JP2019088049A - 電気接続箱およびワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】バスバーの温度上昇を抑制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。【解決手段】電気接続箱１は、電子部品２を収容する収容空間部３４を形成し、かつ上方側端部に収容空間部３４の内外を連通する開口部３１ｂを有するフレーム３１と、フレーム３１の上方側に位置し、かつ開口部３１ｂを閉塞するアッパーカバー３３と、収容空間部３４に収容され、電子部品２と外部の機器とを電気的に接続するバスバー４とを備える。アッパーカバー３３は、開口部３１ｂを閉塞している状態で、開口部３１ｂの上方側に上方空間部３５を形成する。バスバー４は、電子部品２と電気的に接続される部品接続部４ａと、外部の機器と電気的に接続される機器接続部４ｂと、部品接続部４ａと機器接続部４ｂとを連結する連結部４ｃとを有する。連結部４ｃは、一部がフレーム３１の上方側端部から開口部３１ｂを介して上方空間部３５に突出して形成される。【選択図】図１

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、外部の電源と電気的に接続されるバスバーを有する電気接続箱がある。例えば、特許文献１には、電源と電気的に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、バスバーの一部が露出していると、例えば金属部分に手指や工具が触れてしまう可能性がある。意図せずにバスバー等に触れてしまうことを抑制するためには、バスバー全体を覆うことが有効である。しかしながら、単にバスバー全体を覆うだけでは、外部の電源と電気的に接続される部分で発生する熱がこもってしまい、バスバーの温度上昇を招いてしまう。

本発明は、バスバーの温度上昇を抑制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を目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る電気接続箱は、少なくとも１つの電子部品を収容する収容空間部を形成し、かつ上方側端部に前記収容空間部の内外を連通する開口部を有する筐体本体と、前記筐体本体の上方側に位置し、かつ前記開口部を閉塞する蓋体と、前記収容空間部に収容され、前記電子部品と外部の機器とを電気的に接続するバスバーと、を備え、前記蓋体は、前記開口部を閉塞している状態で、前記開口部の上方側に上方空間部を形成し、前記バスバーは、前記電子部品と電気的に接続される部品接続部と、外部の機器と電気的に接続される機器接続部と、前記部品接続部と前記機器接続部とを連結する連結部とを有し、前記連結部は、少なくとも一部が前記筐体本体の上方側端部から前記開口部を介して前記上方空間部に突出して形成される、ことを特徴とする。

上記電気接続箱において、前記連結部を覆うカバー部材をさらに備え、前記カバー部材は、前記連結部の少なくとも一部を外部に露出する露出孔を有する、ことが好ましい。

上記電気接続箱において、前記機器接続部は、外部の電源と電気的に接続される電源接続部を有し、前記連結部は、前記上方空間部に突出する部分が前記電源接続部より上方に延在して形成され、かつ前記露出孔の近傍に配置される、ことが好ましい。

上記目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネスは、上述した電気接続箱と、前記電気接続箱に収容される少なくとも１つの電子部品と、前記電子部品と電気的に接続される少なくとも１本の配索材と、を備え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によれば、バスバーの温度上昇を抑制することができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る電気接続箱の概略構成を示す分解斜視図である。 図２は、実施形態に係る電気接続箱の要部の拡大斜視図である。 図３は、実施形態に係る電気接続箱を構成するバスバーの概略構成を示す斜視図である。 図４は、実施形態に係る電気接続箱の概略構成を示す縦断面図である。

以下に、本発明に係る電気接続箱およびワイヤハーネスの実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態により本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、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る電気接続箱の概略構成を示す分解斜視図である。図２は、実施形態に係る電気接続箱の要部の拡大斜視図である。図３は、実施形態に係る電気接続箱を構成するバスバーの概略構成を示す斜視図である。図４は、実施形態に係る電気接続箱の概略構成を示す縦断面図である。なお、図１は、配索材を二点鎖線で省略して図示し、他図では、配索材の図示自体を省略している。また、以下の説明では、図１〜図４に示すＸ方向は、本実施形態における電気接続箱の幅方向である。Ｙ方向は、実施形態における電気接続箱の奥行方向であり、幅方向と直交する方向である。Ｚ方向は、本実施形態における電気接続箱の上下方向であり、幅方向および奥行方向と直交する方向である。特に、Ｚ方向において、Ｚ１方向は上方向であり、Ｚ２方向は下方向である。

図１に示す本実施形態に係る電気接続箱１は、自動車等の車両に搭載され、ワイヤハーネスＷＨに組み込まれるものである。ワイヤハーネスＷＨは、例えば、車両に搭載される各装置間の接続のために、電源供給や信号通信に用いられる複数の配索材Ｗを束にして集合部品とし、コネクタ等で複数の配索材Ｗを各装置に接続するようにしたものである。ワイヤハーネスＷＨは、導電性の配索材Ｗと、配索材Ｗに電気的に接続される電気接続箱１とを備える。配索材Ｗは、例えば、金属棒、電線、電線束等によって構成される。金属棒は、導電性の棒状部材の外側を絶縁性の被覆部によって覆ったものである。電線は、複数の導電性の金属素線からなる導体部（芯線）の外側を絶縁性の被覆部によって覆ったものである。電線束は、当該電線を束ねたものである。ワイヤハーネスＷＨは、複数の配索材Ｗを束ねて集約すると共に、束ねられた配索材Ｗの端末に設けられた端子やコネクタ等を介して電気接続箱１が電気的に接続される。ワイヤハーネスＷＨは、この他、さらに、グロメット、プロテクタ、固定具等を含んで構成されてもよい。

電気接続箱１は、１または複数の電子部品２を内部に収容する。電子部品２は、例えば、コネクタ、ヒューズ、リレー、コンデンサ、分岐部、電子制御ユニット、これらをユニット化した電子部品ユニット等である。電気接続箱１は、例えば、車両のエンジンルームや車両室内に設置される。電気接続箱１は、配索材Ｗ等を介して、バッテリ等の電源と、車両内に搭載される各種電子機器との間に接続されている。電気接続箱１は、電源から供給された電力を車両内に搭載される各種電子機器に分配する。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。本実施形態の電気接続箱１は、図１に示すように、筐体３を備える。

筐体３は、内部に形成される収容空間部３４および上方空間部３５に電子部品２を収容するものである。筐体３は、筐体本体としてのフレーム３１と、底部材としてのロアカバー３２と、蓋体としてのアッパーカバー３３とを備える。筐体３は、フレーム３１、ロアカバー３２、および、アッパーカバー３３が組み合わさって全体として中空箱状に形成される。筐体３は、フレーム３１、ロアカバー３２、および、アッパーカバー３３が分割された３層分割構造となっている。フレーム３１、ロアカバー３２、および、アッパーカバー３３は、絶縁性の合成樹脂によって形成される。筐体３は、フレーム３１の下方向側の開口とロアカバー３２の開口とが対向し、フレーム３１の上方向の開口部３１ｂとアッパーカバー３３の開口部３３ｃとが対向するように位置する。そして、筐体３は、ロアカバー３２がフレーム３１の下方向側から組み付けられ、アッパーカバー３３がフレーム３１の上方向から組み付けられる。筐体３は、種々の形式の係止機構４０を備え、フレーム３１に対して、当該係止機構４０を介して、アッパーカバー３３、ロアカバー３２が係止される。筐体３は、全体として、上下方向が長辺、幅方向および奥行方向が短辺となる略直方体状に形成される。

フレーム３１は、少なくとも１つの電子部品２を収容する収容空間部３４を形成する主たる部材である。フレーム３１は、上下方向に対向する２面に開口を有する筒状に形成される。フレーム３１は、本体側壁面としての側壁部３１ａによって中空状に形成される。側壁部３１ａは、略多角形筒状（略矩形筒状）に形成され、上下方向の両側に開口している。フレーム３１は、上方側端部に収容空間部３４の内外を連通する開口部３１ｂを有する。

収容空間部３４は、フレーム３１、ロアカバー３２、および、アッパーカバー３３によって区画され、当該フレーム３１、ロアカバー３２、および、アッパーカバー３３によって囲われた空間である。収容空間部３４は、図１、図４に示すように、内部に電子部品２、バスバー４、サブブロック３７、コネクタ３８、およびコネクタ端子３９を収容する。

バスバー４は、導電性を有する板状の金属材料によって構成され、収容空間部３４に収容された電子部品２と外部の機器（不図示）とを電気的に接続し、電気回路の一部を構成するものである。外部の機器は、例えば、車両に搭載される各種電子機器や電源が含まれる。バスバー４は、図３に示すように、電子部品２と電気的に接続される部品接続部４ａと、外部の機器と電気的に接続される機器接続部４ｂと、部品接続部４ａと機器接続部４ｂとを連結する連結部４ｃとを有する。部品接続部４ａは、例えば、上方向に凹凸形状を有し、隣り合う一対の凸部の上方側端部の対向方向にさらに凸部が形成される。部品接続部４ａは、隣り合う一対の凸部により電子部品２の金属端子を幅方向から挟み込むことが可能となる。機器接続部４ｂは、外部の電源と電気的に接続される電源接続部４１を有する。外部の電源は、例えば、車両に搭載されたバッテリ等である。電源接続部４１は、例えば、収容空間部３４において、コネクタ３８に収容されたコネクタ端子３９に接続される。連結部４ｃは、少なくとも一部がフレーム３１の上方側端部から開口部３１ｂを介して上方空間部３５に突出して形成される。連結部４ｃは、上方空間部３５に突出する部分が電源接続部４１より上方（Ｚ１方向）に延在して形成される。また、連結部４ｃは、上方空間部３５に突出する部分が、開口部３１ｂの開口面において、交差する２つの側壁部３１ａで形成される角部に配置されている。

上方空間部３５は、アッパーカバー３３が開口部３１ｂを閉塞している状態で、開口部３１ｂの上方側に形成される空間である。上方空間部３５は、筐体３において、アッパーカバー３３と開口部３１ｂの開口面とによって囲まれた空間である。上方空間部３５は、例えば、収容空間部３４の一部を構成し、電子部品２の一部または全部を収容する。

サブブロック３７は、種々の形式の係止機構（不図示）を介して、フレーム３１に対して着脱可能に組み付けられる。サブブロック３７は、フレーム３１等と同様に絶縁性の合成樹脂によって形成される。なお、サブブロック３７は、複数に分割されていてもよい。サブブロック３７は、複数のキャビティが形成される。電子部品２は、各キャビティ内に組み付けられる。また、サブブロック３７は、バスバー４が組み付けられている。サブブロック３７は、各キャビティに対して、下方向側から挿通孔３６を介して配索された配索材Ｗの端末に設けられた端子等が差し込まれ嵌合される。また、サブブロック３７は、各キャビティに対して、上方向から電子部品２が差し込まれ嵌合される。この構成により、各電子部品２と各配索材Ｗとは、サブブロック３７に組み付けられ搭載された状態でバスバー４を介して相互に電気的に接続され、要求される電気回路を構成する。本実施形態におけるサブブロック３７は、バスバー４の連結部４ｃを覆うカバー部材として機能する。サブブロック３７は、図４に示すように、フレーム３１に装着された状態において、突出部３７ａがフレーム３１の上方側端部から開口部３１ｂを介して上方空間部３５に突出するように形成されている。突出部３７ａは、連結部４ｃの一部を覆うように形成される。具体的には、突出部３７ａは、フレーム３１の上方側端部から開口部３１ｂを介して上方空間部３５に突出した部分を覆うように形成される。突出部３７ａは、図２に示すように、上方側端部に上下方向に貫通する露出孔３７ｂを有する。露出孔３７ｂは、開口が矩形状に形成され、突出部３７ａに覆われた連結部４ｃを外部に露出する貫通孔である。ここでいう外部は、例えば上方空間部３５である。露出孔３７ｂは、例えば車両のメンテナンス等を行う作業者が手指でバスバー４を直接触れることがないような孔径を有することが好ましい。

コネクタ３８は、絶縁性の合成樹脂により形成され、コネクタ端子３９を収容する。コネクタ３８は、サブブロック３７に対して、下方向側から差し込まれ嵌合される。コネクタ端子３９は、導電性の金属材料から成る。コネクタ端子３９は、サブブロック３７にコネクタ３８が嵌合された状態において、電源接続部４１に嵌合して電気的に接続される。

ロアカバー３２は、フレーム３１の下方側に位置し、当該フレーム３１の下方向側の開口（不図示）を閉塞する皿状（トレイ状）の部材である。ロアカバー３２は、底部材側壁面としての側壁部３２ａと、底部３２ｂとによって中空状に形成される。側壁部３２ａは、多角形筒状（略矩形筒状）に形成された壁体である。底部３２ｂは、側壁部３２ａの一方の開口（下方向側の開口）を塞ぐ底体である。

アッパーカバー３３は、フレーム３１の上方側に位置し、当該フレーム３１の上方向側の開口（開口部３１ｂ）を閉塞する蓋状の部材である。アッパーカバー３３は、蓋部材側壁面としての側壁部３３ａと、天井部３３ｂとによって中空状に形成される。側壁部３３ａは、多角形筒状（略矩形筒状）に形成された壁体である。天井部３３ｂは、側壁部３３ａの一方の開口（上方向側の開口）を塞ぐ天井体である。

挿通孔３６は、収容空間部３４内の電子部品２に接続される配索材Ｗを筐体３の内外、言い換えれば、収容空間部３４の内外に渡って挿通させるものである。挿通孔３６は、例えば、フレーム３１の側壁部３１ａとロアカバー３２の側壁部３２ａとの合わせ面やロアカバー３２の底部３２ｂ等に形成される。本実施形態の挿通孔３６は、筐体３に対して複数形成されている。収容空間部３４内の電子部品２に接続される配索材Ｗは、挿通孔３６を介して筐体３の内外に渡って挿通され、配索される。

次に、本実施形態に係る電気接続箱１の組み立て手順について説明する。なお、電気接続箱１の組み立て手順としては、以下に説明するものに限らず、組み立て後において図１に示す電気接続箱１が構成されていればよいため、以下に示す各手順が適宜に前後してもよい。

まず、作業員は、サブブロック３７に形成された複数のキャビティにフレーム３１の下方側からバスバー４、及び、配索材Ｗの端末に設けられた端子を差し込んで嵌合させる。次に、作業員は、フレーム３１の下方側から上記サブブロック３７を収容空間部３４に挿入し、フレーム３１のブロック取り付け部材などと嵌合して固定させる。次に、作業員は、サブブロック３７に対して、コネクタ端子３９が収容されたコネクタ３８をフレーム３２の下方側から差し込んで嵌合させ、バスバー４と、電源用の配索材Ｗとを、コネクタ端子３９を介して電気的に接続する。次に、作業員は、ロアカバー３２をフレーム３１の下方側に位置させ、ロアカバー３２を、フレーム３１に対し下方側から上方側に向かって挿入する。次に、作業員は、挿通孔３６に配索材Ｗを挿通させた状態で、フレーム３１に対してロアカバー３２を係止機構４０により係止する。次に、作業員は、フレーム３１の上方側からサブブロック３７のキャビティ内に電子部品２を組み付けて、電子部品２と配索材Ｗとを電気的に接続する。次に、作業員は、アッパーカバー３３をフレーム３１の上方側に位置させ、アッパーカバー３３とフレーム３１の開口部３１ｂとが対向するように配置しアッパーカバー３３をフレーム３１の上方側に組み付けて係止機構４０により係止する。以上により、電気接続箱１及びワイヤハーネスＷＨの組立てを完了する。

以上のように、本実施形態に係る電気接続箱１は、筐体３に収容されるバスバー４の連結部４ｃの一部が、フレーム３１の上方側端部から開口部３１ｂを介して上方空間部３５に突出して形成される。これにより、例えば外部の電源とバスバー４との接続部に発生した熱が、バスバー４を伝わって連結部４ｃから上方空間部３５に放熱されるので、バスバー４の温度上昇を抑制することができる。また、バスバー４の一部が上方空間部３５に突出するので、フレーム３１内の収容空間部３４が増加し、例えば配索材Ｗ等の収容率を向上させることができる。

また、本実施形態に係る電気接続箱１は、連結部４ｃを覆うサブブロック３７を備えるので、意図せずに金属製のバスバー４に触れてしまうことを抑制することができる。また、本実施形態に係る電気接続箱１は、サブブロック３７の突出部３７ａが、連結部４ｃの一部を外部に露出する露出孔３７ｂを有するので、バスバー４に伝わる熱を露出孔３７ｂから放熱することができ、バスバー４の温度上昇を効率よく抑制することができる。

また、本実施形態に係る電気接続箱１は、連結部４ｃの上方空間部３５に突出する部分が電源接続部４１より上方に延在して形成されるので、バスバー４の熱を下方側の電源接続部４１から上方側の連結部４ｃに効率よく伝えることができる。また、本実施形態に係る電気接続箱１は、連結部４ｃの上方空間部３５に突出する部分が、サブブロック３７の突出部３７ａに形成された露出孔３７ｂの近傍に配置されるので、バスバー４の熱を露出孔３７ｂから効率よく放熱することができる。

また、本実施形態に係る電気接続箱１は、連結部４ｃの上方空間部３５に突出する部分が、開口部３１ｂの開口面において、交差する２つの側壁部３１ａで形成される角部に配置されている。これにより、突出部３７ａが開口部３１ｂの開口面の対角線上の角部に形成されるので、例えば作業者による電子部品２の脱着作業が容易になる。

また、本実施形態に係るワイヤハーネスＷＨは、電気接続箱１と、電気接続箱１に収容される少なくとも１つの電子部品２と、電子部品２に電気的に接続される少なくとも１本の配索材Ｗとを備える。これにより、上述した電気接続箱１により得られる効果と同様の効果を得ることができる。

なお、上述した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は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

また、上記実施形態において、筐体３は、フレーム３１、ロアカバー３２、及び、アッパーカバー３３が分割された３層分割構造となっているものとして説明したがこれに限らず、例えば、フレーム３１とロアカバー３２とが一体であってもよい。

また、上記実施形態において、露出孔３７ｂは、開口が矩形状に形成されているが、これに限定されるものではなく、例えば円形状や多角形状であってもよい。また、露出孔３７ｂは、上方空間部３５との通気が確保される形状であればよく、例えばスリット形状であってもよい。

１ 電気接続箱
２ 電子部品
３ 筐体
４ バスバー
４ａ 部品接続部
４ｂ 機器接続部
４ｃ 連結部
３１ フレーム
３１ａ，３２ａ，３３ａ 側壁部
３１ｂ 開口部
３２ ロアカバー
３２ｂ 底部
３３ アッパーカバー
３３ｂ 天井部
３４ 収容空間部
３５ 上方空間部
３６ 挿通孔
３７ サブブロック
３７ａ 突出部
３７ｂ 露出孔
３８ コネクタ
３９ コネクタ端子
４０ 係止機構
４１ 電源接続部
ＷＨ ワイヤハーネス
Ｗ 配索材

Claims (4)

1. 少なくとも１つの電子部品を収容する収容空間部を形成し、かつ上方側端部に前記収容空間部の内外を連通する開口部を有する筐体本体と、
   前記筐体本体の上方側に位置し、かつ前記開口部を閉塞する蓋体と、
   前記収容空間部に収容され、前記電子部品と外部の機器とを電気的に接続するバスバーと、
   を備え、
   前記蓋体は、
   前記開口部を閉塞している状態で、前記開口部の上方側に上方空間部を形成し、
   前記バスバーは、
   前記電子部品と電気的に接続される部品接続部と、外部の機器と電気的に接続される機器接続部と、前記部品接続部と前記機器接続部とを連結する連結部とを有し、
   前記連結部は、
   少なくとも一部が前記筐体本体の上方側端部から前記開口部を介して前記上方空間部に突出して形成される、
   ことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記連結部を覆うカバー部材をさらに備え、
   前記カバー部材は、
   前記連結部の少なくとも一部を外部に露出する露出孔を有する、
   請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記機器接続部は、
   外部の電源と電気的に接続される電源接続部を有し、
   前記連結部は、
   前記上方空間部に突出する部分が前記電源接続部より上方に延在して形成され、かつ前記露出孔の近傍に配置される、
   請求項２に記載の電気接続箱。
4. 請求項１〜３のいずれか１項に記載の電気接続箱と、
   前記電気接続箱に収容される少なくとも１つの電子部品と、
   前記電子部品と電気的に接続される少なくとも１本の配索材と、
   を備えることを特徴とするワイヤハーネス。

Images