JP2017050934A - 電気接続箱およびワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】意図せずに電源接続部に触れてしまうことの抑制、および電源接続部の温度上昇の抑制を両立することができる電気接続箱を提供する。【解決手段】電気接続箱１は、電子部品３，４を保持するフレーム２１、およびフレームの開口部を閉塞するカバーを有するケース２と、ケース内に設けられ、外部電源が接続される電源接続部５と、電源接続部を上方から覆うカバー部３０と、を備え、カバー部は、ケース内におけるカバー部よりも電源接続部側の空間部とカバー部よりも上方の空間部とを連通し、かつ部品４を着脱可能に保持する孔部３３を有する。【選択図】図８

Description

本発明は、電気接続箱およびワイヤハーネスに関する。

従来、外部電源が接続される電源接続部を有する電気接続箱がある。例えば、特許文献１には、電源と電気接続される電源入力端子が設けられたヒューズブロックを有する電気接続箱の技術が開示されている。

特開２０１３−１７２９５号公報

電気接続箱の内部において、電源接続部が露出していると、金属部分に手指や工具が触れてしまう可能性がある。意図せずに電源接続部に触れてしまうことを抑制するためには、電源接続部を覆うことが有効である。しかしながら、単に電源接続部を覆うだけでは、電源接続部で発生する熱がこもってしまい、電源接続部の温度上昇を招いてしまう。

本発明の目的は、意図せずに電源接続部に触れてしまうことの抑制、および電源接続部の温度上昇の抑制を両立することができる電気接続箱およびワイヤハーネスを提供することである。

本発明の電気接続箱は、電子部品を保持するフレーム、および前記フレームの開口部を閉塞するカバーを有するケースと、前記ケース内に設けられ、外部電源が接続される電源接続部と、前記電源接続部を上方から覆うカバー部と、を備え、前記カバー部は、前記ケース内における前記カバー部よりも前記電源接続部側の空間部と前記カバー部よりも上方の空間部とを連通し、かつ部品を着脱可能に保持する孔部を有することを特徴とする。

上記電気接続箱において、前記孔部に着脱可能に保持される前記部品がヒューズであることが好ましい。

上記電気接続箱において、前記カバー部は、上下方向に延在し、かつ前記電源接続部を間に挟んで互いに対向する一対の壁部を有し、当該一対の壁部によって両側から前記電源接続部を覆うことが好ましい。

本発明のワイヤハーネスは、電子部品を保持するフレーム、および前記フレームの開口部を閉塞するカバーを有するケースと、前記ケース内に設けられ、外部電源が接続される電源接続部と、前記電源接続部を上方から覆うカバー部と、前記電子部品に接続される電線と、を備え、前記カバー部は、前記ケース内における前記カバー部よりも前記電源接続部側の空間部と前記カバー部よりも上方の空間部とを連通し、かつ部品を着脱可能に保持する孔部を有することを特徴とする。

本発明に係る電気接続箱およびワイヤハーネスは、電源接続部を上方から覆うカバー部を有する。カバー部は、ケース内におけるカバー部よりも電源接続部側の空間部とカバー部よりも上方の空間部とを連通し、かつ部品を着脱可能に保持する孔部を有する。本発明に係る電気接続箱およびワイヤハーネスによれば、意図せずに電源接続部に触れてしまうことの抑制、および電源接続部の温度上昇の抑制を両立することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る電気接続箱およびワイヤハーネスの斜視図である。 図２は、実施形態に係るフレームの斜視図である。 図３は、実施形態に係るロワカバーの斜視図である。 図４は、実施形態に係る電気接続箱の内部を示す斜視図である。 図５は、実施形態に係る電源接続部を示す斜視図である。 図６は、実施形態に係る電源接続部および保持部材を示す斜視図である。 図７は、実施形態に係る電気接続箱の内部を示す平面図である。 図８は、実施形態に係る電源接続部およびカバー部に係る横断面図である。 図９は、実施形態に係る電源接続部およびカバー部に係る縦断面図である。 図１０は、実施形態に係る電線の固定状態を示す背面図である。 図１１は、比較例に係る電線の固定状態を示す図である。

以下に、本発明の実施形態に係る電気接続箱およびワイヤハーネスにつき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるものあるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１から図１１を参照して、実施形態について説明する。本実施形態は、電気接続箱およびワイヤハーネスに関する。図１は、本発明の実施形態に係る電気接続箱およびワイヤハーネスの斜視図、図２は、実施形態に係るフレームの斜視図、図３は、実施形態に係るロワカバーの斜視図、図４は、実施形態に係る電気接続箱の内部を示す斜視図、図５は、実施形態に係る電源接続部を示す斜視図、図６は、実施形態に係る電源接続部および保持部材を示す斜視図、図７は、実施形態に係る電気接続箱の内部を示す平面図、図８は、実施形態に係る電源接続部およびカバー部に係る横断面図、図９は、実施形態に係る電源接続部およびカバー部に係る縦断面図、図１０は、実施形態に係るワイヤの固定状態を示す背面図である。

図１に示す電気接続箱１は、電線Ｗと共にワイヤハーネスＷＨを構成する。ワイヤハーネスＷＨは、自動車等の車両に搭載され、車両に搭載される各装置間を接続する。ワイヤハーネスＷＨは、電源供給や信号通信に用いられる複数の電線Ｗを有する。各電線Ｗの一端は、電気接続箱１内に収納されている電子部品と接続される。各電線Ｗの他端は、コネクタ等を介してバッテリや電装部品等の各装置（外部機器）と接続される。

電気接続箱１は、ジャンクションボックス、ヒューズボックス、リレーボックスなどとも呼ばれる場合があるが、本実施形態ではこれらを総称して「電気接続箱」と呼ぶ。電気接続箱１は、電子部品を収容する筐体としてのケース２を有する。ケース２は、フレーム２１、アッパーカバー２２、およびロワカバー２３を有する。本実施形態のフレーム２１、アッパーカバー２２、およびロワカバー２３は、合成樹脂によって形成されている。図２に示すように、フレーム２１の外壁２４の形状は、角筒状であり、筒形状の軸方向の両端が開放している。言い換えると、フレーム２１の外壁２４は、断面形状が略多角形であり、軸方向の両端が開口した筒状部である。本実施形態の電気接続箱１は、フレーム２１の一方の開口部（以下、「上側開口部」と称する。）２４ａが上側を向き、他方の開口部（以下、「下側開口部」と称する。）２４ｂが下側を向くようにして車両に搭載される以下の説明において、「上下方向」等の方向は、電気接続箱１が車両に搭載された状態における方向を示す。上側開口部２４ａは、アッパーカバー２２によって閉塞され、下側開口部２４ｂは、ロワカバー２３によって閉塞される。

フレーム２１は、外壁２４の内部を仕切る仕切り壁２５を有する。仕切り壁２５は、外壁２４と一体に成型されている。仕切り壁２５は、外壁２４の内部空間を複数の収容空間部２６に仕切っている。それぞれの収容空間部２６は、上側および下側の少なくとも一方に向けて開口している。電子部品は、収容空間部２６の開口部から収容空間部２６の内部に挿入される。外壁２４の内側壁面および仕切り壁２５には、係合爪部２４ｃ，２５ａ等のロック機構が設けられている。フレーム２１内の収容空間部２６に収容される電子部品（電子部品の集合体であるブロックを含む）は、ロック機構によって係止される。

フレーム２１は、第一上側筒状部２４ｄおよび第二上側筒状部２４ｅを有する。上側筒状部２４ｄ，２４ｅは、外壁２４から突出する半円筒形状の構成部である。上側筒状部２４ｄ，２４ｅは、外壁２４に設けられた開口部を囲むように形成されている。図３に示すように、ロワカバー２３は、上側筒状部２４ｄ，２４ｅに対応する第一下側筒状部２３ｂおよび第二下側筒状部２３ｃを有する。ロワカバー２３の本体部２３ａは、フレーム２１の下側開口部２４ｂに嵌合して下側開口部２４ｂを閉塞する。下側筒状部２３ｂ，２３ｃは、本体部２３ａから側方に向けて突出している。下側筒状部２３ｂ，２３ｃは、それぞれ半円筒形状の構成部である。第一下側筒状部２３ｂは、第一上側筒状部２４ｄと共に断面円形の挿通孔を形成する。第二下側筒状部２３ｃは、第二上側筒状部２４ｅと共に断面円形の挿通孔を形成する。これらの挿通孔は、ケース２の内部空間と外部空間とを連通する。電線Ｗは、これらの挿通孔に挿通される。

図４に示すように、フレーム２１の内部には、各種の電子部品が保持される。本実施形態の電気接続箱１は、内部に複数のリレー３およびヒューズ４を収容している。また、図５に示すように、フレーム２１内には、端子１０が固定される電源接続部５が設けられている。電源接続部５は、バスバー６と、ねじ７と、ナット８と、を含む。バスバー６は、導電性の金属によって形成された板状の部材である。バスバー６は、樹脂製の保持部材９（図４参照）を介してフレーム２１に対して固定されている。バスバー６には、リレー３およびヒューズ４が電気的に接続されている。端子１０は、バスバー６の長手方向の一端に固定される。端子１０は、外部電源との接続用の端子である。端子１０は、電線Ｗを介してバッテリ等の外部電源に接続される。バスバー６および端子１０には、ねじ７の雄ねじ部を挿入可能な貫通孔が形成されている。ねじ７の雄ねじ部は、端子１０の貫通孔およびバスバー６の貫通孔に挿入されてナット８に螺合されている。つまり、ナット８は、端子１０およびバスバー６をねじ７の頭部７ａとの間に挟んでねじ７に締結されている。外部電源からの電力は、電線Ｗ、端子１０、およびバスバー６を介してケース２内の電子部品に供給される。

図６等に示す保持部材９は、バスバー６を被覆する機能、およびバスバー６を保持する機能を有する。保持部材９は、バスバー６を両面側から覆うと共に、バスバー６を保持している。また、保持部材９は、ロック機構によってフレーム２１に対して着脱可能に固定されている。保持部材９は、図６に示すように、電源接続部５を覆う一対の壁部９ａ，９ｂを有する。ここで、本明細書では、上下方向と直交する方向であって、かつねじ７の中心軸線に沿った方向を「縦方向」と称し、縦方向および上下方向のそれぞれと直交する方向を「横方向」と称する。一対の壁部９ａ，９ｂは、横方向において電源接続部５および端子１０を挟んで互いに対向している。第一壁部９ａは、横方向の一方側から電源接続部５および端子１０を覆い、第二壁部９ｂは、横方向の他方側から電源接続部５および端子１０を覆っている。

ここで、ケース２内において端子１０や電源接続部５の金属部分が露出していると、作業時に工具や作業者の手指がこの金属部分に接触してしまう可能性がある。不用意に金属部分に触れてしまうことを未然に抑制できることが望ましい。本実施形態の電気接続箱１は、以下に図２や図７等を参照して説明するように、電源接続部５を上方から覆うカバー部３０を有する。カバー部３０は、電気絶縁性を有する。カバー部３０は、電源接続部５および端子１０を一体に覆い、作業者の手指や工具との接触から端子１０および電源接続部５を保護する。更に、カバー部３０は、電源接続部５で発生する熱を逃がす孔部３３を有する。孔部３３は、カバー部３０の内部の熱を上方に逃がし、端子１０および電源接続部５の温度上昇を抑制する。よって、本実施形態のカバー部３０は、電源接続部５の温度上昇を抑制しつつ電源接続部５に対する工具等の意図せぬ接触を抑制することができる。

図２に示すように、本実施形態のカバー部３０は、フレーム２１の一部であり、外壁２４および仕切り壁２５と一体に成型されている。図２および図７に示すように、カバー部３０は、外壁部３１および複数の仕切り部３２（第一仕切り部３２ａ，第二仕切り部３２ｂ，第三仕切り部３２ｃ，第四仕切り部３２ｄ，第五仕切り部３２ｅ）を有する。

外壁部３１は、断面形状が矩形の中空の筒状部であり、上下方向に延在している。図７に示すように、外壁部３１は、前面壁部３１ａ、背面壁部３１ｂ、第一側壁部３１ｃ、および第二側壁部３１ｄを有する。前面壁部３１ａと背面壁部３１ｂとは縦方向において互いに対向している。前面壁部３１ａは、図９に示すように、端子１０を挟んでバスバー６と対向する壁部、すなわち、縦方向においてねじ７の頭部７ａと対向する壁部である。背面壁部３１ｂは、端子１０および電源接続部５を間に挟んで前面壁部３１ａと対向する壁部である。第一側壁部３１ｃおよび第二側壁部３１ｄは、横方向において互いに対向している。第一側壁部３１ｃは、前面壁部３１ａおよび背面壁部３１ｂの一端を縦方向に接続し、第二側壁部３１ｄは、前面壁部３１ａおよび背面壁部３１ｂの他端を縦方向に接続している。

図７および図９に示すように、外壁部３１によって囲まれた内部空間は、仕切り部３２によって複数の孔部３３（第一孔部３３ａ，第二孔部３３ｂ，第三孔部３３ｃ，第四孔部３３ｄ）に仕切られている。また、第一仕切り部３２ａと前面壁部３１ａとの間には前側連通孔部３６ａが設けられ、第五仕切り部３２ｅと背面壁部３１ｂとの間には後側連通孔部３６ｂが設けられている。仕切り部３２は、縦方向と直交する仕切り壁である。第一孔部３３ａ乃至第三孔部３３ｃは、予備のヒューズ４を着脱可能に保持する。第四孔部３３ｄは、点検・作業時や車両の運搬時に一時的に取り外されたヒューズ４を着脱可能に保持する。孔部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３６ａ，３６ｂは、ケース２内におけるカバー部３０よりも電源接続部５側の空間部３８とカバー部３０よりも上方の空間部３９とを連通している。孔部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄ，３６ａ，３６ｂは、カバー部３０を上下方向に貫通する貫通孔である。孔部３３ａ，３３ｂ，３３ｃ，３３ｄには、それぞれ一対の係合部３４（第一係合部３４ａ、第二係合部３４ｂ）、および支持部３５が設けられている。

係合部３４は、図８に示すように、外壁部３１と一体に形成されている。係合部３４は、可撓性を有する本体３４１と、本体３４１の先端に設けられた爪部３４２を有する。本体３４１の基端部は、側壁部３１ｃ，３１ｄの内壁面とつながっている。本体３４１は、基端部から上方へ向けて延在している。爪部３４２は、本体３４１の先端から横方向に向けて突出している。具体的には、第一係合部３４ａの爪部３４２は、第二係合部３４ｂ側に向けて突出しており、第二係合部３４ｂの爪部３４２は、第一係合部３４ａに向けて突出している。本体３４１と側壁部３１ｃ，３１ｄとの間には隙間が設けられている。従って、本体３４１は、孔部３３にヒューズ４が挿入される際に撓み変形し、ヒューズ４が２つの爪部３４２の間を通過することを許容する。図８に示すように、爪部３４２は、孔部３３に挿入されたヒューズ４の肩部に係合して支持部３５と共にヒューズ４を保持する。

支持部３５は、ヒューズ４を下方から支持する。支持部３５は、第一係合部３４ａと第二係合部３４ｂとの中間部に設けられている。支持部３５は、縦方向に延在しており、隣接する仕切り部３２同士を接続している。例えば、図９に示すように、第三孔部３３ｃの支持部３５は、第三仕切り部３２ｃおよび第四仕切り部３２ｄにつながっている。

図８および図９に示すように、カバー部３０は、端子１０および電源接続部５を上方から覆っている。図８に示すように、カバー部３０の第二側壁部３１ｄは、端子１０および電源接続部５を横方向の一方側から覆っている。上述したように、保持部材９の壁部９ａ，９ｂは、端子１０および電源接続部５を横方向の両側から覆っている。第二側壁部３１ｄは、壁部９ｂを外側から覆っている。図９に示すように、カバー部３０の前面壁部３１ａは、端子１０および電源接続部５を前面側（ねじ７の頭部７ａ側）から覆っている。一方、カバー部３０の背面壁部３１ｂは、端子１０および電源接続部５を背面側（ナット８側）から覆っている。

以上説明したように、本実施形態の電気接続箱１およびワイヤハーネスＷＨは、電源接続部５を上方から覆うカバー部３０を有する。よって、本実施形態の電気接続箱１およびワイヤハーネスＷＨは、作業者の手指や工具が意図せずに端子１０および電源接続部５に接触してしまうことを抑制することができる。カバー部３０は、ケース２内におけるカバー部３０よりも電源接続部５側の空間部３８と、カバー部３０よりも上方の空間部３９とを連通する孔部３３を有する。よって、本実施形態の電気接続箱１およびワイヤハーネスＷＨは、電源接続部５および端子１０からの放熱を促進して温度上昇を抑制することができる。更に、孔部３３は、部品（本実施形態では、ヒューズ４）を着脱可能に保持する。よって、本実施形態の電気接続箱１およびワイヤハーネスＷＨは、電源接続部５の上方のスペースを部品保持のために有効利用して小型化を実現する。

本実施形態の電気接続箱１では、予備ヒューズ４を固定する型抜き構造を利用した放熱構造のカバー部３０が設けられている。カバー部３０がフレーム２１と一体成形されていることで、部品数の増加を招くことなく電源接続部５の保護構造が実現されている。

また、本実施形態のカバー部３０は、上下方向に延在し、かつ電源接続部５を間に挟んで互いに対向する一対の壁部（前面壁部３１ａ、背面壁部３１ｂ）を有し、当該一対の壁部３１ａ，３１ｂによって両側から電源接続部５を覆っている。つまり、カバー部３０は、電源接続部５の上方をガードするだけでなく、側方の両側もガードしている。従って、カバー部３０は、工具等が意図せずに電源接続部５に触れてしまうことを適切に抑制することができる。

また、本実施形態のカバー部３０は、保持しているヒューズ４を衝撃から保護する。図８に示すように、カバー部３０の第一側壁部３１ｃおよび第二側壁部３１ｄの上端は、孔部３３に収容されたヒューズ４よりも上側まで突出している。更に、カバー部３０は、側壁部３１ｃ，３１ｄと係合部３４ａ，３４ｂとの間に間隙が設けられた二重構造によってヒューズ４を保護している。また、図９に示すように、前面壁部３１ａおよび背面壁部３１ｂは、孔部３３に収容されたヒューズ４よりも上側まで突出している。従って、カバー部３０は、上方から落下してくる物体からヒューズ４を保護することや、カバー部３０が他の物体に接触したときにヒューズ４を保護することができる。また、図８に示すように、第一側壁部３１ｃおよび第二側壁部３１ｄの外側面には、リブ３７が設けられている。リブ３７は、側壁部３１ｃ，３１ｄを補強してヒューズ４を保護する。

また、本実施形態の電気接続箱１では、図１０を参照して説明するように、電線Ｗが２箇所においてフレーム２１に対して固定されている。これにより、電線Ｗのずれが抑制され、固定力の向上が実現されている。図１０に示すように、フレーム２１内の電子部品と接続された複数の電線Ｗは、束ねられて第一上側筒状部２４ｄに通される。電線Ｗは、結束バンド１１によって第一上側筒状部２４ｄに対して固定される。本実施形態の電気接続箱１では、第一上側筒状部２４ｄの軸方向に沿った複数箇所において、結束バンド１１によって電線Ｗが固定されている。これにより、図１０に矢印Ｙ１，Ｙ２で示すような軸と直交する方向の外力が電線Ｗに作用した場合に、電線Ｗのずれが抑制される。

図１１は、比較例に係る電線の固定状態を示す図である。図１１に示す比較例のように、結束バンド１１による固定箇所が１箇所である場合、電線Ｗに対して軸と直交する外力が作用すると、固定箇所を支点に傾くようにして電線Ｗがずれやすい。これに対して、本実施形態の電気接続箱１では、軸方向に離間した２箇所において、結束バンド１１によって電線Ｗが固定される。よって、固定箇所を支点とした電線Ｗのずれが抑制される。また、複数箇所において結束バンド１１による固定がなされることで、固定箇所が１箇所の比較例と比べて電線Ｗに対する固定力が向上する。よって、軸と直交する方向とは異なる方向の外力、例えば軸方向に沿った外力についても電線Ｗのずれが抑制される。

［実施形態の変形例］
実施形態の変形例について説明する。上記実施形態では、カバー部３０がフレーム２１と一体であったが、カバー部３０はフレーム２１とは別体であってもよい。この場合に、カバー部３０はフレーム２１に対して着脱されても、保持部材９に対して着脱されてもよい。カバー部３０は、フレーム２１の熱伝導率よりも高い熱伝導率を有していることが好ましい。カバー部３０は、放熱用のフィンを有していてもよい。リブ３７が放熱用のフィンを兼ねてもよい。

外部電源と電源接続部５との接続の態様は上記実施形態に例示したものには限定されない。例えば、端子１０を固定する固定手段は、ねじ７とナット８には限定されない。例えば、外部電源に接続された電線Ｗは、端子１０を介さずに電源接続部５に接続されてもよい。

上記の実施形態および変形例に開示された内容は、適宜組み合わせて実行することができる。

１ 電気接続箱
２ ケース
３ リレー（電子部品）
４ ヒューズ（電子部品）
５ 電源接続部
６ バスバー
７ ねじ
８ ナット
９ 保持部材
１０ 端子
２１ フレーム
２２ アッパーカバー
２３ ロワカバー
２４ 外壁
２４ａ 上側開口部
２４ｂ 下側開口部
２４ｃ 係合爪部
２４ｄ 第一上側筒状部
２４ｅ 第二上側筒状部
２５ 仕切り壁
２５ａ 係合爪部
２６ 収容空間部
３０ カバー部
３１ 外壁部
３１ａ 前面壁部
３１ｂ 背面壁部
３１ｃ 第一側壁部
３１ｄ 第二側壁部
３２ 仕切り部
３２ａ 第一仕切り部
３２ｂ 第二仕切り部
３２ｃ 第三仕切り部
３２ｄ 第四仕切り部
３２ｅ 第五仕切り部
３３ 孔部
３３ａ 第一孔部
３３ｂ 第二孔部
３３ｃ 第三孔部
３３ｄ 第四孔部
３４ 係合部
３４ａ 第一係合部
３４ｂ 第二係合部
３４１ 本体
３４２ 爪部
３５ 支持部
３６ａ 前側連通孔部
３６ｂ 後側連通孔部
３７ リブ
３８ 電源接続部側の空間部
３９ 上方の空間部
Ｗ 電線
ＷＨ ワイヤハーネス

Claims (4)

1. 電子部品を保持するフレーム、および前記フレームの開口部を閉塞するカバーを有するケースと、
   前記ケース内に設けられ、外部電源が接続される電源接続部と、
   前記電源接続部を上方から覆うカバー部と、
   を備え、
   前記カバー部は、前記ケース内における前記カバー部よりも前記電源接続部側の空間部と前記カバー部よりも上方の空間部とを連通し、かつ部品を着脱可能に保持する孔部を有する
   ことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記孔部に着脱可能に保持される前記部品がヒューズである
   請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記カバー部は、上下方向に延在し、かつ前記電源接続部を間に挟んで互いに対向する一対の壁部を有し、当該一対の壁部によって両側から前記電源接続部を覆う
   請求項１または２に記載の電気接続箱。
4. 電子部品を保持するフレーム、および前記フレームの開口部を閉塞するカバーを有するケースと、
   前記ケース内に設けられ、外部電源が接続される電源接続部と、
   前記電源接続部を上方から覆うカバー部と、
   前記電子部品に接続される電線と、
   を備え、
   前記カバー部は、前記ケース内における前記カバー部よりも前記電源接続部側の空間部と前記カバー部よりも上方の空間部とを連通し、かつ部品を着脱可能に保持する孔部を有する
   ことを特徴とするワイヤハーネス。

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