(57)【要約】【課題】配線の設計、製造を容易にかつ低コストで行うことができる電気接続箱を提供する。【解決手段】上流側配線と下流側配線とがヒューズを介して接続された電源体系を有する電気接続箱１０。下流側配線は、下流側端子２４と、下流側端子２４が接続される基板部２５と、基板部２５に接続された出力側端子２６とを備えている。基板部２５は、単層または多層のプリント配線板からなる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
上流側配線と下流側配線とがヒューズを介して接続された電源体系を有する電気接続箱であって、
前記下流側配線が、下流側端子と、前記下流側端子が接続される基板部と、前記基板部に接続された出力側端子とを備え、
前記基板部は、単層または多層のプリント配線板からなることを特徴とする電気接続箱。
【請求項２】
前記下流側端子は、前記基板部の一方の面に設けられ、
前記出力側端子は、前記基板部の他方の面に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記基板部の他方の面側には、ベースが設けられ、
前記ベースには、出力側のコネクタが前記出力側端子に接続されるコネクタ接続部が形成されていることを特徴とする請求項２に記載の電気接続箱。
【請求項４】
前記上流側配線には、入力側のコネクタが、前記基板部の一方の面側から接続されることを特徴とする請求項３に記載の電気接続箱。
【請求項５】
前記基板部には、前記プリント配線板の配線をなす導電層に接続された複数の相互接続用接続部が形成され、
これら相互接続用接続部は、接続部材を介して互いに接続可能であることを特徴とする請求項１〜４のうちいずれか１項に記載の電気接続箱。
【請求項６】
前記上流側配線は、金属板からなるバスバーで構成されていることを特徴とする請求項１〜５のうちいずれか１項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、自動車などに用いられるジャンクションボックスとして使用できる電気接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車などに用いられる電気接続箱には、配線媒体としてのバスバーを備えたジョイントコネクタが、配線のジョイント部分に用いられている（例えば、特許文献１〜５を参照）。バスバーは、銅系材料の打ち抜き、曲げ加工などにより形成される。
特許文献１には、圧入片を有するバスバーを、溝を有する絶縁基板に固定するにあたって、圧入片を溝に圧入する際に生じる絶縁基板の削り屑を屑収容溝に収容できるようにしたバスバーと絶縁基板の固定構造が開示されている。
特許文献２には、複数のバスバーが導電率の異なる二種以上の導電性金属板から打抜き形成されているバスバー配線板が開示されている。
特許文献３には、複数のバスバーを、ブリッジをカットせずに積み重ね、積み重ねたバスバーを絶縁材料によって一括して成型した後、各層のバスバーのブリッジをカットする電気接続箱の製造方法が開示されている。
特許文献４には、バスバーの連結片を切断除去し、連結片の切断除去により生じた切断分離部に樹脂を注入するバスバー回路板の製造方法が開示されている。
特許文献５には、端部の折り曲げによりタブ状端子を形成したバスバーを有するバスバー配線板の製造方法が開示されている。
【特許文献１】実公平７−４７９３２号公報
【特許文献２】特許第２５０３３１６号公報
【特許文献３】特許第２５５５０５２号公報
【特許文献４】特許第２５６１９４８号公報
【特許文献５】特許第２７３３５２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
従来の電気接続箱では、バスバーは、銅板をプレスで打ち抜き、曲げ加工などによって作製しているため、設備や金型作製に費用がかかり、特に、車体のマイナーチェンジに合わせた回路変更などがあった場合、多大な費用が発生してしまうという問題があった。また、異なる車種間の共用も困難となっている。
本発明は、前記事情に鑑みてなされ、配線の設計、製造を容易にかつ低コストで行うことができる電気接続箱の提供を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
本発明の請求項１にかかる電気接続箱は、上流側配線と下流側配線とがヒューズを介して接続された電源体系を有する電気接続箱であって、前記下流側配線が、下流側端子と、前記下流側端子が接続される基板部と、前記基板部に接続された出力側端子とを備え、前記基板部が、単層または多層のプリント配線板からなることを特徴とする。
本発明の請求項２にかかる電気接続箱は、請求項１において、前記下流側端子が、前記基板部の一方の面に設けられ、前記出力側端子が、前記基板部の他方の面に設けられていることを特徴とする。
本発明の請求項３にかかる電気接続箱は、請求項２において、前記基板部の他方の面側に、ベースが設けられ、前記ベースに、出力側のコネクタが前記出力側端子に接続されるコネクタ接続部が形成されていることを特徴とする。
本発明の請求項４にかかる電気接続箱は、請求項３において、前記上流側配線に、入力側のコネクタが、前記基板部の一方の面側から接続されることを特徴とする。
本発明の請求項５にかかる電気接続箱は、請求項１〜４のうちいずれか１項において、前記基板部に、前記プリント配線板の配線をなす導電層に接続された複数の相互接続用接続部が形成され、これら相互接続用接続部は、接続部材を介して互いに接続可能であることを特徴とする。
本発明の請求項６にかかる電気接続箱は、請求項１〜５のうちいずれか１項において、前記上流側配線が、金属板からなるバスバーで構成されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の電気接続箱は、下流側配線に、プリント配線板からなる基板部が用いられているので、下流側配線を専用のバスバーで構成する場合に比べ、容易に、かつ低コストで回路の設計、製造が可能となる。
このため、車体の設計変更（例えばマイナーチェンジ）などによる回路変更が容易となる。したがって、製造の効率化および低コスト化を図ることができる。
また、下流側端子、出力側端子、基板部とも汎用品を使用できるため、コストを抑えるとともに、異なる車種間の部品の共通化が容易となる。
また、下流側配線は、通常、上流側配線に比べて電流を低くできるため、基板部には、導電層の厚さが薄い汎用のプリント配線板を採用できる。このため、さらなる低コスト化が可能である。
また、配線の設計の自由度が高いプリント配線板を下流側配線に用いるため、基板部において複雑な配線を採用することができ、そのぶん、上流側配線の構成を簡略化することができる。特に、多層プリント配線板を用いる場合には、基板部における配線の設計の自由度が高いため、上流側配線の簡略化が容易である。
したがって、上流側配線の設計、製造が容易となり、製造の効率化および低コスト化を図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
自動車などに用いられるジャンクションボックス（電気接続箱）は、例えば図９に模式的に示すような電源体系図に基づいて、設計が行われる。
このジャンクションボックス１の電源体系は、ヒューズ３を境に、ヒューズ上流側配線２とヒューズ下流側配線４に分けることができる。
ヒューズ上流側配線は、車種が異なっても共通であることが多く、マイナーチェンジなどで変更することも少ないのに対し、ヒューズ下流側配線は、車種の違いで異なったり、マイナーチェンジ時の変更が必要となることがある。
【０００７】
図１は、本発明の電気接続箱の第１の例である自動車用ジャンクションボックス１０を示す組立斜視図である。図２は、図１に示す自動車用ジャンクションボックス１０のコネクタ本体２２を示す斜視図である。図３は、自動車用ジャンクションボックス１０の基板部２５の一例を模式的に示す断面図である。図４は、図１に示す自動車用ジャンクションボックス１０の要部を拡大した斜視図である。図５は、図１に示す自動車用ジャンクションボックス１０の断面図である。図６は、ヒューズ１９の接続構造を示す斜視図である。
【０００８】
図１に示すように、自動車用ジャンクションボックス１０は、インシュレーションプレート１１（以下、ＩＰという）（絶縁板）と、その上面および下面に設けられたヒューズ上流側回路である上流側バスバー１２、１３と、ジョイントコネクタ１５と、出力側のプラグコネクタ（図示略）が接続されるベース１７と、これらを収容するハウジング１８と、ヒューズ１９とを備えている。
【０００９】
ＩＰ１１は、絶縁性材料からなり、例えばポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂、ポリアミド系樹脂、ポリイミド系樹脂などの熱可塑性樹脂が使用できる。
上流側バスバー１２、１３は、銅合金などからなり、所定の形状に加工した平板状の金属板や、ＦＦ端子などを組み合わせて作製することができる。
第１上流側バスバー１２はＩＰ１１の上面に設けられ、上方に向かって延出するフォーク状端子である第１上流側端子３１を備えていることが好ましい。
第２上流側バスバー１３は、ＩＰ１１の下面に設けられ、上方に向かって延出するフォーク状端子である第２上流側端子３２を備えていることが好ましい。第２上流側端子３２は、ＩＰ１１の挿通孔３３に挿通してＩＰ１１の上方に延出するように形成されている。
なお、フォーク状端子は、先端が二股に分岐され、これらの間に他の端子を挟みこむことによってこの端子と接続できるようになっている。
【００１０】
ハウジング１８は、ハウジング本体４１の上面側にコネクタ接続部４２が形成されている。コネクタ接続部４２には、入力側のプラグコネクタ（図示略）が上から挿入されるようになっている（図５を参照）。
ハウジング１８を構成する材料としては、ポリアミド、ポリプロピレン等が挙げられる。ハウジング１８は、前記材料を射出成形法などによって成形して作製することができる。
【００１１】
ジョイントコネクタ１５は、インシュレーションプレート２１（以下、ＩＰという）（絶縁板）と、コネクタ本体２２とを備えている。
図２に示すように、コネクタ本体２２は、基板部２５と、基板部２５の上面（一方の面）に形成された下流側端子２４と、基板部２５の下面（他方の面）に形成された出力側端子２６とを備えている。
【００１２】
基板部２５は、単層または多層のプリント配線板からなる。
プリント配線板は、基材表面に、配線を構成する導電層が形成されたもので、片面プリント配線板と両面プリント配線板のいずれも使用できる。
図３は、基板部２５の一例を示すもので、この基板部２５は、上から下に、第１〜第４基板５１〜５４が積層された多層プリント配線板である。
第１基板５１は、基材５１ａの上面および下面に、それぞれ銅合金などからなる導電層５１ｂ、５１ｃが形成されている。導電層５１ｂ、５１ｃは、基材５１ａに形成されたスルーホール５１ｄ（貫通孔）を介して互いに電気的に接続されている。導電層５１ｂには下流側端子２４が接続される。
第２基板５２は、基材５２ａの下面に、銅合金などからなる導電層５２ｂが形成されている。導電層５２ｂは、スルーホール５２ｃを介して第１基板５１の下面側の導電層５１ｃに電気的に接続されている。
第３基板５３は、基材５３ａの下面に、導電層５３ｂが形成されている。導電層５３ｂは、スルーホール５３ｃを介して第２基板５２の導電層５２ｂに電気的に接続されている。
第４基板５４は、基材５４ａの下面に、銅合金などからなる導電層５４ｂが形成されている。導電層５４ｂは、スルーホール５４ｃを介して第３基板５３の導電層５３ｂに電気的に接続されている。導電層５４ｂには出力側端子２６が接続される。
なお、単層のプリント配線板を使用する場合には、例えば、第１基板５１のみを基板部２５として使用することができる。この場合には、出力側端子２６は導電層５１ｃに接続される。
【００１３】
基材５１ａ〜５４ａは、ポリイミド、ガラスエポキシ等の絶縁材料からなる。特に、曲げ剛性が高い材料、例えばガラスエポキシを使用するのが好ましい。
導電層５１ｂ、５１ｃ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂは、銅合金などからなる。導電層を形成するには、めっきなどにより金属層を形成した後、この金属層を、エッチングなどにより所定の配線パターンをなすように形成する方法が可能である。
上記導電層の厚さは、例えば３５〜１００μｍとすることができる。
なお、導電層は、導電性ペーストを印刷する方法によって形成することもできる。
【００１４】
下流側端子２４は、第１基板５１の上面に形成された導電層５１ｂに接続され、この上面から上方に延出して形成されている。
下流側端子２４は、ＩＰ２１の挿通孔５５に挿通してＩＰ２１の上方に延出し、さらに、ＩＰ１１の挿通孔３４に挿通してＩＰ１１の上方に延出するように形成されている（図４を参照）。
図示例では、下流側端子２４は、基板部２５の上面に対してほぼ垂直に延出する細長い平板状に形成されている。下流側端子２４の先端はフォーク状に形成されている。
下流側端子２４は、耐熱銅合金などの金属で構成することができる。
【００１５】
出力側端子２６は、第４基板５４の下面に形成された導電層５４ｂに接続され、この下面から下方に延出して形成されている。
下流側端子２４が導電層５１ｂに接続され、出力側端子２６が導電層５４ｂに接続されているため、下流側端子２４と出力側端子２６とは、導電層５１ｂ、５１ｃ、５２ｂ、５３ｂ、５４ｂを介して電気的に接続されている。
図示例では、出力側端子２６は、基板部２５の下面に対してほぼ垂直に延出する細長い平板状に形成されている。
出力側端子２６は、黄銅などの金属で構成することができる。
図２に示すように、この例の出力側端子２６は、比較的幅が狭く形成された出力側端子２６ａと、出力側端子２６ａより幅広に形成された出力側端子２６ｂとを含む。なお、出力側端子は、幅や厚さが異なる３種類以上を含むものであってもよい。
下流側端子２４と出力側端子２６は、基板部２５に固定してもよいし、基板部２５に対し着脱可能とすることもできる。
【００１６】
下流側端子２４が基板部２５の上面側に形成され、出力側端子２６が基板部２５の下面側に形成されているので、入力側のコネクタ接続部４２から出力側のコネクタ接続部６４に至る流れに沿って、上から下に配線を構成することができる。
したがって、ハウジング１８内のスペースを有効に使うことができ、全体の小型化が可能となる。
【００１７】
図１に示すように、ＩＰ２１は、ＩＰ１１と同様に、前記絶縁性材料（ポリプロピレン系樹脂、ポリエステル系樹脂など）からなり、一辺部２１ａおよびこれに対向する他辺部２１ｂには、下流側端子２４が挿通する挿通孔５５が形成されている。
【００１８】
ベース１７は、略直方体の箱状のベース本体６３と、その下面側に形成されたコネクタ接続部６４と、ベース本体６３の上面に形成された複数の隔壁６５とを備えており、基板部２５の下面側に設けられている。
ベース本体６３には、出力側端子２６が挿通する挿通孔５９が形成されている。隔壁６５は、互いに平行に形成されている。
【００１９】
コネクタ接続部６４には、出力側のプラグコネクタ（図示略）が接続される。
図示例では、出力側端子２６は、基板部２５にほぼ垂直に形成されているため、出力側のプラグコネクタ（図示略）は、基板部２５の下から、基板部２５に向かって、基板部２５に対し垂直な方向に接続される（図５を参照）。
ベース１７を構成する材料としては、ポリアミド、ポリプロピレン等が挙げられる。ベース１７は、前記材料を射出成形法などによって成形して作製することができる。
【００２０】
コネクタ接続部６４を有するベース１７が基板部２５の下面側に設けられているため、設計上、基板部２５の下面側から延出する出力側端子２６を無理なくコネクタ接続部６４に配置することができる。このため、省スペース化が可能となり、全体の小型化を図ることができる。
【００２１】
図１および図６に示すように、ヒューズ１９は、上流側バスバー１２、１３の上流側端子３１、３２と、下流側端子２４とを接続するものであり、ヒューズ本体３８と、これから延びる第１および第２端子３９、４０を備えている。
ヒューズ１９は、端子３９、４０をヒューズ挿入口２０からハウジング１８内に挿入し、第１端子３９を上流側端子３１または上流側端子３２に接続し、第２端子４０を下流側端子２４に接続できるようになっている。
図６に示すように、ヒューズ１９の端子３９、４０は、下方（矢印方向）に押圧し、フォーク状端子である端子３１、３２、２４の先端の二股分岐に割り込ませることによって接続させることができる。
【００２２】
以下、自動車用ジャンクションボックス１０における配線の一例を説明する。
図１に示すように、コネクタ接続部４２に挿入された入力側のプラグコネクタ（図示略）は、上流側端子３１、３２に接続される。上流側端子３１、３２は、ヒューズ１９を介して下流側端子２４に接続される。
下流側端子２４は、基板部２５を介して出力側端子２６に接続されており、出力側端子２６には、出力側のプラグコネクタが接続される。
上流側バスバー１２、１３は、図９におけるヒューズ上流側配線２に相当し、コネクタ本体２２はヒューズ下流側配線４に相当する。
【００２３】
ヒューズ下流側配線４を変更する場合には、コネクタ本体２２の基板部２５における導電層がなす配線を変更することで対応できる。基板部２５における配線を変更するには、例えば、基板５１〜５４のうち一部または全部を、配線が異なる他の基板に交換すればよい。
また、基板部２５に対する端子２４、２６の接続位置を変更することによって、ヒューズ下流側配線４を変更することもできる。
また、ジョイントコネクタ１５に代えて、基板部２５における配線が異なる他のジョイントコネクタを使用してもよい。
【００２４】
自動車用ジャンクションボックス１０では、プリント配線板からなる基板部２５が用いられているので、ヒューズ下流側配線４をその配線専用に作製したバスバーで構成する場合に比べ、容易に、かつ低コストで回路の設計、製造が可能となる。
したがって、車体の設計変更（例えばマイナーチェンジ）などによる回路変更が容易になり、製造の効率化および低コスト化を図ることができる。
【００２５】
コネクタ本体２２が、単純な形状の金属板で形成された端子２４、２６と、プリント配線板からなる基板部２５とからなるので、端子２４、２６、基板部２５とも汎用品を使用でき、コストを抑えることができる。また、異なる車種間の部品の共通化も容易である。
また、ヒューズ下流側配線４は、通常、ヒューズ上流側配線２に比べて電流を低くできるため、基板部２５には、導電層の厚さが薄い汎用のプリント配線板を採用できる。このため、さらなる低コスト化が可能である。
【００２６】
また、配線の設計の自由度が高いプリント配線板をヒューズ下流側配線４に用いるため、基板部２５において複雑な配線を採用することができ、そのぶん、ヒューズ上流側配線２の構成を簡略化することができる。特に、多層プリント配線板を用いる場合には、基板部２５における配線の設計の自由度が高いため、上流側配線の簡略化が容易である。
したがって、ヒューズ上流側配線２にバスバーを使用する場合でも、その設計、製造が容易となり、製造の効率化および低コスト化を図ることができる。
【００２７】
なお、図示例では、入力側のコネクタ接続部４２がこの自動車用ジャンクションボックス１０の上部に形成され、出力側のコネクタ接続部６４がこの自動車用ジャンクションボックス１０の下部に形成されているため、「上」および「下」を、それぞれ「入力側」および「出力側」と呼ぶことができる。
【００２８】
図７は、本発明の電気接続箱の第２の例である自動車用ジャンクションボックス７０を示す組立斜視図である。図８は、図７に示す自動車用ジャンクションボックス７０のコネクタ本体７２を示す斜視図である。
【００２９】
図７に示すように、自動車用ジャンクションボックス７０は、ジョイントコネクタ１５に代えて、ジョイントコネクタ７５が用いられている点において、図１に示す自動車用ジャンクションボックス１０と異なる。
ジョイントコネクタ７５は、ＩＰ２１と、コネクタ本体７２と、ＩＰ２１の上面の一部を覆う蓋体２３とを備えている。
図８に示すように、コネクタ本体７２は、基板部２５と、基板部２５の上面に形成された下流側端子２４と、基板部２５の下面に形成された出力側端子２６と、基板部２５の上面から上方に突出するフォーク状端子である複数の相互接続用接続部７４とを備えている。
【００３０】
ＩＰ２１には、相互接続用接続部７４が挿通する挿通孔５７が形成されている。
ＩＰ２１の上面には、蓋体２３を位置決めするガイド部５８が上方に突出して形成されている。
蓋体２３は、ＩＰ２１の一辺部２１ａおよび他辺部２１ｂを除くほぼ全面を覆うように形成されている。
【００３１】
相互接続用接続部７４は、銅合金などからなる金属板で構成され、基板部２５の上面の導電層５１ｂに接続して形成されている。
図８に示すように、相互接続用接続部７４は、被覆付き金属線などの接続部材３６を介して互いに接続させることができる。被覆付き金属線は、端部を口出しし、フォーク状端子である相互接続用接続部７４の二股分岐に挟み込むことによって、この相互接続用接続部７４に接続される。
相互接続用接続部７４は、挿通孔５７に挿通してＩＰ２１の上面側に突出するため、接続部材３６は、絶縁性材料からなるＩＰ２１上で相互接続用接続部７４に接続される。このため、接続部材３６が導電層５１ｂに接触することが起こりにくく、誤接続を防ぐことができる。
なお、接続部材としては、金属板を使用することもできる。
【００３２】
相互接続用接続部７４を接続部材３６により接続することによって、より複雑な配線をもつヒューズ下流側配線４を構築することができる。このため、ヒューズ下流側配線４の設計の自由度を高めることができる。
このため、簡略な構成の基板部２５を採用できる。例えば、基板積層数の少ない多層プリント配線板を基板部２５に用いることができる。よって、さらなるコスト削減が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】本発明の電気接続箱の第１の例である自動車用ジャンクションボックスを示す組立斜視図である。
【図２】図１に示す自動車用ジャンクションボックスのコネクタ本体を示す斜視図である。
【図３】図１に示す自動車用ジャンクションボックスの基板部の一例を模式的に示す断面図である。
【図４】図１に示す自動車用ジャンクションボックスの要部を拡大した斜視図である。
【図５】図１に示す自動車用ジャンクションボックスの断面図である。
【図６】図１に示す自動車用ジャンクションボックスにおけるヒューズの接続構造を示す斜視図である。
【図７】本発明の電気接続箱の第２の例である自動車用ジャンクションボックスを示す組立斜視図である。
【図８】図７に示す自動車用ジャンクションボックスのコネクタ本体を示す斜視図である。
【図９】図１および図７に示す自動車用ジャンクションボックスの電源体系を示す説明図である。
【符号の説明】
【００３４】
１、１０、７０…自動車用ジャンクションボックス（電気接続箱）、２…ヒューズ上流側配線（上流側配線）、３、１９…ヒューズ、４…ヒューズ下流側配線（下流側配線）、１２、１３…上流側バスバー、１５、７５…ジョイントコネクタ、１７…ベース、２４、７４…下流側端子、２６…出力側端子、３６…接続部材、４２…コネクタ接続部（入力側のコネクタ接続部）、５１ｂ…基板部の上面側の導電層、５４ｂ…基板部の下面側の導電層、６４…コネクタ接続部（出力側のコネクタ接続部）、７４…相互接続用接続部。
【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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【図８】
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【図９】
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