JP2021057965A - 電気接続箱およびワイヤハーネス - Google Patents

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Abstract

【課題】筐体内に電線を通すための開口部から内部の侵入を防止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100を収容する収容空間部2aを有する筐体2と、筐体2の側壁部3dに設けられた開口部3eの周縁から外側に突出して形成され、電子部品100に電気的に接続された配索材W1を筐体2の外部に導出する筒状の配索材導出部10とを備える。配索材導出部10は、当該配索材導出部10の突出方向と交差する方向において、内周面から鉛直方向下側に向けて凹む凹状部22aを有する。【選択図】図6

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、自動車等の車両に搭載され、ワイヤハーネス、ヒューズ、リレー等の電子部品を集約して内部に収容する電気接続箱(ジャンクションボックス、ヒューズボックス、リレーボックス等とも呼ばれる)が知られている。
電気接続箱は、矩形枠状部の鉛直方向下端部を塞ぎ、かつ、対向する車体のパネルと並行に設けられた底部と、パネルとの距離が最小となる入口部と、流路形成凹部を備える。流路形成凹部は、入口部よりも鉛直方向下側に設けられ、底部の一部分がロアカバーの内側に向けて湾曲して形成されるとともに、パネルの表面に沿って形成されて底部とパネルとの間に浸入した液体を外部へ流すものである(例えば、特許文献1参照)。
また、電気接続箱は、ロアカバーの鉛直方向下端部に設けられかつ電子部品に電気的に接続される電線を通す開口部を備える。ロアカバーは、開口部の鉛直方向下側の内縁から箱本体の外側に突出し電線を位置決めする位置決め片と、位置決め片の内面の鉛直方向下端部から凹状に形成され、位置決め片によって位置決めされる電線の長手方向に沿った水抜き溝とを備える(特許文献2参照)。
特開2016−208765号公報 特開2016−181984号公報
ところで、従来の電気接続箱は、内部から外部に電線を通す開口部において、開口部と電線との隙間を介して筐体内に水が浸入するおそれがある。そこで、電気接続箱では、仮に内部に水が浸入したとしても、電子部品や電線における電気的な接続部分への水の浸入を抑える必要がある。
本発明は、筐体内に電線を通すための開口部から内部への水の侵入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、1以上の電子部品を収容する収容空間部を有する筐体と、前記筐体の側壁部に設けられた開口部の周縁から外側に突出して形成され、前記電子部品に電気的に接続された1以上の配索材を前記筐体の外部に導出する筒状の配索材導出部と、を備え、前記配索材導出部は、当該配索材導出部の突出方向と交差する方向において、内周面から鉛直方向下側に向けて凹む1以上の凹状部を有することを特徴とする。
また、上記電気接続箱において、前記配索材導出部は、前記凹状部と外部とを連通する水抜き孔を有するものである。
また、上記電気接続箱において、前記筐体は、前記側壁部を挟んで前記凹状部の反対側に配置され、当該側壁部と対向するように前記筐体の内側底面に立設された内壁部を有し、前記内壁部は、鉛直方向上側から視た場合において、対向する前記側壁部との間に前記収容空間部と連通する滞留空間部を形成し、前記筐体は、前記滞留空間部と外部とを連通する水抜き孔を有するものである。
また、上記電気接続箱において、前記配索材導出部は、鉛直方向上側に配置される上側導出部と、前記上側導出部に対向して鉛直方向下側に配置される下側導出部と、前記上側導出部に対して前記配索材と前記下側導出部を固定する締結部材と、を有し、前記下側導出部は、可撓性を有する連結部を介して前記側壁部に連結され、前記連結部を支点として可動自在に形成されるものである。
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、1以上の配索材と、1以上の電子部品を収容する収容空間部を有する筐体と、前記筐体の側壁部に設けられた開口部の周縁から外側に突出して形成され、前記電子部品に電気的に接続された1以上の配索材を前記筐体の外部に導出する筒状の配索材導出部とを含む電気接続箱と、を備え、前記配索材導出部は、当該配索材導出部の突出方向と交差する方向において、内周面から鉛直方向下側に向けて凹む1以上の第1凹状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、筐体内に電線を通すための開口部から内部への水の侵入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斜視図である。 図2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3は、実施形態に係る電気接続箱の要部を拡大視した斜視図である。 図4は、実施形態に係る電気接続箱の要部を拡大視した矢視図である。 図5は、実施形態に係る電気接続箱の要部を拡大視した平面図である。 図6は、実施形態に係る電気接続箱の要部の縦断面図である。 図7は、実施形態に係る電気接続箱の要部の縦断面図である。
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て詳細に説明する。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。また、下記実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。
[実施形態]
本実施形態に係る電気接続箱およびワイヤハーネスを図1〜図7を参照して説明する。図1は、本実施形態に係る電気接続箱の外観の一例を示す斜視図である。図2は、電気接続箱を3つのアッセンブリに分解した分解斜視図である。図3は、電気接続箱における配索材導出部を拡大した斜視図である。図4は、配索材導出部を図1中のA方向から視た矢視図である。図5は、配索材導出部を上方向から視た平面図である。図6は、径サイズが太い配索材を組み付けた場合の配索材導出部の縦断面図である。図7は、径サイズが細い配索材を組み付けた場合の配索材導出部の縦断面図である。なお、図4〜図6では、配索材、タイバンドを二点鎖線で示す。
各図の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、本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。Z1方向は上方向であり、Z2方向は下方向である。本実施形態では、Z方向は鉛直方向と一致する方向である。以下の説明で用いる各方向は、特に断りのない限り、各部が相互に組み付けられ、電気接続箱が車両に搭載された状態での方向として説明する。
本実施形態における電気接続箱1は、自動車等の車両(不図示)に搭載されて、バッテリ等の電源から供給される電力を各種の電子部品等を介して、車両に搭載される各種の電子機器に分配するものである。電気接続箱1は、図1に示すように、ワイヤハーネスWHに組み込まれ、配索材等の接続処理用部品を構成するコネクタ、ヒューズ、リレー、分岐部、電子制御ユニット等の電子部品100を集約して内部に収容するものである。
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1以上の配索材W1,W2を、コネクタ等(不図示)で一度に各装置に接続するようにしたものである。なお、ワイヤハーネスWHは、不図示のグロメット、プロテクタ、固定具等を含んで構成されてもよい。配索材W1,W2は、例えば、導電性を有する導体部(芯線)と、当該導体部の外側を覆う絶縁性の被覆部とを含んで構成されたものである。芯線は、複数の金属素線を撚り合わせた撚線であってもよいし、金属製の単線であってもよい。本実施形態における配索材W1,W2は、径サイズが互いに異なるものである。配索材W1は、配索材W2の径サイズより大きいものとする。
電気接続箱1は、例えば、車両のエンジンルーム等、外部環境に曝される場所に設置され、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。なお、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、リレーボックス等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。本実施形態における電気接続箱1は、筐体2の外側に設けられた車両取り付け部を車両側の取り付けパネル等(不図示)と接触させ、ボルト等の締結部材(不図示)によって車両取り付け部と車両側の取り付けパネルとを締結させることで、車両に設置される。本実施形態における電気接続箱1は、車両のエンジンルームに設置された筐体2の設置状態において、上下方向が鉛直方向と一致する鉛直方向に、車両に設置されている。
筐体2は、図2に示すように、絶縁性を有する合成樹脂材料等によって箱型形状に形成され、内部に形成された収容空間部2aに1以上の電子部品100を収容するものである。ここで、複数の電子部品100の少なくとも一部は、筐体2に形成された開口(例えば下方側開口部3b)から収容空間部2aに挿入された配索材W1が接続されている。筐体2は、フレーム3と、アッパーカバー4と、ロアカバー5とを備え、下方側からロアカバー5、フレーム3、アッパーカバー4の順番に複数の層(3層)が積層された構造、すなわち複数の筐体部材に分割された構造となっている。本実施形態の筐体2は、筒状の配索材導出部10を有する。
フレーム3は、筐体2の一部である。フレーム3は、図1および図2に示すように、設置状態において、上下方向から見た場合に、側壁部3dが略矩形状に形成されている。フレーム3は、収容空間部3aを有する。収容空間部3aは、筐体2の収容空間部2aの一部である。フレーム3は、設置状態において、下方側端部に下方側開口部3bが、上方側端部に上方側開口部3cが形成される。フレーム3は、下方側開口部3bと上方側開口部3cとが上下方向において収容空間部3aを介して連通する中空形状に形成される。本実施形態に係るフレーム3は、収容空間部3aが複数の区画に分割されており、区画された収容空間部3aに電子部品100が収容されたボックスや電子部品100が直接挿入され、保持される。
アッパーカバー4は、筐体2の一部である。アッパーカバー4は、設置状態において、フレーム3の上方側に位置し、かつフレーム3の上方側開口部3cを閉塞するものである。アッパーカバー4は、上下方向から見た場合に、外周形状がフレーム3の外周形状と同一(略同一も含む)の略矩形状に形成されている。アッパーカバー4は、収容空間部4aを有する。収容空間部4aは、筐体2の収容空間部2aの一部である。したがって、筐体2の収容空間部2aは、フレーム3の収容空間部3a、アッパーカバー4の収容空間部4a、ロアカバー5の収容空間部5aによって構成されることとなる。アッパーカバー4は、下方側端部に下方側開口部4bが形成される。アッパーカバー4は、収容空間部4aと下方側開口部4bとが連通する蓋状に形成される。アッパーカバー4は、フレーム3に対して組み付けた状態において、下方側開口部4bを、フレーム3の上方側開口部3cと上下方向に対向させた状態で、アッパーカバー4の側面に設けられた係止機構によりフレーム3に係止される。
ロアカバー5は、筐体2の一部である。ロアカバー5は、設置状態において、フレーム3の下方側に位置し、かつフレーム3の下方側開口部3bを閉塞するものである。ロアカバー5は、上下方向から見た場合に、外周形状がフレーム3の外周形状と同一(略同一も含む)の略矩形状に形成されている。ロアカバー5は、収容空間部5aを有する。収容空間部5aは、筐体2の収容空間部2aの一部である。ロアカバー5は、上方側端部に上方側開口部5bが形成される。ロアカバー5は、収容空間部5aと上方側開口部5bとが連通する皿状(トレイ状)に形成される。ロアカバー5は、フレーム3に対して組み付けた状態において、上方側開口部5bを、フレーム3の下方側開口部3bと上下方向に対向させた状態で、フレーム3に係止される。
配索材導出部10は、筐体2の側壁部3dに設けられた開口部3eの周縁から外側に突出して形成され、電子部品100に電気的に接続された配索材W1,W2を筐体2の外部に導出するものである(図3、図4)。配索材導出部10は、一方が収容空間部2aに連通し、他方が挿通孔11を介して外部と連通し、配索材W1,W2の一部が挿通される通線空間部12を形成する。配索材導出部10は、鉛直方向上側に配置される上側導出部21と、上側導出部21に対向して鉛直方向下側に配置される下側導出部22と、上側導出部21に対して配索材W1(またはW2)と下側導出部22を固定する締結部材TB1,TB2とを有する。ここで締結部材TB1,TB2は、いわゆる結束バンドであり、複数の配索材を束ね、整える部材である。
上側導出部21は、フレーム3の側壁部3dにおける下方端から配索材導出部10の突出方向に突出して形成される(図3、図4、図6、図7)。上側導出部21は、配索材導出部10の突出方向に沿って内周面から鉛直方向上側に向けて凹む複数の凹状部21a,21bを有する。凹状部21aは、ロアカバー5がフレーム3に取り付けられた取付状態において、締結部材TB2が挿通される部分である。凹状部21aは、鉛直方向上側に形成された底面41と、底面41を挟んで突出方向に対向する一対の内側面43とで形成される。凹状部21aは、底面41に形成され凹状部21aと外部とを連通する開口を有し、当該開口を介して締結部材TB2が外部に導出される。凹状部21bは、凹状部21aよりもフレーム3側に配置され、かつ上下方向の深さ(高さ)が低く形成されている。凹状部21bは、鉛直方向上側に形成された底面45と、底面45を挟んで突出方向に対向する一対の内側面47とで形成される。
下側導出部22は、可撓性を有する連結部25を介して側壁部3dに連結され、連結部25を支点として可動自在に形成される(図5〜図7)。下側導出部22が連結されている側壁部3dは、取付状態におけるロアカバー5の側壁である。下側導出部22は、凹状部22aと、水抜き孔23とを有する。凹状部22aは、配索材導出部10の突出方向と交差する方向において、内周面から鉛直方向下側に向けて凹むように形成される。凹状部22aは、下側導出部22において、突出方向と交差する奥行方向に延在して形成された溝である。凹状部22aは、鉛直方向下側に形成された底面42と、底面42を挟んで突出方向に対向する一対の内側面44とで形成される。水抜き孔23は、底面42に形成され凹状部22aと外部とを連通する貫通孔である。水抜き孔23は、底面42の奥行方向の略中央に形成される。
筐体2は、側壁部3dを挟んで凹状部22aの反対側に配置され、当該側壁部3dと対向するように筐体2の内側底面5cに立設された内壁部31を有する(図5〜図7)。内側底面5cは、ロアカバー5の内側底面である。内壁部31は、鉛直方向上側から視た場合において、対向する側壁部3dとの間に収容空間部2aと連通する滞留空間部32を形成する。内壁部31は、配索材導出部10の突出方向と直交する奥行方向に延在して形成される。内壁部31は、奥行方向の両端部のうち、一方の端部が側壁部3dに連結され、他方の端部が側壁部3dに固定されることなく終端を構成する。内壁部31は、他方の端部が突出方向に屈曲した屈曲部31aを有する。屈曲部31aは、鉛直方向上側から視た場合において、側壁部3dとの間に滞留空間部32と収容空間部5aとを連通する隙間を形成する。滞留空間部32の鉛直方向下側に接する内側底面13は、ロアカバー5の内側底面5cと同一面を構成する。筐体2は、滞留空間部32と外部とを連通する水抜き孔33を有する。水抜き孔33は、内側底面13において、奥行方向の一方の端部に内壁部31に沿うように形成される。
次に、本実施形態に係る電気接続箱1およびワイヤハーネスWHの組立て手順について説明する。なお、本実施形態では、配索材W1を組み付ける場合について説明する。
まず、作業者は、フレーム3の収容空間部3aに収容するサブブロックに配索材W1をそれぞれ組み付け、サブハーネスを作製する。次に、作業者は、フレーム3の下方側から上記サブハーネスごと上記サブブロックを収容空間部3aに挿入し、フレーム3のブロック取り付け部材等と嵌合して固定させる。次に、作業者は、フレーム3の上方側から各ブロックに対し電子部品100を搭載し、電子部品100と配索材W1とを電気的に接続する。
次に、作業者は、ロアカバー5をフレーム3の下方側に位置させ、ロアカバー5を、フレーム3に対し下方側から上方側に向けて挿入する。このとき、作業者は、配索材W1またはW2のうち、筐体2の内部から外部に導出部分を上側導出部21と下側導出部22との間に配置する。作業者が、フレーム3に対しロアカバー5を上方側に向かって挿入し続け、それ以上ロアカバー5を上方側に向かって移動させることができなくなったとき、フレーム3に対するロアカバー5の組み付けが完了する。このとき、作業者は、配索材W1またはW2を挟んだ状態の上側導出部21と下側導出部22に対して締結部材TB1,TB2を取り付け、当該締結部材TB1,TB2により上側導出部21に対して配索材W1と下側導出部22を固定する。
次に、作業者は、アッパーカバー4をフレーム3の上方側に位置させ、アッパーカバー4を、フレーム3に対し上方側から下方側に向けて挿入する。作業者が、フレーム3に対しアッパーカバー4を下方側に向かって挿入し続け、それ以上アッパーカバー4を下方側に向かって移動させることができなくなったとき、フレーム3に対するアッパーカバー4の組み付けが完了し、電気接続箱1の組立てが完了する。
次に、本実施形態に係る電気接続箱1に対して外部から水がかかった場合の水の流れについて図6、図7を参照して説明する。
電気接続箱1に対して外部から高圧の水が下方側から上方側に向けてかかった場合、当該水は、筐体2の下方側、すなわちロアカバー5側に衝突することとなる。フレーム3とロアカバー5との境界部に衝突した水の一部は、挿通孔11を介して配索材導出部10と配索材W1との間の隙間に侵入する可能性がある。隙間に侵入した水は、例えば、凹状部21aの内側面43の一方に衝突し、衝突した水の一部が跳ね返って底面41に当たり、自重方向、すなわち鉛直方向下側に向けて落ちていく。また、侵入した水が凹状部21bの内側面47の一方に衝突した場合、衝突した水の一部が跳ね返って底面45に当たり、鉛直方向下側に向けて落ちていく。鉛直方向下側に向けて落ちた水は、配索材W1の外周面や配索材導出部10の内周面を伝って下方向に落ちていく。落ちた水は、凹状部22aまたは滞留空間部32に流れ込み、一時的に滞留するか、水抜き孔23または33を介して外部に排出される。
配索材導出部10と配索材W1との間の隙間から侵入した水は、一部が、例えば凹状部22aの内側面44の一方に衝突し、衝突した水が鉛直方向下側に落ちて、凹状部22aに一時的に滞留するか、水抜き孔23から外部に排出される。また、侵入した水が内壁部31に衝突した場合、衝突した水が鉛直方向下側に落ちて、滞留空間部32に一時的に滞留するか、水抜き孔24から外部に排出される。
以上のように、本実施形態に係る電気接続箱1およびワイヤハーネスWHは、筐体2の側壁部3dに設けられた開口部3eの周縁から外側に突出して形成され、配索材W1を筐体2の外部に導出する筒状の配索材導出部10を備え、配索材導出部10が、当該配索材導出部10の突出方向と交差する方向において、内周面から鉛直方向下側に向けて凹む凹状部22aを有する。これにより、例えば、配索材導出部10と配索材W1との隙間から侵入し、配索材W1等に付着した水が自重により鉛直方向下側に向けて流れ落ちたとしても、収容空間部2aに移動することなく凹状部22aに溜まる。この結果、筐体2内に配索材W1を通すための開口部3eから内部への水の侵入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およびワイヤハーネスWHでは、配索材導出部10は、凹状部22aと外部とを連通する水抜き孔23を有する。これにより、凹状部22aに溜まる水を外部に容易に排出することができる。
また、本実施形態に係る電気接続箱1およびワイヤハーネスWHでは、筐体2は、側壁部3dを挟んで凹状部22aの反対側に配置され、当該側壁部3dと対向するように筐体2の内側底面5cに立設された内壁部31を有する。これにより、例えば、配索材W1の外周面や配索材導出部10の内周面を伝って筐体2内に向かおうとする浸水を内壁部31で堰き止めることができる。また、凹状部22a内に滞留した水が連結部25を越えて筐体2内に向かおうとする水の侵入を内壁部31により止めることができる。また、内壁部31は、鉛直方向上側から視た場合において、対向する側壁部3dとの間に収容空間部2aと連通する滞留空間部32を形成する。これにより、配索材導出部10と配索材W1との隙間から侵入し、自重で鉛直方向下側に流れ落ちた水を滞留空間部32に留まらせることができる。また、内壁部31で堰き止めた浸水を滞留空間部32に留めることが可能となる。また、筐体2は、滞留空間部32と外部とを連通する水抜き孔33を有するので、滞留空間部32に溜まる水を外部に容易に排出することができる。
また、本実施形態に係る電気接続箱1およびワイヤハーネスWHでは、配索材導出部10は、上側導出部21と、上側導出部21に対向し鉛直方向下側に配置される下側導出部22と、上側導出部21に対して配索材W1と下側導出部22を固定する締結部材TB1,TB2とを有する。下側導出部22は、可撓性を有する連結部25を介して側壁部3dに連結され、連結部25を支点として可動自在に形成される。これにより、可動自在に形成された下側導出部22が、大径の配索材W1や小径の配索材W2に追従して移動することによって、配索材導出部10を図1中のA方向から視た場合に、通常であれば配索材W1と配索材導出部10との間に隙間ができるところ、当該隙間を小さくすることができる。この結果、水の侵入をさらに抑制することができる。つまり、下側導出部22が上下方向に可動自在に形成されているので、配索材W1,W2の径サイズにかかわらず、隙間を小さくすることができる。
なお、上記実施形態では、凹状部22aは、配索材導出部10の下側導出部22に対して1箇所に設けられているが、これに限定されず、例えば、下側導出部22の突出方向に沿って複数箇所に設けられていてもよい。上記実施形態では、筐体2に水が侵入する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、水以外の液体であってもよい。
1 電気接続箱
2 筐体
2a,3a,4a,5a 収容空間部
3 フレーム
3c,5b 上方側開口部
3b,4b 下方側開口部
3d 側壁部
3e 開口部
4 アッパーカバー
5 ロアカバー
5c,13 内側底面
10 配索材導出部
11 挿通孔
12 通線空間部
21 上側導出部
22 下側導出部
22a 凹状部
23,33 水抜き孔
25 連結部
31 内壁部
32 滞留空間部
41
100 電子部品
W1,W2 配索材
WH ワイヤハーネス
TB1,TB2 締結部材

Claims (5)

  1. 1以上の電子部品を収容する収容空間部を有する筐体と、
    前記筐体の側壁部に設けられた開口部の周縁から外側に突出して形成され、前記電子部品に電気的に接続された1以上の配索材を前記筐体の外部に導出する筒状の配索材導出部と、を備え、
    前記配索材導出部は、
    当該配索材導出部の突出方向と交差する方向において、内周面から鉛直方向下側に向けて凹む1以上の凹状部を有する
    ことを特徴とする電気接続箱。
  2. 前記配索材導出部は、
    前記凹状部と外部とを連通する水抜き孔を有する
    請求項1に記載の電気接続箱。
  3. 前記筐体は、
    前記側壁部を挟んで前記凹状部の反対側に配置され、当該側壁部と対向するように前記筐体の内側底面に立設された内壁部を有し、
    前記内壁部は、
    鉛直方向上側から視た場合において、対向する前記側壁部との間に前記収容空間部と連通する滞留空間部を形成し、
    前記筐体は、
    前記滞留空間部と外部とを連通する水抜き孔を有する
    請求項1または2に記載の電気接続箱。
  4. 前記配索材導出部は、
    鉛直方向上側に配置される上側導出部と、
    前記上側導出部に対向して鉛直方向下側に配置される下側導出部と、
    前記上側導出部に対して前記配索材と前記下側導出部を固定する締結部材と、を有し、
    前記下側導出部は、
    可撓性を有する連結部を介して前記側壁部に連結され、前記連結部を支点として可動自在に形成される
    請求項1〜3のいずれか1項に記載の電気接続箱。
  5. 1以上の配索材と、
    1以上の電子部品を収容する収容空間部を有する筐体と、前記筐体の側壁部に設けられた開口部の周縁から外側に突出して形成され、前記電子部品に電気的に接続された1以上の配索材を前記筐体の外部に導出する筒状の配索材導出部とを含む電気接続箱と、を備え、
    前記配索材導出部は、
    当該配索材導出部の突出方向と交差する方向において、内周面から鉛直方向下側に向けて凹む1以上の第1凹状部を有する
    ことを特徴とするワイヤハーネス。
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