus bar provided tabs and out laterally is projected from the insulating board, the connector housing portion is provided on both sides of the case facing the said tab projecting the tabs on the connector yield capacity unit We provide a junction box characterized by
[0011]
As described above, the circuit board of the connector module is formed by crossing the strip-shaped bus bar and the single core wire through the insulating substrate and connecting the crossing positions to form a circuit. It is possible to set the same as the terminal pitch, and the tabs provided on both sides in the length direction of the bus bar can be jutted as they are without being bent in the connector housing portions provided on the opposite side surfaces of the case.
[0012]
For example, in the same circuit shown in FIG. 14A, as shown in FIG. 14B, both ends of the
[0013]
Thus, even if the connector housing portion is provided on the side surface of the case, the tab of the bus bar can be protruded from the connector housing portion on the side surface without worrying about interference and deformation of adjacent tabs. Moreover, even if the connectors are arranged on the side, the bus bar can be easily arranged, the bus bar can be shared, and the relay terminals for connecting the bus bars to each other are not required, so that the circuit configuration of the connector module can be simplified. Can be.
[0014]
The number of circuit board layers of the connector module is matched with the number of connector terminals fitted in the connector housing portion.
That is, as described above, in order to project the tabs on both sides of the bus bar arranged on one surface of each circuit board of the connector module into the connector housing part, the number of connector terminals fitted to the connector housing part and the number of circuit board stacks Match. In other words, if the same number of circuit boards as the number of stages of the connectors are provided, the side arrangement of the connectors can be easily performed. On the other hand, if a tab corresponding to the number of connector stages is refracted and protruded from a bus bar arranged on one circuit board, it will easily interfere with the tab protruding from the circuit board of the other layer.
[0015]
In addition, a layer composed only of a bus bar is further provided in the lowermost layer of the circuit board of the connector module, and the total number of layers of the circuit board and the bus bar layer, and the connector terminal fitted in the connector housing portion The number of stages may be the same. Or it is good also as the number of steps of a connector or more.
That is, the bus bar connected to the power source side and connected to the power source side of the fuse is not formed into a strip shape, and the bus bar is arranged more efficiently when a large number of fuse connection terminals are provided at one end of one bus bar. Therefore, it is preferable to use a bus bar obtained by punching a conductive metal plate according to a required circuit shape without using a strip-shaped bus bar. In addition, when a strip-shaped bus bar is also arranged in the same layer as this bus bar and the end of this bus bar is extended side by side as a tab, the number of circuit boards and the bus bar layer as described above are combined with the number of layers and connectors. This corresponds to the number of stages of the terminals.
[0016]
The bus bar tab protruding from the connector housing portion is in a flat state without refracting the end of the strip-shaped bus bar.
Thus, if the tab is provided in a flat state without being refracted from the bus bar, interference does not occur between the tabs of different bus bar layers. On the other hand, when a tab corresponding to the number of connector stages is refracted and protruded from a bus bar arranged on one circuit board, there is a problem that it is likely to interfere with the tab protruding from the circuit board of another layer.
[0017]
In addition, the tab at the front end of the bus bar may be refracted into an L shape and projected sideways without protruding in a flat state.
In this case, the tabs in the same layer are refracted in the same shape and arranged in parallel, and the tabs of the bus bars in each layer are also refracted in an L shape so that the tabs do not interfere with each other between the layers.
[0018]
In addition, as described above, when the conductor of the connector module is composed of a strip-shaped bus bar and a single core wire, the bus bar is formed by punching a conductive metal plate according to the circuit shape. There is almost no loss of the conductive metal plate, and the yield can be greatly improved. Further, when a circuit change occurs, it can be dealt with only by changing the connecting crossing position, and it is not necessary to change the conductive material itself. Therefore, it is possible to easily deal with the circuit change without increasing the cost.
[0019]
In the circuit board to be laminated, the single core wire is continuously wired to the other surfaces of the plurality of insulating substrates in such a state that the bus bars are caulked and fixed to one surface of the insulating substrates, and these insulating substrates are arranged in a row. ,
Next, the bus bar and the single core wire are welded and connected through the opening of the insulating substrate,
Thereafter, the single core wire between the insulating substrates is bent, and the insulating substrates are vertically arranged and laminated, and the non-conducting portion of the single core wire formed by continuous wiring is cut off.
When arranging the bus bars on the above insulating substrate, both ends of each bus bar are projected from the insulating substrate (and then refracted), and are projected into the terminal holes of the connector housing portion provided on the side of the case. Yes.
[0020]
In the above junction box, the fuse module and the relay module are also directly connected to the terminal (tab) provided on the bus bar at the connection portion with the fuse and relay terminal, and provided on the board of the fuse module and / or the relay module. The fuse mounting portion and the relay mounting portion are exposed on the outer surface of the upper case, the lower case, and / or the side case.
[0021]
For example, in the state where the connector module, the fuse module, and the relay module are assembled to the upper case, the lower case, and the side case, the connector connecting portion of the connector module is positioned in the connector accommodating portion provided in the side case as described above, The fuse mounting portion is positioned at a side opening between the upper case and the lower case, and the relay mounting portion is positioned at an opening formed on the upper surface of the upper case. Moreover, when accommodating an electronic control unit (ECU), it arrange | positions above a connector module and accommodates in an upper case.
[0022]
The conductors (circuits) of the connector module, fuse module, and relay module are connected to the connector module single core wire protruding from the edge of the insulating substrate, while the fuse module and relay module bus bar is provided with a pressure contact terminal to provide a single core wire. Is in pressure contact.
In addition, each bus bar of the connector module, the fuse module, and the relay module may protrude from the edge of the insulating substrate to form a welded portion, and these welded portions may be joined and connected by ultrasonic welding, resistance welding, or leather welding. .
[0023]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 shows an exploded perspective view of components constituting a
[0024]
In FIG. 1, 11 is a connector module, 12 is a fuse module, 13 is a relay module, 14 is a lower case, 15 is an upper case, 16 is an intermediate case, 17 and 18 are side cases, and 19 is an electronic control unit.
[0025]
Each of the above components is assembled on the
[0026]
The
[0027]
As shown in FIG. 6, the
[0028]
In the insulating
[0029]
In addition, each
Further, the pitch of the
[0030]
As shown in FIG. 7A, a circuit board 100 (100A to 100C) having a configuration in which a
The
[0031]
Further, the
[0032]
The three-layer circuit body 100 (100A to 100C) is formed by the method shown in FIG.
First, ribs (not shown) protruding from one surface of the insulating
At that time, the width W of the insulating
[0033]
Next, the three insulating
Next, the
Next, the
In addition, the non-conduction part of the said continuously wired electric wire is excised after lamination | stacking or before lamination | stacking.
[0034]
In the laminated state, the circuit body 100 is formed in which the
[0035]
In the
[0036]
A
In the
[0037]
As shown in FIGS. 11 and 12, the
One end side of the
[0038]
The
Conductors printed on the
[0039]
In the
[0040]
In the
As described above, since all the connector connections with the wire harness are performed on the side surface of the case, it is not necessary to route the wire harness to the plane side of the
[0041]
Further, as shown in FIG. 14B, the conductor of the
[0042]
Further, it is not necessary to punch out the metal plate corresponding to the circuit shape of the bus bar as in the prior art, so that the yield of the metal plate as the bus bar material can be greatly improved. In addition, the circuit can be changed simply by changing the welding position between the
[0043]
Further, the conductor of the
[0044]
In addition, this invention is not limited to the said embodiment, You may make it protrude in the terminal hole of a connector accommodating part, remain flat, without refracting the tab provided in the both ends of a bus bar.
[0045]
【The invention's effect】
As is clear from the above description, according to the junction box of the present invention, as a conductor of the connector module, a strip-shaped bus bar and a single core wire are cross-wired across an insulating substrate, and a circuit is welded at the crossing position. Since it is formed, the tabs at both ends of the bus bar can be directly inserted into the terminal holes of the connector housing portion formed in the side case. In addition, the pitch of the bus bars arranged in parallel is matched to the pitch of the terminal holes, and the dimension between the tabs of the bus bars of the circuit board on which the connector module is stacked is the same as the dimension between the terminal hole stages of the connector housing portion. If the circuit board on which the connector module is stacked is simply set to the same number of terminals in the connector housing portion, the connecting portion to the connector can be connected to the connector using a strip-like bus bar without causing the bus bar to be refracted in a complicated manner. It can be easily formed.
Thus, even if the connector is arranged on the side of the case, the arrangement of the bus bars does not become complicated, and a simple configuration in which strip-shaped bus bars are arranged in parallel can be achieved.
[0046]
In addition, by using a strip-shaped bus bar, compared with the case where the bus bar is formed corresponding to the circuit shape, significant cost reduction can be achieved, and the circuit can be changed by simply changing the connection position with the electric wire. It can be easily handled.
In addition, the circuit body of the connector module in which the bus bar and the electric wire are arranged on both surfaces of the insulating substrate can be continuously wired by arranging the insulating substrate in a line after fixing the bus bar. Can also be improved.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic exploded perspective view of a junction box according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of the junction box in an assembled state.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III in FIG.
4 is a cross-sectional view taken along line IV-IV in FIG.
FIGS. 5A and 5B are front views of a side case. FIGS.
6A and 6B show a connector module, in which FIG. 6A is a schematic perspective view, and FIG.
7A is a schematic cross-sectional view of the entire connector module, and FIG. 7B is a drawing showing a lowermost bus bar.
8A is an explanatory view showing a method for forming a connector module, and FIG. 8B is an explanatory view showing a wiring method for a single core wire.
FIG. 9 is a side view of the junction module mounting side of the junction box.
10A is a partial cross-sectional view of a fuse module mounting portion, and FIG. 10B is a schematic exploded perspective view.
FIG. 11 is a plan view showing a relay module mounting portion.
12A is a cross-sectional view of a relay module mounting portion, FIG. 12B is a schematic cross-sectional view showing a connection state between the relay and the bus bar in the relay module, and FIG. 12C is a connection state between the bus bar and the electric wire of the relay module; FIG.
FIG. 13 is an exploded perspective view of a conventional junction box.
FIGS. 14A and 14B are explanatory views showing a comparison between a conventional example and the present invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (5)
上記コネクタ接続用の導体は、上記絶縁基板の一面に平行配線する単芯線と、該絶縁基板の他面に上記単芯線と直交方向に平行配置する短冊状のバスバーとから形成し、これら単芯線とバスバーとを絶縁基板の開口を通して溶接して所要の回路形状とした上記回路板を複数枚積層した構成のコネクタモジュールを設け、
上記バスバーの長さ方向の両側を絶縁基板より突出させて横出ししたタブ設け、該タブと対向する上記ケースの両側部にコネクタ収容部を設け、該コネクタ収容部に上記タブを突出させていることを特徴とするジャンクションボックス。The internal circuit provided in the case of the junction box mounted on the automobile is a circuit board in which the conductor connected to the connector is divided from the conductor connected to the fuse and the relay, and the connector connecting conductor is fixed to the insulating substrate. Provided,
The conductor for connecting the connector is formed of a single core wire that is wired in parallel to one surface of the insulating substrate, and a strip-shaped bus bar that is arranged in parallel to the single core wire on the other surface of the insulating substrate. A connector module having a configuration in which a plurality of the above circuit boards having a required circuit shape are welded through the opening of the insulating substrate and the bus bar is laminated ,
Both sides in the length direction of the bus bar provided tabs and out laterally is projected from the insulating board, the connector housing portion is provided on both sides of the case facing the said tab projecting the tabs on the connector yield capacity unit Junction box characterized by letting it.
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