JP6258738B2 - 電気接続箱及び電気接続箱接続方法 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される電気接続箱、及び、ワイヤハーネス（電線束）にそのような電気接続箱を接続する電気接続箱接続方法に関するものである。

移動体としての車両には、多種多様な電子機器が搭載されている。これらの電子機器は、互いの間で電力や制御信号などを伝えるためにワイヤハーネスによって接続されている。ワイヤハーネスは、複数の電線が束ねられた電線束と、この電線束の端末に取り付けられるコネクタ等とを備えている。また、車両の多くには、リレーやヒューズ、ヒュージブルリンク等の電気部品を内蔵する電気接続箱が搭載されている。このような電気接続箱は、内蔵する電気部品と外部機器とを上記のワイヤハーネスを介して電気的に接続する接続端子を備えたものが一般的である。

電気接続箱の中には、ワイヤハーネスが内部を通過する構造となっているものがある（例えば、特許文献１参照）。電気接続箱の内部には上記の接続端子が設けられ、ワイヤハーネスから引き出された引出し線がこの接続端子に接続される。

ここで、多くの場合、車両へのワイヤハーネスの取付けは、ワイヤハーネスを予め車両内での配線形態に配索しておき、その配索済みのワイヤハーネスを車両に取り付けることで行われる。そして、このような配線形態のワイヤハーネスの製造に、例えば以下に一例を説明するような布線治具が用いられ、その配索時に、上記のような電気接続箱の接続も併せて行われることがある。

図５は、ワイヤハーネスが内部を通った電気接続箱の一例を示す図であり、図６は、このようなワイヤハーネスの製造に用いられる布線治具の一例を示す図である。図５に示されているワイヤハーネス５は、幹線５１から複数の枝線５２が枝分かれした形態に束ねられて配索された電線束となっている。そして、ワイヤハーネス５の幹線５１が、電気接続箱６の内部を通っている。尚、ここでは特定しないが、このような電気接続箱としては、例えば、複数のヒューズを内蔵し、それらのヒューズをワイヤハーネスの引出し線に接続するヒューズボックス等が挙げられる。

電気接続箱６は、図６に示されているように、開口部６１１を有する箱本体６１を備えている。箱本体６１には、ヒューズ等の電気部品が内蔵されており、この電気部品に電気的に接続されるとともに開口部６１１から露出した複数の接続端子６３が設けられている。これら複数の接続端子６３には、ワイヤハーネス５の幹線５１から引き出された複数の引出し線５３の端部が接続される。そして、電気接続箱６は、その接続後に箱本体６１の開口部６１１に設置された幹線５１を複数の引出し線５３とともに覆うカバー６２が被せられた構造となっている。

図６に示されている布線治具７は、布線板７１と、布線板７１上に所定の布線経路に沿って配置されてワイヤハーネス５をその布線経路に沿った形状に支持する複数の電線支持部７２と、を備えている。そして、布線治具７は、上記の箱本体６１を保持する、布線板７１上に布線経路に隣接して設けられた保持部７３を備えている。ワイヤハーネス５の製造に当たって、作業者は、布線板７１の脇に立ち、ワイヤハーネス５を電線支持部７２に支持させて布線を行い、さらに、幹線５１から引き出した引出し線５３を接続端子６３に接続する。その後、布線の終わったワイヤハーネス５における幹線５１の全体または一部を電線支持部７２から外し、開口部６１１に幹線５１を設置し、箱本体６１にカバー６２を被せる。

図７は、引出し線の接続後、箱本体にカバーが被せられる様子を示す図である。図７に示されているように、ワイヤハーネス５の幹線５１は開口部６１１を横切る形に設置される。そして、カバー６２が、この幹線５１を複数の引出し線５３とともに覆って箱本体６１に被せられる。

特開２０１２−４４８０２号公報

ところで、接続端子６３への引出し線５３の接続が、図６に示されているように、箱本体６１が布線経路に隣接して置かれた状態で行われることから次のような問題が生じることがある。

図８は、引出し線の接続後に箱本体にカバーが被せられる際に生じる問題について示す模式図である。図８（ａ）には、幹線５１が箱本体６１の開口部６１１に設置される前の状態が示されており、図８（ｂ）には、幹線５１が開口部６１１に設置された状態が示されている。上述したように接続端子６３への引出し線５３の接続は、箱本体６１が布線経路に隣接して置かれた状態、即ち、幹線５１が、接続端子６３から離れた状態で行われる。引出し線５３は、このように離れた位置にある接続端子６３に届くように、その長さに余裕を持たされる。その結果、幹線５１が開口部６１１に設置されたときには、引出し線５３に余長部分５３ａが生じる。この余長部分５３ａは、ワイヤハーネス５のコスト高に繋がるとともに、カバー６２を箱本体６１に被せる作業の邪魔となり作業性を低下させてしまう。また、カバー６２や箱本体６１のサイズを余長部分５３ａを収納できるサイズとする必要があり、電気接続箱６の大型化を招くという問題もある。

本発明の目的は、余長部分を抑えて引出し線を接続端子に接続することができる電気接続箱、及び、電線束にそのような電気接続箱を接続する電気接続箱接続方法を提供することにある。

上記目的を達成する請求項１に記載の発明は、電気部品を内蔵する箱本体を有し、複数の電線が束ねられた電線束に接続される電気接続箱において、前記箱本体は、前記電線束から引き出された複数の引出し線が電気的に接続されるとともに前記電気部品にも電気的に接続される複数の接続端子を有し、当該複数の接続端子が前記箱本体の開口部に向かって露出して設けられており、前記箱本体には、前記電線束を通過させる第１領域が設けられるとともに、前記開口部から前記箱本体を見て該第１領域に隣り合う位置に、前記複数の接続端子のうち前記第１領域に前記電線束を通過させて設置した後に前記引出し線が接続される接続端子が少なくとも配置される第２領域が設けられ、前記第２領域は、前記第１領域を間に挟んで複数設けられていることを特徴とする電気接続箱である。

請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の電気接続箱において、前記複数の接続端子のうち前記第１領域に前記電線束を通過させて設置する前に前記引出し線が接続される接続端子が、前記第１領域と前記第２領域とのいずれか一方、あるいは、前記第１領域と前記第２領域との双方に配置されていることを特徴とする。
請求項３に記載の発明は、請求項１又は２に記載の電気接続箱において、前記箱本体は、前記開口部からの深さ方向について、前記複数の接続端子よりも深い位置に設けられて前記電気部品が電気的に接続される複数の部品接続端子、及び、当該複数の部品接続端子と前記複数の接続端子とを繋ぐ繋ぎ部材、を有しており、前記第１領域は、前記開口部から前記箱本体を見て前記複数の部品接続端子のうちの少なくとも一部と重なるように設けられていることを特徴とする。

また、上記目的を達成する請求項４に記載の発明は、電線束に、請求項１から３のうちいずれか１項に記載の電気接続箱を電気的に接続する電気接続箱接続方法において、前記箱本体の前記第１領域に前記電線束を通過させて設置した後に、前記引出し線を前記第２領域の前記接続端子に接続することを特徴とする電気接続箱接続方法である。

請求項１に記載の発明では、箱本体には、電線束を通過させる第１領域が設けられるとともに、この第１領域に隣り合う位置に、複数の接続端子のうち前記第１領域に前記電線束を通過させて設置した後に前記引出し線が接続される接続端子が少なくとも配置される第２領域が設けられている。このため、請求項１に記載の発明によれば、第２領域内の接続端子への引出し線の接続を、電線束が開口部に設置された状態で行うことができる。従って、電線束と接続端子との距離が縮まり、その分、引出し線の余長部分が抑えられる。その結果、余長部分に起因するコスト高が抑えられるとともに、箱本体にカバーを被せる場合には、作業性の低下が抑えられる。さらには、余長部分が抑えられる分、電気接続箱の小型化を図ることができる。

また、請求項１に記載の発明では、第２領域は、第１領域を間に挟んで複数設けられている。このため、請求項１に記載の発明によれば、接続端子の設置場所が電線束の周囲に複数設けられることとなる。これにより、例えば、第２領域が電線束の片側等の１か所にしか形成されていない場合と比較して、複数の接続端子を電線束になるべく近い位置に設けることが可能となり、余長部分が一層抑えられることとなる。

請求項２に記載の発明では、第１領域に電線束を通過させて設置する前に引出し線が接続される接続端子が、第１領域と第２領域とのいずれか一方、あるいは、第１領域と第２領域との双方に配置されている。この接続端子に接続される引出し線については、電線束の設置前に布線を行いつつ接続することができるので、このような引出し線についても余長部分が抑えられる。請求項２に記載の発明によれば、このように第１領域と第２領域とのいずれか一方、あるいは、第１領域と第２領域との双方に配置される接続端子を設けることで、布線の自由度が増すこととなっている。

請求項４に記載の発明によれば、第１領域に電線束を通過させて設置した後に、引出し線を第２領域の接続端子に接続することとなる。このため、請求項４に記載の発明によれば、接続端子への引出し線の接続を、電線束が開口部に設置された状態で行うことができる。従って、電線束と接続端子との距離が縮まり、その分、引出し線の余長部分が抑えられる。その結果、余長部分に起因するコスト高が抑えられるとともに、箱本体にカバーを被せる場合には、作業性の低下が抑えられる。さらには、余長部分が抑えられる分、電気接続箱の小型化を図ることができる。

本発明の一実施形態におけるワイヤハーネス（電線束）と電気接続箱とを示す図である。 図１に示されているワイヤハーネス（電線束）の製造に用いられる布線治具を示す図である。 箱本体において接続端子が配置されている領域を模式的に示す図である。 箱本体における、電気部品と引出し線との接続端子を介した電気的な接続を模式的に示す図である。 電気接続箱の内部を通るワイヤハーネスの一例を示す図を示す図である。 図５に示されているワイヤハーネスの製造に用いられる布線治具の一例を示す図である。 引出し線の接続後、箱本体にカバーが被せられる様子を示す図である。 引出し線の接続後に箱本体にカバーが被せられる際に生じる問題について示す模式図である。

本発明の実施形態にかかる電気接続箱及び電気接続箱接続方法を、図１〜図４を参照して説明する。本実施形態のワイヤハーネス１（電線束）は、図１に示されているように、幹線１１から複数の枝線１２が枝分かれした形態に束ねられて配索されている。そして、ワイヤハーネス１の幹線１１が、電気接続箱２の内部を通っている。ここで、本実施形態では、電気接続箱２は、複数のヒューズを内蔵し、それらのヒューズをワイヤハーネスの引出し線に接続するヒューズボックスである。

電気接続箱２は、図２に示されているように、開口部２１１を有する箱本体２１を備えている。箱本体２１には、ヒューズ等の電気部品が内蔵されており、この電気部品に電気的に接続されるとともに開口部２１１から露出した複数の接続端子が設けられている。この箱本体２１には、開口部２１１を覆うカバー２２が被せられる。

ここで、本実施形態の電気接続箱２では、図２及び図３に示されているように、箱本体２１には、ワイヤハーネス１の幹線１１を通過させる第１領域２１２が設けられている。そして、開口部２１１から箱本体２１を見て第１領域２１２に隣り合う位置に第２領域２１３が設けられている。本実施形態では、第１領域２１２は、カバー２２側から見たときの箱本体２１のほぼ中央を横切る領域となっており、第２領域２１３は、この第１領域２１２を間に挟む２つの領域となっている。

幹線１１からは複数の引出し線が引き出されている。図２及び図３に示されているように、ワイヤハーネス１の配索は、幹線１１が箱本体２１の開口部２１１に設置された状態で行われる。そして、複数の引出し線のうちの一部は、配索に当たって、幹線１１が束ねられて箱本体２１の開口部２１１に設置される前の段階で箱本体２１に接続される先嵌め用引出し線１６となっている。そして、その他の引出し線が、幹線１１が開口部２１１に設置された後の段階で箱本体２１に接続される後嵌め用引出し線１３となっている。後嵌め用引出し線１３は、電気接続箱２とは反対側の端部に接続される補器（電気機器やコネクタ等を含む）との関係上、上記のように後嵌めされる引出し線である。後嵌め用引出し線１３が、本発明にいう引出し線の一例に相当する。

そして、第２領域２１３に、複数の後嵌め用接続端子２３が配置されている。後嵌め用接続端子２３に後嵌め用引出し線１３が接続される。一方、先嵌め用引出し線１６が接続される先嵌め用接続端子２８は、第１領域２１２と第２領域２１３との双方に配置されている。後嵌め用接続端子２３が、本発明にいう接続端子の一例に相当する。

複数の先嵌め用接続端子２８及び複数の後嵌め用接続端子２３それぞれは、図４に模式的に示されているように、箱本体２１に内蔵されているヒューズ２４に、電気的に接続されている。箱本体２１の内部では、ヒューズ２４の端子２４ａが、部品接続端子２５に嵌め込まれている。そして、箱本体２１の内部には、この部品接続端子２５と、先嵌め用接続端子２８及び後嵌め用接続端子２３と、を繋ぐバスバ２６が設けられている。

本実施形態では、先嵌め用接続端子２８及び後嵌め用接続端子２３はいずれも雄端子となっている。幹線１１からの先嵌め用引出し線１６の先端には先嵌め用雌端子１７が設けられており、後嵌め用引出し線１３の先端には後嵌め用雌端子１５が設けられている。先嵌め用引出し線１６の先嵌め用接続端子２８への接続、及び、後嵌め用引出し線１３の後嵌め用接続端子２３への接続は、いずれも各雌端子１５，１７の各接続端子２３，２８への嵌込みにより行われる。ただし、先嵌め用雌端子１７の先嵌め用接続端子２８への嵌込みは、幹線１１が箱本体２１の開口部２１１に設置される前に行われる。他方、後嵌め用雌端子１５の後嵌め用接続端子２３への嵌込みは、幹線１１の設置後に行われる。

以上に説明したように、本実施形態の電気接続箱２では、第１領域２１２に隣り合う位置に形成された第２領域２１３に、後嵌め用接続端子２３が設けられている。このため、この電気接続箱２によれば、幹線１１が箱本体２１の開口部２１１に設置された状態での、後嵌め用引出し線１３の後嵌め用接続端子２３への接続が可能となっている。つまり、この電気接続箱２によれば、幹線１１が箱本体２１の開口部２１１に設置された状態でのワイヤハーネス１の配索が可能となっている。

このワイヤハーネス１の製造は、図２に示されている布線治具３を用いて行われる。この布線治具３は、布線板３１と、布線板３１上に所定の布線経路に沿って配置されてワイヤハーネス１をその布線経路に沿った形状に支持する複数の電線支持部３２と、を備えている。そして、布線治具３は、上記の箱本体２１を保持する、布線板３１における布線経路上に設けられた保持部３３を備えている。

ワイヤハーネス１の製造は、箱本体２１を保持部３３によって布線経路において幹線１１が通る経路上に保持させ、その後、ワイヤハーネス１を電線支持部３２に支持させて布線経路に沿って布線することで行われる。これにより、ワイヤハーネス１は、幹線１１が箱本体２１の開口部２１１に設置された状態で布線されることとなる。先嵌め用雌端子１７の先嵌め用接続端子２８への嵌込みは、この布線時に行われる。そして、布線後に上記の第２領域２１３に配置された後嵌め用接続端子２３に後嵌め用引出し線１３が接続される。その接続の後に、カバー２２が箱本体２１に被せられる。

このような手順で製造されるワイヤハーネス１では、上述したように後嵌め用接続端子２３への後嵌め用引出し線１３の接続が、開口部２１１に幹線１１が設置された状態で行われる。従って、幹線１１と後嵌め用接続端子２３との距離が縮まり、その分、後嵌め用引出し線１３の余長部分が抑えられる。また、先嵌め用引出し線１７については、幹線１１の設置前に布線を行いつつ接続されるので、先嵌め用引出し線１７についても余長部分が抑えられる。その結果、余長部分に起因するコスト高が抑えられるとともに、箱本体２１にカバー２２を被せる際の作業性の低下も抑えられる。さらには、余長部分が抑えられる分、電気接続箱２の小型化を図ることができる。また、本実施形態では、先嵌め用接続端子２８を設けることで、布線の自由度が増すこととなっている。

また、本実施形態では、第２領域２１３が、第１領域２１２を挟んで複数設けられている。本実施形態によれば、後嵌め用接続端子２３の設置場所が幹線１１の周囲に複数設けられることとなる。このため、本実施形態によれば、例えば、第２領域が電線束の片側等の１か所にしか形成されていない場合と比較して、複数の接続端子を電線束になるべく近い位置に設けることが可能となり、余長部分が一層抑えられることとなる。

尚、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。

例えば、本実施形態では、本発明にいう電気接続箱の一例として、ヒューズボックスとしての電気接続箱２が例示されているが、本発明にいう電気接続箱はこれに限るものではなく、例えば、リレーやヒュージブルリンク等の電気部品を内蔵するものであってもよい。また、その形状も本実施形態で例示されているような矩形状の箱に限るものではなく、任意の形状であってよい。

また、本実施形態では、本発明にいう電気接続箱の一例として、部品接続端子２５が先嵌め用接続端子２８及び後嵌め用接続端子２３にバスバ２６で繋がれた形態が例示されている。しかしながら、部品接続端子２５を先嵌め用接続端子２８及び後嵌め用接続端子２３に繋ぐものはバスバに限るものではなく、例えば電線等であってもよい。

また、本実施形態では、本発明にいう電気接続箱の一例として、箱本体２１に１つのカバー２２が被せられてなる電気接続箱２が例示されている。しかしながら、本発明にいう電気接続箱はこれに限るものではなく、箱本体を挟むアッパーカバーとロアカバーとの２つのカバーが設けられたものであってもよい。

また、本実施形態では、本発明にいう電気接続箱の一例として、先嵌め用接続端子２８が、第１領域２１２と第２領域２１３との双方に配置された電気接続箱２が例示されている。しかしながら、本発明にいう電気接続箱はこれに限るものではなく、先嵌め用接続端子２８が第１領域２１２と第２領域２１３とのいずれか一方に配置されたものであってもよい。

１ ワイヤハーネス（電線束）
２ 電気接続箱
３ 布線治具
１１ 幹線
１３ 後嵌め用引出し線
２１ 箱本体
２３ 後嵌め用接続端子
２１１ 開口部
２１２ 第１領域
２１３ 第２領域

Claims (4)

1. 電気部品を内蔵する箱本体を有し、複数の電線が束ねられた電線束に接続される電気接続箱において、
   前記箱本体は、前記電線束から引き出された複数の引出し線が電気的に接続されるとともに前記電気部品にも電気的に接続される複数の接続端子を有し、当該複数の接続端子が前記箱本体の開口部に向かって露出して設けられており、
   前記箱本体には、前記電線束を通過させる第１領域が設けられるとともに、前記開口部から前記箱本体を見て該第１領域に隣り合う位置に、前記複数の接続端子のうち前記第１領域に前記電線束を通過させて設置した後に前記引出し線が接続される接続端子が少なくとも配置される第２領域が設けられ、
   前記第２領域は、前記第１領域を間に挟んで複数設けられていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記複数の接続端子のうち前記第１領域に前記電線束を通過させて設置する前に前記引出し線が接続される接続端子が、前記第１領域と前記第２領域とのいずれか一方、あるいは、前記第１領域と前記第２領域との双方に配置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. 前記箱本体は、前記開口部からの深さ方向について、前記複数の接続端子よりも深い位置に設けられて前記電気部品が電気的に接続される複数の部品接続端子、及び、当該複数の部品接続端子と前記複数の接続端子とを繋ぐ繋ぎ部材、を有しており、
   前記第１領域は、前記開口部から前記箱本体を見て前記複数の部品接続端子のうちの少なくとも一部と重なるように設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載の電気接続箱。
4. 電線束に、請求項１から３のうちいずれか１項に記載の電気接続箱を電気的に接続する電気接続箱接続方法において、
   前記箱本体の前記第１領域に前記電線束を通過させて設置した後に、前記引出し線を前記第２領域の前記接続端子に接続することを特徴とする電気接続箱接続方法。

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