JP5408422B2

JP5408422B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP5408422B2
Application number: JP2009197615A
Authority: JP
Inventors: 達夫鈴木
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2009-08-28
Filing date: 2009-08-28
Publication date: 2014-02-05
Anticipated expiration: 2029-08-28
Also published as: JP2011050199A

Description

本発明は、自動車用の電気接続箱に係り、特に電気部品の装着部分に対する補強構造を備えた自動車用電気接続箱に関する。

従来から、自動車の電装系にはヒューズボックス、ジャンクションボックス等の電気接続箱が用いられており、電気配線の効率化やメンテナンス性の向上が図られている。このような電気接続箱は、プレート状の本体部品（本体プレート）を備えており、この本体プレートの表面側に対して、ヒューズやリレー等の電気部品が装着される電気部品装着部が複数設けられている。各電気部品装着部には、本体プレートの裏面側に突出する端子収容部が一体形成されており、この端子収容部に対して、本体プレートの表裏に貫通する端子収容孔が形成されている。そして、各端子収容孔に対して、本体プレートの裏面側から、外部電線等の通電部材に設けられた接続端子が挿し入れられて組み付けられている。而して、電気部品に形成された装着端子が、本体プレートの表面側から各端子収容孔に挿し込まれて、端子収容孔の内部で接続端子に嵌着されることにより、かかる電気部品が本体プレートの電気部品装着部に装着されるようになっている。

ところで、電気接続箱に装着される電気部品は、一般に、その装着端子の接続端子への嵌着作用によって、電気部品装着部に保持されると共に、通電部材への導通状態が保持されるようになっている。従って、電気部品の装着端子と通電部材の接続端子とは、互いに強固且つ確実に嵌着される必要がある。そのために、電気部品の装着端子を電気部品装着部の端子収容孔に挿し込んで電気接続箱に装着する際に、接続端子に嵌め込むために大きな力が及ぼされることとなり、電気接続箱の本体プレートに大きな撓みが発生し易い。本体プレートに大きな撓みが発生すると、電気部品の装着端子を通電部材の接続端子に嵌め入れる際に力が入り難く作業が困難になると共に、両端子の嵌着時の節度感も得られ難いことから両端子の確実な接続を確認し難いという問題があった。

そこで、従来では、特開平１０−４２４３３号公報（特許文献１）に記載されているように、電気接続箱の本体プレートには、その裏面側に突出する縦板状リブが格子状に多数一体形成されている。そして、これらの縦板状リブが、端子収容部の外周面に一体的に連結されていることで、本体プレートにおける電気部品装着部の剛性の向上が図られている。

ところが、このような多数の縦板状リブを採用すると、本体プレートひいては電気接続箱全体の重量増大を招くこととなり、近年の軽量化の要求に対応できないという問題があった。また、縦板状リブを形成するためには、本体プレートの成形用金型自体の構造が複雑となり、金型の製造コストが嵩むと共に加工時間もかかることから、製造効率の面でも改善が求められていた。

特開平１０−４２４３３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、重量の増大や製造効率の低下を可及的に回避しつつ、本体プレートの電気部品装着部において充分な強度を確保して電気部品を確実に且つ安定して装着することが出来る、新規な構造の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、表面側に電気部品装着部が設けられると共に、裏面側における前記電気部品装着部に対応する位置に端子収容部が突設された本体プレートを備えており、前記端子収容部において表裏に貫通形成された端子収容孔に対して、通電部材に設けられた接続端子が裏面側から挿し入れられて組み付けられる一方、電気部品の装着端子が表面側から挿し込まれて前記端子収容孔内で前記接続端子に嵌着されるようになっている電気接続箱において、前記端子収容部の外周面上の複数箇所に、前記本体プレートから突出する補強突起が一体形成されている一方、前記補強突起の少なくとも１つが、前記端子収容部における９０度の内角をもった角部の前記外周面に形成されていると共に、前記補強突起が略円弧状の外周面を有して略一定の略円形断面形状をもって形成されていることを、特徴とする。

本発明によれば、端子収容部において強度や剛性が必要とされる部位を特定して、且つ、必要とされる強度や剛性を確保するに必要且つ充分なだけの補強を、補強突起で実現することが出来る。即ち、例えばＦＥＭ（有限要素法）や経験則等に基づく応力解析の結果として得られたデータを参照して、端子収容部において補強突起が必要とされる「部位」と、補強突起に必要とされる「形状・大きさ・数」を任意に設定することで、必要とされる強度や剛性を確保するのに必要且つ充分なだけの補強を本体プレートの電気部品装着部に対して施すことが可能となる。これは、従来の一様な格子状の補強リブ構造に比して極めて効率的であり、本発明によれば、本体プレートの軽量化と製造作業性の向上、更に製造コストの低減が、何れも達成されることが明らかである。

要するに、端子収容部の外周面に一体形成された補強突起を必要な箇所のみに設けることで、必要な剛性を確保できたことから、従来の縦板状の補強リブ構造に比して、樹脂材料の大幅な低減が可能となって、電気接続箱全体の軽量化を図ることが出来る。また、補強突起は端子収容部の外周面に一体形成されることから、金型の構造も簡略化することが出来て、金型加工時間の大幅な短縮も図ることが出来、電気接続箱の製造効率の向上を図ることが出来る。

また、補強突起を離型の際のエジェクタピンの突き当て位置として利用することも出来る。そして、補強突起で強度が確保されることから、エジェクタピンの突き当てに際する電気接続箱の変形や損傷のおそれも軽減される。また、補強突起は配設自由度も高いことから、エジェクタピンの配設位置の設定自由度も向上出来る。更に、多数の補強突起をエジェクタピンの突き当て位置として用いることによって、エジェクタピンの当接面積を確保して、より安定した離型を行なうことが出来る。

本態様によれば、電気部品や通電部材の装着時において、本体プレートの特に応力の集中し易い部位に補強突起が形成される。これにより、本体プレートにおけるクラック等の損傷の発生を一層効果的に防止することが出来る。

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、前記補強突起の少なくとも一つが、前記端子収容部における隔壁の連結部に形成されているものである。このようにすれば、隔壁に対する補強効果も発揮され得る。これにより、隔壁で仕切られた端子収容孔の形状をより強固に維持することが出来る。その結果、電気部品や通電部材の装着時における端子収容孔の変形や、本体プレートの損傷の発生をより効果的に防止することが出来る。

本発明の第三の態様は、第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記補強突起が、前記端子収容部と同じ高さで突設されているものである。このようにすれば、端子収容部に対する補強効果が一層効果的に発揮される。また、補強突起の本体プレートからの突出端面が端子収容部の突出端面と同一平面に位置されることから、エジェクタピンをより確実に補強突起に突き当てることが出来て、より安定的な離型を行なうことが出来ると共に、エジェクタピンが補強突起以外の部位に突き当たることによる損傷のおそれを回避することが出来る。

本発明によれば、本体プレートから突出する端子収容部の外周面の複数箇所に、本体プレートから突出する補強突起を一体形成した。これにより、強度が必要とされる部位を特定した極めて効率的な補強を行なうことが可能となり、従来の一様な格子状の補強リブ構造に比して、樹脂材料の削減による軽量化や金型の簡素化による製造効率の向上を図ることが出来る。

本発明の一実施形態としての電気接続箱の裏面図。図１に示した電気接続箱に設けられた電気部品装着部および端子収容部を示す斜視図。図２に示した端子収容部の裏面図。図２に示した電気部品装着部および端子収容部への電気部品の装着状態を示す側面図であって、図３におけるＡ矢視図。

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に、本発明の一実施形態としての電気接続箱１０を示す。電気接続箱１０は合成樹脂から形成されており（図２参照）、板状の本体プレート１２を有すると共に、本体プレート１２の外周縁部に、本体プレート１２の裏面１４から突出する外周壁１６が一体形成されて、裏面１４側に開口する略箱体形状とされている。

本体プレート１２の表面１８には、電気部品装着部としてのリレー装着部２０やヒューズ装着部２２の複数が一体形成されており、これらリレー装着部２０やヒューズ装着部２２に、電気部品としてのリレー２４（図４参照）や図示しないヒューズがそれぞれ装着される。なお、本体プレート１２の表面１８においてリレー装着部２０の周囲には、リレー２４の側面を囲む保護案内壁２５（図２参照）が適宜に突出形成されている。

これらリレー装着部２０およびヒューズ装着部２２は互いに略同様の構造とされていることから、以下、リレー装着部２０を例に説明する。図２〜図４に示すように、本体プレート１２の裏面１４においてリレー装着部２０と対応する位置には、端子収容部２６が一体形成されている。

端子収容部２６は、裏面１４から突出するブロック形状とされている。端子収容部２６においてリレー２４の装着端子３０（図４参照）と対応する位置には、表裏に貫通する端子収容孔２８が形成されている。図４に示すように、端子収容孔２８には、裏面１４側から通電部材としての外部電線３２の末端に設けられた接続端子３４が挿入されるようになっており、内周面に突出形成されたランス３６で接続端子３４が端子収容孔２８内に組み付けられるようになっている。なお、通電部材としては、電気接続箱１０に組み付けられるバスバー等でも良い。そして、端子収容孔２８の表面１８側から、リレー２４の装着端子３０が挿入されて、端子収容孔２８内で外部電線３２の接続端子３４に嵌着されることにより、リレー２４がリレー装着部２０に装着されるようになっている。

端子収容部２６における外周面３８上の複数箇所には、補強突起４０がそれぞれ一体形成されている。補強突起４０は外周面３８の外方に突出すると共に、本体プレート１２の裏面１４から、端子収容部２６と同方向に突出して延びる突条とされている。補強突起４０の形成位置や形状、大きさ、数等は、例えばＦＥＭ（有限要素法）や経験則に基づく応力解析の結果として得られたデータを参照して、要求される補強効果に応じて任意に設定することが出来る。

従って、補強突起４０の軸直角方向の断面形状は特に限定されるものではなく、円形断面や矩形断面、その他任意の形状が適宜に採用可能であるが、好ましくは、金型から離型する際に用いられるエジェクタピンの先端面と略同一形状で、本体プレート１２との接続部における補強突起４０の外周面での応力分散効果から、略円弧状の外周面を有する形状が採用され、本実施形態においては、全長に亘って略一定の略円形断面とされている。また、補強突起４０の本体プレート１２からの突出高さ寸法も特に限定されるものではないが、好適には、本実施形態のように、端子収容部２６の本体プレート１２からの突出寸法と等しくされて、端子収容部２６の突出方向の全長に亘って形成される。これにより、本実施形態においては、補強突起４０の突出端面４２が、端子収容部２６の突出端面４４と同一平面上に位置されている。

さらに、補強突起４０の形成位置も特に限定されるものではない。好適には、図３にも示すように、略９０°の内角：αをもった角部４６や、端子収容部２６内において各端子収容孔２８を仕切る隔壁４８と、端子収容部２６の外周壁５０との連結部５２に形成される。また、図示の端子収容部２６のように、必要に応じて、角部４６や連結部５２を外れて、例えば外周面３８において一対の角部４６，４６の中間部分に形成することも勿論可能である。

図１に示したように、このような補強突起４０が、リレー装着部２０やヒューズ装着部２２等の端子収容部２６に一体形成されている。なお、前述のように、補強突起４０の形成位置や形状、大きさ、数等は要求される補強効果を考慮して任意に設定可能であって、各リレー装着部２０やヒューズ装着部２２の間で補強突起４０の形成位置が互いに異ならされていても良いし、１つのリレー装着部２０やヒューズ装着部２２に形成される複数の補強突起４０の間でその具体的形状が互いに異ならされても良い。

また、図１に示したように、電気接続箱１０の外周壁１６の内面５４にも、周上の適宜の位置に複数の補強突起５６が一体形成されている。補強突起５６は端子収容部２６に形成された補強突起４０と略同様に、外周壁１６の本体プレート１２からの突出方向に延びる突条とされている。補強突起５６についても、その形成位置や具体的形状は任意に設定可能である。本実施形態においては、略一定の略円形断面をもって本体プレート１２の裏面１４から突出されている。補強突起５６の突出高さ寸法も特に限定されるものではないが、本実施形態においては、外周壁１６と等しくされて、補強突起５６の突出端面５８が、外周壁１６の突出端面６０と同一平面上に位置されている。この補強突起５６によって、外周壁１６の補強が図られている。

このような構造とされた電気接続箱１０によれば、端子収容部２６の外周面３８に一体形成された補強突起４０で、端子収容部２６および本体プレート１２の剛性を確保することが出来る。これにより、リレー２４をリレー装着部２０に確実且つ安定して装着することが出来る。特に補強突起４０の延出方向が、リレー２４の装着端子３０や外部電線３２の接続端子３４の挿抜方向（図４中、上下方向）と等しくされていることから、これら装着端子３０や接続端子３４の端子収容部２６への挿抜に際して有効な補強効果を発揮することが出来る。また、装着端子３０や接続端子３４の挿抜時において本体プレート１２への応力が集中し易い端子収容部２６の角部４６に補強突起４０を形成したことによって、本体プレート１２の損傷をより効果的に防止することが出来る。更に、端子収容部２６における隔壁４８の連結部５２に補強突起４０を形成したことによって、隔壁４８で区画される端子収容孔２８の形状安定性をより高めることが出来て、装着端子３０や接続端子３４の挿抜をより安定的に行なうことが出来る。

そして、端子収容部２６において補強が必要とされる部位を特定して補強突起４０を形成することによって、従来の縦板状リブが格子状に形成された構造に比して、樹脂材料を大幅に低減することが可能であり、電気接続箱１０の軽量化や、金型の簡素化による製造効率の向上を図ることが出来る。また、縦板状リブが削減されることから裏面１４側の通気性も高められて、放熱効果の向上を図ることも出来る。

さらに、電気接続箱１０を型成形するに際して、離型の際にエジェクタピンを補強突起４０の突出端面４２に突き当てて電気接続箱１０を離型させることが出来る。補強突起４０の延出方向がエジェクタピンの突き当て方向と等しいことから、突き当ての押圧力に対して有効な強度が確保されて、電気接続箱１０の変形や損傷のおそれを軽減することが出来る。特に、補強突起４０の突出端面４２が端子収容部２６の突出端面４４と同一平面上に位置されていることから、エジェクタピンが補強突起４０以外の部位に突き当たるおそれを軽減して、より確実に補強突起４０に突き当てることが出来る。更に、補強突起４０に加えて、外周壁１６に形成された補強突起５６も、エジェクタピンの突き当て位置として用いることが出来る。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前述のように、従来の縦板状リブは可及的に削減されることが好ましいが、必要に応じて、本発明に従う補強突起と従来の縦板状リブを組み合わせて用いることも可能である。

また、複数の補強突起の本体プレートからの突出高さ寸法を異ならせても良く、例えば、エジェクタピンが突き当てられる補強突起のみ、端子収容部と等しい突出高さ寸法として、他の補強突起の突出高さ寸法は端子収容部よりも低くする等しても良い。このようにすれば、更なる樹脂材料の削減を図ることが出来る。更にまた、補強突起の断面形状が延出方向で変化されても良く、例えば、本体プレートから突出するに連れて断面積（端子収容部の外周面からの突出面積）が次第に小さくなる先細形状とする等しても良い。

さらに、前記図１において本体プレート１２の中央部分に位置するヒューズ装着部２２の端子収容部２６のように、隣接する一対の端子収容部２６，２６間に補強突起４０を一体形成して、両端子収容部２６，２６間で補強突起４０を共用することも可能である。

１０：電気接続箱、１２：本体プレート、１４：裏面、１８：表面、２０：リレー装着部（電気部品装着部）、２２：ヒューズ装着部（電気部品装着部）、２４：リレー（電気部品）、２６：端子収容部、２８：端子収容孔、３０：装着端子、３２：外部電線（通電部材）、３４：接続端子、３８：外周面、４０：補強突起、４６：角部、４８：隔壁、５２：連結部

Claims

表面側に電気部品装着部が設けられると共に、裏面側における前記電気部品装着部に対応する位置に端子収容部が突設された本体プレートを備えており、前記端子収容部において表裏に貫通形成された端子収容孔に対して、通電部材に設けられた接続端子が裏面側から挿し入れられて組み付けられる一方、電気部品の装着端子が表面側から挿し込まれて前記端子収容孔内で前記接続端子に嵌着されるようになっている電気接続箱において、
前記端子収容部の外周面上の複数箇所に、前記本体プレートから突出する補強突起が一体形成されている一方、
前記補強突起の少なくとも１つが、前記端子収容部における９０度の内角をもった角部の前記外周面に形成されていると共に、
前記補強突起が略円弧状の外周面を有して略一定の略円形断面形状をもって形成されていることを特徴とする電気接続箱。
前記補強突起の少なくとも一つが、前記端子収容部における隔壁の連結部に形成されている請求項１に記載の電気接続箱。
前記補強突起が、前記端子収容部と同じ高さで突設されている請求項１又は２に記載の電気接続箱。