JP6178182B2

JP6178182B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP6178182B2
Application number: JP2013190018A
Authority: JP
Inventors: 隆史大木; 牧野　匡宏; 匡宏牧野; トンドンソンボーディン; チャオカセムソーントンチャバリット
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2013-09-13
Filing date: 2013-09-13
Publication date: 2017-08-09
Anticipated expiration: 2033-09-13
Also published as: WO2015037699A1; JP2015056994A

Description

本発明は、自動車に搭載される電気接続箱に関するものである。

図１３〜１８に示す電気接続箱は、特許文献１に開示された電気接続箱である。この電気接続箱３０１は、リレーやヒューズ等の電子部品及びバスバや電線Ｗ１等の配線部品などが取り付けられるフレーム３０２と、電線Ｗ１を介して前記電子部品と電気接続されたコネクタＣ１と、フレーム３０２の上面３０２ａに取り付けられる図示しないアッパカバーと、フレーム３０２の下面３０２ｂに取り付けられるロアカバー３０３と、フレーム３０２の周壁を構成する一側面３０２ｃに取り付けられるサイドカバー３０４と、を有している。

上記フレーム３０２の一側面３０２ｃの下端部には、開口部３２０が形成されている。図１４に示すように、コネクタＣ１は、フレーム３０２の外側から開口部３２０を通されてフレーム３０２内に取り付けられる。コネクタＣ１の外縁は、図１３に示すように、開口部３２０からフレーム３０２外に突出する。また、コネクタＣ１と嵌合する相手コネクタＣ２は、自動車に配索されるワイヤハーネスを構成するコネクタであり、電線Ｗ２の端部に電気接続されている。

特開２００５−３１２２５４号公報

上述した電気接続箱３０１においては、以下に示す問題があった。

電気接続箱３０１においては、図１５に示すように、電線Ｗ１がフレーム３０２の周壁の他側面側から一側面３０２ｃ側に配索されている。そして、上述したように、コネクタＣ１は、フレーム３０２の外側から開口部３２０を通されてフレーム３０２内に取り付けられる。これらのことから、コネクタＣ１をフレーム３０２に取り付けるためには、電線Ｗ１に余長を持たせなければならず、コネクタＣ１の組み付け後にこの電線Ｗ１の余長が邪魔になるという問題があった。

なお、コネクタＣ１をフレーム３０２の外側から開口部３２０を通してフレーム３０２内に取り付ける主な理由は、コネクタＣ１を製造する金型に制約があるためである。コネクタＣ１のフレーム３０２への取付方向は、コネクタＣ１及びフレーム３０２に設けるロックアームとロック受け部の係合方向で決定される。これらロックアームとロック受け部の形状は、コネクタＣ１の製造金型の抜き方向に大きな制約を受ける。また、コネクタＣ１の製造金型の抜き方向は、コネクタＣ１と相手コネクタＣ２との嵌合方向と平行である。スライド駒等を用いることにより、ロックアームとロック受け部の係合方向を製造金型の抜き方向と交差する方向となるようにすることは不可能ではないが、特にコネクタＣ１においては、多極かつ小型なコネクタであるため、ロックアームとロック受け部の係合方向が抜き方向と交差する方向となるような製造金型を作ることは、技術的にもコスト的にも非常に困難であった。

また、電気接続箱３０１においては、相手コネクタＣ２をコネクタＣ１に嵌合させた後、フレーム３０２の一側面３０２ｃにサイドカバー３０４を取り付けるが、高圧洗浄水等がこの電気接続箱３０１に吹き付けられた場合、一側面３０２ｃとサイドカバー３０４の間に水が浸入することがあった。その場合、図１６〜１８に示すように、水がコネクタＣ１及び相手コネクタＣ２に掛かってしまうことがあるという問題があった。図１６〜１８中の矢印は、一側面３０２ｃとサイドカバー３０４の間に浸入した水の経路を示している。

したがって、本発明は、電線の端部に電気接続されたコネクタがフレームに固定される電気接続箱において、前記電線の余長を最短とすることができる電気接続箱を提供することを目的とする。

請求項１に記載された発明は、電線の端部に電気接続されたコネクタが固定されるフレームを有し、前記フレームの周壁に開口部が形成され、前記電線の少なくとも１本が、前記開口部から離れた側から前記コネクタ側に配索される電気接続箱において、前記コネクタ及び該コネクタと嵌合した相手コネクタを保持しかつ前記開口部において前記フレームに取り付けられるコネクタホルダをさらに有し、前記コネクタは、前記電線の少なくとも１本の配索方向と略同方向に前記コネクタホルダ内に挿入され、前記相手コネクタは、前記配索方向と逆方向に前記コネクタホルダ内に挿入されることにより前記コネクタに嵌合し、前記コネクタホルダは、前記配索方向と交差する方向に前記フレームに取り付けられ、前記フレームに嵌合される第２のコネクタをさらに有し、該第２のコネクタは、その一端部が前記フレームに嵌合し、その他端部から電線が導出されており、前記第２のコネクタの前記フレームへの嵌合方向と、前記コネクタホルダの前記フレームへの取り付け方向と、が同一方向であり、かつ、前記第２のコネクタが前記フレームに嵌合した状態で前記コネクタホルダが前記フレームに取り付けられ、かつ、前記第２のコネクタが前記フレームに正規嵌合し、前記コネクタホルダが前記フレームに取り付けられた状態で、前記コネクタホルダが前記第２のコネクタに当接することを特徴とする電気接続箱である。

請求項２に記載された発明は、請求項１に記載された発明において、前記コネクタ及び前記相手コネクタが前記コネクタホルダに保持された状態で、前記相手コネクタの上端部かつ前記コネクタから離れた側の外縁が、前記コネクタホルダの上端部かつ前記コネクタから離れた側の外縁よりも内側に位置していることを特徴とするものである。

請求項３に記載された発明は、請求項１又は請求項２に記載された発明において、前記第２のコネクタは、その中間部が屈曲したＬ字型に形成されており、前記コネクタホルダが前記フレームに取り付けられた状態で、前記コネクタホルダが前記第２のコネクタの中間部に当接することを特徴とするものである。

請求項４に記載された発明は、請求項３に記載された発明において、前記フレームに取り付けられて前記コネクタホルダを覆うカバーをさらに有し、前記カバーは、前記コネクタホルダに当接すると共に前記第２のコネクタとの間に前記コネクタホルダを挟むことを特徴とするものである。

請求項１に記載された発明によれば、前記コネクタ及び該コネクタと嵌合した相手コネクタを保持しかつ前記開口部において前記フレームに取り付けられるコネクタホルダをさらに有し、前記コネクタは、前記電線の少なくとも１本の配索方向と略同方向に前記コネクタホルダ内に挿入され、前記相手コネクタは、前記配索方向と逆方向に前記コネクタホルダ内に挿入されることにより前記コネクタに嵌合し、前記コネクタホルダは、前記配索方向と交差する方向に前記フレームに取り付けられるので、前記電線の余長を最短とすることができる。

請求項２に記載された発明によれば、前記コネクタ及び前記相手コネクタが前記コネクタホルダに保持された状態で、前記相手コネクタの上端部かつ前記コネクタから離れた側の外縁が、前記コネクタホルダの上端部かつ前記コネクタから離れた側の外縁よりも内側に位置しているので、フレームに水が掛かって該水が周壁を伝う際、コネクタホルダが傘となり、相手コネクタに水が掛かることを防止できる。また、コネクタの相手コネクタから離れた側の外縁がコネクタホルダ外に位置していたとしても、当該部分はフレーム内に位置しているので元々水が掛かることがない。

請求項３に記載された発明によれば、第２のコネクタが仮に半嵌合だった場合、コネクタホルダの取り付け時に半嵌合を検知できる。また、第２のコネクタが仮に半嵌合だった場合、コネクタホルダで第２のコネクタを押し込むことによって正規嵌合させることができる。さらに、コネクタホルダによって第２のコネクタの脱落を防止することができる。

請求項４に記載された発明によれば、前記フレームに取り付けられて前記コネクタホルダを覆うカバーをさらに有し、前記カバーは、前記コネクタホルダに当接すると共に前記第２のコネクタとの間に前記コネクタホルダを挟むので、第２のコネクタの脱落を確実に防止することができる。

本発明の一実施形態にかかる電気接続箱の分解図である。図１に示されたコネクタホルダのフレームへの取り付け方向と、コネクタ及び相手コネクタの前記コネクタホルダへの挿入方向を説明する説明図である。図２に示されたコネクタ及び相手コネクタがコネクタホルダに保持され、該コネクタホルダがフレームに取り付けられた状態を示す断面図である。図１に示されたフレームとサイドカバーの間に浸入した水の経路を説明する説明図である。図４と同じく、フレームとサイドカバーの間に浸入した水の経路を説明する説明図である。図４，５と同じく、フレームとサイドカバーの間に浸入した水の経路を説明する説明図である。図１に示された電気接続箱における第２のコネクタが配置された箇所の断面図である。図７に示された第２のコネクタのフレームへの嵌合方向を説明する説明図である。図７中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。図１に示されたサイドカバーの斜視図である。図１０に示されたサイドカバーの平面図である。図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。従来の電気接続箱の分解図である。図１３に示されたコネクタのフレームへの取り付け方向を説明する説明図である。図１４に示されたコネクタがフレームに取り付けられ、該コネクタに相手コネクタが嵌合した状態を示す断面図である。図１３に示されたフレームとサイドカバーの間に浸入した水の経路を説明する説明図である。図１６と同じく、フレームとサイドカバーの間に浸入した水の経路を説明する説明図である。図１６，１７と同じく、フレームとサイドカバーの間に浸入した水の経路を、図１３中のＣ−Ｃ線に沿った断面で説明する説明図である。

本発明の一実施形態にかかる「電気接続箱」を図１〜１２を参照して説明する。図１〜３に示す電気接続箱１は、自動車に搭載されて主に電源分配を行うものである。この電気接続箱１は、リレー１０やヒューズ１１等の電子部品及びバスバや電線Ｗ１等の配線部品などが取り付けられるフレーム２と、電線Ｗ１の端部に電気接続されたコネクタ７及び該コネクタ７と嵌合した相手コネクタ８を保持するコネクタホルダ５と、フレーム２に嵌合される第２のコネクタ６（図７を参照。）と、フレーム２の上面２ａに取り付けられる図示しないアッパカバーと、フレーム２の下面２ｂに取り付けられるロアカバー（請求項中の「カバー」に相当する。）３と、フレーム２の周壁を構成する一側面２ｃに取り付けられるサイドカバー４と、を有している。

上記相手コネクタ８は、自動車に配索されるワイヤハーネスを構成するコネクタであり、電線Ｗ２の端部に電気接続されている。また、本実施形態では、コネクタ７及び相手コネクタ８が３つずつ設けられている。

上記フレーム２は合成樹脂で構成されている。本発明のフレームは一部材で構成されていても良いが、本実施形態のフレーム２は、当該フレーム２の外郭を構成する枠部材と、前記電子部品１０，１１などが装着される複数のブロックと、が組み付けられて構成されている。また、フレーム２の周壁を構成する一側面２ｃの下端部には開口部２０が形成されている。また、図１，２の符号２ｄは、フレーム２の周壁を構成する他側面を示している。この他側面２ｄは、前記一側面２ｃと対向している。

上記コネクタホルダ５は、合成樹脂で構成されている。コネクタホルダ５には、図２，８，９等に示すように、ブロック状のホルダ本体５０と、ホルダ本体の両側面から延設されたロックアーム５２と、ホルダ本体５０の上面に形成された当接リブ５３と、が設けられている。ホルダ本体５０には、各コネクタ７が収容される３つの収容部５１と、該収容部５１内に挿入されたコネクタ７に係合するロック５４と、が設けられている。また、収容部５１は、一方からコネクタ７を挿入でき、他方から相手コネクタ８を挿入できるように、前記一方及び前記他方の２方向に開口している。

このようなコネクタホルダ５は、図１，３に示すように、上記開口部２０においてフレーム２に取り付けられる。図１，２の符号２１は、コネクタホルダ５のロックアーム５２と係合するロック受け部である。ロック受け部２１は、フレーム２の周壁における前記一側面２ｃと直交する一対の側面それぞれに設けられている。コネクタホルダ５は、図２に示すように、ロアカバー３がフレーム２に取り付けられていない状態で、下面２ｂ側から上面２ａ側に向かって（矢印Ｙ方向）フレーム２に取り付けられる。この方向に移動されることにより、ホルダ本体５０が開口部２０に嵌まり、ロックアーム５２がロック受け部５２と係合する。ホルダ本体５０の外縁は、開口部２０からフレーム２外に突出する。また、開口部２０は、図４，５に示すように、ホルダ本体５０の外形に応じた大きさに形成されている。図４〜６においては、電線Ｗ１，Ｗ２の図示を省略している。

上記電線Ｗ１は、被覆電線であり、本実施形態では複数設けられている。また、複数の電線Ｗ１には、フレーム２に取り付けられた電子部品と電気接続されたものと、フレーム２内を通されるだけでフレーム２に取り付けられた電子部品とは電気接続されていないものと、が含まれている。これ以外に、本発明においては、電線Ｗ１が、フレーム２に取り付けられた電子部品と電気接続されたもののみであっても良く、フレーム２内を通されるだけでフレーム２に取り付けられた電子部品とは電気接続されていないもののみであっても良い。また、コネクタ７は、多極コネクタである。これら電線Ｗ１は、フレーム２の他側面２ｄ側から一側面２ｃ側（コネクタ７側）に配索される。図２，３に示すように、コネクタ７は、電線Ｗ１の配索方向と略同方向にコネクタホルダ５内に挿入される。相手コネクタ８は、前記配索方向と逆方向にコネクタホルダ５内に挿入されることによりコネクタ７に嵌合する。コネクタホルダ５は、コネクタ７が収容部５１内に挿入され、相手コネクタ８が収容部５１内に挿入されてコネクタ７に嵌合した後に、前記配索方向と交差する方向にフレーム２に取り付けられる。

このように、電気接続箱１においては、フレーム２への取付方向が前記配索方向と交差する方向であるコネクタホルダ５を用いてコネクタ７及び相手コネクタ８をフレーム２に固定するので、電線Ｗ１の余長を最短とすることができる。コネクタホルダ５は、コネクタ７よりも大きくかつ単純な形状であるため、ロック受け部２１と前記方向（矢印Ｙ方向）に係合するロックアーム５２を比較的容易に形成することができる。また、コネクタホルダ５を用いているので、コネクタ７を矢印Ｙ方向に並べて配置することができる。

さらに、コネクタ７及び相手コネクタ８がコネクタホルダ５に保持された状態で、コネクタ７及び相手コネクタ８の外縁は、コネクタホルダ５の外縁よりも内側に位置している。

電気接続箱１においては、コネクタホルダ５をフレーム２に取り付けた後に、フレーム２の一側面２ｃにサイドカバー４を取り付けるが、高圧洗浄水等がこの電気接続箱１に吹き付けられた場合、一側面２ｃとサイドカバー４の間に水が浸入することがあった。その場合、水は図４〜６中の矢印で示すように一側面２ｃを伝って上から下に流れるが、コネクタホルダ５が傘となり、コネクタ７及び相手コネクタ８に水が掛かることを防止できる。本実施形態では、上述したように、コネクタ７及び相手コネクタ８の外縁がコネクタホルダ５の外縁よりも内側に位置しているが、相手コネクタ８の上端部かつコネクタ７から離れた側の外縁が、コネクタホルダ５の上端部かつコネクタ７から離れた側の外縁よりも内側に位置しておれば、コネクタ７の相手コネクタ８から離れた側の外縁がコネクタホルダ５外に位置していたとしても、当該部分はフレーム２内に位置しているので、水が掛かることはない。

上記第２のコネクタ６は、図７〜９に示すように、フレーム２に設けられた電源接続部１３の下方に嵌合される。電源接続部１３は、電源線の端部に接続されたＬＡ端子がボルト固定されると共に電気接続される部位である。第２のコネクタ６は、電源接続部１３の下方に嵌合されることにより、バスバ等を介して前記ＬＡ端子と電気接続される。この第２のコネクタ６は、その一端部６１がフレーム２に嵌合し、その他端部６２から１本の電線Ｗ３が導出され、その中間部６３が屈曲したＬ字型に形成されている。

図８に示すように、第２のコネクタ６は、コネクタホルダ５がフレーム２に取り付けられていない状態で、下面２ｂ側から上面２ａ側に向かって（矢印Ｙ方向）フレーム２に嵌合される。そして、第２のコネクタ６がフレーム２に嵌合した後にコネクタホルダ５がフレーム２に取り付けられる。第２のコネクタ６のフレーム２への嵌合方向と、コネクタホルダ５のフレーム２への取り付け方向と、は同一方向である。図７，９に示すように、第２のコネクタ６がフレーム２に正規嵌合し、コネクタホルダ５がフレーム２に取り付けられた状態で、コネクタホルダ５の当接リブ５３が第２のコネクタ６の中間部６３に当接する。

電気接続箱１においては、第２のコネクタ６が仮に半嵌合だった場合、コネクタホルダ５をフレーム２に取り付けることができない。すなわち、第２のコネクタ６が正規嵌合時の位置よりも下に位置しているので、ロックアーム５２がロック受け部２１に係合する位置までいかない。このことによって第２のコネクタ６の半嵌合を検知できる。第２のコネクタ６の半嵌合を検知した場合は、第２のコネクタ６を直接押し込んで正規嵌合させても良いし、コネクタホルダ５で第２のコネクタ６を押し込むことによって正規嵌合させることもできる。さらに、コネクタホルダ５によって第２のコネクタ６の脱落を防止することができる。

上記ロアカバー３は、合成樹脂で構成されている。ロアカバー３は、コネクタホルダ５がフレーム２の下面２ｂに取り付けられた後にフレーム２に取り付けられてコネクタホルダ５を覆う。また、ロアカバー３は、フレーム２に取り付けられた状態でコネクタホルダ５に当接すると共に第２のコネクタ６との間にコネクタホルダ５を挟む。このロアカバー３により、コネクタホルダ５がフレーム２から脱落することを防止できる。さらにこのことにより、第２のコネクタ６の脱落を確実に防止することができる。

上記サイドカバー４は、合成樹脂で構成されている。サイドカバー４は、コネクタホルダ５がフレーム２に取り付けられた後にフレーム２の一側面２ｃに取り付けられてコネクタホルダ５及び相手コネクタ８等を覆う。このサイドカバー４には、図１０〜１２に示すように、高圧洗浄水等が電気接続箱１に吹き付けられることによりサイドカバー４の上部に溜まった水を、開口部２０を避けて下方に排水する排水路４１が設けられている。このことにより、コネクタ７及び相手コネクタ８に水が掛かることを防止できる。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１電気接続箱
２フレーム
５コネクタホルダ
７コネクタ
８相手コネクタ
２０開口部
Ｗ１電線

Claims

電線の端部に電気接続されたコネクタが固定されるフレームを有し、
前記フレームの周壁に開口部が形成され、
前記電線の少なくとも１本が、前記開口部から離れた側から前記コネクタ側に配索される電気接続箱において、
前記コネクタ及び該コネクタと嵌合した相手コネクタを保持しかつ前記開口部において前記フレームに取り付けられるコネクタホルダをさらに有し、
前記コネクタは、前記電線の少なくとも１本の配索方向と略同方向に前記コネクタホルダ内に挿入され、
前記相手コネクタは、前記配索方向と逆方向に前記コネクタホルダ内に挿入されることにより前記コネクタに嵌合し、前記コネクタホルダは、前記配索方向と交差する方向に前記フレームに取り付けられ、
前記フレームに嵌合される第２のコネクタをさらに有し、該第２のコネクタは、その一端部が前記フレームに嵌合し、その他端部から電線が導出されており、
前記第２のコネクタの前記フレームへの嵌合方向と、前記コネクタホルダの前記フレームへの取り付け方向と、が同一方向であり、かつ、
前記第２のコネクタが前記フレームに嵌合した状態で前記コネクタホルダが前記フレームに取り付けられ、かつ、
前記第２のコネクタが前記フレームに正規嵌合し、前記コネクタホルダが前記フレームに取り付けられた状態で、前記コネクタホルダが前記第２のコネクタに当接する
ことを特徴とする電気接続箱。
前記コネクタ及び前記相手コネクタが前記コネクタホルダに保持された状態で、
前記相手コネクタの上端部かつ前記コネクタから離れた側の外縁が、前記コネクタホルダの上端部かつ前記コネクタから離れた側の外縁よりも内側に位置している
ことを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
前記第２のコネクタは、その中間部が屈曲したＬ字型に形成されており、
前記コネクタホルダが前記フレームに取り付けられた状態で、前記コネクタホルダが前記第２のコネクタの中間部に当接する
ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱。
前記フレームに取り付けられて前記コネクタホルダを覆うカバーをさらに有し、
前記カバーは、前記コネクタホルダに当接すると共に前記第２のコネクタとの間に前記コネクタホルダを挟む
ことを特徴とする請求項３に記載の電気接続箱。