JP5664847B2 - 電気接続箱 - Google Patents

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本発明は、自動車等に搭載される電気接続箱に係り、特に、コネクタ装着部に装着されたコネクタの装着部からの抜け出しを阻止するカバー部材を備えた電気接続箱に関する。
従来から、自動車の電気接続箱には、ワイヤーハーネスの端末に設けられたコネクタが装着されるコネクタ装着部が複数設けられている。特に、エアバック用コネクタ等の重要なコネクタが装着されるコネクタ装着部においては、コネクタの抜け出しを阻止するカバー部材を併設してコネクタ接続の安全性を高める構造が採用されている。例えば、実開平2−146921号公報(特許文献1)に開示の如き構造のものが知られている。
このような従来構造のコネクタ装着部においては、コネクタ装着部の傍らにカバー部材が回動可能に取り付けられている。そして、カバー部材の不使用時には、カバー部材とコネクタ装着部の間に介在されたばね部材の付勢力を利用して、カバー部材をコネクタ装着部から離れた一方の回動端に保持するようになっている。これにより、誤ってコネクタ装着部にカバー部材が係止されることを阻止しつつ、コネクタ装着部へのコネクタの着脱が許容されるようになっている。また、コネクタ装着部にコネクタを装着した際には、ばね部材の付勢力に抗してカバー部材を他方の回動端まで移動させてコネクタに係合させることにより、コネクタのコネクタ装着部からの抜け出しを規制するようになっている。
さらに、カバー部材がコネクタ装着部から離れた一方の回動端に保持された状態で、隣接する他の電気部品装着部上を覆うように配設されている場合には、カバー部材に阻害されて他の電気部品装着部に部品装着ができないことから、コネクタ装着部へのコネクタ装着およびカバー部材の係合が未完了であることが検知できる。それ故、カバー部材の不使用時には、カバー部材をコネクタ装着部から離れた一方の回動端に安定して保持することが重要となる。
ところで、カバー部材の不使用時において、カバー部材を一方の回動端に保持するためにばね部材を採用することは、部品点数の増加や構造の複雑化を招くことから、より簡素なロック機構が求められていた。そこで、特開2002−75535号公報(特許文献2)には、カバー部材とコネクタ装着部の間に位置して、カバー部材の回動軌跡上に突出する乗り越え可能な角状の係止突起を設け、該係止突起に対するカバー部材の係止により、カバー部材のコネクタ装着部側への移動を阻止するロック機構が提案されている。
ところが、このような角状の係止突起では、カバー部材は容易に乗り越えることが可能であり、カバー部材のコネクタ装着部側への移動を安定して阻止できる程度の大きな係止力を得ることが難しかった。また、大きな係止力を得るために、係止突起とカバー部材とのラップ代を大きくすることも考えられるが、その結果、係止突起を乗り越えるために大きな力が必要となって、カバー部材をコネクタに係合させる際の回動操作がし難くなるという問題があった。
実開平2−146921号公報 特開2002−75535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、不使用時のカバー部材を、コネクタ装着部から離れた一方の回動端に大きな係止力で安定してロックしつつ、カバー部材のロックを解除して他方の回動端に移動する操作を容易に行うことができる、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、コネクタ装着部の傍らにカバー部材が回動可能に取り付けられており、該カバー部材が一方の回動端側で前記コネクタ装着部から離れて位置されて該コネクタ装着部へのコネクタの着脱を許容する一方、前記カバー部材が他方の回動端側で前記コネクタに係合して前記コネクタ装着部からの前記コネクタの抜け出しを阻止する電気接続箱において、前記コネクタ装着部から離隔して前記カバー部材の前記一方の回動端側に電気部品装着部が形成されており、該電気部品装着部のフード部において前記カバー部材に係止されて該カバー部材を前記一方の回動端側に位置決めするロック機構が設けられていると共に、前記カバー部材が前記一方の回動端側に位置決めされた際に、前記電気部品装着部の前記フード部の開口の上方に前記カバー部材が位置されて、前記電気部品装着部への電気部品の装着を阻止するようになっており、且つ、前記電気部品装着部の前記フード部の外周面と前記カバー部材の外面との対応する部位にそれぞれ設けられて相互に係止される一対の係止突部によって前記ロック機構が構成されていることを、特徴とする。
本発明によれば、カバー部材を一方の回動端側に位置決めするロック機構を、隣接する電気部品装着部のフード部に設けたことにより、ロック機構の形成位置をカバー部材の回動中心軸からコネクタ装着部の外方に大きく離隔させることが出来る。これにより、前記特許文献2に記載の従来構造のように、カバー部材とコネクタ装着部の間に乗り越え可能な係止突起を設けた構造に比べて、回動中心軸からロック機構までの距離が大きくされていることから、ロック機構位置におけるカバー部材の回動阻止力を大きく確保することが出来る。更に、従来の角状の係止突起に比べて、フード部の任意の場所にロック機構を設定することが出来る。これにより、ロック機構の形状の設計自由度を大きくすることが出来、ロック機構の形状により、回動阻止力を任意に設定することが出来る。
しかも、ロック機構を電気部品装着部のフード部に設けたことにより、カバー部材を把持してロックを解除する際には、フード部の撓みを期待することが出来、ロック機構の解除を容易に行なうことが出来る。
そして、フード部にロック機構を設けたことにより、カバー部材を、一方の回動端位置で電気部品装着部を覆う状態で安定して保持することも出来る。これにより、電気部品装着部への電気部品の装着をカバー部材で阻害することによるコネクタ未装着やカバー部材未装着の検知手段としての機能を安定して発揮することが出来る。
さらに、ロック機構がコネクタ装着部の外に設けられることから、コネクタ装着部の構造を簡易にすることが出来ると共に、カバー部材の装着スペースも充分に確保することが出来て、カバー部材のコネクタ装着部への組み付けも容易に行なうことが出来る。また、ロック機構として、コネクタ装着部内でカバー部材の回転軌跡の途中に乗り越え可能な係合突部を設けるような場合に比して、カバー部材の無駄な回動を阻止することが出来て、カバー部材の損傷等のおそれをより軽減することが出来る。
本発明の上記の態様に係る電気接続箱において、前記電気部品装着部の前記フード部の外周面と前記カバー部材の外面との対応する部位にそれぞれ設けられて相互に係止される一対の係止突部によって前記ロック機構が構成されている態様が、採用されている。
本態様によれば、フード部の係止突部とカバー部材の係止突部が相互に乗り越えることにより、ロックとその解除が行なわれる。これにより、係止突部の形状を適宜に設定することによって、カバー部材の一方の回動端側へのロックとその解除に要する回動操作力を高い自由度をもって設定することが出来る。また、一対の係止突部が相互に乗り越えることによる節度感を得ることが出来て、カバー部材のロックとその解除を認識させることも出来る。
本発明によれば、カバー部材を係止してコネクタ装着部から離れた一方の回動端側に位置決めするロック機構を、コネクタ装着部から離隔した電気部品装着部のフード部に設けた。これにより、ロック機構をカバー部材の回動中心軸から大きく離隔させて、大きな係止力で安定してロックすることが出来る。更に、ロック機構をフード部に設けたことから、ロック機構の形状の設計自由度を大きくして、ロック解除に要するカバー部材の回動操作力を高い自由度で設定出来ると共に、フード部の撓みも期待されることにより、ロックの解除を容易にすることも出来る。
本発明の一実施形態としての電気接続箱の要部の斜視図。 図1に示した要部の平面図。 図1に示した要部とコネクタを併せ示す側面図。 図1におけるIV−IV断面図。 図1に示した要部のコネクタ装着状態の側面図。
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。
図1〜図5に、本発明の一実施形態としての電気接続箱10の要部を示す。電気接続箱10には、非導電性の合成樹脂から形成されたケース12の上面14に、コネクタ装着部としての第一のコネクタ装着部16と、電気部品装着部としての第二のコネクタ装着部18が互いに離隔して設けられている。そして、第一のコネクタ装着部16と第二のコネクタ装着部18の間に設けられた一対の軸受部20,20により、第一のコネクタ装着部16を覆うカバー部材22が回動可能に支持されている。
第一のコネクタ装着部16には、上面14から突出する略矩形周壁形状のフード部24が設けられている。フード部24内には、電気接続箱10内に収容されてエアバック回路を構成するバスバーに突設されたバスバータブ26が、上面14を貫通する貫通孔を通じて突設されている。また、フード部24には、フード部24の内方に突出するコネクタ係止爪30が形成されている。そして、エアバック回路を構成するワイヤーハーネスの端末に設けられたエアバックコネクタ28(図3参照)がフード部24内に嵌め入れられて、エアバックコネクタ28に設けられた爪部32がフード部24のコネクタ係止爪30を乗り越えてコネクタ係止爪30で係止されることにより、エアバックコネクタ28がフード部24内で容易に抜け出し不能にロックされると共に、バスバータブ26と電気的に接続される。
なお、図3に示すように、エアバックコネクタ28の爪部32は、エアバックコネクタ28に一体成形された舌片部34に設けられている。舌片部34は、一方の端部においてエアバックコネクタ28の本体部分に連結されており、エアバックコネクタ28の本体部分から次第に離隔するように延びる板ばねとされている。これにより、爪部32がフード部24のコネクタ係止爪30を乗り越える際に、舌片部34がエアバックコネクタ28の本体部分に接近する方向に弾性変形されて、乗り越え完了後に舌片部34が復帰して爪部32がフード部24側に接近されることにより、コネクタ係止爪30と爪部32との係合をより安定的に発現してロック状態をより安定的に維持出来ると共に、舌片部34が復帰する際の節度感により、エアバックコネクタ28の嵌合完了を検知出来るようになっている。
また、第一のコネクタ装着部16において、フード部24を挟む幅方向(図2中、上下方向)両側には、一対の突壁36,36が形成されている。これら突壁36,36は、電気接続箱10の上面14からフード部24よりも上方(図3中、上方)に突出されており、フード部24側の内面に突設された連結リブ38,38により、フード部24とそれぞれ連結されている。そして、突壁36,36の上面14からの突出端部において、フード部24と反対側の外面には、カバー係止爪40,40がそれぞれ突設されている。カバー係止爪40,40は、上面視(図2参照)において、カバー部材22から離隔するに連れて突壁36,36からの突出寸法が大きくなる三角形状とされている。
一方、第二のコネクタ装着部18は、配列状態で設けられた複数のコネクタ装着部のうち、第一のコネクタ装着部16に対して、カバー部材22が第一のコネクタ装着部16から離れる方向に離隔した位置に設けられたコネクタ装着部によって構成されている。第二のコネクタ装着部18には、上面14から突出する略矩形周壁形状のフード部42が設けられている。フード部42内には、電気接続箱10内に収容されてエアバック回路とは別の電気回路を構成するバスバーに突設された複数のバスバータブ44が、上面14を貫通する貫通孔を通じて突設されている。そして、エアバック回路とは別の電気回路を構成するワイヤーハーネスの端末に設けられたコネクタ46がフード部42内に嵌め入れられることにより、複数のバスバータブ44と電気的に接続される。なお、従来公知のように、フード部42の内面にはコネクタ係止爪48(図4参照)が突設されており、コネクタ係止爪48がコネクタ46に形成された図示しない凹部に入り込むことによって、コネクタ46がフード部42内で容易に抜け出し不能にロックされるようになっている。
図4に示すように、第二のコネクタ装着部18のフード部42において、第一のコネクタ装着部16と対向する外周面50上には、第一のコネクタ装着部16に向けて突出する係止突部52が形成されている。係止突部52は、外周面50の上面14からの突出端縁部において、軸受部20,20に組み付けられたカバー部材22の幅方向(図2における上下方向)中央部分を通る延長線上に位置されており、後述するカバー部材22の係止突部76の回動軌跡上に位置されている。本実施形態における係止突部52は、側面視(図5参照)において半円の板形状とされているが、係止突部52の具体的形状は限定されるものではなく、三角形状や矩形状等でも良い。
これら第一のコネクタ装着部16と第二のコネクタ装着部18は、互いに適当な距離を隔てて形成されており、第一のコネクタ装着部16と第二のコネクタ装着部18の間に、一対の軸受部20,20が設けられている。軸受部20,20は、一対の突壁36,36を挟む両側において、上面14から突出されており、突壁36,36と連結して形成されている。軸受部20,20の上面14からの突出寸法は、第一のコネクタ装着部16におけるフード部24よりも上方(図3中、上方)で、且つ、突壁36,36に設けられたカバー係止爪40,40よりも下方(図3中、下方)に設定されている。これら軸受部20,20には、円形の軸受孔54,54がそれぞれ貫設されている。
また、図2に示すように、軸受部20,20の対向面間の中央部分には、位置決め壁部55が設けられている。位置決め壁部55は上面14から突出する略矩形の突壁とされており、一方の端部が第一のコネクタ装着部16のフード部24の幅方向(図2中、上下方向)の中央部分に連結されて、第一のコネクタ装着部16から第二のコネクタ装着部18に向けて延びるように形成されている。なお、位置決め壁部55は、第二のコネクタ装着部18側の上端部がテーパ面57とされて角が落とされることにより、カバー部材22の回動に干渉しないようにされている。
そして、軸受部20,20にカバー部材22が取り付けられている。カバー部材22は非導電性の合成樹脂からなる一体成形品とされている。カバー部材22には、略板形状の係合部56が、部材本体58の一方の端部から部材本体58に直交して突出するように設けられている。また、部材本体58の幅方向(図2における上下方向)両側端部には、係合部56に直交して突出する一対の側方突片60,60が形成されている。これにより、カバー部材22は、側面視(図3等参照)において略L字形状とされている。そして、側方突片60,60の先端部分に、カバー部材22の幅方向両外側に延びる回動軸62,62がそれぞれ形成されている。なお、回動軸62,62の側方突片60,60からの突出端面にはテーパ面63,63が形成されており、後述する軸受部20,20間への挿入が容易とされている。
また、部材本体58の幅方向両側端縁部には、係合部56と同方向に突出する係合突片64,64がそれぞれ形成されており、これら係合突片64,64の突出先端部に、係合孔66,66が貫設されている。更に、部材本体58の幅方向略中央部分には、一対の中央突片68,68が形成されている。これら中央突片68,68は、部材本体58の幅方向中央部分を挟んで互いに僅かに離隔して、側方突片60,60と同方向に突出して形成されている。中央突片68,68には、係合部56と同方向に突出する三角形状の押さえ突部70,70がそれぞれ形成されている。なお、図4に示すように、中央突片68,68は、部材本体58から延び出された連結部72によって、部材本体58側の対向部分が相互に連結されている。連結部72には、中央突片68,68の突出先端側に行くに連れてカバー部材22の内方に入り込む傾斜面74が形成されており、位置決め壁部55との干渉が回避されるようになっている。
そして、カバー部材22の幅方向中央部分には、部材本体58の外面75(図4参照)から係合部56と反対方向に突出する係止突部76が形成されている。本実施形態における係止突部76は略矩形板形状とされており、係止突部76の上端面77において、部材本体58からの突出端部は、部材本体58の外方に行くに連れて下方に傾斜するテーパ面78とされている。
このようなカバー部材22は、軸受部20,20の間に挿入されて、回動軸62,62が軸受部20,20の軸受孔54,54に挿入される。これにより、カバー部材22が、第一のコネクタ装着部16と第二のコネクタ装着部18の間で、回動軸62,62の中心を通る回動中心軸:O(図2および図4参照)回りで回動可能にケース12に取り付けられている。回動中心軸:Oは、第一のコネクタ装着部16と第二のコネクタ装着部18の間において、これらコネクタ装着部16,18の配列方向(図2中、左右方向)に直交する方向に延びている。これにより、カバー部材22は、回動中心軸:O回りで、第一のコネクタ装着部16に対して接近および離隔する方向に回動可能とされている。また、ケース12への取付状態で、カバー部材22の一対の中央突片68,68が位置決め壁部55を挟むようにされており、これら中央突片68,68と位置決め壁部55が相互に係合することによって、カバー部材22の回動中心軸方向(図2中、上下方向)の位置ずれが阻止されるようになっている。
このような電気接続箱10にエアバックコネクタ28およびコネクタ46を接続する場合には、先ず、図3に示したように、カバー部材22を、回動中心軸:O回りで第二のコネクタ装着部18側に回動して、第一のコネクタ装着部16から離れた一方の回動端に位置させる。一方の回動端において、カバー部材22は、第一のコネクタ装着部16におけるフード部24の開口の上方から外れて位置される。これにより、フード部24へのエアバックコネクタ28の挿抜が可能とされる。他方、カバー部材22は、一方の回動端において、第二のコネクタ装着部18におけるフード部42の開口の上方に位置される。これにより、カバー部材22が一方の回動端に位置する状態では、カバー部材22が邪魔となって、コネクタ46を第二のコネクタ装着部18に着脱することが不可能とされている。
図4に示したように、カバー部材22を一方の回動端に位置させるに際して、カバー部材22の係止突部76が第二のコネクタ装着部18の係止突部52を乗り越えて、係止突部76の上端面77が係止突部52に係止される。なお、係止突部76の角部がテーパ面78とされていることにより、係止突部76が係止突部52を乗り越えるに際して、係止突部76がフード部42に干渉することが回避されている。これにより、電気接続箱10の搬送時の振動等により、カバー部材22が第一のコネクタ装着部16側に回動しようとした場合には、カバー部材22の係止突部76が第二のコネクタ装着部18の係止突部52に係止されることにより、カバー部材22が一方の回動端に位置決めされて保持される。このように、本実施形態においては、第二のコネクタ装着部18の係止突部52と、カバー部材22の係止突部76により、カバー部材22を一方の回動端に位置決めするロック機構が構成されている。
そして、エアバックコネクタ28を第一のコネクタ装着部16に装着した後に、手指等でカバー部材22に第一のコネクタ装着部16側に向かう回動操作力を積極的に及ぼすことにより、カバー部材22の係止突部76が第二のコネクタ装着部18の係止突部52を乗り越えて、両係止突部76,52相互のロック状態が解除される。その結果、カバー部材22の第一のコネクタ装着部16側への回動が許容される。
図5に示すように、カバー部材22は、第一のコネクタ装着部16に接近した他方の回動端に位置されるに際して、係合突片64,64の先端部分が第一のコネクタ装着部16に設けられたカバー係止爪40,40に重ね合わされて、カバー係止爪40,40が、係合孔66,66と係合する。これにより、カバー部材22が第一のコネクタ装着部16にロックされて、他方の回動端に位置決め保持される。そして、他方の回動端において、カバー部材22の係合部56がエアバックコネクタ28に被せられることにより、車両の振動等によりエアバックコネクタ28が第一のコネクタ装着部16から抜け出そうとした場合には、係合部56がエアバックコネクタ28と係合することにより、エアバックコネクタ28の抜け出しが阻止されるようになっている。また、詳細な図示は省略するが、第一のコネクタ装着部16へのロック状態において、カバー部材22の押さえ突部70,70がエアバックコネクタ28に接触することによって、エアバックコネクタ28の抜け出しがより有効に阻止されるようになっている。
一方、カバー部材22が第一のコネクタ装着部16に接近した他方の回動端に回動されることにより、第二のコネクタ装着部18におけるフード部42の開口の上方から、カバー部材22が退避される。これにより、第二のコネクタ装着部18へのコネクタ46の装着が可能とされる。このようにして、エアバックコネクタ28が第一のコネクタ装着部16に装着されると共に、コネクタ46が第二のコネクタ装着部18に装着される。
本実施形態に従う構造とされた電気接続箱10においては、カバー部材22を、エアバックコネクタ28に被せた状態で第一のコネクタ装着部16にロックすることが出来る。これにより、高度な接続信頼性が要求されるエアバックコネクタ28の第一のコネクタ装着部16からの抜け出しを有効に阻止することが出来る。特に、カバー部材22が第一のコネクタ装着部16に設けられたカバー係止爪40,40と係合することから、例えばエアバックコネクタ28にカバー係止爪を設けて、カバー部材22をエアバックコネクタと係合する構造のように、エアバックコネクタ28の嵌合状態に影響されることが無く、カバー部材22をより確実に正規位置でロックすることが可能となる。
そして、エアバックコネクタ28の装着が未完了の場合には、カバー部材22が第二のコネクタ装着部18上に位置されて、第二のコネクタ装着部18へのコネクタ46の装着が阻止される。これにより、エアバックコネクタ28の装着忘れを認識させることが出来る。
さらに、エアバックコネクタ28が未装着の場合には、カバー部材22の係止突部76が第二のコネクタ装着部18の係止突部52に係止されることにより、カバー部材22が第二のコネクタ装着部18の上方に位置決め保持される。これにより、電気接続箱10の搬送時の振動等により、エアバックコネクタ28が未装着の状態でカバー部材22が勝手に回動して第二のコネクタ装着部18の上方から外れたり、第一のコネクタ装着部16にロックされることを防止することが出来て、コネクタ装着忘れの検知効果をより確実に発揮することが出来る。
特に本実施形態においては、カバー部材22の係止突部76と係合する係止突部52が、第二のコネクタ装着部18のフード部42に設けられている。これにより、図4に示すように、カバー部材22の係止点:Pを第一のコネクタ装着部16の外に設定して、カバー部材22の回動中心軸:Oから係止点:Pまでの距離:OPを、係止点:Pを第一のコネクタ装着部16内に設定する場合に比して、より大きく確保することが出来る。その結果、カバー部材22の係止突部76がフード部42の係止突部52を乗り越えるのに必要とされる回動操作力をより大きくすることが出来て、カバー部材22を第二のコネクタ装着部18側により安定的に位置決め保持することが出来る。
さらに、係止突部52が第一のコネクタ装着部16の外に設けられることから、係止突部52およびこれに係合するカバー部材22の係止突部76の形状の設計自由度を向上して、カバー部材22の回動阻止力を、高い自由度をもって調節することが出来る。また、係止突部52がフード部42に設けられていることから、カバー部材22との係合を解除する際には、フード部42の撓みも期待することが出来、ロック解除を容易に行なうことも出来る。加えて、カバー部材22の係止突部76がフード部42の係止突部52を乗り越えることによりロックとその解除が行なわれることから、係止突部76の乗り越え時の節度感により、ロックとその解除を認識させることが出来る。そして、本実施形態によれば、部品点数の増加や構造の複雑化を招くこと無く、カバー部材22の第二のコネクタ装着部18側への位置決め保持状態をより安定的に維持することが出来ると共に、より容易に解除することの出来るロック機構を実現することが出来る。
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、係止突部を含むカバー部材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く、係止突部を複数設ける等しても良い。また、カバー部材は、必ずしもケースに係合されてロックされるものに限定されることはなく、例えばコネクタに係止爪を設けて、コネクタ装着部に装着されたコネクタの係止爪にカバー部材を係合してロックするようにしても良い。
さらに、ロック機構が設けられる電気部品装着部としては、前記実施形態の如きコネクタ装着部に限定されるものではく、ヒューズ装着部やリレー装着部などであっても良い。そのような場合には、ヒューズ装着部やリレー装着部の周壁がフード部として好適に用いられる。
10:電気接続箱、16:第一のコネクタ装着部(コネクタ装着部)、18:第二のコネクタ装着部(電気部品装着部)、22:カバー部材、28:エアバックコネクタ、42:フード部、50:外周面、52:係止突部、75:外面、76:係止突部

Claims (1)

  1. コネクタ装着部の傍らにカバー部材が回動可能に取り付けられており、該カバー部材が一方の回動端側で前記コネクタ装着部から離れて位置されて該コネクタ装着部へのコネクタの着脱を許容する一方、前記カバー部材が他方の回動端側で前記コネクタに係合して前記コネクタ装着部からの前記コネクタの抜け出しを阻止する電気接続箱において、
    前記コネクタ装着部から離隔して前記カバー部材の前記一方の回動端側に電気部品装着部が形成されており、該電気部品装着部のフード部において前記カバー部材に係止されて該カバー部材を前記一方の回動端側に位置決めするロック機構が設けられていると共に、
    前記カバー部材が前記一方の回動端側に位置決めされた際に、前記電気部品装着部の前記フード部の開口の上方に前記カバー部材が位置されて、前記電気部品装着部への電気部品の装着を阻止するようになっており、且つ、
    前記電気部品装着部の前記フード部の外周面と前記カバー部材の外面との対応する部位にそれぞれ設けられて相互に係止される一対の係止突部によって前記ロック機構が構成されている
    ことを特徴とする電気接続箱。
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