JP3838269B1

JP3838269B1 - 電気接続箱

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Publication number: JP3838269B1
Application number: JP2005171867A
Authority: JP
Inventors: 政志金沢
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2005-06-13
Filing date: 2005-06-13
Publication date: 2006-10-25
Anticipated expiration: 2025-06-13
Also published as: US20090023326A1; JP2006352937A; US7682183B2; EP1895633A1; CN101199091A; EP1895633A4; WO2006134690A1; CN101199091B

Abstract

【課題】コネクタ収容部とコネクタとのロック構造を改良することにより、コネクタ収容部を小さくして、電気接続箱を小型化する。
【解決手段】内部回路を収容するケースにコネクタ収容部１３が設けられ、ワイヤハーネス端末に接続されたコネクタ３０がコネクタ収容部１３に嵌合される電気接続箱１０において、コネクタ収容部１３の周壁１３ａは四角枠形状とされ、該周壁１３ａを切り込んで形成した可撓片１３ｃが設けられ、該可撓片１３ｃにロック孔１３ｄが穿設される一方、コネクタ収容部１３に嵌合されるコネクタ３０には、可撓片１３ｃのロック孔１３ｄと対向する位置にロック爪３１が設けられ、コネクタ収容部１３に嵌合されるコネクタ３０のロック爪３１が、可撓片１３ｃのロック孔１３ｄに挿入係止されて、コネクタ３０がコネクタ収容部１３にロック結合される。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気接続箱に関し、詳しくは、電気接続箱のケース外面に設けたコネクタ収容部に電線端末に接続したコネクタを嵌合して、電気接続箱の内部回路と電線とを接続する電気接続箱において、特に、多数のコネクタ収容部を細い隔壁をあけて高密度に設けられるようにするものである。

従来、自動車に搭載する電気接続箱には、バスバー等からなる内部回路に設けたタブを突出させたコネクタ収容部をケース外面に設け、該コネクタ収容部に電線端末に接続したコネクタを嵌合することにより、コネクタ収容部内のタブと電線に接続した端子とを嵌合接続して、電気接続箱の内部回路と電線とを接続している。

このようにコネクタ収容部に電線端末のコネクタを嵌合させて電線を接続する電気接続箱を、本出願人は、特開平７−１３５７１７号（特許文献１）等において提供している。図８に示すように、電気接続箱１のケース外面に設けたコネクタ収容部２の周壁３に溝３ａを設ける一方、コネクタには外面に可撓性を有する係止片を設けて、該係止片に係止爪を設け、該係止爪を溝３ａに係止してコネクタ収容部２にコネクタをロック結合する構成としている。コネクタの係止片は治具を用いることなく人手によって撓ませることによりロックを解除して、コネクタをコネクタ収容部２から取り外すことができるようにしている。このようにコネクタの係止片は人手によって撓ませることができるようにしているため大型化し、この大きな係止片を設けているためコネクタ収容部が大きくなる問題がある。

また、上記のようにコネクタの係止片は容易に撓むようにしているため、外部干渉材が係止片に干渉して不意にロックが解除されないように、コネクタ収容部２の溝３ａの両側にコネクタ収容部２内に突出する保護壁４を設けている。よって、コネクタ収容部２内に保護壁４を設けるスペースも必要となり、さらにコネクタ収容部２が大きくなり、電気接続箱が大型化する問題がある。
なお、電気接続箱のコネクタ収容部に一度嵌合されたコネクタを取り外すことは少なく、コネクタを着脱自在とする必要がない場合が多い。

特開平７−１３５７１７号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、コネクタ収容部とコネクタとのロック構造を改良することにより、コネクタ収容部を小さくして、電気接続箱を小型化することを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、内部回路を収容するケースにコネクタ収容部が設けられ、ワイヤハーネス端末に接続されたコネクタが前記コネクタ収容部に嵌合される電気接続箱において、
前記コネクタ収容部の周壁は四角枠形状とされ、該周壁にコネクタ嵌合面となる周壁内面から周壁内部に向けて水平断面Ｌ形状に切り込んで形成した可撓片が設けられ、該可撓片の一側縁は前記周壁と連続されると共に、背面側と他側縁には前記切り込みにより形成された空隙があり、該可撓片にロック孔が穿設される一方、前記コネクタ収容部に嵌合されるコネクタには、前記可撓片のロック孔と対向する位置にロック爪が設けられ、
前記コネクタ収容部に嵌合される前記コネクタのロック爪が、前記可撓片のロック孔に挿入係止されて、コネクタがコネクタ収容部にロック結合されることを特徴とする電気接続箱を提供している。

前記構成によれば、コネクタ収容部の周壁を切り込んで可撓片を設け、該可撓片に設けたロック孔にコネクタのロック爪を係止して、コネクタ収容部にコネクタをロック結合する構成としているため、コネクタ収容部内に従来のような大きなロック構造が不要となり、コネクタ収容部を小さくすることができる。
また、前記可撓片はコネクタ収容部の周壁を切り込んで設けているため、他の部材が干渉しにくい。よって、従来のようにロック箇所を両側から保護してロックの解除を防止するための保護壁を設ける必要がなく、コネクタ収容部を小さくすることができる。このように、コネクタ収容部内に大きなロック部や保護壁を設ける必要がないため、コネクタ収容部を小さくすることができると共に、外面に凹凸が殆どない四角形状とでき、高密度で多数のコネクタ収容部を設けることができる。

前記可撓片は、前記周壁の対角線に位置する一対の隅部に設けていることが好ましい。
前記構成によれば、コネクタ収容部の周壁の対角線に位置する２箇所でコネクタ収容部にコネクタをロック結合しているため、十分な結合力を得ることができる。また、２箇所のロック部のうち、一方のロックが解除されても他方のロック部でコネクタを係止することができる。

前記したように、周壁への切り込みは、コネクタ嵌合面となる周壁内面から周壁内部に向けて水平断面Ｌ形状に切り込まれ、前記可撓片の一側縁は前記周壁と連続されると共に、背面側と他側縁には前記切り込みにより形成された空隙があり、コネクタの離脱時には前記可撓片とコネクタとの間に解除治具を差し込んでロック解除可能な構成としている。

本発明の電気接続箱のコネクタ収容部に嵌合するコネクタには、従来のような可撓性を有するロック片を設けておらず、人手によってロックを解除してコネクタを離脱させることはできない。しかし、前記構成によれば、コネクタ収容部に設けた可撓片とコネクタとの間に解除治具を差し込んで、可撓片を背面側に撓ませることによりロックを解除し、コネクタをコネクタ収容部から取り外すことができる。

前記可撓片が設けられた辺の周壁内面には、その下側部に両側隅部より間隔をあけて、段状凸部が設けられる一方、前記コネクタの対向面には、前記段状凸部に嵌合する浅底の凹部が設けられていることが好ましい。

前記構成によれば、コネクタ収容部にコネクタを挿入する際、コネクタ収容部に設けた段状凸部とコネクタに設けた凹部が嵌合されることにより、コネクタの挿入位置を規制することができる。
また、コネクタ収容部にコネクタを挿入して、コネクタ収容部の段状凸部とコネクタの凹部が嵌合されると、コネクタが段状凸部により両側から押圧され、所要の保持力でコネクタをコネクタ収容部内に保持しておくことができる。このように、コネクタがコネクタ収容部の段状凸部により押圧されるが、コネクタ収容部の上側の開口端はコネクタの外形よりも大きくしておくことができるため、コネクタをコネクタ収容部に容易に挿入することができる。
なお、前記段状凸部は可撓片が設けられていない辺の周壁内面に設けてもよい。

前記可撓片が設けられていない辺の周壁内面には、段状突起が設けられる一方、前記コネクタの対向面には、前記段状突起が嵌合する溝が設けられていることが好ましい。
前記段状突起を可撓片が設けられていない辺のいずれか一辺の周壁内面に設けておけば、コネクタの軸線回りの方向を誤ってコネクタをコネクタ収容部に挿入すると、段状突起がコネクタの下端縁に干渉して挿入できなくなるため、コネクタを所定の方向でコネクタ収容部に嵌合することができる。
また、コネクタ収容部によって段状突起を異なる位置に設けておけば、コネクタ収容部に所定のコネクタ以外のコネクタを嵌合することができなくなり、コネクタの誤挿入を防止することができる。
なお、前記段状突起は可撓片が設けられた辺の周壁内面に設けてもよい。

前記ケースには前記四角形状のコネクタ収容部が、同一巾で延在する前記周壁を隔てて挟ピッチで多数設けられ、該周壁は、隣接するコネクタ収容部の共用の周壁とされていることが好ましい。
前記構成によれば、コネクタ収容部の周壁を隣接するコネクタ収容部の共用の周壁とすることにより、コネクタ収容部を高密度で配置することができる。前記のようにコネクタ収容部のロック構造を改良することにより各コネクタ収容部を小さくすると共に、コネクタ収容部を高密度で配置することにより、電気接続箱を大幅に小型化することができる。

前記ケース内部に収容される内部回路として、プリント基板のプリント導体と、該プリント導体に接続固定される端子ピンとを備え、該端子ピンが前記コネクタ収容部の底壁に穿設された端子孔よりコネクタ収容部内に突出され、前記コネクタ内の電線に接続された端子と嵌合接続されることが好ましい。

前記構成によれば、電気接続箱の内部回路を導電性金属板からなるバスバーではなく、プリント基板のプリント導体と端子ピンにより構成しているため、内部回路配置を高密度化することができる。

前記端子ピンに前記コネクタを介して接続される前記ワイヤハーネスの電線は、信号系回路の電線であることが好ましい。
前記端子ピンに接続されるワイヤハーネスの電線が信号系回路の電線であれば、プリント基板のプリント導体と端子ピンに流れる電流は小電流であり、プリント基板のプリント導体と薄板からなる端子ピンであっても十分に対応することができる。

前述したように、本発明によれば、コネクタ収容部の周壁を切り込んで可撓片を設け、該可撓片に設けたロック孔にコネクタのロック爪を係止して、コネクタ収容部にコネクタをロック結合する構成としているため、コネクタ収容部内に従来のような外側に突出する大きなロック部を設ける必要がなく、コネクタ収容部を小さくすることができる。かつ、略矩形状とすることができ、その結果、多数のコネクタ収容部を効率良く配置でき、高密度配置が可能となる。
また、前記可撓片はコネクタ収容部の周壁を切り込んで設けているため容易に撓まず、かつ、可撓片を周壁の対角線に位置する一対の隅部に設けて２箇所でコネクタ収容部にコネクタをロック結合すれば、従来のようにロック箇所を両側から保護してロックの解除を防止するための保護壁を設ける必要がなく、保護壁を設ける分のスペースも省略でき、コネクタ収容部を小さくすることができる。

本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図６は、本発明の実施形態を示し、電気接続箱１０はコネクタ３０を介して信号系回路の電線ｗからなるワイヤハーネスＷ／Ｈが接続されるものである。

電気接続箱１０は、アッパーケース１１とロアケース１２とからなるケース内部にプリント基板２０を収容しており、該プリント基板２０のプリント導体２１に接続固定された端子ピン２２をアッパーケース１１に設けた多数のコネクタ収容部１３内に突出させている。アッパーケース１１の外面には各辺にそれぞれ取付部１６を設け、電気接続箱１０を車体に設けられたブラケット（図示せず）に取付け固定できるようにしている。

図１に示すように、各コネクタ収容部１３の周壁１３ａは四角枠形状とされ、隣接するコネクタ収容部１３の周壁と共用とし、コネクタ収容部１３は同一巾で長手方向に延在する周壁１３ａを隔てて挟ピッチで多数設けられている。

コネクタ収容部１３は、コネクタ収容部１３内に突出させる端子ピン２２の本数によって大きさが異なるが、その構成は略同様であるため、図２に示すコネクタ収容部１３Ｅについて代表して説明する。

コネクタ収容部１３Ｅの周壁１３ａの対角線に位置する一対の隅部１３ｂに、該周壁１３ａを所要の深さで切り込んで形成した可撓片１３ｃが設けられ、該可撓片１３ｃにロック孔１３ｄが穿設されている。周壁１３ａへの切り込みは、図２に示すように、コネクタ嵌合面となる周壁内面１３ｅから周壁内部に向けて水平断面Ｌ形状に切り込まれ、可撓片１３ｃの一側縁１３ｃ−１は周壁１３ａの隅部１３ｂと連続されると共に、背面１３ｃ−２と周壁１３ａ及び他側縁１３ｃ−３と周壁１３ａとの間には前記切り込みにより形成された空隙Ｓ１、Ｓ２が設けられている。

コネクタ収容部１３Ｅの可撓片１３ｃが設けられた辺の周壁内面１３ｅには、その下側部に両側隅部と間隔をあけて、低い段状凸部１３ｆが設けられている。
一方、コネクタ収容部１３Ｅの可撓片１３ｃが設けられていない辺のうちの一方の辺（図２中、左側の辺）の周壁内面１３ｇには、その下側部の中央に段状突起１３ｈが設けられている。コネクタ収容部１３Ｅでは、段状突起１３ｈを周壁の両側の隅部から等距離の中央位置に設けているが、コネクタ収容部１３Ｅと同数の端子ピン２２を突出させることのできるコネクタ収容部１３Ｆ、１３Ｇでは、段状突起１３ｈを周壁内面１３ｇのいずれか一方の隅部に寄せた位置に設けて、コネクタ収容部１３Ｅ〜１３Ｇではそれぞれ異なる位置に段状突起１３ｈを設けている。同様に、同数の端子ピン２２を突出させているコネクタ収容部１３Ａと１３Ｂと１３Ｃと１３Ｄ、コネクタ収容部１３Ｈと１３Ｉでは、段状突起１３ｈを設ける位置をそれぞれ相違させている。

前記アッパーケース１１とロアケース１２からなるケース内に収容するプリント基板２０のプリント導体２１には、端子ピン２２が半田付け接続されており、該端子ピン２２をコネクタ収容部１３の底壁１３ｉに穿設した端子孔１３ｊを通してコネクタ収容部１３内に突出させている。プリント基板２０はアッパーケース１１の下方へ突出して端子孔１３ｊが形成された底壁１３ｉとロアケース１２の内面に設けたリブ１５により挟持された状態でケース内に収容されている。前記端子ピン２２は厚さ０．６４ｍｍの薄板からなり、断面正方形状とした角ピンとしている。隣接する端子ピン２２間の寸法Ｌは２．２ｍｍとして、挟ピッチで配置している。

前記コネクタ収容部１３に嵌合されるコネクタ３０には、前記可撓片１３ｃのロック孔１３ｄと対向する位置にロック爪３１が設けられている。コネクタ３０の下側部の外面にはコネクタ収容部１３の段状凸部１３ｆに対向する位置に浅底の凹部３２が設けられていると共に、コネクタ収容部１３の段状突起１３ｈに対向する位置に溝３３が設けられている。また、コネクタ３０には複数の端子収容室３４が設けられており、該端子収容室３４内に電線端末に接続した雌端子３５を挿入係止している。

具体的には、図４（Ａ）に示すように、凹部３２の上部に薄肉ヒンジ３６を介してランス３７を回動自在に設けると共に、該ランス３７の対向位置にランス３７を挿入する開口３８を設けている。端子収容室３４に雌端子３５を収容した後、図４（Ｂ）に示すように、ランス３７を端子収容室３４側に回動させ、開口３８を通してランス３７を端子収容室３４に挿入して、該ランス３４を雌端子３５に設けた係止部３５ａに係止させて、雌端子３５を端子収容室３４内に係止させている。

前記コネクタ収容部１３に、電線ｗの端末に接続されたコネクタ３０を挿入すると、図５に示すように、コネクタ３０の外面に設けた凹部３２と溝３３がコネクタ収容部１３の段状凸部１３ｆと段状突起１３ｈにそれぞれ嵌合されると共に、可撓片１３ｃのロック孔１３ｄにコネクタ３０のロック爪３１が係止されて、コネクタ３０がコネクタ収容部１３内に係止される。このとき、コネクタ収容部１３内に突出した端子ピン２２がコネクタ３０内の電線ｗに接続された雌端子３５と嵌合接続されて、電気接続箱１０の内部回路と電線ｗが接続される。
なお、前記端子孔１３ｊの断面寸法は、端子ピン２２と雌端子３５が嵌合されたとき、端子ピン２２の揺動による応力を緩和させるために、端子ピン２２の断面寸法より大きく設定されている。これにより、プリント基板２０のプリント導体２１に固定されている端子ピン２２の半田にクラックが生じるのを防止することができる。

コネクタ収容部１３に嵌合接続したコネクタ３０を取り外す際には、図６に示すように、可撓片１３とコネクタ３０との間に解除治具４０を差し込んで、可撓片１３を空隙Ｓ１側に撓ませてロック解除する構成としている。

前記構成によれば、コネクタ収容部１３の周壁１３ａを切り込んで可撓片１３ｃを設け、該可撓片１３ｃに設けたロック孔１３ｄにコネクタ３０のロック爪３１を係止してロック結合する構成としているため、コネクタ収容部１３内に大きなロック構造を設ける必要がなく、コネクタ収容部１３を小さくすることができる。
また、前記可撓片１３ｃはコネクタ収容部１３の周壁１３ａを切り込んで設けているため容易に撓まず、かつ、コネクタ収容部１３の周壁１３ａの対角線に位置する２箇所でコネクタ収容部１３にコネクタ３０をロック結合しているため、従来のようにロック箇所を両側から保護してロックの解除を防止するための保護壁を設ける必要がなく、保護壁を設けるためのスペースを省略できコネクタ収容部を小さくすることができる。
このように、コネクタ収容部１３内に大きなロック構造や保護壁を設ける必要がないため、コネクタ収容部１３を小さくすることができ、電気接続箱１０を小型化することができる。

また、電気接続箱１０のコネクタ収容部１３に嵌合するコネクタ３０は、人手によってロックを解除することはできないが、可撓片１３ｃとコネクタ３０との間に解除治具４０を差し込んで、可撓片１３ｃを背面側に撓ませることによりロックを解除し、コネクタ３０をコネクタ収容部１３から取り外すことができる。

さらに、コネクタ収容部１３の周壁１３ａを隣接するコネクタ収容部１３の共用の周壁とすることしているため、コネクタ収容部１３を高密度で配置することができる。前記のようにコネクタ収容部１３のロック構造を改良することにより各コネクタ収容部１３を小さくすると共に、コネクタ収容部１３を高密度で配置することにより、電気接続箱１０を大幅に小型化することができる。
このような、コネクタ収容部１３の高密度配置は、ケース内部に収容される内部回路をプリント基板２０のプリント導体２１と、該プリント導体２１に接続固定される端子ピン２２により構成することにより実現することができる。

図７は、本発明の実施形態の変形例を示す。
本変形例では、コネクタ収容部１３に設けた可撓片１３ｃの位置、個数を前記実施形態と相違させている。
図７（Ａ）〜（Ｄ）に示す変形例では、１つのコネクタ収容部１３に可撓片１３ｃを２つ、図７（Ｅ）〜（Ｈ）に示す変形例では、１のコネクタ収容部１３に可撓片１３ｃを１つ設けている。

詳細には、図７（Ａ）に示すコネクタ収容部１３は、周壁の対角線に位置する一対の隅部の短辺側に可撓片１３ｃを設けている。
図７（Ｂ）に示すコネクタ収容部１３は、一方の可撓片１３ｃを長辺側の周壁の隅部に設け、他方の可撓片１３ｃを長辺側の周壁の中央部に設けている。
図７（Ｃ）に示すコネクタ収容部１３は、長辺側の周壁の対向する隅部にそれぞれ可撓片１３ｃを設けている。
図７（Ｄ）に示すコネクタ収容部１３は、長辺側の周壁の対向する中央部にそれぞれ可撓片１３ｃを設けている。

図７（Ｅ）に示すコネクタ収容部１３は、長辺側の周壁の隅部に１つの可撓片１３ｃを設けている。
図７（Ｆ）に示すコネクタ収容部１３は、短辺側の周壁の隅部に１つの可撓片１３ｃを設けている。
図７（Ｇ）に示すコネクタ収容部１３は、長辺側の周壁の中央部に１つの可撓片１３ｃを設けている。
図７（Ｈ）に示すコネクタ収容部１３は、短辺側の周壁の中央部に１つの可撓片１３ｃを設けている。
このように、可撓片１３ｃは、任意の個数をコネクタ収容部１３の任意の箇所に設けることができ、設計の自由度を高めることができる。

本発明の実施形態の電気接続箱の平面図である。コネクタ収容部の要部拡大図である。電気接続箱のＡ−Ａ線断面図である。（Ａ）（Ｂ）はコネクタへの端子の係止方法を示す図面である。コネクタ収容部にコネクタを嵌合した状態を示す水平方向の断面図である。コネクタのロック解除方法を示す図面である。（Ａ）〜（Ｈ）は変形例のコネクタ収容部を示す図面である。従来例を示す図面である。

符号の説明

１０電気接続箱
１１アッパーケース
１２ロアケース
１３コネクタ収容部
１３ａ周壁
１３ｃ可撓片
１３ｄロック孔
１３ｆ段状凸部
１３ｈ段状突起
２０プリント基板
２１プリント導体
２２端子ピン
３０コネクタ
３５雌端子
４０解除治具
Ｓ１、Ｓ２空隙
ｗ電線
Ｗ／Ｈワイヤハーネス

Claims

内部回路を収容するケースにコネクタ収容部が設けられ、ワイヤハーネス端末に接続されたコネクタが前記コネクタ収容部に嵌合される電気接続箱において、
前記コネクタ収容部の周壁は四角枠形状とされ、該周壁にコネクタ嵌合面となる周壁内面から周壁内部に向けて水平断面Ｌ形状に切り込んで形成した可撓片が設けられ、該可撓片の一側縁は前記周壁と連続されると共に、背面側と他側縁には前記切り込みにより形成された空隙があり、該可撓片にロック孔が穿設される一方、前記コネクタ収容部に嵌合されるコネクタには、前記可撓片のロック孔と対向する位置にロック爪が設けられ、
前記コネクタ収容部に嵌合される前記コネクタのロック爪が、前記可撓片のロック孔に挿入係止されて、コネクタがコネクタ収容部にロック結合されることを特徴とする電気接続箱。
前記可撓片を前記周壁の対角線に位置する一対の隅部に設けている請求項１に記載の電気接続箱。
前記コネクタのコネクタ収容部とのロック結合を離脱する時には前記可撓片を撓ませて該可撓片とコネクタとの間に解除治具を差し込み可能な構成としている請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。
前記可撓片が設けられた辺の周壁内面には、その下側部に両側隅部より間隔をあけて、段状凸部が設けられる一方、前記コネクタの対向面には、前記段状凸部に嵌合する浅底の凹部が設けられている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気接続箱。
前記可撓片が設けられていない辺の周壁内面には、段状突起が設けられる一方、前記コネクタの対向面には、前記段状突起が嵌合する溝が設けられている請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の電気接続箱。
前記ケースには前記四角形状のコネクタ収容部が、同一巾で延在する前記周壁を隔てて挟ピッチで多数設けられ、該周壁は、隣接するコネクタ収容部の共用の周壁とされている請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電気接続箱。
前記ケース内部に収容される内部回路として、プリント基板のプリント導体と、該プリント導体に接続固定される端子ピンとを備え、該端子ピンが前記コネクタ収容部の底壁に穿設された端子孔よりコネクタ収容部内に突出され、前記コネクタ内の電線に接続された端子と嵌合接続される請求項１乃至請求項６のいずれか１項に記載の電気接続箱。
前記端子ピンに前記コネクタを介して接続される前記ワイヤハーネスの電線は、信号系回路の電線である請求項７に記載の電気接続箱。