(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロアケース及びアッパーケースからなる本体ケース内に、特定の電気部品を境界にして、バッテリーに接続される電源側回路と、車両用負荷機器に接続される出力側回路とを備え、前記本体ケースの内奥面に対して平行に配置した平バスバーで前記電源側回路を構成するとともに、前記本体ケースの内奥面に対して垂直に配置した縦バスバーで前記出力側回路を構成し、
前記本体ケースは、縦バスバーの上下端縁に接続される圧入端子を有する縦バスバー用コネクタが着脱されるコネクタ挿入口を複数有し、そのコネクタ挿入口は前記本体ケースの上下両面の特定箇所に集中的に配置され、
平バスバーには中継端子が貫設されるとともに前記中継端子の下端が前記ロアケースの内奥面に突設した端子支持部に当接支持され、前記中継端子は、平バスバーとは電気的に非接続であり、縦バスバーの上端縁と電気的に接続されていることを特徴とするジャンクションブロック。
【請求項２】
前記電源側回路を構成する平バスバーと、前記出力側回路を構成する縦バスバーとは、前記本体ケースの厚さ方向において異なる位置に配置され、かつそれらバスバーの少なくとも一部が対峙する位置関係で配置されていることを特徴とする請求項１に記載のジャンクションブロック。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば自動車等に搭載されるジャンクションブロックに関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、この種のジャンクションブロックでは、自動車に搭載される車両用負荷機器の急増に伴い、電気的回路構成が複雑化するとともに高密度化する傾向にある。電気回路は、ヒューズ等を境界にしてバッテリーに接続される電源側回路と、車両用負荷機器に接続される出力側回路とに大きく分けられる。従来、電源側回路及び出力側回路はいずれも平バスバーによって形成されている。この平バスバーは、ジャンクションブロックの本体ケース内に収容されたものであって、合成樹脂製の絶縁板を介して複数積層されている。
【０００３】
ところが、一枚の金属板をプレス装置で打ち抜いたものであることから、回路の複雑化及び高密度化により平バスバーが大型化すれば、プレス装置に用いる金型の大型化を招くばかりか、設備投資コストも高くなる。又、金型が大型化すれば、それを設置するためのスペースも確保する必要があり、平バスバーを生産する場所が限定されることとなる。更に、自動車の仕様の違いによって電気回路を変更或いは追加するには、平バスバーを成形するための金型を新たに設備投資する必要がある。電気回路の変更が小規模なものであっても、金型をモディファイすることは、コスト面で容易なことではない。
【０００４】
そこで、上述した不具合を解消するために、電気回路を平バスバーで形成するのではなく、本体ケースの内奥面に対して縦向きに配置した縦バスバーを使用することが考えられる。縦バスバーは、帯状素材を所定の長さに切断することで得ることができる。そのため、縦バスバーは、平バスバーと異なりプレス装置を用いることなく電気回路を形成することができる。従って、電気回路を構成している電源側回路及び出力側回路の両方を縦バスバーで構成すれば、金型をモディファイすることがなく、金型の設備投資が必要ないといった利点を得ることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、電源側回路及び出力側回路をすべて縦バスバーで構成すると、以下に示す別の問題を生む。すなわち、縦バスバーは、平バスバーのように絶縁板を介して何層も積層する構成を採用することができない。電源側回路は、出力側回路に比較して回路構成が複雑であるため、縦バスバーを立体的に交差させなければならない。要するに、電源側回路に縦バスバーを用いれば、その配置スペースが大きくなり、平バスバーを用いたジャンクションブロックよりも大型になる。
【０００６】
本発明は、このような従来の技術に存在する問題点に着目してなされたものである。その目的は、低コストにすることができ、更には小型化を図ることが可能なジャンクションブロックを提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
（請求項１の発明）
この発明において、ロアケース及びアッパーケースからなる本体ケース内に、特定の電気部品を境界にして、バッテリーに接続される電源側回路と、車両用負荷機器に接続される出力側回路とを備え、前記本体ケースの内奥面に対して平行に配置した平バスバーで前記電源側回路を構成するとともに、前記本体ケースの内奥面に対して垂直に配置した縦バスバーで前記出力側回路を構成し、前記本体ケースは、縦バスバーの上下端縁に接続される圧入端子を有する縦バスバー用コネクタが着脱されるコネクタ挿入口を複数有し、そのコネクタ挿入口は前記本体ケースの上下両面の特定箇所に集中的に配置され、平バスバーには中継端子が貫設されるとともに前記中継端子の下端が前記ロアケースの内奥面に突設した端子支持部に当接支持され、前記中継端子は、平バスバーとは電気的に非接続であり、縦バスバーの上端縁と電気的に接続されている。
【０００８】
この発明によれば、平バスバーは、絶縁板を介して何層にも積層することができることから、回路構成が比較的複雑な電源側回路であってもコンパクトにすることが可能である。それに対して、回路構成が比較的単純な出力側回路のみが縦バスバーによって構成されている。例えば、縦バスバーは、帯状素材を切断するだけで得ることができる。そのため、平バスバーとは異なり、縦バスバーを製造するのにプレス装置のような大規模な設備を必要としない。この結果、ジャンクションブロックを製造するための設備投資コストを低くすることができる。
【０００９】
更に、電源側回路及び出力側回路の両方が縦バスバーで構成されていない。そのため、出力側回路よりもバスバーの配索が複雑な電源側回路を、縦バスバーのみで構成する場合に比較してジャンクションブロックが大型化しにくくなる。以上のように、平バスバー及び縦バスバーそれぞれの利点を生かすことにより、ジャンクションブロックの低コスト化と小型化とを両立させることが可能になる。
【００１０】
ここで、縦バスバーとは、その平坦面が本体ケースの内奥面に対して垂直に配置したものである。これに対して、平バスバーとは、その平坦面が本体ケースの内奥面に対して平行に配置したものである。従って、縦バスバーと平バスバーとは直交する関係にある。
【００１１】
特定の電気部品とは、電源側回路と出力側回路とを開閉可能にする手段である。このような電気部品としては、例えば過電流保護部材であるヒューズや、リレー等が考えられる。もちろん、これ以外の部品を境界にして電源側回路と出力側回路とに分けることが可能である。また、各コネクタ挿入口はそれぞれが離れた位置にないことから、各コネクタ挿入口に対する縦バスバー用コネクタの装着作業性を向上することができる。更に、中継端子は、縦バスバー側、つまりロアケースの内奥側に位置ずれが規制されるようになっている。
【００１２】
（請求項２の発明）
この発明において、請求項１にかかる電源側回路を構成する平バスバーと、出力側回路を構成する縦バスバーとは、本体ケースの厚さ方向において異なる位置に配置されている。しかも、それらバスバーの少なくとも一部が対峙する位置関係でもって配置されている。
【００１３】
この発明によれば、本体ケースの厚み方向において電源側回路と出力側回路とを投影して見ると、両回路を構成するバスバーが配索される領域の少なくとも一部分は重なることとなる。そのため、電源側回路と出力側回路とを同一面上に並べて配索することに比べて、ジャンクションブロックのコンパクト化を図ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車の室内に設けられるジャンクションブロックに具体化した一実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１６】
図１〜図４に示すように、ジャンクションブロック１１は合成樹脂製の本体ケース１２を備え、その本体ケース１２は、上面が開口されたロアケース１４と、下面が開口されたアッパーケース１５とから構成されている。アッパーケース１５の下端縁には、複数の係止孔１５ａが形成され、この係止孔１５ａにロアケース１４の下端縁に形成された係止突部１４ａが着脱可能に係合されている。この係合によって、ロアケース１４とアッパーケース１５とが組み付けられた状態に保持される。
【００１７】
図４，図９に示すように、ロアケース１４内には、ロアケース１４の底面に対し直交するように配置された縦バスバー１６が複数収容されている。各縦バスバー１６は、それらのうちほとんどが一方向に沿って一定の間隔をおいて配列されている。具体的に言うと、縦バスバー１６は、ロアケース１４の長手方向に沿って延設されている。これら縦バスバー１６は、銅製の帯状素材を所望の長さに切断したものである。
【００１８】
図４，図７に示すように、縦バスバー１６の上下方向において本体ケース１２の上下両面に位置する箇所には、それぞれコネクタ挿入口１７が形成されている。これらのコネクタ挿入口１７は、本体ケース１２の幅方向に沿って延びる細長い形状となっている。各コネクタ挿入口１７には、縦バスバー用コネクタ１８が着脱可能に挿入されている。縦バスバー用コネクタ１８は、その両側に設けられたロック部１８ｂによって、コネクタ挿入口１７に装着された状態に保持される。縦バスバー用コネクタ１８は、複数の端子収容孔１８ａを備えており、それらの内部に圧入端子１９が収容されている。その圧入端子１９の先端はバスバーの上縁部に接続される一方、基端部はリード線２０を介して図示しない自動車の車両用負荷機器に電気的に接続されている。
【００１９】
ここで、自動車の車両用負荷機器としては、例えばパワーウインドウ、フォグランプ、ヘッドライト等が挙げられる。なお、各縦バスバー用コネクタ１８において、すべての端子収容孔１８ａに圧入端子１９が収容されていない。これは、複数ある端子収容孔１８ａに圧入端子１９を選択的に収容するためである。従って、車両用負荷機器が変更するようなことがあっても、縦バスバー１６の接続を変更することが可能になり、自動車の仕様が多少違っていても容易に対応することが可能となる。
【００２０】
図４に示すように、前記縦バスバー１６の上方におけるロアケース１４内にはバスバー積層体２５が収容されている。バスバー積層体２５は、合成樹脂からなる複数の絶縁板２６と平バスバー２７とを交互に積層したものである。本実施形態のジャンクションブロック１１は、バスバー積層体２５に設けられた平バスバー２７と縦バスバー１６とが混在している。
【００２１】
平バスバー２７とは、その平坦面（表裏両面）がロアケース１４の底面に対して平行となるように配置したものである。これに対して縦バスバー１６は、その平坦面がロアケース１４の底面に対して垂直となるように配置したものである。従って、平バスバー２７及び縦バスバー１６の配置向きは、直交する関係にある。
【００２２】
平バスバー２７は、一枚の金属板材をプレス装置で打ち抜いたものであって、その端部には接続端子２８が直角に折曲されている。接続端子２８は、アッパーケース１５の上面から外方へ突出され、アッパーケース１５に形成されたコネクタ装着部２９、リレー装着部３０、及びヒューズ装着部３１内にそれぞれ挿入配置されている。そして、コネクタ装着部２９にコネクタ３３が装着されることで、そのコネクタ３３に設けられた端子（図示しない）が接続端子２８に接続され、図示しないバッテリーから電力が供給される。
【００２３】
このコネクタ３３に接続される電線は、前記縦バスバー用コネクタ１８のリード線２０よりも太くなっている。具体的にいうと、コネクタ３３の電線は、導体断面積が２ｍｍ2以上の太物電線である。一方、縦バスバー用コネクタ１８のリード線２０は、導体断面積が約１．５ｍｍ2以下の細物電線である。これは、平バスバー２７に流れる電流は縦バスバー１６に流れるそれよりも大きいからである。
【００２４】
又、リレー装着部３０にリレー３４が装着されることにより、そのリレー３４に設けられた端子３４ａが接続端子２８に接続される。ちなみに、本実施形態におけるリレー３４は、自動車のワイパー装置に設けられた駆動モータをオン・オフするためのものである。更に、ヒューズ装着部３１にヒューズ３５が装着されることにより、そのヒューズ３５に設けられた端子３５ａが接続端子２８に接続される。このヒューズ３５により、図示しない車両用負荷機器の保護が図られる。車両用負荷機器としては、既に上述したワイパー装置以外に、例えばヘッドランプ、ウインカーランプ等がある。
【００２５】
図４〜図６に示すように、バスバー積層体２５には、金属製の板状素材を打ち抜いて形成した複数の中継端子４０が貫設されている。バスバー積層体２５に対する各中継端子４０のなす角度は直角に設定されている。中継端子４０の一端は、ヒューズ３５用であれば一部のヒューズ装着部３１の内側に、リレー３４用であれば一部のリレー装着部３０の内側に、コネクタ３３用であれば一部のコネクタ装着部２９の内側にそれぞれ挿入されている。各装着部２９，３０，３１に各中継端子４０が挿入される箇所としては、前記平バスバー２７の接続端子２８が挿入されていないところである。
【００２６】
中継端子４０は、その中央部に形成された端子本体４１と、端子本体４１の両端部にそれぞれ突設された二股状をなす２つの挟持部４２，４３とから構成されている。図６に示すように、端子本体４１の両側部には、２つの係止突部４４がそれぞれ形成されている。つまり、本実施形態では、端子本体４１の一側部につき２つの係止突部４４があることから、１つの中継端子４０につき合計４つの係止突部４４が設けられている。これらの係止突部４４によって、中継端子４０の端子本体４１の両側部は、ジグザグに形成されている。そして、中継端子４０がバスバー積層体２５に圧入されることにより、その端子本体４１の両側部が絶縁板２６に係合されるようになっている。この係合によって、中継端子４０は、その取付姿勢が適正に保持される。すなわち、バスバー積層体２５の両面に対して直交する角度で中継端子４０が保持される。
【００２７】
上部挟持部４２及び下部挟持部４３には、それぞれの先端部に挿入口４２ａ，４３ａが形成されている。そして、コネクタ３３の端子３３ａ、リレー３４の端子３４ａ、ヒューズ３５の端子３５ａが上部挟持部４２の挿入口４２ａに挟入されることにより、中継端子４０に対する電気的接続が図られる。それに対して、縦バスバー１６が下部挟持部４３の挿入口４３ａに挟入されることにより、中継端子４０に対する電気的接続が図られる。要するに、コネクタ３３、リレー３４、ヒューズ３５はそれぞれ中継端子４０を介して縦バスバー１６に接続されている。
【００２８】
両挟持部４２，４３の先端部には、それぞれ一対の狭小部４６が形成されている。この狭小部４６によって、各挿入口４２ａ，４３ａの間隔が、縦バスバー１６の厚み、或いはコネクタ３３、リレー３４の端子３３ａ，３４ａの厚みよりも狭められている。このことから、各挿入口４２ａ，４３ａに縦バスバー１６を挿入した状態では、縦バスバー１６に対する両挟持部４２，４３の圧接力は強くなる。
【００２９】
中継端子４０は、バスバー積層体２５に設けられた平バスバー２７によって形成される回路とは電気的に接続されていない。このことから、電気回路的には中継端子４０と平バスバー２７とは無関係であるといえる。従って、コネクタ３３、リレー３４及びヒューズ３５に設けられた複数ある端子３３ａ，３４ａ，３５ａのうち一部は、平バスバー２７で形成された電気回路を介すのではなく、中継端子４０を介して縦バスバー１６にダイレクトで接続されている。
【００３０】
中継端子４０の下部挟持部４３は、ロアケース１４の底部に突設された端子支持部４５に当接支持されている。これにより、中継端子４０は、縦バスバー１６側、つまりロアケース１４の内奥側に位置ずれが規制されるようになっている。更に、端子支持部４５は、縦バスバー１６が挿入される挟持溝４５ａを有している。つまり、端子支持部４５は、中継端子４０を支持する他に、縦バスバー１６を立てた状態に保持する役割も担っている。
【００３１】
次に、このジャンクションブロック１１の電気的な回路構成について説明する。
図１０に示すように、ジャンクションブロック１１の電気的回路構成としては、特定の電気部品であるリレー３４及びヒューズ３５を境界にして、電源側回路４７と出力側回路４８とに分けられている。電源側回路４７は、バッテリーに接続されるものであって、平バスバー２７によって形成されている。一方、出力側回路４８は、ワイパー装置等の車両用負荷機器に接続されるものであって、縦バスバー１６によって形成されている。
【００３２】
電源側回路４７を平バスバー２７で構成した理由は次のことによる。すなわち、電源側回路４７は、出力側回路４８よりも回路構成が複雑である。そのため、平バスバー２７を用いれば、それを何層も積層することが可能であることから、平バスバー２７の配線スペースをできる限り小さくすることが可能になるからである。それに加え、電源側回路４７には大電流が流れるのに対して、出力側回路４８には小電流が流れるようになっている。このようなことから、平バスバー２７は、厚みや幅が縦バスバー１６のそれよりも大きくなっている。従って、電源側回路４７に大電流が流れることで平バスバー２７は発熱し易くなるため、その熱に十分耐えるために、電源側回路４７を平バスバー２７で構成している。
【００３３】
これに対して、出力側回路４８を縦バスバー１６で構成した理由としては次のことによる。つまり、出力側回路４８は、電源側回路４７よりも比較的単純な回路構成となっている。そのため、平バスバー２７のように複数層にも積層することなく、出力側回路４８を形成することが可能になるからである。それに加え、縦バスバー１６を用いれば、前記本体ケース１２に設けたコネクタ挿入口１７に、別の車両用負荷機器に接続された縦バスバー用コネクタ１８を自在に装着することが可能となるからである。すなわち、自動車の仕様の違いによって車両用負荷機器が追加或いは変更になっても、容易に対応することが可能となる。加えて、出力側回路４８には小電流が流れるため、縦バスバー１６は平バスバー２７に比較して発熱しにくいと言える。よって、加工が容易で材料コストの低い既存の帯状素材で十分足りるため、出力側回路４８は縦バスバー１６のみで構成されている。
【００３４】
本実施形態の特徴を以下に示す。
（１）ジャンクションブロック１１の電気回路は、リレー３４及びヒューズ３５を境界にして、回路構成が複雑である電源側回路４７と、単純である出力側回路４８とに分けられている。そして、電源側回路４７のみが平バスバー２７で構成されている。そのため、電源側回路４７のように複雑な回路構成であっても、バスバー積層体２５の外形形状をコンパクトにすることができる。
【００３５】
それに対し、出力側回路４８は、帯状素材を切断することで得られる縦バスバー１６のみで構成されている。そのため、平バスバー２７と異なり、金型によって構成される大型なプレス装置が不要になる。この結果、設備投資コストを低くすることができる。それとともに、平バスバー２７を製造するために、プレス装置を用いるが、そのプレス装置は従来のプレス装置の金型に比較して小型化することができる。このことから、プレス装置を設置するためのスペースを小さくすることができ、生産場所が限定されることが少なくなる。
【００３６】
以上のように、縦バスバー１６と平バスバー２７とを用いて、ジャンクションブロック１１を複合的な電気回路としている。縦バスバー１６及び平バスバー２７それぞれの利点を生かすことで、ジャンクションブロック１１の低コスト化と小型化とを両立させることができる。
【００３７】
（２）自動車の仕様の違いによって電気回路を変更、或いは追加する場合には、主に出力側回路４８の回路構成を変更或いは追加する必要が生じる。しかし、このような場合であっても、本体ケース１２に形成されたコネクタ挿入口１７に対する縦バスバー用コネクタ１８の装着位置や、新たな縦バスバー用コネクタ１８を追加することによって対応することができる。この結果、バスバー積層体２５に設けられた平バスバー２７の配線を変更しなくてもよいので、平バスバー２７を製造するプレス装置に用いる金型を新たにモディファイしたり、新規に製作したりせずに済む。従って、自動車の仕様変更等に容易に対応することが可能なジャンクションブロック１１を提供することができる。
【００３８】
（３）電源側回路４７を構成する平バスバー２７と、出力側回路４８を構成する縦バスバー１６とは、上下位置が異なりかつ対峙するように配置されている。そのため、本体ケース１２の厚み方向において電源側回路４７と出力側回路４８とを投影して見ると、両回路４７，４８を構成するバスバー２７，１６の配索領域（図９中の符号Ａが平バスバー２７の配索領域）の少なくとも一部分は重なり合う。そのため、両バスバー２７，１６の同一水平面上に並べて配索することと比較して、ジャンクションブロック１１をコンパクトにすることができる。
【００３９】
（４）本体ケース１２には、圧入端子を有する縦バスバー用コネクタ１８を着脱可能な複数のコネクタ挿入口１７が形成されている。そして、そのコネクタ挿入口１７は、本体ケース１２の端部において集中的に配置されている。つまり、各コネクタ挿入口１７は互いに離れた位置にないことから、各コネクタ挿入口１７に対する縦バスバー用コネクタ１８の装着作業性を向上することができる。
【００４０】
（５）従来のジャンクションブロック１１に比べて、プレス装置で製造される平バスバー２７の使用量を少なくしている。そのため、歩留まりの割合が低い平バスバー２７の使用量を減らし、それを減らした代わりとして歩留まりの割合が高い縦バスバー１６を使用している。従って、ジャンクションブロック１１に用いられるバスバー１６，２７全体としてみれば、歩留まりの向上に貢献することができる。
【００４１】
（６）中継端子４０における端子本体４１の両側には、複数の係止突部４４が形成され、この係止突部４４によって中継端子４０はがたつくことなくバスバー積層体２５に保持される。そのため、バスバー積層体２５に中継端子４０を取付固定するのに、別部材からなる締結手段を用いる必要がない。この結果、組み付け工数を減らすことができ、ジャンクションブロック１１のコストを下げることができる。
【００４２】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、縦バスバー１６に対して中継端子４０を介して電気的に接続される電気部品としてリレー３４とヒューズ３５とが挙げられている。これ以外に、コネクタ３３の端子３３ａと縦バスバー１６とを中継端子４０を介して電気的に接続することも許容される。つまり、電気部品としては、リレー３４やヒューズ３５に限らず、縦バスバー１６と電気的に接続されるものであれば任意のものが対象となる。
【００４３】
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に示す。
（１）  特定の電気部品を境界にして、バッテリーに接続される電源側回路と、車両用負荷機器に接続される出力側回路とからなる電気回路を有し、本体ケース内に収容した配置向きの異なる２種類のバスバーを設け、一方のバスバーで前記電源側回路を構成するとともに、他方のバスバーで前記出力側回路を構成したことを特徴とするジャンクションブロック。
【００４４】
（２）  前記出力側回路は、前記電源側回路よりも定格電流が小さいものであることを特徴とする請求項１または２、前記（１）に記載のジャンクションブロック。
【００４５】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、低コストにすることができ、更には小型化を図ることができる。また、コネクタ挿入口に対する縦バスバー用コネクタの装着作業性を向上することができる。
【００４６】
請求項２に記載の発明によれば、ジャンクションブロックの更なるコンパクト化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】一実施形態を示すジャンクションブロックの斜視図。
【図２】ジャンクションブロックの平面図。
【図３】図２に示すジャンクションブロックを裏側から見た見上げ図。
【図４】図２における４−４断面図。
【図５】中継端子の取付部分を示す拡大図。
【図６】中継端子の拡大斜視図。
【図７】縦バスバー用コネクタの拡大斜視図。
【図８】図４における８−８断面図。
【図９】縦バスバーの配線を模式的に示す図。
【図１０】ジャンクションブロックの電気的な回路構成を示す概略図。
【符号の説明】
１１…ジャンクションブロック、１２…本体ケース、１６…縦バスバー、１７…コネクタ挿入口、１８…縦バスバー用コネクタ、１９…圧入端子、２７…平バスバー、３４…リレー（特定の電気部品）、３５…ヒューズ（特定の電気部品）、４７…電源側回路、４８…出力側回路。
【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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