JP2014082815A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】ケースの開口部を通じてコネクタがケースの外部に露呈されている電気接続箱において、ケースおよびコネクタの形状を変更することなく、開口部とコネクタとの隙間から異物が侵入す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】ケース２０に収容される回路基板２２に設けられて、前記ケース２０の開口部３２内に配設されたコネクタ２４と前記開口部３２との間に、絶縁性を有する弾性シート２８を配設して、前記ケース２０の前記開口部３２と前記コネクタ２４との隙間を前記弾性シート２８で塞ぐようにした。
【選択図】図５

Description

本発明は、自動車などに搭載される電気接続箱に係り、特に、ケース内に収容された回路基板に設けられたコネクタが、ケースの開口部を通じて外部に露呈された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、バッテリなどの電源からの電力を、各電気部品に効率良く分配する等のために、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２００８−１７２８８９号公報（特許文献１）には、ケースの内部に回路基板を収容したＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ Ｃｏｎｔｒｏｌ Ｕｎｉｔ）等の電子制御ユニットとして構成されて、ジャンクションボックス等の他の電気接続箱に着脱可能とされたものが知られている。

特許文献１に記載の電気接続箱は、回路基板に設けられたコネクタが、ケースに設けられた開口部を通じて外部に露呈されている。そして、他の電気接続箱にケースが組み付けられることによって、コネクタが他の電気接続箱に設けられた相手側コネクタと接続されるようになっている。

ところで、このような電気接続箱は、ケースの開口部とコネクタとの隙間から、ケース内の回路基板が外部に露呈されている。それ故、隙間を通じてケース外から粉塵等の異物が侵入したり、故意に挿入されて、ケース内の回路基板が損傷されるおそれがあった。

このような異物の侵入を阻止するために、ケースの開口部とコネクタとの隙間寸法を、可及的に小さくすることが要求されている。しかし、開口部とコネクタとの隙間は、電気接続箱の製造時において開口部にコネクタを挿通可能とするために、また、多くの場合は雌コネクタとなる相手側コネクタを収容するスペースを確保するために、所定の寸法が必ず必要とされことから、開口部とコネクタとの隙間を小さくするのには限界があった。更に、開口部とコネクタとの隙間を小さくするためには、ケースとコネクタの形状変更が必要となることから、製造コストの増加を招くという問題があった。

特開２００８−１７２８８９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、ケースの開口部を通じてコネクタがケースの外部に露呈されている電気接続箱において、ケースおよびコネクタの形状を変更することなく、開口部とコネクタとの隙間から異物が侵入す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、ケース内に回路基板が収容されていると共に、該回路基板から突出して設けられたコネクタが、前記ケースに形成された開口部内に配設されて該ケースの外部に露呈されている電気接続箱において、前記ケースの前記開口部と前記コネクタとの間には絶縁性の弾性シートが配設されており、該弾性シートによって、前記ケースの前記開口部と前記コネクタとの隙間が塞がれていることを、特徴とする。

本発明に従う構造とされた電気接続箱においては、コネクタの突出方向前方からの投影視におけるケースの開口部とコネクタとの間に配設された弾性シートによって、コネクタの突出方向前方からの投影視におけるケースの開口部とコネクタとの隙間が塞がれる。これにより、開口部とコネクタとの隙間から回路基板が外部に露出することが防止されて、隙間を通じて異物が侵入することによる回路基板の損傷を防止することが出来る。特に、コネクタやケースの設計変更を必要としないことから、既存の電気接続箱に適用することが可能であり、極めて簡易な構成で優れたコスト効率をもって、既存の電気接続箱の回路基板の保護効果を高めることが出来る。

なお、弾性シートの材質は特に限定されるものではなく、例えばゴム等のような、絶縁性と弾性を有する各種の材料が採用可能である。また、ケースの開口部とコネクタとの間に配設される弾性シートは、例えばコネクタに外挿して配設したり、ケースと回路基板との間やケースとコネクタとの間で挟持しても良いし、弾性シートの外周部分を回路基板やコネクタに固着する等しても良い。

なお、本発明は、例えばＥＣＵユニット等のように、ジャンクションボックス等の他の電気接続箱に組み付けられる電気接続箱に限定して適用されるものではなく、コネクタがケースの開口部を通じて外部に露呈された各種の電気接続箱に広く適用可能であり、他の電気接続箱に組み付けられることなく、単体で用いられる電気接続箱にも適用可能である。

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、前記弾性シートには貫通孔が形成されており、該貫通孔に前記コネクタが挿通されているものである。

本態様によれば、弾性シートをコネクタに外挿することで容易に組み付けることが出来る。また、弾性シートがコネクタで係止されることから、ケースやコネクタに特別な係止部分を形成することなく、弾性シートを開口部とコネクタとの間に保持することも出来る。

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、前記貫通孔が前記コネクタよりも小さくされており、該貫通孔に前記コネクタが挿通されることによって、前記コネクタの外周面が全周に亘って前記弾性シートと密着されているものである。

本態様においては、コネクタよりも小さな貫通孔を押し広げつつコネクタが挿通されることによって、弾性シートを弾性復元力でコネクタの外周面に密着させることが出来る。これにより、コネクタと弾性シートとの隙間をより確実に小さくすることが出来る。なお、貫通孔の形状は、例えばコネクタより僅かに小さな相似形状としても良いし、スリット状の切欠形状として、スリットを押し広げつつコネクタを挿通する等しても良い。

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、前記ケースが他の電気接続箱に組み付けられることにより、前記コネクタが前記他の電気接続箱に設けられた相手側コネクタと接続されるものである。

本態様によれば、例えばＥＣＵユニットのように、ジャンクションボックス等の他の電気接続箱に組み付けられる電気接続箱において、ケースの開口部とコネクタとの隙間からの異物の侵入を阻止して、内部の回路基板の損傷を防止することが出来る。

本発明においては、ケースの開口部とコネクタとの間に、絶縁性の弾性シートを配設することによって、ケースの開口部とコネクタとの隙間を弾性シートで塞ぐようにした。これにより、開口部とコネクタとの隙間を通じて異物が回路基板に接触することを防止して、回路基板の損傷を防ぐことが出来る。特に、コネクタやケースの形状変更を要しないことから、既存の電気接続箱に適用することが可能であり、既存の電気接続箱の回路基板の保護効果を高めることが出来る。

本発明の一実施形態としての電気接続箱の、他の電気接続箱への組み付けの途中状態を示す斜視図。 図１に示した電気接続箱の下面図。 図１に示した電気接続箱に収容される回路基板と弾性シートを併せ示す分解斜視図。 図３に示した弾性シートの平面図。 図２におけるＶ−Ｖ断面の要部拡大図。 異なる態様の弾性シートの平面図。

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にかかるＥＣＵユニット１０を備えたジャンクションボックス１２を示す。ジャンクションボックス１２は、ＥＣＵユニット１０が他の電気接続箱としての本体ユニット１４に組み付けられて構成されている。

図２に、ＥＣＵユニット１０を示す。ＥＣＵユニット１０は、合成樹脂製のアッパケース１６とロアケース１８が組み合わされてなる矩形の箱体形状とされたケース２０に、図３に示す回路基板としてのプリント基板２２が収容された構造とされている。

プリント基板２２には、コネクタ２４が設けられている。コネクタ２４は、合成樹脂からなる長手のブロック形状とされている。コネクタ２４は、長手方向（図２中、上下方向）の両端部に形成されたボルト固定部２６，２６が図示しないボルトでプリント基板２２に固定されることにより、プリント基板２２から突出して設けられている。

コネクタ２４には、弾性シート２８が外挿されている。弾性シート２８は、例えばゴム等の絶縁性を有し、弾性変形可能な部材から形成されている。図４にも示すように、弾性シート２８は、長手矩形のシート形状とされている。弾性シート２８の長辺方向（図４中、左右方向）および短辺方向（図４中、上下方向）の寸法は、好ましくは、何れも後述するケース２０の開口部３２の長辺方向および短辺方向の寸法よりも大きくされており、弾性シート２８は、開口部３２の開口寸法よりも大きく形成されている。弾性シート２８の中央部分には、貫通孔３０が貫設されている。貫通孔３０は、コネクタ２４の上面視形状（図２参照）と略相似で、コネクタ２４の上面視形状よりも僅かに小さな形状とされている。

そして、コネクタ２４が貫通孔３０に挿通されることにより、図５に示すように、弾性シート２８がコネクタ２４に外挿される。なお、図５は、図中上方が本体ユニット１４側である。貫通孔３０がコネクタ２４よりも僅かに小さな大きさとされていることにより、コネクタ２４は、貫通孔３０を押し広げつつ弾性シート２８に挿通されて、弾性シート２８の弾性復元力により、弾性シート２８がコネクタ２４の外周面の全周に亘って密着するようにされている。

一方、図２に示したように、ロアケース１８において、コネクタ２４と対応する端縁部には、開口部３２が形成されている。開口部３２は、ロアケース１８の底面３４を貫通する長手矩形状とされている。開口部３２において、長手方向に延びる一対の内周壁３６ａ，３６ｂのそれぞれの中央部分には、開口部３２の内側に向けて突出する支持突片３８，３８が形成されている。

そして、プリント基板２２を挟んで、アッパケース１６とロアケース１８が相互に組み付けられる。アッパケース１６とロアケース１８は、ロアケースの外周面の複数箇所に形成された係合枠４２が、アッパケース１６の対応する位置に形成された係合爪４４と係合することによって、相互に組み付けられるようになっている。これにより、アッパケース１６とロアケース１８が組み合わされて形成されたケース２０内にプリント基板２２が収容されて、ＥＣＵユニット１０が形成されている。

図５に示したように、ケース２０への収容状態で、コネクタ２４が、ケース２０の開口部３２内に収容されて、ケース２０の外部に露呈される。コネクタ２４の先端部４６は、支持突片３８，３８の間に挿通されて、全周に亘って、開口部３２の内周面から離隔した遊挿状態とされている。なお、コネクタ２４のボルト固定部２６，２６は、開口部３２の短辺方向に延びる内周壁３６ｃ，３６ｄ（図５には内周壁３６ｃのみ図示）に形成された切欠４８，４８を通じて、ケース２０の内部に入り込まされている。

また、開口部３２の内周壁３６において、プリント基板２２側の端縁部５０は、プリント基板２２に対して隙間を隔てて位置されている。そして、コネクタ２４に外挿された弾性シート２８の外周部分が、全周に亘って、内周壁３６の端縁部５０とプリント基板２２との間に配設されている。これにより、コネクタ２４の突出方向前方からの投影視（図２参照）において、コネクタ２４と開口部３２との間に存する隙間：Ｓに弾性シート２８が配設されて、隙間：Ｓが、全周に亘って弾性シート２８で塞がれている。また、開口部３２に形成された支持突片３８，３８が、弾性シート２８に対して、プリント基板２２と反対側から重ね合わされている。なお、弾性シート２８の厚さ寸法を、内周壁３６の端縁部５０とプリント基板２２の隙間よりも大きく設定して、弾性シート２８を内周壁３６の端縁部５０とプリント基板２２の間で挟持固定するようにしても良い。

このような構造とされたＥＣＵユニット１０は、図１に示したように、本体ユニット１４に組み付けられる。ＥＣＵユニット１０は、ロアケース１８の底面３４が本体ユニット１４の取付面５２に重ね合わされて、ロアケース１８に形成されたロック爪５４が、本体ユニット１４の対応する位置に形成されたロック枠５６と係合される。これにより、ＥＣＵユニット１０のケース２０が本体ユニット１４に組み付けられて、ジャンクションボックス１２が構成されている。

ＥＣＵユニット１０が本体ユニット１４に組み付けられることにより、本体ユニット１４の取付面５２から突出された相手方コネクタとしての雌コネクタ５８が、ＥＣＵユニット１０の開口部３２内に挿入されて、開口部３２内に配設されたＥＣＵユニット１０のコネクタ２４に外挿状態で接続される。その結果、ＥＣＵユニット１０のプリント基板２２と、本体ユニット１４内に設けられた図示しないプリント配線回路等の電気回路とが、コネクタ２４と雌コネクタ５８を介して相互に接続される。

本実施形態に従う構造とされたＥＣＵユニット１０においては、図５に示したように、コネクタ２４に外挿された弾性シート２８が開口部３２とコネクタ２４の間に配設されることによって、ケース２０の開口部３２と、コネクタ２４との隙間：Ｓが塞がれている。これにより、隙間：Ｓを通じてプリント基板２２がケース２０の外部に露出することが防止されており、隙間：Ｓを通じて異物がプリント基板２２に接触することが防止されている。その結果、プリント基板２２を異物の接触による損傷から保護することが出来る。

特に、弾性シート２８において、コネクタ２４が挿通される貫通孔３０が、コネクタ２４よりも小さな形状とされている。これにより、コネクタ２４が貫通孔３０を押し広げつつ挿通されて、弾性シート２８の弾性復元力で、弾性シート２８をコネクタ２４に密着させることが出来、コネクタ２４と弾性シート２８との隙間をより小さくすることが出来る。また、弾性シート２８が開口部３６の開口寸法よりも大きな寸法とされており、開口部３２の内周壁３６とプリント基板２２との間に入り込まされている。これにより、開口部３２とコネクタ２４との隙間が完全に塞がれており、異物の侵入をより高度に防止することが出来る。そして、弾性シート２８を用いることによって、コネクタ２４やケース２０に変更を加えることなく、プリント基板２２への異物の接触を防止できることから、既存の電気接続箱に弾性シート２８を用いることによって、プリント基板の保護効果を向上することが出来る。

また、弾性シート２８に対して、開口部３２の開口側（図５中、上側）から、支持突片３８，３８が重ね合わされている。これにより、ＥＣＵユニット１０を本体ユニット１４から取り外す際には、支持突片３８，３８が弾性シート２８を介してプリント基板２２を支持することによって、コネクタ２４を雌コネクタ５８から円滑に抜去することが出来る。

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、弾性シートのケース内での固定方法も各種の態様が採用可能であり、例えば、コネクタに外挿された弾性シートの外周部分を、回路基板に接着等して固着する等しても良いし、弾性シートはコネクタに外挿されるものに限定されず、弾性シートをケースと回路基板との間や、ケースとコネクタとの間で挟持して固定する等しても良い。

また、弾性シートに貫通孔を形成する場合には、貫通孔の形状はコネクタとの相似形状に限定されることは無く、図６に示す異なる態様としての弾性シート６０の貫通孔６２のように、弾性シート６０を貫通するスリット形状とする等しても良い。更に、弾性シートは、必ずしも前記実施形態のように開口部の開口寸法よりも大きく形成されて、開口部とコネクタとの隙間を完全に塞ぐ大きさのものに限定されず、開口部の開口寸法よりも小さな寸法であっても、開口部とコネクタとの隙間間隔を狭め得るものであれば良い。更にまた、前記実施形態に示した支持突片３８は必ずしも必要ではない。

また、本発明は、前記実施形態の如きＥＣＵユニット等のように、ジャンクションボックス等の他の電気接続箱に組み付けられる電気接続箱に限定して用いられるものではなく、単体で用いられるジャンクションボックスやヒューズボックス等の各種の電気接続箱にも広く適用されるものである。

１０：ＥＣＵユニット（電気接続箱）、１２：ジャンクションボックス、１４：本体ユニット（他の電気接続箱）、２０：ケース、２２：プリント基板（回路基板）、２４：コネクタ、２８，６０：弾性シート、３０，６２：貫通孔、３２：開口部、３６：内周壁、４８：切欠、５８：雌コネクタ（相手側コネクタ）

Claims (4)

1. ケース内に回路基板が収容されていると共に、該回路基板から突出して設けられたコネクタが、前記ケースに形成された開口部内に配設されて該ケースの外部に露呈されている電気接続箱において、
   前記ケースの前記開口部と前記コネクタとの間には絶縁性の弾性シートが配設されており、
   該弾性シートによって、前記ケースの前記開口部と前記コネクタとの隙間が塞がれている
   ことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記弾性シートには貫通孔が形成されており、該貫通孔に前記コネクタが挿通されている
   請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記貫通孔が前記コネクタよりも小さくされており、該貫通孔に前記コネクタが挿通されることによって、前記コネクタの外周面が全周に亘って前記弾性シートと密着されている
   請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記ケースが他の電気接続箱に組み付けられることにより、前記コネクタが前記他の電気接続箱に設けられた相手側コネクタと接続される
   請求項１〜３の何れか１項に記載の電気接続箱。

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