JP2007037381A - 分割リレーボックスの連結方法およびリレーボックス - Google Patents

Abstract

【課題】 簡易な操作により、分割された電気接続箱のブロックを１つのロアケース内で容易に合体操可能とすると共に電気的、機械的な接続信頼性を確保する。
【解決手段】 ２分割されが第１ブロック２０と第２ブロック３０とからなるリレーボックス１０において、第１ブロック２０の分割端３１ａ側ではバスバー２６と接続固定したボルト２７ｄを突設すると共に、第２ブロック３０の分割端３１ａ側では前記バスバー３６にボルト孔３７ｅを設け、結合時にボルト２７ｄを通してナットＮで接続固定し、かつ、第１ブロック２０側には前記ボルト・ナット締結位置の隣接位置に雌端子収容コネクタ部２７Ａを設けていると共に、第２ブロック３０側にはボルト・ナット締結位置の隣接位置に雄端子収容部３７Ａを設け、ボルト・ナット締結時に隣接位置のコネクタ部が互いに嵌合されて雌雄端子が嵌合接続される構成としている。
【選択図】 図１

Description

本発明は、分割リレーボックスの連結方法およびリレーボックスに関し、詳しくは、ワイヤハーネスの分割に伴って分割された電気接続箱を簡易な操作により電気的、機械的に一体化させるものである。

従来、図１１に示すように、特開平８−１８５９２１号公報（特許文献１）等に開示されているような自動車用の電気接続箱１が提供されており、この電気接続箱１はワイヤハーネスＷ／Ｈの端末に接続されたアンダーケース４をヒューズ収容部６やリレー収容部７が設けられたメインケース３に取り付けて、アッパーカバー２とロアケース５とによって上下から閉塞する構造を有している。一方、自動車に配索されるワイヤハーネスは電源分配システムの効率化等を目的として、従来は１つであったワイヤハーネスを複数に分割することでワイヤハーネスの小径化、共用化、電線の取り回しの簡素化等を図る場合がある。

上記のように複数に分割されたワイヤハーネスは、それぞれ個別の組立工程で製造されることとなるが、電気接続箱に接続されるワイヤハーネスは、通常電気接続箱を接続して一体化した状態で納入を行うため、ワイヤハーネスの分割に伴って電気接続箱も複数に分割し、後に分割された電気接続箱を合体する構造とすることが必要となる。このように、分割された電気接続箱を合体する構造を備えたものとして、特許文献２に記載のものが知られている。

特開平８−１８５９２１号公報 特開２００４−１６６３２２号公報

上記のように分割された電気接続箱は、一体型のものに比べて後工程での電気的、機械的な結合操作が必要となるため、電気的な接続信頼性と、組立作業性および機械的強度を確保できる構造が求められる。

本発明は上記した問題に鑑みてなされたもので、簡易な操作により、分割されたリレーボックスのブロックを容易に結合操作できると同時に、結合操作に伴う電気的、機械的な接続信頼性を確保できる分割リレーボックスの連結方法およびリレーボックスを提供することを課題としている。

上記課題を解決するため、本発明ではリレーボックスが２分割されて第１ブロックと第２ブロックが設けられると共に、これら第１ブロックと第２ブロックとにそれぞれバスバー、リレーおよびワイヤハーネスが取り付けられた状態で、第１、第２ブロックの分割端を接合させて結合しているものであって、
前記第１ブロックの分割端側では前記バスバーと接続固定したボルトを突設すると共に、第２ブロックの分割端側では前記バスバーにボルト孔を設け、結合時に前記ボルトを通してナットで接続固定し、かつ、
前記第１ブロック側には前記ボルト・ナット締結位置の隣接位置に雌端子収容コネクタ部を設けていると共に、前記第２ブロック側には前記ボルト・ナット締結位置の隣接位置に雄端子収容部を設け、
前記ボルト・ナット締結時に隣接位置のコネクタ部が互いに嵌合されて雌雄端子が嵌合接続される構成としている分割リレーボックスの連結方法を提供している。

上記方法によれば、別工程で組み立てられて分割されたブロックを、ボルト・ナットの締結操作により機械的に一体化すると同時にボルト・ナットにそれぞれ接続されたバスバー同士を電気的に接続することができ、更にボルト・ナット締結位置に隣接して配置されたコネクタ部同士を接続することができる。

また、本発明では、前記バスバー同士のボルト・ナット接続部、および該ボルト・ナット接続位置の隣接位置の雌雄端子接続部で、前記第１ブロックと第２ブロックの電源回路を接続していることを特徴とするリレーボックスを提供している。

このように構成すると、ボルト・ナットの接続部により両ブロック間の機械的接続を得ることができると同時に、ボルト・ナット間およびこれに隣接配置されたコネクタ部間おいて両ブロック間の電源回路を同時に接続することができる。

以上の説明より明らかなように、本発明の分割リレーボックスの連結方法およびリレーボックスによれば、ワイヤハーネスの分割に伴って分割されたブロックをボルト・ナットの締結による簡易な操作で結合固定することができると共に、分割されたブロック間のバスバーの接続もブロックの結合と同時操作にて行うことができる。よって、分割されたリレーボックスにおける合体操作の作業性向上と共に、電気的、機械的な接続信頼性を確保することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１（Ａ）（Ｂ）は実施形態のリレーボックス１０を示し、別個のワイヤハーネスに接続されるために中央ラインに沿って２分割された第１ブロック２０、第２ブロック３０と、これらを収容するロアケース４０と、ロアケース１３の上面に被せられるアッパーケース（図示せず）から構成している。

第１ブロック２０は、図２（Ａ）に示すように、平面視略長方形状をなし、合成樹脂製の本体部２１の上面にはリレー、ヒューズ等の電気部品Ｅを所定位置に装着可能な電気部品収容部２２を設けている。本体部２１の外周面において図中の上側、即ち周壁部４３の内面４０ａに対向する面の左右位置には、後述するロアケース４０のロック部４１ａ、４１ｂとロック結合するためのロック部２３ａ、２３ｂを設けている。更に本体部２１の外周面の図中下側、即ちロアケース４０の中央に対応する分割端２１ａの右側には、同様に後述するロアケース４０のロック部４１ｃに結合するためのロック部２３ｃを設けている。これら本体部２１のロック部２３ａ、２３ｂ、２３ｃは、外周面に形成した位置決め用の凹部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ内に設けられ、図２（Ｂ）に示すように、下端を支点として弾性的に撓み可能なロックアーム２３ｄと、ロック爪２３ｅとからなっている。

本体部２１の下面側には第１ブロック２０に導入されるワイヤハーネスＷ／Ｈ１のコネクタや端子を接続するためのコネクタ部２５が設けられ、本体部２１の内部には、図３（Ａ）に示すように、コネクタ部２５と電気部品収容部２２との間で所要の回路を構成するバスバー２６が内装されている。本体部２１における分割端２１ａの略中央には、後述の第２ブロック３０との電気的、機械的な結合なすための回路接続部２７を設けている。回路接続部２７は、雌端子収容コネクタ部２７Ａと、その隣接位置に設けたボルト・ナット接続部２７Ｂとから構成している。雌端子収容コネクタ部２７Ａは、図２（Ａ）（Ｂ）に示すように、その周囲を上方へ突出した端子収容部２７ｂを備え、この端子収容部２７ｂにはバスバー２６に接続された雌の雌端子２７ｃを収容している。この雌端子２７ｃは、相手側端子を上方から受け入れ可能な状態で収容している。

ボルト・ナット接続部２７Ｂは、本体部２１から上方へ向けて突設したボルト２７ｄと台座２７ｅを備えており、このボルト２７ｄは内部回路のバスバー２６に接続されている。即ち、ボルト・ナット接続部２７Ｂは、第２ブロック３０との機械的な接続部材であると共に、内部回路同士の電気的接続部材を兼用している。

また、図２（Ａ）において本体部２１の上部左角部には、第１ブロック２０に導入されるワイヤハーネスＷ／Ｈ１の電線束の上半分を覆って案内するための半割筒状の上側固定片２８を所定の斜め外方へ向けて突設している。本体部２１における回路接続部２７の左右両側には別途リレーボックス１０に導入さる電源線Ｐ（図１（Ｂ））の端末に取り付けられた丸形の端子金具（図示せず）をボルト等により電気的、機械的に接続するための一対の電源接続用端子２９を備えている。なお、第１ブロック２０を示す図２、図３において電気部品ＥとワイヤハーネスＷ／Ｈ１、Ｗ／Ｈ２の記載を省略している箇所もあるが、組付け時にはこれらの部品は予め所定位置に装着されている。

第２ブロック３０は、図４（Ａ）に示すように、平面視で一方の角部が切り欠かれた方形状をなし、合成樹脂製の本体部３１の上面には第１ブロック２０と同様にリレー、ヒューズ等の電気部品Ｅを所定位置に装着可能な電気部品収容部３２を設けている。本体部３１の外周面において図中の上側、即ち、ロアケース４０への装着状態において第１ブロック２０に対向する分割端３１ａの左右位置には、後述するロアケース４０の中央に設けたロック部４２ａ、４２ｂとロック結合するためのロック部３３ａ、３３ｂを設けている。

上記ロック部３３ａ、３３ｂは、外周面に形成した位置決め用の凹部３４ａ、３４ｂ内に設けられ、第１ブロック２０のロック部２３ａ、２３ｂと同様に、下端を支点として弾性的に撓み可能なロックアーム３３ｃと、ロック爪３３ｄとからなっている。また、このロック部３３ａ、３３ｂが形成された面と反対側、即ち、図４（Ａ）の下側の外周面の中央部および左側部には、後述するロアケース４０の周壁部４３の内面４３ａに内方へ向けて突出する突条４８ａ、４８ｂに嵌合可能な凹溝３４ｃ、３４ｄを形成し、第２ブロック３０をロアケース４０に挿入する際の位置決め用の嵌合構造となしている。

本体部３１の下面側には、図５（Ｂ）に示すように、第２ブロック３０に導入されるワイヤハーネスＷ／Ｈ２のコネクタや端子を接続するためのコネクタ部３５が設けられ、本体部３１の内部には、図５（Ａ）に示すように、コネクタ部３５と電気部品収容部３２との間で所要の回路を構成するバスバー３６が内装されている。

本体部３１における分割端３１ａの略中央には、第１ブロック２０の回路接続部２７との電気的、機械的な結合をなすための回路接続部３７を同様に設けている。第２ブロック３０の回路接続部３７は、雄端子収容コネクタ部３７Ａと、その隣接位置に設けたボルト・ナット接続部３７Ｂとから構成している。雌端子収容コネクタ部２７Ａは、図５（Ｂ）に示すように、第１ブロック２０の雌端子収容コネクタ部２７Ａに外嵌される枠部３７ａと、この枠部３７ａ内の端子収容部３７ｂにおいて、バスバー３６に接続されると共に上方に立ち上げた後、折り返して下方へ向けて延びる雄端子３７ｃを収容している。この雄端子３７ｃは、第１ブロック２０の雌端子２７ｃに対応する位置に配置され、第１ブロック２０への第２ブロック３０の結合時に雌端子２７ｃに対し雄端子３７ｃが挿入されて電気的に接続可能となっている。

ボルト・ナット接続部３７Ｂは、本体部３１における分割端３１ａの下面側からバスバー３６の一部を前方へ突設した接続片３７ｄを備え、この接続片３７ｄには、第１ブロック２０のボルト２７ｄに嵌合可能なボルト孔３７ｅを形成している。即ち、ボルト・ナット接続部３７Ｂは、第１ブロック２０との機械的な接続部材であると共に、内部回路同士の電気的接続部材を兼用している。
また、第２ブロック３０の本体部３１の平面視右側面の所要箇所に、第２ブロック３０に導入されるワイヤハーネスＷ／Ｈ２の電線束の上半分を覆って案内するための断面Ｌ形状の上側固定片３８を側方へ向けて突設している。
なお、第２ブロック３０を示す図４、図５において電気部品ＥとワイヤハーネスＷ／Ｈ１、Ｗ／Ｈ２の記載を省略している箇所もあるが、組付け時にはこれらの部品は予め所定位置に装着されている。

ロアケース４０は、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、合成樹脂製からなり、周壁部４３と底壁部４５によって有底箱状に成形され、図６（Ａ）に示す平面視の略上半部を第１ブロック収容部４６、略下半部を第２ブロック収容部４７としている。第２ブロック収容部４７はロアケース４０の左側の領域を少し残して底壁部４５から一体的に立ち上げた仕切壁４３ａにより区割りされ、また第１ブロック収容部４６と第２ブロック収容部４７との境界部の両側位置には同様に底壁部４５から一体的に立ち上げた隔壁４３ｂ、４３ｃを設けている。また、隔壁４３ｂは仕切壁４３ａと連結し、隔壁４３ｃは周壁部４３と連結することで補強が図られている。

第１ブロック収容部４６に収容される第１ブロック２０を固定するためのロック部４１ａ、４１ｂは、図６（Ａ）の平面視上側の周壁部４３内面左右位置に設けた突部４１Ａ、４１Ｂに形成され、ロック部４１ｃは隔壁４３ｃの平面視上側の面に設けた突部４１Ｃに形成されている。同様に第２ブロック収容部４７に収容される第２ブロック３０を固定するためのロック部４２ａ、４２ｂは、隔壁４３ｂ、４３ｃの平面視下側の面に設けた突部４３Ａ、４３Ｂに形成されている。これら突部４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃおよび突部４３Ａ、４３Ｂは、第１ブロック２０および第２ブロック３０の凹部２４ａ、２４ｂ、２４ｃ、凹部３４ａ、３４ｂにそれぞれ対応して位置決め用の嵌合構造をなしている。また、ロック部４１ａ、４１ｂ、４１ｃおよびロック部４２ａ、４２ｂは、相手側のロックアーム２３ｄおよびロックアーム３３ｃのロック爪２３ｅ、ロック爪３３ｄが係止される係止突起４１ｄ、４３ｄを突設している。また、第２ブロック収容部４７の周壁部４３の内面および仕切壁４３ａの内面には、第２ブロック３０の凹溝３４ｃ、３４ｄに対応する断面半円状の突条４８ａ、４８ｂを突設している。

ロアケース４０の周壁部４３には、図６（Ａ）の平面視左上角部に周壁部４３の上端から底壁部４５まで切り欠いた電線用開口４９を設け、この電線用開口４９により第１ブロック２０および第２ブロック３０に導入されたワイヤハーネスＷ／Ｈ１、Ｗ／Ｈ２の電線束を外部に引き出し可能としている。電線用開口４９には電線束の下半分を覆って案内するための半割筒状の下側固定片４９ａを第１ブロック２０上側固定片２８に対応して所定の斜め外方へ向けて突設している。
同様に、ロアケース４０の平面視右側の周壁部４３にも、上端から底壁部４５まで切り欠いた電線用開口５０を設け、この電線用開口５０により第２ブロック３０に導入されたワイヤハーネスＷ／Ｈ２の電線束を外部に引き出し可能としている。電線用開口５０には電線束の下部を覆って案内するための断面Ｌ形状の下側固定片５０ａを第２ブロック３０の上側固定片３８に対応して所定の方向へ向けて突設している。
また、ロアケース４０の外面所定位置には、リレーボックス１０を車体に取り付けるためのブラケットＢＫを突設している。

次に、分割されたリレーボックス１０の組立方法について説明する。
先ず、図８（Ａ）に示すように、第１ブロック２０のワイヤハーネスＷ／Ｈ１の電線束をロアケース４０の電線用開口４９から外方へ引き出すようにして、ロアケース４０の第１ブロック収容部４６に第１ブロック２０を挿入して押圧する。この操作に伴い、第１ブロック２０のロアケース固定用のロック部２３ａ、２３ｂ、２３ｃと、ロアケース４０内面のロック部４１ａ、４１ｂ、４１ｃとの間において、図８（Ｂ）に示すように、ロックアーム２３ｄが撓んでロック爪２３ｅが係止突起４１ｄに係止することでロアケース４０に対し第１ブロック２０がロック固定される。なお、第１ブロック収容部４６への第１ブロック２０の嵌合操作に際し、ロアケース４０の突部４１Ａ、４１Ｂ、４１Ｃに対する第１ブロック２０の凹部２４ａ、２４ｂ、２４ｃの位置を合わせることで、第１ブロック２０の嵌合の向きが正しい方向に規制される。また、外部に引き出されたワイヤハーネスＷ／Ｈ１の電線束はロアケース４０の下側固定片４９ａと第１ブロック２０の上側固定片２８との間に配置しておく。

次に、第２ブロック３０のワイヤハーネスＷ／Ｈ２をロアケース４０の電線用開口５０から外部へ引き出すようにして下側固定片５０ａと上側固定片３８との間に配置すると共に、第２ブロック収容部４７に対し第２ブロック３０を挿入して押圧する。この操作に伴い、第２ブロック３０のロアケース固定用のロック部３３ａ、３３ｂと、ロアケース４０のロック部４２ａ、４２ｂとの間において、ロックアーム３３ｃが撓んでロック爪３３ｄが係止突起４１ｄに係止することでロアケース４０に対し第２ブロック３０がロック固定される。第２ブロック収容部４７への第２ブロック３０の嵌合操作に際しては、ロアケース４０の突部４３Ａ、４３Ｂに対する第２ブロック３０の凹溝３４ｃ、３４ｄを位置合わせすることで、第２ブロック３０の向きを規制すると共に、嵌合後の安定化を図ることができる。

上記操作と同時に、第１ブロック２０の回路接続部２７と第２ブロック３０の回路接続部３７との間において、両者間の電気的、機械的接続が行われる。即ち、ロアケース４０に先入れした第１ブロック２０の回路接続部２７における雌端子収容コネクタ部２７Ａに第２ブロック３０の雌端子収容コネクタ部２７Ａが上方から嵌合して、図９（Ｂ）に示すように、第１ブロック２０の端子収容部２７ｂ内の雌端子２７ｃに対し、第２ブロック３０の端子収容部３７ｂ内の雄端子３７ｃが挿入されることでバスバー２６とバスバー３６の一方の電源回路が接続される。これと同時に、第１ブロック２０のボルト・ナット接続部２７Ｂにおけるボルト２７ｄに対し、第２ブロック３０のボルト・ナット接続部３７Ｂにおける接続片３７ｄがボルト孔３７ｅを介して嵌合する。そして、ボルト２７ｄに対しナットＮを締め付けることで第１ブロック２０と第２ブロック３０とが機械的に結合すると共に、バスバー２６とバスバー３６における他方の電源回路が接続される。

このようにして、共通のロアケース４０に対し第１ブロック２０と第２ブロック３０がロック結合された後、図１（Ａ）に示すように、ロアケース４０の電線用開口４９、５０から引き出されたワイヤハーネスＷ／Ｈ１、Ｗ／Ｈ２の電線束を上側固定片２８、３８と下側固定片４９ａ、５０ａとの間に挟んだ状態でテープＴにより巻き付け固定することで、電線束を上側固定片２８、３８と下側固定片４９ａ、５０ａとの間に固定する。このようにして一連の接続作業を完了した後、ロアケース４０の上面開口部に対しアッパーカバー（図示せず）を被せて電気部品収容部２２、３２を保護するようにしている。

図１０は、リレーボックスの変形例の概略図を示し、第１ブロック２０’と第２ブロック３０’との間の回路接続部２７’、３７’において、ボルト・ナット接続部２７Ｂ’、３７Ｂ’の両側にそれぞれ雌端子収容コネクタ部２７Ａ’と雌端子収容コネクタ部２７Ａ’を設けたものである。第１ブロック２０’と第２ブロック３０との連結操作については、上記実施形態と同様にボルト２７ｄ’とナットＮ’との締め付けにより行うことができる。このように構成することで、それぞれの内部回路を構成するバスバーの接続経路を更に増加することができる。なお、基本構成は図１〜図９の実施形態と同様のため同一符号を付してその説明を省略する。

以上のように、共通のロアケース４０に対し、第１ブロック２０と第２ブロック３０とを順次所定位置に挿入してロック結合するのみの簡易な操作によって、分割された各ブロックの電気的、機械的な結合を達成することができる。

なお、上記実施形態では、リレーボックスを二つのブロックに分割した例を示したが、３つ以上のブロックに分割してもよく、この場合においても同様の構造により対応することができる。また、上記実施形態の図面では第１ブロック、第２ブロックの電気部品収容部２２、３２に収容されるヒューズ、リレー、コネクタ等の細かい電気部品の図示を省略しているが、通常はブロックの結合前に電気部品は予め装着されるようになっている。

（Ａ）は本発明に係るリレーボックスの平面図、（Ｂ）は同上正面図である。 （Ａ）は第１ブロックの平面図、（Ｂ）は同上正面図である。 （Ａ）は第１ブロックの底面図、（Ｂ）は左側面図である。 （Ａ）は第２ブロックの平面図、（Ｂ）は同上正面図である。 （Ａ）は第２ブロックの底面図、（Ｂ）は（Ａ）のＸ−Ｘ断面図である。 （Ａ）はロアケースの平面図、（Ｂ）は同上正面図である （Ａ）はロアケースの背面図、（Ｂ）図６（Ａ）のＹ−Ｙ断面図である。 （Ａ）はロアケースに第１ブロックを嵌合した状態の平面図、（Ｂ）はロック部の要部拡大図である。 （Ａ）はボルト・ナット接続部の連結状態の断面図、（Ｂ）は雌端子収容コネクタ部と雄端子収容コネクタ部の連結状態の断面図である。 リレーボックスの変形例を示す概略図である。 従来例を示す図である。

符号の説明

１０ リレーボックス
２０ 第１ブロック
２１ａ 分割端
２６ バスバー
２７Ａ 雌端子収容コネクタ部
２７ｃ 雌端子
２７ｄ ボルト
３０ 第２ブロック
３１ａ 分割端
３６ バスバー
２７Ａ 雌端子収容コネクタ部
３７ｃ 雄端子
３７ｅ ボルト孔
Ｎ ナット
Ｗ／Ｈ１ ワイヤハーネス
Ｗ／Ｈ２ ワイヤハーネス

Claims (2)

1. リレーボックスが２分割されて第１ブロックと第２ブロックが設けられると共に、これら第１ブロックと第２ブロックとにそれぞれバスバー、リレーおよびワイヤハーネスが取り付けられた状態で、第１、第２ブロックの分割端を接合させて結合しているものであって、
   前記第１ブロックの分割端側では前記バスバーと接続固定したボルトを突設すると共に、第２ブロックの分割端側では前記バスバーにボルト孔を設け、結合時に前記ボルトを通してナットで接続固定し、かつ、
   前記第１ブロック側には前記ボルト・ナット締結位置の隣接位置に雌端子収容コネクタ部を設けていると共に、前記第２ブロック側には前記ボルト・ナット締結位置の隣接位置に雄端子収容部を設け、
   前記ボルト・ナット締結時に隣接位置のコネクタ部が互いに嵌合されて雌雄端子が嵌合接続される構成としている分割リレーボックスの連結方法。
2. 請求項１に記載の方法で連結されたリレーボックスであって、
   前記バスバー同士のボルト・ナット接続部、および該ボルト・ナット接続位置の隣接位置の雌雄端子接続部で、前記第１ブロックと第２ブロックの電源回路を接続していることを特徴とするリレーボックス。

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