JP6464137B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来、自動車などの車両に搭載され、ワイヤハーネスなどの接続処理用部品や、ヒューズ、リレーなどの電子部品を集約して内部に収容する電気接続箱（ジャンクションボックス、ヒューズボックス、リレーボックスなどとも呼ばれる）が知られている。このような電気接続箱には、例えば、特許文献１のように、ブロック状の取付部材と、該取付部材の上面から突出したボルトと、該取付部材に取り付けられるバスバとを備えたボルトブロックを有するものがある。

また、特許文献２では、ボルトブロックにヒューズ端子を配置して、ヒュージブルリンクをボルトブロックに一体化させたヒュージブルリンク一体型ボルトブロックが開示されている。

特開２０１１−２２３７７７号公報 特開２０１３−５５７２２号公報

ところで、ボルトブロックにボルトを取り付ける場合、ボルトブロックに少なくとも１箇所の開口部が必要となる。ボルトブロックに取り付けられたボルトに対して外力が加わると、ボルトブロックの開口部からボルトが脱落するおそれがあるので、改善の余地がある。

本発明は、ボルトブロックに取り付けられたボルトの外力による脱落を防止することができる電気接続箱を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る電気接続箱は、樹脂製の筐体と、前記筐体に取り付けられ、かつ、車両の電源側に接続される端子と前記車両の負荷側に接続される端子とを締結する固定部材と、前記筐体に固定され、かつ、導電性を有する導電体と、を備え、前記固定部材は、前記端子の締結が可能な軸状の締結部と、前記締結部の軸方向の端部にあって前記軸方向と直交する方向に少なくとも一対の対向面を有する台座部と、を有し、前記筐体は、前記固定部材の前記台座部を収容部に収容する開口部を有し、前記導電体は、前記開口部の全部または一部を閉塞するように設けられた規制部を有し、前記規制部は、前記固定部材の前記軸方向を中心とする回転に対して、前記台座部における一対の前記対向面のうち、一方の前記対向面が回転方向に対向し、かつ、前記台座部の回転を規制することを特徴とする。

上記電気接続箱において、前記規制部は、前記固定部材と電気的に接続され、かつ、前記固定部材の前記締結部が貫通する貫通孔を有する平板状の接続部と、前記接続部の端部から前記開口部に向けて屈曲し、かつ、一方の前記対向面と当接する当接部とを有することが好ましい。

本発明に係る電気接続箱によれば、ボルトブロックに取り付けられたボルトの外力による脱落を防止することができる。

図１は、実施形態に係る電気接続箱の概略構成を表す分解斜視図である。 図２は、実施形態に係る電気接続箱を構成するボルトブロックの部分拡大図である。 図３は、実施形態に係る電気接続箱を構成するボルトブロックの部分拡大図である。 図４は、実施形態に係る電気接続箱を構成するボルトブロックの部分拡大図である。 図５は、実施形態に係る電気接続箱を構成するボルトブロックの部分拡大図である。 図６は、図２に示すＡ−Ａの部分縦断面図である。 図７は、ボルトブロック内のボルトの台座部の動きの一例を示す模式図である。

以下に、本発明の実施形態に係る電気接続箱を図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る電気接続箱の概略構成を表す分解斜視図である。図２は、実施形態に係る電気接続箱を構成するボルトブロックの部分拡大図である。図３は、実施形態に係る電気接続箱を構成するボルトブロックの部分拡大図である。図４は、実施形態に係る電気接続箱を構成するボルトブロックの部分拡大図である。図５は、実施形態に係る電気接続箱を構成するボルトブロックの部分拡大図である。図６は、図２に示すＡ−Ａの部分縦断面図である。図７は、ボルトブロック内のボルトの台座部の動きの一例を示す模式図である。なお、図３は、ボルトブロックにバスバーを取り付けた状態を示し、図４は、ボルトブロックからバスバーを取り外した状態を示す。図５は、ボルトブロックに対してボルトを収容する状態を示す。図７は、ボルトにナットを締め付けたときに生じる外力が当該ボルトに加わったときの台座部のボルトブロック内の動きを示す。ここで、各図の上下方向を、電気接続箱がエンジンルームなどに配置された状態での鉛直方向またはボルトの軸方向とし、一方を上側、他方を下側とする。

本実施形態に係る電気接続箱１は、例えば、自動車などの車両のエンジンコンパートメント（エンジンルーム）や車室内側に設置され、ワイヤハーネスに組み込まれ、バッテリやオルタネータなどの電源と、車両内に搭載される各種負荷（例えば電子機器など）との間に接続され、電源から供給された電力を車両内の各種負荷に分配する。電気接続箱１は、ジャンクションボックス、ヒューズボックス、リレーボックスなどとも呼ばれる場合があるが、本実施形態ではこれらを総称して電気接続箱と呼ぶ。

ここで、ワイヤハーネスは、例えば、車両に搭載される各装置間の接続のために、電源供給や信号通信に用いられる複数の電線を束にして集合部品とし、コネクタ等で複数の電線を一度に各装置に接続するようにしたものである。ワイヤハーネスは、複数の電線と、当該電線と電気的に接続される電気接続箱１とを備える。電線は、例えば、複数の導電性の金属素線を撚り合わせた導体部（芯線）と、当該導体部の外側を覆う絶縁性の被覆部とを含んで構成される。ワイヤハーネスは、複数の電線を束ねて集約し束ねられた電線の端部に接続部としてのコネクタ等を介して電気接続箱１が電気的に接続される。ワイヤハーネスは、この他、さらに、グロメット、プロテクタ、固定具等を含んで構成されてもよい。

電気接続箱１は、筐体２として、フレーム３と、アッパーカバー５と、ロアカバー７と、サイドカバー９とを含んで構成される。電気接続箱１は、フレーム３、アッパーカバー５、および、ロアカバー７が分割された３層分割構造となっている。フレーム３、アッパーカバー５、ロアカバー７、および、サイドカバー９は、絶縁性の合成樹脂によって形成される。電気接続箱１は、フレーム３の鉛直方向上側の開口とアッパーカバー５とが対向し、フレーム３の鉛直方向下側の開口とロアカバー７が対向して、フレーム３に対してアッパーカバー５、および、ロアカバー７が取り付けられる。電気接続箱１は、フレーム３に対して、種々の形式の係止機構を介して、アッパーカバー５、ロアカバー７が係止される。電気接続箱１は、コネクタ、ヒューズ、リレー、分岐部、電子制御ユニットなどの各種の電子部品４や、電源と負荷との間に介在させるヒュージブルリンクの回路構成に用いられるバスバー１２を内部に収容する。

フレーム３は、鉛直方向上側と下側の２面に開口を有する筒枠状に形成される。フレーム３は、主に、電子部品４やバスバー１２が取り付けられる部材である。アッパーカバー５は、フレーム３の鉛直方向上側に位置する開口を塞ぐ蓋状の部材である。ロアカバー７は、フレーム３の鉛直方向下側に位置する開口を塞ぐ皿状（トレイ状）の部材である。サイドカバー９は、フレーム３の側面の開口（例えば、電気接続箱１がエンジンルームなどに接続された状態で鉛直方向に直交する方向に位置する開口）を塞ぐ壁状の部材である。フレーム３は、図１に示すように、主に、電子部品４が取り付けられる部品装着部３０と、各種負荷に接続されるバスバー１２と電源線４２とが電気的に接続される接続部としてのボルトブロック３２とに分けられる。

ボルトブロック３２は、図２〜図６に示すように、ボルト１０を保持する保持部として、上面開口部２ｂと、側面開口部２ｄと、台座収容部２ｅとを備える。上面開口部２ｂは、フレーム３の上面２ａに設けられ、鉛直方向上側に開口する。上面開口部２ｂは、上側から視た形状が、円形状の孔と三角形状の切欠きとを連結させた鍵穴形状を成している。側面開口部２ｄは、フレーム３の側面２ｃに設けられ、鉛直方向と直交する方向に開口する。側面開口部２ｄは、側面から視た形状が、一対の長辺のうちの一方に切欠きを有する長方形状を成している。上面開口部２ｂと側面開口部２ｄは、それぞれの端部に共有する切欠きを有し、連通して形成されている。台座収容部２ｅは、上面２ａ側に上面開口部２ｂを有し、かつ、側面２ｃ側に側面開口部２ｄを有する。台座収容部２ｅは、側面開口部２ｄを介してボルト１０を収容する。

ボルト１０は、固定部材であり、一端に段付き台座が設けられた金属製の台座付きボルトである。ボルト１０は、ボルトブロック３２に取り付けられ、車両の電源側に接続される端子４０と車両の負荷側に接続されるバスバー１２とを、六角ナット４４との締結によって電気的に接続する。端子４０は、金属などの導電性材料から成る平板を逆Ｌ字状に成形した圧着端子であり、電源線４２の端末に圧着されている。電源線４２は、車両内のバッテリやオルタネータなどの電源に接続される電線である。

ボルト１０は、締結部１０ａと、台座部１０ｂとで構成される。締結部１０ａは、六角ナット４４が螺合する軸状の部分であり、台座部１０ｂからボルト１０の軸方向上側に立設している。締結部１０ａは、六角ナット４４が螺合可能に形成されており、六角ナット４４との螺合により、被締結部材の締結が可能である。被締結部材としては、例えば端子４０およびバスバー１２などである。台座部１０ｂは、段付き形状を成している。具体的には、台座部１０ｂは、円柱台座部１０２と、矩形台座部１０４とで構成され、円柱台座部１０２と矩形台座部１０４とを軸方向に重ね合わせた形状を有する。円柱台座部１０２は、軸方向上側から視た形状が円柱状を成し、台座部１０ｂの軸方向上側に形成されている。円柱台座部１０２は、軸方向上側に向かって締結部１０ａが立設されている。矩形台座部１０４は、軸方向上側から視た形状が矩形の直方体形状を成し、台座部１０ｂの軸方向下側に形成されている。矩形台座部１０４は、図６に示すように、底面から軸方向上側に向けて円形の凹みが形成されている。矩形台座部１０４は、軸方向の一方の端部にあって、当該軸方向と直交する方向に少なくとも一対の対向面１０４ａ，１０４ｂを有する。一対の対向面１０４ａ，１０４ｂは、図４に示すように、台座部１０ｂが台座収容部２ｅに収容された状態で、いずれか一方が台座収容部２ｅの内壁面に面接触している場合、他方が側面開口部２ｄを介して露出する。すなわち、対向面１０４ｂが台座収容部２ｅの奥行き方向（例えば、側面開口部２ｄから軸方向に直交する方向でフレーム３の内側に向かう方向）の内壁面に面接触しているときは、対向面１０４ａが側面開口部２ｄから露出する。

バスバー１２は、導電性を有する導電体であり、フレーム３に固定される。バスバー１２は、部品装着部３０に装着された電子部品４に電気的に接続され、かつ、ボルト１０に電気的に接続される。バスバー１２は、部品装着部３０からボルトブロック３２に延びる規制部１２０を有する。規制部１２０は、ボルトブロック３２に取り付けられたボルト１０に対して六角ナット４４が螺合して締結されることにより、ボルト１０の台座部１０ｂと電気的に接続される。規制部１２０は、図３に示すように、ボルトブロック３２にバスバー１２が取り付けられた状態で、側面開口部２ｄの全部を閉塞する。規制部１２０は、ボルト１０の軸方向を中心とする回転に対して、台座部１０ｂにおける一対の対向面１０４ａ，１０４ｂのうち、一方の対向面１０４ａが回転方向に対向し、台座部１０ｂの回転を規制する。規制部１２０は、図３に示すように、接続部１２０ａと、当接部１２０ｂとを有する。接続部１２０ａは、ボルト１０と電気的に接続される部分である。接続部１２０ａは、ボルト１０の締結部１０ａが挿通する貫通孔１２０ａａを有する。当接部１２０ｂは、接続部１２０ａの端部から側面開口部２ｄに向けて屈曲し、かつ、対向面１０４ａと当接する。

上記構成を有する電気接続箱１において、ボルト１０は、台座部１０ｂが、図５に示す矢印の方向に向けて、側面開口部２ｄを介して台座収容部２ｅに収容される。このとき、ボルト１０は、台座部１０ｂがボルトブロック３２に対して圧入されることが好ましい。ボルト１０は、台座部１０ｂの対向面１０４ｂが台座収容部２ｅの内壁面に当接するまで押し込まれる。バスバー１２は、接続部１２０ａの貫通孔１２０ａａにボルト１０の締結部１０ａを挿通させた状態で、ボルトブロック３２に取り付けられる。

また、上記構成を有する電気接続箱１において、上面開口部２ｂは、円形状の孔の内径を円柱台座部１０２の外径と同径かまたは外径より小さくする。これにより、台座部１０ｂの台座収容部２ｅへの収容時に、上面開口部２ｂの円形状の孔の内周面が円柱台座部１０２の外周面に押し付けられて、ボルトブロック３２がボルト１０をより保持しやすくなり、ボルトブロック３２からのボルト１０の脱落を抑制することができる。また、上面開口部２ｂは、円形状の孔の内周面のうち、軸方向と直交する方向に対向する位置に一対の小突起を設けることで、一対の小突起が円柱台座部１０２の外周面に押し付けられて、上記と同様の効果を得ることができる。また、側面開口部２ｄは、対向する一対の短辺にそれぞれ向かい合うように小突起を設けることで、台座部１０ｂが小突起により係止され、ボルトブロック３２からのボルト１０の脱落を抑制することができる。さらに、台座収容部２ｅは、複数の内壁面のうち、対向する一対の内壁面に一対の小突起を設けることで、一対の小突起が矩形台座部１０４の外周面に押し付けられて、上記と同様の効果を得ることができる。また、台座収容部２ｅは、内側底面に対して、側面開口部２ｄから奥行き方向に向かって延在する小突起を所定の間隔を空けて少なくとも２つ設けることで、該小突起が台座部１０ｂの底面に押し付けられて、上記と同様の効果を得ることができる。

上記構成を有する電気接続箱１によれば、バスバー１２は、規制部１２０が側面開口部２ｄの全部を閉塞するように設けられているので、ボルト１０に六角ナット４４を螺合して端子４０とバスバー１２とを締結する際に、六角ナット４４の回転でボルト１０が共回りを始めようとしても、ボルト１０の軸方向を中心とする回転に対して、台座部１０ｂにおける一対の対向面１０４ａ，１０４ｂのうち、一方の対向面１０４ａが回転方向に対向し、台座部１０ｂの回転を規制する。具体的には、図７に示すように、六角ナット４４を締め付けたときにボルト１０が共回りを始めようとすると、台座部１０ｂの対向面１０４ａが、軸方向を中心として矢印の方向に回転しようとするが、ボルトブロック３２に固定されている規制部１２０に当たることで台座部１０ｂの回転する動きが制限される。これにより、ボルト１０に六角ナット４４を締め付けたときに生じる外力によるボルト１０の脱落を容易に防止することができる。

また、上記構成を有する電気接続箱１によれば、バスバー１２は、当接部１２０ｂが、接続部１２０ａの端部から側面開口部２ｄに向けて屈曲し、対向面１０４ａと当接するので、上記と同様の効果を得ることができる。また、バスバー１２は、接続部１２０ａが、ボルト１０の締結部１０ａが挿通する貫通孔１２０ａａを有するので、ボルト１０の締結部１０ａを貫通孔１２０ａａに挿通させてボルトブロック３２に取り付けることができ、ボルトブロック３２からのボルト１０の脱落を容易にかつ簡便に防止することができる。

なお、ボルト１０は、車両の電源側に接続される端子と車両の負荷側に接続される端子とを締結することが可能なものであればよく、例えば、六角ナットであってもよい。また、ボルト１０は、ボルトブロック３２に対して、台座部１０ｂが側面開口部２ｄを介して台座収容部２ｅに圧入されるが、これに限定されるものではない。例えば、台座収容部２ｅ側に係止機構を設け、台座部１０ｂを係止する構成であってもよい。

また、当接部１２０ｂは、側面開口部２ｄの全部を閉塞するように設けられているが、側面開口部２ｄの一部を閉塞するように形成されていてもよい。例えば、台座部１０ｂの対向面１０４ａが、六角ナット４４の締結時の回転方向に回転したときに当接部１２０ｂと当接する部分を残すようにすれば、当接部１２０ｂの長手方向に延在する部分を全体の長さの半分にしてもよい。

また、バスバー１２は、ボルトブロック３２の側面開口部２ｄを閉塞する部材として用いているが、これに限定されるものではない。また、バスバー１２は、ボルトブロック３２に対して、鉛直方向上側から取り付ける構成であるが、これに限定されるものではない。例えば、別体化されたボルトブロックに対して、ボルト１０と共にバスバー１２を取り付け、当該ボルトブロックごと、鉛直方向下側からフレーム３に取り付ける構成であってもよい。

１ 電気接続箱
２ 筐体
２ａ 上面
２ｂ 上面開口部
２ｃ 側面
２ｄ 側面開口部
２ｅ 台座収容部
３ フレーム
１０ ボルト
１０ａ 締結部
１０ｂ 台座部
１２ バスバー
３０ 部品装着部
３２ ボルトブロック
４０ 端子
４２ 電源線
４４ 六角ナット
１０２ 円柱台座部
１０４ 矩形台座部
１０４ａ，１０４ｂ 対向面
１２０ 規制部
１２０ａ 接続部
１２０ａａ 貫通孔
１２０ｂ 当接部

Claims (2)

1. 樹脂製の筐体と、
   前記筐体に取り付けられ、かつ、車両の電源側に接続される端子と前記車両の負荷側に接続される端子とを締結する固定部材と、
   前記筐体に固定され、かつ、導電性を有する導電体と、
   を備え、
   前記固定部材は、
   前記端子の締結が可能な軸状の締結部と、
   前記締結部の軸方向の端部にあって前記軸方向と直交する方向に少なくとも一対の対向面を有する台座部と、を有し、
   前記筐体は、前記固定部材の前記台座部を収容部に収容する開口部を有し、
   前記導電体は、
   前記開口部の全部または一部を閉塞するように設けられた規制部を有し、
   前記規制部は、前記固定部材の前記軸方向を中心とする回転に対して、前記台座部における一対の前記対向面のうち、一方の前記対向面が回転方向に対向し、かつ、前記台座部の回転を規制する、
   ことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記規制部は、
   前記固定部材と電気的に接続され、かつ、前記固定部材の前記締結部が貫通する貫通孔を有する平板状の接続部と、
   前記接続部の端部から前記開口部に向けて屈曲し、かつ、一方の前記対向面と当接する当接部とを有する、
   請求項１に記載の電気接続箱。

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