JP3915447B2 - ジャンクションブロック - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車等に用いられるジャンクションブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種のジャンクションブロックでは、その本体ケース内に、平板状のバスバー及び絶縁板が交互に積層されたバスバー積層体とプリント配線基板とが収容されている。バスバー積層体とプリント配線基板とは所定の間隔をおいて平行に対峙している。バスバーは一枚の金属板を打ち抜いたものであって、その一部にはプレス装置により直角に折曲されたタブ端子が形成され、そのタブ端子は、最外層に配置された絶縁板から突出されている。そして、タブ端子が中継端子を介してプリント配線基板に接続されることにより、バスバー積層体に設けられたバスバーとプリント配線基板とが電気的に接続されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、バスバー積層体及びプリント配線基板を、中継端子がある分だけ距離をおいて配置しなければならない。つまり、中継端子の配置スペースを確保しなければならない。そのため、ジャンクションブロックの大型化を招く構造となっている。更には、バスバー積層体に設けられたタブ端子とプリント配線基板とに中継端子を１つずつ接続する作業が面倒である。
【０００４】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、ジャンクションブロックの小型化を図ることにある。
【０００５】
【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、本体ケースに電装品が着脱可能に装着される電装品装着部を備えたカバーを着脱可能に設け、前記本体ケース内に、バスバー及び合成樹脂製の絶縁板を交互に重ね合わせたバスバー積層体と、電気部品が半田付けによって実装されるプリント配線基板とを収容したジャンクションブロックにおいて、前記バスバー積層体の端面とプリント配線基板の実装面とが向き合う位置関係で、同プリント配線基板をバスバー積層体端部付近に配置し、前記バスバー積層体とプリント配線基板とをほぼ直角をなすように配置し、かつ前記プリント配線基板の実装面に電気部品を実装しない領域を設け、その領域にバスバー積層体の端部が配置され、特定の層にあるバスバーと一体的に設けられるとともにそのバスバーを含む平面上において直線的に形成された接続端子を、バスバー積層体の端面から外方に突出させ、前記接続端子を前記プリント配線基板に対し半田付けによって接続したことを要旨とする。
【０００６】
ここで、電装品とは、ダイレクト端子に着脱可能に接続されるものを含むものであって、例えばヒューズ、リレー、コネクタ等を示す。又、電気部品とは、プリント配線基板に対し、半田付けにより着脱不能に接続されているものであって、例えば、リレー、ＩＣチップ、抵抗素子、スイッチング素子等を示す。
【０００９】
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、バスバー積層体の端面から外方に突出された接続端子は、ダイレクトでプリント配線基板に接続されている。このことから、中継端子等の部材を必要としないので、それを設置するスペースを無くすことができ、ジャンクションブロックの小型化を図ることができる。しかも、中継端子等の部材を用いないので、組み付け工数や部品点数も少なくすることができ、結果として製造コストを低減することができる。しかも、バスバー積層体に設けられた接続端子を、電気部品を避けるように曲げ加工しなくて済むので、接続端子の接続が容易であるのはもちろんのこと、加工コストが上昇するのを防止することが可能になる。
【００１０】
また、プリント配線基板の実装面は、バスバー積層体側に向けられている。この構成としたことにより、電気部品がバスバー積層体に対して背く側に張り出すような配置形態をとらないため、ジャンクションブロックの小型化にいっそう貢献する。
【００１１】
さらに、プリント配線基板の実装面において、電気部品を実装しない領域にバスバー積層体が配置される。このことから、電気部品が配置される箇所と同じ箇所でバスバー積層体の端部を配置することができる。この構成によって、バスバー積層体とプリント配線基板とをコンパクトに組み付けることが可能となる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車用ジャンクションブロックに具体化した一実施形態を、図面に基づき詳細に説明する。
【００１３】
図１に示すように、自動車のエンジンルーム内に設置された縦置き電気接続箱１２は、前側が開口された合成樹脂製の箱本体１４を備えており、その内部にはジャンクションブロック１１が収容されている。箱本体１４の前側には、ジャンクションブロック１１を覆うようにスライドカバー１５が設けられている。箱本体１４の両側面には、上下方向に沿って延びるガイド突部１６がそれぞれ形成され、そのガイド突部１６に係合する溝部１７がスライドカバー１５の内側面に凹設されている。そして、溝部１７がガイド突部１６に係合されることにより、スライドカバー１５は箱本体１４に対する上下方向への移動がガイドされる。
【００１４】
箱本体１４の底壁１４ａは、ジャンクションブロック１１よりも前側に延設され、その先端部には係止爪１８が形成されている。そして、この係止爪１８にスライドカバー１５の前面下端縁に形成された係止孔１９が係合されることにより、スライドカバー１５が箱本体１４に着脱可能に取り付けられている。
【００１５】
図１，図２に示すように、スライドカバー１５の上部は、箱本体１４の中央部から上部に亘って覆う袋状の覆い部１５ａが形成されている。この覆い部１５ａによって、箱本体１４の上側がその前側開口部１４ｂを含んで覆われる。これにより、電気接続箱１２の上部の防水がなされているため、前側開口部１４ｂの上側から箱本体１４の内部に水滴が侵入することはない。
【００１６】
図１，図３に示すように、ジャンクションブロック１１は、前面が開口された本体ケース２１と、その前側開口部２１ａを塞ぐカバー２２を備えている。本体ケース２１の外周面には、複数の係止凹部２１ｂが形成されている。そして、この係止凹部２１ｂにカバー２２の外周面に形成された係止突部２２ｂが係合されている。この係合によって、カバー２２が本体ケース２１に着脱可能に取り付けられている。
【００１７】
カバー２２の上下両側面及び左右両側面には、それぞれ嵌合凹部２０ａが形成されている。この嵌合凹部２０ａが箱本体１４の内面に形成された嵌合突部２０ｂに係合されることにより、ジャンクションブロック１１は決められた収容位置に位置決めされる。カバー２２における電装品装着面（図３の手前側の面）の上部には、電装品装着部としてのヒューズ装着部２３が複数形成され、各ヒューズ装着部２３には電装品としてのヒューズ２４が交換可能に装着されている。又、ジャンクションブロック１１の電装品装着面の両側部には、電装品装着部としてのリレー装着部２５が複数形成され、各リレー装着部２５には電装品としてのリレー２６が交換可能に装着されている。
【００１８】
ジャンクションブロック１１の部品装着面中央部には、電装品装着部としてのコネクタ装着部２７が形成され、そのコネクタ装着部２７には電装品としてのコネクタ２９が離脱可能に挿入されている。そのコネクタ２９から延びるワイヤハーネス２８は、電気接続箱１２における箱本体１４の下部に切り欠き形成されたハーネス挿通部３０を介して外部に導出されている。なお、図３には、ヒューズ２４、リレー２６及びコネクタ２９がそれぞれ１つのみ図示してある。
【００１９】
図３〜図６に示すように、合成樹脂からなる複数の絶縁板３１と、平板状をなすバスバー３２とを交互に積層したバスバー積層体３３がジャンクションブロック１１内に収容されている。バスバー３２は、一枚の金属板材を打ち抜いたものであって、その端部にはプレス装置により直角に折曲された圧着端子３２ａ及びコネクタ端子３２ｂが形成されている。
【００２０】
コネクタ端子３２ｂは、バスバー積層体３３の前面から複数突出され、コネクタ装着部２７内に挿入配置されている。そして、コネクタ装着部２７に装着されるコネクタ２９に設けられた接続端子２９ａがコネクタ端子３２ｂに接続される。一方、圧着端子３２ａについても、バスバー積層体３３の前面から複数突出され、ヒューズ装着部２３及びリレー装着部２５の内側にそれぞれ挿入されている。そして、各装着部２３，２５に装着されるヒューズ２４及びリレー２６に設けられた接続端子２４ａ，２６ａが圧着端子３２ａに挟入接続される。
【００２１】
次に、本実施形態の要部について説明する。
図４〜６に示すように、前記ジャンクションブロック１１内におけるバスバー積層体３３の下側位置には、中電流用プリント配線基板４１が設けられている。バスバー積層体３３と中電流用プリント配線基板４１とは直交する位置関係にあって、バスバー積層体３３の下端面は、中電流用プリント配線基板４１の実装面（図３の上面）から若干の隙間をおいて対峙している。
【００２２】
中電流用プリント配線基板４１の実装面には、電気部品である複数のリレー４２や、コネクタハウジング４３が設けられている。これらのリレー４２、コネクタハウジング４３は、中電流用プリント配線基板４１に半田付けで着脱不能に固定されている。各リレー４２は、中電流用プリント配線基板４１の前後両端縁に沿って配置されている。そして、中電流用プリント配線基板４１の中央部付近、つまり各リレー４２が配置されていない基板設置領域（図６に斜線で示す部分）４４となっている。この基板設置領域４４の真上に、前記バスバー積層体３３の下端部に形成された張り出し部分が配置されている。別の言い方をすると、中電流用プリント配線基板４１の両側にあるリレー４２群の谷間に、バスバー積層体３３の下端部に形成された張り出し部分が差し込まれていると把握することができる。
【００２３】
バスバー積層体３３の各層に設けられたバスバー３２には複数の接続端子４５が形成され、その接続端子４５はバスバー積層体３３の下端面から複数突出されている。各接続端子４５は、それぞれに対応するバスバー３２から折り曲げられることなくストレート（直線的）に延びている。つまり、各接続端子４５は、それが形成されているバスバー３２を含む平面と同じ面上にあることとなる。そして、各接続端子４５は、中電流用プリント配線基板４１に形成されたスルーホール４１ａに挿入され、その挿入部分が半田付けによって接続されている。
【００２４】
前記バスバー３２の各端子３２ａ，３２ｂが突出されている面とは反対側であるバスバー積層体３３の後面には、小電流用プリント配線基板４７が配設されている。バスバー積層体３３には、一部のバスバー３２を直角に折曲したタブ端子４８が、同バスバー積層体３３の後面から突出されている。そのタブ端子４８は、小電流用プリント配線基板４７に形成されたスルーホールに挿入され、その挿入部分が半田付けによって接続されている。以上説明したような接続関係によって、バスバー積層体３３、中電流用プリント配線基板４１、及び小電流用プリント配線基板４７は、互いに電気的に接続されている。
【００２５】
小電流用プリント配線基板４７の実装面（図５の右面）には、電気部品であるＩＣチップやコンデンサ等の弱電部品５０が装設されている。これらの弱電部品５０は、小電流用プリント配線基板４７に半田付けにより着脱不能に固定されている。
【００２６】
ここで、各プリント配線基板４１，４７に装設されている部品の定格電流の違いから、ジャンクションブロック１１の電気的回路構成は３つに分けられている。すなわち、定格電流が２０Ａ以下のリレー２６等を扱う大電流回路と、７Ａ以下のリレー４２を扱う中電流回路と、７０μＡ以下の弱電部品５０を扱う小電流回路とに分けられている。具体的にいうと、大電流回路はバスバー積層体３３にあるバスバー３２によって構成され、中電流回路は中電流用プリント配線基板４１によって構成され、更に小電流回路は小電流用プリント配線基板４７によって構成されている。なお、小電流用プリント配線基板４７は、上述した電流値に基づけば、微弱電流用プリント配線基板と把握することもできる。
【００２７】
本実施形態の特徴を以下に示す。
（１）バスバー積層体３３の下側に中電流用プリント配線基板４１が配置されている。そして、バスバー積層体３３の端面から外方に突出された接続端子４５は、中継端子を介すことなくダイレクトで中電流用プリント配線基板４１に接続されている。この構成によって、中継端子等の設置スペースを無くすことができるので、ジャンクションブロック１１の小型化を図ることができる。しかも、中継端子等の部材を用いないので、組み付け工数や部品点数も少なくすることができ、結果として製造コストを低減することができる。
【００２８】
（２）各接続端子４５は、それぞれに対応するバスバー３２から折り曲げられることなくストレートに延びている。そのため、中電流用プリント配線基板４１に設けられたリレー４２やコネクタハウジング４３を避けるために、接続端子４５を曲げ加工する必要がない。そのため、加工コストが上昇するのを防止することができる。それに加え、接続端子４５の形状はストレートであるため、組み付け時において、中電流用プリント配線基板４１に形成されたスルーホールに接続端子４５を容易に挿入することができる。このことは、接続端子４５が多いほど効果を発揮する。
【００２９】
（３）バスバー積層体３３と中電流用プリント配線基板４１とは、接続端子４５を介して半田付けで互いに固定されている。そのため、バスバー積層体３３と中電流用プリント配線基板４１とががたつくのを防止することができる。特に、自動車の走行時に生じる振動を受けても、それらに電気的接続不良等の悪影響を受けるのを確実に防止できる。
【００３０】
（４）バスバー積層体３３と中電流用プリント配線基板４１とはほぼ直角をなすように配置されている。そして、中電流用プリント配線基板４１の実装面は、バスバー積層体３３側に向けられている。そのため、中電流用プリント配線基板４１に装設されたリレー４２及びコネクタハウジング４３が、バスバー積層体３３に対して背く側に張り出すような配置形態をとっていない。例えば、本実施形態に示す中電流用プリント配線基板４１を裏返し、リレー４２及びコネクタハウジング４３を下側に向くように配置した場合と比較すると、本体ケース２１の収容スペースを小さくすることができる。つまり、本体ケース２１の小型化を実現することができ、この結果としてジャンクションブロック１１の更なる小型化を図ることができる。
【００３１】
（５）中電流用プリント配線基板４１の実装面には、基板設置領域４４が設けられ、その領域４４にバスバー積層体３３の下端部に形成された張り出し部分が配置されている。そのため、リレー４２及びコネクタハウジング４３と同じ配置レベルにバスバー積層体３３の下端部を配置することができる。端的に言えば、リレー４２及びコネクタハウジング４３等の電気部品とバスバー積層体３３の下端部との配置レベルをオーバーラップさせることができる。そのオーバーラップ分だけ、バスバー積層体３３と中電流用プリント配線基板４１とをコンパクトに組み付けることができる。
【００３２】
（６）バスバー積層体３３に設けられたバスバー３２、中電流用プリント配線基板４１、小電流用プリント配線基板４７によって、電気的回路構成が３つに分けられている。そして、中電流用プリント配線基板４１は、バスバー積層体３３に対し直交をなすように配置され、一方の小電流用プリント配線基板４７はバスバー積層体３３に対し平行に配置されている。例えば、各部材３３，４１，４７を上下方向に沿って一列に配列した場合に比べて、ジャンクションブロック１１の上下方向の長さを短くすることができる。従って、各部材３３，４１，４７の配置関係を工夫することで、ジャンクションブロック１１の小型化を容易に実現することができる。
【００３３】
（７）大電流回路を構成するバスバー積層体３３の下側には、中電流回路を構成する中電流用プリント配線基板４１が配置されている。この配置によって、中電流用プリント配線基板４１に設けられたコネクタハウジング４３を、バスバー積層体３３に設けられた端子３２ａ，３２ｂ群の下側に配置することができる。そのため、コネクタハウジング４３を設置スペースが確保しやすくなる。
【００３４】
（８）大電流回路を構成するバスバー積層体３３の裏側（後面側）には、小電流回路を構成する小電流用プリント配線基板４７が配置されている。小電流用プリント配線基板４７は、その厚みが中電流用プリント配線基板４１よりも薄く、しかも弱電部品５０も小さい。そのため、小電流用プリント配線基板４７をバスバー積層体３３に重ねるように配置しても、ジャンクションブロック１１の厚みが極端に増えることもない。
【００３５】
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、電気接続箱１２を縦置きに具体化したが、例えば横置きにする等、電気接続箱１２の置き方の態様を任意に変更してもよい。
【００３６】
・ 前記実施形態では、バスバー積層体３３の下端面から中電流用プリント配線基板４１に接続する接続端子４５を突出させた。接続端子４５を突出させる箇所は、任意の箇所に変更してもよい。例えばバスバー積層体３３の上側に、中電流用プリント配線基板４１を配置し、バスバー積層体３３の上端面から接続端子４５を突出させてもよい。
【００３７】
・ 前記実施形態では、電気部品であるリレー４２群の谷間に、バスバー積層体３３の下端部を配置した。この構成以外に、複数のリレー４２をいずれか一方に寄せて配置することで一まとまりのリレー群とし、それらが配置されていないスペースを基板設置領域４４としてもよい。そして、この基板設置領域４４にバスバー積層体３３の下端部を配置してもよい。
【００３８】
・ 前記実施形態では、バスバー積層体３３に設けられた接続端子４５に中電流用プリント配線基板４１を接続したが、中電流用プリント配線基板４１に代えて小電流用プリント配線基板４７としてもよい。
【００３９】
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示す。
（１） 請求項１において、前記プリント配線基板の実装面に設けられた電気部品は、前記バスバー積層体が配置される箇所を避けるようにして配置されているジャンクションブロック。
【００４０】
（２） 電装品が着脱可能に装着される電装品装着部を備えた本体ケース内に、バスバー及び合成樹脂製の絶縁板を交互に重ね合わせたバスバー積層体と、電気部品が半田付けによって実装される２つのプリント配線基板とを収容したジャンクションブロックにおいて、
前記バスバー積層体によって大電流回路を、前記一方のプリント配線基板によって中電流回路を、前記他方のプリント配線基板によって小電流回路をそれぞれ構成し、前記バスバー積層体を上下方向に沿って縦置きに配置し、そのバスバー積層体の下側に一方のプリント配線基板を直交するように配置し、更にバスバー積層体に重ね合わせるように他方のプリント配線基板を配置し、前記バスバー積層体から突出されている端子を介して、同バスバー積層体と両プリント配線基板とを互いに接続したことを特徴とするジャンクションブロック。この構成にすれば、ジャンクションブロックを最大限小さくすることができる。
【００４１】
（３） 請求項１に記載のジャンクションブロックを、接続箱本体に収容し、この接続箱本体に、前記ジャンクションブロックを覆うスライドカバーを上下方向に沿って移動可能に設けた縦置き電気接続箱。
【００４２】
【発明の効果】
請求項１に記載の発明によれば、ジャンクションブロックの小型化を図ることができる。
【００４３】
また、バスバー積層体とプリント配線基板とをコンパクトに組み付けることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態における電気接続箱の分解斜視図。
【図２】スライドカバーを下から見上げた斜視図。
【図３】ジャンクションブロックの分解斜視図。
【図４】ジャンクションブロックの正面図。
【図５】ジャンクションブロックの側断面図。
【図６】ジャンクションブロック内を下側から見上げて示す断面図。
【符号の説明】
１１…ジャンクションブロック、２１…本体ケース、２２…カバー、２４…ヒューズ（電装品）、２６…リレー（電装品）、２７…コネクタ装着部（電装品装着部）、２９…コネクタ（電装品）、３１…絶縁板、３２…バスバー、３３…バスバー積層体、４１…中電流用プリント配線基板（プリント配線基板）、４２…リレー（電気部品）、４４…基板設置領域（領域）、４５…接続端子。

Claims (1)

1. 本体ケースに電装品が着脱可能に装着される電装品装着部を備えたカバーを着脱可能に設け、前記本体ケース内に、バスバー及び合成樹脂製の絶縁板を交互に重ね合わせたバスバー積層体と、電気部品が半田付けによって実装されるプリント配線基板とを収容したジャンクションブロックにおいて、
   前記バスバー積層体の端面とプリント配線基板の実装面とが向き合う位置関係で、同プリント配線基板をバスバー積層体端部付近に配置し、前記バスバー積層体とプリント配線基板とをほぼ直角をなすように配置し、かつ前記プリント配線基板の実装面に電気部品を実装しない領域を設け、その領域にバスバー積層体の端部が配置され、特定の層にあるバスバーと一体的に設けられるとともにそのバスバーを含む平面上において直線的に形成された接続端子を、バスバー積層体の端面から外方に突出させ、前記接続端子を前記プリント配線基板に対し半田付けによって接続したことを特徴とするジャンクションブロック。

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