JP3695299B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車に搭載される電気接続箱に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、例えば自動車用の、リレー、ヒューズ及びコネクタ等の電装品は、電気接続箱内に収容された状態で車両内に搭載される。中でも、内部にバスバーが収容された電気接続箱においては、各種電装品がバスバーによって構成された接続回路に電気的に接続された状態になっている。
【０００３】
例えば、図６に示すように、電気接続箱５１は、第１ケース５２と第２ケース５３とを備えている。第２ケース５３は、第１ケース５２に嵌合して箱体５５を構成するようになっている。第１ケース５２は、図示しないコネクタ装着部、ヒューズ装着部５４及び図示しないリレー装着部を備えている。コネクタ装着部には、図示しないコネクタが装着されるようになっている。ヒューズ装着部５４には、図示しないヒューズが装着されるようになっている。リレー装着部には、図示しないリレーが装着されるようになっている。
【０００４】
また、電気接続箱５１にはバスバー積層体５６が収容されている。バスバー積層体５６は、図示しないリレー回路モジュール、コネクタ回路モジュール５７及びヒューズ回路モジュール５８からなっている。リレー回路モジュールは、リレー装着部に配線される図示しないバスバーを備えている。コネクタ回路モジュール５７は、コネクタ装着部に配線されるバスバー５９ａを備えている。バスバー５９ａは、バスバー積層体５６の面方向に沿って外方に突出している。ヒューズ回路モジュール５８は、ヒューズ装着部５４に配線されるバスバー５９ｂを備えている。バスバー５９ｂは、バスバー積層体５６の面方向に沿って外方に突出している。これらバスバー５９ａとバスバー５９ｂとを接続することによって、接続部６０が形成されるようになっている。この接続部６０は、バスバー積層体５６の端部に配置されるようになっている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、電気接続箱５１は、車両の軽量化、エンジンルームの省スペース化の観点から小型化される傾向にある。ところが、接続部６０は、バスバー積層体５６の端部から同バスバー積層体５６の面方向に沿って外方に突出していた。そのため、箱体５５内に接続部６０を収容するためのスペース６１を別に設けなければならなかった。よって、箱体５５がバスバー積層体５６の面方向（図６における左右方向）に大きくなってしまっていた。その結果、電気接続箱５１が大型化してしまうという問題があった。
【０００６】
本発明はこうした実情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型化することができる電気接続箱を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、コネクタが装着されるコネクタ装着部、ヒューズが装着されるヒューズ装着部及びリレーが装着されるリレー装着部を備える第１ケースと、その第１ケースに嵌合して箱体を構成する第２ケースとを備え、前記コネクタ装着部に配線されてコネクタ接続回路を構成するバスバーを備えたバスバー積層部からなるコネクタ回路モジュールと、前記ヒューズ装着部に配線されてヒューズ接続回路を構成するバスバーを備えたバスバー積層部からなるヒューズ回路モジュールと、前記リレー装着部に配線されてリレー接続回路を構成するバスバーを備えたバスバー積層部からなるリレー回路モジュールとからなり、それらバスバー積層部のうちの２つを並列に配置するとともに、該並列に配置された両バスバー積層部を他のバスバー積層部の少なくとも一部に積層してなるバスバー積層体を、最上層面が前記第１ケース側に配置され、最下層面が前記第２ケース側に配置される状態で該第１ケース及び前記第２ケース内に収容するとともに、前記各回路モジュールのうちの少なくとも１つと電気的に接続されるプリント基板を、該プリント基板の一面が前記バスバー積層体の最下層面に対向し、且つ該プリント基板に実装される部品における前記バスバー積層体側に突出する部位の高さ以上離間するように該バスバー積層体との間に空間を空けて収容した電気接続箱であって、前記並列に配置された両バスバー積層部の対向する側面から前記第２ケース側に向けて、互いに当接するバスバーを突出させるとともに、該両バスバー積層部の少なくとも一方の側面とその側面に対応する前記積層された他の積層部の側面とから前記第２ケース側に向けて、互いに当接するバスバーを突出させ、それら当接し合う各バスバー同士を互いに接続することによって接続部を形成し、該接続部の先端を、前記空間における前記バスバー積層体と前記プリント基板とが対向する方向において前記プリント基板から突出する部品と対向しない箇所に配置したことを要旨とする。
【００１０】
以下、本発明の「作用」について説明する。
請求項１に記載の発明によると、接続部は、バスバー積層体の端部から第２ケース側に向けて突出している。ゆえに、箱体がバスバー積層体の面方向に大きくなってしまうのが防止される。また、接続部は箱体内の空きスペースに収容されるため、箱体がバスバー積層体の積層方向に大きくなってしまうのが防止される。従って、電気接続箱を小型化することができる。
【００１２】
しかも、接続部の先端は、バスバー積層体とプリント基板との間に生じる空間に配置される。そのため、接続部を配置するためのスペースを別に設ける必要がなくなり、電気接続箱を容易に作製することができる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を車両用電気接続箱に具体化した一実施形態を図１〜図４に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１に示すように、電気接続箱１は、第１ケースとしてのアッパーケース２と、第２ケースとしてのロアケース３とを備えている。アッパーケース２の部品装着面２ａには、コネクタ装着部４、ヒューズ装着部５及びリレー装着部６が形成されている。コネクタ装着部４には、図示しないコネクタが装着されるようになっている。ヒューズ装着部５には、図示しないヒューズが装着されるようになっている。リレー装着部６には、図示しないリレーが装着されるようになっている。また、ロアケース３はアッパーケース２に嵌合されるようになっている。これらケース２，３は互いに嵌合可能に形成されており、両ケース２，３が嵌合された際には、内部空間を有する箱体７が形成される。
【００１５】
こうした電気接続箱１内には、プリント基板１４及びバスバー積層体１５が収容されている。プリント基板１４とバスバー積層体１５との間の空間３２には、絶縁板３３が設けられている。絶縁板３３には、断面コ字状の収容部３３ａが２箇所に設けられている。また、バスバー積層体１５は、フレキシブルプリント基板１８、リレー回路モジュール１３、コネクタ回路モジュール１１及びヒューズ回路モジュール１２によって構成されている。フレキシブルプリント基板１８は、所定の形状で形成された銅箔パターン１８ａを樹脂シートで被覆することにより構成されている。このフレキシブルプリント基板１８は、第１基板１８ｂと第２基板１８ｃとからなる２層構造をなしている。そして、各基板１８ｂ，１８ｃの所定の銅箔パターン１８ａ同士は、超音波溶接等によって電気的に接続されている。なお、本実施形態において、フレキシブルプリント基板１８の銅箔パターン１８ａは、最大で１０アンペアの電流を通電可能とするべく、厚さが約０．１ｍｍに設定されている。
【００１６】
また、フレキシブルプリント基板１８において所定のコネクタ装着部４と対応する箇所には、接続端子部１８ｄが形成されている。図３に示すように、接続端子部１８ｄは、前記プリント基板１４上に配線された導体パターン（図示略）と接触するように折り曲げられている。そして、該接続端子部１８ｄとプリント基板１４とが接続クリップ２０によって挟着保持されている。このため、接続端子部１８ｄとプリント基板１４の導体パターンとが電気的に接続されている。また、フレキシブルプリント基板１８の接続端子部１８ｄは、図３に示すように、それぞれ対応するコネクタ装着部４に配置されている。
【００１７】
前記リレー回路モジュール１３は、前記リレー装着部６に配線されてリレー接続回路を構成するようになっている。リレー回路モジュール１３は２層構造となっている。リレー回路モジュール１３は、それぞれ所定の形状に形成された導電性金属板材からなる複数のバスバー１３ａと、合成樹脂製の絶縁基材１３ｂとを交互に積層させることにより構成されている。図１，図３において、リレー回路モジュール１３の上面（アッパケース２側の面）には、上方（アッパケース２側）に突出する複数のバスバー端子１７ａが形成されている。これらバスバー端子１７ａはバスバー１３ａの一部を折曲することによって形成され、それぞれリレー装着部６と対応する箇所に形成されている。即ち、バスバー端子１７ａは、リレー装着部６に配線されて前記リレーに接続されるようになっている。また、図３にも併せ示すように、リレー回路モジュール１３の対向する側面には、それぞれ下方（ロアケース３側）に突出する複数の突片１７ｂが形成されている。
【００１８】
前記コネクタ回路モジュール１１は、フレキシブルプリント基板１８及びコネクタ装着部４に配線されてコネクタ接続回路を構成するようになっている。つまり、コネクタ接続回路において、１０アンペア以下の電流が流れる電流経路がフレキシブルプリント基板１８によって構成されている。また、コネクタ接続回路において、１０アンペアを超える電流が流れる電流経路がコネクタ回路モジュール１１によって構成されている。換言すれば、コネクタ接続回路における小電流領域がフレキシブルプリント基板１８によって構成されている。
【００１９】
コネクタ回路モジュール１１は、アッパーケース２よりも一回り小さく形成され、一部分が２層構造、その他の部分が４層構造となっている。コネクタ回路モジュール１１は、それぞれ所定の形状に形成された導電性金属板材からなる複数のバスバー１１ａと、合成樹脂製の絶縁基材１１ｂとを交互に積層させることにより構成されている。コネクタ回路モジュール１１の上面（アッパーケース２側の面）には、上方（アッパーケース２側）に突出する複数のバスバー端子１５ａが形成されている。これらバスバー端子１５ａはバスバー１１ａの一部を折曲することによって形成され、それぞれアッパーケース２に形成された所定のコネクタ装着部４と対応する箇所に形成されている。即ち、バスバー端子１５ａは、コネクタ装着部４に配線されて前記コネクタに接続されるようになっている。コネクタ回路モジュール１１の１つの側面には、上方（アッパーケース２側）に突出する基板接続部１５ｃが形成されている。この基板接続部１５ｃは、バスバー１１ａの一部が上方（アッパーケース２側）に折曲されて構成されている。そして、コネクタ回路モジュール１１の上面（アッパーケース２側の面）には、後記するバスバー端子１６ａ、１７ａを挿通可能な貫通孔１５ｄが透設されている。
【００２０】
また、図３にも併せ示すように、コネクタ回路モジュール１１の一側面及び下面（ロアケース３側の面）には、下方（ロアケース３側）に突出する複数の突片１５ｂが形成されている。そして、コネクタ回路モジュール１１の下面（ロアケース３側の面）に設けられた突片１５ｂとリレー回路モジュール１３の一側面に形成された各突片１７ｂとを接続することによって、第３接続部２３が形成されるようになっている。第３接続部２３は、前記バスバー積層体１５のロアケース３側の面から突出するように形成されている。第３接続部２３の先端は、前記箱体７内の空きスペース内に配置されている。具体的に言うと、第３接続部２３の先端は、前記絶縁板３３に設けられた前記収容部３３ａ内に配置されている。
【００２１】
前記ヒューズ回路モジュール１２は、前記ヒューズ装着部５に配線されてヒューズ接続回路を構成するようになっている。ヒューズ回路モジュール１２は２層構造となっている。ヒューズ回路モジュール１２は、それぞれ所定の形状に形成された導電性金属板材からなる複数のバスバー１２ａと、合成樹脂製の絶縁基材１２ｂとを交互に積層させることにより構成されている。ヒューズ回路モジュール１２の上面（アッパーケース２側の面）には、上方（アッパーケース２側）に突出する複数のバスバー端子１６ａが形成されている。これらバスバー端子１６ａはバスバー１２ａの一部を折曲することによって形成され、それぞれヒューズ装着部５と対応する箇所に形成されている。即ち、バスバー端子１６ａは、ヒューズ装着部５に配線された前記ヒューズに接続されるようになっている。
【００２２】
また、ヒューズ回路モジュール１２の対向する側面には、それぞれ下方（ロアケース３側）に突出する複数の突片１６ｂが形成されている。ヒューズ回路モジュール１２の一側面に形成された突片１６ｂとリレー回路モジュール１３の他側面に形成された各突片１７ｂとを接続することによって、第２接続部２２が形成されるようになっている。第２接続部２２は、バスバー積層体１５のロアケース３側の面から突出するように形成されている。第２接続部２２の先端は、前記箱体７内の空きスペースに配置されている。具体的に言うと、第２接続部２２の先端は、前記絶縁板３３に設けられた前記収容部３３ａ内に配置されている。
【００２３】
また、ヒューズ回路モジュール１２の他側面に形成された突片１６ｂとコネクタ回路モジュール１１の一側面に形成された各突片１５ｂとを接続することによって、第１接続部２１が形成されるようになっている。第１接続部２１は、バスバー積層体１５のロアケース３側の面から突出するように形成されている。第１接続部２１は、バスバー１１ａ，１２ａからロアケース３側に向けて屈曲形成されている。この第１接続部２１は、バスバー積層体１５の一側面に配置されている。第１接続部２１の先端は、箱体７内の空きスペースとしての肉抜き部３１に配置されるようになっている。第１接続部２１は、肉抜き部３１の内壁面から離間した状態で配置されている。ここで、肉抜き部３１とは、ロアケース３の内面側に元々設けられているものである。肉抜き部３１とは、ロアケース３と、バスバー積層体１５を位置決めするための複数のリブ３１ａとによって囲まれた空間のことである。
【００２４】
コネクタ回路モジュール１１は、バスバー積層体１５における最上層（アッパーケース２側の層）となるように配置されている。ヒューズ回路モジュール１２及びリレー回路モジュール１３は、バスバー積層体１５における中間層（コネクタ回路モジュール１１よりもロアケース３側の層）となるように配置されている。フレキシブルプリント基板１８は、バスバー積層体１５における最下層（ヒューズ回路モジュール１２及びリレー回路モジュール１３よりもロアケース３側の層）となるように配置されている。詳しくは、図３に示すように、コネクタ回路モジュール１１の下面側（ロアケース３側の面）において２層構造となっている箇所に、ヒューズ回路モジュール１２及びリレー回路モジュール１３がそれぞれ並んで配置されている。そして、各回路モジュール１１〜１３の下面側（ロアケース３側の面）にフレキシブルプリント基板１８が配置されている。つまり、フレキシブルプリント基板１８は、各回路モジュール１１〜１３においてバスバー端子１５ａ〜１７ａが形成されていない面に隣接した状態で配置されている。また、フレキシブルプリント基板１８のさらに下層側（ロアケース３側の層）には、プリント基板１４が配置されている。
【００２５】
そして、各回路モジュール１１〜１３が電気接続箱１内に収容された際には、ヒューズ回路モジュール１２及びリレー回路モジュール１３のバスバー端子１６ａ，１７ａがコネクタ回路モジュール１１の貫通孔１５ｄに挿通される。このとき、図３に示すように、各回路モジュール１１〜１３の対応する各突片１５ｂ〜１７ｂ同士が接触する。そして、各突片１５ｂ〜１７ｂ同士は、超音波溶接等によって溶接される。これにより、各回路モジュール１１〜１３同士が電気的に接続される。
【００２６】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）第１接続部２１、第２接続部２２及び第３接続部２３は、バスバー積層体１５の下端面（ロアケース３側の面）からロアケース３側に向けて突出している。ゆえに、箱体７がバスバー積層体１５の面方向（図３に示す左右方向）に大きくなってしまうのが防止される。また、第１接続部２１が箱体７内の空きスペースとしての肉抜き部３１に配置されるとともに、第２接続部２２及び第３接続部２３が箱体７内の絶縁板３３に設けられた収容部３３ａ内に配置される。そのため、箱体７が、バスバー積層体１５の積層方向（図３に示す上下方向）に大きくなってしまうのが防止される。従って、電気接続箱１を小型化することができる。
【００２７】
（２）第１接続部２１は、ロアケース３の内面側に設けられた既存の肉抜き部３１に収容されるようになっている。そのため、第１接続部２１を収容するためのスペースを別に設ける必要がなくなる。従って、電気接続箱１を容易に作製することができる。
【００２８】
（３）第２接続部２２及び第３接続部２３の先端は、絶縁板３３に設けられた収容部３３ａ内に配置されるようになっている。そのため、第２接続部２２及び第３接続部２３を配置するためのスペースを別に設ける必要がなくなる。従って、電気接続箱１を容易に作製することができる。
【００２９】
（４）第１接続部２１は、肉抜き部３１の内壁面から離間した状態で配置されている。よって、肉抜き部３１の内部に対して、第１接続部２１だけでなくフレキシブルプリント基板１８も屈曲させた状態で配置することができる。
【００３０】
（５）プリント基板１４とバスバー積層体１５との間には、絶縁板３３が設けられている。絶縁板３３は、第２接続部２２及び第３接続部２３に対応する断面コ字状の収容部３３ａを有している。そのため、第２接続部２２及び第３接続部２３がプリント基板１４に接触するのが防止される。従って、第２接続部２２及び第３接続部２３とプリント基板１４との間の絶縁を確実に行うことができる。
【００３１】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、第１接続部２１，第２接続部２２及び第３接続部２３は、各突片１５ｂ〜１７ｂ同士を超音波溶接等を用いて溶接することによって形成されていた。しかし、第１接続部２１、第２接続部２２及び第３接続部２３の接続を、各突片１５ｂ〜１７ｂ同士をハンダ付けすることによって形成してもよい。また、各突片１５ｂ〜１７ｂ同士をクリップ等の機械的構成を介して接続することによって、第１接続部２１，第２接続部２２及び第３接続部２３を形成してもよい。
【００３２】
・前記実施形態では、第１接続部２１は、ロアケース３の内面側に設けられた既存の肉抜き部３１に配置されていた。しかし、第１接続部２１をバスバー積層体１５とプリント基板１４との間の空間３２に配置してもよい。
【００３３】
・図５に示すように、肉抜き部３１の内部に対して、第１接続部２１のみを配置し、フレキシブルプリント基板１８を省略してもよい。
・前記実施形態では、第２接続部２２及び第３接続部２３の先端が、絶縁板３３に設けられた収容部３３ａ内に配置されていた。しかし、絶縁板３３を省略して、第２接続部２２及び第３接続部２３の先端を、バスバー積層体１５とプリント基板１４との間の空間３２に配置するようにしてもよい。
【００３４】
・前記実施形態では、第１接続部２１がバスバー１１ａ，１２ａからロアケース３側に向けて屈曲形成されていた。しかし、第１接続部２１を、バスバー１１ａ，１２ａからアッパーケース２側に向けて屈曲形成してもよい。
【００３５】
・前記実施形態では、第１接続部２１は、肉抜き部３１の内壁面から離間した状態で配置されていた。しかし、第１接続部２１を、肉抜き部３１の内壁面に接触した状態で配置してもよい。
【００３６】
・前記実施形態では、アッパーケース２側が上方向、ロアケース３側が下方向として説明しているものの、電気接続箱１を車両に組み付ける際には、例えばアッパーケース２が下方に位置し、ロアケース３が上方に位置していてもよい。また、アッパーケース２の側壁及びロアケース３の側壁が上方を向くように、即ち電気接続箱１を９０°回転させた状態で車両に組み付けてもよい。つまり、電気接続箱１は、各ケース２，３がどの方向を向くように組み付けられていてもよい。
【００３７】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１）請求項１において、前記接続部を前記バスバー積層体に対して直角に屈曲形成したことを特徴とする電気接続箱。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、電気接続箱を小型化することができる。
【００４１】
また、電気接続箱を容易に作製することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態の電気接続箱を示す分解斜視図。
【図２】同実施形態の電気接続箱の平面図。
【図３】図２のＡ−Ａ線断面図。
【図４】（ａ），（ｂ）及び（ｃ）は、電気接続箱を示す要部拡大図。
【図５】別例における電気接続箱を示す断面図。
【図６】従来技術における電気接続箱を示す断面図。
【符号の説明】
１…電気接続箱、２…第１ケースとしてのアッパーケース、３…第２ケースとしてのロアケース、４…コネクタ装着部、５…ヒューズ装着部、６…リレー装着部、７…箱体、１１…コネクタ回路モジュール、１１ａ…バスバー、１２…ヒューズ回路モジュール、１２ａ…バスバー、１３…リレー回路モジュール、１３ａ…バスバー、１４…プリント基板、１５…バスバー積層体、２１…接続部としての第１接続部、２２…接続部としての第２接続部、２３…接続部としての第３接続部、３１…空きスペースとしての肉抜き部、３２…空間。

Claims (1)

1. コネクタが装着されるコネクタ装着部、ヒューズが装着されるヒューズ装着部及びリレーが装着されるリレー装着部を備える第１ケースと、その第１ケースに嵌合して箱体を構成する第２ケースとを備え、前記コネクタ装着部に配線されてコネクタ接続回路を構成するバスバーを備えたバスバー積層部からなるコネクタ回路モジュールと、前記ヒューズ装着部に配線されてヒューズ接続回路を構成するバスバーを備えたバスバー積層部からなるヒューズ回路モジュールと、前記リレー装着部に配線されてリレー接続回路を構成するバスバーを備えたバスバー積層部からなるリレー回路モジュールとからなり、それらバスバー積層部のうちの２つを並列に配置するとともに、該並列に配置された両バスバー積層部を他のバスバー積層部の少なくとも一部に積層してなるバスバー積層体を、最上層面が前記第１ケース側に配置され、最下層面が前記第２ケース側に配置される状態で該第１ケース及び前記第２ケース内に収容するとともに、
   前記各回路モジュールのうちの少なくとも１つと電気的に接続されるプリント基板を、該プリント基板の一面が前記バスバー積層体の最下層面に対向し、且つ該プリント基板に実装される部品における前記バスバー積層体側に突出する部位の高さ以上離間するように該バスバー積層体との間に空間を空けて収容した電気接続箱であって、
   前記並列に配置された両バスバー積層部の対向する側面から前記第２ケース側に向けて、互いに当接するバスバーを突出させるとともに、該両バスバー積層部の少なくとも一方の側面とその側面に対応する前記積層された他の積層部の側面とから前記第２ケース側に向けて、互いに当接するバスバーを突出させ、それら当接し合う各バスバー同士を互いに接続することによって接続部を形成し、該接続部の先端を、前記空間における前記バスバー積層体と前記プリント基板とが対向する方向において前記プリント基板から突出する部品と対向しない箇所に配置したことを特徴とする電気接続箱。

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