CN103568845A - 电气连接箱 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种电气连接箱（1），其能够提高制造效率、抑制制造成本、实现部件个数和组装工时的削减、和安装空间的节省。其具备底箱（2）和顶箱（3），底箱（2）通过一体成型而具有与部件安装部（2A）相邻、并把持第一附加端子的端子安装部（45）；和构成围绕第一附加端子的周壁的一部分的一对侧壁部（41）和底壁部（43），顶箱（3）通过一体成型而具有与部件收容部（3A）相邻、并把持第二附加端子的筒部（55）；和构成围绕第一附加端子的周壁的另一部分的上壁部（53），通过将底箱（2）和顶箱（3）组合，由一对侧壁部（41）、底壁部（43）和上壁部（53）形成周壁，该周壁的开口部（4）的开口方向与筒部（55）的开口方向互相交叉。

Description

电气连接箱

技术领域

本发明涉及搭载在汽车中的电气连接箱，特别涉及具备电源电路断路装置（service plug：电源插头）等附加功能部的电气连接箱。

背景技术

搭载在汽车中的电气连接箱向搭载在汽车中的电子设备及电气部件供给电力和传送信号，是接线盒（junction block，也称为junctionbox）、保险丝盒（fuse block，也称为fuse box））、继电器盒（relay block，也称为relay box）等的总称。这样的电气连接箱根据车种的不同而具备各种构造，例如有具备用于安装电气部件的第一箱体（盒或下盖）和收容该第一箱体的第二箱体（框架或上盖）的构造。并且，第一箱体和第二箱体通常是绝缘树脂制的成型品，第一箱体安装有与外部电源等连接的母线（bus bar）、各种继电器和/或保险丝、熔线（fusible link）等电气部件；第二箱体形成有用于收容第一箱体及已安装的电气部件的空腔（cavity）。

另外，近年来，随着电动汽车、混合动力汽车等利用以电池供电来驱动的马达的驱动力的汽车的普及，在这样的汽车中，在将大容量、高电压的电池与马达等负载连接的电源电路中，组装有电源电路断路装置（电源插头）。作为该电源电路断路装置，已知有操作杆嵌合式断路装置，并提出了下述方案的电源电路断路装置，其具有：收容金属端子并安装着能够自由旋转的操作杆的插头；和收容该插头并具有与金属端子连接的第二金属端子的插头安装部（例如参照专利文献1）。

如图4～图7所示，专利文献1所述的电源电路断路装置100具备插头101和插头安装部102。插头101具有收容作为金属端子的孔式端子（未图示）的壳体111和被支承于该壳体111并能够自由旋转的旋转轴112的操作杆113。插头安装部102具有分别与电池和负载连接、并收容作为一对第二金属端子的针式端子121（参照图6）的第二壳体122。壳体111和第二壳体122分别通过绝缘性树脂注射成型而一体成型。而且，在插头101的操作杆113，一体形成有外侧筒部114，在该外侧筒部114的内部，设置有第一检测端子（未图示）。

另一方面，如图6所示，插头安装部102的第二壳体122具有朝向Z轴方向的一侧（图中上方）开口的开口部123，并且一体形成有：以能够收受插头101的壳体111的方式形成于上述开口部123，且沿着X轴方向比开口部123更向Z轴方向的一侧突出的抵接轴124；设置在该第二壳体122的侧面，且沿着Y轴方向的筒状的内侧筒部125；在该内侧筒部125的侧面沿着X轴方向突出的车体安装部126；和在该第二壳体122内部把持针式端子121的端子安装部127（参照图6、图7）。抵接轴124作为使操作杆113旋转时的支点发挥功能，通过与抵接轴124抵接并使操作杆113旋转，将壳体111与插头安装部102的第二壳体122内侧嵌合。在内侧筒部123的内部，设置有分别与电池和负载连接的一对第二检测端子（未图示）。此外，车体安装部126由适当的螺栓等被固定在汽车的车体面板等，由此将插头安装部102安装在车体上。

在上述电源电路断路装置100中，首先，如图4所示，在操作杆113竖立于Z轴方向的一侧（图中上方）的状态下，将插头101的壳体111插入插头安装部102的第二壳体122的空腔128，使孔式端子的前端与针式端子121接触（端子接触位置）。接着，如图5（A）所示，通过与第二壳体122的抵接轴124抵接，并且使操作杆113以旋转轴112为中心进行旋转，使得以抵接轴124为支点将壳体111压向Z轴方向的另一侧（第二壳体122的内侧，图中下侧），使孔式端子与一对针式端子121嵌合于该一对端子之间（完全嵌合位置）。通过这样使插头101处于完全嵌合位置，利用插头101的孔式端子将一对针式端子导通。接着，如图5（B）所示，进一步将插头101向Z轴方向的另一侧压入，并且使在旋转轴112与抵接轴124之间被引导的操作杆113沿着Y轴方向滑动，内侧筒部123随着该操作杆113的滑动而穿设在外侧筒部中（滑动结束位置）。通过这样使操作杆113处于滑动结束位置，利用第一检测端子将一对第二检测端子导通，由此使电源电路闭合，从而由电池向负载供电。

在先技术文献

专利文献1：日本特开2012-79644号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在专利文献1所述的现有电源电路断路装置100中，由于插头安装部102与电气连接箱分体形成，并且与电气连接箱分别安装在车体上，因此存在着部件个数以及向车体安装的安装工时增加、且压迫有限的车体内部的安装空间的问题。此外，如图6、图7所示，现有的插头安装部102的把持针式端子121的第二壳体122的空腔128具有向Z轴方向的一侧开口的开口部123，并且内侧筒部123沿着Y轴方向形成，因此，为了使现有的插头安装部102通过注射成型而一体成型，除了需要单向（Z轴方向）开模的模具以外，还需要使用沿着与其交叉的方向（Y轴方向）滑动的滑动模具，从而出现成型装置趋于复杂、不利于制造效率及制造成本等方面的问题。

因此，本发明的目的在于提供一种不仅能够提高制造效率并抑制制造成本、还能够实现部件个数和组装工时的削减、安装空间的节省化的电气连接箱。

用于解决课题的手段

为了实现上述目的，本发明的第一方面的电气连接箱具备分别为绝缘树脂制的第一箱体和第二箱体，该电气连接箱由该第一箱体和该第二箱体组合而成，并且设置有第一附加端子和第二附加端子，其特征在于，在上述第一箱体及第二箱体的对向位置，分别设有用于安装多个电气部件的部件安装部，在上述第一箱体和第二箱体中的一个箱体，通过一体成型而形成有：一侧的上述部件安装部；与该部件安装部相邻设置，并把持上述第一附加端子的第一附加端子把持部；和构成围绕上述第一附加端子的周壁的一部分的第一壁部，在上述第一箱体和第二箱体中的另一个箱体，通过一体成型而形成有：另一侧的上述部件安装部；与该部件安装部相邻设置，并把持上述第二附加端子的第二附加端子把持部；和构成围绕上述第一附加端子的周壁的另一部分的第二壁部，上述第二附加端子把持部呈沿着规定方向的筒状，并在该规定方向的至少一侧开口，并且通过将上述第一箱体和上述第二箱体组合，由上述第一壁部和第二壁部形成上述周壁，该周壁的开口方向与上述第二附加端子把持部的开口方向互相交叉。

本发明的第二方面的电气连接箱的特征在于，在第一方面的电气连接箱中，上述部件安装部具有沿着上述第一箱体和上述第二箱体的组合方向形成的多个孔部或多个壁部，该组合方向与上述第二附加端子把持部的开口方向平行，上述周壁的开口方向与上述组合方向正交，并且该开口方向设为朝向远离上述部件安装部的外侧。

本发明的第三方面的电气连接箱的特征在于，在第一方面或第二方面的电气连接箱中，上述第一壁部构成围绕上述第一附加端子的四周的周壁中的3面挡壁，上述第二壁部构成围绕上述第一附加端子的四周的周壁中的1面挡壁。

本发明的第四方面的电气连接箱的特征在于，在第一方面～第三方面中任一方面的电气连接箱中，在上述第二壁部形成有一对突起部，该一对突起部向着分别与上述第二附加端子把持部的开口方向和上述周壁的开口方向交叉的方向突出。

发明的效果

根据第一方面所述的发明，在第一箱体和第二箱体中的一个箱体，一体成型有一侧的部件安装部、第一附加端子把持部和第一壁部，在另一个箱体则一体成型有另一侧的部件安装部、第二附加端子把持部和第二壁部，由第一壁部和第二壁部形成的周壁的开口方向与第二附加端子把持部的开口方向相互交叉。这样，通过将与现有技术同样的插头安装部的第二端子用作第一附加端子、将与现有技术同样的插头安装部的第二检测端子用作第二附加端子，就能将与现有技术同样的插头安装部和电气连接箱的箱体一体形成。因此，与现有技术的电源电路断路装置所示地将插头安装部与电气连接箱分体制造、将电气连接箱和插头安装部分别安装在车体上的情况相比，能够削减部件个数，并能够削减安装到车体上的安装工时和安装空间。

此外，由于是利用第一壁部和第二壁部形成围绕第一附加端子的周壁，即，周壁被分割为第一箱体和第二箱体，因此无论是在将第一壁部与第一箱体一体成型的成型工序中，还是在将第二壁部与第二箱体一体成型的成型工序中，均能够将周壁的开口方向和模具的开模方向（或起模方向）设定为相互独立的任意方向。因此，即使周壁的开口方向与第二附加端子把持部的开口方向交叉，也能够在不使用滑动模具等复杂模具的状态下使第一箱体和第二箱体成型，因此能够提高各箱体的制造效率，并能够抑制制造成本。

根据第二方面所述的发明，设置在部件安装部的多个孔部或多个壁部和第二附加端子把持部的开口方向被设为分别与各箱体的组合方向平行，因此能够将一体成型时的孔部、壁部和第二附加端子把持部的开模方向（或起模方向）设定为相同。此外，即使周壁的开口方向与各箱体的组合方向正交，如上所述，也因为周壁被分割为第一箱体的第一壁部和第二箱体的第二壁部，而能够通过组合各箱体来形成围绕第一附加端子的周壁。而且，通过将周壁的开口方向设为朝向远离部件安装部的外侧，能够使现有的插头从外侧与该周壁嵌合。从而能够将现有插头的金属端子（孔式端子）与周壁内部的第一附加端子把持部所把持的第一附加端子连接。

根据第三方面所述的发明，通过由第一壁部构成围绕第一附加端子的四周的周壁中的3面挡壁、由第二壁部构成剩余的1面挡壁，这样，在使第一箱体成型时，通过在不是上述1面挡壁所在的一侧设定模具的开模方向（或起模方向），就能够沿着与组合各箱体而形成的周壁的开口方向正交的方向进行开模（或起模）。此外，通过在被第一箱体的3面挡壁（第一壁部）围绕的内部，沿着1面挡壁未设时的位置与位于其相反侧的底壁的方向结合的方向，预先设置第一附加端子把持部，还能够容易地进行第一附加端子把持部的起模。

根据第四方面所述的发明，只要在第二壁部形成向着分别与第二附加端子把持部的开口方向和周壁的开口方向交叉的方向突出的一对突起部，就能够使该一对突起部发挥与现有的抵接轴同样的功能。此时，由于第二壁部设置于第二箱体，与第一壁部分开，所以即使突起部与周壁的开口方向交叉并突出，也能够在不使用滑动模具等复杂成型装置的状态下，将包括突起部和第二壁部在内的第二箱体一体成型并开模（或起模）。

附图说明

图1是表示本发明的一个实施方式的电气连接箱的壳体的立体图，图1（A）表示第二箱体，图1（B）表示第一箱体。

图2是上述箱体的主要部分的放大立体图，图2（A）是图1中的IIA所示部分的放大图，图2（B）是图1中的IIB所示部分的放大图。

图3是上述箱体的主要部分的放大俯视图，图3（A）表示第二箱体的主要部分，图3（B）表示第一箱体的主要部分。

图4是现有技术的电源电路断路装置的立体示意图。

图5是上述电源电路断路装置的动作的立体示意图。

图6是上述电源电路断路装置中的插头安装部的立体示意图。

图7是上述插头安装部的剖面示意图。

符号说明

1     电气连接箱

2     底箱（第一箱体）

2A    部件安装部（一个部件安装部）

2B    第一插头安装部

3     顶箱（第二箱体）

3A    部件收容部（另一个部件安装部）

3B    第二插头安装部

4     开口部

41    侧壁部（第一壁部）

43    底壁部（第一壁部）

45    端子安装部（第一附加端子把持部）

53    上壁部（第二壁部）

55    筒部（第二附加端子把持部）

56    突起部

具体实施方式

下面，基于图1～图3对本发明的一个实施方式的电气连接箱进行说明。本实施方式的电气连接箱1搭载在汽车中，并向搭载在该汽车中的负载供电，且作为接线盒的一种加以利用。在此，作为汽车，特别是利用电动马达的驱动力而行驶的电动汽车以及利用发动机和电动马达双方的驱动力而行驶的混合动力车，在马达与逆变器之间、逆变器与电池之间等之间连接有本实施方式的电气连接箱1。该电气连接箱1将电池（或逆变器）与作为负载的马达连接，由此构成向马达供给电力的电源电路，该电气连接箱1设有用于根据需要切断电源电路的电源电路断路装置的一部分（插头安装部）。

如图1所示，电气连接箱1具备作为第一箱体的底箱2和作为第二箱体的顶箱3，将底箱2和顶箱3沿图中上下方向组合，从而形成该电气连接箱1的主体。此外，在下文中，有时也将与底箱2和顶箱3的组合方向正交的平面内的两维方向记为X轴方向和Y轴方向，并将底箱2和顶箱3的组合方向记为Z轴方向。并且，在各图中，用箭头X表示X轴方向、箭头Y表示Y轴方向、箭头Z表示Z轴方向。并且，在未特别声明的情况下，将各图中的Z轴方向的向上方向作为组合方向的一侧，将各图中的Z轴方向的向下方向作为组合方向的另一侧进行说明。

底箱2由绝缘性合成树脂构成，通过注射成型而一体成型，其具有：作为一个部件安装部的安装有多个电气部件（继电器、保险丝等）的部件安装部2A；和与该部件安装部2A相邻设置，并构成电源电路断路装置的一部分的第一插头安装部2B。部件安装部2A呈有底的盘状，具有：俯视时大致呈矩形的底板部21和围绕该底板部21的外周并沿Z轴方向竖立的立起壁部22。在底板部21，沿着Z轴方向分别形成有用于安装电气部件的多个立起片、安装孔等，以及用于卡止突出于车体的凸台（boss）的卡止孔等。在立起壁部22的外侧面，形成有用于卡止顶箱3以维持组装状态的多个卡止爪。

顶箱3由绝缘性合成树脂构成，通过注射成型而一体成型，其具有：作为另一个部件安装部的将安装在底箱2的多个电气部件收容的部件收容部3A；与该部件收容部3A相邻设置，并构成电源电路断路装置的一部分的第二插头安装部3B；和突出设置在该顶箱3的侧面，并被固定于车辆的车体面板等的车体安装部3C。部件收容部3A具有：能够接纳底箱2的立起壁部22的外周壁部31；和将由该外周壁部31围绕的内部分隔、以形成能够收容电气部件的空腔的分隔壁部32。外周壁部31和分隔壁部32呈分别沿Z轴方向延伸的板状，外周壁部31设有用于卡止底箱2的卡止爪的多个被卡止部。

如图2（B）、图3（B）所示，第一插头安装部2B具有：设置在底箱2的部件安装部2A的X轴方向的一侧，突出至立起壁部22的外侧，且沿着X-Z平面延伸的一对侧壁部41；位于该一对侧壁部41的基端部侧（部件安装部2A侧），沿着Y-Z平面延伸的内壁部42；和将一对侧壁部41的中间位置连结，沿着X-Y平面延伸的底壁部43。第一插头安装部2B还具有：与内壁部42的部件安装部2A侧连结，并沿着Z轴方向延伸的多个肋部44；和与肋部44呈相反侧的内壁部42连结，并沿着Z轴方向延伸的方筒状的端子安装部（第一附加端子把持部）45。端子安装部45具有：位于一对侧壁部41之间，并沿着X-Z平面延伸的一对端子把持壁45A；和将端子把持壁45A的前端连结的前端壁45B。此外，底壁部43形成有（面积）大于端子安装部45的Z轴方向的投影形状的（面积的）孔部43A。

如图2（A）、图3（A）所示，第二插头安装部3B具有：设置在顶箱3的部件收容部3A的X轴方向的一侧，与外周壁部31连续，并向Z轴方向的上方竖立的一对卡合壁51；设置在比上述卡合壁51更靠近部件收容部3A侧，并且在Z轴方向的下方开口的箱状部52；和与箱状部52的上表面连续、沿着X轴方向突出并沿着X-Y平面延伸的上壁部53。第二插头安装部3B还具有：从上壁部53的两侧端缘向Z轴方向的下方折弯的一对折弯部54；和从其中一个折弯部54向着Y轴方向的一侧突出、并沿着Z轴方向延伸的方筒状的筒部（第二附加端子把持部）55。卡合壁51和箱状部52以能够接纳第一插头安装部2B的肋部44并能够与之卡合的方式形成，在上壁部53的底面侧，形成有接纳并卡合第一插头安装部2B的端子安装部45的卡合凹部53A。此外，在一对折弯部54的X轴方向的前端部，形成有分别向Y轴方向的相互远离的两侧突出的突起部56。

通过使上述的底箱2和顶箱3沿着作为两者的组合方向的Z轴方向嵌合而组合成一体，即能将第一插头安装部2B和第二插头安装部3B组合。即，第一插头安装部2B的一对侧壁部41与第二插头安装部3B中的一对折弯部54连续，由此构成围绕端子安装部45的四周的周壁。这样，第一壁部由包括第一插头安装部2B的一对侧壁部41和底壁部43的3面挡壁构成，第二壁部由第二插头安装部3B中的上壁部53的1面挡壁构成，由上述第一壁部和第二壁部构成的周壁具有向着远离部件安装部（部件安装部2A和部件收容部3A）的外侧（X轴方向的一侧）开口的开口部4。此外，由于沿着Z轴方向延伸的筒部55具有向着Z轴方向的上方（组合方向的一侧）开口的开口部55A，因此围绕端子安装部45的四周的周壁的开口方向与筒部55的开口方向被设为相互交叉。

根据本实施方式的电气连接箱1，通过组合底箱2和顶箱3，利用第一插头安装部2B和第二插头安装部3B构成壳体，在端子安装部45的一对端子把持壁45A安装与现有的一对孔式端子121同样的第二金属端子（第一附加端子），且将这些第二金属端子分别与电池连接，并在筒部55的内部安装一对第二检测端子（第二附加端子），且将这些第二检测端子分别与电池连接，由此能够构成与现有的电源电路断路装置100大致相同的插头安装部。因此，使用与现有的插头101相同的插头（未图示），使该插头的壳体与开口部4嵌合，并且使插头的操作杆滑动，以将筒部55穿设在外侧筒部中，由此使插头的金属端子与端子安装部45的第二金属端子导通，并使外侧筒部的第一检测端子与筒部55的第二检测端子导通，即能够将电源电路闭合。此外，当与现有技术同样地使插头的操作杆旋转时，通过使操作杆与突起部56抵接，则能够以突起部56为支点，利用杠杆原理将插头的壳体压入开口部4。

如上所述，能够通过与电气连接箱1的箱体一体设置的插头安装部和与现有技术同样的插头构成电源电路断路装置。由此，与现有技术所述的将电源电路断路装置与电气连接箱分体设置的情形相比，能够削减部件个数，并能够削减安装到车体上的安装工时和安装空间。此外，在将第一插头安装部2B与底箱2一体成型时，第一插头安装部2B的各部将沿着Z轴方向形成或者以在Z轴方向不相重叠的方式形成。因此，即使不使用滑动模具等复杂的成型装置，也能够使用沿着Z轴方向开模的模具将底箱2成型，并将成型后的底箱2沿着Z轴方向起模。与此相同，在将第二插头安装部3B与顶箱3一体成型时，第二插头安装部3B的各部将沿着Z轴方向形成或者以在Z轴方向不相重叠的方式形成，因此，即使不使用滑动模具等复杂的成型装置，也能够使用沿着Z轴方向开模的模具将顶箱3成型，并将成型后的顶箱3沿着Z轴方向起模。因此，能够简化通过注射成型制造底箱2和顶箱3的成型装置的构造，从而抑制制造成本。而且，由于能够沿着一个方向开模、起模，所以能够在一次成型工序中分别成型多个底箱2和顶箱3，从而能够提高制造效率。

此外，上述实施方式仅表示本发明的代表性实施方式，本发明并不限于实施方式。即，在不脱离本发明的要点的范围内，能够进行各种变形来实施。

例如，尽管在上述实施方式中以第一箱体为底箱2、以第二箱体为顶箱3，但也可以反之以第一箱体为顶箱3来设置作为第一附加端子把持部的端子安装部45、以第二箱体为底箱2来设置作为第二附加端子把持部的筒部55。另外，尽管在上述实施方式中，作为围绕第一附加端子把持部的周壁，在底箱2设置3面挡壁（作为第一壁部的一对侧壁部41和底壁部43）、在顶箱3设置一面挡壁（作为第二壁部的上壁部53），但构成周壁的第一壁部和第二壁部的结构不限于上述实施方式，也可以采用第一壁部和第二壁部分别具有2面挡壁的结构，还可以采用第一壁部由1面挡壁构成、第二壁部由3面挡壁构成的结构。

此外，尽管在上述实施方式中，作为第一附加端子和第二附加端子，与现有的电源电路断路装置同样采用了构成电源电路的一部分的第二金属端子和第二检测端子，但也可以采用在第一附加端子把持部（端子安装部45）安装第二检测端子、在第二附加端子把持部（筒部55）安装第二金属端子这样的结构。此外，作为设于本发明的电气连接箱的第一附加端子和第二附加端子并不限于构成电源电路断路装置的电源电路的端子，还可以是构成其它任意装置及电路的端子。此外，即使是在将电源电路断路装置的插头安装部与本发明的电气连接箱一体形成的情况下，作为该电源电路断路装置，也不限于使操作杆旋转并滑动的操作杆嵌合式的装置，而能够采用任意形式的电源电路断路装置。

Claims (5)

1.一种电气连接箱，所述电气连接箱具备分别由绝缘树脂制的第一箱体和第二箱体，所述电气连接箱由所述第一箱体和所述第二箱体组合而成、并且设置有第一附加端子和第二附加端子，其特征在于，

在所述第一箱体和所述第二箱体的对向位置，分别设置有用于安装多个电气部件的部件安装部，

在所述第一箱体和所述第二箱体中的一个箱体，通过一体成型而形成有：一侧的部件安装部；与所述一侧的部件安装部相邻、并把持所述第一附加端子的第一附加端子把持部；和构成围绕所述第一附加端子的周壁的一部分的第一壁部，

在所述第一箱体和第二箱体中的另一个箱体，通过一体成型而形成有：另一侧的部件安装部；与所述另一侧的部件安装部相邻、并把持所述第二附加端子的第二附加端子把持部；和构成围绕所述第一附加端子的周壁的另一部分的第二壁部，

所述第二附加端子把持部呈沿着规定方向延伸的筒状，并在所述规定方向的至少一侧开口，并且通过将所述第一箱体和所述第二箱体组合，由所述第一壁部和所述第二壁部形成所述周壁，所述周壁的开口方向与所述第二附加端子把持部的开口方向互相交叉。

2.如权利要求1所述的电气连接箱，其特征在于，

所述部件安装部具有沿着所述第一箱体和所述第二箱体的组合方向形成的多个孔部或多个壁部，所述组合方向与所述第二附加端子把持部的开口方向平行，

所述周壁的开口方向与所述组合方向正交，并且所述开口方向被设为朝向远离所述部件安装部的外侧。

3.如权利要求1所述的电气连接箱，其特征在于，

所述第一壁部构成围绕所述第一附加端子的四周的周壁中的3面挡壁，所述第二壁部构成围绕所述第一附加端子的四周的周壁中的1面挡壁。

4.如权利要求2所述的电气连接箱，其特征在于，

所述第一壁部构成围绕所述第一附加端子的四周的周壁中的3面挡壁，所述第二壁部构成围绕所述第一附加端子的四周的周壁中的1面挡壁。

5.如权利要求1～4中任一项所述的电气连接箱，其特征在于，

所述第二壁部形成有一对突起部，所述一对突起部向着分别与所述第二附加端子把持部的开口方向和所述周壁的开口方向交叉的方向突出。

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