JP5704350B2

JP5704350B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP5704350B2
Application number: JP2012138889A
Authority: JP
Inventors: 佑一服部; 小田　昭博; 昭博小田
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2012-06-20
Filing date: 2012-06-20
Publication date: 2015-04-22
Anticipated expiration: 2032-06-20
Also published as: US20130343018A1; US9456510B2; CN103515890A; JP2014003851A

Description

本発明は、自動車等に搭載される電気接続箱に係り、特に箱体に対して別体の取付体が回動操作で組み付けられてコネクタ接続される電気接続箱に関するものである。

自動車等に搭載される電気接続箱において、例えば特開２００８−１７２８８９号公報（特許文献１）に記載のような、ＥＣＵ等の電子制御ユニットを別体の取付体として、この取付体を電気接続箱の箱体に対して着脱可能にしたものが知られている。このような電気接続箱によれば、電子制御ユニットを別体構造とすることによって、電子制御ユニットの交換や変更を容易に行うことができる等の利点がある。

ところで、特許文献１に記載の電気接続箱は、取付体の端部に設けられた回動部が、箱体のケースに設けられた支持部で支持されて、取付体が箱体に対して回動可能に組み付けられる。そして、取付体が回動されることによって、箱体に設けられた本体側コネクタと、取付体に設けられた取付体側コネクタが相互に接続されるようになっている。

このような電気接続箱において、取付体は、回動部が箱体のケースの支持部で支持されることにより、支持部でケースに対して位置決めされている。一方、箱体に設けられる本体側コネクタは、ケースにおいて支持部と反対側で、支持部から離れて位置されている。それ故、取付体の取付体側コネクタを本体側コネクタに精度良く位置合わせすることが困難であった。

そこで、本出願人は、特開２０１０−２００５０３号公報（特許文献２）において、取付部における取付体側コネクタの近傍にガイドピンを設けると共に、箱体のケースにおいて本体側コネクタの近傍に、該ガイドピンをコネクタ接続方向に案内する案内溝を設けた電気接続箱を提案した。このようにすれば、ガイドピンを案内溝に挿入することによって取付体をコネクタの近辺でケースに対して位置決めすることができて、取付体側コネクタと本体側コネクタをより精度良く位置合わせすることができる。しかし、特許文献２に記載の電気接続箱においては、取付部側にもガイドピンを設ける特別な加工が必要になると共に、箱体側に案内溝を形成することから、箱体の大型化を招くという問題があった。

特開２００８−１７２８８９号公報特開２０１０−２００５０３号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、箱体に対して取付体が回動されて、箱体に設けられた本体側コネクタと取付体に設けられた取付体側コネクタが接続される電気接続箱において、取付体側に特別な加工を要することなく、本体側コネクタと取付体側コネクタとの接続をより容易に且つ精度良く行うことのできる、新規な構造の電気接続箱を提供することにある。

前記課題を解決するために、本発明者が特許文献１や特許文献２等に記載の従来構造に従う電気接続箱について検討したところ、従来構造の電気接続箱においては、箱体に設けられる本体側コネクタが、箱体のケースに対して位置決めされていないことが、本体側コネクタと取付体側コネクタの接続を困難にする大きな原因の１つであることを発見した。即ち、取付体を箱体のケースに幾ら精度良く位置決めしても、ケースに対して本体側コネクタが精度良く位置決めされていなければ、取付体側コネクタを本体側コネクタに精度良く位置決めするには限界があったのであり、本発明は、このような新たな発見に基づいてなされたものである。

すなわち、本発明の第一の態様は、箱体を形成するケース内に回路基板が収容されていると共に、該回路基板に設けられた本体側コネクタが、前記ケースに貫設された開口穴を通じて前記ケースの取付面上に突設されている一方、前記箱体と別体の取付体が、その端部に設けられた回動部が前記ケースにおいて前記本体側コネクタと反対側に設けられた支持部で支持されて回動されることにより、前記取付体に設けられた取付体側コネクタが前記本体側コネクタと接続されるようになっている電気接続箱において、前記ケースと前記本体型コネクタの一方に凸部が形成されていると共に、他方に該凸部が嵌合される凹部が形成されており、これら凸部と凹部によって前記本体側コネクタを前記ケースに対して直接に位置決めする位置決め手段が構成されていることを特徴とする。

本発明に従う構造とされた電気接続箱によれば、位置決め手段を設けたことによって、本体側コネクタが箱体のケースに対して直接に位置決めされる。「直接に」とは、他部材を介することなく本体側コネクタがケースに位置決めされることを言う。これにより、本体側コネクタをケースに対して精度良く位置決めすることができて、ケースに組み付けられる取付体を、本体側コネクタにより精度良く位置合わせすることができる。その結果、取付体に設けられた取付体側コネクタと本体側コネクタとをより容易かつ確実に接続することができる。

また、箱体の外形状を異ならせたり、取付体側に特別の加工を要することなく、コネクタの接続精度を向上することができる。なお、位置決め手段としては、本体側コネクタと前記ケースの間に設けられる凸部と凹部による凹凸嵌合や、それらの一方に設けられた突起の他方に設けられた貫通穴への挿通係合等公知の構造が採用可能である。
なお、本発明の上記第一の態様に係る電気接続箱においては、前記ケースと前記本体側コネクタの一方に凸部が形成されていると共に、他方に該凸部が嵌合される凹部が形成されており、これら凸部と凹部によって前記位置決め手段が構成されている態様が採用されている。
本態様によれば、凹凸嵌合により、簡易な構造と容易な組み付け作業で、本体側コネクタをケースに位置決めすることができる。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に係る電気接続箱において、前記本体側コネクタが、前記取付体の回動軸に対して平行に延びる長手形状とされていると共に、前記位置決め手段が、前記本体側コネクタの長手方向の両端部に設けられているものである。

本態様によれば、長手形状の本体側コネクタを長手方向の両端部でケースに対して位置決めすることによって、安定的により精度良く位置決めすることができる。

本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に係る電気接続箱において、前記本体側コネクタが前記回路基板にボルト固定されていると共に、前記本体側コネクタに設けられたボルト孔と同軸上に前記凸部又は前記凹部が形成されているものである。

本態様によれば、本体側コネクタにおけるボルト孔形成部位を利用して位置決め手段を形成することにより、本体側コネクタの過度の大型化を招くことなく位置決め手段を形成することができる。

本発明によれば、位置決め手段を設けたことによって、本体側コネクタが箱体のケースに対して他部材を介することなく直接に位置決めされる。これにより、本体側コネクタをケースに対して精度良く位置決めすることができて、ケースに組み付けられる取付体を、本体側コネクタにより精度良く位置合わせすることができる。その結果、取付体に設けられた取付体側コネクタと本体側コネクタとをより容易かつ確実に接続することができる。

本発明の一実施形態としての電気接続箱を示す斜視図。電気接続箱箱体の平面図。図２におけるＩＩＩ−ＩＩＩ断面の要部拡大図。電気接続箱箱体の分解斜視図。図４におけるＶ−Ｖ断面の要部拡大図。図１に示した電気接続箱の組立途中状態を示す斜視図。図１に示した電気接続箱の平面図。図７におけるＶＩＩＩ−ＶＩＩＩ断面の要部拡大図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１〜９に、本発明の一実施形態としての電気接続箱１０を示す。電気接続箱１０は、図１に示すように、箱体１２と、箱体１２とは別体の取付体１４を含んで構成されている。箱体１２は、アッパケース２０とロアケース２２により形成されており、それらの内部に回路基板１８が収容されている。なお、以下の説明において、上方とは、図１中の上方、下方とは、図１中の下方を言うものとする。

アッパケース２０は、合成樹脂から形成された一体成形品とされており、下方に開口する略矩形の箱体形状とされている。図２や図４に示すように、アッパケース２０の上面には取付面２４が形成されており、取付面２４の一方の端部には、開口穴２６が貫設されている。また、アッパケース２０の下面２７には、開口穴２６の長手方向両端部から下方に向かって突出する一対の凸部２８，２８が形成されている。凸部２８は、円筒形状を有しており、その外形寸法は後述する本体側コネクタ４０に設けられた凹部５２と凹凸嵌合可能なように、凹部５２より僅かに小さく形成されている。また、取付面２４において、開口穴２６が設けられた端部と長手方向に（図２中、左右方向）対向する他方の端部には、一対の支持部３０，３０が設けられている。

一方、ロアケース２２は、合成樹脂から形成された一体成形品とされている。ロアケース２２は、図４に示すように、略矩形の板形状とされた底壁３２の外周縁部に、上方に突出する周壁３４が形成された、上方に開口する略箱体形状とされている。

回路基板１８は、図４に示すように、矩形の板形状を有している。回路基板１８の中央部分には、例えばリレー３６等の各種電気部品が適宜に設けられている。回路基板１８の一辺の外周部分３８ａには、上方に突出する長手形状の本体側コネクタ４０が、外周部分３８ａに沿って配設されている。本体側コネクタ４０は、図２に示すように、取付体１４と電気的に接続するための棒状の雄端子４２と、略矩形筒状に形成されて雄端子４２を囲む合成樹脂製のコネクタハウジング４４を含んで構成されている。また、図４〜５に示すように、本体側コネクタ４０は、その長手方向両端部において回路基板１８にボルト４６で固定されている。すなわち、本体側コネクタ４０は、本体側コネクタ４０に設けられたボルト固定部４８のボルト孔５０に、回路基板１８の下面側からボルト４６を螺合することにより固定されている。また、ボルト孔５０の上端部は、アッパケース２０の下面２７に設けられた凸部２８と同軸上に形成されていると共に、凸部２８と凹凸嵌合可能なように、凸部２８より僅かに大きい寸法で以って開口される凹部５２とされている。

また、図４に示すように、外周部分３８ａと直交する一辺の外周部分３８ｂには、側方接続型コネクタ５４ａが配設されている。側方接続型コネクタ５４ａは、合成樹脂から形成されて電気接続箱１０の側方に開口するコネクタ収容部材５６に、複数の基板端子５８が挿通された構造とされている。そして、コネクタ収容部材５６から回路基板１８側の外方に突出された基板端子５８の端部が、回路基板１８に向けてＬ字形状に屈曲されて、回路基板１８に半田付けされることにより、回路基板１８に形成された図示しないプリント配線と接続されるようになっている。

さらに、回路基板１８において、外周部分３８ａの対辺となる外周部分３８ｃには、ヒューズモジュール６０が設けられている。ヒューズモジュール６０には、複数のヒューズ装着部６２が、上下方向で２段に積層して、ヒューズモジュール６０の長手方向に並列して形成されている。なお、ヒューズモジュール６０にはカバー部材６４が組み付けられるようになっており、ヒューズ装着部６２の開口部がカバー部材６４で覆われて、ヒューズ装着部６２内が保護されるようになっている。

更にまた、回路基板１８において、外周部分３８ｂの対辺となる外周部分３８ｄには、側壁部材６６が配設されている。側壁部材６６は、合成樹脂からなる長手形状の一体成形品とされている。側壁部材６６には、回路基板１８の外側に向けて開口する矩形の凹形状とされた２つのコネクタ収容部６８，６８が長手方向に隣接して形成されている。これらコネクタ収容部６８，６８には、前記側方接続型コネクタ５４ａと同様に、Ｌ字形状に屈曲された複数の基板端子５８が挿通されており、側方接続型コネクタ５４ｂ，５４ｃをそれぞれ構成している。

このように構成された回路基板１８が、アッパケース２０とロアケース２２の間に収容されることにより、箱体１２が構成されている。また、図２に示すように、取付面２４に開口された開口穴２６を通じて、回路基板１８に設けられた本体側コネクタ４０が、取付面２４上に突設されている。図３に示すように、アッパケース２０の下面２７に設けられた凸部２８と、その凸部２８と同軸上に形成されている本体側コネクタ４０のボルト孔５０上の凹部５２が凹凸嵌合されることから、本体側コネクタ４０がアッパケース２０に対して直接に位置決めされる。すなわち、凸部２８と凹部５２による凹凸嵌合により位置決め手段が構成されている。

一方、取付体１４は、ＥＣＵ等の車両の電子制御ユニットであり、箱体１２に取り付けられ電気接続されることで、箱体１２から電源供給を受け、また、箱体１２内に実装されているリレー等の電子部品の制御を行う。なお、本発明における電気接続箱１０とは、ジャンクションブロックやヒューズボックス、リレーボックス等を含む。

図６〜図７に示すように、取付体１４は、合成樹脂から形成されたハウジング７０の内部に回路基板７２が収容された構造とされている。ハウジング７０は、一方の開口する略矩形箱体形状のアッパケース７４およびロアケース７６が、互いの開口部分を他方で覆蓋した状態で重ね合されて、互いにロック部７８でロック固定された中空箱体構造とされている。そして、ハウジング７０の上面８０および下面８２は、箱体１２の取付面２４よりも一回り小さな矩形状とされており、取付体１４の箱体１２への取付状態において、ハウジング７０の下面８２が取付面２４への重ね合わせ面とされている。

ハウジング７０内に収容された回路基板７２には、箱体１２の回路基板に設けられた本体側コネクタ４０と接続する取付体側コネクタ８４が設けられている。取付体側コネクタ８４は、ハウジング７０の一方の側縁部８６ａ（図７中左側）に沿って延在しており、ハウジング７０の下面８２が箱体１２の取付面２４に平行となるように対向させた状態で、本体側コネクタ４０と対向する位置において、本体側コネクタ４０に向かって突設されている（図８参照）。ハウジング７０において、側縁部８６ａの対辺となる側縁部８６ｂ（図７中右側）には、両端部分に一対の回動部８８，８８が外方に向かって突設されている。なお、回動部８８，８８は、取付体側コネクタ８４から離隔する方向に延出する支持脚９０，９０を介して側縁部８６ｂに一体的に連結されている。また、回動部８８，８８は略楕円形断面で取付体側コネクタ８４の長手方向（図７中上下方向）に所定幅で延出している。

上述の如き構造とされた箱体１２と取付体１４の組み付けは、例えば特許文献２（特開２０１０−２００５０３）に示されるような公知の手法を用いて行う。すなわち、先ず、図６に示すように、取付体１４の下面８２を箱体１２の取付面２４と対向させた向きで、回動部８８，８８を、アッパケース２０の支持部３０の収容空所９２，９２に挿入する（図８参照）。これにより、回動部８８，８８と支持部３０によりヒンジが形成される。ここにおいて、本体側コネクタ４０と取付体側コネクタ８４は、その長手方向が取付体１４の回動軸となる回動部８８，８８の延出方向（図７中の上下方向）に対して平行に延在している。そして、回動部８８，８８を回転中心として取付体１４を回動させることによって、取付体１４の下面８２をアッパケース２０の取付面２４に接近させる。また、取付体１４の回動操作において、取付体１４は、回動部８８，８８による回動動作と共に、回動部８８，８８が収容空所９２の奥方に次第に挿入されつつ上方（図８中、上方）に移動するスライド動作を伴って、スムーズな回動操作が実現される。

このように、取付体１４の端部に設けられた回動部８８，８８が、アッパケース２０の本体側コネクタ４０と反対側に設けられた支持部３０，３０で支持されて回動されることにより、取付体１４が取付面２４に重ね合わされることとなる。その結果、取付体１４に設けられた取付体側コネクタ８４が、取付面２４に突出された本体側コネクタ４０の内部に挿し入れられて、本体側コネクタ４０内に配設された雄端子４２が取付体側コネクタ８４内に配設された雌端子９４と接続される。これにより、箱体１２の回路基板１８と取付体１４の回路基板７２が電気的に接続されるようになっている。そして、取付体１４において回動部８８，８８と反対の端縁部側に設けられたロックアーム９６とアッパケース２０に設けられたロック９８が係合することによって、取付体１４が箱体１２に固定されて、組み付けが完了する。なお、取付体１４の側面には、コネクタ装着部１００が設けられており、これらコネクタ装着部１００や、箱体１２に設けられた側方接続型コネクタ５４ａ〜ｃに対して、図示しないコネクタが接続されるようになっている。

上述の如き構造の本実施形態の電気接続箱１０によれば、アッパケース２０の下面２７に設けられた凸部２８と、その凸部２８と同軸上に形成されている本体側コネクタ４０のボルト孔５０上の凹部５２が凹凸嵌合されることから、本体側コネクタ４０がアッパケース２０に対して直接に位置決めされる。一方、取付体側コネクタ８４を備える取付体１４も、回動部８８，８８においてアッパケース２０の支持部３０，３０に直接位置決めされている。即ち、本体側コネクタ４０および取付体側コネクタ８４の何れもがアッパケース２０に直接位置決めされているのである。これにより、本体側コネクタ４０をアッパケース２０に対して精度良く位置決めすることができて、アッパケース２０に位置決めされて組み付けられる取付体１４を、本体側コネクタ４０により精度良く位置合わせすることができる。その結果、取付体１４に設けられた取付体側コネクタ８４と本体側コネクタ４０とをより容易かつ確実に接続することができるのである。

それ故、従来構造の如き箱体１２と取付体１４の外面に案内溝やガイドピンを設ける等の特別の加工を要することなく、取付体側コネクタ８４と本体側コネクタ４０の接続精度向上を実現できる。また、組付作業者がガイドピンを案内溝に挿し入れる等の作業も不要となることから、組付作業性の向上も図ることができる。

さらに、長手形状の本体側コネクタ４０を長手方向の両端部でアッパケース２０に対して位置決めしてやることにより、安定的により精度良く位置決めすることができる。加えて、凹凸嵌合を採用することにより、簡易な構造と容易な組み付け作業で、本体側コネクタ４０をケースに位置決めすることが可能となったのである。

また、本体側コネクタ４０におけるボルト固定部４８を利用してその上部に凹部５２を設け、アッパケース２０の下面２７に設けられた凸部２８との凹凸嵌合によって位置決め手段を形成することにより、本体側コネクタ４０の過度の大型化を招くことなく位置決め手段を形成することができたのである。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでない。例えば、本発明の位置決め手段は、本体側コネクタ４０を箱体１２を構成するアッパケース２０やロアケース２２に対して直接位置決めされるものであれば何れでもよく、本実施形態で採用した凹部５２と凸部２８による凹凸嵌合の他、突起と貫通穴への挿通係合等、公知の構造が採用可能である。なお、箱体１２がアッパケース２０とロアケース２２のように複数のケースの組み合わせからなる場合には、取付体１４が位置決めされる側のケースに対して、本体側コネクタ４０の位置決めがされることが望ましい。

また、新たに開口穴２６の周縁部から下方に向かって延出する筒状部を設け、この筒状部を本体側コネクタ４０のコネクタハウジング４４よりも僅かに大きく形成することにより、筒状部とコネクタハウジング４４の凹凸嵌合により位置決め手段を構成してもよい。或いはまた、上記筒状部を複数の独立した突片で構成すると共に突片の先端部には係合突起を形成し、コネクタハウジング４４のその係合突起を収容する位置に収容凹所を設けることにより、係合による位置決め手段を構成してもよい。

さらに、本実施形態では、位置決め手段を構成する一対の凸部２８，２８と一対の凹部５２，５２は、本体側コネクタ４０の長手方向と平行な位置に設けられていたが、勿論平行な位置に限定するものではなく、また一対 (２個) 以上設けてもよい。

なお、本発明の位置決め手段に加えて、従来構造に如き本体側コネクタ４０の近傍にガイドピンを設け、箱体１２に設けた案内溝に挿し入れる構造を併せて採用することも勿論可能である。これにより、より一層の本体側コネクタ４０と取付体側コネクタ８４の位置決め精度の向上を図ることができる。

１０：電気接続箱、１２：箱体、１４：取付体、１６：アッパケース（ケース）、１８：回路基板、２４：取付面、２６：開口穴、２８：凸部、３０：支持部、４０：本体側コネクタ、５０：ボルト孔、５２：凹部、８４：取付体側コネクタ、８８：回動部

Claims

箱体を形成するケース内に回路基板が収容されていると共に、該回路基板に設けられた本体側コネクタが、前記ケースに貫設された開口穴を通じて前記ケースの取付面上に突設されている一方、
前記箱体と別体の取付体が、その端部に設けられた回動部が前記ケースにおいて前記本体側コネクタと反対側に設けられた支持部で支持されて回動されることにより、前記取付体に設けられた取付体側コネクタが前記本体側コネクタと接続されるようになっている電気接続箱において、
前記ケースと前記本体型コネクタの一方に凸部が形成されていると共に、他方に該凸部が嵌合される凹部が形成されており、これら凸部と凹部によって前記本体側コネクタを前記ケースに対して直接に位置決めする位置決め手段が構成されている
ことを特徴とする電気接続箱。
前記本体側コネクタが、前記取付体の回動軸に対して平行に延びる長手形状とされていると共に、前記位置決め手段が、前記本体側コネクタの長手方向の両端部に設けられている
請求項１に記載の電気接続箱。
前記本体側コネクタが前記回路基板にボルト固定されていると共に、前記本体側コネクタに設けられたボルト孔と同軸上に前記凸部又は前記凹部が形成されている
請求項１又は２に記載の電気接続箱。