JP3945306B2

JP3945306B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP3945306B2
Application number: JP2002131709A
Authority: JP
Inventors: 誠深町; 義人岡
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2002-05-07
Filing date: 2002-05-07
Publication date: 2007-07-18
Anticipated expiration: 2022-05-07
Also published as: US6926545B2; US20030211764A1; JP2003324822A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車等に搭載される電気接続箱に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車に搭載されるジャンクションボックス（ＪＢ）またはリレーボックス（ＲＢ）等の電気接続箱は、リレー等の電装部品が装着された接続箱本体の下面に形成されたコネクタ結合部に対し、電線の端末部に設けられたコネクタが結合され、さらにその外側を覆うようにして電線導出口を有したロアカバーが取り付けられる構成となっている。なお、電線接続箱の一例として、特開平８−８８９２０号公報に記載されたものがある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
従来、このような電気接続箱を組み付ける際には、例えば接続箱本体とロアカバーとを接近した位置で保持しつつ、電線の接続された各コネクタを引き出して接続箱本体側に結合した後、電線を元に戻しつつ接続箱本体にロアカバーを組み付けるといった作業を行っており、組み付け作業性が悪いという問題があった。本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、その目的は、組み付け作業性を向上することの可能な電気接続箱を提供するところにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するための請求項１に係る電気接続箱は、上面に電装部品が装着される部品装着部を有し、下面にコネクタ結合部を有した接続箱本体と、電線の端末部に設けられるとともに、前記コネクタ結合部に結合可能なコネクタと、前記接続箱本体に対しその下面側を覆う状態で組み付け可能とされるとともに、前記コネクタを保持可能なコネクタ保持部を有したロアカバーとを備え、組み付けに際しては、前記ロアカバーのコネクタ保持部に前記コネクタを保持させて待ち受け状態とし、そのロアカバーを前記接続箱本体に組み付けるのに伴って、前記コネクタが前記コネクタ結合部に結合されるようにし、かつ前記コネクタと前記コネクタ保持部との間に弾性部材が介在することで前記コネクタが弾性的に変位可能に支持される構成としたところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記コネクタには、ハウジングの下部に前記電線を覆いつつ側方へ引き出す電線カバーが設けられ、この電線カバーの底面を前記ロアカバーの底壁に摺接可能とするとともに、電線カバーの外周部に前記コネクタ保持部との間に介在する前記弾性部材を形成することで、前記コネクタが前記ロアカバーの底壁に沿って弾性的に摺動可能に支持される構成としたところに特徴を有する。
【０００６】
請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載のものにおいて、前記接続箱本体と前記ロアカバーとの間には、両者の組み付け動作を案内するガイド手段が設けられるとともに、組み付けに際しては、前記接続箱本体と前記ロアカバーとが前記ガイド手段によって位置合わせされた後に、前記コネクタと前記コネクタ結合部との結合が開始される構成としたところに特徴を有する。
【０００７】
請求項４の発明は、請求項１から請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記ロアカバーの外周壁は、前記コネクタ保持部に取り付けられた前記コネクタの全体を収容するような高さ寸法に設定されているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項５の発明は、請求項１から請求項４のいずれかに記載のものにおいて、前記接続箱本体の下面には、複数の前記コネクタ結合部がこの接続箱本体の長さ方向について対称に配置されているところに特徴を有する。
【００１０】
【発明の作用および効果】
請求項１の発明によれば、ロアカバーを接続箱本体に組み付けるのに伴って、待ち受け状態のコネクタが接続箱本体のコネクタ結合部に結合される。これにより、組み付けの作業性を向上することができる。
また、弾性部材によってコネクタが弾性的に変位可能に支持される。ここで、接続箱本体とロアカバーとはいずれも大きな成形品であるために互いの取付精度が出し難く、コネクタとコネクタ結合部との間で位置ずれが生じるおそれがある。しかし、本発明によれば、コネクタとコネクタ結合部との間で位置ずれがあった場合には、コネクタが変位してその位置ずれが吸収される。このため、組み付け作業を容易に行うことができる。
【００１２】
請求項２の発明によれば、ハウジングの下部に弾性片を備えた電線カバーが設けられ、この電線カバーがロアカバーの底壁に摺接する。ロアカバーを接続箱本体に組み付ける際に、待ち受け状態のコネクタとコネクタ結合部との間で位置ずれがあった場合には、コネクタがロアカバーの底壁に沿って弾性的に摺動してその位置ずれが吸収される。このため、組み付け作業を容易に行うことできる。
【００１３】
請求項３の発明によれば、接続箱本体とロアカバーとがガイド手段により位置合わせされた後に、コネクタとコネクタ結合部との結合が開始されるため、コネクタの結合を確実に行うことができる。
【００１４】
請求項４の発明によれば、ロアカバーのコネクタ保持部にコネクタを取り付けた状態において、コネクタがロアカバーより外側に突出しないため、コネクタを保護することができる。
【００１５】
請求項５の発明によれば、接続箱本体の下面には、複数のコネクタ結合部が対称に配置されていることで、組み付けに際して、両コネクタ結合部に均等に力を加えることができ、接続箱本体が長さ方向に傾くことを防止できる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
次に本発明の一実施形態について図１から図６を参照して説明する。
本実施形態の電気接続箱１０は、図１に示すように、接続箱本体１１と、この接続箱本体１１の下面に覆い付けられるロアカバー２０と、このロアカバー２０に取り付けられて接続箱本体１１の下面側に結合される雌コネクタ３０（本発明の「コネクタ」に相当）とを備えて構成されている。
【００１７】
接続箱本体１１は、図１に示すように、全体として偏平で左右に細長い直方体状に形成され、その上面には、リレーやヒューズ等の電装部品が装着される部品装着部（図示せず）が複数形成されている。また、接続箱本体１１の下面には左右一対のコネクタ結合部１３が形成され、それぞれに雌コネクタ３０が嵌合可能となっている。接続箱本体１１の内部には、バスバー（図示せず）を積層して構成された回路が設けられ、そのバスバーの一部が端子部（図示せず）として各コネクタ結合部１３内に突出している。
【００１８】
ロアカバー２０は、図１に示すように、左右に細長く上方に開放した箱形をなしており、その前壁及び後壁の上端から上方へ向けて一対ずつロック片２１が延出され、これらのロック片２１を接続箱本体１１の前面及び後面に対応して設けられたロック爪１４に弾性的に係止させることで、接続箱本体１１の下面を覆う状態で組み付けることができるようになっている。接続箱本体１１の前面及び後面には、その幅方向の中央に下方へ向けてガイドリブ１５（本発明の「ガイド手段」に相当）が突設され、ロアカバー２０の前壁及び後壁にはこのガイドリブ１５を上下方向に沿って挿入可能な位置決め溝２５（本発明の「ガイド手段」に相当）が形成されている。ロアカバー２０の底壁２０Ａの上面には、図２ないし図４にも示すように、前後（図３の紙面手前側を前方とする）に細長く上方に開口した角筒状をなすコネクタ保持部２２が左右一対形成されている。各コネクタ保持部２２の後壁には、幅方向の中央部が上端から大きく切り欠かれることで切欠部２３が形成されている。この切欠部２３は、後述する雌コネクタ３０から引き出された電線Ｗを挿通させるためのもので、この電線Ｗはロアカバー２０の後壁に形成された電線導出口（図示せず）より外部に導出されるようになっている。コネクタ保持部２２の外周には、各面ごとに底壁２０Ａに対して倒伏するような変形を防止する補強部２６が一つ又は二つずつ一体に形成されている。また、コネクタ保持部２２の内周には、各補強部２６に対応した位置の上端部に内側へ水平に張り出す抜止突部２７が形成されている。コネクタ保持部２２の底壁２０Ａには、抜止突部２７の真下位置に型抜き孔２８が開口され、このコネクタ保持部２２を含めてロアカバー２０全体が上下方向に開閉する一対の金型（図示せず）から成形できるような形態にされている。なお、コネクタ保持部２２の外周壁は、コネクタ保持部２２に保持された雌コネクタ３０全体を内側に収容し得るような高さ寸法に設定されている。
【００１９】
雌コネクタ３０は、図２ないし図４に示すように、前後に細長く扁平なブロック状をなすコネクタハウジング３１（以下、単に雌ハウジングという）と、この雌ハウジング３１を収容する角筒形のホルダ５０と、このホルダ５０の下部に覆い付けられる電線カバー６０とから構成されている。
雌ハウジング３１内には、複数のキャビティ３２が整列して形成され、各キャビティ３２には電線Ｗの端末に接続された雌側端子金具（図示せず）が下方から挿入されて収容されている。この雌ハウジング３１はホルダ５０内に摺動可能に嵌合され、大部分がホルダ５０の上縁から突出した前進位置（図４参照）と、ホルダ５０内に収容された後退位置（図６参照）とでそれぞれ保持されるようになっている。
【００２０】
一方、接続箱本体１１のコネクタ結合部１３は、図４にも示すように、下向きに開口するフード状をなし、その内側に雌コネクタ３０の雌ハウジング３１が嵌合可能とされ、その外側にホルダ５０が嵌合されるようになっている。なお、一対のコネクタ結合部１３は、図１に示すように、互いにほぼ同じ形状であり、左右方向（接続箱本体１１の長さ方向）について互いに対称に配置されている。また、コネクタ結合部１３内には、底面から相手の雌コネクタ３０のキャビティ３２と対応する位置にそれぞれ端子部（図示せず）が突設されている。
【００２１】
雌ハウジング３１の両側面には、一対のレバー４０が装備されている。このレバー４０は、一端側に所定の曲線状のカム溝４１が形成され、左右で点対称をなす姿勢で軸４２により回動可能に支持されており、他端の連結ピン４３がホルダ５０の連結溝５１に嵌められて連結されている。雌ハウジング３１が上記した前進位置に保持されているときには、両レバー４０のカム溝４１の入口が上方に向けて開口している。一方、コネクタ結合部１３の左右両側面には、各レバー４０のカム溝４１に嵌合可能なフォロワピン１６が立てられている。
【００２２】
そして、前進位置にある雌ハウジング３１に対してコネクタ結合部１３を嵌合させると、左右のフォロワピン１６が対応するレバー４０のカム溝４１の入口に臨み、引き続いて、コネクタ結合部１３を押し込むと、レバー４０を回動させつつ雌ハウジング３１がホルダ５０内に押し込まれることに伴って、カム溝４１とフォロワピン１６との間のてこ作用によりコネクタ結合部１３が雌ハウジング３１側に引き込まれ、雌ハウジング３１が後退位置まで押し込まれたときに、雌コネクタ３０とコネクタ結合部１３とが正規に嵌合されるようになっている。
【００２３】
電線カバー６０は、上方に開口した箱形をなしており、コネクタ保持部２２の内側に前後左右方向にある程度の隙間を空けた状態で収容できる大きさに設定されている。即ち電線カバー６０は、その底面をコネクタ保持部２２における底壁２０Ａ面に当接させた状態で前後左右に所定範囲で摺動可能となっている。電線カバー６０の外周部上端からは、上方へ向けて複数の係止片６１が延設され、これらの係止片６１をホルダ５０の下端部に対応して設けられた係止突起５２に弾性的に係止させることで、電線カバー６０がホルダ５０の下面全体をほぼ覆う状態で組み付けられるようになっている。電線カバー６０の後面側には、幅方向の中央が大きく切欠されることで電線引き出し口６２が形成され、雌ハウジング３１の下端から引き出された電線Ｗがこの電線カバー６０の内側にて側方（後方）へ曲げられて、電線引き出し口６２から外部に引き出されるようになっている。また、電線カバー６０の外周には、コネクタ保持部２２の抜止突部２７に対応して、各面ごとに一つ又は二つの弾性片６３（本発明の「弾性部材」に相当）が設けられている。各弾性片６３は、電線カバー６０の各壁面の下部から上方へ向けて片持ち状に延出しており、その壁面に対して接離する方向に撓み変形可能となっている。弾性片６３の先端側の外面には、前述のコネクタ保持部２２の抜止突部２７に係止可能な板状の係止突部６４が全幅にわたって突出して形成されている。この係止突部６４の裏面側の幅方向の中央部からは、弾性片６３の基端側に向けて、次第に背が低くなったリブ６５が形成されている。
【００２４】
本実施形態は上記のような構造であって、続いてその作用を説明する。
まず雌コネクタ３０においては、ホルダ５０内に雌ハウジング３１が前進位置に収容される。そして、電線カバー６０の各係止片６１をホルダ５０の係止突起５２に係止させることで、ホルダ５０の下部に電線カバー６０を覆い付ける。このとき、雌ハウジング３１の下端より延出される電線Ｗを電線カバー６０の電線引き出し口６２を通して外部に引き出すようにする。
【００２５】
そして、この雌コネクタ３０のホルダ５０を、下面からロアカバー２０のコネクタ保持部２２内へ挿入すると、各弾性片６３が対応する抜止突部２７の突出端に当接して撓み変形しつつ押し込まれ、電線カバー６０の底面がコネクタ保持部２２の底壁２０Ａに当接したところで、弾性片６３が復元変形してその係止突部６４が抜止突部２７の表面に係止し、雌コネクタ３０はコネクタ保持部２２に対して上方に抜け止め状態で、かつコネクタ保持部２２の底壁２０Ａに沿って弾性的な変位可能に支持される。また、電線Ｗはロアカバー２０の切欠部２３及び電線導出口を通して外部に導出される。
【００２６】
ここで、各係止突部６４の裏面側には次第に背が低くなったリブ６５が形成されていて、このリブ６５が背の低い側から抜止突部２７の突出縁に摺動されることで、弾性片６３の撓み変形がスムーズに行われる。すなわち、リブ６５が弾性片６３を撓み変形させる場合のガイドとして機能し、また係止突部６４を補強する機能も併せて発揮する。また、上記のように、コネクタ保持部２２に雌コネクタ３０を保持させた状態では、雌コネクタ３０全体がロアカバー２０の外周壁の上端より下側に位置しており、ロアカバー２０より外側には突出しない。
【００２７】
上記のように、ロアカバー２０に一対の雌コネクタ３０が待ち受け状態で支持されたら、図１の矢線に示すように、ロアカバー２０に対し上方から接続箱本体１１を組み付ける。まず図４に示すように、各ガイドリブ１５の先端を位置決め溝２５内に差し入れること、接続箱本体１１とロアカバー２０とが位置合わせされる。なお、この時点では雌コネクタ３０とコネクタ結合部１３とは離間した位置にあって当接しない。
【００２８】
この状態から、接続箱本体１１をロアカバー２０に接近させると、ガイドリブ１５が位置決め溝２５内に嵌まった状態で奥方へと挿入されることで、接続箱本体１１とロアカバー２０とが互いに水平方向に位置決めされ、かつ互いに傾くことが規制された状態で接近する。そして、コネクタ結合部１３の下端が雌コネクタ３０に当接するが、このとき、両者１３，３０が互いに芯ずれしていることがあり得る。例えば図４に示すように、コネクタ結合部１３の軸心Ｘが雌コネクタ３０の軸心Ｙよりも後方（同図の左側）にずれていると、コネクタ結合部１３と雌ハウジング３１の先端同士が突き合わされたところで、図５に示すように、前後の弾性片６３のうちの後側の弾性片６３が撓み変形して雌コネクタ３０が底壁２０Ａ上を後方に摺動変位し、コネクタ結合部１３と雌コネクタ３０とが芯合わせされる。
【００２９】
この状態から、引き続いてコネクタ結合部１３が押し込まれると、左右のフォロワピン１６が対応するレバー４０のカム溝４１の入口に臨み、レバー４０を回動させつつ雌ハウジング３１がホルダ５０内に押し込まれることによって、カム溝４１とフォロワピン１６との間のてこ作用によりコネクタ結合部１３が雌ハウジング３１側に引き込まれ、雌コネクタ３０とコネクタ結合部１３とが正規に嵌合される（図６参照）。ここで、接続箱本体１１の下面には、一対のコネクタ結合部１３が左右方向（接続箱本体１１の長さ方向）について対称に配置されているため、両コネクタ結合部１３に力を均等に掛けることができる。
【００３０】
また、上記とは逆に、コネクタ結合部１３の軸心Ｘが雌コネクタ３０の軸心Ｙよりも前方にずれていた場合には、前側の弾性片６３が撓み変形して雌コネクタ３０が前方に摺動変位しつつコネクタ結合部１３と芯合わせされる。さらに、コネクタ結合部１３の軸心Ｘと雌コネクタ３０の軸心Ｙとが左右方向にずれていた場合は、左側または右側の弾性片６３が撓み変形して雌コネクタ３０が同方向に摺動変位しコネクタ結合部１３と芯合わせされる。
【００３１】
以上のように本実施形態によれば、ロアカバー２０を接続箱本体１１に組み付けるのに伴って、待ち受け状態の雌コネクタ３０が接続箱本体１１のコネクタ結合部１３に結合される。これにより、組み付けの作業性を向上することができる。
【００３２】
ここで、接続箱本体１１とロアカバー２０とはいずれも大きな成形品であるために互いの取付精度が出し難く、コネクタ３０とコネクタ結合部１３との間で位置ずれが生じるおそれがある。しかし、本実施形態では、弾性片６３によって雌コネクタ３０が弾性的に変位可能に支持されているため、雌コネクタ３０とコネクタ結合部１３との間で位置ずれがあった場合には、雌コネクタ３０が変位してその位置ずれが吸収される。このため、組み付け作業を容易に行うことができる。
【００３３】
また、雌ハウジング３１の下部に弾性片６３を備えた電線カバー６０が設けられ、この電線カバー６０がロアカバー２０の底壁２０Ａに摺接する。ロアカバー２０を接続箱本体１１に組み付ける際に、待ち受け状態の雌コネクタ３０とコネクタ結合部１３との間で位置ずれがあった場合には、雌コネクタ３０がロアカバー２０の底壁２０Ａに沿って弾性的に摺動してその位置ずれが吸収される。このため、組み付け作業を容易に行うことできる。
【００３４】
ここで、従来コネクタ同士の位置ずれを吸収するいわゆるセルフアライニング機構を備えたコネクタとしてパネル取付型のコネクタの一種が知られている。このものは、コネクタがパネルに開口された取付孔に対して、貫通した状態でかつその外周に設けた弾性片を介して縦横の変位可能に支持されており、相手側コネクタとの嵌合の際には弾性片が撓むことにより両コネクタ間の位置ずれを吸収するようになっている。
しかしながら、このようなパネル取付型コネクタの支持構造を電気接続箱のコネクタに対してそのまま適用しようとした場合、例えばロアカバーの底壁に開口部を設け、その開口部にコネクタを貫通させた状態で弾性的に支持する構成をとることになる。すると、電気接続箱の下方から跳ね上がってきた水が直接コネクタに掛かったり、あるいは底壁の開口部からロアカバーの内部に浸入したりすることになり望ましくない。
この点、本実施形態では、ロアカバー２０の底壁２０Ａに貫通孔を設けずに済むため、雌コネクタ３０に直接水がかかることを防ぐことができる。
【００３５】
さらに、接続箱本体１１とロアカバー２０とがガイド手段（ガイドリブ１５及び位置決め溝２５）により位置合わせされた後に、雌コネクタ３０とコネクタ結合部１３との結合が開始されるため、雌コネクタ３０の結合を確実に行うことができる。
【００３６】
また、ロアカバー２０のコネクタ保持部２２に雌コネクタ３０を取り付けた状態において、雌コネクタ３０がロアカバー２０より外側に突出しないため、雌コネクタ３０を保護することができる。
【００３７】
また、接続箱本体１１の下面には、一対のコネクタ結合部１３が対称に配置されていることで、組み付けに際して、両コネクタ結合部１３に均等に力を加えることができ、接続箱本体１１が長さ方向に傾くことを防止できる。
【００３８】
本発明の技術的範囲は、上記した実施形態によって限定されるものではなく、例えば、次に記載するようなものも本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）本発明は、ロアカバーに取り付けられるコネクタが雄コネクタである場合にも、同様に適用することが可能である。
（２）本発明によれば、待ち受け側のコネクタは任意の個数設けることができ、また、そのうちの一部又は全てのコネクタに本発明のようなセルフアライニング機構を設けることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態の接続箱本体及びロアカバーを組み付ける前の状態を示す一部破断斜視図
【図２】雌コネクタ及びロアカバーの分解斜視図
【図３】雌コネクタをロアカバーに組み付けた状態を示す正断面図
【図４】雌コネクタにコネクタ結合部を結合させる前の状態を示す側断面図
【図５】雌コネクタとコネクタ結合部とが芯合わせされた状態を示す側断面図
【図６】雌コネクタとコネクタ結合部とが正規に結合された状態を示す側断面図
【符号の説明】
１０…電気接続箱
１１…接続箱本体
１２…部品装着部
１３…コネクタ結合部
１５…ガイドリブ（ガイド手段）
２０…ロアカバー
２０Ａ…ロアカバーの底壁
２２…コネクタ保持部
２５…位置決め溝（ガイド手段）
３０…雌コネクタ（コネクタ）
３１…ハウジング
６０…電線カバー
６３…弾性片（弾性部材）
Ｗ…電線

Claims

上面に電装部品が装着される部品装着部を有し、下面にコネクタ結合部を有した接続箱本体と、
電線の端末部に設けられるとともに、前記コネクタ結合部に結合可能なコネクタと、
前記接続箱本体に対しその下面側を覆う状態で組み付け可能とされるとともに、前記コネクタを保持可能なコネクタ保持部を有したロアカバーとを備え、
組み付けに際しては、前記ロアカバーのコネクタ保持部に前記コネクタを保持させて待ち受け状態とし、そのロアカバーを前記接続箱本体に組み付けるのに伴って、前記コネクタが前記コネクタ結合部に結合されるようにし、
かつ前記コネクタと前記コネクタ保持部との間に弾性部材が介在することで前記コネクタが弾性的に変位可能に支持される構成としたことを特徴とする電気接続箱。
前記コネクタには、ハウジングの下部に前記電線を覆いつつ側方へ引き出す電線カバーが設けられ、この電線カバーの底面を前記ロアカバーの底壁に摺接可能とするとともに、電線カバーの外周部に前記コネクタ保持部との間に介在する前記弾性部材を形成することで、前記コネクタが前記ロアカバーの底壁に沿って弾性的に摺動可能に支持される構成としたことを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
前記接続箱本体と前記ロアカバーとの間には、両者の組み付け動作を案内するガイド手段が設けられるとともに、組み付けに際しては、前記接続箱本体と前記ロアカバーとが前記ガイド手段によって位置合わせされた後に、前記コネクタと前記コネクタ結合部との結合が開始される構成としたことを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。
前記ロアカバーの外周壁は、前記コネクタ保持部に取り付けられた前記コネクタの全体を収容するような高さ寸法に設定されていることを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の電気接続箱。
前記接続箱本体の下面には、複数の前記コネクタ結合部がこの接続箱本体の長さ方向について対称に配置されていることを特徴とする請求項１から請求項４のいずれかに記載の電気接続箱。