JP5827084B2

JP5827084B2 - 電気接続箱

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Publication number: JP5827084B2
Application number: JP2011199166A
Authority: JP
Inventors: 小澤　圭介; 圭介小澤; 英正吉田
Original assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp; Yazaki Corp
Priority date: 2011-09-13
Filing date: 2011-09-13
Publication date: 2015-12-02
Anticipated expiration: 2031-09-13
Also published as: US20150047868A1; EP2756556A1; JP2013062929A; US9137910B2; WO2013038652A1; CN103918134B; CN103918134A; CA2848552A1

Description

本発明は、エアバック作動回路等を構成するコネクタを確実にコネクタ嵌合部に嵌合させるための構造を備えた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。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。

この電気接続箱は、車種によりいろいろな構造のものが用いられているが、例えば、図９に示すように、エアバック作動回路を構成する第１コネクタ２０７を確実に第１コネクタ嵌合部２１１に嵌合させるためのスライド部材２０２を備えたものがある（特許文献１を参照。）。

上記電気接続箱２０１は、第１コネクタ２０７が嵌合される第１コネクタ嵌合部２１１と、図示しない第２コネクタが嵌合される第２コネクタ嵌合部２１２と、が一方向に並べられている。また、上記スライド部材２０２は、第１コネクタ２０７が第１コネクタ嵌合部２１１に挿入されることを許容するとともに第２コネクタが第２コネクタ嵌合部２１２に挿入されることを規制する第２の位置と、第１コネクタ嵌合部２１１に正規嵌合した第１コネクタ２０７を第１コネクタ嵌合部２１１との間に挟むとともに第２コネクタが第２コネクタ嵌合部２１２に挿入されることを許容する第１の位置と、に亘って前記一方向にスライド自在となるようにケース２０３の外表面２３０に取り付けられている。また、図９は、スライド部材２０２が前記第２の位置に位置付けられている状態を示しており、図９中の矢印Ｘは、前記一方向を示している。

また、スライド部材２０２にはロックアーム２２３が設けられており、ケース２０３の外表面２３０には、スライド部材２０２が上記第１の位置に位置付けられた際にロックアーム２２３が係止するロック突起２０４が設けられている。

上記ロック突起２０４は、図１０に示すように、第２コネクタ嵌合部２１２側から第１コネクタ嵌合部２１１側に向かうにしたがってケース２０３の外表面２３０から離れる方向に傾斜した傾斜面２４１と、該傾斜面２４１に連なり、外表面２３０と平行な平面２４２と、該平面２４２に連なるとともに外表面２３０に垂直な垂直面２４３と、を有している。

上記スライド部材２０２は、上記第２の位置から上記第１の位置にスライドする際、図１０（ａ）に示すようにロックアーム２２３の先端がロック突起２０４の傾斜面２４１上を摺動し、図１０（ｂ）及び図１０（ｃ）に示すようにロックアーム２２３の先端がロック突起２０４の平面２４２に乗り上げ、図１０（ｄ）に示すようにロックアーム２２３の先端がロック突起２０４の平面２４２を乗り越えて、ロックアーム２２３がロック突起２０４に係止する。

また、上記電気接続箱２０１を組み立てる際は、スライド部材２０２を上記第２の位置に位置付けた状態で第１コネクタ２０７を第１コネクタ嵌合部２１１に挿入して嵌合させ、次に、スライド部材２０２を上記第１の位置に位置付けて、第２コネクタを第２コネクタ嵌合部２１２に挿入して嵌合させる。この際、第１コネクタ２０７が第１コネクタ嵌合部２１１に中途嵌合している場合は、スライド部材２０２が第１コネクタ２０７の側面にぶつかって上記第１の位置に位置できず、第２コネクタを第２コネクタ嵌合部２１２に挿入することが不可となる。

このように、電気接続箱２０１は、第２コネクタの第２コネクタ嵌合部２１２への嵌合作業が終了することで、第１コネクタ２０７が第１コネクタ嵌合部２１１に正規嵌合したことが保証され、かつ、上記第１の位置に位置付けられたスライド部材２０２に押さえられることで、第１コネクタ２０７が第１コネクタ嵌合部２１１から抜けることが防止されるようになっている。

特開２００４−３９３６７号公報

しかしながら、上述した電気接続箱２０１においては、以下に示す問題があった。すなわち、電気接続箱２０１は、製造上の寸法誤差によって、ロックアーム２２３がロック突起２０４の平面２４２に乗り上げた半ロック状態であるにも関わらず、第２コネクタを第２コネクタ嵌合部２１２に挿入することが可能となる場合があり、ロックアーム２２３の半ロックが見落とされる場合があるという問題があった。

したがって、本発明は、スライド部材の半ロックを防止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、第１コネクタが嵌合される第１コネクタ嵌合部と、第２コネクタが嵌合される第２コネクタ嵌合部と、が一方向に並べられ、該一方向にスライド自在となるように前記第１コネクタ嵌合部の外表面及び前記第２コネクタ嵌合部の外表面に取り付けられたスライド部材を備え、前記スライド部材が、前記第１コネクタが前記第１コネクタ嵌合部に挿入されることを許容するとともに前記第２コネクタが前記第２コネクタ嵌合部に挿入されることを規制する第２の位置と、前記第１コネクタ嵌合部に正規嵌合した前記第１コネクタを前記第１コネクタ嵌合部との間に挟むとともに前記第２コネクタが前記第２コネクタ嵌合部に挿入されることを許容する第１の位置と、に亘ってスライド自在とされた電気接続箱において、前記第１コネクタ嵌合部の外表面に、前記スライド部材に設けられたロックアームが係止するロック突起が設けられ、前記ロック突起が、前記第２コネクタ嵌合部側から前記第１コネクタ嵌合部側に向かうにしたがって前記第１コネクタ嵌合部の外表面から離れる方向に傾斜した第１傾斜面と、該第１傾斜面に連なり、前記第２コネクタ嵌合部側から前記第１コネクタ嵌合部側に向かうにしたがって前記第１コネクタ嵌合部の外表面に近付く方向に傾斜した第２傾斜面と、該第２傾斜面に連なるとともに前記第１コネクタ嵌合部の外表面に垂直な第３の面と、を有し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、前記第１コネクタが前記第１コネクタ嵌合部に中途嵌合している場合に、前記ロックアームが前記第１の位置又は前記第２傾斜面上のいずれにも位置できず、前記ロックアームが前記第１傾斜面上に位置している際は、前記第２コネクタが前記第２コネクタ嵌合部に挿入不可であ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、前記第１コネクタ嵌合部の外表面に、前記スライド部材に設けられたロックアームが係止するロック突起が設けられ、前記ロック突起が、前記第２コネクタ嵌合部側から前記第１コネクタ嵌合部側に向かうにしたがって前記第１コネクタ嵌合部の外表面から離れる方向に傾斜した第１傾斜面と、該第１傾斜面に連なり、前記第２コネクタ嵌合部側から前記第１コネクタ嵌合部側に向かうにしたがって前記第１コネクタ嵌合部の外表面に近付く方向に傾斜した第２傾斜面と、該第２傾斜面に連なるとともに前記第１コネクタ嵌合部の外表面に垂直な第３の面と、を有しているので、ロックアームが第１傾斜面上に位置している際にスライド部材の移動が止まった場合は、撓んでいるロックアームの弾性復元力と第１傾斜面による案内とによってスライド部材が第２の位置側に移動し、ロックアームが第２傾斜面上に位置している際にスライド部材の移動が止まった場合は、撓んでいるロックアームの弾性復元力と第２傾斜面による案内とによってスライド部材が第１の位置側に移動する。このように如何なる場合でもロックアームがロック突起上に乗り上げて止まってしまうことがないので、スライド部材の半ロックを防止できる電気接続箱を提供することができる。

請求項２に記載された発明によれば、前記第１コネクタが前記第１コネクタ嵌合部に中途嵌合している場合に、前記ロックアームが前記第１の位置又は前記第２傾斜面上のいずれにも位置できず、前記ロックアームが前記第１傾斜面上に位置している際は、前記第２コネクタが前記第２コネクタ嵌合部に挿入不可であるので、第２コネクタを第２コネクタ嵌合部に挿入した場合には、ロックアームは、第１の位置又は第２の傾斜面上に位置している。ロックアームが第２の傾斜面上に位置している場合に、第１の位置側に移動することは、請求項１と同様である。

本発明の一実施形態にかかる電気接続箱を示す平面図である。図１に示された電気接続箱の側面図である。図２に示された第１コネクタ嵌合部及び第２コネクタ嵌合部及びスライド部材の拡大斜視図である。図３に示された第１コネクタ嵌合部及び第２コネクタ嵌合部及びスライド部材を他の角度から見た斜視図である。図３に示されたロック突起の平面図である。図３に示されたスライド部材のロックアームがロック突起に係止する様子を説明する説明図であり、ロックアームの先端がロック突起の第１傾斜面上に位置付けられた状態を示す図である。図３に示されたスライド部材のロックアームがロック突起に係止する様子を説明する説明図であり、図６に示されたロックアームの先端がロック突起の頂点に位置付けられた状態を示す図である。図３に示されたスライド部材のロックアームがロック突起に係止する様子を説明する説明図であり、図７に示されたロックアームがロック突起の第２傾斜面を超えてロック突起に係止した状態を示す図である。スライド部材を備えた従来の電気接続箱を示す平面図である。図９に示されたスライド部材のロックアームがロック突起に係止する様子を説明する説明図であり、（ａ）は、ロックアームの先端がロック突起の傾斜面上に位置付けられた状態を示す図であり、（ｂ）は、ロックアームの先端がロック突起の平面に乗り上げる直前の状態を示す図であり、（ｃ）は、ロックアームの先端がロック突起の平面に乗り上げた状態を示す図であり、（ｄ）は、ロックアームの先端がロック突起の平面を乗り越えてロック突起に係止した状態を示す図である。

本発明の一実施形態にかかる「電気接続箱」を図１〜８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。この電気接続箱１は、図１に示すように、矩形箱状に形成されたケース３と、ケース３内に収容された基板及び複数の電子部品と、ケース３の一側面に、当該ケース３の長手方向に並ぶように配置された第１コネクタ嵌合部１１及び第２コネクタ嵌合部１２と、ケース３の長手方向にスライド自在となるように第１コネクタ嵌合部１１の外表面及び第２コネクタ嵌合部１２の外表面に取り付けられたスライド部材２と、を備えている。

また、図１中の矢印Ｘはケース３の長手方向を示しており、矢印Ｙはケース３の幅方向を示しており、矢印Ｚはケース３の厚み方向を示している。これら矢印Ｘ，矢印Ｙ，矢印Ｚは互いに直交している。

上記第１コネクタ嵌合部１１は、図２に示すように、複数の端子とこれら端子を保持した合成樹脂製の雌型のコネクタハウジング１１ａと、を備えている。前記端子は、一端が前記基板に電気接続され、他端がコネクタハウジング１１ａ内に位置付けられている。前記コネクタハウジング１１ａは、一端側がケース３内に位置付けられ、他端側がケース３外に位置付けられている。この第１コネクタ嵌合部１１には、ワイヤハーネスの端末に設けられた雄型の第１コネクタ７が嵌合される（嵌合した状態を図１中の点線で示す。）。また、第１コネクタ嵌合部１１及び第１コネクタ７は、エアバッグを作動させる回路を構成している。

上記第２コネクタ嵌合部１２は、図２に示すように、複数の端子とこれら端子を保持した合成樹脂製の雌型のコネクタハウジング１２ａと、を備えている。前記端子は、一端が前記基板に電気接続され、他端がコネクタハウジング１２ａ内に位置付けられている。前記コネクタハウジング１２ａは、一端側がケース３内に位置付けられ、他端側がケース３外に位置付けられている。この第２コネクタ嵌合部１２には、ワイヤハーネスの端末に設けられた雄型の第２コネクタ８が嵌合される（嵌合した状態を図１中の点線で示す。）。

また、上記第１コネクタ７及び第２コネクタ８は、第１コネクタ嵌合部１１及び第２コネクタ嵌合部１２に、矢印Ｙ方向に嵌合される。

上記スライド部材２は、第１コネクタ７を確実に第１コネクタ嵌合部１１に嵌合させるとともに、嵌合した第１コネクタ７の抜けを防止するための部材であり、合成樹脂で構成されている。スライド部材２は、図２〜４に示すように、矢印Ｚ方向に相対し、互いの間にコネクタハウジング１１ａ，１２ａを位置付ける一対の取付部２１と、一対の取付部２１同士を連結した連結部２２と、一方の取付部２１から矢印Ｘ方向に延設されたロックアーム２３と、を備えている。

上記一対の取付部２１の内表面、すなわち相対する面、各々には、矢印Ｘ方向に延びた凹溝が設けられている。また、コネクタハウジング１１ａ，１２ａの外表面には、前記凹溝内に位置付けられる矢印Ｘ方向に延びたリブ６が一対設けられている。スライド部材２は、このリブ６に沿ってスライドするとともに、このリブ６の一端から他端に亘ってスライドする。

上記連結部２２は、図３に示すように、取付部２１がリブ６の一端に位置付けられている状態において、コネクタハウジング１２ａの開口部近傍に位置付けられて、第２コネクタ８が第２コネクタ嵌合部１２に挿入されることを規制する。また、この状態において、連結部２２は、第１コネクタ７が第１コネクタ嵌合部１１に挿入されることを許容する。本発明では、リブ６の一端、すなわち第２コネクタ嵌合部１２側の端、を、「第２の位置」と呼ぶ。

また、上記連結部２２は、取付部２１がリブ６の他端に位置付けられている状態において、コネクタハウジング１１ａの開口部近傍に位置付けられて、第１コネクタ嵌合部１１に正規嵌合した第１コネクタ７を第１コネクタ嵌合部１１との間に挟む。このことによって、第１コネクタ嵌合部１１に嵌合した第１コネクタ７の抜けを防止する。また、この状態において、連結部２２は、第２コネクタ８が第２コネクタ嵌合部１１に挿入されることを許容する。本発明では、リブ６の他端、すなわち第１コネクタ嵌合部１１側の端、を、「第１の位置」と呼ぶ。

さらに、第１コネクタ７が第１コネクタ嵌合部１１に中途嵌合している場合には、スライド部材２が上記第２の位置から上記第１の位置にスライドする際に、連結部２２が第１コネクタ７の側面にぶつかって上記第１の位置に位置できず、第２コネクタ８を第２コネクタ嵌合部１２に挿入することが不可となる。よって、第２コネクタ８の第２コネクタ嵌合部１２への嵌合作業が終了することで、第１コネクタ７が第１コネクタ嵌合部１１に正規嵌合したことが保証される。また、前記「中途嵌合」とは、第１コネクタ７が第１コネクタ嵌合部１１のコネクタハウジング１１ａ内に完全に挿入されていない状態を意味する。

上記ロックアーム２３は、一方の取付部２１から第１コネクタ嵌合部１１側に板状に延設されており、その中央に矩形の貫通孔２４が形成されている。また、第１コネクタ嵌合部１１の外表面、すなわちコネクタハウジング１１ａの外表面、には、スライド部材２が上記第１の位置に位置付けられた際にロックアーム２３が係止するロック突起４が設けられている。本発明では、図８に示すように、貫通孔２４内にロック突起４が位置付けられることを「ロックアーム２３がロック突起４に係止する」と言う。ロックアーム２３がロック突起４に係止すると、スライド部材２が第１の位置に固定される。

また、図１に示すように、第２コネクタ嵌合部１２の外表面、すなわちコネクタハウジング１２ａの外表面、には、スライド部材２が上記第２の位置に位置付けられた際にロックアーム２３が仮係止する仮ロック突起５が設けられている。仮ロック突起５の、コネクタハウジング１２ａの外表面からの突出量は、ロック突起４の、コネクタハウジング１１ａの外表面からの突出量よりも小さい。また、ロック突起４が設けられたコネクタハウジング１１ａの外表面は、仮ロック突起５が設けられたコネクタハウジング１２ａの外表面と同一平面上に位置している。ロック突起４とロックアーム２３との係止を解除するには大きな力をかけてロックアーム２３を撓ませる必要があるが、それよりも小さい力で仮ロック突起５とロックアーム２３との仮係止を解除することができる。

上記ロック突起４は、図５に示すように、第１コネクタ嵌合部１１の外表面、すなわちコネクタハウジング１１ａの外表面、から矢印Ｚ方向に突出している。このロック突起４は、第２コネクタ嵌合部１２側から第１コネクタ嵌合部１１側に向かうにしたがって第１コネクタ嵌合部１１の外表面から離れる方向に傾斜した第１傾斜面４１と、該第１傾斜面４１に連なり、第２コネクタ嵌合部１２側から第１コネクタ嵌合部１１側に向かうにしたがって第１コネクタ嵌合部１１の外表面に近付く方向に傾斜した第２傾斜面４３と、該第２傾斜面４３に連なるとともに第１コネクタ嵌合部１１の外表面に垂直な第３の面４４と、を有している。また、符号４２は、ロック突起４の突出量が最も大きい部分、すなわち頂点である。

上記スライド部材２は、上記第２の位置から上記第１の位置にスライドする際、図６に示すようにロックアーム２３の先端がロック突起４の第１傾斜面４１上を摺動し、図７に示すようにロックアーム２３の先端がロック突起４の頂点４２を乗り越えて第２傾斜面４３上を摺動し、図８に示すように、ロックアーム２３がロック突起４に係止する。

上記電気接続箱１を組み立てる際は、スライド部材２を上記第２の位置に位置付けた状態で第１コネクタ７を第１コネクタ嵌合部１１に挿入して嵌合させ、次に、仮ロック突起５とロックアーム２３との仮係止を解除してスライド部材２を上記第１の位置にスライドさせ、ロックアーム２３をロック突起４に係止させる。そして、第２コネクタ８を第２コネクタ嵌合部１２に挿入して嵌合させる。

また、本発明の電気接続箱１は、第１コネクタ７が第１コネクタ嵌合部１１に中途嵌合している場合には、ロックアーム２３が上記第１の位置又は上記第２傾斜面４３上のいずれにも位置できず、ロックアーム２３が上記第１傾斜面４１上に位置している際は、第２コネクタ８が第２コネクタ嵌合部１２に挿入不可となるように形成されている。

このような電気接続箱１によれば、スライド部材２を第２の位置から第１の位置にスライドさせようとして、ロックアーム２３が第１傾斜面４１上に位置している際にスライド部材２の移動が止まった場合は、撓んでいるロックアーム２３の弾性復元力と第１傾斜面４１による案内とによってスライド部材２が第２の位置側に移動する。また、ロックアーム２３が第２傾斜面４３上に位置している際にスライド部材２の移動が止まった場合は、撓んでいるロックアーム２３の弾性復元力と第２傾斜面４３による案内とによってスライド部材２が第１の位置側に移動する。このように如何なる場合でもロックアーム２３がロック突起４上に乗り上げて止まってしまうことがないので、スライド部材２の半ロックを防止することができる。

また、ロックアーム２３をロック突起４に係止させるために必要なスライド部材２のスライド量は、ロックアーム２３のロック突起４上に乗り上げる際の撓み量、スライド部材２とコネクタハウジング１１ａ，１２ａとの元々設定されたクリアランス寸法、スライド部材２及びコネクタハウジング１１ａ，１２ａの誤差寸法、等が考慮された上で計算により算出されるが、本発明の場合は、ロックアーム２３を第２傾斜面４３上に位置付けさえすれば、すなわちロックアーム２３を図５中のＳの範囲内に位置付けさえすれば、自動でスライド部材２が第１の位置側に移動するので、ロックアーム２３をロック突起４に係止させるために必要なスライド部材２のスライド量は大まかに決まっていれば良く、そのために、各部品の設計に余裕を持たせることができる。

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スライド部材
４ロック突起
７第１コネクタ
１１第１コネクタ嵌合部
１２第２コネクタ嵌合部
２３ロックアーム
４１第１傾斜面
４３第２傾斜面
４４第３の面

Claims

第１コネクタが嵌合される第１コネクタ嵌合部と、第２コネクタが嵌合される第２コネクタ嵌合部と、が一方向に並べられ、該一方向にスライド自在となるように前記第１コネクタ嵌合部の外表面及び前記第２コネクタ嵌合部の外表面に取り付けられたスライド部材を備え、
前記スライド部材が、前記第１コネクタが前記第１コネクタ嵌合部に挿入されることを許容するとともに前記第２コネクタが前記第２コネクタ嵌合部に挿入されることを規制する第２の位置と、前記第１コネクタ嵌合部に正規嵌合した前記第１コネクタを前記第１コネクタ嵌合部との間に挟むとともに前記第２コネクタが前記第２コネクタ嵌合部に挿入されることを許容する第１の位置と、に亘ってスライド自在とされた電気接続箱において、
前記第１コネクタ嵌合部の外表面に、前記スライド部材に設けられたロックアームが係止するロック突起が設けられ、
前記ロック突起が、前記第２コネクタ嵌合部側から前記第１コネクタ嵌合部側に向かうにしたがって前記第１コネクタ嵌合部の外表面から離れる方向に傾斜した第１傾斜面と、該第１傾斜面に連なり、前記第２コネクタ嵌合部側から前記第１コネクタ嵌合部側に向かうにしたがって前記第１コネクタ嵌合部の外表面に近付く方向に傾斜した第２傾斜面と、該第２傾斜面に連なるとともに前記第１コネクタ嵌合部の外表面に垂直な第３の面と、を有している
ことを特徴とする電気接続箱。
前記第１コネクタが前記第１コネクタ嵌合部に中途嵌合している場合に、前記ロックアームが前記第１の位置又は前記第２傾斜面上のいずれにも位置できず、
前記ロックアームが前記第１傾斜面上に位置している際は、前記第２コネクタが前記第２コネクタ嵌合部に挿入不可である
ことを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。