JP3685059B2 - ヒューズモジュールのバスバーの形成方法 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ヒューズモジュールのバスバー形成方法に関し、詳しくは、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の内部回路をモジュール化して、コネクタモジュール、ヒューズモジュール等として個別に形成し、これらモジュールのバスバーを溶接接続してケース内に組み込んで形成するジャンクションボックスにおいて、上記ヒューズモジュールに使用するバスバーを、材料に無駄がないように形成するものである。
【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８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】
上記モジュール化した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。該ヒューズモジュールに設ける各ヒューズ収容部にはヒューズの電源側入力端子と負荷側出力側端子にそれぞれ接続させるバスバーを配置し、これらバスバーをそれぞれコネクタモジュールのバスバーと接続しなければならない。
よって、ヒューズ収容部が多数になると、ヒューズモジュールのバスバーとコネクタモジュールのバスバーとの溶接個数は非常に多くなり、図８に示すように、ヒューズモジュール３の３辺からバスバー３ｂの先端溶接部３ｃを突設し、コネクタモジュール２の３辺から突設したバスバー２ｂの先端溶接部２ｃと重ね合わせて溶接している。
【０００７】
上記のように、３辺でバスバー同士を溶接する場合、溶接作業に非常に手数がかかる問題がある。また、ヒューズモジュールおよびコネクタモジュールの小型化を図りながら、多数のバスバーの配置し、かつ、互いに溶接できる形態とするには、回路設計が非常に複雑となり、かつ、バスバーの形状も複雑となる。そのため、導電性金属板からなる材料よりバスバーを形成する際に、材料の歩留まりが悪くなり、コスト高になる問題がある。
【０００８】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、モジュール化したジャンクションボックスにおいて、ヒューズモジュールに多数のヒューズ収容部を設ける場合においても、ヒューズモジュールとコネクタモジュールとのバスバー同士の溶接作業が簡単に出来きる構成としたバスバーを簡単に形成する方法を提供するものである。
【０００９】
【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、ジャンクションボックス内の内部回路を構成するバスバーを、コネクタにのみ接続されるバスバーと、ヒューズにのみ接続されるバスバーとに分割し、これらバスバーを夫々別の絶縁板に設けた回路板を設け、多数のヒューズ収容部を並設した列を２列備えたハウジング内に上記ヒューズ接続用の回路板を収容したヒューズモジュールの上記バスバーの形成方法であって、
上記ヒューズ接続用の回路板は上記コネクタ接続用の回路板の側方に隣接配置され、該ヒューズ接続用のバスバーは、その一端に設けた圧接端子部を上記ヒューズ収容部に突出させると共に他端の溶接タブを、上記コネクタ接続用の回路板のバスバーの溶接タブと溶接するものであり、
ヒューズの負荷側出力端子と接続する２列の全バスバーは展開形状で第１導電性金属板を打ち抜いて形成すると共に、ヒューズの電源側入力端子と接続する２列の全バスバーは展開形状で第２導電性金属板を打ち抜いて形成し、
上記第１と第２の導電性金属板として同一の大きさのものを用い、かつ、
上記第１導電性金属板では、１列目と２列目のバスバーは、それらの圧接端子部側を向き合わせると共に、溶接タブ側は逆方向に向けて、絶縁板への配置方向と同一方向に材料取りして打ち抜いて形成する一方、
上記第２導電性金属板では、１列目と２列目のバスバーは、それらの圧接端子部側を逆方向を向けると共に、溶接タブは対向側として、１列目と２列目の溶接タブを位置ずれさせて同一領域で材料取りして打ち抜いて形成し、打ち抜き後に、１列目と２列目のバスバーを圧接端子部側が向き合うように配置方向に移し変えて用いるようにしているヒューズモジュールのバスバー形成方法を提供している。
【００１０】
上記のように、材料に無駄が発生するヒューズ電源側入力端子と接続するヒューズ用バスバーは、導電性金属板からバスバーを打抜形成する時、溶接タブ側を向き合わせ、同一領域において位置ずれさせて材料取りすると、材料の無駄を最小限に押さえることができる。
また、このバスバー形成用導電性金属板の全体幅を小さくすることができ、その結果、負荷側出力端子と接続するバスバー側の導電性金属板と同一幅のものを利用できることとなり、同一の小型プレスで打抜加工することも可能となる。
【００１１】
【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は組み付け状態の断面図を示す。
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。
【００１２】
上記ジャンクションボックス１０は、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との周壁間の一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を収容し、該ヒューズモジュール１２に対し、ヒューズ３０を側方から抜き差し可能に取り付けるようにしている。また、リレーモジュール１３に接続するリレー４０をロアケース１４の下面に設けた開口１４ｂから外部に露出させている。また、ロアケース１４の下面には、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。
【００１３】
上記コネクタモジュール１１は、図２、図３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。各回路板２３のバスバー２１から突設したタブ２１ａをロアケース１４側のコネクタ収容部１４ａに突出させている。
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の一側辺には、バスバー２１の端部を上下両側に向けて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、２１ｃを直線上に並列することで集中配置している。
【００１４】
コネクタモジュール１１の一側辺に隣接して配置するヒューズモジュール１２は、図２、図４に示すように、多数のヒューズ収容部３３、３４を長辺方向の横方向に並設していると共に、短辺方向の上下に２列に形成したハウジング３２を設けている。
ハウジング３２の内部には、上方の１列目のヒューズ収容部３３と２列目のヒューズ収容部３４内にそれぞれ突出させて、縦方向に嵌合するヒューズ３０の電源側入力端子３０ａと負荷側出力端子３０ｂにそれぞれ圧接接続させる一対の圧接端子３５ａ、３６ａ、３７ａ、３８ａを先端に形成したバスバー３５、３６、３７、３８を絶縁基板に固定して配置している。
【００１５】
上記１列目のバスバー３５と３６が上向きに屈折し、その先端にヒューズ側溶接タブ３５ｂ、３６ｂを設け、これらヒューズ側溶接タブ３５ｂ、３６ｂを直線上に並列させて、ハウジング３２の長辺方向の上方より突出させている。
一方、２列目のバスバー３７、３８は下向きに屈折し、その先端にヒューズ側溶接タブ３７ｂ、３８ｂを設け、これらヒューズ側溶接タブ３７ｂ、３８ｂを直線上に並列させて、ハウジング３２の長辺方向の下方より突出させている。
【００１６】
上記ヒューズモジュール１２のバスバー３５〜３８は図５と図６に示すように、導電性金属板１００、１０１とから打抜加工して形成している。
図５（Ａ）は１列目と２列目の負荷側出力端子接続用のバスバー３５、３７を導電性金属板１００から打ち抜く時の状態を示している。
横方向に並列する多数のバスバー３５と３７とは全て同一形状で、圧接端子部３５ａ、３７ａを突き合わせ、ヒューズ側溶接タブ３５ｂ、３７ｂが離反方向となるように配置し、かつ、一定ピッチをあけて材料取りした後に、打抜加工して形成している。図中、太実線で示した位置が打抜後に折り曲げられる位置である。
図５（Ｂ）は、ヒューズモジュール１２にバスバー３５、３７が配置された後に、ヒューズ３０の負荷側出力端子３０ｂと圧接接続する位置と、コネクタ側圧接タブ２１ｂ、２１ｃとの溶接位置を示している。
【００１７】
図６（Ａ）は１列目と２列目の電源側入力端子接続用のバスバー３６、３８を導電性金属板１０１から打ち抜く時の状態を示している。
横方向に並列する多数の電源入力側のバスバー３６と３８は、圧接端子部３６ａ、３８ａは同一形状であるが、複数の圧接端子部を１つのヒューズ側溶接タブ３６ｂ、３８ｂから分岐させているために、形状は相違し、ヒューズ側溶接タブ３６ｂ、３８ｂの位置が相違する。
このため、導電性金属板１０１の材料取りでは、圧接接続部３６ａ、３８ａを逆向きとし、ヒューズ側溶接タブ３６ｂ、３８ｂを向きあわせると共に、位相させて同一領域で材料取りをしている。
図中、太実線で示した位置が打抜後に折り曲げられる位置であり、その後、圧接端子部３６ａ、３８ａが向き合うようにバスバー３６、３８の位置を移し変えて、図６（Ｂ）に示す配置としている。
図６（Ｃ）は、ヒューズモジュール１２にバスバー３６、３８を配置した後に、ヒューズ３０の電源側入力端子３０ａと圧接接続する位置と、コネクタ側圧接タブ２１ｂ、２１ｃとの溶接位置を示している。
【００１８】
上記図６に示すように、導電性金属板からバスバー３６、３８を設けると、材料の無駄なくバスバーを形成できることを、図７に示すヒューズモジュールへの配置形態と同様な形態で、導電性金属板からバスバーを打抜加工する場合と比較して説明する。
【００１９】
図７に示すように、ハウジングへの配置形態である２列のバスバー３６’と３８’とを圧接端子部３６ａ’、３８ａ’を突き合わせ状態に対向させ、圧接タブ３６ｂ’、３８ｂ’とを離反する方向に展開形状として、導電性金属板１０１’より材料取りすると、図中、斜線で示す部分が材料の無駄となり、大きな面積で無駄が生じる。特に、負荷側出力端子と接続するバスバー３５、３７と比較して、電源側入力端子と接続するバスバー３６’、３８’は溶接タブ３６ｂ’、３８ｂ’の長さを大とする必要があるため、無駄となる材料の部分が大きくなり、かつ、導電性金属板１０１’の幅Ｗ３は大きなものが必要となる。
【００２０】
これに対して、図６に示すように、溶接タブ３６ｂ、３８ｂとを同一領域で材料取りすると、無駄となる材料部分がすくなくなり、導電性金属板１０１の幅Ｗ１を導電性金属板１０１’の幅Ｗ３より溶接タブ３６ｂ’（３８ｂ’）の長さの分だけ短くできる。よって、電源側入力端子と接続するバスバー用の導電性金属板１０１のＷ１を、負荷側出力端子と接続するバスバー用の導電性金属板１００の幅Ｗ２と略同一とすることができる。
【００２１】
上記のように、導電性金属板１０１より打抜加工した後、折り曲げ加工して形成したバスバー３６、３８のヒューズ側溶接タブ３６ｂ、３８ｂの位置をバスバー３５、３７のヒューズ側溶接タブ３５ｂ、３７ｂの位置と同一位置まで延在させて、ヒューズ側溶接タブ３６ｂを３５ｂの間に位置させると共に、３８ｂを３７ｂの間に位置させて、直線上に並列させている。
【００２２】
上記のようにヒューズモジュール１２側において、ハウジング３２の上方に突出した１列目のバスバーの溶接タブ３５ｂ、３６ｂは、コネクタモジュール１１のコネクタ側溶接タブ２１ｂと重ね合う接合位置となる。また、ハウジング３２の下方に突出した２列目のバスバーの溶接タブ３７ｂ、３８ｂは、コネクタモジュール１１のコネクタ側溶接タブ２１ｃと重ね合って接合する位置となる。
このように、上下方向の２カ所において、それぞれ溶接タブの接合位置が直線上に並列されるため、抵抗溶接をそれぞれ直線状に行っていけばよく、溶接作業を非常に簡単なものとすることができる。
【００２３】
上記リレーモジュール１３は、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し、基板４２内にバスバー４１を取り付け，該バスバー４１の一端に設けた圧接端子をリレー４０の端子と接続し、該リレー４０の端子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２１ｄ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の一側辺から突出させると共に、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、抵抗溶接で接続している。
【００２４】
上記電子制御ユニット１６は、図２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の上面より突設した支柱５１に保持させ、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、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（図２に示す）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中間タブ２１ｄ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、２１ｃにヒューズモジュール１２のヒューズ側溶接タブ３５ｂと３７ｂ、３６ｂと３８ｂ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３５ｂ、３７ｂとを重ね合わせて順次溶接により接合している。同様に、コネクタ側溶接タブ２１ｃとヒューズ側溶接タブ３６ｂ、３８ｂとを重ね合わせて順次溶接により接合している。
【００２７】
更に、上記溶接に際し、コネクタ側溶接タブ２１ｃと一方のヒューズ側溶接タブ３６ｂ、３８ｂには、その一部において、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、ヒューズ側溶接タブ３６ｂ、３８ｂとリレー側溶接タブ４０ｂとの間にコネクタ側溶接タブ２１ｃ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。
【００２８】
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、２１ｃ、ヒューズ側溶接タブ３５ｂ〜３８ｂ、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。
上記溶接作業完了後、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を配置固定している。更に、ヒューズモジュール１２のヒューズ収容部３３，３４にヒューズ３０を挿入している。
【００２９】
【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、モジュール化したコネクタモジュールとヒューズモジュールとを接続するに際し、ヒューズモジュールに並列したヒューズ収容部を２段に配置し、ヒューズ収容部を多数設けた場合においても、該ヒューズモジュールのバスバーとコネクタモジュールのバスバーとの溶接作業を非常に効率よく行うことができる。かつ、ヒューズモジュールのバスバーを材料取りよく形成でき、バスバー形成コストの低減を図ることができる。
【００３０】
また、ヒューズモジュールに設けるバスバーは、ヒューズの負荷側出力端子と接続するバスバーは全て同一形状として規則的に配列すると共に、電源側入力端子もヒューズとの接続する圧接端子部は同一形状とし、規則的に配列しているため、バスバーの形状および配索形態が複雑にならない。その結果、ヒューズモジュールの小型化、ひいてはジャンクションボックスの小型化を図ることができる。
【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】 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３】 （Ａ）はコネクタモジュールの一部省略側面図、（Ｂ）はコネクタモジュールの一部概略断面図である。
【図４】 ヒューズモジュールの側面図である。
【図５】 （Ａ）はヒューズモジュールにおいてヒューズの負荷側出力端子と接続するバスバーを導電性金属板から材料取りする形態を示す図面、（Ｂ）は上記バスバーとヒューズおよびコネクタ側溶接タブとの接続位置を示す図面である。
【図６】 （Ａ）はヒューズモジュールにおいてヒューズの電源側入力端子と接続するバスバーを導電性金属板から材料取りする形態を示す図面、（Ｂ）は打抜後にバスバーを移動した位置を示す図面、（Ｃ）は上記バスバーとヒューズおよびコネクタ側溶接タブとの接続位置を示す図面である。
【図７】 ヒューズモジュールのバスバーを導電性金属板から材料取りする際の比較例を示す図面である。
【図８】 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
３３、３４ ヒューズ収容部
３５、３６ １列目のヒューズ収容部に接続するバスバー
３５ａ、３６ａ 圧接端子部
３５ｂ、３６ｂ ヒューズ側溶接タブ
３７，３８ ２列目のヒューズ収容部に接続するバスバー
３７ａ、３８ａ 圧接端子部
３７ｂ、３８ｂ ヒューズ側溶接タブ
１００、１０１ 導電性金属板

Claims (1)

1. ジャンクションボックス内の内部回路を構成するバスバーを、コネクタにのみ接続されるバスバーと、ヒューズにのみ接続されるバスバーとに分割し、これらバスバーを夫々別の絶縁板に設けた回路板を設け、多数のヒューズ収容部を並設した列を２列備えたハウジング内に上記ヒューズ接続用の回路板を収容したヒューズモジュールの上記バスバーの形成方法であって、
   上記ヒューズ接続用の回路板は上記コネクタ接続用の回路板の側方に隣接配置され、該ヒューズ接続用のバスバーは、その一端に設けた圧接端子部を上記ヒューズ収容部に突出させると共に他端の溶接タブを、上記コネクタ接続用の回路板のバスバーの溶接タブと溶接するものであり、
   ヒューズの負荷側出力端子と接続する２列の全バスバーは展開形状で第１導電性金属板を打ち抜いて形成すると共に、ヒューズの電源側入力端子と接続する２列の全バスバーは展開形状で第２導電性金属板を打ち抜いて形成し、
   上記第１と第２の導電性金属板として同一の大きさのものを用い、かつ、
   上記第１導電性金属板では、１列目と２列目のバスバーは、それらの圧接端子部側を向き合わせると共に、溶接タブ側は逆方向に向けて、絶縁板への配置方向と同一方向に材料取りして打ち抜いて形成する一方、
   上記第２導電性金属板では、１列目と２列目のバスバーは、それらの圧接端子部側を逆方向を向けると共に、溶接タブは対向側として、１列目と２列目の溶接タブを位置ずれさせて同一領域で材料取りして打ち抜いて形成し、打ち抜き後に、１列目と２列目のバスバーを圧接端子部側が向き合うように配置方向に移し変えて用いるようにしているヒューズモジュールのバスバー形成方法。

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