JP3843771B2 - 電気接続箱における電気部品の取付構造 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車用電気接続箱における電気部品の取付構造に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、例えば、リレーのような電気部品が電気接続箱に取り付けられて利用されている。
【０００３】
例えば、図９（ａ）及び図９（ｂ）に示されるリレー１０１は、電気接続箱を構成するケース本体１１１の内部に収容された状態で取り付けられている。リレー１０１を構成するリレー本体１０２には金属製のカラー１０３が取り付けられている。カラー１０３には、図示しないボルトが挿通可能になっている。また、ケース本体１１１はナット保持部１１２を有し、そのナット保持部１１２にはナット１１３が設けられている。ナット１１３にはボルトが螺着されるようになっている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、リレー１０１の取付面１０１ａ及びケース本体１１１の被取付面１１１ａは面一になっている。そのため、カラー１０３の孔をナット１１３の孔に一致させにくく、リレー１０１の位置決めが困難である。また、取付作業において、リレー１０１を位置決めしてからボルトをナット１１３に螺着するまでの間は、リレー１０１を押さえていないとリレー１０１がケース本体１１１の内壁面に沿ってズレてしまう。しかも、リレー１０１は一般的に重く大きい部品であるため、リレー１０１を押さえておくことにより正規の位置に保持すること自体が困難である。ゆえに、電気接続箱に対してのリレー１０１の取付作業が困難である。
【０００５】
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、電気部品の取付作業を容易に行うことができる電気接続箱における電気部品の取付構造を提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、請求項１に記載の発明では、電気部品本体と、前記電気部品本体に設けられるカラー保持部と、前記カラー保持部に保持されるカラーとを備えた電気部品を電気接続箱のケース本体内に収容するとともに、前記カラーに挿通されたボルトと前記ケース本体に設けられるナット保持部に保持されたナットとを用いて、前記電気部品を前記ケース本体の内壁に取り付ける構造において、前記カラーのナット保持部側端面を前記カラー保持部のナット保持部側端面より突出させることにより、前記電気部品側に凸状の第１嵌合部を形成し、前記ナットのカラー保持部側端面を前記ナット保持部のカラー保持部側端面より没入させることにより、前記ケース本体側に、前記第１嵌合部に対して嵌合可能な凹状の第２嵌合部を形成し、前記第１嵌合部及び第２嵌合部を嵌合させることにより、前記カラーのナット保持部側端面が前記ナットのカラー保持部側端面に当接することを要旨とする。
【０００７】
本発明においては、凹凸の関係にある第１嵌合部と第２嵌合部とが互いに嵌合することにより、電気部品がケース本体に対して位置決めされる。そのため、ボルトをナットに螺着するまでの間に、電気部品がケース本体の内壁面に沿って位置ズレを起こしにくくなる。従って、電気部品の取付作業を容易に行うことができる。
【０００８】
ここで、「電気部品」とは、例えば、リレーを指すほか、電流センサー、ヒュージブルリンク等のような電気接続箱内に収容される部品も含むものである。
【０００９】
本発明においては、電気部品の取付作業は、電気部品が位置決めされた状態でボルトをナットに螺着することによって行われる。そのため、カラーのナット保持部側端面をカラー保持部のナット保持部側端面より没入させるとともに、ナットのカラー保持部側端面をナット保持部のカラー保持部側端面よりも突出させた場合とは異なり、電気部品を位置決めしたときにナットを押さえておく必要はない。従って、電気部品の取付作業がより簡単になる。
【００１０】
請求項２に記載の発明では、請求項１に記載の発明において、前記電気部品はリレーであり、前記カラー保持部は前記電気部品本体における２以上の側面にてそれぞれ突設されていることを要旨とする。
【００１１】
本発明においては、各カラー保持部が電気部品本体の２以上の側面に突出しているため、リレーは互いに離間した２箇所以上のカラー保持部で支持される。よって、大きくて重いリレーであったとしても、そのリレーの位置決めが容易になり、ケース本体に対してより確実に固定できる。
【００１２】
ここで、「２以上の側面」とは、電気部品本体を介して互いに反対側に位置する２つの側面を含むほか、電気部品本体において互いに隣り合う２つの側面を含んでいてもよく、電気部品本体における全ての側面であってもよい。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明を自動車用電気接続箱に具体化した電気接続箱における電気部品の取付構造の一実施形態を図１〜図８に基づき詳細に説明する。
【００１４】
図１及び図２に示すように、車両１であるハイブリッドカーには電気接続箱２４が搭載されている。本実施形態において、電気接続箱２４は、車両１の右側後輪が収容されているホイールハウジング内に取り付けられている。図３に示すように、電気接続箱２４から突設されるブラケット２６にはボルト挿通孔２６ａが設けられ、同ボルト挿通孔２６ａにはボルト２７が挿通されるようになっている。そして、このボルト２７は車両パネル３の裏側に設けられたナット２８に螺着されるようになっている。その結果、図２にも併せ示すように、電気接続箱２４は車両１にほぼ横向きに取り付けられる。本実施形態では、車両１の動力源として、エンジンとモーター１ａとをハイブリッド化したものが用いられている。また、電気接続箱２４は、図示しない電気機器に電気的に接続されている。この電気機器は、モーター１ａのトルク制御を行うためのものである。
【００１５】
図４〜図６に示すように、電気接続箱２４は、ケース本体２５にアッパーカバー２９を取り付けることによって構成されている。ケース本体２５内にはヒューズ装着部２５ａが設けられている。ヒューズ装着部２５ａにはヒューズ３１が装着されるようになっている。ヒューズ３１の各端子部は、導電板９１，９２の一端に接続されている。導電板９１の他端は、ケース本体２５の外側面に突設されたコネクタハウジング８２内に突出している。コネクタハウジング８２には、図示しないコネクタが装着されるようになっている。
【００１６】
また、ケース本体２５にはバスバー（導電板）７１が収容されている。バスバー７１は、導電性を有する金属板を折り曲げることによって形成されている。バスバー７１にはボルト挿通部７１ａ，７１ｂが形成されている。図４に示すように、各ボルト挿通部７１ａ，７１ｂには、ボルト挿通孔４ａ，４ｂが設けられている。図６に示すように、ボルト挿通孔４ａにボルト４ｃを挿通し、導電板９２の他端に螺着させることにより、バスバー７１はヒューズ３１に電気的に接続されるようになっている。また、図４に示すように、バスバー７１にはタブ部７１ｃが設けられている。バスバー７１におけるタブ部７１ｃの基端側には係合部７１ｄが設けられている。係合部７１ｄは、ケース本体２５に設けられた図６に示すランス５に係合するようになっている。この状態において、タブ部７１ｃは、ケース本体２５の外側面に突設されたコネクタハウジング８３内に突出している。コネクタハウジング８３には、図示しないコネクタが装着されるようになっている。このコネクタは、前記車両１の前記モーター１ａに対して電気的に接続されるようになっている。尚、本実施形態において、バスバー７１には３００Ａの電流が流れるようになっている。
【００１７】
また、ケース本体２５内には電流センサー装着部２５ｃが設けられている。電流センサー装着部２５ｃには車両搭載用電流センサー４１が着脱可能に装着されるようになっている。車両搭載用電流センサー４１を構成するハウジング４２の底面４２ａには、コネクタハウジング２３が突設されている。車両搭載用電流センサー４１が電流センサー装着部２５ｃに装着された状態で、コネクタハウジング２３はケース本体２５の外側面に突出するようになっている。コネクタハウジング２３には図示しないコネクタが装着されるようになっている。コネクタには図示しないゴムリングが設けられている。ゴムリングは、コネクタハウジング２３にコネクタが装着されたときに潰されるようになっている。尚、ハウジング４２、コネクタハウジング２３及びコネクタは完全防水タイプである。また、ハウジング４２には被検知物挿通孔４３が貫設されている。被検知物挿通孔４３は、同被検知物挿通孔４３の貫通方向において等断面形状をなしている。被検知物挿通孔４３にはバスバー７１が挿通可能になっている。
【００１８】
図６に示すように、ケース本体２５には導電板６が収容されている。導電板６は、導電性を有する金属板を折り曲げることによって形成されている。導電板６の一端は、ケース本体２５に設けられた図６に示すランス９に係合するようになっている。この状態において、導電板６の一端は、図示しないコネクタハウジング内に突出している。コネクタハウジングには、図示しないコネクタが装着されるようになっている。コネクタは図示しないバッテリーに電気的に接続されている。つまり、バッテリーの電圧は、このコネクタから入力されるようになっている。ここで用いられるバッテリーは、本実施形態では、放電時の電圧が３６Ｖのものである。
【００１９】
図７に示すように、ケース本体２５の壁部２５ｄには、ナット保持部５１が２箇所に設けられている。各ナット保持部５１は、電流センサー装着部２５ｃに対応する部分に配設されている。各ナット保持部５１にはナット収容孔５３が設けられている。ナット収容孔５３は段差部５４を有している。そのため、ナット収容孔５３の開口部の面積は、ケース本体２５の外側面側とケース本体２５の内側面側とでそれぞれ異なっている。具体的には、ケース本体２５の外側面側に位置するナット収容孔５３の開口部の面積は、ケース本体２５の内側面側に位置するナット収容孔５３の開口部の面積よりも大きくなっている。これらナット収容孔５３はナット５２を保持するようになっている。各ナット５２のカラー保持部側端面５２ａと各ナット保持部５１のカラー保持部側端面５１ａとの間に段差を設けることにより、ケース本体２５には第２嵌合部６２が凹状に形成されている。つまり、各ナット５２のカラー保持部側端面５２ａは、ナット保持部５１のカラー保持部側端面５１ａより没入している。換言すると、カラー保持部側端面５２ａは、カラー保持部側端面５１ａよりもケース本体２５の外側面側に位置している。
【００２０】
図４〜図６に示すように、ケース本体２５にはリレー装着部２５ｂが設けられている。リレー装着部２５ｂには、電気部品としてのリレー２が装着されるようになっている。図７及び図８にも併せ示すように、リレー２を構成する電気部品本体としてのリレー本体１１内には図示しないリレー用コイル線が設けられ、そのリレー用コイル線には単芯線２ａが２本接続されている。各単芯線２ａはリレー本体１１の外部に延出されている。各単芯線２ａはリレー２に後付けされたものである。本実施形態において、各単芯線２ａの長さは１５０ｍｍ以上である。各単芯線２ａの先端には、図示しない端子が圧着されている。図６に示すように、各端子は、ケース本体２５に設けられた外部接続用のコネクタハウジング４に嵌合されている。このコネクタハウジング４は、ケース本体２５を貫通して同ケース本体２５の外側面に突出している。このコネクタハウジング４には、図示しないコネクタが装着されるようになっている。コネクタは図示しないバッテリーに電気的に接続されている。つまり、バッテリーの電圧は、このコネクタから入力されるようになっている。ここで用いられるバッテリーは、本実施形態では、放電時の電圧が１２Ｖのものである。
【００２１】
また、リレー本体１１には、−側端子２ｂ及び＋側端子２ｃが設けられている。−側端子２ｂに前記ボルト挿通孔４ｂを挿通した前記ボルト４ｃを螺着させることにより、リレー２には前記バスバー７１が電気的に接続されるようになっている。また、＋側端子２ｃに設けられた図示しないボルト挿通孔にボルト４ｃを挿通して前記導電板６の他端に螺着することにより、＋側端子２ｃに導電板６が電気的に接続されるようになっている。
【００２２】
図７及び図８に示すように、リレー本体１１は略箱状をなし、合成樹脂によって一体形成されている。リレー本体１１の側面１１ａ，１１ｂには、カラー保持部１４がそれぞれ突設されている。各カラー保持部１４は、リレー本体１１の側面１１ｄ側に配設されている。各カラー保持部１４には、断面円形状をなすカラー保持孔１４ｂが設けられている。各カラー保持孔１４ｂは、リレー本体１１の側面１１ｄから側面１１ｃに向けて貫通している。各カラー保持孔１４ｂには、略円筒状をなす金属製のカラー１２が圧入されている。取付状態において前記ナット保持部５１側とは反対側に位置する各カラー１２の端部には、フランジ部１２ｂが設けられている。各フランジ部１２ｂは、各カラー１２が各カラー保持孔１４ｂに挿通されたときに、取付状態においてナット保持部５１側とは反対側に位置する各カラー保持部１４の端面に引っ掛かるようになっている。また、各カラー１２においてフランジ部１２ｂが設けられている側とは反対側の端部は角張っている。尚、端部において角張っている部分を丸くしてもよい。具体的には、カラー１２の外周面とカラー１２のナット保持部側端面１２ａとを曲面を介して接続してもよい。各カラー１２には、ワッシャ１５を外挿したボルト１３が挿通されている。各ボルト１３は前記各ナット５２に螺着されるようになっている。その結果、リレー２がケース本体２５の内壁に固定されるようになる。
【００２３】
また、各カラー１２のナット保持部側端面１２ａと各カラー保持部１４のナット保持部側端面１４ａとの間に段差を設けることにより、リレー２には前記第２嵌合部６２に対して嵌合可能な第１嵌合部６１が凸状に形成されている。つまり、各カラー１２のナット保持部側端面１２ａは、各カラー保持部１４のナット保持部側端面１４ａよりも突出している。各カラー１２は、各カラー保持部１４よりもナット保持部５１側に突出している。本実施形態では、ナット保持部側端面１２ａとナット保持部側端面１４ａとの段差の大きさ（カラー１２の突出部分の長さ）は、０．５〜１．５ｍｍの範囲に設定されることが好ましい。その理由は、カラー１２の突出部分が長過ぎると、カラー１２の突出部分がケース本体２５の内部構造（リブ等）に引っ掛かってしまい、カラー１２をケース本体２５内に確実に収容できないからである。また、カラー１２の突出部分が短過ぎると、リレー２の位置決めが困難になる上、リレー２が重いものであると、カラー保持部１４とナット保持部５１との係合が解除されることによって動いてしまうからである。各カラー１２のナット保持部側端面１２ａは、各ナット５２のカラー保持部側端面５２ａに当接するようになっている。つまり、ナット保持部側端面１２ａとナット保持部側端面１４ａとの段差の大きさは、ナット保持部５１の前記カラー保持部側端面５１ａとナット５２の前記カラー保持部側端面５２ａとの段差の大きさと等しくなっている。
【００２４】
次に、電気接続箱２４にリレー２を取り付ける方法を説明する。
まず、図４に示される状態において、各カラー１２におけるナット保持部側端面１４ａからの突出部分を各ナット収容孔５３内に挿入することにより、リレー２を位置決めする。それとともに、ナット収容孔５３にナット５２を収容する。この状態において、ワッシャ１５が外挿されているボルト１３をカラー保持孔１４ｂに挿通し、同ボルト１３をナット５２に螺着する。その結果、リレー２がケース本体２５の内壁に固定される。
【００２５】
従って、本実施形態によれば以下のような効果を得ることができる。
（１）第１嵌合部６１が凸状に形成されるとともに、第２嵌合部６２が凹状に形成されている。そのため、凹凸の関係にある第１嵌合部６１と第２嵌合部６２とを互いに嵌合させて、リレー２をケース本体２５に対して位置決めできる。ゆえに、ボルト１３をナット５２に螺着するまでの間に、リレー２がケース本体２５の内側面に沿って位置ズレを起こしにくくなる。従って、リレー２の取付作業を容易に行うことができる。
【００２６】
また、取付後においてもカラー保持部１４とナット保持部５１とが互いに嵌合しているため、リレー２が車両の振動によって動いてしまうのが防止される。よって、リレー２の固定強度が向上する。
【００２７】
尚、本実施形態の電気接続箱２４は、車両１のホイールハウジング内に取り付けられているため、跳ね石による衝撃を受けやすく、それによりリレー２の固定強度が低くなり易い。しかし、カラー保持部１４とナット保持部５１とが互いに嵌合しているため、このような場合にもリレー２を確実に保持できる。
【００２８】
さらに、本実施形態におけるリレー２の位置決め構造は、ナット保持部側端面１２ａとナット保持部側端面１４ａとの位置関係及びカラー保持部側端面５２ａとカラー保持部側端面５１ａとの位置関係をそれぞれ変更するだけで成立する。よって、リレー２及び電気接続箱２４の部品点数の増加を防止できる。
【００２９】
（２）ナット保持部側端面１２ａがナット保持部側端面１４ａよりも突出されるとともに、カラー保持部側端面５２ａがカラー保持部側端面５１ａよりも没入している。この場合、リレー２の取付作業は、リレー２が位置決めされた状態でボルト１３をナット５２に螺着することによって行われる。そのため、ナット保持部側端面１２ａをナット保持部側端面１４ａよりも没入させるとともに、カラー保持部側端面５２ａをカラー保持部側端面５１ａよりも突出させた場合とは異なり、リレー２を位置決めしたときにナット５２を押さえておく必要はない。従って、リレー２の取付作業がより簡単になる。
【００３０】
（３）各カラー保持部１４がリレー本体１１の側面１１ａ，１１ｂに突出しているため、リレー２は互いに離間した２箇所のカラー保持部１４で支持される。よって、大きくて重いリレー２であったとしても、その位置決めが容易になり、ケース本体２５に対してより確実に固定できる。また、リレー２の取付後において、車両の振動によってリレー２がボルト１３を軸として回動してしまうのが防止される。ゆえに、リレー２をより確実に固定できる。また、カラー保持部１４をリレー本体１１内に収容した場合のように、リレー本体１１の大型化が防止されるため、リレー２を小型化できる。
【００３１】
（４）カラー１２は金属製であるため、車両の振動時にリレー２がガタ付くことによりカラー１２が変形してしまう可能性が小さくなる。よって、リレー２を確実に位置決めでき、リレー２の取付精度が向上する。
【００３２】
（５）各カラー１２においてフランジ部１２ｂが設けられている側とは反対側の端部は角張っている。これら端部はナット収容孔５３の内側面に引っ掛かるため、リレー２を位置決めしてからボルト１３をナット５２に螺着するまでの間にリレー２が位置ズレして外れてしまうのを防止できる。
【００３３】
（６）フランジ部１２ｂがカラー保持部１４においてナット保持部側端面１４ａとは反対側の面に当接しているため、カラー保持孔１４ｂからカラー１２が抜けてしまうのを防止できる。また、カラー１２の突出部分の長さが一定になるため、リレー２の位置決めがより確実になる。さらに、カラー１２はカラー保持孔１４ｂに圧入されているため、カラー１２の抜けをより確実に防止できるとともに、カラー１２の突出部分の長さが確実に一定になる。
【００３４】
（７）ケース本体２５においてナット保持部５１が設けられている部分は、ケース本体２５における他の部分よりも厚くなっている。そのため、ケース本体２５におけるナット保持部５１付近の剛性が向上する。よって、リレー２の固定強度が向上する。
【００３５】
なお、本発明の実施形態は以下のように変更してもよい。
・前記実施形態では、第１嵌合部６１が凸状に形成されるとともに、第２嵌合部６２が凹状に形成されていた。しかし、第２嵌合部６２を凸状に形成するとともに、第１嵌合部６１を凹状に形成してもよい。
【００３６】
・前記実施形態において、各カラー保持部１４をリレー本体１１の一部をなすように配設することにより、各カラー保持孔１４ｂを側面１１ｄから側面１１ｃに貫通するように設けてもよい。また、カラー保持部１４の一方を省略してもよい。
【００３７】
次に、上記実施形態及び別例によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１）請求項１において、前記カラーの前記ナット保持部側端面と前記カラー保持部の前記ナット保持部側端面との段差の大きさを、０．５〜１．５ｍｍの範囲に設定したことを特徴とする電気接続箱における電気部品の取付構造。
【００３８】
（２）請求項１または請求項２、技術的思想（１）のいずれか一項において、前記カラーは金属製であることを特徴とする電気接続箱における電気部品の取付構造。よって、技術的思想（２）によれば、電気部品の取付精度が向上する。
【００３９】
（３）リレー本体と、前記リレー本体に設けられるカラー保持部と、前記カラー保持部に取り付けられるカラーとを備えた車両搭載用リレーにおいて、前記カラー保持部を前記リレー本体における２以上の側面にてそれぞれ突設するとともに、前記カラーの被取付面側の端面を前記カラー保持部の被取付面側の端面より突出させたことを特徴とする車両搭載用リレー。
【００４０】
【発明の効果】
以上詳述したように、請求項１に記載の発明によれば、電気部品の取付作業を容易に行うことができる。
【００４１】
請求項２に記載の発明によれば、リレーをより確実に固定できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本実施形態における電気接続箱の配置を示す概略図。
【図２】 電気接続箱の配置を示す概略図。
【図３】 電気接続箱の取付構造を示す断面図。
【図４】 電気接続箱の分解斜視図。
【図５】 電気接続箱の全体斜視図。
【図６】 電気接続箱の上面図。
【図７】 ケース本体の断面図。
【図８】 （ａ）は、車両搭載用リレーの上面図、（ｂ）は、車両搭載用リレーの正面図、（ｃ）は、車両搭載用リレーの側面図。
【図９】 （ａ）は、従来技術におけるケース本体の断面図、（ｂ）は、従来技術におけるリレーの正面図。
【符号の説明】
２…電気部品としてのリレー、１１…電気部品本体としてのリレー本体、１１ａ，１１ｂ…側面、１２…カラー、１２ａ，１４ａ…ナット保持部側端面、１３…ボルト、１４…カラー保持部、２４…電気接続箱、２５…ケース本体、５１…ナット保持部、５１ａ，５２ａ…カラー保持部側端面、５２…ナット、６１…第１嵌合部、６２…第２嵌合部。

Claims (2)

1. 電気部品本体と、前記電気部品本体に設けられるカラー保持部と、前記カラー保持部に保持されるカラーとを備えた電気部品を電気接続箱のケース本体内に収容するとともに、前記カラーに挿通されたボルトと前記ケース本体に設けられるナット保持部に保持されたナットとを用いて、前記電気部品を前記ケース本体の内壁に取り付ける構造において、
   前記カラーのナット保持部側端面を前記カラー保持部のナット保持部側端面より突出させることにより、前記電気部品側に凸状の第１嵌合部を形成し、前記ナットのカラー保持部側端面を前記ナット保持部のカラー保持部側端面より没入させることにより、前記ケース本体側に、前記第１嵌合部に対して嵌合可能な凹状の第２嵌合部を形成し、前記第１嵌合部及び第２嵌合部を嵌合させることにより、前記カラーのナット保持部側端面が前記ナットのカラー保持部側端面に当接することを特徴とする電気接続箱における電気部品の取付構造。
2. 前記電気部品はリレーであり、前記カラー保持部は前記電気部品本体における２以上の側面にてそれぞれ突設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における電気部品の取付構造。

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