JP2015008556A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】ハーネスコネクタと電子部品モジュールの嵌合部とが半嵌合状態であっても、ケース本体内に電子部品モジュールを収容したときに、ハーネスコネクタと電子部品モジュールの嵌合部とを確実に嵌合できるようにする。【解決手段】リレーモジュール４のモジュールケース４ａの左右の両側面の略中央位置に弾性係合片６をそれぞれ一体形成し、収容部２ｄの左右の内壁面の両係合片６に対応する位置に固定部としての凸部７を形成し、ケース本体２の収容部２ｄの後内壁面に張出部である突起９を前方に張り出して一体形成する。これにより、凸部７の弾性係合片６への係合によりリレーモジュール４が所定の固定位置に固定されると同時に、半嵌合状態のハーネスコネクタ５ａが収容部２ｄの各突起９に当接することにより押圧されて嵌合される。【選択図】図４

Description

この発明は、ケース本体の底部から導入されるハーネスコネクタと嵌合する嵌合部を有する電子部品モジュールを、ケース本体内に収容する電気接続箱に関する。

従来、自動車等の車両では、車載用の電装品に対して給電する際の中継手段として複数のリレーが収納されたリレーボックスと称される電気接続箱が設けられており、この種の電気接続箱は例えば特許文献１に記載のように、ケース本体と、ケース本体の上下の開口を塞ぐように取り付けられてロックされるロアカバーおよびアッパーカバーと、ケース本体の底部から導入されるハーネスコネクタと嵌合するコネクタを有しケース本体内に収容されるリレー等の電子部品とを備えた構造を有する。

そして、近年では搭載する電装品が増大してきており、これに伴って必要な電子部品であるリレーの数も増加するため、電子部品であるリレーを回路基板に実装した基板リレーを用い、これをリレーモジュール（電子部品モジュール）としてモジュールケース内に基板リレーを収納してモジュール化したものをケース本体内に収容することが考えられている。

この場合、ケース本体の底部の開口からケース本体内に導入されて上部の開口に延びるハーネスコネクタと、リレーモジュール側のモジュールコネクタとを嵌合した上で、リレーモジュールをケース本体内に収容し、ロアカバーおよびアッパーカバーを取り付けることにより、ケース本体内へのリレーモジュールの組み付け作業が完了する。このとき、リレーモジュールが所定の固定位置で動かないようにケース本体に固定された状態でリレーモジュールがケース本体内に収容される。

特開２００９−２０１２９２号公報（段落００１８〜００２６および図１〜図３参照）

しかし、ハーネスコネクタと、リレーモジュール側のモジュールコネクタとの嵌合が完全ではなく、いわゆる半嵌合状態であると、両コネクタが半嵌合状態のままリレーモジュールがケース本体内に収容されることになり、半嵌合であるうちは電気信号の流れも正常状態と変わらないため、外部から電気信号の流れを見る限り、両コネクタは完全に嵌合した状態と同じで半嵌合状態であることを検知することができず、そのまま放置しておくと走行中の振動などにより両コネクタが外れてしまうおそれがある。

本発明は、ハーネスコネクタと電子部品モジュールの嵌合部とが半嵌合状態であっても、ケース本体内に電子部品モジュールを収容したときに、ハーネスコネクタと電子部品モジュールの嵌合部とを確実に嵌合できるようにすることを目的とする。

上記した目的を達成するために、本発明の電気接続箱は、ケース本体の底部から導入されるハーネスコネクタと嵌合する嵌合部を有する電子部品モジュールを、前記ケース本体内に収容する電気接続箱において、前記ケース本体に形成された前記モジュールの収容部の壁面に設けられ、前記収容部に収容された前記モジュールを所定の固定位置に固定する固定部と、前記固定部よりも底部側の前記収容部の壁面に、前記収容部の内方に張り出して設けられた張出部とを備え、前記張出部は、前記モジュールが前記固定部により前記固定位置に固定されるときに、嵌合状態の前記ハーネスコネクタが当接する位置に設けられていることを特徴としている（請求項１）。

また、前記張出部の前記ハーネスコネクタが当接する面は、前記ケース本体の底部に向かって傾斜しているとよい（請求項２）。

請求項１に係る発明によれば、ケース本体の底部から導入されたハーネスコネクタを、電子部品モジュールの嵌合部に嵌合した状態で電子部品モジュールをケース本体の収容部に収容すると、ケース本体の収容部壁面の固定部により電子部品モジュールが所定の固定位置に固定されると同時に、電子部品モジュールの嵌合部に嵌合したハーネスコネクタが、収容部の内方に張り出して収容部壁面に設けられた張出部に当接する。このとき、ハーネスコネクタが電子部品モジュールの嵌合部に確実に嵌合されていない半嵌合状態のまま、電子部品モジュールが収容部に収容されても、ハーネスコネクタが張出部に当接することで嵌合方向に押圧され、半嵌合状態のハーネスコネクタが嵌合部に確実に嵌合される。

したがって、ハーネスコネクタが電子部品モジュールの嵌合部に確実に嵌合されていない半嵌合状態のまま、電子部品モジュールを収容部に収容しても、固定部により電子部品モジュールが所定の固定位置に固定されると同時に、電子部品モジュールの嵌合部に嵌合したハーネスコネクタが、収容部の内方に張り出して収容部壁面に設けられた張出部に当接し、張出部への当接の反作用により半嵌合状態のハーネスコネクタが嵌合方向に押圧されるため、電子部品モジュールを収容部に収容する作業工程において、電子部品モジュールを収容部の所定の固定位置に固定できるとともに、半嵌合状態のハーネスコネクタを張出部の押圧によって嵌合部に確実に嵌合することができ、嵌合状態の確認のために、固定した電子部品モジュールを収容部から取り外して目視確認するという不要な管理工程を省略することができ、管理工程の削減によるコストの低減を図ることが可能になる。

また、請求項２に係る発明によれば、張出部のハーネスコネクタが当接する面が、ケース本体の底部に向かって傾斜しているため、ケース本体や電子部品モジュールの寸法公差があってもハーネスコネクタが張出部の傾斜面のどこかに必ず当接することになり、寸法公差を吸収することができ、さらに電子部品モジュールを収容部に収容する際に、ハーネスが張出部の傾斜面に沿って摺動するので、ハーネスコネクタと張出部との間でハーネスが挟み込まれることを未然に防止できる。

本発明の電気接続箱の一実施形態の分解斜視図である。 一実施形態の一部の分解斜視図である。 図１のリレーモジュールの底面側から見た斜視図である。 図１のリレーモジュールを収容部に収容した状態の切断正面図である。 図１のリレーモジュールを収容部に収容した状態の切断側面図である。 図１のリレーモジュールを収容部に収容したある状態における一部を示し、（ａ）および（ｂ）はそれぞれ切断正面図および切断側面図である。 図１のリレーモジュールを収容部に収容した図６とは異なる状態における一部を示し、（ａ）および（ｂ）はそれぞれ切断正面図および切断側面図である。 図１のリレーモジュールの収容部への収容の様子を示し、（ａ），（ｂ）はそれぞれ異なる状態の切断側面図である。 図１のリレーモジュールの収容部への収容の他の状態での様子を示す切断側面図である。 他の実施形態の一部の拡大断面図である。

つぎに、本発明の一実施形態について、図１ないし図９を参照して説明する。

自動車のエンジンルーム等に配設される電気接続箱（以下、リレーボックスという）は、図１に示すように構成されている。すなわち、リレーボックス１は、樹脂製のケース本体２と、該ケース本体２の上下の開口２ａ，２ｂを塞ぐように取り付けられてロックされる樹脂製のロアカバーおよびアッパーカバー（図示せず）とを備える。

そして、ケース本体２の内部後側には、仕切壁２ｃにより仕切られた左右に横長の断面矩形状の空間からなる収容部２ｄが形成され、この収容部２ｄにリレーモジュール（本発明における電子部品モジュールに相当）４が収容される。このリレーモジュール４は、収容部２ｄより略同じかわずかに小さい矩形断面を有する樹脂製のモジュールケース４ａ内に、電子部品である複数個のリレーを回路基板に実装して成る基板リレーが収納されてなり、ケース本体２の上開口２ａから収容部２ｄ内に挿入されて収容される。また、ケース本体２内の仕切壁２ｃを挟んで収容部２ｄの前側には、複数のヒューズやその他のリレー等を収容するために間仕切りされた複数のスペース２ｅが確保されている。なお、スペース２ｅの位置や形状は図１に示すものに限らない。

ところで、リレーモジュール４の下面には、基板リレーを構成する複数のリレーに電気的に接続された嵌合部としての複数個のモジュール側コネクタ（図示せず）が回路基板の端部に実装されてその嵌合面を露出して配設されており、先端に複数個（本実施形態では３個）のハーネスコネクタ５ａが装着されたハーネス５が、図１中の矢印のようにケース本体２の下開口２ｂから導入され、導入されたハーネス５のハーネスコネクタ５ａが収容部２ｄの底部を経て上開口２ａから外部に延出されて露出され、この状態で各ハーネスコネクタ５ａが嵌合部であるリレーモジュール４の下面の各モジュール側コネクタに嵌合され、その後リレーモジュール４がケース本体２の上開口２ａから収容部２ｄ内に押し込まれて収容されるようになっている。このとき、各モジュール側コネクタに各ハーネスコネクタ５ａが嵌合されたハーネス５は、たるみを持たせた状態でケース本体２の下開口２ｂを塞ぐロアカバー内に束ねるようにして収められ、ロアカバーに形成されたハーネス出口から外部に延出される。

また、図２ないし図５に示すように、リレーモジュール４のモジュールケース４ａの左右の両側面略中央位置には逆Ｕ字状或いは横向きコ字状の弾性係合片６がそれぞれ樹脂成形により一体形成され、この弾性係合片６は、上端が外向きに付勢され、中央に下向きに開放した凹部が形成され、下端がモジュールケース４ａの左右側面に取り付くように形成されている。さらに、収容部２ｄの左右壁の内面の両係合片６に対応する位置には、リレーモジュール４を収容部２ｄ内の所定の固定位置に固定するための固定部としての凸部７が樹脂成型により一体形成されている。

そして、各モジュール側コネクタに各ハーネスコネクタ５ａそれぞれを嵌合した状態のリレーモジュール４を、ケース本体２の上開口２ａから収容部２ｄ内に押し込むと、リレーモジュール４の両弾性係合片６それぞれが収容部２ｄの左右の内壁面に沿って移動して両凸部７が両弾性係合片６の凹部にそれぞれ嵌挿し、両弾性係合片６の凹部に両凸部７がそれぞれ係合することによって、リレーモジュール４の過剰な押し込みが阻止され、リレーモジュール４が収容部２ｄ内の所定の固定位置に固定された状態で収容される。なお、細長い板状工具等により、両係合片６の上端をその付勢力と反対の内向き方向に押圧することにより、両凸部７の両係合片６の凹部との係合状態が解除され、リレーモジュール４を収容部２ｄから上方に取り出すことが可能になる。

さらに、図２、図４、図５に示すように、ケース本体２の収容部２ｄの後壁内面には、各ハーネスコネクタ５ａに対応して三角柱状を横向きにした形状の複数個（本実施形態では３個）の張出部である突起９が、樹脂成型により前方（内方）に張り出して一体形成されており、各突起９の上面は斜め下向きに傾斜する傾斜面を成している。

このとき、図５に示すように、張出部である各突起９は、リレーモジュール４が固定部としての両凸部７の両弾性係合片６の凹部との係合によって所定の固定位置に固定されるときに、嵌合状態のハーネスコネクタ５ａが上面に当接する位置に配置されている。

そして、上記したように、各モジュール側コネクタに各ハーネスコネクタ５ａそれぞれを嵌合した状態のリレーモジュール４を、ケース本体２の上開口２ａから収容部２ｄ内に押し込むことによって、リレーモジュール４が収容部２ｄ内に収容されるが、いずれかのハーネスコネクタ５ａがモジュール側コネクタに確実に嵌合されていないいわゆる半嵌合状態のまま収容されることがある。

ところが、例えば全てのハーネスコネクタ５ａが半嵌合状態のままで、リレーモジュール４を収容部２ｄ内に押し込んでも、図６（ａ）のように両凸部７が両弾性係合片６の凹部にそれぞれ嵌挿する前に、同図（ｂ）のように半嵌合状態の各ハーネスコネクタ５ａの下端が各突起９の傾斜した上面に当接し、さらに図７（ａ），（ｂ）中の矢印のように、リレーモジュール４を収容部２ｄ内に押し込むことにより、やがて両凸部７が両弾性係合片６の凹部にそれぞれ嵌挿するときには、図７（ｂ）に示すように、各突起９への当接の反作用により半嵌合状態の各ハーネスコネクタ５ａが下方から押圧されて各ハーネスコネクタ５ａがモジュール側コネクタに嵌合される。

また、各突起９の上面が斜め下向きの傾斜面であるため、図８（ａ）に示すように、リレーモジュール４を収容部２ｄに収容する際にハーネス５に弛みがある場合に、同図（ｂ）中の矢印のようにリレーモジュール４を押し込むに連れ、弛んだハーネス５が各突起９の傾斜面に沿うように摺動するため、各ハーネスコネクタ５ａと各突起９との間におけるハーネス５の挟み込みが防止される。

また、ケース本体２やリレーモジュール４は、設計通りに正確に製造されることはなく多少の製造誤差が生じ、リレーモジュール４の固定位置を決める凸部７と弾性係合片６との間に寸法公差が生じるが、各突起９の上面が斜め下向きの傾斜面にすることにより、両凸部７が両弾性係合片６の凹部にそれぞれ嵌挿してリレーモジュール４が所定の固定位置に固定されたときに、図９中の１点鎖線に示すように、突起９の傾斜面の上寄りの位置において嵌合状態のハーネスコネクタ５が当接したり、同図中の実線に示すように、突起９の傾斜面の下寄りの位置において嵌合状態のハーネスコネクタ５が当接するなどして、上記した寸法公差が吸収されるため、寸法公差の有無に関係なく、常にハーネスコネクタ５が突起９に当接した状態でリレーモジュール４を収容部２ｄの所定の固定位置に固定することができる。

したがって、上記した実施形態によれば、リレーモジュール４のモジュールケース４ａの左右の両側面の略中央位置に弾性係合片６をそれぞれ一体形成し、収容部２ｄの左右の内壁面の両弾性係合片６に対応する位置に固定部としての凸部７を形成し、ケース本体２の収容部２ｄの前内壁面に張出部である突起９を内方に張り出して一体形成したため、ハーネスコネクタ５ａがリレーモジュール４の嵌合部であるモジュール側コネクタに嵌合されていない半嵌合状態のまま、リレーモジュール４を収容部２ｄに収容しても、両凸部７の両弾性係合片６への係合によりリレーモジュール４を所定の固定位置に固定できると同時に、半嵌合状態のハーネスコネクタ５ａが収容部２ｄの各突起９に当接することによってハーネスコネクタ５ａを嵌合方向に押圧できる。

その結果、リレーモジュール４を収容部２ｄに収容する作業工程において、リレーモジュール４を収容部２ｄの所定の固定位置に固定できるとともに、半嵌合状態のハーネスコネクタ５ａをモジュール側コネクタに確実に嵌合することができ、嵌合状態の確認のために、固定したリレーモジュール４を収容部２ｄから取り外して嵌合状態を確認するという不要な管理工程を省略することができ、管理工程の削減によるコストの低減を図ることができる。

また、収容部２ｄの前壁内面の各突起９のハーネスコネクタ５ａが当接する上面が、ケース本体２の底部に向かい斜め下向きに傾斜しているため、ケース本体２やリレーモジュール４の製造誤差による凸部７と弾性係合片６との間に寸法公差があっても各ハーネスコネクタ５ａそれぞれが各突起９の傾斜面のどこかに必ず当接することになり、寸法公差を吸収することができる。なお、このような寸法公差を吸収するに当たって、モジュールケース４ａの下端が各突起９の傾斜面に当接することなく各ハーネスコネクタ５ａそれぞれが各突起９の傾斜面のどこかに当接するように傾斜面の角度を設定しておくのが好ましい。

さらに、リレーモジュール４を収容部２ｄに収容する際に、ハーネス５が各突起９の上面の傾斜面に沿って摺動するので、ハーネスコネクタ５ａと突起９との間でハーネス５が挟み込まれるのを未然に防止することができ、ハーネス５を円滑に収納することができる。

なお、本発明は上記した実施形態に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない限りにおいて上述したもの以外に種々の変更を行なうことが可能である。

上記した実施形態では、収容部２ｄの後壁内面の各突起９のハーネスコネクタ５ａが当接する上面が、ケース本体２の底部に向かい斜め下向きに傾斜している場合について説明したが、図１０に示すように、突起９の上面は平坦であって傾斜しなくてもよい。

また、リレーボックス４を収容部２ｄの所定の固定位置に固定する弾性係合片６の形状および凸部７の形状は、上記した実施形態のものに限定されるものではなく、凹、凸の組み合わせについても、リレーボックス４側に凸、収容部２ｄ側に凹の組み合わせにしてもよいのは勿論であり、要するに収容部２ｄに収容されたリレーモジュール４を所定の固定位置に固定できる形状であればよい。

また、上記した実施形態では、張出部である突起９は各ハーネスコネクタ５ａそれぞれに対応して設けた場合について説明したが、全てのハーネスコネクタ５ａに当接可能な左右方向に長尺の１つの突起を収容部２の前壁内面に形成してもよい。

また、１つのハーネスコネクタ５ａに２箇所以上において当接するように突起９を形成してもよい。

また、ケース本体２の形状も上記した実施形態に限定されるものではなく、少なくともリレーボックス（電子部品モジュール）を収容する収容部を備える形状であれば、本発明を同様に実施することができる。

また、上記した実施形態では、仕切壁２ｃによりケース本体２内を仕切って収容部２ｄを形成した場合について説明したが、必ずしも仕切壁２ｃにより仕切られている必要はない。

１ …リレーボックス（電気接続箱）
２ …ケース本体
２ｄ …収容部
４ …リレーモジュール（電子部品モジュール）
５ …ハーネス
５ａ …ハーネスコネクタ
６ …弾性係合片
７ …凸部（固定部）
９ …突起（張出部）

Claims (2)

1. ケース本体の底部から導入されるハーネスコネクタと嵌合する嵌合部を有する電子部品モジュールを、前記ケース本体内に収容する電気接続箱において、
   前記ケース本体に形成された前記モジュールの収容部の壁面に設けられ、前記収容部に収容された前記モジュールを所定の固定位置に固定する固定部と、
   前記固定部よりも底部側の前記収容部の壁面に、前記収容部の内方に張り出して設けられた張出部とを備え、
   前記張出部は、前記モジュールが前記固定部により前記固定位置に固定されるときに、嵌合状態の前記ハーネスコネクタが当接する位置に設けられていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記張出部の前記ハーネスコネクタが当接する面は、前記ケース本体の底部に向かって傾斜していることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。

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