JP6150524B2 - 電気部品と端子付き電線との接続構造、電気部品設置ブロック、および電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気部品と端子付き電線との接続構造、電気部品設置ブロック、および電気接続箱に関する。

従来、自動車等に搭載される複数の電装品に電源からの電力、あるいは電気信号を分配するため、リレー、ヒューズ等の電気部品が集約して設けられた電気接続箱が、電源、あるいは制御回路と、電装品との間に配置される。
このような電気接続箱は、リレー、あるいはヒューズ等の電気部品の本体外表面から突出される端子である突出端子と、突出端子に接続される端子金具が電線の端末部に設けられてなる端子付き電線とが端子金具が保持収容される端子保持収容部内で接続されてなる電気部品と端子付き電線との接続構造が組み込まれるようになっている。

この電気部品と端子付き電線との接続構造は、例えば、電気部品の種類毎にブロック（以下、電気部品設置ブロックという。）単位で電気接続箱に組み込まれる。このような電気部品設置ブロックは、その本体を構成するブロック本体に上述の電気部品と端子付き電線との接続構造が設けられる。
より具体的には、電気部品がブロック本体の一端側の外表面に形成された端子挿入口に突出端子が挿入された状態でブロック本体の外表面に載置されるとともに、端子付き電線の端子金具がブロック本体の他端側の外表面に形成された端子金具挿入口から、端子金具の収容空間が形成されてなる端子保持収容部内に収容されることによって、端子付き電線の端子金具と突出端子とが接続されるようになっている。

ところで、近年、電気接続箱の小型化の要求に対応するため、電気部品設置ブロックの寸法を小さく抑えることが重要となっている。これは、電気部品と端子付き電線との接続構造の突出端子の突出方向での寸法を小さく抑えることによって達成することができる。例えば、特許文献１には、端子付き電線の端子金具を屈曲させて、端子金具の電線の端末部が接続される部分となる電線接続固定部が突出端子の横に並ぶように配置することによって、小型化を達成するようにしたリレーブロック（電気部品設置ブロック）が記載されている。

特開２００４−４０９６８号公報

しかしながら、特許文献１に記載されたリレーブロックは、端子金具が屈曲されることによって端子保持収容部の収容空間が端子金具の屈曲形状に対応して屈曲されるため、この屈曲された端子保持収容部の収容空間内に端子金具をセットする必要があり、結果的に電気部品と端子付き電線との接続構造の組み付け作業が煩雑化してしまうという問題があった。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、組み付け作業を煩雑にすることなく、小型化することができる電気部品と端子付き電線との接続構造、電気部品設置ブロック、および電気接続箱を提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電気部品と端子付き電線との接続構造は、電気部品の本体外表面から突出される端子である突出端子と、前記突出端子に接続される端子金具が電線の端末部に設けられてなる端子付き電線とが接続されてなる電気部品と端子付き電線との接続構造において、前記端子金具は、直線的に延びる形状をなし、前記突出端子が接続される部分となり、外面を形成する壁が対向する二つの直線状の壁を有してなる部品端子接続部と、前記電線の端末部が前記部品端子接続部に配置された前記突出端子の少なくとも先端部に対して、前記突出端子の突出方向に直交する方向でオーバーラップするように、かつ前記部品端子接続部の前記直線状の壁の外面に固定されるように電気的に接続固定される電線接続固定部と、を有してなり、前記電線接続固定部は、前記電線の端末部の露出された導体部が溶着、あるいは凝着によって固定される露出導体固定部と、前記電線の端末部の絶縁材に覆われた絶縁被覆部が固定される被覆固定部と、を有してなり、前記突出端子は、突出方向で前記露出導体固定部と前記被覆固定部との間で前記部品端子接続部の前記対向する二つの直線状の壁の一方の壁の内側に突設された弾性接触片と、前記電線接続固定部を構成する他方の壁に内側に凹むように形成された凹部の底壁と、によって挟持された状態で接続されることを特徴とする。

また、本発明の請求項２に係る電気部品と端子付き電線との接続構造は、上記の発明において、前記電線接続固定部は、前記電線の端末部が前記突出端子の突出方向ほぼ全域にオーバーラップするように前記電線が固定されることを特徴とする。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項３に係る電気部品設置ブロックは、ブロック本体の外表面に電気部品が載置され、前記ブロック本体内部に端子付き電線の端子金具が保持収容される端子保持収容部が設けられてなる電気部品設置ブロックにおいて、請求項１または２に記載の電気部品と端子付き電線との接続構造が組み込まれてなることを特徴とする。

また、上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明の請求項４に係る電気接続箱は、電力あるいは電気信号を分配するため電気部品が集約して設けられてなる電気接続箱において、請求項１または２に記載の電気部品と端子付き電線との接続構造が組み込まれてなることを特徴とする。

本発明の請求項１に係る電気部品と端子付き電線との接続構造は、前記端子金具が、屈曲されることなく直線的に形成されているため、前記端子金具が所定の収容空間を有する前記端子保持収容部に収容される場合、その収容空間が前記端子金具の形状に対応して直線的に延びるものとなるため、前記端子金具が前記端子保持収容部内に直線移動されながら容易に挿入され、しかも前記電線の端末部が前記突出端子の突出方向に直交する方向で前記突出端子にオーバーラップするように前記電線接続固定部に固定されることによって前記突出端子の突出方向での寸法を小さく抑えることができるので、組み付け作業を煩雑にすることなく、小型化することができる。

また、本発明の請求項１に係る電気部品と端子付き電線との接続構造は、前記露出された導体部が前記端子金具自体に設けられた圧着片によって固定される必要がないため、前記露出導体固定部の前記突出端子の突出方向での寸法を小さく抑えることによって、前記被覆固定部を長い距離で前記突出端子にオーバーラップさせることができるため、前記被覆固定部を有する前記端子金具を用いた場合であっても、前記突出端子の突出方向での寸法を小さく抑えることができるので、組み付け作業を煩雑にすることなく、小型化することができる。

また、本発明の請求項２に係る電気部品と端子付き電線との接続構造は、前記電線接続固定部が前記電線の端末部が前記突出端子の突出方向ほぼ全域にオーバーラップするように前記電線が固定されるようになっているので、前記電線の端末部が前記突出端子にできるだけ長い距離でオーバーラップされることによって、より小型化の効果を高めることができる。

また、本発明の請求項３に係る電気部品設置ブロックは、前記電気部品と端子付き電線との接続構造が組み込まれてなるので、前記電気部品と端子付き電線との接続構造と同様な効果を奏することができる。

また、本発明の請求項４に係る電気接続箱は、前記電気部品と端子付き電線との接続構
造が組み込まれてなるので、前記電気部品と端子付き電線との接続構造と同様な効果を
奏することができる。

図１は、本発明の実施例に係る電気接続箱の要部断面図である。 図２は、図１に示した電気部品設置ブロックの斜視図である。 図３は、図２に示した電気部品設置ブロックの上面図である。 図４は、図３に示した電気部品設置ブロックのＡ−Ａ線断面図である。 図５は、図４に示した端子付き電線の正面図である。 図６は、図５に示した端子付き電線のＡ−Ａ線断面図である。 図７は、図４に示した端子金具の拡大斜視図である。 図８は、図１に示したリレーの拡大斜視図である。 図９は、電気部品と端子付き電線との接続構造の組み付け手順を示した図である。 図１０は、本発明の実施例の変形例の電気部品と端子付き電線との接続構造に用いられる端子付き電線の斜視図である。 図１１は、図１０に示した端子金具の拡大斜視図である。

以下、図面を参照して、本発明に係る電気部品と端子付き電線との接続構造、電気部品設置ブロック、および電気接続箱の好適な実施例を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施例に係る電気接続箱１００の要部断面図である。図２は、図１に示した電気部品設置ブロック７０の斜視図である。図３は、図２に示した電気部品設置ブロック７０の上面図である。
なお、図３では、二つのリレー２００のうち、一方のリレー２００をブロック本体７１から外した状態を示している。
図４は、図３に示した電気部品設置ブロック７０のＡ−Ａ線断面図である。図５は、図４に示した端子付き電線１０の正面図である。図６は、図５に示した端子付き電線１０のＡ−Ａ線断面図である。
なお、図４では、端子付き電線１０と接続完了状態にある突出端子２１０を仮想的に破線で示している。
図７は、図４に示した端子金具２０の拡大斜視図である。図８は、図１に示したリレー２００の拡大斜視図である。
本発明の実施例に係る電気接続箱１００は、自動車に搭載される不図示の複数の電装品に電力、あるいは電気信号を分配するため、リレー、ヒューズ等の電気部品が集約して設けられたものである。

電気接続箱１００は、ブロック単位で着脱自在に電気接続箱１００に組み込まれる電気部品設置ブロック７０を有してなる。この電気部品設置ブロック７０に対して電気部品２００としてのリレー２００の本体外表面２００ａから突出される端子である突出端子２１０（図８参照）と、突出端子２１０に接続される端子金具２０が電線Ｗの端末部Ｗｅに設けられてなる端子付き電線１０とが接続されてなる電気部品と端子付き電線との接続構造１が設けられるようになっている。

電気部品設置ブロック７０は、図１に示すように、その本体となるブロック本体７１が電気接続箱１００の外郭を構成する収容容器１１０内に保持されるようになっている。
ブロック本体７１は、図２および図３に示すように、合成樹脂からなる二つの直方体部分が一体的に連結され、各直方体部分の外表面にリレー２００が１つずつ載置されるようになっている。
なお、電気部品設置ブロック７０は、ブロック本体７１が二つの直方体部分が一体的に連結されてなるものを例示したが、これに限らず、ブロック本体７１の外表面７１ａに電気部品２００としてのリレー２００が載置され、ブロック本体７１内部に端子付き電線１０の端子金具２０が収容される端子保持収容部７２が設けられてなるものであれば、その他の形状であっても構わない。例えば、ブロック本体７１は、直方体形状であっても構わない。

また、ブロック本体７１の側面には弾性係止片７３が突設され、この弾性係止片７３が収容容器１１０の不図示の被係止部に係止されることによって、ブロック本体７１が収容容器１１０内に係止されるようになっている。

各端子保持収容部７２は、図４に示すように、端子保持収容部７２内に収容された端子金具２０が不図示のランス等の係止部によって端子保持収容部７２内の所定位置で係止されるようになっている。
また、各端子保持収容部７２は、端子金具２０の形状に対応して直線的に延びる収容空間を有してなる。

次に、電気部品と端子付き電線との接続構造１についてより詳細に説明する。
電気部品と端子付き電線との接続構造１は、リレー２００の本体外表面２００ａから突出される端子である突出端子２１０と、突出端子２１０に接続される端子金具２０が電線Ｗの端末部Ｗｅに設けられてなる端子付き電線１０とが、端子金具２０が保持収容される端子保持収容部７２内で接続されてなる。

端子金具２０は、板状の金属部材が曲げ加工等を施されて所定形状に形成されたものであり、電線Ｗの端末部Ｗｅに固定されるようになっている。
この端子金具は、直線的に延びる形状をなし、突出端子２１０が接続される部分となる部品端子接続部３０と、電線付き端子の電線１０の端末部Ｗｅが電気的に接続固定される電線接続固定部４０と、を有してなる。

部品端子接続部３０は、角筒形状をなし、対向する二つの壁３１，３２の一方の壁３１の内面に弾性接触片３４が突設けられ、この弾性接触片３４が突出端子２１０に向けて弾性的に付勢されるようにして突出端子２１０に接触される。このため、弾性接触片３４と他方の壁３２の内面との間で突出端子２１０が挟持されるようになっている。

電線接続固定部４０は、図６に示すように、電線Ｗの端末部Ｗｅが部品端子接続部３０に配置された突出端子２１０の少なくとも先端部に対して突出端子２１０の突出方向に直交する方向でオーバーラップ（図６、矢印Ａ参照。）するように、かつ部品端子接続部３０の外面３０ａに固定されるように電気的に接続固定される部分である。

より具体的には、電線接続固定部４０は、部品端子接続部３０の上述した対向する二つの壁３１，３２のうち、弾性接触片３４によって突出端子２１０が接触される側の壁３２の外面に設けられ、この壁３２を間にして電線Ｗの端末部Ｗｅと、突出端子２１０とが突出端子２１０の突出方向に直交する方向でオーバーラップするようになっている。
なお、この実施例では電線接続固定部４０は、電線Ｗの端末部Ｗｅが突出端子２１０の突出方向ほぼ全域にオーバーラップするように電線Ｗが固定されるようになっている。

また、電線接続固定部４０は、電線Ｗの端末部Ｗｅの露出された導体部Ｗ１が溶着、あるいは凝着によって固定される露出導体固定部５０と、電線Ｗの端末部Ｗｅの絶縁材に覆われた絶縁被覆部Ｗ２が固定される被覆固定部６０と、を有してなる。

被覆固定部６０は、いわゆるインシュレーションバレルであり、電線接続固定部４０の両側縁から片状に立設されてなる一対の圧着片６１が電線Ｗの絶縁被覆部Ｗ２を覆うように圧着される部分である。

なお、露出導体固定部５０は、導体部Ｗ１が溶着、あるいは凝着によって固定されるものを例示したが、これに限らず、被覆固定部６０と同様な圧着片、あるいは半田によって導体部Ｗ１を固定するようにしても構わない。

このような電気部品と端子付き電線との接続構造１では、突出端子２１０にオーバーラップさせた電線Ｗの寸法分、突出端子２１０の突出方向での寸法を小さくすることできる。
また、屈曲されることなく直線的に形成された端子金具２０が、端子金具２０の形状に対応して直線的に延びる収容空間を有する端子保持収容部７２内に直線移動されながら容易に挿入されるようになっている。

ここで、図９を用いて、電気部品と端子付き電線との接続構造１の組み付け手順について説明する。図９は、電気部品と端子付き電線との接続構造１の組み付け手順を示した図である。
まず、作業者は、各電線Ｗを端子金具２０に取り付ける（図９（ａ）参照）。この作業では、超音波ホーン等を用いて電線Ｗの端末部Ｗｅの露出された導体部Ｗ１が露出導体固定部に溶着、あるいは凝着されるとともに、電線Ｗの絶縁被覆部Ｗ２に対して被覆固定部６０が圧着される。

その後、作業者は、各端子付き電線１０の端子金具２０を電気部品設置ブロック７０の各端子保持収容部７２内に収容する（図９（ｂ）参照）。この作業では、屈曲されることなく直線的に形成された端子金具２０が、端子金具２０の形状に対応して直線的に延びる収容空間を有する端子保持収容部７２内に直線移動されながら挿入される。

最後に、作業者は、各リレー２００を電気部品設置ブロック７０に取り付けることによって、電気部品と端子付き電線との接続構造１の組み付け作業を完了する（図９（ｃ）参照）。この作業では、リレー２００の突出端子２１０が突出方向に直交する方向で電線Ｗの端末部Ｗｅにオーバーラップする位置まで端子保持収容部７２内に差しこまれる。
なお、電気部品と端子付き電線との接続構造１の組み付けが完了された電気部品設置ブロック７０を電気接続箱１００の収容容器１１０に組み付けることによって電気接続箱１００への電気部品と端子付き電線との接続構造１の組み付けが完了される。

本発明の実施例に係る電気部品と端子付き電線との接続構造１は、端子金具２０が、屈曲されることなく直線的に形成されているため、端子金具２０が所定の収容空間を有する端子保持収容部７２に収容される場合、その収容空間が端子金具２０の形状に対応して直線的に延びるものとなるため、端子金具２０が端子保持収容部７２内に直線移動されながら容易に挿入され、しかも電線Ｗの端末部Ｗｅが突出端子２１０の突出方向に直交する方向で突出端子２１０にオーバーラップするように電線接続固定部４０に固定されることによって突出端子２１０の突出方向での寸法を小さく抑えることができるので、組み付け作業を煩雑にすることなく、小型化することができる。

また、本発明の実施例に係る電気部品と端子付き電線との接続構造１は、露出された導体部Ｗ１が端子金具２０自体に設けられた圧着片によって固定される必要がないため、露出導体固定部５０の突出端子２１０の突出方向での寸法を小さく抑えることによって、被覆固定部６０をより長い距離で突出端子２１０にオーバーラップさせることができるため、被覆固定部６０を有する端子金具２０を用いた場合であっても、突出端子２１０の突出方向での寸法を小さく抑えることができるので、組み付け作業を煩雑にすることなく、小型化することができる。

また、本発明の実施例に係る電気部品と端子付き電線との接続構造１は、電線接続固定部４０が電線Ｗの端末部Ｗｅが突出端子２１０の突出方向ほぼ全域にオーバーラップするように電線Ｗが固定されるようになっているので、電線Ｗの端末部Ｗｅが突出端子２１０にできるだけ長い距離でオーバーラップされることによって、より小型化の効果を高めることができる。

また、本発明の実施例に係る電気部品設置ブロック７０は、電気部品と端子付き電線との接続構造１が組み込まれてなるので、電気部品と端子付き電線との接続構造１と同様な効果を奏することができる。

また、本発明の実施例に係る電気接続箱１００は、電気部品と端子付き電線との接続構造１が組み込まれてなるので、電気部品と端子付き電線との接続構造１と同様な効果を奏することができる。

（変形例）
次に、図１０および図１１を用いて本発明の実施例に係る電気部品と端子付き電線との接続構造１の変形例について説明する。図１０は、本発明の実施例の変形例の電気部品と端子付き電線との接続構造２に用いられる端子付き電線８０の斜視図である。図１１は、図１０に示した端子金具９０の拡大斜視図である。
この変形例の電気部品と端子付き電線との接続構造２に用いられる端子付き電線８０は、端子金具２０に代わって端子金具９０を有してなる点で実施例の電気部品と端子付き電線との接続構造１と異なる。
なお、その他の構成は実施例と同様であり、実施例と同一構成部分には同一符号を付している。

端子金具９０は、電線接続固定部４０が、弾性接触片３４によって突出端子２１０が接触される壁３２に直交する壁３３の外面に設けられるようになっている。
なお、この変形例の端子付き電線との接続構造２は、端子金具９０が、屈曲されることなく直線的に形成されているため、実施例の端子付き電線との接続構造１と同様にして、不図示の端子保持収容部が端子金具９０の形状に対応して直線的に延びるようになっている。

この変形例の電気部品と端子付き電線との接続構造２は、端子金具９０が、屈曲されることなく直線的に形成されているため、端子金具９０が所定の収容空間を有する不図示の端子保持収容部に収容される場合、その収容空間が端子金具９０の形状に対応して直線的に延びるものとなるため、端子金具９０が不図示の端子保持収容部内に直線移動されながら容易に挿入され、しかも電線Ｗの端末部Ｗｅが突出端子２１０の突出方向に直交する方向で突出端子２１０にオーバーラップするように電線接続固定部４０に固定されることによって突出端子２１０の突出方向での寸法を小さく抑えることができるので、実施例の電気部品と端子付き電線との接続構造１と同様に、組み付け作業を煩雑にすることなく、小型化することができる。

なお、本発明の実施例の電気部品と端子付き電線との接続構造１，２は、電気部品２００としてリレー２００を用いるものを例示したが、電気部品２００はリレー２００に限らず、本体外表面２００ａから突出される端子である突出端子２１０を有する電気部品であればその他の電気部品を用いても構わない。例えば、電気部品２００としてヒューズを用いてもよい。

また、本発明の実施例の電気接続箱１００は、電気部品と端子付き電線との接続構造１が電気接続箱１００の収容容器１１０とは別体の電気部品設置ブロック７０に設けられるものを例示したが、電気部品と端子付き電線との接続構造１が収容容器１１０自体に設けられるようにしても構わない。

また、本発明の実施例の電気部品と端子付き電線との接続構造１，２は、端子金具２０，９０が被覆固定部６０を有してなるものを例示したが、これに限らず、端子金具２０，９０と電線Ｗとが安定的に固定されるようになっていれば、端子金具２０，９０が被覆固定部６０を有しない構成としても構わない。例えば、端子金具２０，９０の電線接続側の端部と、この端部周辺の絶縁被覆部Ｗ２とを合成樹脂によって一体的に覆うようにしても構わない。

以上、本発明者によってなされた発明を、上述した発明の実施例に基づき具体的に説明したが、本発明は、上述した発明の実施例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能である。

１，２ 電気部品と端子付き電線との接続構造
１０，８０ 端子付き電線
２０，９０ 端子金具
３０ 部品端子接続部
３０ａ 外面
３１，３２，３３ 壁
３４ 弾性接触片
４０ 電線接続固定部
５０ 露出導体固定部
６０ 被覆固定部
６１ 圧着片
７０ 電気部品設置ブロック
７１ ブロック本体
７１ａ 外表面
７２ 端子保持収容部
７３ 弾性係止片
１００ 電気接続箱
１１０ 収容容器
２００ リレー（電気部品）
２００ａ 本体外表面
２１０ 突出端子
Ｗ 電線
Ｗ１ 導体部
Ｗ２ 絶縁被覆部
Ｗｅ 端末部

Claims (4)

1. 電気部品の本体外表面から突出される端子である突出端子と、前記突出端子に接続される端子金具が電線の端末部に設けられてなる端子付き電線とが接続されてなる電気部品と端子付き電線との接続構造において、
   前記端子金具は、
   直線的に延びる形状をなし、
   前記突出端子が接続される部分となり、外面を形成する壁が対向する二つの直線状の壁を有してなる部品端子接続部と、
   前記電線の端末部が前記部品端子接続部に配置された前記突出端子の少なくとも先端部に対して、前記突出端子の突出方向に直交する方向でオーバーラップするように、かつ前記部品端子接続部の前記直線状の壁の外面に固定されるように電気的に接続固定される電線接続固定部と、
   を有してなり、
   前記電線接続固定部は、
   前記電線の端末部の露出された導体部が溶着、あるいは凝着によって固定される露出導体固定部と、
   前記電線の端末部の絶縁材に覆われた絶縁被覆部が固定される被覆固定部と、
   を有してなり、
   前記突出端子は、
   突出方向で前記露出導体固定部と前記被覆固定部との間で前記部品端子接続部の前記対向する二つの直線状の壁の一方の壁の内側に突設された弾性接触片と、前記電線接続固定部を構成する他方の壁に内側に凹むように形成された凹部の底壁と、によって挟持された状態で接続される
   ことを特徴とする電気部品と端子付き電線との接続構造。
2. 前記電線接続固定部は、
   前記電線の端末部が前記突出端子の突出方向ほぼ全域にオーバーラップするように前記電線が固定される
   ことを特徴とする請求項１に記載の電気部品と端子付き電線との接続構造。
3. ブロック本体の外表面に電気部品が載置され、前記ブロック本体内部に端子付き電線の端子金具が保持収容される端子保持収容部が設けられてなる電気部品設置ブロックにおいて、
   請求項１または２に記載の電気部品と端子付き電線との接続構造が組み込まれてなることを特徴とする電気部品設置ブロック。
4. 電力あるいは電気信号を分配するため電気部品が集約して設けられてなる電気接続箱において、
   請求項１または２に記載の電気部品と端子付き電線との接続構造が組み込まれてなることを特徴とする電気接続箱。

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