JP5835672B2 - バスバーを備えた電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、自動車等に搭載される電気接続箱に係り、特に、バスバーが半田付けされる回路基板が電気接続箱のケース内に収容されると共に、バスバーに設けられたボルト固定部がケース外に配設される電気接続箱に関するものである。

従来から、自動車等において、バッテリ等からの電源を各電気部品に効率良く分配するために、電気接続箱が用いられている。電気接続箱は、特開平８−２７４４２１号公報（特許文献１）に記載のように、ケース内にプリント基板等の回路基板が収容された構造とされている。また、特許文献１にも記載されているように、電気接続箱として、より大電流に対応するために、金属板からなる平板形状のバスバーが回路基板に半田付けされた構造のものが知られている。

ところで、特開２０１１−２２３７７５号公報（特許文献２）に記載されているように、回路基板に半田付けされたバスバーは、電気接続箱を外部の電気部品の端子と接続するために、ボルト固定部が設けられて、ボルト固定部がケース外に突出して配設される場合がある。そして、ボルト固定部に外部の電気部品の端子が重ね合わされて、互いにボルト固定されるようになっている。

ところが、このようなバスバーにおいては、ボルト固定部にボルトが締め付けられる場合や、ボルトが緩められる際に、ボルトの回転に伴ってバスバーに回転方向の力が及ぼされる場合があった。そして、この回転力がバスバーの半田付け部に作用して、半田クラックを生じるおそれがあった。

特開平８−２７４４２１号公報 特開２０１１−２２３７７５号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、電気接続箱のケース内に収容された回路基板に半田付けされると共に、ボルト固定部が前記ケースの外部に突出されるバスバーを備えた電気接続箱において、ボルトの回転に起因して回路基板への半田付け部に及ぼされる応力を軽減することの出来る、新規な構造のバスバーを備えた新規な構造の電気接続箱を提供することにある。

本発明の第一の態様は、ボルト挿通孔が貫設されたボルト固定部を有するバスバーが回路基板に半田付けされて、該回路基板がケースの内部に収容されていると共に、前記バスバーの前記ボルト固定部が前記ケースの外部に突出して配設されている電気接続箱において、前記バスバーとして、前記ボルト固定部が、バスバー本体から垂直に屈曲形成されて前記ケースの外周面に重ね合わされると共に、前記ボルト固定部には、前記バスバー本体からの立ち上がり方向に直交する両側に突出して、前記ケースと当接する回転防止突起が形成されているバスバーを用い、該バスバーの前記ボルト固定部に形成された前記回転防止突起が、前記ケースの外周面に形成された当接壁部と当接されることを、特徴とする。

本発明に従う構造とされた電気接続箱においては、回路基板に半田付けされるバスバーからボルト固定部を垂直に立ち上げて形成すると共に、ボルト固定部に立ち上がり方向に直交して突出する回転防止突起を形成して、ケースの外周面の当接壁部と当接するようにした。これにより、ボルト固定部にボルトが締め付けられたり、緩められたりして、ボルト固定部に回転力が及ぼされた場合には、回転防止突起がケースの当接壁部と当接することによって、ボルト固定部がボルトと共に回転する連れ回りを防ぐことが出来る。その結果、バスバーに回転力が及ぼされることが防止されて、バスバーの回路基板との半田付け部に応力が加わることを防止することが出来、半田クラックの発生を防止することが出来る。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記ボルト固定部が、前記当接壁部に対して隙間を隔てて配設されているものである。

本態様によれば、バスバーのボルト固定部が、ケースの当接壁部に対して非接触状態で配設される。従って、ボルト固定部を当接壁部に圧接等することなくケースの外周面に配設することが出来て、電気接続箱の組み立ての作業性を向上することが出来る。
また、本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記回転防止突起が、前記ボルト固定部における前記ボルト挿通孔よりも前記バスバー本体側に形成されているものである。
本態様においては、回転防止突起が、ボルト固定部においてボルト挿通孔よりもバスバー本体からの立ち上がり基端部側に形成されて、ボルト挿通孔とバスバー本体の間に位置されている。これにより、回転防止突起のケースとの当接による係止力を、ボルト挿通孔とバスバー本体の間で生ぜしめて、バスバー本体への回転力の伝達を有効に防止することが出来る。また、回転防止突起をボルト固定部の回転中心となるボルト挿通孔から可及的に離隔させて、ボルト挿通孔から離れた位置でケースと当接させることによって、有効な係止力を得ることが出来る。
また、本発明の第四の態様は、前記第一〜第三の態様に記載のものにおいて、前記回転防止突起において前記ボルト固定部から突出する外周縁部が曲線形状とされているものである。
本態様によれば、ボルト固定部をケースの外部に突出させてケースの外周面に配設する際に、回転防止突起のケースとの引っ掛かりを防ぐことが出来て、組み立て作業性をより向上することが出来る。また、ケースとの当接に伴う反力を回転防止突起の外周縁部に分散させることにより、回転防止突起の変形を防止して、半田クラックの防止効果をより長期に亘って安定的に確保することが出来る。

本発明に従う電気接続箱においては、ケースの外部に配設されるバスバーのボルト固定部を、バスバー本体から垂直に立ち上げて形成すると共に、ボルト固定部に、バスバー本体からの立ち上がり方向に直交して突出して、ケースに当接する回転防止突起を設けた。これにより、ボルト固定部にボルトが締め付けられたり、緩められて回転力が及ぼされた場合には、回転防止突起がケースに当接して、ボルト固定部の回転を防止することが出来る。その結果、バスバーの回転を防いで、回路基板への半田付け部への応力を軽減することが出来、半田クラックの発生を防止することが出来る。

電気接続箱に関する本発明の一実施形態としての電気接続箱の斜視図。 図１に示した電気接続箱の分解斜視図。 図１に示した電気接続箱を構成するアッパケースの要部の斜視図。 図１に示した電気接続箱に設けられる、バスバーに関する本発明の一実施形態としてのバスバーの斜視図。 図４に示したバスバーの正面図。 図１に示した電気接続箱の要部の斜視図。 図６におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１に、電気接続箱に関する本発明の一実施形態としての電気接続箱１０を示す。電気接続箱１０には接続部１２が設けられており、接続部１２が、電気接続箱１０の外部に配設された外部バスバー１４に対して、ボルト１６で固定されるようになっている。

図２に示すように、電気接続箱１０は、合成樹脂からなるアッパケース１８とロアケース２０から形成されたケース２２内に、回路基板としてのプリント基板２４が収容された構造とされている。アッパケース１８は、略長手矩形状とされた天板部２６の外周縁部から、外周壁２８がロアケース２０に向けて全周に亘って連続して突出された、ロアケース２０側に開口する略長手矩形の箱体形状とされている。天板部２６には、複数のヒューズ装着部３０や、コネクタ装着部３２等が形成されている。一方、ロアケース２０は、略長手矩形状とされた底板部３４の外周縁部から、外周壁３６がアッパケース１８に向けて全周に亘って突設された、アッパケース１８側に開口する略長手矩形の箱体形状とされている。

ロアケース２０の外周壁３６には、周方向の複数箇所にロック爪３８が形成されている。一方、アッパケース１８の外周壁２８には、ロアケース２０のロック爪３８と対応する位置に、ロック爪３８に外挿されて係合されるロック部４０が形成されている。そして、プリント基板２４を挟んで、ロアケース２０にアッパケース１８が被せられることにより、ロアケース２０の外周壁３６に、アッパケース１８の外周壁２８が外挿されて、ロック爪３８とロック部４０が相互に係合される。これにより、アッパケース１８とロアケース２０が相互に組み付けられて、ケース２２が構成される。本実施形態のケース２２は、ロアケース２０にアッパケース１８が外挿される構造とされており、アッパケース１８の外周壁２８によって、ケース２２の外周面が形成されている。

図３に示すように、アッパケース１８の外周壁２８の角部は段付形状とされており、アッパケース１８の外方に突出する外方突出部４２が形成されている。そして、外周壁２８には、外方突出部４２を上下に貫通するバスバー挿通孔４４が形成されており、バスバー挿通孔４４が、外方突出部４２によって形成された外周壁２８の段差面４６に開口されている。これにより、バスバー挿通孔４４を通じて、アッパケース１８の内部空間が外部空間と連通されている。

さらに、バスバー挿通孔４４は、段差面４６から上方に連続して延長されており、外周壁２８における段差面４６の上方には、バスバー挿通孔４４から連続すると共に外周壁２８の外面に開口する矩形の収容凹所４８が形成されている。収容凹所４８の開口底面となる後方壁部５０からアッパケース１８の内側には、ナット５２（図２参照）を収容するナット収容部５４が形成されている。また、後方壁部５０には、挿通孔５６が貫設されている。

一方、図２に示したように、プリント基板２４には、バスバーに関する本発明の一実施形態としてのバスバー５８が半田付けされている。図４および図５に示すように、バスバー５８は、金属板がプレス打ち抜き加工および屈曲加工等されて形成されており、平板形状を有しバスバー本体を形成する本体部６０から、複数の端子部６２と半田付け部６４、およびボルト固定部６６が突出された形状とされている。

端子部６２は、本体部６０が切り起こされて形成されており、本体部６０から垂直に突出する平板のタブ形状とされている。そして、複数の端子部６２が、本体部６０において整列して形成されている。また、半田付け部６４は、本体部６０の端縁部から突出して形成された突片が、端子部６２と反対方向に屈曲されて形成されており、本体部６０の端縁部の複数箇所に形成されている。複数の半田付け部６４のうち、一部の半田付け部６４ａは、本体部６０からの突出先端部側の幅寸法が小さくされた段付形状とされており、段差部によって支持面６８が形成されている。

また、ボルト固定部６６は、本体部６０の端縁部から突出して形成された突片が、端子部６２と同方向に屈曲されて形成されており、本体部６０の端縁部において、本体部６０から垂直に立ち上がる突片形状とされている。ボルト固定部６６には、円形のボルト挿通孔７０が貫設されている。また、ボルト固定部６６の本体部６０からの突出先端縁部７２は、幅方向（図５中、左右方向）の両端部の角が丸められた形状とされている。

さらに、ボルト固定部６６には、一対の回転防止突起７４，７４が形成されている。回転防止突起７４，７４は、ボルト固定部６６の本体部６０からの立ち上がり方向（図５中、下方から上方）に直交して突出されている。回転防止突起７４，７４において、ボルト固定部６６からの突出先端縁部となる外周縁部７６，７６は曲線形状とされており、ボルト固定部６６の外周縁部から滑らかに連続して突出されている。また、回転防止突起７４，７４は、ボルト固定部６６における本体部６０からの立ち上がり基端部側に形成されており、ボルト挿通孔７０よりも本体部６０側に形成されている。

このようなバスバー５８は、図２に示したように、半田付け部６４がプリント基板２４のスルーホール７８に挿通されて半田付けされることにより、プリント基板２４の角部に固定されている。なお、支持面６８が形成された半田付け部６４ａは、支持面６８がプリント基板２４に係止されている。特に本実施形態におけるバスバー５８は、絶縁板等を介することなく、プリント基板２４に直接に支持されている。これにより、バスバー５８のボルト固定部６６が、プリント基板２４の外周部分の角部に配設されて、プリント基板２４に対して垂直に突設されている。

そして、バスバー５８が半田付けされたプリント基板２４が、アッパケース１８とロアケース２０で形成されたケース２２に収容される。これにより、バスバー５８の各端子部６２が、対応するヒューズ装着部３０に配設される。そして、図６および図７に示すように、バスバー５８のボルト固定部６６が、アッパケース１８の外周壁２８に形成されたバスバー挿通孔４４に挿通されて、ケース２２の外部に突出されると共に、外周壁２８の収容凹所４８の外側に位置して、外周壁２８に重ね合わされた状態で配設される。また、アッパケース１８のナット収容部５４（図３等参照）には、ナット５２が収容されており、ナット５２に形成されたネジ穴８０が、挿通孔５６を通じて収容凹所４８内に開口されて、ボルト固定部６６のボルト挿通孔７０と同一中心軸上に配設される。このようにして、ケース２２の外周壁２８の角部に、接続部１２が形成されている。

図７に示すように、ボルト固定部６６がバスバー挿通孔４４に挿通されることにより、回転防止突起７４，７４が、バスバー挿通孔４４の内周壁と対向位置されており、本実施形態においては、外周壁２８に形成されたバスバー挿通孔４４の内周壁によって、当接壁部８２，８２が形成されている。なお、ボルト固定部６６の回転防止突起７４，７４は、それぞれ、当接壁部８２，８２に対して僅かな隙間：Ｓを隔てて配設されている。これにより、ボルト固定部６６を、バスバー挿通孔４４に対して圧入等することなく容易に挿通することが可能とされている。

このような接続部１２は、図１に示したように、例えば他の電気接続箱等に設けられた外部バスバー１４がボルト固定部６６に重ね合わされて、外部バスバー１４に貫設されたボルト挿通孔８４が、ボルト固定部６６のボルト挿通孔７０と同一中心軸上に重ね合わされる。そして、ボルト１６が外部バスバー１４のボルト挿通孔８４からボルト固定部６６のボルト挿通孔７０に挿通されて、ナット５２のネジ穴８０と螺合される。これにより、ボルト固定部６６に外部バスバー１４が重ね合わされた状態で固定されて、電気接続箱１０内のプリント基板２４が、バスバー５８を介して外部バスバー１４と電気的に接続される。

そして、本実施形態に従う構造とされた電気接続箱１０においては、図７に示したように、ボルト固定部６６に形成された回転防止突起７４，７４が、アッパケース１８の外周壁２８に形成された当接壁部８２，８２と対向位置されている。従って、ボルト固定部６６に外部バスバー１４を固定したり、ボルト固定部６６から外部バスバー１４を取り外す際に、ボルト１６の締め付けや緩みによってボルト固定部６６に対して図７中に矢印で示す回転方向の力が及ぼされた場合には、回転防止突起７４，７４が当接壁部８２，８２に当接することによって、ボルト固定部６６が回転することを阻止することが出来る。これにより、絶縁板等の特別な部材を用いてバスバー５８を支持すること無しに、バスバー５８に回転力が及ぼされることを防止することが出来る。その結果、半田付け部６４への応力を軽減することが出来て、半田クラックの発生を防止することが出来る。

特に本実施形態においては、回転防止突起７４，７４が、ボルト固定部６６のボルト挿通孔７０とバスバー５８の本体部６０との間に位置されている。これにより、ボルト固定部６６から本体部６０に至る途中で回転防止突起７４，７４が当接壁部８２，８２と当接されることにより、ボルト固定部６６から本体部６０への回転力の伝達を、有効に阻止することが出来る。更に、回転防止突起７４，７４が、ボルト固定部６６の回転中心となるボルト挿通孔７０から遠位に位置されることから、当接壁部８２，８２との間で大きな当接力を得ることが出来て、有効な回転防止効果を得ることが出来る。また、半田付け部６４ａの支持面６８がプリント基板２４に係止されることによって、バスバー５８を支持することが出来、半田クラックの発生をより有効に防止することが出来る。

また、ボルト固定部６６の突出先端縁部７２の幅方向（図 中、左右方向）の両端部、および回転防止突起７４，７４の外周縁部７６が、何れも曲線形状とされている。これにより、当接壁部８２，８２との当接による応力を回転防止突起７４,
７４の広い範囲に分散することが出来て、より有効な係止力を得ることが出来ると共に、回転防止突起７４, ７４の変形を防止することも出来る。更に、ボルト固定部６６をバスバー挿通孔４４に挿通するに際して、ボルト固定部６６のアッパケース１８への引っ掛かりを防止することが出来て、組み立て作業を容易にすることが出来る。加えて、回転防止突起７４，７４がボルト固定部６６の本体部６０からの突出基端側に形成されており、バスバー挿通孔４４に最初に挿し入れられるボルト固定部６６の突出先端縁部７２側の幅寸法（図７中、左右方向寸法）が小さくされていることから、ボルト固定部６６のバスバー挿通孔４４への挿通作業を容易にすることが出来る。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、バスバーの形状は、要求される電気回路の配索態様等を考慮して適宜に設定されるものであり、前記実施形態の形状に限定されない。従って、前記実施形態においてバスバー５８に形成されていた端子部６２は必ずしも必要ではなく、ヒューズやリレー、コネクタ等の電気部品と接続されることのないバスバーにボルト固定部を形成する等しても良い。また、端子部６２を形成する場合には、端子部６２の形状は接続される電気部品に応じて各種の形状が採用可能であり、例えば従来からヒューズやリレー等の接続に用いられている、Ｕ字の所謂音叉形状とする等しても良い。また、回転防止突起は、必ずしも曲線形状をもって形成されている必要はなく、例えば矩形の突片形状とされる等しても良い。

１０：電気接続箱、１２：接続部、１４：外部バスバー、１６：ボルト、２２：ケース、２４：プリント基板（回路基板）、２８：外周壁（ケースの外周面）、４２：外方突出部、４４：バスバー挿通孔、４８：収容凹所、５２：ナット、５８：バスバー、６０：本体部（バスバー本体）、６４：半田付け部、６６：ボルト固定部、７２：突出先端縁部、７４：回転防止突起、７６：外周縁部、８２：当接壁部

Claims (4)

1. ボルト挿通孔が貫設されたボルト固定部を有するバスバーが回路基板に半田付けされて、該回路基板がケースの内部に収容されていると共に、前記バスバーの前記ボルト固定部が前記ケースの外部に突出して配設されている電気接続箱において、
   前記バスバーとして、前記ボルト固定部が、バスバー本体から垂直に屈曲形成されて前記ケースの外周面に重ね合わされると共に、前記ボルト固定部には、前記バスバー本体からの立ち上がり方向に直交する両側に突出して、前記ケースと当接する回転防止突起が形成されているバスバーを用い、該バスバーの前記ボルト固定部に形成された前記回転防止突起が、前記ケースの外周面に形成された当接壁部と当接される
   ことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記ボルト固定部が、前記当接壁部に対して隙間を隔てて配設されている
   請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記回転防止突起が、前記ボルト固定部における前記ボルト挿通孔よりも前記バスバー本体側に形成されている
   請求項１又は２に記載の電気接続箱。
4. 前記回転防止突起において前記ボルト固定部から突出する外周縁部が曲線形状とされている
   請求項１〜３の何れか一項に記載の電気接続箱。

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