(57)【要約】【課題】バスバーにおいて、タブ折り曲げ構造による設計の自由度低下やタブ溶接構造による工数増加を解消し、製造コストを低減させたバスバーの端子接続構造を提供する。【解決手段】貫通穴を設けた圧延銅板に、プレスフィットピンを有する別体のタブを挿入してバスバー等の電気基板を構成する。また、圧延銅板と絶縁部材を積層する場合は、圧延銅板及び絶縁部材の双方にプレスフィットピンを嵌合させ、電気的接続及び機械的取付強度を確保する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気回路を形成した圧延銅板と、該圧延銅板に形成されたタブを備える電気基板において、圧延銅板に貫通穴を設け、端子部とプレスフィットピンを有する別体のタブのプレスフィットピンを前記貫通穴に圧入してタブを形成したことを特徴とする電気基板。
【請求項２】
圧延銅板が絶縁部材上に積層されており、プレスフィットピンが圧延銅板及び絶縁部材の双方に嵌合されることを特徴とする請求項１に記載の電気基板。
【請求項３】
圧延銅板における貫通穴の径と、絶縁部材における貫通穴の径が異なることを特徴とする請求項２に記載の電気基板。
【請求項４】
プレスフィットピンが、圧延銅板に嵌合される部分の径と、絶縁部材に嵌合される部分の径が異なる段付であることを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の電気基板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、圧延銅板で電気回路を形成したバスバー等の電気基板に関する。特に、前記バスバー等における圧延銅板とタブ等の端子の接続構造に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用ジャンクションボックス等における電源分配のためのバスバーは、特開２０００−２０１４１８号公報に開示されるようにプレスにより圧延銅板をバスバーの展開形状に打抜いた後、一部を折り起してタブ等の端子を形成していた。また、他の方法としては、特開平１１−２５０９４５号公報に開示されるようにプレスにより圧延銅板をバスバーの平板部の形状に打抜いた後、別体のタブ等の端子部材を溶接や半田付けなどで接続、固定してバスバーを形成していた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、従来の打抜いた展開形状のバスバーの一部を折り起してタブ等の端子を形成する構成によると、展開した端子部が干渉するためタブ等の端子部をあまり接近して配置できず、設計の自由度が低かった。
【０００４】
また、バスバーの平板部の形状に打抜いた圧延銅板に別体のタブ等の端子部材を溶接や半田付けなどで接続、固定する構成によれば、設計の自由度は上がるものの、溶接、半田付けに相当の工数を要し、製造コストの低下を図れなかった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、製造コストを低減させた、例えば自動車用ジャンクションボックス等における電源分配のためのバスバーの端子接続構造を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、請求項１に係る電気基板は、電気回路を形成した圧延銅板と、該圧延銅板に形成されたタブを備える電気基板において、圧延銅板に貫通穴を設け、端子部とプレスフィットピンを有する別体のタブのプレスフィットピンを前記貫通穴に圧入してタブを形成したことを特徴とする。
【０００７】
請求項２に係る電気基板は、請求項１に記載の特徴に加え、圧延銅板が絶縁部材上に積層されており、プレスフィットピンが圧延銅板及び絶縁部材の双方に嵌合されることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に係る電気基板は、請求項２に記載の特徴に加え圧延銅板における貫通穴の径と、絶縁部材における貫通穴の径が異なることを特徴とする。
【０００９】
請求項４に記載の電気基板は、請求項２又は請求項３に記載の特徴に加え、プレスフィットピンが、圧延銅板に嵌合される部分の径と、絶縁部材に嵌合される部分の径が異なる段付であることを特徴とする。
【００１０】
【作用】
請求項１に係る構成によれば、圧延銅板を打抜く際に基板の平板部の形状のみを打抜けばよいため、設計の自由度が向上するとともに、端子部材をプレスフィットピンにより貫通穴に圧入するため、溶接や半田付けのための工数が嵩むこともなく電気基板の製造コストの低減が図れる。
【００１１】
また、圧延銅板にプレスフィットピンを挿入するため機械的な取付強度を十分確保でき、車載用の電源分配バスバー等にも使用できる。
【００１２】
請求項２に係る構成によれば、プレスフィットピンが圧延銅板のみならず絶縁部材にも嵌合するため、より高い取付強度を確保できる。また、圧延銅板の厚さが十分である場合には、プレスフィットピンと圧延銅板の接触面積が十分確保されるため、貫通穴の内面にメッキ加工を施す必要がなくなり、製造コストを低減できる。
【００１３】
請求項３に係る構成によれば、プレスフィットピンと圧延銅板、及びプレスフィットピンと絶縁部材のはめあいをそれぞれ独立に設定できる。例えば、機械的な取付強度を高くしたい場合には、貫通穴の径を小径にし、プレスフィットピンとのはめあいを硬くすれば良いが、圧延銅板が薄い場合にはプレスフィットピン挿入時に圧延銅板を破損する畏れがある。そこで貫通穴の径を圧延銅板においてはやや大径とし、はめあいを弛目に設定し、絶縁部材においては小径としはめあいを固目に設定すれば、十分な機械的取付強度を確保しつつ、圧延銅板が破損するのを防ぐことができる。また、例えば電気的接触抵抗を下げたいがプレスフィットピンの挿入工程において挿入力を抑えたい場合には、貫通穴の径を圧延銅板において小径にし、絶縁部材においてやや大径とすることで実現できる。
【００１４】
請求項４に係る構成によれば、プレスフィットピンを段付とし径を変えることにより圧延銅板部と絶縁部材部のはめあいを設定するため、基板に貫通穴を設ける工程において、２段階の穴明け加工を要することなくプレスフィットピンと圧延銅板、及びプレスフィットピンと絶縁部材のはめあいをそれぞれ独立に設定できる。
【００１５】
貫通穴及びプレスフィットピンの双方の径を圧延銅板部及び絶縁部材部で変えることにより、はめあいに加え接触面積を圧延銅板部及び絶縁部材部でそれぞれ独立に設定できるため、挿入、挿抜力を含めた機械的取付強度と電気的接続の双方を最適に設定できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面によって説明する。
【００１７】
図１は本発明に係る電気基板の一実施の形態を示す斜視図である。図１において１は電気基板であり、回路パターンを打抜いた圧延銅板１０１及びタブ２を備えている。圧延銅板１０１には、図２に示すようにタブ２の取付箇所に貫通穴１０２が設けられタブ２を貫通穴１０２に挿入して電気基板１を構成している。タブ２は、図３に示すように端子部２０１とプレスフィットピン２０２よりなっており、プレスフィットピン２０２は図３、図４（プレスフィットピン２０２のＡ−Ａ断面図）に示すようにその中央に中空部２０３が設けてある。プレスフィットピン２０２は前記貫通穴１０２の径より大きい外形寸法ａを有している。前記貫通穴１０２に挿入される際には、貫通穴１０２の内面にプレスフィットピン２０２が押圧され中空部２０３を逃がし部として外形寸法ａが縮小側に弾性変形して挿入される。挿入後にはプレスフィットピン２０２のばね性により外形寸法ａが拡大側に付勢されて貫通穴１０２の内面に押圧される。こうして、圧延銅板１０１とタブ２は電気的及び機械的に接続される。
【００１８】
なお、本実施の形態において、プレスフィットピン２０２の外形寸法ａを一定とし、圧延銅板１０１の貫通穴１０２の径を小さくして圧延銅板１０１とプレスフィットピン２０２の保持力を高めていった場合でも圧延銅板１０１の厚さによって保持力に限界があることが発明者等の鋭意検討により判明している。即ち、貫通穴径とプレスフィットピンの保持力の関係は図１５に示すようになる。ここで図１５は貫通穴径とプレスフィットピンの保持力を示す図であり、図中横軸は貫通穴径で右側が大径側であり、縦軸は保持力で上側が高保持力側、曲線４０１は圧延銅板厚さが０．５ｍｍの場合であり、曲線４０２は圧延銅板厚さが０．２ｍｍ、曲線４０３は圧延銅板厚さが０．１ｍｍの場合である。また破線４０４は保持力３０Ｎを表す。従って、保持力３０Ｎを確保するためには圧延銅板圧延銅板１０１の厚さを０．２ｍｍ以上とすることが望ましい。
【００１９】
図５は本発明に係る電気基板の他の実施の形態である。図５において３は絶縁部材であり、圧延銅板１０１と積層されている。図５においては、タブ２のプレスフィットピン２０２が圧延銅板１０１における貫通穴１０２及び絶縁部材３における貫通穴３０１の双方に嵌合されており、絶縁部材３の貫通穴３０１とプレスフィットピン２０２の嵌合により機械的取付強度が向上されている。
【００２０】
図６に示す他の実施の形態においては、絶縁部材３における貫通穴３０１の径が圧延銅板１０１における貫通穴１０２の径より若干小さく形成されており、絶縁部材３とプレスフィットピン２０２が強固に取り付けられるとともに、圧延銅板１０１がプレスフィットピン２０２を挿入することにより破損するのを防止している。
【００２１】
図７に示す実施の形態においては、上記図６の実施の形態とは反対に圧延銅板１０１における貫通穴１０２の径を絶縁部材３における貫通穴３０１の径より若干小さく形成し、圧延銅板１０１とプレスフィットピン２０２の確実な電気的接触を確保するとともに、プレスフィットピン２０２の挿入力が小さくて済むようになっている。
【００２２】
図８に示す実施の形態では、プレスフィットピン２０２に段部２０６を設けて大形部２０４と小形部２０５を形成している。また、圧延銅板１０１における貫通穴１０２及び絶縁部材３における貫通穴３０１は同径に形成されている。プレスフィットピン２０２を貫通穴１０２、３０１に挿入すると、大形部２０４が圧延銅板１０１の貫通穴１０２に嵌合し、小形部２０５が絶縁部材３の貫通穴３０１に嵌合することにより確実な電気的接触を確保するとともに、プレスフィットピン２０２の挿入力が小さくて済むようになっている。
【００２３】
図９に示す実施の形態では、プレスフィットピン２０２に段部２０６を設けて大形部２０４と小形部２０５を形成している。また、圧延銅板１０１における貫通穴１０２及び絶縁部材３における貫通穴３０１は同径に形成されている。プレスフィットピン２０２を貫通穴１０２、３０１に挿入すると、大形部２０４が絶縁部材３の貫通穴３０１に嵌合し、小形部２０５が圧延銅板１０１の貫通穴１０２に嵌合することにより強固な取付強度を持たせるとともに、圧延銅板１０１がプレスフィットピン２０２を挿入することにより破損するのを防止している。
【００２４】
図１０に示す実施の形態では、プレスフィットピン２０２に段部２０６を設けて大形部２０４と小形部２０５を形成している。また、圧延銅板１０１における貫通穴１０２の径は大形部２０４の外形寸法に対応し、絶縁部材３における貫通穴３０１は小形部２０５の外形寸法に対応している。そして、圧延銅板１０１の貫通穴１０２と大形部２０４のはめあいと、絶縁部材３の貫通穴３０１と小形部２０５のはめあいを独立に設定するとともに、大形部２０４と小形部２０５の寸法を機械的取付強度、電気的接続に必要な接触面積を有する寸法に設定することにより、取付の最適化が図れる。
【００２５】
図１１はプレスフィットピン２０２の他の実施の形態を示したものであり、中空部を有せず、断面を略Ｍ型として（図１２　Ｂ−Ｂ断面図参照）断面形状を弾性変形させるものであってもよい。
【００２６】
さらに、他の実施の形態としてタブ２の端子部２０１とプレスフィットピン２０２の境界位置に図１３に示すように端子凸部２０７を設けた場合には、端子凸部２０７がプレスフィットピン２０２の挿入深さを規制するため安定した挿入が可能であるとともに、外力によってタブ２が傾くのを防止することができる。この際にプレスフィットピンの形状は図８から図１０に示す段付でもよいし、図１１、図１２に示す断面Ｍ型であってもよい。
【００２７】
また、図１４に示すようにタブ２はプレスフィットピン２０２を複数備えるものであっても良い。
【００２８】
【発明の効果】
本発明は、以上説明した通り、製造コストを低減させたバスバーの端子接続構造を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電気基板の一実施の形態を示す斜視図。
【図２】本発明に係る電気基板を構成する圧延銅板の一実施の形態を示す斜視図。
【図３】本発明に係る電気基板を構成するタブの一実施の形態を示す側面図。
【図４】本発明に係る電気基板を構成するタブのプレスフィットピン部の断面図（図３におけるＡ−Ａ断面図）。
【図５】本発明に係る電気基板のプレスフィットピン挿入状態の一実施の形態を示す断面図。
【図６】本発明に係る電気基板のプレスフィットピン挿入状態の一実施の形態を示す断面図。
【図７】本発明に係る電気基板のプレスフィットピン挿入状態の一実施の形態を示す断面図。
【図８】本発明に係る電気基板のプレスフィットピン挿入状態の一実施の形態を示す断面図。
【図９】本発明に係る電気基板のプレスフィットピン挿入状態の一実施の形態を示す断面図。
【図１０】本発明に係る電気基板のプレスフィットピン挿入状態の一実施の形態を示す断面図。
【図１１】本発明に係る電気基板を構成するタブの一実施の形態を示す側面　図。
【図１２】本発明に係る電気基板を構成するタブのプレスフィットピン部の断面図（図１１におけるＢ−Ｂ断面図）
【図１３】本発明に係る電気基板のプレスフィットピン挿入状態の一実施の形態を示す断面図。
【図１４】本発明に係る電気基板を構成するタブの一実施の形態を示す側面図。
【図１５】貫通穴の径とプレスフィットピンの保持力の関係を示す図。
【符号の説明】
１　　　　電気基板
１０１　　圧延銅板
１０２　　圧延銅板における貫通穴
２　　　　タブ
２０１　　端子部
２０２　　プレスフィットピン
２０３　　中空部
２０４　　大形部
２０５　　小形部
２０６　　段部
２０７　　端子凸部
ａ　　　　プレスフィットピンの外形寸法
３　　　　絶縁部材
３０１　　絶縁部材における貫通穴
４０１　　圧延銅板厚さが０．５ｍｍの場合の保持力を示す曲線
４０２　　圧延銅板厚さが０．２ｍｍの場合の保持力を示す曲線
４０３　　圧延銅板厚さが０．１ｍｍの場合の保持力を示す曲線
４０４　　保持力３０Ｎを示す破線
【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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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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