JP2002159119A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電気接続箱の過熱を防止し、かつ、リレー、
ヒューズの配列を工夫して小型化を図る。 【解決手段】 電気接続箱の内部回路体として、基板の
片面導体、他面にバスバーを固定したハイブリットのプ
リント基板を設け、バスバーにより電源入力側となる大
電流回路を形成し、裏面側の導体により出力側となる中
・小電流回路を形成している。また、バスバー取付側に
は、リレーを一列に実装したリレー・ブロックを間隔を
あけて複数列設け、これらリレー・ブロックの間に、ヒ
ューズと接続する端子を一列に突設させたヒューズ・ブ
ロックを設け、かつ、リレー・ブロックとヒューズ・ブ
ロックとの間にバスバーを配置し、この配置パターンを
規則的に繰り返して配列している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は電気接続箱に関し、
特に、自動車のエンジンルーム内に搭載し、エンジンル
ーム側に装着される電装品への電源供給、制御および信
号の送受信を行う電気接続箱に好適に用いられるもので
ある。

【０００２】

【従来の技術】従来、自動車では、車室内にジャンクシ
ョンボックスからなる大型の電気接続箱を配置し、該ジ
ャンクションボックスをワイヤハーネスを介して自動車
の各部に装着する電装品と接続し、電源回路、制御回
路、信号回路の分岐接続を集中的に行っている。しかし
ながら、エンジンルーム側に装着する電装品、例えばヘ
ッド側ランプ類やエンジン回りの電子制御機器等を室内
側のジャンクションボックスに接続すると、ワイヤハー
ネスの電線量が増加すると共にワイヤハーネスの構成が
複雑になる問題がある。

【０００３】また、エンジンルーム内の多重通信ユニッ
トをジャンクションボックスを介して更にインストルメ
ントパネル内の表示装置と接続する必要がある場合に
は、直接接続することが好ましい。上記した理由より、
近時、室内側に搭載するジャンクションボックスとは別
に、エンジンルーム内にエンジンルーム用ジャンクショ
ンボックスを搭載する提案が種々なされている。

【０００４】この種のエンジンルーム用ジャンクション
ボックスは、図７および図８に示すように、室内側に搭
載するジャンクションボックスと同様な構成とされてい
る。即ち、ケース１の内部に、絶縁板２を介してバスバ
ー３を積層配置して収容し、ケース１に設けた収容部に
ヒューズ、リレー（図示せず）を差し込んでバスバーと
接続させ、アッパーカバー４とロアカバー５を被せた構
成とされている。また、ＥＣＵ等の電子制御ユニット
は、ケース１の内部において、上部あるいは下部の一
部、または一側部に上記バスバーと分離して収容されて
いる。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た構成は、構造が非常に複雑になり、それに伴い大型化
し、大きな配置スペースを必要とする。さらに、回路構
成に応じて導電板を打ち抜き加工して形成するバスバー
のみで回路を構成すると、回路変更した場合に金型費用
の増大し、かつ、バスバーを絶縁板に固定する作業もあ
り、バスバーを用いると高コストになる問題がある。

【０００６】また、エンジンルーム内においても電子化
が進み、エンジンに配置する電気接続箱に取り付けるリ
レーの個数が多くなっている。リレーの個数が多くなる
とスペースをとり、電気接続箱が大型化する問題があ
る。省スペース化を図りながら、多数のリレーを配置す
ると発熱の問題が発生すると共に、リレーがヒューズと
近接した位置となり、ヒューズの入力側の発熱の影響を
受けやすい問題がある。

【０００７】本発明は上記した問題に鑑みてなされたも
ので、エンジンルーム用ジャンクションボックスとして
好適に用いられる電気接続箱を、簡単な構成で小型化を
図り、かつ、バスバーの使用をできるだけ低減して、コ
スト低下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、電気接続箱の内部回路の主体を、片面に
導体を設けたプリント基板を複数枚設け、これら複数枚
のプリント基板を積層して構成し、上記プリント基板と
して、導体形成側の反対面にバスバーを配置し、該バス
バーに屈折して形成した接続端部を絶縁板を貫通させて
上記導体と半田付けで接続するハイブリット化したもの
と、導体形成側に電子部品を実装したものを設け、上記
ハイブリット化したプリント基板では、上記バスバーに
より電源入力側となる大電流回路を形成し、裏面側の導
体により出力側となる中・小電流回路を形成しているこ
とを特徴とする電気接続箱を提供している。

【０００９】上記のように、電気接続箱の内部回路をプ
リント基板で形成し、該プリント基板は片面導体とし、
該導体形成側と反対面にバスバーを配置すると、該バス
バーで電源入力側となる大電流回路を形成できる一方、
中・小電流回路はバスバーではなく、導体で形成してい
るため、バスバー使用量を低減できる。かつ、出力側と
なって複雑な分岐回路形状となる中・小電流回路をプリ
ントした導体で形成するため、容易に所要の回路形状と
することが出来ると共に、導体の厚さは幅を変えること
により所要の電流量とすることが容易にできる。

【００１０】上記ハイブリット化したプリント基板のバ
スバー配置側の片面に、リレーを一列に実装したリレー
・ブロックを間隔をあけて複数列設け、これらリレー・
ブロックの間に、ヒューズと接続する端子を一列に突設
させたヒューズ・ブロックを設け、かつ、リレー・ブロ
ックとヒューズ・ブロックとの間にバスバーを配置し、
この配置パターンを規則的に繰り返して配列している。

【００１１】リレーを多数取り付ける必要がある場合で
も、上記のように、リレーを並設しているリレーブロッ
クを間隔をあけて配置して、リレーを分散配置している
ため、放熱を図ることができる。かつ、リレーブロック
を間隔をあけて配置しているため、その間にヒューズブ
ロックを配列すると、プリント基板を大きくすることこ
となく効率のよい配列とすることができる。さらに、リ
レーブロックとヒューズブロックの間にバスバーを配置
すると、リレーブロックとヒューズブロックとの間も間
隔があき、この間隔の放熱空間として利用できる。この
ように、上記配列とすることにより、基板面積を大きく
することなく、放熱を図りながら、多数のリレーを搭載
することができる。

【００１２】上記バスバーに設けるコネクタ接続用のタ
ブは、基板の一辺側に並列させてコネクタ・ブロックと
し、このコネクタ・ブロックのタブの並列方向は、上記
リレーおよびヒューズ接続用の圧接端子の並列方向と直
交方向としている。

【００１３】コネクタ接続部を上記のように基板の一辺
側に集めると、上記リレーブロック、ヒューズブロック
を上記配列とすることができ、かつ、プリント基板の面
積を大きくすることなく、リレー、ヒューズ、コネクタ
接続部を１枚のプリント基板の片面に効率良く配置する
ことができる。

【００１４】上記ハイブリットのプリント基板では、ヒ
ューズ、リレー、コネクタの入力側を大電流のバスバー
と接続し、出力側は中・小電流の導体と接続させている
ため、全体的に発熱量を低減でき、電気接続箱を小型し
ても過熱を防止できる。

【００１５】本発明の電気接続箱は、具体的には、プリ
ント基板を２枚設けて絶縁板を介して上下に積層配置
し、一枚のプリント基板は片面に大電流用の厚さの導体
を設けると共に他面にバスバーを固定し、該バスバー固
定側にリレーを実装すると共にヒューズを取り付け、他
のプリント基板は片面に小電流用の厚さの導体を設け
て、該導体と接続した電子部品を搭載し、上記２枚のプ
リント基板の導体を、基板の一辺側に架け渡すジャンパ
ー線で接続している。

【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に示すように、実施形態の電気
接続箱１０は、エンジンルーム（Ｘ）に配置しており、
室内（Ｙ）側に配置するジャンクションボックス１１と
は別に設けている。

【００１７】上記エンジンルーム側の電気接続箱１０は
室内側のジャンクションボックス１１とワイヤハーネス
Ｗ／Ｈを介して接続していると共に、エンジンルーム側
に搭載する各種電装品、即ち、ヘッド側のランプ類、エ
ンジン回りの電装品、電子燃料噴射制御ユニット（ＥＦ
Ｉ）等の電子制御ユニットとワイヤハーネスを介して接
続し、これら電装品への電源供給、オン／オフ制御を行
っている。さらに、電気接続箱１０内に収容する電子部
品および導体で構成するＣＡＮバスおよびシリアル通信
用の多重信号回路を、車室内のインストルメントパネル
に取り付けた電子表示デバイス等にジャンクションボッ
クス１１を介さずに、直接、通信バスを介して接続して
いる。

【００１８】電気接続箱１０は、図２に示すように、ロ
アケース１２内に２枚のプリント基板１３、１４を絶縁
板１５を介在させて上下に積層し、上下のプリント基板
１３と１４とを一側面に配置するジャンパー線１６で接
続している。ロアケース１２にはアッパーケース１７を
被せてロック結合し、さらに、防水対策として、アッパ
ーカバー１８を被せて、該アッパーカバー１８をロアケ
ース１２とロック結合している。

【００１９】上記プリント基板１３、１４はいずれも、
剛体の絶縁樹脂からなる基板２０、２１の片面にのみ導
体２２、２３を設けた片面基板構成とし、貫通孔を設け
ていない絶縁樹脂製の絶縁板１５の上下両面に組みつけ
て一体化させている。

【００２０】絶縁板１５の上面に組みつけるプリント基
板１３は、基板２０の下面に厚さ７０μｍの導体２２を
プリントしている一方、上面に大電流用の厚いバスバー
２６を載置してハイブリット回路板としている。上面の
バスバー２６には下向きに屈折させた接続端子２６ａを
設け、基板２０に穿設している端子孔２０ａを通して下
面へ突出させ、導体２２と半田づけしている。上記導体
２２は、形成する回路に応じて、更に幅を変えており、
電源側上流となる回路Ｃ１の導体２２は幅広とする一
方、負荷側と接続する下流側となる回路Ｃ２は細幅とし
ている。この回路Ｃ２は上記ジャンパー線１６の一端と
接続するため、基板２０の一辺側に沿って接続端を並列
させている。

【００２１】上記プリント基板１３の上面には、バスバ
ー２６、リレー３１を固定していると共に、アッパーケ
ース１７に設けたヒューズ収容部１７ａに挿入するヒュ
ーズ３０と接続する端子を突出させている。即ち、図５
（Ａ）（Ｂ）に示すように、上記バスバー２６には上方
に屈折させた圧接端子部２６ｂを設けると共に、下面の
導体２２と溶接した圧接端子２９を基板２０を通して上
方へと突出させている。これらバスバーの圧接端子部２
６ｂと導体側の圧接端子２９とには先端を開口した圧接
スロットを設け、ヒューズ３０の端子を圧接接続させる
ようにしている。

【００２２】ヒューズ３０は入力端子３０ａを圧接端子
部２６ｂに、出力端子３０ｂを圧接端子２９に直接圧接
接続して嵌合するものと、導体２２の上流側の圧接端子
２９Ａと下流側の圧接端子２９Ｂとに圧接接続して嵌合
するものとの２種類を設けている。また、一部のヒュー
ズ３０は２つの出力端子３０ｂを備えたマルチタイプと
し、導体側の２つの圧接端子２９と接続させる構成とし
ている。上記圧接端子２９は、リレー３１と接続する導
体２２の上流側に接続し、ヒューズ３０で保護した後に
リレー３１と接続させている。

【００２３】さらに、図６に示すように、プリント基板
１３のバスバー２６およびヒューズ３０の取付面側に
は、リレー３１を実装している。各リレー３１の複数の
端子３１ａは基板２０の端子孔２０ｂを通して導体２２
側へと突出させ、端子３１ａと導体２２とを半田接続し
ている。上記リレー３１のうち、スタータおよびイグニ
ッションの回路に介設されるリレー３１にはヒューズ機
能を持たせている

【００２４】上記アッパーケース１７には、ヒューズ収
容部１７ａと共にコネクタ収容部１７ｂを設け、該コネ
クタ収容部１７ｂに挿入するコネクタ３２の端子を、バ
スバー２６に設けたタブおよび、導体２２と接続させて
基板２０を貫通させ、上方へ突出させた垂直端子板から
なるコネクタ接続用のタブ３３と雌雄嵌合接続させる構
成としている。上記バスバーのタブは電源側の電線端末
のコネクタ３２Ａと接続し、接続端子３３は負荷側電線
端末のコネクタ３２Ｂと接続するものであり、よって、
該接続端子３３と溶接する導体２２は負荷側回路Ｃ２と
している。

【００２５】上記のようにプリント基板１３の上面に
は、バスバー２６、ヒューズ接続用の圧接端子２９、実
装したリレー３１および導体２２と接続したタブ３３を
配置しており、これらの配列を図２及び図３に示す構成
としている。即ち、複数のリレー３１を一列に並列させ
たリレー・ブロックＩを間隔をあけて３列設け、これら
リレー・ブロックＩの間に圧接端子２９を一列に並列さ
せたヒューズ・ブロックＩＩを配列している。かつ、リ
レー・ブロックＩとヒューズ・ブロックＩＩの間には帯
状としたバスバー２６を配置したバスバーブロックＩＩ
Ｉとている。さらに、コネクタ接続用のタブ３３は上記
リレー、ヒューズ・ブロックＩ、ＩＩと直交方向の基板
２０の一片に沿って並列し、コネクタ・ブロックＩＶと
している。

【００２６】絶縁板１５の下面に組みつけるプリント基
板１４は、基板２１の下面に小電流用の厚さ３５μｍの
導体２３をプリントしており、電子部品３５（コンデン
サ、トランジスタ、ダイオード等）を導体２３と半田付
けして搭載している。この導体２３は上記ジャンパー線
１６と接続するため、各回路を構成する導体２３を基板
２１の一辺側に並列させている。上記電子部品３５と導
体２３との回路により多重通信回路を構成している。

【００２７】プリント基板１３と１４の間に介在させる
絶縁板１５の外周縁には上下両側に突設した周壁１５ａ
を設け、周壁１５ａの上側内に上部プリント基板１３を
嵌め込む一方、周壁１５ａの下側内に下部プリント基板
１４を嵌め込んで一体的に組みつけている。また、絶縁
板１５の上下両面には所要位置に補強用リブ１５ｂを突
設し、プリント基板１３の下面、プリント基板１４の上
面に当接させている。

【００２８】プリント基板１３の導体２２とプリント基
板１４の導体２３とは、基板２０、２１の一辺側に架け
渡す多数のジャンパー線１６を介して接続している。こ
れらジャンパー線１６の両端を基板２０の一辺側に並列
させた導体２２の端部と、基板１の一辺側に並列させた
導体２３の端部と半田付けで接続している。上記ジャン
パー線１６と接続する導体２２の端部は、上記コネクタ
・ブロックＩＶと対向する辺に集めている。

【００２９】上記構成からなる電気接続箱１０では、電
源と接続した電線端末のコネクタ３２Ａをアッパーケー
ス１７のコネクタ収容部１７ａに収容して、プリント基
板１３側のバスバー２６と接続している。このバスバー
２６をヒューズ３０の入力端子３０ａと接続し、ヒュー
ズの出力端子３０ｂを導体２２の回路Ｃ１と接続してい
る。また、バスバー２６と接続した導体２２の回路にヒ
ューズ３０を接続してる。ヒューズ３０との接続後の下
流側で導体２２をリレー３１と接続し、導体２２の接続
端をジャンパー線１６を介してプリント基板１４の導体
２３を接続している。導体２３で分岐接続された回路お
よび導体２３と接続された電子部品３５を通した回路
は、再度、ジャンパー線１６と接続され、プリント基板
１３側の導体２２の回路Ｃ２と接続され、接続端子３３
を介して負荷側電線端末のコネクタ３２Ｂと接続してい
る。

【００３０】

【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
の電気接続箱では、積層するプリント基板のうちの少な
くとも一枚はハイブリット化して、導体形成側と反対面
にバスバーを固定し、電源側の大電流回路のみをバスバ
ーとし、中・小電流回路は導体で形成しているため、バ
スバー使用量を低減でき、製作コストの大幅な削減を図
ることができる。かつ、出力側となって複雑な分岐回路
形状となる中・小電流回路をプリントした導体で形成す
るため、容易に所要の回路形状とすることが出来ると共
に、導体の厚さは幅を変えることにより所要の電流量と
することが容易にできる。

【００３１】また、上記ハイブリット化したプリント基
板のバスバー配置側には、リレー、ヒューズを搭載し、
これらの配列を工夫して、リレー・ブロックを分散させ
ているため、リレーによる発熱を迅速に放熱することが
でき、電気接続箱内部の加熱を抑制できる。かつ、分散
配置するリレー・ブロックの間にヒューズ・ブロックを
配置しているため、リレーとヒューズとを小さいプリン
ト基板上にスペース的に効率良く配置できる。さらに、
リレー・ブロックとヒューズ・ブロックとの間にバスバ
ーの配列して隙間をあけていることにより、より放熱効
果を高めることができる。

【００３２】さらに、複数のプリント基板の導体の接続
は、通常、プリント基板にコネクタを搭載し、このコネ
クタに電線の両端を端子接続しているが、本発明ではジ
ャンパー線の両端をプリント基板の導体に半田づけして
接続しているため、コネクタをプリント基板の搭載する
必要がないと共に電線端末に接続端子を取り付ける必要
がなく、部品点数の削減、組立工数の削減を図ることが
でき、その結果、コストを低減することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明に係わる電気接続箱の搭載箇所を示す
自動車の全体図である。

【図２】 本発明の電気接続箱の分解斜視図である。

【図３】 上記電気接続箱の収容する２枚のプリント基
板を連結した状態の斜視図である。

【図４】 （Ａ）はハイブリットしたプリント基板の底
面図、（Ｂ）は電子部品を実装したプリント基板の底面
図である。

【図５】 （Ａ）はバスバーと導体とにヒューズを接続
している状態を示す斜視図、（Ｂ）は導体にヒューズを
接続している状態を示す断面図である。

【図６】 上記電気接続箱内の一方のプリント基板にリ
レーを実装している状態を示す断面図である。

【図７】 従来の電気接続箱の斜視図である。

【図８】 従来の電気接続箱の分解斜視図である。

【符号の説明】

１０ エンジンルーム用電気接続箱 １１ 室内側ジャンクションボックス １２ ロアケース １３、１４ プリント基板 １５ 絶縁板 １６ ジャンパー線 １７ アッパーケース １８ アッパーカバー ２０、２１ 基板 ２２、２３ 導体 ２６ バスバー ２９ 圧接端子 ３０ ヒューズ ３１ リレー ３２（３２Ａ、３２Ｂ） コネクタ ３３ 接続端子 ３５ 電子部品 Ｉ リレーブロック ＩＩ ヒューズブロック ＩＩＩ バスバーブロック ＩＶ コネクタブロック

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 野崎 隆男 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 (72)発明者 細川 剛 愛知県名古屋市南区菊住１丁目７番10号 株式会社オートネットワーク技術研究所内 (72)発明者 内藤 努 三重県四日市市西末広町１番14号 住友電 装株式会社内 Ｆターム(参考） 5G361 BA01 BA07

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電気接続箱の内部回路の主体を、片面に
   導体を設けたプリント基板を複数枚設け、これら複数枚
   のプリント基板を積層して構成し、 上記プリント基板として、導体形成側の反対面にバスバ
   ーを配置し、該バスバーに屈折して形成した接続端部を
   絶縁板を貫通させて上記導体と半田付けで接続するハイ
   ブリット化したものと、導体形成側に電子部品を実装し
   たものを設け、 上記ハイブリット化したプリント基板では、上記バスバ
   ーにより電源入力側となる大電流回路を形成し、裏面側
   の導体により出力側となる中・小電流回路を形成してい
   ることを特徴とする電気接続箱。
2. 【請求項２】 上記ハイブリット化したプリント基板の
   バスバー配置側の片面に、リレーを一列に実装したリレ
   ー・ブロックを間隔をあけて複数列設け、これらリレー
   ・ブロックの間に、ヒューズと接続する端子を一列に突
   設させたヒューズ・ブロックを設け、かつ、リレー・ブ
   ロックとヒューズ・ブロックとの間にバスバーを配置
   し、この配置パターンを規則的に繰り返して配列してい
   る請求項１に記載の電気接続箱。
3. 【請求項３】 上記バスバーに設けるコネクタ接続用の
   タブは、基板の一辺側に並列させてコネクタ・ブロック
   とし、このコネクタ・ブロックのタブの並列方向は、上
   記リレーおよびヒューズ接続用の圧接端子の並列方向と
   直交方向としている請求項２に記載の電気接続箱。