JP5151939B2

JP5151939B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP5151939B2
Application number: JP2008307946A
Authority: JP
Inventors: 幸功北
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2008-12-02
Filing date: 2008-12-02
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-12-02
Also published as: JP2010136487A; US20100133265A1; US8931653B2

Description

本発明は電気接続箱に関し、特に、車載用の電気接続箱において、電気接続箱のケース外面に突設して、車体パネル等の固定材に固定するブラケットを改良するものである。

従来、この種の電気接続箱から突設するブラケットは、例えば、特開２００８−８６１７０号公報に記載のように、樹脂成形品からなる電気接続箱に設けた締結部に、金属製ブラケットをボルトとナットを用いて締結している場合が多い。

しかしながら、樹脂成形品の締結部と金属製ブラケットとを設けたボルト穴にボルトを通してナットと螺合して締結固定する場合、材質の相違により、精度のよい寸法設定ができず、遊びが生じて、強固な固定が得られにくい。
また、金属製のブラケットは予め電気接続箱と固定しておき、車両組立ラインでブラケットが車体に固定されるが、ブラケットを電気接続箱に固定する際、ブラケットを位置決めした状態でボルト締めを行わないと、ボルト穴を中心としてブラケットが回転してしまい、車体への取付時に修正する必要がある。
さらに、電気接続箱にブラケットを正確に取り付けておいても、車体への取付時にブラケットが容易に回転できるため、取付後に電気接続箱とブラケットとを固定するボルトとナットとの締結が緩む恐れがある。

特開２００８−８６１７０号公報

本発明は前記問題を解消せんとするもので、電気接続箱に対してブラケットをボルトを用いて正確な位置に固定でき、かつ、車体への固定時にブラケットの回転を防止でき、さらに、電気接続箱とブラケットとのボルト締結部に緩みが発生しない構成とすることを課題としている。

前記課題を解決するため、本発明は、電気接続箱のケース外面に一体的に設けたブラケット固定部に、樹脂成形品からなるブラケットをボルトとナットで固定しており、
前記ブラケット固定部とブラケットにそれぞれボルト穴を設け、前記ブラケットに設けた該ボルト穴の近傍に位置決めピンを突設すると共に前記ボルト穴を挟んで対向する位置に一対のロック部を設ける一方、前記ブラケット固定部に前記位置決めピンを嵌合する位置決め穴を設けると共に前記ロック部を結合する被ロック部を設け、
前記位置決めピンを位置決め穴に嵌合して前記ブラケットとブラケット固定部を位置決め保持した状態で、連通する前記ボルト穴にボルトを通して前記ナットで締結固定することを特徴とする車載用の電気接続箱を提供している。

本発明では、電気接続箱を車体に固定するブラケットを樹脂成形品とし、樹脂成形品からなる電気接続箱と同一材から形成している。該樹脂成形品からなるブラケットと電気接続箱のケース外面から一体的に突設するブラケット固定部とはボルトとナットで締結固定すると共に、前記位置決めピンを位置決め穴に嵌合して位置決め保持している。該位置決めピンと位置決め穴との嵌合は、樹脂同士の嵌合であるため、厳しい寸法精度で嵌合することができる。かつ、前記位置決めピンを位置決め穴に嵌合した状態でボルト締結がなされるため、該ボルト締め時にブラケットが回転するのを防止でき、ブラケットを電気接続箱に対して正確な位置に固定することができる。さらに、該ブラケットを車体に固定する際にブラケットに回転負荷が作用しても、電気接続箱との固定側では前記位置決めピンにより回転不可に結合されているため、ボルトが回転してナットとの締結が緩むことも確実に防止できる。

前記のように、ブラケットに前記位置決めピンを突設すると共に前記ボルト穴を挟んで対抗する位置に一対のロック部を設け、前記ブラケット固定部に前記位置決め穴を設けると共に前記ロック部を結合する被ロック部を設け、
前記ブラケットをブラケット固定部にロック結合状態で前記ナットにボルトが締結される構成としている。

即ち、ブラケットと電気接続箱のブラケット固定部とは、ボルトとナットとによる締結固定、位置決めピンと位置決め穴の嵌合、さらに、ロック結合との３つの位置決め固定手段で固定することで、ブラケットとブラケット固定部との固定強度を高めることができる。その結果、ブラケットが車体に固定される迄の搬送時や車体に固定される際にブラケットとブラケット固定部との取付角度が変わったり、ガタ付きの発生を確実に防止できる。

前記ブラケットに設ける位置決めピンは前記ボルト穴の周囲で、かつ、前記各ロック部と対向した近傍位置にそれぞれ一対設けることが好ましい。
よって、電気接続箱側のブラケット固定部側に設ける位置決め穴のボルト穴の周囲で、前記各ロック部と結合する被ロック部と対向した近傍位置にそれぞれ一対の位置決め穴を設けている。
このように、ボルト穴の近傍の四隅で位置決めピンを位置決め穴に嵌合すると、ブラケットの回転防止を確実に図ることができる。

前記４つの位置決めピンと位置決め穴の径は全て同一としてもよいし、互いに相違させてもよい。同一とするとブラケットをブラケット固定部に組みつけやすくなる一方、相違させた場合は誤組みつけを防止できる。

また、前記位置決めピンの突出高さは前記ロック部の突出高さ以上としていることが好ましい。
これにより、位置決めピンが位置決め穴に先に挿入されることで位置決めがなされ、その後にロック結合がなされるため、確実にロック部を被ロック部に結合することができる。

前記ブラケットは、長さ方向の一方側に前記ブラケット固定用の前記ボルト穴、位置決めピンおよびロック部を設けていると共に、長さ方向の他方側に車体固定用のボルト穴を備え、
前記ブラケットは、前記長さ方向の両端側にボルト穴を備えた本体部と、該本体部の幅方向の外縁の長さ方向全長に沿って補強用側壁部を備えた形状としていることが好ましい。

本発明では、ブラケットを金属製ではなく樹脂製としているため、金属製ブラケットと比較して強度が比較的低くなりがちである。よって、前記のように、本体部の一方側縁に沿って補強用側壁部を設けた断面Ｌ形状とし、それにより、金属製ブラケットの強度と同等以上の強度を有するものとしている。

さらに、前記ブラケットの本体部および補強用側壁部は厚肉としていると共に、前記本体部には間隔をあけて凹部を設け、補強用側壁部には中空部を設けていることが好ましい。
即ち、厚肉とすることにより強度を高める一方、厚肉とすると重量化するため、前記のように本体部には間隔をあけて凹部を設けて軽量化を図っている。換言すれば、前記凹部の底面を基準面とすると、本体部の全面に連続した補強リブを設けた形状としている。
一方、補強用側壁部には間隔をあけて中空部を設けて軽量化を図っている。該補強用側壁部に中空部を設けて外面を平滑面とすると、周縁材と干渉しにくくなる。

ブラケットの外面に電気部品収容部を突設してもよい。
前記電気部品収容部に取り付ける電気部品としては、例えば、コネクタ、ジョイントコネクタ、カセットリレー、カセットヒューズ等が挙げられる。
このように、ブラケットに電気部品収容部を設けると、コネクタホルダー等を別途設ける必要がない。また、電気接続箱の周縁に前記カセットリレーやカセットヒューズを取り付けるスペースが無い場合には、ブラケットを利用して前記カセットリレー等を取り付けることができる。電気部品収容部はブラケットの補強用側壁部の外面に設けるのが好ましい。

前記ブラケットを車体に固定した状態で、周辺材との干渉を防止するため、該ブラケットをブラケット固定部との取付位置より、外方および上方に向けて曲がり捻られた形状としてもよい。
ブラケットを樹脂成形品としているため、前記のような異形として外部干渉材との干渉を確実に防止することができる。

前記ブラケット固定部には予めナットを固定しておくことが好ましい。該ナットは、ブラケット固定部のボルト穴とナットのネジ筒と連通させて確実に固定できるものであれば、ナットの形状および固定方法は限定されない。
例えば、ネジ筒部の外面より挟みバネ部をＪ字状に突設した形状とし、ブラケット固定部の先端より挟みバネ部を取り付け、ナットのネジ筒部と挟みバネ部の間に前記ブラケット固定部のボルト穴形成部を挟持してもよい。
あるいは、前記ブラケット固定部にモールドしたネジ筒からなるナットでも良いし、ブラケット固定部に設けた突出筒に圧入固定したネジ筒からなるナットとしてもよい。

なお、前記ブラケットは車体パネル自体に固定される場合に限定されず、車体に搭載固定した他部材でもよく、本発明で規定する「車体」とは、車体パネルに固定される他部材でブラケットを固定する被固定材を含むものである。

前記のように、本発明は電気接続箱を車体に固定するブラケットを樹脂成形品とし、電気接続箱のケース外面から一体成形で突設したブラケット固定部と樹脂同士の固定としている。このように樹脂成形品同士としているため、ブラケットとブラケット固定部に位置決めピンと位置決め穴を精度良く形成でき、位置決めピンを位置決め穴に嵌合できる。このように、ボルトとナットとの締結前にブラケットとブラケット固定部を位置決め保持しているために、ボルト締め時にブラケットが回転することはなく、ボルト締結後においてもブラケットがブラケット固定部から回転したりガタ付きが発生するのを防止できる。さらに、ブラケットを車体に固定する際に、ブラケットに回転負荷が作用してもブラケットを電気接続箱との固定側で回転を防止しているため、ブラケットに回転が発生せず、電気接続箱を車体に対して正確に取り付けることができる。

以下、本発明の車載用電気接続箱の実施形態を図面を参照して説明する。
図１〜図３に示す電気接続箱１は、樹脂成形品からなるケース２の一側外面にブラケット固定部３を一体成形で突設しており、樹脂成形品からなるブラケット４の長さ方向の一端側とボルト・ナットを用いて固定している。該ブラケット４は自動車組立ラインにおいて車体（図示せず）にボルト・ナットを用いて固定される。

前記電気接続箱１は、ケース２の内部に内部回路材（図示せず）を収容していると共に、ヒューズ、リレー、コネクタ収容部を備え、高密度に分岐回路を設けたジャンクションボックスからなる。前記ケース２の外面２ａの一部に前記ブラケット４と固定する前記ブラケット固定部３を突設している。
また、ケース２の他辺の外面２ｂにはブラケット２ｃ、２ｄを一体的に突設し、これらブラケット２ｃ、２ｄは車体にボルト・ナットを用いて直接固定される。

前記ブラケット固定部３は、図３および図４（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、ケース外面２ａの下部から外方へ傾斜して突出する左右両側枠３ａ、３ｂと、該左右両側枠３ａ、３ｂの上端とケース外面２ａとを連結する上面枠３ｃとを有する三角形状としている。
前記上面枠３cは僅かに下向き傾斜とし、その中央部にボルト穴５を設け、該ボルト穴５の左右両側に夫々前後一対の位置決め穴６（６Ａ〜６Ｄ）を４個設けている。かつ、前記左右両側枠３ａ、３ｂには前記位置決め穴６Ａと６Ｂに対向する位置にロック爪７Ａ、６Ｃと６Ｄに対向する位置にロック爪７Ｂを設けている。

図５に示すように、前記上面枠３ｃには外端からナット８を組み付けて固定している。該ナット８は、内周面にネジを有するネジ筒８ａの外面からＪ字状の折り返し状に突出する押さえバネ部８ｂを備えた形状としている。該ナット８の押さえバネ部８ｂとネジ筒８ａとの間に上面枠３ｃを挟み込み、押さえバネ部８ｂに設けたボルト穴８ｃとネジ筒８ａのネジ穴を上面枠３ｃに設けたボルト穴５に連通させて固定している。さらに、押さえバネ部８ｂの突設側と反対側にネジ筒８ａより係止片８ｄを突設してブラケット固定部３の上面枠３ｃとケース外面２ａの隅部に係止している。

前記樹脂成形品からなるブラケット４は、図６（Ａ）〜（Ｃ）に示す形状としている。
ブラケット４は、その取付位置の周辺材との干渉を防止するため、上下方向の長さ方向Ｌに捻りを有する異形とし、図１、図２および図６に示すように、下端から上部に向けて電気接続箱１から離れる方向に曲がると共に上端部では上向きに真っすぐとし、長さ方向に捻りを有する形状としている。

該ブラケット４は、長さ方向Ｌと直交方向の断面をＬ形状とし、上下長さ方向Ｌの両端側に電気接続箱固定用のボルト穴１０と、車体固定用のボルト穴１１とを設けた本体部１２と、該本体部１２の幅方向の一方側縁（電気接続箱１と反対方向の側縁）の全長に沿って立設した補強用側壁部１３を有する形状としている。

図７（Ａ）（Ｂ）に示すように、前記電気接続箱固定用のボルト穴１０を挟んで対向する位置に夫々左右一対の位置決めピン１５（１５Ａ〜１５Ｄ）を突設している。これら４本の位置決めピン１５は前記ブラケット固定部３に設けた位置決め穴６と対応位置に設け、各位置決めピン１５を各位置決め穴６に挿入する。

かつ、前記位置決めピン１５Ａと１５Ｂに近接した位置にロック枠１６Ａを設け、該ロック枠１６Ａとボルト穴１０との間に位置決めピン１５Ａ、１５Ｂを挟むようにしている。
該ロック枠１６Ａには、前記ブラケット固定部３のロック爪７Ａがロック結合できるようにしている。
同様に、前記位置決めピン１５Ｃと１５Ｄと近接した位置にロック枠１６Ｂを設け、該ロック枠１６Ｂとボルト穴１０との間に位置決めピン１５Ｃ、１５Ｄを挟むようにしている。該ロック枠１６Ｂには、前記ブラケット固定部３のロック爪７Ｂがロック結合できるようにしている。

前記ボルト穴１０、１１、位置決めピン１５Ａ〜１５Ｄ、ロック枠１６Ａ、１６Ｂを設けた本体部１２および前記補強用側壁部１３はいずれも厚肉として強度を持たせている。
本体部１２には図６に示すように、三角形の窪み１８を多数設けて軽量化を図っている。補強用側壁部１３には貫通穴１９を並設して多数の中空部を設け、軽量化を図っている。

前記補強用側壁部１３の外面には、コネクタ収容部を３個並設した電気部品収容部２０を一体的に突設している。

前記電気接続箱１のケース外面に突設したブラケット固定部３と、ブラケット４との固定は、以下の手順でなされる。
まず、電気接続箱１のブラケット固定部３にはナット８を予め固定しておく。この状態で、ブラケット固定部３のボルト穴５にナット８のボルト穴８ｃとネジ筒８ａを連通して予め固定する。
ブラケット４の電気接続箱取付側を、そのボルト穴１０をボルト穴８ｃ、５と一致する位置に配置する。

ついで、ブラケット４の位置決めピン１５（１５Ａ〜１５Ｄ）をブラケット固定部３の位置決め穴６（６Ａ〜６Ｄ）にそれぞれ挿入していく。位置決めピン１５が図８に示すように設定深さまで位置決め穴６に挿入した段階で、ブラケット４のロック枠１６Ａにブラケット固定部３のロック爪７Ａが係止し、ロック枠１６Ｂにロック爪７Ｂが係止し、ブラケット４はブラケット固定部３にロック結合される。

このように、位置決めピン１５を位置決め穴６に嵌合すると共に、ロック枠１６Ａ、１６Ｂにロック爪７Ａ、７Ｂとをロック結合した状態で、ブラケット４のボルト穴１０とブラケット固定部３のボルト穴５およびナット８のボルト穴８ｃとネジ筒８ａとが同心位置に正確に連通して位置決めされる。
この状態で、ボルト２１の軸部２１ａをボルト穴１０、５、８ｃに通してナット８のネジ筒８ａにねじ込んで、ブラケット４とブラケット固定部３とを締結固定する。

前記ボルト２１をねじ込んで回転させる際、ブラケット固定部３とブラケット４とは前記のように、位置決めピン１５と位置決め穴６との嵌合およびロック結合とで、ブラケット４のブラケット固定部３に対する回転を防止することができる。
即ち、ボルト穴１０、５、８ｃの周縁の４隅で、樹脂製の位置決めピン１５（１５Ａ〜１５Ｄ）を樹脂製の位置決め穴６（６Ａ〜６Ｄ）にそれぞれ嵌合し、かつ、ボルト穴１０を挟んだ位置で、ブラケット固定部３のロック爪７Ａをブラケット４のロック枠１６Ａに、ロック爪７Ｂをロック枠１６Ｂにロック結合してブラケット固定部３とブラケット４とを固定しているため、ボルト２１の回転負荷が作用してもブラケット４の回転を阻止できる。

さらに、位置決めピン１５を位置決め穴６に嵌合すると共にロック結合してブラケット４とブラケット固定部３とを位置決め保持した状態でボルト２１をナット８に締結するため、ボルト２１をブラケットのボルト穴１０、ブラケット固定部３のボルト穴５に位置合わせしながらナット８と締結する必要がなく、ボルト締め作業を容易かつ正確に行うことができる。

また、ボルト２１によるブラケット４とブラケット固定部３との締結固定後においても、位置決めピン１５と位置決め穴６とは樹脂同士で嵌合しており、かつ、ロック結合しているため、ボルト２１による締結後にも締結部が緩んでガタが発生することはない。
さらに、自動車組立ラインにおいて、ブラケット４の他端のボルト穴１１にボルトを通して車体に固定する際に、該ボルトの回転負荷がブラケット４にかかっても、ブラケット４はボルト２１を介してブラケット固定部３に回転しない状態で固定されているため、ブラケット４に回転は発生せず、電気接続箱１は車体に対して正確な位置に取り付けることができる。

前記のように、本発明では、ブラケット４を樹脂成形品としているため、該ブラケット４と電気接続箱１のブラケット固定部３とのボルト締結部に緩みやガタつきを発生させずに固定することができる。
さらに、ブラケット４を樹脂成形しているため、長さ方向に捻りを有する複雑な形状とすることができ、ブラケット４を周辺材と干渉しない位置に配置することができる。

さらにまた、強度を高めるために設ける補強用側壁部１３の外面に、コネクタ収容部からなる電気部品収容部２０を一体的に突設して設けることができる。
なお、電気部品収容部２０として、補強用側壁部１３にカセット取付部を設け、ヒューズカセット、リレーカセット等を取り付けることができるようにしてもよい。このように、ブラケット４を利用して電気部品を取り付けることができるようにすると、電気接続箱１の周縁にコネクタホルダーやカセットリレー等を取り付けるスペースがない場合に好適に利用でき、かつ、電気接続箱１の構成を簡単にすることができる。

なお、本発明は前記実施形態に限定されず、電気接続箱のブラケット固定部に位置決めピンを突設し、該位置決めピンに嵌合する位置決め穴をブラケットに設けてもよい。かつ、ロック爪をブラケットに設け、該ロック爪が係合するロック枠をブラケット固定部に設けてもよい。
さらに、ブラケット固定部にナットを予め固定する場合は、モールドしてもよいし、ブラケット固定部にナット取付筒部を設けてナットを圧入してもよい。さらに、ナットはブラケット固定部とは別体として、ブラケット固定部３のボルト穴に連通して配置し、ボルトと締結してもよい。

本発明の実施形態のブラケットを備えた電気接続箱を示す平面図である。前記電気接続箱の正面図ある。前記電気接続箱のブラケット固定部を設けた部分の側面図である。（Ａ）は前記ブラケット固定部の拡大平面図、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。前記ブラケット固定部にナットを取り付けると共にブラケットとボルト締結している部分の拡大断面図である。ブラケットの全体を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は（Ａ）の側面図、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。ブラケットの固定部を示し、（Ａ）は裏面図、（Ｂ）は断面図である。（Ａ）（Ｂ）はブラケットの位置決めピンとブラケット固定部の位置決め穴との嵌合途中状態を示す断面図である。

符号の説明

１電気接続箱
２ケース
３ブラケット固定部
４ブラケット
５ボルト穴
６（６Ａ〜６Ｄ）位置決め穴
７Ａ、７Ｂロック爪
８ナット
１０、１１ボルト穴
１２本体部
１３補強用側壁部
１５（１５Ａ〜１５Ｄ）位置決めピン
１６Ａ、１６Ｂロック枠
２０電気部品収容部
２１ボルト

Claims

電気接続箱のケース外面に一体的に設けたブラケット固定部に、樹脂成形品からなるブラケットをボルトとナットで固定しており、
前記ブラケット固定部とブラケットにそれぞれボルト穴を設け、前記ブラケットに設けた該ボルト穴の近傍に位置決めピンを突設すると共に前記ボルト穴を挟んで対向する位置に一対のロック部を設ける一方、前記ブラケット固定部に前記位置決めピンを嵌合する位置決め穴を設けると共に前記ロック部を結合する被ロック部を設け、
前記位置決めピンを位置決め穴に嵌合して前記ブラケットとブラケット固定部を位置決め保持した状態で、連通する前記ボルト穴にボルトを通して前記ナットで締結固定することを特徴とする車載用の電気接続箱。
前記位置決めピンは前記ボルト穴の周囲で、かつ、前記各ロック部と対向した近傍位置にそれぞれ一対設け、
前記位置決めピンの突出高さは前記ロック部の突出高さ以上としている請求項１に記載の車載用の電気接続箱。
前記ブラケットは長さ方向の一方側に前記ブラケット固定用の前記ボルト穴、位置決めピンおよびロック部を設けていると共に、長さ方向の他方側に車体固定用のボルト穴を備え、該ブラケットは、前記長さ方向の両端側にボルト穴を備えた本体部と、該本体部の幅方向の外縁の長さ方向全長に沿って補強用側壁部を備えている請求項１または請求項２に記載の車載用の電気接続箱。
前記ブラケットの外面に電気部品収容部を突設している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用の電気接続箱。