(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
回路部と接続端子部を一体形成したバスバーと、該バスバーが実装されたプリント基板とを含んで構成された内部回路を収容してなる電気接続箱において、
前記バスバーの前記接続端子部が、前記回路部の周縁部から突出している一方、
前記接続端子部には、前記回路部に接続する基端側において幅寸法が前記接続端子部における前記基端側を除く部分よりも大きくされた幅広部が設けられていると共に、該幅広部よりも先端側に、前記接続端子部の突出先端部が前記プリント基板側に屈曲された屈曲部が設けられており、前記突出先端部が前記プリント基板に貫設されたスルーホールに挿通されて半田付けされている
ことを特徴とする電気接続箱。
【請求項２】
前記接続端子部の前記幅広部が先端側に行くに従って次第に狭幅となるテーパ形状とされている請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記バスバーの前記回路部の周縁部から複数の接続端子部が相互に離隔して並列状態で突出形成されている一方、前記複数の接続端子部に隣接してそれらと並列状態で突出する干渉防止突起が一体形成されており、該干渉防止突起が各前記接続端子部の屈曲部よりも外方に突出している請求項１又は２に記載の電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、バスバーがプリント基板上に実装された内部回路が収容されてなる電気接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の電気接続箱の内部回路として、プリント基板上にバスバーが実装されたものが知られている。例えば、特開２００９−１８３０３１号公報（特許文献１）や特開２００９−１５３３２１号公報（特許文献２）に記載のものがそれである。このような電気接続箱では、金属平板をプレス加工して回路部と接続端子部を一体形成したバスバーが、合成樹脂製の絶縁板や支持ブロックを介してプリント基板上に載置されており、接続端子部の突出先端部がプリント基板のスルーホールに挿通されて半田付けされることにより、プリント基板のプリント配線とバスバーが導通された構成とされている。
【０００３】
ところで、このようなプリント基板とバスバーからなる内部回路においては、バスバーに一体形成された接続端子部の位置精度や剛性を確保することが重要となる。即ち、バスバーの接続端子部は、回路部の周縁部から突出してプリント基板側に向かって屈曲されて細長く延出する構成とされることから、他部材との干渉等により外力が加えられることで変形が生じ易い。接続端子部の変形や位置ずれが生じると、プリント基板のスルーホールへの挿通が困難となったり、半田上がりに不良が生じるおそれがあるからである。
【０００４】
このような問題に対処すべく、例えば特許文献１では、複数の接続端子部が突出する回路部に屈曲部を設定し、回路部も含めて複数の接続端子部を一体的にプリント基板側に屈曲させることにより、各接続端子部の剛性を確保して位置精度を確保する構造が提案されている。
【０００５】
しかしながら、特許文献１に記載の構成では、複数の接続端子部を屈曲させるために、それら複数の接続端子部に跨って延出する回路部までも屈曲させる必要があり、大きな曲げ力が必要となって製造装置の大型化が避けられない。また、複数の接続端子部を一体化する回路部に屈曲部が設けられていることから、半田付けの際に各接続端子部で発生する応力を個別の屈曲部で緩和することができない。
【０００６】
また、特許文献２では、接続端子部に設けられた屈曲部において各接続端子部をプリント基板側に屈曲すると共に、それらを別体の樹脂バンドで一体連結して接続端子部の剛性を確保することが提案されている。これによれば、接続端子部の屈曲に必要な力が小さくされて製造装置の小型化が図られる。しかしながら、樹脂バンドという別部品が必要となり部品点数の増加が避けられないと共に、樹脂バンドを接続端子部に装着する作業が煩雑で作業効率の悪化を招いていた。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００９−１８３０３１号公報
【特許文献２】特開２００９−１５３３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
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、簡単な構造で製造が容易であると共に、バスバーの接続端子部の位置精度や剛性を効率的に確保することができる、新規な構造の電気接続箱を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の第一の態様は、回路部と接続端子部を一体形成したバスバーと、該バスバーが実装されたプリント基板とを含んで構成された内部回路を収容してなる電気接続箱において、前記バスバーの前記接続端子部が、前記回路部の周縁部から突出している一方、前記接続端子部には、前記回路部に接続する基端側において幅寸法が前記接続端子部における前記基端側を除く部分よりも大きくされた幅広部が設けられていると共に、該幅広部よりも先端側に、前記接続端子部の突出先端部が前記プリント基板側に屈曲された屈曲部が設けられており、前記突出先端部が前記プリント基板に貫設されたスルーホールに挿通されて半田付けされていることを、特徴とする。
【００１０】
バスバーの回路部の周縁部から突出形成された接続端子部では、基端部分で僅かな変形が発生すると、突出先端部に大きな位置ずれが生じる。しかし、本態様によれば、その基端部分に幅広部が設けられており、基端部分が補強されて接続端子部全体の剛性が向上されている。従って、樹脂バンド等の他部材による補強を必要とすることなく、簡単な構造で突出先端部の位置精度を有利に確保することが出来る。特に、接続端子部に外力が作用した際に、最も大きな曲げモーメントが発生する基端部分に幅広部が設けられていることから、接続端子部の変形を効率的に防止することが出来る。
【００１１】
また、各接続端子部毎に屈曲部が設けられていることから、各接続端子部の半田付け時の応力緩和を各接続端子部別に精度良く行うことが出来る。更に、幅広部が屈曲部に至らない範囲で設けられていることから、屈曲部による半田付け時の応力緩和作用に影響を与えることなく基端部分の補強がなされている。加えて、屈曲部の屈曲に必要な力も、幅広部の影響を受けることなく小さな力で行うことが出来ることから、プレス機械の大型化を招くことも回避される。
【００１２】
なお、好適には、屈曲部が、幅広部と、幅広部よりも小さな幅寸法で延び出す先端側との境界に設けられる。このようにすれば、屈曲部の形成位置の位置精度が確保され易くなり、接続端子部の更なる位置精度の向上を図ることが出来る。
【００１３】
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、前記接続端子部の前記幅広部が先端側に行くに従って次第に狭幅となるテーパ形状とされているものである。
【００１４】
本態様によれば、幅広部とその先端側との境界部分で幅寸法が急激に小さくなって、該境界部分で変形が生じ易くなることを防ぐことが出来る。これにより、幅広部による補強効果をより有効に発揮することが出来る。
【００１５】
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、前記バスバーの前記回路部の周縁部から複数の接続端子部が相互に離隔して並列状態で突出形成されている一方、前記複数の接続端子部に隣接してそれらと並列状態で突出する干渉防止突起が一体形成されており、該干渉防止突起が各前記接続端子部の屈曲部よりも外方に突出しているものである。
【００１６】
本態様によれば、干渉防止突起によって、接続端子部を他部材との衝突等から保護することが出来る。これにより、接続端子部の幅広部と協働して、接続端子部の変形をより効果的に阻止することが出来る。また、接続端子部が設けられていない部分に干渉防止突起を形成することによって、回路部の補強を図ることも出来る。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、バスバーの回路部から突出する接続端子部において、回路部に接続する突出基端側に幅寸法が他の部分よりも大きな幅広部を設けると共に、該幅広部よりも先端側に屈曲部を設けた。これにより、部品点数の増加を招くことなく、簡単な構造で接続端子部の剛性を向上して、接続端子部の変形を抑えることが出来る。その結果、接続端子部のスルーホールへの挿通作業や半田付け作業等をより容易且つ確実に行なうことが出来る。更に、屈曲部が各接続端子部毎に設けられていることから、半田付け等に際して接続端子部に生じる応力をそれぞれの屈曲部でより精度良く緩和することが出来る。更にまた、幅広部よりも先端側に屈曲部を設けたことにより、幅広部の影響を受けることなく、小さな力で屈曲部を屈曲出来ることから、プレス機械の大型化を招くことも回避することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の一実施形態としての電気接続箱の分解斜視図。
【図２】図１に示した内部回路の異なる方向からの斜視図。
【図３】図２に示した内部回路を構成するバスバーの斜視図。
【図４】図３におけるＡ部の拡大図。
【図５】図４に示した部分の平面図。
【図６】図２に示した内部回路の要部を説明するための説明図。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
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。
【００２０】
先ず、図１に、本発明の一実施形態としての電気接続箱１０の分解斜視図を示す。電気接続箱１０は、合成樹脂から形成されたアッパケース１２とロアケース１４の間に、内部回路としての実装基板１６が収容された構造とされている。実装基板１６は、プリント基板１８の一方の端部にヒューズモジュール２０が設けられた構造とされている。そして、アッパケース１２とロアケース１４に設けられた側面開口部２２ａ，２２ｂにヒューズモジュール２０を配設して、電気接続箱１０の側面から図示しないヒューズが接続されるようになっている。
【００２１】
図２に、実装基板１６を示す。従来公知のように、プリント基板１８には、ヒューズモジュール２０と共に、リレーやコネクタ等の各種の電気部品（図示省略）が実装される。ヒューズモジュール２０は、合成樹脂からなる絶縁板２４にバスバー２６が組み付けられた構造とされている。
【００２２】
図３に、バスバー２６を示す。バスバー２６は、プレス加工で打ち抜かれた例えば銅などの金属板によって形成されている。バスバー２６は、回路部２８と、回路部２８の周縁部３０から延び出された複数の接続端子部３２が一体形成された構造とされている。なお、本実施形態のバスバー２６は、互いに別体とされた２枚の金属板から構成されているが、以下の説明においては、それら２枚の金属板から構成されたものを１つのバスバー２６として説明する。
【００２３】
バスバー２６の回路部２８はクランク形状に屈曲されており、第一水平部３４と第二水平部３６が、垂直部３８の両端縁部から垂直部３８と直交して互いに反対方向に突出されている。第一水平部３４には、タブ形状とされた電源接続端子４０と、電源接続端子４０よりも小さなタブ形状とされた複数（本実施形態においては、４つ）のヒュージブルリンク（以下、ＦＬ）接続端子４２が、それぞれ切り起こされて一体形成されている。
【００２４】
一方、第二水平部３６において、垂直部３８と反対側の周縁部４４には、複数の音叉状端子４６ａが並列して一体形成されている。音叉状端子４６ａは何れも同形状とされている。音叉状端子４６ａは、周縁部４４から突出する基部４８と、基部４８から更に突出して互いに離隔位置された一対の圧接刃５０，５０を有している。そして、圧接刃５０，５０の間に、後述するヒューズ８８のタブ形状の接続端子が圧入されるようになっている。また、基部４８の幅方向両端縁部には、係合切欠５２，５２が形成されており、並列方向で隣接する一方の基部４８の係合切欠５２と、他方の基部４８の係合切欠５２が、互いに対向されている。
【００２５】
さらに、第一水平部３４において垂直部３８と反対側の周縁部３０には、複数の接続端子部３２が一体形成されている。接続端子部３２は何れも同形状とされている。図４に示すように、接続端子部３２は、周縁部３０からバスバー２６の外方に突出されて延出されており、回路部２８に接続する基端側から順に、幅広部５４、屈曲部５６、延出部５８、突出先端部としての挿通部６０が形成されている。そして、屈曲部５６においてプリント基板１８側に直角に屈曲されることにより、挿通部６０が第一水平部３４に対して垂直に突出されている。
【００２６】
図５に、図４に示した要部の展開形状を併せ示す。図５に示すように、接続端子部３２は、突出基端部に位置する幅広部５４において幅寸法が最も大きくされている。幅広部５４は、回路部２８からの突出方向（図５中、上方から下方）で基端側となる、周縁部３０側の端縁部における幅寸法：ｗ１が、突出方向で先端側となる屈曲部５６側の端縁部における幅寸法：ｗ２よりも大きくされており、周縁部３０側から屈曲部５６側に行くに連れて、幅寸法がｗ１からｗ２に次第に小さくなるテーパ形状とされている。
【００２７】
そして、幅広部５４から、屈曲部５６と延出部５８が延び出されている。これら屈曲部５６と延出部５８は、幅広部５４の最小幅寸法：ｗ２と等しい幅寸法をもって延び出されている。また、屈曲部５６は、幅広部５４よりも先端側に設けられており、接続端子部３２は、幅広部５４よりも先端側で、幅広部５４から外れた位置で屈曲されている。そして、屈曲部５６から延び出された延出部５８の幅寸法が先端側で次第に小さくされて、延出部５８の先端側から挿通部６０が延び出されている。このような形状とされた接続端子部３２の複数が、周縁部３０において互いに離隔して並列して形成されている。
【００２８】
また、回路部２８の周縁部３０には、適宜の位置に係止片部６２が一体形成されている。係止片部６２は、接続端子部３２と略同様に、周縁部３０から外方に突出して延び出されていると共に、屈曲部６４において直角に屈曲されて、先端部６６が接続端子部３２の挿通部６０と同方向に突出されている。なお、係止片部６２の周縁部３０からの延出寸法は、接続端子部３２よりも小さくされている。これにより、係止片部６２の先端部６６の第一水平部３４からの立ち上がり寸法は、接続端子部３２よりも小さくされている。また、係止片部６２の突出基端部には、幅寸法が大きくされた幅広部６８が形成されている。本実施形態における幅広部６８は、一定の幅寸法をもって周縁部３０から突出する矩形状とされているが、例えば接続端子部３２の幅広部５４と同様のテーパ形状とするなどしても良い。なお、係止片部６２の幅広部６８は必ずしも必要ではなく、例えば係止片部６２が一定の幅寸法で周縁部３０から延び出されていても良い。
【００２９】
更にまた、回路部２８の周縁部３０には、干渉防止突起７０が一体形成されている。干渉防止突起７０は、周縁部３０から外方に突出する略矩形の突片形状とされており、特に本実施形態においては、突出端縁部７２の幅方向両端部において角が丸められることによって、他部材の衝突に対する強度が向上されている。このような干渉防止突起７０は接続端子部３２に隣接して、接続端子部３２と並列状態で周縁部３０から突出されている。そして、干渉防止突起７０の突出端縁部７２が、接続端子部３２の屈曲部５６よりも外方に突出位置されている。
【００３０】
図２に示したように、バスバー２６は、第一水平部３４が絶縁板２４上に載置される。絶縁板２４は絶縁性の合成樹脂から形成されている。詳細な図示は省略するが、絶縁板２４には、バスバー２６の各接続端子部３２に対応して挿通孔が貫設されており、各接続端子部３２が対応する挿通孔にそれぞれ挿通されることによって、絶縁板２４からプリント基板１８側に突出されている。また、絶縁板２４には、バスバー２６の係止片部６２と対応して凹部が形成されており、各係止片部６２が対応する凹部に入り込んで係合することにより、第一水平部３４が絶縁板２４上で位置決めされるようになっている。
【００３１】
絶縁板２４には、絶縁性の合成樹脂から形成されたヒューズ台座７４が組み付けられている。ヒューズ台座７４は、絶縁板２４と略等しい幅寸法を有する略ブロック形状とされており、このヒューズ台座７４に、バスバー２６の第二水平部３６が載置された状態で組み付けられている。ヒューズ台座７４の上面には、複数の支持突起７６が並列して形成されている。そして、バスバー２６に並列する音叉状端子４６ａ，４６ａの基部４８，４８の隣接間に支持突起７６が入ってそれぞれの係合切欠５２，５２と係合することにより、後述するヒューズ８８の圧入に際して音叉状端子４６ａ，４６ａを支持することが可能とされている。
【００３２】
図６に示すように、ヒューズモジュール２０内には、バスバー２６の下方（プリント基板１８側）に、複数の第一出力端子７８が組み付けられており、更にその下方には、入力端子８０と第二出力端子８２が組み付けられている。これら第一出力端子７８、入力端子８０、第二出力端子８２は互いに略同様の形状とされており、例えば銅等の金属板から打ち抜かれて直角に屈曲されたＬ字形状とされている。第一出力端子７８、入力端子８０、第二出力端子８２の一方の端部にはバスバー２６の音叉状端子４６ａと略同形状を有する音叉状端子４６ｂ〜４６ｄがそれぞれ形成されていると共に、他方の端部には、プリント基板１８のスルーホール８４に挿通されて半田付けされる挿通部８６が形成されている。
【００３３】
そして、第一出力端子７８、入力端子８０、第二出力端子８２の複数が、ヒューズ台座７４に設けられた貫通孔を通じて貫通状態で組み付けられる。これにより、上下方向で上方から第一出力端子７８、入力端子８０、第二出力端子８２の順で、各端子７８，８０，８２の複数が水平方向に並列状態で配設される。このようなヒューズ台座７４が絶縁板２４に組み付けられると共に、ヒューズ台座７４の上面にバスバー２６の第二水平部３６が重ね合わされる。これにより、バスバー２６の各音叉状端子４６ａと第一出力端子７８の音叉状端子４６ｂが対向位置されて、これら音叉状端子４６ａ，４６ｂにヒューズ８８ａの接続端子が接続される。また、入力端子８０の音叉状端子４６ｃと第二出力端子８２の音叉状端子４６ｄが対向位置されて、これら音叉状端子４６ｃ，４６ｄに、ヒューズ８８ｂの接続端子が接続される。
【００３４】
このようなヒューズモジュール２０が、プリント基板１８の一方の側端部に載置される。ヒューズモジュール２０をプリント基板１８に載置するに際して、バスバー２６の接続端子部３２の挿通部６０と、第一出力端子７８、入力端子８０、第二出力端子８２の各挿通部８６が、プリント基板１８に貫設されたスルーホール８４にそれぞれ挿通される。そして、絶縁板２４に形成されたネジ筒部９０（図２参照）がネジ止めされることによって、絶縁板２４がプリント基板１８に固定される。更に、スルーホール８４に挿通されたバスバー２６の接続端子部３２の挿通部６０と各端子７８，８０，８２の挿通部８６が、プリント基板１８においてヒューズモジュール２０と同一面に実装される図示しないリレー等の電気部品と共に、例えばフロー半田付けで半田付けされる。このようにして、ヒューズモジュール２０に設けられたバスバー２６、第一出力端子７８、入力端子８０、第二出力端子８２がプリント基板１８に実装されて、実装基板１６が構成される。
【００３５】
なお、図２に示したように、ヒューズモジュール２０のプリント基板１８への装着状態で、プリント基板１８に半田付けされて突設されたヒュージブルリンク（以下、ＦＬ）端子９２が、絶縁板２４に貫設された挿通孔と、バスバー２６の第一水平部３４において切り起こし前のＦＬ接続端子４２の周囲に形成された打抜孔に挿通されて、絶縁板２４上に突出される。これにより、バスバー２６のＦＬ接続端子４２とプリント基板１８に突設されたＦＬ端子９２が対向位置されて、図示しないヒュージブルリンクが接続可能とされている。
【００３６】
このような構造とされた実装基板１６をアッパケース１２とロアケース１４の間に収容して、アッパケース１２とロアケース１４が相互に組み付けられることにより、電気接続箱１０が構成されている。両ケース１２，１４への収容状態で、ヒューズモジュール２０が両ケース１２，１４の側面開口部２２ａ，２２ｂに配設される。そして、ヒューズ８８ａ（図６参照）が電気接続箱１０の側面から差し込まれて、ヒューズ８８ａの接続端子が、バスバー２６の音叉状端子４６ａと第一出力端子７８の音叉状端子４６ｂに圧入されるようになっている。
【００３７】
このような構造とされた電気接続箱１０によれば、バスバー２６の回路部２８から突出された複数の接続端子部３２のそれぞれにおいて、突出基端部に幅広部５４が形成されている。これにより、部品点数の増加を招くことなく、簡単な構造で各接続端子部３２の突出基端部を補強することが出来て、接続端子部３２の全体の剛性を向上することが出来る。特に、接続端子部３２に外力が作用した場合に、最も大きな曲げモーメントを発生する基端部分に幅広部５４を設けたことによって、接続端子部３２の変形を効率的に防止することが出来る。従って、各接続端子部３２の変形を抑えて、挿通部６０の位置精度を有利に確保することが可能となり、絶縁板２４に貫設された挿通孔やプリント基板１８のスルーホール８４への挿通および半田付けをより容易且つ確実に行なうことが出来る。
【００３８】
さらに、幅広部５４がテーパ形状とされていることから、幅広部５４と屈曲部５６との境界部分で幅寸法が急激に小さくなって、幅広部５４と屈曲部５６との境界部分が局所的に脆弱となるおそれが回避されており、接続端子部３２の全体の剛性を効果的に向上することが出来る。また、屈曲部５６が各接続端子部３２毎に設けられていることから、半田付け等に際して生じる応力を、それぞれの屈曲部５６で精度良く緩和することが出来る。そして、屈曲部５６が幅広部５４から外れて位置されていることから、屈曲部５６による半田付け時の応力緩和作用に影響を与えることなく基端部分を補強することが出来る。それと共に、小さな力で屈曲部５６を屈曲することが可能であることから、プレス機械の大型化を招くことも回避される。特に本実施形態においては、屈曲部５６が、幅広部５４と、幅広部５４よりも小さな幅寸法で先端側に位置する延出部５８との境界部分に形成されている。これにより、接続端子部３２における屈曲部５８の位置を精度良く設定することが出来る。
【００３９】
更にまた、バスバー２６には、接続端子部３２に隣接して干渉防止突起７０が形成されており、干渉防止突起７０が接続端子部３２よりも外方に突出されている。これにより、接続端子部３２を他部材の衝突から保護することが出来、接続端子部３２の幅広部５４と相俟って、接続端子部３２の変形をより効果的に防止することが出来る。また、接続端子部３２の非形成部分に干渉防止突起７０を形成したことによって、回路部２８の補強を図ることも出来る。
【００４０】
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、バスバーの具体的形状は前記実施形態のものに限定されることはなく、内部回路の配策形状等を考慮して各種の形状が適宜に採用可能であるし、必ずしもヒューズやコネクタ等の外部の電気部品が接続可能とされたものに限定されず、電気部品が接続されないものでも良い。
【符号の説明】
【００４１】
１０：電気接続箱、１６：実装基板（内部回路）、１８：プリント基板、２６：バスバー、２８：回路部、３０：周縁部、３２：接続端子部、５４：幅広部、５６：屈曲部、５８：延出部、６０：挿通部（突出先端部）、７０：干渉防止突起、８４：スルーホール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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