JP6384858B2 - 締結部材の保持構造、及びそれを備えた電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、ボルト又はナットから成る締結部材を保持部材に保持する保持構造、及び該保持構造を備えた電気接続箱に関するものである。

例えば自動車用電気接続箱においては、搭載部品の電気的接続部（バスバ、電子部品の端子部、端子金具等）を固定する際に、ボルトとナットを用いることがある。このような固定構造の一例として、ボルトとナットの一方を予め樹脂フレーム等の保持部材に取り付けておき、前記電気的接続部を前記一方に重ねて、他方を前記一方に締結する固定構造がある。

また、上記固定構造においてボルトとナットの一方を保持部材に取り付けるに当たっては、前記一方を圧入やインサート成形によって保持部材に取り付けることが多く行われている（特許文献１を参照。）。しかし、ボルトとナットの一方を圧入やインサート成形によって保持部材に取り付ける場合、保持部材の製造金型にスライドコアを用いる必要があり、製造金型が複雑になるという問題や、より多くの手間がかかる等の理由から成形加工費が高くなるといった問題があった。

前述した圧入やインサート成形以外には、例えば図１２に示すように、保持部材３に一対の係止アーム３０を設け、これら一対の係止アーム３０間にナット２を保持する保持構造３０１が考えられる。ナット２は、一対の係止アーム３０間を矢印Ｄの反対方向に通されて一対の係止アーム３０間に保持される。そしてこのナット２には、図示しないボルトが矢印Ｄ方向に締結される。

特開２０１４−１０３８２１号公報

図１２に示した保持構造３０１は、一対の係止アーム３０でナット２を保持する簡素な構成であるがゆえに、保持部材３の製造金型が複雑になることを回避でき、また、加工費を低く抑えることができるが、その代わり、ボルトとナット２の締結時に締結工具を当ててしまうなど想定外の外力が加わってナット２が保持部材３から脱落する（一対の係止アーム３０が互いに離れる方向に撓んでナット２が下方に落下する）おそれがあるという問題があった。

したがって、本発明は、使用する金型が複雑になることを回避でき、加工費を低く抑えることができ、かつ、締結部材の落下を防止することができる締結部材の保持構造、及び該保持構造を備えた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、ボルト又はナットから成る締結部材と、該締結部材を保持した保持部材と、該保持部材が取り付けられるベースと、を備えた締結部材の保持構造において、前記保持部材に、前記締結部材を互いの間に位置付けて保持する一対の係止アームが設けられ、前記ベースに、前記締結部材の下方に位置して当該締結部材の落下を防止する支持部が設けられていることを特徴とする締結部材の保持構造である。

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、前記締結部材がナットであり、前記支持部が前記ナットの軸方向に立設したリブを有し、該リブが前記ナットの孔に挿通されるボルトをよけるように設けられ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に記載の締結部材の保持構造を備えたことを特徴とする電気接続箱である。

本発明によれば、保持部材に設けられた一対の係止アームで締結部材を保持し、ベースに設けられた支持部を締結部材の下方に位置させる簡素な構成であるがゆえに保持部材及びベースの製造金型が複雑になることを回避できるとともに加工費を低く抑えることがでる。また、締結部材の下方に支持部が位置しているので締結部材の落下を防止することができる。

本発明の一実施形態にかかる「締結部材の保持構造」を備えた電気接続箱の斜視図である。 図１に示された電気接続箱の分解図である。 図２に示された電気接続箱の要部を示す分解図である。 図１中のＡ−Ａ線に沿った断面図である。 図３に示された保持部材の斜視図である。 図５に示された保持部材にナットが保持された状態を示す斜視図である。 図６に示された保持部材がベースに取り付けられた状態を示す斜視図である。 図７に示された保持部材の上にバスバが重ねられた状態を示す斜視図である。 図８に示された保持部材及びバスバの上にヒュージブルリンクが重ねられ、バスバとヒュージブルリンクの端子部とがボルトとナットにより固定された状態を示す斜視図である。 図７中のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。 図１０に示されたナットが上下逆向きに保持された状態を示す断面図である。 従来の締結部材の保持構造を示す断面図である。

本発明の一実施形態にかかる「締結部材の保持構造」及び「電気接続箱」を図１〜１１を参照して説明する。

本実施形態の「締結部材の保持構造１」は、締結部材としてのナット２を保持部材３に保持する構造である。また、本実施形態の「電気接続箱１０」は、自動車に搭載されて電源から負荷に電源分配を行うものであり、前記「締結部材の保持構造１」を備えている。

上記電気接続箱１０は、図１，２に示すように、合成樹脂製のベース４と、ベース４に取り付けられる複数の部品と、ベース４に組み付けられて前記複数の部品を覆う合成樹脂製のカバー８と、を備えている。前記複数の部品は、各種電子部品、電子部品同士を接続するバスバ、電子部品や締結部材等を保持してベース４に取り付けられる保持部材、等である。

上記締結部材の保持構造１は、図３，４に示すように、一対のナット（請求項の「締結部材」）２と、一対のナット２を保持した保持部材３と、該保持部材３が取り付けられる上記ベース４と、で構成されている。

一対のナット２は、ヒュージブルリンク７を保持部材３に固定するとともにヒュージブルリンク７の一対の端子部７０と一対のバスバ６とを固定するためのものであり、これらナット２にはそれぞれボルト５が締結される。ナット２には、ボルト５と螺合する筒部２０と、筒部２０の一端の外周面から鍔状に延びた回り止め部２１と、が設けられている。回り止め部２１の外縁形状は、略正方形の外縁形状となっている。

保持部材３は、合成樹脂で構成されており、ベース４及びカバー８と別体で形成されている。保持部材３は、図５，６に示すように、一対のナット２がそれぞれ収容される一対の収容部３３と、各収容部３３の内側に一対ずつ設けられた係止アーム３０と、各収容部３３の上端に一対ずつ設けられた押さえ部３４と、一対の収容部３３同士を連結した連結部３６と、ベース４にネジ固定される一対のブラケット３５と、を一体に有している。

収容部３３は、上端及び下端が開口した四角筒状に形成されている。ナット２は、図４に示す向き、すなわち、筒部２０が周り止め部２１の上方に位置する向きで、収容部３３の下端側から収容部３３内に挿入される。

一対の係止アーム３０は、図５，１０に示すように、収容部３３の対向する一対の面の内側に配されているとともに互いに対向している。各係止アーム３０は、収容部３３の下端側から上端側に延びた可撓片３１と、可撓片３１の一側面から収容部３３の内側に突出した突起３２と、を有している。可撓片３１は、収容部３３の対向する一対の面の対向方向に弾性変形可能に設けられている。突起３２は、回り止め部２１の下面に当接する。

一対の押さえ部３４は、収容部３３の対向する一対の面の上端から収容部３３の内側に張り出している。押さえ部３４は、回り止め部２１の上面に当接する。また、一対の押さえ部３４同士が対向する方向は、一対の係止アーム３０同士が対向する方向と直交している。

ナット２は、収容部３３の下端側から収容部３３内に挿入され、一対の係止アーム３０を互いに離れる方向に撓ませながら突起３２を乗り越える。突起３２を乗り越えたナット２は、回り止め部２１が一対の係止アーム３０の可撓片３１間に位置付けられ、回り止め部２１の下面が一対の係止アーム３０の突起３２に当接し、回り止め部２１の上面が一対の押さえ部３４に当接することにより、保持部材３に保持される。また、この状態で、収容部３３の内面が回り止め部２１の四隅に当接しており、ナット２の回転が規制されている。

図３，４に示すように、ベース４には、上記各収容部３３の内側に位置するとともに各ナット２の下方に位置して当該ナット２の落下を防止する一対の支持部４０が設けられている。各支持部４０は、ナット２の軸方向に立設した一対のリブ４１を有している。一対のリブ４１は、互いに間隔をあけて対向している。また、一対のリブ４１は、ナット２の直下における筒部２０の内面よりも外側かつ回り止め部２１の外縁よりも内側に配置されている。すなわち、一対のリブ４１は、ナット２の孔に挿通されるボルト５をよけるように設けられている。

続いて、上記電気接続箱１０の組立手順について説明する。まず、図７に示すように、一対のナット２を保持した保持部材３をベース４にセットし、一対のブラケット３５をベース４にネジ固定する。このことにより、一対の支持部４０が各ナット２の下方に位置する。そして、その他の各種部品もベース４に取り付ける。

次に、複数のバスバをベース４に配索する。図８に示すように、ヒュージブルリンク７と接続される一対のバスバ６については、その端部を保持部材３の上に重ねて、ボルト挿通孔６１をナット２の孔に合わせる。続いて、図９に示すように、ヒュージブルリンク７を保持部材３の上に重ねるとともに一対の端子部７０を一対のバスバ６の上に重ねて、ボルト挿通孔７１（図３を参照。）をボルト挿通孔６１（図８を参照。）に合わせる。そして、端子部７０の上からボルト挿通孔７１、ボルト挿通孔６１、ナット２の孔にボルト５を挿入し、ボルト５とナット２とを締結する。このことにより、ヒュージブルリンク７を保持部材３に固定するとともにヒュージブルリンク７の一対の端子部７０と一対のバスバ６とを固定する。

また、上述したように、ナット２の下方には支持部４０が位置しているので、想定外の外力がナット２に加わった場合（例えばインパクトレンチでボルト５を過剰に締め付けた場合など。）でも、ナット２が保持部材３から脱落して落下することを防止できる。

次に、カバー８をベース４に組み付け、カバー８に設けられた開口部からリレーやヒューズなどの電子部品を差し込むなどして、電気接続箱１０が組み立てられる。また、カバー８には、ヒュージブルリンク７を露出させる開口部８０が設けられている。このため、カバー８をベース４から取り外すことなく、ヒュージブルリンク７の可溶体の状態をチェックすることができ、また、可溶体が溶断していた場合は開口部８０からヒュージブルリンク７の交換を行うことができる。

上述した締結部材の保持構造１によれば、保持部材３に設けられた一対の係止アーム３０でナット２を保持し、ベース４に設けられた支持部４０をナット２の下方に位置させる簡素な構成であるがゆえに保持部材３及びベース４の製造金型が複雑になることを回避できるとともに加工費を低く抑えることがでる。なお、ナット２を圧入やインサート成形によって保持部材に取り付ける構造を採用した場合、保持部材の製造金型にスライドコアを用いる必要があったり、より多くの手間がかかる等の理由から、加工費が高くなる。このように、締結部材の保持構造１によれば、コストをかけることなく、ナット２の落下を防止することができる。

さらに、締結部材の保持構造１によれば、ナット２を上下逆向きで保持部材３に装着してしまった場合、以下に示すように容易に誤装着を検知することができる。図１０は、ナット２が正規の向きで保持部材３に保持された状態を示す断面図であり、図１１は、ナット２が上下逆向きで保持部材３に保持された状態を示す断面図である。

図１０においては、ナット２が係止アーム３０の突起３２よりも上に位置し、リブ４１の上端が突起３２とほぼ同じ高さに位置している。これに対し、ナット２が上下逆向きの図１１においては、ナット２の筒部２０が突起３２よりも下に位置することから、リブ４１の上端が突起３２よりも下に位置している。図１１中の一点鎖線は、図１０における保持部材３の上端位置を表しており、図１１においては、保持部材３の上端位置が図１０における上端位置よりも高さＣだけ高い位置となっている。

すなわち、ナット２を上下逆向きで保持部材３に装着してしまった場合は、リブ４１によってナット２及び保持部材３が高さＣだけ持ち上げられるので、保持部材３がベース４から明らかに浮き上がった状態となり、容易にナット２の誤装着を検知することができる。

上述した実施形態では、締結部材として、ナット２が保持部材３に保持される例を説明したが、本発明では、ナットの代わりにボルトが保持部材に保持される構成であってもよい。その場合、ボルトの頭部が一対の係止アームに係止し、軸部が頭部の上方に位置するように保持される。また、ボルトが保持部材に保持される場合、支持部は、ボルトの下方に位置してさえいれば、その形状は如何なる形状であっても良い（この場合、ナットがボルトの下方に配置されることがないため。）。

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 締結部材の保持構造
２ ナット（締結部材）
３ 保持部材
４ ベース
５ ボルト
１０ 電気接続箱
３０ 係止アーム
４０ 支持部
４１ リブ

Claims (3)

1. ボルト又はナットから成る締結部材と、該締結部材を保持した保持部材と、該保持部材が取り付けられるベースと、を備えた締結部材の保持構造において、
   前記保持部材に、前記締結部材を互いの間に位置付けて保持する一対の係止アームが設けられ、
   前記ベースに、前記締結部材の下方に位置して当該締結部材の落下を防止する支持部が設けられている
   ことを特徴とする締結部材の保持構造。
2. 前記締結部材がナットであり、
   前記支持部が前記ナットの軸方向に立設したリブを有し、該リブが前記ナットの孔に挿通されるボルトをよけるように設けられている
   ことを特徴とする請求項１に記載の締結部材の保持構造。
3. 請求項１又は請求項２に記載の締結部材の保持構造を備えた
   ことを特徴とする電気接続箱。

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