电连接单元 本申请要求保护日本优先权JP9-323157、JP9-323158和JP9-323159的利益,这三个优先权都是1997年11月25日提交的申请。
本发明涉及一种包括一联接块的电连接单元,其主要试图安装在车辆的发动机室内,以向包括于其内的或与其连用的各电器元件供电。
在通常的这种电连接单元中,在连接箱的下部形成一连接器腔室,在连接箱上安装有电气部件,例如继电器和/或熔断器。一连接器直接组装并插入该连接器腔室,从该连接器内伸出一导线电气配线。在这种单元中,在联接块上固定一螺母,在连接器上形成一螺栓孔。一固定螺栓从连接器的下面穿过该螺栓孔,并与所述螺母螺纹连接,从而将该联接块与该连接器彼此夹紧并固定。在这种组装状态下,电气配线以一种限定的方式在一规定的方向上延伸。
也可以通过将联接块安装在单元内,并将连接器安装在其内来使联接块与连接器连接。在这些单元中,联接块与连接器的连接需要二者在规定的部分适当地对中。因此,在联接块或主单元的连接器腔室内设置一对中调节器,该对中调节器包括一弹簧。当将连接器与联接块连接时,该弹簧的压力使连接器对中。但是,用对中弹簧来将联接块与连接器正确定位导致一种复杂的结构和生产成本的提高。
为了解决上述问题,本发明提供一种电连接单元,其包括一主箱、一安装在该主箱上的连接器和一载有电气部件的联接块。连接器从一第一侧引入该主箱,联接块从一与第一侧相对的第二侧插入。
在主箱内有一连接器腔室,连接器放入该腔室内。在连接器腔室内有一从腔室的内壁向内延伸地支撑件。当安装连接器时,它松散地放置在支撑件的一初始位置上。在联接块和连接器上有夹紧件,在将主箱放在一基底上后,操作这些夹紧件,将联接块与连接块拉到一起实现连接。在该位置它们彼此固定,连接器处于组装状态。
希望的是,在连接腔室的内表面上具有多个腔室槽,而在联接块上有多个与其互补的凸起。当组装连接单元时,使这些凸起进入腔室槽内。这些槽与凸起的结合,引导联接元件,将连接器在连接器腔室内对中。也可以与此相反地设置,使联接块上具有腔室槽,而在连接腔室内或其上设有凸起。
为了将连接单元的各部分固定在一起,有利的是,在连接器或者联接箱上有一连接螺栓,而一螺母保持在另一个上。螺栓的夹紧力将联接箱与连接器一起拉到其组装位置。
在组装本发明的连接单元时,将连接器插入连接器腔室,使其临时松散地支撑在其内。将连接于连接器的电气配线在其预定的方向上引出连接箱,这时,单元就处于其初始位置。在该位置,将主箱安装到基底上。
然后,从第二侧将联接箱插入主箱。再将联接器腔室内的连接器和联接块夹紧,使其彼此接合(组装位置)。联接箱载有电气部件,例如继电器、熔断器或类似件。
已经发现,在连接器和联接箱上设置定位件是有用的。以这种方式,当连接器从初始位置向组装位置移动时,将连接器引导到正确的位置。通过在连接器或者联接块上提供一锥形表面,而在另一个上提供一互补的斜倾表面很容易实现这种引导。
有利的是,支撑件为一个或多个从连接器腔室的内壁向内凸出的爪。连接器处于初始位置时放置在所述爪上。但是,单元完全组装时,连接器就被拉向联接箱,并被提高,离开所述爪。
作为夹紧件,固定在连接器上的一螺母、联接块上的一螺栓孔和一从中穿过并与该螺母接合的连接螺栓的组合是非常有用的。只需转动螺栓就可将连接器和联接块夹紧到组装位置。特别是,在联接箱上有一接合件,在连接器上有一定位件。二者彼此互补,在正确定位单元的部件时提供附加的固定作用。当然,接合件与定位件的位置可以互换。
附图构成本说明书的一部分,其中相似的标记表示相似的部件。
图1是本发明的电连接单元的横剖面图;
图2是本发明的一分解透视图;
图3是联接块的前视图;
图4是图3所示的联接块的侧视图;
图5是图3所示联接块的下侧的透视图;
图6是主箱的平面图;和
图7是本发明的局部横剖面图,其中(a)、(b)和(c)依此示出本发明的连接单元的组装。
本发明的连接单元包括盖46、联接块35和主箱11。联接块35内装有例如熔断器36和继电器37。连接螺栓43将该联接块连接于主箱11。联接块35下侧上的凸起39装入腔室槽19,从而将联接块35引导到主箱11内。带有阴接触件27的连接器26从下端插入主箱11,如图2所示。带有插入孔30的定位件32处于阴接触件27上,从而使螺栓43穿过螺栓孔41与螺母31接合,将联接块35固定在主箱11上。
优选的是,斜倾壁11a向下延伸,如图1和2所示,并支撑在车体14上。固定螺栓16穿过螺栓孔15,用于将电连接单元固定于该车体上。
支撑板17位于主箱11的中部,连接腔室18以预定的间隔设置在所述支撑板上。在连接腔室18的下端设有用作支撑件的爪20。电气配线孔22从主箱11的侧壁11a的底端朝向下方开口。
具体参考图1、2和7,连接器26从下面插入主箱11的连接器腔室18中。它们在这些腔室中松配合,并由爪20支撑在初始位置上,如图7(b)所示。各电气配线28连接于阴接触件27,从连接器26的下部延伸,穿过电气配线孔22,固定在拉出部分21内。
连接器26的上部外缘上有锥形面29。插入孔30垂直地定位在连接器26的中央,在定位件32内的插入孔30内嵌入螺母31。当插入连接螺栓43并拧紧时,该定位件防止螺母31转动。
在图1至5和7中最清楚地示出,联接块35从在图2中看的上方装入主箱11内。熔断器36和继电器37安装在联接块35的上表面上,而多个与这些电气部件连接的阳接触件38安装在下表面上。还设有多个凸起39,在本例中分为三组,它们从联接块35的下表面延伸并围绕着阳接触件38。
当联接块35安装在主箱11内时,凸起39插入连接器腔室18中的腔室槽19内并与其接合。当联接块35进入主箱11时,在凸起39的下部内周边上的斜倾面40支撑在锥形面29上(特别见图7(b)和(c))。四边环式的接合元件42围绕着联接块35中的螺栓孔41。用作夹紧件装置的螺栓43插入螺栓孔41中并旋入连接器26内的螺母31上。
如图7(c)所示,当螺栓43完全拧紧时,联接块35被压在连接器26上,阳接触件38牢固地与阴接触件27连接。元件42与连接器26的定位件32接合,进一步将联接块35固定在其组装位置。如图1和2所示,盖46放置在主箱11的上端的上方。
本发明的电连接单元的组装示于图7(a)、(b)和(c)中。这部分只参考一个单独的连接器进行说明,但应理解,多个连接器的每一个都是以相同的方式组装。连接器26从下面插入主箱11的连接器腔室18。爪20将连接器26松散地支撑在一初始位置。从连接器26延伸出的电气配线28穿过电气配线孔。
侧壁11a的下边缘(如图2所示)固定于车体14(见图1)上。这是通过将固定螺栓16穿过螺栓孔13(在主箱上)和螺孔15(在车体14上)实现的。然后,如图7(b)所示,将联接块35从上面插入主箱11。将凸起39插入连接器腔室18的腔室槽19并与其接合,从而使联接块35在主箱11中对正。
当装上联接块35时,斜倾面40顶在锥形表面29上。结果,使松散地保持在连接器腔室18内的连接器26对中并移动到图7(b)所示的初始位置。将连接螺栓43从上面穿入螺栓孔41,并旋入螺母31中,如图7(c)所示。接合元件42与定位件32接合,连接螺栓43旋入连接器26的螺母31中。这使得连接器26从爪20向上移动,并使阴接触件27与阳接触件38牢固地电连接。最后的步骤是将盖46放置在联接块35的上表面上。这时,单元组装完毕。
这种结构的一个结果是,连接器腔室18形成于主箱11内,松散地保持连接器26。爪20设置在连接器腔室18内,松散地支撑连接器26。用作夹紧件的螺母31和连接螺栓43设置在联接块35和连接器26之间,因此,在将主箱11安装在车上,使连接器26处于初始位置之后,可以将联接块35与连接器26夹紧,使二者彼此固定。无需翻转联接块35,也不用工具就可实现上述操作。这样,就可有效地将联接块35与连接器26组装。而且,在连接器26松散地支撑在主箱单元11的连接器腔室18内时将电气配线28在预定的方向上延伸,这样很容易限位。
在连接器腔室18的内周边表面上形成多个腔室槽19。腔室槽19沿着连接器26松散地插入的方向延伸。在联接块35上形成多个与腔室槽19接合的凸起39。这样,当联接块35安装在主箱11内时,腔室槽19与凸起39之间的接合使得联接块35与连接器26容易对正。包括螺栓43和螺母31的一种简单的结构提供了联接块35与连接器26之间的可靠的夹紧。多个伸入连接器腔室15的支撑爪20提供了一种简单的支撑连接器26的结构,这种结构将连接器26可靠地接合并支撑在初始位置。
螺母31嵌入连接器26内。连接螺栓43经过联接块35旋入螺母31。在将联接块35安装到装于车上的主箱单元11内后,将连接螺栓43从联接块35的上方旋入螺母31。这样就使得联接块35和连接器26很容易被夹紧并固定在一起。
虽然只详细公开了本发明的一个实施例,但在不偏离其范围和精神的前提下,可以进行对于本领域的普通技术人员来说显而易见的改进。例如,不将螺母嵌入连接器26内,而是使连接器26接合并支撑螺母。可以用除了螺栓43和螺母31以外的其它装置将联接块35与连接器26夹紧。可以用除了支撑爪20以外的其它支撑件将连接器26松散地保持在主箱11的连接器腔室18内。也可以不采用在连接器腔室18上形成的腔室槽19和在联接块35上形成的凸起39。
螺母31固定在连接器26上,螺栓孔41形成在联接块35上。通过将连接螺栓43从联接块35的上方穿过螺栓孔41并将连接螺栓43旋入螺母31将联接块35与连接器26夹紧并彼此固定。这样,联接块35和连接器26就很容易利用连接螺栓43和螺母31夹紧并彼此固定,而无需翻转联接块35,并且不会受到从连接器26伸出的电气配线28的妨碍。这种结构使联接块35和连接器26能够更有效地组装,并且防止电气配线28的损坏。
接合腔室33和接合凸起42设置在联接块35与连接器26之间,二者可相互接合,以限定联接块35与连接器26连接的位置。这样,当组装联接块35和连接器26时,可以很容易进行操作,无需将它们对正。由接合件42和定位件32形成限位装置。接合件42形成在联接块35上,定位件32形成在连接器26上。由于限位装置具有简单的结构,联接块35和连接器26可以可靠地根据要求定位。接合件42和定位件32形成一围绕螺栓孔和螺母31的环。这样,在联接块35与连接器26定位时就提供了进一步的可靠性,并改善了组装效率。
在主箱11上有一支撑件(爪20),因此,当组装连接器26时,它们被支撑在初始位置。在连接器26与联接块35之间设置一定位装置,以便当为了将连接器26装到联接块35内而使连接器26从初始位置向组装位置移动时,使连接器26对中。因此,不需要提供一个包括一弹簧在内的对中调节器。这样就使结构得以简化并降低生产成本。而且,在连接器26装入主箱11后再装联接块35,当连接器26从初始位置移动到组装位置时,连接器26可以自动对中。
虽然在此只公开了对本发明的有限的具体的改进,但是,在不背离其范围和精神的前提下,可以对其作出对于本领域的普通技术人员来说显而易见的变化。例如,不一定非要提供主箱;可以将联接块设计成能直接将连接器安装在其内,这样就完全取消主箱。在组装该装置时,不一定要在联接块插入之前将主箱固定在车体上。与此相反,首先将联接块与主箱连接起来,然后再将连接好的整体固定在车上也是可行的。
虽然仅仅详细地公开了本发明的一个实施例,然而,无论如何应广义地理解本发明,只有本发明的权利要求书的特征才能够对本发明进行限定。