JP5809569B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、自動車に搭載される電気接続箱に関するものである。

自動車には多種多様な電子機器が搭載されている。これら多種多様な電子機器に電力供給及び信号伝達を行うために、前記自動車には、適宜箇所に電気接続箱が配置されている。

図７は従来の電気接続箱の分解図である。図８は図７に示された電気接続箱の断面図である。図７，８に示す電気接続箱２０１は、合成樹脂製のケース２１０と、このケース２１０に組み付けられるバスバ２２０及びボルトブロック２３０を備えている。

上記ケース２１０は、その上面にヒューズ及びヒュージブルリンクを装着するためのソケット２１３，２１４が設けられており、両ソケット２１３，２１４間には、開口部２１５が設けられている。

上記バスバ２２０は、上記各ソケット２１３，２１４に電力を供給するためのものであり、その上端には各ソケット２１３，２１４に挿入される端子群２２１，２２２が設けられている。また、このバスバ２２０には、上記開口部２１５に対応する位置に、電源線２０５に接続された端子２０６と重ねられて該端子２０６と電気接続される端子接続部２２３が設けられている。この端子接続部２２３は、板状に形成されており、後述するボルトブロック２３０のスタッドボルト２３１が通されるボルト挿通孔２２３ａが設けられている。

上記ボルトブロック２３０は、その上面から突出するスタッドボルト２３１を備えた合成樹脂製のブロック状のものであり、その側面にケース２１０の内面に係止する係止部２４０ｂが設けられている。このボルトブロック２３０は、矢印Ｅで示すように、ケース２１０の下方からケース２１０内に挿入されて該ケース２１０に組み付けられることにより、スタッドボルト２３１がバスバ２２０のボルト挿通孔２２３ａを通された状態で、ケース２１０の上面から突出する。また、ケース２１０の内面には、ボルトブロック２３０の係止部２４０ｂと係止する係止ロック２４０ａが設けられている。

この電気接続箱２０１においては、電源線２０５に接続された端子２０６の一端部２６１が開口部２１５から露出した端子接続部２２３に重ねられ、スタッドボルト２３１にナット２３２が螺合されることにより、端子２０６がケース２１０に固定されるとともに端子２０６とバスバ２２０との電気接続状態が維持される（特許文献１を参照。）。

特開平６−２７６６４８号公報

上述した従来の電気接続箱２０１においては、以下に示す問題点があった。すなわち、従来の電気接続箱２０１においては、ボルトブロック２３０が、ケース２１０の下方からケース２１０内に挿入されて該ケース２１０に組み付けられる構造であったことから、ケース２１０内におけるボルトブロック２３０の下方（図８中のＦ部）がデッドスペースになってしまい、スペース効率が悪いという問題があった。

したがって、本発明は、ボルト下方の空間を効率的に利用することにより、小型化を図ることができる電気接続箱を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために請求項１に記載された発明は、ケースと、前記ケースに収容されたバスバと、ケースに固定され、第１の電源線に取り付けられた端子と前記バスバをナットとの間に挟むボルトと、を備えた電気接続箱において、前記ボルトが導電性材料で構成され、かつ、前記ボルトが、前記端子及び前記バスバに設けられたボルト挿通孔に通される軸部と、頭部と、該頭部の前記軸部と反対側に設けられるとともに第２の電源線と電気接続することが可能な電線接続部と、で構成されていることを特徴とする電気接続箱である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記電線接続部が、前記軸部と同軸に配置されるとともに内側に前記第２の電源線の芯線を収容可能な円筒状に形成されていることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記電線接続部が、前記頭部から前記軸部の軸方向に延び、表面に前記第２の電源線を位置付ける板部と、前記板部との間に前記第２の電源線の芯線をかしめる芯線かしめ片と、前記板部との間に前記第２の電源線の絶縁外皮をかしめる絶縁外皮かしめ片と、で構成されていることを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載された発明において、前記ケースに、前記ボルトの頭部に係止するボルト係止部が設けられていることを特徴とするものである。

請求項５に記載された発明は、請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載された発明において、前記ボルトの頭部に取り付けられる樹脂部材をさらに備え、前記ケースに、前記樹脂部材に係止する樹脂部材係止部が設けられていることを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、前記ボルトが導電性材料で構成され、かつ、前記ボルトが、前記端子及び前記バスバに設けられたボルト挿通孔に通される軸部と、頭部と、該頭部の前記軸部と反対側に設けられるとともに第２の電源線と電気接続することが可能な電線接続部と、で構成されているので、従来デッドスペースであったボルト下方の空間を第２の電源線の配索スペースとして効率的に利用することができ、電気接続箱の小型化を図ることができる。また、前記第２の電源線には、従来、前記バスバを介して第１の電源線からの電力が供給されていたが、本発明では第２の電源線がバスバを介さないので、該バスバが小型化されるとともに、該バスバの発熱量（大電流が流れることによる発熱である。）が少なくなる。

請求項２に記載された発明によれば、前記電線接続部が、前記軸部と同軸に配置されるとともに内側に前記第２の電源線の芯線を収容可能な円筒状に形成されているので、ボルトと第２の電源線とが一直線状になり、該第２の電源線の配索スペースを最小化することができる。

請求項３に記載された発明によれば、前記電線接続部が、前記頭部から前記軸部の軸方向に延び、表面に前記第２の電源線を位置付ける板部と、前記板部との間に前記第２の電源線の芯線をかしめる芯線かしめ片と、前記板部との間に前記第２の電源線の絶縁外皮をかしめる絶縁外皮かしめ片と、で構成されているので、ボルトと第２の電源線とが一直線状になり、該第２の電源線の配索スペースを最小化することができる。

請求項４に記載された発明によれば、前記ケースに、前記ボルトの頭部に係止するボルト係止部が設けられているので、ボルトを直接ケースに組み付けることができ、電気接続箱を容易に組み立てることができる。

請求項５に記載された発明によれば、前記ボルトの頭部に取り付けられる樹脂部材をさらに備え、前記ケースに、前記樹脂部材に係止する樹脂部材係止部が設けられているので、前記樹脂部材によってボルトを確実にケースに組み付けることができる。

本発明の第１の実施形態にかかる電気接続箱を示す斜視図である。 図１に示されたボルトを示す斜視図である。 図２中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 本発明の第２の実施形態にかかる電気接続箱を示す斜視図である。 図４に示されたボルトを示す斜視図である。 図５中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 従来の電気接続箱の分解図である。 図７に示された電気接続箱の断面図である。

（第１の実施形態）
本発明の第１の実施形態にかかる「電気接続箱」を図１〜３を参照して説明する。

本発明の電気接続箱１は、自動車に搭載されて、前記自動車に搭載された電子機器に対して電力供給及び信号伝達を行うものである。また、本発明では、ジャンクションブロック（ジャンクションボックスとも言う。）、ヒューズブロック（ヒューズボックスとも言う。）、リレーブロック（リレーボックスとも言う。）を、総称して以下電気接続箱と呼ぶ。

本実施形態の電気接続箱１は、図１に示すように、合成樹脂製のケース２と、ケース２に収容されたバスバ３と、ケース２に固定され、第１の電源線５に取り付けられた端子６とバスバ３をナット７との間に挟むボルト４と、ケース２に装着されてバスバ３と電気接続されるリレー、ヒューズ、コネクタ等の複数の電子部品（不図示）と、を備えている。

上記第１の電源線５は、バッテリ、オルタネータ等の電源からの電力を電気接続箱１のバスバ３に供給する電線であり、芯線５１と、該芯線５１を被覆した絶縁外皮５２とで構成されている。

上記端子６は、ボルト４及びナット７によってバスバ３に電気接続されるバスバ接続部６１と、第１の電源線５の端部に取り付けられる電線接続部６５と、を有している。バスバ接続部６１は、平面視円形の板状に形成され、ボルト４の軸部４１が通されるボルト挿通孔６０が設けられている。電線接続部６５は、第１の電源線５を表面に位置付ける板部６２と、第１の電源線５の芯線５１をかしめる一対の芯線かしめ片６３と、第１の電源線５の絶縁外皮５２をかしめる一対の絶縁外皮かしめ片６４と、で構成されている。

上記ケース２には、ボルト４が装着されるボルト装着部２０や、リレー、ヒューズ、コネクタ等の複数の電子部品が装着される電子部品装着部（不図示）が設けられている。また、図１においては、ケース２の一部のみが示されている。ボルト装着部２０は、ボルト４を包囲する４面の壁からなる包囲壁２１と、包囲壁２１の下方から該包囲壁２１の内側に挿入されるボルト４の頭部４２に係止して該ボルト４を支持する一対のボルト係止部２２と、で構成されている。一対のボルト係止部２２は、包囲壁２１における対向する２面の壁に１つずつ設けられている。これら一対のボルト係止部２２は、弾性変形可能なアーム状に形成されており、包囲壁２１の内面から斜め上方に延びている。これら一対のボルト係止部２２は、その先端部が、頭部４２の下端に係止することにより、ボルト４を支持する。

上記バスバ３は、第１の電源線５に接続された端子６と電気接続されることにより入力された電力をリレー、ヒューズ、コネクタ等の電子部品を介して複数の電線（不図示）に分岐する配線部材であり、金属板にプレス加工等が施されることにより得られるものである。このバスバ３には、ボルト装着部２０に位置付けられ、端子６と重ねられて該端子６と電気接続される端子接続部３１と、前記電子部品装着部に位置付けられてリレー、ヒューズ、コネクタ等の電子部品と電気接続される電子部品接続部（不図示）と、が設けられている。また、端子接続部３１は、板状に形成されており、ボルト挿通孔３０が設けられている。また、図１においては、バスバ３の一部のみが示されている。

上記ボルト４は、導電性材料で構成されており、図２，３に示すように、バスバ３及び端子６に設けられたボルト挿通孔３０，６０に通される軸部４１と、四角い板状の頭部４２と、該頭部４２の軸部４１と反対側に設けられるとともに第２の電源線８と電気接続することが可能な電線接続部４３と、で構成されている。

上記第２の電源線８は、電源からの電力を自動車に搭載された電子機器に供給するための電線であり、芯線８１と、該芯線８１を被覆した絶縁外皮８２とで構成されている。この第２の電源線８は、バスバ３やリレー、ヒューズ、コネクタ等の電子部品を介さず、電線接続部４３に直接接続される。

上記電線接続部４３は、軸部４１と同軸に配置されるとともに内側に第２の電源線８の芯線８１を収容可能な円筒状に形成されている。この電線接続部４３は、内側に第２の電源線８の芯線８１が挿入された状態で、外側から力が加えられて塑性変形されることにより芯線８１をかしめ、該芯線８１と電気接続される。

また、本実施形態のボルト４は、図３に示すように、軸部４１と頭部４２とが一体形成され、電線接続部４３が別体で形成されており、電線接続部４３の一端部４３ａが頭部４２に溶着されることで一体化されている。これ以外に本発明のボルトは、頭部４２と電線接続部４３との一方に他方をかしめるかしめ片を設け、該かしめ片をかしめることで一体化される構成であっても良い。また、本発明のボルトは、鋳造、削り出し等により軸部４１と頭部４２と電線接続部４３とが一体形成される構成であっても良い。

このようなボルト４は、ケース２の下方から図１中の矢印Ｃで示すようにボルト装着部２０に装着されることにより、軸部４１がバスバ３のボルト挿通孔３０に通された状態でケース２の上面から突出する。また、ボルト４は、軸部４１にナット７が螺合されることにより、該ナット７と頭部４２との間に位置付けられるバスバ接続部６１及び端子接続部３１を固定するとともに端子６とバスバ３との電気接続状態を維持する。

続いて、上述した電気接続箱１の組み立て手順を説明する。まず、ケース２にバスバ３及び複数の電子部品を組み付ける。次に、第２の電源線８をかしめた状態のボルト４を、図１中の矢印Ｃで示すようにケース２の下方から包囲壁２１内に挿入し、ボルト装着部２０に装着する。また、ボルト４がボルト装着部２０に装着されることにより、軸部４１が端子接続部３１のボルト挿通孔３０に通される。次に、第１の電源線５に接続された端子６のボルト挿通孔６０に軸部４１を通すとともにバスバ接続部６１を端子接続部３１に重ね、軸部４１にナット７を螺合させて端子６とバスバ３とを電気接続する。このような手順を経て、電気接続箱１が組み立てられる。

本発明によれば、従来デッドスペースであったボルト４下方の空間Ｓ（図１を参照。）を第２の電源線８の配索スペースとして効率的に利用することができ、電気接続箱１の小型化を図ることができる。また、第２の電源線８には、従来、バスバ３を介して第１の電源線５からの電力が供給されていたが、本発明では第２の電源線８がバスバ３を介さないので、該バスバ３が小型化されるとともに、該バスバ３の発熱量（大電流が流れることによる発熱である。）が少なくなる。

また、本発明によれば、ボルト４の電線接続部４３が、軸部４１と同軸に配置されるとともに内側に第２の電源線８の芯線８１を収容可能な円筒状に形成されているので、ボルト４と第２の電源線８とが一直線状になり、該第２の電源線８の配索スペースを最小化することができる。

（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態にかかる「電気接続箱」を図４〜６を参照して説明する。また、図４〜６において前述した第１の実施形態と同一構成部分には同一符号を付して説明を省略する。

本実施形態の電気接続箱１０１は、図４に示すように、合成樹脂製のケース１０２と、ケース１０２に収容されたバスバ３と、ケース１０２に固定され、第１の電源線５に取り付けられた端子６とバスバ３をナット７との間に挟むボルト１０４と、ボルト１０４の頭部１４２に取り付けられる樹脂部材９と、ケース１０２に装着されてバスバ３と電気接続されるリレー、ヒューズ、コネクタ等の複数の電子部品（不図示）と、を備えている。また、図４においては、第１の電源線５、端子６、ナット７の図示を省略しているが、これらは第１の実施形態で説明したもの（図１を参照。）と同一である。

上記ケース１０２には、ボルト１０４を取り付けた樹脂部材９が装着されるボルト装着部１２０や、リレー、ヒューズ、コネクタ等の複数の電子部品が装着される電子部品装着部（不図示）が設けられている。また、図４においては、ケース１０２の一部のみが示されている。ボルト装着部１２０は、ボルト１０４を取り付けた樹脂部材９を包囲する４面の壁からなる包囲壁１２１と、包囲壁１２１の下方から該包囲壁１２１の内側に挿入される樹脂部材９に係止して該樹脂部材９及びボルト１０４を支持する一対の樹脂部材係止部１２２と、で構成されている。一対の樹脂部材係止部１２２は、包囲壁１２１における対向する２面の壁に１つずつ設けられている。これら一対の樹脂部材係止部１２２は、弾性変形可能なアーム状に形成されており、包囲壁１２１の内面から斜め上方に延びている。これら一対の樹脂部材係止部１２２は、その先端部が、樹脂部材９の下端に係止することにより、該樹脂部材９及びボルト１０４を支持する。

上記バスバ３は、第１の実施形態と同一構成である。図４においては、バスバ３の一部のみが示されている。

上記ボルト１０４は、導電性材料で構成されており、図５，６に示すように、バスバ３及び端子６に設けられたボルト挿通孔３０，６０に通される軸部１４１と、四角い板状の頭部１４２と、該頭部１４２の軸部１４１と反対側に設けられるとともに第２の電源線８と電気接続することが可能な電線接続部１４３と、で構成されている。

上記電線接続部１４３は、頭部１４２から軸部１４１の軸方向に延び、表面に第２の電源線８を位置付ける板部１４４と、板部１４４との間に第２の電源線８の芯線８１をかしめる一対の芯線かしめ片１４５と、板部１４４との間に第２の電源線８の絶縁外皮８２をかしめる一対の絶縁外皮かしめ片１４６と、で構成されている。

また、本実施形態のボルト１０４は、図６に示すように、軸部１４１と頭部１４２とが一体形成され、電線接続部１４３が別体で形成されており、電線接続部１４３の一端部が頭部１４２に溶着されることで一体化されている。これ以外に本発明のボルトは、頭部１４２と電線接続部１４３との一方に他方をかしめるかしめ片を設け、該かしめ片をかしめることで一体化される構成であっても良い。また、本発明のボルトは、鋳造、削り出し等により軸部１４１と頭部１４２と電線接続部１４３とが一体形成される構成であっても良い。

上記樹脂部材９は、合成樹脂によりブロック状に形成されている。樹脂部材９には、頭部１４２を収容することが可能な収容空間が設けられている。また、樹脂部材９の側面には、頭部１４２を前記収容空間に挿入するための切り欠き９２が設けられている。また、樹脂部材９の上面には、軸部１４１が通される切り欠き９１が設けられている。また、樹脂部材９の下面には、電線接続部１４３が通される切り欠き９３が設けられている。

続いて、上述した電気接続箱１０１の組み立て手順を説明する。まず、ケース１０２にバスバ３及び複数の電子部品を組み付ける。次に、第２の電源線８をかしめた状態のボルト１０４に樹脂部材９を取り付け、これらボルト１０４及び樹脂部材９をケース１０２の下方から包囲壁１２１内に挿入し、ボルト装着部１２０に装着する。また、ボルト１０４及び樹脂部材９がボルト装着部１２０に装着されることにより、軸部１４１が端子接続部３１のボルト挿通孔３０に通される。このような手順を経て、電気接続箱１０１が組み立てられる。

本発明によれば、従来デッドスペースであったボルト１０４下方の空間Ｔ（図４を参照。）を第２の電源線８の配索スペースとして効率的に利用することができ、電気接続箱１０１の小型化を図ることができる。また、本発明によれば、ボルト１０４と第２の電源線８とが一直線状になり、該第２の電源線８の配索スペースを最小化することができる。

また、上述した第１の実施形態では、ボルト４が直接ケース２に固定され、第２の実施形態では、ボルト１０４が樹脂部材９を介してケース１０２に固定される構成であったが、本発明では、第１の実施形態で説明したボルト４が樹脂部材９を介してケース２に固定される構成であっても良く、第２の実施形態で説明したボルト１０４が直接ケース１０２に固定される構成であっても良い。

また、上述した第１，２の実施形態では、ボルト４，１０４が、第２の電源線８をかしめることにより該第２の電源線８と電気接続する電線接続部４３，１４３を有していたが、本発明のボルトにおける「電線接続部」は、第２の電源線８の芯線８１と溶接されることにより該第２の電源線８と電気接続される構成であっても良いし、第２の電源線８の絶縁外皮８２を突き破って芯線８１に接触する刃を有する圧接タイプであっても良い。さらに、本発明では、第２の電源線８の端部に雄型または雌型の端子金具が接続されていても良く、その場合、本発明のボルトにおける「電線接続部」は、前記端子金具と嵌合可能な雌型または雄型の形状に形成されていれば良い。

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。

１，１０１ 電気接続箱
２，１０２ ケース本体
３ バスバ
４，１０４ ボルト
５ 電源線
６ 端子
７ ナット
８ 第２の電源線
３０，６０ ボルト挿通孔
４１，１４１ 軸部
４２，１４２ 頭部
４３，１４３ 電線接続部

Claims (5)

1. ケースと、前記ケースに収容されたバスバと、ケースに固定され、第１の電源線に取り付けられた端子と前記バスバをナットとの間に挟むボルトと、を備えた電気接続箱において、
   前記ボルトが導電性材料で構成され、かつ、前記ボルトが、前記端子及び前記バスバに設けられたボルト挿通孔に通される軸部と、頭部と、該頭部の前記軸部と反対側に設けられるとともに第２の電源線と電気接続することが可能な電線接続部と、で構成されている
   ことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記電線接続部が、前記軸部と同軸に配置されるとともに内側に前記第２の電源線の芯線を収容可能な円筒状に形成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記電線接続部が、前記頭部から前記軸部の軸方向に延び、表面に前記第２の電源線を位置付ける板部と、前記板部との間に前記第２の電源線の芯線をかしめる芯線かしめ片と、前記板部との間に前記第２の電源線の絶縁外皮をかしめる絶縁外皮かしめ片と、で構成されている
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
4. 前記ケースに、前記ボルトの頭部に係止するボルト係止部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の電気接続箱。
5. 前記ボルトの頭部に取り付けられる樹脂部材をさらに備え、
   前記ケースに、前記樹脂部材に係止する樹脂部材係止部が設けられている
   ことを特徴とする請求項１ないし請求項３のうちいずれか１項に記載の電気接続箱。

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