CN101877469B - 具有铰链式关闭结构的电气设备 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种具有铰链式关闭结构的电气设备，它使得关闭板(40)能够覆盖容纳凹槽(16)并且保持稳定的闩锁位置，所述关闭板(40)设置在容纳凹槽(16)的沿宽度方向的一个侧壁远端部上。锁定凹槽(18)平行于容纳凹槽(16)设置在该容纳凹槽(16)的沿宽度方向的另一侧壁远端部上。朝向锁定凹槽(18)突出的锁定片(44)设置在关闭板(40)的远端边缘部上。闩锁突起(28)设置在锁定凹槽(18)的与容纳凹槽(16)远离的一侧处的壁内表面(26a)上。与闩锁突起(28)接合的闩锁爪(46)设置在锁定片(44)上。

Description

具有铰链式关闭结构的电气设备

技术领域

本发明涉及一种待安装在机动车辆等上的电气设备，例如电接线盒或线束保护器，更具体地涉及一种具有关闭结构的电气设备，在该关闭结构中，载流导线被容纳并定位在由关闭板覆盖的凹槽中。

背景技术

迄今为止，为了电连接各种电气设备例如头灯、各种马达和继电器，在机动车辆等中布置有多根载流导线。这些载流导线被置于并保持在机动车辆中的给定位置处，使得它们不阻碍机动车辆行驶。

已经提出一种构思，即，通过利用诸如电接线盒或线束保护器的电气设备的一部分来保持载流导线。例如，已经在JP 2007-300756A的图2至4中公开了这种构思。

一般地，这种电气设备将载流导线容纳并保持在由可打开的关闭板覆盖的容纳凹槽中。该关闭板在容纳凹槽的开口的沿该凹槽宽度方向的一个边缘侧上通过铰链部形成一体。该关闭板的位于与铰链部相反的位置处的远端边缘部通过锁定机构与容纳凹槽的沿该凹槽宽度方向的另一边缘侧接合。

如在上述文献JP 2007-300756A中描述的，该锁定机构包括：设置在容纳凹槽的开口边缘部上的锁定凹槽，以及从关闭板的远端部基本垂直地突出并且进入该锁定凹槽的锁定片。在锁定凹槽和容纳凹槽之间的分隔部的内表面上设置有闩锁突起。在锁定片的与闩锁突起相对的表面上设置有闩锁爪。

当容纳凹槽处于打开状态下时，载流导线通过上述开口插入到容纳凹槽中从而被容纳于此。然后，利用工作人员的手指向下推压该关闭板以使铰链部弯曲，并将锁定片插入到锁定凹槽中。对关闭板的这种推压操作导致锁定片的闩锁爪滑过该锁定凹槽的闩锁突起并且朝向锁定凹槽的内部分移动。因此，锁定片的闩锁爪与锁定凹槽的闩锁突起接合，以将关闭板保持在容纳凹槽上的关闭位置处。

然而，具有这种传统结构的关闭板的锁定机构需要足够大的力来推压该关闭板以覆盖容纳凹槽。这将给生产线上的工作人员带来沉重负担。可能会采用降低闩锁突起的高度来提高可操作性的想法。然而，处于锁定位置下的闩锁爪很可能从高度降低的闩锁突起脱离。这不能实现定位并保持载流导线的主要目的。

发明内容

鉴于以上问题，本发明的一个目的在于提供一种具有铰链式关闭结构的电气设备，该关闭结构能够容易地实现如下操作：使关闭板与容纳并定位至少一根导线(尤其是载流导线)的容纳凹槽接合。

为了实现上述目的，本发明涉及一种具有铰链式关闭结构的电气设备。该铰链式关闭结构包括：容纳凹槽，该容纳凹槽设置在该电气设备的由树脂材料制成的主体的外周部分的一部分上，该容纳凹槽在沿凹槽长度方向的两个相反侧处开口；关闭板，该关闭板通过铰链部与该容纳凹槽的沿宽度方向的一个侧壁远端部一体形成，用于覆盖该容纳凹槽的开口；以及锁定机构，该锁定机构在覆盖该容纳凹槽的开口的位置处设置在关闭板的远端边缘部与该容纳凹槽的沿宽度方向的另一侧壁远端部之间，以保持所述关闭板。在该容纳凹槽的沿宽度方向的另一侧壁远端部上设置有锁定凹槽。该锁定凹槽在所述另一侧壁远端部的远端表面处开口。在所述关闭板的远端边缘部上设置有朝向锁定凹槽突出的锁定片。闩锁突起从锁定凹槽的与该容纳凹槽远离的一侧处的壁内表面突出。在所述锁定片的远端部上设置有闩锁爪，该闩锁爪与闩锁突起相对。所述关闭板被置于当铰链部弯曲时该关闭板覆盖所述容纳凹槽的开口的位置处。关闭板的锁定片插入到锁定凹槽中。当闩锁爪滑过该闩锁突起时，闩锁爪与闩锁突起接合。关闭板被保持在该关闭板覆盖容纳凹槽的开口的位置处。

在上述文献JP 2007300756A中描述的现有技术锁定机构中，闩锁突起设置在靠近锁定凹槽的壁上。当闩锁爪在闩锁突起上滑动时，锁定片从关闭板向外偏转。结果，在关闭板上沿着与将关闭板移动到容纳凹槽的开口的操作方向相反的方向产生反作用力。据此，需要较大的力来使闩锁爪滑动到闩锁突起上。相反，根据本发明，由于闩锁突起设置在锁定凹槽的与所述容纳凹槽远离的一侧处的内表面上，所以当闩锁爪在闩锁突起上滑动时，锁定片从关闭板向内偏转。据此，能够减小沿着与关闭板的操作方向相反的方向上的反作用力，并且能够容易地将关闭板保持在容纳凹槽上。

本发明中的电气设备可以例如包括：诸如继电器盒、接线盒或保险丝盒的电接线盒，以及线束保护器。

而且，本发明能够采用以下方面。在锁定凹槽的靠近容纳凹槽的一侧处的壁内表面上设置有限制突起。该限制突起被置于比闩锁突起高的位置处。闩锁突起的顶部与限制突起的顶部之间的间隔距离被设定为沿直线方向大于锁定片的设置有所述闩锁爪的远端部的最大厚度。该间隔距离被设定为沿着与凹槽深度方向垂直的凹槽宽度方向小于锁定片的设置有闩锁爪的远端部的最大厚度。

在根据此方面的电气设备中，关闭板被置于用于覆盖容纳凹槽的开口的位置处，并且锁定片插入到在闩锁突起的顶部与限制突起的顶部之间的间隙中。由于闩锁突起的顶部与限制突起的顶部之间的间隔距离被设定为沿直线方向大于所述远端部的最大厚度，所以能够在避免锁定片与限制突起接触的同时将锁定片容易地插入到闩锁突起与限制突起之间的间隙中，而不用向锁定片施加大的力来打开该闩锁突起与限制突起之间的间隙。还能够使锁定片的闩锁爪与闩锁突起容易地接合。

另一方面，在闩锁突起和闩锁爪彼此接合时的状态下，如果因外力而使闩锁突起和闩锁爪沿锁定凹槽的凹槽宽度方向分离，则由于闩锁突起的顶部与限制突起的顶部之间的间隔距离被设定为沿凹槽宽度方向小于锁定片的设置有闩锁爪的远端部的最大厚度，所以能够在闩锁突起与闩锁爪之间的接合解除之前使锁定片与限制突起形成接触。这使得难以使闩锁突起和闩锁爪进一步彼此分离。因此，能够维持闩锁突起与闩锁爪之间的稳定接合，由此保持更稳固的锁定状态。

在传统的锁定机构中，在闩锁突起和闩锁爪沿着彼此分开的分离方向移位的情形中，锁定状态很可能容易解除。然而，根据本发明，限制突起能够防止锁定片在闩锁突起和闩锁爪沿着锁定凹槽的凹槽宽度方向彼此分开的分离方向上以及在闩锁突起和闩锁爪彼此接近的方向上移位。因此，能够维持闩锁突起与闩锁爪之间的更稳定的接合。因此，能够有效防止处于锁定位置的关闭板的意外释放，由此提高定位和保持载流导线的功能。

而且，本发明能够采用以下方面。在锁定凹槽的与所述容纳凹槽远离的一侧处的壁内表面上设置有倾斜引导表面。该倾斜引导表面具有使锁定凹槽的凹槽宽度从闩锁突起的突出远端向锁定凹槽的开口逐渐增大的宽度。当关闭板向用于覆盖所述容纳凹槽的开口的方向移动时，设置在关闭板的锁定片上的闩锁爪被沿着该倾斜引导表面引导。闩锁爪滑过该闩锁突起，从而与闩锁突起接合。

根据上述方面，能够更平滑地将闩锁爪滑动到闩锁突起上。同时，能够在使锁定片向关闭板的内侧逐渐偏转时将锁定片容易地插入到闩锁突起与限制突起之间的间隙中。

本发明还能够采用这样一个方面：关闭板的锁定片的抗弯刚度小于关闭板的抗弯刚度。

根据此方面，当沿着覆盖容纳凹槽的方向移置关闭板时，能够在使锁定片弹性变形并且避免锁定片与限制突起接触的同时使具有较小抗弯刚度的锁定片滑过所述闩锁突起。而且，在锁定状态下，当外力施加到关闭板使得锁定片脱离锁定凹槽时，弯曲力几乎不施加到该锁定片。据此，能够防止锁定片由于弯曲而被释放，由此维持更稳定的锁定状态。

附图说明

现在，将通过以下对本发明的示例性而非限制性的实施例的说明来更详细地描述本发明，该说明应结合附图来阅读，在附图中：

图1是根据本发明的、具有铰链式关闭结构的电气设备的实施例的顶视图；

图2是图1所示的电气设备的侧视图；

图3是图1所示的电气设备的主要部分的放大图；

图4是图3所示的电气设备的主要部分的放大图，示出了处于关闭位置中的铰链式关闭结构；

图5是沿着图4中的箭头A看到的铰链式关闭结构的一部分的平面图；

图6是类似于图3的放大图，示出了处于关闭操作的中途位置中的铰链式关闭结构；

图7是类似于图4的放大图，示出了处于关闭位置中的铰链式关闭结构；

图8是类似于图7的放大图，示出了当外力施加到电气设备时的处于关闭位置中的铰链式关闭结构；并且

图9是图7的局部视图，示出了当力沿着打开方向施加到关闭板时的状态下的铰链式关闭结构。

10：铰链式关闭结构

12：电接线盒

14：主体

16：容纳凹槽

18：锁定凹槽

22：远端表面

24a，24b：侧壁

26a，26b：内表面

28：闩锁突起

38：限制突起

40：关闭板

42：铰链部

44：锁定片

46：闩锁爪

54：顶部

56：顶部

具体实施方式

现在参考附图，下面将描述根据本发明的、具有铰链式关闭结构的电气设备的实施例，以更详细地阐明本发明。

首先，图1和2示出了电接线盒12的主体14，该电接线盒12是本发明一实施例中的具有铰链式关闭结构10的电气设备的一个实例。图1和2示出了处于打开位置中的铰链式关闭结构10。本发明中的电接线盒12可以包括公知的常规单元，例如接线块、保险丝盒或继电器盒。本实施例中的电接线盒12是继电器盒。电接线盒12的主体14被形成为大致长方体的块，它由合成树脂材料制成并且设置有多个继电器安装部15。

如图3和4中的放大图所示，主体14在外周部的一部分上设置有容纳凹槽16。容纳凹槽16沿着主体14的厚度方向(图2中的上下方向)延伸。容纳凹槽16从主体14向外(沿图3中的向上方向)开放并且在沿凹槽长度方向(图2中的上下方向)的两个相反侧开放。

而且，主体14在外周部的一部分上设置有与容纳凹槽16平行并且从主体14向外开口的锁定凹槽18。锁定凹槽18在容纳凹槽16的沿宽度方向(图1的左侧)的一个侧壁20a的远端部上的远端表面22处开口。锁定凹槽18的深度尺寸比容纳凹槽16的小。

在图3中放大了锁定凹槽18和铰链式关闭结构10的主要部分。图4示出了处于关闭位置中的铰链式关闭结构10。锁定凹槽18包括与容纳凹槽16远离的侧壁24a和靠近该容纳凹槽16的侧壁24b。侧壁24b设置在与容纳凹槽16的侧壁20a共同的位置上。与容纳凹槽16同样，锁定凹槽18在沿凹槽长度方向(沿图2中的上下方向)的两个相反侧处开口，该凹槽长度方向沿着主体14的厚度方向延伸。

侧壁24a在内表面26a上一体地设置有在锁定凹槽18中向内突出的闩锁突起28。随着闩锁突起28从锁定凹槽18的开口侧向内侧(图3中的下侧)延伸，闩锁突起28在锁定凹槽18中向内突出。闩锁突起28的内表面30被形成为倾斜引导表面，使得容纳凹槽18的开口从突出端部32到开口侧逐渐变宽。而且，闩锁突起28的闩锁表面34与锁定凹槽18的底壁表面36相对并且沿凹槽深度方向与底壁表面36隔开给定距离。闩锁表面34是倾斜的，使得随着闩锁表面34从侧壁24a的内表面26a向突出端部32延伸，闩锁表面34逐渐接近底壁表面36。

另一方面，侧壁24b在内表面26b上一体地设置有限制突起38，该限制突起38朝向锁定凹槽18的沿凹槽宽度方向的另一侧壁24a突出。该限制突起被置于侧壁24b的远端位置处并且位于沿锁定凹槽18的凹槽深度方向高于闩锁突起28的位置处。

而且，容纳凹槽16在侧壁20b上一体地设置有关闭板40。关闭板40被形成为大致平坦的板，它具有足以覆盖容纳凹槽16的开口的尺寸。铰链部42与位于关闭板40的一端边缘与侧壁20b的远端之间的部分一体形成。铰链部42的厚度尺寸比关闭板40的小，以使其可弯曲。关闭板40通过铰链部42连接到侧壁20b。铰链部42能够被弯曲使得关闭板40覆盖容纳凹槽16的开口。

此外，关闭板40在与铰链部42相反的另一端部边缘上一体地设有锁定片44。当关闭板40关闭时，锁定片44朝向锁定凹槽18沿基本竖直方向从关闭板40的另一端部边缘突出。从关闭板40向外(图1中的向上方向)突出的闩锁爪46在与闩锁突起28相对的位置处与锁定片44的突出远端一体形成。如图4所示，在关闭板40覆盖容纳凹槽16的位置处，闩锁爪46的闩锁表面48具有与闩锁突起28的闩锁表面34相对应的倾斜表面。随着该倾斜表面从闩锁爪46的近端部47向突出远端部49延伸，该倾斜表面从锁定凹槽18的底壁表面36逐渐隔开。锁定片44的突出远端表面50被形成为向外的弧形形状。随着突出远端表面50逐渐接近闩锁表面48，与突出远端表面50连续的接触表面52从闩锁爪46向闩锁爪46的突出远端部49倾斜。

此外，如图5所示，锁定片44的宽度尺寸W1被设定为小于关闭板40的宽度尺寸W2。因此，锁定片44的抗弯刚度被设定为小于关闭板40的抗弯刚度。如图4所示，锁定片44的厚度尺寸D1被设定为基本等于关闭板40的厚度尺寸D2。然而，可以通过降低其厚度来降低锁定片44的抗弯刚度。

这些锁定凹槽18、闩锁突起28和限制突起38构成锁定机构。该锁定机构和关闭板40构成铰链式关闭结构10。

如图4所示，闩锁突起28的顶部54与限制突起38的顶部56之间的沿直线方向的间隔距离A被设定为大于从闩锁爪46的近端部47到突出远端部49的距离B，该闩锁爪46设置在锁定片44的远端上。而且，顶部54和56之间的沿锁定凹槽18的凹槽宽度方向(沿图4中的左右方向)的间隔距离C被设定为小于从近端部47到突出远端部49的距离B。

在设置有如上构造的铰链式关闭结构10的电接线盒12中，如图3所示，首先，关闭板40被设定于打开位置中，将至少一根或者多根导线或多根线束60分别容纳在容纳凹槽16中。然后，利用工作人员的手指推压关闭板40以使铰链部42朝向容纳凹槽16的开口弯曲。因此，关闭板44的突出远端与锁定凹槽18的闩锁突起28接触。当进一步向下推压关闭板40时，锁定片44穿过闩锁突起28与限制突起38之间的间隙插入到锁定凹槽18中。

因此，在闩锁爪46的接触表面52在闩锁突起28的内表面30上滑动的同时，锁定片44被引导到锁定凹槽18中。由于内表面30是倾斜的，所以闩锁爪46能够逐渐滑动到闩锁突起28上。同时，由于闩锁爪46的接触表面52是倾斜的，所以接触表面52以给定的接触面积与倾斜的内表面30接触。据此，锁定片44能够在闩锁突起28上平滑地滑动，而不会被闩锁突起28卡住。

由于锁定片44被闩锁突起28的内表面30引导，所以锁定片44沿着倾斜的内表面30偏转并且插入到闩锁突起28与限制突起38之间的间隙中。由于闩锁突起28与限制突起38之间的沿直线方向间隔距离A被设定为大于从近端部47到突出远端部49的距离B，所以锁定片44插入到锁定凹槽18中而不会与限制突起38接触。因此，能够容易地将锁定片44插入到锁定凹槽18中而不会向锁定片44施加大的力。此外，由于锁定片44的抗弯刚度被设定为小于关闭板40的抗弯刚度，所以锁定片44的偏转能够吸收从闩锁突起28通过锁定片44施加到关闭板40的反作用力，并且使得关闭板40能够容易地进入锁定凹槽18。另外，由于锁定片44向关闭板40的内侧偏转，所以与关闭板40向该关闭板的外侧偏转的情形相比，能够容易地推压该关闭板40。

如图7所示，当进一步向下推压关闭板40时，闩锁爪46滑过该闩锁突起28并且被置于闩锁突起28的闩锁表面34上，从而与闩锁突起28接合。因此，关闭板40被保持在覆盖容纳凹槽16的开口的位置上，并且线束60被保持在容纳凹槽16中。由于置于容纳凹槽16与锁定凹槽18之间的侧壁20a(24b)被设定为比另一侧壁20b(24a)以关闭板40的厚度尺寸低出，所以被保持在关闭板40覆盖容纳凹槽的位置处的、关闭板40的外表面基本与主体14的外表面基本一致。

此外，如图8所示，当闩锁爪46与闩锁突起28接合时，如果因外力等而使主体14变形并且闩锁爪46和闩锁突起28沿着彼此间隔开的方向(沿着图8中的箭头所示的方向)移位，由于闩锁突起28和限制突起38之间的沿锁定凹槽18的凹槽宽度方向的间隔距离C被设定为小于从闩锁爪46的近端部47到突出远端部49的距离B，所以在闩锁爪46与闩锁突起28之间的接合被解除之前锁定片44就已经与限制突起38接触，由此限制闩锁爪46与闩锁突起28之间的进一步移位。因此，能够更稳定地维持该闩锁爪46与闩锁突起28之间的接合。此外，由于闩锁爪46从关闭板40向外突出并且限制突起38被置于沿着锁定凹槽18的深度方向比闩锁突起28高的位置处，所以，如果关闭板40沿着闩锁爪46和闩锁突起28彼此间隔开的方向移位，则锁定片44充当以限制突起38为支点的杠杆，使得闩锁爪46接近闩锁突起28。

而且，如图9所示，在外力F沿打开方向施加到关闭板40的情形中，由于闩锁突起28的闩锁表面34和闩锁爪46的闩锁表面48朝向底壁表面36倾斜，所以，沿着与底壁表面36平行并且使闩锁爪46接近该闩锁突起28的方向产生分力F″＝Fsinθ·cosθ。这里，θ是闩锁表面34和48相对于底壁表面36的倾斜角度。因此，即使外力沿打开方向施加到关闭板40，也能够稳定地维持该闩锁爪46与闩锁突起28之间的接合。

应当注意，上述实施例仅仅是本发明的一个实例，本发明不限于上述实施例中的详细说明。例如，虽然在上述实施例中闩锁突起28的内表面30被形成为倾斜引导表面，但该引导表面并不总是必要的。闩锁突起28从侧壁24a的突出尺寸可以设定为沿着锁定凹槽18的凹槽深度方向是恒定的。

Claims (5)

1.一种具有铰链式关闭结构的电气设备，所述铰链式关闭结构包括：

容纳凹槽（16），所述容纳凹槽（16）设置在所述电气设备的由树脂材料制成的主体（14）的外周部分的一部分上，所述容纳凹槽（16）在沿凹槽长度方向的两个相反侧开放；

关闭板（40），所述关闭板（40）通过铰链部（42）与所述容纳凹槽（16）的沿宽度方向的一个侧壁远端部一体形成，用于覆盖所述容纳凹槽（16）的开口；以及

锁定机构（18，28，44，46），当所述关闭板（40）被保持在所述关闭板（40）覆盖所述容纳凹槽（16）的所述开口的位置处时，所述锁定机构（18，28，44，46）设置在所述关闭板（40）的远端边缘部与所述容纳凹槽（16）的沿宽度方向的另一侧壁远端部之间，以保持所述关闭板（40）；其中

所述锁定机构（18，28，44，46）包括锁定凹槽（18）、闩锁突起（28）、锁定片（44）和闩锁爪（46）；

所述锁定凹槽（18）设置在所述容纳凹槽（16）的沿宽度方向的所述另一侧壁远端部上，所述锁定凹槽（18）在所述另一侧壁远端部的远端表面开放；

朝所述锁定凹槽（18）突出的所述锁定片（44）设置在所述关闭板（40）的所述远端边缘部上；

所述闩锁突起（28）从所述锁定凹槽（18）的与所述容纳凹槽（16）远离的一侧处的壁内表面突出；

所述闩锁爪（46）设置在所述锁定片（44）的远端部上，所述闩锁爪（46）与所述闩锁突起（28）相对；

所述关闭板（40）被置于这样的位置：当所述铰链部（42）弯曲时，所述关闭板（40）覆盖所述容纳凹槽（16）的所述开口；并且

所述锁定片（44）插入到所述锁定凹槽（18）中；当所述闩锁爪（46）滑过所述闩锁突起（28）时，所述闩锁爪（46）与所述闩锁突起（28）接合，由此所述关闭板（40）被保持在所述关闭板（40）覆盖所述容纳凹槽（16）的所述开口的位置。

2.根据权利要求1所述的具有铰链式关闭结构的电气设备，其中，在所述锁定凹槽（18）的靠近所述容纳凹槽（16）的一侧的壁内表面上设置限制突起（38），所述限制突起被设置在高于所述闩锁突起（28）的位置；并且

其中，所述闩锁突起（28）的顶部与所述限制突起（38）的顶部之间的间隔距离被设定为沿直线方向大于所述锁定片（44）的设置有所述闩锁爪的远端部的最大厚度，并且所述间隔距离被设定为沿着与所述锁定凹槽（18）的凹槽深度方向垂直的所述锁定凹槽（18）的凹槽宽度方向小于所述锁定片（44）的设置有所述闩锁爪的所述远端部的最大厚度。

3.根据权利要求1或2所述的具有铰链式关闭结构的电气设备，其中，在所述锁定凹槽（18）的与所述容纳凹槽（16）远离的一侧的壁内表面上设置有倾斜引导表面（30），所述倾斜引导表面具有使所述锁定凹槽（18）的凹槽宽度从所述闩锁突起（28）的突出远端向所述锁定凹槽（18）的开口逐渐增大的宽度；并且

其中，当所述关闭板（40）朝着用于覆盖所述容纳凹槽（16）的所述开口的方向移动时，设置在所述锁定片（44）上的所述闩锁爪（46）沿着所述倾斜引导表面受到引导，并且所述闩锁爪滑过所述闩锁突起（28），从而与所述闩锁突起（28）接合。

4.根据权利要求1或2所述的具有铰链式关闭结构的电气设备，其中，所述锁定片（44）的抗弯刚度小于所述关闭板（40）的抗弯刚度。

5.根据权利要求3所述的具有铰链式关闭结构的电气设备，其中，所述锁定片（44）的抗弯刚度小于所述关闭板（40）的抗弯刚度。

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