JP5378810B2 - 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（例えば、特許文献１参照）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。

前述した特許文献１に示された電気接続箱は、外郭を形成する箱本体と、この箱本体内に収容される配線ブロックとを備えている。箱本体は、絶縁性の合成樹脂で構成されて、箱状に形成されている。箱本体には、リレーやヒューズなどの電気部品が装着される装着部と、ワイヤハーネスのコネクタが嵌合するコネクタ嵌合部とが設けられている。

配線ブロックは、箱本体内に収容される。配線ブロックは、電源としてのバッテリや発電機から電源が供給され、かつ当該電線を電気部品が装着される装着部に分岐するバスバなどを備えている。

バスバは、導電性の板金で構成されている。バスバは、前記バッテリや発電機と接続する電源接続部と、前記配線ブロックが前記箱本体内に収容されると前記装着部内に位置して前記リレーやヒューズなどの電気部品と接続される端子部と、を備えている。

前述した電気接続箱は、配線ブロックが電源と電気部品とワイヤハーネスの各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して、前記電源と電気部品とワイヤハーネスの各電線に接続した各電子機器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。そして、電気接続箱は、電源から供給された電力をワイヤハーネスを介して各電子機器に供給する。

さらに、前述した電気接続箱は、箱本体に車体パネルに取り付けるために脚部が設けられている。脚部は、箱本体から前述した車体パネルに向かって延在したアーム状に形成されている。脚部の先端には、前記車体パネルの孔内に侵入する仮固定用のボスと、前記車体パネルに設けられた孔を通って当該車体パネルに取り付けられたナットなどにねじ込まれるボルトを通すことが可能なボルト通し孔と、が設けられている。仮固定用のボスは、前記脚部の先端と一体の棒状に形成されかつ当該脚部の先端から立設している。

前述した電気接続箱は、仮固定用のボスが前記孔内に挿入されて、前述した車体パネルに仮固定された状態で、ボルト通し孔と前記車体パネルに設けられた孔とを順に通して、ボルトをナットにねじ込んで、当該車体パネルに固定される。

特開２００５−１１９３３１号公報

前述した特許文献１などに示された電気接続箱は、仮固定用のボスは、前記脚部の先端と一体に形成されて、箱本体と同じ硬質な合成樹脂により構成されている。このために、仮固定用のボスは、箱本体などの運搬中に車体パネルなどにぶつかると根元から折れやすいなど破損しやすかった。

したがって、本発明の目的は、仮固定用のボスが破損しにくい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、自動車の車体パネルに取り付けられる電気接続箱において、電気部品を収容する箱本体と、この箱本体から前記車体パネルに向かって延在した脚部と、前記箱本体よりも弾性率の小さい弾性材料で構成されかつ前記脚部から前記車体パネルに向かって凸でかつ前記車体パネルに設けられた孔内に侵入する仮固定用のボスと、を備え、前記脚部には、前記仮固定用のボスが圧入されるボス用孔と、本固定用の固着具が挿通される本固定用孔と、が設けられるとともに、前記ボス用孔と、前記本固定用孔とは、ほぼ同じ方向に向かって形成され、前記仮固定用のボスは、その断面形状が前記孔の平面形状よりも大きく形成された円柱部と、前記仮固定用のボスの一端部において前記円柱部よりも径が大きく形成された抜け防止部と、を有して形成されていることを特徴としている。

請求項２に記載の本発明の電気接続箱は、請求項１記載の電気接続箱において、前記仮固定用のボスは、前記脚部と別体に構成されて、この脚部に設けられた前記ボス用孔内に圧入されて当該脚部に取り付けられ、前記ボス用孔は、前記車体パネルと反対側の部分において、前記円柱部と前記抜け防止部とを受け入れる２段階の内径を有して形成されていることを特徴としている。

請求項３に記載の本発明の電気接続箱は、請求項１又は２に記載の電気接続箱において、前記仮固定用のボスは、前記車体パネルに設けられた孔内に圧入される被圧入部に前記脚部に向かうにしたがって徐々に外径が大きく形成された拡大部が設けられていることを特徴としている。

請求項４に記載の本発明の電気接続箱は、請求項３記載の電気接続箱において、前記拡大部が、前記仮固定用のボスの長手方向に沿って複数並べられて設けられている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、仮固定用のボスが弾性材料で構成されているので、運搬中に異物としての車体パネルに当該仮固定用のボスがぶつかっても、弾性変形して、根元から折れにくくなっている。

また、仮固定用のボスの断面形状が車体パネルに設けられた孔の平面形状よりも大きいので、仮固定用のボスが当該孔内に圧入されると、縮小するように弾性変形して箱本体を車体パネルに仮固定する。

請求項２に記載した本発明の電気接続箱によれば、仮固定用のボスが箱本体から延在した脚部と別体であるので、箱本体などを車体パネルに固定しやすい形状に仮固定用のボスを形成することができ、かつ仮固定用のボスを箱本体などを構成する材料と異なる弾性材料で確実に構成することができる。

請求項３に記載した本発明の電気接続箱によれば、仮固定用のボスが、車体パネルに設けられた孔内に挿入されるその先端に、脚部に向かうにしたがって徐々に大きく形成された拡大部を設けているので、車体パネルに設けられた孔内に挿入されると、この拡大部の外縁などが当該孔の内縁に係止する。

請求項４に記載した本発明の電気接続箱によれば、拡大部を複数設けているので、車体パネルの孔の内縁に係止する拡大部を適宜選択することで、種々の厚みの車体パネルに箱本体を取り付けることができる。

以上説明したように請求項１に記載の本発明は、運搬中に異物としての車体パネルに当該仮固定用のボスがぶつかっても、弾性変形して、根元から折れにくいので、当該仮固定用のボスが破損しにくくなっている。

また、仮固定用のボスが当該孔内に圧入されて縮小するように弾性変形することで、箱本体を車体パネルに仮固定するので、箱本体が従来のプロテクやクリップなどよりも質量が大きく仮固定用のボスに大きな力がかかっても、一旦仮固定すると、仮固定用のボスが破損することなく当該箱本体が車体パネルに対して位置ずれすることを防止できる。

請求項２に記載の本発明は、箱本体などを車体パネルに固定しやすい形状に仮固定用のボスを形成することができるので、より確実に箱本体を車体パネルに強固に仮固定することができるとともに、仮固定用のボスを箱本体などを構成する材料と異なる弾性材料で確実に構成することができるので当該仮固定用のボスを確実に破損しにくくすることができる。

請求項３に記載の本発明は、仮固定用のボスが車体パネルに設けられた孔内に挿入されると、拡大部の外縁が当該孔の内縁に係止するので、この拡大部の外縁が内縁に係止できる大きさであれば種々の大きさの孔が設けられた車体パネルに箱本体を位置ずれすることなく仮固定することができる。

請求項４に記載の本発明は、拡大部を複数設けているので、車体パネルの孔の内縁に係止する拡大部を適宜選択することで、種々の厚みの車体パネルに箱本体を取り付けることができる。

本発明の一実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図である。 図１に示された電気接続箱の箱本体のロアカバーに設けられた脚部の先端などを示す斜視図である。 図２に示された電気接続箱の仮固定用のボスを示す説明図である。 図３に示された仮固定用のボスの側面図である。 図４に示された仮固定用のボスが脚部に取り付けられた状態を示す斜視図である。 図５中のＶＩ−ＶＩ線に沿う断面図である。 図６に示された仮固定用のボスと車体パネルに設けられた孔とを相対させた状態を示す断面図である。 図７に示された仮固定用のボスを車体パネルに設けられた孔内に圧入して電機接続箱を仮固定した状態を示す断面図である。 図８に示された車体パネルとは異なる厚みの車体パネルに電気接続箱を仮固定した状態を示す断面図である。 図８に示された車体パネルとは異なる厚みの他の車体パネルに電気接続箱を仮固定した状態を示す断面図である。

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１０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車体パネル２（図２に示す）に取り付けられて、当該自動車に搭載される。

車体パネル２は、板金などからなり、図８に示すように、電気接続箱１の後述する脚部３１の先端が重ねられて取り付けられる。車体パネル２の電気接続箱１の脚部３１の先端が重ねられる箇所には、図２に示すように、孔９，１０が二つ設けられている。これらの孔９，１０は、勿論、車体パネル２を貫通しており、平面形状が丸形に形成されている。一方の孔９には、後述する仮固定用のボス３２が侵入して、当該仮固定用のボス３２が係止する。この一方の孔９は、特許請求の範囲に記載された孔である。他方の孔１０には、脚部３１に設けられた後述するボルト通し孔３５内を通ったボルト２２が通される。車体パネル２の脚部３１が重ねられる側の面の裏側には、ねじ孔が前述した他方の孔１０と連通して前述したボルト２２がねじ込まれるナット２３が取り付けられている。

電気接続箱１は、図１に示すように、箱本体３と、脚部３１と、脚部３１と別体の仮固定用のボス３２（図２に示す）と、接続ブロック４と、を備えている。

箱本体３は、本体部３３と、アッパカバー５と、ロアカバー６と、サイドカバー７と、を備えている。

本体部３３は、絶縁性の合成樹脂で構成され、周知の射出成型によって成型される。本体部３３は、図１に示すように、互いに連なる複数の外壁８により箱状に形成されているとともに、隔壁１１により内側の空間が区画されている。本体部３３は、電気部品としての配線ブロック３０を収容する。

配線ブロック３０は、図１に示すように、カセットブロック１２と、二つのパワーインテグレーション１３と、カセットブロック１２に設けられた電源接続部としての端子取付部１４と、図示しないバスバとを備えている。カセットブロック１２は、絶縁性の合成樹脂で構成され、周知の射出成型によって成型される。カセットブロック１２は、箱状に形成されている。カセットブロック１２は、本体部３３の図１中の下方から当該本体部３３内に挿入されて、本体部３３に取り付けられる。

カセットブロック１２の図１中の上方側の表面（以下、上面と呼ぶ）には、図４などに示すように、図示しないリレーやヒューズなどが装着され、図１中の下方側の表面（以下、下面と呼ぶ）には、図示しないワイヤハーネスのコネクタが嵌合する。

ワイヤハーネスは、勿論、複数の電線と、該電線の端末に取り付けられたコネクタなどを備えている。コネクタは、前述したカセットブロック１２や自動車に搭載される各種の電子機器に嵌合する。

二つのパワーインテグレーション１３は、カセットブロック１２の図１に示された上面に装着される。パワーインテグレーション１３は、そのケース内にヒューズやリレーなどを内蔵して、バスバなどを介して入力した電力を分岐して、前述したヒューズやリレーなどを介して前述したワイヤハーネスのコネクタの端子などに導く。

端子取付部１４は、カセットブロック１２の端に位置しているとともに、その表面が平坦に形成されている。端子取付部１４には、図示しないナットが埋設されている。

端子取付部１４は、図示しないバスバの後述する接続片と、電源としてのバッテリや発電機と接続した端子金具１７（図１に示す）の電気接触部１８とが順に重ねられて、当該接続片に設けられた貫通孔と電気接触部１８の孔１８ａ内を通った図示しないボルトが前記ナットにねじ込まれることで、端子金具１７の電気接触部１８を接続片とボルトの頭との間に挟んで、該端子金具１７を取り付ける。

端子金具１７は、勿論、導電性の厚手の板金が曲げられるなどして得られ、前述した孔１８ａを設けた電気接触部１８と、この電気接触部１８に連なった電線接続部１９とを一体に備えている。電線接続部１９には、前述した電源と接続した図示しない電線が取り付けられている。

バスバは、導電性の板金を折り曲げるなどして得られ、カセットブロック１２内に収容されている。バスバは、端子取付部１４に重ねられる接続片を備えている。バスバは、前記端子取付部１４と、パワーインテグレーション１３と、カセットブロック１２に取り付けられるリレー及びヒューズと、ワイヤハーネスのコネクタの端子と、を予め定められたパターンにしたがって、電気的に接続する。バスバは、端子取付部１４から供給された前述した電源からの電力をパワーインテグレーション１３のリレー及びヒューズと、カセットブロック１２に取り付けられるリレー及びヒューズとを介して、ワイヤハーネスのコネクタの端子に導き、前述した電源からの電力を前述した各電子機器に分岐する。

アッパカバー５は、絶縁性の合成樹脂で構成され、周知の射出成型によって成型される。アッパカバー５は、互いに連なる複数の外壁２７を備えて、有底筒状に形成されている。アッパカバー５は、本体部３３の上面を覆う状態で、該本体部３３に取り付けられる。

ロアカバー６は、絶縁性の合成樹脂で構成され、周知の射出成型によって成型される。ロアカバー６は、図１に示すように、互いに連なる複数の外壁２８を備えて、有底筒状に形成されている。ロアカバー６は、本体部３３の下面を覆う状態で、該本体部３３に取り付けられる。

サイドカバー７は、絶縁性の合成樹脂で構成され、周知の射出成形により成形される。サイドカバー７は、本体部３３に取り付けられて、この本体部３３に取り付けられたカセットブロック１２の端子取付部１４を覆う。

脚部３１は、箱本体３のロアカバー６の外面から車体パネル２に向かって直線状に延在しており、当該ロアカバー６と一体に形成されている。脚部３１のロアカバー６から最も離れて前述した車体パネル２寄りの先端は、前述した車体パネル２に重ねられる。また、脚部３１の先端には、図２に示すように、ボス用孔３４と、ボルト通し孔３５とが貫通している。これらの孔３４，３５は、平面形状が丸形に形成されている。

仮固定用のボス３２は、弾性材料としてのゴムなどの弾性変形自在な合成樹脂で構成され、図３及び図４に示すように、円柱状の円柱部３６と、この円柱部３６の一端部に設けられた抜け防止部３７と、他端部に複数設けられた拡大部３８とを一体に備えている。

円柱部３６の外径は、前述したボス用孔３４の内径よりも若干大きく、かつ、車体パネル２に設けられた孔９の内径よりも若干大きく形成されている。即ち、仮固定用のボス３２は、その軸芯に対して直交する断面形状が、前述した車体パネル２に設けられた孔９の平面形状よりも大きく形成されている。抜け防止部３７は、円柱部３６の前述した一端部の縁の全周から外周方向に延在した円環状に形成されている。抜け防止部３７は、その外径がボス用孔３４の内径よりも十分に大きい。

拡大部３８は、円柱部３６即ち仮固定用のボス３２の長手方向に沿って並べられている。図示例では、拡大部３８は、三つ設けられている。これら複数の拡大部３８のうち最も円柱部３６の前述した他端部の端に設けられた一つの拡大部３８は、円錐状に形成され、仮固定用のボスが脚部３１に取り付けられると、この脚部３１に向かうにしたがって徐々に外径が大きくなる格好に配置されている。即ち、当該一つの拡大部３８は、脚部３１に向かうにしたがって徐々に外径が大きく形成されている。他の拡大部３８は、円柱部３６の外周面から外周方向に突出して、脚部３１に向かうにしたがって徐々に外径が大きく形成された接頭円錐状に形成されている。

仮固定用のボス３２は、前述した円柱部３６と、抜け防止部３７と、複数の拡大部３８とが互いに同軸に配置されている。そして、仮固定用のボス３２は、拡大部３８即ち円柱部３６の他端部を先頭にして、ボス用孔３４内に圧入されて、図５及び図６に示すように、当該脚部３１の先端に取り付けられる。仮固定用のボス３２は、ボス用孔３４内に圧入されると、図６に示すように、抜け防止部３７が脚部３１の先端に重なりかつ円柱部３６の一端部が縮小する方向に弾性変形して、当該円柱部３６の一端部がボス用孔３４の内面に密着した状態で、当該脚部３１に取り付けられる。なお、円柱部３６の他端部は、車体パネル２に設けられた孔９内に圧入される被圧入部をなしている。仮固定用のボス３２は、脚部３１に取り付けられると、当該脚部３１から車体パネル２に向かって凸となる。

接続ブロック４は、図１に示すように、複数の電気部品としてのカセットブロック２１を備えている。カセットブロック２１は、図示例では、四つ設けられ、それぞれ、絶縁性の合成樹脂で構成され、周知の射出成型によって成型される。また、カセットブロック２１は、それぞれ、箱状に形成されている。

カセットブロック２１は、本体部３３の図１中の下方から当該本体部３３内に挿入されて、本体部３３に取り付けられる。なお、図示例では、カセットブロック２１は、本体部３３内に収容されると、隔壁１１に密に重なる。

カセットブロック２１の図１中の上方側の表面（以下、上面と呼ぶ）には、接続用電気部品としての図示しないリレーやコネクタが装着され、図１中の下方側の表面（以下、下面と呼ぶ）には、図示しないワイヤハーネスのコネクタが嵌合する。

前述した構成の電気接続箱１は、箱本体３の本体部３３に配線ブロック３０、リレー、ヒューズ、接続ブロック４、ワイヤハーネスのコネクタが取り付けられて、更に、本体部３３に前述したカバー５，６，７が取り付けられて、組み立てられる。そして、電気接続箱１は、以下のように、車体パネル２に取り付けられる。

まず、図５及び図６に示すように、拡大部３８即ち円柱部３６の他端部を先頭にして、仮固定用のボス３２を脚部３１の先端に設けられたボス用孔３４内に圧入して、当該仮固定用のボス３２を脚部３１の先端に取り付ける。そして、図７に示すように、脚部３１の先端に取り付けられた仮固定用のボス３２を車体パネル２に設けられた孔９に相対させて、仮固定用のボス３２を車体パネル２に設けられた孔９内に圧入する（侵入させる）。

すると、複数の拡大部３８が、順に一旦縮小する方向に弾性変形した後、孔９を抜けると、その弾性復元力により弾性変形していない初期状態に復帰して、図８に示すように、円柱部３６が孔９内に圧入されて縮小する方向に弾性変形する。そして、仮固定用のボス３２は、円柱部３６が孔９の内面を外周方向に押圧する弾性復元力を生じた状態で、孔９の内縁に係止する。こうして、電気接続箱１を車体パネル２に仮固定する。その後、ボルト通し孔３５と車体パネル２に設けられた孔１０とを連通させた状態で、これらの孔９，１０内にボルト２２を通してナット２３にねじ込んで、電気接続箱１を車体パネル２に固定する。

本実施形態によれば、仮固定用のボス３２が弾性材料で構成されているので、運搬中に異物としての車体パネル２に当該仮固定用のボス３２がぶつかっても、弾性変形して、根元から折れにくくなっている。よって、当該仮固定用のボス３２が破損しにくくなっている。

仮固定用のボス３２の断面形状が車体パネル２に設けられた孔９の平面形状よりも大きいので、仮固定用のボス３２が当該孔９内に圧入されると、縮小するように弾性変形して箱本体３即ち電気接続箱１を車体パネル２に仮固定する。このために、仮固定する箱本体３即ち電気接続箱１が従来のプロテクやクリップなどよりも質量が大きく仮固定用のボス３２に大きな力がかかっても、一旦仮固定すると、仮固定用のボス３２が破損することなく当該箱本体３即ち電気接続箱１が車体パネル２に対して位置ずれすることを防止できる。

仮固定用のボス３２が箱本体３のロアカバー６から延在した脚部３１と別体であるので、箱本体３などを車体パネル２に固定しやすい形状に仮固定用のボス３２を形成することができ、かつ仮固定用のボス３２を箱本体３などを構成する材料と異なる弾性材料で確実に構成することができる。このために、より確実に箱本体３を車体パネル２に強固に仮固定することができるとともに、仮固定用のボス３２を確実に破損しにくくすることができる。

仮固定用のボス３２が、車体パネル２に設けられた孔９内に挿入されるその先端に、脚部３１に向かうにしたがって徐々に大きく形成された拡大部３８を設けているので、車体パネル２に設けられた孔９内に挿入されると、この拡大部３８の外縁などが当該孔９の内縁に係止することができる。このために、拡大部３８の外縁が内縁に係止できる大きさであれば種々の大きさの孔９が設けられた車体パネル２に箱本体３即ち電気接続箱１を位置ずれすることなく仮固定することができる。

拡大部３８を複数設けているので、図９及び図１０に示すように、車体パネル２の孔９の内縁に係止する拡大部３８を適宜選択することで、種々の厚みの車体パネル２に箱本体３を取り付けることができる。なお、図１０は、複数の拡大部３８のうちの円柱部３６の最も他端部の端寄りの拡大部３８が車体パネル２に設けられた孔９の内縁に係止した状態を示し、図９は、複数の拡大部３８のうちの中央に位置する拡大部３８が車体パネル２に設けられた孔９の内縁に係止した状態を示している。

また、本発明では、拡大部３８を設けなくても良く、設ける場合であっても幾つ設けてもよい。さらに、本発明では、仮固定用のボス３２がゴムなどの弾性材料で構成されていれば、インサート成形や二色成型などによって、この仮固定用のボス３２を脚部３１に一体に成型してもよい。

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。即ち、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。

１ 電気接続箱
２ 車体パネル
３ 箱本体
９ 孔
２１ カセットブロック（電気部品）
３０ 配線ブロック（電気部品）
３１ 脚部
３２ 仮固定用のボス
３４ ボス用孔
３８ 拡大部

Claims (4)

1. 自動車の車体パネルに取り付けられる電気接続箱において、
   電気部品を収容する箱本体と、
   この箱本体から前記車体パネルに向かって延在した脚部と、
   前記箱本体よりも弾性率の小さい弾性材料で構成されかつ前記脚部から前記車体パネルに向かって凸でかつ前記車体パネルに設けられた孔内に侵入する仮固定用のボスと、
   を備え、
   前記脚部には、前記仮固定用のボスが圧入されるボス用孔と、本固定用の固着具が挿通される本固定用孔と、が設けられるとともに、前記ボス用孔と、前記本固定用孔とは、ほぼ同じ方向に向かって形成され、
   前記仮固定用のボスは、その断面形状が前記孔の平面形状よりも大きく形成された円柱部と、
   前記仮固定用のボスの一端部において前記円柱部よりも径が大きく形成された抜け防止部と、を有して形成されていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記仮固定用のボスは、前記脚部と別体に構成されて、この脚部に設けられた前記ボス用孔内に圧入されて当該脚部に取り付けられ、
   前記ボス用孔は、前記車体パネルと反対側の部分において、前記円柱部と前記抜け防止部とを受け入れる二段階の内径を有して形成されていることを特徴とする請求項１記載の電気接続箱。
3. 前記仮固定用のボスは、前記車体パネルに設けられた孔内に圧入される被圧入部に前記脚部に向かうにしたがって徐々に外径が大きく形成された拡大部が設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気接続箱。
4. 前記拡大部が、前記仮固定用のボスの長手方向に沿って複数並べられて設けられていることを特徴とする請求項３記載の電気接続箱。

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