JP5777900B2

JP5777900B2 - 電気接続箱の分割ブロック構造

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Publication number: JP5777900B2
Application number: JP2011028221A
Authority: JP
Inventors: 宮崎　良也; 良也宮崎; 一善藤城; 広道井上
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2011-02-14
Filing date: 2011-02-14
Publication date: 2015-09-09
Anticipated expiration: 2031-02-14
Also published as: CN103370836A; WO2012111299A1; JP2012170204A; EP2676333B1; US20140051270A1; EP2676333A1

Description

本発明は、自動車用の電気接続箱のフレーム内に二つの接続ブロックを合体させた状態で収容する電気接続箱の分割ブロック構造に関するものである。

従来、電気接続箱の合成樹脂製のフレーム内に二つの分割した接続ブロックを合体させた状態で収容する電気接続箱の分割ブロック構造として、種々の形態のものが提案されている。

例えば、特許文献１には、接続箱本体（フレーム）内に左右二つのカセットブロック（接続ブロック）を並列に収容し、各カセットブロックの下半側に電線付き端子をボルトとナットでねじ締め固定し、各カセットブロックの上半側にヒューズを装着して、電線付き端子とヒューズとを接続させることが記載されている。

また、特許文献２には、接続箱本体（フレーム）内に二つのヒューズブロック（接続ブロック）を並列に収容し、両ヒューズブロックを導電金属製のバスバーで接続させることが記載されている。

また、特許文献３には、外部カバー（フレーム）内に二つの電気接続箱本体（接続ブロック）を並列に収容し、両電気接続箱本体をロック部と被ロック部とで相互に固定させると共に、外部カバーのロック部に同様に固定させることが記載されている。

特開平９−２９３９７３号公報特開２００６−３２０１４７号公報特開２００５−１６０２４６号公報

しかしながら、上記従来の電気接続箱の分割ブロック構造にあっては、例えば一方の接続ブロックに電線付きのＬＡ端子（丸型板端子）をねじ締め固定（接続）し、ＬＡ端子の上から一方の接続ブロックに他方の接続ブロックを合体ロックさせた場合に、ＬＡ端子のねじ締め部分が良好に締結されているか否かを目視確認する作業が面倒であるという懸念があった。また、ＬＡ端子に例えば大電流を流す場合に、両接続ブロックの間でＬＡ端子が過度に加熱され兼ねないという懸念があった。また、両接続ブロックを相互に合体ロックさせる際に、ロック同士の係合をスムーズに行い難いという懸念があった。

本発明は、上記した点に鑑み、二つの接続ブロックを合体させた状態でＬＡ端子のねじ締め部分の締結状態を容易に確認することができ、また、両接続ブロック間のＬＡ端子の過度の加熱を防ぐことができ、また、両接続ブロックのロック操作をスムーズ且つ確実に行うことのできる電気接続箱の分割ブロック構造を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の請求項１に係る電気接続箱の分割ブロック構造は、電気接続箱のフレーム内に二つの接続ブロックが左右に合体した状態で収容され、第一の接続ブロック内の端子にねじ締め接続させる第一の電線付き端子のねじ締め部が第二の接続ブロックの下方に露出して位置するように、該ねじ締め部よりも該第二の接続ブロックの下端が上方に位置すると共に、該第一の接続ブロックよりも該第二の接続ブロックが上方に突出して位置し、両接続ブロックを相互にロックさせる前後各一対のロック部が、上下方向に相互にスライド係合する前後各一対のレール部と、一対のレール部の間に配置される突起又は該突起に係合するロックアームとを備え、前記第一の接続ブロックの上下方向に沿う壁部に前記前後一対のロック部が設けられ、該前後一対のロック部のうちの一方のロック部が該壁部よりも上方に大きく突出し、他方のロック部が該壁部よりも上方に小さく突出し、前記第二の接続ブロックにおける前記前後一対のロック部のうちの一方のロック部が該第二の接続ブロックの高さ方向中間部に設けられ、他方のロック部が該第二の接続ブロックの下端側に設けられて、前記前後各一対のロック部が上下に位置をずらして配置されたことを特徴とする。

上記構成により、第一の接続ブロックと第二の接続ブロックとで成る二つの接続ブロックが合体ロックした状態で、第一の電線付き端子のねじ締め部が外部に露出して、ねじ締め状態を目視確認可能であると共に、外部に放熱される。また、両接続ブロックが上下にずれたことに起因して、両接続ブロックの左右方向（開き方向）の外力に対するロック力の低下の懸念が生じるが、両接続ブロックの前後の各ロック部が上下に位置ずれしたことで、左右方向の外力に対するロック力が高まり、上記懸念が解消される。また、両接続ブロックの例えば下側のロック部同士を狙って相互にロックさせることで、上側のロック部同士も自動的にロックされる。

請求項２に係る電気接続箱の分割ブロック構造は、請求項１記載の電気接続箱の分割ブロック構造において、前記第一の接続ブロックの端子台にねじ締め接続される第二の電線付き端子が、該端子台の周囲に立設された前記フレームの絶縁壁で囲まれると共に、前記第二の接続ブロックの絶縁外壁に隣接して位置したことを特徴とする。

上記構成により、第二の接続ブロックが第一の接続ブロックよりも高い位置にあるので、第一の接続ブロックの端子台の周囲のフレームの絶縁壁と第二の接続ブロックの絶縁外壁とで第二の電線付き端子が外部に対して絶縁されて絶縁性能が高まる。

請求項１記載の発明によれば、二つの接続ブロックを合体させた状態で第一の電線付き端子のねじ締め部分の締結状態を容易に確認することができ、また、両接続ブロック間の第一の電線付き端子の過度の加熱を防ぐことができ、また、両接続ブロックのロック操作をスムーズ且つ確実に行うことができる。

請求項２記載の発明によれば、フレームの絶縁壁と第二の接続ブロックの絶縁外壁とで第二の電線付き端子の絶縁性を高めて、大電流の第二の電線付き端子のリーク電流から各接続ブロックの電気部品を保護することができる。

本発明に係る電気接続箱の分割ブロック構造の一実施形態を示す分解斜視図である。同じく電気接続箱の分割ブロック構造の組立状態を示す斜視図である。電気接続箱の分割ブロック構造の組立状態を示す平面図である。第一のＬＡ端子の接続状態を含む図３のＡ−Ａ断面図である。第一の接続ブロックを示す平面図である。第二の接続ブロックを第二のＬＡ端子と共に示す平面図である。両接続ブロックの合体状態を示す平面図である。同じく両接続ブロックを合体させて第二のＬＡ端子をねじ締め接続した状態の斜視図である。図６の矢視Ｄ正面図である。図５の矢視Ｂ正面図である。図６の矢視Ｃ正面（背面）図である。

図１〜図１１は、本発明に係る電気接続箱の分割ブロック構造の一実施形態を示すものである。

図１の如く、電気接続箱１は合成（絶縁）樹脂製のフレーム２と、フレーム２内に下方から挿入係止される二つ（第一及び第二）の接続ブロック３，４と、図２の如く、第一の接続ブロック３に上方からボルト５でねじ締め接続される電線６付きのＬＡ端子（第二のＬＡ端子）７とを含むものである。

両接続ブロック３，４は左右（幅）方向に相互に合体した状態でフレーム２内に挿入される。フレーム２は前半の略矩形状の幅広部分２ａと、幅広部分２ａに続く後半の略矩形状の幅狭部分２ｂとで成り、上下に貫通された（上部開口と下部開口を有する）内部空間８を有している。

図１，図２の如く、二つの接続ブロック３，４はフレーム２の幅広部分２ａの内側において幅狭部分２ｂの延長方向の空間（右側の空間）８に左右並列に収容される。幅広部分２ａの幅方向略中央に垂直な隔壁９が設けられて、両接続ブロック３，４と左側の他の接続ブロック１０（図２）とが区画される。他の接続ブロック１０については説明を省略する。フレーム２の外面には不図示の合成樹脂製の上カバーと下カバーとに対するロック部１１が設けられている。

図１，図３の如く、フレーム２の一側壁（右壁）１２の内面に第一の接続ブロック３に対するロック部１３が設けられ、隔壁９の内面に第二の接続ブロック４に対するロック部１４（図３）が設けられている。また、隔壁９とフレーム２の前壁１５とに隣接して（隔壁９と前壁１５との交差部の近傍に）電線６付きのＬＡ端子７をボルト締めで接続する端子台１６が第一の接続ブロック３に設けられている。端子台１６の内側に不図示のナットが配設され、ナットの上側に例えば導電金属板状の不図示のバスバーの水平部が配置される。

端子台１６の上側の左右と後側の三方において絶縁樹脂製の絶縁壁１７がフレーム２に立設されている。絶縁壁１７の高さはＬＡ端子７の電気接触部７ａの先端の枠状のフック部７ｂの高さよりも高い。端子台１６の上部前側において絶縁壁１７は開口されてフレーム２の前壁１５に続いている。図２，図３の如く、ＬＡ端子７の電気接触部７ａが三方の絶縁壁１７の内側に収容されてフレーム２内で良好に絶縁される。明細書で前後左右の方向性は説明の便宜上のものである。

図１の如く、ＬＡ端子７はＬ字状に屈曲され、垂直な電線６の芯線に対する圧着部（接続部）７ｃと絶縁被覆に対する圧着部７ｄと、水平な接触板部７ａと、接触板部７ａの先端に立設された枠状のフック部７ｂと、フック部７ｂの開口７ｅから接触板部７ａに設けられたスリット孔７ｆとを備える既存のものである。フック部７ｂはボルト締め前の仮係止部として機能する。ＬＡ端子７にはオルタネータ又はバッテリとの接続のために大電流が通電される。

図１，図２の如く、第一の接続ブロック３は第二の接続ブロック４よりも二倍程度の長さで前後方向に長く形成されている。第一の接続ブロック３は前端右側の前後二つのリレー接続部１８と、前端左側の端子台（ＬＡ端子接続部）１６と、長手方向中間部の複数（本例で三つ）の大きなＦＬ（ヒュージブルリンク）接続部１９と、長手方向後側の小さなＦＬ（ヒュージブルリンク）接続部２０と、小さなＦＬ接続部２０の後端に配置された大きなＦＬ接続部２１と、小さなＦＬ接続部２０の左側に沿って並列に配置された小さなブレード型ヒューズ接続部２２とを備えている。

図２の如く、フレーム２内に挿入された両接続ブロック３，４にリレー２３や大小のＦＬ２４，２５やヒューズ２６等といった電気部品が装着接続され、次いで電線付きのＬＡ端子７がボルト５締めで接続される。

図４（図３のＡ−Ａ断面図）の如く、ヒュージブルリンク２４は、絶縁樹脂製のケース２４ａ内に不図示の可溶部を有してケース２４ａから下方に可溶部に続く一対の雄端子（端子）２４ｂを突出させた既存のものである。また、図２のブレード型ヒューズ２６は、絶縁樹脂材の内部に可溶部を有して絶縁樹脂材から下向きに一対の雄端子を突出させた既存のものである。リレー２３やＦＬ２４，２５やヒューズ２６等は電気部品とも呼称され、各接続部１８〜２２は装着部とも呼称される。

図１の如く、リレー接続部１８は絶縁樹脂ハウジング（符号１８で代用）の内側に例えば四つの電線２７付き雌端子（図示せず）を有し、電線２７付き雌端子にリレー２３（図２）の雄端子が接続される。ＦＬ接続部１９〜２１やヒューズ接続部２２は絶縁樹脂ハウジング（符号１９〜２２で代用）の内側にそれぞれ二つの電線２８付き雌端子（図示せず）を有し、電線２８付き雌端子にＦＬ２４，２５（図２）やヒューズ２６（図２）の一対の雄端子が接続される。

各絶縁樹脂ハウジング１８〜２２が一体化して第一の接続ブロック本体（符号３で代用）が構成され、接続ブロック本体と各電線付き端子とで接続ブロック３が構成される。図５の如く、接続ブロック本体３の左右の壁部２９，３０の外面にロック部３１，３２が設けられている。右側のロック部３２はフレーム２のロック部１３（図１）に係合し、左側のロック部３１は図６の第二の接続ブロック４の右側のロック部３３に係合する。

図１，図４，図５の如く第一の接続ブロック３の左側のロック部３１は前後一対の横断面Ｌ字状のレール部３１ａと、一対のレール部３１ａ間に配置された突起３１ｂとで成り、突起３１ｂは上側の傾斜面と下側の略水平な係止面とを有する。第一の接続ブロック３の左側後部には、フレーム２に対するロック部３４として下向きの可撓性のロックアーム３４ｂが前後一対のレール部３４ａ間に配置されている。図５の右側のロック部３２は一対のレール部３２ａ間に配置された下向きの可撓性のロックアーム３２ｂである。図５で符号３５は端子台１６のナットを示す。

図１，図６の如く、第二の接続ブロック４は、複数（本例で五つ）の前後方向に並んだ小さなＦＬ接続部３６と、後端側のブレード型ヒューズ接続部３７とを備えている。絶縁樹脂製の接続ブロック本体（符号４で代用）と各接続部３６，３７のハウジング内に収容された電線３８付き端子（図示せず）とで第二の接続ブロック４が構成される。図６は図５（第一の接続ブロック３）よりも大きな倍率で拡大して示している。

第二の接続ブロック４の右側の壁部３９の外面に第一の接続ブロック３に対する前後一対のロック部３３が設けられ、ロック部３３は前後一対の横断面Ｌ字状のレール部３３ａとレール部３３ａ間の上向きの可撓性のロックアーム３３ｂとで成る。図４の如く、上向きのロックアーム３３ｂは接続ブロック４の下端側から上向きに立ち上げられて、上端外側に第一の接続ブロック３の突起３１ｂに係合する突起部３３ｃを有している。突起３１ｂは上側の傾斜面と下側の略水平な係止面を有し、突起部３３ｃは上側の略水平な係止面と下側の傾斜面を有している。

第二の接続ブロック４の左側の壁部４０の外面には、ロック部４１として前後一対の横断面Ｌ字状のレール部４１ａの間に下向きのロックアーム４１ｂが設けられている。図４の如く下向きのロックアーム４１ｂは接続ブロック４の上端側から垂下されて、下端外側にフレーム２の隔壁９の突起１４に係合する突起部４１ｃを有している。突起１４は上側の係止面と下側の傾斜面を有し、突起部４１ｃは上側の傾斜面と下側の係止面を有している。図４の左右の突起３１ｂ，１４の係止面の高さはほぼ同じであり、第二の接続ブロック４の下半に右側（上向き）のロックアーム３３ｂが位置し、上半に左側（下向き）のロックアーム４１ｂが位置する。

図１の状態から第二の接続ブロック４が矢印の如く第一の接続ブロック３に上方からスライド係合（合体）して、図４の如く、第二の接続ブロック４が第一の接続ブロック３よりも寸法Ｈのように上方に突出して位置する。スライド係合はレール部３１ａ，３３ａ（図５，図６）同士のスライド操作で行われ、それと同時に突起３１ｂ（図５）とロックアーム３３ｂ（図６）とが係合する。図４の隔壁９の上端は第二の接続ブロック４の上端と同一水平面に位置し、第一の接続ブロック３の上端はフレーム２の右壁１２の上端と略同一水平面に位置する。

図４の如く、第二の接続ブロック４の下端は第一の接続ブロック３の大きなＦＬ２４の下端と略同一水平面に位置し、第二の接続ブロック４の下側において第一の接続ブロック３に左側の第一の電線４２付きのＬＡ端子４３が水平なボルト（ねじ締め部）４４で締付接続される。左側のＬＡ端子４３は例えば給電用又はアース用のバスバー４５を介して大きなＦＬ２４の下向きの左側のタブ状（雄）端子２４ｂに接触し、ＬＡ端子４３の孔４３ａとバスバー４５の孔４５ａと端子２４ｂの孔とにボルト４４が挿通されて内側のナット４６に螺挿される。右側の電線付きのＬＡ端子４３’はバスバーを介さずに直接、ＦＬ２４の左側のタブ状端子２４ｂに接触して同様にボルト締めで接続される。

左側のＬＡ端子４３と締付用のボルト４４は第二の接続ブロック４の下側において外部に露出されているから、第一と第二の接続ブロック３，４を合体させた状態で、作業者はＬＡ端子４３の締付状態を容易に且つ確実に目視確認することができる。また、ＬＡ端子４３やボルト４４が通電時に加熱されても、外部への放熱性が良いので、過度の発熱が防止されて、電気的接続の信頼性が高まる。これらは、第二の接続ブロック４を寸法Ｈの如く第一の接続ブロック３よりも上側に突き出して配置したことに伴う効果である。

図２，図３の如く、第二の接続ブロック４には小さなＦＬ４８とヒューズ４９が装着接続される。図７は、図５の第一の接続ブロック３と図６の第二の接続ブロック４とを合体させた状態を示しており、図８は両接続ブロック３，４を合体させた後、第二の電線６付きＬＡ端子７を図７の第一の接続ブロック３の前端左側の端子台１６にボルト５締めで接続した状態を示している。

図６の如く、第二のＬＡ端子７は第二の接続ブロック４の前端に近接して位置し、図８の如く、第二の接続ブロック４は第一の接続ブロック３よりも上方に突出して位置し、且つ図９（図６の左側の矢視Ｄ正面図）の如く、ＬＡ端子７よりも第二の接続ブロック４が高く位置しているから、端子台１６の周囲のフレーム２の絶縁壁１７（図２，図９）と第二の接続ブロック４の前端の絶縁性のハウジング壁部（絶縁外壁）４７（図８，図９）との両方で第二のＬＡ端子７が絶縁されて良好な絶縁性能を発揮する。これにより、大電流用のＬＡ端子７のリーク電流から近傍のＦＬ４８等の電気部品を保護することができる。

図５の左側の矢視Ｂ正面図を図１０に示し、図６の右側の矢視Ｃ正面図を図１１に示している。図９（図６の左側の矢視Ｄ正面図）の如く、第二の接続ブロック４の左側の壁部４０の前後各一対のロック部４１の高さは同一である。

図１０の如く、第一の接続ブロック３の左側の壁部２９における前後一対のロック部３１の位置は上下にずれて配置され、それに合わせて、図１１の如く、第二の接続ブロック４の右側の壁部３９における前後一対のロック部３３の位置が上下にずれて配置されている。図１０，図１１で上下のずれ量を符号Ｌで示す。各図の上下のずれ量Ｌは同一である。

図１０のロック部３１は前後一対のレール部３１ａとその間の突起３１ｂとで成り、図４の如く突起３１ｂは上側の傾斜面と下側の略水平の係止面を有する。図１１のロック部３３は前後一対のレール部３３ａとその間の上向きのロックアーム３３ｂとで成り、図４の如くロックアーム３３ｂは上向きの略水平な係止面と下側の傾斜面を有する。

図１０の前側の高いロック部３１は前後一対のレール部３１ａの間の垂直な壁部分３１ｃと共に上方に大きく突出し、レール部３１ａと壁部分３１ｃとの上端は大きなＦＬ接続部１９の上端と同一水平面に位置する。図１０の後側の低いロック部３１は前後一対のレール部３１ａの間の垂直な壁部分３１ｃと共に上方に小さく突出し、レール部３１ａと壁部分３１ｃとの上端は、前側の高いロック部３１の突起３１ｂの上端及びＬＡ端子７を締付後のボルト５の頭部の上端と略同一水平面に位置する。

図１１の前側（図１１で向かって左側）の高いロック部３３のレール部３３ａは第二の接続ブロック４の高さ方向中間部に位置し、後側（図１１で向かって右側）の低いロック部３３のレール部３３ａの下端は第二の接続ブロック４の下端と略同一水平面に位置する。前後のロック部３３の上向きのロックアーム３３ｂの下端すなわち立ち上げ基部は各レール部３３ａの下端よりも若干上側に位置し、各ロックアーム３３ｂの上端は各レール部３３ａの高さ方向中間部に位置する。

各接続ブロック３，４の前側の高いロック部３１，３３同士がスライド係合すると同時に後側の低いロック部３１，３３同士がスライド係合する。例えば、作業者が両接続ブロック３，４をスライド係合（合体）させる際に、第一の接続ブロック３の後側の低いロック部３１を狙って、第二の接続ブロック４の後側の低いロック部３３を係合させることで、両接続ブロック３，４の前側の高いロック部３１，３３は自動的に位置決め且つスライド係合されるから、両接続ブロック３，４のスライド係合（合体）が作業性良く容易にスムーズに行われる。

また、図４の如く、両接続ブロック３，４を上下にずらして配置したことで、図４の矢印Ｅの如く両接続ブロック３，４を左右方向に外向きに開かせる（互いに離間させる）外力に対する係合強度が低下する懸念があるが、図１０，図１１の如く、前後の各ロック部３１，３３を上下にずらして配置したことで、両接続ブロック３，４を外向きに開かせる力に対する係合強度が高められ、両接続ブロック３，４の不意なロック解除（ロック外れ）が防止される。

図１０で、符号４３は第一の電線４２付きＬＡ端子を示す。各ＬＡ端子（丸型板端子）４３は前後方向に並列に配置され、上半の垂直な電気接触板部４３ｂにボルト挿通用の孔部４３ａを有し、下半の圧着部で電線４２に接続されている。図１の第二のＬＡ端子７は丸型ではないが、ボルト挿通用の孔部７ｆを有しているのでＬＡ端子と呼称する。

なお、本発明は、電気接続箱１の分割ブロック構造として以外に、電気接続箱１自体としても有効なものである。

本発明に係る電気接続箱の分割ブロック構造は、例えば自動車用の電気接続箱のフレーム内に収容するための二つの接続ブロックを合体させた状態でＬＡ端子のねじ締め状態を確認したり、両接続ブロック間のＬＡ端子等の過度の加熱を防いだり、両接続ブロックのロック操作をスムーズ且つ確実に行わせるために利用することができる。

１電気接続箱
２フレーム
３第一の接続ブロック
４第二の接続ブロック
７第二の電線付き端子
１６端子台
１７絶縁壁
２４ｂ端子
３１，３３ロック部
４３第一の電線付き端子
４４ボルト（ねじ締め部）
４７絶縁外壁

Claims

電気接続箱のフレーム内に二つの接続ブロックが左右に合体した状態で収容され、第一の接続ブロック内の端子にねじ締め接続させる第一の電線付き端子のねじ締め部が第二の接続ブロックの下方に露出して位置するように、該ねじ締め部よりも該第二の接続ブロックの下端が上方に位置すると共に、該第一の接続ブロックよりも該第二の接続ブロックが上方に突出して位置し、
両接続ブロックを相互にロックさせる前後各一対のロック部が、上下方向に相互にスライド係合する前後各一対のレール部と、一対のレール部の間に配置される突起又は該突起に係合するロックアームとを備え、
前記第一の接続ブロックの上下方向に沿う壁部に前記前後一対のロック部が設けられ、該前後一対のロック部のうちの一方のロック部が該壁部よりも上方に大きく突出し、他方のロック部が該壁部よりも上方に小さく突出し、前記第二の接続ブロックにおける前記前後一対のロック部のうちの一方のロック部が該第二の接続ブロックの高さ方向中間部に設けられ、他方のロック部が該第二の接続ブロックの下端側に設けられて、前記前後各一対のロック部が上下に位置をずらして配置されたことを特徴とする電気接続箱の分割ブロック構造。
前記第一の接続ブロックの端子台にねじ締め接続される第二の電線付き端子が、該端子台の周囲に立設された前記フレームの絶縁壁で囲まれると共に、前記第二の接続ブロックの絶縁外壁に隣接して位置したことを特徴とする請求項１記載の電気接続箱の分割ブロック構造。