JP2016059161A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】異音が発生し難い電気接続箱を提供する。【解決手段】ケーシングに回路構成体を収容してなる電気接続箱であって、ケーシングは、回路構成体を内部に収容する合成樹脂製のケース本体と、回路構成体を覆うようにケース本体に取り付けられる金属製のカバーとを備えてなり、ケース本体およびカバーの少なくとも一方側の周壁の縁部に開口が設けられており、ケース本体またはカバーの一方側の周壁に、他方側に向けて延びる通し片が設けられるとともに、他方側の周壁に、外側に向けて膨出して通し片を受け入れ可能な通し部が設けられており、通し片または通し部は、開口に隣接して設けられている。【選択図】図１

Description

本明細書に開示される技術は、電気接続箱に関する。

従来、電子回路部が組み立てられた回路基板ユニットを金属製のケーシング内に収容してなる電子制御装置が知られている。ケーシングは、扁平な箱形のフレームと、フレームの開口部を覆う蓋部材とからなり、フレームと蓋部材とをねじ留めすることにより密閉されるようになっている。

特開２００１−２２３４８９号公報

ところで、金属製のケーシングは比較的厚みが薄いため、自動車等の車両に搭載された状態では、容易に振動して、ねじ留め部分以外の部分でフレームと蓋部材とが互いにぶつかり合い、異音が発生する虞があった。特に、例えばコネクタの周囲等においてケーシングの一部に開口が設けられている場合には、開口の周縁部は剛性がより低くなるため、より異音が発生し易い。

本明細書に開示される技術は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、異音が発生し難い電気接続箱を提供することを目的とする。

本明細書に開示される技術は、ケーシングに回路構成体を収容してなる電気接続箱であって、前記ケーシングは、前記回路構成体を内部に収容する合成樹脂製のケース本体と、前記回路構成体を覆うように前記ケース本体に取り付けられる金属製のカバーとを備えてなり、前記ケース本体および前記カバーの少なくとも一方側の周壁の縁部に開口が設けられており、前記ケース本体または前記カバーの一方側の周壁に、他方側に向けて延びる通し片が設けられるとともに、他方側の周壁に、外側に向けて膨出して前記通し片を受け入れ可能な通し部が設けられており、前記通し片または前記通し部は、前記開口に隣接して設けられていることを特徴とする。

このような構成によれば、ケース本体は合成樹脂製とされているから、ケース本体が金属製とされて金属部材同士が広い面積で互いに接触する構成と比較して、発生する異音の大きさを小さくすることができる。また、開口の周囲の剛性が低く、振動し易い部分に通し片および通し部を設けることにより、振動によるぶつかり合いを抑制することができるから、異音自体を発生し難くすることができる。

上記通し片は、先端側の幅が段差部により小さくされていることが好ましい。このような構成によれば、ケース本体およびカバーの組み付けの際に、正規の組み付け深さとされた箇所で通し片の段差部が通し部の端面に突き当たるように設定しておくことにより、ケース本体およびカバーが過剰に深く組み付けられることが防止される。

また、通し片の先端部にテーパ面を設ける構成としてもよい。このような構成とすると、通し片を通し部内に円滑に挿入することができる。

また、通し片はカバー側に設けられる構成としてもよい。このような構成とすると、通し部がカバー側に設けられる構成と比較して、ケーシングをより簡単に製造することができる。

さらに、ケース本体には外部機器と接続可能なコネクタ部を設けられるとともに、カバーのうちコネクタ部に対応する位置にはコネクタ部を外部に露出させる開口が設けられ、コネクタ部はケース本体と別体のコネクタハウジングを有し、コネクタハウジングは、相手側のコネクタを受け入れ可能な筒状のフード部と、このフード部の側面から側方に向けて鍔状に延出されるとともに、ケース本体の周壁またはカバーの周壁の内面に沿って配される鍔部と、を備える構成としてもよい。

このような構成によれば、コネクタ部から相手側コネクタを引き抜く際、鍔部がケース本体の周壁またはカバーの周壁に突き当たることによって、コネクタハウジングのケーシングからの抜けが防止される。しかも、ケーシングのうち鍔部が突き当てられる部分は通し片および通し部により強度が高くなっているから、コネクタハウジングのケーシングに対するその他の部分の固定構造を小型化または簡略化することができる。

本明細書に記載の技術によれば、異音が発生し難い電気接続箱を提供することができる。

一実施形態の電気接続箱の一部拡大斜視図 同じく一部拡大正面図 同じく一部拡大平面図 同じく一部拡大斜視図（コネクタハウジング装着前） 同じく一部拡大斜視図（コネクタハウジング装着時） コネクタハウジングの正面図 コネクタハウジングの側面図 ケーシング内に収納されたコネクタハウジングの平断面図 カバーの正面図 図３のＡ−Ａ断面図 他の実施形態の電気接続箱の一部拡大正面図（ケーシング開放時） 同じく一部拡大正面図（ケーシング閉塞時） 同じくカバーの一部拡大展開図

一実施形態を図１ないし図１０を参照しつつ説明する。

電気接続箱１０は、例えば電気自動車やハイブリット自動車等の車両のバッテリ等の電源とランプ等の車載電装品や駆動モータ等からなる負荷との間の電力供給経路に配され、例えばＤＣ−ＤＣコンバータやインバータ等に用いられるものである。以下では、上下方向については、図２の上側を上方、下側を下方とし、前後方向については図１の左手前を前方、右奥を後方として説明する。

電気接続箱１０は、図１に示すように、略直方体状のケーシング３０内に回路構成体１１を収容してなる。回路構成体１１は、図５に示すように、放熱部材１２と、放熱部材１２の上面に配された第１回路基板１４と、第１回路基板１４の上方に所定の間隔を空けて平行に配置された第２回路基板１６と、図示しない外部機器と接続可能なコネクタ部１９と、を備えている。

放熱部材１２は、アルミニウム合金や銅合金等の熱伝導性が高い金属材料からなり、上面側が平坦で、下面側に多数の放熱フィン１３が並んで配されている。放熱部材１２の外周には、後述するカバー４０を固定するためのネジ孔１２Ａ（図４参照）が複数形成されている。

第１回路基板１４は、後述するケース本体３１の枠部３２の内側に嵌め入れられる長方形状をなし、プリント基板と複数のバスバー（図示せず）とを重ねて構成されている。プリント基板は、絶縁材料からなる絶縁板に銅箔等からなる導電路がプリント配線技術により形成されてなる。複数のバスバーは、銅合金等からなる金属板材を導電路の形状に応じて打ち抜いて形成されており、その一部の端部は、クランク状に屈曲されて前方に向けて延びる一対のコネクタ端子１５を形成している（図４参照）。第１回路基板１４は、放熱部材１２の上面にネジ留めにより固定されている。

第２回路基板１６は、第１回路基板１４よりも面積が小さく、第１回路基板１４に対して所定の間隔を空けて平行な姿勢でケース本体３１の上部に固定されている。第２回路基板１６は長方形状であって、絶縁材料からなる絶縁板に銅箔等からなる導電路がプリント配線されてなる。

第２回路基板１６は、制御用コネクタ１８のハウジング１８Ａにネジ留めにより固定されている。ハウジング１８Ａは、合成樹脂製で、相手側のコネクタハウジングを嵌合可能な角筒状に開口しており、奥壁１８ＢにＬ字状の制御端子１８Ｃが貫通固定されている（図２参照）。

第１回路基板１４の導電路と第２回路基板１６の導電路との間は、複数の端子（図示せず）により接続されている。

回路構成体１１のうち、外部機器（図示せず）と接続可能なコネクタ部１９は、合成樹脂製のコネクタハウジング２０と、上述した一対のコネクタ端子１５とを備えている。コネクタハウジング２０は、図４ないし図８に示すように、フード部２１と、フード部２１の内側を閉鎖する奥壁２３と、フード部２１の側面から鍔状に張り出す鍔部２５と、ケーシング３０側に固定するための一対の固定片２８とを備えている。

フード部２１は、図示しない相手方コネクタハウジングを覆うように前方に向けて開口する角筒状をなしている。フード部２１の周壁のうち下側に位置する底壁２１Ａには、幅方向の全域に亘って下方に向けて延びる補強部２２が設けられている。補強部２２の前面は、フード部２１の周壁の前端面よりも後方側に配されている。

奥壁２３には、図６に示すように、一対のコネクタ端子１５が挿通される一対の端子挿通孔２４が貫通形成されている。端子挿通孔２４は、コネクタ端子１５との間にわずかに隙間を有する大きさで形成されている。

鍔部２５は、コネクタハウジング２０の前後方向の中間部において、フード部２１の上壁２１Ｂおよび側壁２１Ｃから外側に向けて張り出すように一体的に設けられており、左右の張り出し寸法が上方の張り出し寸法よりも大きく形成されている。鍔部２５の背面は、補強部２２の背面と同一平面上に配されるように設定されている（図７参照）。

鍔部２５の背面には、鍔部２５の上端の中央部から後方側に向けて延びる受け部２６が一体的に設けられている。受け部２６は、下方側に向けて開口する断面コ字形状をなしている。受け部２６の上面は、鍔部２５の上面と面一とされている。

受け部２６の上面の後端には、第２回路基板１６の上面に係止する係止部２７が、一側方（図６および図８の右側）に向けて張り出している。係止部２７は、受け部２６の上面から外側に向けて斜め上方に延びるとともに、先端側は水平方向（受け部２６の上面と平行）に延びている。

また、受け部２６の両側面には、側方に向けて延びる一対の板状の固定片２８が設けられている。固定片２８は、クランク状に屈曲されて側方に延びるとともに、それらの前端面が鍔部２５の背面に一体に連なっており、内側に配されるコネクタ端子１５を覆うように形成されている。固定片２８の先端側は、基端側と比較して段差状に低く配されて水平方向に延びる固定部２９とされており、その中央にネジ５０の軸部が通される受け孔２９Ａが貫通形成されている。

上述した回路構成体１１は、図５に示すように、ケーシング３０内に収容されている。ケーシング３０は、合成樹脂製のケース本体３１と、金属製のカバー４０とを備えている。

ケース本体３１は、放熱部材１２の周縁部に沿うフレーム状に形成された枠部３２（周壁の一例）を備えている。枠部３２の前面（図５の左手前）は部分的に切り欠かれており、その切り欠かれた部分（開口の一例）に、上記制御用コネクタ１８と、コネクタ部１９とが配されている。

コネクタ部１９を構成するコネクタハウジング２０は、図４に示すようにケース本体３１とは別体とされており、ケース本体３１のコネクタ装着部３３に装着されている。コネクタ装着部３３は、枠部３２の内側に配されて一対のコネクタ端子１５を装着する端子装着部３４と、端子装着部３４の後方に配され、コネクタハウジング２０の背面に対向して帯状に起立する対向壁３５と、対向壁３５の前方の両端部寄りに対向壁３５よりも低い高さで設けられた左右一対の台座部３７と、を備えている。

端子装着部３４の前面は、枠部３２の前面より奥まった位置（枠部３２の外面より内側）に配されている。

対向壁３５の前面における左右方向の中央部は、端子装着部３４に装着されてクランク状に屈曲するコネクタ端子１５の起立した部分を後方から支持する位置に配されている。対向壁３５の前面における左右両端部は、装着されたコネクタハウジング２０の固定片２８の後端面に突き当たる位置に配されている。

台座部３７の上面は、コネクタハウジング２０の固定部２９を載置する載置面とされ、ネジ５０と螺合可能な受け孔２９Ａが穿設されている。台座部３７の前面は、コネクタハウジング２０の鍔部２５の背面に当接する突き当て面とされている。この台座部３７の前面は、端子装着部３４の前面と同一平面上に配されている。

また、対向壁３５の上端部の左右方向の中央部には、コネクタハウジング２０の受け部２６内に進入してコネクタハウジング２０のケース本体３１に対する姿勢をガイドする板状のガイド部３６が、前方に向けてＬ字形状に突出している。

なお、上述した制御用コネクタ１８は、コネクタ装着部３３の図４中右側の隣り合う位置に、コネクタ装着部３３と所定の距離をおいて設けられている。

さらに、枠部３２の前面には、後述するカバー４０の通し片４４が挿通される通し部３８が、複数個設けられている。通し部３８は、枠部３２の前面の下端において前方に向けて膨出するとともに、上下方向に貫通する形状とされている。

これらの通し部３８は、コネクタ装着部３３（コネクタ部１９）および制御用コネクタ１８の両隣に隣接して設けられている。換言すると、枠部３２のうち、コネクタ部１９および制御用コネクタ１８が配されるべく切り欠かれた部分に隣接して、通し部３８が設けられている。具体的には通し部３８は、図４において、コネクタ装着部３３の左隣と、コネクタ装着部３３および制御用コネクタ１８の間と、制御用コネクタ１８の右隣の計３箇所に設けられている。

これら３つの通し部３８は、それぞれ設けられた位置により、ケース本体３１（枠部３２）の外側の形状に合わせて幅が異なって形成されている。

なお、枠部３２のうち図４における左端には、下端から上方に向けて矩形状に切り欠かれた切欠部３９が設けられており、この切欠部３９内に上述した放熱部材１２のネジ孔１２Ａが露出している。

図５に示すように、コネクタハウジング２０がコネクタ装着部３３の正規位置に装着された状態では、コネクタ端子１５は奥壁２３の端子挿通孔２４を貫通して正規位置に配される。また、受け部２６の一方側の縁部および係止部２７の基端側が、第２回路基板１６の角部を長方形状に切り欠いて設けられた切欠部１７内に配され、水平方向に延びた係止部２７の先端部が切欠部１７の縁部の上に重ねられる。

また、一対の固定片２８の後端面が対向壁３５に突き当たるとともに、固定部２９が台座部３７の上面に重ねられ、ねじ留め可能とされる。

さらに、鍔部２５の背面が台座部３７の前面に突き当たるとともに、鍔部２５の前面は枠部３２の前面とほぼ同一平面上に配される。

また、補強部２２の背面は、端子装着部３４の前面に突き当たる。

一方、カバー４０は、アルミニウム等からなる板状の金属に打ち抜き加工及び曲げ加工を施すことにより、下面が開放した箱形に形成されている。図５および図９に示すように、カバー４０の周壁４１のうち、上述したコネクタ部１９および制御用コネクタ１８に対応する領域は、各コネクタハウジング２０，１８Ａの外形に沿うように略矩形状に下縁部から上方に向けて切り欠かれた第１開口４２および第２開口４３とされている。

周壁４１のうち、第１開口４２および第２開口４３の間に残された領域は、開口４２，４３の上縁部から下方に向けて延びた細長い片状とされており、この片状の部分が、上述した通し部３８内に挿入される通し片４４とされている。

通し片４４は、下端（先端）側が通し部３８内に挿入可能とされるべく、下端側の横幅寸法が段差部４５により小さくされている。この下端側の横幅寸法は、通し部３８の内側の幅寸法より僅かに小さい寸法とされている。また、通し片４４の外面の下端部の角部および側面の下端部の角部は下方に向けて斜めに切り欠かれた案内面４６（テーパ面の一例）とされており、これにより、通し片４４が通し部３８内に速やかに挿入されるようになっている。

また段差部４５は、通し部３８の上面への突き当て面とされている。すなわち段差部４５は、カバー４０がケース本体３１に対して正規位置に配された際に、通し片４４の通し部３８への過剰な挿入を規制する位置に設定されている。

また、図９において、第１開口４２の左側および第２開口４３の右側に、各開口４２，４３の側縁部から所定の距離を隔てて、周壁４１の下端縁から上方に向けて延びるスリット４７が形成されている。これらのスリット４７と各開口４２，４３の側縁部との間に形成された下向きに延びる片状の部分が、通し部３８内に挿入可能な通し片４４とされている。これらの通し片４４にも、同様に、下端（先端）側に段差部４５が設けられるとともに、下端部の角部に案内面４６が形成されている。

また、周壁４１の下縁部のうち、上述した放熱部材１２のネジ孔１２Ａに対応する領域には、下側に向けて延出された延出部４８が設けられており、この延出部４８に、ネジ５０を通すネジ孔４９が形成されている。ネジ５０をネジ孔４９に通して放熱部材１２のネジ孔１２Ａにネジ留めすることで、カバー４０が放熱部材１２に固定されるとともに、放熱部材１２を介してグランドに接続される。

次に、電気接続箱１０の組み付け手順について説明する。

まず、放熱部材１２の周囲を囲むように枠部３２（ケース本体３１）を放熱部材１２に取り付けるとともに、第１回路基板１４を放熱部材１２の上面に配する。また、制御用コネクタ１８および第２回路基板１６をケース本体３１の所定箇所に載置し、固定する。

次に、図４に示すように、ケース本体３１のコネクタ装着部３３にコネクタハウジング２０を近づけ、図中矢印方向に移動させる。すると、コネクタハウジング２０は、受け部２６がガイド部３６により案内されつつコネクタ装着部３３（ケース本体３１）に装着される。

コネクタハウジング２０の装着に伴い、端子挿通孔２４にコネクタ端子１５が挿通される。また、受け部２６に形成された係止部２７が第２回路基板１６の切欠部１７内に進入し、切欠部１７の縁部上面に重ねられる。

また、一対の固定片２８の後端面が対向壁３５に突き当たるとともに、固定部２９が台座部３７の上面に重ねられる。さらに、鍔部２５の背面が台座部３７の前面に突き当たるとともに、補強部２２の背面が端子装着部３４の前面に突き当たる。これらにより、コネクタハウジング２０のケース本体３１への位置決めがなされる。

コネクタハウジング２０がコネクタ装着部３３の正規位置に装着されたら、固定部２９の受け孔２９Ａと台座部３７の固定孔３７Ａとをネジ５０によりねじ留めすることにより、コネクタハウジング２０をケース本体３１に対して固定する。

この状態において、鍔部２５の前面は、枠部３２の前面（外面）とほぼ同一平面上に配されている。

このようにコネクタハウジング２０がケース本体３１の所定位置に固定されたら、カバー４０を上方から近づけ、通し片４４を通し部３８に通しつつ、回路構成体１１を覆うようにケース本体３１に取り付ける。この時、通し片４４の先端部には案内面４６が形成されているから、通し片４４は案内面４６に案内されつつ、通し部３８内に円滑に挿入される。また、カバー４０がケース本体３１に対して正規位置に配されると、通し片４４の段差部４５が通し部３８の上面に突き当たり、これにより、通し片４４の通し部３８への過剰な挿入が規制される。

最後に、カバー４０のネジ孔４９と、これに重ねられた放熱部材１２のネジ孔１２Ａにネジ５０を通し、ねじ留めを行う。これにより、カバー４０がケース本体３１に対して固定される。

この状態において、コネクタハウジング２０の鍔部２５の前面は、カバー４０の周壁４１の内面に沿って配されている（図８および図１０参照）。

本実施形態の作用、効果について説明する。

本実施形態によれば、ケーシング３０は金属製のカバー４０と合成樹脂製のケース本体３１とから構成されており、金属製の部材同士が振動により直接ぶつかり合うことがないから、車両に搭載されて振動が加えられても、発生する異音の大きさを抑制することができる。

しかも、ケーシング３０のうち、コネクタ部１９や制御用コネクタ１８の周囲、および、開口４２，４３の周囲の剛性が低く振動し易い部分に通し片４４および通し部３８を設け、ケース本体３１とカバー４０とを固定する構成であるから、異音自体を発生し難くすることができる。

さらに、通し片４４および通し部３８は目視し易く、位置合わせも容易である。

また、通し片４４には段差部４５が設けられているから、カバー４０をケース本体３１に組み付ける際、この段差部４５が通し部３８の上端面に突き当たることにより、カバー４０がケース本体３１に対して過剰に沈み込むことを防止することができる。

また、通し片４４の先端部には案内面４６が設けられているから、この案内面４６により、通し片４４を通し部３８内に円滑に挿入することができる。

また、通し片４４をカバー４０側に設け、通し部３８をケース本体３１側に設ける構成としたから、これらを逆に設ける構成と比較して、ケーシング３０をより簡単に、かつ、安価に製造することができる。

また、コネクタハウジング２０に鍔部２５を設け、ケース本体３１にカバー４０が組み付けられた際、鍔部２５がカバー４０の周壁４１の内面に沿って配される（図８および図１０参照）構成としたから、コネクタ部１９から相手側コネクタを引き抜く際、鍔部２５がカバー４０の周壁４１の内面に当接し、抜け止めとして作用する。しかも、周壁４１のうち鍔部２５が当接する部分の一部は通し片４４とされており、この通し片４４の先端側が通し部３８内に挿入されることにより強度が高くなっているから、大きな力が作用した場合でもしっかりと抜け止めを行うことができる。すなわち、コネクタハウジング２０のケース本体３１に対する他の部分の固定構造を小型化または簡略化することができる。

＜他の実施形態＞
本明細書に開示された技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も技術的範囲に含まれる。

（１）上記実施形態では、通し部３８をケース本体３１側に設け、通し片４４をカバー４０側に設ける構成としたが、逆としてもよい。すなわち、図１１ないし図１３に示すように、通し部１４１をカバー１４０側に設け、通し片１３２をケース本体１３１側に設ける構成としてもよい。

通し片１３２は、ケース本体１３１に上方に向けて延びる突片を設けることにより形成することができる。また、通し部１４１は、例えば図１３に示すように、カバー１４０の開口１４２の側縁部に、側縁部から側方に向けて延出する一対の延出部１４４を設け、これらの延出部１４４を折り返すことにより、形成することができる。

（２）通し片４４の形態は上記実施形態に限るものではなく、適宜変更することができる。例えば、段差部４５や案内面４６は必ずしも設ける必要はなく、省略してもよい。また、例えば、通し片４４が通し部３８内でがたつかないようにするために、通し片４４を板面方向に凹凸を有する波形に形成したり、通し片４４に幅方向に膨出する弾性付与部を設ける構成としてもよい。

（３）コネクタハウジング２０の構成は上記実施形態に限るものではなく、他の構成としてもよい。例えば、鍔部２５を省略することもできる。

（４）上記実施形態では、コネクタ部１９を、ケース本体３１とは別体のコネクタハウジング２０をコネクタ装着部３３に取り付けることにより構成したが、ケース本体３１に一体にコネクタハウジングを設けることにより構成してもよい。

（５）上記実施形態では、コネクタハウジング２０の鍔部２５がカバー４０の周壁４１の内面に沿って配される構成としたが、ケース本体３１の枠部３２の内面に沿って配される構成としてもよい。この場合にも、鍔部２５は抜け止めとして作用する。

１０…電気接続箱
１１…回路構成体
１２…放熱部材
１９…コネクタ部
２０…コネクタハウジング
２１…フード部
２５…鍔部
３０…ケーシング
３１…ケース本体
３２…枠部（周壁）
３３…コネクタ装着部
３８…通し部
４０…カバー
４１…周壁
４２…第１開口
４３…第２開口
４４…通し片
４５…段差部
４６…案内面（テーパ面）

Claims (5)

1. ケーシングに回路構成体を収容してなる電気接続箱であって、
   前記ケーシングは、前記回路構成体を内部に収容する合成樹脂製のケース本体と、前記回路構成体を覆うように前記ケース本体に取り付けられる金属製のカバーとを備えてなり、
   前記ケース本体および前記カバーの少なくとも一方側の周壁の縁部に開口が設けられており、
   前記ケース本体または前記カバーの一方側の周壁に、他方側に向けて延びる通し片が設けられるとともに、他方側の周壁に、外側に向けて膨出して前記通し片を受け入れ可能な通し部が設けられており、
   前記通し片または前記通し部は、前記開口に隣接して設けられている電気接続箱。
2. 前記通し片は先端側の幅が段差部により小さくされている請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記通し片の先端部にテーパ面が設けられている請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記通し片は前記カバー側に設けられている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電気接続箱。
5. 前記ケース本体には外部機器と接続可能なコネクタ部が設けられるとともに、前記カバーのうち前記コネクタ部に対応する位置には前記コネクタ部を外部に露出させる前記開口が設けられており、
   前記コネクタ部は前記ケース本体と別体のコネクタハウジングを有しており、
   前記コネクタハウジングは、相手側のコネクタを受け入れ可能な筒状のフード部と、このフード部の側面から側方に向けて鍔状に延出されるとともに、前記ケース本体の前記周壁または前記カバーの前記周壁の内面に沿って配される鍔部と、を備えている請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電気接続箱。

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