JP2014193073A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】車種やグレードの違いにより柔軟に対応することが出来、更なる開発工数および製造コストの低減を図ることの出来る、新規な構造の電気接続箱を提供すること。
【解決手段】複数の車種又はグレードに共通して用いられる共通回路を備えたベースユニット１２に対して、車種又はグレードに応じて選択的に用いられる付加回路を備えた複数種類のオプションユニット１４〜１８を用意して、これらベースユニット１２と、選択されたオプションユニット１４〜１８を、車種又はグレード毎に用意された合成樹脂からなるケース２０に取り付けるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の車両に搭載される電気接続箱に関するものである。

良く知られているように、自動車等の車両には、ヘッドライトやテールランプ、エンジンスターターやワイパー等、多数の電気的な負荷が設けられている。これら負荷への電気配線を効率良く行なうために、リレーボックスやヒューズボックス、ジャンクションボックス等の電気接続箱が用いられている。

ところで、従来の電気接続箱は、車種やグレードの違い（以下、機種の違いと呼ぶ）による電装品の違いや、配設スペースの形状、車体への取付位置の違い等から、各機種毎に個別に設計、製造されていた。それ故、機種が変わる度に新たな設計が必要となって、開発に工数がかかるという問題があった。

そこで、特開平９−２１５１５４号公報（特許文献１）には、複数の機種で共通して用いることの出来る基本的機能回路を箱本体内に設けると共に、機種の違いに応じて必要となる付加的機能回路を選択的に箱本体に組み付けることで、機種の違いに対応することの出来る電気接続箱が提案されている。ところが、前述のように、電気接続箱の配設スペースの具体的形状は、機種によって異なる。それ故、特許文献１に記載の電気接続箱では、車体への取付位置が変わる度に、箱本体をこれに含まれる基本的機能回路ごと再設計する必要があり、機種の違いに柔軟に対応することが困難であった。

一方、特開２０００−２５３５４１号公報（特許文献２）には、機種毎に専用に必要となる専用回路を箱本体に設けると共に、共通使用できる標準回路を、箱本体に着脱可能に設けた電気接続箱が提案されている。しかし、例えばパワーウィンドウやキーレスコントロール等は、必ずしも全ての機種に装備されているものではないことから、専用回路で構成されることとなるが、近年では比較的低いグレードの機種でも装備されていることが多く、複数のグレードで共通して採用されている。それ故、専用回路が箱本体に設けられていると、各グレードに対応する箱本体を設計する際に、複数のグレードで共通して採用される専用回路を重複して設計することとなり、工数のムラを生じるという問題を内在していた。また、特許文献１と同様、車体への取付位置に変更が生じると、箱本体を専用回路ごと再設計しなければならないという問題があった。

特開平９−２１５１５４号公報 特開２０００−２５３５４１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、車種やグレードの違いにより柔軟に対応することが出来、更なる開発工数および製造コストの低減を図ることの出来る、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、車体に設けられた負荷と接続する電気回路を備えた電気接続箱において、複数の車種又はグレードに共通して用いられる共通回路を備えたベースユニットに対して、車種又はグレードに応じて選択的に用いられる付加回路を備えた複数種類のオプションユニットが用意されており、前記ベースユニットに対して前記オプションユニットが選択的に組み合わされることで、前記ベースユニットの前記共通回路と選択された前記オプションユニットの前記付加回路とで前記電気回路が構成されていると共に、これら前記ベースユニットおよび選択された前記オプションユニットが、車種又はグレード毎に用意された合成樹脂からなるケースに取り付けられて車体に固定されることを、特徴とする。

本発明によれば、複数の機種で共通して使用することのできる共通回路を、ベースユニットとして構成した。これにより、ベースユニットを複数の機種で共通して使用することが出来る。更に本発明においては、車種やグレードに応じて選択的に用いられる付加回路についても、オプションユニットとしてベースユニットと組み合わせ可能に構成した。これにより、例えばキーレスコントロールの回路等のように、全てのグレードに標準装備される訳ではないが、複数のグレードに共通して用いられる付加回路についても、オプションユニットとして複数の機種に共通して使用することが出来る。その結果、新規の機種向けに電気接続箱を設計する際には、ケースのみを新規に設計することで足ると共に、ベースユニットとオプションユニットの形状が予め決定されていることから、概略形状も早い段階から決定することが出来、開発工数の削減を図ることが出来る。更に、ケースのみが新規の開発品となることから、設備投資を削減することが出来ると共に、ベースユニットおよびオプションユニットを複数の機種に流用することで償却台数を増やすことが出来、製造コストの低減を図ることが出来る。

加えて、新規の機種に対応する場合には、ケースの設計変更のみで、新規の機種の取付位置に対応することが出来る。そして、特に本発明においては、ケースが電気回路を有さない樹脂成形品であることから、形状の変更も容易に行なうことが出来る。

更にまた、ベースユニットとオプションユニットを一度作成すれば、その後の新規の機種の開発については、開発中に試作される試作機の早い段階から、ベースユニット、オプションユニットとして実際の製品を使用することが出来る。これにより、試作機の評価試験において、実際に販売される製品との材質や具体的形状の差異を無くし、実際に販売される製品に近い試験結果を得ることが出来る。

なお、ベースユニットおよび選択されたオプションユニットを車体に固定するためのケースは、１つに限定されず、例えば、ベースユニットとオプションユニットをそれぞれ別のケースに取り付けて車体の異なる場所に固定しても良い。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記ベースユニットおよび前記オプションユニットには、電気部品装着部が設けられている一方、前記ケースを形成する前記合成樹脂として、前記ベースユニットおよび前記オプションユニットの筐体よりも耐熱性の低い材料が用いられているものである。

ベースユニットおよびオプションユニットには、ヒューズやリレー等の電気部品が装着される電気部品装着部が設けられていることから、電気部品装着部の寸法精度の確保や温度上昇に対応するために、耐熱性の高い材料が必要とされる。これに対して、ケースには電気部品装着部や電気回路が設けられていないことから、ケース材料として耐熱性の低い安価な合成樹脂材料を採用することが出来る。その結果、製造コストを低減することが出来る。また、耐熱性の低い材料を採用することでケースの比重を軽減して、電気接続箱の軽量化を図ることも出来る。

本発明においては、複数の車種やグレードで共通して用いられる共通回路をベースユニットとして構成すると共に、車種やグレードに応じて用いられる付加回路をオプションユニットとして構成し、ベースユニットと必要なオプションユニットを選択的にケースに取り付けることにより、電気接続箱を構成した。これにより、ベースユニットとオプションユニットを複数の車種やグレードで共通して利用することが出来、ケースを新規に開発するのみで、新たな車種やグレードに対応することが出来る。その結果、開発工数や設備投資を削減して、製造コストの低減を図ることが出来る。

本発明の第一の実施形態としての電気接続箱の分解斜視図。 ベースユニットの平面図。 オプションユニットとしてのリレーブロックの平面図。 オプションユニットとしてのヒューズブロックの平面図。 オプションユニットとしてのヒュージブルリンクブロックの平面図。 ベースユニットとオプションユニットが取り付けられたケースの平面図。 本発明の第二の実施形態としての電気接続箱の、図６に対応する平面図。 本発明の第三の実施形態としての電気接続箱の、図６に対応する平面図。

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、本発明の第一の実施形態としての電気接続箱１０を示す。電気接続箱１０は、ベースユニット１２、オプションユニットとしてのリレーブロック１４、オプションユニットとしてのヒューズブロック１６、オプションユニットとしてのＦＬ（ヒュージブルリンク）ブロック１８、これらが組み付けられるケース２０、およびケース２０に取り付けられるアッパカバー２２とロアカバー２４を含んで構成されている。なお、以下の説明において、必要に応じて、リレーブロック１４、ヒューズブロック１６、ＦＬブロック１８を、オプションユニット１４〜１８と総称する。

図２に、ベースユニット１２を示す。ベースユニット１２は、合成樹脂からなる略長手矩形のブロック形状とされた筐体２６を有している。筐体２６には、電気部品装着部としての、任意の数（０でも良い）のリレー装着部２８やヒューズ装着部３０、ヒュージブルリンク装着部３２等が形成されている。詳細な図示は省略するが、リレー装着部２８、ヒューズ装着部３０、ヒュージブルリンク装着部３２には、接続端子が配設されている。接続端子は、個別に形成されたものや、筐体２６内に配設されたバスバー３４，３６等に複数が一体形成されたものでも良いし、各装着部２８，３０，３２に下方（ロアカバー２４側）から差し込まれた電線３８の接続端子等でも良い。

これらリレー装着部２８、ヒューズ装着部３０、ヒュージブルリンク装着部３２には、図示しない電気部品としてのリレーやヒューズ、ヒュージブルリンクがそれぞれ装着される。リレー装着部２８に装着されるリレー、ヒューズ装着部３０に装着されるヒューズ、ヒュージブルリンク装着部３２に装着されるヒュージブルリンクは、複数の車種やグレードに共通して用いられている、例えばヘッドライトやテールランプ、エンジンスタータやワイパー等の負荷と電気的に接続されるものである。そして、これらリレーやヒューズ、ヒュージブルリンクが、リレー装着部２８、ヒューズ装着部３０、ヒュージブルリンク装着部３２に装着されて、各装着部２８，３０，３２内に配設された図示しない接続端子と接続されることにより、ベースユニット１２に、複数の車種又はグレードに共通して用いられる共通回路が形成されるようになっている。

また、筐体２６内に配設されたバスバー３４，３６には、入出力端子４０，４２が一体形成されている。これら入出力端子４０，４２は、筐体２６の長手方向の一方の端縁部において、筐体２６の上面（アッパカバー２２側）に露出して配設されている。

次に、図３に、リレーブロック１４を拡大して示す。リレーブロック１４は、合成樹脂からなる略矩形ブロック形状の筐体４４を有している。筐体４４には、電気部品装着部としての複数（本実施形態においては、２つ）のリレー装着部４６が形成されている。リレー装着部４６の内部には、樹脂ランス４８が形成されており、下方（ロアカバー２４側）から差し込まれた電線３８の図示しない接続端子が係止されるようになっている。

また、図４に、ヒューズブロック１６を拡大して示す。ヒューズブロック１６は、合成樹脂からなる略矩形ブロック形状の筐体５０を有している。筐体５０には、電気部品装着部としての複数（本実施形態においては、８つ）のヒューズ装着部５２が形成されている。各ヒューズ装着部５２の一方の端部には、接続端子５４が配設されている。本実施形態においては、全てのヒューズ装着部５２に配設される接続端子５４が、筐体５０内に配設されたバスバー５６に一体形成されている。また、各ヒューズ装着部５２において、接続端子５４と対向する他方の端部には、樹脂ランス５８がそれぞれ形成されており、下方（ロアカバー２４側）から差し込まれた電線３８の図示しない接続端子が係止されて、各ヒューズ装着部５２内で、接続端子５４と対向位置されるようになっている。

続いて、図５に、ＦＬブロック１８を拡大して示す。ＦＬブロック１８は、合成樹脂からなる略長手の薄板形状とされた筐体６０を有している。筐体６０には、電気部品装着部としての１つのヒュージブルリンク装着部６２が形成されている。ヒュージブルリンク装着部６２内には、複数の樹脂ランス６４が形成されており、下方（ロアカバー２４側）から差し込まれた電線３８の図示しない接続端子が係止されるようになっている。

そして、リレーブロック１４のリレー装着部４６、ヒューズブロック１６のヒューズ装着部５２、ＦＬブロック１８のヒュージブルリンク装着部６２には、図示しない電気部品としてのリレーやヒューズ、ヒュージブルリンクがそれぞれ装着される。これらオプションユニット１４〜１８に装着されるリレーやヒューズ、ヒュージブルリンクは、車種やグレードに応じて選択的に用いられる、例えばパワーウィンドウやキーレスコントロール、フォグランプやオーディオ、盗難防止装置等の負荷と電気的に接続されるものである。そして、これらリレーやヒューズ、ヒュージブルリンクが、各オプションユニット１４〜１８にそれぞれ接続されることにより、各オプションユニット１４〜１８において、車種又はグレードに応じて選択的に用いられる付加回路が形成されるようになっている。

図１に示したように、ベースユニット１２、リレーブロック１４、ヒューズブロック１６、ＦＬブロック１８は、ケース２０に取り付けられる。ケース２０は、合成樹脂からなる一体成形品とされている。ケース２０の具体的な形状は、配設スペースの形状や車両への固定位置、収容すべきベースユニット１２やオプションユニット１４〜１８の具体的な形状等を考慮して設定され、ケース２０は、車種又はグレード毎に用意される。本実施形態のケース２０は、アッパカバー２２側とロアカバー２４側の両側に開口する、略長手矩形の箱体形状とされている。ケース２０の内部は複数の領域に区画されており、ベースユニット１２を収容するベースユニット収容部６６、リレーブロック収容部６８、ヒューズブロック収容部７０、２つのＦＬブロック収容部７２が形成されている。

また、ベースユニット収容部６６において、ケース２０の長手方向の端部には、ケース２０の周壁７４がアッパカバー２２側においてケース２０の内方に窪まされた凹部７６が形成されている。更に、周壁７４のアッパカバー２２側とロアカバー２４側の端部には、複数のロック部７８，８０が適宜の位置に形成されている。更にまた、ケース２０には、周壁７４から外側に延びる電線取出部８２ａ，８４ａが形成されている。

このように、ケース２０は、合成樹脂のみから形成されており、ヒューズ装着部やリレー装着部等の電気部品装着部や、接続端子やバスバー等の電気部品や電気回路を有さない箱体とされている。なお、図示は省略するが、ケース２０には、車体に固定するための取付部が、車体の形状に応じて設けられる。

また、ベースユニット１２の筐体２６、オプションユニットとしてのリレーブロック１４、ヒューズブロック１６、ＦＬブロック１８の筐体４４，５０，６０を形成する合成樹脂材料としては、比較的耐熱性の高い、例えばポリアミド等が採用されている。これに対して、ケース２０を形成する合成樹脂材料としては、ベースユニット１２の筐体２６や、オプションユニット１４〜１８の筐体４４，５０，６０よりも耐熱性の低い、例えばポリプロピレン等を採用することが出来る。

このようなケース２０には、アッパカバー２２およびロアカバー２４が組み付けられる。アッパカバー２２は、合成樹脂からなる一体成形品とされており、ケース２０側に開口する箱体形状とされている。アッパカバー２２において、ケース２０のロック部７８と対応する位置には、ロック部８４がそれぞれ形成されている。一方、ロアカバー２４は、合成樹脂からなる一体成形品とされており、ケース２０側に開口する箱体形状とされている。ロアカバー２４において、ケース２０のロック部８０と対応する位置には、ロック部８６がそれぞれ形成されている。ロアカバー２４には、ケース２０の電線取出部８２ａ，８４ａとそれぞれ対応する位置に、外側に延びる電線取出部８２ｂ，８４ｂが形成されている。

そして、図１に示したように、ベースユニット１２、リレーブロック１４、ヒューズブロック１６、ＦＬブロック１８が、ケース２０のベースユニット収容部６６、リレーブロック収容部６８、ヒューズブロック収容部７０、ＦＬブロック収容部７２に、下方（ロアカバー２４側）からそれぞれ挿し込まれる。なお、ベースユニット１２およびオプションユニット１４〜１８には、電気部品としてのリレーやヒューズ、ヒュージブルリンクや、電線３８等が接続されるが、これらはケース２０への組み付け前に接続されても良いし、ケース２０への組み付け後に接続されても良い。また、ベースユニット１２、リレーブロック１４、ヒューズブロック１６、ＦＬブロック１８は、それぞれ、図示しない弾性変形可能な係合片と係合突起との係合等の、従来公知のロック手段でケース２０に固定される。これにより、図６に示すように、ケース２０にベースユニット１２とオプションユニット１４〜１８が取り付けられて、これらベースユニット１２とオプションユニット１４〜１８により、電気接続箱１０の電気回路が構成されている。なお、ベースユニット１２に設けられた入出力端子４０，４２は、ケース２０の凹部７６の下方（ロアカバー２４側）に配設されて、ケース２０の外部に露出して配設されている。

続いて、ケース２０にアッパカバー２２が被せられて、ロック部７８とロック部８４が相互に係合されることにより、ケース２０にアッパカバー２２が組み付けられる。また、ケース２０のアッパカバー２２と反対側からロアカバー２４が被せられて、ロック部８０とロック部８６が相互に係合されることにより、ケース２０にロアカバー２４が組み付けられる。なお、ロアカバー２４が組み付けられることによって、電線取出部８２ａと電線取出部８２ｂ、および電線取出部８４ａと電線取出部８４ｂが互いに重ね合わされて、ベースユニット１２やオプションユニット１４〜１８に接続された電線３８を外部に取り出す円筒状の電線取出口が形成されるようになっている。このようにして、電気接続箱１０が組み立てられる。電気接続箱１０は、ケース２０に設けられた図示しない取付部を介して車体に固定されるようになっており、ベースユニット１２およびオプションユニット１４〜１８が、ケース２０を介して車体に固定される。

本実施形態に従う構造とされた電気接続箱１０においては、複数の機種で用いることの出来る共通回路をベースユニット１２として構成すると共に、機種に応じて選択的に用いられる付加回路をオプションユニット１４〜１８として構成し、必要に応じて選択してベースユニット１２と組み合わせるようにした。これにより、ベースユニット１２とオプションユニット１４〜１８を複数の機種で共通して用いることが出来る。その結果、新機種の開発の度に電気接続箱の全体を再設計することを不要とすることが出来、開発工数を削減することが出来る。

さらに、新規の機種に対応するためには、ケース２０を新規に開発するのみで足り、開発工数を削減出来ると共に、設備投資を削減することが出来る。特に、ケース２０は、電気部品の装着部や、電気回路を有さない単純な樹脂成形品であることから、設計変更も容易であると共に、要求される寸法精度を下げることが出来て、ベースユニット１２やオプションユニット１４〜１８に比して耐熱性の低い安価な材料を用いることが出来、製造コストを低減することが出来る。更に、耐熱性の低い材料を用いることにより、ケース２０の比重を下げられることから、電気接続箱１０の軽量化を図ることもできる。

また、ベースユニット１２とオプションユニット１４〜１８を一度製造してしまえば、新たな機種の開発の際には、試作機の早い段階から、実際に市場に提供されるものと同一のベースユニット１２やオプションユニット１４〜１８を用いることが出来る。その結果、試作機の早い段階から、評価試験において実際の製品に近い試験結果を得ることが出来、試験の精度を向上することも出来る。

このように、本発明によれば、ベースユニットに対して、複数のオプションユニットを選択的に組み合わせてケースに取り付けることにより、ケースを新規に製造するのみで、各車種やグレードに対応した電気接続箱を得ることが出来る。以下、本発明の異なる実施形態を幾つか示すが、本発明の具体的態様が以下に限定されることを示すものではない。また、以下の説明において、前記第一の実施形態と同様の部材および部位には、図中に前記第一の実施形態と同一の符号を付することにより、その説明を省略する。

図７に、本発明の第二の実施形態としての電気接続箱９０の要部を示す。本実施形態のケース９２には、ベースユニット１２と、オプションユニットとして、１つのリレーブロック１４と１つのＦＬブロック１８が選択されて組み付けられている。これに対応して、ケース９２は、ベースユニット収容部６６の短辺方向（図７中、上下方向）に隣接して、１つのリレーブロック収容部６８と１つのＦＬブロック収容部７２が形成された、前記第一の実施形態のケース２０よりも小型のものとされている。このように、ケースは、ベースユニットとオプションユニットの組み合わせ態様や、車体内での配設スペース形状等を考慮して、各種の形状に設定され得る。

また、図８に、本発明の第三の実施形態としての電気接続箱１００の要部を示す。電気接続箱１００は、リレーボックス１０２とオプションボックス１０４の、２つの箱体から構成されている。リレーボックス１０２は、ケース１０６にベースユニット１２のみが取り付けられた構造とされている。一方、オプションボックス１０４は、ケース１０８に、オプションユニット１１０が取り付けられた構造とされている。オプションユニット１１０には、電気部品装着部としてのリレー装着部４６、ヒューズ装着部５２、ヒュージブルリンク装着部６２が形成されている。このように、複数種類の電気部品装着部を、１つのオプションユニットに設けることも勿論可能である。そして、本実施形態によれば、ベースユニット１２とオプションユニット１１０が互いに別体として構成されていることから、ベースユニット１２とオプションユニット１１０を、車体の互いに異なる場所に分散して配設することもできる。

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、ベースユニットやオプションユニットに設けられる電気部品装着部は、前記実施形態のようにリレーやヒューズ、ヒュージブルリンクが接続されるものに限定されることはなく、例えばコネクタ等、各種の電気部品に対応したものが採用され得る。なお、ベースユニットおよびオプションユニットは、必ずしもリレーやヒューズ等の電気部品が装着される電気部品装着部が形成されている必要は無い。また、オプションユニットは、制御回路等の回路基板を備えたものでも良い。

１０，９０，１００：電気接続箱、１２：ベースユニット、１４：リレーブロック（オプションユニット）、１６：ヒューズブロック（オプションユニット）、１８：ＦＬブロック（オプションユニット）、２０，９２，１０６，１０８：ケース、２６：筐体（ベースユニット）、２８：リレー装着部（電気部品装着部）、３０：ヒューズ装着部（電気部品装着部）、３２：ヒュージブルリンク装着部（電気部品装着部）、４４：筐体（リレーブロック）、４６：リレー装着部（電気部品装着部）、５０：筐体（ヒューズブロック）、５２：ヒューズ装着部（電気部品装着部）、６０：筐体（ＦＬブロック）、６２：ヒュージブルリンク装着部（電気部品装着部）、１０２：リレーボックス、１０４：オプションボックス、１１０：オプションユニット

Claims (2)

1. 車体に設けられた負荷と接続する電気回路を備えた電気接続箱において、
   複数の車種又はグレードに共通して用いられる共通回路を備えたベースユニットに対して、
   車種又はグレードに応じて選択的に用いられる付加回路を備えた複数種類のオプションユニットが用意されており、
   前記ベースユニットに対して前記オプションユニットが選択的に組み合わされることで、前記ベースユニットの前記共通回路と選択された前記オプションユニットの前記付加回路とで前記電気回路が構成されていると共に、
   これら前記ベースユニットおよび選択された前記オプションユニットが、車種又はグレード毎に用意された合成樹脂からなるケースに取り付けられて車体に固定される
   ことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記ベースユニットおよび前記オプションユニットには、電気部品装着部が設けられている一方、
   前記ケースを形成する前記合成樹脂として、前記ベースユニットおよび前記オプションユニットの筐体よりも耐熱性の低い材料が用いられている
   請求項１に記載の電気接続箱。

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