JP5831330B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来、車両に搭載される電気接続箱として、特許文献１に記載のものが知られている。この電気接続箱は、ケースと、ケース内に収容される複数のバスバーと、を備える。ケースには、ヒューズが装着されるヒューズブロックと、相手側コネクタが装着されるコネクタブロックとが形成されている。ケース内において、ヒューズブロックとコネクタブロックとは、複数のバスバーによって電気的に接続されている。バスバーは、金属板材を所定の形状にプレス加工することにより形成される。

特開２００７−４３８１０号公報

しかしながら、上記の構成によると、バスバーをプレス加工する際の金型が必要となる。ヒューズブロックとコネクタブロックとの間の接続経路に設計変更があった場合にバスバーの形状を変更しようとすると、上記の金型も新たに設計し直す必要がある。金型は高価なので、製造コストが増大する。このため、設計変更に対して容易に対応できないため、設計の自由度が低下するという問題がある。

また、上記したようにバスバーは金属板材からなるので可撓性が小さい。このため、ケース内に配された部材と干渉することを避けるために、ケース内で迂回する等、バスバーの配索経路は制約されてしまう。この結果、ヒューズブロックとコネクタブロックとをバスバーで直線的に接続したと仮定した場合に比べて、電気接続箱の質量が重くなってしまうという問題がある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、容易に設計変更に対応可能であると共に軽量化された電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明は、電気接続箱であって、ケースと、前記ケースに配設されると共にヒューズが装着されるヒューズブロックと、前記ケースに配設されると共に相手側コネクタが装着されるコネクタブロックと、前記ケース内に収容された複数の電線と、前記複数の電線の両端部に接続された複数の電線接続端子と、を備え、前記複数の電線のうち一の電線の両端部に接続された一対の前記電線接続端子の一方は前記ヒューズブロックに配され、他方は前記コネクタブロックに配される。

本発明によれば、ヒューズブロックとコネクタブロックとの間の接続経路に設計変更があった場合には、電線の長さ寸法を変更することにより対応することができる。これにより、回路の設計変更に対して容易に対応できるので、設計の自由度を向上させることができる。

また、電線は可撓性を有するので、バスバーに比べて配索経路を自由に設定できる。これにより、ヒューズブロックとコネクタブロックとの間をバスバーで接続する場合に比べて、短い長さで接続することができる。この結果、電気接続箱を軽量化することができる。

本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。

前記ケース内には、前記複数の電線接続端子を保持する端子保持部材が配されていることが好ましい。

上記の態様によれば、複数の電線接続端子を端子保持部材でまとめて保持することができる。これにより、複数の電線接続端子がまとめられていない状態に比べて、電線接続端子をヒューズブロック又はコネクタブロックに組み付ける際の作業性を向上させることができる。

前記ケース内には、前記複数の電線を保持する電線保持部材が配されていることが好ましい。

上記の態様によれば、電線に振動が伝達された場合でも、電線保持部材で電線が保持されることにより、電線が振動することが抑制される。これにより、電線の周囲に配された部材と電線とが衝突することを抑制することができる。この結果、電線、及び電線の周囲に配された部材が損傷することを抑制できる。

前記端子保持部材と前記電線保持部材とは一体に形成されていることが好ましい。

上記の態様によれば、端子保持部材と電線保持部材とを別部材で構成する場合に比べて、部品点数を削減できる。

前記ケース内には回路基板が収容されており、前記回路基板には複数の基板接続端子が電気的に接続されており、前記複数の基板接続端子は前記ヒューズブロック及び前記コネクタブロックの少なくとも一方に配されていることが好ましい。

上記の態様によれば、ケース内に収容された回路基板にも、ヒューズブロック及びコネクタブロックの少なくとも一方と接続される回路を形成できるので、電気接続箱の配線密度を向上させることができる。

前記ケース内には、前記複数の基板接続端子と係合して支持することにより、前記複数の基板接続端子に加えられた力を受ける支持部材が配されていることが好ましい。

上記の態様によれば、ヒューズの挿抜、又は、相手側コネクタの挿抜により、基板接続端子に力が加えられた場合に、この力を支持部材によって受けることができる。これにより、基板接続端子と回路基板との接続部分に力が伝達されることが抑制される。この結果、回路基板と基板接続端子との接続部分に不具合が生じることを抑制できるので、回路基板と基板接続端子との電気的な接続信頼性を向上させることができる。

前記支持部材は、前記複数の電線を保持する電線保持部を備えることが好ましい。

上記の態様によれば、部品点数を増加させることなく、電線を保持することができる。

本発明によれば、電気接続箱につき、容易に設計変更に対応可能にすると共に、軽量化することができる。

図１は本発明の参考形態１に係る電気接続箱を示す側面図である。 図２はケースを外した状態の電気接続箱を示す斜視図である。 図３はケースを外した状態の電気接続箱を示す側面図である。 図４はケースを外した状態の電気接続箱を示す側面図である。 図５はケースを外した状態の電気接続箱を示す平面図である。 図６は電線、電線接続端子、及び端子保持部材を示す平面図である。 図７は電線、電線接続端子、及び端子保持部材を示す側面図である。 図８はヒューズブロックに収容された雌端子を示す断面図である。 図９は本発明の実施形態１に係る電線、端子保持部材、及び電線保持部材を示す斜視図である。 図１０は電線、端子保持部材、及び電線保持部材を示す平面図である。 図１１は図１０におけるＡ−Ａ線断面図である。 図１２は電線、端子保持部材、及び電線保持部材を示す平面図である。 図１３は本発明の参考形態２に係る電気接続箱のケースを外した状態を示す斜視図である。 図１４は下側回路基板と上側回路基板とを示す斜視図である。 図１５は下側回路基板を示す斜視図である。 図１６は下側ヒューズブロックに配設される部品を示す分解斜視図である。 図１７は支持部材を示す正面図である。 図１８は支持部材を示す側面図である。 図１９は下側ヒューズブロックを示す側面図である。 図２０は図１９におけるＢ−Ｂ線断面図である。 図２１は下側ヒューズブロックを示す背面図である。 図２２は図２１におけるＣ−Ｃ線断面図である。 図２３は図２１におけるＤ−Ｄ線断面図である。 図２４は下側ヒューズブロックを示す側面図である。 図２５は図２４におけるＥ−Ｅ線断面図である。 図２６は電線保持部に電線が保持された状態を示す断面図である。

＜参考形態１＞
本発明の参考形態１を、図１ないし図８を参照しつつ説明する。本形態に係る電気接続箱１０は、図示しない車両に搭載されて、電源（図示せず）から負荷（図示せず）へ供給される電流に対し、通電及び断電を実行する。図１及び図２に示すように、電気接続箱１０は、合成樹脂製のケース１１と、ケース１１内に収容された複数の電線１２と、を備える。

図３に示すように、ケース１１には、図示しない電源と電気的に接続される電源コネクタ１３が配設されている。電源コネクタ１３にはバスバー１４が配設されている。バスバー１４は金属板材を所定の形状にプレス加工することにより形成される。

図１に示すように、ケース１１には、合成樹脂製のヒューズブロック１５が配設されている。ヒューズブロック１５には外方に開口したヒューズ装着部１６が形成されている。ヒューズ装着部１６には、図示しないヒューズが装着及び離脱可能になっている。

また、図４に示すように、ケース１１には、合成樹脂製のコネクタブロック１７が配設されている。コネクタブロック１７は外方に開口するフード部１８が形成されている。フード部１８には、図示しない相手側コネクタが装着及び離脱可能になっている。

図３に示すように、ケース１１内には回路基板１９が収容されている。回路基板１９は、下側に位置する下側回路基板１９Ａと、上側に位置する上側回路基板１９Ｂとを備える。下側回路基板１９Ａと、上側回路基板１９Ｂとは、ケース１１内において、上下方向に間隔を空けて収容されている。下側回路基板１９Ａ及び上側回路基板１９Ｂには、プリント配線技術により導電路（図示せず）が形成されている。導電路にはリレー、抵抗等の電子部品２０が接続されている。下側回路基板１９Ａの導電路と、上側回路基板１９Ｂの導電路とは、細長い板状をなす中継端子２１によって電気的に接続されている。

ヒューズブロック１５は、下側回路基板１９Ａに取り付けられた下側ヒューズブロック１５Ａと、上側回路基板１９Ｂに取り付けられた上側ヒューズブロック１９Ｂと、を備える。また、コネクタブロック１７は、下側回路基板１９Ａに取り付けられた下側コネクタブロック１７Ａと、上側回路基板１９Ｂに取り付けられた上側コネクタブロック１７Ｂと、を備える。

図２及び図５に示すように、上側ヒューズブロック１５Ｂと上側コネクタブロック１７Ｂとは、複数の電線１２で電気的に接続されている。図６に示すように、各電線１２の端末には、電線接続端子２２が接続されている。

図７に示すように、上側ヒューズブロック１５Ｂに配される電線接続端子２２は接続筒部２３を有する雌端子２４とされている。雌端子２４には、接続筒部２３に連なると共に電線１２の芯線（図示せず）に圧着されるワイヤーバレ２５ルと、芯線の外周に形成された絶縁被覆に圧着されるインシュレーションバレル２６と、を備える。

図８に示すように、雌端子２４は、上側ヒューズブロック１５Ｂに形成されたキャビティ２７内に収容されている。キャビティ２７内には、ランス２８が形成されている。このランス２８が雌端子２４の接続筒部２３の壁面に形成された係止孔と係合することにより、雌端子２４が抜け止めされている。雌端子２４の接続筒部２３内には、ヒューズのリード端子（図示せず）が挿入されて、ヒューズと雌端子２４とが電気的に接続される。

一方、図６に示すように、上側コネクタブロック１７Ｂに配される電線接続端子２２は、雄端子２９とされている。図７に示すように、複数の雄端子２９は、合成樹脂製の端子保持部材３０によって、上下二段に並んで保持されている。雄端子２９は、端子保持部材３０に形成されたキャビティ（図示せず）内に配されて、キャビティ内に形成されたランス（図示せず）と係合することにより抜け止めされるようになっている。雄端子２９と端子保持部材３０との係合構造は、雌端子２４と上側ヒューズブロック１５Ｂとの係合構造と略同じなので、詳細な説明を省略する。

図４に示すように、端子保持部材３０は、上側コネクタブロック１７Ｂの奥壁３２に形成された開口部３１に嵌り込んで、奥壁３２の一部を形成するようになっている。雄端子２９には、相手側コネクタに配された雌端子２４（図示せず）が接続される。

（本形態の作用、効果）
続いて、本形態の作用、効果について説明する。本形態によれば、上側ヒューズブロック１５Ｂと、上側コネクタブロック１７Ｂとは、複数の電線１２によって電気的に接続されている。これにより、上側ヒューズブロック１５Ｂと上側コネクタブロック１７Ｂとの間の接続経路に設計変更があった場合には、電線１２の長さ寸法を変更することにより対応することができる。この結果、回路の設計変更に対して容易に対応できるので、設計の自由度を向上させることができる。

また、電線１２は可撓性を有するので、バスバー１４に比べて配索経路を自由に設定できる。これにより、上側ヒューズブロック１５Ｂと上側コネクタブロック１７Ｂとの間をバスバー１４で接続する場合に比べて、短い長さで接続することができる。この結果、電気接続箱１０を軽量化することができる。

また、上側ヒューズブロック１５Ｂと上側コネクタブロック１７Ｂとの間をバスバー１４で接続する場合、バスバー１４を形成するための金属板材のロスが大きく、材料コストが増大するという問題があった。これに対して本形態のように、上側ヒューズブロック１５Ｂと上側コネクタブロック１７Ｂとの間を電線１２で接続すると、金属板材を用いなくてもよいので材料コストと低減させることができる。

また、本形態によれば、ケース１１内には、複数の雄端子２９を保持する端子保持部材３０が配されている。これにより、複数の雄端子２９を端子保持部材３０によって、まとめて保持することができる。この結果、複数の電線接続端子２２がまとめられていない状態に比べて、電線接続端子２２を上側コネクタブロック１７Ｂに組み付ける際の作業性を向上させることができる。

＜実施形態１＞
次に、本発明の実施形態１を、図９ないし図１２を参照しつつ説明する。本実施形態においては、コネクタブロック１７に配される雄端子５０（電線接続端子の一例）と、電線１２の芯線とは、はんだ付け、ロウ付け、又は溶接により接続されている。図９及び図１０に示すように、雄端子５０は、角柱状をなす端子保持部材３０を貫通した状態で端子保持部材５１に保持されている。

また、複数の電線１２のうち、雄端子５０が接続された側の端部は、電線保持部材５２によって保持されている。電線１２は、電線保持部材５２に形成された溝５３の内部に嵌入することにより、電線保持部材５２に保持されている。

本実施形態においては、電線保持部材５２と端子保持部材５１とは一体に形成されている。詳細には、角柱状をなす端子保持部材５１の両端縁と、同じく角柱状をなす電線保持部材５２の両端縁とが、連結部５６により連結されている。これにより、上方から見て、端子保持部材５１、電線保持部材５２、及び連結部５６は、略長方形状の枠状をなしている。

一方、図９及び図１０に示すように、本実施形態においては、複数の電線１２のうちヒューズブロック１５に配される側の端部に接続された電線接続端子５４は、電線１２の芯線と、はんだ付け、ロウ付け、又は溶接により接続されている。電線接続端子５４の先端は、二股に分かれた一対の挟持部５５とされる。この挟持部５５の間に、ヒューズのリード端子（図示せず）が挿入されて、ヒューズと音叉端子とが電気的に接続される。

本実施形態においては、複数の電線接続端子５４は端子保持部材５１に横並び状に保持されている。また、複数の電線１２のうち、電線接続端子５４が接続された端部は、電線保持部材５２によって保持されている。そして、端子保持部材５１の両端部と、電線保持部材５２の両端部とは、連結部５６によって連結されており、上方から見て略長方形状の枠状に形成されている。

図１１に示すように、電線１２は、電線保持部材５２に形成された溝５３内に嵌入されることにより保持されている。これにより、図１２に示すように、雌端子２４は、上下二段に並んで配されている。なお、溝５３の上下方向に高さ位置は、全ての電線１２について同じでもよく、また、所定の電線１２については異なる位置に設ける構成としてもよい。

上記以外の構成については、参考形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

本実施形態によれば、ケース１１内には、複数の電線１２を保持する電線保持部材５２が配されている。これにより、車両の振動が電線１２に振動が伝達された場合でも、電線保持部材５２で電線１２が保持されることにより、電線１２が振動することが抑制される。これにより、電線１２の周囲に配された部材と電線１２とが衝突することを抑制することができる。この結果、電線１２、及び電線１２の周囲に配された部材が損傷することを抑制できる。

また、本実施形態によれば、端子保持部材５１と電線保持部材５２とは一体に形成されている。これにより、端子保持部材５１と電線保持部材５２とを別部材で構成する場合に比べて、部品点数を削減できる。

＜参考形態２＞
次に、本発明の参考形態２を、図１３ないし図２６を参照しつつ説明する。図１３及び図１４に示すように、本形態に係る回路基板７０は、上下に間隔を空けて積層された下側回路基板７０Ａと、上側回路基板７０Ｂと、を備える。下側回路基板７０Ａ、及び上側回路基板７０Ｂにはプリント配線技術により図示しない導電路が形成されている。導電路には、リレー、抵抗等の電子部品２０が接続されている。下側回路基板７０Ａの導電路と、上側回路基板７０Ｂの導電路とは、細長い板状をなす中継端子７１によって電気的に接続されている。

図１４に示すように、ヒューズブロック７２は、下側回路基板７０Ａに接続される下側ヒューズブロック７２Ａと、上側回路基板７０Ｂに接続される上側ヒューズブロック７２Ｂと、を備える。また、コネクタブロック７３は、下側回路基板７０Ａに接続される下側コネクタブロック７３Ａと、上側回路基板７０Ｂに接続される上側コネクタブロック７３Ｂと、を備える。

下側コネクタブロック７３Ａの奥壁７４には、下側基板接続端子７５Ａ（基板接続端子の一例）が、奥壁７４を貫通して配設されている。奥壁７４を貫通した端部は、下方に曲げられて下側回路基板７０Ａの導電路に、半田付け等により接続されている。また、同様に、上側コネクタブロック７３Ｂの奥壁７４には、上側基板接続端子７５Ｂ（基板接続端子の一例）が、奥壁７４を貫通して配設されている。奥壁７４を貫通した端部は、下方に曲げられて上側回路基板７０Ｂの導電路に、半田付け等により接続されている。

上側ヒューズブロック７２Ｂの奥壁８６には、上側基板接続端子７５Ｂ（基板接続端子の一例）が、奥壁８６を貫通して配設されている。奥壁８６を貫通した端部は、下方に曲げられて上側回路基板７０Ｂの導電路に、半田付け等により接続されている。

図１５及び図１６に示すように、下側ヒューズブロック７２Ａの奥壁８６には、下側基板接続端子７５Ａ（基板接続端子の一例）が、奥壁８６を貫通して配設されている。奥壁８６を貫通した端部は、下方に曲げられて下側回路基板７０Ａの導電路に、半田付け等により接続されている。また、下側ヒューズブロック７２Ａには、電線１２の端末に接続された電線接続端子２２（雌端子８５）が配設されている。

図１６に示すように、下側ヒューズブロック７２Ａには、下側ヒューズブロック７２Ａに配された下側基板接続端子７５Ａと係合して、支持する合成樹脂製の支持部材７６が取り付けられている。図１７及び図１８に示すように、支持部材７６は、基部７７と、基部７７から上方に延びる複数の棒状をなす係止部７８と、を備える。係止部７８は、図２２に示すように、下側ヒューズブロック７２Ａに上下方向に延びて形成された挿通孔７９内に挿入される。図１９及び図２０に示すように、挿通孔７９内に挿入された係止部７８は、下側基板接続端子７５Ａに形成された係止凹部８０と係合することにより、ヒューズの挿抜時に、下側基板接続端子７５Ａに加えられる力を受けるようになっている。

図１７及び図１８に示すように、支持部材７６の基部７７には、複数の電線１２を保持する複数の電線保持部８１が並んで形成されている。図２６に示すように、電線保持部８１は、基部７７から外方に突出する突出部８２と、この突出部８２の先端から両側方に延設された一対の延設部８３と、この延設部８３の先端から基部７７に向かって突出された返し部８４と、を備える。

図２６に示すように、電線１２は、基部７７と、突出部８２と、延設部８３と、返し部８４との間に囲まれた空間内に保持されることで、電線保持部８１に保持されるようになっている。電線１２は、返し部８４と当接することにより、電線保持部８１から抜け出ることが規制されるようになっている。電線保持部８１の大きさは、電線１２の太さに応じて適宜に設定しうる。

図２３及び図２５に示すように、電線１２の端部には雌端子８５（電線接続端子の一例）が圧着されている。雌端子８５は下側ヒューズブロック７２Ａの内部に配されている。電線１２は、側方から見てクランク状に曲げられた状態で、電線保持部８１によって保持されている。

上記以外の構成については、参考形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

本形態によれば、ケース１１内には、複数の下側基板接続端子７５Ａと係合して支持することにより、複数の下側基板接続端子７５Ａに加えられた力を受ける支持部材７６が配されている。これにより、ヒューズの挿抜により、下側基板接続端子７５Ａに力が加えられた場合に、この力を支持部材７６によって受けることができる。この結果、下側基板接続端子７５Ａと下側回路基板７０Ａとの接続部分に力が伝達されることが抑制される。この結果、下側回路基板７０Ａと下側基板接続端子７５Ａとの接続部分に不具合が生じることを抑制できるので、下側回路基板７０Ａと下側基板接続端子７５Ａとの電気的な接続信頼性を向上させることができる。

また、本形態によれば、支持部材７６は、複数の電線１２を保持する電線保持部８１を備える。これにより、部品点数を増加させることなく、電線１２を保持することができる。電線１２が電線保持部８１により保持されることで、車両の振動が電線１２に伝達された場合でも、電線１２が振動することを抑制できる。この結果、電線１２が、周囲の部材、又は周囲に位置する電線１２と衝突することを抑制できる。これにより、電線１２が、周囲の部材、又は周囲に位置する電線１２と衝突することによる異音の発生や、電線１２の破損を抑制することができる。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）電線１２としては、撚り線、単芯線、エナメル線等、必要に応じて任意の電線１２を適宜に選択できる。撚り線としては、銅線、すずめっき銅線、はんだめっき銅線等、必要に応じて任意の撚り線を適宜に選択できる。

（２）参考形態１において、コネクタブロック１７に配される電線接続端子２２は、雌端子としてもよい。

（３）実施形態１において、電線保持部材５２、及び端子保持部材５１は、ヒューズブロック１５に対して着脱可能な構成としてもよい。また、電線保持部材５２、及び端子保持部材５１は、コネクタブロック１７に対して着脱可能な構成としてもよい。

（４）参考形態２においては、支持部材７６は下側ヒューズブロック７２Ａに配される構成としたが、これに限られず、下側コネクタブロック７３Ａに配された下側基板接続端子７５Ａを支持する構成としてもよい。

（５）また、支持部材７６は、上側ヒューズブロック７２Ｂに配される構成としてもよく、また、上側コネクタブロック７３Ｂに配される構成としてもよい。

１０…電気接続箱
１１…ケース
１２…電線
１５，７２…ヒューズブロック
１７，７３…コネクタブロック
１９…回路基板
２２…電線接続端子
３０，５１…端子保持部材
５２…電線保持部材
７５Ａ，７５Ｂ…基板接続端子
７６…支持部材
８１…電線保持部

Claims (4)

1. ケースと、
   前記ケースに配設されると共にヒューズが装着されるヒューズブロックと、
   前記ケースに配設されると共に相手側コネクタが装着されるコネクタブロックと、
   前記ケース内に収容された複数の電線と、
   前記複数の電線の両端部に接続された複数の電線接続端子と、
   前記ケース内に配されると共に前記複数の電線接続端子を保持する端子保持部材と、
   前記ケース内に配されると共に前記複数の電線を保持する電線保持部材と、を備え、
   前記複数の電線のうち一の電線の両端部に接続された一対の前記電線接続端子の一方は前記ヒューズブロックに配され、他方は前記コネクタブロックに配され、
   前記端子保持部材と前記電線保持部材とは一体に形成されている電気接続箱。
2. 前記ケース内には回路基板が収容されており、前記回路基板には複数の基板接続端子が電気的に接続されており、前記複数の基板接続端子は前記ヒューズブロック及び前記コネクタブロックの少なくとも一方に配されている請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記ケース内には、前記複数の基板接続端子と係合して支持することにより、前記複数の基板接続端子に加えられた力を受ける支持部材が配されている請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記支持部材は、前記複数の電線を保持する電線保持部を備える請求項３に記載の電気接続箱。

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