JP3685058B2 - ジャンクションボックス - Google Patents

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ヒューズの脱落防止を図るものである。
【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１１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はいずれも絶縁基板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を絶縁基板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、上記のジャンクションボックスでは、ヒューズモジュールがコネクタモジュール上に載置された状態となっている。このため、図１０（Ａ）に示すように、ジャンクションボックス１を自動車のインストルメントパネル７の裏面に沿って垂直方向に縦長の状態で取り付けた場合、ヒューズモジュールの配置状態からして、ヒューズ８の交換はインストルメントパネル７に着脱可能な蓋部９を設けて水平方向から行うこととなり、作業性がよくない。また、このようにインストルメントパネル７に蓋部９を設けることはデザイン上の制約を受けやすく、しかも衝突時におけるインストルメントパネルの膝当たり強度の低下にもなり好ましくない等の問題がある。このため、ヒューズをジャンクションボックスの下端部に設けることも考えられるが、この場合、自動車の走行中の振動等によりヒューズの落下や緩みの問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、ジャンクションボックスを垂直方向に配置した場合におけるヒューズの交換を容易に行うことが可能で、かつヒューズの落下や緩みを防止できるジャンクションボックスを提供するものである。
【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、自動車に搭載されるジャンクションボックスのケースを垂直方向の左右一対のケースで構成し、該ケースの垂直方向の側面にコネクタ収容部を設けると共に、これら左右一対のケースの下端部の間をヒューズモジュール収容部とし、該ヒューズモジュール収容部に対して下方から着脱自在にカバーを取り付ける構成とし、
上記ジャンクションボックスのケース内部に収容するバスバーは、コネクタと接続されるバスバーと、ヒューズに接続されるバスバーを分割し、上記コネクタ接続用のバスバーを絶縁板に固定した回路板を備えたコネクタモジュールと、ヒューズ接続用のバスバーを絶縁基板に固定した回路板を備えたヒューズモジュールを設け、かつ、上記ヒューズモジュールはヒューズ収容部を並設した列を複数個備え、
上記コネクタモジュールを垂直方向に配置すると共に、該コネクタモジュールの下方に直交させて上記ヒューズモジュールを水平に配置して上記ヒューズモジュール収容部に配置し、上記コネクタ接続用のバスバーとヒューズ接続用のバスバーの端部に設けた溶接タブを接合して溶接し、かつ、上記ヒューズモジュールのヒューズ収容部に下方からヒューズを取り付けて上記カバーを被せ、該カバーの内面に設けた押さえリブで各ヒューズの絶縁保持部を押さえる構成とし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。
【０００９】
上記構成によればジャンクションボックスを垂直方向に取り付けた状態においても、ジャンクションボックスの下端部に配置されたヒューズ収容部から容易にヒューズを着脱操作することができる。また、ヒューズ収容部にはカバーが取り付けられ、かつ、カバーに設けたリブで各ヒューズが押さえられているため、下向きに並設されたヒューズの緩みや落下を確実に防止できる。更に、ヒューズ収容部へのヒューズの装着に際し、ヒューズが半挿入状態であった場合でも、カバーの装着時にリブが半挿入状態のヒューズに当接することで、ヒューズを強制的に完全挿入位置へ押し込むことができる。
【００１０】
具体的には、上記ヒューズは多数並列された列を複数設けており、上記カバーは全てのヒューズをカバーする蓋形状で、その周壁内面にロック爪を設け、該周壁を上記ヒューズ収容部の外壁に被せて、該外壁から突設したロック爪と係止させて取り付けている。ヒューズ収容部にカバーがロックされることで、カバーに設けたリブによるヒューズの押さえ込み作用を維持することができる。
【００１１】
上記ジャンクションボックス内に回路部として、さらに、リレーに接続されるバスバーを絶縁基板に固定した回路板を備えたリレーモジュールとして別個に設け、該リレーモジュールのバスバーも上記コネクタモジュールのバスバーと溶接して接続してもよい。
【００１２】
ヒューズモジュールはヒューズ装着面の幅がヒューズ装着高さよりも大きい寸法設定となっている。このため、ヒューズモジュールをコネクタモジュールの下方で直交方向に配置したことにより、コネクタモジュールの表面からヒューズモジュールの装着領域が削減できる。このため、コネクタモジュールの側面からの出っ張り分を差し引いてもコネクタモジュールの表面長さ寸法を削減することができ、よってジャンクションボックスにおける長さ方向の小型化を図ることができる。
【００１３】
上記ジャンクションボックスは自動車のインストルメントパネル内に配置されるもので、上記ジャンクションボックスの下部に配置するヒューズはインストルメントパネルの内装板とフロアとの間の隙間から交換可能な配置としている。
上記構成によれば、ヒューズモジュールに装着されたヒューズは、インストルメントパネルの内面にジャンクションボックスが取り付けられた状態で、床面に向けて垂直方向に抜き差しすることができる。このため、水平方向にヒューズを抜き差しする場合のように、インストルメントパネル自体にヒューズ抜き差し用の開閉蓋部を設ける必要がない。よって、インストルメントパネルにおけるデザイン上の制約をなくすことができると共に、蓋部を設けることによるインストルメントパネルの強度低下を防止できる。
【００１４】
【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４は組み付け状態の断面図を示す。
【００１５】
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は電子制御ユニットである。
【００１６】
上記ジャンクションボックス１０は、垂直方向に縦長に配置される方形状のロアケース１４と、アッパーケース１５との間に、リレーモジュール１３、コネクタモジュール１１、電子制御ユニット１６を順次垂直方向に配置して組みつけている。ロアケース１４とアッパーケース１５との周壁間の下面側にヒューズモジュール収容部１５ａを設け、このヒューズモジュール収容部１５ａにヒューズモジュール１２を水平方向に収容し、即ち、ヒューズモジュール１２の配置方向をコネクタモジュール１１の配置方向と直交する方向としている。そして、ヒューズモジュール１２に対し、ヒューズ３０を外部下方から抜き差し可能に取り付けるようにしている。リレーモジュール１３の側面側に取り付けたリレー４０は、ロアケース１４の側面に設けた開口１４ｂから外部に露出させている。また、ロアケース１４の側面には、コネクタモジュール１１に連繋する複数のコネクタ収容部１４ａを設けている。
【００１７】
上記コネクタモジュール１１は、図４に示すように、１枚の導電板を打抜加工して所要形状の回路を形成したコネクタ接続用のバスバー２１を絶縁板２２に固定した回路板２３を複数積層することで構成している。最外層の絶縁板２２には、各回路板２３のバスバー２１からロアケース１４側へと突出するコネクタ側接続タブ２１ｃを設け、このコネクタ側接続タブ２１ｃを図２に示すように、ロアケース１４に設けたコネクタ収容部１４ａ内に突出させるようにしている。コネクタ収容部１４ａには、ワイヤハーネス先端に接続されるコネクタ（図示せず）を嵌合して、各コネクタ内の端子を上記コネクタ側接続タブ２１ｃと接続するようにしている。
【００１８】
また、ヒューズモジュール１２に対向するコネクタモジュール１１の下辺には、図６に示すように、バスバー２１の端部を左右両側に向けてＬ字状に屈曲して突出させた複数のコネクタ側溶接タブ２１ｂを直線上に並列することで集中配置している。コネクタモジュール１１の中央寄りの位置には、後述のリレーモジュール１３から突設されたリレー側中間タブ１３ａを受け入れるための細長状の開口部１１ａを形成すると共に、開口部１１ａの端縁に沿って上記リレー側中間タブ１３ａと接続されるコネクタ側中間タブ２１ａを所要のバスバー２１の端部を上方へ立ち上げることによって突設している。
【００１９】
コネクタモジュール１１の下辺に隣接して水平方向に配置したヒューズモジュール１２は、図５に示すように、多数のヒューズ収容部３１を縦方向に並設していると共に、左右２列に形成した絶縁基板３２を備えている。絶縁基板３２の内部には、図７（Ｂ）に示すように、各ヒューズ収容部３１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３３ａ、３４ａをそれぞれ先端に形成したバスバー３３、３４をモールドしている。これらのバスバー３３、３４は屈折形成して他端を左右の絶縁基板３２の左右両側にそれぞれ突出させてコネクタモジュール１１のコネクタ側溶接タブ２１ｂに対向するよう直線上に並列配置し、各端部のタブをヒューズ側溶接タブ３３ｂ、３４ｂとしている。
【００２０】
上記ヒューズモジュール１２には、ヒューズ３０を各ヒューズ収容部３１に挿入し、ヒューズ３０の絶縁保持部３０ｃから並行して突出する一対の端子３０ａ、３０ｂを上記圧接端子３３ａ、３４ａに圧入して着脱可能に圧接接続させるようにしている。
【００２１】
上記ヒューズ収容部３１の外壁３１ａの外周には、カバー３５を下方から着脱自在に取り付けている。ヒューズ３０は図４に示すように、前（Ｆ）後（Ｒ）に複数列（本実施形態では２列）で、各列は図５に示すように、左（Ｌ）右（Ｒ）方向に多数並列させており、上記カバー３５は全てのヒューズ３０をカバーする蓋形状としている。また、図８（Ａ）〜（Ｃ）、図９（Ａ）に示すように、カバー３５の周壁３５ａの内面には、３箇所にロック爪３５ｂを設ける一方、ヒューズ収容部３１の外壁３１ａの外周対応位置に上記ロック爪３５ｂに係合するロック爪３１ｂを突設している。このカバー３５をヒューズ収容部３１の外壁３１ａに被せて押し込んだ状態でロック爪３５ｂがロック爪３１ｂに弾性的に係止してカバー３５を固定可能としている。
【００２２】
また、カバー３５の内面には、ヒューズ収容部３１にカバー３５を装着した状態で、各ヒューズ３０の絶縁保持部３０ｃに当接して押さえる２条のリブ３５ｃを間隔をあけて突設している。これらリブ３５ｃは２列のヒューズ収容部３１に差し込む各ヒューズ３０の絶縁保持部の端面中央に当接させるようにした段状に突設している。これらのリブ３５ｃにより、各ヒューズ３０の緩みおよび落下を防止すると共に、カバー３５の装着時に、半挿入状態のヒューズ３０を完全挿入位置へ強制的に押し込み可能としている。
【００２３】
上記リレーモジュール１３は、図９（Ａ）（Ｂ）に示すように、コネクタモジュール１１の側方で且つヒューズモジュール１２の配置側に近接した位置に配置され、基板４２内にバスバー４１を配置すると共に、リレー４０の端子４０ａと接続するための圧接端子４１ａを基板４２から外方へ突設している。リレー４０の端子４０ａと接続したバスバー４１の一端は屈折させて、基板４２の上端の一辺から側方へ突出し、上記コネクタ側中間タブ２１ａと対向するリレー側中間タブ１３ａとしている。他のバスバー４１の端部は、基板４２の下端の一辺から他方へ突出させると共に、コネクタモジュール１１のコネクタ側溶接タブ２１ｂに対向させて直線上に並列配置してリレー側溶接タブ４０ｂとしている。
【００２４】
上記電子制御ユニット１６は、図４に示すように、基板５０の片面に電子部品（図示せず）を搭載しており、コネクタモジュール１１の側面より突設した支柱５１に保持させ、アッパーケース１５の垂直側面とコネクタモジュール１１との間でネジ５２により固定するようにしている。この状態で電子部品は基板５０とアッパーケース１５との間の空間Ｓに位置される。
また、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、図中水平方向の縦バスバー状の中継端子５３と上記導体とをＥＣＵコネクタを介して、またはコネクタを介さずに直接に接続すると共に、中継端子５３の端部をコネクタモジュール１１のバスバー２１と接続するようにしている。
【００２５】
上記部品からなるジャンクションボックス１０を組み立てるには、前記のように、リレーモジュール１３、コネクタモジュール１１、電子制御ユニット１６を重ね合わせて順次配置し、電子制御ユニット１６の導体を中継端子５３を介してコネクタモジュール１１のバスバー２１と接続させている。そして、コネクタモジュール１１とリレーモジュール１３が重なった状態で、コネクタモジュール１１の開口部１１ａから突出したリレーモジュール１３のリレー側中間タブ１３ａと、これに対向するコネクタ側溶接タブ２１ａを溶接により接合させている。
【００２６】
また、コネクタモジュール１１の一辺に突出させたコネクタ側溶接タブ２１ｂにヒューズモジュール１２のヒューズ側溶接タブ３３ｂ、３４ｂを対向させるようにしてヒューズモジュール１２を配置し、直線上に並列配置されたコネクタ側溶接タブ２１ｂとヒューズ側溶接タブ３３ｂ、３４ｂとを重ね合わせて順次溶接により接合している。更に上記溶接に際し、コネクタ側溶接タブ２１ｂと一方のヒューズ側溶接タブ３３ｂには、リレーモジュール１３のリレー側溶接タブ４０ｂを重ね合わせてヒューズ側溶接タブ３３ｂとリレー側溶接タブ４０ｂとの間にコネクタ側溶接タブ２１ｂを挟み込んだ三重の重ね合わせ状態として、これら三つの溶接タブを一括して溶接するようにしている。なお、接合部分として、所要のヒューズ側溶接タブ３３ｂ、３４ｂとリレー側溶接タブ４０ｂとの二重の重ね合わせ部に溶接を行う場合もある。
【００２７】
このように、コネクタモジュール１１、ヒューズモジュール１２、リレーモジュール１３の接続に際しては、接合すべきコネクタ側溶接タブ２１ｂ、ヒューズ側溶接タブ３３ｂ、リレー側溶接タブ４０ｂがヒューズモジュール１２側の一辺に直線上に並列配置されているため、効率よくその溶接作業を行うことができる。そして、溶接作業完了後、ロアケース１４とアッパーケース１５との間に、互いに接合されたコネクタモジュール１１、ヒューズモジュール１２、リレーモジュール１３および電子制御ユニット１６を配置固定するようにしている。更に、ヒューズモジュール１２のヒューズ収容部３１にヒューズ３０を挿入すると共に、外壁３１ａにカバー３５を装着して係止する。このとき、カバー３５内面のリブ３５ｃが各ヒューズ３０の絶縁保持部３０ｃに押し当たるため、各ヒューズ３０を完全挿入位置へ押し込むことができると共に、ヒューズ３０の緩みおよび脱落が防止される。
【００２８】
また、ジャンクションボックス１０のアッパーケース１５には、図１０（Ｂ）に示すように、その上面より突出する取付ブラケット６０を設け、該取付ブラケット６０を介して自動車のインストルメントパネルＰ内に固定可能としている。インストルメントパネルＰ内への取り付けに際しては、ジャンクションボックス１０の長さ方向を垂直にすると共に、ヒューズモジュール１２が下端部に位置するようにしてインストルメントパネルＰの裏面側に固定するようにしている。この取付状態によれば、ヒューズモジュール１２に装着されたヒューズ３０は、インストルメントパネルＰの内装板の下端とフロアＦとの間の空間部より抜き差し交換可能とすることができる。
【００２９】
本発明は上記実施形態に限定されず、ヒューズ脱落防止用のカバーに設ける押さえリブは、ヒューズを３列で取り付ける場合には、３個設けられる。また、１つのヒューズに対して、複数の突条で押さえるようにしてもよく、さらに、突条でなく１つのヒューズに対して１つの突起でも良い。
【００３０】
【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、ジャンクションボックスを垂直方向に取り付けた状態で下端部のヒューズ収容部から容易にヒューズを着脱操作することができる。また、ヒューズ収容部の着脱自在に取り付けたカバーには、各ヒューズを押さえるリブを設けているので、下向きに並設されたヒューズの緩みや落下を確実に防止できる。しかも、ヒューズが装着時に半挿入状態であった場合でも、カバーの装着時に半挿入状態のヒューズをリブによって強制的に完全挿入位置へ押し込むことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第一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】 ロアケースの外側の側面図である。
【図３】 アッパーケースの外側の側面図である。
【図４】 ジャンクションボックスを組み立てた状態の断面図である。
【図５】 図３の底面側から見たヒューズモジュールの底面図である。
【図６】 図５と同方向から見たコネクタモジュールの一部省略底面図である。
【図７】 （Ａ）はヒューズモジュールの部分拡大断面図、（Ｂ）はヒューズモジュール取付部の概略分解斜視図である。
【図８】 （Ａ）はカバーの底面図、（Ｂ）は側面図、（Ｃ）は断面図である。
【図９】 （Ａ）はリレーモジュールの組み付け状態を示す部分断面図、（Ｂ）はリレーモジュールにおけるリレーとバスバーの接続状態を示す概略図である。
【図１０】 （Ａ）は従来のジャンクションボックスの自動車への取付状態を示す概略図、（Ｂ）は本発明のジャンクションボックスの取付状態の概略図である。
【図１１】 従来のジャンクションボックスの分解斜視図である。
【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
１５ａ ヒューズモジュール収容部
１６ 電子制御ユニット
２３ 回路板
３０ ヒューズ
３１ ヒューズ収容部
３１ａ 外壁
３１ｂ ロック爪
３５ カバー
３５ａ 周壁
３５ｂ ロック爪
３５ｃ リブ
４０ リレー
Ｐ インストルメントパネル
Ｆ フロア

Claims (3)

1. 自動車に搭載されるジャンクションボックスのケースを垂直方向の左右一対のケースで構成し、該ケースの垂直方向の側面にコネクタ収容部を設けると共に、これら左右一対のケースの下端部の間をヒューズモジュール収容部とし、該ヒューズモジュール収容部に対して下方から着脱自在にカバーを取り付ける構成とし、
   上記ジャンクションボックスのケース内部に収容するバスバーは、コネクタと接続されるバスバーと、ヒューズに接続されるバスバーを分割し、上記コネクタ接続用のバスバーを絶縁板に固定した回路板を備えたコネクタモジュールと、ヒューズ接続用のバスバーを絶縁基板に固定した回路板を備えたヒューズモジュールを設け、かつ、上記ヒューズモジュールはヒューズ収容部を並設した列を複数個備え、
   上記コネクタモジュールを垂直方向に配置すると共に、該コネクタモジュールの下方に直交させて上記ヒューズモジュールを水平に配置して上記ヒューズモジュール収容部に配置し、上記コネクタ接続用のバスバーとヒューズ接続用のバスバーの端部に設けた溶接タブを接合して溶接し、かつ、上記ヒューズモジュールのヒューズ収容部に下方からヒューズを取り付けて上記カバーを被せ、該カバーの内面に設けた押さえリブで各ヒューズの絶縁保持部を押さえる構成としていることを特徴とするジャンクションボックス。
2. 上記カバーは全てのヒューズをカバーする蓋形状で、その周壁内面にロック爪を設け、該周壁を上記ヒューズ収容部の外壁に被せて、該外壁から突設したロック爪と係止させて取り付けている請求項１に記載のジャンクションボックス。
3. 上記ジャンクションボックスは自動車のインストルメントパネル内に配置されるもので、上記ジャンクションボックスの下部に配置するヒューズはインストルメントパネルの内装板とフロアとの間の隙間から交換可能な配置としている請求項１または請求項２に記載のジャンクションボックス。

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