JP6795552B2 - 電力中継装置 - Google Patents

Description

本発明は、電力中継装置に関する。

従来、車両組み立て工場では、組み立て途中の電装チェックにおいて、バッテリの電力を用いて電装品の作動チェックが行われる。近年、ハイブリッド車やエンジンの肥大化によりバッテリをエンジンルームに搭載できず、コンソール等、簡単に取り出せない箇所にバッテリが搭載される場合がある（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１７−１６９４０７号公報

コンソール等にバッテリが搭載される場合、バッテリ端子の取り外しが困難であり、電装チェックを行うために車両出荷まで常にバッテリ端子が接続された状態が続くと、バッテリ容量が減少することになる。

本発明は、このような問題点に着目してなされたものであって、その目的は、電源容量減少の抑制を可能にした電力中継装置を提供することにある。

上記課題を解決する電力中継装置は、電源からの電力を中継して電装品に供給する電力中継装置であって、前記電源に電気的に接続される電源側端子と、前記電装品に電気的に接続される負荷側端子とを有する装置本体と、前記電源側端子及び前記負荷側端子の一方に電気的に接続される接続端子を有する端子カバーと、前記装置本体に対して前記端子カバーが組み付けられた状態で移動されることにより、前記端子カバーに設けられた前記接続端子と、当該接続端子の接続先である前記電源側端子及び前記負荷側端子の前記一方とが電気的に未接続の仮保持位置と、それら両端子が電気的に接続される本保持位置とに保持する保持機能部と、を備え、前記装置本体に設けられた前記電源側端子及び前記負荷側端子の前記一方に電気的に接続される前記接続端子を第１接続端子と規定し、前記装置本体に設けられた前記電源側端子及び前記負荷側端子の他方に電気的に接続される第２接続端子を備え、前記第１接続端子及び前記第２接続端子は共に、それぞれの接続先である前記電源側端子又は前記負荷側端子に面接触する端子本体部と、当該端子本体部から屈曲された外部接続媒体取付部とを有する。

この構成によれば、端子カバーに設けられた接続端子と、装置本体に設けられた電源側端子及び負荷側端子の一方とが電気的に未接続の仮保持状態において、当該接続端子と、装置本体に設けられた電源側端子及び負荷側端子の他方とを、必要に応じて電気接続することによって、一時的に電源から電装品に電力を供給することが可能になる。これにより、常に電源から電装品に電力が供給される状態が続く訳ではないため、電源容量の減少を抑制できる。

この構成によれば、第２接続端子が、当該第２接続端子の接続先に電気接続されているとともに、第１接続端子が、当該第１接続端子の接続先に未接続の仮保持状態において、それぞれの外部接続媒体取付部を繋ぐように外部接続媒体を取り付けることによって、電源から電装品に電力を供給することが可能になる。これにより、電装品の作動チェックを容易に行うことができる。

上記電力中継装置について、前記保持機能部は、前記装置本体及び前記端子カバーの一方に設けられた係合部と、前記装置本体及び前記端子カバーの他方に設けられた被係合部とを有し、前記係合部と前記被係合部との協働により、前記装置本体に対する前記端子カバーの組み付け方向に沿った抜け出しを防止するロック部が構成されていることとしてもよい。

この構成によれば、端子カバーの抜け出しが防止されるため、作業性を向上できる。
上記電力中継装置について、前記係合部は、前記被係合部に向かって延びる腕部と、当該腕部の先端に設けられて前記被係合部に係合されつつ前記ロック部を構成する爪部とを有し、前記被係合部は、仮保持位置から本保持位置に向かう前記腕部の移動を規制する移動規制部を有することとしてもよい。

この構成によれば、装置本体及び端子カバーの一方に設けられた腕部が、他方に設けられた移動規制部による規制を受けることによって、仮保持状態が維持される。これにより、作動チェックに必要な接続作業を安定して行うことができる。

上記電力中継装置について、前記被係合部は、前記仮保持位置から前記本保持位置に向かう前記腕部の移動をガイドするガイド部を有し、前記腕部は、弾性変形しつつ前記ガイド部によるガイドを受けて前記仮保持位置から前記本保持位置に向かって移動可能な弾性を有することとしてもよい。

この構成によれば、作動チェックの完了後において、仮保持状態から本保持状態への移行作業を容易に行うことができる。

本発明によれば、電源容量の減少を抑制できる。

車室内のコンソールに搭載されるバッテリからの電力が、エンジンルームに搭載されるリレーボックスを含む電力中継装置によって中継されてパワーシートに供給される例を示す各部品の配置図と、電力中継装置の要部を示す斜視図。 電力中継装置の要部を示す分解斜視図。 端子カバーがリレーボックスに組み付けられる前の電力中継装置の要部を示す斜視図。 端子カバーがロックされる前の電力中継装置の要部を示す正面図。 図４のＡ−Ａ断面図。 端子カバーのロックが完了した電力中継装置の要部を示す正面図。 図６のＢ−Ｂ断面図。 端子カバーがリレーボックスに仮保持された電力中継装置の要部を示す斜視図。 同じく一部を拡大して示す正断面斜視図。 同じく側断面斜視図。 端子カバーがリレーボックスに本保持された電力中継装置の要部を示す斜視図。 同じく一部を拡大して示す正断面斜視図。 同じく側断面斜視図。

以下、電力中継装置の一実施の形態について説明する。
図１に示すように、電力中継装置の一例を構成するリレーボックス１は、エンジンルームに搭載され、車室内のコンソール等に搭載されるバッテリ２からの電力を中継して電装品の一例であるパワーシート３に供給する。また、エンジンルームには、ＤＣ／ＤＣコンバータ４が搭載され、リレーボックス１は、ＤＣ／ＤＣコンバータ４からの電力を中継してパワーシート３に供給する。パワーシート３は、車両走行時にはＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力による電力を用いて作動するとともに、車両組み立て工場での組み立て途中の電装チェック時にはバッテリ２の電力を用いて作動チェックが行われる。バッテリ２が電源の一例に相当する。

バッテリ２の陽極には、電源ケーブル５の一端が電気的に接続されているとともに、電源ケーブル５の他端に設けられた接続端子６が、リレーボックス１の端子台の一区画（便宜上、左側の区画）にボルト締めされている。また、バッテリ２の陰極には、グランドケーブル７の一端が電気的に接続されているとともに、グランドケーブル７の他端が車体に電気的に接続されつつ接地されている。接続端子６が第１接続端子の一例に相当する。

リレーボックス１の端子台において、上記一区画に隣接する他区画（便宜上、右側の区画）には、電源ケーブル５とは別のケーブル８の一端に設けられた接続端子９がボルト締めされているとともに、ケーブル８の他端がＤＣ／ＤＣコンバータ４の出力端子に電気的に接続されている。接続端子９が第２接続端子の一例に相当する。

図２に示すように、リレーボックス１の端子台における上記一区画には、接続端子６が電気的に接続される電源側端子１１が設けられているとともに、上記他区画には、接続端子９が電気的に接続される負荷側端子１２が設けられている。電源側端子１１は、リレーボックス１に組み付けられた第１プレートの一部分であるとともに、負荷側端子１２は、リレーボックス１に組み付けられた第２プレートの一部分である。これら両プレートは、互いに独立したそれぞれの部品によって構成されている。

電源側端子１１は平板形状をなし、端子台に設けられたボルト取付孔１３に対応して貫通孔１４が形成されている。同様に、負荷側端子１２は平板形状をなし、端子台に設けられたボルト取付孔１５に対応して貫通孔１６が形成されている。

接続端子６は、電源側端子１１の上面に面接触する端子本体部２１と、当該端子本体部２１の先端中央から幅狭く略垂直に屈曲されたクリップ取付部２２とを有し、端子本体部２１には、電源側端子１１の貫通孔１４に対応して貫通孔２３が形成されている。同様に、接続端子９は、負荷側端子１２の上面に面接触する端子本体部２４と、当該端子本体部２４の先端中央から幅狭く略垂直に屈曲されたクリップ取付部２５とを有し、端子本体部２４には、負荷側端子１２の貫通孔１６に対応して貫通孔２６が形成されている。端子本体部２１に対するクリップ取付部２２の突出量は、端子本体部２４に対するクリップ取付部２５の突出量よりも小さく、それらの差分は、接続端子６をリレーボックス１に組み付ける際の上下方向のストローク量に一致する。

クリップ取付部２２が上方に向かって突出する向きで、端子本体部２１の上方から貫通孔２３及び貫通孔１４にボルト２７が挿通され、そのボルト２７がボルト取付孔１３に締結されることによって、接続端子６がリレーボックス１の端子台における上記一区画に保持されている（図１参照）。同様に、クリップ取付部２５が上方に向かって突出する向きで、端子本体部２４の上方から貫通孔２６及び貫通孔１６にボルト２８が挿通され、そのボルト２８がボルト取付孔１５に締結されることによって、接続端子９がリレーボックス１の端子台における上記他区画に保持されている（図１参照）。

図３に示すように、接続端子９を有するケーブル８が単独でリレーボックス１に組み付けられているのに対し、接続端子６を有する電源ケーブル５は、端子カバー３０に組み付けられて一体化された上でリレーボックス１に組み付けられる。端子カバー３０には、別体の第１カバー３１及び第２カバー３２との協働により、接続端子６と電源ケーブル５との接続部位を収容する収容室３３（図２参照）が形成されている。接続端子６は、基端側である電源ケーブル５との接続部位が収容室３３に配置されているとともに、先端側の端子本体部２１が収容室３３から略水平に突出し、且つ、クリップ取付部２２が端子本体部２１の先端から上方に向かって突出する向きで配置されている。尚、端子カバー３０には、ケーブル８との干渉を避ける逃げ溝３４（図２参照）が収容室３３に隣接して設けられている。

端子カバー３０の幅方向両側には、弾性を有する一対の係合部３５、３６が高さ位置を少しずらすようにして形成されている。一例では、ケーブル８の逃げ溝３４に近い右側の係合部３６が、電源ケーブル５の収容室３３に近い左側の係合部３５よりも低い位置に形成されている（図４及び図５を参照）。係合部３５は、基端からリレーボックス１に向かって水平に延びる腕部３７と、当該腕部３７の先端に設けられて端子カバー３０の幅方向外側に向かって突出する爪部３８とを有している。同様に、係合部３６は、基端からリレーボックス１に向かって水平に延びる腕部３９と、当該腕部３９の先端に設けられて端子カバー３０の幅方向外側に向かって突出する爪部４０とを有している。

リレーボックス１には、係合部３５が係合される被係合部４１の他、係合部３６が係合される被係合部４２が形成されている。被係合部４１は、リレーボックス１に対する端子カバー３０の組み付け方向に沿った爪部３８の抜け出しを防止する係止部４３を有している（図６及び図７を参照）。同様に、被係合部４２は、リレーボックス１に対する端子カバー３０の組み付け方向に沿った爪部４０の抜け出しを防止する係止部４４を有している（図６及び図７を参照）。爪部３８と係止部４３との協働によりロック部の一例が構成されているとともに、爪部４０と係止部４４との協働によりロック部の一例が構成されている。本実施の形態では、それら一対のロック部によって、リレーボックス１に対する端子カバー３０の組み付け方向に沿った抜け出しが防止されている。

図９に示すように、被係合部４２は、上側位置から下側位置に向かって内側への突出量が線形に大きくなる内壁４７を有し、その突出量が傾斜面４８によって規定されている。傾斜面４８のいずれかの部位で腕部３９が係止される他、同様に腕部３７が内壁４５の傾斜面４６のいずれかの部位で係止されることによって、端子カバー３０がリレーボックス１に仮保持される。傾斜面４６（傾斜面４８）は、図８及び図９に示す仮保持位置から図１１及び図１２に示す本保持位置に向かう腕部３７（腕部３９）の移動を規制する移動規制部の一例に相当する。

図１０に示すように、端子カバー３０がリレーボックス１に仮保持されている状態では、接続端子６と電源側端子１１とが電気的に未接続であり、このとき、クリップ取付部２２の上端面と、リレーボックス１の端子台にボルト締めされている接続端子９におけるクリップ取付部２５の上端面とが同じ高さ位置となっている。この仮保持状態において、クリップ取付部２２とクリップ取付部２５とを繋ぐように金属製のクリップ５０（図１参照）が取り付けられることによって、バッテリ２からパワーシート３に電力が供給されつつパワーシート３の作動チェックが行われる。金属製のクリップ５０は、外部接続媒体の一例に相当し、クリップ取付部２２、２５は共に、外部接続媒体取付部の一例に相当する。

図９及び図１２を参照して、傾斜面４６（傾斜面４８）は、弾性変形を伴わずに仮保持位置から本保持位置に向かう腕部３７（腕部３９）の移動を規制するとともに、弾性変形を伴って仮保持位置から本保持位置に向かう腕部３７（腕部３９）の移動をガイドする。傾斜面４６（傾斜面４８）は、仮保持位置から本保持位置に向かう腕部３７（腕部３９）の移動をガイドするガイド部の一例に相当する。腕部３７（腕部３９）は、弾性変形しつつ傾斜面４６（傾斜面４８）によるガイドを受けて仮保持位置から本保持位置に向かって移動可能な弾性を有している。腕部３７が内壁４５を乗り越えたところで弾性変形を解かれるとともに、腕部３９が内壁４７を乗り越えたところで弾性変形を解かれた状態で、端子カバー３０がリレーボックス１に本保持される。

すなわち、上記したパワーシート３の作動チェックが完了すると、金属製のクリップ５０が取り外されるとともに、腕部３７、３９の弾性力に抗して端子カバー３０が押し下げられる。このとき、接続端子６の端子本体部２１が電源側端子１１に面接触することによって、接続端子６と電源側端子１１とが電気的に接続される。そして、ボルト２７による接続端子６の締結作業を経て、端子カバー３０がリレーボックス１に本保持される（図１３参照）。

本実施の形態では、リレーボックス１と端子カバー３０とにより、電力中継装置の一例が構成されている。リレーボックス１は、装置本体の一例に相当する。そして、端子カバー３０に設けられた係合部３５、３６と、リレーボックス１に設けられた被係合部４１、４２との協働により、接続端子６と電源側端子１１とが未接続の仮保持状態と、それら両端子６、１１が電気的に接続される本保持状態とが設定された保持機能部の一例が構成されている。

次に、電力中継装置の作用について説明する。
まず図３を参照して、接続端子９を有するケーブル８が単独でリレーボックス１に組み付けられるとともに、接続端子６を有する電源ケーブル５が端子カバー３０に組み付けられて一体化された上でリレーボックス１に組み付けられる。このとき、端子カバー３０が略水平方向に一致する組み付け方向に沿ってリレーボックス１に組み付けられることによって、端子カバー３０がリレーボックス１に仮保持される（図８〜図１０を参照）。そして、この仮保持状態において、金属製のクリップ５０（図１参照）により、接続端子６のクリップ取付部２２と接続端子９のクリップ取付部２５とを一時的に繋ぐことによって、パワーシート３の作動チェックが行われる。

パワーシート３の作動チェックが完了すると、金属製のクリップ５０が取り外されるとともに、仮保持状態の端子カバー３０が押し下げられる。このとき、接続端子６の端子本体部２１が電源側端子１１に面接触するまで端子カバー３０がワンタッチで押し下げられた後、ボルト２７による接続端子６の締結作業を経て、端子カバー３０がリレーボックス１に本保持される（図１１〜図１３を参照）。

以上説明したように、本実施の形態によれば、以下の効果を奏することができる。
（１）端子カバー３０に設けられた接続端子６と、リレーボックス１に設けられた電源側端子１１とが電気的に未接続の仮保持状態において、当該接続端子６と、リレーボックス１に設けられた負荷側端子１２とを、必要に応じて電気接続することによって、一時的にバッテリ２からパワーシート３に電力を供給することが可能になる。これにより、常にバッテリ２からパワーシート３に電力が供給される状態が続く訳ではないため、バッテリ容量の減少を抑制できる。

（２）接続端子９が負荷側端子１２に電気接続されているとともに、接続端子６が電源側端子１１に未接続の仮保持状態において、クリップ取付部２２とクリップ取付部２５とを繋ぐように金属製のクリップ５０を取り付けることによって、バッテリ２からパワーシート３に電力を供給することが可能になる。これにより、パワーシート３の作動チェックを容易に行うことができる。

（３）爪部３８（爪部４０）と係止部４３（係止部４４）との協働による一対のロック部によって、リレーボックス１に対する端子カバー３０の組み付け方向に沿った抜け出しが防止されるため、作業性を向上できる。

（４）端子カバー３０に設けられた腕部３７（腕部３９）が、リレーボックス１に設けられた傾斜面４６（傾斜面４８）による規制を受けることによって、仮保持状態が維持される。これにより、作動チェックに必要な接続作業を安定して行うことができる。

（５）弾性変形を伴って仮保持位置から本保持位置に向かう腕部３７（腕部３９）の移動が傾斜面４６（傾斜面４８）によってガイドされるため、作動チェックの完了後において、仮保持状態から本保持状態への移行作業を容易に行うことができる。

（６）仮保持状態の端子カバー３０をワンタッチで押し下げることによって本保持状態へ移行させることができるため、作業性を向上できる。
（７）端子カバー３０の仮保持状態から本保持状態への移行に伴う上下方向のストローク量を最小限とすることができるため、電源ケーブル５に関して電線余長を削減できる。

（８）端子カバー３０が仮保持状態で組み付けられたリレーボックス１をエンジンルームに搭載して作動チェックを行った後の本保持状態への移行作業として、端子カバー３０をワンタッチで押し下げる作業がある。この作業には、略水平方向に一致する組み付け方向への作業を伴わないため、リレーボックス１の周囲に広い作業スペース（ハンドスペース）を確保できない場合でも、比較的簡単に作業を行うことができる。

尚、上記実施の形態は、以下のように変更して実施することができる。上記実施の形態及び以下の変更例は技術的に矛盾しない範囲で組み合わせて実施することができる。
・接続端子６を有する電源ケーブル５に代えて接続端子９を有するケーブル８が端子カバー３０に組み付けられて一体化された上でリレーボックス１に組み付けられてもよい。この場合、接続端子６を有する電源ケーブル５が単独でリレーボックス１に組み付けられる。接続端子９が第１接続端子の一例に相当し、接続端子６が第２接続端子の一例に相当する。また、接続端子９について端子本体部２４に対するクリップ取付部２５の突出量は、接続端子６について端子本体部２１に対するクリップ取付部２２の突出量よりも小さいことが望ましく、それらの差分は、接続端子９をリレーボックス１に組み付ける際の上下方向のストローク量に一致することが望ましい。

この構成によれば、電源ケーブル５によってバッテリ２とリレーボックス１とが常に接続された状態が続いても、接続端子９と負荷側端子１２とが電気的に未接続の仮保持状態において、金属製のクリップ５０によってクリップ取付部２２と端子本体部２４とを繋がない限り、バッテリ２からパワーシート３に電力が供給されない。したがって、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

・一対の係合部３５、３６をリレーボックス１に設けるとともに、それらが係合される被係合部４１、４２を端子カバー３０に設けてもよい。この構成によれば、上記実施の形態と同様の効果を奏することができる。

・上記実施の形態では、移動規制部とガイド部とを傾斜面４６、４８で兼用したが、移動規制部とガイド部とを互いに独立して被係合部４１、４２に設けてもよい。
・作動チェックの対象となる電装品はパワーシート３に限定されない。

・車両に搭載される電力中継装置に限定されない。

１…リレーボックス（電力中継装置、装置本体）、２…バッテリ（電源）、３…パワーシート（電装品）、６…接続端子（第１接続端子）、９…接続端子（第２接続端子）、１１…電源側端子、１２…負荷側端子、２１，２４…端子本体部、２２，２５…クリップ取付部（外部接続媒体取付部）、３０…端子カバー（電力中継装置）、３５，３６…係合部（保持機能部）、３７，３９…腕部、３８，４０…爪部（ロック部）、４１，４２…被係合部（保持機能部）、４３，４４…係止部（ロック部）、４６，４８…傾斜面（移動規制部、ガイド部）、５０…クリップ（外部接続媒体）。

Claims (4)

1. 電源からの電力を中継して電装品に供給する電力中継装置であって、
   前記電源に電気的に接続される電源側端子と、前記電装品に電気的に接続される負荷側端子とを有する装置本体と、
   前記電源側端子及び前記負荷側端子の一方に電気的に接続される接続端子を有する端子カバーと、
   前記装置本体に対して前記端子カバーが組み付けられた状態で移動されることにより、前記端子カバーに設けられた前記接続端子と、当該接続端子の接続先である前記電源側端子及び前記負荷側端子の前記一方とが電気的に未接続の仮保持位置と、それら両端子が電気的に接続される本保持位置とに保持する保持機能部と、を備え、
   前記装置本体に設けられた前記電源側端子及び前記負荷側端子の前記一方に電気的に接続される前記接続端子を第１接続端子と規定し、
   前記装置本体に設けられた前記電源側端子及び前記負荷側端子の他方に電気的に接続される第２接続端子を備え、
   前記第１接続端子及び前記第２接続端子は共に、それぞれの接続先である前記電源側端子又は前記負荷側端子に面接触する端子本体部と、当該端子本体部から屈曲された外部接続媒体取付部とを有する電力中継装置。
2. 前記保持機能部は、前記装置本体及び前記端子カバーの一方に設けられた係合部と、前記装置本体及び前記端子カバーの他方に設けられた被係合部とを有し、
   前記係合部と前記被係合部との協働により、前記装置本体に対する前記端子カバーの組み付け方向に沿った抜け出しを防止するロック部が構成されている
   請求項１に記載の電力中継装置。
3. 前記係合部は、前記被係合部に向かって延びる腕部と、当該腕部の先端に設けられて前記被係合部に係合されつつ前記ロック部を構成する爪部とを有し、
   前記被係合部は、仮保持位置から本保持位置に向かう前記腕部の移動を規制する移動規制部を有する
   請求項２に記載の電力中継装置。
4. 前記被係合部は、前記仮保持位置から前記本保持位置に向かう前記腕部の移動をガイドするガイド部を有し、
   前記腕部は、弾性変形しつつ前記ガイド部によるガイドを受けて前記仮保持位置から前記本保持位置に向かって移動可能な弾性を有する
   請求項３に記載の電力中継装置。