(57)【要約】【課題】予め製作したタブ端子の基部の嵌入片をバスバーに設けた被嵌入部に嵌合して溶接し、バスバーの厚みを大きくすることなく、コンパクトとする。【解決手段】  バスバー１６は導電金属板を打ち抜いて回路パターンが設けられている。バスバー１６の所定個所にはタブ端子１４を取り付けるための矩形状の嵌入孔１６ａが穿孔されている。  一方、タブ端子１４は金属素材から打ち抜いた略矩形状とされ、基部に設けた嵌入片１４ａはバスバー１６の嵌入孔１６ａに嵌入するようにされている。  嵌入孔１６ａにタブ端子１４の嵌入片１４ａを嵌入し、レーザー溶接を行うと、タブ端子１４はバスバー１６から立ち上った状態で固着することができる。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
合成樹脂材から成る樹脂プレート上に導電金属板を打ち抜いて回路パターンを形成したバスバーを載置し、該バスバーから直交方向にタブ端子を突出した複数枚の回路基板を積層した回路ユニットを備えたジョイントボックスにおいて、前記バスバーに矩形状の被嵌入部を形成し、該被嵌入部に前記タブ端子の基部の嵌入片を嵌入し溶接により固着したことを特徴とするジョイントボックス。
【請求項２】
前記被嵌入部は嵌入孔又は嵌入溝としたことを特徴とする請求項１に記載のジョイントボックス。
【請求項３】
前記嵌入片の高さは前記バスバーの厚み程度としたことを特徴とする請求項１又は２に記載のジョイントボックス。
【請求項４】
前記溶接はレーザー光により行うことを特徴とする請求項１〜３の何れか１項に記載のジョイントボックス。
【請求項５】
前記タブ端子は平刃端子、又はヒューズ端子受としたことを特徴とする請求項１〜４の何れか１項に記載のジョイントボックス。
【請求項６】
上層の前記回路基板の前記樹脂プレートには下層の前記回路基板のタブ端子を挿通するためのタブ端子挿通孔を設けたことを特徴とする請求項１〜５の何れか１項に記載のジョイントボックス。
【請求項７】
前記回路ユニットは上ケースと下ケースの間に収納したことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項に記載のジョイントボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、例えば自動車の電気回路において使用され、各種の配線を分岐、結合するためのジョイントボックスに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来からジョイントボックスには種々の型式が知られている。ジョイントボックスはその内部において、多数の信号配線、電源配線を分岐、結合するための回路パターンを形成した複数枚のバスバーを配置し、外部表面には外部配線と接続するための多数のタブ端子を設ける必要がある。また、バスバーは金属板を打ち抜いて形成するので、バスバーでは回路を絶縁しながら交叉させることができない。そこで、回路を分担した複数枚のバスバーを積層して回路を形成し、絶縁板により各階層間を絶縁している。
【０００３】
タブ端子はバスバーから延在してジョイントボックスから外方に向けて直交して突出する必要があり、打ち抜きにより形成したバスバーの一部を立ち上げて、タブ端子とすることが考えられる。しかし、このようにしてタブ端子を付設すると、タブ端子を形成した個所はバスバーによる回路を形成できないので、回路の集約度が極めて制限されることになる。
【０００４】
このことを解決するために、特許文献１、２では図７に示すようにバスバー１上に、Ｌ字状に折り曲げた別部材のタブ端子２を載置し、溶接により固定することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開平１０−３３４９５５号公報
【特許文献２】特開平１１−２９７４４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし上述した特許文献１、２では、断面Ｌ字型に形成したタブ端子２の折曲部３をバスバー１上に重ねて、バスバー１に溶接するので、タブ端子２の厚み分だけ、バスバー１の厚みが大きくなる。このような構成のバスバー１を多数枚積層すると全体の厚みが大きくなり、ジョイントボックスの大型化につながることになる。
【０００７】
本発明の目的は、上述の課題を解消し、厚み方向の大きさを制限しながら、多数のタブ端子を設けることができるジョイントボックスを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明に係るジョイントボックスは、合成樹脂材から成る樹脂プレート上に導電金属板を打ち抜いて回路パターンを形成したバスバーを載置し、該バスバーから直交方向にタブ端子を突出した複数枚の回路基板を積層した回路ユニットを備えたジョイントボックスにおいて、前記バスバーに矩形状の被嵌入部を形成し、該被嵌入部に前記タブ端子の基部の嵌入片を嵌入し溶接により固着したことを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明に係るジョイントボックスによれば、予め製作したタブ端子の基部を、バスバーに設けた矩形状の被嵌入部に嵌合して固定するので、バスバーの厚みが大きくならず、小型化、軽量化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施例のジョイントボックスを構成する上ケース、回路ユニット、下ケースの分解斜視図である。
【図２】組立状態のジョイントボックスの斜視図である。
【図３】回路基板の斜視図である。
【図４】金属板から打ち抜いた状態のバスバーと金属素材から形成したタブ端子の斜視図である。
【図５】タブ端子をバスバーに設けた嵌入孔に嵌入し溶着により固定した状態の斜視図である。
【図６】バスバーの辺部に設けた嵌入溝と固着すべきタブ端子の斜視図である。
【図７】従来例のバスバーにタブ端子を溶着した断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
本発明を図１〜図６に図示の実施例に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は実施例のジョイントボックスの分解斜視図であり、合成樹脂材から成る上ケース１１、バスバーを内蔵する回路ユニット１２、合成樹脂材から成る下ケース１３を相互に組み付けることにより、図２に示すようなボックス形状のジョイントボックスが得られる。なお図２において、ジョイントボックスの表面に現れるタブ端子の図示は省略している。
【００１３】
上ケース１１、下ケース１３の間に回路ユニット１２を収納し、ケース１１、１３の側縁部同士が接合すると、回路ユニット１２を収納した状態で、上ケース１１と下ケース１３とは図示しないロック機構によりロックされるようになっている。
【００１４】
上ケース１１には区画化された複数の枠部１１ａが設けられ、回路ユニット１２からのタブ端子１４が孔部１１ｂから上方に突出して枠部１１ａ内に位置している。そして、ヒューズ素子、スイッチ素子或いは他の接続端子を収容した相手側コネクタが枠部１１ａ内に装着されると、タブ端子１４と接続可能とされている。また、下ケース１３においても枠部１３ａ、孔部１３ｂが形成され、タブ端子１４が下向きに突出され、下ケース１３の下面にも同様にコネクタなどが装着可能とされている。
【００１５】
回路ユニット１２は図３に示すように、例えば５枚の回路基板１５が積層されている。各回路基板１５は射出成型により成型された絶縁性を有する厚み１．５ｍｍ程度の合成樹脂製の樹脂プレート１５ａ上に、回路パターンを打ち抜いたバスバー１６が載置されて固定されており、図３に示す実施例においては複数枚のバスバー１６が用いられている。バスバー１６は例えば厚さ０．３ｍｍの黄銅板等の導電金属板を打ち抜いて成り、積層された回路基板１５ごとに異なる回路パターンとされている。
【００１６】
そして、バスバー１６の所定個所には上方に向けて直交し、例えば厚み０．７ｍｍのタブ端子１４が取り付けられている。また、上層の回路基板１５の樹脂プレート１５ａには、下層の回路基板１５のタブ端子１４を挿通するために必要なタブ端子挿通孔１５ｂが設けられている。更に、下ケース１３側にタブ端子１４を突出する場合には、下層の回路基板１５の樹脂プレート１５ａに上層の回路基板１５のタブ端子１４を挿通するためのタブ端子挿通孔１５ｂが設けられている。
【００１７】
また、タブ端子１４の先端は、ジョイントボックスの表面の一定の高さ位置で揃えなければならないので、下層の回路基板１５におけるタブ端子１４の長さは長く、上層の回路基板１５においては短くされている。各タブ端子１４の大きさ、厚みは相手側コネクタの種類によって変更が可能であり、例えば電源回路の接続に用いるタブ端子１４は、大きな電流に対応できるような電流容量を持たせることが好ましい。
【００１８】
なお、回路基板１５は全てのタブ端子１４を上に向けて積層するとは限らず、例えば上層の３層の回路基板１５はタブ端子１４を上に向けて積層し、下層の２層の回路基板１５はタブ端子１４を下に向けて積層することもある。
【００１９】
タブ端子１４を取り付ける前のバスバー１６は、図４に示すように取り付けるべき位置に、タブ端子１４の基部に設けた嵌入片１４ａを嵌入するための矩形状の嵌入孔１６ａが穿孔されている。なお、タブ端子１４を取り付けるには必ずしも嵌入孔１６ａとは限らず、図６に示すようにバスバー１６の辺部に設けた嵌入溝１６ｂによる被嵌入部であってもよい。
【００２０】
一方、タブ端子１４は金属素材から打ち抜いた略矩形状とされ、相手側コネクタの端子に接続可能とされ、基部に設けた嵌入片１４ａの幅はタブ端子１４の幅よりも狭くされており、その高さはバスバー１６の厚み程度とされている。またタブ端子１４には、例えば挿込端子となる平刃端子１４’、或いは先端が２つに分岐されたヒューズ端子受１４”が適用可能である。
【００２１】
嵌入孔１６ａに嵌入片１４ａを嵌入した後に、バスバー１６の裏面又は上面から嵌入片１４ａと嵌入孔１６ａの接合部に、レーザー光を照射することによってレーザー溶接を行うと、図５に示すようにタブ端子１４はバスバー１６から立ち上った状態で固着することができる。
【００２２】
実際の溶着工程では、パーツフィーダにより整列して供給されるタブ端子１４を、補助工具としてのジグに設けたタブ端子保持穴内にタブ端子１４の嵌入片１４ａを上にして、ロボットハンドにより例えば撮像カメラによる画像処理を行いながら挿入する。ジグの表面からは、バスバー１６の嵌入孔１６ａ内に嵌入されるべきタブ端子１４の嵌入片１４ａのみが露出されている。このようにジグ上に配列された嵌入片１４ａ上にバスバー１６を載置して押し当て、嵌入孔１６ａに嵌入片１４ａを圧入する。なお、タブ端子１４に嵌入孔１６ａに適合する嵌入片１４ａを形成することにより、嵌入に際して嵌入片１４ａのみが嵌入し、嵌入の深入りが生ずることはない。次いで、レーザー光を照射して溶着によりタブ端子１４をバスバー１６に固着する。
【００２３】
このような回路パターンが個々に異なり、タブ端子１４を固定したバスバー１６を、それぞれ樹脂プレート１５ａ上に固定し回路基板１５を製造する。複数枚の回路基板１５を積層すると、下層の回路基板１５のタブ端子１４は上層の樹脂プレート１５ａに設けたタブ端子挿通孔１５ｂに挿通されて樹脂プレート１５ａを突き抜ける。更に、図示は省略しているが、例えば最下層の回路基板１５の樹脂プレート１５ａの一部に設けたアンカーピンを、上層の樹脂プレート１５ａに設けたピン孔に挿通し、アンカーピンの上端を加熱して押し潰すと、これらの回路基板１５は一体の積層体となり、回路ユニット１２となる。
【００２４】
この回路ユニット１２を上ケース１１、下ケース１３により挟み込み、タブ端子１４を上ケース１１、下ケース１３の表面に突出し、ケース１１、１３同士をロックするとジョイントボックスが完成する。上ケース１１、下ケース１３の表面から突出するタブ端子１４に、上述したように各種素子、コネクタを嵌合することによりジョイントボックスとして機能する。
【００２５】
実施例においては、バスバー１６の嵌入孔１６ａに対しタブ端子１４の嵌入片１４ａを嵌入して溶着しているので、タブ端子１４を取り付けてもバスバー１６の厚みは増加することなく、小型のジョイントボックスが実現できる。
【００２６】
なお実施例では、タブ端子１４として平刃状等の端子を説明したが、最上層の回路基板１５に限り、タブ端子挿通孔１５ｂに挿通することを考慮することなく積層できるので、例えば形状の大きな受端子とすることもできる。また、タブ端子挿通孔１５ｂの形状に適応できれば、下層の回路基板１５においても受端子等をタブ端子１４としてバスバー１６に固着することができる。
【００２７】
また、このジョイントボックス内には電子回路ユニットを内蔵することもでき、ジョイントボックスからタブ端子を突出して、電子回路ユニットを収容したボックス同士を隣接して、端子同士により接続することもできる。
【符号の説明】
【００２８】
１１  上ケース
１２  回路ユニット
１３  下ケース
１４  タブ端子
１４ａ  嵌入片
１５  回路基板
１５ａ  樹脂プレート
１５ｂ  タブ端子挿通孔
１６  バスバー
１６ａ  嵌入孔
１６ｂ  嵌入溝
【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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【図７】
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