(57)【要約】【課題】歩留りが良く且つ複雑な回路構成にも対応可能な金属線材からなる、新規な構造の回路構成体を提供すること。【解決手段】金属線材を切断して得た複数の切断線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂを部分的に鍛圧加工して幅広で扁平断面を有する接合部２２を形成し、前記複数の切断線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂをそれぞれの前記接合部２２において鍛圧方向となる板厚方向で重ね合わせて接合することによって回路構成体１０を形成した。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属線材を切断して得られた複数の切断線材によって形成され、自動車の電気接続箱に収容されて内部回路を構成する回路構成体において、
前記複数の切断線材が部分的に鍛圧加工されて前記金属線材よりも幅広とされた扁平断面の接合部が形成されていると共に、前記複数の切断線材がそれぞれの前記接合部において鍛圧方向となる板厚方向で重ね合わされて接合されていることを特徴とする回路構成体。
【請求項２】
前記複数の切断線材が、中間部に前記接合部が設けられていると共に両端部が屈曲されて端子部とされている第一の切断線材と、一方の端部に前記接合部が設けられていると共に他方の端部に端子部が設けられている第二の切断線材を含んで構成されている請求項１に記載の回路構成体。
【請求項３】
前記複数の切断線材の各前記接合部を重ね合わせた部分の重ね合わせ方向における厚さ寸法が、該重ね合わせ方向における前記切断線材の厚さ寸法以下とされている請求項１又は２に記載の回路構成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車の電気接続箱に収容されて内部回路を構成する回路構成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、自動車の電気接続箱では、導電性金属板であるバスバーによって内部回路が構成されて、バッテリーから車載電装品等への効率的な電力の分配がなされている。このバスバーは、金属製の平板材をプレス加工することで得られることから、任意の形状にプレス加工することで、端子部（タブ部）や分岐回路を容易に形成することができる。
【０００３】
ところで、電気接続箱の内部回路は車種や仕様により異なることから、バスバーも各種形状のものが多数必要となる。この場合、バスバーの各種形状に合わせて金型を準備する必要があり、コストアップに繋がっていた。また、平板金属材をプレス加工することによって形成されることから、廃棄材料も多く、歩留りが悪い点が問題となっていた。
【０００４】
そこで、特許文献１（特開２００４−３２９６０号公報）に記載の如く、金属線材を所定長さに切断すると共に所定形状に屈曲させて内部回路構成体を形成することが提案されている。これによれば、所定長さに切断された金属線材を屈曲することのみにより内部回路構成体が得られることから、廃棄材料が殆ど無く、歩留りを向上させることができる。また、回路構成体の形状に合わせて特別に金型を準備する必要もなく、コストの削減も図ることができる。
【０００５】
しかしながら、このような金属線材からなる回路構成体においては、金属線材の両端末での一対一の直列的な接続が可能となるが、複雑な回路構成に対応できないという問題があった。即ち、金属線材は小さな断面積で長細く延びる形状であることから、複数の端子部を突設したり、分岐回路を接続したりするための十分な面積を有しておらず、結局、一対一の接続以外の実現が難しかった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００４−３２９６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
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、歩留りが良く且つ複雑な回路構成にも対応可能な金属線材からなる、新規な構造の回路構成体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の第一の態様は、金属線材を切断して得られた複数の切断線材によって形成され、自動車の電気接続箱に収容されて内部回路を構成する回路構成体において、前記複数の切断線材が部分的に鍛圧加工されて前記金属線材よりも幅広とされた扁平断面の接合部が形成されていると共に、前記複数の切断線材がそれぞれの前記接合部において鍛圧方向となる板厚方向で重ね合わされて接合されていることを、特徴とする。
【０００９】
本発明によれば、切断線材を部分的に塑性変形させて扁平状部を形成することにより、他部分よりも面積の大きな接合部を設けることが出来る。これにより、切断線材の接合部同士を重ね合わせて接合することにより、広い面積で安定した線材の接合が実現できる。従って、切断線材同士を確実に接合させることが可能となって、歩留りが良く細い線材の利点を生かしつつ、複数の切断線材の組み合わせにより複雑な回路構成の実現が可能となる。
【００１０】
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、前記複数の切断線材が、中間部に前記接合部が設けられていると共に両端部が屈曲されて端子部とされている第一の切断線材と、一方の端部に前記接合部が設けられていると共に他方の端部に端子部が設けられている第二の切断線材を含んで構成されているものである。
【００１１】
本態様によれば、第一の切断線材を組み合わせることによって、分岐回路の形成が可能となる。また、第二の切断線材の接合部を第一の切断線材の接合部に重ね合わせて接合することにより、一つの導電路上により多数の端子部を形成することが出来る。
【００１２】
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、前記複数の切断線材の各前記接合部を重ね合わせた部分の重ね合わせ方向における厚さ寸法が、該重ね合わせ方向における前記切断線材の厚さ寸法以下とされているものである。
【００１３】
本態様によれば、接合部における重ね合わせ部分の突出が抑えられて、例えばバスバーのように、重ね合わせによって接合部の板厚が倍になるという問題を回避することが出来る。これにより、例えば絶縁板を複数重ね合わせて多層回路基板を構成する場合等に、基板厚さのコンパクト化を図ることが出来る。
【００１４】
また、切断線材の接合部は鍛圧加工により形成されていることから、例えば接合部の板厚を小さくするために切断線材を切削するような場合に比して、特に材料を無駄にすること無く厚さ寸法の小さな接合部を形成することが出来る。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、切断線材に鍛圧加工による扁平断面の接合部を形成したことによって、切断線材同士を有効な面積をもって確実に接合させることが出来る。これにより、切断線材による歩留りの良さを利用しつつ、複数の切断線材を組み合わせることでより複雑な回路構成を実現することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の一実施形態としての回路構成体を備えた絶縁板とプリント基板を示す斜視図。
【図２】図１に示した回路構成体の分解斜視図。
【図３】図１に示した回路構成体の側面図。
【図４】本発明の異なる態様としての回路構成体を示す斜視図。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
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。
【００１８】
先ず、図１に、本発明の一実施形態としての回路構成体１０が設けられた絶縁板１２を示す。回路構成体１０が設けられた絶縁板１２は、プリント基板１３と共に、自動車の電気接続箱を構成する図示しないアッパケースとロアケースに収容される。これにより、回路構成体１０が電気接続箱の内部回路を構成するようになっている。
【００１９】
本実施形態における回路構成体１０は、図２に示すように、一対の第一の切断線材１４ａ，１４ｂと、一対の第二の切断線材１６ａ，１６ｂの４つの切断線材が互いに接合されて形成されている。これら切断線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ、１６ｂは、何れも金、銅、銅合金等の導電性を有する金属材料や、該導電性金属材料で表面にメッキを施された鉄等の金属材料から形成された金属線材を所定長さで切断することによって形成されている。切断線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂの断面形状は特に限定されるものではなく、正方形や長方形等の矩形状、楕円を含む円形状やその他任意の形状が適宜に採用可能である。本実施形態における切断線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂは何れも、互いに等しい大きさの正方形断面とされており、屈曲に際しての方向性が無く何れの方向へも屈曲が可能で、絶縁板１２上でより自由な回路配索が可能とされている。
【００２０】
第一の切断線材１４ａの長さ方向の両端部には、適当な治具等を用いて互いに同方向で略垂直に屈曲された端子部１８ａ，１８ｂが一体形成されている。これにより、端子部１８ａ，１８ｂの間には、回路部２０が形成されている。回路部２０は、適当な治具等を用いて所望の回路配索形状に折曲加工されるが、第一の切断線材１４ａの回路部２０は、直線形状とされている。
【００２１】
さらに、第一の切断線材１４ａの長さ方向の中央部分には、接合部２２が一体形成されている。接合部２２は略長方形の扁平断面形状を有しており、長方形断面の長辺の長さ寸法が第一の切断線材１４ａにおける正方形断面の一辺よりも長く、短辺の長さ寸法が第一の切断線材１４ａの正方形断面の一辺よりも短くされている。これにより、接合部２２は、回路部２０よりも幅広とされて、長方形断面の長手方向両端部が、回路部２０における接合部２２の非形成部分から軸直角方向で両外側に突出されている。
【００２２】
そして、接合部２２において長方形断面の一方の長辺部分を構成する面が、回路部２０の板厚方向で、接合部２２の非形成部分から窪んで位置する重ね合わせ面２４（図３参照）とされている。なお、接合部２２の長方形断面の短辺の長さ寸法は、第一の切断線材１４ａの正方形断面の一辺の略半分とされている。これにより、重ね合わせ面２４が、第一の切断線材１４ａの正方形断面の略中央に位置される一方、接合部２２において重ね合わせ面２４と反対側に位置する面は、回路部２０の側面と同一平面上に形成されて、回路部２０の側面を軸直角方向両側に部分的に拡幅する幅広面２６とされている。
【００２３】
なお、接合部２２は、第一の切断線材１４ａの長さ方向の中央部分が鍛圧加工されることで一体形成される。例えば、第一の切断線材１４ａを平坦な一方の金型上に載置した状態で、第一の切断線材１４ａを挟んだ反対側から、接合部２２の長さに応じた他方の金型をプレス機械等で押し付けることにより好適に形成される。これにより、鍛圧方向を板厚方向とする長方形断面の接合部２２が形成される。
【００２４】
一方、第一の切断線材１４ｂは、第一の切断線材１４ａと略同様の形状とされており、回路部２０の両端部に、端子部１８ｃ，１８ｄを有している。前述のように、回路部２０は所望の回路配索形状に折曲加工されるものであり、切断線材１４ｂの回路部２０は、屈曲部２８が形成されたＬ字形状とされている。
【００２５】
そして、第一の切断線材１４ｂには、長さ方向の略中央部分に接合部２２ａが形成されていると共に、回路部２０において接合部２２ａを挟んだ両側に、接合部２２ｂ、２２ｃが形成されている。接合部２２ａは、第一の切断線材１４ａに形成された接合部２２と略等しい大きさで形成されている。一方、接合部２２ｂ、２２ｃの長さ寸法は、接合部２２ａよりも大きくされている。なお、接合部２２ｂは接合部２２ａと等しく絶縁板１２と反対側（図２中、上方）に開口する凹形状とされている一方、接合部２２ｃは、接合部２２ｂと反対に、絶縁板１２に向けて開口する凹形状とされている。
【００２６】
また、第二の切断線材１６ａ，１６ｂは、互いに同様の形状とされていることから、第二の切断線材１６ａについて説明する。第二の切断線材１６ａは、一方の端部が鍛圧加工されることにより、一方の端部に接合部２２が一体形成されていると共に、他方の端部に端子部１８ｅ（１８ｆ）が一体形成されている。なお、端子部１８ｅは、切断線材１６ａにおいて接合部２２の扁平断面形状から外れた位置を垂直に屈曲させて形成しても良いが、本実施形態においては、接合部２２の鍛圧加工時に形成された扁平断面形状部分に曲げ加工が施されている。これにより、端子部１８ｅを形成するに際しての曲げ加工時のローリングを防止することが出来て、安定した曲げ加工が可能とされている。また、第二の切断線材１６ａは、接合部２２において端子部１８ｅの突出方向と反対側の面に重ね合わせ面２４が形成されている。
【００２７】
そして、第一の切断線材１４ａにおける接合部２２の重ね合わせ面２４が、第一の切断線材１４ｂにおける接合部２２ａの重ね合わせ面２４に対して接合部２２、２２ａの板厚方向で重ね合わされて互いに接合される。また、第二の切断線材１６ａにおける接合部２２の重ね合わせ面２４が、第一の切断線材１４ｂにおける接合部２２ｂの重ね合わせ面２４に対して接合部２２，２２ｂの板厚方向で重ね合わされて互いに接合される。更に、第二の切断線材１６ｂにおける接合部２２の重ね合わせ面２４が、第一の切断線材１４ｂにおける接合部２２ｃの重ね合わせ面２４に対して接合部２２，２２ｃの板厚方向で重ね合わされて互いに接合される。なお、接合部２２同士の接合方法としては、例えば半田付け等の導電性接着剤を用いた接合方法も採用可能であるが、抵抗溶接や超音波溶接等が、接着剤が不要であると共に厚さ寸法の増加も抑えられることから、好適に採用される。
【００２８】
これにより、回路構成体１０が形成される。図３に示すように、一対の接合部２２、２２を重ね合わせた部分の重ね合わせ方向（図３中、上下方向）における厚さ寸法：ｔは、接合部２２，２２の重ね合わせ方向における第一の切断線材１４ａ，１４ｂの厚さ寸法：Ｔ以下に設定される。本実施形態においては、接合部２２の厚さ寸法が第一の切断線材１４ａ，１４ｂの厚さ寸法：Ｔの略半分とされていることから、接合部２２，２２の重ね合わせ部分における厚さ寸法：ｔが、第一の切断線材１４ａ，１４ｂの厚さ寸法：Ｔと略等しくされている。
【００２９】
このような構造とされた回路構成体１０は、図１に示したように、絶縁板１２上に配設されるようになっている。絶縁板１２は、電気絶縁性を有する合成樹脂等で形成された板状の部材とされている。絶縁板１２には、回路構成体１０の配索形状に対応する凹溝状の収容凹所３０が形成されている。そして、収容凹所３０に回路構成体１０の回路部２０が収容されることにより、回路構成体１０が絶縁板１２上に配設される。なお、回路部２０から絶縁板１２に向けて突出された端子部１８ｆは、収容凹所３０の底面に開口して絶縁板１２を貫通する図示しない挿通孔を通じて絶縁板１２から突出されるようになっている。
【００３０】
そして、回路構成体１０が設けられた絶縁板１２が、プリント基板１３等と共に、図示しないアッパケースとロアケースに収容されることによって、電気接続箱が構成される。なお、回路構成体１０が設けられた絶縁板１２は、必要に応じて複数が積層された多層回路基板として、電気接続箱に収容される。回路構成体１０の各端子部１８ａ〜１８ｆは、アッパケースやロアケースを貫通する挿通孔を通じて電気接続箱の外部に露出されて外部配線に接続可能とされたり、例えば図１に示した端子部１８ｆのように、絶縁板１２と共に電気接続箱内に収容されたプリント基板１３のスルーホール３２に挿通されて、プリント基板１３に形成された図示しないプリント配線と接続される。
【００３１】
本実施形態における回路構成体１０によれば、切断線材１４ａ，１４ｂ、１６ａ，１６ｂを用いて形成したことから、平板の金属材を打ち抜き加工して形成した従来のバスバーに比して、廃棄材料を削減することが出来ると共に、成形型も不要となることから、製造コストの削減を図ることが出来る。また、細長の線材を用いることから、従来の平板状のバスバーに比して発熱抑制効果も図られると共に、複数の切断線材を近接して配設することによって、回路の高密度化を図ることも出来る。そして、第一の切断線材１４ａ，１４ｂを接合させることで分岐回路の形成が可能になると共に、第一の切断線材１４ｂに第二の切断線材１６ａ，１６ｂを接合することによって、端子の増設や、回路配索上の最適位置に端子を設けることが可能とされる。これにより、切断線材を用いつつ、一対多の接続を実現することも可能となり、切断線材を用いてより複雑な回路配索を行なうことが出来る。
【００３２】
特に本実施形態においては、扁平断面の接合部２２を形成したことによって、重ね合わせ面積が有効に確保される。これにより、細長形状の切断線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂ同士であっても、確実に接合することが出来る。更に、第一の切断線材１４ａ、１４ｂの接合部２２、２２ａにおいては、互いの嵌り合いによって、より安定的な接合が可能となる。
【００３３】
また、所定の厚さ寸法：Ｔを有する切断線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂに接合部２２，２２を形成することから、接合部２２，２２の重ね合わせ部分における厚さ寸法：ｔを、第一の切断線材１４ａ，１４ｂの厚さ寸法：Ｔ以下に設定することが出来る。これにより、回路部２０の厚さ寸法を増加させることなく接合部２２，２２を重ね合わせることが出来て、特に回路構成体１０を備えた絶縁板１２を複数枚重ね合わせて多層回路基板を構成するような場合には、基板厚さのコンパクト化を図ることが出来る。更に、接合部２２が鍛圧加工で形成されることから、切削加工等のように廃棄材料を生ずること無く薄肉の接合部２２を形成することが出来る。
【００３４】
加えて、切断線材１４ａ，１４ｂ，１６ａ，１６ｂを用いたことによって、単芯線等のように特別な固定手段を用いずとも回路形状を保持することが出来る。従って、絶縁板１２への載置も容易に行なうことが出来ると共に、回路形状を保持して電気的接続の安定性も確保される。特に、接合部２２の幅広面２６で回路部２０が部分的に幅広とされることによって、通電断面積を略同じに維持しつつ、より優れた載置安定性が図られる。
【００３５】
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、前記実施形態における第一の切断線材１４ａ，１４ｂに形成された端子部１８ａ，１８ｂ，１８ｃ，１８ｄは、何れも回路部２０から同方向に突出されていたが、図４に示す本発明の異なる態様としての回路構成体４０のように、第一の切断線材１４ａ，１４ｂのそれぞれにおいて、互いに反対方向に突出させることも勿論可能である。本態様においては、絶縁板１２において収容凹所３０から外れた位置に貫通孔４２が形成されており、第一の切断線材１４ａの端子部１８ａと、第一の切断線材１４ｂの端子部１８ｄが、貫通孔４２を通じてプリント基板１３側に突出されて、プリント基板１３のスルーホール３２に挿通されている。
【００３６】
また、回路構成体を形成する切断線材は、端部に端子部が形成されたものに限定されるものではなく、例えば、端子部を有する一対の切断線材を互いに接続するために、両端部に接合部を有する切断線材を用いたりしても良い。更に、前記第一の切断線材１４ａ，１４ｂは、回路部２０の両端部に端子部１８が形成されていたが、例えば回路部の一方の端部に端子部を、他方の端部に接合部を形成した切断線材等も採用可能である。
【００３７】
加えて、接合部の具体的形状も、前記実施形態の如き矩形の板形状に限定されるものではなく、例えば接合部を円板状や任意の多角板形状に形成する等しても良い。更に、切断線材の重ね合わせ数も前記実施形態の如き２層に限定されるものではなく、例えば３つ以上の切断線材を重ね合わせる等しても良い。
【００３８】
また、本明細書に例示した回路構成体は、理解を容易とするために簡略化して示すものであって、切断線材の本数や具体的形状は何等限定されるものではなく、要求される回路配索形状等を考慮して適宜に設定されるものであることは、勿論である。
【符号の説明】
【００３９】
１０、４０：回路構成体、１２：絶縁板、１３：プリント基板、１４ａ，ｂ：第一の切断線材、１６ａ，ｂ：第二の切断線材、１８ａ〜ｆ：端子部、２２：接合部、２４：重ね合わせ面
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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