(57)【要約】【課題】プリント基板やバスバーの導電材にタブを半田なしで接続固定する。【解決手段】細長い垂直方向の平板からなるタブの下部根元側に、幅方向の左右両側部を外方へと屈曲させて菱形形状とした圧接部を設け、該圧接部をプリント基板あるいはバスバーからなる導電材に穿設したタブ圧接穴に圧入して該タブと上記導電材とを電気接続すると共に、上記タブを導電材より垂直方向に立設し、この状態で該タブの上部側の外部端子接触部を除く下側部と上記導電材とを溶融樹脂接着剤（ホットメルト）でモールドし、或いは上記タブの下側部と上記導電材の上端面とを溶融樹脂接着剤（ホットメルト）で接着して、タブと導電材との一体化部材を設けている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
細長い垂直方向の平板からなるタブの下部根元側に、幅方向の左右両側部を外方へと拡幅させて菱形状とした圧接部を設け、該圧接部をプリント基板あるいはバスバーからなる導電材に穿設したタブ圧接穴に圧入して該タブと上記導電材とを電気接続すると共に、上記タブを導電材より垂直方向に立設し、この状態で該タブの上部側の外部端子接触部を除く下側部と上記導電材とを溶融樹脂接着剤（ホットメルト）でモールドし、或いは上記タブの下側部と上記導電材の上端面とを溶融樹脂接着剤（ホットメルト）で接着して、タブと導電材との一体化部材を設けていることを特徴とする導電材とタブとの接続構造。
【請求項２】
上記タブは下部根元側の圧接部と上部側の外部端子接触部との間に、太幅とした後に段状に細幅としたホットメルト接着部を設けていると共に、該ホットメルト接着部の上部に下向きに拡径するテーパ部を備え、
上記一体化部材をアッパーケースとロアケース内に収容すると共に、該アッパーケースは上記一体化部材の上部にタブガイド用仕切壁を設け、該タブガイド用仕切壁に下向きに拡径するテーパ状のタブ貫通穴を設け、該タブ貫通穴に上記タブのテーパ部を位置させている請求項１に記載の導電材とタブとの接続構造。
【請求項３】
上記プリント基板では上記タブ圧接穴の内周面全面から上記プリント基板の絶縁基板の裏面あるいは／および表面側の導電材と接合する位置にかけてメッキを施して導電部を設け、該導電部を介して上記タブとプリント基板の導電材とを電気接続している請求項１または請求項２に記載の導電材とタブとの接続構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プリント基板やバスバー等の導電材とタブとの接続構造に関し、特に、自動車のワイヤハーネスに接続される分岐接続箱内に収容されるプリント基板の導電路と外部接続端子となるタブとの接続を半田なしで行うものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、図８に示すように、アッパーケース１とロアケース２とからなる分岐接続箱のケース内にプリント基板３を収容し、該プリント基板３の導電路４と他回路とを接続する場合、回路密度向上や外形肥大化を抑制するため、プリント基板３に穿設した貫通穴３ａに端子金具からなるタブ５の根元を貫通させて垂直方向に組みつけ、プリント基板３の裏面側で半田６で固定すると共に導電路４と電気接続している。これらタブ５はアッパーケース１内に突出させ、該アッパーケース１内にワイヤハーネスの端末に接続したコネクタ等のケースを嵌合し、該ケース内の雌端子あるいは圧接端子と上記タブとを嵌合して電気接続している。  また、分岐接続箱のケース内部にバスバーを収容し、該バスバーに対して別個に形成したタブを垂直方向に接続している場合もあり、この場合もバスバーに穿設した貫通穴のタブの根元を通して半田接続している場合もある。
【０００３】
このように、プリント基板の導電路あるいはバスバーに対して垂直方向にタブを固定接続する場合は半田づけで行われているが、環境上の問題より鉛の使用低減化が要請されており、半田の鉛フリー化の開発が進められている。しかしながら、半田の鉛フリー化をしても、半田接続する場合には、プリント基板あるいはバスバーを半田槽に搬送して半田付けをしなければならず、工程数が増加してコストアップとなり、かつ、プリント基板やバスバーの端子穴に挿入したタブが不安定であると、信頼性の点で問題がある。
【０００４】
上記した問題に対して、半田付けを使用せずに機械的に接続する接続構造が特開平１０−２４１７５９号公報（特許文献１）で提案されている。
上記特許文献１の接続構造は、図９に示すように、プリント基板３’の導電路４’に切欠４ａ’を設け、タブ５’に面方向に働く圧縮バネ部５ａ’を設け、切欠４ａ’に側方からタブ５’を挿入すると、圧縮バネ部５ａ’が切欠４ａ’の内面の導電路４’に圧接する構成とし、タブに設けた圧縮バネ部５ａ’でプリント基板３’との固定と導電路４’との電気接続を図っている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１０−２４１７５９号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１の構造では、タブ５’をバネ接触だけでプリント基板に圧接保持しているだけであるため、取付強度に信頼性が低い問題もあり、特に、タブに相手方端子を嵌合接触した際に、タブが受ける外力が圧縮接バネ部に直接に伝わり、圧縮バネ部が切欠４ａ’より抜け出る恐れもある。
【０００７】
本発明は、上記した問題を解消し、半田なしでプリント基板にタブを垂直方向に強固に固定できると共に、該プリント基板の導電路とをタブとの電気接触も確実に行えるようにすることを課題としている。
【０００８】
【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、細長い垂直方向の平板からなるタブの下部根元側に、幅方向の左右両側部を外方へと拡幅させて菱形状とした圧接部を設け、該圧接部をプリント基板あるいはバスバーからなる導電材に穿設したタブ圧接穴に圧入して該タブと上記導電材とを電気接続すると共に、上記タブを導電材より垂直方向に立設し、この状態で該タブの上部側の外部端子接触部を除く下側部と上記導電材とを溶融樹脂接着剤（ホットメルト）でモールドし、或いは上記タブの下側部と上記導電材の上端面とを溶融樹接着剤（ホットメルト）で接着して、タブと導電材との一体化部材を設けていることを特徴とする導電材とタブとの接続構造を提供している。
【０００９】
上記のように、タブはプリント基板やバスバーからなる導電材と圧接した状態でホットメルトで接着して予め一体化部材とし、この状態でケース内部に収容している。このように、タブは導電材のタブ圧接穴に圧入して圧接接続させた状態でホットメルトにより強固に接着しているため、タブを相手方端子と嵌合した時に、この嵌合外力がホットメルトの硬化部およびプリント基板の絶縁基板部に負荷され、タブ圧接穴に圧入した圧接部には伝わらない。よって、タブと導電材との電気接続信頼性を高めることができる。
上記タブの左右両側に拡幅して菱形形状に設けた圧接部は、タブの幅方向の中央部を叩たき出しより設けて他の部位よりも剛性を低下させ、所要の可撓性を持たせている。なお、幅方向の中央部に切れ目を設けて左右を分離させ、この分離させた部分を“く”の字状に拡幅さてもよい。
上記タブは容易に縮径すると共に拡幅できるため、導電材のタブ圧接穴に圧入して、圧接部を導電材と電気接触させることができる。
かつ、導電材に穿設したタブ圧接穴に上方よりタブを圧入固定できるため、導電材の中間部の任意の位置にタブを垂直に接続でき、回路密度を高くした場合に十分に対応でき外形の肥大化を抑制できる。
【００１０】
上記タブは下部根元側の圧接部と上部側の外部端子接触部との間に、太幅とした後に段状に細幅としたホットメルト接着部を設けていると共に、該ホットメルト接着部の上部に下向きに拡径するテーパ部を備え、
上記一体化部材をアッパーケースとロアケース内に収容すると共に、該アッパーケースは上記一体化部材の上部にタブガイド用仕切壁を設け、該タブガイド用仕切壁に下向きに拡径するテーパ状のタブ貫通穴を設け、該タブ貫通穴に上記タブのテーパ部を位置させている。
【００１１】
上記のように、タブのホットメルト接着部に太幅とした後に細幅とした部分を設けているため、タブの圧接部の上部の細幅部の外周に接着剤が充填され、タブに負荷される外力を細幅部の外周に充填したホットメルト硬化部で受け止めることができ、圧接部に外力が確実に伝わらないよういできる。
さらに、タブをアッパーケースのタブガイド用仕切壁に設けたタブ貫通穴に貫通させ、かつ、タブ貫通穴を下向きに広がる形状とすると共にタブにテーパ部を設けているため、タブと相手方端子との嵌合時に、アッパーケースのタブガイド用仕切壁でも外力を受け止めることができると共に、タブを変形させずに真っすぐな垂直方向に立設されるようにガイドすることができる。その結果、相手方端子との嵌合時にタブに変形を発生させることなくスムーズな嵌合を行うことができる。
【００１２】
上記プリント基板では上記タブ圧接穴の内周面全面から上記プリント基板の絶縁基板の裏面あるいは／および表面側の導電材と接合する位置にかけてメッキを施して導電部を設け、該導電部を介して上記タブとプリント基板の導電材とを電気接続している。
上記メッキとしては銅メッキの表面に錫メッキあるいは半田メッキを施したものが好ましい。
上記構成とすると、プリント基板の絶縁基板の表面あるいは裏面のいずれか一方あるいは両方に導電材からなる回路を設けた場合に、タブと電気接続できる。
【００１３】
タブと電気接続するプリント基板は１層に限らず複数のプリント基板を積層して、これら複数のプリント基板とタブとをホットメルトで接着してもよい。この場合、積層したプリント基板の垂直方向に連続した位置にタブ圧接穴を設けておき、これらタブ圧接穴の上記メッキよりなる導電部を形成し、各プリント基板の導電材と電気接続させておくとと共に各層の導電部を接合しておくことにより、最上層のプリント基板のタブ圧接穴にタブの導電材接触部を圧入して接触させるだけで、複数枚のプリント基板の導電材を１つのタブに電気接続させることができ、立体的な電気接続の自由度を高めることができる。
さらに、積層したプリント基板のうち、タブと電気接続しないプリント基板があれば、タブ圧接穴の内面に設けた導電部と該プリント基板の導電材とを接続させなければ良いだけである。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、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４は第１実施形態を示し、分岐接続箱１０は図１に示すようにアッパーケース１１に複数のコネクタ収容部１９を並列に設けた構成で、アッパーケース１１とロアケース１２の内部に、プリント基板１３および該プリント基板１３に穿設したタブ圧接穴１７に根元部を圧入して垂直方向に立設したタブ１５とをホットメルト（溶融樹脂接着剤）でモールドした一体化部材２０を収容している。
【００１５】
タブ１５は、導電性金属板からなる細長い平板状で、細幅とした先端側の外部端子接触部１５ａと、該外部端子接触部１５ａの下端に段状と突出させた太幅部１５ｂ−１と細幅部１５ｂ−２を連続させたホットメルト接着部１５ｂと、該ホットメルト接着部１５ｂの下部に連続させた下部根元側の導電材接触部１５ｃとから構成している。即ち、プリント基板１３に垂直に立設固定した状態で、上部側に外部端子接触部１５ａ、中間部にホットメルト接着部１５ｂ、下部側に導電材接触部１５ｃを設けている。
【００１６】
上記外部端子接触部１５ａの下部は下向きに拡径したテーパ部１５ｄを設け、該テーパ部１５ｄの下端に段状に突出させた上記ホットメルト接着部１５ｂを連続させている。また、ホットメルト接着部１５ｂの下部の細幅部１５ｂ−２に連続する導電材接触部１５ｃは幅方向中央部を叩き出して左右両側部を外方へ“く”の字状に突出させ、全体として菱形形状の圧接部１５ｅを設けている。この圧接部１５ｅの下部に先端をテーパ状に縮径させた挿入端部１５ｆを設けている。
【００１７】
上記タブ１５の下部根元側を垂直方向に立設するプリント基板１３は、絶縁基板１３ａの表裏両面に導電路材を貼着あるいは接着して導電路１６を設け、かつ、導電路１６を貫通するタブ圧接穴１７を図１に示すように所定ピッチをあけて穿設している。これらタブ圧接穴１７の内周面には、図４に示すように、銅メッキの表面に錫メッキあるいは半田メッキを施して導電部１８を設け、該導電部１８の上下両端より絶縁基板１３ａ上の導電路１６と接合している。
【００１８】
上記プリント基板１３のタブ圧接穴１７にタブ１５の導電材接触部１５ｃを圧入し、圧接部１５ｅの突出端を導電材１８と圧接させて導電路１６と電気接続させ、かつ、プリント基板１３よりタブ１５を垂直に立設させている。
【００１９】
上記のように組みつけたタブ１５とプリント基板１３とは、ホットメルト２１でモールドして、大略直方体形状の一体化部材２０を予め設けている。タブ１５は太幅部１５ｂ−１の上端までモールドし、ホットメルト接着部１５ｂの太幅部１５ｂ−１と圧接部１５ｅの間の細幅部１５ｂ−２の外周にホットメルトからなる外力受け部２１ａを設けている。
【００２０】
プリント基板１３も上下面および側面を含む全体をホットメルト２１でモールドし、タブ圧接穴１７より突出するタブ１５の挿入端部１５ｆもモールドしている。このように予め一体化部材２０を設け、タブ１５とプリント基板１３の導電路１６との電気接続状態を固定していると共に、タブ１５をプリント基板１３から立設した状態で固定している。
【００２１】
このように、プリント基板１３とタブ１５とをホットメルト２０でモールドした一体化部材２０は、アッパーケース１１の内部に収容した状態でロアケース１２を被せてケース内部に収容している。
詳しくは、アッパーケース１１には、ロアケース１２に内嵌する側壁１１ａを備えると共に、コネクタ収容部１９の底壁を兼ねるタブガイド用仕切用壁１１ｂを備えている。該タブガイド用仕切壁１１ｂの下部に一体化部材２０の収容部とすると共に、タブガイド用仕切壁１１ｂに下向きに拡径するタブ貫通穴１１ｃを穿設している。このタブ貫通穴１１ｃに一体化部材２０より突出したタブ１５を下方から貫通させ、タブ１５のテーパ部１５ｄをタブ貫通穴１１ｃ内に位置させている。
【００２２】
上記構成からなる分岐接続箱１０では、アッパーケース１１のタブガイド用仕切壁１１ｂの上部のコネクタ収容部１９に、ワイヤハーネス端末に接続されたコネクタ（図示せず）が嵌合され、該コネクタ内の雌端子がタブ１５の外部端子接触部１５ａに嵌合され、プリント基板１３の導電路１６はタブ１５を介してワイヤハーネスに接続される。
【００２３】
上記コネクタの嵌合時に負荷される外力は、ホットメルト接着部１５ｂと圧接部１５ｅの間の細幅部１５ｂ−２の外周に充填された外力受け部２１ａおよびプリント基板１３の絶縁基板１３ａの表面で受け止められ、プリント基板１３と圧接する導電材接触部１５ｃには伝わらない。よって、タブ１５とプリント基板１３の導電路１６との電気接続信頼性を高めることができる。
【００２４】
また、プリント基板１３の任意の中間位置にタブ圧接穴１７を設け、タブ１５を上方より圧入固定できるため、回路密度を高めることができると共に、分岐接続箱１０の肥大化を抑制できる。かつ、タブ１５をプリント基板１３の導電路１６と半田なしで簡単に圧入固定することができ、工数削減によりコスト低下を図ることができる。
【００２５】
さらに、プリント基板１３とタブ１５とをホットメルト２１でモールドしているが、このモールド時の成形温度および圧力は低いため、プリント基板１３のタブ圧接穴１７内でのタブ１５の圧接部１５ｅとの圧接に影響を与えない。
【００２６】
図５は第２実施形態を示す。
第２実施形態では、プリント基板１３を３枚積層している。これら積層するプリント基板１３Ａ、１３Ｂ、１３Ｃに垂直位置にタブ圧接穴１７Ａ、１７Ｂ、１７Ｃを貫通させて穿設し、かつ、これらタブ圧接穴の内周面からプリント基板の表面に導電路１６に連続する導電部１８’を銅メッキにより設けている。この導電部１８’により３層のプリント基板の導電路１６を電気接続している。
【００２７】
タブ１５は第１実施形態と同様な形状であり、最上層のプリント基板１３Ａのタブ圧接穴１７Ａに圧入して導電部１８’と圧接により電気接続している。
上記のように３層積層したプリント基板にタブ１５を立設した状態でホットメルトでモールドして一体化部材２０’を設けている。
【００２８】
上記構成とすると、１つのタブ１５に積層した３層のプリント基板の導電路を電気接続することができる。
なお、プリント基板は３層に限らないことは言うまでもない。
また、例えば、３層積層したプリント基板のうち、中間層のプリント基板１３Ｂの導電路１６をタブ１５と接続しない場合は、該プリント基板１３Ｂのタブ圧接穴１７Ｂの導電部１８’にプリント基板１３Ｂの導電路を接合させていない。
【００２９】
図６は第３実施形態を示す。
該第３実施形態の分岐接続箱１０’では、プリント基板１３とタブ１５とをホットメルト２１でモールドせず、タブ１５のホットメルト接着部１５ｂの外周面とプリント基板１３の上面とをホットメルト２１で接着して、一体化部材２０”を設けている。
タブ１５の形状、プリント基板１３の構成等の他の構成と同様であり、かつ、作用効果も第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３０】
図７は第４実施形態を示す。
第４実施形態はタブ１５と接続する導電材を、プリント基板に変えてバスバー３０としている点で第１、２実施形態と相違させている。バスバー３０に穿設したタブ圧接穴３０ａにタブ１５の圧接部１５ｅを圧入して電気接続した状態で、タブ１５とバスバー３０とをホットメルト２１でモールドして、一体化部材２０’を設けている。
タブ１５の形状およびアッパーケース、ロアケースの形状は第１実施形態と同様であり、かつ作用効果も同様であるため、説明を省略する。
【００３１】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明では、プリント基板やバスバーからなる導電材のタブ圧接穴にタブの圧接部を上方より圧入するだけで圧接接続でき、かつ、この状態で導電材とタブとをホットメルトでモールド或いは部分的に接着し、予め一体化部材として強固に固定しているため、導電材と接続した状態で強固に垂直保持することができる。よって、従来必要とされていたタブと導電材との半田づけを無くすことができ、環境上の要請に応えることができると共に、半田工程の削減でコスト低下も図ることができる。
【００３２】
さらに、タブはホットメルトでプリント基板あるいはバスバーに固着しているため、該タブに外部回路の端子を嵌合接続した際に負荷される嵌合外力はホットメルトの硬化部および導電材の全体に負荷され、導電材とタブとの圧接部には外力は伝わらないため、導電材とタブとの電気接続信頼性を高めることができる。
なお、ホットメルトは成形温度および圧力は低いため、ホットメルトでモールドしてもタブと導電材との接触部に影響を与えない。
【００３３】
さらにまた、導電材の中間部の任意の位置にタブ圧接穴を穿設してタブを圧接接続させることができるため、回路密度の向上および外形の肥大化抑制も図ることができる等の種々の利点を有するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の斜視図である。
【図２】図１のＩ−Ｉ線断面図である。
【図３】タブの拡大図である。
【図４】（Ａ）はプリント基板のタブ圧接穴を示す拡大断面図、（Ｂ）はタブ圧接穴にタブが圧入された状態を示す拡大断面図である。
【図５】第２実施形態の断面図である。
【図６】第３実施形態を示す断面図である。
【図７】第４実施形態を示す断面図である。
【図８】従来例を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図９】他の従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０    分岐接続箱
１１    アッパーケース
１１ｂ  タブガイド用仕切壁
１１ｃ  タブ貫通穴
１２    ロアケース
１３    プリント基板
１５    タブ
１５ａ  外部端子接触部
１５ｂ  ホットメルト接着部
１５ｃ  導電材接触部
１５ｄ  テーパ部
１５ｅ  圧接部
１６    導電路
１７    タブ圧接穴
１８    導電材
１９    コネクタ収容部
２０    一体化部材
２１    ホットメルト
３０    バスバー
【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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