JP6460037B2 - 電気接続箱 - Google Patents

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Description

本明細書によって開示される技術は、電気接続箱に関する。
自動車等の車両に搭載される電気接続箱は、ケースと、ケースの内部に配設されるリレー、ヒューズ、バスバーなどを備えている(特許文献1参照)。ヒューズは、一対の接続部を有しており、一対の接続部のそれぞれがバスバーに重ねられ、ボルトとナットとを用いて締め付け固定されている。
特開2005−185035号公報
上記の構成では、ボルトが締め込まれていくと、ボルトの頭部がヒューズの接続部に当接し、接続部に摺設しつつ回転することとなる。このため、ボルトの回転力が接続部に作用し、接続部が変形することが懸念される。
本明細書によって開示される電気接続箱は、バスバーと、端子部を有するヒューズと、前記バスバーと前記ヒューズとが組み付けられるベース部材と、軸部と、前記軸部の一端に配置された頭部とを有し、前記端子部と前記バスバーとを前記ベース部材に固定するボルトとを備え、前記端子部が、前記バスバーと前記ベース部材との間に配置され、前記頭部が前記バスバーと当接して配置されている。
上記の構成によれば、端子部とボルトの頭部との間にはバスバーが介在しているから、ボルトの締め込み過程において、端子部がボルトの回転力を直接受けることがない。また、バスバーは一般に、ヒューズの端子部よりも厚い部材であるため、ボルトの頭部からの回転力を受けても変形が生じにくい。これにより、端子部の変形が回避される。
上記の構成において、前記ベース部材が、ベース壁部と、前記ベース壁部から立ち上がり、前記端子部と前記バスバーとを囲む囲み壁部とを備えており、前記囲み壁部が前記端子部に当接していてもよい。
このような構成によれば、組み付けの際にベース部材に対する端子部の位置決めができるので、組み付け作業性が向上する。
上記の構成において、前記ベース部材が、前記囲み壁部の内部に配置される載置部を備え、前記載置部が、前記ベース部材から立ち上がる回転規制受面と、前記回転規制受面に対して角度をなして配置され、前記端子部が載置される載置面とを有しており、前記囲み壁部が前記バスバーに当接しているとともに、前記バスバーが、前記端子部に重なって配置される取付部と、前記取付部から角度をなして延び、前記回転規制受面に当接する回転規制部と、前記回転規制部から角度をなして延び、前記ベース壁部に重なって配置されるバスバー本体とを備えていてもよい。
このような構成によれば、ボルトの締め込みの際に、ボルトの回転につられてバスバーが回転してしまうことを規制でき、組み付け作業性が向上する。
上記の構成において、前記載置部が、前記載置面を基準として凹むナット収容凹部を有し、前記ナット収容凹部の内部には、複数の外面のうち少なくとも一面に開口するナット孔を有し、前記ボルトがねじ付けられるナットが収容されており、前記ナットが、前記一面と前記載置面とが面一となるように配置されていてもよい。
このような構成によれば、ボルトをねじ付けるためのナットが載置面から突出したり引っ込んだりしている場合と比べて、端子部とバスバーとを安定した状態で組み付けることができる。
前記ナットが、前記一面と垂直な複数の側面を有しており、前記ナット収容凹部が、前記複数の側面と対向する複数の側壁面で定義される凹部であり、前記側壁面から突出する突部が前記側面に当接していてもよい。
このような構成によれば、ナット収容凹部からのナットの抜け止めを図ることができる。
本明細書によって開示される電気接続箱によれば、ボルトの回転力によるヒューズの端子部の変形を回避できる。
電気接続箱の平面図 電気接続箱を部分的に拡大した分解斜視図 電気接続箱の部分拡大図 図3のA−A線断面図 図4の円R内の拡大図
実施形態を図1〜図5を参照しつつ説明する。本実施形態の電気接続箱1は、電気自動車、ハイブリッド車等の車両に搭載される。電気接続箱1は、図1および図2に示すように、2つのバスバー(第1バスバー20A、第2バスバー20B)と、一対の端子部12、12を有するヒューズ10と、ヒューズ10と2つのバスバー20A、20Bとが組み付けられるロアケース30(ベース部材に該当)と、ヒューズ10とバスバー20A、20Bとをロアケース30に固定するためのボルト80とナット90とを備えている。
[電気接続箱1の構成]
ヒューズ10は、図2に示すように、内部に溶断部が封入された筒状のヒューズ本体11と、ヒューズ本体11に接続された一対の端子部12とを備えている。一対の端子部12のそれぞれは、金属製であって、ヒューズ本体11の両端部のそれぞれに接続される有底筒状の接続筒部13と、この接続筒部13から、ヒューズ本体11に対して垂直に延びる板状の脚部14と、この脚部14からヒューズ本体11の軸方向に沿って延びる矩形板状の固定部15とを備えている。固定部15は、ボルト挿通孔16を備えている。
第1バスバー20Aは、ヒューズ10の固定部15よりも厚みの大きい金属板材を帯状に打ち抜きした後、折り曲げ加工することによって形成されている。
この第1バスバー20Aは、図2に示すように、取付部21A、回転規制部23A、バスバー本体24A、接続片25Aがこの順に連なって構成されている。取付部21Aは、矩形板状の部分であって、ボルト挿通孔22Aを備えている。回転規制部23Aは、取付部21Aの一端から、取付部21Aに対して垂直に延びる矩形板状の部分である。バスバー本体24Aは、回転規制部23Aから取付部21Aとは反対方向に延び、回転規制部23Aに対して垂直に(取付部21Aに対して平行に)配置される矩形板状の部分である。接続片25Aは、バスバー本体24Aから延び、回転規制部23Aと向かい合って配置される矩形板状の部分である。接続片25Aの先端部は、雄タブ26Aとされている。
第2バスバー20Bは、第1バスバー20Aと同様に、取付部21B、回転規制部23B、バスバー本体24B、接続片25Bがこの順に連なって構成されている。第2バスバー20Bは、バスバー本体24Bの一部が回転規制部23Bおよび取付部21Bに対して斜めに延びている点、および、雄タブ26Bの外形が第1バスバー20Aと異なる点を除いて、第1バスバー20Aと同様の構成を有している。第2バスバー20Bにおいて第1バスバー20Aの各部位と同様の部位には、同一の符号を用いるとともに、その末尾に添え字Aに代えて添え字Bを付して、説明を省略する。
第1バスバー20Aは、ヒューズ10の一対の端子部12のうち一方の端子部12に対して、ボルト80とナット90とを用いて締め付け固定され、第2バスバー20Bは、他方の端子部12に対して、ボルト80とナット90とを用いて締め付け固定されている。ボルト80は、図2に示すように、外周面にねじ山を有する円柱状の軸部81と、この軸部81の一端に配され、軸部81の外径よりも大きな外径を有する円形の頭部82とを備える一般的なものである。
ナット90は、図2に示すように、直方体状の外形を有する一般的な四角ナットであり、複数の外面のうち一面(第1開口面92A)から、これと平行な他面(第2開口面92B)まで貫通するナット孔91を有している。複数の外面のうち他の4面は、2つの開口面92A、92Bと垂直な側面93となっている。
ロアケース30は、合成樹脂製であって、図1に示すように、全体として矩形板状の底板部31(ベース壁部に該当)と、この底板部31の周縁から立ち上がる周壁部32とを有する、トレイ状の部材である。ロアケース30には、図示しないアッパケースが被せ付けられる。
ロアケース30は、第1ヒューズ配設部41Aおよび第2ヒューズ配設部41Bを備えている。
第1ヒューズ配設部41Aは、図2に示すように、ヒューズ10の2つの端子部12のうち一方の端子部12と、この端子部12と接続される第1バスバー20Aとが配設される部分であって、底板部31から垂直に立ち上がり、端子部12と第1バスバー20Aとを囲む囲み壁部51Aと、この囲み壁部51Aの内側に配置される載置台61A(載置部に該当)とを備えている。
囲み壁部51Aは、図2および図3に示すように、互いに向かい合って配置される2つの長壁部52A、53Aと、2つの長壁部52A、53Aの端縁同士を繋ぐ2つの短壁部54A、55Aと、2つの長壁部52A、53Aのうち一方の長壁部52Aから連なる補助壁部56Aとを有している。2つの短壁部54A、55Aは、それぞれ、2つの長壁部52A、53Aに対して垂直に配置されている。短壁部の幅(2つの長壁部52A、53A間の距離)は、各長壁部52A、53Aの幅(2つの短壁部54A、55A間の距離)よりも長くなっている。
一方の長壁部52Aは、図3に示すように、一方の短壁部54Aに近接する位置に、端子挿通部59Aを有している。この端子挿通部59Aは、長壁部52Aの延設端(底板部31と反対側の端縁)から底板部31まで直線状に延びる2つの開口縁59Eと、底板部31の板面とで定義される開口部である。
補助壁部56Aは、図3に示すように、2つの垂直補助壁部57Aと、平行補助壁部58Aとを有している。2つの垂直補助壁部57Aのそれぞれは、長壁部52Aの2つの開口縁59Eのそれぞれから、長壁部52Aに対して垂直に、外側に(他方の長壁部53Aから離れる方向に)延びる壁部である。平行補助壁部58Aは、2つの垂直補助壁部57Aの延出端同士を繋ぐ壁部であって、長壁部52Aに対して平行に延びている。
載置台61Aは、図2および図4に示すように、主台部62Aと補助台部65Aとを備えている。
主台部62Aは、底板部31から立設された直方体状の台部であって、図2に示すように、2つの長壁部52A、53Aと、一方の短壁部54Aとに接して配置されている。主台部62Aは、図3および図4に示すように、底板部31から垂直に立ち上がる回転規制受面64Aと、この回転規制受面64Aから連なり、回転規制受面64Aに対して垂直(底板部31に対して平行)な第1載置面63A(載置面に該当)とを有している。回転規制受面64Aは、一方の短壁部54Aに対して平行に延びている。
補助台部65Aは、底板部31から立設された直方体状の台部であって、図2に示すように、主台部62Aおよび補助壁部56Aに接して配置されている。補助台部65Aは、図4に示すように、底板部31と平行な第2載置面66Aを有している。第2載置面66Aは、第1載置面63Aと同一平面上に位置している。
載置台61Aの高さ(底板部31と第1載置面63A・第2載置面66Aとの距離)は、囲み壁部51Aの立設高さ(底板部31と、囲み壁部51Aにおいて底板部31とは反対側の端縁との距離)よりも小さくされている。
主台部62Aは、ナット収容凹部71Aと、ボルト収容凹部74Aとを有している。
ナット収容凹部71Aは、図2および図4に示すように、第1載置面63Aを基準として底板部31に向かって凹む凹部であって、第1載置面63Aと平行な矩形の第1底面72Aと、この第1底面72Aと第1載置面63Aとを繋ぐ4つの側壁面73Aとで定義される凹部である。4つの側壁面73Aは、それぞれ、第1底面72Aの4辺のそれぞれから、第1底面72Aに対して垂直に立ち上がっている。4つの側壁面73Aのそれぞれからは、突部77Aが突出している。突部77Aは、第1底面72Aから第1載置面63Aの近傍まで延びるすじ状の部分である。
ナット収容凹部71Aの内部には、ナット90が嵌め込まれている。ナット90の第2開口面92Bは、第1底面72Aと当接しており、第1開口面92Aは、第1載置面63Aと面一となっている。ナット90の4つの側面93のそれぞれは、ナット収容凹部71Aの4つの側壁面73Aのそれぞれに対して僅かな隙間を空けて対向しており、これにより、ボルト80がねじ付けられる際に、ボルト80の回転につられてナット90が回転してしまうことが規制されている。また、4つの側壁面73Aのそれぞれから突出する突部77Aが、4つの側面93のそれぞれに当接することにより、ナット収容凹部71Aからのナット90の抜け止めが図られている。
ボルト収容凹部74Aは、図4に示すように、第1底面72Aを基準として凹む凹部であって、第1底面72Aと平行な円形の第2底面75Aと、この第2底面75Aと第1底面72Aとを繋ぐ内周面76Aとで定義される凹部である。ボルト収容凹部74Aには、ナット90にねじ付けられたボルト80の軸部81の先端部が収容される。
第2ヒューズ配設部41Bは、図2に示すように、ヒューズ10の2つの端子部12のうち他方の端子部12と、この端子部12と接続される第2バスバー20Bとが配設される部分であって、第1ヒューズ配設部41Aと同様に、囲み壁部51Bと、載置台61Bとを備えている。
第2ヒューズ配設部41Bは、図3に示すように、2つの長壁部52B、53Bがバスバー本体24Bの形状にあわせて屈曲されている点を除き、第1ヒューズ配設部41Aと同様の構成を有している。第2ヒューズ配設部41Bにおいて第1ヒューズ配設部41Aの各部位と同様の部位には、同一の符号を用いるとともに、その末尾に添え字Aに代えて添え字Bを付して、説明を省略する。
[ロアケース30に対するヒューズ10、第1バスバー20A、第2バスバー20Bの組み付け]
次に、ロアケース30に対するヒューズ10、第1バスバー20A、第2バスバー20Bの組み付けについて説明する。
まず、各ナット収容凹部71A、71Bにナット90を嵌め付ける。
次に、ヒューズ10の一方の端子部12を第1ヒューズ配設部41Aの内部に、他方の端子部12を第2ヒューズ配設部41Bの内部に、それぞれ配置する。
第1ヒューズ配設部41Aの内部に端子部12が配置された状態では、図4に示すように、固定部15が第1載置面63Aおよび第2載置面66Aに重ねて配置され、図3に示すように、脚部14が平行補助壁部58Aに当接し、固定部15の2つの側縁15E(ヒューズ本体11の軸方向に沿って延びる縁部)のそれぞれが垂直補助壁部57Aに当接している。これにより、第1ヒューズ配設部41Aに対する端子部12の位置決めがなされる。他方の端子部12も同様に、第2ヒューズ配設部41Bに対して位置決めがなされる。
次に、第1ヒューズ配設部41Aの内部に、第1バスバー20Aを配置する。図4に示すように、取付部21Aが固定部15に重ねて配置される。また、図3に示すように、バスバー本体24Aが載置台61Aに隣接して、底板部31に重ねて配置され、回転規制部23Aが回転規制受面64Aに当接して配置され、接続片25Aが、短壁部55Aに当接して配置される。また、第1バスバー20Aの2つの側縁27A(取付部21A、回転規制部23A、バスバー本体24A、接続片25Aの並び方向に沿って延びる側縁)が、2つの長壁部52A、53Aのそれぞれに当接している。さらに、取付部21Aにおいて、回転規制部23Aと反対側の端縁28Aが短壁部54Aに当接している。これにより、第1ヒューズ配設部41Aに対する第1バスバー20Aの位置決めがなされる。
次に、固定部15のボルト挿通孔16、および、第1バスバー20Aのボルト挿通孔22Aに、ボルト80の軸部81を挿通し、ボルト80をナット90にねじ付ける。ここで、上記したように、回転規制部23Aが回転規制受面64Aに当接して配置され、接続片25Aが、短壁部55Aに当接して配置される。また、第1バスバー20Aの2つの側縁27A(取付部21A、回転規制部23A、バスバー本体24A、接続片25Aの並び方向に沿って延びる側縁)が、2つの長壁部52A、53Aのそれぞれに当接している。さらに、取付部21Aにおいて、回転規制部23Aと反対側の端縁28Aが短壁部54Aに当接している。これにより、ボルト80がねじ付けられる際に、ボルト80の回転につられて第1バスバー20Aが回転してしまうことが規制される。
また、端子部12とボルト80の頭部82との間には第1バスバー20Aが介在しているから、ボルト80の締め込み過程の終盤において、端子部12がボルト80の回転力を直接受けることがない。また、第1バスバー20Aは、端子部12よりも厚い部材であるため、ボルト80の頭部82からの回転力を受けても変形が生じにくい。これにより、端子部12の変形が回避される。
第2バスバー20Bも同様に、第2ヒューズ配設部41Bの内部に位置決めして配置され、ボルト80によって固定される。
[まとめ]
以上のように本実施形態によれば、電気接続箱1は、第1バスバー20Aおよび第2バスバー20Bと、2つの端子部12を有するヒューズ10と、これらのバスバー20A、20Bとヒューズ10とが組み付けられるロアケース30と、ねじ山を有する軸部81と、軸部81の一端に配置された頭部82とを有する2つのボルト80とを備える。2つのボルト80のうち一方のボルト80は、一方の端子部12と第1バスバー20Aとをロアケース30に固定し、他方のボルト80は、他方の端子部12と第2バスバー20Bとをロアケース30に固定する部材である。そして、一方の端子部12が、第1バスバー20Aとロアケース30との間に配置され、ボルト80の頭部82が第1バスバー20Aに当接して配置されている。同様に、他方の端子部12が、第2バスバー20Bとロアケース30との間に配置され、ボルト80の頭部82が第2バスバー20Bに当接して配置されている。
上記の構成によれば、一方の端子部12とボルト80の頭部82との間には第1バスバー20Aが介在しているから、ボルト80の締め込み過程の終盤において、端子部12がボルト80の回転力を直接受けることがない。また、第1バスバー20Aは、端子部12よりも厚い部材であるため、ボルト80の頭部82からの回転力を受けても変形が生じにくい。これにより、端子部12の変形が回避される。他方の端子部12と第2バスバー20Bとの締め込み固定においても同様である。
また、ロアケース30が、底板部31と、第1ヒューズ配設部41Aと、第2ヒューズ配設部41Bとを備えている。第1ヒューズ配設部41Aは、底板部31から立ち上がり、一方の端子部12と第1バスバー20Aとを囲む囲み壁部51Aを備え、第2ヒューズ配設部41Bは、底板部31から立ち上がり、他方の端子部12と第2バスバー20Bとを囲む囲み壁部51Bを備えている。各囲み壁部51A、51Bは、各端子部12に当接している。すなわち、囲み壁部51Aにおいて、平行補助壁部58Aが脚部14に当接し、垂直補助壁部57Aが固定部15の2つの側縁15Eのそれぞれに当接している。囲み壁部51Bについても同様である。
上記の構成によれば、組み付けの際にロアケース30に対する端子部12の位置決めができるので、組み付け作業性が向上する。
さらに、ロアケース30が、各囲み壁部51A、51Bの内部に配置される載置台61A、61Bを備えている。載置台61Aは、底板部31から垂直に立ち上がる回転規制受面64Aと、この回転規制受面64Aから垂直に連なり、一方の端子部12が載置される第1載置面63Aとを有している。また、囲み壁部51Aは、第1バスバー20Aに当接している。すなわち、2つの長壁部52A、53Aのそれぞれに、第1バスバー20Aの2つの側縁27Aのそれぞれが当接し、一方の短壁部54Aに、取付部21Aの端縁28Aが当接し、他方の短壁部55Aに、接続片25Aが当接している。加えて、第1バスバー20Aが、端子部12に重なって配置される取付部21Aと、取付部21Aから垂直に延び、回転規制受面64Aに当接する回転規制部23Aと、回転規制部23Aから垂直に延び、底板部31に重なって配置されるバスバー本体24Aとを備える。第2ヒューズ配設部41Bおよび第2バスバー20Bについても同様である。
上記の構成によれば、ボルトの締め込みの際に、ボルト80の回転につられて第1バスバー20A、第2バスバー20Bが回転してしまうことを規制でき、組み付け作業性が向上する。
また、載置台61Aが、第1載置面63Aを基準として凹むナット収容凹部71Aを有し、ナット収容凹部71Aの内部には、第1開口面92Aに開口するナット孔91を有し、ボルト80がねじ付けられるナット90が収容されている。ナット90は、第1開口面92Aと載置面63Aとが面一となるように配置されている。
このような構成によれば、ナット90が載置面63Aから突出したり引っ込んだりしている場合と比べて、端子部12とバスバー20Aとを安定した状態で組み付けることができる。他方の載置台61Bについても同様である。
また、ナット90が、第1開口面92Aと垂直な複数の側面93を有しており、ナット収容凹部71Aが、複数の側面93と対向する複数の側壁面73Aで定義される凹部であり、各側壁面73Aから突出する突部77Aが各側面93に当接している。他方のナット収容凹部71Bについても同様である。
このような構成によれば、ナット収容凹部71A、71Bからのナット90の抜け止めを図ることができる。
<他の実施形態>
本明細書によって開示される技術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、例えば次のような種々の態様も含まれる。
(1)上記実施形態では、ヒューズ10が、筒状のヒューズ本体11と、ヒューズ本体11に接続された一対の端子部12とを備えていたが、ヒューズの構成は上記実施形態の限りではなく、ボルト挿通孔を有する端子部を備えていればよい。
(2)上記実施形態では、ベース部材は、電気接続箱のロアケースであったが、ベース部材の構成は、ヒューズとバスバーとが組み付けられる部材であれば特に制限はない。
1…電気接続箱
10…ヒューズ
12…端子部
20A…第1バスバー(バスバー)
20B…第2バスバー(バスバー)
21A、21B…取付部
23A、23B…回転規制部
24A、24B…バスバー本体
30…ロアケース(ベース部材)
31…底板部(ベース壁部)
51A、51B…囲み壁部
61A、61B…載置台(載置部)
63A…第1載置面(載置面)
64A…回転規制受面
71A、71B…ナット収容凹部
73A…側壁面
77A…突部
80…ボルト
81…軸部
82…頭部
90…ナット
91…ナット孔
92A…第1開口面
93…側面

Claims (5)

  1. バスバーと、
    端子部を有するヒューズと、
    前記バスバーと前記ヒューズとが組み付けられるベース部材と、
    軸部と、前記軸部の一端に配置された頭部とを有し、前記端子部と前記バスバーとを前記ベース部材に固定するボルトとを備え、
    前記端子部が、前記バスバーと前記ベース部材との間に配置され、
    前記頭部が前記バスバーと当接して配置されている電気接続箱。
  2. 前記ベース部材が、ベース壁部と、前記ベース壁部から立ち上がり、前記端子部と前記バスバーとを囲む囲み壁部とを備えており、
    前記囲み壁部が前記端子部に当接している、請求項1に記載の電気接続箱。
  3. 前記ベース部材が、前記囲み壁部の内部に配置される載置部を備え、
    前記載置部が、前記ベース部材から立ち上がる回転規制受面と、前記回転規制受面に対して角度をなして配置され、前記端子部が載置される載置面とを有しており、
    前記囲み壁部が前記バスバーに当接しているとともに、
    前記バスバーが、前記端子部に重なって配置される取付部と、前記取付部から角度をなして延び、前記回転規制受面に当接する回転規制部と、前記回転規制部から角度をなして延び、前記ベース壁部に重なって配置されるバスバー本体とを備える、請求項2に記載の電気接続箱。
  4. 前記載置部が、前記載置面を基準として凹むナット収容凹部を有し、
    前記ナット収容凹部の内部には、複数の外面のうち少なくとも一面に開口するナット孔を有し、前記ボルトがねじ付けられるナットが収容されており、
    前記ナットが、前記一面と前記載置面とが面一となるように配置されている、請求項3に記載の電気接続箱。
  5. 前記ナットが、前記一面と垂直な複数の側面を有しており、
    前記ナット収容凹部が、前記複数の側面と対向する複数の側壁面で定義される凹部であり、
    前記側壁面から突出する突部が前記側面に当接している、請求項4に記載の電気接続箱。
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