JP6653121B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は電気接続箱に関し、詳しくは、自動車に搭載するリレーボックス、ヒューズボックス等の電気接続箱であって、該電気接続箱の搭載スペースが狭くなり、特に、該電気接続箱から曲がりにくい太物電線を下方へ引き出すことが困難な場合に、該太物電線の外部引き出しを可能とするものである。

自動車に搭載されるヒューズ・リレーボックス、ジャンクションボックス等の電気接続箱には、内部に収容するバスバー、リレー、ヒューズと接続する電線がケース外に引き出されている。この種の電気接続箱を搭載するスペースが、デザイン上の観点や他の搭載部品の配置位置との関連等から上下高さが狭くなると、電気接続箱のロアケースの底壁を上昇させ、電気接続箱を低背化しなければならなくなる。

このように、低背化した電気接続箱内で下方へ電線を引き出すと底壁と接触し、下方へ電線を引き出すことが困難となる。例えば、図８（Ａ）中で２点鎖線で示すように、自動車のタイヤハウスＨの上端部分が従来より上方位置になると、該タイヤハウスの上方に搭載する電気接続箱１００の後部下面の位置が１点鎖線の位置から実線位置へと上昇する。よって、図８（Ｂ）に示すように、電気接続箱１００の後部の下面から内部回路材のバスバー１１０に端子１２０を接続して下向きに引き出す電線１３０が電気接続箱１００の底壁１００ａに干渉せずに引き出せていた状態から、図８（Ｃ）に示すように、電線１３０が底壁１００ａと干渉し、電線に損傷が発生したり、電線の急激曲げによりバスバーとの接続部に脱落方向の負荷が作用し、電気接続信頼性が損なわれる問題がある。特に、電線１３０が曲がりにくい太物電線であると、該太物電線を下方へ引き出して横曲げして底壁１００ａに添わせることも困難となり、タイヤハウスＨ上に電気接続箱１００を搭載できなくなる。

一般的に、太物電線は芯線断面積が８ｍｍ^２以上とされ、該太物電線は電源線等として用いられ、該太物電線の端末にボルト締め端子が接続される場合が多く、前記のように、太物電線は曲率が大きく、曲がりにくくなる。該太物電線を電気接続箱のケース下方へ引き出すことが困難な場合、水平方向に引き出すと電気接続箱の底壁に干渉せずに引き出せる場合がある。この場合、太物電線を水平方向に引き出すには、該太物電線の端末に接続するボルト締め端子を水平方向の横向きとしてバスバーにボルト締めする必要がある。

また、ボルト締め端子を電線端末に接続し、電気接続箱内に収容したバスバーとボルト締めで接続する場合、図９（Ａ）に示すように、ボルト締め端子１２２の基板１２３をバスバー１１０に当接させ、バレル加締め部１２４を反対面となる正規の向きでボルトＢで締結する必要がある。しかしながら、図９（Ｂ）に示すように、ボルト締め端子１２２が逆向きとなって、バスバー１１０にボルトＢで無理締めして誤組付となり、ボルト締め端子に損傷が発生する場合がある。
特に、バスバー１１０のボルト締結位置が外部から目視できない場合には、図９（Ｂ）に示す誤組付が発生する恐れがある。

水平方向に配線する電線端末に接続したボルト締め端子を電気接続箱内のバスバーと接続する構成として、従来、本出願人は特許第４３５６７４１号公報（特許文献１）で、電気接続箱から引き出す電線が周辺に配置される他の部品と干渉するのを防止するため、図１０（Ａ）（Ｂ）に示す電気接続箱を提供している。該電気接続箱では、電線Ｗに圧着接続するボルト締め端子１５０の電線圧着部を端子カバー２１０で覆い、該端子カバー２１０を電気接続箱の本体ケース２００の外側壁に設ける切欠２００ａに嵌合して外側壁と連続させている。前記水平方向に配線する電線Ｗの端末に接続するボルト締め端子１５０は加締めバレル１５１の圧着部から真っすぐに延在する垂直方向の電気接触部１５２の幅方向の上端から外向きに９０度曲げした水平方向の屈曲部１５３を設け、該屈曲部１５３に設けたボルト穴１５４を電気接続箱の内部に配置する水平方向のバスバーとボルトＢにより締結している。
同様に、実用新案登録第２５９３６６３号公報（特許文献２）では、図１１に示すように、水平方向に配線する電源用の電線Ｗの端末に接続するボルト締め端子３００の電線接続部３０１から真っすぐに延在する部分３０２の側端を９０度曲げしたＬ型屈折部３０５を設け、該Ｌ型屈折部３０５に設けたボルト穴３１０をバスバーＬ型屈折部に重ねてボルトで締結している。

特許第４３５６７４１号公報 実用新案登録第２５９３６６３号公報

前記特許文献１、２に記載のように、従来、電源線等からなる電線を水平方向に配線して電気接続箱内のバスバーと接続する場合、該電線端末に接続するボルト締め端子はバレルを加締め圧着する電線接続部から真っすぐに延在する電気接触部の幅方向の一端縁に沿って９０度曲げした屈折部を設け、該屈折部にボルト穴を設けてバスバーとボルトで締結している。しかしながら、該特許文献１、２に開示されたボルト締め端子は汎用されている形状ではなく、特殊な形状とした専用品である。

従来、電源線等の太物電線の端末に接続するために用いられている汎用のボルト締め端子は、バレルを設けた電線接続部から電気接触部が真っすぐに延在し、該電気接触部にボルト穴を設けた形状である。即ち、特許文献１、２の電気接触部にボルト穴を設けた屈折部を設けた特殊な形状ではない。

前記のように、水平方向に配線する電線端末に接続するボルト締め端子を屈折部を設けた特殊な形状とすると、端子が専用部品となるためコスト高になり、かつ、電気接続箱側も端子のボルト穴を設けた屈折部を位置決め保持および保護する部位が必要となる等、電気接続箱の構造が複雑化する問題がある。

本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、ボルト締め端子として汎用品を用いることができるようにしてコストの低下を図ると共に、該汎用品のボルト締め端子の挿入方向および位置決め更に保護を簡単な構造で図ることができる電気接続箱を提供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、電気接続箱の内部に水平方向の端子ガイド部を設け、該端子ガイド部の先端の挿入口を前記電気接続箱の側壁に開口し、
バレル加締め部を設けた電線接続部に連続する平板状の電気接触部にボルト穴が設けられているボルト締め端子および該ボルト締め端子を端末に接続した電線を水平方向として、前記端子ガイド部に前記ボルト締め端子の平板からなる基板部が垂直面として挿入されて該端子ガイド部で前記電線接続部が保持されると共に、前記電気接触部の背面を前記電気接続箱内に垂直方向に収容しているバスバーと当接させて、該電気接触部の表面側をボルト挿入空間に面して位置させ、該ボルト挿入空間に外部より水平方向横向きで挿入されるボルトは前記バスバーの背面に設置するナットと締結されるものとし、
前記端子ガイド部は、前記ボルト締め端子のバレル加締め部の形状に沿った段差を有する側壁と、該側壁と対向する平板状の側壁と、上下壁とで、前記電線接続部を嵌合保持する形状とされ、該端子ガイド部内に前記ボルト締め端子を逆向きに挿入不可とし、かつ、該端子ガイド部の上壁に目視用の開口が設けられていることを特徴とする電気接続箱を提供している。

前記のように、端子ガイド部はボルト締め端子の電線接続部を挿入保持するものであり、該端子ガイド部より突出するボルト締め端子の電気接触部の背面側を前記電気接続箱内に収容保持しているバスバーに当接させ、該電気接触部の表面側をボルト挿入空間に面して位置させ、該ボルト挿入空間に外部より横向きにボルトを挿入し、前記バスバーの背面に設置するナットと締結している。

前記構成からなる本発明の電気接続箱では、前記端子ガイド部にボルト締め端子を水平方向横向きに挿入して連結するため、該ボルト締め端子と接続した電線を曲げることなく水平方向に引き出すことができ、上下高さが狭いスペースに電気接続箱および電線を効率よく配置することができる。かつ、曲がりにくい太物電線の端末に、電気接触部にボルト穴を設けた屈折部がない汎用品のボルト締め端子を接続しても、電線およびボルト締め端子を水平方向として接続でき、ボルト締め端子を専用形状としていないためコスト増を抑えることができる。
また、電気接続箱の前記端子ガイド部にボルト締め端子の向きを間違うことなく、正しい向きとして電線を接続でき、電線の接続作業性を高めることができる。
かつ、水平方向に配線する電線の端末に接続するボルト締め端子として、特殊な形状の専用品ではなく、汎用のボルト締め端子を用いているため、コスト高にならずに実施でき、実用的価値が大きい。
さらに、ボルト締め端子を水平方向の横向き状態で端子ガイド部に挿入するため、挿入状態でボルト締め端子を仮保持できる。即ち、ボルト締め端子を下方から上向きに挿入する場合は自重落下するが、水平方向の横向きで挿入し、しかも、端子ガイド部の側壁をボルト締め端子の形状に沿わせているため、ボルト締め端子が端子ガイド部から脱落しにくく、ボルト締結して本固定するまで、ボルト締め端子を仮保持でき、締結作業性を高めることができる。
さらに、端子ガイド部の上壁に目視用の開口があるため、ボルト締め端子が端子ガイド部内に正規状態で挿入保持されているか否かをボルト締め前に目視で確認することができる等の種々の利点を有する。

前記ボルト締め端子を接続する電線が、芯線断面積８ｍｍ^２以上の太物電線である場合、該太物電線は曲がりにくいため、配索スペースを大きくとるが、太物電線の配索方向を前記のように変更することにより、狭い配索スペースに効率よく配索することができる。

また、前記端子ガイド部の下壁に、上壁の開口と千鳥配置に開口を設けていることが好ましい。該構成とすると、スライド型を用いることなく上下金型を用いて端子ガイド部を成形でき、製造コストを低下できる。

本発明の電気接続箱は、自動車の前輪のタイヤハウス上を含むエンジンルーム内に搭載されるヒューズ・リレーボックス、リレーボックスあるいはヒュースボックスからなり、前記タイヤハウスの上端と対応する電気接続箱の深さが浅い箇所に前記端子ガイド部を設け、太物電線の端末に接続した前記ボルト締め端子を挿入して接続する構成としていることが好ましい。

前記のように、本発明の電気接続箱は、電線端末に接続したボルト締め端子を水平方向に横入れする端子ガイド部を設け、該端子ガイド部には汎用品の前記ボルト締め端子を正規向きで精度よく保持できるため、電線を水平方向に配索でき、上下高さが狭いスペースに電気接続箱を搭載することができると共に、電線経路をシンプルにでき、しかも、電線端末に接続するボルト締め端子として、汎用品の端子を用いることができ、コスト高になることを防止できる等の種々の利点を有するものである。

本発明の実施形態の電気接続箱の斜視図である。 前記電気接続箱の分解斜視図である。 前記電気接続箱のアッパーカバーを除いた状態の平面図である。 前記電気接続箱にボルト締め端子を端末に接続した電線を接続した部分を示し、（Ａ）は電線接続前の要部拡大斜視図、（Ｂ）は電線を接続した状態の要部拡大斜視図、（Ｃ）は電線を接続した状態の一部破断側面図である。 （Ａ）は汎用品からなる前記ボルト締め端子の斜視図、（Ｂ）は前記ボルト締め端子に電線を圧着接続した状態を示す正面図、（Ｃ）は（Ｂ）の平面図である。 前記電気接続箱のケース本体に設けた端子ガイド部を示し、（Ａ）は要部平面図、（Ｂ）は（Ａ）の水平断面図、（Ｃ）は（Ａ）のＣ−Ｃ線断面図である。 ボルト締め端子を接続した電線を端子ガイド部に挿入した状態を示し、（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は前記図６（Ａ）（Ｂ）（Ｃ）に対応する図面である。 （Ａ）（Ｂ）（Ｃ）は従来の問題点を示す図面である。 （Ａ）はボルト締め端子をバスバーに正規方向で組みつけた状態を示す図面、（Ｂ）はボルト締め端子をバスバーに誤組付けする状態を示す図面である。 （Ａ）（Ｂ）は従来例を示す斜視図である。 他の従来例を示す斜視図である。

以下、本発明の実施形態を図１乃至図７を参照して説明する。
実施形態の電気接続箱１は、自動車のエンジンルーム内で前輪のタイヤハウス９０の上方に搭載するヒューズ・リレーボックスからなる。該電気接続箱１は前後方向が横幅より長い略矩形状であり、その中央部から後端にかけてタイヤハウス９０上に位置し、前部はタイヤハウス９０の前方に位置する。該位置に搭載する電気接続箱１はタイヤハウス９０に影響されない前部の搭載スペースの高さを大きくとれるが、タイヤハウス９０に影響される後半部の搭載スペースの高さは前部の高さの半分以下となっている。

電気接続箱１は、ケース本体２の外周を本体カバー３で囲み、該本体カバー３にロアカバー４とアッパーカバー５を組みつけて形成しており、ケース本体２にヒューズ搭載部６、リレー搭載部７を設けている。該ケース本体２のヒューズ搭載部６およびリレー搭載部７にそれぞれヒューズおよびリレーを搭載し、かつ、ヒューズおよびリレーの入力側端子と接続するバスバー８を収容した後にロアカバー４およびアッパーカバー５を本体カバー３にロック結合している。

前記バスバー８と接続する電源線となる太物電線１０は、電気接続箱１の浅底となる後端に設けた電線挿通部１１を通して外部に水平方向に引き出している。前記電線挿通部１１は本体カバー３の側壁後端から突設した上側半円弧筒１１ａとロアカバー４の側壁後端から突設した下側半円弧筒１１ｂとを上下結合して形成している。なお、該電線挿通部１１には他の入力側電線および出力側電線も挿通している。

また、前記ヒューズ搭載部６およびリレー搭載部７に搭載するヒューズおよびリレーの出力側端子と接続する複数の電線９を、本体カバー３およびロアケース４の前端の水平方向に突設した電線挿通部３１を通して外部へ引き出している。該電線挿通部３１を設ける電気接続箱１の前部は深底としているため、電線９をロアケース４の深底部分で屈曲させて上向きとし、該電線９の端末に接続した端子（図示せず）を上向きとしてケース本体２内のリレー、ヒューズ、バスバーと接続している。

電気接続箱１の浅底となる後端側に配置する前記太物電線１０（以下、電線１０と略称する）は図４（Ｂ）に示すように、芯線１０ａを絶縁被覆１０ｂで被覆した丸電線からなり、芯線１０ａの断面積が８ｍｍ^２以上である。該電線１０の端末には、図５に示す汎用品のボルト締め端子１３を圧着接続している。該ボルト締め端子１３は導電性金属板からなる基板部１３ａの後側部に電線接続部１３ｂを設けると共に前側部に電気接触部１３ｃを設けている。前記電線接続部１３ｂの後端に絶縁被覆バレル１３ｄを幅方向両端から突設し、その前部に芯線バレル１３ｅを幅方向の両側から突設している。電気接触部１３ｃは基板部を円形状とし、その中央にボルト穴１３ｆを設けている。

該ボルト締め端子１３と電線１０との接続は、電線１０を端末側で絶縁被覆１０ｂを皮剥ぎして芯線１０ａを露出させ、該芯線１０ａをボルト締め端子１３の芯線バレル１３ｅで加締め圧着すると共に、絶縁被覆１０ｂを絶縁被覆バレル１３ｄで加締め圧着して接続している。該接続状態で図７（Ｂ）に示すように、絶縁被覆バレル１３ｄによる加締め部Ｋ２が芯線バレル１３ｅによる加締め部Ｋ１より高く、かつ、芯線バレルの加締め部Ｋ１はボルト穴１３ｆを設けた電気接触部１３ｃより突出している。即ち、ボルト締め端子１３は電気接触部１３ｃの前端より電線接続部１３ｂの後端にかけて３段の高さを有する形状になっている。

前記ボルト締め端子１３を接続した電線１０を引き込む電線挿通部１１の奥端位置にケース本体２に設けた端子ガイド部１２の挿入口１２ａを位置させている。端子ガイド部１２は図３に示すように、ケース本体２の水平基板部１５の右側後端部に設けており、該水平基板部１５の隅部を上壁１２ｕとし、該上壁１２ｕの下面から突き当て壁１２ｓを突設して挿入口１２ａから挿入するボルト締め端子１３の電気接触部１３ｃの先端を突き当てて位置決め保持するものとしている。かつ、前記上壁１２ｕの下面から両側壁１２ｂ、１２ｃを突設し、該両側壁１２ｂと１２ｃの下端を下壁１２ｄで連結し、これら上下左右の壁で囲む四角筒状の中空部を端子保持空間１２ｅとしている。

前記端子ガイド部１２の上壁１２ｕは端子挿入方向Ｙに間隔をあけて目視用の開口１２ｆを複数設けた格子状とし、対向する下壁１２ｄに千鳥配置で開口１２ｈを設けている。このように上下壁１２ｕと１２ｄに開口１２ｆと１２ｈを交互に設けることで、成形時に上下金型だけで成形可能とし、スライド型を不要としている。

また、図７に示すように、端子ガイド部１２の対向する両側壁１２ｂと１２ｃのうち、ケース内部側の側壁１２ｂはボルト締め端子１３の電線接続部１３ｂの平板からなる基板部１３ａの裏面を垂直面（縦方向面）とした状態で接触させる平板状の側壁としている。

前記側壁１２ｂと対向する外側の側壁１２ｃはボルト締め端子１３の電線接続部１３ｂを囲む部分だけで、電気接触部１３ｃを囲む部分を設けず、ボルト締め端子１３の電気接触部１３ｃのボルト穴１３ｆに水平基板部１５の外端からボルトＢを挿入するボルト締め空間１５ｃを設けている。また、側壁１２ｃはボルト締め端子の絶縁被覆バレルの加締め部Ｋ２、芯線バレルの加締め部Ｋ１の段差と対応した段差１２ｃ１、１２ｃ２を設け、側壁１２ｃ１と１２ｂの対向面間の寸法Ｌ１と側壁１２ｃ２と１２ｂの対向面間の寸法Ｌ２を変えている。これにより、ボルト締め端子１３の向きを誤って逆として端子ガイド部１２に挿入しようとすると、加締め部Ｋ２が側壁１２ｂと接触して挿入できず、ボルト締め端子１３の挿入時の向きの誤りに気づき、正確な向きに矯正できるようにしている。また、前記外側の側壁１２ｃの外面に補強用のフィン１２ｇを突設している。

ボルト締め端子１３の電気接触部１３ｃが当接する側壁１２ｂの室内側内面に沿って、ケース本体２内に収容配置している垂直方向のバスバー８のボルト締め部８ａを配置し、該ボルト締め部８ａに設けたボルト穴８ｈをボルト締め端子１３のボルト穴１３ｆと連通する位置に設けている。かつ、該ボルト穴８ｈを囲むようにボルト締め部８ａの裏面にナットＮを予め溶着している。

電気接続箱１に前記端子ガイド部１２を設けていることにより、曲がりにくい太物電線の電線１０の端末に汎用品のボルト締め端子１３を接続しても、端子ガイド部１２にボルト締め端子１３の向きを間違うことなく、正しい向きとして電線１０を水平方向の横向きとして挿入でき、該電線１０は電気接続箱１の底面からではなく側面から横向きに引き出すことができる。よって、電気接続箱１の深さが部分的に浅くなり、電線１０を下方へ引き出すことができない箇所から、電線１０を水平方向の横向きとして引き出すことができる。言い換えれば、電気接続箱１の高さを低くせざるを得ないタイヤハウスの上方に搭載することができ、狭いスペースを有効利用でき、自動車内に電装品を高密度に配置できる。かつ、水平方向に配線する電線１０の端末に接続するボルト締め端子１３として、特殊な形状の専用品ではなく、汎用のボルト締め端子を用いているため、コスト高にならずに実施でき、実用的価値が大きい。

また、電気接続箱に設ける端子ガイド部１２の形状も簡単で、スライド型を用いることなく上下金型を用いて成形でき、製造コストを低下できる。かつ、ボルト締め端子１３を水平方向の横向き状態で挿入するため、挿入状態でボルト締め端子１３を端子ガイド部１２内に仮保持できる。即ち、ボルト締め端子を下方から上向きに挿入する場合は自重落下するが、水平方向の横向きで挿入し、しかも、端子ガイド部１２の側壁１２ｃが加締め部Ｋ１、Ｋ２に沿った段状であるため、ボルト締め端子１３が端子ガイド部１２から脱落しにくく、ボルトＢとナットＮで締結して本固定するまで、ボルト締め端子１３を仮保持でき、締結作業性を高めることができる。
さらに、端子ガイド部１２の上壁１２ｕには目視用の開口１２ｆがあるため、ボルト締め端子１３が端子ガイド部１２内に正規状態で挿入保持されているか否かをボルト締め前に目視で確認することができる等の種々の利点を有する。

本発明は前記実施形態に限定されず、電線端末にボルト締め端子を接続し、該電線を水平方向の横向きとして電気接続箱に接続する場合に好適に用いられる。また、ボルト締め端子は電線接続部に芯線バレルのみを設けた汎用品であってもよい。

１ 電気接続箱
２ ケース本体
３ 本体カバー
４ ロアカバー
５ アッパーカバー
６ ヒューズ搭載部
７ リレー搭載部
８ バスバー
１０ 太物電線
１１ 電線挿通部
１２ 端子ガイド部
１２ａ 挿入口
１２ｕ 上壁
１２ｂ、１２ｃ 側壁
１２ｄ 下壁
１２ｆ、１２ｈ 開口
１３ ボルト締め端子
１３ａ 基板部
１３ｂ 電線接続部
１３ｃ 電気接触部
１３ｄ 絶縁被覆バレル
１３ｅ 芯線バレル
１３ｆ ボルト穴
Ｂ ボルト
Ｎ ナット

Claims (4)

1. 電気接続箱の内部に水平方向の端子ガイド部を設け、該端子ガイド部の先端の挿入口を前記電気接続箱の側壁に開口し、
   バレル加締め部を設けた電線接続部に連続する平板状の電気接触部にボルト穴が設けられているボルト締め端子および該ボルト締め端子を端末に接続した電線を水平方向として、前記端子ガイド部に前記ボルト締め端子の平板からなる基板部が垂直面として挿入されて該端子ガイド部で前記電線接続部が保持されると共に、前記電気接触部の背面を前記電気接続箱内に垂直方向に収容しているバスバーと当接させて、該電気接触部の表面側をボルト挿入空間に面して位置させ、該ボルト挿入空間に外部より水平方向横向きで挿入されるボルトは前記バスバーの背面に設置するナットと締結されるものとし、
   前記端子ガイド部は、前記ボルト締め端子のバレル加締め部の形状に沿った段差を有する側壁と、該側壁と対向する平板状の側壁と、上下壁とで、前記電線接続部を嵌合保持する形状とされ、該端子ガイド部内に前記ボルト締め端子を逆向きに挿入不可とし、かつ、該端子ガイド部の上壁に目視用の開口が設けられていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記ボルト締め端子を接続する電線が、芯線断面積８ｍｍ２以上の太物電線である請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記端子ガイド部の下壁に、上壁の開口と千鳥配置に開口を設けている請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。
4. 自動車の前輪のタイヤハウス上を含むエンジンルーム内に搭載されるヒューズ・リレーボックス、リレーボックスあるいはヒュースボックスからなり、前記タイヤハウスの上端と対応する電気接続箱の深さが浅い箇所に前記端子ガイド部を設け、太物電線の端末に接続した前記ボルト締め端子を挿入して接続する構成としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気接続箱。

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