JP2020048264A - 電気接続箱及び電気接続箱の製造方法 - Google Patents

電気接続箱及び電気接続箱の製造方法 Download PDF

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Abstract

【課題】製造に必要な時間が短い電気接続箱及び前記電気接続箱の製造方法を提供する。【解決手段】電気接続箱１は電気機器を収容している。電気接続箱１に収容されている電気機器を介して複数の外部機器が相互に接続されている。電気接続箱１は収容箱１０及びコネクタ１１を備える。収容箱１０には、コネクタ１１が挿入される挿入口４０と、挿入口４０に対向する対向開口４１とが設けられている。挿入口４０及び対向開口４１の軸方向は同一である。収容箱１０内では、コネクタ１１に部品が取り付けられる。【選択図】図３

Description

本発明は電気接続箱及び電気接続箱の製造方法に関する。
車両には、複数の車載機器を接続する電気接続箱（例えば、特許文献１を参照）が搭載されている。特許文献１に記載の電気接続箱は複数のコネクタを備える。これらのコネクタ夫々には、車載機器に接続されているコネクタが装着される。これにより、複数の車載機器が電気接続箱に接続される。特許文献１に記載の電気接続箱は、例えば、１つの車載機器から供給された電力を、他の車載機器に供給する。
特開２０１４−２３６６２１号公報
複数の車載機器を接続する電気接続箱内では、コネクタに導電体を取り付ける必要がある。また、電気接続箱のコネクタの配置場所は、電気接続箱が搭載される車両の仕様に応じて決定される。このため、電気接続箱内において、導電体を取り付けるための空間が狭い場所にコネクタが配置される可能性がある。
特許文献１に記載されているような従来の電気接続箱では、導電体を取り付けるための空間が狭い場所にコネクタが配置された場合、導電体をコネクタに容易に取り付けることができない。このため、製造に必要な時間が長いという問題がある。
本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、製造に必要な時間が短い電気接続箱及び前記電気接続箱の製造方法を提供することにある。
本発明の一態様に係る電気接続箱は、電気機器を収容し、収容した電気機器を介して複数の外部機器を相互に接続する電気接続箱であって、コネクタと、前記電気機器が収容される収容箱とを備え、前記収容箱は、前記コネクタが挿入される挿入口と、前記挿入口に対向する対向開口とを有し、前記挿入口及び対向開口の軸方向は同一である。
本発明の一態様に係る電気接続箱の製造方法は、コネクタが挿入される挿入口と、軸方向が前記挿入口と同一であり、前記挿入口に対向する対向開口とを有する収容箱に電気機器を収容し、収容した電気機器を介して複数の外部機器を相互に接続する電気接続箱の製造方法であって、前記挿入口に前記コネクタを挿入するステップと、導電体を前記コネクタに取り付けるための取り付け道具を前記対向開口から挿入するステップと、前記取り付け道具を用いて前記導電体を前記コネクタに取り付けるステップとを含む。
上記の態様によれば、製造に必要な時間が短い。
実施形態１における電気接続箱の外観図である。 電気接続箱の動作を説明するためのブロック図である。 電気接続箱の断面図である。 箱体の製造方法の説明図である。 箱体の断面図である。 電気接続箱の製造方法の説明図である。 実施形態２における電気接続箱の断面図である。
［本発明の実施形態の説明］
最初に本発明の実施態様を列挙して説明する。以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
（１）本発明の一態様に係る電気接続箱は、電気機器を収容し、収容した電気機器を介して複数の外部機器を相互に接続する電気接続箱であって、コネクタと、前記電気機器が収容される収容箱とを備え、前記収容箱は、前記コネクタが挿入される挿入口と、前記挿入口に対向する対向開口とを有し、前記挿入口及び対向開口の軸方向は同一である。
上記の一態様にあっては、コネクタを収容箱の挿入口に挿入する。対向開口から、コネクタに部品を取り付けるための取り付け道具、例えばドライバを挿入することが可能である。これにより、コネクタに部品を容易に取り付けることが可能である。結果、製造に必要な時間が短い。
（２）本発明の一態様に係る電気接続箱では、前記収容箱の外郭をなす外郭板は、前記収容箱の外側に向かって立ち上がる立ち上がり部分を有し、前記立ち上がり部分に前記挿入口が設けられている。
上記の一態様にあっては、収容箱の外郭板の立ち上り部分に挿入口が設けられている場合、コネクタに部品を取り付ける収容箱内の空間が狭い可能性が高い。このため、収容箱が対向開口を有することによって得られる効果は大きい。
（３）本発明の一態様に係る電気接続箱では、前記立ち上がり部分の立ち上がり角度は９０度未満である。
上記の一態様にあっては、斜めに立ち上がっている外郭板の立ち上がり部分に挿入口が設けられている。
（４）本発明の一態様に係る電気接続箱では、導電体と、前記収容箱内で、前記導電体を前記コネクタに取り付ける取り付け部材とを備える。
上記の一態様にあっては、コネクタを収容箱の挿入口に挿入し、コネクタに導電体を取り付け部材、例えば、螺子で取り付ける。取り付け部材が螺子である場合、対向開口にドライバを挿入し、ドライバで螺子を締めることが可能である。
（５）本発明の一態様に係る電気接続箱の製造方法は、コネクタが挿入される挿入口と、軸方向が前記挿入口と同一であり、前記挿入口に対向する対向開口とを有する収容箱に電気機器を収容し、収容した電気機器を介して複数の外部機器を相互に接続する電気接続箱の製造方法であって、前記挿入口に前記コネクタを挿入するステップと、導電体を前記コネクタに取り付けるための取り付け道具を前記対向開口から挿入するステップと、前記取り付け道具を用いて前記導電体を前記コネクタに取り付けるステップとを含む。
上記の一態様にあっては、対向開口から、コネクタに部品を取り付けるための取り付け道具を挿入し、取付け道具を用いて導電体をコネクタに取り付ける。このため、コネクタに導電体を取り付けることが容易である。結果、製造に必要な時間が短い。
［本発明の実施形態の詳細］
本発明の実施形態に係る電気接続箱の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
（実施形態１）
図１は、実施形態１における電気接続箱１の外観図である。電気接続箱１は、中空の直方体状をなす収容箱１０を備える。電気接続箱１では、収容箱１０に複数のコネクタ１１，１１，・・・が設けられている。図１では、コネクタ１１の数が２である例を示している。コネクタ１１は直方体状をなす。コネクタ１１には、内側に凹んだ筒状の凹部２０が設けられている。
図２は電気接続箱１の動作を説明するためのブロック図である。電気接続箱１は車両Ｃに搭載される。電気接続箱１では、収容箱１０に電気機器１２が収容されている。電気機器１２は、複数のコネクタ１１，１１，・・・に各別に接続されている。車載機器Ｅ１にはコネクタＥ２が接続されている。コネクタ１１の凹部２０には、コネクタＥ２が挿入され、コネクタ１１にコネクタＥ２が装着される。コネクタＥ２がコネクタ１１に装着された場合、電気機器１２が車載機器Ｅ１に接続される。
複数のコネクタ１１，１１，・・・夫々に複数のコネクタＥ２，Ｅ２，・・・が装着された場合、複数の車載機器Ｅ１，Ｅ１，・・・夫々は、他の車載機器Ｅ１，Ｅ１，・・・中の少なくとも１つと、電気機器１２を介して接続される。
以上のように、電気接続箱１は、収容箱１０に電気機器１２を収容し、収容箱１０に収容した電気機器１２を介して複数の車載機器Ｅ１，Ｅ１，・・・を相互に接続する。車載機器Ｅ１は外部機器として機能する。
車載機器Ｅ１はバッテリ、ランプ又はモータ等である。複数の車載機器Ｅ１，Ｅ１，・・・の１つがバッテリであり、残り車載機器Ｅ１，Ｅ１・・・夫々はランプ又はモータ等であると仮定する。第１例として、電気機器１２は複数のヒューズを有し、バッテリは、複数のヒューズを介して、残りの車載機器Ｅ１，Ｅ１，・・・に接続される。電気機器１２は、残りの車載機器Ｅ１，Ｅ１，・・・を過電流から保護する。
第２例として、電気機器１２は、直流電圧を変圧するＤＣＤＣコンバータである。この場合、電気機器１２は、バッテリの出力電圧を変圧し、変圧した電圧を残りの車載機器Ｅ１，Ｅ１，・・・に出力する。第３例として、電気機器１２は、複数のスイッチを有し、バッテリは、複数のスイッチを介して残りの車載機器Ｅ１，Ｅ１，・・・に接続される。複数のスイッチ夫々をオン又はオフに切替えることによって、バッテリから電力が供給される車載機器Ｅ１を変更する。
図３は電気接続箱１の断面図である。図１及び図３に示すように、収容箱１０は一面が開放された箱体３０を有する。収容箱１０では、開放された箱体３０の一面は平板状の第１蓋体３１によって塞がっている。箱体３０及び第１蓋体３１は収容箱１０の外郭をなす。箱体３０は、矩形状の底板３０ａを有する。箱体３０では、底板３０ａの各辺部から側板３０ｂが突出している。底板３０ａ及び複数の側板３０ｂ，３０ｂ，・・・も収容箱１０の外郭をなす。従って、底板３０ａ、複数の側板３０ｂ，３０ｂ，・・・及び第１蓋体３１夫々は、収容箱１０の外郭をなす外郭板として機能する。
底板３０ａから突出している複数の側板３０ｂ，３０ｂ，・・・は同一方向に突出している。隣接する２つの側板３０ｂ，３０ｂは連結されている。底板３０ａから突出している複数の側板３０ｂ，３０ｂ，・・・の突出端の端面は連続している。第１蓋体３１は、複数の側板３０ｂ，３０ｂ，・・・の突出端の端面上に配置されている。これにより、開放された箱体３０の一面は第１蓋体３１によって塞がれている。第１蓋体３１の板面は箱体３０の底板３０ａの板面と対向している。
底板３０ａの板面は、２箇所で屈曲している。これにより、底板３０ａでは、板面が第１蓋体３１の板面に平行である第１平板部分Ｐ１及び第２平板部分Ｐ２と、第１平板部分Ｐ１及び第２平板部分Ｐ２を連結する平板状の連結部分Ｐ３とが形成されている。第２平板部分Ｐ２及び第１蓋体３１間の距離は、第１平板部分Ｐ１及び第１蓋体３１間の距離よりも長い。
連結部分Ｐ３は、第１平板部分Ｐ１の端部から、収容箱１０の外側に向かって立ち上がっている。第１平板部分Ｐ１の板面、即ち、図３の左右方向を基準とした連結部分Ｐ３の立ち上がり角度は、０度を超えており、かつ、９０度未満である。底板３０ａの第２平板部分Ｐ２及び連結部分Ｐ３と、連結部分Ｐ３に対向する側板３０ｂとによって、外側に凹む凹部分が形成されている。斜めに立ち上がっている底板３０ａの連結部分Ｐ３には、内外方向に貫通する挿入口４０が設けられている。連結部分Ｐ３は立ち上がり部分として機能する。
コネクタ１１では、凹部２０の底壁の中央部分から、この底壁に垂直な方向に突出する柱状の突出部２１が設けられている。突出部２１は、凹部２０の軸方向に沿って、凹部２０から離れる方向に突出している。コネクタ１１の突出部２１が収容箱１０の挿入口４０に挿入されている。凹部２０の底壁の一部分は、挿入口４０周辺の底板３０ａに当たっている。コネクタ１１において、突出部２１の突出端の端面に螺子穴２２が設けられている。突出部２１の軸方向の長さは挿入口４０の軸方向の長さと略一致している。突出部２１の突出端の端面における外側の輪郭の形状は、挿入口４０の開口と略一致している。
収容箱１０は、電気機器１２の他に、コネクタ１１に取り付けられる導電板１３を収容している。導電板１３は、所謂バスバーである。導電板１３を介して電流が流れる。導電板１３には、導電板１３の厚み方向に貫通する貫通孔１３ａが設けられている。貫通孔１３ａには螺子１４の螺子部が通っている。貫通孔１３ａを通った螺子１４の螺子部は、コネクタ１１の螺子穴２２に挿入され、螺子１４は締められている。
これにより、螺子１４の頭部は、導電板１３における貫通孔１３ａの周縁部に当たり、コネクタ１１及び螺子１４は導電板１３を挟んでいる。コネクタ１１及び導電板１３は、底板３０ａを挟んでいる。収容箱１０内では、コネクタ１１の突出部２１の突出端が導電板１３の板面と接触している状態で、導電板１３が螺子１４によってコネクタ１１に取り付けられる。導電板１３及び螺子１４夫々は、導電体及び取り付け部材として機能する。
導電板１３は電気機器１２に接続されている。電流は、導電板１３及び電気機器１２の順に流れるか、又は、電気機器１２及び導電板１３の順に流れる。このため、車載機器Ｅ１に接続されているコネクタＥ２が電気接続箱１のコネクタ１１に装着された場合、電気機器１２は、導電板１３を介して車載機器Ｅ１に接続される。
底板３０ａの連結部分Ｐ３の板面に対向する側板３０ｂには、挿入口４０に対向する対向開口４１が設けられている。対向開口４１は、収容箱１０の側板３０ｂにおいて、収容箱１０の内外方向に貫通している。対向開口４１の軸方向は挿入口４０の軸方向と一致している。電気接続箱１では、対向開口４１は第２蓋体１５によって塞がれている。
なお、挿入口４０及び対向開口４１の軸方向の一致は、完全な一致だけを意味しない。挿入口４０及び対向開口４１の軸方向の一致は、実質的に一致していればよい。また、コネクタ１１が挿入される挿入口４０は、収容箱１０において、底板３０ａの連結部分Ｐ３に加えて、連結部分Ｐ３とは異なる他の部分に設けられてもよい。更に、挿入口４０の数はコネクタ１１の数と一致している。図１の例では、前述したように、コネクタ１１の数は２であり、２つのコネクタ１１，１１は底板３０ａの連結部分Ｐ３に設けられている。
次に、収容箱１０の箱体３０の製造方法を説明する。図４は、箱体３０の製造方法の説明図である。箱体３０は、第１金型５０、第２金型５１及び柱状のピン５２を用いて製造される。図４には、第１金型５０及び第２金型５１の断面が示されている。ピン５２は直線状に延びている。第１金型５０及び第２金型５１夫々には、ピン５２が挿通する挿通孔５０ａ，５１ａが設けられている。
第１金型５０及び第２金型５１を組み合わせた場合、挿通孔５０ａ，５１ａは連続する。第１金型５０及び第２金型５１が組み合わされた状態で挿通孔５０ａ，５１ａにピン５２を挿入する。これにより、箱体３０に対応する空洞が形成される。この空洞に樹脂を注入し、注入した樹脂を硬化させる。その後、ピン５２を第１金型５０及び第２金型５１から抜き取る。次に、樹脂から、第１金型５０及び第２金型５１を外す。これにより、箱体３０が製造される。
図５は箱体３０の断面図である。第１平板部分Ｐ１、連結部分Ｐ３及び第２平板部分Ｐ２の並び方向、即ち、図５の左右方向について、第２平板部分Ｐ２の長さは、第１平板部分Ｐ１の長さよりも十分に短い。このため、第１金型５０及び第２金型５１が組み合わされてピン５２が挿入された状態において、ピン５２の挿入部分の長さ、即ち、第１金型５０の外面から挿入口４０が形成される部分までの長さが短い。
例えば、対向開口４１が設けられていない箱体を製造する場合、ピンの挿入方向は、箱体３０を製造する場合におけるピン５２の挿入方向とは反対であり、図４において左上から右下への方向である。箱体３０を製造する場合、図４においては、右側からピン５２が挿入される第１金型５０及び第２金型５１を作成する。一方で、対向開口４１が設けられていない箱体を製造する場合、図４において、左側からピン５２が挿入される第１金型及び第２金型を製造する必要がある。
この場合、第１金型として、大きな金型を用いる必要があるため、第１金型及び第２金型の作成に必要な費用が嵩む。更に、第１金型において、外面から挿入口４０が形成される部分までの長さが長い。挿通孔は、例えば、第１金型の外側から金属を削り出すことによって作成される。このため、挿入口４０が形成される部分までの長さが長い場合、削り出しによって作成される挿通孔の軸方向のずれによって生じる挿入口４０の位置ずれが大きい。従って、正確な位置に挿入口４０が形成される第１金型及び第２金型の作成が難しい。
しかしながら、箱体３０を製造する場合、図４においては、右側からピン５２が挿入される第１金型５０及び第２金型５１を作成する。更に、挿入口４０が形成される部分までの長さが短い。このため、第１金型５０及び第２金型５１の作成に係る費用が安価であり、正確な位置に挿入口４０が形成される第１金型５０及び第２金型５１の作成が容易である。
図６は電気接続箱１の製造方法の説明図である。コネクタ１１の突出部２１を、箱体３０の底板３０ａに設けられた挿入口４０に挿入する。次に、螺子１４の螺子部を導電板１３の貫通孔１３ａに通し、貫通孔１３ａを通った螺子１４の螺子部をコネクタ１１の螺子穴２２に挿入する。その後、螺子１４を締めるドライバＤ、即ち、導電板１３をコネクタ１１に取り付けるための取り付け道具を対向開口４１から収容箱１０内に挿入する。その後、ドライバＤを用いて螺子１４を締める。これにより、コネクタ１１及び螺子１４の頭部は導電板１３を挟み、導電板１３がコネクタ１１に取り付けられる。以上のように、箱体３０では、対向開口４１が設けられているので、ドライバＤを対向開口４１に挿入し、螺子１４を締めることができる。
対向開口４１が設けられていない箱体では、箱体内の空間が狭いため、導電板１３をコネクタ１１に取り付けることが難しい。一方で、箱体３０では、対向開口４１が設けられているため、電気接続箱１の１つの部品である導電板１３をコネクタ１１に容易に取り付けることができる。結果、電気接続箱１の製造に必要な時間が短い。
また、箱体３０において、底板３０ａの連結部分Ｐ３に挿入口４０が設けられている場合、図６に示すように、コネクタ１１に導電板１３を螺子１４で取り付ける収容箱１０内の空間が狭い可能性が高い。このため、収容箱１０に対向開口４１が設けられていることによって得られる効果は大きい。
底板３０ａの連結部分Ｐ３に対向する側板３０ｂでは、連結部分Ｐ３に設けられた複数の挿入口４０，４０，・・・夫々に対応する複数の対向開口４１，４１，・・・が設けられている。各挿入口４０にコネクタ１１が挿入され、前述したように、ドライバＤで螺子１４を締め、各コネクタ１１に導電板１３を取り付ける。
その後、収容箱１０内に電気機器１２を収容し、電気機器１２に複数の導電板１３，１３，・・・を取り付ける。次に、第１蓋体３１で、開放している箱体３０の一面を塞ぎ、各対向開口４１を第２蓋体１５で塞ぐ。これにより、電気接続箱１が製造される。図１の例では、連結部分Ｐ３に設けられる挿入口４０の数は２である。
なお、連結部分Ｐ３に設けられる挿入口４０の数は１であってもよい。この場合、対向開口４１の数も１である。
（実施形態２）
実施形態１における電気接続箱１では、収容箱１０の外側に向かって立ち上がっている連結部分Ｐ３の立ち上がり角度は、０度を超えており、かつ、９０度未満である。しかしながら、連結部分Ｐ３の立ち上がり角度は、０度を超えており、かつ、９０度未満である角度に限定されない。
以下では、実施形態２について、実施形態１と異なる点を説明する。後述する構成を除く他の構成については、実施形態１と共通している。このため、実施形態１と共通する構成部には実施形態１と同一の参照符号を付し、その説明を省略する。
図７は実施形態２における電気接続箱１の断面図である。図７に示すように、箱体３０の底板３０ａに関して、連結部分Ｐ３の立ち上がり角度は９０度である。また、連結部分Ｐ３及び第２平板部分Ｐ２の板面がなす角度も９０度である。
実施形態２における箱体３０においても、底板３０ａの第２平板部分Ｐ２及び連結部分Ｐ３と、連結部分Ｐ３に対向する側板３０ｂによって、外側に凹む凹部分が形成されている。このため、コネクタ１１に導電板１３を螺子１４で取り付ける収容箱１０内の空間が狭い。しかしながら、対向開口４１が設けられているため、電気接続箱１の１つの部品である導電板１３をコネクタ１１に容易に取り付けることができ、電気接続箱１の製造に必要な時間が短い。実施の形態２における電気接続箱１は、実施形態１と同様に製造される。
実施形態２における電気接続箱１は、実施形態１における電気接続箱１が奏する効果を同様に奏する。
なお、実施形態１，２において、導電板１３をコネクタ１１に取り付ける取り付け部材は、螺子１４に限定されない。取り付け部材は、例えば、半田であってもよい。この場合、取り付け道具は半田ごてである。取り付け部材が半田である場合も、対向開口４１から半田ごてを挿入して、容易に、導電板１３をコネクタ１１に取り付けることができる。
また、取り付け部材は、例えば、コネクタ１１及び導電板１３を挟む部材であってもよい。この場合も、対向開口４１から手を挿入して、取り付け部材にコネクタ１１及び導電板１３を容易に挟ませることができる。
更に、導電板１３の代わりに、形状が板状とは異なる導電体をコネクタ１１に取り付けてもよい。また、収容箱１０の外側に向かって立ち上がる立ち上がり部分が形成される板は、底板３０ａに限定されず、側板３０ｂ又は第１蓋体３１等であってもよい。
開示された実施形態１，２はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
１ 電気接続箱
１０ 収容箱
１１，Ｅ２ コネクタ
１２ 電気機器
１３ 導電板（導電体）
１３ａ 貫通孔
１４ 螺子（取り付け部材）
１５ 第２蓋体
２０ 凹部
２１ 突出部
２２ 螺子穴
３０ 箱体
３０ａ 底板（外郭板）
３０ｂ 側板
３１ 第１蓋体
４０ 挿入口
４１ 対向開口
５０ 第１金型
５０ａ，５１ａ 挿通孔
５１ 第２金型
５２ ピン
Ｃ 車両
Ｄ ドライバ（取り付け道具）
Ｅ１ 車載機器
Ｐ１ 第１平板部分
Ｐ２ 第２平板部分
Ｐ３ 連結部分（立ち上がり部分）

Claims (5)

  1. 電気機器を収容し、収容した電気機器を介して複数の外部機器を相互に接続する電気接続箱であって、
    コネクタと、
    前記電気機器が収容される収容箱と
    を備え、
    前記収容箱は、
    前記コネクタが挿入される挿入口と、
    前記挿入口に対向する対向開口と
    を有し、
    前記挿入口及び対向開口の軸方向は同一である
    電気接続箱。
  2. 前記収容箱の外郭をなす外郭板は、前記収容箱の外側に向かって立ち上がる立ち上がり部分を有し、
    前記立ち上がり部分に前記挿入口が設けられている
    請求項１に記載の電気接続箱。
  3. 前記立ち上がり部分の立ち上がり角度は９０度未満である
    請求項２に記載の電気接続箱。
  4. 導電体と、
    前記収容箱内で、前記導電体を前記コネクタに取り付ける取り付け部材と
    を備える
    請求項１から請求項３のいずれか１つに記載の電気接続箱。
  5. コネクタが挿入される挿入口と、軸方向が前記挿入口と同一であり、前記挿入口に対向する対向開口とを有する収容箱に電気機器を収容し、収容した電気機器を介して複数の外部機器を相互に接続する電気接続箱の製造方法であって、
    前記挿入口に前記コネクタを挿入するステップと、
    導電体を前記コネクタに取り付けるための取り付け道具を前記対向開口から挿入するステップと、
    前記取り付け道具を用いて前記導電体を前記コネクタに取り付けるステップと
    を含む電気接続箱の製造方法。
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