JP2010233357A - 電気接続箱 - Google Patents

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Abstract

【課題】車両衝突時における取付足の破壊を容易にし、さらには箱本体の離脱方向を制御することが可能な破壊誘発部を有する、電気接続箱を提供する。
【解決手段】取付足28、29、30を介して車両のクラッシャブルゾーンの部品固定部に固定される電気接続箱26であって、取付足29、30には破壊誘発部32、33が形成される。破壊誘発部32、33は、電気接続箱26を固定するための締結ボルトを挿通する挿通孔45、55と、取付足29、30の外縁との間に配置形成される。また、破壊誘発部32、33は、車両衝突時に箱本体27を移動させる方向Pに沿い、且つ締結ボルトがとりうる移動軌跡上に配置形成される。締結ボルトの移動軌跡上に配置される破壊誘発部32、33は、貫通孔49、59とノッチ50、60とを含んで形成される。
【選択図】図2

Description

本発明は、車両のクラッシャブルゾーンに配置固定される電気接続箱に関する。
図5において、下記特許文献1に開示された電気接続箱1は、破壊誘発部2を形成してなる一つの取付足3と、破壊誘発部2を形成しない二つの取付足4とを有している。電気接続箱1は、破壊誘発部有り無しの二種類且つ合計三つの取付足3、4を介してエンジンルーム5内に固定されている。電気接続箱1は、図示のような細長い形状であるとともに比較的大きな部品であって、この長手方向がエンジンルーム5の前後方向(車両前後方向)に沿うように縦固定されている。取付足3、4は、破壊誘発部2を形成しない二つが前側、破壊誘発部2を形成してなる一つが後側に位置するように配置されている。各取付足3、4は、エンジンルーム5内に設けられる締結ボルト(図示省略)と、これに螺合するナット(図示省略)とで締め付けられて固定されるようになっている。
後側に位置する取付足3における破壊誘発部2は、この破壊誘発部2に車両衝突時の衝撃力が集中的に作用すると、破壊が誘発されるようになっている。破壊誘発部2は、取付足3に破壊分離を生じさせる部分として形成されている。具体的には、比較的大きな穴形状となる部分として形成されている。破壊誘発部2は、後側に位置する取付足3の根元側(締結ボルトを挿通する部分よりも箱本体6側)、且つ図示のように取付足3の固定中心軸L1に対して片側にずれるような位置に配置形成されている。
尚、二つの取付足4の固定中心軸L2、L3は、図示のように取付足3の固定中心軸L1に対して不一致となっている。固定中心軸L1、L2は、車両衝突時の衝撃力が掛かる方向に平行となるように設定されている。
ところで、取付足3は、穴形状となる破壊誘発部2を形成することから、強度(締結ボルト及びナットの締め付けに耐える強度)を十分に確保する必要がある。従って、取付足3の補強用となるリブの一部(締結ボルトを挿通する部分の環状リブ)が厚肉となるように形成されている。
上記構成及び構造において、車両衝突時にエンジンルーム5が押し潰されると(前から後ろへ向かって押し潰されると)、これに伴って電気接続箱1の箱本体6における前壁7がフロントマスク8によって押され、箱本体6は後方へと移動する力を受ける。この時、後側に位置する取付足3には、衝突時の衝撃力が作用するようになる。破壊誘発部2は、固定中心軸L1、L2、L3の位置関係も要因となって、穴縁部の主応力の存する箇所が破壊の起源となり、亀裂が生じるようになる。そして、この亀裂が大きくなると、取付足3は根元側で破壊される。
取付足3がこの根元側で破壊されると、この後、縦固定状態の電気接続箱1は横向きになるように移動し、エンジンルーム5のエンジン9裏の空きスペース10側へと移動する。
下記特許文献1に開示された電気接続箱1は、車両衝突時に箱本体6を所定の方向に逃がして車両のクラッシャブル性能を損なわないようにすることが目的となっている。また、電気接続箱1は、箱本体6自体を破損から保護できるようにすることが目的となっている。
特開2005−119331号公報
ところで、上記従来技術の破壊誘発部2にあっては、単なる穴であるとともに、取付足3の根元側に配置され、尚かつ固定中心軸L1に対して片側に寄った位置に配置されることから、破壊誘発部2をこのような配置のままで他の電気接続箱の取付足に適用すると、車両衝突時において確実に破壊が誘発されるとは限らず、箱本体を意図する方向へと離脱させることができないという虞を有している(言い換えれば、箱本体の離脱方向を制御することができないという虞を有している)。
本発明は、上記した事情に鑑みてなされたもので、車両衝突時における取付足の破壊を容易にし、さらには箱本体の離脱方向を制御することが可能な破壊誘発部を有する、電気接続箱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接続箱は、車両のクラッシャブルゾーンにおける部品固定部に固定される電気接続箱であって、前記部品固定部に立設する締結ボルトに挿通される挿通孔と、内面が前記挿通孔となる環状リブと、該環状リブの外面から放射状にのびる複数の放射状リブと、衝突時の作用によって破壊が誘発される破壊誘発部とを有する取付足を、箱本体に一又は複数設けてなる電気接続箱において、前記破壊誘発部の配置を、前記衝突時に前記箱本体を移動させる方向に沿い、且つ前記締結ボルトがとりうる移動軌跡上の配置とすることを特徴としている。
請求項2記載の本発明の電気接続箱は、請求項1に記載の電気接続箱において、前記移動軌跡上に配置形成される前記破壊誘発部として、前記環状リブの外面及び前記取付足の外縁間、且つ前記移動軌跡を挟む位置の一対の前記放射状リブ間に配置形成される貫通穴と、前記環状リブの外面に形成されて凹み空間が前記貫通穴に連続するノッチと、を含むことを特徴としている。
以上のような特徴を有する本発明によれば、車両衝突時において、破壊誘発部を有する取付足と、この取付足に対応する締結ボルトとが相対的に移動する。そして、この過程で締結ボルトから破壊誘発部に向けて力が作用すると、破壊が誘発される。取付足は、締結ボルトが挿通孔から取付足の外縁までを一気に抜けるような状態で破壊される。
請求項1に記載された本発明によれば、破壊誘発部の配置を、車両衝突時に箱本体を移動させる方向に沿い、且つ締結ボルトがとりうる移動軌跡上の配置とすることから、車両衝突時の力を効果的に破壊誘発部に作用させることができる。従って、取付足の破壊を容易にすることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、破壊誘発部の配置を決めることにより、破壊が確実に誘発されることから、箱本体の離脱方向を制御し易く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、貫通孔とノッチとを含む破壊誘発部であり、ノッチに応力を集中させることによって破壊につながる亀裂を容易に生じさせることができる(環状リブの肉厚を多少厚くしても、破壊につながる亀裂を容易に生じさせることができる)。従って、取付足の破壊を容易にする破壊誘発部の構成及び構造を提供することができるという効果を奏する。
本発明の電気接続箱の車両搭載状態を示す模式的な図である。 電気接続箱を部品固定部側から見た図である。 図2の取付足(第二の取付足)の拡大図である。 図2の取付足(第三の取付足)の拡大図である。 従来例の電気接続箱を示す図であり、(a)は部品固定部側から見た図、(b)は車両搭載状態を示す模式的な図である。
取付足を介して車両のクラッシャブルゾーンの部品固定部に固定される電気接続箱であって、取付足には破壊誘発部が形成される。破壊誘発部は、電気接続箱を固定するための締結ボルトを挿通する挿通孔と、取付足の外縁との間に配置形成される。また、破壊誘発部は、車両衝突時に箱本体を移動させる方向に沿い、且つ締結ボルトがとりうる移動軌跡上に配置形成される。締結ボルトの移動軌跡上に配置される破壊誘発部は、貫通孔とノッチとを含んで形成される。
以下、図面を参照しながら実施例を説明する。図1は本発明の電気接続箱の車両搭載状態を示す模式的な図である。また、図2は電気接続箱を部品固定部側から見た図、図3及び図4は取付足の拡大図である。
図1において、自動車21等の車両の車体には、衝突時に乗員の生存空間を確保するためのセーフティゾーン22と、衝突時に潰れて衝突時のエネルギーを吸収するクラッシャブルゾーン23、24とが設定されている。
自動車21の前側にあるクラッシャブルゾーン23の部品固定部には、特に図示しないが本明細書の背景技術の欄で説明した電気接続箱1(図1参照)のようなECUが固定されている。また、後側にあるクラッシャブルゾーン24の部品固定部25(例えばパネル部材やブラケット等。本実施例では、車両の側部位置に合わせて部品固定部25が配置されている)には、本発明の電気接続箱26が固定されている。
本発明の電気接続箱26は、以下の説明で分かるようになるが、車両衝突時において箱本体27の離脱方向を制御することが可能な構造を有している。先ず、電気接続箱26の各構成及び各構造について説明する。
図2において、この図には上記の部品固定部25側から見た電気接続箱26が示されている。電気接続箱26は、箱本体27と、この箱本体27に連成される複数の取付足28、29、30とを有している。箱本体27は、合成樹脂製のロアーケース31と、このロアーケース31に嵌合する合成樹脂製のアッパーケース(図示省略)と、これらロアーケース31及びアッパーケースにより形成される内部空間に収容される電気的機能部(図示省略。例えば、回路基板や電子部品等で構成されるものとする)とを備えて構成されている。箱本体27は、基本的に公知のものと同じ構成及び構造になっている(ここでは説明を省略するものとする)。
取付足28、29、30は、ロアーケース31の外縁の所定位置に連成されている。取付足28、29、30は、電気接続箱26をクラッシャブルゾーン24の部品固定部25(図1参照)に固定するための部分(数や配置は一例であるものとする)として形成されている。取付足28、29、30は、本実施例において、三つそれぞれが部品固定部25の固定面に対応する面を有するように形成されている。本実施例の取付足28、29、30は、特に限定するものでないが、三つそれぞれが同一平面上で固定されないような形状に形成されている(一例であるものとする。同一平面上で固定されるような形状であってもよいものとする)。
以下、取付足28を第一の取付足、取付足29を第二の取付足、取付足30を第三の取付足と定義して説明するものとする。第二の取付足29及び第三の取付足30の所定位置には、本発明の特徴的な部分となる破壊誘発部32及び33(後述する)が形成されている(破壊誘発部を有する取付足の数は一例であるものとする)。
第一の取付足28は、図2の一番右側に配置される取付足、言い換えればセーフティゾーン22(図1参照)に一番近い位置に配置される取付足として形成されている。また、第一の取付足28は、部品固定部25(図1参照)に立設する図示しない締結ボルト及びナットによって締め付け固定される部分として形成されている。このような第一の取付足28は、主固定部34と、この主固定部34をロアーケース31の外縁に連結するための連結部35とを有している。
主固定部34は、上記図示しないナットに対する座面が形成された平坦な壁部36(便宜上、色(トーン)を付けて図示する)と、この壁部36を貫通するように形成され上記図示しない締結ボルトに挿通される円形状の挿通孔37と、内面が挿通孔37となる環状リブ38と、この環状リブ38の外面から放射状にのびる複数の放射状リブ39と、複数の放射状リブ39の外側に位置する外側環状リブ40とを有している。
挿通孔37は、図示しない締結ボルトの直径よりも若干大きな径で貫通するように形成されている。複数の放射状リブ39は、挿通孔37の中心を基準として全て同じ角度でのびるように形成されている。複数の放射状リブ39は、環状リブ38と外側環状リブ40とを繋ぐように形成されている。外側環状リブ40は、第一の取付足28における外縁の一部を形成するように配置されている。
第一の取付足28は、従来例における電気接続箱1の取付足4(図5参照)と同様の機能を有するように形成されている。連結部35は、必要十分な強度を確保することができるように形成されている。
第二の取付足29は、電気接続箱26の長手方向中間位置に配置される取付足として形成されている。また、第二の取付足29は、部品固定部25(図1参照)に立設する締結ボルト41(図3参照)及び図示しないナットによって締め付け固定される部分として形成されている。このような第二の取付足29は、主固定部42と、この主固定部42をロアーケース31の外縁に連結するための連結部43とを有している。
図2及び図3において、主固定部42は、上記図示しないナットに対する座面が形成された平坦な壁部44(後述する貫通穴49と区別するため、便宜上、色(トーン)を付けて図示する)と、この壁部44を貫通するように形成され上記締結ボルト41に挿通される円形状の挿通孔45と、内面が挿通孔45となる環状リブ46と、この環状リブ46の外面から放射状にのびる複数の放射状リブ47と、複数の放射状リブ47の外側に位置する外縁リブ48と、車両衝突時の作用によって破壊が誘発される上記の破壊誘発部32とを有している。
挿通孔45は、締結ボルト41の直径よりも大きな径(第一の取付足28の挿通孔37よりも大きな径)で貫通するように形成されている。複数の放射状リブ47は、それぞれ所望の角度でのびるように形成されている。複数の放射状リブ47は、環状リブ46と外縁リブ48とを繋ぐように、また、複数のうちの一部が連結部43に連続するように配置形成されている。複数の放射状リブ47は、それぞれ異なる長さで形成されている。外縁リブ48は、第二の取付足29における外縁の一部を形成するように配置されている。
図3において、破壊誘発部32は、車両衝突時に箱本体27を移動させる方向P(図1、2参照)に沿い、且つ締結ボルト41がとりうる移動軌跡Q上に配置形成されている(移動軌跡Qの向きは一例であるものとする。尚、移動させる方向Pや移動軌跡Qの向きを変えれば、この変えた向きに合わせて破壊誘発部32の配置も変わるものとする。本実施例においては、挿通孔45から第二の取付足29の側方へ向かう方向に移動軌跡Qが設定されている)。破壊誘発部32は、壁部44を貫通する貫通穴49と、凹み空間が貫通穴49に連続するノッチ50とを含んで構成されている。
貫通穴49は、移動軌跡Q上にある環状リブ46aの外面46bと、移動軌跡Q上にある外縁リブ48aの内面48bとの間に配置形成されている。また、貫通穴49は、移動軌跡Qを挟む位置の一対の放射状リブ47a、47bの間に配置形成されている。一対の放射状リブ47a、47bの間隔は、破壊が誘発された際に、締結ボルト41が通過できるような間隔に設定されている。
ノッチ50は、平面視略V字状となる凹形状の部分(溝)であって、環状リブ46aの外面46bに配置形成されている。ノッチ50は、締結ボルト41の軸と平行な溝となるように形成されている。ノッチ50は、外面46bの一端から他端にかけて真っ直ぐに形成されている。ノッチ50は、これに応力が集中すると環状リブ46aに亀裂を容易に生じさせることができるように形成されている。尚、ノッチ50は、応力が集中し易い形状であれば上記形状に限定されないものとする。
環状リブ46aは、貫通穴49の形成に伴って若干低下した強度を補うために、他の部分となる環状リブ46cよりも厚肉に形成されている(厚肉であってもノッチ50を有することから、従来例の同様の部分よりも格段に破壊し易くなっている)。
連結部43は、必要十分な強度を確保することができるように形成されている。
図2において、第三の取付足30は、図中一番左側に配置される取付足、言い換えればセーフティゾーン22(図1参照)から一番離れた位置に配置される取付足として形成されている。また、第三の取付足30は、部品固定部25(図1参照)に立設する締結ボルト51(図4参照)及び図示しないナットによって締め付け固定される部分として形成されている。このような第三の取付足30は、主固定部52と、この主固定部52をロアーケース31の外縁に連結するための連結部53とを有している。
図2及び図4において、主固定部52は、上記図示しないナットに対する座面が形成された平坦な壁部54(後述する貫通穴59と区別するため、便宜上、色(トーン)を付けて図示する)と、この壁部54を貫通し上記締結ボルト51に挿通される長円形状の挿通孔55と、内面が挿通孔55となる長円形状の環状リブ56と、この環状リブ56の外面から放射状にのびる複数の放射状リブ57と、複数の放射状リブ57の外側に位置する外縁リブ58と、車両衝突時の作用によって破壊が誘発される上記の破壊誘発部33とを有している。
挿通孔55は、この短径が締結ボルト51の直径よりも大きな径(第一の取付足28の挿通孔37よりも大きな径)で貫通するように形成されている。複数の放射状リブ57は、それぞれ所望の角度でのびるように形成されている。複数の放射状リブ57は、環状リブ56と外縁リブ58とを繋ぐように、また、複数のうちの一部が連結部53に連続するように配置形成されている。複数の放射状リブ57は、それぞれ異なる長さで形成されている。外縁リブ58は、第三の取付足30における外縁の一部を形成するように配置されている。
図4において、破壊誘発部33は、車両衝突時に箱本体27を移動させる方向P(図1、2参照)に沿い、且つ締結ボルト51がとりうる移動軌跡R上に配置形成されている(移動軌跡Rの向きは一例であるものとする。尚、移動させる方向Pや移動軌跡Rの向きを変えれば、この変えた向きに合わせて破壊誘発部33の配置も変わるものとする。本実施例においては、挿通孔55から第三の取付足30の先端部へ向かう方向に移動軌跡Rが設定されている)。破壊誘発部33は、壁部54を貫通する貫通穴59と、凹み空間が貫通穴59に連続するノッチ60とを含んで構成されている。
貫通穴59は、移動軌跡R上にある環状リブ56aの外面56bと、移動軌跡R上にある外縁リブ58aの内面58bとの間に配置形成されている。また、貫通穴59は、移動軌跡Rを挟む位置の一対の放射状リブ57a、57bの間に配置形成されている。一対の放射状リブ57a、57bの間隔は、破壊が誘発された際に、締結ボルト51が通過できるような間隔に設定されている。
ノッチ60は、平面視略V字状となる凹形状の部分(溝)であって、環状リブ56aの外面56bに配置形成されている。ノッチ60は、締結ボルト51の軸と平行な溝となるように形成されている。ノッチ60は、外面56bの一端から他端にかけて真っ直ぐに形成されている。ノッチ60は、これに応力が集中すると環状リブ56aに亀裂を容易に生じさせることができるように形成されている。尚、ノッチ60は、応力が集中し易い形状であれば上記形状に限定されないものとする。
環状リブ56aは、貫通穴59の形成に伴って若干低下した強度を補うために、他の部分となる環状リブ56cよりも厚肉に形成されている(厚肉であってもノッチ60を有することから、従来例の同様の部分よりも格段に破壊し易くなっている)。
連結部53は、必要十分な強度を確保することができるように形成されている。
尚、締結ボルト41及び51は、車両衝突時において第二の取付足29及び第三の取付足30に対して相対的に移動するようになっている。
締結ボルト41及び51は、この移動軌跡Q、R上に連結部43、53や箱本体27が存在しない位置に配置されている。
次に、上記構成及び構造に基づきながら、電気接続箱26の車両衝突時における作用について説明する。尚、衝突に関しては、図1に示すように自動車21の後方から起こるものとする。
自動車21の後方からの衝突が起こると、後側にあるクラッシャブルゾーン24の部分(車体後部)が後から前に向けて潰れ、この潰れに伴って衝突時のエネルギーが吸収される。この時、電気接続箱26は、図2に示す取付足28、29、30のうち、第二の取付足29と第三の取付足30とが破壊されるようになる。電気接続箱26の固定状態は二箇所解除されたことになることから、箱本体27は前方へと逃がされるようになる。電気接続箱26は、箱本体27が前方へと逃がされることにより、車両のクラッシャブル性能を損なわせないようにすることができるのは勿論のこと、箱本体27自体の破損も回避することができるようになる。
図3において、第二の取付足29の破壊は、締結ボルト41がとりうる移動軌跡Qが矢印の通りであることから、次のような過程で行われる。すなわち、環状リブ46aの内面46dに締結ボルト41が当接する(衝突する)。環状リブ46aは過大な力で押されることになり、ノッチ50には応力が集中する。ノッチ50に応力が集中すると、環状リブ46aには亀裂が生じ、亀裂が環状リブ46aの内面46dに達すると、環状リブ46aは破壊される。環状リブ46aが破壊されると、締結ボルト41は破壊された環状リブ46aを通過するとともに貫通穴49を通過し、外縁リブ48aの内面48bに当接する(衝突する)。外縁リブ48aは締結ボルト41の勢いで押されることになり、これによって外縁リブ48aは破壊される。この時、第二の取付足29の固定状態は解除される。
図4において、第三の取付足30の破壊は、締結ボルト51がとりうる移動軌跡Rが矢印の通りであることから、次のような過程で行われる。すなわち、環状リブ56aの内面56dに締結ボルト51が当接する(衝突する)。環状リブ56aは過大な力で押されることになり、ノッチ60には応力が集中する。ノッチ60に応力が集中すると、環状リブ56aには亀裂が生じ、亀裂が環状リブ56aの内面56dに達すると、環状リブ56aは破壊される。環状リブ56aが破壊されると、締結ボルト51は破壊された環状リブ56aを通過するとともに貫通穴59を通過し、外縁リブ58aの内面58bに当接する(衝突する)。外縁リブ58aは締結ボルト51の勢いで押されることになり、これによって外縁リブ58aは破壊される。この時、第三の取付足30の固定状態は解除される。
以上、図1ないし図4を参照しながら説明してきたように、本発明によれば、破壊誘発部32、33の配置を、車両衝突時に箱本体27を移動させる方向に沿い、且つ締結ボルト41、51がとりうる移動軌跡Q、R上の配置としていることから、車両衝突時の力を効果的に破壊誘発部32、33に作用させることができる。また、貫通穴49、50及びノッチ50、60を含んで破壊誘発部32、33を構成していることから、破壊を誘発させ易くすることができる。従って、第二の取付足29、第三の取付足30の破壊を容易にすることができるという効果を奏する。また、本発明によれば、破壊誘発部32、33の配置を決めることにより、箱本体27の離脱方向を制御し易くすることができるという効果を奏する。
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…自動車
22…セーフティゾーン
23、24…クラッシャブルゾーン
25…部品固定部
26…電気接続箱
27…箱本体
28…取付足(第一の取付足)
29…取付足(第二の取付足)
30…取付足(第三の取付足)
31…ロアーケース
32、33…破壊誘発部
34…主固定部
35…連結部
36…壁部
37…挿通孔
38…環状リブ
39…放射状リブ
40…外側環状リブ
41…締結ボルト
42…主固定部
43…連結部
44…壁部
45…挿通孔
46…環状リブ
46a…環状リブ
46b…外面
46c…他の部分となる環状リブ
46d…内面
47…放射状リブ
47a…放射状リブ
48…外縁リブ(外縁)
48a…内面
49…貫通穴
50…ノッチ
51…締結ボルト
52…主固定部
53…連結部
54…壁部
55…挿通孔
56…環状リブ
56a…環状リブ
56b…外面
56c…他の部分となる環状リブ
56d…内面
57…放射状リブ
57a…放射状リブ
58…外縁リブ(外縁)
58a…内面
59…貫通穴
60…ノッチ
P…移動させる方向
Q、R…移動軌跡

Claims (2)

  1. 車両のクラッシャブルゾーンにおける部品固定部に固定される電気接続箱であって、
    前記部品固定部に立設する締結ボルトに挿通される挿通孔と、内面が前記挿通孔となる環状リブと、該環状リブの外面から放射状にのびる複数の放射状リブと、衝突時の作用によって破壊が誘発される破壊誘発部とを有する取付足を、箱本体に一又は複数設けてなる電気接続箱において、
    前記破壊誘発部の配置を、前記衝突時に前記箱本体を移動させる方向に沿い、且つ前記締結ボルトがとりうる移動軌跡上の配置とする
    ことを特徴とする電気接続箱。
  2. 請求項1に記載の電気接続箱において、
    前記移動軌跡上に配置形成される前記破壊誘発部として、前記環状リブの外面及び前記取付足の外縁間、且つ前記移動軌跡を挟む位置の一対の前記放射状リブ間に配置形成される貫通穴と、前記環状リブの外面に形成されて凹み空間が前記貫通穴に連続するノッチと、を含む
    ことを特徴とする電気接続箱。
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