JP2011234495A - 電気接続箱 - Google Patents

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Abstract

【課題】衝突時の衝撃に起因して接続箱本体が車両の前後方向で挟まれて破損するのを回避することが出来る、新規な構造の電気接続箱を提供することを、目的とする。
【解決手段】車両衝突時の衝撃に起因して接続箱本体12の取付状態が解除された場合に接続箱本体12の車両前後方向での移動を制限する移動制限部18が接続箱本体12の車両前方端と車両後方端の何れか一方に設けられていると共に、接続箱本体12の車両前方端と車両後方端の何れか他方に設けられて車両衝突時の衝撃を受ける衝撃受け部20と移動制限部18が車両左右方向で異なる位置に設けられているようにした。
【選択図】図3

Description

本発明は、自動車に搭載されて各種車載電装品への給電を行う電気接続箱に関するものである。
従来から、自動車に搭載されて各種車載電装品へ給電する電気接続箱を車両衝突時の衝撃から保護する方策が提案されている。例えば、特許文献1(特開2002−159116号公報)には、エンジンルームと車室を仕切るダッシュパネルの後方近傍において接続箱本体が複数の取付部を介して車体側に取り付けられており、車両衝突時に車室内へ飛び出すように変形したダッシュパネルが接続箱本体とぶつかる際に複数の取付部の全てが破損することによって、接続箱本体が車体側への取付位置から移動出来るようにした電気接続箱について記載されている。
ところで、自動車の分野においては、近年、電動化が進んでおり、それに伴って、車室内に配置される電装品の数が多くなっている。その結果、車室内における電気接続箱の配設スペースが狭くなってきており、車両の前後方向で電気接続箱の後方近傍にEPS(電動パワーステアリング)モータ等の車両搭載部品が存在する場合がある。従って、車両衝突時の衝撃から電気接続箱を保護する際には、車両の前後方向で電気接続箱の後方近傍に配置された車両搭載部品を考慮する必要がある。
しかしながら、特許文献1に記載の如き電気接続箱においては、ただ単に接続箱本体が車体側への取付位置から移動出来るようにしただけなので、車室側に飛び出すように変形したダッシュパネルと車両搭載部品の間で接続箱本体が挟まれることにより、接続箱本体が破損するおそれがあった。
特開2002−159116号公報
本発明の解決しようとする課題は、衝突時の衝撃に起因して接続箱本体が車両の前後方向で挟まれて破損するのを回避することが出来る、新規な構造の電気接続箱を提供することにある。
本発明の第一の態様は、接続箱本体の車両前後方向寸法が車両左右方向寸法よりも大きくされている電気接続箱において、車両衝突時の衝撃に起因して前記接続箱本体の取付状態が解除された場合に該接続箱本体の車両前後方向での移動を制限する移動制限部が該接続箱本体の車両前方端と車両後方端の何れか一方に設けられていると共に、該接続箱本体の車両前方端と車両後方端の何れか他方に設けられて車両衝突時の衝撃を受ける衝撃受け部と該移動制限部が車両左右方向で異なる位置にあることを、特徴とする。
第一の態様によれば、衝撃受け部と移動制限部が車両の左右方向で異なる位置に設けられているので、車両衝突時の衝撃によって、接続箱本体が移動制限部を中心にして車両前方側若しくは車両後方側へ回転する。これにより、接続箱本体の車両前後方向寸法を車両左右方向寸法よりも小さくすることが出来る。その結果、衝突時の衝撃に起因して変形等した他部材によって接続箱本体が車両前後方向で挟まれて破損するのを防ぐことが可能となる。
本発明の第二の態様は、第一の態様に記載のものにおいて、前記接続箱本体の上方側に位置する上側取付部が一つ設けられていると共に、該接続箱本体の下方側に位置する下側取付部が少なくとも一つ設けられており、該下側取付部よりも該上側取付部のほうが車両衝突時の衝撃に対する強度が高く設定されており、車両衝突時の衝撃によって該下側取付部の全てが破損した状態で該接続箱本体を車体側に取り付ける該上側取付部によって前記移動制限部が構成されているようにしたものである。
第二の態様によれば、車両に搭載された他部材に対して接続箱本体を接触させなくても、接続箱本体を車両前方側若しくは車両後方側へ回転させることが出来る。その結果、接続箱本体の他部材への接触に起因して接続箱本体や他部材が破損するのを防ぐことが可能となる。
本発明の第三の態様は、第二の態様に記載のものにおいて、前記上側取付部に形成されて該上側取付部を車体側へ取り付ける際に用いられる取付ボルトが挿通されるボルト挿通孔が車両前後方向に延びる長孔形状とされているようにしたものである。
第三の態様によれば、取付ボルトが上側取付部に対して車両前後方向で相対変位可能とされているから、衝突時の衝撃によって接続箱本体を車両前方若しくは車両後方へ移動させることが出来る。これにより、下側取付部の破損に際して接続箱本体に及ぼされる衝撃が上側取付部に伝達され難くなる。その結果、上側取付部だけを残して下側取付部の全てを破損させることが容易になる。
本発明の第四の態様は、第一の態様に記載のものにおいて、前記移動制限部が、前記接続箱本体の車両前方端と車両後方端の何れかに設けられて、車両衝突時の衝撃に起因して該接続箱本体の取付状態が解除された場合に車体側に接触する車体側接触部であるようにしたものである。
第四の態様によれば、移動制限部(車体側接触部)の車体側への接触部分を中心に接続箱本体を車両前方側若しくは車両後方側へ回転させることが出来る。これにより、接続箱本体の車両前後方向寸法を車両左右方向寸法よりも小さくすることが可能となる。その結果、衝突時の衝撃に起因して変形等した他部材によって接続箱本体が車両前後方向で挟まれて破損するのを防ぐことが出来る。
本発明の第五の態様は、第四の態様に記載のものにおいて、前記接続箱本体に収容されている回路基板に設けられたコネクタと嵌合すると共に該コネクタと嵌合している状態で該接続箱本体から突出する相手側コネクタによって前記車体側接触部が構成されているようにしたものである。
第五の態様によれば、相手側コネクタを巧く利用することで、車体側接触部を簡単に設けることが出来る。
本発明によれば、移動制限部を中心にして接続箱本体を車両前方側若しくは車両後方側へ回転させることで、接続箱本体の車両前後方向寸法を車両左右方向寸法よりも小さくすることが出来る。その結果、衝突時に変形等した他部材によって車両前後方向で挟まれることに起因する接続箱本体の破損を防ぐことが可能となる。
本発明の第一の実施形態としての電気接続箱が車体側に取り付けられた状態を側方から示すモデル図。 図1に示す電気接続箱を上方から示すモデル図。 図1に示す電気接続箱に対して車両衝突時の衝撃が加わった際の電気接続箱の動きを説明するモデル図。 本発明の第二の実施形態としての電気接続箱が車体側に取り付けられた状態を側方から示すモデル図。 図4に示す電気接続箱を上方から示すモデル図。 図4に示す電気接続箱に収容されている回路基板の概略を示す説明図。 図4に示す電気接続箱に収容される回路基板の他の態様の概略を示す説明図。 図4に示す電気接続箱に収容される回路基板の更に別の態様の概略を示す説明図。 図4に示す電気接続箱に対して車両衝突時の衝撃が加わった際の電気接続箱の動きを説明するモデル図。
以下、本発明を更に具体的に明らかにするために、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ、詳細に説明する。
図1及び図2には、本発明の第一の実施形態としての電気接続箱10を車体側に取り付けた状態が示されている。電気接続箱10は、接続箱本体12に対して三つの取付部14,16,18が設けられた構造とされている。なお、以下の説明において、車両前後方向とは図1及び図2中の左右方向というものとし、車両上下方向とは図1及び図2中の上下方向をいうものとする。
より詳細には、接続箱本体12は、リレーやヒューズ等の電気部品や回路基板等が収容された構造とされており、全体として矩形ブロック形状を呈している。接続箱本体12の長手方向寸法(図2の左右方向の寸法)は幅方向寸法(図2の上下方向の寸法)よりも十分に大きくされている。接続箱本体12の長手方向両端面のそれぞれには、長手方向外方へ突出する突出部20,22が設けられている。
接続箱本体12の高さ方向一方(図1の上方)の面には、接続箱本体12を車体側に取り付ける下側取付部14,16が二つ設けられている。一方の下側取付部14は接続箱本体12の長手方向一端側に位置しており、当該下側取付部14を車体側に取り付けるための取付ボルト24が挿通されるボルト挿通孔(図示せず)が接続箱本体12よりも長手方向外方に形成されている。他方の下側取付部16は長手方向他端側に位置しており、当該下側取付部16を車体側に取り付けるための取付ボルト26が挿通されるボルト挿通孔(図示せず)が接続箱本体12よりも長手方向外方に形成されている。なお、各下側取付部14,16の車両正面衝突時の衝撃に対する強度は、接続箱本体12の車両正面衝突時の衝撃に対する強度よりも小さくされている。
接続箱本体12の高さ方向他方(図1の下方)の面には、接続箱本体12の長手方向他端部において、接続箱本体12を車体側に取り付ける上側取付部18が一つ設けられている。上側取付部18は、接続箱本体12から幅方向外方(図2の上方)へ延び出す延出片28の延出端において接続箱本体12の高さ方向外方(図1の上方)へ突出する突出片30が設けられた構造とされている。
上側取付部18の車両正面衝突時の衝撃に対する強度は、各下側取付部14,16の車両正面衝突時の衝撃に対する強度よりも大きく設定されている一方、接続箱本体12の車両正面衝突時の衝撃に対する強度よりは小さくされている。なお、上側取付部18の車両正面衝突時の衝撃に対する強度を各下側取付部14,16の車両正面衝突時の衝撃に対する強度よりも大きく設定する方法としては、車両正面衝突時の衝撃によって破損が誘発される破損誘発孔を各下側取付部14,16に形成したり、上側取付部18に補強リブを設ける方法等、従来から公知の各種方法が何れも採用可能である。
上側取付部18の突出片30には、上側取付部18を車体側に取り付けるための取付ボルト32が挿通されるボルト挿通孔34が突出片30の厚さ方向に貫通して形成されている。ボルト挿通孔34は、略一定の幅寸法でもって突出片30の幅方向(接続箱本体12の長手方向)にストレートに延びている。
このような電気接続箱10は、車両前方に位置するエンジンルーム36と車室38を仕切るダッシュパネル40の直ぐ後ろにおいて、各取付部14,16,18が車体側にボルト固定される。これにより、接続箱本体12が、その長手方向を車両前後方向に一致させるようにして、車体側に取り付けられる。この状態で、突出片30に形成されたボルト挿通孔34は車両の前後方向に延びており、当該ボルト挿通孔34の車両後方端に取付ボルト32が挿通されている。また、接続箱本体12の直ぐ後ろには、車体側に取り付けられた車両搭載部品としてのEPSモータ42が配置されている。なお、各取付部14,16,18は、電気接続箱10の近くに位置する部材、例えば、他の車載部品やサイドパネル,リンホース、更には、それらに設けられた取付ブラケット等にボルト固定される。
続いて、車両が正面衝突した場合の接続箱本体12の動きについて、図3に基づいて、説明する。車両が正面衝突すると、図3(a)に示されているように、エンジンルーム36内に配設されたエンジン等の剛性部材44によってダッシュパネル40が車室38側に押される。これにより、ダッシュパネル40は、その一部が車室38内に飛び出るように変形する。
このように変形したダッシュパネル40が接続箱本体12の突出部20に接触すると、衝突時の衝撃が接続箱本体12に及ぼされる。即ち、本実施形態では、突出部20によって衝撃受け部が構成されている。
車両正面衝突時の衝撃に対する強度は、上側取付部18のほうが下側取付部14,16よりも大きく設定されているので、全ての下側取付部14,16が上側取付部18よりも先に破損する。その結果、接続箱本体12が上側取付部18だけで車体側にボルト固定されている状態になる。
特に本実施形態では、上側取付部18に形成されたボルト挿通孔34が車両前後方向に延びているので、全ての下側取付部14,16が破損する際に、取付ボルト32がボルト挿通孔34内を車両前方側へ移動する。これにより、接続箱本体12が車両後方側へ移動する。その結果、下側取付部14,16の全てが破損する際に衝突時の衝撃が上側取付部18に伝達され難くなり、接続箱本体12が上側取付部18だけで車体側にボルト固定されている状態を容易に実現することが出来る。
上述の如く接続箱本体12が上側取付部18だけで車体側にボルト固定されている状態から接続箱本体12に対して衝突時の衝撃が及ぼされると、図3(b)に示されているように、延出片28と突出片30の境界部分を中心にして、突出部20が車両左後方へ移動する方向に接続箱本体12が回転する。このことから明らかなように、本実施形態では、上側取付部18によって移動制限部が構成されている。接続箱本体12が車両後方側へ回転する際、延出片28が引っ張られて延びるようになっており、衝突時の衝撃の大きさによっては、上側取付部18が破損することもある。
上述の如き構造とされた電気接続箱10においては、車両の正面衝突時の衝撃によって下側取付部14,16の全てが上側取付部18よりも先に破損して上側取付部18だけで接続箱本体12が車体側に取り付けられている状態になるので、接続箱本体12が衝突時の衝撃によって車両後方に飛び出すのを防ぐことが出来る。これにより、車両の正面衝突時に接続箱本体12がEPSモータ42にぶつかってしまうのを回避することが可能となる。
延出片28と突出片30の境界部分を中心にして突出部20が車両左後方へ移動する方向に接続箱本体12が回転することにより、車体側への取付状態下における接続箱本体12の車両前後方向寸法が車両左右方向寸法よりも小さくなる。その結果、衝突時の衝撃で車室38側へ飛び出すように変形したダッシュパネル40とEPSモータ42の間で接続箱本体12が挟まれて破損することを防止できる。
突出部20と上側取付部18が離れているので、延出片28と突出片30の境界部分を中心とする接続箱本体12の回転を生じさせるモーメントの腕を長くすることが出来る。その結果、接続箱本体12に対して回転を生じさせる方向に作用する外力が小さくても、接続箱本体12を回転させることが容易になる。
続いて、本発明の第二の実施形態としての電気接続箱46について、図4及び図5に基づいて、説明する。なお、以下の説明において、第一の実施形態と同様な構造とされた部材及び部位については、図中に、第一の実施形態と同一の符号を付すことにより、それらの詳細な説明を省略する。
本実施形態の電気接続箱46は、第一の実施形態の電気接続箱(10)に比して、上側取付部48が異なっている。本実施形態では、車両正面衝突時の衝撃に対する上側取付部48の強度が下側取付部14,16と略同じに設定されていると共に、上側取付部48に形成されたボルト挿通孔(図示せず)が略一定の円形断面で突出片30を厚さ方向に貫通している。
また、接続箱本体12の長手方向両端面のそれぞれには、接続箱本体12に収容されている回路基板50(図6参照)に設けられたコネクタ52,54が長手方向外方へ突出するように設けられている。特に本実施形態では、図6に示されているように、回路基板50が両面実装基板によって構成されており、回路基板50の表面側に実装されたコネクタ52が接続箱本体12の長手方向一端面から突出していると共に、回路基板50の裏面側に実装されたコネクタ54が接続箱本体12の長手方向他端面から突出している。これにより、接続箱本体12の長手方向両端面のそれぞれから突出するコネクタ52,54が、接続箱本体12の幅方向(図5の上下方向)で異なる位置に存在することとなる。
このようにして接続箱本体12の長手方向端面から突出しているコネクタ52,54のそれぞれには、回路基板50に実装された各種回路素子(図示せず)と車両に搭載された図示しない電装品を電気的に接続するワイヤハーネス(図示せず)の一端に設けられた相手側コネクタ56,58が差し込まれている。これら相手側コネクタ56,58は、コネクタ52,54に嵌合された状態で、接続箱本体12の長手方向端面から突出している。
なお、接続箱本体12の長手方向両端面のそれぞれから突出するコネクタ52,54は、図6に示すように、両面実装基板からなる回路基板50のそれぞれの面に実装されたコネクタで構成されている必要はない。例えば、図7や図8に示されているように、2枚の回路基板50a,50bが厚さ方向に対向する状態で接続箱本体12内に収容されており、一方の回路基板50aに実装されたコネクタ52が接続箱本体12の長手方向一端面から突出すると共に、他方の回路基板50bに実装されたコネクタ54が接続箱本体12の長手方向他端面から突出していても良い。このような場合であっても、コネクタ52,54が接続箱本体12の幅方向で異なる位置に存在するようになる。2枚の回路基板50a,50bは、図7に示されているように、基板接続用コネクタ56によって電気的に接続されていても良いし、図8に示されているように、フレキシブルフラットケーブル(FFC)58によって電気的に接続されていても良い。
上述の如き電気接続箱46は、ダッシュパネル34の直ぐ後ろにおいて、接続箱本体12の長手方向が車両前後方向と略一致する状態で、各取付部14,16,48が車体側にボルト固定される。これにより、接続箱本体12が車体側に取り付けられる。この状態で、コネクタ52と該コネクタ52に嵌合している相手側コネクタ56は車両前方側に位置しており、コネクタ54と該コネクタ54に嵌合している相手側コネクタ58は車両後方側に位置している。また、車両前方側に位置する相手側コネクタ56は、車両後方側に位置する相手側コネクタ58よりも車両左側(図5の下方側)に位置している。なお、接続箱本体12の直ぐ後ろには、第一の実施形態と同様に、EPSモータ42が配置されている。
続いて、車両が正面衝突した際の接続箱本体12の動きについて、図9に基づいて、説明する。先ず、車両の正面衝突に起因して車室38側に飛び出るように変形したダッシュパネル40が相手側コネクタ56に接触することにより、衝突時の衝撃が接続箱本体12に及ぼされる。即ち、本実施形態では、相手側コネクタ56によって衝撃受け部が構成されている。なお、図示はしていないが、ダッシュパネル40と相手側コネクタ56の間には、相手側コネクタ56が一端に設けられたワイヤハーネスが存在しており、該ワイヤハーネスを介して、ダッシュパネル40と相手側コネクタ56が接触するようになっている。
車両正面衝突時の衝撃に対する強度は、全ての取付部14,16,48において略同じにされているから、衝突時の衝撃によって取付部14,16,48の全てが破損する。このように全ての取付部14,16,48が破損した状態で接続箱本体12に衝突時の衝撃が及ぼされると、図9(a)に示されているように、相手側コネクタ58がEPSモータ42に接触する。なお、図示はしていないが、相手側コネクタ58とEPSモータ42の間には、相手側コネクタ58が一端に設けられたワイヤハーネスが存在しており、該ワイヤハーネスを介して、ダッシュパネル40と相手側コネクタ58が接触するようになっている。
相手側コネクタ56が相手側コネクタ58よりも車両左側に位置しているから、相手側コネクタ58がEPSモータ42に接触した状態で衝突時の衝撃が相手側コネクタ56を介して接続箱本体12に及ぼされると、図9(b)に示されているように、接続箱本体12が相手側コネクタ58とEPSモータ42の接触位置を中心にして車両前方端(長手方向一端)が車両左後方へ移動する方向に回転する。このことから明らかなように、本実施形態では、相手側コネクタ58によって移動制限部としての車体側接触部が構成されている。
上述の如き構造とされた電気接続箱46においては、車両正面衝突時の衝撃によって全ての取付部14,16,48が破損した状態下における相手側コネクタ56とEPSモータ42の接触位置が相手側コネクタ58よりも車両左側にあるから、相手側コネクタ58とEPSモータ42の接触位置を中心にして長手方向一端(車両前方端)が車両左後方へ移動する方向に接続箱本体12が回転する。これにより、車体側への取付状態下における接続箱本体12の車両前後方向寸法を車両左右方向寸法よりも小さくすることが出来る。その結果、車室38側へ飛び出るように変形したダッシュパネル40とEPSモータ42の間で接続箱本体12が挟まれて破損するのを回避することが可能となる。
車両衝突時の衝撃を受ける相手側コネクタ56とEPSモータ42に接触する相手側コネクタ58が離れているので、相手側コネクタ58とEPSモータ42の接触位置を中心とする接続箱本体12の回転を生じさせるモーメントの腕を長くすることが出来る。その結果、接続箱本体12に対して回転を生じさせる方向に作用する外力が小さくても、接続箱本体12を回転させることが容易になる。
以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明は実施形態における具体的な記載によって限定されるものではない。例えば、第一の実施形態において、上側取付部18の代わりに下側取付部14,16と同様な形状とされた上側取付部を接続箱本体12の上側に設けると共に、下側取付部14,16の代わりに上側取付部18と同様な形状とされた下側取付部を接続箱本体12の下側に設けて、衝突時の衝撃で上側取付部の全てが破損して下側取付部だけで接続箱本体12が車体側に取り付けられた状態となるようにしても良い。このような態様においては、接続箱本体12が下側取付部を中心にして回転することになるので、第一の実施形態と同様な効果を得ることが出来る。
第二の実施形態において、衝撃受け部や車体側接触部が回路基板50に設けられたコネクタ52,54と嵌合される相手側コネクタ56,58で構成されている必要はない。例えば、衝撃受け部及び車体側接触部の何れか一方、或いは、両方が、接続箱本体12の長手方向端面に突設された突起によって構成されていても良い。これにより、接続箱本体12に収容されている回路基板が両面実装基板でなくても、或いは、接続箱本体12に回路基板が2枚収容されていなくても、衝突時の衝撃を利用して接続箱本体12を回転させることが出来る。
第一及び第二の実施形態において、車両の正面衝突とは、衝突時の衝撃によって接続箱本体が車両後方に向かって移動するような衝突をいい、車両の真正面からの衝突に限定されない。例えば、車両の前後方向に対して傾斜した方向からの衝突も含まれる。
第一及び第二の実施形態では、車両の正面衝突時の衝撃から接続箱本体を保護する場合について説明したが、本発明には、車両後方側からの衝突に起因する衝撃から接続箱本体を保護する場合も含まれる。
10:電気接続箱,12:接続箱本体,14:下側取付部,16:下側取付部,18:上側取付部(移動制限部),20:突出部(衝撃受け部),36:エンジンルーム,38:車室,40:ダッシュパネル,42:EPSモータ,50:回路基板,54:コネクタ,56:相手側コネクタ(衝撃受け部),58:相手側コネクタ(車体側接触部)

Claims (5)

  1. 接続箱本体の車両前後方向寸法が車両左右方向寸法よりも大きくされている電気接続箱において、
    車両衝突時の衝撃に起因して前記接続箱本体の取付状態が解除された場合に該接続箱本体の車両前後方向での移動を制限する移動制限部が該接続箱本体の車両前方端と車両後方端の何れか一方に設けられていると共に、該接続箱本体の車両前方端と車両後方端の何れか他方に設けられて車両衝突時の衝撃を受ける衝撃受け部と該移動制限部が車両左右方向で異なる位置にあることを特徴とする電気接続箱。
  2. 前記接続箱本体の上方側に位置する上側取付部が一つ設けられていると共に、該接続箱本体の下方側に位置する下側取付部が少なくとも一つ設けられており、該下側取付部よりも該上側取付部のほうが車両衝突時の衝撃に対する強度が高く設定されており、車両衝突時の衝撃によって該下側取付部の全てが破損した状態で該接続箱本体を車体側に取り付ける該上側取付部によって前記移動制限部が構成されている請求項1に記載の電気接続箱。
  3. 前記上側取付部に形成されて該上側取付部を車体側へ取り付ける際に用いられる取付ボルトが挿通されるボルト挿通孔が車両前後方向に延びる長孔形状とされている請求項2に記載の電気接続箱。
  4. 前記移動制限部が、前記接続箱本体の車両前方端と車両後方端の何れかに設けられて、車両衝突時の衝撃に起因して該接続箱本体の取付状態が解除された場合に車体側に接触する車体側接触部である請求項1に記載の電気接続箱。
  5. 前記接続箱本体に収容されている回路基板に設けられたコネクタと嵌合すると共に該コネクタと嵌合している状態で該接続箱本体から突出する相手側コネクタによって前記車体側接触部が構成されている請求項4に記載の電気接続箱。
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