JP3985476B2 - 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、自動車用のジャンクションボックスに関し、特に、内部回路に用いるバスバーとして多数並列して収容する短冊状の縦バスバーを用いるものである。
【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、自動車用電気接続箱、特に、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】
自動車用のジャンクションボックスは、通常、図１２に示す構成とされている。該ジャンクションボックス１は、アッパーケース２とロアケース３の間に絶縁板４Ａ〜４Ｅを介在させてバスバー５Ａ〜５Ｄを積層配置している。上記アッパーケース２にはコネクタ収容部２ａ、リレー収容部２ｂ、ヒューズ収容部２ｃを設け、これら収容部にコネクタ６、リレー７、ヒューズ８を装着して、これらの端子とバスバー５Ａ〜５Ｄから突設したタブ５ｅと直接あるいは中継端子を介して接続させている。また、ロアケース３にもコネクタ収容部３ａを設けて、バスバーのタブを突出してコネクタと接続している場合もある。
【０００４】
上記絶縁板４Ａ〜４Ｅに固定するバスバー５Ａ〜５Ｄは導電性金属板を所要の回路形状に打ち抜いて形成されている。このバスバーと外部回路となるワイヤハーネスの電線端末の端子とはコネクタを介して接続しており、電線端末の端子をコネクタのキャビティに挿入し、このコネクタをジョンクションボックスのケース外面に形成したコネクタ収容部に嵌合すると、上記バスバーに形成したタブあるいはタブに接続した中継端子と、上記コネクタ内の電線端末の端子とが嵌合される。
【０００５】
上記したバスバー５Ａ〜５Ｄに代えて、図１３（Ａ）（Ｂ）に示すように、ケース２'（３'）の内部に縦バスバー５'を収容している場合もあり、該縦バスバー５'は帯形状とした導電性金属材をフォーミングして所要の屈曲形状を形成している。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
図１２に示すように、従来のジャンクションボックスでは、その内部回路とワイヤハーネスの外部回路をコネクタを介して接続しているため、コネクタとワイヤハーネスとの接続作業が必要となると共に部品点数が増加する問題がある。
【０００７】
さらに、上記図１２に示すジャンクションボックス１では、バスバーを回路形状に打ち抜いて形成するため、回路変更が生じるとバスバーを形成しなおす必要があり、バスバー形成用の金型費が非常に高くつき、回路変更に柔軟に対応できない問題がある。また、バスバー材料となる導電性金属板の歩留まりが非常に悪く、コストアップの要因となる。
また、図１３（Ａ）（Ｂ）に示す縦バスバー５'を用いた場合、導電性金属板を帯形状として用いるため歩留まりは向上するが、フォーミングして屈曲させたバスバーは１本づつケース２'内の溝あるいはガイド突起の間に挿入しなければならず、作業手数がかかり、この点でコストアップの要因が生じる。
【０００８】
また、図１２および図１３に示すジャンクションボックスとも、内部回路となるバスバーにコネクタ、ヒューズおよびリレーを接続する構成としているため、ヒューズ、リレーと内部回路との接続が変わる仕様変更が生じた場合に、内部回路の全体を変更しなければならず、回路変更に容易に対応出来ない問題がある。
【０００９】
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内に収容するバスバーとして歩留まりの良い縦バスバーを用い、回路変更等に容易に対応できるようにすると共に、ジャンクションボックスの小型化等を図ることを課題としている。
【００１０】
【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の内部回路を外部回路と接続されるベース回路部と、ヒューズ・リレー接続回路部に分割し、ベース回路部を備えたベースモジュールと、上記ヒューズ・リレー接続回路部を備えたヒューズ・リレーモジュールを設け、これらモジュールを結合してジャンクションボックスを組み立てており、
上記ベースモジュールはケース内部にＸ方向の短冊状の縦バスバーを平行配列して収容していると共に、該縦バスバーの配置位置のケース外面に、外部電線端末接続用のキャビティをＹ方向に多数並設した電線接続ブロックを複数列突設し、直交方向に配列される上記縦バスバーとキャビティとをＸ−Ｙ方向の格子状として、縦バスバーと電線とを所要の交差位置で接続して所要の回路を形成している一方、
上記ベースモジュールのケースの一部に上記ヒューズ・リレーモジュールを搭載し、該ヒューズ・リレーモジュールは絶縁板上に複数のバスバーを固定し、これらバスバーのうち一端を分岐させていない非分岐バスバーに１つの縦バスバー接続端子部を設ける一方、一端を分岐させた分岐バスバーに複数の縦バスバー接続端子部を設け、これら縦バスバー接続用端子部をＹ方向に一列に配置して上記並列配置している複数の縦バスバーに接続して、上記分岐バスバーで縦バスバー間を接続し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。
【００１１】
上記構成とすると、ジョンクションボックスの内部回路として短冊形状の縦バスバーを用い、ケース内部に並列配置としているため、導電性金属板の歩留まりを１００％に出来ると共にフォーミング加工を省略でき、しかも、ケース内部に一括して自動組み付けを行うことができる。
また、電線を縦バスバーにコネクタレスで接続することができ、電線のコネクタ接続作業を無くすことが出来ると共に部品点数の削減を図ることができる。
【００１２】
さらに、上記ヒューズ・リレーモジュールの絶縁板上に固定されて一端を上記縦バスバーと接続する複数のバスバーのうち、一部のバスバーには分岐部分を形成して、その分岐ごとに設けた縦バスバー接続端子部を夫々複数の縦バスバーと接続することで、該複数の縦バスバー同士がスプライス接続され、１回路に多数の外部電線を接続することが可能になる。
もし、外部電線を多数接続するため縦バスバーを長くすればジャンクションボックスが大型化し、あるいは、縦バスバーを折り返すことで１回路を長くすれば作業工数が増大してしまうが、上記スプライスによると、上記ジャンクションボックスの小型化等が可能になり好適である。
【００１３】
また、上記ジャンクションボックスは、上記ベース回路部を構成するベースモジュールと、上記ヒューズ・リレー接続回路部を備えたヒューズ・リレーモジュールとにモジュール分割されているので、仕様変更が行なわれる際には、該当するモジュールのみを変更すればよいので、ジャンクションボックス全体を作り直さずに済み、フレキシブルに対応することができる。
【００１４】
上記複数の縦バスバー接続用端子部を設けた上記バスバーにはヒューズあるいは／およびリレーと接続する端子部を設けていると、上記バスバーが上述の縦バスバー同士をスプライス接続すると同時に、ヒューズ・リレーと縦バスバーとを接続する役目も果たし、バスバーの効率的な利用が可能となる。
【００１５】
上記縦バスバー接続用端子部には圧接スロットを設け、該圧接スロットに縦バスバーに挿入して圧接接続させていると、ベースモジュールにヒューズ・リレーモジュールを組みつける作業時に、ヒューズ・リレーモジュール側のバスバーとベースモジュール側の縦バスバーとをワンタッチで接続させることができ、作業性を高めることができる。
【００１６】
上記ヒューズ・リレーモジュールのケース内に上記バスバーを固定した絶縁板を収容すると共に、該ケースにヒューズ搭載部あるいは／およびリレー搭載部を設け、上記バスバーに形成したヒューズあるいは／およびリレーとの接続用の端子部に圧接スロットを設け、ヒューズあるいは／およびリレーの端子と圧接接続させていると、上記バスバーとヒューズあるいは／およびリレーとを中継端子等を用いずに直接ワンタッチで接続することができる。
【００１７】
【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９は第１実施形態を示す。
図１乃至図３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１００を示し、１０はベースモジュール、１１はヒューズ・リレーモジュール、１８はＥＣＵケースである。
【００１８】
ベースモジュール１０はアッパーケース１２とロアケース１４とからなるケース内部に図２に示すようにＸ方向の短冊状の縦バスバー１３をＹ方向に多数並列状態で収容している。
縦バスバー１３はベース回路を構成し、アッパーケース１２に設けた電線接続ブロック１５の各キャビティ１６に、図４に示すように、電線ｗ１の端子２０を直接挿入して縦バスバー１３と直接接続している。このベースモジュール１０のロアケース１４の一側にヒューズ・リレーモジュール１１を搭載している。
【００１９】
詳しくは、ベースモジュール１０のアッパーケース１２の上面の一側には、Ｙ方向の略全長にわたって複数の電線接続ブロック１５を平行列で突設しており、各列の電線接続ブロック１５は端子挿入部となるキャビティ１６をＹ方向に多数並設している。また、電線接続ブロック１５の一方側には複数のコネクタ収容部１７を突設している。
【００２０】
アッパーケースの内面は、図５に概略的に示すように、多数並設する縦バスバー１３を固定するための溝１２ａを等ピッチで多数並設している。これら各溝１２ａは、電線接続ブロック１５のキャビティ１６の底面開口およびコネクタ収容部１７の底面開口をはさんで連続させて、各溝１２ａに縦バスバー１３を挿入して位置決め保持している。
なお、上記縦バスバー１３を位置決め保持する溝はロアケース側にも設けてもよい。
【００２１】
上記Ｘ方向に配置する縦バスバー１３と上記Ｙ方向に並設するキャビティ１６に挿入する電線ｗ１端末の端子２０とはＸ−Ｙ方向の格子状に配置され、所要位置で縦バスバー１３と端子２０とを接続して、所要の回路を構成している。
【００２２】
また、ロアケース１４の一側より延在したヒューズ・リレーモジュール設置部２２とケース２５との間には、図６に示すようにヒューズ・リレー用のバスバー４０を設置しており、また、該バスバー４０は図７の展開図に示されるように、非分岐バスバー４１と分岐バスバー４２とを備えている。
【００２３】
非分岐バスバー４１は、一端に圧接スロット４１ａ−１を有する縦バスバー接続用端子部４１ａを１つ設けると共に、他端にヒューズ等との接続用である圧接スロット４１ｂ−１を有する端子部４１ｂを１つ設けている。
分岐バスバー４２は、一端に圧接スロット４２ａ−１を有する縦バスバー接続用端子部４２ａを連続して複数（図中は３つ）設けていると共に、他端にヒューズ等との接続用である圧接スロット４２ｂ−１を有する端子部４２ｂを２つ設けている。
そして、上記各バスバー４１、４２が所要位置に配置された状態で、バスバー４０の一側に上記縦バスバー接続用端子部４１ａ、４２ａが多数並列される。
【００２４】
図８に示すように、上記並列した縦バスバー接続用端子部４１ａ、４２ａは垂直に屈折させ、その圧接スロット４１ａ−１、４２ａ−１を縦バスバー１３に圧接接続させて、ベースモジュール１０の内部回路の縦バスバー１３とヒューズ・リレーモジュール１２のバスバー４０とを接続している。
上記各バスバー４１、４２の他端の端子部４１ｂ、４２ｂも垂直に屈折させて、ヒューズ搭載部２８、リレー搭載部２７、ヒュージブルリンク搭載部２３に搭載するリレー、ヒューズ、ヒュージブルリンクの端子と圧接接続させている。
【００２５】
上記各キャビティ１６に挿入する電線ｗ１端末に圧着された端子２０は、図４に示すように、一対の挟持片２０ａを備え、縦バスバー１３を端子２０の一対の挟持片２０ａにより挟持して接続している。また、該端子２０には芯線バレル２０ｂと挟持片２０ａとの間の位置に係止凹部２０ｃを設けてキャビティ１６内壁と係止する。
【００２６】
上記アッパーケース１２に設けたコネクタ収容部１７には、図９に示すように、電線ｗ２端末の端子３１を挿入係止したコネクタ３０を嵌合し、コネクタ３０の外側のロック爪３０ａとコネクタ収容部１７の内壁の被ロック部１７ａとをロック結合している。コネクタ３０には縦バスバー挿通溝３０ｂを設けて縦バスバー１３をコネクタ内に挿通させ、コネクタ内の端子３１を縦バスバー１３に挟持させて接続している。
【００２７】
上記アッパーケースと嵌合するロアケース１４には、図１、２、３に示すように、アッパーケース１２との嵌合部の一側端よりヒューズ・リレーモジュール設置部２２を突設している。
このヒューズ・リレーモジュール設置部２２にはヒュージブルリンク搭載部２３を突設すると共に、端子穴２４を設けている。このヒューズ・リレーモジュール設置部２２の下部にヒューズ・リレーモジュール１１のケース２５を組み付けている。該ケース２５に端子穴２４に嵌合する端子収容部２６を上向きに突出すると共に、下向きにリレー搭載部２７、ヒューズ搭載部２８を突設している。
【００２８】
さらに、ベースモジュール１０の下部にＥＣＵケース１８を組みつけ、該ＥＣＵケース１８の内部にプリント基板５５を収容し、該プリント基板５５の導体をベースモジュール１０側に延在するバスバー４０と接続させている。
【００２９】
上記構成からなるジャンクションボックス１００では、ヒューズ・リレーモジュール１１に収容されるバスバー４０に分岐バスバー４２を設けて、その分岐端に形成された縦バスバー接続端子部４２ａを夫々複数の縦バスバー１３と圧接接続することで、複数の縦バスバー１３同士がスプライス接続されるので、縦バスバー１３を長くすることなく、１回路に電線ｗ１端末の端子２０を多数接続することが可能になる。
【００３０】
複数の縦バスバー接続用端子部４２ａを設けたバスバー４２にはヒューズあるいはリレーと接続する端子部４２ｂを設けていると、バスバー４２が縦バスバー１３同士をスプライス接続すると同時に、ヒューズ・リレーと縦バスバー１３とを接続する役目も果たし、バスバー４２の効率的な利用が可能となる。
【００３１】
また、縦バスバー１３をアッパーケース１２とロアケース１４内に並列配置して収容してベースモジュール１０を組み立てており、このベースモジュール１０に対して、並列させた電線ｗ１の端子２０を、アッパーケース１２の電線接続ブロック１５のキャビティ１６に直接的に一括挿入するだけで縦バスバー１３に接続させることができる。また、ワイヤハーネス端末のコネクタ３０もコネクタ収容部１７に嵌合させるだけで、コネクタ３０内の端子３１を縦バスバー１３に接続させることができる。
【００３２】
また、上記ジャンクションボックス１００では、各電線ｗ１と縦バスバー１３との接続位置さえ変更すれば回路変更を容易に行うことができる。かつ、ベースモジュール１０とヒューズ・リレーモジュール１１とを分離し、ヒューズ・リレーモジュール１１のヒューズ・リレー用のバスバー４０を縦バスバー１３と接続させているため、ベース回路と外部電線との接続形態の変更があるだけの場合にはヒューズ・リレーモジュール１１を共用することができる。同様に、ヒューズ・リレーモジュール１１のヒューズ接続回路等のみ変更がある場合にはベースモジュール１０を共用することができる。
【００３３】
なお、ヒューズ・リレーモジュールは一体化せずに、ヒューズモジュールとリレーモジュールとに分割して形成してもよい。
【００３４】
図１０は第２実施形態のバスバー４０’を示す。
ロアケース１４の一側より延在したヒューズ・リレーモジュール設置部２２とケース２５との間に収容されるバスバー４０’は、非分岐バスバー４１とジョイントバスバー４３とを備えている。
【００３５】
非分岐バスバー４１は、第１実施形態と同様に、一端に圧接スロット４１ａ−１を有する縦バスバー接続用端子部４１ａを１つ設けると共に、他端にヒューズ等との接続用である圧接スロット４１ｂ−１を有する端子部４１ｂを１つ設けている。
ジョイントバスバー４３は、幅広の平置部４３ｂの一端に圧接スロット４３ａ−１を有する縦バスバー接続用端子部４３ａを連続して複数（図中は３つ）設けており、他端には端子部を設けていない。
そして、上記各バスバー４１、４３が所要位置に配置された状態で、バスバー４０’の一側に上記縦バスバー接続用端子部４１ａ、４３ａが多数並列される。
【００３６】
上記構成とすると、上記縦バスバー接続用端子部４１ａ、４３ａが縦バスバー１３に圧接接続されることにより、非分岐バスバー４１によりヒューズ等と縦バスバー１３が接続されると共に、ジョイントバスバー４３により隣り合う複数（実施形態では３つ）の縦バスバー１３同士をスプライス接続することができる。また、ジョイントバスバー４３は、１枚板の導電性金属板よりヒューズ等と接続する非分岐バスバー４１と同時に打ち抜けばよいので、歩留まりが向上すると共に別途スプライス用の接続部品を用意せずに済む。
なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３７】
図１１は第３実施形態のバスバー４０”を示す。
ヒューズ・リレーモジュール１１に収容されるバスバー４０”は、非分岐バスバー４１とジョイントバスバー４４とを備えている。
【００３８】
非分岐バスバー４１は、第１実施形態および第２実施形態と同様である。
ジョイントバスバー４４は、櫛状に３つに分岐した平置部４４ｂの先端に圧接スロット４４ａ−１を有する縦バスバー接続用端子部４４ａを夫々設けており、ヒューズ等との接続用の端子部は設けていない。
そして、上記各バスバー４１、４４は、ジョイントバスバー４４の櫛状の平置部４４ｂの隙間に非分岐バスバー４１が介在した状態で配置され、バスバー４０”の一側に縦バスバー接続用端子部４１ａ、４４ａが多数並列される。
つまり、ジョイントバスバー４４の縦バスバー接続用端子部４４ａは、非分岐バスバー４１の縦バスバー接続用端子部４１ａを介在して配置されることにより、隔てられた縦バスバー１３同士をスプライス接続することができる。
なお、他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３９】
【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、ジョンクションボックスの内部回路として短冊形状の縦バスバーを用いているため、導電性金属板の歩留まりを１００％に出来ると共にフォーミング加工を省略できる。
また、電線を縦バスバーにコネクタレスで接続することができ、電線のコネクタ接続作業を無くすことが出来ると共に部品点数の削減を図ることができる。
【００４０】
さらに、上記ヒューズ・リレーモジュール内部に収容され一端を上記縦バスバーと接続する複数のバスバーのうち、一部のバスバーには分岐部分を形成して、その分岐毎に設けた縦バスバー接続端子部を夫々複数の縦バスバーと接続することにより、該複数の縦バスバー同士がスプライス接続されるので、ジャンクションボックスの大型化や作業工数の増大を防ぎつつ、１回路に多数の外部電線を接続することができる。
【００４１】
上記複数の縦バスバー接続用端子部を設けたバスバーにはヒューズあるいは／およびリレーと接続する端子部を設けていると、上記バスバーは縦バスバー同士のスプライス接続と、ヒューズあるいは／およびリレーと縦バスバーとの接続とを兼用するので、バスバーを効率的に利用できる。
なお、上記バスバーの縦バスバー接続用端子部とヒューズ等との接続用端子部とに圧接スロットを設けると、上記バスバーを縦バスバー、ヒューズ等と接続する際に中継端子等を用いずに直接ワンタッチで接続すること可能になる。
【００４２】
また、上記ジャンクションボックスは、上記ベース回路部を構成するベースモジュールと、上記ヒューズ・リレー接続回路部を備えたヒューズ・リレーモジュールとにモジュール分割されているので、仕様変更が行なわれる際には、該当するモジュールのみを変更すればよいので、ジャンクションボックス全体を作り直さずに済み、フレキシブルな対応が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明の第１実施形態に係るジャンクションボックスの上方側から見た斜視図である。
【図２】 ジャンクションボックスの分解斜視図である。
【図３】 ジャンクションボックスの下方側から見た斜視図である。
【図４】 電線端末の端子と縦バスバーの接続状態を示す斜視図である。
【図５】 アッパーケースの内面に縦バスバーを取り付ける状態を示す斜視図である。
【図６】 ジャンクションボックスの要部断面図である。
【図７】 バスバーの展開図である。
【図８】 バスバーと縦バスバーとの接続状態を下方側から見た要部斜視図である。
【図９】 （Ａ）は電線が接続されたコネクタの斜視図、（Ｂ）はコネクタをコネクタ収容部に嵌合した状態の断面図である。
【図１０】 第２実施形態のバスバーの展開図である。
【図１１】 第３実施形態のバスバーの展開図である。
【図１２】 従来のジャンクションボックスの斜視図である。
【図１３】 （Ａ）は別の従来のジャンクションボックスの平面図、（Ｂ）は縦バスバーの斜視図である。
【符号の説明】
１００ ジャンクションボックス
１０ ベースモジュール
１１ ヒューズモジュール
１２ アッパーケース
１２ａ 溝
１３ 縦バスバー
１４ ロアケース
１５ 電線接続ブロック
１６ キャビティ
１７ コネクタ収容部
１８ ＥＣＵケース
２０ 端子
２２ ヒューズ・リレーモジュール設置部
２５ ケース
３０ コネクタ
３０ｂ バスバー挿通溝
４０ ヒューズ・リレー用バスバー
４１ 非分岐バスバー
４１ａ 縦バスバー接続用端子部
４１ａ−１ 圧接スロット
４１ｂ 端子部
４１ｂ−１ 圧接スロット
４２ 分岐バスバー
４３、４４ ジョイントバスバー
ｗ１、ｗ２ 電線

Claims (4)

1. ジャンクションボックスの内部回路を外部回路と接続されるベース回路部と、ヒューズ・リレー接続回路部に分割し、ベース回路部を備えたベースモジュールと、上記ヒューズ・リレー接続回路部を備えたヒューズ・リレーモジュールを設け、これらモジュールを結合してジャンクションボックスを組み立てており、
   上記ベースモジュールはケース内部にＸ方向の短冊状の縦バスバーを平行配列して収容していると共に、該縦バスバーの配置位置のケース外面に、外部電線端末接続用のキャビティをＹ方向に多数並設した電線接続ブロックを複数列突設し、直交方向に配列される上記縦バスバーとキャビティとをＸ−Ｙ方向の格子状として、縦バスバーと電線とを所要の交差位置で接続して所要の回路を形成している一方、
   上記ベースモジュールのケースの一部に上記ヒューズ・リレーモジュールを搭載し、該ヒューズ・リレーモジュールは絶縁板上に複数のバスバーを固定し、これらバスバーのうち一端を分岐させていない非分岐バスバーに１つの縦バスバー接続端子部を設ける一方、一端を分岐させた分岐バスバーに複数の縦バスバー接続端子部を設け、これら縦バスバー接続用端子部をＹ方向に一列に配置して上記並列配置している複数の縦バスバーに接続して、上記分岐バスバーで縦バスバー間を接続していることを特徴とするジャンクションボックス。
2. 上記複数の縦バスバー接続用端子部を設けた上記バスバーにはヒューズあるいは／およびリレーと接続する端子部を設けている請求項１に記載のジャンクションボックス。
3. 上記縦バスバー接続用端子部には圧接スロットを設け、該圧接スロットに縦バスバーに挿入して圧接接続させている請求項１または請求項２に記載のジャンクションボックス。
4. 上記ヒューズ・リレーモジュールのケース内に上記バスバーを固定した絶縁板を収容すると共に、該ケースにヒューズ搭載部あるいは／およびリレー搭載部を設け、上記バスバーに形成したヒューズあるいは／およびリレーとの接続用の端子部に圧接スロットを設け、ヒューズあるいは／およびリレーの端子と圧接接続させている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載のジャンクションボックス。

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