JP2005312254A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】ボックス本体の周囲にコネクタ接続用の作業スペースを設けなくても、本体側コネクタにハーネス側コネクタを容易にコネクタ接続することができる電気接続箱を提供する。
【解決手段】ボックス本体１２の内側に、リレー、ヒューズ等の電気部品で構成された内部回路に接続された本体側コネクタ２７，３０が固定され、本体側コネクタ２７，３０にメインハーネス４１ａ，４１ｂ末端のハーネス側コネクタ４２，４４が接続されるジャンクションボックスにおいて、ボックス本体１２の前壁１３にハーネス導入口１４が形成され、本体側コネクタ２７，３０が、そのコネクタ嵌合部２８ａ，３１ａをハーネス導入口１４に臨ませて着脱自在に固定され、ハーネス側コネクタ４２の係止爪４５ａと係合するコネクタ嵌合部２８ａの係止孔２８ｂをハーネス導入口１４の外側に露出させた。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば自動車等に適用され、接続箱本体内の本体側コネクタにワイヤハーネス末端のハーネス側コネクタをコネクタ接続させることにより、計器類等の電装品にバッテリからの電源を供給するジャンクションボックスやリレーボックスなどの電気接続箱に関するものである。

自動車等の車両内部には、複数本のワイヤハーネスが配索されており、各ワイヤハーネス末端のハーネス側コネクタは、電気接続箱、各種スイッチ、負荷などのコネクタに接続されたり、ワイヤハーネス同士を相互接続するために他方のワイヤハーネスのハーネス側コネクタに接続されたりしている。

図５は、この種の電気接続箱に関する従来の一例を示すものである。この従来例は、リレーボックス５０に関するものであり、開口部を有するケース５１と、複数のリレーが装着され、ケース５１に収容されるボックス本体５２と、開口部を塞ぐカバー５４とから構成されている。

ボックス本体５２の上側には、電源供給用のハーネス側コネクタ５７とコネクタ接続される本体側コネクタ５３が設けられている。本体側コネクタ５３の近傍であってボックス本体５２のコーナ部分には、ハーネス側コネクタ５７に接続された電線５５を通すための電線挿通部５２ａが形成されている。ケース５１の側面５１ａには、電線挿通部５２ａに対向する位置で電線５５をケース５１内に導入するための電線導入口５１ｂが形成されている。ボックス本体５２の下側からは、リレー等の電気部品で構成される内部回路に接続された電線５６が引き出され、電線５６はケース５１とボックス本体５２の隙間を通ってケース５１の図示しない電線導出口から導出されるようになっている。

リレーボックス５０は、ボックス本体５２をケース５１内に収容し、バッテリに接続された電線５５を電線導入口５１ｂからケース５１内に導入するとともにボックス本体５２の電線挿通部５２ａに挿通させ、電線５５をＵターン状に折り曲げながら本体側コネクタ５３にハーネス側コネクタ５７を接続させ、ケース５１の開口部にカバー５４を宛って組み立てられるようになっている。

他の従来例として、図６に示される電気接続箱６０が知られている。この従来例は、ボックス本体６１の内部回路に接続されずにカバー６２内を挿通される各ワイヤハーネス６５，６７の各コネクタ７０，７１を簡易に固定することができるものである。ボックス本体６１の内部回路には、バッテリ等に接続されたワイヤハーネス６５，６７の幹線６５ａ，６７ａがコネクタ６６，６８，６９を介して接続されるようになっている。カバー６２内において、各ワイヤハーネス６５，６７から分岐された各分岐線６５ｂ，６７ｂは、相互にコネクタ接続されるようになっている。

各コネクタ７０，７１の固定手段は、カバー６２の底面に立設された４本のロックアーム６３で構成されている。ロックアーム６３の先端側には係止爪６３ａが設けられ、ロックアーム６３の根本側には係止段部６３ｂが設けられ、係止爪６３ａと係止段部６３ｂとの間で各コネクタ７０，７１ががたつきなく簡易に固定されるようになっている。

また、他の従来例として、ワイヤハーネス同士を相互接続させるコネクタが収納されるコネクタ収納箱がある。コネクタ収納箱は、多数のコネクタを収納することができるものであり、開口部を有する箱本体と、開口部を塞ぐカバーと、コネクタを保持する枠状のコネクタ保持体とからなっている。カバーはパッキンを介して箱本体に密着した状態で取り付けられ、また箱本体の側壁に形成された配線導入口にはグロメット及びインナーが装着されるようになっているため、コネクタ収納箱に外から水が入らず、コネクタの防水性が向上されるようになっている。
実開昭６３−９０９２０号公報（第２−４頁、第２図） 特開平８−２８９４３９号公報（第２，３頁）

しかしながら、上記従来例では、解決すべき以下の問題点がある。従来の第１例では、
Ｕターンさせた電線５５がカバー５４に干渉することを防止するため、ボックス本体５２とカバー５４との間隔ｔを十分に開ける必要があって、リレーボックス５０が嵩高化・大型化するという問題があった。電線径が細ければ、比較的自由にＵターン状に曲げることができるが、電線径が太ければ自由に曲げることができず、リレーボックス５０の組立作業性が必ずしも良いものではないという問題もあった。

本体側コネクタ５３をボックス本体５２の側面に設けて、電線５５をＵターン状に曲げることなく側面方向からコネクタ接続させることも考えられるが、本体側コネクタ５３がケース５１内の奥側に引っ込んでいる場合は、本体側コネクタ５３が外部から見えづらくなり接続作業性が悪くなるという問題があった。しかも、自動車のエンジンルーム等は、自動車部品が密集しているため空きスペースが狭く、コネクタ接続用の作業スペースを設けることも困難であった。

また、コネクタ接続を自動車生産ラインの車両組立工程内で行った後、ケース５１にカバー５４を取り付けてリレーボックス５０の組み立てを行わなければならないため、外部で組み立てられたリレーボックスを車両組立工程においてそのまま取り付けることができず、リレーボックス５０の組み立てに時間を要し、自動車の生産性を十分に高めることができないという問題もあった。

従来の第２例は、ワイヤハーネス６５，６７の屈曲性を気に掛けることなく、各ワイヤハーネス６５，６７の分岐線６５ｂ，６７ｂを真っ直ぐにして側面方向からコネクタ接続させたものであるが、この場合も、従来の第１例と同様にして、車両組立工程において分岐線６５ｂ，６７ｂ同士のコネクタ接続を行った後、ボックス本体６１にカバー６２を取り付けなければならず、自動車の生産性を高めることができないという問題があった。また、各コネクタ７０，７１の固定手段であるロックアーム６３は、カバー６２内の中央部分に位置しているため、上記同様にコネクタ接続の作業性が良いものではないという問題があった。

従来の第３例も同様にして、コネクタ保持体がコネクタ収納箱の中央部分に固定されるとともに、各コネクタの嵌合部がコネクタ収納箱の奥側に位置するため、コネクタの取り付け／取り外しを容易に行うことができないという問題があった。

本発明は、上記した点に鑑み、自動車生産ラインの車両組立工程におけるコネクタ接続の作業性及びメンテナンス作業性を向上することができ、またコネクタの防水を図ることができる電気接続箱を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１記載の発明は、接続箱本体の内側に、内部回路に接続された本体側コネクタが固定され、該本体側コネクタにワイヤハーネス末端のハーネス側コネクタが接続される電気接続箱において、前記接続箱本体の壁部に開口部が形成され、前記本体側コネクタが、該本体側コネクタのコネクタ嵌合部を該開口部に臨ませて固定されたことを特徴とする。

上記構成によれば、接続箱本体の本体側コネクタに、エンジンルームのバッテリ等に接続されたワイヤハーネス末端のハーネス側コネクタをコネクタ接続させることで、接続箱本体に電源が供給される。本体側コネクタが、ハーネス側コネクタに対するコネクタ嵌合部を開口部に臨ませているから、自動車部品が密集するエンジンルーム等の作業スペースの狭い場所であっても、コネクタや端子をこじったりすることなくコネクタ嵌合部にハーネス側コネクタを容易に嵌合させることができる。

また、請求項２記載の発明は、請求項１記載の電気接続箱において、前記本体側コネクタに、前記開口部の外側に露出した係止部が設けられ、前記ハーネス側コネクタに該係止部に係合する係合部が設けられたことを特徴とする。

上記構成によれば、本体側コネクタの係止部が露わになるため、係止解除用治具棒等で係止部や係合部をこじって損傷させることが回避される。また、コネクタの係止状態を簡単に解除することができる。

また、請求項３記載の発明は、請求項１又は２記載の電気接続箱において、前記接続箱本体の内壁面に取付ブラケットが設けられ、前記本体側コネクタに該取付ブラケットに係合する係合部が設けられたことを特徴とする。

上記構成によれば、接続箱本体の内壁面に、本体側コネクタをワンタッチで着脱自在に固定することができる。

また、請求項４記載の発明は、請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気接続箱において、前記開口部が、前記接続箱本体の側方から前記ワイヤハーネスが導出されるハーネス導入口であることを特徴とする。

上記構成によれば、ボックス本体からアッパカバー又はロアカバーを外さなくても本体側コネクタにハーネス側コネクタを接続することができる。

また、請求項５記載の発明は、請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気接続箱において、前記開口部に、前記ハーネス側コネクタを覆うサブカバーが着脱自在に設けられたことを特徴とする。

上記構成によれば、接続箱本体内に開口部から水や塵埃が浸入することを防止することできる。

以上の如く、請求項１記載の発明によれば、本体側コネクタの嵌合部が開口部に臨んでいるから、コネクタ接続のための作業スペースが狭い場合であっても、本体側コネクタをこじったりすることなくコネクタ接続することができる。したがって、電気接続箱に対するワイヤハーネスの接続を行い易くなり、接続作業性を向上することができ、しかも車両組立工程における自動車の生産性を向上することができる。

また、請求項２記載の発明によれば、本体側コネクタの係止部が開口部の外側に露出しているから、係止解除用治具棒等で係止部や係合部をこじって損傷させることが回避されるとともに、コネクタの係止状態が簡単に解除され、メンテナンス作業性が向上する。

また、請求項３記載の発明によれば、本体側コネクタの係合部を取付ブラケットに係合させることで、接続箱本体の内壁面に、本体側コネクタをワンタッチで着脱自在に固定することができる。したがって、電気接続箱の組み立てを容易に行うことができる。

また、請求項４記載の発明によれば、ボックス本体からアッパカバー又はロアカバーを外さなくても本体側コネクタにハーネス側コネクタを接続することができる。したがって、車両組立工程における電気接続箱の組み立てに要する時間が不要となり、自動車の生産性を高めることができる。

また、請求項５記載の発明によれば、開口部にサブカバーが装着されることで、接続箱本体内に外から水が浸入することが防止される。したがって、コネクタの防水を図ることができ、コネクタ接続の信頼性を向上することができる。

以下に本発明の実施の形態の具体例を図面を用いて説明する。図１〜図４は、本発明に係る電気接続箱の一実施形態を示すものである。

電気接続箱は、リレーボックスやヒューズボックスやジャンクションボックス等であり、リレーやヒューズや回路体としてのバスバー等の電気部品を有している。電気接続箱は、例えばエンジンルームのバッテリと電装品との間に配置され、電気部品から構成される内部回路に車両内に配索されるワイヤハーネスが接続されることにより、バッテリ等からの電源が供給されるようになっている。

本実施形態の電気接続箱は、リレーの他に大電流用のヒュージブルリンクを備えたジャンクションボックス１０であり（図２）、エンジンルームのバッテリに接続されたワイヤハーネス４０の分岐線であるサブハーネス４１ｃが板端子４６を介して図示しないヒュージブルリンクにボルト締めされ、ワイヤハーネス４０の幹線である２本のメインハーネス４１ａ，４１ｂがボックス本体（接続箱本体）１２内の本体側コネクタ２７，３０にコネクタ接続されるようになっている。なお、電気接続箱が、ヒューズボックスやリレーボックスである場合も略同様である。

本実施形態に係るジャンクションボックス１０は、ボックス本体１２の側方からメインハーネス４１ａ，４１ｂを接続させるものであって、ボックス本体１２の周囲にコネクタ接続用の作業スペースを設けなくても、本体側コネクタ２７，３０にハーネス側コネクタ４２，４４を容易にコネクタ接続させることができるものであり、ボックス本体１２の内側に、リレー、ヒューズ等の電気部品で構成された内部回路に接続された本体側コネクタ２７，３０が固定され、本体側コネクタ２７，３０にメインハーネス４１ａ，４１ｂ末端のハーネス側コネクタ４２，４４が接続されるジャンクションボックスにおいて、ボックス本体１２の前壁（壁部）１３にハーネス導入口（開口部）１４が形成され、本体側コネクタ２７，３０が、そのコネクタ嵌合部２８ａ，３１ａをハーネス導入口１４に臨ませて着脱自在に固定され、ハーネス側コネクタ４２の係止爪（係合部）と係合するコネクタ嵌合部２８ａの係止孔（係止部）２８ｂをハーネス導入口１４の外側に露出させたことを特徴とするものである。また、ハーネス導入口１４に、本体側コネクタ２７，３０を覆うフロントカバー（サブカバー）３５が着脱自在に設けられたことを有効とするものである。

以下に、本実施形態のジャンクションボックス１０の主要構成部分及びその作用について詳細に説明する。

ジャックションボックス１０は、バッテリからの電源の供給を受けつつ、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）からの制御信号を受信して、アクチュエータ類や計器類などの電装品を制御するためのユニット化された中継装置であり、自動車のエンジンルームの狭いスペースで、車体パネルに締結ボルトやねじ等の締結部材を用いて固着されるものである。

図２に示すように、ジャンクションボックス１０は、ボックス本体１２と、フロントカバー３５と、アッパカバー３６と、ロアカバー３７とから構成されており、合成樹脂材料を構成材料として射出成形されたものである。

ボックス本体１２は、略矩形箱状をなし、成形性・耐熱性に優れるポリプロピレン等の合成樹脂材料から射出成形されたものであり、内部は複数の隔壁１８により複数の部品収容室１９に仕切られている（図４）。各部品収容室１９には、リレーが集合化されたリレーブロック（不図示）や、ヒューズ及びヒュージブルリンクが集合化されたヒューズブロック（不図示）等が収容されるようになっている。リレーブロックやヒューズブロックは、隔壁１８の係止部２０ａや、側壁２５内面や後壁２３内面に設けられた係止部２０ｂ，２０ｃなどにより係止固定されるようになっている。

ボックス本体１２の上部及び下部は開口形成されており、前・後壁１３，２３と両側壁２５，２５とから外壁が形成されている。前側のＬ字状に凹んだ壁部２２（図４）には、ジャンクションボックス１０をエンジン室の車体パネルに固定するための取付部２２ａが設けられている。

ここで、本明細書の説明の都合上、前後方向ｘ、左右方向（幅方向）ｙ、上下方向（高さ方向）ｚを以下のように定めることとする。前後方向ｘとはボックス本体１２の長手方向をいうものとし（図１，２）、前をフロントカバー３５の位置する側と定める。左右方向ｙとはボックス本体１２の短手方向をいうものとする。上下方向ｚとはボックス本体１２の深さ方向をいうものとし、上をアッパカバー３６の位置する側、下をロアカバー３７の位置する側と定める。

ボックス本体１２の前壁１３は、幅寸法がボックス本体１２の幅寸法の略１／２に形成されており、上下方向ｚに長い矩形状をなしている（図１）。前壁１３は、略中間部より下側の部分が略矩形状に開口形成され、その開口はバッテリに接続された２本のメインハーネス４１ａ，４１ｂが導入されるハーネス導入口１４となっている。

ハーネス導入口１４には、メインハーネス４１ａ，４１ｂ末端の２つのハーネス側コネクタ４２，４４が接続される２つの本体側コネクタ２７，３０がハーネス導入口１４に臨むように固定されている。ハーネス側コネクタ４２，４４及び本体側コネクタ２７，３０は、合成樹脂材料を構成材料として射出成形されたものであり、通常用いられるものである。すなわち、ハーネス側コネクタ４２，４４は、雄型コネクタハウジング４３，４５の端子収容室に図示しない雌端子が収容されたいわゆる雄型コネクタであり、本体側コネクタ２７，３０は、雌型コネクタハウジング２８，３１の嵌合空間内に図示しない雄端子を突出させたいわゆる雌型コネクタである。

ハーネス側コネクタ４２，４４の後側からは、雌端子の電線接続部に接続されたメインハーネス４１ａ，４１ｂが引き出されている。横向きになっている雄型コネクタハウジング４３，４５の上壁には、本体側コネクタ２７，３０の係止孔２８ｂ（係止孔は両コネクタに設けられているが、一方の本体側コネクタ２７についてのみ図示する）に係合する係止爪４５ａ（係止爪は両コネクタ４２，４４に設けられているが、一方のハーネス側コネクタ４４についてのみ図示する）が突設されている。両コネクタ２７，３０，４３，４５が嵌合され、係止孔２８ｂに係止爪４５ａが係合することで、両コネクタ２７，３０，４３，４５が係止され、コネクタ嵌合状態が維持されるようになっている。

内部回路に接続された図示しない電線と接続されている２つの本体側コネクタ２７，３０は、背中を互いに向かい合わせるようにして配置され、雌型コネクタハウジング２８，３１の上壁に形成された図示しない係合部をボックス本体１２の側壁２５内面（内壁面）に突設された取付ブラケット３２，３３に係合させることにより着脱自在に固定されている。取付ブラケット３２，３３は、ハーネス導入口１４側に設けられているため、内側に嵌合空間を有するコネクタ嵌合部２８ａ，３１ａはハーネス導入口１４に臨み、かつハーネス導入口１４から僅かに突出するようになっている。

コネクタ嵌合部２８ａ，３１ａの上壁には、ハーネス側コネクタ４２，４４の係止爪４５ａに対する係止孔２８ｂが形成されていて、大きい方の本体側コネクタ２７の係止孔２８ｂはハーネス導入口１４の外側に露出している。このため、本体側コネクタ２７とハーネス側コネクタ４２をコネクタ接続させると、ハーネス側コネクタ４２の係止爪がハーネス導入口１４の外側に出て、係止解除用冶具等を用いて両コネクタ２７，４２の係止状態を簡単に外すことができるようになっている。なお、小さい方の本体側コネクタ３０の図示しない係止孔は、ハーネス導入口１４の内側にあるが、大きい方の本体側コネクタ２７と同様にしてハーネス導入口１４の外側に露出させることもできる。

ハーネス導入口１４は、後述するフロントカバー３５（図２）で覆われ、本体側コネクタ２７，３０及びハーネス側コネクタ４２，４４の防水が図られるようになっている。フロントカバー３５は、図示しないヒンジ部を有していて、ボックス本体１２に回動自在に装着されるようになっている。このため、ヒンジ部を支点としてフロントカバー３５を開方向に回動させることで、ハーネス導入口１４が開放され、本体側コネクタ２７，３０とハーネス側コネクタ４２，４４とが容易にコネクタ接続されるようになっている。

前壁１３に対向する後壁２３には、リレーやヒューズ等の電気部品に接続された内部電線を外部へ導出させる図示しないハーネス導出口が設けられている。ハーネス導出口には図示しないグロメットが装着され、ボックス本体１２内への外部からの水の浸入が防止されている。

前壁１３及び後壁２３に直交する両側壁２５，２５（図２，４）には、アッパカバー３６の係合部３６ｂに対する係止部２６ａや、ロアカバー３７の係合部３７ａに対する係止部２６ｂが複数設けられている。ボックス本体１２の上下の開口からリレーブロックやヒューズブロックが収容された後に、アッパカバー３６及びロアカバー３７により上下の開口が覆われることで、ボックス本体１２内に水や塵埃等の浸入が防止されている。

フロントカバー３５は、ハーネス導入口１４を覆う前側のカバーである。フロントカバー３５の係止手段については、他の出願で提案予定であるため、本明細書での詳細な説明は省略するが、上側部分３５ｂには回動支点としての図示しないヒンジ部が設けられ、下側部分３５ａにはロアカバー３７に対する図示しない係止部が設けられている。

アッパカバー３６は、ボックス本体１２の上側開口部１５を覆い、縁壁３６ａに設けられた係合部３６ｂをボックス本体１２の側壁２５に設けられた係止部２６ａに係合させることで、ボックス本体１２に装着されるようになっている。アッパカバー３６により、ボックス本体１２内の図示しないリレーやヒューズなどの電気部品の防水が図られるようになっている。

ロアカバー３７は、ボックス本体１２の下側開口部１６を覆う下側のカバーであり、アッパカバー３６に比べて深底で、ボックス本体１２の下側から引き出された電線の重みに耐え得るように形成されている。ロアカバー３７は、上向きに突出する係合部３７ａをボックス本体１２の係止部２６ｂに係合させることにより装着されるようになっている。ボックス本体１２の前壁１３より前方に突出するロアカバー３７の前側部分３７ｂは、ワイヤハーネス４０の導入をガイドする部分として機能している。また、前側部分３７ｂは、フロントカバー３５の下側部分３５ａと互いに係合されるようになっている。

このように本実施の形態によれば、ハーネス側コネクタ４２，４４に対する本体側コネクタ２７，３０のコネクタ嵌合部２８ａ，３１ａが、ボックス本体１２のハーネス導入口１４に臨んでいるから、本体側コネクタ２７，３０をこじったりすることなくコネクタ接続することができ、接続作業性を向上することができる。本体側コネクタ２７の係止孔２８ｂがハーネス導入口１４の外側に露出しているから、盲作業によって係止孔２８ｂをこじって損傷させることが回避される。また、両コネクタ２７，４２の係止状態を簡単に解除することができ、メンテナンス作業性を向上することができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、以下のように変形して実施することもできる。
（１）本体側コネクタ２７，３０を設ける位置は任意であり、本体側コネクタ２７，３０をジャンクションボックス１０の前壁に開口形成されたハーネス導入口１４に臨むように固定する代わりに、後壁２３や側壁２５に開口部を形成し、これらの開口部に臨むように固定することも可能である。ジャンクションボックス１０が被水しない場所に配置される場合には、ハーネス導入口１４を覆うフロントカバー３５を不要とすることができる。フロントカバー３５を不要とすることで、本体側コネクタ２７，３０とハーネス側コネクタ４２，４４とを接続させる際にカバー３５を開ける手間が省かれ、コネクタ接続をより容易に行うことが可能となる。

本発明に係る電気接続箱の一実施形態を示す斜視図である。 図１に示す電気接続箱の分解図である。 図２に示すボックス本体の正面図である。 図２に示すボックス本体の底面図である。 従来の電気接続箱の一例を示す断面図である。 従来の電気接続箱の他の一例を示す断面図である。

符号の説明

１０ ジャンクションボックス（電気接続箱）
１２ ボックス本体（接続箱本体）
１３ 前壁（壁部）
１４ ハーネス導入口（開口部）
２７，３０ 本体側コネクタ
２８ａ，３１ａ コネクタ嵌合部
３２，３３ 取付ブラケット
３５ フロントカバー（サブカバー）
４０ ワイヤハーネス
４２，４４ ハーネス側コネクタ
４５ａ 係止爪（係合部）

Claims (5)

1. 接続箱本体の内側に、内部回路に接続された本体側コネクタが固定され、該本体側コネクタにワイヤハーネス末端のハーネス側コネクタが接続される電気接続箱において、
   前記接続箱本体の壁部に開口部が形成され、前記本体側コネクタが、該本体側コネクタのコネクタ嵌合部を該開口部に臨ませて固定されたことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記本体側コネクタに、前記開口部の外側に露出した係止部が設けられ、前記ハーネス側コネクタに該係止部に係合する係合部が設けられたことを特徴とする請求項１記載の電気接続箱。
3. 前記接続箱本体の内壁面に取付ブラケットが設けられ、前記本体側コネクタに該取付ブラケットに係合する係合部が設けられたことを特徴とする請求項１又は２記載の電気接続箱。
4. 前記開口部が、前記接続箱本体の側方から前記ワイヤハーネスが導出されるハーネス導入口であることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気接続箱。
5. 前記開口部に、前記固定側コネクタを覆うサブカバーが着脱自在に設けられたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気接続箱。

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