(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ジャンクションボックスのアッパーケースとロアケース内に収容するコネクタ接続回路部、ヒューズ接続回路部、リレー接続回路部を分割して、
コネクタに接続されるバスバーを絶縁板上に備えるコネクタモジュールと、
各ヒューズの負荷回路用端子に接続されるバスバーは、他のヒューズの負荷回路用端子に接続されるバスバーに電気的に接続しないで、各ヒューズの端子に接続されるバスバーを上記絶縁板と別の絶縁板上に配列したヒューズモジュールと、
各リレーの負荷回路用端子に接続されるバスバーを、他のリレーの負荷回路用端子に接続されるバスバーに電気的に接続しないで、各リレーの端子に接続されるバスバーを上記絶縁板と別の絶縁板上に配列したリレーモジュールとして別個に設け、
上記各モジュールの樹脂絶縁板上のバスバーの端部を絶縁板の端部より突出させて溶接部とし、上記コネクタモジュールの溶接部に対しヒューズモジュール、リレーモジュールの溶接部を重ね合わせて溶接することで各モジュールを接合するものであって、
上記ヒューズモジュールでは、ヒューズの正極側に接続される圧接スロットを一端に設けた電源回路用のヒューズ用バスバーと、ヒューズの負極側に接続される圧接スロットを一端に設けた負荷回路用のヒューズ用バスバーとを、絶縁板を介して上下に積層して各層のバスバーの極性を統一し、かつ、
上記電源回路用および負荷回路用のヒューズ用バスバーの他端に設けた上記溶接部を上記コネクタモジュールのバスバーの溶接部と溶接していることを特徴とするジャンクションボックスのヒューズ回路構造。
【請求項２】
上記ヒューズモジュールに装着されるヒューズとして、入力端子が１本で出力端子が２本の３本の端子を有するマルチヒューズと、入力端子と出力端子が各１本の２本の端子を有するミニヒューズを用い、
上記マルチヒューズとミニヒューズとを領域を区分して取り付けている請求項１に記載のジャンクションボックスのヒューズ回路構造。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はジャンクションボックスのヒューズ回路構造に関し、詳しくは、モジュール化するジャンクションボックスにおいて、ヒューズモジュールの回路変更等に対する適応性を高めるものである。
【０００２】
【従来の技術】
近時、自動車等に搭載される電装品の急増に伴い、自動車用電気接続箱、特に、ジャンクションボックスの内部に収容される回路が増大し、高密度で分岐回路等も形成されるため、部品点数が非常に多くなり、組立工数も増加している。
【０００３】
自動車用電気接続箱のうち、図６に示すジャンクションボックス１では、アッパーケース２とロアケース３の間に絶縁板４Ａ〜４Ｅを介在させてバスバー５Ａ〜５Ｄを積層配置している。上記アッパーケース２にはコネクタ収容部２ａ、リレー収容部２ｂ、ヒューズ収容部２ｃを設け、これら収容部にコネクタ６、リレー７、ヒューズ８を装着して、これらの端子と上記バスバーから突設した端子やタブとを、直接あるいは中継端子を介して接続させている。また、ロアケース３にもコネクタ収容部３ａを設けて、バスバーの端子５ａを突出してコネクタと接続している。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記ジャンクションボックス１では、回路数の増大に応じてバスバーの面積および積層数が増加し、ジャンクションボックスが大型化する問題がある。また、アッパーケースとロアケースの両方にコネクタ収容部、リレー収容部、ヒューズ収容部を設けて、ジャンクションボックスの上下両面にコネクタ、リレー、ヒューズと内部回路とを接続させる構成とした場合、アッパーケースあるいはロアケースの一方側にのみ設けた場合と比較して、ジャンクションボックスの面積の増大を抑制することはできる。
【０００５】
しかしながら、上下対向位置にコネクタ収容部とリレー収容部あるいはヒューズ収容部を設けると、バスバーより屈折する端子等が重なり展開できないために、他層のバスバーに端子を設ける必要があり、バスバーの層数が増加する原因となる。このように、バスバーの層数が増加すると、ジャンクションボックスの高さが大となり、ジャンクションボックスが大型化する。
【０００６】
さらに、ジャンクションボックス内のバスバーにコネクタ、ヒューズおよびリレーに接続する構成としているため、ヒューズ、リレーと内部回路との接続が変わる仕様変更が生じた場合に、内部回路の全体を変更しなければならず、回路変更に容易に対応出来ない。
【０００７】
上記のような事情に対し、コネクタ、リレー、ヒューズとそれぞれ接続させるバスバーを領域的に分離して配置すると、バスバーに設ける端子の重なりによりバスバーの積層数が増加することに対処できる。かつ、コネクタ接続回路部、リレー接続回路部、ヒューズ接続回路部も夫々モジュール化しておくと、異なる車種やグレードでも共用化できる場合が多く、回路変更等に対しても、各モジュール単位で対応を図ることができ、回路に変更に対する柔軟性が備わる。
【０００８】
例えば、図７に示すような、ヒューズモジュールにおいては、ヒューズ用バスバー９Ａ、９Ｂを、絶縁板Ｚを介して積層配置して回路体を構成できる。このようにヒューズモジュールを構成する際、従来の回路に対する設計思想では、同一層のヒューズ用バスバーに正極となる電源回路と負極となる負荷回路を区別する思想はなく、混在して設けられている。
【０００９】
一般に、電源回路は、仕様変更されることは殆ど生じ得ないが、負荷回路は、接続される機器部品の変更等により、ヒューズ回路においても仕様変更が生じ得る。よって、同一層に電源回路と負荷回路を混在させると、負荷回路を変更しようとすれば、変更の必要のない同一層の電源回路部分まで影響を及ぼし変更範囲が拡大する。即ち、折角、ジャンクションボックスのモジュール化を図り、回路変更等に柔軟に対応できるようにしているのに、ヒューズモジュール自体では、回路変更に柔軟に対応できない問題がある。
【００１０】
また、図８（Ａ）（Ｂ）は、図７における各層のヒューズ用バスバーのタブを立設させる前の状態を示しているが、図８（Ａ）の上層となるヒューズ用バスバー９Ｂでは、バスバー部分９Ｂ−１等において、回路パターンが不規則になりがちで、バスバー打抜用の金型製作にも手間とコストがかかる問題がある。
【００１１】
また、図８（Ｂ）の下層のヒューズ用バスバー９Ａにおいて、電源回路用のバスバー部分９Ｂ−２と負荷回路用のバスバー部分９Ａ−１が狭い間隔で隣接する箇所Ｓ１、Ｓ２が存在し、このような箇所Ｓ１、Ｓ２においては、正極となるバスバー９Ｂ−２から負極のバスバー９Ａ−１へ電気がリークするおそれが生じ、回路の信頼性を確保するのが困難である。
【００１２】
本発明は、上記した問題に鑑みてなされたものであり、ジャンクションボックス内の回路を、コネクタ接続回路、リレー接続回路、ヒューズ接続回路を夫々モジュール化することによりジャンクションボックス内に収容するバスバーの積層数増加を抑制して、ジャンクションボックスの薄型化を図り、かつ、回路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。また、ヒューズモジュールにおいて、回路変更にも柔軟に対応できると共に、回路の信頼性を確保することも課題としている。
【００１３】
【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、ジャンクションボックスのアッパーケースとロアケース内に収容するコネクタ接続回路部、ヒューズ接続回路部、リレー接続回路部を分割して、
コネクタに接続されるバスバーを絶縁板上に備えるコネクタモジュールと、
各ヒューズの負荷回路用端子に接続されるバスバーは、他のヒューズの負荷回路用端子に接続されるバスバーに電気的に接続しないで、各ヒューズの端子に接続されるバスバーを上記絶縁板と別の絶縁板上に配列したヒューズモジュールと、
各リレーの負荷回路用端子に接続されるバスバーを、他のリレーの負荷回路用端子に接続されるバスバーに電気的に接続しないで、各リレーの端子に接続されるバスバーを上記絶縁板と別の絶縁板上に配列したリレーモジュールとして別個に設け、
上記各モジュールの樹脂絶縁板上のバスバーの端部を絶縁板の端部より突出させて溶接部とし、上記コネクタモジュールの溶接部に対しヒューズモジュール、リレーモジュールの溶接部を重ね合わせて溶接することで各モジュールを接合するものであって、
上記ヒューズモジュールでは、ヒューズの正極側に接続される圧接スロットを一端に設けた電源回路用のヒューズ用バスバーと、ヒューズの負極側に接続される圧接スロットを一端に設けた負荷回路用のヒューズ用バスバーとを、絶縁板を介して上下に積層して各層のバスバーの極性を統一し、かつ、
上記電源回路用および負荷回路用のヒューズ用バスバーの他端に設けた上記溶接部を上記コネクタモジュールのバスバーの溶接部と溶接していることを特徴とするジャンクションボックスのヒューズ回路構造を提供している。
【００１４】
このように、ジャンクションボックス内に収容される内部回路を、コネクタ接続回路部、リレー接続回路部、ヒューズ接続回路部として分割し、夫々をコネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジュールとして別個に設けている。即ち、コネクタ接続用の回路基板用バスバーと、ヒューズ回路基板用バスバーと、リレー回路基板用バスバーとを分割して設けている。
【００１５】
従来は、一つの導電板を打ち抜いて、コネクタ接続回路、ヒューズ接続回路、リレー接続回路を設けると共に、上記各回路にはコネクタ接続用のタブ、ヒューズ接続用のタブ、リレー接続用のタブを設けていたため、回路の取り回しが複雑となり、その結果、バスバーの面積が増大すると共に、バスバーが多層化していた。
【００１６】
これに対し、本発明は、コネクタ用のバスバー、ヒューズ用のバスバー、リレー用のバスバーを分割して、別個の導電板から打ち抜き、かつ、別の位置に配置しているので、バスバーの多層化を抑制でき、また、各バスバーの回路取り回しも簡単となるので、バスバー面積も縮小できる。さらに、このように電気部品別にモジュール化することにより、各モジュールが電気部品の専用品となるため、仕様変更等に伴う回路変更等に対しても、モジュール単位で対応を図れるようになり、回路変更に対する適応性を高めることができる。
【００１７】
また、上記のようにモジュール化したヒューズモジュールにおいて、各層の極性を統一するように回路を構成すると、負荷回路に変更等が生じても、層が異なるため電源回路に影響を及ぼすことが無くなり、仕様変更等に対する対応度を向上させることができる。さらに、同一層に負極部分と正極部分が混在しないことにより、正極と負極が隣接する回路パターンも消滅し、電気がリークするおそれも解消でき、回路の信頼性も向上できる。
【００１８】
さらに、各層の回路のパターンを規則的に形成しやすくなり、ヒューズの取り付け箇所も規則的に設けることができ、容量の異なるヒューズの取付箇所の変更等が生じても容易に対応できる。また、回路パターンが規則的になることで、一枚の導電板を打ち抜いてバスバーを形成する際の回路面積が増えて、材料の歩留まりも向上できる。
【００１９】
上記ヒューズモジュールに装着されるヒューズとして、入力端子が１本で出力端子が２本の３本の端子を有するマルチヒューズと、入力端子と出力端子が各１本の２本の端子を有するミニヒューズを用い、
上記マルチヒューズとミニヒューズとを領域を区分して取り付けている。
例えば、マルチヒューズは中央部に配置し、ミニヒューズは両側部に配置し、これらマルチヒューズ、ミニヒューズとそれぞれ接続するバスバーを対向位置に配置している。
上記のようなヒューズ配置にすると、種類別にヒューズの取付箇所を区分けすることができ、一段と、回路の配策性の効率を図れると共に、回路密度の向上も図ることができる。
【００２０】
上記ヒューズ用バスバーは、圧接スロットを有するタブを突設し、該タブの圧接スロットにヒューズの端子を圧入して接続している。
上記のようにバスバーのタブにヒューズの端子を中継端子を介さずに接続できる構成とすると、部品点数の削減およびヒューズモジュールの小型化、省スペース化を図ることができる。
【００２１】
【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は、本発明の実施形態にかかるモジュール化されたジャンクションボックス１０の分解状態を示している。ジャンクションボックス１０は、アッパーケース１２およびロアケース１１に収容される内部回路を、コネクタ接続回路部、ヒューズ接続回路部、リレー接続回路部として分割し、コネクタモジュール１３、ヒューズモジュール１４、リレーモジュール１５としてモジュール化を図っている。
【００２２】
アッパーケース１２には、長辺方向の一側部にヒューズ収容部１２ａを設けており、これら、ヒューズ収容部１２ａは両端部分をミニヒューズ用、中央部分をマルチヒューズ用としている。また、ロアケース１１には、コネクタ収容部１１ａを多数突設すると共に、その長辺方向の一側部に複数のリレー収容部１１ｂも設けている。
【００２３】
コネクタモジュール１３は、コネクタ接続用バスバー１６を絶縁板１７を介して上下方向に積層しており、各層のコネクタ接続用バスバー１６は、導電板より打ち抜かれ所要形状の回路部１６ａを形成している。コネクタ用バスバー１６の所要の回路部１６ａには、絶縁板１７より突出する溶接部１６ｃ、１６ｄを設けており、溶接部１６ｃは、ヒューズモジュール１４に設けるヒューズ用バスバー２０との溶接部であり、溶接部１６ｄ、リレーモジュール１５に設けるリレー用バスバー３０との溶接部である。
【００２４】
即ち、溶接部１６ｃはヒューズ用バスバー２０よりＬ字形状に側辺より突出する溶接部２０ａと重ね合わせて溶接するようにしており、また、溶接部１６ｄはリレー用バスバー３０の溶接部３０ａと重ね合わせて溶接するようにしている。このようにして、コネクタ用の回路部とヒューズ用およびリレー用の回路部とを導通接続して、各モジュールが相互に干渉されることなく配置され、積層数を増加させることなくジャンクションボックスに要求される必要な内部回路を形成している。
【００２５】
ヒューズモジュール１４は、ヒューズ用バスバー２０を上下方向に積層しており、本実施形態では、図２に示すように、絶縁板２２を介して二層で積層している。下層に配索されるヒューズ用バスバー２０Ａは、正極側となる電源回路用に用いており、絶縁板２２を挟んで上層に配索されるヒューズ用バスバー２０Ｂは負極側となる負荷回路用に用いられている。
【００２６】
図３（Ａ）（Ｂ）は、ヒューズ用バスバー２０Ａ、２０Ｂの各タブ等が折り曲げられる前の状態を示している。ヒューズ用バスバー２０Ａ、２０Ｂは、一枚の導電板を打抜加工して、所要の回路形状を形成しているが、図８（Ａ）（Ｂ）に示すような極性が混在している回路形状に比べ、極性が統一されているので、回路パターンが規則的に形成されており、材料となる導電板も無駄なく使用されている。
【００２７】
例えば、図８（Ｂ）に示すバスバー部分Ｘ−１、Ｘ−２（図中ハッチングで示す）は、同一層に異なる極性が混在するため、複雑に折れ曲がった形状でかつ、タブ毎に独立して打ち抜かれる形状となる。これに対して、本発明では、各層の極性を分別したので、図３（Ｂ）に示すように、バスバー部分Ｘ−１、Ｘ−２に対応する箇所は、単純な形状で大きな部分Ｙ−１、Ｙ−２と統合されており（図中ハッチングで示す）、回路パターンを規則的に形成でき、導電板の歩留まりの向上にも貢献している。また、上記のように、極性を区分けしたため、同一層で正極と負極の回路パターンが隣接する箇所も存在していない。
【００２８】
上記バスバー２０Ａ、２０Ｂの各タブ２０ｂ、２０ｃは、図２に示すように、先端より圧接スロット２０ｂ−１、２０ｃ−１を設けた形状で、該圧接スロットにヒューズの端子を圧入することにより、電気接続を図っている。このようにタブに圧接スロットを設けることにより、中継端子の介在を無くし、ヒューズモジュールの高さを低くして、小型化を図っている。
【００２９】
さらに、上記回路パターンは、３本の端子を有するマルチヒューズが中央部に取り付けるようにすると共に、２本の端子を有するミニヒューズを上下の両端部に取り付けるようにしている。該構成とすることにより、回路の密度がより高められ、回路パターンを規則的に形成することにも役立っている。
【００３０】
なお、上記回路を形成するヒューズ用バスバー２０Ａ、２０Ｂの一方の長辺側の端部からは、多数の溶接部２０ａとなる突出片が形成されており、折り曲げ加工により溶接部２０ａを形成している。形成された溶接部２０ａは、コネクタモジュール１３の電源回路用となる溶接部１６ｃと下層より突出する溶接部２０ａが溶接され、コネクタモジュール１３の負荷回路用となる溶接部１６ｃと上層より突出する溶接部２０ａが溶接され、ヒューズ回路とコネクタ回路が導通されるようにしている。
【００３１】
図４（Ａ）（Ｂ）は、ヒューズ用バスバー２０Ａ、２０Ｂが積層された状態を示しており、絶縁板２２に設けられた貫通孔２２ａを介して、正極用で下層のヒューズ用バスバー２０Ａより突設するタブ２０ｂが上方へ突出し、負極用で上層のヒューズ用バスバー２０Ｂより突設するタブ２０ｃと共に、ヒューズを装着できるようにしている。
【００３２】
本実施形態では、装着の対象となるヒューズは、マルチヒューズ２５とミニヒューズ２６であり、マルチヒューズ２５は、中央の端子２５ａを入力用となる正極との接続に用いており、両側の端子２５ｂ、２５ｃを出力用となる負極との接続に用いている。ミニヒューズ２６は一方の端子２６ａを正極との接続用とし、他方の端子２６ｂを負極との接続用にしているが、端子２６ａと端子２６ｂの極性を入れ替えても特に問題は生じない。
【００３３】
図５（Ａ）は、マルチヒューズ２５の装着状態を示しており、中央の端子２５ａは、下層の正極のタブ２０ｂと接続され、両側の端子２５ｂ、２５ｃは、上層の負極のタブ２０ｃと接続されている。また、図５（Ｂ）は、ミニヒューズ２６の装着状態を示しており、一方の端子２６ａは、下層の正極のタブ２０ｂと接続され、他方の端子２６ｂは、上層の負極のタブ２０ｃと接続されている。
【００３４】
ヒューズモジュール１４においては、取り付けられる機器の変更等に伴い仕様変更が生じた場合でも、正極側の回路は変更する必要がないため、上層となる負極側の回路パターンのみを変更すればよいので、仕様変更にも容易に対応することができる。しかも、負極側のヒューズ用バスバー２０Ｂは、殆どが各タブ毎に独立しているので、必要な部分のみを取り替えるだけで回路のパターンを変更することができる。
【００３５】
なお、本発明は、上記実施形態のように二層のヒューズモジュールに限定されるものではなく、さらに多数のものであっても、各層の極性を統一することで、同様に構成することができ、例えば、三層の場合で有れば、上方の二層を負極用に用いると共に下方の一層を正極用に使用するという構成にしてもよい。また、ミニヒューズとマルチヒューズの装着箇所も上記のような箇所に限定されるものではなく、別の配置構成としてもよい。
【００３６】
【発明の効果】
上記した説明より明らかなように、本発明のジャンクションボックスのヒューズ構成を用いると、先ず、コネクタモジュール、ヒューズモジュール、リレーモジュールと別個に設けているため、各モジュールを相互に干渉しないようにでき、内部回路の積層数を抑え、ジャンクションボックス自体の薄型化を図ることができる。また、各モジュール毎に分割することで、例えば、リレー関係のみの仕様変更であれば、リレーモジュールだけ変更すれば済み、他のモジュールには影響を及ぼさないため、迅速且つ安価に仕様変更にも対応できる。
【００３７】
さらに、ヒューズモジュールにおいては、各層毎に極性を統一することで、負荷機器のみに仕様変更があれば、負極層の回路パターンのみを変更すればよいため、正極層に仕様変更の影響を及ぼすこともなくなり、ヒューズモジュール自体においても、柔軟に仕様変更に対応することができる。また、同一層に負極部分と正極部分が隣接することもないため、リーク等のおそれも生じず、回路の安定性も確保できる。さらに、材料の歩留まりも向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明にかかるモジュール化したジャンクションボックスの分解斜視図である。
【図２】  ヒューズモジュールの分解斜視図である。
【図３】  （Ａ）は、折り曲げ加工前の上層のバスバーの回路パターンを示す平面図、（Ｂ）は折り曲げ加工前の下層のバスバーの回路パターンを示す平面図である。
【図４】  （Ａ）は、ヒューズモジュールの断面図、（Ｂ）は斜視図である。
【図５】  （Ａ）は、マルチヒューズの装着状態の断面図、（Ｂ）は、ミニヒューズの装着状態の断面図である。
【図６】  従来のジャンクションボックスの分解斜視図である。
【図７】  ヒューズモジュールの構成断面図である。
【図８】  （Ａ）（Ｂ）は、従来の問題点を示す概略図である。
【符号の説明】
１０                      ジャンクションボックス
１１                      ロアケース
１２                      アッパーケース
１２ａ                    ヒューズ収容部
１３                      コネクタモジュール
１４                      ヒューズモジュール
１５                      リレーモジュール
２０、２０Ａ、２０Ｂ      ヒューズ用バスバー
２０ｂ、２０ｃ            タブ
２０ｂ−１、２０ｃ−１    圧接スロット
２５                      マルチヒューズ
２６                      ミニヒューズ
【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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