JP2014054035A - 電気接続箱の防水部材 - Google Patents

Abstract

【課題】電気部品に何等特別な加工を要することなく、電気接続箱の防水性を向上することの出来る、新規な構造の電気接続箱の防水部材を提供すること。
【解決手段】弾性体からなる一体成形品であり、電気接続箱１２の電気部品装着部１４を囲む基端部１８と、該基端部１８から突出する筒状部２０と、該筒状部２０の部品挿通孔２２の内周面２４から突出する止水リブ２６とを備えた電気接続箱の防水部材１０を用意して、該防水部材１０の基端部１８を該電気接続箱１２に取り付けると共に、前記部品挿通孔２２に電気部品１６を挿通して、該電気部品１６に前記止水リブ２６を圧接させるようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気部品が装着される電気接続箱に用いられる、電気接続箱の防水部材に関するものである。

従来から、自動車等において、バッテリ等の電源から、電気回路やモータ等の各電気部品に電力を分配する等のために、リレーボックスやジャンクションボックス等の電気接続箱が用いられている。このような電気接続箱は、特開２０１０−９３９５５号公報（特許文献１）に記載のように、リレーやヒューズ等の電気部品が装着される電気部品装着部が設けられており、電気部品装着部に貫設された端子挿通孔に電気部品の端子が挿通されることにより、電気接続箱に設けられたプリント基板やバスバー等の内部回路や、電気接続箱に組み付けられた電線等と接続されるようになっている。

ところで、電気接続箱は、例えばエンジンルーム内などに配設されており、洗車やエンジンルームの水掛け洗浄等により、被水する場合がある。そして、電気部品装着部が被水すると、端子挿通孔を通じて水が電気接続箱の内部に伝わって、内部回路や電線の短絡等を招くおそれがあった。

特に近年では、電気接続箱に組み付けられる電線として、軽量化等の目的で、アルミニウム製の電線を用いることが検討されている。このような所謂アルミ電線は、電線はアルミニウムで形成されている一方、電気部品との接続性を確保するために、接続端子は銅から形成されている。それ故、電線が被水すると、アルミニウムと銅とのイオン化傾向の違いから、電線と接続端子との固着部分に腐食が生じ易いという問題があった。

このような問題に対処するために、特開２０１１−７０８３９号公報（特許文献２）には、電線と接続端子との固着部分を粘着テープで密封して、防水性を確保したアルミ電線が提案されている。しかし、このような構造では、各アルミ電線毎に新たな加工が必要となって、製造コストの増加を招く。また、粘着テープの巻回部分において外形が大きくなることから、電気接続箱への組み付けの作業性を損なうおそれがあった。それ故、電線側で防水性を確保することは、有効な方策とは言い難かった。

また、特開２００５−２９０２３号公報（特許文献３）には、電気部品装着部の周囲に凹状部を設け、該凹状部にゴムリングを収容すると共に、リレーの本体から鍔部を突出させて、凹状部と鍔部の間でゴムリングを挟むことにより、ゴムリングで端子挿通孔への水の浸入を阻止する構造が提案されている。しかし、このような構造では、鍔部を有する特別なリレーが必要であることから、リレー側にも加工が必要となって、汎用性を損なうという問題があった。

特開２０１０−９３９５５号公報 特開２０１１−７０８３９号公報 特開２００５−２９０２３号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、電気部品に何等特別な加工を要することなく、電気接続箱の防水性を向上することの出来る、新規な構造の電気接続箱の防水部材を提供することにある。

本発明の第一の態様の特徴とするところは、電気接続箱に設けられた電気部品装着部を囲んで該電気接続箱に取り付けられる枠形状の基端部と、該基端部から突出して、電気部品が挿通される部品挿通孔が形成された筒状部と、前記部品挿通孔の内周面から突出して、該部品挿通孔の周方向に延びると共に前記電気部品に圧接される止水リブとが形成された、弾性体からなる一体成形品である電気接続箱の防水部材にある。

本発明に従う構造とされた電気接続箱の防水部材（以下、防水部材）によれば、基端部が電気接続箱に取り付けられることにより、電気部品装着部を囲んで筒状部が突出される。そして、筒状部の部品挿通孔に電気部品が挿通されて、電気部品装着部に装着されることにより、部品挿通孔の内周面に設けられた止水リブが、電気部品に圧接される。これにより、筒状部と電気部品の間が止水リブで封止される。その結果、電気部品装着部の上方が電気部品と防水部材で覆われて、電気部品装着部への水の浸入を阻止することが出来る。

特に、電気部品を囲む筒状部に止水リブが形成されている。これにより、電気部品との密着性を高度に確保して、優れた防水性を得ることが出来ると共に、電気部品と筒状部との接触面積を低減して、電気部品を筒状部に小さな力で容易に挿通することが出来る。

また、本発明の防水部材は、電気部品に特別な加工を要することなく使用することが出来る。従って、従来から用いられている電気部品を、特別な加工等を要することなく用いることが可能であり、優れた汎用性とコスト効率をもって電気接続箱の防水性を高めることが出来る。

そして、電気部品装着部への水の浸入を阻止できることから、電線がアルミニウムで形成された所謂アルミ電線を電気部品装着部に装着することも可能となり、電線を含む電気接続箱の軽量化を図ることも出来る。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記止水リブが、前記部品挿通孔の全周に亘って連続して形成されているものである。

本態様によれば、電気部品の全周に亘って、止水リブを圧接させることが出来る。これにより、筒状部を電気部品の全周に亘ってより確実に密着させることが出来て、より優れた防水性を得ることが出来る。また、電気部品が全周に亘って止水リブを介して筒状部に接触されることから、電気部品の筒状部への挿入作業をより軽い力で容易に行うことが出来る。

本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記筒状部の外面が、前記基端部に行くに連れて外方に広がるテーパ面とされているものである。

本態様によれば、防水部材の上部にかかる水をテーパ面で受け流すことが出来て、水が防水部材の上部で滞留することを防ぐことが出来、電気部品装着部の被水をより効果的に阻止することが出来る。

また、筒状部の先端部分が薄肉とされて柔らかくされることから、電気部品の挿入を容易にすることが出来る。更に、電気部品を挿入した際に、筒状部の上端部を内側（電気部品側）に撓み易くすることが出来て、筒状部の電気部品への密着性を高めることも出来る。

本発明の第四の態様は、前記第一〜第三の何れか１つの態様に記載のものにおいて、前記基端部が、前記電気接続箱において前記電気部品装着部の周囲に形成された溝部に挿入されることで前記電気接続箱に固定されるものである。

本態様によれば、基端部を電気接続箱の溝部に嵌め込むことで、特別な工具や接着剤等を用いることなく、防水部材を容易且つ速やかに電気接続箱に組み付けることが出来る。

本発明に従う構造とされた電気接続箱の防水部材によれば、基端部と筒状部で電気部品装着部を囲むと共に、筒状部に電気部品を挿通して、筒状部に設けられた止水リブを電気部品に圧接させるようにした。これにより、電気部品装着部の上方を、電気部品と防水部材で覆うことが出来、電気部品装着部の被水を防止することが出来る。そして、電気部品装着部の防水性を向上できることから、アルミ電線を特別な防水加工を要することなく電気部品装着部に接続することも可能となり、電線を含む電気接続箱の軽量化を図ることも出来る。

本発明の一実施形態としての電気接続箱の防水部材と、電気接続箱の要部と、電気部品を併せ示す分解斜視図。 図１に示した防水部材と、電気部品を併せ示す平面図。 図２に示した防水部材の側面図。 図２に示した防水部材の、図２におけるＩＶ−ＩＶ断面図。 図１に示した防水部材と電気部品を電気接続箱に組み付けた状態の、図４に対応する切断位置の断面図。 図５におけるＡ部の拡大図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

先ず、図１に、本発明の一実施形態としての電気接続箱の防水部材（以下、防水部材）１０と、該防水部材１０が装着される電気接続箱１２の電気部品装着部としてのリレー装着部１４、および該リレー装着部１４に装着される、電気部品としてのリレー１６を併せ示す。

図２〜図４に、防水部材１０を示す。防水部材１０は、例えばエチレン−プロピレン−ジエンゴム（ＥＰＤＭ）等の弾性体からなる一体成形品とされている。防水部材１０の上面視形状（図２参照）は、後述する部品挿通孔２２に挿通される電気部品の形状に応じて適宜に設定され、本実施形態においては、リレー１６の形状に対応する矩形状とされている。

防水部材１０の一方（図３中、下方）の端部には、基端部１８が形成されている。基端部１８は、リレー装着部１４を囲む大きさを有する枠形状とされており、本実施形態においては、略正方形の枠形状とされている。

さらに、防水部材１０には、筒状部２０が形成されている。筒状部２０は、基端部１８から突出する筒形状とされており、該筒状部２０の中央に、部品挿通孔２２が貫設されている。これにより、部品挿通孔２２は、基端部１８の内面と連続して、略正方形断面をもって筒状部２０の軸方向（図４中、上下方向）に延びる貫通孔とされている。

部品挿通孔２２の内周面２４には、止水リブ２６が形成されている。止水リブ２６は、内周面２４から部品挿通孔２２の内方に突出して、内周面２４の周方向に延出する突条とされている。本実施形態における止水リブ２６は、内周面２４の周方向の全周に亘って、連続して形成されている。止水リブ２６の個数は１以上の任意の数が設定可能であり、本実施形態においては、図４に示すように、３つの止水リブ２６が、筒状部２０の軸方向（図４中、上下方向）で適当な間隔を隔てて、互いに略平行に形成されている。

図２に示すように、部品挿通孔２２の内周面２４の内周寸法：Ｄ１および止水リブ２６の内周寸法：Ｄ２は、リレー１６を部品挿通孔２２に挿通した際に、内周面２４がリレー１６に接触せず、止水リブ２６がリレー１６に接触する大きさに設定される。即ち、内周面２４の内周寸法：Ｄ１は、リレー１６において立方体形状とされた本体部２８の外形寸法：Ｗよりも大きく、止水リブ２６の内周寸法：Ｄ２は、リレー１６の本体部２８の外形寸法：Ｗよりも小さく設定されている。

また、筒状部２０は、側面視（図３参照）において台形状とされている。これにより、筒状部２０の外面３０は、筒状部２０において基端部１８と反対側の先端縁部３２から基端部１８に行くに連れて、次第に外方に広がるテーパ面とされている。なお、テーパ面とされた外面３０の傾斜角度は一定とされており、図４から明らかなように、筒状部２０は、一定の略直角三角形の断面形状をもって周方向に連続して形成されている。これにより、筒状部２０の先端縁部３２における厚さ寸法（図４中、左右方向寸法）は略０に設定されている。

図１に示したように、防水部材１０は、電気接続箱１２のリレー装着部１４に装着される。リレー装着部１４には、リレー１６において本体部２８から突出された複数の端子３４に対応する端子挿通孔３６が形成されている。更に、リレー装着部１４の周囲には、防水部材１０の基端部１８の形状と対応して、電気接続箱１２の表面３８上に開口して延びる溝部４０が形成されている。

このような溝部４０に、防水部材１０の基端部１８が挿入固定されることにより、図５に示すように、防水部材１０が電気接続箱１２に固定されて、リレー装着部１４が防水部材１０の基端部１８で囲まれる。また、基端部１８が溝部４０に嵌め入れられることにより、防水部材１０の筒状部２０が、電気接続箱１２の表面３８上に突出される。なお、筒状部２０の表面３８からの突出寸法：ｈは、リレー装着部１４に装着されるリレー１６の表面３８からの突出寸法：Ｈよりも小さくされることが好ましい。このようにすれば、リレー１６が防水部材１０から突出されることから、リレー装着部１４からの抜去を容易に行なうことが出来る。

そして、リレー１６が、防水部材１０の部品挿通孔２２に挿通されて、リレー１６の端子３４が、リレー装着部１４の端子挿通孔３６に挿通される。端子挿通孔３６の内部には、従来公知のように、電気接続箱１２の内部に配設されたプリント基板やバスバー等に設けられた接続端子４２や、電線４４に設けられた接続端子４６が配設されており、これら接続端子４２，４６がリレー１６の端子３４と接続されることにより、リレー１６が、リレー装着部１４に装着される。なお、特に本実施形態における電線４４は、アルミニウム製の所謂アルミ電線が採用されており、電線４４の一方の端部に、銅製の接続端子４６が圧着や溶着等で固定された構造とされている。

リレー装着部１４への装着状態において、リレー１６の本体部２８は、防水部材１０の部品挿通孔２２内に配設される。そして、図６に示すように、部品挿通孔２２に形成された複数の止水リブ２６が、リレー１６の本体部２８に圧接される。これにより、止水リブ２６を介して、防水部材１０の筒状部２０が全周に亘ってリレー１６の本体部２８と隙間なく接触される。その結果、リレー装着部１４の上方（図５中、上方）が、リレー１６と防水部材１０で覆われる。

本実施形態に従う構造とされた防水部材１０を電気接続箱１２に組み付けることにより、リレー装着部１４の上方を、防水部材１０とリレー１６で覆うことが出来る。これにより、電気接続箱１２が被水した場合でも、リレー装着部１４が被水することを防止することが出来、リレー装着部１４の端子挿通孔３６への水の浸入を阻止することが出来る。その結果、電気接続箱１２の内部に配設されたプリント基板やバスバー等の短絡を防止することが出来ると共に、電線４４の被水を防止することが出来る。そして、電線４４の被水を防止できることから、電線４４として所謂アルミ電線を、特別な防水加工を要することなく使用することが出来て、電線４４を含んだ電気接続箱１２の軽量化を図ることも出来る。

また、本実施形態の防水部材１０は、電気部品としてのリレー１６には何ら特別な加工を要することなく使用することが出来る。従って、従来から広く用いられているリレー１６をそのまま使用することが可能であり、電気接続箱１２の汎用性を損なうこともないと共に、優れたコスト効率をもって防水性を向上することが出来る。

そして、防水部材１０における部品挿通孔２２には、止水リブ２６が形成されており、筒状部２０が、止水リブ２６を介してリレー１６と接触されるようになっている。これにより、筒状部２０とリレー１６との接触面積が小さくされており、リレー１６を、筒状部２０の部品挿通孔２２に小さな力で容易に挿通することが出来る。更に、止水リブ２６がリレー１６に圧接されることにより、筒状部２０をリレー１６に対して隙間無く密着させることが出来、優れた防水性を得ることが出来る。加えて、本実施形態においては、止水リブ２６が筒状部２０の軸方向（図４中、上下方向）で複数形成されていることから、より優れた防水性を得ることが出来る。

また、筒状部２０の外面３０が、テーパ面とされていることから、防水部材１０の上方にかかる水を受け流すことが出来て、防水部材１０の上部で水が滞留して防水部材１０の内部に浸入するおそれを軽減することが出来る。更に、筒状部２０の先端縁部３２側が薄肉とされて変形容易とされることにより、リレー１６の挿通を容易にすることが出来ると共に、先端縁部３２側をリレー１６側に撓み易くすることが出来て、リレー１６との密着性をより高めることが出来る。

そして、防水部材１０は、電気接続箱１２に設けられた溝部４０に基端部１８を挿入することにより、電気接続箱１２に固定されるようになっている。これにより、特別な工具や接着剤等を用いることなく、防水部材１０を容易且つ速やかに電気接続箱１２に組み付けることが出来る。

以上、本発明の実施形態について詳述したが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、防水部材が適用される電気部品はリレーに限定されることはなく、ヒューズやヒュージブルリンク、コネクタ等、各種の電気部品に適用することが出来る。そして、防水部材の形状は、部品挿通孔に挿通される電気部品の形状に応じて適宜に設定され得る。

また、止水リブは、必ずしも部品挿通孔の全周に亘って連続して形成されている必要はなく、部品挿通孔の周方向に部分的に形成されていても良い。更に、止水リブの個数も限定されることはなく、例えば止水リブが１つのみ形成されたものでも良い。

さらに、防水部材の電気接続箱への固定態様は、前記実施形態の如き態様に限定されることはなく、例えば基端部を電気接続箱に接着して固定する等しても良い。

１０：電気接続箱の防水部材、１２：電気接続箱、１４：リレー装着部（電気部品装着部）、１６：リレー（電気部品）、１８：基端部、２０：筒状部、２２：部品挿通孔、２４：内周面、２６：止水リブ、３０：外面、３８：表面、４０：溝部、４４：電線

Claims (4)

1. 電気接続箱に設けられた電気部品装着部を囲んで該電気接続箱に取り付けられる枠形状の基端部と、
   該基端部から突出して、電気部品が挿通される部品挿通孔が形成された筒状部と、
   前記部品挿通孔の内周面から突出して、該部品挿通孔の周方向に延びると共に前記電気部品に圧接される止水リブとが形成された、
   弾性体からなる一体成形品である
   ことを特徴とする電気接続箱の防水部材。
2. 前記止水リブが、前記部品挿通孔の全周に亘って連続して形成されている
   請求項１に記載の電気接続箱の防水部材。
3. 前記筒状部の外面が、前記基端部に行くに連れて外方に広がるテーパ面とされている
   請求項１又は２に記載の電気接続箱の防水部材。
4. 前記基端部が、前記電気接続箱において前記電気部品装着部の周囲に形成された溝部に挿入されることで前記電気接続箱に固定される
   請求項１〜３の何れか１項に記載の電気接続箱の防水部材。

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