JP2014027724A

JP2014027724A - 電気接続箱

Info

Publication number: JP2014027724A
Application number: JP2012164338A
Authority: JP
Inventors: Hirotaka Tashiro; 裕貴田代; Hideki Kawamura; 英樹河村; Yuki Komiya; 優紀小宮
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2012-07-25
Filing date: 2012-07-25
Publication date: 2014-02-06
Anticipated expiration: 2032-07-25
Also published as: EP2879253A1; EP2879253A4; WO2014017509A1; JP5875154B2; US9231330B2; CN104662757A; CN104662757B; US20150132978A1; EP2879253B1

Abstract

【課題】製造効率を高めかつ製造コストを抑制しつつ小型化を図ることができる電気接続箱を提供する。
【解決手段】電気接続箱は、ブロック２と、該ブロックを収容するフレーム１と、を備え、ブロック２には、バスバー３の救援端子部３Ｂを突出させた状態で支持する端子支持部２Ｃと、端子支持部２Ｃに隣接して設けられる第一カバー支持部２５と、が形成され、フレーム１には、ブロック２を収容する際に救援端子部３Ｂを挿通させる挿通孔１４と、挿通孔１４に隣接して設けられる第二カバー支持部１８と、が形成され、ブロック２をフレーム１に収容した収容状態において、第一カバー支持部２５と第二カバー支持部１８との間に軸部が挟まれることで端子カバー４が回動自在に支持する。
【選択図】図２

Description

本発明は、自動車に搭載される電気接続箱に関するものであり、特に、救援端子部を有したバスバーを備えた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は、車種に応じていろいろな構造のものがあるが、例えば、電気部品が装着されるブロックと、このブロックを収容するフレームと、これらを覆うアッパカバーやロアカバー、サイドカバー等のカバーと、を備えた構造のものがある。そして、ブロックやフレームは、絶縁樹脂製の成形品であることが一般的であり、ブロックには、外部電源等に接続されるバスバーの他に各種のリレーやヒューズ、ヒュージブルリンク等の電気部品が装着され、フレームには、ブロックを収容するためのキャビティが形成されている。また、バスバーには、バッテリ上がり時に他の外部電源などからブースターケーブルを用いて給電するために、救援端子が設けられることがあり、救援端子を備えた電気接続箱の構造が提案されている（例えば、特許文献１、２参照）。

特許文献１に記載された救援端子は、電気接続箱の一種（又はそれに類する）電源供給ボックスに設けられるものであって、図８に示すように、ベース１０１と、メインカバー１０２と、ベース１０１に装着されるバスバー１０３と、を備え、バスバー１０３に救援端子１０４が設けられている。さらに、メインカバー１０２には、救援端子１０４を外部に露出させる開口１０５が形成されるとともに、この開口１０５と救援端子１０４を覆うサブカバー１０６が取り付けられている。このサブカバー１０６に設けられたヒンジ軸１０７と、メインカバー１０２に設けられた円弧片からなる軸受１０８と、を互いに係止させることで、メインカバー１０２に対してサブカバー１０６が救援端子１０４を覆う位置と救援端子１０４を露出させる位置とに亘って回動自在に支持されている。

一方、特許文献２に記載された救援端子は、前述したようなブロックとフレームとを備えた電気接続箱に設けられるものであって、図９に示すように、ブロック１１１にバスバー１１２が装着され、その救援端子１１３がブロック１１１の孔部１１４から突出して設けられている。また、ブロック１１１には、孔部１１４の縁部から突出した端子支持板１１５が一体成形されるとともに、この端子支持板１１５に沿って救援端子１１３が設けられることで、ブースターケーブルのクランプによって救援端子１１３と端子支持板１１５とをまとめて把持することで、クランプの脱落を防止するように構成されている。また、ブロックは、図示しないフレームに収容されて箱本体を構成し、フレームには、ブロックを収容するキャビティと、救援端子１１３と端子支持板１１５とを挿通させる開口部と、が形成されている。

特開２００４−１３４２７８号公報特開２００９−２５２４５３号公報

しかしながら、特許文献１に記載された従来の電気接続箱のように、メインカバー１０２に円弧片からなる軸受１０８を形成し、この軸受１０８にサブカバー１０６のヒンジ軸１０７を支持させる構造では、軸受１０８及びヒンジ軸１０７が箱本体から大きく外側に突出してしまい、電気接続箱が大型化するという問題がある。また、メインカバー１０２を射出成形によって製造する際に、円弧片からなる軸受１０８の形状が複雑であるため、通常の金型を用いた製造設備では型抜きが困難になったり、スライド型を用いる必要が生じて製造設備が大型化したり、など製造効率や製造コストの点で不利になるという問題も生じる。

したがって、本発明は、製造効率を高めかつ製造コストを抑制しつつ小型化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に記載の電気接続箱は、救援端子部を有したバスバーと、該バスバーが装着される絶縁樹脂製のブロックと、該ブロックを収容する絶縁樹脂製のフレームと、前記救援端子部を覆う端子カバーと、を備えた電気接続箱であって、前記ブロックには、前記救援端子部を突出させた状態で支持する端子支持部と、該端子支持部近傍に設けられる第一カバー支持部と、が形成され、前記フレームには、前記ブロックを収容する際に前記救援端子部を挿通させる挿通孔と、該挿通孔近傍に設けられる第二カバー支持部と、が形成され、前記ブロックを前記フレームに収容した収容状態において、前記第一カバー支持部と前記第二カバー支持部との間に前記端子カバーの軸部が挟まれることで、該軸部を中心として前記端子カバーが回動自在に支持されていることを特徴とする。

請求項２に記載の電気接続箱は、請求項１に記載された電気接続箱において、前記第二カバー支持部は、前記挿通孔の縁部から延出するとともに半円弧状に曲がって前記第一カバー支持部の側に開口した半円弧部を有して形成され、前記半円弧部に前記軸部が嵌合されて前記フレームに前記端子カバーが保持可能に構成されていることを特徴とする。

請求項３に記載の電気接続箱は、請求項１又は２に記載された電気接続箱において、前記端子支持部は、突出させた前記救援端子部の一方面に沿って該救援端子部を支持可能な片持ち板状に形成され、前記端子支持部の基端部において、前記救援端子部の面内方向に膨出して前記第一カバー支持部が形成されていることを特徴とする。

請求項４に記載の電気接続箱は、請求項１〜３のいずれか一項に記載された電気接続箱において、前記救援端子部の近傍に位置するとともに、前記救援端子部を露出させる位置に回動させた前記端子カバーよりも該救援端子部の先端側に位置するカバー保護部が設けられていることを特徴とする。

請求項１に記載された発明によれば、ブロックに第一カバー支持部を形成し、フレームに第二カバー支持部を形成し、これらの第一カバー支持部と第二カバー支持部との間に端子カバーの軸部を挟み、この軸部を中心として回動自在に端子カバーを支持したことで、第一カバー支持部及び第二カバー支持部のそれぞれの構造を簡単化することができる。また、第一カバー支持部と第二カバー支持部とは、ブロックをフレームに収容する収容方向の両側から軸部を挟み込むように構成されるので、第一及び第二のカバー支持部を合わせて構成される軸受部を該電気接続箱の外側に突出させる必要がなくなり、電気接続箱を小型化することができる。即ち、ブロックをフレームに収容する組立時に、第一及び第二のカバー支持部の一方に端子カバーの軸部を位置させておき、組立と同時に他方との間に挟み込めばよいので、電気接続箱の外側から端子カバーを取り付けなくてもよいことから、軸受部の位置を比較的自由に設定することができる。さらに、第一及び第二のカバー支持部がそれぞれブロックとフレームとに分割配置されているので、従来の軸受のように複雑な形状の円弧片を設ける必要がなく、ブロック及びフレームを射出成形によって製造する際の型抜きが容易になるとともに、金型の構造も簡単化することができ、製造設備の簡素化と製造コストの抑制とを図ることができる。

請求項２に記載された発明によれば、第二カバー支持部が第一カバー支持部の側に開口した半円弧部を有して形成されているので、フレームに対するブロックの収容方向に沿って半円弧部が開口することとなり、フレームを射出成形によって製造する際に、スライド型を用いなくても半円弧部を含めたフレームを一体成形することができる。また、半円弧部に軸部が嵌合されてフレームに端子カバーが保持されるので、フレームにブロックを収容する組立時に端子カバーを保持させておけば、作業者が手で端子カバーを押さえたり他の保持手段を用いたりする必要がなく、組立作業を容易に実施することができる。

請求項３に記載された発明によれば、端子支持部が救援端子部の一方面に沿う片持ち板状に形成され、この端子支持部で救援端子部が面外方向に支持されるので、ブースターケーブルのクランプで救援端子部を把持する際に救援端子部の変形を防止し、救援端子部のみならず端子支持部によってもクランプの把持力を受け止めることができ、クランプの脱落を防止することができる。さらに、第一カバー支持部が端子支持部の基端部から膨出して形成されているので、第一カバー支持部を独立した突片などとして形成する場合と比較して、第一カバー支持部の強度を高めることができるとともに、端子支持部及び第一カバー支持部を成形するための金型形状を簡単化することができる。

請求項４に記載された発明によれば、フレームにカバー保護部が設けられ、このカバー保護部が、救援端子部を露出させる位置に回動した端子カバーよりも救援端子部の先端側に位置して設けられているので、ブースターケーブルのクランプで救援端子部を把持する際に、救援端子部の基端側へ向かうクランプの移動をカバー保護部によって規制することができ、クランプがぶつかって端子カバーを破損させてしまう事態を防止することができる。

本発明の一実施の形態にかかる電気接続箱の一部を示す斜視図であり、（Ａ）はフレームを示し、（Ｂ）はブロックを示す図である。前記電気接続箱の要部を拡大して示す斜視図であり、（Ａ）はフレームの一部を示し、（Ｂ）はブロックの一部を示す図である。前記電気接続箱の要部を拡大して動作を示す斜視図である。前記電気接続箱の要部を拡大して示す断面図である。前記電気接続箱の要部を拡大しかつ断面して示す斜視図である。前記電気接続箱の給電時の状態を示す斜視図である。前記電気接続箱における端子カバーの動作を示す側面図である。従来技術に係る電気接続箱を示す斜視図である。他の従来技術に係る電気接続箱の一部を示す斜視図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる電気接続箱を、図１〜図７に基づいて説明する。本実施形態に係る電気接続箱は、自動車に搭載されて、該自動車に搭載された電子機器に対して電力供給及び信号伝達を行うものである。なお、本発明では、ジャンクションブロック（ジャンクションボックスとも言う）、ヒューズブロック（ヒューズボックスとも言う）、リレーブロック（リレーボックスとも言う）を、総称して以下電気接続箱と呼ぶ。

電気接続箱は、図１に示すように、フレーム１と、このフレーム１に収容されるブロック２と、を組み合わせた箱本体を備え、さらに、箱本体の下側を覆う図示しないロアカバーと、箱本体の上側を覆う図示しないアッパカバーと、を備えて構成されている。なお、図１（Ｂ）には、複数のブロックのうち、外部バッテリ等からの電源線が接続される電気接続部２Ａを有したブロック（接続ブロック）２が示されている。また、図１（Ａ）に示すフレーム１と、図１（Ｂ）に示すブロック２とは、図示の縮尺が異なっており、図１（Ａ）のフレーム１よりも図１（Ｂ）のブロック２が拡大して示されている。

フレーム１は、絶縁性の合成樹脂からなり、周知の射出成形により成形されるものであって、その外周を囲む複数の外壁部１Ａと、その内部を仕切る内壁部１Ｂと、内壁部１Ｂで仕切られてブロック２を収容する複数のキャビティ１Ｃ，１Ｄと、を有して形成されている。また、フレーム１には、ブロック２の電気接続部２Ａを囲むように立設壁１Ｅが設けられるとともに、後述するバスバー３の救援端子部３Ｂを覆う端子カバー４が保持されている。

ブロック２は、絶縁性の合成樹脂からなり、周知の射出成形により成形されるものであって、電気接続部２Ａと、複数の電気部品（リレーやヒューズ等）が装着される部品装着部２Ｂと、を有して形成されている。また、ブロック２には、電気接続部２Ａと部品装着部２Ｂとに亘って設けられるとともに、複数の電気部品に給電するバスバー３が装着されている。電気接続部２Ａには、図示しないボルトブロックが取り付けられ、このボルトブロックのボルト５（図３等参照）を介して電源線とバスバー３とが接続されるようになっている。さらに、電気接続部２Ａには、その上面部２１から上方に片持ち状に突出するとともにバスバー３の救援端子部３Ｂに沿って設けられ、救援端子部３Ｂを支持する端子支持部２Ｃが形成されている。

バスバー３は、導電性の金属からなり、打ち抜き加工や曲げ加工により成形されるものであって、ブロック２の電気接続部２Ａに位置してボルト５に接続される主端子部３Ａと、バッテリ上がり時に他の外部電源を接続するための救援端子部３Ｂと、部品装着部２Ｂに延びて複数の電気部品が各々接続される複数の部品端子部（不図示）と、を有して形成されている。主端子部３Ａは、電気接続部２Ａに露出して設けられ、ボルト５を挿通するためのボルト挿通孔３Ｃを有している。救援端子部３Ｂは、ブロック２から上方に突出するとともに、その一方面がブロック２の端子支持部２Ｃに沿って設けられている。

以上のようなブロック２は、バスバー３やボルトブロック、電気部品を装着した状態で図１の下方から上方（即ち収容方向Ｘ）に向かってフレーム１に組み付けられ、電気接続部２Ａがキャビティ１Ｃに収容されるとともに、部品装着部２Ｂがキャビティ１Ｄに収容される。また、収容位置までブロック２を押し込むことで、その周壁に設けられた複数の係合部２Ｄがフレーム１の外壁部１Ａや内壁部１Ｂに設けられたロック片（不図示）に係合されることで、フレーム１とブロック２とが互いに固定されるようになっている。

次に、図２〜図５も参照してフレーム１、ブロック２及び端子カバー４の詳細構造について説明する。フレーム１には、立設壁１Ｅに隣り合う位置に上面部１１と側面部１２，１３とが設けられ、上面部１１及び側面部１２，１３によってキャビティ１Ｄ上方及び側方が囲まれている。上面部１１には、救援端子部３Ｂ及び端子支持部２Ｃを挿通させる挿通孔１４が形成され、この挿通孔１４における立設壁１Ｅ側の縁部には、立上壁１５が形成されている。側面部１３及び立上壁１５の上端縁は、それぞれ挿通孔１４の長手方向（図２、３の左右方向であり、救援端子部３Ｂの面内方向）に沿って高さ方向に傾斜して形成され、この傾斜の高い側（図２、３の右側）には、側面部１３及び立上壁１５に連続する断面コ字形の立上部１６が形成され、この立上部１６には、端子カバー４を係止する係止片１６Ａが設けられている。さらに、立設壁１Ｅと立上壁１５との間における上面部１１には、上方に突出した複数（本実施形態では６枚）のリブ部１７が設けられている。

さらに、フレーム１において、挿通孔１４を挟んで立上部１６の反対側（図２、３の左側）には、挿通孔１４の縁部である側面部１２の上端縁から上方に延出した第二カバー支持部１８が形成されている。この第二カバー支持部１８は、後述する第一カバー支持部２５との間に端子カバー４の軸部４４を挟んで支持するものであって、その上端から立上部１６の側に曲がって下方（第一カバー支持部２５の側）に開口した半円弧部１８Ａを有して形成されている。第二カバー支持部１８は、半円弧部１８Ａが半円弧状に形成され、この半円弧部１８Ａを含めてフレーム１と一体成形されるものであって、その成形金型としては、側面部１２，１３等に沿った上下方向に型開きするものが利用でき、一方の金型（下型）に対して成形したフレーム１が上方に型抜きできるようになっている。

一方、ブロック２の電気接続部２Ａには、フレーム１の上面部１１及び側面部１２，１３にそれぞれ対応した位置に上面部２１及び側面部２２，２３が形成されている。そして、ブロック２の電気接続部２Ａをフレーム１のキャビティ１Ｄに収容した状態において、上面部２１及び側面部２２，２３がフレーム１の上面部１１及び側面部１２，１３の各内面に沿って位置するようになっている。ブロック２の端子支持部２Ｃは、上面部２１から上方に延びる片持ち板状に形成され、この端子支持部２Ｃの基端部には、救援端子部３Ｂを挿通させるスリット状の孔部２４が形成されている。さらに、端子支持部２Ｃの基端部には、孔部２４に挿通させた救援端子部３Ｂの突出方向（上方）と交差する方向であり、救援端子部３Ｂの面内方向（図２、３の左右方向）に膨出した第一カバー支持部２５が形成されている。この第一カバー支持部２５は、端子支持部２Ｃと一体に成形され、端子支持部２Ｃの突出方向である上下方向に延び形成されている。第一カバー支持部２５の上端部には、第二カバー支持部１８の半円弧部１８Ａと対向し、半円弧部１８Ａの内周面とともに円筒状の軸受部を構成する凹部２５Ａが形成されている。

端子カバー４は、図３〜図５に示すように、天面部４１と、左右の側面部４２，４３と、を有して全体略コ字形の断面形状を有して形成され、一方側（立設壁１Ｅ側）の側面部４２が端子支持部２Ｃに沿い、他方側の側面部４３が救援端子部３Ｂに沿って該救援端子部３Ｂを覆うように構成されている。また、側面部４２，４３の先端縁（天面部４１と反対側の端縁）は、フレーム１の側面部１３及び立上壁１５の上端縁に対応した傾斜を有して形成されている。さらに、端子カバー４には、側面部４２，４３の先端縁側の一端部同士を連結して延びる軸部４４が形成され、この軸部４４と反対側の天面部４１近傍には、フレーム１の係止片１６Ａに係止される係止突起４５が形成されている。このような端子カバー４は、軸部４４が第一カバー支持部２５の凹部２５Ａと第二カバー支持部１８の半円弧部１８Ａとに挟まれることで、回動自在に支持されており、図３（Ａ）に示すように救援端子部３Ｂを覆うカバー位置と、図３（Ｂ）に示すように救援端子部３Ｂを露出させる非カバー位置と、に亘って開閉操作可能に構成されている。

また、端子カバー４は、図１に示すように、フレーム１とブロック２との組立前の状態において、第二カバー支持部１８の半円弧部１８Ａに軸部４４を嵌合させることによって、フレーム１に仮保持された仮取付状態となる。そして、フレーム１にブロック２を組み付け、半円弧部１８Ａの下方に第一カバー支持部２５の凹部２５Ａを対向させることで、これらの半円弧部１８Ａと凹部２５Ａとで軸部４４を挟み、これにより端子カバー４が脱落不能に支持された本取付状態となる。本取付状態では、カバー位置に回動させることで、係止突起４５がフレーム１の係止片１６Ａに係止されるとともに、側面部４２の先端縁が立上壁１５の上端縁に当接し、側面部４３の先端縁が側面部１３の上端縁に当接し、これによって救援端子部３Ｂ及び救援端子部３Ｂを覆うようになっている。

以上の電気接続箱において、バッテリ上がり時に他の外部電源からバスバー３に給電する場合には、図６に示すように、端子カバー４を非カバー位置に回動させて救援端子部３Ｂを露出させてから、ブースターケーブルＢのクランプＣで救援端子部３Ｂを把持する。この際、クランプＣによって救援端子部３Ｂとともに端子支持部２Ｃも把持することで、クランプＣの脱落が防止できるようになっている。さらに、フレーム１における端子支持部２Ｃの隣接位置に複数のリブ部１７が設けられていることで、リブ部１７にクランプＣの先端が当接して下降移動が規制され、非カバー位置に開放した端子カバー４にクランプＣが干渉しないようになっている。具体的には、図７（Ａ）に示すように、端子カバー４の側面部４２，４３の先端縁に傾斜が形成され、図７（Ｂ）に示すように、端子カバー４を開放した際に側面部４２，４３の先端縁が略水平になるとともに、図中一点鎖線で示すリブ部１７の先端以下の高さに端子カバー４が位置することで、クランプＣとの干渉が防止されている。即ち、複数のリブ部１７によってカバー保護部が構成され、クランプＣとの干渉を防止することによって、端子カバー４の破損が防止できるようになっている。

本実施形態によれば、フレーム１に第二カバー支持部１８が設けられ、ブロック２に第一カバー支持部２５が設けられ、ブロック２をフレーム１に収容して組み立てることで、第二カバー支持部１８の半円弧部１８Ａと第一カバー支持部２５の凹部２５Ａとで軸部４４を挟んで端子カバー４を回動自在に支持することができる。従って、フレーム１に対するブロック２の収容方向（図１，２に示すＸ方向）において、半円弧部１８Ａと凹部２５Ａとで軸部４４を挟むことができる位置に、第一カバー支持部２５及び第二カバー支持部１８が設けられていればよく、電気接続箱の側方などの外側に突出させて軸受部を設ける必要がないことから、電気接続箱を小型化することができる。また、従来の軸受部のように複雑な形状ではなく、半円弧部１８Ａと凹部２５Ａとを有して各カバー支持部１８，２５が形成されていればよいので、比較的簡単な構造の金型を用いた射出成形によってフレーム１及びブロック２を製造することができる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

例えば、前記実施形態では、ブロック２に電気接続部２Ａと部品装着部２Ｂとが設けられ、部品装着部２Ｂに複数の電気部品が装着される構成の電気接続箱を例示したが、本発明の電気接続箱において、ブロックに電気接続部２Ａや部品装着部２Ｂが設けられていなくてもよい。従って、ブロックに装着されるバスバー３に主端子部３Ａや複数の部品端子部が設けられていなくてもよい。即ち、本発明を構成する救援端子部を有したバスバーは、主端子部３Ａや部品端子部を有した他のバスバー等と別体で形成され、このような他のバスバーに適宜な接続部材を介して接続されていてもよい。

また、前記実施形態では、バスバー３の救援端子部３Ｂを主端子部３Ａの近傍であるブロック２の電気接続部２Ａに設けたが、救援端子部の設置位置や突出方向は、任意に設定することができる。また、端子カバーを回動自在に支持する第一及び第二のカバー支持部は、前記実施形態の位置に限らず、挿通孔１４の縁部における他の３辺のいずれかに設けられていてもよい。即ち、端子カバーの支持位置や回動方向は、電気接続箱の設置場所や設置方向に応じて任意に設定されていればよく、利用者の利便性を考慮して適宜に設定することができる。

１フレーム
２ブロック
２Ｃ端子支持部
３バスバー
３Ｂ救援端子部
４端子カバー
１４挿通孔
１７リブ部（カバー保護部）
１８第二カバー支持部
１８Ａ半円弧部
２５第一カバー支持部
４４軸部

Claims

救援端子部を有したバスバーと、該バスバーが装着される絶縁樹脂製のブロックと、該ブロックを収容する絶縁樹脂製のフレームと、前記救援端子部を覆う端子カバーと、を備えた電気接続箱であって、
前記ブロックには、前記救援端子部を突出させた状態で支持する端子支持部と、該端子支持部近傍に設けられる第一カバー支持部と、が形成され、
前記フレームには、前記ブロックを収容する際に前記救援端子部を挿通させる挿通孔と、該挿通孔近傍に設けられる第二カバー支持部と、が形成され、
前記ブロックを前記フレームに収容した収容状態において、前記第一カバー支持部と前記第二カバー支持部との間に前記端子カバーの軸部が挟まれることで、該軸部を中心として前記端子カバーが回動自在に支持されていることを特徴とする電気接続箱。
前記第二カバー支持部は、前記挿通孔の縁部から延出するとともに半円弧状に曲がって前記第一カバー支持部の側に開口した半円弧部を有して形成され、
前記半円弧部に前記軸部が嵌合されて前記フレームに前記端子カバーが保持可能に構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
前記端子支持部は、突出させた前記救援端子部の一方面に沿って該救援端子部を支持可能な片持ち板状に形成され、
前記端子支持部の基端部において、前記救援端子部の面内方向に膨出して前記第一カバー支持部が形成されていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気接続箱。
前記救援端子部の近傍に位置するとともに、前記救援端子部を露出させる位置に回動させた前記端子カバーよりも該救援端子部の先端側に位置するカバー保護部が設けられていることを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の電気接続箱。