(57)【要約】【課題】電気接続箱内の組立作業効率を上げると同時に、半導体スイッチング素子の変更を容易にし、メンテナンス性を向上させる。【解決手段】印刷導体が設けられたプリント基板１６の裏面に積層バスバー１７が固定されていると共に半導体スイッチング素子４０が実装された配電板１５と、電源回路と接続された積層バスバー２０とが、ケース内に収容され、配電板に固定されたバスバー１７から突出させたタブ１７ａあるいは上記印刷導体と溶接されたタブを配電板１５の端縁より突出させ、タブ１７ａと積層バスバー２０に設けたタブ２０ａとを中継端子３０を介して接続させている。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷導体が設けられたプリント基板の裏面にバスバーが固定されていると共に半導体スイッチング素子が実装された配電板と、電源回路と接続された積層バスバーとが、ケース内に収容され、
上記配電板に固定されたバスバーから突出させたタブあるいは上記印刷導体と溶接されたタブを上記配電板の端縁より突出させ、該タブと上記積層バスバーに設けたタブとが中継端子を介して接続されていることを特徴とする電気接続箱。
【請求項２】
上記配電板に固定された上記タブを、上記ケースに形成されたヒューズ収容部内に突出させる一方、上記電源回路と接続された積層バスバーに設けたタブが上記中継端子を介して中継バスバーの一端と接続され、該中継バスバーの他端を上記ヒューズ収容部内に突出させ、該中継バスバーと上記配電板に固定されたタブとを上記ヒューズ収容部に装着されるヒューズと接続させている請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項３】
上記配電板は上記ケース内部に一側方に垂直配置され、  該配電板に固定された上記タブを配電板の上端縁より突出させる一方、上記ケース内部の他側方に上記電源回路と接続された積層バスバーが水平配置され、  該積層バスバーの一端より上向に屈折させると共にその先端に設けた上記タブが上記配電板の上端縁より突出されるタブと平行配置され、この平行配置された両側のタブは両端に圧接部を突設した上記中継端子を介して接続されている請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項４】
上記中継端子は上記ケース内面に設けられた中継端子固定部で固定している請求項３に記載の電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電気接続箱に関し、詳しくは、半導体スイッチング素子をプリント基板上に実装した配電板（ＰＤ：パワーディストリビュータ）を収容した電気接続箱において、メンテナンス性の向上を図るものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用のジャンクションボックス等の電気接続箱には、多数のリレー、ヒューズを搭載していると共に、ボックス内部に収容するバスバーとワイヤーハーネスとを接続するために多数のコネクタ接続部が設けられている。
近年、電装品が急増していると共に車両の電気回路システムが多くなり、リレーの搭載個数が多くなる等、電気接続箱は高密度化されていると共に大型化が余儀なくされている。
【０００３】
このような問題を解決するものとして、近年、機械式のリレーに変えて半導体スイッチング素子（ＦＥＴ）を、バスバーが固定されたプリント基板上に配置した配電板（ＰＤ：パワーディストリビュータ）を組み込んだ電気接続箱が提供されている。このような電気接続箱では、従来の機械式のリレーに比べて小型で軽量である半導体スイッチング素子をリレーの代わりに使用できるため、電気接続箱を非常に小型化できるという利点がある。
【０００４】
この種の電気接続箱として、例えば、特許文献１（特開２００１−３１９７０８号公報）が提案されており、該電気接続箱では半導体スイッチング素子を実装した配電部と、絶縁板を介在させたバスバーとがケース内部に収容され、配電部の端子とバスバーとの接続は、互いに重ね合わされて溶接で接続されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００１−３１９７０８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら上記特許文献１に開示された電気接続箱においては、配電部の端子とバスバーとが溶接で接続されているため、半導体スイッチング素子を取り替える必要が生じた場合、配電板のみを取り出してメンテナンスすることが出来ない。また、配電板の回路と電源側のバスバー回路との接続部にヒューズを介設する場合と、バスバー回路側にヒューズを設ける場合等の仕様変更にも容易に対応することが出来ない。さらに、配電部とバスバーとが一体化されているため、ケース内部への組みつけ作業性も悪い問題がある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、配電部の取り替えが容易にでき、かつ、配電部とバスバーとの切り分けを可能し、仕様変更に容易に対応でき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、印刷導体が設けられたプリント基板の裏面にバスバーが固定されていると共に半導体スイッチング素子が実装された配電板と、電源回路と接続された積層バスバーとが、ケース内に収容され、上記配電板に固定されたバスバーから突出させたタブあるいは上記印刷導体と溶接されたタブを上記配電板の端縁より突出させ、該タブと上記積層バスバーに設けたタブとが中継端子を介して接続されていることを特徴とする電気接続箱を提供している。
【０００９】
上記配電板はケース内部の一側方に垂直配置され、ケース側面に配電板と一体的に設けられた放熱板が外面に露出した状態で取り付けられている。一方、積層バスバーはケース内部の他方側で且つ配電板に対向する位置に水平配置され、該積層バスバーより突出させたタブを配電板側から突出させたタブとが上記中継端子を介して接続されている。
【００１０】
上記構成によれば、電気接続箱内に収納された配電板側のタブと積層バスバー側のタブとを中継端子を介して接続すると、配電板を積層バスバーとは別個にケースより取り出すことができ、メンテナンスが容易となると共に、中継端子で接続するため、溶接接続と比較して接続工程が簡単となる。
さらに、配電板と積層バスバーとの接続部にヒューズを介在させる場合と、バスバー回路側にヒューズを介在させる場合との仕様変更にも容易に対応させることができる。
【００１１】
即ち、配電板と積層バスバーとの接続部にヒューズを介在させる場合は、上記配電板に固定されたタブを、ケースの上壁内面に形成されたヒューズ収容部内に突出させる一方、上記電源回路と接続された積層バスバーに設けたタブを上記中継端子を介して中継バスバーの一端と接続し、該中継バスバーの他端を上記ヒューズ収容部内に突出させ、該中継バスバーと上記配電板に固定されたタブとを上記ヒューズ収容部に装着されるヒューズと接続させている。
【００１２】
一方、ヒューズを積層バスバー側に設ける場合は、配電板に固定された上記タブを配電板の上端縁より突出させる一方、水平配置された積層バスバーの一端より上向に屈折させると共にその先端に設けた上記タブが上記配電板の上端縁より突出されるタブと平行配置され、この平行配置された両側のタブは両端に圧接部を突設した上記中継端子を介して接続されている。
【００１３】
このように、配電板側に固定されたタブと、積層バスバー側のタブとを中継端子を介して電気接続することで、ヒューズの配置位置を簡単に変えることができる等、仕様変更に容易に対応させることができる。
【００１４】
上記中継端子は、上記ケース内面に設けられた中継端子固定部に固定することが好ましい。上記中継端子固定部は、例えば、中継端子を嵌合保持する溝を有する枠状の固定部、あるいは、中継端子を圧入するスリットを設けたリブでケース内面より突設している。また、中継端子にロック爪を形成する一方、ケース内面にロック爪が係止するロック穴あるいはロック枠を設けてもよい。
【００１５】
上記のように中継端子をケースに固定すると、中継端子の支持部材を別個に設けることなく簡単確実に固定できる。また、ケース側に中継端子を固定するため、ケースを取り外すだけで配電板から突設されたタブと積層バスバーから突設されたタブの接続を解除することができ、配電板や積層バスバーのメンテナンスが一層容易になる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図１乃至図３を参照して説明する。
図１及び図２は本実施形態の電気接続箱１０であり、該電気接続箱１０は、図２に示すように、アッパーケース１１とロアケース１２が上下に組み付けられ、さらにその上下外面にアッパーカバー１３とロアカバー１４が取り付けられて上下開口部を閉鎖している。
【００１７】
アッパーケース１１の外面には、図１（Ａ）に示すように、複数のコネクタ収容部１１ａとヒューズ収容部１１ｃ、及びリレー収容部１１ｂが設けられている。    ロアケース１２の外面には、図１（Ｂ）に示すように、コネクタ収容部１２ａ及びヒューズ収容部１２ｂが多数設けられている。
【００１８】
また、アッパーケース１１の内面にはヒューズ収容部１１ｃが設けられ、その下方に、図１乃至図３に示すように配電板（パワーディストリビュータ）１５が垂直に収容されている。
配電板１５の具体的な構成は図３に示すように、プリント基板１６の裏面にバスバー１７が接着剤等で固定される一方、プリント基板１６の上面側には印刷導体が設けられ、半導体スイッチング素子（ＦＥＴ）４０が実装されている。
上記半導体スイッチング素子４０の端子は、プリント基板１６上に印刷された印刷導体と、プリント基板１６に穿設されたスルーホールを介してバスバー１７と半田づけで電気接続されている。
【００１９】
バスバー１７の端部は、プリント基板１６の端縁部から突出させ、該プリント基板１６の表面側、すなわち半導体スイッチング素子４０の実装面側、へ屈折させ、複数のタブとして形成されている。
これらのタブのうち、図３の上方側に示す一部のタブ１７ａはアッパーケース１１に設けられたヒューズ収容部１１ｃの端子挿入孔１１ｅ，１１ｆのうち一方の端子挿入孔１１ｅへ下方から突出させている。
さらに、図３の下方側に示す別の一部のタブ１７ｂはロアケース１２に設けられたコネクタ収容部１２ａ内へ突出させて、該コネクタ収容部１２ａ内に装着される外部コネクタＣと接続される。
【００２０】
プリント基板１６にはバスバー取付面側に、放熱性の高い材質、例えば、熱伝導性の高い金属等からなる多数の放熱フィン（図示せず）が突設された放熱板１９が絶縁部材（図示せず）を介して接着剤等の固定手段によって取り付けられている。
【００２１】
電気接続箱１０の内部には、配電板１５と対向する位置に、図２に示すように、複数のバスバーが絶縁板を介して積層された積層バスバー２０が配置され、該積層バスバー２０は電源回路と接続されている。積層バスバー２０にタブを多数突設させ、アッパーケース１１、ロアケース１２に設けられたコネクタ収容部、ヒューズ収容部、リレー収容部内にそれぞれ突出させ、コネクタ、ヒューズ、リレーと接続させている。
【００２２】
積層バスバー２０は、配電板１５へ向かって近傍させるようにバスバーの先端を上方へ突出させたタブ２０ａをメスーメス中継端子３０に下方より挿入して接続している。該中継端子３０には上方より中継バスバー３１の下端を挿入し、該中継バスバー３１の上部を配電板の上面、すなわち半導体スイッチング素子４０の実装側に沿わせて屈折させ、更に、屈折させて該中継バスバー３１上端に形成したタブ３１ａを上記ヒューズ収容部１１ｃ内に端子挿入孔１１ｆを通して突出させている。
【００２３】
上記構成からなる電気接続箱１０において、ヒューズ収容部１１ｃ内にヒューズ（図示せず）を装着すると、中継バスバー３１のタブ３１ａと配電板１５に固定されたバスバー１７のタブ１７ａとがヒューズを介して接続される。
其の際、上記ヒューズの端子を圧接スロットを設けた圧接端子とすると、タブ３１ａ、１７ａと圧接接続させることができる。また、ヒューズの端子がタブである場合、中継端子をヒューズ収容部１１ｃ内に突出させたタブ３１ａ、１７ａに取り付けておくことによりヒューズの端子と接続させることができる。
上記中継バスバー３１は中継端子３０を介して積層バスバー２０と接続されているため、積層バスバー２０と配電板１５のバスバー１７とはヒューズを介して接続されることとなる。
【００２４】
上記のように、第１実施形態の電気接続箱１０では、ヒューズを取り付ける作業と同時に配電板１５と積層バスバー２０の接続が行え、電気接続箱内の電気的接続作業の効率が高くなる。
また、配電板１５と積層バスバー２０との接続は、タブ１７ａと３１ａとをヒューズの端子と嵌合接続し、タブ２０ａと中継バスバー３１とを中継端子３０に嵌合接続するだけで行えるため、従来の溶接やネジ留めなどに比して簡単に接続が行えると共に、配電板１５と積層バスバー２０との切り離しが行える。
【００２５】
また、配電板１５には軽量で薄型の半導体スイッチング素子をリレーとして使用するため電気接続箱１０の小型化、軽量化が図れる。かつ、ヒューズが配電板１５と積層バスバー２０の接続端子を兼ねることになり、配電板１５と積層バスバー２０を接続する箇所を別途設ける必要がなくなるため、電気接続箱をさらに小型化することができる。
【００２６】
さらに、配電板１５の半導体スイッチング素子４０を取り替える必要が生じた場合、配電板自体を交換する場合等において、中継端子３０から中継バスバー３１を離脱させるだけで積層バスバー２０と切り離され、配電板１５のみを電気接続箱１０から取り外すことができる。
【００２７】
次に、第２実施形態の電気接続箱を説明する。
図４（Ａ）は第２実施形態の電気接続箱１０’の要部拡大断面図であり、上記第１実施形態と同様の構成の配電板１５’と、積層バスバー２０’の接続部分を示す。
【００２８】
第２実施形態では、配電板１５’のバスバー１７’のタブ１７ａ’は電気接続箱１０’の上部に設けられた空間Ｓに突出される。さらに積層バスバー２０’からのタブ２０ａ’も空間Ｓ内の前記タブ１７ａ’の先端の近傍位置に平行に配置される。
第２実施形態の電気接続箱は、回路構成上、ヒューズを装着しない電気接続箱であるため、アッパーケースには上記第１実施形態のようなヒューズ収容部は形成されていない。従って、上記第１実施形態においてヒューズ収容部に突出されていた積層バスバー２０’からのタブ２０ａ’及び配電板１５’のバスバー１７’のタブ１７ａは、空間Ｓ内に配置される。
【００２９】
一方、アッパーケース１１’の内面には上記空間Ｓ内に突出させる中継端子５０が下向きに突設されている。中継端子５０は導電性金属片を打ち抜いて両端部に圧接スロット５１ａ，５１ｂが設けられた略コの字状に形成され、アッパーケース１１’上壁内面より下方に突出した中継端子固定部５２の溝５２ａ内に圧入されることで、上記空間Ｓ内に配置されている。
中継端子固定部５２は、図４（Ｂ）に示すように、中継端子５０の寸法に合わせて中継端子５０が圧入可能な溝５２ａを設けた固定枠５２ｂがケース内面より突設され、溝５２ａの内側には固定用リブ５２ｃが形成されている。
中継端子５０は、図４（Ｃ）に示すように、中継端子固定部５２の溝５２ａ内に圧入され、固定用リブ５２ｃによって両側から挟持されて強固に固定される。配電板１５’のタブ１７ａ’及び積層バスバー２０’のタブ２０ａ’の端部は、中継端子５０の両端部の圧接スロット５１ａ，５１ｂ内に圧入される。その他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００３０】
このように、第２実施形態では、配電板１５’と積層バスバー２０’は、アッパーケース１１’に取り付けられた中継端子５０を介して電気的に接続される。
第２実施形態でも、配電板１５’のタブ１７ａ’は中継端子５０の圧接スロット５１ａ，５１ｂ内に圧入されているだけであるため、配電板１５’を積層バスバー２０’への電気的に接続する作業が容易であると同時に、配電板１５’のみを交換する際には中継端子５０が内面側に固定されたアッパーケース１１’を取り外すことにより、中継端子５０とタブ１７ａ’及び積層バスバー２０’との接続が解除できる。
また、第２実施形態の配電板１５’と積層バスバー２０’の接続手段である中継端子５０は、金属片を打ち抜いて所定の形状に簡単に形成でき、低コストで製造できるという利点がある。
【００３１】
中継端子固定部５２は、第２実施形態に示した構成に限定されず、例えば、アッパーケースの内面にリブを突設し、該リブに中継端子５０を圧入するスリットを設けてもよい。
さらに、中継端子５０にロック爪を設ける一方、ケース側にロック爪と係止するロック溝やロック枠を設けても良いし、中継端子にロック穴を設ける一方、ケース側にロック爪を設けて、中継端子をケースにロック結合してもよい。
【００３２】
上記各実施形態では、配電板のバスバーからのタブを、積層バスバーのタブと接続する構成にしたが、配電板のプリント基板の印刷導体に溶接によって接続されたタブを、上記各実施形態と同様に、配電板から突設させて、上記各実施形態の中継端子を介して積層バスバー側のタブと接続してもよい。
【００３３】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明の電気接続箱によれば、半導体スイッチング素子（ＦＥＴ）をプリント基板上に実装した配電板（パワーディストリビュータ）と、該配電板の側方に配置した積層バスバーとを、溶接あるいはネジ止めではなく、中継端子を介して嵌合接続しているため、配電板をバスバーと切り離して、電気接続箱から簡単に取り出すことが出来き、メンテナンスが容易となる。
【００３４】
また、  配電板と積層バスバーとの接続部にヒューズを介設することができると共に、ヒューズを介さずに接続することもでき、仕様変更に容易に対応させることができる。
さらに、配電板側のタブと積層バスバー側のタブとを平行配置して、両タブを中継端子を介して接続した場合には、接続手段として、簡易かつ安価な中継端子を用いるため、電気接続箱の製造コストを低減できる。
【００３５】
さらに、中継端子をケースに設けた中継端子固定部に固定した場合には、ケースを被せることで確実且つ簡単に配電板側のタブと積層バスバー側のタブを接続できると共に、ケースを取り外すと接続解除がなされ、より一層メンテナンス性の高い電気接続箱を得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明の第１実施形態の電気接続箱のアッパーカバー及びロアカバーを省略した状態を示す図であって、（Ａ）は電気接続箱の平面図、（Ｂ）は底面図である。
【図２】本発明の第１実施形態の電気接続箱のアッパーカバー及びロアカバーを装着した状態の電気接続箱の図１（Ａ）のＸ−Ｘ’線における断面図である。
【図３】図１及び図２に二点鎖線で表した第１実施形態の配電板の詳細を示す部分断面図である。
【図４】（Ａ）は第２実施形態の電気接続箱の要部拡大断面図、（Ｂ）は第２実施形態の中継端子固定部の斜視図、（Ｃ）は第２実施形態の中継端子固定部に中継端子を嵌合した状態を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０  電気接続箱
１１ｃ  ヒューズ収容部
１５    配電板（ＰＤ）
１６    プリント基板
１７    バスバー
１７ａ  タブ
２０    積層バスバー
２０ａ  タブ
３０、５０    中継端子
３０ａ，３０ｂ    端子挿入部
５２  中継端子固定部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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