特許第5835672号(P5835672)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】5835672
(24)【登録日】2015年11月13日
(45)【発行日】2015年12月24日
(54)【発明の名称】バスバーを備えた電気接続箱
(51)【国際特許分類】
   H02G 3/16 20060101AFI20151203BHJP
   H01R 4/58 20060101ALI20151203BHJP
   B60R 16/02 20060101ALI20151203BHJP
【FI】
   H02G3/16
   H01R4/58 C
   B60R16/02 610A
【請求項の数】4
【全頁数】9
(21)【出願番号】特願2012-236164(P2012-236164)
(22)【出願日】2012年10月26日
(65)【公開番号】特開2014-87222(P2014-87222A)
(43)【公開日】2014年5月12日
【審査請求日】2014年10月30日
(73)【特許権者】
【識別番号】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103252
【弁理士】
【氏名又は名称】笠井 美孝
(74)【代理人】
【識別番号】100147717
【弁理士】
【氏名又は名称】中根 美枝
(72)【発明者】
【氏名】久保田 英嗣
(72)【発明者】
【氏名】石川 彰慶
【審査官】 木村 励
(56)【参考文献】
【文献】 特開2006−42586(JP,A)
【文献】 特開2001−52772(JP,A)
【文献】 特開2010−123290(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H02G 3/16
H01R 4/58
B60R 16/02
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ボルト挿通孔が貫設されたボルト固定部を有するバスバーが回路基板に半田付けされて、該回路基板がケースの内部に収容されていると共に、前記バスバーの前記ボルト固定部が前記ケースの外部に突出して配設されている電気接続箱において、
前記バスバーとして、前記ボルト固定部が、バスバー本体から垂直に屈曲形成されて前記ケースの外周面に重ね合わされると共に、前記ボルト固定部には、前記バスバー本体からの立ち上がり方向に直交する両側に突出して、前記ケースと当接する回転防止突起が形成されているバスバーを用い、該バスバーの前記ボルト固定部に形成された前記回転防止突起が、前記ケースの外周面に形成された当接壁部と当接される
ことを特徴とする電気接続箱。
【請求項2】
前記ボルト固定部が、前記当接壁部に対して隙間を隔てて配設されている
請求項に記載の電気接続箱。
【請求項3】
前記回転防止突起が、前記ボルト固定部における前記ボルト挿通孔よりも前記バスバー本体側に形成されている
請求項1又は2に記載の電気接続箱。
【請求項4】
前記回転防止突起において前記ボルト固定部から突出する外周縁部が曲線形状とされている
請求項1〜3の何れか一項に記載の電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自動車等に搭載される電気接続箱に係り、特に、バスバーが半田付けされる回路基板が電気接続箱のケース内に収容されると共に、バスバーに設けられたボルト固定部がケース外に配設される電気接続箱に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から、自動車等において、バッテリ等からの電源を各電気部品に効率良く分配するために、電気接続箱が用いられている。電気接続箱は、特開平8−274421号公報(特許文献1)に記載のように、ケース内にプリント基板等の回路基板が収容された構造とされている。また、特許文献1にも記載されているように、電気接続箱として、より大電流に対応するために、金属板からなる平板形状のバスバーが回路基板に半田付けされた構造のものが知られている。
【0003】
ところで、特開2011−223775号公報(特許文献2)に記載されているように、回路基板に半田付けされたバスバーは、電気接続箱を外部の電気部品の端子と接続するために、ボルト固定部が設けられて、ボルト固定部がケース外に突出して配設される場合がある。そして、ボルト固定部に外部の電気部品の端子が重ね合わされて、互いにボルト固定されるようになっている。
【0004】
ところが、このようなバスバーにおいては、ボルト固定部にボルトが締め付けられる場合や、ボルトが緩められる際に、ボルトの回転に伴ってバスバーに回転方向の力が及ぼされる場合があった。そして、この回転力がバスバーの半田付け部に作用して、半田クラックを生じるおそれがあった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0005】
【特許文献1】特開平8−274421号公報
【特許文献2】特開2011−223775号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、電気接続箱のケース内に収容された回路基板に半田付けされると共に、ボルト固定部が前記ケースの外部に突出されるバスバーを備えた電気接続箱において、ボルトの回転に起因して回路基板への半田付け部に及ぼされる応力を軽減することの出来る、新規な構造のバスバーを備えた新規な構造の電気接続箱を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の第一の態様は、ボルト挿通孔が貫設されたボルト固定部を有するバスバーが回路基板に半田付けされて、該回路基板がケースの内部に収容されていると共に、前記バスバーの前記ボルト固定部が前記ケースの外部に突出して配設されている電気接続箱において、前記バスバーとして、前記ボルト固定部が、バスバー本体から垂直に屈曲形成されて前記ケースの外周面に重ね合わされると共に、前記ボルト固定部には、前記バスバー本体からの立ち上がり方向に直交する両側に突出して、前記ケースと当接する回転防止突起が形成されているバスバーを用い、該バスバーの前記ボルト固定部に形成された前記回転防止突起が、前記ケースの外周面に形成された当接壁部と当接されることを、特徴とする。
【0008】
本発明に従う構造とされた電気接続箱においては、回路基板に半田付けされるバスバーからボルト固定部を垂直に立ち上げて形成すると共に、ボルト固定部に立ち上がり方向に直交して突出する回転防止突起を形成して、ケースの外周面の当接壁部と当接するようにした。これにより、ボルト固定部にボルトが締め付けられたり、緩められたりして、ボルト固定部に回転力が及ぼされた場合には、回転防止突起がケースの当接壁部と当接することによって、ボルト固定部がボルトと共に回転する連れ回りを防ぐことが出来る。その結果、バスバーに回転力が及ぼされることが防止されて、バスバーの回路基板との半田付け部に応力が加わることを防止することが出来、半田クラックの発生を防止することが出来る。
【0015】
発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記ボルト固定部が、前記当接壁部に対して隙間を隔てて配設されているものである。
【0016】
本態様によれば、バスバーのボルト固定部が、ケースの当接壁部に対して非接触状態で配設される。従って、ボルト固定部を当接壁部に圧接等することなくケースの外周面に配設することが出来て、電気接続箱の組み立ての作業性を向上することが出来る。
また、本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記回転防止突起が、前記ボルト固定部における前記ボルト挿通孔よりも前記バスバー本体側に形成されているものである。
本態様においては、回転防止突起が、ボルト固定部においてボルト挿通孔よりもバスバー本体からの立ち上がり基端部側に形成されて、ボルト挿通孔とバスバー本体の間に位置されている。これにより、回転防止突起のケースとの当接による係止力を、ボルト挿通孔とバスバー本体の間で生ぜしめて、バスバー本体への回転力の伝達を有効に防止することが出来る。また、回転防止突起をボルト固定部の回転中心となるボルト挿通孔から可及的に離隔させて、ボルト挿通孔から離れた位置でケースと当接させることによって、有効な係止力を得ることが出来る。
また、本発明の第四の態様は、前記第一〜第三の態様に記載のものにおいて、前記回転防止突起において前記ボルト固定部から突出する外周縁部が曲線形状とされているものである。
本態様によれば、ボルト固定部をケースの外部に突出させてケースの外周面に配設する際に、回転防止突起のケースとの引っ掛かりを防ぐことが出来て、組み立て作業性をより向上することが出来る。また、ケースとの当接に伴う反力を回転防止突起の外周縁部に分散させることにより、回転防止突起の変形を防止して、半田クラックの防止効果をより長期に亘って安定的に確保することが出来る。
【発明の効果】
【0017】
本発明に従う電気接続箱においては、ケースの外部に配設されるバスバーのボルト固定部を、バスバー本体から垂直に立ち上げて形成すると共に、ボルト固定部に、バスバー本体からの立ち上がり方向に直交して突出して、ケースに当接する回転防止突起を設けた。これにより、ボルト固定部にボルトが締め付けられたり、緩められて回転力が及ぼされた場合には、回転防止突起がケースに当接して、ボルト固定部の回転を防止することが出来る。その結果、バスバーの回転を防いで、回路基板への半田付け部への応力を軽減することが出来、半田クラックの発生を防止することが出来る。
【図面の簡単な説明】
【0018】
図1】電気接続箱に関する本発明の一実施形態としての電気接続箱の斜視図。
図2図1に示した電気接続箱の分解斜視図。
図3図1に示した電気接続箱を構成するアッパケースの要部の斜視図。
図4図1に示した電気接続箱に設けられる、バスバーに関する本発明の一実施形態としてのバスバーの斜視図。
図5図4に示したバスバーの正面図。
図6図1に示した電気接続箱の要部の斜視図。
図7図6におけるVII−VII断面図。
【発明を実施するための形態】
【0019】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
【0020】
先ず、図1に、電気接続箱に関する本発明の一実施形態としての電気接続箱10を示す。電気接続箱10には接続部12が設けられており、接続部12が、電気接続箱10の外部に配設された外部バスバー14に対して、ボルト16で固定されるようになっている。
【0021】
図2に示すように、電気接続箱10は、合成樹脂からなるアッパケース18とロアケース20から形成されたケース22内に、回路基板としてのプリント基板24が収容された構造とされている。アッパケース18は、略長手矩形状とされた天板部26の外周縁部から、外周壁28がロアケース20に向けて全周に亘って連続して突出された、ロアケース20側に開口する略長手矩形の箱体形状とされている。天板部26には、複数のヒューズ装着部30や、コネクタ装着部32等が形成されている。一方、ロアケース20は、略長手矩形状とされた底板部34の外周縁部から、外周壁36がアッパケース18に向けて全周に亘って突設された、アッパケース18側に開口する略長手矩形の箱体形状とされている。
【0022】
ロアケース20の外周壁36には、周方向の複数箇所にロック爪38が形成されている。一方、アッパケース18の外周壁28には、ロアケース20のロック爪38と対応する位置に、ロック爪38に外挿されて係合されるロック部40が形成されている。そして、プリント基板24を挟んで、ロアケース20にアッパケース18が被せられることにより、ロアケース20の外周壁36に、アッパケース18の外周壁28が外挿されて、ロック爪38とロック部40が相互に係合される。これにより、アッパケース18とロアケース20が相互に組み付けられて、ケース22が構成される。本実施形態のケース22は、ロアケース20にアッパケース18が外挿される構造とされており、アッパケース18の外周壁28によって、ケース22の外周面が形成されている。
【0023】
図3に示すように、アッパケース18の外周壁28の角部は段付形状とされており、アッパケース18の外方に突出する外方突出部42が形成されている。そして、外周壁28には、外方突出部42を上下に貫通するバスバー挿通孔44が形成されており、バスバー挿通孔44が、外方突出部42によって形成された外周壁28の段差面46に開口されている。これにより、バスバー挿通孔44を通じて、アッパケース18の内部空間が外部空間と連通されている。
【0024】
さらに、バスバー挿通孔44は、段差面46から上方に連続して延長されており、外周壁28における段差面46の上方には、バスバー挿通孔44から連続すると共に外周壁28の外面に開口する矩形の収容凹所48が形成されている。収容凹所48の開口底面となる後方壁部50からアッパケース18の内側には、ナット52(図2参照)を収容するナット収容部54が形成されている。また、後方壁部50には、挿通孔56が貫設されている。
【0025】
一方、図2に示したように、プリント基板24には、バスバーに関する本発明の一実施形態としてのバスバー58が半田付けされている。図4および図5に示すように、バスバー58は、金属板がプレス打ち抜き加工および屈曲加工等されて形成されており、平板形状を有しバスバー本体を形成する本体部60から、複数の端子部62と半田付け部64、およびボルト固定部66が突出された形状とされている。
【0026】
端子部62は、本体部60が切り起こされて形成されており、本体部60から垂直に突出する平板のタブ形状とされている。そして、複数の端子部62が、本体部60において整列して形成されている。また、半田付け部64は、本体部60の端縁部から突出して形成された突片が、端子部62と反対方向に屈曲されて形成されており、本体部60の端縁部の複数箇所に形成されている。複数の半田付け部64のうち、一部の半田付け部64aは、本体部60からの突出先端部側の幅寸法が小さくされた段付形状とされており、段差部によって支持面68が形成されている。
【0027】
また、ボルト固定部66は、本体部60の端縁部から突出して形成された突片が、端子部62と同方向に屈曲されて形成されており、本体部60の端縁部において、本体部60から垂直に立ち上がる突片形状とされている。ボルト固定部66には、円形のボルト挿通孔70が貫設されている。また、ボルト固定部66の本体部60からの突出先端縁部72は、幅方向(図5中、左右方向)の両端部の角が丸められた形状とされている。
【0028】
さらに、ボルト固定部66には、一対の回転防止突起74,74が形成されている。回転防止突起74,74は、ボルト固定部66の本体部60からの立ち上がり方向(図5中、下方から上方)に直交して突出されている。回転防止突起74,74において、ボルト固定部66からの突出先端縁部となる外周縁部76,76は曲線形状とされており、ボルト固定部66の外周縁部から滑らかに連続して突出されている。また、回転防止突起74,74は、ボルト固定部66における本体部60からの立ち上がり基端部側に形成されており、ボルト挿通孔70よりも本体部60側に形成されている。
【0029】
このようなバスバー58は、図2に示したように、半田付け部64がプリント基板24のスルーホール78に挿通されて半田付けされることにより、プリント基板24の角部に固定されている。なお、支持面68が形成された半田付け部64aは、支持面68がプリント基板24に係止されている。特に本実施形態におけるバスバー58は、絶縁板等を介することなく、プリント基板24に直接に支持されている。これにより、バスバー58のボルト固定部66が、プリント基板24の外周部分の角部に配設されて、プリント基板24に対して垂直に突設されている。
【0030】
そして、バスバー58が半田付けされたプリント基板24が、アッパケース18とロアケース20で形成されたケース22に収容される。これにより、バスバー58の各端子部62が、対応するヒューズ装着部30に配設される。そして、図6および図7に示すように、バスバー58のボルト固定部66が、アッパケース18の外周壁28に形成されたバスバー挿通孔44に挿通されて、ケース22の外部に突出されると共に、外周壁28の収容凹所48の外側に位置して、外周壁28に重ね合わされた状態で配設される。また、アッパケース18のナット収容部54(図3等参照)には、ナット52が収容されており、ナット52に形成されたネジ穴80が、挿通孔56を通じて収容凹所48内に開口されて、ボルト固定部66のボルト挿通孔70と同一中心軸上に配設される。このようにして、ケース22の外周壁28の角部に、接続部12が形成されている。
【0031】
図7に示すように、ボルト固定部66がバスバー挿通孔44に挿通されることにより、回転防止突起74,74が、バスバー挿通孔44の内周壁と対向位置されており、本実施形態においては、外周壁28に形成されたバスバー挿通孔44の内周壁によって、当接壁部82,82が形成されている。なお、ボルト固定部66の回転防止突起74,74は、それぞれ、当接壁部82,82に対して僅かな隙間:Sを隔てて配設されている。これにより、ボルト固定部66を、バスバー挿通孔44に対して圧入等することなく容易に挿通することが可能とされている。
【0032】
このような接続部12は、図1に示したように、例えば他の電気接続箱等に設けられた外部バスバー14がボルト固定部66に重ね合わされて、外部バスバー14に貫設されたボルト挿通孔84が、ボルト固定部66のボルト挿通孔70と同一中心軸上に重ね合わされる。そして、ボルト16が外部バスバー14のボルト挿通孔84からボルト固定部66のボルト挿通孔70に挿通されて、ナット52のネジ穴80と螺合される。これにより、ボルト固定部66に外部バスバー14が重ね合わされた状態で固定されて、電気接続箱10内のプリント基板24が、バスバー58を介して外部バスバー14と電気的に接続される。
【0033】
そして、本実施形態に従う構造とされた電気接続箱10においては、図7に示したように、ボルト固定部66に形成された回転防止突起74,74が、アッパケース18の外周壁28に形成された当接壁部82,82と対向位置されている。従って、ボルト固定部66に外部バスバー14を固定したり、ボルト固定部66から外部バスバー14を取り外す際に、ボルト16の締め付けや緩みによってボルト固定部66に対して図7中に矢印で示す回転方向の力が及ぼされた場合には、回転防止突起74,74が当接壁部82,82に当接することによって、ボルト固定部66が回転することを阻止することが出来る。これにより、絶縁板等の特別な部材を用いてバスバー58を支持すること無しに、バスバー58に回転力が及ぼされることを防止することが出来る。その結果、半田付け部64への応力を軽減することが出来て、半田クラックの発生を防止することが出来る。
【0034】
特に本実施形態においては、回転防止突起74,74が、ボルト固定部66のボルト挿通孔70とバスバー58の本体部60との間に位置されている。これにより、ボルト固定部66から本体部60に至る途中で回転防止突起74,74が当接壁部82,82と当接されることにより、ボルト固定部66から本体部60への回転力の伝達を、有効に阻止することが出来る。更に、回転防止突起74,74が、ボルト固定部66の回転中心となるボルト挿通孔70から遠位に位置されることから、当接壁部82,82との間で大きな当接力を得ることが出来て、有効な回転防止効果を得ることが出来る。また、半田付け部64aの支持面68がプリント基板24に係止されることによって、バスバー58を支持することが出来、半田クラックの発生をより有効に防止することが出来る。
【0035】
また、ボルト固定部66の突出先端縁部72の幅方向(図 中、左右方向)の両端部、および回転防止突起74,74の外周縁部76が、何れも曲線形状とされている。これにより、当接壁部82,82との当接による応力を回転防止突起74,
74の広い範囲に分散することが出来て、より有効な係止力を得ることが出来ると共に、回転防止突起74, 74の変形を防止することも出来る。更に、ボルト固定部66をバスバー挿通孔44に挿通するに際して、ボルト固定部66のアッパケース18への引っ掛かりを防止することが出来て、組み立て作業を容易にすることが出来る。加えて、回転防止突起74,74がボルト固定部66の本体部60からの突出基端側に形成されており、バスバー挿通孔44に最初に挿し入れられるボルト固定部66の突出先端縁部72側の幅寸法(図7中、左右方向寸法)が小さくされていることから、ボルト固定部66のバスバー挿通孔44への挿通作業を容易にすることが出来る。
【0036】
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、バスバーの形状は、要求される電気回路の配索態様等を考慮して適宜に設定されるものであり、前記実施形態の形状に限定されない。従って、前記実施形態においてバスバー58に形成されていた端子部62は必ずしも必要ではなく、ヒューズやリレー、コネクタ等の電気部品と接続されることのないバスバーにボルト固定部を形成する等しても良い。また、端子部62を形成する場合には、端子部62の形状は接続される電気部品に応じて各種の形状が採用可能であり、例えば従来からヒューズやリレー等の接続に用いられている、U字の所謂音叉形状とする等しても良い。また、回転防止突起は、必ずしも曲線形状をもって形成されている必要はなく、例えば矩形の突片形状とされる等しても良い。
【符号の説明】
【0037】
10:電気接続箱、12:接続部、14:外部バスバー、16:ボルト、22:ケース、24:プリント基板(回路基板)、28:外周壁(ケースの外周面)、42:外方突出部、44:バスバー挿通孔、48:収容凹所、52:ナット、58:バスバー、60:本体部(バスバー本体)、64:半田付け部、66:ボルト固定部、72:突出先端縁部、74:回転防止突起、76:外周縁部、82:当接壁部
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7