JP5392609B2

JP5392609B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP5392609B2
Application number: JP2009156372A
Authority: JP
Inventors: 明日香森
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2009-06-30
Filing date: 2009-06-30
Publication date: 2014-01-22
Anticipated expiration: 2029-06-30
Also published as: JP2011015505A; CN101938100A; CN101938100B

Description

本発明は、自動車等に搭載される電気接続箱に係り、特に、リレー等の交換可能な電気部品を着脱可能に収容する電気部品装着部を備えた電気接続箱に関する。

従来から、自動車のエンジンルーム等には、電気配線の効率化等を目的として電気接続箱が搭載されている。この電気接続箱には、リード線やバスバー、通電基板等の通電部品の他、リレーやヒューズ、制御装置等の各種電気部品が必要に応じて装着されている。そして、リレーやヒューズ等の電気部品は、メンテナンスや故障時の交換等を可能とするために、電気接続箱に設けられた電気部品装着部に対して着脱可能に装着されている。

ところで、着脱可能とされた電気部品は、不完全に装着されたり振動で抜け出したりすることを防止して、電気的な接続状態を保つことが要求される。そこで、特開２００３−３１７５９４号公報（特許文献１）や特開２００７−２０３５７号公報（特許文献２）には、リレーを係止してリレー装着部への正規の装着状態に保持する係止機構が提案されている。この係止機構は、リレー装着部の外周側でリレーの挿抜方向に突出する係止用突片を有しており、この係止用突片がリレーに係止されることでリレーの離脱が防止される。また、係止用突片に操作外力を及ぼして外方に倒すことで、リレーへの係止が解除されて、リレー装着部からリレーを取り外すことが出来る。

ところが、このような係止機構を備えた電気接続箱では、リレー等の電気部品を取り外す際に係止用突片が過大に変形されることによって損傷してしまうおそれがあった。特に、電気部品は、安定した電気接続状態を実現するために、装着部の端子に強く嵌着されていることから、取り外す際に電気部品を僅かながらであってもこじるように変位させる場合も想定され、このこじり変位に伴って係止用突片の変形量が過大になって損傷し易い。また、電気部品の両側に係止片が設けられている場合には、電気部品の取り外しに際して係止片に惹起される弾性変形量がより過大となって一層損傷し易い。電気部品をこじり変位させて一方の係止片を解除した後、続いて他方の係止片を解除する際には、電気部品が他方の係止片側に傾斜して当該他方の係止片が外方に弾性変形された状態から、他方の係止片を更に外方へ弾性変形させて開く必要があるからである。

しかも、一般に係止用突片は電気接続箱本体に一体形成されていることから、係止用突片が損傷すると電気接続箱本体を交換しなければならず、係止用突片の損傷が発生した場合の対処が難しいという問題もあった。

特開２００３−３１７５９４号公報特開２００７−２０３５７号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、（１）係止用突片による電気部品の離脱防止機能を損なうことなく、且つ、（２）電気部品の装着及び取り外しの作業性を損なうこともなく、（３）係止用突片の損傷が防止されて電気部品への係止状態下で電気部品を正規の装着状態に安定して保持せしめ得る、新規な構造を備えた電気接続箱を提供することにある。

本発明の第一の態様は、電気部品が取り付けられる複数の電気部品装着部を備えた電気接続箱において、複数の前記電気部品装着部が整列して設けられている一方、各前記電気部品に係止されることにより前記電気部品を前記電気部品装着部への装着状態に保持し且つ前記電気部品から離れる方向に弾性変形させることで前記電気部品への係止を解除可能とされた係止用突片が突設されており、整列方向で隣り合う前記電気部品装着部の間においては、各前記電気部品装着部の前記係止用突片が他方の電気部品装着部の前記係止用突片の前記電気部品から離れる方向の弾性変形量を制限している一方、前記整列方向の両端部に設けられた前記電気部品装着部の前記係止用突片においては、前記係止用突片から離隔して突出するストッパ壁が該係止用突片を挟んで前記電気部品と対向配置されて、該電気部品から離れる方向の弾性変形量が前記ストッパ壁によって制限されており、且つ、前記電気部品装着部の四隅にはガイド壁が突設されており、前記ストッパ壁が隣接する二つの前記ガイド壁と一体形成されていると共に、前記ガイド壁の突出高さ寸法が前記係止用突片の突出高さ寸法よりも高くされていることを、特徴とする。

このようにすれば、隣り合う電気部品装着部の間に設けられた前記係止用突片を相互に弾性変形量を制限する壁として巧く用いることによって、隣り合う２つの電気部品装着部間にそれぞれ特別にストッパ壁を設けることが不要とされる。これにより、係止用突片の損傷を阻止しつつ、一対の電気部品装着部をより近接して配設することが出来ると共に、電気接続箱の形成材料の削減等も図ることが出来る。
また、本発明によれば、ストッパ壁が係止用突片から離隔して設けられていることから、電気部品の装着や取り外しに際して要求される係止用突片の弾性変形量を確保することが出来て、（１）係止用突片による電気部品の離脱防止機能を損なうこともなく、且つ（２）電気部品の装着及び取り外しの作業性を損なうこともない。そして、電気部品装着部への電気部品の着脱に際して、係止用突片が大きく開かれた場合には、係止用突片がストッパ壁に接触する。これにより、係止用突片の弾性変形領域を越えた塑性変形領域での変形を阻止することが出来て、（３）係止用突片の損傷を防止して、電気部品を正規の装着状態に安定して保持することが出来る。
また、本発明によれば、電気部品をガイド壁で案内することによって、電気部品装着部への装着をより容易且つ確実にすることが出来る。更に、それら一対のガイド壁をストッパ壁で連結することによって、ガイド壁とストッパ壁の相互の補強効果も発揮され得て、ガイド壁およびストッパ壁の厚肉化を防止してコンパクト化を図ることも出来る。
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載のものにおいて、前記ストッパ壁の突出高さ寸法が、前記係止用突片の突出高さ寸法よりも低くされているものである。
本発明の第二の態様によれば、ストッパ壁を係止用突片に接近して配設しても、電気部品の装着および取り外しに必要とされる係止用突片の弾性変形量を確保することが出来て、電気接続箱のコンパクト化を図ることが出来る。更に、係止用突片の突出先端部がストッパ壁よりも高く位置されることによって、電気部品と係止用突片の係合や解除に際して、係止用突片の突出先端部へのアクセスも容易とされており、電気部品の着脱に際する作業性を向上することも出来る。

本発明によれば、係止用突片で電気部品を装着状態に安定して維持すると共に、係止用突片の過大変形をストッパ壁で防止することによって、電気部品の装着および取り外しの作業性を損なうこともなく、係止用突片の折損を防止して電気部品を正規の装着状態に安定して維持することが出来る。

本発明の一実施形態としての電気接続箱の斜視図。図１に示した電気接続箱の上面図。図１に示した電気接続箱の側面図。図１に示した電気接続箱の要部拡大図。図１に示した電気接続箱の図４とは異なる要部拡大図。図５におけるＶＩ−ＶＩ断面図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１〜図３に、本発明の一実施形態に係る、電気接続箱としてのリレーブロック１０を示す。リレーブロック１０は、本体１２の上面１４に、複数の電気部品装着部としてのヒューズ取付部１６およびリレー取付部１８が設けられた構造とされている。

本体１２は合成樹脂製の略矩形ブロック形状とされており、その外周面の適当な位置には、図示しないブラケットやコネクタ等を取り付けるための係止爪２０や案内リブ２２が一体形成されている。

そして、本体１２の上面１４の中央部分には、複数のヒューズ取付部１６が上面１４から突出して本体１２と一体形成されている。ヒューズ取付部１６は、電気部品としてのヒューズを嵌入可能な本体１２の上方に開口するキャビティ形状とされている。特に本実施形態においては、複数のヒューズ取付部１６が一直線上に配列されて周壁２４で囲まれたヒューズ取付部群２６が３つ形成されており、これら３つのヒューズ取付部群２６が上面１４の中央部分に並設されている。

また、本体１２における上面１４の長手方向両端部には、リレー取付部１８が一体形成されている。本実施形態においては、上面１４における長手方向一方（図２中、左方）の端部に一つのリレー取付部１８ａが形成されていると共に、他方（図２中、右方）の端部に一対のリレー取付部１８ｂ，１８ｃが隣接して形成されている。

図４に、リレー取付部１８ａを示し、図５および図６に、リレー取付部１８ｂ、１８ｃを示す。これらリレー取付部１８ａ，１８ｂ，１８ｃは互いに略同様の構造とされていることから、主にリレー取付部１８ａを例に説明する。リレー取付部１８ａは、電気部品としてのリレー２８が装着可能とされており、リレー２８の本体３０から突出された端子３２（図６参照）を挿通可能な端子挿入孔３４が、端子３２に対応する位置で上方に開口して設けられている。

なお、ヒューズ取付部１６およびリレー取付部１８それぞれに装着されるヒューズおよびリレー２８は、上面１４の広がり方向に対する直交方向（図３中、上下方向）が挿抜方向とされており、上面１４の広がり方向に対向する直交方向で本体１２に接近する方向が装着方向、本体１２から離隔する方向が取り外し方向とされる。

そして、リレー取付部１８ａの外周部分において相対する位置には、一対の係止用突片３６が上面１４からリレー２８の取り外し方向に突出して本体１２に一体形成されており、特に本実施形態においては、リレー取付部１８ａの長手方向両端部それぞれの略中央部分に形成されている。係止用突片３６は、上面１４から突出する門形の枠形状とされており、部材弾性により係止用突片３６の板厚方向（図４中、上下方向）に弾性変形可能とされている。図６に示すように、上面１４からの係止用突片３６の突出寸法：Ｈ１は、リレー２８の係止突起３７の形成位置に応じて設定される。特に本実施形態においては、係止突起３７がリレー２８の側面３８に形成されており、係止用突片３６の突出寸法：Ｈ１は、リレー２８の装着状態でリレー２８の上端面３９を超えない大きさとされている。

さらに、リレー取付部１８の四隅には、上面１４からリレー２８の取り外し方向に突出するガイド壁４０が本体１２と一体形成されている。ガイド壁４０は、上面視において略Ｌ字形状とされている。これにより、リレー取付部１８の長手方向で対向するガイド壁４０の間には、リレー取付部１８の側方に開口する側方開口部４２が形成されており、側方開口部４２を通じてリレー２８の側面３８が外部に露出されて、リレー２８の着脱が容易とされている。特に、側方開口部４２を構成するガイド壁４０の端縁部はガイド壁４０の突出方向で傾斜して形成されており、側方開口部４２は、ガイド壁４０の突出先端部に行くに連れて次第に大きく開口されている。

また、図６に示すように、上面１４からのガイド壁４０の突出寸法：Ｈ２は、リレー２８の装着状態で、リレー２８の上端面３９と略等しい高さ位置に設定されており、特に本実施形態においては、上端面３９より僅かに低い位置に設定されている。

なお、図５および図６に示すように、リレー取付部１８ｂ、１８ｃは、上面１４の長手方向に直交する方向で隣接して設けられている。これらリレー取付部１８ｂ、１８ｃの隣接部分のガイド壁４０は、上面視において略Ｔ字形状を有する中間壁４６の両側によってそれぞれ構成されている。

さらに、リレー取付部１８ａの長手方向に直交する方向で対向するガイド壁４０の間には、ストッパ壁４８が形成されている。ストッパ壁４８は、上面１４からリレー２８の取り外し方向に突出する突出壁形状とされている。ストッパ壁４８はリレー取付部１８の長手方向に直交する方向で対向する一対のガイド壁４０と一体形成されており、これら両ガイド壁４０がストッパ壁４８で連結されている。また、ストッパ壁４８は、リレー取付部１８の長手方向で係止用突片３６の外側に離隔して配設されている。

なお、図６に示すように、上面１４からのストッパ壁４８の突出高さ寸法：Ｈ３は、上面１４からの係止用突片３６の突出高さ寸法：Ｈ１よりも小さくされており、好適には、係止用突片３６の突出高さ寸法：Ｈ１の２／３以下程度に設定される。従って、ストッパ壁４８の突出高さ寸法：Ｈ３は、ガイド壁４０の突出高さ寸法：Ｈ２よりも小さくされる。また、特に本体１２の外周側に位置されるストッパ壁４８（図４中の上方のストッパ壁４８と、図５中の上下両端部のストッパ壁４８）は、本体１２の外周面と同一平面上に形成されている。

そして、本体１２には、上面１４とは反対側（本体１２の下面側）から端子金具が差し込まれて係止機構で固定されることによって、端子金具が、ヒューズ取付部１６内やリレー取付部１８の端子挿入孔３４内への収容状態で固定配置される。

このような構造とされたリレーブロック１０は、ヒューズ取付部１６やリレー取付部１８に、ヒューズやリレー２８が必要に応じて着脱可能に装着される。

リレー取付部１８へのリレー２８の取り付けは、先ず、リレー２８の本体３０を端子３２側からガイド壁４０内に嵌め入れる。そして、本体３０をガイド壁４０で案内しつつ上面１４に接近させて、端子３２を端子挿入孔３４に挿入する。続いて、本体３０を更に上面１４に接近させることによって、係止用突片３６は本体３０の側面３８に突出形成された係止突起３７で一旦リレー２８から離れる方向へ撓まされた後に、元の状態に復帰して係止突起３７と係合する。係止突起３７と係止用突片３６の係合に際して、ストッパ壁４８が係止用突片３６の外方に離隔して配設されていることから、係止用突片３６のリレー２８から離れる方向への撓みが許容される。このようにして、本体３０が係止用突片３６で固定されて、端子３２が端子挿入孔３４内に配設された端子金具と電気的に接続した状態に保持される。

リレー２８のリレー取付部１８への装着状態において、一対の係止用突片３６がリレー２８を挟んでリレー２８の両外側に位置されると共に、一対のストッパ壁４８が、それぞれ、係止用突片３６から離隔して、係止用突片３６を挟んでリレー２８と対向配置される。

また、リレー２８のリレー取付部１８への装着状態において、リレー２８の本体３０の四隅が、高さ方向の略全体に亘ってガイド壁４０で保護される。特に本実施形態においては、ガイド壁４０の突出高さ寸法：Ｈ２がリレー２８の上端面３９を超えない程度で略等しい高さ位置とされていることから、ガイド壁４０の突出高さ寸法が、リレー２８の保護効果を有効に得つつ可及的に小さくされており、Ｌ字形状と相俟って、ガイド壁４０の強度が確保されている。

そして、リレー２８をリレー取付部１８から取り外す場合には、図６に一点鎖線で示すように、係止用突片３６をリレー２８から離れる方向に弾性変形させて、係止突起３７との係合を解除する。この解除に際して、係止用突片３６の突出先端部がストッパ壁４８よりも上方に位置されていることから、係止用突片３６の変位が容易となる。

このようなリレー２８のリレー取付部１８への着脱に際して、係止用突片３６がリレー２８から離れる方向に大きく撓まされた場合には、係止用突片３６がストッパ壁４８に当たることによって、それ以上の撓み変形が阻止される。これにより、係止用突片３６の弾性変形領域を超えた塑性変形領域での過大な変形を防止して、係止用突片３６の折損を防止することが出来、リレー２８の正規の装着状態を安定して維持することが出来る。

加えて、ストッパ壁４８の突出寸法が、係止用突片３６の突出寸法よりも小さくされていることから、ストッパ壁４８を係止用突片３６に近接して配設しても、係止用突片３６の変形量を確保することが出来、リレー取付部１８のコンパクト化が図られる。特にストッパ壁４８の突出高さ寸法を係止用突片３６の突出寸法より小さくすることで、係止用突片３６の突出方向の中間部分を変位拘束することが出来る。従って、ストッパ壁４８が無い場合に最も応力が集中し易い係止用突片３６の基端部の応力制限が達成される。それと共に、係止用突片３６は、ストッパ壁４８の突出端部への接触状態から、更にその弾性変形を進行することも出来る。その進行は、撓み変形が係止用突片３６の基端部に集中することなく、突出方向の中間部分或いはそれより突出方向先端側の部分に積極的に発生することとなる。その結果、応力の基端部への集中を軽減しつつ、応力や撓みを全体に分散させて、係合解除に要求される充分な撓みを実現することが出来る。

また、係止用突片３６をリレー２８の側面３８に係合させることによって、本体３０の上端面３９で係止するような場合に比して、係止用突片３６の突出高さ寸法：Ｈ３を小さくすることが出来て、リレー取付部１８の高さ寸法を抑えることが出来る。また、係止用突片３６が門形状とされていることにより、比較的小さな挿入力で係合させることが出来る。そして、門形状とされるが故に突出基端部の強度が低下する係止用突片３６に対してストッパ壁４８を組み合わせて用いたことによって、係止用突片３６のコンパクト化を図りつつ、係止用突片３６の折損を有効に防止することが出来る。特に本実施形態においては、ストッパ壁４８がガイド壁４０と連結されていることによって、これらストッパ壁４８とガイド壁４０との間で、相互の補強効果が発揮される。これにより、ストッパ壁４８とガイド壁４０の強度を確保しつつ、厚肉化による大型化も回避される。

なお、図５に示したように、リレー取付部１８ｂ，１８ｃは互いに隣接して設けられている。これらリレー取付部１８ｂ、１８ｃの整列方向（図５中、上下方向）の両端部には、前記リレー取付部１８ａと同様に、係止用突片３６とストッパ壁４８が設けられており、係止用突片３６の弾性変形量がストッパ壁４８で制限されるようになっている。これに対して、リレー取付部１８ｂ、１８ｃの隣接部分においては、両リレー取付部１８ｂ、１８ｃそれぞれの係止用突片３６ａ，３６ａの近傍にはストッパ壁４８は形成されておらず、両係止用突片３６ａ，３６ａがそれぞれ対向し、且つ離隔して設けられている。そして、一方の係止用突片３６ａがリレー２８から離れる方向に過大に撓まされた場合には、他方の係止用突片３６ａに接触することによって、それ以上の撓み変形が制限されるようになっている。このように、リレー取付部１８ｂ、１８ｃの隣接部分においては、一方の係止用突片３６ａの弾性変形量を他方の係止用突片３６ａで制限出来るようになっている。これにより、別途ストッパ壁４８を形成することが不要とされており、スペース効率の向上や、本体１２の形成材料の削減が図られている。

なお、本実施形態において隣り合うリレー取付部１８ｂ，１８ｃには互いに同様のリレー２８が装着されることから、隣接部分に設けられた一対の係止用突片３６ａ，３６ａの突出高さ寸法は互いに等しくされているが、例えば、互いに異なる大きさの電気部品が装着されて、それぞれの係止用突片３６ａ，３６ａに要求される弾性変形量が互いに異なる場合などには、両係止用突片３６ａ，３６ａの突出高さ寸法を互いに異ならせる等しても良い。

また、本実施形態においては、２個のリレー取付部１８ｂ、１８ｃが隣接して整列配置されており、両リレー取付部１８ｂ、１８ｃについて、整列方向（図５中、上下方向）の端部側にはストッパ壁４８がそれぞれ形成されているが、３個以上のリレー取付部を整列配置することも勿論可能である。そのような場合には、整列方向の両側がリレー取付部に挟まれたリレー取付部については、その整列方向両側において何れもストッパ壁４８を省略して、対向する互いの係止用突片３６ａ，３６ａ同士で相互の弾性変形量を制限するようにしても良い。このようにすれば、多数のリレー取付部を配置する場合でも、リレーブロック１０の大型化を抑制することが出来る。

以上、本発明の一実施形態について説明してきたが、これはあくまでも例示であって、本発明は、前記実施形態における具体的な記載によって、何等、限定的に解釈されるものではなく、例えば、ストッパ壁の形成位置は係止用突片よりも外側であれば良く、前記実施形態のようにガイド壁が形成される場合には、前記実施形態のようなガイド壁と同一直線状のみならず、ガイド壁に対して内側や外側に形成しても良い。また、ストッパ壁の突出高さ寸法は、係止用突片の高さ寸法と同じかそれより大きくされても良い。

また、係止用突片の具体的形状は前記実施形態の如き形状に限定されるものではない。例えば、前記実施形態において、係止用突片３６をリレー２８の上端面３９よりも高く形成して、上端面３９を上方から係止する係止爪を備えたもの等を採用しても良い。

更にまた、ガイド壁は必ずしも必要ではなく、ストッパ壁を独立して突出形成しても良い。また、ガイド壁を設ける場合にも、その具体的形状は適宜に設定可能であり、例えば前記実施形態において、側方開口部４２を形成することなく、リレー取付部１８の長手方向で対向するガイド壁４０を連結することによって、一定の突出高さ寸法でリレー取付部１８の長手方向の全長に亘る一枚のガイド壁を形成する等しても良い。

また、前記実施形態においては、電気接続箱としてリレーブロックを例に説明したが、本発明の電気部品としてはヒューズ等も採用可能であり、本発明は、電気接続箱としてヒューズブロックやジャンクションボックス等に適用することも、勿論可能である。

１０：リレーブロック（電気接続箱）、１２：本体、１８：リレー取付部（電気部品装着部）、２８：リレー（電気部品）、３６：係止用突片、４０：ガイド壁、４８：ストッパ壁

Claims

電気部品が取り付けられる複数の電気部品装着部を備えた電気接続箱において、
複数の前記電気部品装着部が整列して設けられている一方、各前記電気部品に係止されることにより前記電気部品を前記電気部品装着部への装着状態に保持し且つ前記電気部品から離れる方向に弾性変形させることで前記電気部品への係止を解除可能とされた係止用突片が突設されており、整列方向で隣り合う前記電気部品装着部の間においては、各前記電気部品装着部の前記係止用突片が他方の電気部品装着部の前記係止用突片の前記電気部品から離れる方向の弾性変形量を制限している一方、前記整列方向の両端部に設けられた前記電気部品装着部の前記係止用突片においては、前記係止用突片から離隔して突出するストッパ壁が該係止用突片を挟んで前記電気部品と対向配置されて、該電気部品から離れる方向の弾性変形量が前記ストッパ壁によって制限されており、且つ、
前記電気部品装着部の四隅にはガイド壁が突設されており、前記ストッパ壁が隣接する二つの前記ガイド壁と一体形成されていると共に、前記ガイド壁の突出高さ寸法が前記係止用突片の突出高さ寸法よりも高くされていることを特徴とする電気接続箱。
前記ストッパ壁の突出高さ寸法が、前記係止用突片の突出高さ寸法よりも低くされている請求項１に記載の電気接続箱。