JP4228558B2 - 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、詳しくは、ケース内部に収容する積層回路を改良するものである。
【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、組み立て工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として、図１０に示す如きジャンクションボックスが提供されており、絶縁被覆付き単芯線２をケース１の内面に突出したリブ１ａ間に圧接により屈曲配線して所要の回路形状を形成している。
【０００４】
上記のように、回路を構成する導電材として絶縁被覆付き単芯線２を用いると、バスバーを用いた場合に比べ、設計毎に金型を起工する必要がないので、回路変更時にフレキシブルに対応することができ、開発リードタイムおよび開発コストを低減することができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記のように絶縁被覆付き単芯線２をケース１に圧接配線したものは、一般に一筆書きのように絶縁被覆付き単芯線２を屈曲させて配線する形態のため配線密度を高くすることが困難であり、配線面の面積が大きくなり、ジャンクションボックス全体の面積も大きくなってしまう問題がある。
【０００６】
また、絶縁板上に絶縁被覆付き単芯線を配線した回路を上下に積層して内部回路を形成すると、内部回路の面積の増大を防ぐことができるが、各層の単芯線同士の接続に中継端子などを要し、部品点数および作業工数の増加を招いてしまう。
さらに、絶縁被覆付き単芯線と絶縁板からなる一枚の回路ごとに製造を行うので、内部回路を構成する層数が増加すると、それに比例して作業工数も増加する。
【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の内部に収容される積層回路の構造を改良することで部品点数および作業工数を低減することを課題としている。
【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、第１の発明として、自動車用電線を所要の回路形状として配線している絶縁板を３枚または４枚積層して収容しているジャンクションボックスであって、
上記積層する絶縁板の１つをベース絶縁板とし、該ベース絶縁板の４辺のうち少なくとも直交する２つの辺と他の絶縁板とを屈曲可能なヒンジ部を介して一体化し、これらヒンジ部の幅を相違させ、これらヒンジ部で上記他の絶縁板を上記ベース絶縁板の周囲で折り返し状に屈曲させて上記ベース絶縁板上に順次他の絶縁板を折り畳んで積層配置し、
かつ、上記ベース絶縁板の辺より上記自動車用電線が他の絶縁板上に架け渡されて連続的に配線され、この架け渡された自動車用電線が積層配置される上記絶縁板の周囲で折り返し状態に屈曲され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】
上記構成とすると、上記自動車用電線は各絶縁板上に連続布線されており、各層の自動車用電線の回路間接続が中継端子等を使用せずに直接行われているため、部品点数を低減できると共に、層間接続作業が不要となり作業工数も低減される。
【００１０】
また、積層される複数の絶縁板上に自動車用電線を一括して連続布線するので、絶縁板ごとに回路を形成することがなく、作業効率が向上する。
さらに、上記ベース絶縁板の４辺のうち少なくとも直交する２辺より他の絶縁板に連続布線する構成としているので、上記ベース絶縁板を中心として最大では４辺を使って他の絶縁板と接続でき、絶縁板を直列配置する場合に比べ、複数の絶縁板上に連続布線する際の配線自由度が高くなる。
【００１１】
なお、本発明では、絶縁被覆付き単芯線、絶縁被覆の無い銅単芯線および絶縁被覆付き銅撚線等をまとめて自動車用電線と称することとしている。
【００１２】
上記各層の絶縁板の対向面には係止突起と被係止凹部とを備えており、上記係止突起を対向する上記被係止凹部に圧入係止することで上記積層状態を位置決め保持していると、積層後にジャンクションボックスのケース内部に収容する際などの取扱性が向上し好適である。
【００１３】
上記のように、ベース絶縁板と他の絶縁板とは屈曲可能なヒンジ部を介して一体化され、該ヒンジ部を介して、上記ベース絶縁板の各辺から他の絶縁板が順次折り畳まれている。
【００１４】
このように、上記ベース絶縁板と他の絶縁板とをヒンジ部で一体化しておくと、上記自動車用電線を連続布線する際に、各絶縁板を所要の間隔に保持しておく必要がなく、作業性が向上する。
【００１５】
第２の発明として、ベース絶縁板と他の絶縁板とは別体からなり、これらのベース絶縁板と他の絶縁板との間の幅を積層順に相違させて上記自動車用電線のみが架け渡され、上記ベース絶縁板の各辺から上記自動車用電線を屈曲させて他の絶縁板が折り畳まれる構成としたジャンクションボックスを提供している。
【００１６】
上記構成とすると、上記ベース絶縁板と他の絶縁板との間に自動車用電線のみを架け渡しているため、絶縁板は従来通り別体の絶縁板とすることができ、各絶縁板に特別な構造を必要とせず加工費が抑制される。
なお、この場合には、折り畳み前での自動車用電線の布線時において、各絶縁板間に治具を介在させることにより、ベース絶縁板を中心として他の絶縁板を所要の間隔に設定することができる。
【００１７】
さらに、第３の発明として、ベース絶縁板を２枚備え、これらベース絶縁板の１辺を長尺な自動車用電線を介して連続させると共に、各ベース絶縁板の他の辺から夫々自動車用電線を介してベース絶縁板上に折り畳まれる絶縁板を連結し、かつ、
上記２枚のベース絶縁板を上記長尺な自動車用電線を屈曲させ最上層と最下層に位置させ、これらベース絶縁板に配線する自動車用電線に圧接接続される端子を、ケースの上下面に搭載するコネクタ、ヒューズあるいは／およびリレーと接続させる構成としている。
即ち、該ジャンクションボックスは、自動車用電線を所要の回路形状として配線している絶縁板を複数枚積層して収容しているジャンクションボックスであって、
ベース絶縁板を２枚備え、各ベース絶縁板の４辺の１つの辺を除く他の辺のうちの少なくとも直交する２つの辺より上記自動車用電線が他の絶縁板上に架け渡されて連続的に配線され、上記他の絶縁板をそれぞれ上記ベース絶縁板上に順次折り畳んで積層配置し、上記架け渡された自動車用電線が積層配置される上記絶縁板の周囲で折り返し状態に屈曲され、
かつ、上記２枚のベース絶縁板の上記１つの辺を長尺な自動車用電線を介して連続させ、
さらに、上記２枚のベース絶縁板を上記長尺な自動車用電線を屈曲させ最上層と最下層に位置させ、これらベース絶縁板に配線する自動車用電線に圧接接続される端子を、ケースの上下面に搭載するコネクタ、ヒューズあるいは／およびリレーと接続させる構成としている。
【００１８】
上記構成とすると、絶縁板を連結しているベース絶縁板同士をさらに連結していることで、単芯線等を連続布線する絶縁板の積層枚数を増やすことができるので、回路が増加して積層数が増加する際も作業効率が向上する。
また、絶縁板が折り畳まれたベース絶縁板同士を折り畳む際には、その間に他の絶縁板が多数介在することになるので、ベース絶縁板間を連結する上記単芯線等は長尺とすることで、スムーズに積層される。
【００１９】
また、一方のベース絶縁板は最上層に位置し、他方のベース絶縁板は最下層に位置することで、これらベース絶縁板上の自動車用電線に圧接した端子を、ケースの上下面のコネクタ、ヒューズあるいは／およびリレーと容易に接続することができる。
【００２０】
なお、上記構成ではベース絶縁板を２つとして、最大８枚の絶縁板を積層できることとしているが、３つ以上のベース絶縁板を連結することで、さらに積層枚数を増やすことができることは言うまでもない。
【００２１】
【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乃至図５は第１実施形態を示す。
図１はジャンクションボックスに収容される内部回路１０の積層前の展開状態の図面であり、ベース絶縁板１１を中心として十字状に絶縁板１２、１３、１４、１５を隣接して備えており、これら絶縁板１１、１２、１３、１４、１５の上面には絶縁被覆付き単芯線１６を所要の回路形状に配線している。
【００２２】
ベース絶縁板１１と他の絶縁板１２、１３、１４、１５との間にはヒンジ部１７、１８、１９、２０を一体的に設けており、ヒンジ部１７、１８、１９、２０の上方にて絶縁被覆付き単芯線１６を架け渡すことで、ベース絶縁板１１を中心として他の絶縁板１２、１３、１４、１５との間を跨いで絶縁被覆付き単芯線１６を配線している。
【００２３】
上記ヒンジ部１７、１８、１９、２０は、ヒンジ部１７の幅をＬ１、ヒンジ部１８の幅をＬ２、ヒンジ部１９の幅をＬ３、ヒンジ部２０の幅をＬ４とすると、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３＜Ｌ４の関係となっている。
また、絶縁被覆付き単芯線１６のうち、ベース絶縁板１１と他の絶縁板１２、１３、１４、１５との間を架け渡された部分１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄの長さは、図２に示すように、夫々対応するヒンジ部１７、１８、１９、２０の幅Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４よりも長く設定して余裕をもたせている。
【００２４】
また、絶縁被覆付き単芯線１６は、図２に示すように絶縁板１１、１２の上面のリブ１１ａ、１２ａの間に圧接配線されている。なお、図２には示されていない残りの絶縁板１３、１４、１５に関しても同様である。
ベース絶縁板１１の上面においては、外部回路であるコネクタ、ヒューズあるいは／およびリレーと接続する端子２１の圧接スロット２１ａを絶縁被覆付き単芯線１６に圧接接続している。
【００２５】
次に、内部回路１０の積層手順について説明する。
ベース絶縁板１１を中心として絶縁板１２→１３→１４→１５の順番で、図１の紙面奥方に折りたたんでいく。
この際、ヒンジ部１７、１８、１９、２０の幅Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４もこの順番で大きくなっているので、すべての絶縁板１２、１３、１４、１５をベース絶縁板１１の直下位置にスムーズに積層することができる。
つまり、例えば、最後に絶縁板１５を折りたたむ際には、ベース絶縁板１１の下に絶縁板１２、１３、１４が既に積層されていることで、絶縁板１５をそれらの厚み分さらに下方へ折りたたまなければならない。そこで、ヒンジ部２０の幅Ｌ４を大きくしていることで、ベース絶縁板１１の直下位置に折りたたむことを可能としている。
【００２６】
また、上記積層状態においては、図４に示すように、ヒンジ部１７、１８、１９、２０よりも絶縁被覆付き単芯線１６の方が外面となるように屈曲させて積層しているが、ヒンジ部１７、１８、１９、２０に位置する絶縁被覆付き単芯線１６ａ、１６ｂ、１６ｃ、１６ｄをヒンジ部１７、１８、１９、２０の幅Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３、Ｌ４に比べて長く余裕をもたせて設定しているので、絶縁被覆付き単芯線１６にテンションをかけることなくスムーズに折り畳みを行うことができる。
【００２７】
また、積層時の絶縁板１１、１２、１３、１４、１５の対向面には係止構造を有しており、具体的には、図３に示すように、絶縁板１５の絶縁板１４との対向面の２隅に被係止凹部１５ａを穿設しており、絶縁板１４の被係止凹部１５ａと対向する２隅には係止突起１４ｂを突設して、互いに圧入係止して積層状態を位置決め保持している。他の絶縁板１１、１２、１３、１４同士の係止構造も上記同様である。
なお、本実施形態では、係止箇所を１つの絶縁板あたりに２ヶ所設けているが、３ヶ所以上でもよいことは言うまでもない。
【００２８】
上記内部回路１０を、ジャンクションボックスのアッパーケース２２とロアケース２３との内部に収容し、内部回路１０上面の端子２１をコネクタ収容部２２ａ、リレー収容部２２ｂ、ヒューズ収容部２２ｃに突出している。
【００２９】
なお、本実施形態では、ヒンジ部を一体的に設けているが、各絶縁板を別体としてシート等にて絶縁板間を接続してヒンジ部の代わりとしてもよい。
また、上記絶縁被覆付き単芯線の代わりに被覆電線を用いてもよく、その場合には端子２１の圧接スロットを圧接刃として圧接と同時に被覆を皮剥する構成とすればよい。
【００３０】
図６および図７は第２実施形態を示す。
第１実施形態との相違点は、各絶縁板を別体としてヒンジ部を設けていない点である。
【００３１】
図６は内部回路形成用の治具２３を示し、絶縁板設置部２４、２５、２６、２７、２８が凹設されている。
中心に設けられたベース絶縁板の設置部２８と他の絶縁板の設置部２４、２５、２６、２７との間のリブ２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄは、その幅をＬ１’、Ｌ２’、Ｌ３’、Ｌ４’とすると、Ｌ１’＜Ｌ２’＜Ｌ３’＜Ｌ４’の関係となっている。
【００３２】
上記治具２３の設置部２４、２５、２６、２７、２８に絶縁板を設置すると、例えば、図７に示すように、絶縁板１１’と絶縁板１２’との隙間はリブ２３ａの幅Ｌ１’に設定されるので、絶縁被覆付き単芯線１６’の該隙間に位置する部分１６ａ’もそのまま架け渡すだけで所要の長さに設定される。
このように、絶縁板間の隙間は治具２３により正しい距離に規定されるので、あとは第１実施形態と同様に折りたたみ積層すればよい。
その他の構成は第１実施形態と同様のため説明を省略する。
【００３３】
図８および図９は第３実施形態を示す。
第１実施形態との相違点は、ベース絶縁板３１、３５同士を接続して積層数を増やしている点である。
【００３４】
図８はジャンクションボックスに収容される内部回路３０の積層前の展開状態の図面であり、図中左半分にてベース絶縁板３１を中心としてその３辺にヒンジ部４０、４１、４２を介して絶縁板３２、３３、３４を隣接して備えており、図中右半分にてベース絶縁板３５を中心としてその３辺にヒンジ部４３、４４、４５を介して絶縁板３６、３７、３８を隣接して備えており、さらに、上記ベース絶縁板３１、３５同士はヒンジ部４６を介して隣接して接続されている。
そして、これら絶縁板３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８の上面には絶縁被覆付き単芯線３９を所要の回路形状に配線している。
【００３５】
ヒンジ部４０、４１、４２の幅Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３は、Ｌ１＜Ｌ２＜Ｌ３の関係となっており、ヒンジ部４３、４４、４５の幅も同様にＬ１、Ｌ２、Ｌ３となっている。そして、ベース絶縁板３１、３５同士を繋ぐヒンジ部４６の幅Ｌ５はＬ３＜＜Ｌ５としている。
【００３６】
また、ベース絶縁板３１、３５の上面においては、外部回路であるコネクタ、ヒューズ、リレーと接続する端子４７、４８を絶縁被覆付き単芯線３９に圧接接続して上方に突出させている。
【００３７】
次に、内部回路３０の積層手順について説明する。
ベース絶縁板３１を中心として絶縁板３２→３３→３４の順番で、図８の紙面奥方に折りたたみ、次いで、ベース絶縁板３５を中心として絶縁板３６→３７→３８の順番で、図８の紙面奥方に折りたたんでいく。
すると、図９（Ａ）に示すように、回路体１００と回路体１０１がヒンジ部４６および絶縁被覆付き単芯線３９ｇによって繋がった状態となる。
そこで、図中矢印に従って、さらに回路体１０１を回路体１００の下方に折りたたむと、図９（Ｂ）に示すように、全ての絶縁板３１、３２、３３、３４、３５、３６、３７、３８が積層された状態となる。
なお、絶縁被覆付き単芯線３９同士が対向する回路体１００と回路体１０１の間に絶縁板５０を介在させているが、介在させなくてもよい。
【００３８】
本実施形態では、ベース絶縁板３１、３５を中心とした２つの回路体１００、１０１同士を接続した計８つの絶縁板に一括して絶縁被覆付き単芯線３９を連続布線して回路形成を効率化しているが、さらに絶縁板をいもづる式に増やして、より多数の絶縁板上に絶縁被覆付き単芯線を連続布線することも可能であることは言うまでもない。
【００３９】
また、上記絶縁被覆付き単芯線に替えて、絶縁被覆の無い銅単芯線あるいは絶縁被覆付き銅撚線でもよい。
【００４０】
【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、積層回路の層間接続を中継端子等を使用せずに連続した自動車用電線により直接行われているため、部品点数および作業工数が低減できる。
また、複数の絶縁板上に自動車用電線を一括して連続布線するので、絶縁板ごとに製造せずに済み、作業効率も向上する。
【００４１】
さらに、上記ベース絶縁板を中心として最大４辺を使って他の絶縁板と接続でき、絶縁板を直列配置する場合に比べ、複数の絶縁板上に連続布線する際の配線自由度が高くなる。
また、上記各層の絶縁板の対向面に係止突起と被係止凹部とを備えることで、互いに圧入係止して積層状態を位置決め保持することができ、取扱性が向上する。
【００４２】
上記ベース絶縁板と他の絶縁板とをヒンジ部で一体化しておくと、各絶縁板を所要の間隔に保持せずに済み、作業性が向上する。
あるいは、上記ベース絶縁板と他の絶縁板とを別体とし、上記ベース絶縁板と他の絶縁板との間に自動車用電線のみを架け渡たすと、絶縁板は従来通りの構造でよく加工費が抑制される。
【００４３】
絶縁板を連結したベース絶縁板を２つ備え、これらを互いに連結することで、さらに多数の絶縁板上に自動車用電線を連続布線することができ、積層数が増加する際も作業効率が向上する。
また、ベース絶縁板間を連結する単芯線等は長尺とすることで、該ベース絶縁板間に他の絶縁板が多数介在してもスムーズに積層できる。
また、２つのベース絶縁板が夫々最上層と最下層に位置することで、これらベース絶縁板上の単芯線等に圧接した端子を、そのまま上下面のコネクタ、ヒューズあるいは／およびリレーと接続できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態の内部回路の積層前の斜視図である。
【図２】 第１実施形態の要部斜視図である。
【図３】 第１実施形態の要部斜視図である。
【図４】 第１実施形態の内部回路の積層後の斜視図である。
【図５】 （Ａ）は第１実施形態のジャンクションボックスの斜視図、（Ｂ）は要部断面図、（Ｃ）は端子の斜視図である。
【図６】 第２実施形態の治具の斜視図である。
【図７】 第２実施形態の要部斜視図である。
【図８】 第３実施形態の内部回路の積層前の斜視図である。
【図９】 （Ａ）は第３実施形態の内部回路の積層中の斜視図、（Ｂ）は積層後の斜視図である。
【図１０】 従来のジャンクションボックスの内部回路の平面図である。
【符号の説明】
１０、３０ 内部回路
１１ ベース絶縁板
１２、１３、１４、１５ 絶縁板
１４ａ、１５ａ 被係止凹部
１４ｂ 係止突起
１６ 絶縁被覆付き単芯線
１７、１８、１９、２０ ヒンジ部
２１ 端子
２３ 治具
２３ａ、２３ｂ、２３ｃ、２３ｄ リブ
２４、２５、２６、２７、２８ 設置部
１００、１０１ 回路体

Claims (4)

1. 自動車用電線を所要の回路形状として配線している絶縁板を３枚または４枚積層して収容しているジャンクションボックスであって、
   上記積層する絶縁板の１つをベース絶縁板とし、該ベース絶縁板の４辺のうち少なくとも直交する２つの辺と他の絶縁板とを屈曲可能なヒンジ部を介して一体化し、これらヒンジ部の幅を相違させ、これらヒンジ部で上記他の絶縁板を上記ベース絶縁板の周囲で折り返し状に屈曲させて上記ベース絶縁板上に順次他の絶縁板を折り畳んで積層配置し、
   かつ、上記ベース絶縁板の辺より上記自動車用電線が他の絶縁板上に架け渡されて連続的に配線され、この架け渡された自動車用電線が積層配置される上記絶縁板の周囲で折り返し状態に屈曲されていることを特徴とするジャンクションボックス。
2. 自動車用電線を所要の回路形状として配線している絶縁板を３枚または４枚積層して収容しているジャンクションボックスであって、
   上記積層する絶縁板の１つをベース絶縁板とし、該ベース絶縁板の４辺のうち少なくとも直交する２つの辺に沿って別体の他の絶縁板を配置し、これら他の絶縁板と前記ベース絶縁板との間の幅を積層順に相違させて上記自動車用電線のみを架け渡し、上記ベース絶縁板上に順次他の絶縁板を折り畳んで積層配置し、上記架け渡された自動車用電線が積層配置される上記絶縁板の周囲で折り返し状態に屈曲されていることを特徴とするジャンクションボックス。
3. 上記各層の絶縁板の対向面には係止突起と被係止凹部とを備えており、上記係止突起を対向する上記被係止凹部に圧入係止することで上記積層状態を位置決め保持している請求項１または請求項２に記載のジャンクションボックス。
4. 自動車用電線を所要の回路形状として配線している絶縁板を複数枚積層して収容しているジャンクションボックスであって、
   ベース絶縁板を２枚備え、各ベース絶縁板の４辺の１つの辺を除く他の辺のうちの少なくとも直交する２つの辺より上記自動車用電線が他の絶縁板上に架け渡されて連続的に配線され、上記他の絶縁板をそれぞれ上記ベース絶縁板上に順次折り畳んで積層配置し、上記架け渡された自動車用電線が積層配置される上記絶縁板の周囲で折り返し状態に屈曲され、
   かつ、上記２枚のベース絶縁板の上記１つの辺を長尺な自動車用電線を介して連続させ、
   さらに、上記２枚のベース絶縁板を上記長尺な自動車用電線を屈曲させ最上層と最下層に位置させ、これらベース絶縁板に配線する自動車用電線に圧接接続される端子を、ケースの上下面に搭載するコネクタ、ヒューズあるいは／およびリレーと接続させる構成としているジャンクションボックス。

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