JP4682033B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、移動体としての自動車などに搭載される電気接続箱に関する。

移動体としての自動車には、一般に、ヘッドランプ及びテールランプなどのランプ類、スタータモータ及びエアコンディショナ用のモータ等のモータ類などの多種多様な電子機器が搭載されている。

前述した多種多様な電子機器に電力を供給するために、前記自動車は、ジャンクションブロックを適宜箇所に配置してきた。前記ジャンクションブロックは、多数のヒューズやリレー等の各種の電気回路ユニットを集約して構成されている。

なお、ジャンクションブロックは、ヒューズ、リレー、ブスバーなどを有することもあることから、ヒューズブロック、リレーボックス、又は総称して電気接続箱とも呼ばれる。本明細書では、前述したヒューズブロック、リレーボックス、ジャンクションブロックを、総称して以下電気接続箱と呼ぶ。

前述した電気接続箱は、前述した自動車の車体などに固定されるとともに、前述した各種の電子機器に接続したコネクタが嵌合する接続箱本体を備えている。前述した電子機器としてのエアバックのガス発生器などと接続したコネクタが嵌合される電気接続箱では、従来から種々のコネクタの半嵌合を防止する機構（以下、半嵌合検知機構と呼び、例えば、特許文献１ないし５参照）が用いられてきた。

従来から用いられてきた半嵌合検知機構は、前述したコネクタの半嵌合を検知する半嵌合検知部材を備えている。半嵌合検知機構を備えた電気接続箱では、半嵌合検知機構の半嵌合検知部材を用いて、コネクタの半嵌合を検知し、半嵌合検知機構の半嵌合検知部材が半嵌合を検出しないように、コネクタを接続箱本体に嵌合することで、該コネクタを接続箱本体に完全嵌合してきた。そして、前述した半嵌合検知機構を備えた電気接続箱では、前述した半嵌合検知部材がコネクタの半嵌合を検知すると、該半嵌合検知部材が電気接続箱を車体に取り付けることを規制してきた。こうすることで、半嵌合検知機構を備えた電気接続箱では、コネクタが半嵌合することを防止して、前述したエアバックのガス発生器などに所望の信号や電力を供給してきた。
特開２０００−３２３２３２号公報 特開２０００−２８６０１４号公報 特開２００４−１５８３７４号公報 特開２０００−１７３７１６号公報 実開平６−４４３２１号公報

前述した半嵌合検知機構を備えた電気接続箱では、半嵌合検知部材がコネクタの半嵌合を検知した状態であっても、車体に取り付ける際に、半嵌合検知部材が車体などから押圧されて、電気接続箱を車体に取り付けることが可能な方向に変位することがあった。このため、前述した従来の半嵌合検知機構を備えた電気接続箱では、コネクタが半嵌合であっても、車体に取り付けられてしまう虞があった。

したがって、本発明の目的は、コネクタが半嵌合である場合に車体に取り付けられることを確実に防止できる電気接続箱を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の電気接続箱は、コネクタが嵌合するコネクタ受け部を備えかつ車体に取り付けられる接続箱本体と、前記接続箱本体に固定されて前記コネクタが前記コネクタ受け部から脱落することを規制するとともに前記接続箱本体が前記車体に取り付けられることを許容する規制位置と、前記コネクタ受け部に前記コネクタが着脱することを許容するとともに前記接続箱本体が前記車体に取り付けられることを規制する許容位置と、に亘って変位自在に前記接続箱本体に取り付けられているとともに、前記コネクタが前記コネクタ受け部に半嵌合であると前記規制位置に位置付けられることが規制されたロック部材と、を備えた電気接続箱において、前記ロック部材が前記規制位置以外に位置付けられて前記接続箱本体に対して変位自在な状態で前記接続箱本体が前記車体に取り付けられる際に、前記ロック部材が前記規制位置に向かって変位することを規制する変位規制部を備え、そして、前記変位規制部は、前記ロック部材に設けられ、かつ前記接続箱本体を前記車体に取り付ける際に該接続箱本体の取付方向に沿って並設されるとともに、それぞれが前記車体に当接する２つの当接部を備えたことを特徴としている。

請求項１に記載した本発明の電気接続箱によれば、ロック部材が接続箱本体に固定されていない状態では、ロック部材が規制位置に変位することを変位規制部が規制するので、コネクタが半嵌合であると、ロック部材が規制位置に向かって確実に変位しない。

変位規制部が、接続箱本体の取付方向に沿って並設されかつ車体に当接する２つの当接部を備えているので、これらの当接部の双方が車体に当接すると、ロック部材が確実に規制位置に向かって変位しない。

以上説明したように請求項１に記載の本発明は、コネクタが半嵌合であるとロック部材が規制位置に向かって確実に変位しないので、接続箱本体が車体に取り付けられることをロック部材が規制する。したがって、コネクタが半嵌合である場合に、接続箱本体が車体に取り付けられることをロック部材が確実に防止することができる。

変位規制部の車体に当接する２つの当接部が接続箱本体の取付方向に沿って並んでいるので、これらの当接部の双方が車体に当接すると、ロック部材が確実に規制位置に向かって変位しない。したがって、コネクタが半嵌合である場合に、変位規制部によってロック部材が規制位置に向かって変位することが規制されて、接続箱本体が車体に取り付けられることをロック部材がより確実に防止することができる。

以下、本発明の一実施形態にかかる電気接続箱を、図１ないし図８に基づいて説明する。

本実施形態にかかる図１に示す電気接続箱１は、移動体としての自動車の固定部材としてのフレーム２０（図６ないし図８に示す）に取り付けられて、該自動車に搭載される。フレーム２０には、図６ないし図８に示すように、後述するボルト１４を通すことが可能な孔２１が設けられている。また、フレーム２０には、前記孔２１と連通しかつ前記ボルト１４が螺合可能なナット２２と、立設板１６とが取り付けられている。

立設板１６は、図６ないし図８に示すように、フレーム２０の孔２１の近傍に重ねられる重なり部１７と、該重なり部１７から立設した立設部１８とを一体に備えている。重なり部１７には、前記孔２１と連通しかつボルト１４を通すことが可能な孔１９が貫通している。立設部１８は、フレーム２０の縁に重なった状態で前記重なり部１７から立設している。前述したフレーム２０と立設板１６は、本発明の車体に相当する。

電気接続箱１は、図１に示すように、接続箱本体２と、ロック部材３と、変位規制部２６とを備えている。接続箱本体２は、扁平な箱状の本体部４と、該本体部４内に収容された電気部品としてのヒューズと、前記本体部４内に収容された配線盤と、車体用取付片５と、ロック部材保持片６と、を備えている。本体部４には、ワイヤハーネス７のコネクタ９即ち端末が接続するコネクタ受け部８が設けられている。即ち、接続箱本体２には、ワイヤハーネス７（図６に示す）の端末が接続する。

前述したワイヤハーネス７は、図示しない複数の電線と、コネクタ９などを備えている。電線は、導電性の芯線と、該芯線を被覆する被覆部とを備えた所謂被覆電線である。電線は、自動車などに搭載される各種の電子機器と接続している。コネクタ９は、電線の芯線の端末に接続された端子金具と、該端子金具を収容する絶縁性のコネクタハウジングとを備えている。即ち、コネクタ９は、電線の端末に取り付けられている。

前述したコネクタ９は、前述した電線を介して、高信頼性電子機器としてのエアバックのガス発生器に接続している。本発明でいう高信頼性電子機器とは、前述した自動車の乗員の人命に関わるために、走行中や停車中などに確実な動作が要求される機器をいう。

また、前述したコネクタ９には、ロック突起１０が設けられている。ロック突起１０は、コネクタ受け部８に嵌合したコネクタ９の車体用取付片５寄りの端部に設けられている。ロック突起１０は、コネクタ９の外表面から凸に設けられている。

さらに、前述したコネクタ９とコネクタ受け部８とには、互いに係止するロックアーム１１と、ロック突起１２が設けられている。図示例では、コネクタ９がロックアーム１１を備え、コネクタ受け部８の内面にロック突起１２が設けられている。コネクタ９がコネクタ受け部８内に挿入されると、ロックアーム１１がロック突起１２に当接して、該ロックアーム１１が一旦弾性変形する。ロックアーム１１がロック突起１２を乗り越えると、該ロックアーム１１が弾性変形していない中立状態に復帰して、ロックアーム１１とロック突起１２とが互いに係止する。

このように、ロックアーム１１が弾性変形していない又は殆どしていない状態で、ロックアーム１１とロック突起１２とが互いに係止している状態を、コネクタ９がコネクタ受け部８に完全嵌合している状態即ち完全嵌合状態という。ロックアーム１１が弾性変形している状態で、ロックアーム１１とロック突起１２とが係止している状態を、コネクタ９がコネクタ受け部８に半嵌合している状態即ち半嵌合状態という。

配線盤は、導電性のバスバと、絶縁板などを備えている。バスバは、導電性の板金に打ち抜き加工などのプレス加工が施されて得られる。複数のバスバは、互いに重ねられている。絶縁板は、互いに重ねられたバスバ間などに配され、バスバ同士が意図しない箇所で相互に電気的に接続すること即ち短絡することを防止するとともに、バスバを位置決めしている。

配線盤は、接続箱本体２の本体部４内に収容されると、ヒューズなどの本体部４内に収容された電気部品と、本体部４のコネクタ受け部８にコネクタ９が嵌合したワイヤハーネス７の電線とを予め定められたパターンにしたがって、互いに電気的に接続する。

車体用取付片５は、接続箱本体２の本体部４の一つの隅部から該接続箱本体２の外方向に突出している。該隅部即ち車体用取付片５は、前述したコネクタ受け部８の近傍に設けられている。車体用取付片５は、平板状に形成され、その中央にボルトを通す孔１３が設けられている。車体用取付片５は、前述した立設板１６の重なり部１７を介して自動車のフレーム２０に重ねられて、孔１３内を通るボルト１４が立設板１６の重なり部１７の孔１９とフレーム２０の孔２１を通って前述したナット２２に螺合することで、該フレーム２０に取りつけられる。即ち、車体用取付片５は、接続箱本体２即ち電気接続箱１を自動車の車体に固定するために用いられる。

また、車体用取付片５がフレーム２０に取り付けられる際には、該車体用取付片５即ち接続箱本体２は、立設板１６の立設部１８の表面に沿う矢印Ｔ（図８に示す）に沿って、フレーム２０に近づけられて、該フレーム２０に取り付けられる。この矢印Ｔは、接続箱本体２の取付方向をなしている。本発明の接続箱本体２の取付方向とは、該接続箱本体２がフレーム２０に取り付けられる際に、該接続箱本体２がフレーム２０に近づけられる（移動する）方向をなしている。

ロック部材支持片６は、車体用取付片５とコネクタ受け部８との間に設けられ、接続箱本体２の本体部４の外縁から該接続箱本体２の外方向に突出している。ロック部材支持片６には、孔１５が貫通している。

ロック部材３は、図５に示すように、一対の回動片２３と、２つの係止片２４と、一つの連結片２５と、干渉部２７（図６ないし図８に示す）とを備えている。

回動片２３は、側方からみてく字状の帯板状に形成されている。一対の回動片２３は、互いに平行に配置されている。回動片２３の一端部２３ａには、前述したロック部材支持片６の孔１５に嵌合する回動ピン２８が設けられている。回動ピン２８は、円柱状に形成され、前述した回動片２３の一端部２３ａから立設している。回動ピン２８は、孔１５に嵌合すると、該孔１５内で回動自在となる。回動片２３即ちロック部材３は、回動ピン２８を中心として回転自在に、接続箱本体２に支持される。

係止片２４は、それぞれ、回動片２３に設けられている。係止片２４は、回動ピン２８が前述した孔１５内に嵌合した状態で、回動片２３から接続箱本体２に向かって延在している。係止片２４には、ロック孔２９が貫通している。係止片２４は、前述したコネクタ９に設けられているロック突起１０を乗り越えた後、ロック孔２９内に該ロック突起１０を位置付けて、該ロック突起１０に係合する。ロック部材３は、係止片２４がロック突起１０に係合して、接続箱本体２に固定される。

連結片２５は、一対の回動片２３同士を連結している。連結片２５は、係止片２４がロック突起１０に係合すると、接続箱本体２との間にコネクタ９の端部を挟む。連結片２５は、係止片２４がロック突起１０に係合して、接続箱本体２との間にコネクタ９の端部を挟んで、該コネクタ９がコネクタ受け部８から脱落することを規制する。

また、係止片２４がロック突起１０に係合した状態で、連結片２５のコネクタ受け部８に嵌合したコネクタ９と相対する内面には、図２ないし図４に示すように、該コネクタ９の端部の外形に沿った段部３０が設けられている。この段部３０は、コネクタ受け部８とコネクタ９とが完全（正規の状態で）嵌合すると、図２に示すように、該コネクタ９と干渉せずに、係止片２４がロック突起１０に係合することを許容する。また、段部３０は、コネクタ受け部８とコネクタ９とが半嵌合すると、図４に示すように、該コネクタ９と干渉して、係止片２４がロック突起１０に係合することを規制する。なお、半嵌合とは、コネクタ９がコネクタ受け部８に完全に嵌合せずに（正規の状態以外で）、該コネクタ受け部８に嵌合してる状態をいう。

干渉部２７は、連結片２５からコネクタ受け部８に嵌合したコネクタ９に向かって延在している。干渉部２７は、ロック部材３が前述した中間位置に位置付けられると、コネクタ受け部８に嵌合したコネクタ９と、該コネクタ９のコネクタ受け部８への嵌合方向Ｋ（図１中に矢印で示す）に沿って並ぶ位置に配置されている。こうして、干渉部２７は、ロック部材３が後述する中間位置に位置付けられると、コネクタ受け部８から抜け出ようとするコネクタ９と干渉する。そして、干渉部２７は、コネクタ受け部８からコネクタ９が脱落することを規制する。このように、中間位置では、ロック部材３は、フレーム２０と干渉して、コネクタ受け部８からコネクタ９が脱落することを規制する。

なお、前述した嵌合方向Ｋとは、コネクタ受け部８にコネクタ９を嵌合する際に、該コネクタ９をコネクタ受け部８に近づける方向をなしている。

前述した構成のロック部材３は、回動ピン２８がロック部材支持片６に設けられた孔１５内に嵌合して、回動ピン２８を中心として回転自在に接続箱本体２に取り付けられる。そして、ロック部材３は、回動ピン２８を中心として回転することで、図２及び図６に示す規制位置と、図３及び図７に示す許容位置とに亘って変位自在に接続箱本体２に取り付けられる。

規制位置では、ロック部材３は、係止片２４がロック突起１０に係合して、連結片２５がコネクタ受け部８に完全嵌合したコネクタ９を接続箱本体２との間に挟んで、該コネクタ９がコネクタ受け部８から脱落することを規制する。規制位置では、ロック部材３は、接続箱本体２がフレーム２０に取り付けられることを許容する。許容位置では、ロック部材３は、係止片２４のロック突起１０との係合が解除されて、連結片２５が嵌合方向Ｋに沿ってコネクタ受け部８と並ばずに、該コネクタ受け部８にコネクタ９が着脱することを許容する（妨げない）。許容位置では、ロック部材３は、接続箱本体２がフレーム２０に取り付けられることを規制する。

また、ロック部材３は、コネクタ受け部８にコネクタ９が半嵌合であると、図４に示すように、連結片２５の内面に設けられた段部３０がコネクタ９と干渉して、係止片２４がロック突起１０に係合することが規制される。こうして、ロック部材３は、係止片２４がロック突起１０に係合できるか否かを示すことで、コネクタ受け部８に嵌合したコネクタ９が完全嵌合状態であるか半嵌合状態であるかを示すこととなる。このように、コネクタ９がコネクタ受け部８に半嵌合であると、段部３０によって、規制位置に位置付けられることが規制されている。

さらに、ロック部材３は、前述した回動ピン２８を中心として回転することで、前述した規制位置から許容位置に向かって、徐々に接続箱本体２の外側に向かって変位する。そして、ロック部材３は、許容位置に位置付けられると、図７中の二点鎖線で示すフレーム２０と干渉する位置に配される。

ロック部材３は、フレーム２０に取り付けられた状態で、係止片２４のロック突起１０への係合が解除されると、該フレーム２０に干渉（接触）する中間位置に位置付けられることがある。この中間位置では、干渉部２７が嵌合方向Ｋに沿ってコネクタ受け部８に嵌合したコネクタ９と並ぶ。勿論、ロック部材３が前述した回動ピン２８を中心として回転するので、中間位置と規制位置との間に位置付けられると、干渉部２７が嵌合方向Ｋに沿ってコネクタ受け部８に嵌合したコネクタ９と並ぶ。

このため、ロック部材３は、前述した中間位置及び中間位置と規制位置との間に位置付けられると、コネクタ受け部８からコネクタ９が脱落することを規制する。このように、ロック部材３は、接続箱本体２が一旦フレーム２０に取り付けられると、前述した規制位置と、中間位置と、これらの規制位置と中間位置との間に位置付けられて、コネクタ受け部８からコネクタ９が脱落することを規制する。

変位規制部２６は、ロック部材３に設けられている。変位規制部２６は、図８などに示すように、２つの当接部３１，３２を備えている。当接部３１，３２は、ロック部材３から該ロック部材３の外周方向（回転方向に対する）に向かって凸に形成されている。２つの当接部３１，３２は、ロック部材３の他の部分より該ロック部材３の外周に位置付けられている。

２つの当接部３１，３２のうち一方の当接部３１は、ロック部材３が前述した規制位置に位置付けられた際に、該ロック部材３の回動片２３のコネクタ受け部８寄りの他端部２３ｂに設けられている。他方の当接部３２は、ロック部材３が前述した規制位置に位置付けられた際に、該ロック部材３の回動片２３の前述した一端部２３ａと他端部２３ｂとの間の中央部２３ｃに設けられ、該中央部２３ｃから前述した嵌合方向Ｋに沿ってコネクタ９がコネクタ受け部８から脱落する方向に凸に形成されている。

２つの当接部３１，３２は、ロック部材３が回動ピン２８を中心として回転する際に、前述した取付方向Ｔに沿って並ぶ位置に位置付けられることがある。このように、２つの当接部３１，３２は、接続箱本体２をフレーム２０に取り付ける際に、前述した取付方向Ｔに沿って互いに並設される。さらに、２つの当接部３１，３２のロック部材３の回動片２３からの突出量は、前述した取付方向Ｔに沿って並ぶ位置に配置されると、双方の当接部３１，３２が立設板１６の立設部１８に当接する値となっている。

前述した構成の変位規制部２６は、２つの当接部３１，３２の双方が立設板１６の立設部１８に当接すると、該当接部３１，３２が取付方向Ｔに沿って並設されるので、これらの当接部３１，３２がが回動ピン２８を中心としてロック部材３が回転することを規制する。また、当接部３１，３２のうち一方が立設板１６の立設部１８に当接すると、他方が立設板１６の立設部１８に近づく方向にロック部材３が回転する。そして、双方の当接部３１，３２が立設板１６の立設部１８に当接する。

こうして、変位規制部２６は、図８に示すように、係止片２４がロック突起１０に係合していない状態即ちロック部材３が前記規制位置以外に位置付けられて接続箱本体２に対して変位自在な状態で、接続箱本体２がフレーム２０に取り付けられる際に、双方の当接部３１，３２が立設板１６の立設部１８に当接して、ロック部材３の回転を規制する。そして、変位規制部２６は、ロック部材３が規制位置に向かって変位することを規制する。さらに、当接部３１，３２が立設部１８に当接すると、当接部３１，３２が該立設部１８に擦れて、車体用取付片５がフレーム２０に近づく方向に接続箱本体２が移動することを、当接部３１，３２即ち変位規制部２６が規制する。

本実施形態によれば、ロック部材３が接続箱本体２に固定されていない状態では、接続箱本体２をフレーム２０に取り付ける際に、ロック部材３が規制位置に変位することを変位規制部２６が規制する。このため、コネクタ９が半嵌合であると、ロック部材３が規制位置に向かって確実に変位しない。このとき、接続箱本体２がフレーム２０に取り付けられることをロック部材３が規制する。したがって、コネクタ９が半嵌合である場合に、接続箱本体２がフレーム２０に取り付けられることをロック部材３が確実に防止することができる。

変位規制部２６が、接続箱本体２の取付方向Ｔに沿って並設されかつフレーム２０に取り付けられた立設板１６の立設部１８に当接する２つの当接部３１，３２を備えているので、これらの当接部３１，３２の双方がフレーム２０に取り付けられた立設板１６の立設部１８に当接すると、ロック部材３が確実に規制位置に向かって変位しない。したがって、コネクタ９が半嵌合である場合に、変位規制部２６によってロック部材３が規制位置に向かって変位することが規制されて、接続箱本体２がフレーム２０に取り付けられることをロック部材３がより確実に防止することができる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。即ち、図示例では、ロック部材３を接続箱本体２に対して回転自在に設けたが、本発明では、ロック部材３を接続箱本体２に対してスライド自在に設けるなどの種々の方向に変位自在に設けても良い。要するに、本発明では、ロック部材３を、規制位置と、許容位置との間で変位自在に設ければ良い。

本発明の一実施形態に係る電気接続箱の一部を断面で示す側面図である。 図１に示された電気接続箱の要部の断面図である。 図２に示された電気接続箱のロック部材が許容位置に位置付けられた状態を示す断面図である。 図３に示された電気接続箱にコネクタが半嵌合である状態を示す断面図である。 図１に示された電気接続箱のロック部材の斜視図である。 図１に示された電気接続箱が車体のフレームに取りつけられた状態を一部断面で示す側面図である。 図６に示された電気接続箱のロック部材が許容位置に位置付けられる状態を一部断面で示す側面図である。 図６に示された電気接続箱の接続箱本体をフレームに取り付ける状態を一部断面で示す側面図である。

符号の説明

１ 電気接続箱
２ 接続箱本体
３ ロック部材
８ コネクタ受け部
９ コネクタ
１６ 立設板（車体）
２０ フレーム（車体）
２６ 変位規制部
３１，３２ 当接部
Ｔ 取付方向

Claims (1)

1. コネクタが嵌合するコネクタ受け部を備えかつ車体に取り付けられる接続箱本体と、
   前記接続箱本体に固定されて前記コネクタが前記コネクタ受け部から脱落することを規制するとともに前記接続箱本体が前記車体に取り付けられることを許容する規制位置と、前記コネクタ受け部に前記コネクタが着脱することを許容するとともに前記接続箱本体が前記車体に取り付けられることを規制する許容位置と、に亘って変位自在に前記接続箱本体に取り付けられているとともに、前記コネクタが前記コネクタ受け部に半嵌合であると前記規制位置に位置付けられることが規制されたロック部材と、
   を備えた電気接続箱において、
   前記ロック部材が前記規制位置以外に位置付けられて前記接続箱本体に対して変位自在な状態で前記接続箱本体が前記車体に取り付けられる際に、前記ロック部材が前記規制位置に向かって変位することを規制する変位規制部を備え、そして、
   前記変位規制部は、前記ロック部材に設けられ、かつ前記接続箱本体を前記車体に取り付ける際に該接続箱本体の取付方向に沿って並設されるとともに、それぞれが前記車体に当接する２つの当接部を備えたことを特徴とする電気接続箱。

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