JP3307340B2 - 回路板および該回路板を収容している電気接続箱 - Google Patents

Description

【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、バスバーと、該バスバーに接続する端子
板からなる回路板を備えるものである。

【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
方式を用いる場合では、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５６−１３
０９８９号公報において、図１１（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。さらに、外部回路と接続する場合には、電
線の接続により行っているので、圧接端子等を直接に導
電部材３と接続できず、しかも、電線の接続は構造上、
導電部材３の周囲部に限定されるため、導電部材３の内
側部分と外部回路とを直接に接続できず、複雑で効率の
悪い接続となる問題がある。

【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、内部回路の形成にかか
る費用を低減することを第一の課題としている。また、
内部回路の変更にも容易に対応できるようにすることを
第二の課題としている。さらに、外部回路等との接続を
効率的にする共に、外部回路等との接続箇所や接続数の
変更にも容易に対応できるようにすることを第三の課題
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、まず、同一形状の短冊状のバスバーが水
平状態で格子状に重ね合わせられ、交点部分が導通され
ていると共に、回路上で不要箇所が切除されている導電
材と、上記導電材の表裏両面に被覆されると共に、端子
板の挿通穴、他層の端子板の貫通用穴および他層の導電
材との接合用穴がカットされている絶縁フィルムと、上
記端子板の挿通穴を通して、一端が上記導電材に接続固
定されると共に、他端に外部接続端子部あるいは中継接
続端子部が設けられている端子板と、を備えていること
を特徴とする回路板を提供している。

【０００９】上記導電材を同一形状の短冊状のバスバー
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。また、上記バスバーを格子状に重ね
合わせ、回路上で不要となる箇所を切除して導電材を形
成することで、所要回路を容易に形成できると共に、回
路の変更にも容易に対応できる。

【００１０】一方、外部回路等との接続は、端子板を上
記導電材へ直接に接続固定することで行っているため、
電線等を介在することなく端子板と導電材を直接接続で
きる。また、端子板の接続箇所は導電材の周囲に限定さ
れることなく、導電材の全て箇所に接続可能なので、電
線等の介在による複雑な接続を排除して、効率的な接続
が行え、外部回路との接続箇所や接続数の変更にも容易
に対応できる。さらに、上記端子板は打込側と反対の端
部に外部接続端子部としてタブを備えており、ヒューズ
等との接続のため、アッパーケース等に設けられたコネ
クタ内部に挿入固定されるので、端子板が接続固定され
る導電材等を電気接続箱内部で保持することができる。

【００１１】また、中継接続用の端子板は、打込側と反
対の端部に中継接続端子部である圧接刃を備えており、
該圧接刃には回路中継用の単芯線等の電線が圧接され
る。上記の外部回路および中継接続用の端子板は導電材
の表裏両面より接続固定することが可能である。

【００１２】なお、上記のバスバーより構成される導電
材には端子板の打込穴および貫通穴を設けてもよく、端
子板の打込穴は端子板と導電材の接続固定をより強固に
するために、端子板を打ち込んで嵌合するために用いら
れる。一方、貫通穴は端子板を通り抜けさせるものであ
り、例えば、回路板の積層時に、下層の回路板の上方に
突設している端子板を、上層の回路板を通り抜けてアッ
パーケースのコネクタ収容部に挿入させる場合に用い
る。なお、端子板が通り抜ける部分の導電材が回路上の
不要箇所として削除されている場合は、導電材に貫通穴
を設けることなく、端子板は絶縁フィルムの貫通用穴の
みを通り抜けることになる。

【００１３】上記格子状に重ね合わされたバスバーの交
点部分が溶接、溶着、或いはかしめにより接合されてい
ると共に、上記端子板の一端が上記バスバーに半田付
け、かしめ、溶接、或いは溶着により接続固定されてい
ることが好ましい。即ち、バスバーを格子状に重ね合わ
せて、両面を絶縁フィルムで被覆することによりバスバ
ーの交点部分の接合は確保されているが、上記のように
該バスバーの交点部分を溶接等により接合することで、
交点部分の接合がより強固になり、回路の信頼性を高め
ることができる。なお、交点部分に貫通穴を設けてリベ
ットを挿通して、かしめにより接合してもよく、或いは
ボルト止めで行ってもよい。

【００１４】端子板とバスバーの接続には半田付け等に
より行うことで、接続固定を確実にすることができ、さ
らに、バスバーに端子板の打込穴を設けて、端子板をバ
スバーに打ち込み、嵌合してから、半田付け等を行い、
より強固にバスバーに接続固定されるようにしてもよ
い。また、端子板の形状をＬ形状に屈曲させてから、Ｌ
形状の一面をバスバーに溶接、溶着等により接続固定し
てもよく、あるいは、端子板の一面及びバスバーの接続
部に貫通穴を設け、リベットのかしめ或いはボルト止め
により接続固定してもよい。

【００１５】また、上記絶縁フィルムで被覆された導電
材が上下に積層され、上下隣接する層の導電材が、絶縁
フィルムのカットされた接合用穴を通して、溶接または
溶着されて導通されていることが好ましい。回路数の増
加に対処するためには回路板の積層化が必要となるが、
上記導電材は樹脂製の絶縁フィルムで両面を被覆されて
いるため、絶縁板を介さず、上下に直接に隣接しても短
絡等の問題は生じず、また、積層時の高さも抑えること
ができる。さらに、異なる層の導電材の接続は、上下層
の絶縁フィルムを夫々カットして接合用穴を設け、該接
合用穴で上下の導電材を溶接または溶着することで、他
の部材等を用いることなく、容易に接合することができ
る。なお、上下の導電材の接合には、接合部に貫通穴を
設けて、リベットのかしめ或いはボルト止めにより行っ
てもよい。

【００１６】上記縦横方向にそれぞれ平行配置された短
冊状のバスバーは、その縦方向に平行配置するピッチお
よび横方向に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。

【００１７】上記のように、縦横方向に格子に配置する
バスバーのピッチを、端子板を介して接続するヒュー
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。

【００１８】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、電
源接続用のバスバーを配置すると共に、複数の上記回路
板を積層配置し、導電材に貫通穴、樹脂フィルムには貫
通用穴を夫々設け、異なる層の回路板の導電材に接続固
定した端子板を貫通穴等を通して外部回路の外部端子と
接続させるのが好ましい。

【００１９】上記した電気接続箱は、複数の縦方向のバ
スバーと横方向のバスバーを夫々所要ピッチで平行配置
して重ね合わせ、これら縦方向のバスバーと横方向のバ
スバーとの交点を溶接等により接合し、不要箇所を切除
して表裏両面を絶縁フィルムで被覆するか、絶縁フィル
ムで被覆してから不要箇所を切除している。その後、絶
縁フィルムの端子板の接続箇所等に対応する部分をカッ
トし、端子板を導電材に接続固定して回路板を作製し、
該回路板をロアケースとアッパケースからなるケース内
部に収容して組み立てている。

【００２０】

【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および図２（Ａ）は本発明にか
かる回路板１０を示し、導電材１２の表裏両面より絶縁
フィルム１１を被覆している。導電材１２は同一形状で
短冊状である縦方向のバスバー１３と横方向のバスバー
１４を夫々平行配置して重ね合わせて格子状にし構成し
ており、バスバー１３とバスバー１４の交点部分１２ａ
を溶接して接合している。上記導電材１２において、回
路上の不要部分を切除すると共に端子板の打込穴１２ｂ
を設けて、端子板１５、２１を該打込穴１２ｂに打ち込
んで圧接固定し回路板１０を構成している。

【００２１】また、図２（Ｂ）は上下に積層された回路
板１０Ａ、１０Ｂを示し、上下の導電材１２Ａおよび１
２Ｂは絶縁フィルム１１の接合用穴１１ｄを通して接点
２０で溶接により接合されている。上記回路板１０（１
０Ａ、１０Ｂ）は、図３に示すように、ロアケース１６
とアッパーケース１７とからなる電気接続箱のケース内
部に積層して収容し、かつ、電源接続用のバスバー１８
も積層して、電気接続箱を組み立てている。

【００２２】上記回路板１０の作製方法を図４乃至図８
を参照して説明する。導電材１２を構成する縦横方向の
バスバー１３、１４は同一幅で同一形状の短冊状の導電
性金属板を、それぞれ一定長さに切断して形成してい
る。図４において、Ｘ方向で示す縦方向のバスバー１３
とＹ方向で示す横方向のバスバー１４は夫々同一ピッチ
で平行配置している。

【００２３】なお、図８に示すように、横方向のバスバ
ー１４’の一部のピッチＰ１はヒューズ端子のピッチに
合わせ、残りのピッチＰ２はリレー端子に合わせ、一
方、縦方向のバスバー１３’の一部のピッチＰ３はコネ
クタ端子穴の小ピッチに合わせ、他の一部のピッチＰ４
はコネクタ端子穴の中ピッチに合わせ、残りのピッチＰ
５はコネクタ端子穴の大ピッチに合わせるようにしても
よい。

【００２４】上記のように夫々平行配置した縦バスバー
１３、１４を水平状態で重ね合わせて、図５に示すよう
に、格子状にして交点部分１２ａを溶接して接合し、バ
スバー１３およびバスバー１４が交点部分１２ａで確実
に導通するようにして導電材１２を形成している。な
お、交点部分１２ａの接合は溶接以外では溶着で行って
もよく、さらに交点部分１２ａに貫通穴を設けてリベッ
トを挿通し、リベットをかしめ接合してもよく、或いは
ボルト止めで行ってもよい。また、後述する絶縁フィル
ム１１で格子状を保持して、交点部分１２ａを確実に当
接できる場合は、特に溶接等により接合しなくてもよ
い。

【００２５】次に、図６に示すように、バスバー１３と
バスバー１４で形成した格子状の導電材１２の表裏両面
に樹脂製で矩形状の絶縁フィルム１１を被覆して、導電
材１２の表面を絶縁している。その後、導電材１２の積
層時に上下の導電材１２を接合させる箇所に接合用穴１
１ｄを絶縁フィルム１１よりカットすると共に、端子板
を接続固定する箇所に挿通穴１１ｂもカットして設けて
いる。なお、挿通穴１１ｂのカットは、後述する導電材
１２の打込穴１２ｂの形成時に同時に絶縁フィルム１１
も打ち抜くので省略してもよい。

【００２６】上記絶縁フィルム１１で被覆された導電材
１２において、回路上で不要となる箇所をプレスや打抜
パンチ等で絶縁フィルム１１と共に切除して、導電材１
２を所望の回路に形成している。なお、上記の不要箇所
の切除は、導電材１２を絶縁フィルム１１被覆する前に
行ってもよい。

【００２７】また、導電材１２には、外部回路接続用の
端子板を接続する箇所に打込穴１２ｂおよび積層時の他
層の端子板の貫通穴１２ｃを打抜パンチ等で打抜形成し
ている。上記貫通穴１２ｃの形成は絶縁フィルム１１も
同時に打ち抜いているため、貫通穴１２ｃの絶縁フィル
ム１１の対応箇所には貫通用穴１１ｃが形成される。な
お、導電材１２の切除されている箇所を打抜加工した場
合は貫通用穴１１ｃのみが絶縁フィルム１１上に形成さ
れる。また、上記打込穴１２ｂの寸法は、後述する端子
板１５の打込部分の断面積と同等以下、いわゆる中間ば
め或いはしまりばめ程度の寸法に設定するのが好まし
い。

【００２８】次に、図７に示すように、導電材１２の打
込穴１２ｂに端子板１５を打ち込むと共に、端子板１５
の打込部と打込穴１２ｂの周囲の導電材１２とを導電材
１２の両面あるいは片面より半田付けして確実に接続固
定している。なお、端子板１５を打ち込む際は、端子板
１５の先端部を導電材１２の裏面より突出させ、その突
出部を半田付けするのが好ましい。また、上記のように
半田付けで固定する他に、端子板１５の先端部が導電材
１２の打込側の面の裏面より突出するように打ち込み、
その端子板１５の突出部を扁平に変形させて行うかしめ
により、接続固定を行ってもよく、さらに、溶接あるい
は溶着により行ってもよい。なお、打込による嵌合が強
固であれば、打込嵌合後の半田付け等は省略してもよ
い。

【００２９】上記端子板１５は平板状で、一端側に外部
回路との接続時に雄端子となるタブ１５ａを備えてい
る。上記端子板１５は導電材１２の表裏両面から打込可
能であり、夫々打ち込んだ導電材１２の面より突設す
る。また、端子板１５の打込側の形状を、図９に示すよ
うに、両側を切除してもよく、このようにすることで、
導電材１２に打ち込む深さを制限することができる。

【００３０】また、内部回路の中継用として、一端側に
圧接刃２１ａを設けた中継用の端子板２１も導電材１２
の打込穴１２ｂに打ち込み、上記端子板１５と同様に導
電材１２に接続固定し回路板１０を作製している。な
お、中継用の端子板２１の打込側も図９に示すようにし
てもよい。

【００３１】上記のように作製した回路板１０を所要数
（本実施形態では１０Ａ、１０Ｂで２枚）作製し、これ
を図３に示すように、ロアケース１６上で、回路板１０
Ａ、１０Ｂとを上下に積層して収容している。これら回
路板１０Ａと１０Ｂは導電材１２が絶縁フィルム１１で
被覆されているため、直接的に上下に積層しても問題は
ない。この積層時に、図２（Ｂ）で示すように上下隣接
する層の導電材１２Ａ、１２Ｂを絶縁フィルム１１のカ
ットした接合用穴１１ｄで上下方向からクランプ等で圧
力を加え、当接させて接点２０を形成し、接点２０を溶
接して上下の導電材１２Ａ、１２Ｂを接合し、確実に導
通させている。上記溶接は抵抗溶接等を用いるのが好ま
しい。また、接合を溶着で行ってもよく、さらに、接点
２０に貫通穴を設けて、リベットのかしめ或いはボルト
止めで接合を行ってもよい。

【００３２】上記積層時には、下方の回路板１０Ａの端
子板１５を上方の回路板１０Ｂの貫通用穴１１ｃおよび
貫通穴１２ｃを通して上方へ突出し、また、中継用の端
子板２１も上方の回路板１０Ｂの貫通用穴１１ｃおよび
貫通穴１２ｃを通して、上方の導電材１２Ｂと圧接接続
させ、回路板１０Ａと１０Ｂの導線を中間接続させてい
る。また、上方の回路板１０Ｂの端子板１５を下方の回
路板１０Ａの貫通穴用１１ｃおよび貫通穴１２ｃを貫通
させて下方へ突出し、ロアケース１６に設けたコネクタ
収容部の端子穴へ突出させている。

【００３３】また、上方の回路板１０Ｂの上方に絶縁空
間をあけて電源接続用のバスバー１８を積層している。
バスバー１８には電源側と接続した外部端子（図示せ
ず）と接続するタブ１８ａを上向きに屈折して設けると
共に、圧接刃１８ｂを先端に形成した圧接板部１８ｃを
下向きに屈折して設け、回路板１０Ｂの導電材１２と圧
接接続させている。

【００３４】上記のように、ロアケース１６上に回路板
１０Ａ、１０Ｂおよびバスバー１８を積層配置した後、
アッパーケース１７を被せ、上方へ突出させている端子
板１５をアッパーケース１７に設けたコネクタ、リレ
ー、ヒューズ収容部の端子穴に夫々挿入して突出させる
と共に、挿入による端子板１５の固定により、ケース内
部で回路板１０Ａ、１０Ｂを保持している。この状態で
アッパーケース１７とロアケース１６とをロック固定
し、電気接続箱の組立を完了する。

【００３５】本実施形態の変形例として、図１０に示す
ように、Ｌ形状に屈曲させた端子板１５’、２１’を絶
縁フィルム１１’に端子板の挿通穴１１ｂ’を通じて、
端子板の打込穴を設けていない導電材１２’に溶接して
接続固定している。端子板１５’はＬ形状の一面を溶接
面として、導電材の上面と広い面積で当接させて溶接し
ているので、溶接が容易に行えると共に接触が確実にな
る。この溶接にはスポット溶接等が好適である。また、
接続固定は溶着で行ってもよく、さらに、端子板１５’
のＬ形状に貫通穴を設けてリベットのかしめ或いはボル
ト止めにより接続固定を行ってもよい。なお、上記以外
の部分は本実施形態と同様の構成として、電気接続箱を
形成している。

【００３６】

【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、バスバーを格
子状に重ね合わせて導電材を形成することで、従来の内
部回路場合に比べ、回路の作製費用を削減することがで
きる。また、導電材は格子状に重ね合わせたバスバーの
回路上の不要箇所を切除して回路を形成し、端子板を導
電材に接続固定して外部回路と接続するようにしている
ので、回路変更および外部回路との接続箇所や接続数の
変更にも容易に対応できると共に、外部回路との接続の
効率化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の回路板を示す斜視図である。

【図２】 本発明の回路板を示し、（Ａ）は単体時の断
面図であり、（Ｂ）は積層時の断面図である。

【図３】 本発明の電気接続箱の分解斜視図である。

【図４】 本発明における回路板の導電材の作製方法を
示す斜視図である。

【図５】 本発明の格子状にした導電材を示す斜視図で
ある。

【図６】 本発明の回路板の作製方法を示す斜視図であ
る。

【図７】 本発明の回路板において端子板を接続固定す
る状態を示す斜視図である。

【図８】 本発明の別の導電材の作製方法を示す斜視図
である。

【図９】 本発明の導電材に端子板を嵌合した状態を示
す断面図である。

【図１０】 本発明の変形例であり、回路板に端子板を
接続固定する状態を示す断面図である。

【図１１】 従来例を示し、（Ａ）は回路板を示す一部
断面斜視図であり、（Ｂ）は回路の不要箇所の切除状態
を示す概略平面図である。

【符号の説明】

１０ 回路板 １１ 絶縁フィルム １２ 導電材 １３、１４ バスバー １５、２１ 端子板 １６ ロアケース １７ アッパケース １８ バスバー

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 同一形状の短冊状のバスバーが水平状態
   で格子状に重ね合わせられ、交点部分が導通されている
   と共に、回路上で不要箇所が切除されている導電材と、 上記導電材の表裏両面に被覆されると共に、端子板の挿
   通穴、他層の端子板の貫通用穴および他層の導電材との
   接合用穴がカットされている絶縁フィルムと、 上記端子板の挿通穴を通して、一端が上記導電材に接続
   固定されると共に、他端に外部接続端子部あるいは中継
   接続端子部が設けられている端子板と、 を備えていることを特徴とする回路板。
2. 【請求項２】 上記格子状に重ね合わされたバスバーの
   交点部分が溶接、溶着、或いはかしめにより接合されて
   いると共に、上記端子板の一端が上記バスバーに半田付
   け、かしめ、溶接、或いは溶着により接続固定されてい
   る請求項１に記載の回路板。
3. 【請求項３】 上記絶縁フィルムで被覆された導電材が
   上下に積層され、上下隣接する層の導電材が、絶縁フィ
   ルムのカットされた接合用穴を通して、溶接または溶着
   されて導通されている請求項１または請求項２に記載の
   回路板。
4. 【請求項４】 上記縦横方向にそれぞれ平行配置された
   短冊状のバスバーは、その縦方向に平行配置するピッチ
   および横方向に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請求項１
   乃至請求項３のいずれか１項に記載の回路板。
5. 【請求項５】 請求項１乃至請求項４のいずれか１項に
   記載の回路板を収容している電気接続箱。
6. 【請求項６】 上記回路板と共に、電源接続用のバスバ
   ーを積層配置している請求項５に記載の電気接続箱。