WO2014175408A1

WO2014175408A1 - 電気接続箱

Info

Publication number: WO2014175408A1
Application number: PCT/JP2014/061640
Authority: WO
Inventors: 広尊長谷川; 達大石原
Original assignee: 矢崎総業株式会社
Priority date: 2013-04-26
Filing date: 2014-04-24
Publication date: 2014-10-30
Also published as: US9640901B2; US20160072222A1; JP2014217230A; DE112014002129B4; JP6148526B2; DE112014002129T5; CN105122565A

Abstract

　係止突起（２０Ｋ）を有するリレー（２０）と、係止突起（２０Ｋ）と係合する押さえ突起（３０Ｋ）を有する、リレー（２０）を収容できる収容空間（３０Ｐ）を備えた接続箱本体（３０）と、を備えた電気接続箱（１０）であって、前記接続箱本体は、収容空間の境界に立設するガイド壁（３０Ｗ）が収容空間の境界の全周に亘って形成され、押さえ突起（３０Ｋ）は、ガイド壁の一部をなす、該ガイド壁が立設する方向に細幅の連結部位（３０Ｂ）に形成された。

Description

電気接続箱

　本発明は、リレーを装着する電気接続箱に関する。

　ハイブリッド車を含む電気自動車には、バッテリとインバータなどを相互に電気的に接続するために、従来から電気接続箱が搭載されてきた。ところが、この電気接続箱は、自動車の振動などでガタ付きが生じることがあり、ガタ付きが生じると、リレーの端子と電気接続箱側の端子との間に振動によって、端子が損耗する懸念があった。
　そこで、電気接続箱の接続箱本体に装着された大型の重量のあるリレーのガタ付きを防止する電気接続箱が開示されている（特許文献１参照）。

〈特許文献１記載の電気接続箱〉
　図４は特許文献１記載の電気接続箱の一部分の斜視図である。
　図４において、特許文献１記載の電気接続箱１００は、リレー２００と、このリレー２００を装着するための接続箱本体３００と、で構成される。そこで、リレー２００と接続箱本体３００について簡単に説明する。

〈リレー２００〉　
　リレー２００は、リレーを内部に収容して成る絶縁樹脂製の直方体状物である。
　リレー２００の底部外側からオス端子２００Ｔが４本下向きに突出しており、これら４本のオス端子２００Ｔは、上カバー３１０の収容空間３００Ｐにリレー２００が収容されたとき上カバー３１０の端子挿入孔３００Ｔに挿入される。
　また、リレー２００の１つの側面と、この側面の対向側面とに、それぞれ次のような係止突起２００Ｋが形成されている。

〈係止突起２００Ｋ〉　
　係止突起２００Ｋは、側面から直角に立ち上がる垂直面と、この垂直面から下方（挿入方向）に向けて側面に徐々に接近する傾斜面とから成る三角柱状物である。
　上カバー３１０の収容空間３００Ｐにリレー２００が収容されたとき、係止突起２００Ｋは上カバー３１０の弾性係止枠片３００Ｋに係合して、リレー２００が上カバー３１０と、したがってまた、接続箱本体３００と一体化される。

〈接続箱本体３００〉　
　接続箱本体３００は、絶縁樹脂製の上カバー３１０と同じく絶縁樹脂製の下カバー３２０とから成り、上カバー３１０と下カバー３２０とは上カバー３１０にある弾性係止枠片３００Ｒが下カバー３２０にある係止突起３２０Ｒと係合することにより一体化される。

〈上カバー３１０〉
　上カバー３１０は、直方体形状のリレー２００を上カバー３１０の収容空間３００Ｐに収容するためのガイド壁３００Ｗを４個、上カバー３１０の表（おもて）面に立設している。

〈ガイド壁３００Ｗ〉
　各ガイド壁３００Ｗは、直角を挟んだ２辺に沿ってそれぞれ所定な長さだけ延びる壁面３００Ｕ、３００Ｕが立設されて成る平面視Ｌ字状をしたものである。
　４個のガイド壁３００Ｗは、上カバー３１０の上面に互いに直角（谷）側を内側に向けて所定間隔をあけて、平面視したときの直方体形状のリレー２００の輪郭に沿って４隅に配設されている。これにより、４個のガイド壁３００Ｗで囲われた収容空間３００Ｐがリレー２００を収容する部位となる。

〈端子挿入孔３００Ｔ〉
　上カバー３１０の収容空間３００Ｐには、端子挿入孔３００Ｔが複数個（本実施形態では４個であるが、図４では３個しか見えない。）、それぞれ上カバー３１０を貫通して形成されている。
　各端子挿入孔３００Ｔには、上カバー３１０の収容空間３００Ｐにリレー２００が収容されたとき、リレー２００のオス端子２００Ｔが挿入され、端子挿入孔３００Ｔの直下に配設されている下カバー３２０側のメス端子に挿入される。

〈弾性係止枠片３００Ｋ〉
　１個のガイド壁３００Ｗと、これに隣接するガイド壁３００Ｗとの間には所定の間隔があけられており、このスペースに弾性係止枠片３００Ｋが立設されている。
　同じく上カバー３１０の四角の収容空間３００Ｐの対辺のスペースにも、もう１個の弾性係止枠片３００Ｋが立設されている。
　上カバー３１０の収容空間３００Ｐにリレー２００が収容されたとき、弾性係止枠片３００Ｋにリレー２００の係止突起２００Ｋが係合して、リレー２００は上カバー３１０に、したがってまた、接続箱本体３００に係止する。

〈ガタ防止用突起３００Ａと３００Ｂ〉
　Ｌ字状の各ガイド壁３００Ｗは、上部両端の内側から装着時のリレー２００に向けて水平方向に延びる２個の突起３００Ａ、３００Ａが形成され、下部曲折部の内側から装着時のリレー２００に向けて水平方向に延びる２個の突起３００Ｂ、３００Ｂが形成されている。
　突起３００Ａと突起３００Ｂの壁面３００Ｕからの水平方向の高さは、突起３００Ａの高さの方が突起３００Ｂの高さよりも若干高く形成されている。

〈下カバー３２０〉
　下カバー３２０は、図４では見えないが、内部に必要個数のバスバーと、各バスバーに電気的接続されて上方向に立ち上げられた接続端子とが収納されている。そして、各接続端子は、リレー２００のオス端子２００Ｔが挿入される上カバー３１０の端子挿入孔３００Ｔの真下に配置されている。
　下カバー３２０は、車両ボディ等に対する固定として用いられるもので、固定用のブラケット３２０Ｂが形成されている。

〈特許文献１記載の電気接続箱のガタ詰め機能〉　
　次に、特許文献１記載の電気接続箱の機能について図５および図６を用いて説明する。
　図５は図４のリレーが装着された電気接続箱のＡ－Ａ矢視断面図、図６は同じく図４のリレーが装着された電気接続箱の平面図である。
　図５において、各上側の突起３００Ａは各下側の突起３００Ｂよりもガイド壁３００Ｗの内面から水平方向に長く突出されており、図５、図６の如く、上側の突起３００Ａがガイド壁３００Ｗに隙間なく接触し、下側の突起３００Ｂがガイド壁３００Ｗとの間で若干の隙間Ｓ1を持って位置している。各ガイド壁３００Ｗは幅が短く高さが長いことから、樹脂材料自身の持つ弾性を板厚方向に有しており、壁ガイド壁３００Ｗが若干外向きに撓んだ状態で、上側の突起３００Ａはガイド壁３００Ｗに弾性的に当接している。
　一方、ガイド壁３００Ｗの下端側の部分は撓みにくいから、下側の突起３００Ｂは３００Ｗとの間に若干の隙間Ｓ１を設けることで、リレー２００を下側の突起３００Ｂに沿って上カバー３１０の上壁面に当接するまで確実に挿入可能である。下側の突起３００Ｂは、リレー２００が振動で移動しようとした際に、リレー２００の外壁面に接触して揺動振動を抑止する機能を有している。
　上側の突起３００Ａがガイド壁３００Ｗの両側に一対配置されたことで、リレー２００の外壁面を水平方向に安定に支持することができる。

〈特許文献１記載の電気接続箱の克服点〉　
　リレー２００と接続箱本体３００とのロックは、ガイド壁３００Ｗと隣接ガイド壁３００Ｗとの間のスペースに立設されている弾性係止枠片３００Ｋと、リレー２００の側面に形成されている係止突起２００Ｋとの係合により達成されている。

日本国特開２００７－２０３５７号公報

　しかしながら高い振動により電気接続箱に捻れが生じた場合、互いに分離しているガイド壁３００Ｗとそのガイド壁３００Ｗに隣接するガイド壁３００Ｗとが相対変形し、上述のせっかくのガタ詰め機能が損なわれる。このため、リレー２００と接続箱本体３００との間のガタにより、リレー２００側の端子２００Ｔと接続箱本体３００側の端子との接点部に損耗が引き起こされる虞があった。

〈本発明の課題〉
　本発明は、上記問題点を解決するためになされたもので、高い振動が発生しても、ガタ詰め機能が損なわれることのない、したがってリレー側の端子と接続箱本体側の端子との接点部に損耗が引き起こされる虞のない電気接続箱を提供することを目的としている。

　上記課題を解決するために、本発明に係る電気接続箱（１）、（２）は次のことを特徴としている。
（１）　係止突起を有する電気部品と、
　前記係止突起と係合する押さえ突起を有する、前記電気部品を収容できる収容空間を備えた接続箱本体と、
　を備えた電気接続箱であって、
　前記接続箱本体は、前記収容空間の境界に立設するガイド壁が前記収容空間の境界の全周に亘って形成され、
　前記押さえ突起は、前記ガイド壁の一部をなす、該ガイド壁が立設する方向に細幅の連結部位に形成されたこと。
（２）上記（１）の電気接続箱において、前記接続箱本体は、前記収容空間に前記電気部品が収容されたときに前記電気部品を押圧する圧入リブが、前記ガイド壁の基端側に形成されたこと。

　上記（１）によれば、高い振動が電気接続箱に加わって電気接続箱に捻れが生じた場合、全周が亘って形成されているガイド壁は同一方向に変位するようになり、前述の特許文献１のような相対変形をしなくなる。したがって、上述のガタ詰め機能が維持され、電気部品と接続箱本体との間にガタはなく、接点部に損耗が引き起こされる虞がない。
　上記（２）によれば、収容空間に電気部品が収容されたとき、圧入リブから電気部品に押圧力が作用する。したがって、電気部品の下部においてもガタは発生しない。

　上記発明によれば、高い振動が発生しても、ガタ詰め機能が損なわれることのない、したがって電気部品側の端子と接続箱本体側の端子との接点部に損耗が引き起こされる虞のない電気接続箱が得られる。

図１は本発明に係る電気接続箱の一部分の斜視図である。図２は図１のリレーが装着された電気接続箱のＡ－Ａ矢視断面図である。図３は図１のリレーが装着された電気接続箱の平面図である。図４は特許文献１記載の電気接続箱の一部分の斜視図である。図５は図４のリレーが装着された電気接続箱のＡ－Ａ矢視断面図である。図６は図４のリレーが装着された電気接続箱の平面図である。

　以下に、高い振動が発生しても、ガタ詰め機能が損なわれることのない本発明に係る電気接続箱について、図１～図３に基づいて説明する。

〈本発明に係る電気接続箱〉
　図１は本発明に係る電気接続箱の一部分の斜視図である。
　図１において、電気接続箱１０は、リレー２０と、このリレー２０を装着するための接続箱本体３０とで構成される。そこで、本発明に係るリレー２０と本発明に係る接続箱本体３０について説明する。

〈リレー２０〉　
　リレー２０は、リレーを構成する回路体または素子を内部に収容して成る絶縁樹脂製の直方体状物である。
　ただし、本発明ではリレーに限られるわけではなく、リレー以外の電気部品であってももちろんよい。
　リレー２０の底部外側からオス端子２０Ｔが４本（図１では３本しか見えない）下向きに突出しており、これら４本のオス端子２０Ｔは、上カバー３１の収容空間３０Ｐにリレー２０が収容されたとき上カバー３１の端子挿入孔３０Ｔに挿入される。
　また、リレー２０の１つの側面と、この側面の対向側面とに、それぞれ次のような係止突起２０Ｋが形成されている。

〈係止突起２０Ｋ〉　
　係止突起２０Ｋは、側面から直角に立ち上がる垂直面と、この垂直面から下方（挿入方向）に向けて徐々に側面に接近する傾斜面とから成る三角柱状物である。
　係止突起２０Ｋは、上カバー３１の収容空間３０Ｐにリレー２０が収容されたとき、上カバー３１側にある押さえ突起３０Ｋに係合して、リレー２０が上カバー３１と、したがって、接続箱本体３０と一体化する。

〈接続箱本体３０〉　
　接続箱本体３０は、次に述べる絶縁樹脂製の上カバー３１と下カバー３２とから成り、上カバー３１と下カバー３２とは上カバー３１にある弾性係止枠片３０Ｒが下カバー３２にある係止突起３２Ｒと係合することにより一体化される。

〈上カバー３１〉
　上カバー３１の表面には、直方体形状のリレー２０を収容するため、収容空間の境界にガイド壁３０Ｗが立設している。ガイド壁３０Ｗは、収容空間の境界の全周に亘って連結して形成されている。上カバー３１には、ガイド壁３０Ｗで囲われた収容空間３０Ｐに臨む箇所に、上カバー３１を貫通する端子挿入孔３０Ｔが形成されている。そこでガイド壁３０Ｗと端子挿入孔３０Ｔについて説明する。

〈ガイド壁３０Ｗ〉
　ガイド壁３０Ｗは、全周が連結された（言い換えれば、収容空間の境界の全周に亘って形成された）、平面視で略四角形をした壁である。ガイド壁３０Ｗは、次の第１壁Ｗ１、第２壁Ｗ２、第３壁Ｗ３、第４壁Ｗ４から成っている。

〈第１壁Ｗ１の押さえ突起３０Ｋ〉
　第１壁Ｗ１は、第１壁Ｗ１の辺方向の中間部位が壁面の上方からと下方から抉（えぐ）りとられ、残った中間部位が両方の壁面と連結する連結部位３０Ｂとなっている。連結部位３０Ｂは、第１壁Ｗ１が立設する方向において、第１壁Ｗ１の他の部位よりも細幅になっている。連結部位３０Ｂはこのように壁面の上方からと下方から抉りとられて残った樹脂製の部位であるので、両壁面よりも可撓性・弾性を有している。そして、連結部位３０Ｂの内側（リレー２０の収容側）から押さえ突起３０Ｋが１個、内方に向けて延びるように形成されている。
　押さえ突起３０Ｋの形状は、リレー２０が上カバー３１の収容空間３０Ｐに収容されたとき、リレー２０の側面の係止突起２０Ｋと係合する形状となっている。
　また、押さえ突起３０Ｋの連結部位３０Ｂからの突出高さは、リレー２０が上カバー３１の収容空間３０Ｐに収容されたとき、押さえ突起３０Ｋの先端がリレー２０に当接し、可撓性の連結部位３０Ｂが若干外向きに撓んだ状態となるような高さとなっている。

〈第１壁Ｗ１の圧入リブ３０Ｌ〉
　第１壁Ｗ１の基端側、具体的には第１壁Ｗ１の両端の下部内側には、内側から圧入リブ３０Ｌがそれぞれ１個、内方に向けて延びるように形成されている。
　圧入リブ３０Ｌの第１壁Ｗ１からの突出高さは、リレー２０が上カバー３１の収容空間３０Ｐに収容されるとき、圧入リブ３０Ｌの先端がリレー２０を押圧し、若干の挿入力を伴ってリレー２０を第１壁Ｗ１の圧入リブ３０Ｌと第３壁Ｗ３の圧入リブ３０Ｌとの間に圧入できる高さとなっている。

〈第２壁Ｗ２〉
　第２壁Ｗ２は、辺方向の中間部位が壁面の下方から抉りとられた形状で、平面視で直線状になっている。

〈第３壁Ｗ３〉
　第３壁Ｗ３は、第１壁Ｗ１と同じ構成である。
　すなわち、第３壁Ｗ３は、第３壁Ｗ３の辺方向の中間部位が壁面の上方からと下方から抉りとられ、残った中間部位が両方の壁面と連結する連結部位３０Ｂとなっている。連結部位３０Ｂはこのように壁面の上方からと下方から抉りとられて残った樹脂製の部位であるので、両壁面よりも可撓性を有している。そして、連結部位３０Ｂの内側から押さえ突起３０Ｋが１個内方に向けて延びるように形成されている。
　押さえ突起３０Ｋの形状は、リレー２０が上カバー３１の収容空間３０Ｐに収容されたとき、リレー２０の側面の係止突起２０Ｋと係合する形状となっている。
　押さえ突起３０Ｋの連結部位３０Ｂからの突出高さは、リレー２０が上カバー３１の収容空間３０Ｐに収容されたとき、押さえ突起３０Ｋの先端がリレー２０に当接し、可撓性の連結部位３０Ｂが若干外向きに撓んだ状態となるような高さとなっている。
　また、第１壁Ｗ１の両端の下部内側には、内側から圧入リブ３０Ｌがそれぞれ１個内方に向けて延びるように形成されている。
　圧入リブ３０Ｌの第１壁Ｗ１からの突出高さは、リレー２０が上カバー３１の収容空間３０Ｐに収容されるとき、圧入リブ３０Ｌの先端がリレー２０を押圧し、若干の挿入力を伴ってリレー２０を第３壁Ｗ３の圧入リブ３０Ｌと第１壁Ｗ１の圧入リブ３０Ｌとの間に圧入できる高さとなっている。

〈第４壁Ｗ４〉
　第４壁Ｗ４は、辺方向の中間部位が壁面の下方から抉りとられた形状で可撓性を備え、かつ、内側に向けて一部が突出する平面視でジグザグ状をした壁面構成となっている。したがって、第４壁Ｗ４のうち内側に突出した突出部位Ｐ１、Ｐ２が第４壁Ｗ４の剛性による弾力によりリレー２０を第２壁Ｗ２に向けて押すように機能するので、簡単な構成ながら、第４壁Ｗ４から第２壁Ｗ２方向へのガタは発生しない。

〈端子挿入孔３０Ｔ〉
　上カバー３１は、収容空間３０Ｐに臨む箇所に、端子挿入孔３０Ｔが４個（図４では３個しか見えない。）、それぞれ上カバー３１を貫通して形成されている。
　各端子挿入孔３０Ｔには、上カバー３１の収容空間３０Ｐにリレー２０が収容されたとき、リレー２０のオス端子２０Ｔが挿入され、端子挿入孔３０Ｔの直下に配設されている下カバー３２側のメス端子に挿入される。

〈下カバー３２〉
　下カバー３２は、図１では示されないが、内部に必要個数のバスバーと、各バスバーに電気的接続されて上方向に立ち上げられた接続端子とが収納されている。そして、各接続端子は、リレー２０のオス端子２０Ｔが挿入される上カバー３１の端子挿入孔３０Ｔの真下に配置されている。
　下カバー３２は、車両ボディ等に対する固定として用いられるもので、固定用のブラケット３２Ｂが形成されている。

〈本発明に係る電気接続箱のガタ防止機能〉　
　次に、本発明に係る電気接続箱のガタ防止機能について図２および図３を用いて説明する。図２は図１のリレーが装着された電気接続箱のＡ－Ａ矢視断面図、図３は同じく図１のリレーが装着された電気接続箱の平面図である。
　図２において、左右両側にある上側の押さえ突起３０Ｋと各下側の圧入リブ３０Ｌとにより、リレー２０の左右の上側と下側とを隙間無く装着している。そして、この状態で、押さえ突起３０Ｋがリレー２０の側面の係止突起２０Ｋと係合しているため、高い振動が発生してもリレー２０が接続箱本体３０から抜け出ることはない。
　そして、図３に見られるように、全周が連結されたガイド壁３０Ｗはリレー２０全周に亘って包囲しているので、高い振動が電気接続箱に加わってリレー２０に捻れが生じた場合、全周が連結されているガイド壁３０Ｗは同一方向に変位するようになり、前述の特許文献１のような相対変形をしなくなる。したがって、上述のガタ詰め機能が維持され、リレー２０と接続箱本体３０との間にガタはなく、接点部に損耗が引き起こされる虞がない。

〈まとめ〉
　上記のように、本発明によれば、
　（１）ガイド壁３０Ｗは、ガタ防止機能を持たせる壁面中間部位を、上下方向から抉りとって、該ガイド壁３０Ｗが立設する方向に細幅の連結部位にして弾性をもたせ、さらに、連結部位の内側に押さえ突起を形成している。このため、リレーが上カバーの収容空間に収容されたとき、可撓性を有する連結部位に設けられた押さえ突起がリレーを押しつけるように作用する。したがって、ガタは発生しない。
　（２）同じく、ガイド壁３０Ｗの基端側、具体的にはガイド壁３０Ｗの両端の下部内側に、圧入リブが形成されているので、上カバーの収容空間にリレーが収容されたとき、圧入リブからリレーに押圧力が作用する。したがって、リレーの下部においてもガタは発生しない。
　（３）さらに、ガイド壁３０Ｗはリレー２０全周面を包囲しているので、高い振動が電気接続箱に加わって電気接続箱に捻れが生じた場合、全周が連結されているガイド壁３０Ｗは同一方向に変位するようになり、前述の特許文献１のような相対変形をしなくなり、したがって、上述のガタ詰め機能が維持され、リレー２０と接続箱本体３０との間にガタはなく、接点部に損耗が引き起こされる虞がない。

　ここで、上述した本発明に係る電気接続箱の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］、［２］に簡潔に纏めて列記する。

［１］　係止突起（２０Ｋ）を有する電気部品（リレー２０）と、
　前記係止突起と係合する押さえ突起（３０Ｋ）を有する、前記電気部品を収容できる収容空間を備えた接続箱本体（上カバー３１）と、
　を備えた電気接続箱（１０）であって、
　前記接続箱本体は、前記収容空間の境界に立設するガイド壁（３０Ｗ）が前記収容空間の境界の全周に亘って形成され、
　前記押さえ突起は、前記ガイド壁の一部をなす、該ガイド壁が立設する方向に細幅の連結部位（３０Ｂ）に形成されたことを特徴とする電気接続箱。
［２］　前記接続箱本体は、前記収容空間に前記電気部品が収容されたときに前記電気部品を押圧する圧入リブ（３０Ｌ）が、前記ガイド壁の基端側に形成された上記［１］記載の電気接続箱。

　本発明を詳細にまた特定の実施態様を参照して説明したが、本発明の精神と範囲を逸脱することなく様々な変更や修正を加えることができることは当業者にとって明らかである。

　本出願は、2013年4月26日出願の日本特許出願（特願2013－094464）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。

　本発明によれば、高い振動が発生しても、ガタ詰め機能が損なわれることのない、したがって電気部品側の端子と接続箱本体側の端子との接点部に損耗が引き起こされる虞のない電気接続箱が得られる。この効果を奏する本発明は、リレーを装着する電気接続箱に関して有用である。

１０：電気接続箱
２０：リレー
２０Ｋ：係止突起
３０Ｐ：収容空間
２０Ｔ：オス端子
３０：接続箱本体
３０Ｂ：連結部位
３０Ｋ：押さえ突起
３０Ｌ：圧入リブ
３０Ｒ：弾性係止枠片
３０Ｔ：端子挿入孔
３０Ｗ：ガイド壁
３１：上カバー
３２：下カバー
３２Ｂ：固定用のブラケット
３２Ｒ：係止突起
Ｐ１、Ｐ１：突出部位
Ｗ１：第１壁
Ｗ２：第２壁
Ｗ３：第３壁
Ｗ４：第４壁

Claims

　係止突起を有する電気部品と、
　前記係止突起と係合する押さえ突起を有する、前記電気部品を収容できる収容空間を備えた接続箱本体と、
　を備えた電気接続箱であって、
　前記接続箱本体は、前記収容空間の境界に立設するガイド壁が前記収容空間の境界の全周に亘って形成され、
　前記押さえ突起は、前記ガイド壁の一部をなす、該ガイド壁が立設する方向に細幅の連結部位に形成されたことを特徴とする電気接続箱。
　前記接続箱本体は、前記収容空間に前記電気部品が収容されたときに前記電気部品を押圧する圧入リブが、前記ガイド壁の基端側に形成された請求項１記載の電気接続箱。