JP2012244876A - 電気機器と電線端末端子との接続構造、及び、電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】接続不良を防止することが可能な構造となる、電気機器と電線端末端子との接続構造と、このような構造を採用してなる電気接続箱とを提供する。
【解決手段】ヒューズボックス２１は、端子変換ブロック２５を備えて図示しない負荷又は電源との電気的な接続を容易にすることができるようになっている。具体的には、電線２２の端末の端子２６を端子変換ブロック２５に挿入するだけで電気的な接続を完了させることができるようになっている。端子変換ブロック２５は、ブロックバスバー４５と、ブロックハウジング４６との二部品構成になっている。ブロックバスバー４５は、導電性を有する金属板をプレス加工してなる金属部品として備えられている。また、ブロックハウジング４６は、絶縁性を有する樹脂成型部品として備えられている。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気機器と電線端末端子との接続構造、及び、電気接続箱に関する。

自動車等の車両に搭載される電気機器としては、例えば電気接続箱が挙げられる。電気接続箱は、リレーボックスやヒューズボックス、或いはジャンクションブロックや電子制御ユニットボックス等を総称するものとして知られている。

図１２において、電気接続箱のうちヒューズボックス１は、絶縁性を有するハウジング２を備えて構成されている。尚、ヒューズボックス１に関連する開示技術としては、例えば下記特許文献１が一例として挙げられるものとする。

ヒューズボックス１を構成するハウジング２には、キャビティ３が形成されている。キャビティ３は、大電流用のヒュージブルリンク４を装着するために形成されている。キャビティ３の下方にはナット５が設けられている。ナット５は、ハウジング２の所定位置に固定されている。ヒュージブルリンク４は、脚状の導電板部となる一対の端子を有している。この一対の端子には、それぞれボルト挿通孔が形成されている。ヒュージブルリンク４は、これがキャビティ３に装着されると、ハウジング２に固定されたナット５の位置に上記端子のボルト挿通孔が一致するようになっている。上記端子は、ナット５及びボルト６により締め付け固定されている。

ヒューズボックス１に対し電気的な接続を行う場合には、電線７が用いられている。電線７の端末には、ボルト締め端子８（丸形の電線端末端子。具体的にはＬＡ端子）が設けられている。このボルト締め端子８をヒューズボックス１に接続する際には、先ず、ボルト締め端子８をヒュージブルリンク４の端子９（図１３参照）に重ね合わせ、次に、各端子のボルト挿通孔にボルト６を挿通しつつ締め付け固定をする作業が必要である。

特開平１０−９２４８４号公報

図１２の従来技術にあっては、作業者が電線７を持ち、この状態でボルト６の締め付け作業を行うことから、作業中にボルト締め端子８に傾き（斜めになる状態）が生じた場合には、図１３に示す如く、ボルト締め端子８がねじ山１０に引っ掛かった状態になり、このままで本締めがなされると接続不良が生じてしまうという虞を有している。

尚、例えば電動工具を用いてボルト６の本締めを行う場合、ボルト締め端子８がねじ山１０に引っ掛かり斜めの状態となっていても、設定トルク値が出てしまうことになる。従って、作業者がトルク値のみで締め付け状態を判断すると、接続不良が生じてしまうことになる。

ボルト締め端子８は、ねじ山１０との引っ掛かりが振動等で解除されると当然にガタ付いてしまい、これにより接続不良が生じてしまうことになる。

本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、接続不良を防止することが可能な構造となる、電気機器と電線端末端子との接続構造と、このような構造を採用してなる電気接続箱とを提供することを課題とする。

上記課題を解決するためになされた請求項１記載の本発明の電気機器と電線端末端子との接続構造は、電気機器の構成として、ハウジングと、該ハウジングに設けられるナットと、該ナットに係合するボルトと、ボルト挿入部を有する導電板部と、該導電板部と共に前記ナット及び前記ボルトにより締め付け固定される端子変換ブロックとを備え、該端子変換ブロックは、導電性のブロックバスバーを含み、該ブロックバスバーは、一端側にバスバー側ボルト挿通部を有するとともに他端側に電線側電気接触部を有することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、端子変換ブロックを備える電気機器と電線端末端子との接続構造になる。端子変換ブロックは、導電板部と共にナット及びボルトにより締め付け固定される部材であり、電気機器に対する電気的な接続は、端子変換ブロックを用いればよい。端子変換ブロックは、この電線側電気接触部に電線端末端子が接続される。電線側電気接触部と電線端末端子との接続部分は、ボルト締めの必要のない構造を採用することが可能になり、電線端末端子の斜め状態が生じるような接続は防止される。

請求項２記載の本発明の電気機器と電線端末端子との接続構造は、請求項１に記載の電気機器と電線端末端子との接続構造に係り、前記ハウジングは、スライドにて所定固定位置まで案内するガイド部を有し、前記端子変換ブロックは、前記ガイド部に案内される絶縁性のブロックハウジングを更に含み、該ブロックハウジングは、前記電線側電気接触部を収容するとともに電線端末端子を前記電線側電気接触部に接続係止させる端子挿入接続部を有することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、端子変換ブロックのブロックハウジングは、ハウジングのガイド部にて所定固定位置まで案内される。端子変換ブロックは端子挿入接続部を有し、この端子挿入接続部に電線端末端子が挿入されると、電線端末端子はブロックバスバーの電線側電気接触部に対し電気的に接続されるとともに係止される。

請求項３記載の本発明の電気機器と電線端末端子との接続構造は、請求項２に記載の電気機器と電線端末端子との接続構造に係り、前記ブロックハウジングは、バスバー挿入部と該バスバー挿入部に形成されるロック部とを有し、前記ブロックバスバーは、前記バスバー側ボルト挿通部と前記電線側電気接触部との間に被ロック部を有することを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、ブロックハウジングのバスバー挿入部にブロックバスバーを挿入し、そしてロック部と被ロック部とをロックさせると、端子変換ブロック自体の組み付けが完了する。

また、上記課題を解決するためになされた請求項４記載の本発明の電気接続箱は、請求項１ないし請求項３いずれか記載の電気機器と電線端末端子との接続構造を採用してなることを特徴とする。

このような特徴を有する本発明によれば、端子変換ブロックを備える電気接続箱になる。電気接続箱は、端子変換ブロックにより傾きのない状態で電線端末端子との接続が可能になる。

請求項１に記載された本発明によれば、端子変換ブロックを備えることで、電線端末端子の接続を傾きなく行うことができる。従って、接続不良を防止することができるという効果を奏する。

請求項２に記載された本発明によれば、接続不良の防止に有効となる構造を提供することができるという効果を奏する。

請求項３に記載された本発明によれば、上記効果の他に、生産性のよい端子変換ブロックにすることができるという効果を奏する。

請求項４に記載された本発明によれば、より良い電気接続箱の提供をすることができるという効果を奏する。

本発明に係る接続構造を採用してなる電気接続箱の図であり、（ａ）は電線端末端子を接続する前の電気接続箱全体の斜視図、（ｂ）は接続構造部分の正面図である。 電線端末端子を接続した後の電気接続箱全体の斜視図である。 図１のＡ−Ａ線断面図である。 図１のＡ−Ａ線断面図であり、（ａ）は電気接続箱本体側の断面図、（ｂ）は端子変換ブロック側の断面図である。 端子変換ブロックの斜視図である。 端子変換ブロックの分解斜視図である。 端子変換ブロックの取り付け開始時の断面図である。 端子変換ブロックの取り付け途中の断面図である。 端子変換ブロックの取り付け完了時の断面図である。 端子変換ブロックの取り付け開始時の斜視図である。 端子変換ブロックの取り付け途中の斜視図である。 従来例のヒューズボックスの斜視図である。 図１２のボルト締め端子がねじ山に引っ掛かり斜めになった状態を示す斜視図である。

電気機器と電線端末端子との接続構造は、電気機器に、導電板部と共にナット及びボルトにて締め付け固定される端子変換ブロックを備え、この端子変換ブロックを介して電線端末端子を接続する構造とする。電気機器としては、ヒューズボックス等の電気接続箱を好適とする。

以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図１は本発明に係る接続構造を採用してなる電気接続箱の斜視図及び正面図である。また、図２は電線端末端子を接続した後の電気接続箱全体の斜視図である。さらに、図３及び図４は図１のＡ−Ａ線断面図、図５及び図６は端子変換ブロックの斜視図及び分解斜視図、図７〜図１１は端子変換ブロックの取り付けに係る断面図及び斜視図である。

以下の説明において、具体的な形状、材料、数値、方向等は、本発明の理解を容易にするための例示であって、用途、目的、仕様等に合わせて適宜変更することができるものとする。

図１及び図２において、引用符号２１は自動車等の車両に搭載されるヒューズボックス（電気機器、電気接続箱）を示している。このヒューズボックス２１は、電線２２を用いて図示しない負荷又は電源と電気的に接続されている。ヒューズボックス２１は、ヒュージブルリンク２３等の各種ヒューズと、ヒューズボックス本体２４と、端子変換ブロック２５とを備えて構成されている。

ヒューズボックス２１は、端子変換ブロック２５を備えて図示しない負荷又は電源との電気的な接続を容易にすることができるようになっている。具体的には、電線２２の端末の端子２６（電線端末端子）を端子変換ブロック２５に挿入するだけで電気的な接続を傾きなく完了させることができるようになっている。この他、ヒューズボックス２１は、端子変換ブロック２５を備えて生産性の向上や信頼性の向上、さらにはコスト低減を図ることができるようになっている。

先ず、ヒューズボックス２１を構成する上記各部材や電線２２について説明をする。

ヒュージブルリンク２３は、大電流用のヒューズであって、公知のものが用いられている。ヒュージブルリンク２３は、一対のヒューズ端子２７を有している（図７参照）。ヒューズ端子２７は、特許請求の範囲に記載された導電板部に相当する部分であって、導電性を有しており、長方形の板状に形成されている。ヒューズ端子２７には、ボルト挿入孔２８（図７参照）が形成されている。ボルト挿入孔２８は、円形の貫通孔となる形状に形成されている。尚、円形以外の形状としては、Ｕ字状の形状が挙げられ、これをボルト挿入部としてもよいものとする。

ヒューズボックス本体２４は、ハウジング２９と、バスバー３０と、ボルト３１及びナット３２とを含んで構成されている。ヒューズボックス本体２４を説明するにあたり、図中の矢印Ｐを上下方向、矢印Ｑを左右方向、矢印Ｒを前後方向を定義するものとする。

図１〜図４、及び図７において、ハウジング２９は、絶縁性を有する略箱形の樹脂部品として備えられている。ハウジング２９は、この上面側に上記ヒューズに対するキャビティを複数種有している。引用符号３３は、ヒュージブルリンク２３に対するキャビティを示している。

キャビティ３３の底部分には、ヒュージブルリンク２３の一対のヒューズ端子２７に対する端子挿通部（符号省略）が貫通形成されている。一対の端子挿通部には、対応するヒューズ端子２７がそれぞれ挿通されるようになっている。一対の端子挿通部の間には、下方へ向けて真っ直ぐにのびる隔壁３４（図３、図４、及び図７参照）が形成されている。

隔壁３４の前方及び後方には、ナット固定部３５がそれぞれ形成されている。ナット固定部３５は、ナット３２を固定する部分として形成されている。各ナット固定部３５には、ガイド部３６が連成されている。ガイド部３６は、スライドにてナット３２をナット固定部３５まで案内する部分として形成されている。ガイド部３６は、ナット固定部３５から下方へ真っ直ぐにのびるように形成されている。ガイド部３６の下端は、開口するように形成されている。

ナット３２は、ガイド部３６に案内される基板部３７と、この基板部３７に一体となる筒部３８とを有している。基板部３７は、周縁に複数の角を有する板状の部分であって、角がナット固定部３５に対し係合するようになっている。この係合によりナット３２は回り止めがなされるようになっている。筒部３８の内面にはネジ溝が形成されている。

ナット固定部３５及びガイド部３６の前方及び後方には、ハウジング２９の前面及び後面位置で大きく開口する窓部３９がそれぞれ形成されている。窓部３９は、ナット３２の筒部３８を臨むことができるように形成されている。尚、窓部３９から臨む部分としては、隔壁４０も形成されている。

ナット３２の筒部３８が下方から上方へスライドする部分と、隔壁４０の基端部分との間には、枠状となる枠部４１が形成されている。枠部４１の内方には、溝状の上記ガイド部３６が配置形成されている。

上記のキャビティ３３は、ヒュージブルリンク２３の装着数に応じて左右方向一列に並ぶように複数形成されている。従って、上記の隔壁３４、ナット固定部３５、ガイド部３６、隔壁４０、及び枠部４１は、キャビティ３３の数に合わせて形成されている。

バスバー３０は、導電性を有する金属板をプレス加工して形成されている。バスバー３０は、電力の分配等をすることができるように形成されている。バスバー３０には、特に図示しないが、タブ状の端子や音叉状の端子等が複数形成されている。また、バスバー３０には、ナット３２の筒部３８に合わせてボルト挿通孔４２が形成されている。ボルト挿通孔４２の形成部分は、ナット３２の筒部３８との間でヒューズ端子２７を挟み込むことができるように形成されている。尚、バスバー３０は、ヒューズ端子２７と同様に特許請求の範囲に記載された導電板部に相当する部材としてもよいものとする。

ボルト３１は、ナット３２に対し螺合する公知の締め付け部品であって、六角形の頭部４３と、ネジ山が形成された軸部４４とを有している（図９参照）。ボルト３１は、従来において電線端末のボルト締め端子８（図１２及び図１３参照）を締め付ける部品であったが、本発明においては端子変換ブロック２５を固定する部品として用いられている。

端子変換ブロック２５は、ヒューズボックス２１の製造と、電線２２との電気的な接続が別々な工程で行われる際に特に有効な部材であって、本実施例においてはブロックバスバー４５と、ブロックハウジング４６との二部品で構成されている。

図５及び図６において（必要に応じて図１〜図４、及び図７も参照するものとする）、ブロックバスバー４５は、導電性を有する金属板をプレス加工してなる金属部品として備えられている。また、ブロックハウジング４６は、絶縁性を有する樹脂成型部品として備えられている。これらブロックバスバー４５及びブロックハウジング４６は、以下の説明で分かるようになるが、組み付けが容易な構造を有している（本実施例においては嵌合構造にて一体に組み付けをするが、例えばインサート成型にて一体化してもよいものとする）。

ブロックバスバー４５は、略帯状となる形状であって、一端側にバスバー側ボルト挿通孔４７（バスバー側ボルト挿通部）を有するとともに、他端側に電気接触部４８を有している。また、バスバー側ボルト挿通孔４７と電気接触部４８との間、すなわちブロックバスバー４５の中間に、被ロック部４９を有している。

バスバー側ボルト挿通孔４７を有するブロックバスバー４５の一端側は、ボルト３１及びナット３２により締め付け固定される部分として形成されている。具体的には、ヒューズボックス本体２４との電気的な接続部分、すなわち端子として形成されている（バスバー側ボルト挿通孔４７は、円形の貫通孔となる形状に形成されている。尚、上記一端側をＵ字状の形状に形成して、このＵ字状の部分をバスバー側ボルト挿通部としてもよいものとする）。

また、電気接触部４８を有するブロックバスバー４５の他端側は、電線２２の端末の端子２６（電線端末端子）を電気的に接続する部分として形成されている。具体的には、図示しない負荷との電気的な接続部分として形成されている。本実施例においては、タブ状の端子となるように形成されている。

さらに、被ロック部４９を有するブロックバスバー４５の中間は、ブロックハウジング４６にロックされる部分として形成されている。被ロック部４９は、矩形に貫通するように形成されている。

ブロックハウジング４６は、この下面が開口する箱形の樹脂成型部品であって、バスバー挿入部５０と、ロック部５１と、端子挿入接続部５２と、端子係止部５３と、被ガイド部５４とを有している（図７参照）。

バスバー挿入部５０は、ブロックバスバー４５を挿入部分であって、ブロックハウジング４６の上面から端子挿入接続部５２まで貫通するように形成されている。バスバー挿入部５０は、ブロックバスバー４５の他端側から中間にかけての形状に合わせて形成されている。このようなバスバー挿入部５０の途中には、ロック部５１が配置形成されている。ロック部５１は、可撓性を有する係止突起形状に形成されている。ロック部５１は、ブロックバスバー４５の被ロック部４９を引っかけて係止することができるように形成されている。

端子挿入接続部５２は、ブロックハウジング４６の下面開口に連続する部分であって、この下面開口から挿入される電線２２の端末の端子２６（電線端末端子）を収容することができるように形成されている。端子挿入接続部５２には、ブロックハウジング４６の上面側から挿入されたブロックバスバー４５の電気接触部４８が突出するように形成されている。端子挿入接続部５２に挿入・収容された端子２６は、端子係止部５３に引っ掛かり係止されるようになっている。端子係止部５３は、ランス形状に形成されている。尚、引用符号５５は端子係止部５３及びロック部５１を形成するための型抜き穴を示している。

被ガイド部５４は、ヒューズボックス本体２４のガイド部３６に案内される部分として形成されている。被ガイド部５４は、ガイド部３６をスライドするように形成されている。

電線２２の端末の端子２６（電線端末端子）は、電気接触部５６と、この電気接触部５６に連続する電線接続部５７とを有する導電性の雌端子金具となっている。端子２６は、従来と異なり、ヒューズボックス本体２４のボルト３１及びナット３２により締め付け固定されるものではないものとなっている。本発明では、所望の端子を使用することができるようになっている。端子２６は、本実施例において雌形端子金具であることから、端子変換ブロック２５におけるブロックバスバー４５の電気接触部４８は、雄形端子金具となるようになっている。

電気接触部５６は、ブロックバスバー４５の電気接触部４８と電気的に接続される部分として形成されている。電気接触部５６の所定外縁部には、端子変換ブロック２５におけるブロックハウジング４６の端子係止部５３に引っ掛かり係止される被係止部５８が形成されている。電線接続部５７は、電線２２の端末導体を加締める圧着部分として形成されている。尚、本実施例において端子２６は圧着端子であるが、圧接端子としてもよいものとする。

次に、上記構成及び構造に基づきながら、ヒューズボックス本体２４と端子変換ブロック２５との組み付けや、ヒューズボックス２１と図示しない負荷との電気的な接続について説明をする。

尚、ヒューズボックス本体２４におけるハウジング２９、バスバー３０、及びナット３２の組み付けと、ヒュージブルリンク２３の装着に関しては従来と同様であるものとする。従って、ここでの説明は省略するものとする。

ヒューズボックス本体２４の組み付けに係り、バスバー３０及びナット３２をハウジング２９に組み付けた状態は、図４及び図７に示されている。

図７及び図１０において、ヒューズボックス本体２４の下面側に端子変換ブロック２５を配置し、この後に端子変換ブロック２５を上方へ移動させて端子変換ブロック２５の組み付けを開始すると、図８及び図１１に示す如く被ガイド部５４がガイド部３６に案内される。端子変換ブロック２５は、この被ガイド部５４がヒューズボックス本体２４のガイド部３６に案内されることから、上方へとスライド移動をする。

図９において、上方へとスライド移動をした状態の端子変換ブロック２５は、ブロックバスバー４５のバスバー側ボルト挿通孔４７の位置が、ヒューズボックス本体２４におけるナット３２の筒部３８の位置に一致する。また、ヒュージブルリンク２３におけるヒューズ端子２７のボルト挿入孔２８の位置にも一致する。このような状態でボルト３１及びナット３２によりブロックバスバー４５の一端側を電気的に接続すると、ヒューズボックス本体２４に対する端子変換ブロック２５の組み付けが完了する。端子変換ブロック２５は、図１及び図３に示す如くの状態になる。

端子変換ブロック２５の組み付けが完了すると、ヒューズボックス２１としての組み付けも完了する。

図１及び図２において、電線２２の端子２６を端子変換ブロック２５におけるブロックハウジング４６の端子挿入接続部５２に挿入すると、端子２６の電気接触部５６とブロックバスバー４５の電気接触部４８とが接触して電気的な接続が完了する。

以上、図１ないし図１１を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、端子変換ブロック２５を備えることで、電線端末端子（電線２２の端末の端子２６）の接続を傾きなく行うことができる。従って、接続不良を防止することができるという効果を奏する。

もう少し具体的に説明すると、本発明は、端子変換ブロック２５を備えるヒューズボックス２１と、図示しない負荷又は電源からのびる電線２２の端子２６との接続構造に係る発明になる。端子変換ブロック２５は、ヒュージブルリンク２３のヒューズ端子２７と共にボルト３１及びナット３２により締め付け固定される部材であって、ヒューズボックス２１に対し図示しない負荷又は電源を電気的に接続する際には、端子変換ブロック２５に電線２２の端子２６を挿入するだけでよい。本発明は、端子２６の接続に係りボルト締めの必要のない構造を採用することから、結果、接続不良を防止することができるという効果を奏する。

この他、本発明によれば、端子変換ブロック２５の取り付けにあたり、ナット３２用のガイド部３６を利用することから、ヒューズボックス本体２４は従来同様の構造にすることでよい。従って、専用の取り付け部材を用いなくとも端子変換ブロック２５の取り付けをすることができる。

また、本発明によれば、端子変換ブロック２５自体の組み付けにあたり、ブロックハウジング４６のバスバー挿入部５０に対しブロックバスバー４５を挿入してロック部５１と被ロック部４９とをロックさせるだけでよい。従って、生産性のよい端子変換ブロック２５にすることができる。

本発明は本発明の主旨を変えない範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。

２１…ヒューズボックス（電気機器、電気接続箱）
２２…電線
２３…ヒュージブルリンク
２４…ヒューズボックス本体
２５…端子変換ブロック
２６…端子（電線端末端子）
２７…ヒューズ端子（導電板部）
２８…ボルト挿入孔（ボルト挿入部）
２９…ハウジング
３０…バスバー（導電板部）
３１…ボルト
３２…ナット
３３…キャビティ
３４…隔壁
３５…ナット固定部
３６…ガイド部
３７…基板部
３８…筒部
３９…窓部
４０…隔壁
４１…枠部
４２…ボルト挿通孔（ボルト挿入部）
４３…頭部
４４…軸部
４５…ブロックバスバー
４６…ブロックハウジング
４７…バスバー側ボルト挿通孔（バスバー側ボルト挿通部）
４８…電気接触部（電線側電気接触部）
４９…被ロック部
５０…バスバー挿入部
５１…ロック部
５２…端子挿入接続部
５３…端子係止部
５４…被ガイド部
５５…型抜き穴
５６…電気接触部
５７…電線接続部
５８…被係止部

Claims (4)

1. 電気機器の構成として、ハウジングと、該ハウジングに設けられるナットと、該ナットに係合するボルトと、ボルト挿入部を有する導電板部と、該導電板部と共に前記ナット及び前記ボルトにより締め付け固定される端子変換ブロックとを備え、該端子変換ブロックは、導電性のブロックバスバーを含み、該ブロックバスバーは、一端側にバスバー側ボルト挿通部を有するとともに他端側に電線側電気接触部を有する
   ことを特徴とする電気機器と電線端末端子との接続構造。
2. 請求項１に記載の電気機器と電線端末端子との接続構造において、
   前記ハウジングは、スライドにて所定固定位置まで案内するガイド部を有し、前記端子変換ブロックは、前記ガイド部に案内される絶縁性のブロックハウジングを更に含み、該ブロックハウジングは、前記電線側電気接触部を収容するとともに電線端末端子を前記電線側電気接触部に接続係止させる端子挿入接続部を有する
   ことを特徴とする電気機器と電線端末端子との接続構造。
3. 請求項２に記載の電気機器と電線端末端子との接続構造において、
   前記ブロックハウジングは、バスバー挿入部と該バスバー挿入部に形成されるロック部とを有し、前記ブロックバスバーは、前記バスバー側ボルト挿通部と前記電線側電気接触部との間に被ロック部を有する
   ことを特徴とする電気機器と電線端末端子との接続構造。
4. 請求項１ないし請求項３いずれか記載の電気機器と電線端末端子との接続構造を採用してなる
   ことを特徴とする電気接続箱。

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