JP2014075916A

JP2014075916A - 電気接続箱

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Publication number: JP2014075916A
Application number: JP2012222259A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Anami; 修一阿南
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2012-10-04
Filing date: 2012-10-04
Publication date: 2014-04-24
Anticipated expiration: 2032-10-04
Also published as: US9591774B2; CN104704693B; JP5936065B2; CN104704693A; US20150245505A1; WO2014054463A1

Abstract

【課題】回路基板が設けられた本体部にカバーが外挿されて組み付けられる電気接続箱において、カバー内に浸入した水が本体部とカバーとの微小隙間を通じて回路基板まで伝わることを防止することの出来る、新規な構造の電気接続箱を提供すること。
【解決手段】回路基板１８が設けられた本体部１２にカバー１４を組み付けた状態で対向される前記本体部１２の外面３８と前記カバー１４の内面５９との少なくとも一方に、毛細管現象を利用して水を水平方向に案内する誘導排水溝４４を設けて、前記本体部１２の外面３８と前記カバー１４の内面５９との間に浸入して上昇する水を前記誘導排水溝４４で捕捉するようにした。
【選択図】図１

Description

本発明は、回路基板を備えた本体部に、カバーが組み付けられる電気接続箱に係り、特に、カバーが本体部に外挿されて、本体部を収容した状態で組み付けられる電気接続箱に関するものである。

従来から、自動車等において、ヒューズやリレー等の電気部品をスペース効率良く配設する等のために、電気接続箱が用いられている。このような電気接続箱として、例えば、特開２００８−２９５２６３号公報（特許文献１）に記載されているように、プリント基板等の回路基板を備えた本体部にカバーが外挿されて、本体部がカバーに収容される構造とされたものが知られている。

ところで、近年の小型化の要求から、特許文献１に記載の如き電気接続箱は、本体部に対して、カバーが殆ど隙間なく外挿されており、本体部の外面とカバーの内面は、極めて小さな微小隙間を隔てて対向されている。

それ故、カバーの開口端と本体部との隙間等から水がカバー内に浸入すると、本体部の外面とカバーの内面との微小隙間内で毛細管現象を生じて、水をカバー内部に深く浸入させてしまうおそれがあった。そして、カバー内に浸入した水が本体部の回路基板に伝わって、回路基板の短絡や腐食を招くおそれがあった。

特開２００８−２９５２６３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、カバー内に浸入した水が回路基板まで伝わることを防止することの出来る、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、回路基板が設けられた本体部にカバーが外挿されて、該カバーが前記本体部を収容した状態で組み付けられる電気接続箱において、前記カバーの組付状態で対向される前記本体部の外面と前記カバーの内面の少なくとも一方には、毛細管現象を利用して水を水平方向に案内する誘導排水溝が設けられていることを、特徴とする。

本発明においては、カバー内に浸入して、本体部とカバーとの微小隙間内を毛細管現象で鉛直上方に上昇する水を、誘導排水溝で補足して、誘導排水溝の毛細管現象によって水平方向に誘導することが出来る。これにより、カバー内に浸入した水の上昇を阻止して、水が回路基板に伝わることを防止することが出来る。その結果、水濡れに起因する回路基板の短絡や腐食を防止することが出来る。

特に、誘導排水溝は、毛細管現象が生じ得る大きさに設定されている。これにより、毛細管現象を積極的に利用して水を水平方向に案内して、水の上昇を効果的に阻止することが出来る。なお、本態様における「水を水平方向に案内」とは、水平方向成分をもって水を誘導することが出来れば良く、誘導排水溝は鉛直方向で傾斜して設けられていても良い。例えば、誘導排水溝を水平方向に延出しつつ、鉛直下方に傾斜して設けることにより、毛細管現象と重力の両方を有効に利用して、水の案内作用をより効果的に発揮することも出来る。また、誘導排水溝は、本体部とカバーの何れに設けられていてもよく、両方に設けられていてもよい。

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、前記本体部の外面と前記カバーの内面の少なくとも一方には、対向する前記本体部の外面又は前記カバーの内面から離隔する凹形状をもって鉛直方向に延びる凹状段差部が形成されており、該凹状段差部に前記誘導排水溝が設けられているものである。

本態様においては、凹状段差部によって、本体部とカバーとの隙間寸法を毛細管現象が生じない程度に大きくすることが出来る。これにより、毛細管現象に基づく水のカバー内での上昇を凹状段差部で阻止することが出来る。そして、凹状段差部に誘導排水溝を設けたことによって、水が凹状段差部を上昇した場合でも、誘導排水溝で水の上昇を阻止することが出来る。

本発明の第三の態様は、前記第二の態様に記載のものにおいて、前記凹状段差部には、水平方向に並列して延びる一対の止水突条が形成されており、該一対の止水突条の隙間によって前記誘導排水溝が形成されているものである。

本態様によれば、水が凹状段差部を上昇した場合でも、止水突条で水の上昇を阻止することが出来る。そして、一対の止水突条の間に誘導排水溝を形成したことから、水が止水突条を乗り越えたとしても、誘導排水溝で水を捕捉して水平方向に案内することが出来て、水の上昇をより確実に阻止することが出来る。

本発明の第四の態様は、前記第二又は第三の態様に記載のものにおいて、前記本体部には、該本体部の外側に突出して、前記カバーの開口端面と対向する当接規制面が形成されており、前記凹状段差部が、前記当接規制面から連続して形成されているものである。

本発明の如き、カバーが本体部に外挿されて本体部がカバーに収容される電気接続箱においては、カバーの開口端面と、本体部においてカバーの開口端面と対向する当接規制面との隙間が水の浸入口となり易い。そこで、当接規制面から連続して凹状段差部を形成して、水がカバー内に浸入した時点で毛細管現象の発生を阻止することによって、水がカバー内により深く浸入することを効果的に阻止することが出来る。

本発明の第五の態様は、前記第二〜第四の何れか１つの態様に記載のものにおいて、前記誘導排水溝が、前記凹状段差部の水平方向の全長に亘って形成されているものである。

本態様によれば、凹状段差部の全幅に亘って誘導排水溝が形成されていることから、凹状段差部を上昇する水を、より確実に誘導排水溝で捕捉することが出来る。

本発明の第六の態様は、前記第一〜第五の何れか１つの態様に記載のものにおいて、前記誘導排水溝が、前記本体部の外面に設けられているものである。

回路基板は本体部に設けられていることから、カバー内に浸入した水が本体部を伝わると、カバーを伝わる場合に比して回路基板に到達する可能性が高い。また、カバー内に浸入した水は、本体部側を伝わることの方が多い。そこで、本体部に誘導排水溝を形成することによって、カバー内に浸入した水を効果的に捕捉することが出来る。

本発明においては、本体部の外面とカバーの内面との少なくとも一方において、毛細管現象を利用して水を水平方向に案内する誘導排水溝を設けた。これにより、カバー内に浸入した水を誘導排水溝で捕捉して水平方向に案内することが出来る。その結果、カバー内に浸入した水の上方への移動を阻止して、水が回路基板に伝わることを防止することが出来、水濡れに起因する回路基板の短絡や腐食を防止することが出来る。

本発明の一実施形態としての電気接続箱の分解斜視図。本体部の正面図。本体部の背面図。本体部の上面図。本体部の正面の要部拡大図。本体部の側面の要部拡大図。カバーの下面図。図１に示した電気接続箱のカバーと本体部の組付状態の正面図。図８におけるＩＸ−ＩＸ断面の要部を示す説明図。本発明の異なる態様を示す図５に対応する要部拡大図。本発明の更に異なる態様を示す図９に対応する説明図。

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１０を示す。電気接続箱１０は、本体部１２とカバー１４を備えており、本体部１２にカバー１４が外挿されることにより、本体部１２がカバー１４に収容されて組み付けられるようになっている。電気接続箱１０は、例えば、リレーボックス等の他の電気接続箱に収容されて、自動車等の車両に搭載される。

図２〜図４に、本体部１２を示す。本体部１２は、全体として長手矩形のブロック形状とされている。本体部１２は、合成樹脂から形成された枠体１６に回路基板としてのプリント基板１８が組み付けられた構造とされている。なお、回路基板はプリント基板に限定されることはなく、バスバー等でも良い。本体部１２は、図２中の上下方向を鉛直上下方向として車両に搭載されるようになっている。以下の説明において、上下方向とは、図２中の上下方向を言うものとする。

枠体１６は、中央に中央孔２０が貫設された略長手矩形の枠形状とされている。図４に示すように、枠体１６の上面における長手方向の略半分には、後述するヒューズ端子４６が挿通される複数のヒューズ端子挿通孔２２が二列に並列して形成されており、互いの列のヒューズ端子挿通孔２２，２２が対向して形成されている。また、枠体１６の下側部分には、後述するコネクタ端子４８が挿通される複数のコネクタ部２４が、枠体１６の長手方向に並んで形成されている。

また、枠体１６の下端部分には、当接規制面２６が形成されている。図４から明らかなように、当接規制面２６は、枠体１６の外方に突出すると共に枠体１６の略全周に亘って連続して形成されている。また、後述する図６等から明らかなように、当接規制面２６は、枠体１６の外方に行くに連れて下方に傾斜する傾斜面とされている。

さらに、枠体１６の長手方向（図４中、左右方向）の両端部には、枠体１６を上下に貫通する排水孔２８，２８がそれぞれ形成されている。排水孔２８，２８において、枠体１６の長手方向の外側に位置する内面には、排水孔２８，２８の内側に突出するメインロック爪３０，３０がそれぞれ形成されている。

また、枠体１６の正面（図２参照）と背面（図３参照）には、当接規制面２６のやや上方に、複数のサブロック爪３２が形成されている。サブロック爪３２は、枠体１６の外方に突出して形成されている。サブロック爪３２は、枠体１６の周方向で適当な間隔を隔てて形成されており、枠体１６の正面に２つ、背面に３つ形成されている。

更にまた、枠体１６において、長手方向の一方の端部に位置する側壁３４ａには、案内リブ３６が形成されている。案内リブ３６は、側壁３４ａから枠体１６の長手方向外方に突出して、側壁３４ａの上下方向の略全長に亘って一直線状に延出されている。一方、側壁３４ａと反対側の側壁３４ｂは、平坦面とされている。このように、本体部１２には、周上の一か所のみに案内リブ３６が形成されている。

さらに、本体部１２の外面を構成する枠体１６の正面側の表面３８には、長手方向の両端部に、一対の凹状段差部４０，４０が形成されている。凹状段差部４０，４０は略同様の構造とされていることから、図２中、右方の凹状段差部４０について説明し、左方の凹状段差部４０については、図中に同一の符号を付すことにより、その説明を省略する。

凹状段差部４０は、図５および図６にも示すように、表面３８が段差状に窪まされた凹形状とされている。凹状段差部４０は、側壁３４ａから中央孔２０に亘る、表面３８の幅方向（図５中、左右方向）の全幅に亘ると共に、上下方向の所定寸法に亘って形成されている。また、凹状段差部４０は、表面３８の下端部に形成されており、当接規制面２６から連続して形成されている。

凹状段差部４０には、一対の止水突条４２，４２が形成されている。止水突条４２，４２は、凹状段差部４０の上下方向の中間部分において、凹状段差部４０から突出して水平方向となる左右方向（図５中、左右方向）に一直線状に延びる突条とされており、凹状段差部４０の左右方向の全長に亘って形成されている。下側に位置する止水突条４２と凹状段差部４０の下端縁部との間は、毛細管現象で水が上がらないとされている上下方向寸法：Ｈが確保されており、例えば本実施形態においては、凹状段差部４０における下端縁部から下側の止水突条４２までの上下方向寸法：Ｈが、１０ｍｍ程度に設定されている。一対の止水突条４２，４２は、上下方向で僅かな隙間寸法：Ｄを隔てて互いに平行に形成されている。止水突条４２，４２の隙間寸法：Ｄは、毛細管現象を生じる大きさに設定されており、例えば本実施形態においては、０．２ｍｍ程度に設定されている。そして、一対の止水突条４２，４２の隙間によって、誘導排水溝４４が形成されている。これにより、誘導排水溝４４は、凹状段差部４０の上下方向の中間部分で、水平方向となる左右方向の全長に亘って形成されている。

このような枠体１６の背面（図３参照）に、プリント基板１８が組み付けられている。プリント基板１８は、枠体１６の背面の略全体に亘る長手矩形の板形状とされている。プリント基板１８には、図示しないヒューズと接続される複数のヒューズ端子４６、図示しないコネクタと接続される複数のコネクタ端子４８が設けられている。これらヒューズ端子４６、コネクタ端子４８はＬ字の屈曲形状とされている。また、プリント基板１８の中央部分には、複数のリレー５０が設けられている。

プリント基板１８の枠体１６への組み付けは、例えば、予め枠体１６のヒューズ端子挿通孔２２およびコネクタ部２４に、ヒューズ端子４６およびコネクタ端子４８が挿通された状態で、リレー５０が設けられたプリント基板１８が枠体１６の背面に重ね合わされる。なお、図３に示すように、プリント基板１８の周上には切欠５２が形成されており、枠体１６に設けられた位置決め突起５４が切欠５２に入り込むことでプリント基板１８が枠体１６に対して位置決めされるようになっている。これにより、ヒューズ端子４６およびコネクタ端子４８がプリント基板１８の対応するスルーホールにそれぞれ挿通される。そして、プリント基板１８が複数（本実施形態においては、３つ）のボルト５６によって枠体１６に固定された後に、ヒューズ端子４６およびコネクタ端子４８がプリント基板１８に半田で固定される。このようにして、本体部１２が構成されている。

一方、カバー１４は、合成樹脂からなる一体成形品とされている。図７にカバー１４の下面を示す。カバー１４は、一方に開口部５８を有する長手矩形の箱体形状とされている。カバー１４の内面５９において、本体部１２の凹状段差部４０と対向する内面５９ａ，５９ｂは、平坦面とされている。カバー１４の上面には、複数のヒューズ装着部６０が、カバー１４の上面の長手方向の略半分に亘って一列に並んで形成されている。各ヒューズ装着部６０には、カバー１４の上面を貫通する一対の端子挿通孔６２，６２が対向して形成されている。

また、カバー１４の長手方向の両端部には、一対のメインロック６４，６４が形成されている。メインロック６４，６４は、カバー１４の上面からカバー１４の内部を下方に突出された、弾性変形可能な突片形状をもってカバー１４に一体形成されている。各メインロック６４，６４には、カバー１４の長手方向の外側に突出する係合爪６６，６６がそれぞれ形成されている。

さらに、図１から明らかなように、カバー１４の下端部において、本体部１２のサブロック爪３２と対応する位置には、カバー１４を貫通する矩形のサブロック孔６８が形成されている。本実施形態においては、カバー１４において、本体部１２の正面（図２参照）と重なる面に、２つのサブロック孔６８が形成されている一方、本体部１２の背面（図３参照）と重なる面に、３つのサブロック孔６８が形成されている。

また、カバー１４において、長手方向で対向する側壁７０ａ，７０ｂの外面には、外部ロック７２，７２がそれぞれ形成されている。外部ロック７２，７２は互いに略同様の形状とされており、側壁７０ａ（又は７０ｂ）から外方に突出して上方に延びる弾性片７４を挟む両側に、Ｌ字の断面形状をもって上下方向に延びる一対の案内部７６，７６が設けられた形状とされている。弾性片７４には、係合突起７５が形成されている。

さらに、側壁７０ａには排水凹溝７８ａ，７８ｂが形成されていると共に、側壁７０ｂには排水凹溝７８ｃ，７８ｄが形成されている。これら排水凹溝７８ａ〜７８ｄは互いに略同様の形状とされており、側壁７０ａ（又は７０ｂ）がカバー１４の外側に突出されることにより、カバー１４の内面に開口して、上下方向に一直線状に延出する溝形状とされている。なお、排水凹溝７８ａ〜７８ｄの下端縁部は、カバー１４の開口端面８０上に開口されている。また、側壁７０ａの排水凹溝７８ａ，７８ｂの間隔：Ｄ１と、側壁７０ｂの排水凹溝７８ｃ，７８ｄの間隔：Ｄ２は互いに異ならされている。そして、側壁７０ａの排水凹溝７８ａが、本体部１２の案内リブ３６と対応する位置に形成されている。これにより、カバー１４を誤った方向で本体部１２に組み付けようとした場合には、本体部１２の案内リブ３６がカバー１４と干渉して、誤結が防止されるようになっている。

そして、図１に示したように、カバー１４が、本体部１２に上方から外挿される。なお、カバー１４は、側壁７０ａに設けられた排水凹溝７８ａ内に、本体部１２の側壁３４ａに設けられた案内リブ３６が挿入されることによって、本体部１２に対して外挿方向となる上下方向に案内されて、本体部１２に円滑に外挿出来るようにされている。カバー１４の本体部１２への外挿量は、カバー１４の開口端面８０が本体部１２の当接規制面２６と対向して当接されることで規定されるようになっている。そして、カバー１４の内部に設けられたメインロック６４，６４の係合爪６６，６６が本体部１２のメインロック爪３０，３０とそれぞれ係合すると共に、カバー１４の複数のサブロック孔６８が、本体部１２の対応するサブロック爪３２とそれぞれ係合することによって、カバー１４が本体部１２に固定される。これにより、図８に示すように、本体部１２の当接規制面２６より上方の部分がカバー１４に収容された状態で、本体部１２とカバー１４が相互に組み付けられて、電気接続箱１０が形成されている。そして、本体部１２に設けられた複数のヒューズ端子４６（図１等参照）が、カバー１４に設けられたヒューズ装着部６０の端子挿通孔６２に挿通されて、ヒューズ装着部６０内に配設される。

このような構造とされた電気接続箱１０は、各ヒューズ装着部６０に図示しないヒューズが装着される。そして、電気接続箱１０は、図示しない例えばリレーボックス等の他の電気接続箱に収容されて、カバー１４に設けられた外部ロック７２，７２を介して固定されることにより、各コネクタ部２４が他の電気接続箱に設けられたコネクタと接続されるようになっている。

本実施形態に従う構造とされた電気接続箱１０においては、図９に示すように、本体部１２にカバー１４を組み付けることにより、本体部１２の表面３８がカバー１４の内面５９と対向される。本体部１２の表面３８とカバー１４の内面５９との対向距離：Ｓ１は、本体部１２とカバー１４の間に不要なスペースを設けないために極めて小さく設定されており、例えば本実施形態においては、０．２ｍｍ程度に設定されている。そして、表面３８において、凹状段差部４０は、対向するカバー１４の内面５９ａ（又は５９ｂ）に対して離隔されており、対向距離：Ｓ２が対向距離：Ｓ１よりも大きくされている。凹状段差部４０と内面５９ａ（又は５９ｂ）との対向距離：Ｓ２は、毛細管現象を生じない大きさに設定されており、例えば本実施形態においては、０．５ｍｍ程度に設定されている。

これにより、例えばカバー１４の開口端面８０と本体部１２の当接規制面２６との微小隙間から水がカバー１４内に浸入した場合でも、凹状段差部４０とカバー１４の内面５９ａ（又は５９ｂ）の対向距離：Ｓ２が、毛細管現象を生じない大きさに設定されていることから、浸入した水のカバー１４内部での上昇（鉛直上方への移動）が凹状段差部４０において阻止される。その結果、カバー１４内に浸入した水がプリント基板１８に伝わることを防止することが出来て、水濡れに起因するプリント基板１８の短絡や腐食を防止することが出来る。特に本実施形態においては、凹状段差部４０が、当接規制面２６から連続して形成されている。これにより、当接規制面２６とカバー１４との隙間から水が浸入した時点で、凹状段差部４０によってそれ以上の上昇を阻止することが出来、水の浸入を効果的に阻止することが出来る。

さらに、凹状段差部４０の上下方向の中間部分には、一対の止水突条４２，４２が形成されている。これにより、凹状段差部４０を伝って水が上昇したとしても、これら二重の止水突条４２，４２で水の上昇を阻止することが出来る。

そして、一対の止水突条４２，４２の間に誘導排水溝４４が形成されており、誘導排水溝４４の溝幅寸法：Ｄが、毛細管現象を生じる微小寸法に設定されている。これにより、鉛直下側に位置する止水突条４２を水が乗り越えた場合でも、誘導排水溝４４で水を捕捉して、毛細管現象を利用して水平方向に案内することが出来、水の鉛直上方への移動を阻止することが出来る。

また、カバー１４の開口端面８０と本体部１２の当接規制面２６の間から浸入する水は、下側に位置する当接規制面２６を通じて本体部１２側を伝わり易い。更に、プリント基板１８は本体部１２に設けられていることから、本体部１２側を伝わる水の方がプリント基板１８に伝わるおそれが高い。そこで、本実施形態においては、凹状段差部４０と誘導排水溝４４を本体部１２側に形成したことにより、本体部１２側を伝わる水のより深い浸入を効果的に阻止することが可能とされている。

更にまた、カバー１４の側壁７０ａ，７０ｂには排水凹溝７８ａ〜７８ｄが形成されていることにより、排水凹溝７８ａ〜７８ｄにおいて、本体部１２の側壁３４ａ，３４ｂとの対向距離が大きくされている。その結果、カバー１４の側壁７０ａ，７０ｂと本体部１２の側壁３４ａ，３４ｂの間の毛細管現象を排水凹溝７８ａ〜７８ｄで生じなくすることが出来て、側壁７０ａ，７０ｂと側壁３４ａ，３４ｂの間を伝わる水を排水凹溝７８ａ〜７８ｄで捕捉することが出来、浸水阻止効果の更なる向上を図ることが出来る。

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、図１０に示すように、誘導排水溝４４は鉛直上下方向（図１０中、上下方向）で傾斜されていてもよく、鉛直上下方向で傾斜しつつ水平方向に延びる形状としても良い。このようにすれば、毛細管現象と共に重力の作用を用いることによって、カバー内での水の浸入をより効果的に阻止することが出来る。また、誘導排水溝の個数は限定されないのであって、例えば本体部の鉛直上下方向で複数の誘導排水溝を形成する等してもよい。

さらに、凹状段差部は、本体部の鉛直上下方向の中間部分に設けられていても良い。また、凹状段差部及び止水突条は必ずしも必要ではなく、例えば図１１に示すように、単一平面とされた本体部１２の表面２８に、凹溝形状をもって誘導排水溝４４を形成する等してもよいし、止水突条を形成せずに、凹状段差部の表面上に誘導排水溝を形成する等しても良い。更にまた、誘導排水溝はカバーの内面に形成しても良いのであって、例えばカバーの内面と本体部の外面の両方に誘導排水溝を形成する等してもよい。

１０：電気接続箱、１２：本体部、１４：カバー、１８：プリント基板（回路基板）、２６：当接規制面、３８：表面（本体部の外面）、４０：凹状段差部、４２：止水突条、４４：誘導排水溝、５９：内面、８０：開口端面

Claims

回路基板が設けられた本体部にカバーが外挿されて、該カバーが前記本体部を収容した状態で組み付けられる電気接続箱において、
前記カバーの組付状態で対向される前記本体部の外面と前記カバーの内面の少なくとも一方には、毛細管現象を利用して水を水平方向に案内する誘導排水溝が設けられている
ことを特徴とする電気接続箱。
前記本体部の外面と前記カバーの内面の少なくとも一方には、対向する前記本体部の外面又は前記カバーの内面から離隔する凹形状をもって鉛直方向に延びる凹状段差部が形成されており、該凹状段差部に前記誘導排水溝が設けられている
請求項１に記載の電気接続箱。
前記凹状段差部には、水平方向に並列して延びる一対の止水突条が形成されており、該一対の止水突条の隙間によって前記誘導排水溝が形成されている
請求項２に記載の電気接続箱。
前記本体部には、該本体部の外側に突出して、前記カバーの開口端面と対向する当接規制面が形成されており、前記凹状段差部が、前記当接規制面から連続して形成されている
請求項２又は３に記載の電気接続箱。
前記誘導排水溝が、前記凹状段差部の水平方向の全長に亘って形成されている
請求項２〜４の何れか１項に記載の電気接続箱。
前記誘導排水溝が、前記本体部の外面に設けられている
請求項１〜５の何れか１項に記載の電気接続箱。