(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
同一形状とした短冊状のバスバーを同一ピッチで並列すると共に長さ方向の両端をキャリアで連続させて形成し、
上記キャリアで連続させたバスバーの所要箇所に、バスバーの板厚を１５〜２５％の範囲で減少させるように延伸させてプレス加工で曲げ部を設けておくと共に、該バスバーの両端間の寸法を曲げ部形成前と同一とし、並設するバスバーの両端位置を同一位置としておく一方、
絶縁板の上下両面に、いずれか一方面にＸ方向、他方面にＹ方向に並列するバスバー嵌合用の凹部を設けておくと共に、Ｘ方向とＹ方向の凹部の所要の交点位置に貫通穴を設けておき、
上記キャリアで連続させたバスバーを、上記絶縁板の上下面の凹部に嵌合して、一方をＸ方向、他方をＹ方向にクロス配置させ、これらバスバーに設けた上記曲げ部を絶縁板の貫通穴を通して互いに接触させ、
上記接触状態で抵抗溶接により曲げ部を溶接して導通させ、
最後に、上記バスバーの両端のキャリアおよび不要なバスバーを切断除去していることを特徴とする回路板の製造方法。
【請求項２】
絶縁板の表裏両面のいずれか一方面にＸ方向、他方面にＹ方向に並列するバスバー嵌合用の凹部を同一ピッチで備えると共に、Ｘ方向とＹ方向の凹部の所要の交点位置に貫通穴が設けられ、
上記バスバー嵌合用の凹部に同一形状とした複数の短冊状のバスバーをそれぞれ嵌合させて同一ピッチで並列させ、
上記貫通穴が設けられている箇所ではバスバーに曲げ部が設けられていると共に、該曲げ部の先端面に微小突起が設けられ、上記表裏両面のバスバーの曲げ部が上記絶縁板の貫通穴を通して互いに接触させた状態で抵抗溶接されて導通されており、
上記バスバーの板厚は０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであり、上記曲げ部はバスバーの板厚を１５〜２５％の範囲で減少させるように延伸させて、該バスバーの両端間の寸法を曲げ部形成前と同一とされ、並設するバスバーの両端位置が同一位置と配置されていることを特徴とする回路板。
【請求項３】
請求項２に記載の回路板を備えた電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、回路板の製造方法、該方法により製造された回路板および該回路板を備えた電気接続箱に関し、特に、電気接続箱の内部回路としてバスバーを用いるものにおいて、該バスバーを金型により回路形状に打抜加工せずに、簡単に形成するものである。
【０００２】
【従来の技術】
自動車用のジャンクションボックス等からなる電気接続箱の内部回路を構成する回路板としては、従来、絶縁板上に回路に沿って単芯線等の電線を布線し、該電線に圧接端子を打ち込んで圧接接続する圧接方式を用いる場合や、導電性金属板を金型により回路形状に打抜加工して形成したバスバーを用いる場合がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
内部回路の構成に圧接方式を用いる場合、近時、電装部品の急増に伴い電気接続箱の内部に収容する回路も急増しており、電線を布線する絶縁板の形状が複雑となるため、電線の布線作業および絶縁板の加工に時間がかかり、製造コストが上昇する問題がある。
【０００４】
また、内部回路としてバスバーを用いる場合は、回路に応じて打抜用金型を作製しなければならないため、回路変更に容易に対応できないと共に、金型の作製等にコストがかかる問題がある。また、打抜加工後に使われずに残る部分も多く、材料となる導電性金属板の歩留まりが悪くコスト上昇の一因となる。さらに、電気接続箱内部に収容する回路の急増により、水平方向の７〜８枚のバスバーを絶縁板を介在させて多数層で積層配置しなければならずコストが莫大にかかる傾向になっている。
【０００５】
上記した問題に対して、特開昭５６−１３０９８９号公報において、図７（Ａ）（Ｂ）に示す電気接続箱の内部に収容する回路板２が提案されている。導電金属板の打抜部３ａを打ち抜いて格子状にした導電部材３の両面に絶縁シート１ａ、１ｂをラミネートすると共に、回路の不要箇所３ｂを切断して回路を形成すると共に、導電部材３の周囲に電線を接続して外部回路との接続を行っている。
【０００６】
上記構成とすると、不要箇所３ｂを切断して回路を形成するため、回路変更には対応しやすくなるが、打抜加工により格子状の回路を形成し、しかも、打抜部３ａの箇所も多いため、導電金属板の歩留まりが向上しない問題がある。
【０００７】
本発明は上記した問題を鑑みてなされたものであり、電気接続箱において、第一に内部回路の形成にかかる費用を低減することを課題としている。また、第二に回路の変更にも容易に対応できるようにすることを課題としている。さらに、第三にバスバーの間に介在させる絶縁材を容易形成できるようにしてコスト低減を図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、第１に、同一形状とした短冊状のバスバーを同一ピッチで並列すると共に長さ方向の両端をキャリアで連続させて形成し、
上記キャリアで連続させたバスバーの所要箇所に、バスバーの板厚を１５〜２５％の範囲で減少させるように延伸させてプレス加工で曲げ部を設けておくと共に、該バスバーの両端間の寸法を曲げ部形成前と同一とし、並設するバスバーの両端位置を同一位置としておく一方、
絶縁板の上下両面に、いずれか一方面にＸ方向、他方面にＹ方向に並列するバスバー嵌合用の凹部を設けておくと共に、Ｘ方向とＹ方向の凹部の所要の交点位置に貫通穴を設けておき、
上記キャリアで連続させたバスバーを、上記絶縁板の上下面の凹部に嵌合して、一方をＸ方向、他方をＹ方向にクロス配置させ、これらバスバーに設けた上記曲げ部を絶縁板の貫通穴を通して互いに接触させ、
上記接触状態で抵抗溶接により曲げ部を溶接して導通させ、
最後に、上記バスバーの両端のキャリアおよび不要なバスバーを切断除去していることを特徴とする回路板の製造方法を提供している。
また、本発明は、第２に、絶縁板の表裏両面のいずれか一方面にＸ方向、他方面にＹ方向に並列するバスバー嵌合用の凹部を同一ピッチで備えると共に、Ｘ方向とＹ方向の凹部の所要の交点位置に貫通穴が設けられ、
上記バスバー嵌合用の凹部に同一形状とした複数の短冊状のバスバーをそれぞれ嵌合させて同一ピッチで並列させ、
上記貫通穴が設けられている箇所ではバスバーに曲げ部が設けられていると共に、該曲げ部の先端面に微小突起が設けられ、上記表裏両面のバスバーの曲げ部が上記絶縁板の貫通穴を通して互いに接触させた状態で抵抗溶接されて導通されており、
上記バスバーの板厚は０．５ｍｍ〜１．０ｍｍであり、上記曲げ部はバスバーの板厚を１５〜２５％の範囲で減少させるように延伸させて、該バスバーの両端間の寸法を曲げ部形成前と同一とされ、並設するバスバーの両端位置が同一位置と配置されていることを特徴とする回路板を提供している。
さらに、本発明は、上記回路板を備えた電気接続箱を提供している。
【０００９】
上記のように、導電材を短冊状のバスバーより構成することで、材料の共通化を図ると共に、材料に無駄が発生せず材料の歩留まりが向上する。さらに、従来、バスバーの形成に用いられていた金型による打抜加工が不要になり、回路形成にかかる費用を大幅に削減することができる。
【００１０】
上記Ｘ方向およびＹ方向に夫々並設するバスバーは、その板厚が０．５ｍｍ〜１．０ｍｍの範囲で、両端をキャリアで連続させて形成されており、上記曲げ部が抵抗溶接された後にキャリアが切断除去されるものである。
【００１１】
上記のように、短冊状のバスバーは、その両端をバスバーで連続した状態で形成しており、形成段階では上記曲げ部は設けられておらず、バスバー形成後に所要箇所に曲げ部をプレス加工して形成している。この曲げ部は絶縁板の貫通穴を通して接触させるために、絶縁板の貫通穴の厚さ（高さ）の略１／２の高さ分だけ突出させることが必要となる。よって、１本のバスバーに設ける曲げ部の個数が相異すると、バスバーの両端位置が並列するバスバー同士の間で相異することとなる。よって、両端に接続するキャリアに歪みが発生し、キャリアとしての機能を損ねるとともに、並列されるバスバーの位置ずれも生じる問題がある。この問題を解消するためには、バスバーを切り離してプレス曲げ加工を施し、バスバーをキャリアで連続されていないバラバラの状態で絶縁板に配置しなければならず、作業手数がかかる問題がある。
そのため、本発明では、上記のように、曲げ部は板厚を１５〜２５％の範囲で減少させるように延伸させ形成して、両端位置はバスバーの曲げ部形成前と略同一に設定し、キャリアに連続させた状態で絶縁板に配置し、抵抗溶接後にキャリアを切り離して、作業を容易としている。
【００１２】
下方側に位置するバスバーの曲げ部の先端面に微小突起を設けて、接触信頼性を高めることが好ましい。
【００１３】
上記Ｘ方向のバスバーとＹ方向のバスバーは、絶縁板に組みつけて、上下曲げ部を抵抗溶接した後に、回路上で不要となる箇所を切除して、所要回路を形成している。該構成とすると、Ｘ方向およびＹ方向のバスバーとも定尺の短冊物を用いることができ、バスバーを共用化できて、コスト低下を図ることができる。
【００１４】
また、上記Ｘ方向およびＹ方向に平行配置する短冊状のバスバーは、平行配置するピッチを、ヒューズ、リレー、コネクタの端子孔ピッチに対応させている。例えば、縦方向に平行配置するバスバーの一部をヒューズのピッチに対応させ、残りの縦方向のバスバーをリレーのピッチに対応させ、横方向の平行配置するバスバーの一部をコネクタ端子孔の小ピッチに対応させ、さらに、一部を中ピッチに対応させ、残りを大ピッチに対応させている。
このように、Ｘ・Ｙ方向にクロス配置するバスバーのピッチを、ヒューズ、リレー、コネクタの端子穴のピッチに対応させておくと、これらバスバーに接続した端子板の他端に設けたタブを、ヒューズ、リレー、コネクタに直接的に接続することができる。
【００１５】
また、本発明は上記方法で製造された回路板を提供している。
さらに、本発明は上記回路板を収容している電気接続箱を提供している。この電気接続箱には、上記構成の回路板を単層配置しても良いし、さらに、複数枚の上記回路板を絶縁板を介して積層配置してもよい。
【００１６】
【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５は本発明の第１実施形態の回路板１０を示し、絶縁板１１の上面に短冊状のバスバー１４をＸ方向に間隔をあけて並設する一方、絶縁板１１の下面に短冊状のバスバー１５をＹ方向に間隔をあけて並設し、Ｘ方向のバスバー１４とＹ方向のバスバー１５とが絶縁板１１を介して、格子を形成するようにクロス配置している。絶縁板１１の上下面にはバスバー１４、１５を配列する位置に凹部１１ａ、１１ｂを嵌め込んで並設している。
【００１７】
上記Ｘ方向に配置する複数のバスバー１４は、図２に示すように、長さ方向の両端をキャリア１６Ａ、１６Ｂで連結した状態で形成し、この状態で絶縁板１１の上面に配置している。バスバー１４の幅２ｍｍ、厚さ０．６４ｍｍであり、バスバー１４はＸ方向に４ｍｍピッチで並列している部分と、１０ｍｍピッチと６．８ｍｍピッチをあけている部分を設け、コネクタ、ヒューズ、リレーの端子ピッチと合わせている。
【００１８】
Ｙ方向に配置する複数のバスバー１５も同様で、長さ方向の両端をキャリア１７Ａ、１７Ｂで連結した状態で形成し、この状態の絶縁板１０の下面に配置している。バスバー１５も２ｍｍ幅で、０．６４ｍｍの厚さで、４ｍｍピッチで並列させている。
【００１９】
上面に配置するＸ方向のバスバー１４には、所要箇所に下方側に向けて、プレス加工で円弧形状の曲げ部１４ａを設けている。同様に下面に配置するＹ方向のバスバー１５に上方側に向けてプレス加工で円弧状の曲げ部１５ａを形成している。これらの曲げ部１４ａ、１５ａは、Ｘ，Ｙ方向のバスバーがクロスする位置で且つ導通させたい部分に設けている。
【００２０】
絶縁板１１にはバスバー嵌合用に凹部１１ａと１１ｂとを設けているため、クロス位置では凹部１１ａと１１ｂの底面間の部分１１ｃの板厚は０．８ｍｍと薄くなっている。このクロス部分１１ｃのうち、上下バスバーを導通させたい箇所には貫通穴１１ｄを設けている。該貫通穴１１ｄは図３に示すように、上部１１ｄ−１をバスバー幅よりも大きく設定してクリアランスを設けていると共に、下部１１ｄ−２をテーパ状態に拡大させて、より大きなクリアランスを設けている。
【００２１】
上記貫通穴１１ｄを通して抵抗溶接する上下のバスバー１４、１５の曲げ部１４ａ、１５ａの突出量は上記クロス部分１１ｃの板厚０．８ｍｍの１／２（０．４ｍｍ）として、突出面を互いに接触させる必要がある。
【００２２】
そのため、上記曲げ部１４ａ、１５ａはプレス加工で０．４ｍｍ突出するように円弧状に曲げているが、其の際、バスバー１４、１５は板厚の１５〜２５％（本実施形態では２０％）延伸させるようにしてプレス加工し、曲げ部１４ａ、１５ａを形成前と形成後との両端間の寸法が同一となるようにしている。
【００２３】
その結果、Ｘ方向に配置する複数のバスバー１４を、その両端をキャリア１６Ａ、１６Ｂで連結した状態でプレス加工で曲げ部１４ｂを形成し、該曲げ部１４ｂの形成個数が相異しても、キャリア１６Ａ、１６Ｂと接続する各バスバー１４の両端位置にずれが生じることがなく、キャリア１６Ａ、１６Ｂに歪みや亀裂が発生することがない。Ｙ方向に配置する複数のバスバー１５においても同様であり、キャリア１７Ａ、１７Ｂに歪みや亀裂が発生することがない。
【００２４】
よって、曲げ部１４ａを形成した状態でもキャリア１６Ａと１６Ｂでバスバー１４を連続させておくことが出来ると共に、同様に、曲げ部１５ａを形成した状態でもキャリア１７Ａ、１７Ｂを連続させておくことができる。
【００２５】
組み立て時には、図４に示すように、複数のバスバー１４をキャリア１６Ａ、１６Ｂで連続させた状態で、絶縁板１１の上面に配置出来るとともに、複数のバスバー１５をキャリア１７Ａ、１７Ｂで連続させた状態で絶縁板１１の下面に配置する。このように、絶縁板１１の上下面にバスバー１４、１５を配置すると、絶縁板１１の貫通穴１１ｄに、バスバー１４の曲げ部１４ａが下向き突出すると共にバスバー１５の曲げ部１５ａが上向きに突出し、これら上下曲げ部１４ａと１５ａの先端面同士が接触する。
【００２６】
この状態で、図５に示すように抵抗溶接機の電極５０と５１とを上下両側から曲げ部１４ａ、１５ａに押圧することにより抵抗溶接がなされ、バスバー１４、１５とに抵抗溶接部分３０が形成される。曲げ部１４ａと１５ａとを抵抗溶接した後に、キャリア１６Ａと１６Ｂをバスバー１４から、１７Ａと１７Ｂをバスバー１５から夫々一括して切り離している。
【００２７】
このように、本発明では、並設するバスバー１４、１５を夫々抵抗溶接が終わるまでキャリア１６Ａと１６Ｂ、１７Ａと１７Ｂとで連続させて、バラバラになることなく取り扱うことができるため、作業性を非常に高めることができる。
【００２８】
図６に示す第２実施形態では、下側に配置するバスバー１５の曲げ部１５ａの先端面に更に０．３ｍｍの微小突起２０をプレス加工時に設けている。なお、この微小突起２０を設けた状態でも、微小突起２０を含めて曲げ部１５ａを板厚の２５％〜１５％減少する程度に延伸させて形成し、バスバー１５の両端間の寸法は曲げ部形成前と同一となるようにしている。
【００２９】
上記のように接触面に微小突起２０を設けると、抵抗溶接時に溶接箇所を１点に集中でき、発熱を発生させやすくして溶接性を高めることができる。
【００３０】
上記のように形成した回路板１０は、電気接続箱のロアケース内に収容し、アッパーケースを被せて組み立てている。なお、上記回路板１０を絶縁板を介して積層配置してもよい。
【００３１】
【発明の効果】
上記の説明より明らかなように、本発明によれば、電気接続箱の内部回路として、短冊状のバスバーを絶縁板の上下両面に格子状に配置し、交点位置の導通したい部分では、絶縁板に貫通穴を設け、該貫通穴を通して上下のバスバーに設けた曲げ部同士を抵抗溶接しているため、上下バスバーの導通を確実かつ簡単に図ることができる。また、上記曲げ部を板厚の１５％〜２５％延伸させて形成し、曲げ部形成まえ形成後とのバスバーの両端間寸法を同一としているため、並列する複数のバスバーをキャリアで連続させた状態で取り扱うことができる。そのため、絶縁板への取付時が容易となり、かつ、バスバーの位置決めが確実になされた状態で抵抗溶接ができ、抵抗溶接精度を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  （Ａ）は本発明の第１実施形態の回路板を示す平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩ−Ｉ線断面図、（Ｃ）は要部拡大断面図である。
【図２】  （Ａ）はＸ方向に配置するバスバーの平面図、（Ｂ）はＹ方向に配置するバスバーの平面図である。
【図３】  （Ａ）は絶縁板の平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＩＩ−ＩＩ線断面図、（Ｃ）は要部拡大断面図である。
【図４】  Ｘ方向のバスバーとＹ方向のバスバーとの組み合わせ状態を示す平面図である。
【図５】  Ｘ．Ｙ方向のバスバーの抵抗溶接部を示す断面図である。
【図６】  （Ａ）（Ｂ）は変形例を示す断面図である。
【図７】  （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す図面である。
【符号の説明】
１０  回路板
１１  絶縁板
１１ｄ  貫通穴
１４  Ｘ方向のバスバー
１４ａ  曲げ部
１５  Ｙ方向のバスバー
１５ａ  曲げ部
１６Ａ、１６Ｂ、１７Ａ  １７Ｂ  キャリア
２０  微小突起
３０  抵抗溶接部分
【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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