JP2005237196A - ジャンクションボックス及びその組立方法 - Google Patents

Abstract

【課題】クイックコネクタを使用して迅速且つ容易に組み立てられる自動車用ジャンクションボックス及びその組立方法を提供する。
【解決手段】ジャンクションボックスは、コネクタ３０の下側が収容される収容部１１を有するケース１０と、コネクタの上側を受容する固定部２１を有する配電センタ２０と、コネクタの両側に形成された複数のガイド３１と、ガイドを受容する凹部２２０と、前方及び後方に移動する可動バー４０の側面に形成された複数の開口４１０を有するガイド溝４１と、開口を開いたり閉じたりするように前方及び後方に可動バーを移動させる操作部５０とを具備する。生産性及び利便性は、ボルトにより組み立てられる従来のジャンクションボックスより優れる。ジャンクションボックスからノイズが発生せず、コネクタは使用中にジャンクションボックスから分離しない。
【選択図】図１

Description

本発明は、複数のコネクタを有する自動車用ジャンクションボックスに関し、より詳細には、クイックコネクタ形式でコネクタを迅速且つ容易に組み立てるための自動車用ジャンクションボックス及びその組立方法に関する。

種々の電気作動部品及び電気駆動デバイス（以下、「電気部品」と称する）及び電気部品に電力を供給するバッテリが、自動車に広く取り付けられている。

ジャンクションボックスはバッテリ及び電気部品間に設けられ、バッテリから供給された電力を各電気部品に配電するよう作用する。図９は、自動車用の従来のジャンクションボックスの一例を示す分解斜視図である。

図示されているように、従来のジャンクションボックスは、自動車に取り付けられるケース１００、ケース１００の上側に取り付けられると共に複数のヒューズ及びリレーを有する配電センタ２００、配電センタ２００の上に配置された保護カバー３００、及び配電センタ２００に組み付けられた複数のコネクタ４００を具備する。

配電センタ２００の下側では内蔵印刷回路基板が複数の接地された雄型端子（図示せず）を有し、各コネクタ４００の内側では雄型端子に対応する複数の雌型端子（図示せず）がコネクタ４００内に設けられている。

ねじ孔４０１が各コネクタ４００の中央部にあり、配電センタ２００はねじ孔４０１に螺入するボルト５００を有する。

ユーザは、ボルト５００を対応するコネクタ４００に締め付けるようにケース１００の上側に配電センタ２００を取り付け、次にコネクタ４００を配電センタ２００に組み込む。
特開平１１−１６４４４４号公報 特開２０００−１３９５４号公報

上述したように構成された従来のジャンクションボックスにおいて、各コネクタは１個のボルトで所定位置に固定されているので、従来のジャンクションボックスの組立は非常に複雑である。

さらに、作業者はボルトを締め付けるために工具を使用しなければならず、ボルトに加わるトルクを正確に測ることはできないので、配電センタの合成樹脂製のケースは損傷するおそれがある。

さらに、ボルトは経時により自由に振動するおそれがあるので、ノイズを発生したりコネクタを分離したりするおそれがある。

従って、本発明は、上述及び他の問題に鑑みてなされたものであり、クイックコネクタを使用して迅速且つ容易に組み立てられる自動車用ジャンクションボックスを提供することを第１の目的とする。

本発明は、作業者が自動車用ジャンクションボックスを組み立てながらコネクタが良好に組み込まれたかどうかを確認できるように、レバー型の操作部を有する自動車用ジャンクションボックスを提供することを第２の目的とする。

本発明は、可動バーの仮セット位置を固定することにより、開口が開いた状態を維持できる自動車用ジャンクションボックスを提供することを第３の目的とする。

本発明は、ジャンクションボックスの組立中にコネクタが移動しないようようにコネクタの位置を自動的に固定し固定解除する自動車用ジャンクションボックスを提供することを第４の目的とする。

本発明は、必要な場合、配電センタに近接してレバーが固定される自動車用ジャンクションボックスを提供することを第５の目的とする。

さらに、本発明は、クイックコネクタ形式で自動車用ジャンクションボックスを容易且つ迅速に組み立てる方法を提供することを第６の目的とする。

本発明によれば、上述及び別の目的は、コネクタの下側が収容される収容部を有して形成されたケース、ケースの上側に取り付けられると共に固定部が設けられた配電センタ、コネクタの両側に形成された複数のガイド、固定部の側壁の端部に形成された凹部、可動バーの反対側に形成された複数の開口を有するガイド溝、開口を開いたり閉じたりするように前方及び後方に可動バーを移動させる操作部を具備するジャンクションボックスを提供することにより達成できる。ここで、コネクタの下側は収容部の上側を通って収容部内に収容され、固定部にはコネクタの上側が固定部の下側を通って挿入され、凹部内にはガイドが挿入され、ガイド溝は凹部に対応して前方及び後方へ移動するために側壁の内側に取り付けられる。

操作部は好適には、配電センタの側面に取り付けられる回転可能なレバーと、可動バーの側面をレバーの下側に連結する連結部とを具備する。

ジャンクションボックスは、可動バーの移動に従って可動バーの位置を固定し固定解除するための固定装置をさらに具備する。

ジャンクションボックスは、収容部の内側にコネクタを固定すると共に収容部の内側からコネクタを固定解除するための取付け／取外し装置をさらに具備する。

ジャンクションボックスは、配電センタにレバーを固定すると共に配電センタからレバーを固定解除するためのレバー固定装置をさらに具備する。

本発明によれば、上述の目的及び側面は、自動車用ジャンクションボックスの組立方法を提供することにより達成できる。このジャンクションボックスの組立方法は、ケースの収容部内に複数の第１端子を有するコネクタを挿入し、ケースの側面に形成された排出孔からコネクタの下側を通って第１端子に接続された電線を引き出すコネクタ配置工程と、コネクタの上側が配電センタの下側を通って挿入される固定部が形成され、固定部の内側で第１端子に対応する第２端子を設けた配電センタを、コネクタ配置工程の後にケースの上側に組み込み、可動バーがコネクタの外側に形成された固定部と係合するように固定部内で水平方向に移動した可動バーを所望の側に移動させることにより可動バーを所定位置に配置する配電センタ組立工程と、可動バーと係合した固定部が上昇しながら第１端子を第２端子に接続するように、配電センタ組立工程の後に可動バーを他の側に移動させるコネクタ結合工程とを具備する。

以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態に従った自動車用のジャンクションボックスを説明する。

図１は、本発明の好適な実施形態に従った自動車用のジャンクションボックスを示す分解斜視図であり、図２は、図１に示されるジャンクションボックスの組立状態を示す斜視図である。これらの図に示されるように自動車ジャンクションボックスは、複数のコネクタ３０を有して自動車内に取り付けられるケース１０と、ケース１０上に取り付けられる配電センタ２０とを具備する。

コネクタ３０の下側が挿入される収容部１１は、ケース１０の上側に形成される。コネクタ３０の上側が挿入され複数の第２端子２１０を有する固定部２１は、配電センタ２０の下側に形成される。

複数のガイド３１は、通常の間隔で各コネクタ３０の上側にそれぞれ設けられる。ガイド３１が挿入される凹部２２０は両側壁２２の縁に形成される。可動バー４０は、側壁２２の内面に取り付けられ、前方及び後方に移動する。

ガイド溝４１は凹部２２０に対応する開口４１０を有しており、可動バー４０の反対側に形成される。ガイド溝４１は、コネクタ３０のガイド３１がガイド溝４１内に挿入され可動バー４０の移動に従って垂直方向に移動するように、所望の方向に傾斜する。

さらに、固定部２１に設けられた１対の可動バー４０を同時に前方及び後方へ移動するための操作部５０は、配電センタ２０の両側にそれぞれ取り付けられている。本発明の本実施形態において、各操作部５０は、配電センタ２０の側面に回転可能に取り付けられたレバー５１と、可動バー４０の側面をレバー５１の下側に連結するための連結部とを具備する。

連結部は、レバー５１の下側を可動バー４０の側面に連結し、レバー５１を操作する際に可動バー４０を前方及び後方へ移動させるように構成される。本実施形態において、連結部は、可動バー４０の側面に垂直方向に形成された縦孔４２と、レバー５１の側面から突出すると共に縦孔４２内に挿入される連結ピン５２とを具備する。

配電センタ２０の第２端子２１０に対応する第１端子（図示せず）は各コネクタ３０の内側に固定され、第１端子に電力を供給する電線は各コネクタ３０の下側に設けられる。

電線を覆うリテーナ３３は各コネクタ３０の下側に取り付けられ、収容部１１には電線を引き出すように排出孔１３が形成されている。

以下、上述のように構成されたジャンクションボックスの組立を説明する。

最初に、コネクタ３０がケース１０の収容部１１内に挿入され、コネクタ３０の下側に接続される電線を排出孔１３から引き出すコネクタ配置工程が実行される。

コネクタ配置工程の後、配電センタ組立工程が実行される。この配電センタ組立工程では、配電センタ２０がケース１０の上側に組み込まれ、各コネクタ３０の外側に設けられた固定装置と機械的に係合するように固定部２１に設けられた可動装置を横に移動することにより、コネクタ３０が配置される。

本実施形態では、ガイド溝４１が形成された可動バー４０は可動装置として作用し、コネクタ３０の両側面に形成されたガイド３１は固定装置として作用する。

配電センタ組立工程の後、可動装置と係合した固定装置が垂直方向に上昇しながら第１端子を第２端子に係合させるように可動装置が他方の側面に移動されるコネクタ接続工程が実行され、図３を参照してその詳細を説明する。

図３ないし図５は、本発明の好適な実施形態に従ったジャンクションボックスの作動を示すジャンクションボックスの主要部の断面図である。図３は、取付前の配電センタを示す断面図である。図示されているように、レバー５１はヒンジピン５１０によって配電センタ２０の側面に回転可能に取り付けられる。可動バー４０には、可動バー４０の側面に垂直方向に縦孔４２が形成されている。レバー５１は、レバー５１の下側に形成され縦孔４２内に挿入される連結ピン５２を有する。

このため、レバー５１が上方に回転すると、可動バー４０が前進するように連結ピン５２が縦孔４２に沿って上昇する一方、側壁２２に形成された凹部２２０は、コネクタ３０が所望の位置に予めセットされるように、可動バー４０の側面に形成されたガイド溝４１の開口４１０と整列する。

コネクタ３０の下側はケース１０の収容部１１内に挿入される。収容部１１は、コネクタ３０がジャンクションボックスの組立中に移動しないように挿入されたコネクタ３０を一時的に固定するための取付け／取外し装置を有する。

本実施形態では、取付け／取外し装置は、コネクタ３０の両側面に形成された少なくとも２個のロック顎３２と、ロック顎３２の内側に形成されてコネクタ３０が挿入される際にロック顎３２の上側を固定する弾性片１２と、配電センタ２０が取り付けられる際に弾性片１２を押圧して固定する固定解除部材２３とを具備する。

図４は、配電センタの取付を示す断面図である。図３に示されるように、コネクタ３０はケース１０の収容部１１に固定され、ガイド溝の開口４１０を開けるようにレバー５１が上方へ回転され、次に、配電センタ２０がケース１０の上側に取り付けられる。

これらの図に示されるように、配電センタ２０を取り付けた後、コネクタ３０の上側は固定部２１内に挿入され、次にコネクタ３０の両側に形成されたガイド３１が凹部２２０を介してガイド溝４１の開口４１０内に挿入される。

さらに、弾性片１２を固定状態から解除するように、配電センタ２０の底に形成された固定解除部材２３が弾性片１２間に嵌まる結果、コネクタ３０が垂直方向に移動自在になる。

図５は、コネクタの組立を示す断面図である。図４に示されるように、コネクタ３０が固定解除されガイド３１がガイド溝４１の開口４１０内に挿入されると、コネクタ３０を配電センタ２０の固定部２１に組込み完了するようにレバー５１が操作される。

これらの図に示されるように、レバー５１が下方へ回転されると、これら動作中に可動バー４０が後方へ移動するように連結ピン５２が縦孔４２に沿って下降し、コネクタ３０のガイド３１は可動バー４０のガイド溝４１に沿って移動する。

このため、固定部２１内に配電センタ２０を挿入完了し固定するように、コネクタ３０が垂直方向に上昇する。同時に、配電センタ２０及びコネクタ３０に設けられた端子が互いに係合する結果、電力を供給できる。

一方、レバー５１が上方へ回転すると、移動中に、可動バー４０が図４に示されるように前方に移動し、コネクタ３０のガイド３１が可動バー４０のガイド溝４１に沿って垂直方向に移動するので、コネクタ３０は固定部２１から完全に分離する。

図６及び図７は、図１のＡ部の動作を示す断面図である。可動バーが移動してガイド溝４１の開口４１０が側壁２２の凹部２２０に整合すると、固定装置は可動バー４０の位置を固定し開口４１０が開いた状態で固定解除する。固定装置を以下に説明する。

図６は固定前の可動バーを示す断面図であり、図７は固定後の可動バーを示す断面図である。これらの図面に示されるように、固定装置は、固定部２１の側壁２２に形成された固定凹部２２１と、固定凹部２２１内に挿入されると共に可動バー４０が移動すると固定凹部２２１から分離する挿入部５２０とを具備する。本実施形態では、挿入部５２０がレバー５１の連結ピン５２の端部に形成されている。

レバー５１を回転することにより可動バー４０が前方へ移動すると、ガイド溝４１の開口４１０は図１に示されるように開き、挿入部５２０が固定凹部２２１内に挿入されるので、可動バー４０の仮セット位置が固定される。このため、作業者は、ジャンクションボックスの組立中に、仮セット位置を固定するために可動バー４０を把持する等の付加的な作業を要することなく、開口を開状態に容易に保つことができる。

図８は、図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図８に示されるように、レバー５１が配電センタ２０に固定され、レバー５１が下方に回転する、すなわちコネクタ３０が組立完了すると、配電センタ２０から固定解除されるように、レバー固定装置が設けられる。

レバー固定装置は、レバー５１の端部に設けられた弾性部材５１１、配電センタ２０の上側に形成されたロック部２４、及び弾性部材５１１の側面に形成されると共にレバー５１が下方に回転するとロック部２４によりロックされるロック突部５１２を具備する。

弾性部材５１１の上部がレバー５１上で露出するので、作業者は弾性部材５１１の露出した上部を図５の矢印で示される方向に引き戻す結果、ロック突部５１２はロック状態から容易に解除され、レバー５１が回転準備状態にある。

上述したように、本発明に従ったジャンクションボックスは容易且つ迅速に組立できるので、ジャンクションボックス組立の生産性及び利便性は、ボルトにより組み立てられる従来のジャンクションボックスと比較できる。また、本発明のジャンクションボックスによると、ジャンクションボックスからノイズが発生せず、使用中、コネクタはジャンクションボックスから分離しない。

さらに、作業者はコネクタが組み立てられたかどうかを手の感触で確認できるように梃子の原理を利用するレバー型操作部が設けられているので、従来のジャンクションボックスの場合とは異なり、ジャンクションボックスの組立の際にコネクタが接続完了したかどうかを精確に感知するので、部品が損傷するのを防止する。

ジャンクションボックスの組立の際に仮セット位置に固定することにより可動バーの仮セット位置を固定する付加的作業がないので、ジャンクションボックスの組立は容易且つ迅速に実行することができる。

本発明によるジャンクションボックスは、コネクタが移動しないようにコネクタの位置を自動的に固定し固定解除するよう構成されるので、ジャンクションボックスの組立は容易且つ迅速に実行できる。

さらに、レバーは配電センタに密着するので、ジャンクションボックスの使用時にレバーが突出することによる不便がなく、ジャンクションボックスの体積を小さくすることができる。

本発明の好適実施形態が例示目的で開示されたが、当業者であれば、特許請求の範囲に規定された本発明の範囲及び真髄から逸脱することなく、種々の変形、追加、置換が可能であることは理解されよう。

本発明の好適な実施形態に従った自動車用のジャンクションボックスを示す分解斜視図である。 図１に示されるジャンクションボックスの組立状態を示す斜視図である。 取付前の配電センタを示す断面図である。 配電センタの取付を示す断面図である。 コネクタの組立を示す断面図である。 固定前の可動バーを示す断面図である。 固定後の可動バーを示す断面図である。 図２のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 従来の自動車用ジャンクションボックスを示す分解斜視図である。

符号の説明

１０ ケース
１１ 収容部
２０ 配電センタ
２１ 固定部
３０ コネクタ
３１ ガイド
２２ 側壁
２２０ 凹部
２２１ 固定凹部
２４ ロック部
４０ 可動バー
４１ ガイド溝
４１０ 開口
４２ 縦孔
５０ 操作部
５１ レバー
５１１ 弾性片
５１２ ロック顎
５２ 連結ピン
５２０ 挿入部

Claims (13)

1. コネクタの下側が収容される収容部を有して形成されたケースと、
   該ケースの上側に取り付けられると共に固定部が設けられた配電センタと、
   前記コネクタの両側に形成された複数のガイドと、
   前記固定部の側壁の端部に形成された凹部と、
   可動バーの反対側に形成された複数の開口を有するガイド溝と、
   開口を開いたり閉じたりするように前方及び後方に前記可動バーを移動させる操作部とを具備する自動車用のジャンクションボックスであって、
   前記コネクタの下側は前記収容部の上側を通って該収容部内に収容され、
   前記固定部には前記コネクタの上側が前記固定部の下側を通って挿入され、
   前記凹部内には前記ガイドが挿入され、
   前記ガイド溝は前記凹部に対応して前方及び後方へ移動するために前記側壁の内側に取り付けられることを特徴とするジャンクションボックス。
2. 前記操作部は、前記配電センタの側面に取り付けられる回転可能なレバーと、前記可動バーの側面を前記レバーの下側に連結する連結部とを具備することを特徴とする請求項１記載のジャンクションボックス。
3. 前記連結部は、前記可動バーの前記側面に垂直方向に形成された縦孔と、前記レバーの前記側面から突出すると共に前記縦孔内に挿入される連結ピンことを特徴とする請求項２記載のジャンクションボックス。
4. 前記開口が開いている際に、前記可動バーの位置を固定し固定解除するための固定手段をさらに具備することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のジャンクションボックス。
5. 前記収容部の内側に前記コネクタを固定すると共に前記収容部の内側から前記コネクタを固定解除するための取付け／取外し装置をさらに具備することを特徴とする請求項１ないし３のうちいずれか１項記載のジャンクションボックス。
6. 前記配電センタに前記レバーを固定すると共に前記配電センタから前記レバーを固定解除するためのレバー固定装置をさらに具備することを特徴とする請求項２又は３記載のジャンクションボックス。
7. 前記固定手段は、前記固定部の前記側壁に形成された固定凹部と、前記可動バーが移動する際に前記固定凹部内に挿入され前記固定凹部から分離する挿入部とを具備することを特徴とする請求項４記載のジャンクションボックス。
8. 前記取付け／取外し手段は、前記コネクタの両側面にそれぞれ形成された少なくとも２個のロック顎と、前記コネクタが挿入される際に前記ロック顎に対応して該ロック顎の上側を固定するように前記収容部の内側に形成された弾性片と、前記配電センタが前記ケース内に取り付けられる際に前記弾性片を押圧して解除する解除部材とを具備することを特徴とする請求項５記載のジャンクションボックス。
9. 前記レバー固定手段は、前記配電センタの上側に形成されたロック部と、前記レバーと一体化されたロック顎を有すると共に前記ロック部に対応するよう前記弾性部材の側面に形成された弾性部材とを具備することを特徴とする請求項６記載のジャンクションボックス。
10. ケースの収容部内に複数の第１端子を有するコネクタを挿入し、前記ケースの側面に形成された排出孔から前記コネクタの下側を通って前記第１端子に接続された電線を引き出すコネクタ配置工程と、
    前記コネクタの上側が配電センタの下側を通って挿入される固定部が形成され、該固定部の内側で前記第１端子に対応する第２端子を設けた前記配電センタを、前記コネクタ配置工程の後に前記ケースの上側に組み込み、可動手段が前記コネクタの外側に形成された前記固定部と係合するように該固定部内で水平方向に移動した前記可動手段を所望の側に移動させることにより前記可動手段を所定位置に配置する配電センタ組立工程と、
    前記可動手段と係合した前記固定部が上昇しながら前記第１端子を前記第２端子に接続するように、前記配電センタ組立工程の後に前記可動手段を他の側に移動させるコネクタ結合工程とを具備することを特徴とするジャンクションボックスの組立方法。
11. 前記可動手段の移動の前及び後に、前記可動手段の位置を自動的に固定する仮セット位置固定工程をさらに具備することを特徴とする請求項１０記載のジャンクションボックスの組立方法。
12. レバーが前記可動手段の水平移動を実行し、
    前記レバーは前記配電センタの外側に設けられていることを特徴とする請求項１１記載のジャンクションボックスの組立方法。
13. 前記コネクタ配置工程で、前記コネクタは前記収容部の内側に固定され、
    前記配電センタ配置工程で、前記配電センタが組み立てられる際に、前記コネクタはそのロック状態から自動的に固定解除されることを特徴とする請求項１０ないし１２のうちいずれか１項記載のジャンクションボックスの組立方法。

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