JP2009189082A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】電気接続箱の内部回路と接続される電線端末に圧着したＬ字型端子を、その電源線の外径差の影響を受けずに一定の高い保持力で保持できるカバー部材を備えた電気接続箱を提供する。
【解決手段】端子を端末に接続した電線を保持するカバー部材を備え、該カバー部材を本体ケースの周壁に上下方向に凹設した電線引込部に被せて固定し、前記端子を前記ケース本体に収容した回路材に接続する電気接続箱であって、前記カバー部材は、前記電線を上下方向に挿通させる一側面が開口したガイド通路を備えると共に、該ガイド通路の開口側の少なくとも一部を閉鎖する蓋を薄肉ヒンジ部を介して備え、該蓋の内面に、該蓋を閉じた状態で、前記電線に圧着した端子のバレルの側面を押圧するバネ部を備えている。
【選択図】図４

Description

本発明は、自動車に搭載する電気接続箱に関し、詳しくは、Ｌ字型端子を端末に接続した電線を保持するカバー部材を備え、該カバー部材を本体ケースの外周壁に上下方向に凹設した電線引込部に被せて固定し、前記Ｌ字型端子を前記ケース本体に収容した回路材に接続する電気接続箱に関する。

自動車等に搭載される電気接続箱において、特に、電源線のように線サイズの大きい太物電線を電気接続箱の内部回路と接続するときは、該電線の端末にＬ字型端子を接続し、電気接続箱の外面に凹設された電線引込部から電気接続箱内に引き込み、電気接続箱内に収容されたバスバーなどにネジ締め接続している。

具体的には、本出願人の出願に係る特開２００１−１５５７９８号（特許文献１）で提供している構成とし、図８（Ａ）（Ｂ）に示すように、先端にボルト穴４ａを設けたＬ字型端子４を電源線Ｗ１の端末に接続し、該電線Ｗ１からＬ字型端子４にかけて保護カバー３を被せ、電気接続箱１の周壁外面に凹設した電線引込部２に前記保護カバー３を嵌合させて電線Ｗ１を電気接続箱１内に引き込むと共に、前記Ｌ字型端子４をボルト締め箇所に位置合わせ保持している。また、同時に、電線引込部２の側面から上面にかけての開口部を前記保護カバー３で覆い、内部のＬ字端子４および電源線Ｗ１の露出や水の浸入を防止している。

前記保護カバー３は電源線Ｗ１の外径サイズに合致したものでなければガタが生じ、Ｌ字型端子４のボルト穴を接続する相手方のスタッドボルトやボルト穴に正確に位置合わせ保持することが難しい。電線サイズ別に保護カバーを用意するとかなり正確に位置合わせが可能となるが、部品点数が増加し非常にコスト高になる問題がある。

特開２００１−１５５７９８号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、端末のＬ字型端子を接続した電線をカバー部材に予め取り付け、該カバー部材を電気接続箱に取り付けて、Ｌ字型端子を電気接続箱の内部回路材と接続する電気接続箱において、電線サイズが相違してもガタつきなくＬ字型端子をカバー部材に位置決め保持でき、該Ｌ字型端子と接続する内部回路材に対して精度よく位置合わせできるようにすることを課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、端子を端末に接続した電線を保持するカバー部材を備え、該カバー部材を本体ケースの周壁に上下方向に凹設した電線引込部に被せて固定し、前記端子を前記ケース本体に収容した回路材に接続する電気接続箱であって、
前記カバー部材は、前記電線を上下方向に挿通させる一側面が開口したガイド通路を備えると共に、該ガイド通路の開口側の少なくとも一部を閉鎖する蓋を薄肉ヒンジ部を介して備え、該蓋の内面に、該蓋を閉じた状態で、前記電線に圧着した端子のバレルの側面を押圧するバネ部を備えていることを特徴とする電気接続箱を提供している。

前記のように、本発明では、端末に端子を圧着接続した電線を予め保持するカバー部材を設け、該カバー部材のガイド通路に前記電線および該電線端末に圧着した端子を挿通し、挿通後に前記蓋を閉じて端子のバレルの側面を前記バネ部で押圧して位置決め保持し、該状態でカバー部材をケース本体の電線引込部に取り付けることにより、端子をケース本体の回路材との接続位置に位置合わせできるようにしている。

前記バネ部は上端を前記蓋の内面に連結し、垂直方向に延出した下端を自由端とした片持ち状のバネ片からなり、前記端子の芯線に圧着した芯線バレルの加締め面と直交する一側面を押圧する設定としている。

特に、本発明では、蓋の内面に設けたバネ部で端子の芯線バレルの側面を押圧することを特徴としている。この構造は、端子の芯線バレルの幅（即ち、芯線バレルの加締め面と直交する両側面間の寸法）が、電線サイズの大小にかかわらずほぼ一定で寸法変化が極めて小さい部分であることを利用している。
即ち、図９に示すように、芯線バレル９ａをバネ７で押さえる場合には、電線径によって加締め面９ｂの高さｈが異なり、その差は決して小さくないため、結果として、電線径の大きい電線を収容できなかったり、バネ７に大きな負荷がかかって破損しやすくなる、あるいは電線径の小さい電線は押さえが足りずにガタが発生するなどの問題が生じる。また、芯線バレル９ａの加締め面９ｂは湾曲しているため、該加締め面９ｂとバネ７との接触面積が少なく、安定した保持力を発揮できない。
これに対して、カバー部材の蓋のバネ部で芯線バレルの側面を押圧すると、その押圧力は、従来のように電線サイズ差を吸収するために作用するのではなく、端子を保持するためだけに作用するため、電線サイズの影響を受けず、サイズが相違する電線に圧着される端子の芯線バレルを常に最適な押さえ力で保持することができる。
これにより、カバー部材は汎用性が高まり、部品種類を削減できるうえ、コスト削減および作業性向上を図ることができる。また、大径の電源線を挿通しても前記バネ部には大きな負荷がかからないため、該バネ部の耐久性も向上する。

また、端子の芯線バレルの側面は加締め面と異なり平坦であるため、前記バネ部との接触面積を一定に保持でき、安定した押圧力を付与することができる。
しかも、電線の端末に接続される端子は、通常、発熱量が多い芯線による熱影響を防ぐために、該芯線と接触する芯線バレルを配線方向に長く設計して、該芯線バレルの表面面積を広く確保することによって放熱性を高める工夫がなされている。従って、この配線方向に長い芯線バレルの側面を前記バネ部で押圧して位置決め保持する構造とすることにより、該バネ部と端子との接触面積を広く確保でき、位置決め保持力を高めることができる。

前記カバー部材のガイド通路は、内板部、外板部、及び内板部と外板部とを連結する連結板部とからなり、前記蓋は前記内板部の上方で前記ガイド通路に保持した電線に接続した端子の芯線バレルの側面に対向する位置に設けられていることが好ましい。

前記カバー部材に予め挿通して蓋のバネ部で位置決め保持する端子が、前記ケース本体に収容した回路材に立設したスタッドボルトに嵌合接続されるボルト穴を有する水平部と、前記芯線バレルを有する垂直部とを備えたＬ字型端子である場合は、該Ｌ字型端子の垂直部をガタつきなく保持できるため、特に好適となる。
なお、電線に圧着される端子はＬ字型端子に限定されず、バレルより先端側に水平部を有しない真っすぐな電気接触部を有する端子でもよい。

上述したように、電線に加締め圧着される端子のバレルの幅寸法は、電線サイズの影響を受けず殆ど変化しない部分であることより、本発明では、電線を挿通保持するカバー部材のバネ部を端子のバレルの側面に当接して幅方向へ押圧して保持するため、電線サイズの許容範囲を大幅に拡大でき、電線サイズが相違しても一定の押圧力で保持することができる。これにより、カバー部材の汎用性が高まり、部品種類を削減できるため、作業性向上およびコスト削減を図ることができる。よって、大径の電源線を挿通しても、前記バネ部には大きな負荷がかからないため、バネ部の耐久性を高めることができる。

さらに、電線端末に圧着される端子がＬ字型端子で、前記蓋のバネ部で芯線バレルの側面を押圧すると、芯線バレルは放熱性向上のために配線方向に長く設計されるうえ、該芯線バレルの側面は加締め面と異なり平坦面であるため、該芯線バレルとバネ部との接触面積を広く確保でき、端子保持力を高めることができる。

以下、本発明の実施形態を図１乃至図７を参照して説明する。
図１は電気接続箱２０の概略図であり、該電気接続箱２０は自動車のエンジンルームに搭載される。該電気接続箱２０の外面に沿って、電源線１０を予め保持したカバー部材４０を取り付けている。該電源線１０の端末に圧着したＬ字型端子１１を、該電気接続箱２０内に収容されて電源回路材を構成するバスバー２８から上向きに突出したスタッドボルト２９に接続している。

前記Ｌ字型端子１１は、図２に示すように、電源線１０の芯線１０ａの露出部に加締め圧着する芯線バレル１４と絶縁被覆部１０ｂに加締め圧着する絶縁被覆バレル１５とが垂直方向に間隔をあけて設けられている垂直部１２と、該垂直部１２の上端を前記バレル１４、１５の突出方向と逆方向に略直角に屈曲させた屈曲部１７と、該屈曲部１７から水平に延在させた水平部１３とからなり、該水平部１３の先端よりの中央にボルト穴１６を穿設している。

電気接続箱２０は、図１に示すように、ケース本体２１と、該ケース本体２１の上面に被せるアッパカバー２２と、ケース本体２１の下面に被せるロアカバー２３とを備えている。ケース本体２１のロック部２４ｂと、アッパカバー２２の被ロック部２４ａ、ケース本体２１の被ロック部２５ａとロアカバー２３のロック部２５ｂを互いに係止してロック結合して、電気接続箱２０を組み立てている。

前記ケース本体２１の上面にはリレー５５を挿入するリレー嵌合部２６やコネクタ嵌合部２７を形成すると共に、電源回路材を構成する前記バスバー２８を配置し、該バスバー２８にスタッドボルト２９を上向きに突出させている。

前記ケース本体２１の周壁３０の一部には、水平断面コ字型で上下方向に延在する電線引込部３１を凹設している。該電線引込部３１の両側壁３１ｂと連続するケース本体２１の周壁３０の側端縁の相対向する位置には、上端から所要長さの上下方向の溝部３１ａを形成している。
前記電線引込部３１の一方の側壁３１ｂ上端に後述するカバー部材４０の係止片４８と係止する係止部材３１ｃを上方に突設している。また、前記スタッドボルト２９は、電線引込部３１に近接した位置に突設している。

前記電線引込部３１に被せるカバー部材４０は図３〜図６に示す形状とした一体成形品からなる。
該カバー部材４０は、図３（Ａ）に示すように、ケース本体２１に設けた電線引込部３１に被せるガイド部４１と、ケース本体２１の上面に設置されて前記スタッドボルト２９を囲繞する枠状部４４とを一体に備えてなる。

前記ガイド部４１は、第一電線である電源線１０と該電源線１０の端末に接続したＬ字型端子１１の垂直部１２を収容する第一ガイド通路４２と、第二電線（図示せず）をガイドする第二ガイド通路４３とを連続して一体に備えている。
前記第一ガイド通路４２は、平行に延在する内板部４５と外板部４６と、該内板部４５と外板部４６の一側を連結する連結板部４７とで三辺が囲まれた水平断面コ字型で上下方向に延在し、一側方を開口している。
前記第二ガイド通路４３は、連結板部４７を挟んで前記第一ガイド通路４２の反対側に設けられ、該連結板部４７と前記外板部４６とで構成し、上下方向に延在している。
前記第一ガイド通路４２は第二ガイド通路４３より短く、各ガイド通路４２、４３の下部は夫々外方へ傾斜している。
前記外板部４６はカバー部材４０をケース本体２１の周壁３０に設けた凹部の電線引込部３１に取り付けた状態で、周壁３０に連続した平面部を形成するようにしている。

前記第一ガイド通路４２の上端は、外板部４６および連結板部４７と連続させた上壁４９で閉鎖している。該上壁４９の下面にはＬ字型端子１１の屈曲部１７に当接する突条部４９ａを下方に突設している。前記上壁４９の内板部４５側の端部に上下面開口で水平断面略四角形状の前記枠状部４４を設けている。
前記内板部４５の上端は、図４に示すように、前記枠状部４４の基端部の下端面と所要の隙間をあけており、外板部４６と反対側に傾斜させた傾斜面４５ａを設けている。前記隙間はＬ字型端子１１の水平部１３の挿通部となり、枠状部４４の下面に水平部１３を位置させるようにしている。
前記上壁４９の連結板部47とは反対側の上端部に、前記電線引込部３１の側壁に突設した係止部３１ｃと係止する係止片４８を突設している。

前記第一ガイド通路４２を囲む内板部４５の開口側端縁の上部に、図３（Ａ）に示すように、薄肉ヒンジ４９を介して蓋５０を設けている。該蓋５０の内面側に片持ち状態で逆Ｊ形状のバネ片からなるバネ部５１を突設している。
詳しくは、バネ部５１は、図３（Ｂ）に示すように、屈曲した上端５１ａを蓋５０の内面に連結すると共に、該蓋５０の内面と隙間をあけて下向きのバネ板部５１ｂを突出している。該バネ板部５１ｂは、その押圧面５１ｃが第一ガイド通路４２内に挿通したＬ字型端子１１の芯線バレル１４の側面１４ｂと相対向する位置に設けている。
前記蓋５０の内面の開閉端側にはロック爪５２を突設し、前記外板部４６の内側には該ロック爪５２を係止する被ロック部（図示せず）を設けている。

前記外板部４６の上部の左右両側には、図３（Ａ）に示すように、ケース本体２１の電線引込部３１の前記溝部３１ａに嵌合する係止片５３を突設している。

以下に、カバー部材４０への電線１０の組み付け及びカバー部材４０のケース本体２１への組み付け手順を説明する。
図４に示すように、前記カバー部材４０の第一ガイド通路４２に電源線１０およびＬ字型端子１１とを挿通する。其の際、内板部４５の上端と枠状部４４の下端の前記隙間にＬ字型端子１１の水平部１３を挿入し、内板部４５の上端の傾斜面４５ａと上壁４９の突条部４９ａでＬ字型端子１１の屈曲部１７を挟みこんで保持し、水平部１３を枠状部４４の下面側に位置させる。
その後、蓋５０を閉じてロック爪５２を被ロック部にロック係止する。
この状態で、図５および図６に示すように、Ｌ字型端子１１の垂直部１２の芯線バレル１４の加締め面１４ａと直交する一方の側面１４ｃが第一ガイド通路４２の連結板部４７に当接し、芯線バレル１４の他方の側面１４ｂが蓋５０のバネ板部５１ｂで押圧される。

Ｌ字型端子１１を保持したカバー部材４０を電気接続箱２０のケース本体２１へ組み付けるには、まず、カバー部材４０をケース本体２１の電線引込部３１の上方に位置させる。
その後、カバー部材４０を電線引込部３１に沿って下方にスライドさせ、外板部４６の係止片５３を電線引込部３１の溝部３１ａに挿入すると同時に、ケース本体２１の上面に突出するスタッドボルト２９にＬ字型端子１１の水平部１３のボルト穴１６を嵌合させる。カバー部材４０の係止片４８を電線引込部３１の係止部３１ｃに係止させることによって、カバー部材４０が電線引込部３１に完全に嵌合される。

前記のように、本発明では、図５に示すように、カバー部材４０は、Ｌ字型端子１１を蓋５０の内面に設けたバネ板部５１ｂで、芯線バレル１４の側面１４ｂを連結板部４７側に向けて押圧し、該連結板部４７とバネ板部５１ｂとで幅方向に押圧挟持している。
芯線バレル１４の幅方向の寸法ｗは、芯線バレル１４の加締め面１４ａの高さと比較して電線サイズ差による変化が小さい部分であるため、電源線１０の径の大小にかかわらず常に一定の設定保持力でＬ字型端子１１を第一ガイド通路４２内で傾くことなく、しっかりと保持できる。
その結果、Ｌ字型端子１１の水平部１３のボルト穴１６をスタッドボルト２９との接続位置に正確に位置合わせすることができる。しかも、前記バネ板部５１ｂが押圧する芯線バレル１４は、絶縁被覆バレル１５よりも配線方向に長く設けられているうえ、該芯線バレル１４の側面１４ｂは加締め面１４ａと異なり平坦であるため、Ｌ字型端子１１とバネ板部５１ｂとの接触面積を広く確保でき、安定した端子保持力を発揮することができる。

従って、１種類のカバー部材４０によって、電線サイズが相違する電線に圧着したＬ字型端子１１に対応できるため、部品種類数を削減でき、作業性向上およびコスト低減を図ることができる。また、電源線１０の径が大きい場合でもバネ部５１には大きな負荷がかからないため、バネ板部５１の耐久性を高めることができる。

本発明の第一実施形態に係るＬ字型端子保持構造を用いて電源線を電気接続箱に引き込み接続する構造を示す概略分解斜視図である。 電源線に接続されたＬ字型端子を示す斜視図である。 図１のカバー部材を示し、（Ａ）は全体斜視図、（Ｂ）は蓋の拡大斜視図である。 前記カバー部材にＬ字型端子を圧着した電源線を挿通した状態を示す側面図である。 前記カバー部材にＬ字型端子を圧着した電源線を挿通して蓋を閉めた状態の第一ガイド通路内を示す断面説明図である。 カバー部材にＬ字型端子を圧着した電源線を挿通保持している状態を示し、（Ａ）は側面から見た斜視図、（Ｂ）は内面側から見た斜視図、（Ｃ）は外面側から見た斜視図である。 図１のカバー部材を電気接続箱のケース本体に取り付けた状態を示す要部概略斜視図である。 従来例を示す図である。 Ｌ字型端子の芯線バレルの加締め面をバネ材により押さえる場合の問題点を示す図面である。

符号の説明

１０ 電源線
１１ Ｌ字型端子
１２ 垂直部
１３ 水平部
１４ 芯線バレル
１４ｂ 側面
１５ 絶縁被覆バレル
１６ ボルト穴
２０ 電気接続箱
２１ ケース本体
２９ スタッドボルト
３１ 電線引込部
４０ カバー部材
４１ ガイド部
４２ 第一ガイド通路
５０ 蓋
５１ バネ部

Claims (4)

1. 端子を端末に接続した電線を保持するカバー部材を備え、該カバー部材を本体ケースの周壁に上下方向に凹設した電線引込部に被せて固定し、前記端子を前記ケース本体に収容した回路材に接続する電気接続箱であって、
   前記カバー部材は、前記電線を上下方向に挿通させる一側面が開口したガイド通路を備えると共に、該ガイド通路の開口側の少なくとも一部を閉鎖する蓋を薄肉ヒンジ部を介して備え、該蓋の内面に、該蓋を閉じた状態で、前記電線に圧着した端子のバレルの側面を押圧するバネ部を備えていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記バネ部は上端を前記蓋の内面に連結し、垂直方向に延出した下端を自由端とした片持ち状のバネ片からなり、前記端子の芯線に圧着した芯線バレルの加締め面と直交する一側面を押圧する請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記カバー部材のガイド通路は、内板部、外板部、及び内板部と外板部とを連結する連結板部とからなり、前記蓋は前記内板部の上方で前記ガイド通路に保持した電線に接続した端子の芯線バレルの側面に対向する位置に設けられている請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記端子は、前記ケース本体に収容した回路材に立設したスタッドボルトに嵌合接続されるボルト穴を有する水平部と、前記芯線バレルを有する垂直部とを備えたＬ字型端子である請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気接続箱。

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