JP2007282430A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】コネクタハウジングの組付けを容易に行えるようにする。
【解決手段】下部ハウジング２６は、タブ状をなして並列配置されている複数の端子部１２ａを嵌合させつつ、フレーム２２に対して端子部１２ａの長さ方向と平行に組み付けられる。組付けの際は、ガイド溝３２とガイドリブ３９を、端子部１２ａの長さ方向と平行な方向への摺動を可能に且つ端子部１２ａの並列方向への相対移動を規制された状態で嵌合すれば、下部ハウジング２６が端子部１２ａの並列方向に位置決めされるので、複数の端子部１２ａを一斉に下部ハウジング２６に嵌合させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明は、電気接続箱に関するものである。

自動車に搭載される電気接続箱として、回路構成体をケースに収容した構造のものがある。回路構成体は、回路基板と、回路基板の裏面に沿って配索されて端部に端子部が形成されたバスバーと、回路基板の表面側に実装されるリレー等のスイッチング部材とを備えて構成されている。ケースは、回路基板に対しその周縁に沿うように配置されて固定される略方形のフレームと、フレームに対し回路基板を表面側から覆うように組み付けられるカバーと、回路基板の裏面に固着されてフレームの裏面側の開口を塞ぐ金属製の放熱板と、フレームに対しその一辺に沿うように取り付けられるとともに、バスバーの端子部を収容するコネクタハウジングとを備えて構成される。
尚、電気接続箱としては、特許文献１に開示されているもの等がある。
特開２００３−１６４０３９公報

バスバーの端子部としては、細長いタブ状として、複数本の端子部を互いに平行に且つ所定ピッチでフレームの一辺に沿って並列配置する構成が考えられる。また、コネクタハウジングとしては、複数の端子部を包囲するフード部と、フード部の背面を塞ぐとともに端子部を貫通させる貫通孔が形成された背面壁とを有する形態が考えられる。
このような構成のものでは、コネクタハウジングをフレームに組み付ける際に、各端子部を対応する貫通孔に貫通させるのであるが、このとき、複数の端子部を一斉に貫通孔に差し込まなければならないため、作業が困難であった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、コネクタハウジングの組付けを容易に行えるようにすることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、回路構成体をケースに収容してなり、前記回路構成体は、回路基板と、前記回路基板の裏面に沿って配索された複数のバスバーと、前記複数のバスバーの端部に形成されて並列配置されたタブ状をなす複数の端子部とを備えており、前記ケースは、前記回路基板に対しその周縁に沿うように配置されて固定される略方形のフレームと、前記複数の端子部を嵌合させつつ前記フレームに対して前記端子部の長さ方向と平行に組み付けられるコネクタハウジングとを備えているものにおいて、前記フレームと前記コネクタハウジングには、前記端子部の長さ方向と平行な方向への摺動を可能に且つ前記端子部の並列方向への相対移動を規制された状態で嵌合し合うガイド部が形成されているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記フレーム側の前記ガイド部と前記コネクタハウジング側の前記ガイド部の双方が、前記端子部の長さ方向と平行に延びた形態とされているところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記コネクタハウジングと前記フレームには、組付け状態において互いに係合することで、前記コネクタハウジングが前記フレームに対して組付け方向と交差する方向へ相対変位することを規制可能な変位規制部が形成されているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項３に記載のものにおいて、前記コネクタハウジングが、前記端子部を貫通させる背面壁と、前記背面壁から正面側へ筒状に突出するフード部とを有する形態となっているものであって、前記ガイド部が前記フード部の外面にリブ状に形成されているとともに、前記変位規制部が前記背面壁の背面にリブ状に形成されており、前記フード部のガイド部と前記背面壁の変位規制部とが略Ｌ字形に連なっているところに特徴を有する。

請求項５の発明は、請求項１ないし請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記ガイド部が、前記端子部の並列方向における前記コネクタハウジングの概ね中央位置に配置されているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
コネクタハウジングをフレームに組み付ける際には、ガイド部同士を嵌合すれば、コネクタハウジングが、端子部に対しその並列方向において位置決めされるので、複数の端子部を一斉にコネクタハウジングに嵌合させることができる。これにより、コネクタハウジングの組付け作業が円滑に行われる。

＜請求項２の発明＞
ガイド部同士を嵌合させることにより、フレームに対してコネクタハウジングが傾くことが防止される。

＜請求項３の発明＞
変位規制部の係合により、コネクタハウジングがフレームに対して組み付け方向と交差する方向への相対変位を規制されるので、組み付けられたコネクタハウジングをフレームに対して仮保持することができる。これにより、コネクタハウジングをフレームに対してビス止めして固定する等の作業が容易となる。

＜請求項４の発明＞
リブ状のガイド部とリブ状の変位規制部がＬ字形に連なっているので、ガイド部と変位規制部が変形し難くなっており、ガイド部の位置決め機能及び変位規制部の変位規制機能の信頼性が高い。

＜請求項５の発明＞
ガイド部を、端子部の並列方向におけるコネクタハウジングの概ね中央位置に配置したので、コネクタハウジングをフレームに組み付ける過程でガイド部間の摩擦抵抗に起因してコネクタハウジングが傾く虞がない。

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図１１を参照して説明する。本実施形態の電気接続箱は、自動車に搭載され、バッテリ（図示せず）とランプ、オーディオ等の電装品（図示せず）との間に介設され、バッテリから供給される電力を各電装品に分配・供給するとともに、これら電力供給の切り替え等の制御を行うものである。図１及び図２の斜視図においては、電気接続箱を表面側が上向きとなるように描いているが、自動車に搭載された状態では、電気接続箱は、下部ハウジング２６が下端部に水平に位置する向き（回路基板１１を立てた向き）向きとなる。以下の説明では、自動車に搭載される前の状態、即ち回路基板１１が水平となる状態を基準として説明する。

電気接続箱は、回路構成体１０と、回路構成体１０を収容するケース２０とを備えて構成される。
回路構成体１０は、略方形の平板状をなす水平な回路基板１１と、回路基板１１の下面（裏面）に沿って配索した複数のバスバー１２と、回路基板１１の上面側（表面側）に実装されるリレーなどのスイッチング部材１３とを備えて構成されている。
ケース２０は、合成樹脂等の絶縁材料からなる略方形の枠状部材２１と、枠状部材２１に対しその下面側の開口を塞ぐように組み付けられる金属製の放熱板４５とから構成される。

枠状部材２１は、回路基板１１の周縁に沿って回路構成体１０を全周に亘って連続して包囲するように配される略方形枠状のフレーム２２と、フレーム２２に対しその前縁部（図９における上側縁部）及び左右両側縁に沿うように組み付けられる門型をなす合成樹脂製のヒューズブロック２３と、フレーム２２に対しその上面側（放熱板とは反対側）の開口を塞ぐように組み付けられる合成樹脂製のカバー２４と、ヒューズブロック２３に組み付けられる合成樹脂製の上部ハウジング２５と、フレーム２２の後縁部２２Ｒ（図９における下側の縁部）に組み付けられる合成樹脂製の下部ハウジング２６（本発明の構成要件であるコネクタハウジング）とを備えて構成される。

フレーム２２の左右方向に細長い後縁部２２Ｒの概ね右半分領域の上面には、水平な載置面２７が形成されている。載置面２７は、左右方向に細長く、前後方向において後縁部２２Ｒの略中央位置から前端縁（フレーム２２の内周縁）に亘って形成されている。また、後縁部２２Ｒの上面には、載置面２７の後端縁に沿って伸びる左右方向に細長いスリット状の肉抜き溝２８が形成され、後縁部２２Ｒの上面における肉抜き溝２８よりも後方の領域は、載置面２７よりも一段低くなった逃がし面２９となっている。

また、後縁部２２Ｒには、その前端面（フレーム２２の内周面）から前方（フレーム２２の内側）へ向けて突出する規制部３０（本発明の構成要件である変位規制部）が形成されている。規制部３０は、上下方向に細長く略下半分が後縁部２２Ｒの前面に連なった左右一対の側壁と、左右両側壁の上端同士の間に差し渡された形態の上面壁とから構成される。側壁の略上半分領域は、載置面２７よりも上方へ突出しており、したがって、上面壁も載置面２７の上方に位置する。そして、側壁と上面壁とによって囲まれた空間のうち略上半分領域（載置面２７よりも上方の領域）は、前後方向に貫通する方形の規制孔３１となっている。

また、後縁部２２Ｒの上面には、載置面２７を切欠した形態のガイド溝３２（本発明の構成要件であるガイド部）が形成されている。ガイド溝３２は、載置面２７の後端から前端（後縁部２２Ｒの前端）に亘って前後方向に直線状に延びており、その長さ方向と直角な断面形状は、方形をなしている。このガイド溝３２の溝底面は、逃がし面２９と同じ高さとなっている。また、ガイド溝３２の溝幅寸法は、規制孔３１の幅と同じ寸法であり、且つガイド溝３２の左右両内側面と規制孔３１の左右両内側面とが、面一状に連なっている。さらに、フレーム２２の後縁部２２Ｒの上面には、載置面２７の左右両端部において軸線を上下方向に向けた一対のねじ込み孔３３が形成されている。また、後縁部２２Ｒの上面には、載置面２７と逃がし面２９の高低差を利用することにより、左右方向に延びるストッパ３４が形成されている。

さて、上記した複数のバスバー１２には、夫々、フレーム２２の後縁部２２Ｒに対応する端子部１２ａが一体に形成されている。バスバー１２の下端部は、回路基板１１の後端縁から後方へはみ出しており、このバスバー１２のはみ出し部分は、上方へ略直角に屈曲して立ち上がる立上り部１２ｂと、この立上り部１２ｂの上端から後方へ略直角に片持ち状に延出する端子部１２ａとから構成されている。立上り部１２ｂは、細長く、フレーム２２の後縁部２２Ｒの前面に沿うように（概ね面接触するように）配置されている。端子部１２ａは、細長いタブ状をなし、載置面２７の上方において載置面２７と平行をなすように配置されている。そして、複数の端子部１２ａは、互いに平行をなし、載置面２７の幅方向（左右方向）におけるほぼ全域に亘って並列するように配置されている。また、端子部１２ａの長さ方向は、上記したガイド溝３２の長さ方向及び規制孔３１の貫通方向と平行となっており、後述するように下部ハウジングをフレーム２２に組み付けるときの組付け方向は端子部１２ａの長さ方向と平行（即ち、前後方向）となっている。また、端子部１２ａの先端（後端）は、前後方向において、ガイド溝３２の後端よりも前方に位置している。

下部ハウジング２６は、全体として左右方向に細長く、載置面２７と平行（フレーム２２に対する組付け方向と直角）な背面壁３５と、背面壁３５の外周縁から正面側（フレーム２２への組付け状態では後方）へ片持ち状に延出した形態の横長長方形をなすフード部３６とを備えて構成されている。背面壁３５には、前後方向に貫通する複数の貫通孔３７が、複数の端子部１２ａと対応するように形成されている。また、背面壁３５の外面（背面）には、縦長のリブ状に突出する規制突部３８（本発明の構成要件である変位規制部）が、左右方向（端子部１２ａの並列方向）において下部ハウジング２６のほぼ中央に位置するように形成されている。規制突部３８は、背面壁３５の略下半分領域に形成されており、上記した規制孔３１に対して上方及び左右への相対変位を規制された状態で嵌合するようになっている。

さらに、フード部３６の下面壁の外面（下面）には、前後方向に延びるガイドリブ３９（本発明の構成要件であるガイド部）が、左右方向において下部ハウジング２６のほぼ中央に位置するように突出形成されている。ガイドリブ３９は、フード部３６の前端から背面壁３５に至り、更にこの背面壁３５から前方（フード部３６の突出方向とは反対方向）へ突出した形態となっており、左右方向において規制突部３８と同じ位置に配置されている。そして、ガイドリブ３９における背面壁３５からの突出部分は、規制突部３８の下端に連なっており、ガイドリブ３９と規制突部３８が側方から視てＬ字形をなしている。また、ガイドリブ３９の左右両側面と規制突部３８の左右両側面は、面一状に連なっており、ガイドリブ３９の前端面と規制突部３８の前端面も面一状に連なっている。さらに、下部ハウジング２６の左右両端部には、外側方へ突出する板状の取付部４０が形成され、各取付部４０には、上下方向に貫通するビス孔４１が形成されている。また、フード部３６の下面壁の後端部には、左右方向に細長い当接リブ４２が下方へ突出するように形成されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
下部ハウジング２６をフード部３６に組み付ける際には、予め、フレーム２２に対して回路基板１１とバスバー１２を固定しておき、複数の端子部１２ａをフレーム２２の後縁部２２Ｒに沿うように並列配置させた状態にしておく。
この状態から、下部ハウジング２６を後方（フレーム２２の外方）からフレーム２２の後縁部２２Ｒに接近させていき、ガイドリブ３９の前端部を、逃がし面２９上で滑らせつつ左右方向に位置を合わせて、ガイド溝３２の後端部に嵌合（進入）させる。このとき、ガイドリブ３９の前端部は背面壁３５よりも前方（フレーム２２に対する組付け方向先方）へ突出しているので、ガイドリブ３９をガイド溝３２に位置合わせする様子は、上方から目視確認することができる。また、逃がし面２９とガイド溝３２の溝底面は同じ高さなので、ガイドリブ３９は引っ掛かりなくガイド溝３２内に進入することができる。

ガイドリブ３９がガイド溝３２に嵌合したら、下部ハウジング２６はフレーム２２に対して左右方向に位置決めされる（フレーム２２に対する左右方向への相対移動を規制される）ので、あとは、ガイド溝３２に対してガイドリブ３９を摺接させつつ、フレーム２２への組付けを進めていけばよい。組付けが進むと、背面壁３５が端子部１２ａの先端に到達する前に、フレーム２２の下面壁が載置面２７に当接して、フレーム２２に対して下部ハウジング２６の高さが定められ、これにより、貫通孔３７が端子部１２ａと同じ高さに保たれる。

これ以降の下部ハウジング２６の組付け過程では、ガイド溝３２にガイドリブ３９を嵌合させるとともにフレーム２２を載置面２７上で摺接させる状態を保てば、フレーム２２に対する下部ハウジング２６の左右方向及び上下方向への姿勢の傾きや位置ずれが規制される。つまり、下部ハウジング２６を、正規の組付け経路に沿わせ且つ正規の姿勢に保ちつつ組み付けることができる。これにより、複数の端子部１２ａが、ほぼ一斉に下部ハウジング２６の貫通孔３７に進入していく。

そして、下部ハウジング２６が正規の組付け位置に達する直前になると、規制突部３８が規制孔３１内に進入（嵌合）し、この後、下部ハウジング２６が正規の組付け位置に達したところで、背面壁３５の外面が規制部３０に当接するとともに、フード部３６の当接リブ４２がフレーム２２のストッパ３４に当接し、これらの当接作用により、下部ハウジング２６が前止まりされ、それ以上の組付け方向への移動が規制される。これにより、下部ハウジング２６は、正規の組付け位置に保持される。この組付け状態では、下部ハウジング２６がフレーム２２に対して斜めになることがないので、下部ハウジング２６のビス孔４１がフレーム２２のねじ込み孔３３と同軸状に対応するように位置する。また、規制突部３８が規制孔３１に嵌合していることにより、フレーム２２に対して下部ハウジング２６が上方へ浮き上がる虞もないので、背面壁３５を貫通してフレーム２２内に収容されている端子部１２ａが変形する虞もない。

このように下部ハウジング２６がフレーム２２に対して正規の組付け位置に仮保持された後は、上からビス孔４１に差し込んだビス４３をねじ込み孔３３にねじ込んで締め付ければ、下部ハウジング２６はフレーム２２の後縁部２２Ｒに対して固定される。尚、下部ハウジング２６を組み付けた後は、カバー２４がフレーム２２に組み付けられ、下部ハウジング２６がフード部３６の開口面を外に露出させる形態でカバー２４内に収容される。

上述のように本実施形態では、下部ハウジング２６をフレーム２２に組み付ける際には、ガイド溝３２とガイドリブ３９を嵌合すれば、下部ハウジング２６が、端子部１２ａに対しその並列方向（左右方向）において位置決めされるので、複数の端子部１２ａを一斉に下部ハウジング２６に嵌合させることができる。これにより、下部ハウジング２６の組付け作業が円滑に行われる。

また、フレーム２２側のガイド溝３２と下部ハウジング２６側のガイドリブ３９の双方が、端子部１２ａの長さ方向と平行に延びた形態とされているので、ガイド溝３２とガイドリブ３９を嵌合させることにより、フレーム２２に対して下部ハウジング２６が傾くことが防止される。

また、フレーム２２に形成した規制部３０と下部ハウジング２６に形成した規制突部３８との係合により、下部ハウジング２６がフレーム２２に対して組み付け方向と交差する方向（背面壁３５側が浮き上がって後傾する方向又は上方へ浮き上がる方向）への相対変位を規制されるので、組み付けられた下部ハウジング２６をフレーム２２に対して仮保持することができる。これにより、下部ハウジング２６をフレーム２２に対してビス４３を用いて固定する等の作業が容易となる。

また、フード部３６の外面に形成したガイドリブ３９と背面壁３５に形成したリブ状の規制突部３８がＬ字形に連なっているので、ガイドリブ３９と規制突部３８が左右に傾くように変形する虞がなく、ガイドリブ３９の位置決め機能及び規制突部３８の変位規制機能の信頼性が高い。
また、ガイドリブ３９が、端子部１２ａの並列方向（下部ハウジング２６の長手方向）における下部ハウジング２６の概ね中央位置に配置されているので、下部ハウジング２６をフレーム２２に組み付ける過程でガイドリブ３９とガイド溝３２との間の摩擦抵抗に起因して下部ハウジング２６が傾く虞がない。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態ではフレーム側のガイド部を溝状とし、コネクタハウジング側のガイド部を突状（リブ状）としたが、フレーム側のガイド部を突状（リブ状）とし、コネクタハウジング側のガイド部を溝状としてもよい。
（２）上記実施形態ではフレーム側とコネクタハウジング側の双方のガイド部を、端子部の長さ方向と平行に延びる形態としたが、フレーム側とコネクタハウジング側のうちいずれか一方のガイド部のみを端子部の長さ方向と平行に延びる形態としてもよい。
（３）上記実施形態ではコネクタハウジングとフード部に変位規制部を形成したが、変位規制部を設けない構成としてもよい。
（４）上記実施形態ではフード部のリブ状をなすガイド部と背面壁のリブ状をなす変位規制部とを略Ｌ字形に連ねた形態としたが、フード部のガイド部と背面壁の変位規制部が連続しない形態としてもよい。この場合、ガイド部と変位規制部が、端子部の並列方向において互いに異なる位置（ずれた位置）に配置されていてもよい。
（５）上記実施形態ではガイド部を端子部の並列方向におけるコネクタハウジングの概ね中央位置に配置したが、ガイド部は、端子部の並列方向におけるコネクタハウジングの端部又は端部に近い位置に配置してもよい。
（６）上記実施形態では変位規制部を端子部の並列方向におけるコネクタハウジングの概ね中央位置に配置したが、変位規制部は、端子部の並列方向におけるコネクタハウジングの端部又は端部に近い位置に配置してもよい。
（７）上記実施形態では１つのコネクタハウジングに対して１つのガイド部を形成したが、１つのコネクタハウジングに対して複数のガイド部を形成してもよい。
（８）上記実施形態では１つのコネクタハウジングに対して１つの変位規制部を形成したが、１つのコネクタハウジングに対して複数の変位規制部を形成してもよい。

実施形態１においてコネクタハウジングをフレームから離脱させた状態をあらわす部分拡大斜視図 コネクタハウジングをフレームに組み付けた状態をあらわす部分拡大斜視図 電線接続箱の断面図 フレームにコネクタハウジングを組み付けた状態をあらわす断面図 フレームにコネクタハウジングを組み付けた状態をあらわす部分拡大断面図 コネクタハウジングの側面図 コネクタハウジングの背面図 コネクタハウジングの底面図 フレームの平面図 フレームの背面図 ガイドリブとガイド溝との係合状態をあらわす部分拡大断面図

符号の説明

１０…回路構成体
１１…回路基板
１２…バスバー
１２ａ…端子部
２０…ケース
２２…フレーム
２６…下部ハウジング（コネクタハウジング）
３０…規制部（変位規制部）
３２…ガイド溝（ガイド部）
３５…背面壁
３６…フード部
３８…規制突部（変位規制部）
３９…ガイドリブ（ガイド部）

Claims (5)

1. 回路構成体をケースに収容してなり、
   前記回路構成体は、回路基板と、前記回路基板の裏面に沿って配索された複数のバスバーと、前記複数のバスバーの端部に形成されて並列配置されたタブ状をなす複数の端子部とを備えており、
   前記ケースは、前記回路基板に対しその周縁に沿うように配置されて固定される略方形のフレームと、前記複数の端子部を嵌合させつつ前記フレームに対して前記端子部の長さ方向と平行に組み付けられるコネクタハウジングとを備えているものにおいて、
   前記フレームと前記コネクタハウジングには、前記端子部の長さ方向と平行な方向への摺動を可能に且つ前記端子部の並列方向への相対移動を規制された状態で嵌合し合うガイド部が形成されていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記フレーム側の前記ガイド部と前記コネクタハウジング側の前記ガイド部の双方が、前記端子部の長さ方向と平行に延びた形態とされていることを特徴とする請求項１記載の電気接続箱。
3. 前記コネクタハウジングと前記フレームには、組付け状態において互いに係合することで、前記コネクタハウジングが前記フレームに対して組付け方向と交差する方向へ相対変位することを規制可能な変位規制部が形成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気接続箱。
4. 前記コネクタハウジングが、前記端子部を貫通させる背面壁と、前記背面壁から正面側へ筒状に突出するフード部とを有する形態となっているものであって、
   前記ガイド部が前記フード部の外面にリブ状に形成されているとともに、前記変位規制部が前記背面壁の背面にリブ状に形成されており、前記フード部のガイド部と前記背面壁の変位規制部とが略Ｌ字形に連なっていることを特徴とする請求項３記載の電気接続箱。
5. 前記ガイド部が、前記端子部の並列方向における前記コネクタハウジングの概ね中央位置に配置されていることを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれかに記載の電気接続箱。

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