JP2011101502A - 電気接続箱 - Google Patents

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Abstract

【課題】縦バスバーによる電気部品と外部電線とのコネクタ接続を維持しつつコネクタ収容部における強度や嵌合安定性をより向上することの出来る、新規な構造の電気接続箱を提供すること。
【解決手段】縦バスバー64a,64bを箱本体12の一方の面20より装着すると共に、前記縦バスバー64a,64bの接続端子72を、前記箱本体12の他方の面36に形成したコネクタ嵌合部50の嵌合周壁52の内部に突設する一方、前記縦バスバー64a,64bの電気部品接続部70を外れた位置で前記縦バスバー64a,64bを前記一方の面20に対して抜け出し不能に保持するリテーナ66を設けた。
【選択図】図6

Description

本発明は、自動車等に搭載される電気接続箱に係り、特に電気部品装着部と該電気部品装着部への通電用バスバーを備えた電気接続箱に関する。
従来から、自動車等において、電気配線の効率化やメンテナンス性の向上を目的としてリレーボックス、ヒューズボックス等の電気接続箱が用いられている。電気接続箱の箱本体には、リレーやヒューズ等の電気部品や、バスバー等の通電部材が適宜装着されており、バッテリー等からの電力を車載電装品等へ供給するようになっている。
ところで、バッテリー近傍に設置されるリレーボックス等、比較的大きな電流が供給される電気接続箱においては、通電部材としてのバスバーも比較的幅広となる。そこで、電気接続箱の大型化を回避しつつ幅広のバスバーを装着するために、従来から、リレーやヒューズ等の電気部品装着部が設けられた箱本体の一方の面(表面)に対して垂直な状態で収容される縦バスバーが採用されている。例えば、特開平10−322855号公報(特許文献1)に記載の如くである。このような縦バスバーには、幅方向一方の端縁部に設けられた接続部において電気部品装着部に装着される電気部品が接続されると共に、他方の端縁部に設けられた接続部において箱本体の他方の面(裏面)に開口して設けられたコネクタの嵌合周壁に収容される外部コネクタ端子と接続されるようになっている。
ところが、このような縦バスバーを採用して電気部品と外部電線を接続するためには、箱本体の他方の面(裏面)に開口するコネクタ収容部等の周壁に対して切欠を設けて、この切欠から縦バスバーを挿入して箱本体に対して装着する必要があった。それ故、この切欠によってコネクタ収容部の周壁が周方向で分断されてしまい、周壁がコネクタで容易に押し拡げられて、コネクタの嵌合安定性の低下を招くという問題があった。また、周壁による防塵性や防水性も低下してしまう。
なお、特許文献1では、コネクタ収容部の周壁を外側から保持部材で囲んで、周壁の拡開を阻止することも提案されている。しかし、このような保持部材を設けると、部品点数や組付工数の増加が避けられない。しかも、コネクタが直接に接触する周壁は分断されたままであり、周壁と保持部材との寸法精度によって周壁と保持部材の間に隙間が生じるおそれもあることから、強度向上効果や嵌合安定性の確保に限界があった。
特開平10−322855号公報
本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、縦バスバーによる電気部品と外部電線とのコネクタ接続を維持しつつコネクタ収容部における強度や嵌合安定性をより向上することの出来る、新規な構造の電気接続箱を提供することにある。
本発明の第一の態様は、箱本体の一方の面に電気部品が装着されるようになっており、前記箱本体の他方の面に開口して形成された嵌合周壁の内部に縦バスバーで形成された接続端子が突設されたコネクタ嵌合部を備えた電気接続箱において、前記縦バスバーが前記箱本体の一方の面に装着されており、前記縦バスバーに一体形成された前記接続端子が前記箱本体を貫通して前記嵌合周壁の内部に突設されている一方、前記箱本体の一方の面において前記縦バスバーに電気部品接続部が一体形成されていると共に、前記電気部品接続部を外れた位置で前記縦バスバーを前記箱本体の一方の面に対して抜け出し不能に保持するリテーナを設けたことを、特徴とする。
本発明によれば、縦バスバーを、電気接続箱に対してコネクタ嵌合部が形成された側と反対側から挿入することとなる。これにより、コネクタ嵌合部の嵌合周壁に対して、縦バスバーを挿入するための切欠を形成することが不要となる。その結果、コネクタ嵌合部の嵌合周壁を全周に亘って連続して形成することが可能となり、嵌合周壁の強度の維持によるコネクタの嵌合安定性の向上を図ることが出来る。
従って、例えば、特に高度な嵌合安定性が要求されるSRSコネクタ等も縦バスバーによる安定した且つ大容量の送電を可能としつつ、電気接続箱に接続することが可能となる。また、嵌合周壁の全周が連続されることによる防水効果の向上も図ることが出来て、コネクタ嵌合部に接続されるコネクタ自体の防水機能を省略或いは簡略化することが出来ることから、コネクタの構造の簡略化を図ることが出来る。
また、リテーナを用いて縦バスバーを抜け出し不能に安定して保持することが出来る。これにより、縦バスバーに設けられた接続端子を嵌合周壁内で安定した位置決め状態で保持することが出来て、コネクタの接続をより容易且つ安定的に行なうことが出来る。特に、電気部品接続部を外れた位置で、電気部品接続部を拘束することなく保持出来ることから、電気部品接続部の目的とする接圧を有利に確保することが出来る。
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載のものにおいて、前記箱本体の一方の面に開口してバスバー挿入溝が形成されており、該バスバー挿入溝に対して前記縦バスバーが挿し入れられて組み付けられている一方、前記バスバー挿入溝を形成する両壁の開口部分には、外方に向かって拡開するテーパ面が形成されていると共に、前記バスバー挿入溝を形成する両壁の開口部分が前記リテーナで塞がれていると共に、前記開口部分においてテーパ面から前記バスバー挿入溝に入り込んで前記縦バスバーの端面に重ね合わされる押え突部が前記リテーナに形成されているものである。
本態様によれば、縦バスバーをバスバー挿入溝に挿入することによって、縦バスバーの横方向のガタツキを防止することが出来る。且つ、リテーナに設けられた押え突部で縦バスバーの縦方向のガタツキを防止することが出来る。これにより、縦バスバーの位置決め保持力を向上することが出来て、接続端子および電気部品接続部のアライメント精度を向上することが出来る。
特に、バスバー挿入溝を構成する両壁の開口部分にテーパ面を設けたことによって、両壁間に縦バスバーをより容易に挿入することが出来る。そして、リテーナに設けた押え突部をテーパ面からバスバー挿入溝に入り込ませて縦バスバーを押えることによって、縦バスバーの挿入作業を容易としつつ、バスバー挿入溝内でのガタツキを有効に抑えることが出来る。
本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記リテーナには前記電気部品の装着用窓部が形成されており、この装着用窓部内に位置して前記電気部品接続部が設けられているものである。
本態様によれば、リテーナの装着用窓部を用いて、電気部品の装着部をスペース効率良く形成することが出来る。そして、リテーナが電気部品接続部を外れた位置で縦バスバーを保持することから、例えば電気部品接続部を音叉形状で形成すると共に、装着用窓部内で周囲にクリアランスを確保した状態で配設することも可能であり、電気部品接続部の目的とする接圧を有利に確保することが出来る。また、電気部品接続部は縦バスバーに一体形成されていることから、装着用窓部内での電気部品接続部の高さ位置は、縦バスバーの形状を変形するのみで設定可能であり、大きな設計自由度を得ることが出来ると共に、電気部品接続部の縦アライメントの調節自由度も向上される。
本発明の第四の態様は、第一〜第三の何れか一つの態様に記載のものにおいて、前記縦バスバーには前記箱本体からの抜け出し方向への変位を阻止する前記リテーナへの当接部が、前記縦バスバーの縦方向で前記接続端子と反対側に設けられているものである。
本態様によれば、接続端子へのコネクタ接続に際して縦バスバーに及ぼされる外力に対して、リテーナの当接部による保持力を縦バスバーに一層効果的に及ぼすことが出来る。これにより、コネクタ接続に際する縦バスバーのガタツキをより効果的に防止して、コネクタ接続作業をより円滑に行なうことが出来る。
本発明によれば、縦バスバーを電気接続箱に対してコネクタ嵌合部と反対側から装着するようにした。これにより、コネクタ嵌合部の嵌合周壁を全周に亘って連続して形成することが可能となり、コネクタの嵌合安定性を向上することが出来る。
本発明の一実施形態としての電気接続箱の表面図。 図1に示した電気接続箱に設けられるコネクタ接続部の表面図。 図2に示したコネクタ接続部の裏面図。 図2におけるIV−IV断面図。 図2におけるV−V断面図。 図2に示したコネクタ接続部の分解斜視図。 図2に示したコネクタ接続部に設けられる縦バスバーの斜視図。 図2に示したコネクタ接続部に設けられるリテーナの表面図。 本発明の異なる態様を説明するための断面説明図。
以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
先ず、図1に、本発明の一実施形態としての電気接続箱10を示す。本実施形態における電気接続箱10は自動二輪車に取り付けられるものであり、長手形状を有する合成樹脂製の箱本体12を有している。箱本体12には、複数のヒューズ取付部14やリレー取付部16が長手方向に延びる直線上に配列して設けられており、電気部品としてのヒューズ18や図示しないリレーが箱本体12の一方の面としての表面20側からそれぞれ装着されるようになっている。また、箱本体12の長手方向一方の端部には、ヒュージブルリンク取付部22が設けられており、電気部品としてのマルチヒュージブルリンク24がボルト固定されている。
さらに、箱本体12の長手方向の略中央部分には、コネクタ接続部26が設けられている。具体的には、箱本体12の長手方向略中間部分には、箱本体12の外方に突出する張出部28が形成されている。そして、張出部28において箱本体12の中央側に位置する端部(図1中、上端部)にコネクタ接続部26の一部が形成されている。なお、箱本体12の外周壁30は、張出部28の突出基端部32と突出先端部34において、略1/4周に延びる湾曲形状とされている。
図2に、コネクタ接続部26の表面20側を示すと共に、図3に、表面20と反対の、箱本体12の他方の面としての裏面36側を示す。なお、図2においては、後述するリテーナ66を取り外した状態を示す。コネクタ接続部26には、表面20上に開口する一対のバスバー挿入溝38a,38bが形成されている。バスバー挿入溝38a,38bは略コの字形状で表面20側に開口する有底の略スリット形状を有しており、コの字形状の開口方向を互いに向かい合わせて形成されている。また、図4および図5に示すように、バスバー挿入溝38a,38bをそれぞれ構成する壁部40a,40bの開口部分41には、表面20側に向けて拡開するテーパ面42が形成されている。なお、本実施形態におけるバスバー挿入溝38a,38bの溝幅寸法は、後述する縦バスバー64a,64bの厚さ寸法よりも僅かに大きくされている。これにより、縦バスバー64a,64bはバスバー挿入溝38a,38bに非圧入状態で挿入されるようになっているが、バスバー挿入溝38a,38bの溝幅寸法を調節する等して圧入するようにしても良い。
また、図2に示したように、コネクタ接続部26には、略長手矩形状をもって表面20上に開口する部品挿入孔44が形成されている。部品挿入孔44は、各バスバー挿入溝38a,38bにつきそれぞれ1つ形成されている。部品挿入孔44は、バスバー挿入溝38a,38bのコの字形状の開口方向(図2中、上下方向)に直交する方向で隣接して形成されており、バスバー挿入溝38a,38bの一方の外側面が、部品挿入孔44の長手方向一方の端部に開口されている。要するに、部品挿入孔44は、後述する図6にも示すように、コネクタ接続部26に隣接して設けられた従来公知のヒューズ取付部14の開口側端部を、開口方向に直交する方向で切断して取り除いた形状とされている。そして、部品挿入孔44の長手方向一方の端部にバスバー挿入溝38a,38bが連結されている。
これら部品挿入孔44においてバスバー挿入溝38a,38bと反対側の長手方向端部には、電気接続箱10の裏面36から挿入固定された縦バスバー46に形成された音叉形状の電気部品接続部48がそれぞれ配設されている。
一方、図3に示すように、コネクタ接続部26の裏面36側には、コネクタ嵌合部50が形成されている。コネクタ嵌合部50は、裏面36に開口する嵌合周壁52を有している。嵌合周壁52は、電気接続箱10から裏面36側に突出して、全周に亘って連続する周壁とされている。特に本実施形態におけるコネクタ嵌合部50にはSRSコネクタ54(図5参照)が装着されるようになっており、嵌合周壁52は、SRSコネクタ54に沿って全周を囲む形状とされている。
なお、嵌合周壁52において電気接続箱10の外周壁30と対向する外面56a,56bは、補強リブ58で外周壁30と接続されることによって、嵌合周壁52の強度が向上されている。また、図3に示すように、嵌合周壁52の内部の略中央部分には、嵌合周壁52と同方向に突出する係合片60が形成されており、この係合片60でSRSコネクタ54が係止されるようになっている。そして、嵌合周壁52の内部で係合片60を挟む両側には、電気接続箱10を表裏に貫通してバスバー挿入溝38a,38bと連通する端子挿通孔62が開口されている。更に、図4に示すように、嵌合周壁52の内面には、嵌合周壁52の突出方向に延びるガイドリブ63が形成されており、このガイドリブ63でSRSコネクタ54が位置決めされると共に挿抜方向に案内されるようになっている。
このような構造とされたコネクタ接続部26には、図6に示すように、バスバー挿入溝38a,38bに縦バスバー64a,64bが挿入されて、リテーナ66で覆蓋されるようになっている。図7に、縦バスバー64a,64bを示す。縦バスバー64a,64bは互いに対称形状とされていることから、以下、縦バスバー64aを例に説明する。
縦バスバー64aは導電性の金属板が屈曲形成されてなる一体成形品とされており、コの字形状とされた本体部68を有している。そして、本体部68の一方の端部には、バスバー挿入溝38aへの収容状態で表面20側(図7中、上方)に突出する音叉形状の電気部品接続部70が一体形成されている。更に、本体部68において電気部品接続部70と反対側の端部には、電気部品接続部70と反対方向に突出するピン状の接続端子72が一体形成されている。そして、縦バスバー64aの縦方向(図7中、上下方向)で接続端子72と反対側には、電気部品接続部70と同方向に突出する当接部74が一体形成されている。当接部74は、本体部68の屈曲部分に形成されており、L字形状断面をもって本体部68から突出されている。
一方、リテーナ66は図8に示すように、所定の厚さ寸法を有する合成樹脂製の略矩形板形状とされている。リテーナ66はコネクタ接続部26に表面20から重ね合わされるようになっており、コネクタ接続部26に形成された部品挿入孔44、44と重なる位置に、一対の装着用窓部76、76が貫設されている。装着用窓部76は、ヒューズ取付部14の開口部分と同形状を有している。
そして、図6に示したように、コネクタ接続部26のバスバー挿入溝38a,38bに表面20から縦バスバー64a,64bがそれぞれ挿入されて、更にコネクタ接続部26に、表面20からリテーナ66が重ね合わされる。なお、図示は省略するが、リテーナ66は係合機構や接着等でコネクタ接続部26に重ね合わせ状態で固定される。
これにより、図4および図5に示したように、縦バスバー64a,64bがバスバー挿入溝38a,38bへの収容状態で組み付けられて、縦バスバー64a,64bの接続端子72が端子挿通孔62を通じて箱本体12を貫通し、嵌合周壁52の内部に突設される。また、コネクタ接続部26の部品挿入孔44,44にリテーナ66の装着用窓部76、76が重ね合わされることによって、ヒューズキャビティ形状が形成される。そして、縦バスバー64a,64bの電気部品接続部70,70が装着用窓部76,76内に位置されて、部品挿入孔44,44の長手方向で縦バスバー46の電気部品接続部48と反対側の端部に配設される。これにより、コネクタ接続部26に一対のヒューズ取付部14a,14aが形成される。
さらに、バスバー挿入溝38a,38bの開口部分41,41が、リテーナ66で覆蓋される。そして、バスバー挿入溝38a,38bに収容された縦バスバー64a,64bの当接部74,74がリテーナ66に接触することによって、縦バスバー64a,64bのバスバー挿入溝38a,38bからの抜け出し方向(図4および図5中、上方)の変位が阻止されて、縦バスバー64a,64bがバスバー挿入溝38a,38b内で表面20側に抜け出し不能に保持される。なお、縦バスバー64a,64bの電気部品接続部70,70とリテーナ66の間には僅かな隙間が形成されており、電気部品接続部70,70はリテーナ66に対して非接触とされている。
また、特に本実施形態においては、リテーナ66にはリブ状の押え突部78が一体形成されている。そして、バスバー挿入溝38a,38bの覆蓋状態で、押え突部78が開口部分41においてテーパ面42、42の間からバスバー挿入溝38a,38bに入り込まされて、縦バスバー64a,64bの当接部74の突出端面80に重ね合わされる。これにより、縦バスバー64a,64bがバスバー挿入溝38a,38bから抜け出し不能に保持されている。
このような構造とされたコネクタ接続部26には、図5に示したように、裏面36に形成されたコネクタ嵌合部50の嵌合周壁52内にSRSコネクタ54が挿入されて、嵌合周壁52内部に突出された接続端子72と接続される。一方、表面20に形成されたヒューズ取付部14a,14aにヒューズ18,18がそれぞれ装着されて、各ヒューズ18の一対の端子82,82がヒューズ取付部14a内に配設された縦バスバー46の電気部品接続部48および縦バスバー64a,64bの電気部品接続部70と接続される。これにより、SRSコネクタ54は縦バスバー64a,64bを介してヒューズ18,18と電気的に接続される。
本実施形態によれば、バスバー挿入溝38a,38bが箱本体12の表面20側に開口されており、表面20から縦バスバー64a,64bが挿入される。これにより、箱本体12の裏面36側にバスバー挿入溝38a,38bを開口することが不要とされて、裏面36に形成される嵌合周壁52を、バスバー挿入溝で分断すること無く、全周に亘って連続して形成することが出来る。その結果、嵌合周壁52の強度が向上されると共に、SRSコネクタ54を全周に亘って囲むことによって、コネクタの嵌合安定性を向上することが出来る。特に本実施形態においては、箱本体12において撓み変形が生じ易い長手方向中央部分に張出部28が形成されることによって、箱本体12の長手方向中央部分の撓みが抑えられており、張出部28の角部に嵌合周壁52が配設されていることから、箱本体12の撓みに起因する嵌合周壁52の変形も抑えられている。
そして、コネクタの嵌合安定性が向上された結果、高度な嵌合安定性が要求されるSRSコネクタ54であっても、電気接続箱10に設けられたコネクタ嵌合部50において接続することが可能とされたのである。これにより、SRSコネクタ54を電気接続箱10の外部で接続する場合に比して、防水コネクタが不要になる等、SRSコネクタ54自体の構造の簡略化を図ることが出来る。なお、SRSコネクタ54は嵌合周壁52で全周が囲まれることから、より優れた防水効果も発揮され得る。
また、縦バスバー64a,64bは、バスバー挿入溝38a,38bの両壁部40a,40bで挟まれることによって横方向のガタツキが抑えられると共に、リテーナ66で押えられることによって縦方向のガタツキが抑えられている。これにより、縦バスバー64a,64bをバスバー挿入溝38a,38b内で安定保持して、優れた端子アライメント精度を得ることが出来る。特に本実施形態においては、バスバー挿入溝38a,38bの開口部分41がテーパ面42で拡開されていることによって、縦バスバー64a,64bの挿入が容易とされている。それと共に、拡開された開口部分41にリテーナ66の押え突部78が入り込んで縦バスバー64a,64bを押えることによって、拡開された開口部分41での縦バスバー64a,64bのガタツキが有効に抑えられている。
加えて、リテーナ66は縦バスバー64a,64bの当接部74に接触されて、電気部品接続部70には非接触とされている。これにより、音叉形状とされた電気部品接続部70がリテーナ66で拘束されることが回避されており、ヒューズ18の挿入時の接圧を精度良く設定することが出来る。更に、電気部品接続部70の本体部68からの突出寸法を調節することによって、電気部品接続部70の縦アライメントを容易に調節することも出来る。
また、SRSコネクタ54が接続される接続端子72と反対側に当接部74が突出されていることから、SRSコネクタ54嵌合時に縦バスバー64a,64bに及ぼされる外力に対して、リテーナ66による保持力が一層効率的に及ぼされる。そして、当接部74の本体部68からの突出寸法を調節することによって、縦バスバー64a,64bの縦アライメントを調節することも出来る。
以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、コネクタ接続部の数およびこれに形成されるバスバー挿入溝の個数は何等限定されるものではない。従って、電気接続箱に複数のコネクタ接続部を設けて、複数のコネクタを接続することも可能である。なお、コネクタ嵌合部に嵌合されるコネクタがSRSコネクタに限定されないことは勿論である。また、コネクタ接続部の形成位置は箱本体の中央部分に限定されるものではなく、前記実施形態の張出部28は必ずしも必要ではない。
また、嵌合周壁は全周に亘って一定の高さ寸法とされる必要は無く、例えば突出基端部においてのみ全周に亘って連続して形成する等しても良い。更に、前記実施形態における補強リブ58は必ずしも必要ではない。
更にまた、リテーナの部品装着窓は必ずしも必要ではないのであって、縦バスバーの電気部品接続部は、例えばリテーナを外れた位置に設けられた電気部品装着部内に配設される等しても良い。加えて、リテーナの押え突部は必ずしも必要ではないが、押え突部を形成する場合には、押え突部は縦バスバーの電気部品接続部を外れた位置を全体に亘って押えるものでも良いし、部分的に押えるものでも良い。
また、例えば図9に示すように、リテーナ66においてバスバー挿入溝38a,38bと重なる位置に、バスバー挿入溝38a,38bと略等しい溝幅寸法をもってバスバー挿入溝38a,38bに向けて開口する保持溝84を形成して、縦バスバー64a,64bの表面20側の端部を保持溝84に挿入するなどしても良い。このようにしても、縦バスバー64a,64bのガタツキ防止が図られ得る。
10:電気接続箱、12:箱本体、14:ヒューズ取付部、18:ヒューズ(電気部品)、20:表面(一方の面)、26:コネクタ接続部、36:裏面(他方の面)、38a,b:バスバー挿入溝、40a,b:壁部、41:開口部分、42:テーパ面、44:部品挿入孔、50:コネクタ嵌合部、52:嵌合周壁、54:SRSコネクタ、64a,b:縦バスバー、66:リテーナ、70:電気部品接続部、72:接続端子、74:当接部、76:装着用窓部、78:押え突部、80:端面、82:端子

Claims (4)

  1. 箱本体の一方の面に電気部品が装着されるようになっており、前記箱本体の他方の面に開口して形成された嵌合周壁の内部に縦バスバーで形成された接続端子が突設されたコネクタ嵌合部を備えた電気接続箱において、
    前記縦バスバーが前記箱本体の一方の面より装着されており、前記縦バスバーに一体形成された前記接続端子が前記箱本体を貫通して前記嵌合周壁の内部に突設されている一方、前記箱本体の一方の面において前記縦バスバーに電気部品接続部が一体形成されていると共に、前記電気部品接続部を外れた位置で前記縦バスバーを前記箱本体の一方の面に対して抜け出し不能に保持するリテーナを設けたことを特徴とする電気接続箱。
  2. 前記箱本体の一方の面に開口してバスバー挿入溝が形成されており、該バスバー挿入溝に対して前記縦バスバーが挿し入れられて組み付けられている一方、前記バスバー挿入溝を形成する両壁の開口部分には、外方に向かって拡開するテーパ面が形成されていると共に、前記バスバー挿入溝を形成する両壁の開口部分が前記リテーナで塞がれていると共に、前記開口部分において前記テーパ面から前記バスバー挿入溝に入り込んで前記縦バスバーの端面に重ね合わされる押え突部が前記リテーナに形成されている請求項1に記載の電気接続箱。
  3. 前記リテーナには前記電気部品の装着用窓部が形成されており、この装着用窓部内に位置して前記電気部品接続部が設けられている請求項1又は2に記載の電気接続箱。
  4. 前記縦バスバーには前記箱本体からの抜け出し方向への変位を阻止する前記リテーナへの当接部が、前記縦バスバーの縦方向で前記接続端子と反対側に設けられている請求項1〜3の何れか1項に記載の電気接続箱。
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