JP4317079B2

JP4317079B2 - ジョイントボックスの電線収束構造

Info

Publication number: JP4317079B2
Application number: JP2004150774A
Authority: JP
Inventors: 好弘村上; 邦彦佐藤
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2004-05-20
Filing date: 2004-05-20
Publication date: 2009-08-19
Anticipated expiration: 2024-05-20
Also published as: JP2005332714A

Description

本発明は、圧接端子で電線をジョイントさせる部分と電線を圧接せずに収束する部分とを備えたジョイントボックスとその電線収束構造に関するものである。

図７は従来のジョイントボックスの一形態を示すものである（特許文献１参照）。

このジョイントボックス５１は、合成樹脂製のボックス本体５２と、ボックス本体５２の上部開口５３を塞ぐカバー５４とを備えたものであり、カバー５４は薄肉のヒンジを介してボックス本体５２に一体に形成され、ボックス本体内には圧接端子５５が設けられ、カバー５４には圧接端子５５に対応して電線押圧用の突部５６が設けられている。

本例において圧接端子５５には雄端子付きの電線５７（図８）が圧接接続され、雄端子（図示せず）は接続箱本体５２の前部開口（図示せず）から突出し、前部開口に嵌合されるハウジング部内に係止されてコネクタを構成する。

図８の如く接続箱本体内の圧接端子５５は二つ並列に配置され、水平な接続板５８で相互に連結されてジョイント用のバスバー５９を構成している。二本の電線５７はバスバー５９を介して相互にジョイント接続される。圧接端子５５と電線５７との接続部（圧接部）はカバー５４（図７）で覆われて保護される。

図９は従来のジョイントボックスの他の形態を示すものである（特許文献２参照）。

このジョイントボックス６１は、合成樹脂製のベース６２及びカバー６３と、ベース６２に配設されたバスバー６４と、バスバー６４に一体に続き、ベース６２から外部に突出されたアース端子６５とを備えるものである。

バスバー６４は複数の圧接端子６６を有し、各圧接端子６６に各電線６７が圧接されてベース６２の両側から外部に導出されている。各電線６７の端末には例えばコネクタ（図示せず）が配設され、コネクタは機器等に接続される。アース端子６５は車両ボディ等にねじ止めされ、各電線６７はバスバー６４でジョイント接続されて車両ボディ等にアースされる。
特開平１１−１９１４４６号公報（第３〜４頁、図１，図７）特開２００１−１５５７９２号公報（第３頁、図２）特開平１０−２８５７４２号公報（第３頁、図１）

しかしながら、上記従来のジョイントボックスにあっては、複数本の電線の圧接部をカバーで保護することはできても、圧接用の電線以外にジョイントボックスに沿って配索される電線がある場合や、圧接済みの導出電線をＵターンさせて配索する場合に、それらの電線の固定や保護をハーネスプロテクタやバンドクランプ等の別の部材（ハーネスプロテクタについては上記特許文献３参照）を用いて行わなければならず、部品コストや電線の配索固定すなわち収束の手間がかかるという問題があった。

例えば、端末にコネクタを備える電線をＵターンさせずにジョイントボックス内に取り込む場合は、Ｕターン方向に延びる電線を圧接するための圧接端子を追加しなければならず、圧接端子の増加により部品及び接続コストがアップするという問題を生じた。

本発明は、上記した点に鑑み、圧接以外の電線や圧接済みの電線を簡単且つ確実に配索固定することができるジョイントボックスの電線収束構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係るジョイントボックスの電線収束構造は、絶縁樹脂製のベース本体の底壁の一方に立設された圧接端子を有して、電線をジョイント接続するジョイント部と、該底壁の他方に該ジョイント部とは分離して設けられ、電線を挿通させる電線収束部とを備えるベースと、該ベースに装着され、該ジョイント部と該電線収束部とを覆うカバーとを備えるジョイントボックスを用いて、前記電線収束部に外部の電線を配索すると共に、前記ジョイント部に接続した複数本の電線のうちの一部の電線をＵターンさせて該電線収束部に挿通させたことを特徴とする。

上記構成により、複数本の電線がジョイント部においてジョイント用の各端子に接続され、各端子はバスバー等を介して適宜導通（ジョイント）され、各電線同士が端子を介してジョイントされる。そのジョイント部とは別に電線収束部が一体に形成され、電線収束部にジョイント用以外の電線が挿通され、ジョイント用以外の電線と共に、ジョイント用の電線が折り返されて挿通される。カバーはこれらジョイント部と電線収束部とを覆って、ジョイント部における電線と端子との接続部の保護を行うと共に、電線収束部における電線の固定（保持）を行う。電線収束部において各電線が位置決め固定（保持）される。
また、ジョイント部の端子に接続された電線の一方がＵターン（折り返）されて電線収束部を経て電線の他方と同方向に導出される。電線の一方は電線収束部で位置決め保持される。電線の一方と他方とは例えば別のコネクタあるいは同一のコネクタ内の端子に接続され、コネクタを介して機器等に接続される。従来のジョイントボックスにおいて一本の電線に対して同方向に他の電線を導出させようとすれば、他の電線と、他の電線を一本の電線に接続させる端子とが必要となるが、本発明の構成によれば、他の電線と、他の電線を一本の電線に接続させる端子とが不要であり、少ない電線（電線品番）でジョイント回路が形成される。

請求項２に係るジョイントボックスの電線収束構造は、請求項１記載のジョイントボックスの電線収束構造において、前記カバーが、前記ジョイント部に対する第一カバー部と、前記電線収束部に対する第二カバー部とを一体に備えたことを特徴とする。

上記構成により、第一カバー部と第二カバー部とが一体化されたことで、ジョイント部を覆うカバーと電線収束部を覆うカバーとを別体に設けた場合に較べて部品点数が削減され、カバーの装着工数も低減される。また、第一カバー部と第二カバー部とを例えば可撓性のヒンジを介して連結させれば、ジョイント部に電線を接続して第一カバー部を閉めた後、電線収束部に電線を挿通させて第二カバー部を閉めるという作業が可能となり、ジョイント作業が収束側の電線に邪魔されることなく正確に且つ作業性良く行われる。

請求項３に係るジョイントボックスの電線収束構造は、請求項１又は２記載のジョイントボックスの電線収束構造において、前記ジョイント部の端子の少なくとも一つがアース端子に接続されたことを特徴とする。

上記構成により、ジョイント用の各端子に各電線が接続され、少なくとも一つの端子（第一端子と呼称する）がアース端子に接続されて、第一端子に接続された電線がアース端子を介して外部にアース接続される。第一端子は−極の端子として作用し、アースされない第二端子が＋極の端子として作用し、第一端子に接続された電線が−極、第二端子に接続された電線が＋極として、例えばコネクタを介して機器等に接続される。

請求項１記載の発明によれば、ジョイントしない電線を従来のハーネスプロテクタやバンドクランプといった別部材（別部品）を用いずにジョイントボックス内にジョイント電線と共に位置決め保持させることができるから、別部材にかかる部品コストが削減されると共に、別部材に電線を挿通保持させて別部材を車両ボディ等に固定させるといった作業が不要となり、車両ボディ等への電線の配索作業性が向上する。
また、電線を収束させるための別部材が不要であることは勿論のこと、従来のジョイントボックスに較べて、同一方向に導出する電線の本数や品番及びジョイント用の端子の数が削減されて、ジョイントボックスが小型化及び低コスト化される。

請求項２記載の発明によれば、第一カバー部と第二カバー部とを一体化したカバーによって部品コストが低減され、しかもジョイント部に電線を接続して第一カバー部を閉めた後、電線収束部に電線を挿通させて第二カバー部を閉めることで、ジョイント作業を収束側の電線に邪魔されることなく正確に且つ作業性良く行うことができ、ジョイントボックスの電気的接続の信頼性が向上する。

請求項３記載の発明によれば、ジョイントボックスがアース端子を備えるから、ジョイントした電線を容易にアース回路に接続することができる。

図１は、本発明に係るジョイントボックスの一実施形態を示すものである。

このジョイントボックス１は、絶縁樹脂製のベース本体（ボックス本体）２と、ベース本体２に配設された複数の圧接端子３と、所要の圧接端子同士を水平な接続板（図示せず）で連結してなる複数本の導電金属製のバスバー（圧接端子３を含むもの）と、アース側のバスバー（図示せず）に一体に続くアース端子４と、ベース２を覆う合成樹脂製のカバー５とで構成されている。

ベース本体２と圧接端子３を含むバスバーとでベース６が構成され、ベース６は、圧接端子３を含む後半側のジョイント部７と、圧接端子３を含まない前半側の電線収束部８とに二分されている。本例ではアース端子４を前側として前後を定義している。

ジョイント部７は各電線９（図４）を並列に配置する溝部１０と、溝部内に設けられた圧接端子３とを備え、溝部１０はベース本体２の底壁１１と、底壁１１から立ち上げられた垂直な隔壁１２とで囲まれて構成され、圧接端子３は隔壁１２にインサート成形で固定されている。バスバーの水平な接続板（図示せず）はベース本体２の底壁１１の内部にインサート成形で埋入されている。溝部１０の長手方向の両端部は垂直な側壁１３に続いて形成され、両側壁１３の上端に半円状の電線導出口１４が形成されている。

ベース６の電線収束部８はジョイント部７の溝部１０と平行な幅広の矩形樋状の溝部（凹部ないし空間）１５を有している。溝部１５は、ジョイント部７の前端の隔壁１２₁とベース本体２の底壁１１とアース端子側の垂直な壁部１６とで囲まれて構成されている。

溝部１５内で隔壁１２₁にはカバー５に対する左右一対の係止突起１７が設けられ、係止突起１７は溝部１５内に突出して位置し、前端の壁部１６の上端には左右一対の位置決め用の突起１８が上向きに設けられると共に、壁部１６の外面に左右一対の係止突起１９が設けられている。ジョイント部７の後端の壁部２０には隔壁１２₁の係止突起１７と対称に一対の係止突起２１が設けられている。カバー５はこれら六つの係止突起１７，１９，２１で係止される。各係止突起１７，１９，２１は上向きの傾斜面ａと下向きの係止面ｂとを有している。

カバー５は、ジョイント部７を覆う大きな第一カバー部（メインカバー）２２と、電線収束部８を覆う小さな第二カバー部（サブカバー）２３とで構成されている。

第一カバー部２２は水平な上側の壁部２４と垂直な後端の壁部２５とで断面略Ｌ字状に形成され、上壁２４は後壁２５よりも少し幅狭に形成され、上壁２４の左右両端部２６からベース側の電線９（図４）を外部に導出可能となっている。後壁２５には、ベース本体２の後端の係止突起２１に対応して左右一対の矩形状の係合孔２７が設けられ、係合孔２７の周縁の枠部２８は可撓性を有しており、上壁２４の前端に、ベース６のジョイント部７の前端の隔壁１２₁の係止突起１７に対する左右一対の可撓性の係合枠片２９が垂下形成されている。

一対の係合枠片２９の間で上壁２４の前端の中央に薄肉の可撓性のヒンジ３０が一体に形成され、ヒンジ３０に第二カバー部２３が一体に連結されている。第二カバー部２３はヒンジ３０を支点に開閉方向に回動自在である。第二カバー部２３の閉止状態を図２に示している。第二カバー部２３は第一カバー部２２の上壁２４よりも幅広に、且つ第一カバー部２２の後壁２５と同じ幅で形成されている。

第二カバー部２３は閉止時に上壁となる壁部３１と、壁部３１の前端に直交して続く前壁となる低い壁部３２とを備え、壁部３１の後端がヒンジ３０で連結され、壁部３１の前端寄りにベース６の前端の上向きの位置決め用の突起１８に対する左右一対の長方形の係合孔３３が設けられ、前側の壁部３２にベース６の前端の係止突起１９に対する左右一対の矩形状の係合孔３４が設けられ、係合孔３４の周縁は可撓性を有して略枠状に形成されている。枠状の縁部３５の間で前壁３２にはアース端子４を進入させる逃がし用の凹部（図示せず）が設けられている。

カバー５の裏面（内面）側には、第一カバー部２２の内面にはベース６のジョイント部７の各溝部１０に対応して電線押圧用のリブ（図示せず）が一体に設けられると共に、リブの長手方向中間部に圧接端子３に対応して切欠部（図示せず）が設けられている。

各リブの左右端は第一カバー部２２の左右端において前後方向のリブ３９に直交している。左右端のリブ３９はベース６の左右の側壁１３の内側に進入して、電線９（図４）を半円状の溝部（導出口）１４との間で挟持固定する。

ベース側のアース端子４は、幅広の基板部４１と、基板部４１の周囲に立ち上げられた鍔部４２と、基板部４１に開けられた固定用の孔部４３と、基板部４１の先端側で下向きに屈曲した舌片部４４とを備えている。

図２は上記ベース６の縦断面図を示すものであり、アース端子４の基板部４１はベース６の電線収束部８の底壁１１内で延長され、その延長部４５が略コの字状の第一のバスバー４６に一体に続いている。第一のバスバー４６は前から一列目と三列目の圧接端子３₁，３₃に続き、前から二列目と四列目の圧接端子３₂，３₄は他の独立した略逆コの字状の第二のバスバー（図示せず）に続いている。

各バスバーは水平な接続板（符号４６で代用）と接続板から垂直に立ち上げられた圧接端子３とで構成され、圧接端子３は上端に絶縁被覆切裂刃を有する左右各一対の圧接片３ａと圧接片間の電線圧入用のスロット３ｂとで構成されている。

各圧接端子３には各電線（絶縁被覆電線）９が圧接される。第二のバスバーの圧接端子３₂，３₄は＋極の電線９に接続され、第一のバスバー４６の圧接端子３₁，３₃は−極の電線９に接続されてアース端子４を介して車両ボディ等のアース側へ接続される。

以下に上記ジョイントボックスの電線収束構造について説明する。

図３の如く、カバー５を外した状態でベース６のジョイント部７の各溝部１０に各電線９が配置され、図示しない圧接治具で各電線９が溝部内の各圧接端子３に圧接される。本例で後半の二本の電線（本線）９₁のうちの一方は＋極の第二のバスバー、他方は−極の第一のバスバーに接続され、前半の二本の電線（分岐線）９₂のうちの一方は＋極の第二のバスバー、他方は−極の第一のバスバーに接続され、−極の第一のバスバーはアース端子４に続いている。

電線圧接後に図４の如く、カバー５の第一カバー部２２のみがベース６に閉止され、第一カバー部２２でジョイント部７が覆われて保護される。前述の如く第一カバー部２２の左右端で各電線９がベース６に押圧固定され、電線６の引張力が圧接部（圧接端子３と電線９との接続部）に及ぶことが防止される。第一カバー部２２は前後の係止手段２１，２７、１７，２９でベース６に係止される。第二カバー部２３は開いたままである。

第一カバー２２を閉止した後に図５，図６の如く、ベース６の電線収束部８内に、圧接しない電線４０が真直な状態で配置されると共に、圧接済みの電線９の一部（本例では分岐線９₂）がＵ字状に折り返されて配置され、その状態で第二カバー部２３が閉止される。第二カバー部２３は位置決め手段１８，３３で位置決めされつつ係止手段１９，３４でベース６に確実に係止される。電線収束部８内の電線４０，９₂は特に固定されずに挿通されるのみである（長手方向に移動可能で径方向にほぼ不動に固定される）。電線４０は種々の太さのものを使用可能である。

このようにして、ジョイントの必要な電線９とその必要のない電線４０とが一つのジョイントボックス１内に配索されてカバー５の閉止により収束される。各電線９，４０の収束を一つのジョイントボックス１で行うことができるから、従来のハーネスプロテクタが不要となり、部品コストが削減される。

また、圧接済みの二本の電線（分岐線）９₂をＵターンさせて収束することで、ジョイントボックス内の圧接端子３の数を増やすことなく、四本の電線９₂の導出方向を一方向（図５で左方向）に統一して、同方向に位置するコネクタ等で接続を集約させることができる。例えば導出された各二本の電線９₂の端末にはそれぞれコネクタ（図示せず）が配設される。電線（本線）９₁の端末にもコネクタを配設可能であり、各コネクタは機器やワイヤハーネス等の他のコネクタに接続される。

圧接接続を行う電線９に関しては、品質等の問題に鑑み、圧接作業を行った場所から圧接した電線９を動かさずに固定してしまうことが理想である。従って、本発明では、先ず電線圧接後に第一カバー部２２を直ぐに装着し、ジョイント部７と第一カバー部２２とにより電線９を挟んで固定し、圧接端子３にテンションがかからないようにしている。そして、別の工程で他の電線４０を電線収束部８に収容し、第二カバー部２３を装着している。

圧接作業を行った場所で、圧接を行った電線９と、電線収束部８に収容される電線４０とをヒンジ３０を介さない別体のカバー（図示せず）で一気に覆ってしまうことも可能であるが、慎重な作業を必要とする圧接作業に、圧接に関係ない作業を含めたくないことから、本発明では二つの工程で別々に電線９，４０の配索を行っている。このような作業に、本発明のヒンジ３０を介して前後のカバー部２２，２３を連結したカバー５が有効となる。

カバー５でベース６のジョイント部７と電線収束部８とを同時に覆う場合は、電線９をジョイント部７で圧接した後、他の電線４０を電線収束部８に挿通させ、カバー５を閉止するか、あるいは、電線９をジョイント部７で圧接した後、圧接済みの電線９₂をＵターンさせて圧接済みの電線９₂のみを電線収束部８に挿通させて、カバー５を閉止するか、あるいは、電線９をジョイント部７で圧接した後、圧接済みの電線９₂をＵターンさせて他の電線４０と共に電線収束部８に挿通させて、カバー５を閉止する。

これらの場合、カバーは本例のヒンジ付きのカバー５に限らず、一枚の連続した幅広の覆い壁を有するカバー（図示せず）であってもよい。一枚の覆い壁のカバーの場合、電線収束部８の内側の隔壁１２₁に係止手段１７を設ける必要はない。

上記実施形態においては、ベース６に対するカバー５の係止手段として係止突起１７，１９，２１と係合枠片２９又は係合孔２７，３４を用いたが、係止手段はこれらに限られるものではなく、例えば係止部としての係止突起や可撓性の係止爪と、係合部としての有底の係合穴（凹部）や係合溝や係合段部等、種々の形態のものを適宜採用可能である。ベース６とカバー５のどちらに係止部を設け、どちらに係合部を設けるかも適宜設定可能である。

また、ジョイント部７と電線収束部８とでカバー５を別々に形成し、これら第一と第二のカバー部２２，２３をヒンジ３０で連結することなく用いるようにすることも可能である。但し、この場合は各カバー部２２，２３ごとに独立して係止手段を設ける（第二カバー部の後端にも係止枠壁等の係止手段を設ける）必要があり、構造が複雑化、大型化する。

また、上記実施形態においては、本線９₁と分岐線９₂を二本ずつ隣接して配置し、第一と第二の各バスバーの各圧接端子３を互い違いになるように配置したが、本線９₁と分岐線９₂の配置を一本ずつ互い違いとし、第一のバスバーの各圧接端子３同士を隣接させ、第二のバスバーの各圧接端子３同士を隣接させて配置することも可能である。電線９，４０の本数や圧接端子３の数等はジョイント回路形態に応じて適宜設定される。

また、ベース６からの電線９の導出方向も左右二方向に限らず、左右後の三方向とすることも可能である。この場合、ジョイント部７の後半において左右方向の電線保持溝１０に直交して後方に向かう電線保持溝（図示せず）が設けられ、その電線保持溝内にも圧接端子が配設され、例えば電線９が９０゜方向に屈曲されて両電線保持溝内に配索されつつ圧接されて右と後又は左と後といった直交方向から導出される。

また、ジョイント部７において電線９を挟持固定する手段として、カバー側のリブ３９に代えて例えばベース側の半割り状の溝１４と同様の溝を第一カバー部２２の左右端に設けることも可能である。この場合、半割り状の上下の溝１４が合体した孔の内径は電線径よりも小さいものとする。

また、圧接端子３に代えてバスバーに圧着端子や溶着端子等（図示せず）を一体に又は別体に設けて、圧接に代えて圧着（加締め）や溶接等で電線９の芯線部（導体部）をジョイント接続させることも可能である。圧接端子３や圧着端子や溶着端子等はジョイント用端子と総称することができる。

また、アース端子４の形態も平板状に限らずタブ状や雌型状等、種々の形態を適宜設定可能である。

本発明に係るジョイントボックスの一実施形態を示す分解斜視図である。ジョイントボックスのベースを示す縦断面図である。ベースに圧接側の電線を配索した状態を示す平面図である。ベースに対してカバーの第一カバー部を閉めた状態を示す平面図である。ベースに収束側の電線を配索して第二カバー部を閉めた状態を示す平面図である。同じくベースにカバーを閉止した状態（ジョイントボックスの電線収束構造）を示す斜視図である。従来のジョイントボックスの一形態を示す斜視図である。同じくバスバーの圧接端子に電線を圧接した状態を示す斜視図である。従来のジョイントボックスの他の形態を示す斜視図である。

符号の説明

１ジョイントボックス
３圧接端子（端子）
４アース端子
５カバー
６ベース
７ジョイント部
８電線収束部
９，４０電線
２２第一カバー部
２３第二カバー部

Claims

絶縁樹脂製のベース本体の底壁の一方に立設された圧接端子を有して、電線をジョイント接続するジョイント部と、該底壁の他方に該ジョイント部とは分離して設けられ、電線を挿通させる電線収束部とを備えるベースと、該ベースに装着され、該ジョイント部と該電線収束部とを覆うカバーとを備えるジョイントボックスを用いて、前記電線収束部に外部の電線を配索すると共に、前記ジョイント部に接続した複数本の電線のうちの一部の電線をＵターンさせて該電線収束部に挿通させたことを特徴とするジョイントボックスの電線収束構造。
前記カバーが、前記ジョイント部に対する第一カバー部と、前記電線収束部に対する第二カバー部とを一体に備えたことを特徴とする請求項１記載のジョイントボックスの電線収束構造。
前記ジョイント部の圧接端子の少なくとも一つがアース端子に接続されたことを特徴とする請求項１又は２記載のジョイントボックスの電線収束構造。