JP6056690B2

JP6056690B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP6056690B2
Application number: JP2013146061A
Authority: JP
Inventors: 学北川
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2013-07-12
Filing date: 2013-07-12
Publication date: 2017-01-11
Anticipated expiration: 2033-07-12
Also published as: JP2015019523A

Description

本発明は自動車等の車両に搭載される電気接続箱に関し、特に、電気接続箱に接続されるワイヤハーネス端末のコネクタ数が増減しても共用できる電気接続箱に関する。

自動車に搭載される電気・電子部品の増加に伴い、これら部品への電気分配および給電制御を行う電気接続箱の構造が複雑かつ大型化している。
例えば、特開２００３−１９９２３０号公報（特許文献１）で提供されている図７に示すジャンクションボックスからなる電気接続箱１００ーＡでは、ケース１０１の表裏両面にそれぞれ複数のコネクタ嵌合部１０２Ａ、１０２Ｂが設けられている。これらコネクタ嵌合部１０２Ａ、１０２Ｂにワイヤハーネス端末のコネクタ１１０Ａ、１１０Ｂがそれぞれ嵌合され、かつ、ケース１０１の側面にヒューズ１２０の装着部が設けられている。

また、特開平９−２１５１５４号公報（特許文献２）で提供されている電気接続箱では、ケース内部に電子部品をプリント基板に搭載した電子制御ユニットを収容し、かつ、ケースの外面にヒューズおよびリレーを搭載すると共に、ワイヤハーネス端末のコネクタが嵌合されるコネクタ嵌合部が設けられている。

また、この種の電気接続箱として、従来、図８（Ａ）〜（Ｄ）に示す電気接続箱１００−Ｂからなるジャンクションボックスが用いられている。該ジャンクションボックスはエンジンルームＥと車室Ｒとを仕切るダッシュパネルＰの車室Ｒ側に搭載される。ダッシュパネルＰに隙間をあけて添わせるケースの裏面側のコネクタ嵌合部３００に、自動車搭載前にワイヤハーネスＷ／ＨのコネクタＣ１が嵌合接続される。これは、裏面側のコネクタ嵌合部３００とダッシュパネルＰとの隙間が狭いために、自動車搭載後にはコネクタ接続できないことに因る。
また、反対側の車室に向く表面側のコネクタ嵌合部３５０には自動車搭載後にワイヤハーネスＷ／ＨのコネクタＣ２，Ｃ３が嵌合接続される。コネクタＣ３はダッシュパネルＰを貫通してエンジンルーム側より配索されているフロントワイヤハーネス３６０の端末のコネクタである。また、該ジャンクションボックスに搭載するヒューズ３８０はメンテナンスの関係より車室に向く表面側に搭載されている。該ジャンクションボックスの裏面側のコネクタ嵌合部３００に嵌合されるワイヤハーネス端末のコネクタＣ１、表面側のコネクタ嵌合部３５０に嵌合されるワイヤハーネス端末のコネクタＣ２，Ｃ３および表面側に装着されるヒューズ３８０は、ジャンクションボックスのケース内部に収容したプリント基板４００に接続され、所要の回路分岐および回路統合がなされている。

特開２００３−１９９２３０号公報特開平９−２１５１５４号公報

前記のように、エンジンルームと車室とを仕切るダッシュパネルＰに沿った車室（Ｒ）側に配置するジャンクションボックスでは、裏面側の複数のコネクタ嵌合部３００、表面側の複数のコネクタ嵌合部３５０に嵌合するワイヤハーネスは車種によってそれぞれ特定されるため、表裏両面のコネクタ嵌合部３５０、３００の個数も車種によって特定されている。かつ、メンテナンスが必要であるヒューズの装着部は表面側に特定されているため、該電気接続箱１００−Ｂからなるジャンクションボックスは特定車種の専用品となり、共用化できない問題がある。

なお、ジャンクションボックスの裏面側のコネクタ嵌合部３００と嵌合するコネクタが増加し、コネクタ嵌合部３５０と嵌合するコネクタが減少し、表裏両面を逆にすると、表裏両面のコネクタ嵌合部の個数と、これらコネクタ嵌合部に嵌合するワイヤハーネス端末のコネクタの個数とが一致する場合もある。よって、この場合、コネクタ嵌合部からはジャンクションボックスのケースの表裏を逆にすると共用可能となる。
しかしながら、このような場合も、ジャンクションボックスのケースの表裏を逆にすると、ヒューズ装着部がパネル側を向き、車室側に向かないため、ヒューズ交換等のメンテナンスを行うことができず、やはりジャンクションボックスを共用化できず、製造コストがかかる問題がある。

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、大型電気接続箱であるジャンクションボックスを複数車種で共用化できるようにして、コスト低下を図ることを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、
ハーネス接続ボックスとヒューズ専用ボックスとを分割して備え、
前記ハーネス接続ボックスは、両側の第１面と第２面にそれぞれ複数のコネクタ嵌合部を備えると共に、該第１面と第２面のコネクタ嵌合部の個数は相違し、かつ、該第１面と第２面に設ける各１つのコネクタ嵌合部は同一形状としてボックス接続部として併用し、前記ハーネス接続ボックスの第１面と第２面の向きを表裏逆転してワイヤハーネス端末のコネクタを前記コネクタ嵌合部に嵌合可とする一方、
前記ヒューズ専用ボックスは表面にヒューズ装着部を設けていると共に裏面に前記ハーネス接続ボックスの前記ボックス接続部とするコネクタ嵌合部と雌雄嵌合するコネクタ嵌合部を設けていることを特徴とする電気接続箱を提供している。

前記のように、ジャンクションボックスをワイヤハーネス端末のコネクタ嵌合部と、ヒューズ装着部とを分割して、ハーネス接続ボックスとヒューズ専用ボックスとを別体として設け、着脱自在に連結できるようにしている。これにより、ハーネス接続ボックスはワイヤハーネス端末のコネクタとの接続個数に応じて表裏逆転して使用できる一方、室内側のメンテンナス用空間にヒューズ装着部を向ける必要があるヒューズ専用ボックスは、ハーネス接続ボックスが表裏逆転しても常時ヒューズ装着部を室内側の表側として連結することができる。よって、ワイヤハーネス端末のコネクタとの接続個数が相違する車種においても、ジャンクションボックスを共用できる。

前記ハーネス接続ボックスのケースを両側の第１ケースと第２ケースで形成し、第１ケースに前記第１面、第２ケースに前記第２面を設け、また、前記ヒューズ専用ボックスのケースを表面ケースと裏面ケースとで形成し、前記表面ケースに前記ヒューズ装着部を設け、裏面ケースに前記コネクタ嵌合部を設けていることが好ましい。
なお、ハーネス接続ボックスおよびヒューズ接続ボックスは矩形筒状の周壁を備えたアッパーケースあるいはロアケースの対向する側壁を前記第１面と第２面（表面と裏面）として構成している場合にも適用できる。

前記ハーネス接続ボックスおよびヒューズ専用ボックスの内部に、それぞれプリント基板を収容し、前記ヒューズ専用ボックスに装着するヒューズと前記ハーネス接続ボックスに嵌合するコネクタとを前記プリント基板の導体を介して電気接続していることが好ましい。

また、本発明のジャンクションボックスからなる電気接続箱は、自動車のエンジンルームと車室を仕切るパネルの車室面側に沿って搭載し、前記ハーネス接続ボックスの前記パネルに面する裏面側の前記コネクタ嵌合部には自動車搭載前にワイヤハーネス端末のコネクタが嵌合接続され、前記ヒューズ専用ボックスの表面側のヒューズ装着部には車室側のメンテンナス空間に向けられるものとしている。

前記のように、本発明の電気接続箱は、ハーネス接続ボックスとヒューズ専用ボックスとに分割しているため、コネクタ嵌合部の個数が相違するハーネス接続ボックスの表裏を逆転して使用しても、連結するヒューズ専用ボックスのヒューズ装着部を常に室内向きとして連結できる。よって、異なる車種に共用でき、部品コストを低減することができる。

本発明の電気接続箱の実施形態を示し、（Ａ）は電気接続箱をハーネス接続ボックスとヒューズ専用ボックスに分割した状態の概略正面図、（Ｂ）は連結して自動車に搭載した状態の概略図である。前記ハーネス接続ボックスを示し、（Ａ）は第１ケース側の左側面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）は第２ケース側の右側面図である。前記ヒューズ専用ボックスを示し、（Ａ）は室内側を向く左側面図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）はパネル側を向く右側面図である。前記電気接続箱の第１使用形態の断面図である。前記電気接続箱の第２使用形態の断面図である。前記電気接続箱の第３使用形態の断面図である。従来例を示す斜視図である。（Ａ）〜（Ｄ）は他の従来例を示す図面である。

以下、本発明のジャンクションボックスからなる電気接続箱の実施形態を図面を参照して説明する。
図１に示すように、本発明の電気接続箱１は自動車のエンジンルームＥと車室Ｒを仕切るダッシュパネルＰの車室側面に沿って搭載されるものである。該電気接続箱１はハーネス接続ボックス２と、ヒューズ専用ボックス３とを分割して備え、該ハーネス接続ボックス２に設けたコネクタ嵌合部からなるボックス接続部４Ａとヒューズ専用ボックス３に設けたコネクタ接続部からなるボックス接続部４Ｂとを着脱自在に嵌合し、電気接続した状態で連結できるものとしている。

図２（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ハーネス接続ボックス２のケース１０は第１ケース１１と第２ケース１２とからなり、該第１、第２ケース１１、１２で囲まれる中空部にプリント基板１３を収容して、前記第１、第２ケース１１、１２に設けたロック手段１４でロック結合するものとしている。なお、ケース２の内部にはプリント基板１３と共にバスバーや電線等の必要な回路材を収容してもよい。

前記第１ケース１１には上下方向に間隔をあけて４つのコネクタ嵌合部１５Ａ、１５Ｂ、１５Ｃ、１５Ｄを設ける一方、第２ケース１２には上下方向に間隔をあけて３つのコネクタ嵌合部１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃを設けている。これら第１、第２ケースに設けるコネクタ嵌合部１５Ａ〜１５Ｄ、１６Ａ〜１６Ｃはいずれもケース表面から四角枠を突出して内部にワイヤハーネス端末のコネクタを嵌合するメス型の嵌合凹部としている。

第１ケース１１と第２ケース１２の下段のコネクタ嵌合部１５Ｄと１６Ｃは同一極数の同一形状とし、ヒューズ専用ボックス３と連結する時はボックス接続部４Ａとして併用している。なお、ヒューズ専用ボックス３と連結しない場合には、ワイヤハーネス端末のコネクタが嵌合できるコネクタ嵌合部１５Ｄ、１６Ｃとして用いている。
また、第１ケース１１のコネクタ嵌合部１５Ａと１５Ｃは第２ケース１２のコネクタ嵌合部１６Ａ、１６Ｂと同一極数の同一形状としている。このように、第１ケース１１にコネクタ嵌合部１５Ｂを含めて４つのコネクタ嵌合部を設け、第２ケース１２の３個のコネクタ嵌合部１６Ａ〜１６Ｃより１つ多くなっている。

なお、ボックス接続部４Ａとして併用する第１ケース１１、第２ケース１２の下段のコネクタ嵌合部１６Ｄと１５Ｃとは同一構造にする必要があるが、他のコネクタ嵌合部は同一極数、同一サイズにする必要はなく、かつ、第１ケース１１、第２ケース１２のコネクタ嵌合部の個数を変えてもよい。

図３（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に示すように、ヒューズ専用ボックス３のケース２０は、室内側に向ける必要がある表面ケース２１と、裏面ケース２２とからなる。該表面ケース２１と裏面ケース２２で囲まれる中空部にプリント基板２３を収容し、前記両ケースに設けたロック手段２４でロック結合するものとしている。

前記表面ケース２１には上下方向に間隔をあけて２つのヒューズ装着部２５Ａ、２５Ｂを設けている。裏面ケース２２には上端からオス型のコネクタ嵌合部からなる前記ボックス接続部４Ｂを突設している。該ボックス接続部４Ｂは前記ハーネス接続ボックス２の第１ケース１１のコネクタ嵌合部１５Ｄまたは第２ケース１２のコネクタ嵌合部１６Ｃからなるボックス接続部４Ａのいずれに雌雄嵌合できる形状としている。かつ、内部に収容するプリント基板２３の導体と接続した接続ピン２７がハーネス接続ボックス２内のプリント基板１３の導体と接続した音叉端子１７と嵌合接続して、ボックス同士を連結すると共に電気接続も同時に成されるようにしている。

なお、裏面ケース２２にもヒューズ装着部２８を設けている。該ヒューズ装着部２８は該ヒューズ専用ボックス３をハーネス接続ボックス２と連結してジャンクションボックス１として使用する場合には、ヒューズを装着しないものとしている。一方、ハーネス接続ボックス２と連結せず、ヒューズボックスとして単独使用すると共に、裏面ケース２２側のヒューズ装着部２８のヒューズを交換できるメンテンナス空間がある箇所に搭載される場合には、該ヒューズ装着部２８にヒューズを装着して用いることができるようにしている。

前記ハーネス接続ボックス２とヒューズ専用ボックス３とに分割した電気接続箱１の使用形態について、図４、図５、図６を参照して説明する。
第１使用形態は図４に示すように、ハーネス接続ボックス２の第１ケース１１を室内側に向ける表面ケースとし、第２ケース１２を裏面ケースとしている。該裏面ケースとなる第２ケース１２のコネクタ嵌合部１６Ａ、１６Ｂ、１６Ｃの全コネクタ嵌合部に、自動車組立ラインに搬送する前に、ワイヤハーネス５０の端末のコネクタ５１を嵌合している。該第２ケースのコネクタ嵌合部１６Ｃはヒューズ専用ボックス３のボックス接続部４Ｂと嵌合しないため、ワイヤハーネス端末のコネクタを嵌合している。

また、表面ケースとする第１ケース１１の下段のコネクタ嵌合部１５Ｄをボックス接続部４Ａとし、ヒューズ専用ボックス３のコネクタ嵌合部からなるボックス接続部４Ｂと嵌合し、ハーネス接続ボックス２の下部にヒューズ専用ボックス３を連結している。このボックス接続部４Ａと４Ｂの嵌合で、内部の接続ピン２７と音叉端子１７が嵌合して電気接続される。ハーネス接続ボックス２のコネクタ嵌合部１５Ｄからなるボックス接続部４Ａにヒューズ専用ボックス３のボックス接続部４Ｂを嵌合した状態で、ヒューズ専用ボックス３の表面ケース２１は第１ボックス１１と同様に表面側となる。
前記ヒューズ専用ボックス３の表面ケース２１側に位置するヒューズ装着部２５Ａ、２５Ｂにそれぞれヒューズ４０を装着している。

前記のように、ハーネス接続ボックス２の下部にヒューズ専用ボックス３を連結すると共に内部に収容したプリント基板１３、２３同士も電気接続する。かつ、ハーネス接続ボックス２の裏面側のコネクタ嵌合部１６Ａ〜１６Ｃにワイヤハーネス端末のコネクタ５１をそれぞれ嵌合接続し、ヒューズ装着部２５Ａ、２５Ｂにヒューズ４０を装着した状態までのジャンクションボックス１の組み付けをワイヤハーネス組立ラインで行う。

その後、ジャンクションボックス１を自動車組立ラインに搬送し、自動車に搭載し、裏面をダッシュパネルＰの室内面側に沿って搭載する。その後、室内側を向くハーネス接続ボックス２の第１ケース１１のコネクタ嵌合部１５Ａ〜１５Ｃにワイヤハーネス５３の端末のコネクタ５４を嵌合する。そのうち、コネクタ嵌合部１５Ｃには、エンジンルームＥから車室ＲにダッシュパネルＰの貫通穴ＨにグロメットＧを装着して貫通させるワイヤハーネス５３Ａの端末のコネクタ５４Ａを嵌合している。

図５に示す第２使用形態は、第１使用形態とは別の車種にジャンクションボックス１を用いる場合である。
背面側のコネクタ嵌合部に嵌合するワイヤハーネス端末のコネクタ数が前記第１使用形態より１つ多くなる一方、表面側のコネクタ嵌合部に嵌合するワイヤハーネス端末のコネクタ数が１つ少なくなっている。

ハーネス接続ボックス２は第２ケース１２を室内側を向く表面ケースとし、第１ケース１１を背面ケースとし、該裏面ケースとなる第１ケース１１の４つのコネクタ嵌合部１５Ａ〜１５Ｄにワイヤハーネス５０のコネクタ５１をそれぞれ嵌合している。
また、該ハーネス接続ボックス２の表面側となる第２ケース１２の下段のコネクタ嵌合部１６Ｃをボックス接続部４Ａとし、ヒューズ専用ボックス３のボックス接続部４Ｂとコネクタ嵌合して、ボックス同士の連結と、内部のプリント基板１３と２３の電気接続を行っている。かつ、ヒューズ専用ボックス３の室内側の表面ケースのヒューズ装着部２５Ａ、２５Ｂにヒューズ４０を装着して、ワイヤハーネス組立ラインでのジャンクションボックス１の組み立てを終了する。

この状態で自動車組み立てラインに搬送し、ジャンクションボックス１を自動車に搭載し、室内側を向くハーネス接続ボックス１の第２ケース１２の２つのコネクタ嵌合部１６Ａ、１６Ｂにワイヤハーネス５３の端末のコネクタ５４を嵌合している。

図６に示す第３使用形態は、第１、第２使用形態とは別の車種に搭載する場合である。この第３使用形態では、ハーネス接続ボックス２とヒューズ専用ボックス３とを連結せず、それぞれ独立した単独の形態で自動車に搭載している。

ハーネス接続ボックス２は前記第１、第２使用形態のジャンクションボックスと同様に、ダッシュパネルＰの室内側面に沿って配置している。第１ケース１１を室内側を向く表面ケース、第２ケース１２をパネル側を向く裏面ケースとし、これら第２ケース１２の全コネクタ嵌合部１６Ａ〜１６Ｃにワイヤハーネス５０のコネクタを嵌合している。この状態で自動車に搭載した後に、第１ケース１１の全コネクタ嵌合部１５Ａ〜１５Ｄにワイヤハーネス５３の端末のコネクタ５４を嵌合している。

ヒューズ専用ボックス３にヒューズ４０を装着し、該コネクタ嵌合部からなるボックス接続部４Ｂに、前記ハーネス接続ボックス２の第１ケース１１のコネクタ嵌合部１５Ｃに嵌合したワイヤハーネス５３Ｂの他端のコネクタ５７を嵌合する。
これにより、ハーネス接続ボックス２とヒューズ専用ボックス３とはボックス同士を連結していないが、ワイヤハーネス５３Ｂを介してハーネス接続ボックス２の回路とヒューズ専用ボックス３の回路とを電気接続している。

また、該ヒューズ専用ボックス３はダッシュパネルＰに沿った位置に搭載せず、表裏両面からヒューズ交換できるメンテンナス空間があるため、裏面ケース２２のヒューズ装着部２８にもヒューズ４０を装着している。

このように、ジャンクションボックス１をハーネス接続ボックス２とヒューズ専用ボックス３とに分割しているため、コネクタ嵌合部の個数が相違するハーネス接続ボックス２の表裏を逆転して使用しても、連結するヒューズ専用ボックス３のヒューズ装着部を常に室内向きとして連結できる。よって、ワイヤハーネス端末のコネクタと接続するコネクタ嵌合部の個数が、ハーネス接続ボックスの表裏両面で相違する車種に共用で用いることができる。

本発明は前記実施形態に限定されず、ハーネス接続ボックスのケースを四角枠状のケースで構成し、その左右両側面を第１面と第２面としてそれぞれ異なる個数のコネクタ嵌合部を設けてもよい。同様に、ヒューズ専用ボックスのケースも四角枠状のケースで構成し、その左右両面のうち、一面はヒューズ装着部を設ける表面、対向する他面はコネクタ嵌合部を設ける裏面としてもよい。
また、ハーネス接続ボックスおよびヒューズ専用ボックスの内部にそれぞれプリント基板を収容せずに、バスバーや電線からなる回路材を収容してもよい。
このように、本発明の要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。

１ジャンクションボックス（電気接続箱）
２ハーネス接続ボックス
３ヒューズ専用ボックス
４Ａ、４Ｂボックス接続部
１０ケース
１１第１ケース
１２第２ケース
１３、２３プリント基板
１５Ａ〜１５Ｄ、１６Ａ〜１６Ｃコネクタ嵌合部
５０、５３ワイヤハーネス
５１、５４コネクタ
４０ヒューズ

Claims

ハーネス接続ボックスとヒューズ専用ボックスとを分割して備え、
前記ハーネス接続ボックスは、両側の第１面と第２面にそれぞれ複数のコネクタ嵌合部を備えると共に、該第１面と第２面のコネクタ嵌合部の個数は相違し、かつ、該第１面と第２面に設ける各１つのコネクタ嵌合部は同一形状としてボックス接続部として併用し、前記ハーネス接続ボックスの第１面と第２面の向きを表裏逆転してワイヤハーネス端末のコネクタを前記コネクタ嵌合部に嵌合可とする一方、
前記ヒューズ専用ボックスは表面にヒューズ装着部を設けていると共に裏面に前記ハーネス接続ボックスの前記ボックス接続部とするコネクタ嵌合部と雌雄嵌合するコネクタ嵌合部を設けていることを特徴とする電気接続箱。
前記ハーネス接続ボックスのケースを両側の第１ケースと第２ケースで形成し、第１ケースに前記第１面、第２ケースに前記第２面を設け、また、前記ヒューズ専用ボックスのケースを表面ケースと裏面ケースとで形成し、前記表面ケースに前記ヒューズ装着部を設け、裏面ケースに前記コネクタ嵌合部を設けている請求項１に記載の電気接続箱。
前記ハーネス接続ボックスおよびヒューズ専用ボックスの内部に、それぞれプリント基板を収容し、前記ヒューズ専用ボックスに装着するヒューズと前記ハーネス接続ボックスに嵌合するコネクタとを前記プリント基板の導体を介して電気接続している請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。
自動車のエンジンルームと車室を仕切るパネルの車室面側に沿って搭載し、前記ハーネス接続ボックスの前記パネルに面する裏面側の前記コネクタ嵌合部に自動車搭載前にワイヤハーネス端末のコネクタが嵌合接続され、前記ヒューズ専用ボックスの表面側のヒューズ装着部は車室側のメンテンナス空間に向けられるものとしている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気接続箱。