JP2023074591A - 電気接続箱及びワイヤハーネス - Google Patents

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圭介 小澤
Keisuke Ozawa
拓哉 中山
Takuya Nakayama
貴啓 北川
Takahiro Kitagawa
徹 波多江
Toru Hatae
直貴 井坂
Naoki Isaka
寿久 八木
Toshihisa Yagi
邦彦 竹内
Kunihiko Takeuchi
光広 加藤
Mitsuhiro Kato
裕之 大野
Hiroyuki Ono
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Abstract

【課題】感電対策や防水対策を施すこと。【解決手段】収容室10aを有する筐体10と、筐体の外から収容室に引き込まれた第1シールド電線We1と第2シールド電線We2とを電気接続させる電気接続具20と、第2シールド電線の編組体が物理的且つ電気的に接続される電気接続部31、及び、収容室の中で筐体に対して固定させる被固定部32を有する端子金具30と、を備え、筐体は、筒状の外周壁11及び底壁12に囲われた前記収容室を有し、一端の開口10b側から第1シールド電線及び第2シールド電線を収容室に引き込ませるケース本体10Aと、外周壁の一端の開口を塞ぐカバー10Bと、を備え、電気接続具は、一端の開口側で第1シールド電線の端末の第1コネクタ51を嵌合接続させる上部コネクタ28a,28bと、底壁側で第2シールド電線の端末の第2コネクタ52を嵌合接続させる下部コネクタ27a,27bと、を備えること。【選択図】図3

Description

本発明は、電気接続箱及びワイヤハーネスに関する。
従来、車両には、例えば、二次電池と複数の給電対象との間に介在させて、電源をそれぞれの給電対象に分配させるなど、第1接続対象物側の電線と第2接続対象物側の電線とを筐体の中で電気接続させる電気接続箱が搭載されている。そして、その筐体の内方の収容室には、それぞれの電線の電気接続を担う部品や電気回路上に配置される部品(リレー、ヒューズ等)などの様々な部品が収容される。更に、この電気接続箱においては、収容室へのノイズの侵入を抑えるべく、筐体を金属材料で成形したものが知られている。例えば、下記の特許文献1には、この種の電気接続箱について開示されている。このような電気接続箱は、第1接続対象物側や第2接続対象物側から収容室に引き込まれた複数本の電線と共に、ワイヤハーネスを構成する。
特開2014-93888号公報
ところで、このような電気接続箱においては、高電圧の回転機をパワートレインに用いる車両(電気自動車、所謂ストロングハイブリッドシステムが搭載されたハイブリッド自動車等)に車載する場合、内燃機関のみを動力源とする車両や低電圧の回転機をパワートレインに用いる車両(所謂マイルドハイブリッドシステムが搭載されたハイブリッド自動車等)に車載する場合と比較して、より厳格な感電対策や防水対策が求められる。
そこで、本発明は、感電対策や防水対策に適した電気接続箱及びワイヤハーネスを提供することを、その目的とする。
本発明に係る電気接続箱は、収容室を有し、かつ、導電性の車体に固定された金属製の筐体と、前記筐体の外から前記収容室に引き込まれた第1接続対象物側の第1シールド電線の芯線と第2接続対象物側の第2シールド電線の芯線とを電気接続させる電気接続具と、前記第2シールド電線の編組体が物理的且つ電気的に接続される電気接続部、及び、前記収容室の中で前記筐体に対して固定させる被固定部を有する端子金具と、を備え、前記筐体は、一端を開口させた筒状の外周壁及び前記外周壁の他端の開口を塞ぐ底壁に囲われた前記収容室を有し、前記一端の開口側から前記第1シールド電線及び前記第2シールド電線を前記収容室に引き込ませるケース本体と、前記外周壁の前記一端の開口を塞ぐカバーと、を備え、前記電気接続具は、前記一端の開口側で前記第1シールド電線の端末の第1コネクタを嵌合接続させる上部コネクタと、前記底壁側で前記第2シールド電線の端末の第2コネクタを嵌合接続させる下部コネクタと、を備えることを特徴とする。
本発明に係るワイヤハーネスは、第1接続対象物側の第1シールド電線と、第2接続対象物側の第2シールド電線と、収容室を有し、かつ、導電性の車体に固定された金属製の筐体と、前記筐体の外から前記収容室に引き込まれた前記第1シールド電線の芯線と前記第2シールド電線の芯線とを電気接続させる電気接続具と、前記第2シールド電線の編組体が物理的且つ電気的に接続される電気接続部、及び、前記収容室の中で前記筐体に対して固定させる被固定部を有する端子金具と、を備え、前記筐体は、一端を開口させた筒状の外周壁及び前記外周壁の他端の開口を塞ぐ底壁に囲われた前記収容室を有し、前記一端の開口側から前記第1シールド電線及び前記第2シールド電線を前記収容室に引き込ませるケース本体と、前記外周壁の前記一端の開口を塞ぐカバーと、を備え、前記電気接続具は、前記一端の開口側で前記第1シールド電線の端末の第1コネクタを嵌合接続させる上部コネクタと、前記底壁側で前記第2シールド電線の端末の第2コネクタを嵌合接続させる下部コネクタと、を備えることを特徴とする。
本発明に係る電気接続箱においては、ケース本体が底壁を有しており、かつ、下部コネクタと第2コネクタが収容室における電気接続具よりも底壁側で嵌合接続されている。このため、この電気接続箱は、収容室の下部コネクタと第2コネクタに対する手指や針金(IP規格で定められている手指や針金)の接触を抑止することができるので、感電対策に適したものとなっている。また、この電気接続箱は、仮に収容室に水等の液体が入り込んでしまったとしても、その液体が収容室の下部コネクタと第2コネクタに対して直接かからないので、防水対策に適したものとなっている。また、本発明に係るワイヤハーネスは、このような電気接続箱を具備するものであり、この電気接続箱が得られる効果を同様に奏することができる。
図1は、実施形態の電気接続箱及びワイヤハーネスを示す斜視図である。 図2は、カバーを外した実施形態の電気接続箱及びワイヤハーネスを示す斜視図である。 図3は、実施形態の電気接続箱及びワイヤハーネスを模式的に表して説明する説明図である。 図4は、ケース本体を示す斜視図である。 図5は、電気接続具を第2シールド電線等と共に示す斜視図である。 図6は、電気接続具を第2シールド電線等と共に別角度から見た斜視図である。 図7は、カバー部材を取り外した電気接続具を示す斜視図である。 図8は、実施形態の防水・防塵部材を示す斜視図である。
以下に、本発明に係る電気接続箱及びワイヤハーネスの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、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。
[実施形態]
本発明に係る電気接続箱及びワイヤハーネスの実施形態の1つを図1から図8に基づいて説明する。
図1から図3の符号1は、本実施形態の電気接続箱を示す。また、図1から図3の符号WHは、その電気接続箱1を備えた本実施形態のワイヤハーネスを示す。
電気接続箱1は、第1接続対象物(図示略)と第2接続対象物(図示略)との間に介在させ、この第1接続対象物側の第1電線We1と第2接続対象物側の第2電線We2とを内方に引き込んで電気接続させるものである(図1から図3)。そして、この電気接続箱1は、その第1電線We1及び第2電線We2と共にワイヤハーネスWHを成す。この電気接続箱1及びワイヤハーネスWHにおいては、その第1電線We1と第2電線We2とが少なくとも1本ずつ用いられる。例えば、ここで示す電気接続箱1及びワイヤハーネスWHは、第1電線We1と第2電線We2とに各々シールド電線を利用し、外部からのノイズの侵入抑止対策が採られている。よって、以下においては、第1電線We1の一例としての第1シールド電線We1と第2電線We2の一例としての第2シールド電線We2とを備えるものとして、電気接続箱1とワイヤハーネスWHの説明を行う。
第1シールド電線We1は、図示しないが、円柱状の導電性の芯線と、この芯線を同心で覆う円筒状の絶縁性の内部被覆(内部シース)と、この内部被覆を同心で覆う円筒状の導電性の編組体と、この編組体を同心で覆う円筒状の絶縁性の外部被覆(外部シース)と、を備える。また、第2シールド電線We2は、図示しないが、円柱状の導電性の芯線と、この芯線を同心で覆う円筒状の絶縁性の内部被覆(内部シース)と、この内部被覆を同心で覆う円筒状の導電性の編組体と、この編組体を同心で覆う円筒状の絶縁性の外部被覆(外部シース)と、を備える。
ここで例示する電気接続箱1及びワイヤハーネスWHは、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載され、第1接続対象物としての二次電池と第2接続対象物としての電源分配対象物(例えば、給電対象となる補記類等)との間を電気接続させることによって、電源分配対象物に電源を分配させる。よって、ここで例示する電気接続箱1及びワイヤハーネスWHにおいては、二次電池に電気接続させた一対の第1シールド電線We1,We1(正極用の第1シールド電線We1、負極用の第1シールド電線We1)と、電源分配対象物に電気接続させた一対の第2シールド電線We2,We2(正極用の第2シールド電線We2、負極用の第2シールド電線We2)と、が用いられている。また、ここで例示する電気接続箱1及びワイヤハーネスWHにおいては、その一対の第2シールド電線We2,We2が複数組用いられている。
この電気接続箱1は、金属製の筐体10を備える(図1から図4)。また、この電気接続箱1は、その筐体10の内方で第1シールド電線We1と第2シールド電線We2とを電気接続させる導電性の電気接続具20を備える(図2、図3及び図5から図7)。また、この電気接続箱1は、第2シールド電線We2の編組体に乗ったノイズを逃がす端子金具30を備える(図2、図3、図5及び図6)。また、この電気接続箱1は、第2シールド電線We2を筐体10の内外に亘って挿通させる電線挿通部(後述する第2電線挿通部)16が設けられているので、筐体10の収容室10aの防水・防塵対策として、その第2電線挿通部16を介した筐体10の外から収容室10aへの液体及び塵埃の侵入を抑える防水・防塵部材40を備える(図1から図3、図5、図6及び図8)。
筐体10は、アルミニウム又はアルミニウム合金等の金属材料で成形され、導電性の車体(図示略)に固定される。また、この筐体10は、収容室10aを有する(図2から図4)。そして、この筐体10には、収容室10aに配置させる部品の挿入作業や組付け作業を行う際の作業用開口10bが設けられている(図2から図4)。
収容室10aには、第1シールド電線We1の芯線と第2シールド電線We2の芯線とを電気接続させた電気接続具20が収容されている。この収容室10aには、作業用開口10bから電気接続具20と第1シールド電線We1と第2シールド電線We2とが挿入される。
ここで示す筐体10は、金属製のケース本体10Aと金属製のカバー10Bとを備える(図1及び図3)。この筐体10は、作業用開口10bを車両上方に向けて車体に固定される。例えば、ここでは、ケース本体10Aが車体のフロアパネルに螺子止め固定される。
ケース本体10Aは、筒状の外周壁11を有する(図1から図4)。このケース本体10Aにおいては、その外周壁11に囲われた内側の内部空間が収容室10aとして利用され、かつ、その外周壁11の筒軸方向における一端の環状端部の内側の開口が作業用開口10bとして利用される。カバー10Bは、その一端の環状端部における環状端面に組み付けられて、その一端の開口(作業用開口10b)を塞ぐ。ここで示す外周壁11は、その一端の環状端面と同一の平面上に配置された平面が設けられ、かつ、その一端の環状端部から外方へと環状に突出させたフランジ部11aを有している(図2から図4)。カバー10Bは、このフランジ部11aに組み付けられる。
また、ケース本体10Aは、その一端を開口させた筒状の外周壁11の他端の開口を底壁12で塞いでいる(図1から図4)。よって、このケース本体10Aにおいては、その外周壁11と底壁12とで共に囲われ、かつ、その外周壁11の一端の作業用開口10bを連通させた収容室10aが形成されている。
このケース本体10Aにおいては、一端の開口(作業用開口10b)側から第1シールド電線We1と第2シールド電線We2を収容室10aに引き込ませる。また、このケース本体10Aにおいては、作業用開口10bから収容室10aに電気接続具20が挿入され、その作業用開口10bから電気接続具20が螺子止め固定される。
その電気接続具20は、第1シールド電線We1の芯線と第2シールド電線We2の芯線とを電気接続させる導電部材を備える。ここで示す電気接続具20は、その導電部材として、一対の第1シールド電線We1,We1における一方の第1シールド電線We1の芯線を電気接続させ、かつ、一対の第2シールド電線We2,We2における一方の第2シールド電線We2の芯線を電気接続させる第1バスバ21と、一対の第1シールド電線We1,We1における他方の第1シールド電線We1の芯線を電気接続させ、かつ、一対の第2シールド電線We2,We2における他方の第2シールド電線We2の芯線を電気接続させる第2バスバ22と、を備える(図7)。その第1バスバ21と第2バスバ22のそれぞれの主体21a,22aは、金属材料で板状に成形される。第1シールド電線We1は、一方の端末の第1コネクタ51(図2及び図3)を介して第1バスバ21又は第2バスバ22に電気接続される。尚、ここでの図示は省略するが、第1シールド電線We1の他方の端末には、第1接続対象物側に電気接続させるコネクタが設けられている。
また、電気接続具20は、第1バスバ21に対して第1端子部23aを物理的且つ電気的に接続させ、かつ、この第1バスバ21と一方の第2シールド電線We2との間に介在させたヒューズ23を備える(図7)。そして、この電気接続具20は、更に別の導電部材として、そのヒューズ23の第2端子部23bを物理的且つ電気的に接続させ、かつ、一方の第2シールド電線We2の芯線を電気接続させる第3バスバ24を備える(図7)。この第3バスバ24の主体24aは、金属材料で板状に成形される。このヒューズ23と第3バスバ24は、一方の第2シールド電線We2毎に設ける。第2シールド電線We2は、一方の端末の第2コネクタ52(図3及び図6)を介して第2バスバ22又は第3バスバ24に電気接続される。尚、ここでの図示は省略するが、第2シールド電線We2の他方の端末には、第2接続対象物側に電気接続させるコネクタが設けられている。
更に、この電気接続具20は、ヒューズ23の第1端子部23aを第1バスバ21に螺子止め固定するための雄螺子部材25Aと、ヒューズ23の第2端子部23bを第3バスバ24に螺子止め固定するための雄螺子部材25Bと、を備える。そして、この電気接続具20は、その雄螺子部材25A,25Bに各々螺合させる雌螺子部材26を備える(図7)。
また、電気接続具20は、導電部材(第1バスバ21、第2バスバ22、第3バスバ24)を保持し、かつ、収容室10aで筐体10に螺子止め固定させる電気絶縁性の絶縁部材を備える。この電気接続具20は、その絶縁部材として、導電部材(第1バスバ21、第2バスバ22、第3バスバ24)の保持と筐体10への螺子止め固定を担う保持部材(以下、「バスバ保持部材」という。)27を備える(図5から図7)。このバスバ保持部材27は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形される。ここで示すバスバ保持部材27は、導電部材(第1バスバ21、第2バスバ22、第3バスバ24)に対してインサート成形によって一体成形されている。また、ここでは、雄螺子部材25A,25Bに対してもバスバ保持部材27がインサート成形によって一体成形されている。
このバスバ保持部材27は、第1バスバ21と第2バスバ22と第3バスバ24のそれぞれの主体21a,22a,24aを作業用開口10b側の天面27Uで露出させ(図7)、かつ、その天面27Uから雄螺子部材25A,25Bを作業用開口10b側に突出させている。第1バスバ21と第3バスバ24においては、その主体21a,24aの露出面がヒューズ接続部として利用される。電気接続具20は、更に別の絶縁部材として、バスバ保持部材27に組み付けられ、主体21a,22a,24aと雄螺子部材25A,25Bを作業用開口10b側から覆い隠すカバー部材28を備える(図2及び図5から図7)。このカバー部材28は、合成樹脂等の絶縁性材料で成形される。
電気接続具20においては、作業用開口10b側で第1コネクタ51を嵌合接続させる上部コネクタがカバー部材28に形成されている。ここでは、第1コネクタ51付きの一対の第1シールド電線We1,We1を収容室10aに引き込ませるので、一方の第1コネクタ51を嵌合接続させる第1上部コネクタ28aと他方の第1コネクタ51を嵌合接続させる第2上部コネクタ28bとが設けられている(図5及び図6)。第1上部コネクタ28aは、一方の第1シールド電線We1の第1コネクタ51が嵌合接続されることによって、内方の第1バスバ21の端子部21b(図7)に一方の第1シールド電線We1の芯線を電気接続させる。また、第2上部コネクタ28bは、他方の第1シールド電線We1の第1コネクタ51が嵌合接続されることによって、内方の第2バスバ22の端子部22b(図7)に他方の第1シールド電線We1の芯線を電気接続させる。
ケース本体10Aにおいては、電気接続具20が収容されている収容室10aに作業用開口10bから一対の第1シールド電線We1,We1が挿入され、一方の第1シールド電線We1における一方の端末の第1コネクタ51が電気接続具20の第1上部コネクタ28aに嵌合接続され、かつ、他方の第1シールド電線We1における一方の端末の第1コネクタ51が電気接続具20の第2上部コネクタ28bに嵌合接続される(図2、図3及び図5)。
ここで示す第1上部コネクタ28aと第2上部コネクタ28bは、収容室10aで一端の開口(作業用開口10b)側に突出させ、かつ、第1コネクタ51を一端の開口(作業用開口10b)側から底壁12側に向けて嵌め込ませるものとして形成されている。そして、ここで示す第1上部コネクタ28aと第2上部コネクタ28bと第1コネクタ51は、第1上部コネクタ28a又は第2上部コネクタ28bを第1コネクタ51の内方へと嵌入させるものとして形成されている。よって、この電気接続箱1は、仮に収容室10aに水等の液体や塵埃が入り込んでしまったとしても、第1上部コネクタ28aや第2上部コネクタ28bの中への液体の浸入や塵埃の侵入を抑止することができる。
ケース本体10Aには、外周壁11が作業用開口10b側の一端の環状端面から切り欠かれ、一対の第1シールド電線We1,We1を筐体10の内外に亘って挿通させる(換言するならば、一対の第1シールド電線We1,We1を筐体10の外から収容室10aに引き込ませる、又は、一対の第1シールド電線We1,We1を収容室10aから筐体10の外に引き出させる)電線挿通部(以下、「第1電線挿通部」という。)13が形成されている(図3及び図4)。ここで示す第1電線挿通部13は、外周壁11と一緒にフランジ部11aも切り欠かれた形状に形成されている。この第1電線挿通部13における作業用開口10b側の端面は、この第1電線挿通部13の中に一対の第1シールド電線We1,We1を差し入れる際の挿入口として利用される。この第1電線挿通部13は、カバー10Bがケース本体10Aに組み付けられた状態で、このカバー10Bによって挿入口が塞がれた開口を成す。ここでは、その開口が筐体10の内外を繋ぐ開口になっており、一対の第1シールド電線We1,We1の引込口又は引出口として利用される。尚、第1電線挿通部13は、それぞれの第1シールド電線We1毎に設けてもよい。
ここで示す一対の第1シールド電線We1,We1は、例えば合成樹脂製の電線保持具55によって一纏めにされた状態で保持され、この電線保持具55を介して筐体10に固定される(図2)。その電線保持具55は、第1電線挿通部13の中に配置される。そして、この電線保持具55は、ケース本体10Aに螺子止め固定することによって、筐体10に固定される。ケース本体10Aの収容室10aには、スタッドボルト等の雄螺子部材B1を有する電線固定部14が外周壁11の内壁面11bから突出させた状態で設けられている(図4)。電線保持具55は、その雄螺子部材B1に雌螺子部材(図示略)を螺合させることによって、電線固定部14に螺子止め固定される。
更に、電気接続具20においては、底壁12側で第2コネクタ52を嵌合接続させる下部コネクタがバスバ保持部材27に形成されている。ここでは、第2コネクタ52付きの一対の第2シールド電線We2,We2を収容室10aに引き込ませる。このため、ここでは、その一対の第2シールド電線We2,We2における一方の第2コネクタ52を嵌合接続させる第1下部コネクタ27aと他方の第2コネクタ52を嵌合接続させる第2下部コネクタ27bとが設けられている(図3及び図6)。また、ここでは、複数組の第2コネクタ52付きの一対の第2シールド電線We2,We2を収容室10aに引き込ませる。このため、ここでは、その第1下部コネクタ27aと第2下部コネクタ27bとが一対の第2シールド電線We2,We2の組み合わせ毎に対になって設けられている。
この第1下部コネクタ27aと第2下部コネクタ27bは、バスバ保持部材27における底壁12側の下面27Lに形成されている(図3及び図6)。第1下部コネクタ27aは、一対の第2シールド電線We2,We2における一方の第2シールド電線We2の第2コネクタ52が嵌合接続されることによって、内方の第3バスバ24の端子部(図示略)にその一方の第2シールド電線We2の芯線を電気接続させる。この第1下部コネクタ27aは、第3バスバ24毎(一方の第2シールド電線We2毎)に設ける。また、第2下部コネクタ27bは、一対の第2シールド電線We2,We2における他方の第2シールド電線We2の第2コネクタ52が嵌合接続されることによって、内方の第2バスバ22の端子部(図示略)にその他方の第2シールド電線We2の芯線を電気接続させる。この第2下部コネクタ27bは、第2バスバ22の端子部22c毎(他方の第2シールド電線We2毎)に設ける。
このように、この電気接続箱1においては、ケース本体10Aが底壁12を有しており、かつ、第1下部コネクタ27aと第2コネクタ52及び第2下部コネクタ27bと第2コネクタ52が収容室10aにおける電気接続具20よりも底壁12側で嵌合接続されている。このため、この電気接続箱1は、収容室10aの第1下部コネクタ27aと第2下部コネクタ27bと第2コネクタ52に対する手指や針金{IP(International Protection)規格で定められている手指や針金}の接触を抑止することができるので、感電対策に適したものとなっている。また、この電気接続箱1は、仮に収容室10aに水等の液体が入り込んでしまったとしても、その液体が収容室10aの第1下部コネクタ27aと第2下部コネクタ27bと第2コネクタ52に対して直接かからないので、防水対策に適したものとなっている。
更に、第1下部コネクタ27aと第2下部コネクタ27bは、第2コネクタ52を底壁12側から一端の開口(作業用開口10b)側に向けて嵌め込ませるものとして形成されている。このため、この電気接続箱1においては、一端の開口(作業用開口10b)側から引き込まれた第2シールド電線We2が底壁12に向けて配索され、その底壁12側で一端の開口(作業用開口10b)側に折り返されて当該第2シールド電線We2の第2コネクタ52を第1下部コネクタ27a又は第2下部コネクタ27bに嵌合接続させることになる。よって、この電気接続箱1においては、仮に収容室10aに水等の液体が入り込み、その液体が第2シールド電線We2を伝って底壁12側に導かれたとしても、この液体を第1下部コネクタ27aと第2下部コネクタ27bと第2コネクタ52に触れさせることなく底壁12に落とすことができる。従って、この電気接続箱1は、更に防水対策に適したものとなっている。
電気接続具20は、収容室10aでバスバ保持部材27又はカバー部材28を筐体10の固定部15に螺子部材(雄螺子部材又は雌螺子部材)によって螺子止め固定させる(図3及び図4)。その固定部15は、ケース本体10Aの外周壁11の内壁面11bから突出させた部位であり、作業用開口10bに向け且つ作業用開口10bと平行な平面を有する。この固定部15には、その平面に対する直交方向を螺子軸とする雌螺子部N2が形成されている(図4)。バスバ保持部材27又はカバー部材28には、その外周面よりも突出させた平板状の片体であり、収容室10aで一方の平面を作業用開口10bに向け且つ他方の平面を底壁12に向けて配置される被固定部27cが設けられている(図3及び図5から図7)。この被固定部27cには、雄螺子部材B2を挿通させる貫通孔27cが形成されている(図5から図7)。この被固定部27cは、他方の平面を固定部15の作業用開口10b側の平面に載せ置き、貫通孔27cに差し込んだ雄螺子部材B2を雌螺子部N2に螺合させることによって、その固定部15に螺子止め固定させる。これにより、バスバ保持部材27又はカバー部材28は、収容室10aの中でケース本体10Aに固定される。ここでは、バスバ保持部材27に被固定部27cを設け、このバスバ保持部材27を筐体10の固定部15に螺子止め固定させる。
この電気接続箱1には、その対になる固定部15と被固定部27cの組み合わせが複数組(ここでは、4組)設けられている。尚、この電気接続箱1においては、固定部15にスタッドボルト等の雄螺子部材(図示略)を設けておき、この雄螺子部材に雌螺子部材(図示略)を螺合させることによって、固定部15と被固定部27cとを螺子止め固定してもよい。
収容室10aは、組み付けられた室内の電気接続具20から一端の開口(作業用開口10b)までの空間(以下、「第1収容室」という。)10aと、その室内の電気接続具20から底壁12までの空間(以下、「第2収容室」という。)10aと、に大別される(図3)。つまり、この収容室10aにおいては、一端の開口(作業用開口10b)側から第2収容室10aへの手指や針金(IP規格で定められている手指や針金)の侵入を室内の電気接続具20が壁となって抑止することができる。よって、この電気接続箱1は、更に感電対策に適したものとなっている。
この収容室10aにおいては、第1コネクタ51付きの第1シールド電線We1が第1収容室10aに収容され、この第1シールド電線We1が第1収容室10aから外に引き出される。また、この収容室10aにおいては、第2コネクタ52付きの第2シールド電線We2が第2収容室10aに収容され、この第2シールド電線We2が第2収容室10aから第1収容室10aに引き回されて当該第1収容室10aから外に引き出される。
ここで、全ての第2シールド電線We2における一方の端末の第2コネクタ52は、電気接続具20を収容室10aへと収める前に、第1下部コネクタ27a又は第2下部コネクタ27bに嵌合接続させる(図3)。よって、第2シールド電線We2は、電気接続具20を作業用開口10bから収容室10aへと挿入する際に、この電気接続具20と一緒になって作業用開口10bから収容室10aに挿入される。また、この第2シールド電線We2には、例えば、収容室10aへと収める前に、端子金具30と防水・防塵部材40を組み付けておく(図3)。その端子金具30と防水・防塵部材40は、第2シールド電線We2を収容室10aに収容した後で筐体10(ここでは、ケース本体10A)に組み付けられる。
端子金具30は、第2シールド電線We2の編組体に乗ったノイズを筐体10から車体に逃がすためのアース部材である。よって、この端子金具30は、金属材料で成形され、第2シールド電線We2の編組体を物理的且つ電気的に接続させる。そして、この端子金具30は、筐体10に対して物理的且つ電気的に接続させる。
端子金具30は、第2シールド電線We2の編組体が物理的且つ電気的に接続される電気接続部31と、収容室10aの中で筐体10に対して固定させる被固定部32と、を有する(図5及び図6)。
電気接続部31とは、具体的に、外部被覆が一部剥ぎ取られて又は全周に亘って剥ぎ取られて剥き出しになった第2シールド電線We2の編組体に対して物理的且つ電気的に接続させた筒状の部位のことである。ここで示す電気接続部31は、その剥き出しの編組体を筒内に配置して、その筒の内周壁を剥き出しの編組体に対して物理的且つ電気的に接続させている。例えば、この電気接続部31は、編組体に接続される前の形状が片体形状になっており、これを剥き出しの編組体に外側から巻き付けながら加締め圧着させることによって、その筒状体の内周壁を編組体に対して物理的且つ電気的に接続させている。
被固定部32は、平板状の片体として形成されており、円形の貫通孔32aが形成されている(図5及び図6)。
ここで示す端子金具30は、旗端子として成形されている(図5及び図6)。旗端子とは、筒軸方向を同じ向きに合わせた2つの電気接続部31を並列に配置し、かつ、この2つの電気接続部31の集合体に対して被固定部32をオフセット配置したもののことである。
この端子金具30は、一組の第1下部コネクタ27aと第2下部コネクタ27bの組み合わせ毎に設けられている。そして、この端子金具30においては、その一組の第1下部コネクタ27aと第2下部コネクタ27bの内の一方に繋がれた第2シールド電線We2の編組体を2つの電気接続部31の内の一方に対して物理的且つ電気的に接続させ、その一組の第1下部コネクタ27aと第2下部コネクタ27bの内の他方に繋がれた第2シールド電線We2の編組体を2つの電気接続部31の内の他方に対して物理的且つ電気的に接続させる。
この端子金具30は、収容室10aの中で筐体10に固定される。ここで示す端子金具30は、収容室10aの中でケース本体10Aの後述する第2電線挿通部16の近傍に配置され、そのケース本体10Aに固定される。また、この電気接続箱1は、複数の端子金具30を備える。この電気接続箱1においては、その全ての端子金具30を収容室10aの中で端子金具30毎の第2電線挿通部16の近傍に配置して、ケース本体10Aに固定する。
そのケース本体10Aには、外周壁11が作業用開口10b側の一端の環状端面から切り欠かれ、第2シールド電線We2を筐体10の内外に亘って挿通させる(換言するならば、第2シールド電線We2を筐体10の外から収容室10aに引き込ませる、又は、第2シールド電線We2を収容室10aから筐体10の外に引き出させる)電線挿通部(以下、「第2電線挿通部」という。)16が形成されている(図3及び図4)。ここで示す第2電線挿通部16は、外周壁11と一緒にフランジ部11aも切り欠かれた形状に形成されている。この第2電線挿通部16における作業用開口10b側の端面は、この第2電線挿通部16の中に一対の第2シールド電線We2,We2を差し入れる際の挿入口として利用される。この第2電線挿通部16は、カバー10Bがケース本体10Aに組み付けられた状態で、このカバー10Bによって挿入口が塞がれた開口を成す。ここでは、その開口が筐体10の内外を繋ぐ開口になっており、第2シールド電線We2の引込口又は引出口として利用される。
ここで示す第2電線挿通部16は、端子金具30毎(つまり、一組の第1下部コネクタ27aと第2下部コネクタ27bの組み合わせ毎)に形成され、その端子金具30毎に、端子金具30の2つの電気接続部31に接続された2本の第2シールド電線We2を筐体10の内外に亘って挿通させる。尚、第2電線挿通部16は、それぞれの第2シールド電線We2毎に設けてもよい。
この第2電線挿通部16は、防水・防塵部材40を保持する保護部材保持部としての機能も兼ねている。よって、この第2電線挿通部16には、第2シールド電線We2と一緒に防水・防塵部材40も差し入れられ、この防水・防塵部材40が組み付けられる。
防水・防塵部材40は、第2電線挿通部16を介した筐体10の外から収容室10aへの液体及び塵埃の侵入を抑える部材である。このため、この防水・防塵部材40は、ゴム材料で成形された弾性変形可能な部材となっている。この防水・防塵部材40は、第2シールド電線We2を中に通すので、この第2シールド電線We2の挿通路(後述する電線挿通路41a)に対する筐体10の外からの液体及び塵埃の侵入を抑える形状に形成される。更に、この防水・防塵部材40は、第2電線挿通部16に組み付けるので、この第2電線挿通部16との間への筐体10の外からの液体及び塵埃の侵入を抑える形状に形成される。
尚、ここで示す防水・防塵部材40は、第2シールド電線We2を覆って周辺部品から保護する部材でもある。
この防水・防塵部材40は、第2シールド電線We2を覆って周辺部品(主に筐体10)から保護する電線保護部41を有する(図1、図2、図5、図6及び図8)。この電線保護部41は、第2シールド電線We2を内方に挿通させることによって、この第2シールド電線We2を周辺部品から覆い隠すものとして形成される。防水・防塵部材40においては、この電線保護部41の内方が第2シールド電線We2の挿通路(電線挿通路41a)となり、この電線挿通路41aへの液体及び塵埃の侵入を後述する開口被覆部44で抑えている。
第2電線挿通部16においては、この電線保護部41が第2シールド電線We2と共に差し入れられ、この電線保護部41に覆われた第2シールド電線We2を筐体10の内外に亘って挿通させる。よって、この電気接続箱1においては、その電線保護部41で第2シールド電線We2における第2電線挿通部16の中に位置する部分の周辺部品(筐体10)への干渉を抑止することができる。
ここで示す電気接続箱1は、防水・防塵部材40を第2電線挿通部16毎(つまり、端子金具30毎)に備えている。このため、ここで示す電線保護部41は、端子金具30の2つの電気接続部31に接続された2本の第2シールド電線We2を挿通させるものとして形成される。
この電線保護部41は、第2電線挿通部16よりも筐体10の外に突出させ、かつ、第2シールド電線We2を筐体10の外に引き出させる突出部42を有する(図1、図2、図5、図6及び図8)。つまり、防水・防塵部材40は、筐体10の外でも電線保護部41の突出部42で第2シールド電線We2を覆っており、第2電線挿通部16から筐体10の外に亘って電線保護部41が第2シールド電線We2を覆っている。このため、この電気接続箱1においては、その電線保護部41の突出部42で第2シールド電線We2における第2電線挿通部16から筐体10の外に引き出されている部分の周辺部品(主に筐体10)への干渉を抑止することができる。
この電線保護部41は、筒内が第2シールド電線We2を挿通させる電線挿通路41aとなる筒状に形成される(図8)。この電線保護部41においては、筒軸方向の一端の開口(突出部42の開口)が第2シールド電線We2を筐体10の外に引き出させる電線引出口(以下、「外側電線引出口」という。)41bとして利用される。更に、この電線保護部41においては、筒軸方向の他端の開口が第2シールド電線We2を収容室10a側に引き出させる電線引出口(以下、「内側電線引出口」という。)41cとして利用される。ここで示す電線保護部41は、角筒状に形成されている。
また、この電線保護部41の突出部42は、筒軸方向の変位を吸収させるべく、外側電線引出口41b側の端部が筒軸方向に伸縮可能な蛇腹状に形成されている(図1、図2、図5、図6及び図8)。
更に、防水・防塵部材40は、第2電線挿通部16に挿入口から差し入れて当該第2電線挿通部16とカバー10Bとの間の空間に保持させる環状の被保持部43を有する(図2、図5、図6及び図8)。この被保持部43は、電線保護部41と同軸で、この電線保護部41の外周面における第2電線挿通部16の中に位置する部分から膨出させた環状部である。ここで示す被保持部43は、角筒状の電線保護部41に合わせて角環状に形成されている。
ここで、第2電線挿通部16は、外周壁11の外壁面11cからフランジ部11aよりも突出させることによって、その被保持部43の保持空間を拡張している(図4)。また、この第2電線挿通部16は、筐体10の外側の開口に壁部16b(図4)を設けるなどして、その開口の面積を被保持部43の軸線方向に対する直交断面の断面積よりも小さくしている。このため、この電気接続箱1においては、第2電線挿通部16と被保持部43との間からの水等の液体や塵埃の侵入抑止効果を高めることができる。
また更に、この防水・防塵部材40は、突出部42の外側電線引出口41bから引き出された第2シールド電線We2の外周面に密着しつつ外側電線引出口41bを外から覆う開口被覆部44を有する(図1、図2、図5、図6及び図8)。この防水・防塵部材40は、ゴム材料で成形されているので、開口被覆部44を弾性変形させながら第2シールド電線We2の外周面に密着させる。
この開口被覆部44は、外側電線引出口41bから引き出された第2シールド電線We2を挟み込むべく、突出部42の外側電線引出口41b側の端面の2箇所から互いに向かい合わせにした状態で突出させる。ここで示す開口被覆部44は、その突出部42の角環状の端面の対向配置された2つの辺部から各々片持ちの矩形の片体として突出させる。また、ここで示す2つの開口被覆部44は、第2シールド電線We2に密着させていない弾性変形前の初期状態で、それぞれの自由端の間隔が1本の第2シールド電線We2の電線径よりも狭くなるように形成される。よって、この2つの開口被覆部44は、固定端から自由端に向かうほど互いに近づくよう突出部42の端面から筒軸方向に対して傾斜させた状態で突出させる。これにより、この2つの開口被覆部44は、第2シールド電線We2を外側電線引出口41bから引き出していったときに自由端側から弾性変形して、その弾発力で第2シールド電線We2の外周面に密着しつつ、第2シールド電線We2と相俟って外側電線引出口41bを外から覆う。従って、この防水・防塵部材40は、この開口被覆部44によって、外側電線引出口41bからの水等の液体や塵埃の侵入抑止効果を高めることができる。
また更に、この防水・防塵部材40は、突出部42の外側電線引出口41b側の端面で且つ開口被覆部44とは異なる場所の2箇所からテープ巻き部45を突出させている(図1、図2、図5、図6及び図8)。この防水・防塵部材40においては、外側電線引出口41bから引き出された第2シールド電線We2とテープ巻き部45とに粘着テープ(図示略)を巻き付けることによって、その第2シールド電線We2をテープ巻き部45に固定する。ここで示すテープ巻き部45は、突出部42の角環状の端面における開口被覆部44とは別の対向配置された2つの辺部から各々片持ちの片体として開口被覆部44よりも突出させている。
先に示したように、この電気接続箱1においては、防水・防塵部材40が端子金具30と対になって設けられ、その端子金具30の2つの電気接続部31に接続された2本の第2シールド電線We2の周辺部品との干渉を防水・防塵部材40で抑止する。このため、この電気接続箱1においては、端子金具30を防水・防塵部材40に近づけて配置することで、端子金具30と防水・防塵部材40との間に亘って配索される第2シールド電線We2の変位を抑制する。
例えば、ここで示す端子金具30は、防水・防塵部材40の内側電線引出口41cから収容室10aに引き出された第2シールド電線We2の編組体をその引き出された先で電気接続部31に接続させるべく配置する。このために、ケース本体10Aは、収容室10aの作業用開口10b側に、端子金具30の被固定部32を載せ置いて固定させる固定部17を端子金具30毎に有している(図4)。
この固定部17は、外周壁11の筒軸方向に対する直交平面を作業用開口10b側に有しており、その直交平面を被固定部32の載置面として利用する。被固定部32は、その固定部17の載置面に対する直交方向を螺子軸とする螺子部材で固定部17に螺子止め固定させる。従って、この電気接続箱1においては、電気接続具20を収容室10aに収容した後で端子金具30をケース本体10Aに作業用開口10bから螺子止め固定できるので、端子金具30の組み付け作業性を向上させることができる。例えば、ここで示す固定部17には、スタッドボルト等の雄螺子部材B3が垂設されており、この雄螺子部材B3を貫通孔32aに挿通させた被固定部32が載せ置かれる(図2、図4、図5及び図6)。その被固定部32は、雄螺子部材B3に螺合させた雌螺子部材N3によって固定部17に螺子止め固定させる(図2)。
ここで示す端子金具30としては、2本の第2シールド電線We2を作業用開口10bに沿って並べて配置し、この2本の第2シールド電線We2をその配列状態のまま防水・防塵部材40の電線保護部41の中に導き入れる場合、2つの電気接続部31を被固定部32の平面に沿って並べることで当該2つの電気接続部31が作業用開口10bに沿って並べられるもの(第1端子金具30A)を用いる(図1、図2、図5及び図6)。また、ここで示す端子金具30としては、2本の第2シールド電線We2を外周壁11の筒軸方向に沿って並べて配置し、この2本の第2シールド電線We2をその配列状態のまま防水・防塵部材40の電線保護部41の中に導き入れる場合、2つの電気接続部31を被固定部32の平面に対する直交方向に並べることで当該2つの電気接続部31が外周壁11の筒軸方向に沿って並べられるもの(第2端子金具30B)を用いる(図1、図2、図5及び図6)。
この電気接続箱1においては、先ず、電気接続具20に全ての第2コネクタ52付きの第2シールド電線We2を組み付け、かつ、全ての第2シールド電線We2に端子金具30と防水・防塵部材40を組み付けておく。次に、この電気接続箱1においては、電気接続具20と第2シールド電線We2を作業用開口10bから収容室10aに挿入し、その電気接続具20をケース本体10Aに組み付ける。そして、この電気接続箱1においては、端子金具30の被固定部32をケース本体10Aの固定部17に載せ置き、かつ、防水・防塵部材40の被保持部43をケース本体10Aの第2電線挿通部16に差し入れて、被固定部32を固定部17に螺子止め固定する。また、この電気接続箱1においては、2本の第1コネクタ51付きの第1シールド電線We1を作業用開口10bから収容室10aに挿入し、これらを収容室10aの電気接続具20とケース本体10Aに組み付ける。しかる後、この電気接続箱1においては、そのケース本体10Aにカバー10Bを組み付けて、このカバー10Bで作業用開口10bを塞ぐ。ここで示すケース本体10Aのフランジ部11aには、雌螺子部N4が形成されており、この雌螺子部N4の螺子軸に貫通孔(図示略)の中心を合わせてカバー10Bが載せ置かれる(図1及び図2)。そのカバー10Bは、貫通孔に挿通させた雄螺子部材B4を雌螺子部N4に螺合させることによって、フランジ部11aに螺子止め固定される(図1及び図2)。
以上示したように、本実施形態の電気接続箱1は、ケース本体10Aが底壁12を有しており、かつ、第1下部コネクタ27aと第2コネクタ52及び第2下部コネクタ27bと第2コネクタ52が収容室10aにおける電気接続具20よりも底壁12側で嵌合接続されているので、感電対策や防水対策に適したものとなっている。従って、この電気接続箱1は、内燃機関のみを動力源とする車両や低電圧の回転機をパワートレインに用いる車両(所謂マイルドハイブリッドシステムが搭載されたハイブリッド自動車等)に車載する場合と比較して、より厳格な感電対策や防水対策が求められる車両{高電圧の回転機をパワートレインに用いる車両(電気自動車、所謂ストロングハイブリッドシステムが搭載されたハイブリッド自動車等)}への搭載が可能になる。
更に、本実施形態の電気接続箱1は、第2シールド電線We2を底壁12側で一端の開口(作業用開口10b)側に折り返したその先で、この第2シールド電線We2の第2コネクタ52を第1下部コネクタ27a又は第2下部コネクタ27bに対して一端の開口(作業用開口10b)側に向けて嵌合接続させる。このため、この電気接続箱1は、第2シールド電線We2に沿って底壁12側に伝ってきた水等の液体に対する第1下部コネクタ27aと第2下部コネクタ27bと第2コネクタ52の防水対策に適したものとなっている。
また更に、本実施形態の電気接続箱1は、第2電線挿通部16を防水・防塵部材40で塞いでいるので、その防水・防塵部材40によって、第2電線挿通部16から収容室10aへの手指や針金(IP規格で定められている手指や針金)の侵入を抑止することができる。従って、この電気接続箱1は、この点からも感電対策に適したものとなっている。
また更に、本実施形態の電気接続箱1は、第2電線挿通部16に組み付けた防水・防塵部材40によって、防水・防塵部材40と第2電線挿通部16の間からの水等の液体や塵埃の侵入を抑止することができる。この電気接続箱1においては、その侵入抑止効果を高めるべく、防水・防塵部材40の被保持部43の外周面を第2電線挿通部16とカバー10Bに密着させることが望ましい。また、本実施形態の電気接続箱1は、その防水・防塵部材40に先の開口被覆部44を設けていることから、外側電線引出口41bからの水等の液体や塵埃の侵入を抑止することができる。このように、本実施形態の電気接続箱1は、この点で収容室10aの防水対策に適したものとなっている。
また、本実施形態のワイヤハーネスWHは、このような電気接続箱1を具備するものであり、この電気接続箱1が得られる効果を同様に奏することができる。
ところで、この電気接続箱1において、複数の防水・防塵部材40は、原価低減を図る上でも、誤組付けを抑止に伴う組み付け作業性の向上を図る上でも、そのそれぞれが同一の部品であることが望ましい。ここでは、全ての防水・防塵部材40に同一の部品を用いている。
1 電気接続箱
10 筐体
10a 収容室
10a 第1収容室
10a 第2収容室
10b 作業用開口(一端の開口)
10A ケース本体
10B カバー
11 外周壁
12 底壁
16 第2電線挿通部(電線挿通部)
20 電気接続具
27a 第1下部コネクタ(下部コネクタ)
27b 第2下部コネクタ(下部コネクタ)
28a 第1上部コネクタ(上部コネクタ)
28b 第2上部コネクタ(上部コネクタ)
30 端子金具
31 電気接続部
32 被固定部
40 防水・防塵部材
51 第1コネクタ
52 第2コネクタ
We1 第1シールド電線
We2 第2シールド電線
WH ワイヤハーネス

Claims (5)

  1. 収容室を有し、かつ、導電性の車体に固定された金属製の筐体と、
    前記筐体の外から前記収容室に引き込まれた第1接続対象物側の第1シールド電線の芯線と第2接続対象物側の第2シールド電線の芯線とを電気接続させる電気接続具と、
    前記第2シールド電線の編組体が物理的且つ電気的に接続される電気接続部、及び、前記収容室の中で前記筐体に対して固定させる被固定部を有する端子金具と、
    を備え、
    前記筐体は、一端を開口させた筒状の外周壁及び前記外周壁の他端の開口を塞ぐ底壁に囲われた前記収容室を有し、前記一端の開口側から前記第1シールド電線及び前記第2シールド電線を前記収容室に引き込ませるケース本体と、前記外周壁の前記一端の開口を塞ぐカバーと、を備え、
    前記電気接続具は、前記一端の開口側で前記第1シールド電線の端末の第1コネクタを嵌合接続させる上部コネクタと、前記底壁側で前記第2シールド電線の端末の第2コネクタを嵌合接続させる下部コネクタと、を備えることを特徴とした電気接続箱。
  2. 前記下部コネクタは、前記第2コネクタを前記底壁側から前記一端の開口側に向けて嵌め込ませるものとして形成されることを特徴とした請求項1に記載の電気接続箱。
  3. 前記収容室は、室内の前記電気接続具から前記一端の開口までの第1収容室と、室内の前記電気接続具から前記底壁までの第2収容室と、に大別されることを特徴とした請求項1又は2に記載の電気接続箱。
  4. 前記ケース本体は、前記第2シールド電線を前記筐体の内外に亘って挿通させる電線挿通部を有し、
    前記電線挿通部には、前記筐体の外から前記収容室への液体及び塵埃の侵入を抑える防水・防塵部材が組み付けられることを特徴とした請求項1,2又は3に記載の電気接続箱。
  5. 第1接続対象物側の第1シールド電線と、
    第2接続対象物側の第2シールド電線と、
    収容室を有し、かつ、導電性の車体に固定された金属製の筐体と、
    前記筐体の外から前記収容室に引き込まれた前記第1シールド電線の芯線と前記第2シールド電線の芯線とを電気接続させる電気接続具と、
    前記第2シールド電線の編組体が物理的且つ電気的に接続される電気接続部、及び、前記収容室の中で前記筐体に対して固定させる被固定部を有する端子金具と、
    を備え、
    前記筐体は、一端を開口させた筒状の外周壁及び前記外周壁の他端の開口を塞ぐ底壁に囲われた前記収容室を有し、前記一端の開口側から前記第1シールド電線及び前記第2シールド電線を前記収容室に引き込ませるケース本体と、前記外周壁の前記一端の開口を塞ぐカバーと、を備え、
    前記電気接続具は、前記一端の開口側で前記第1シールド電線の端末の第1コネクタを嵌合接続させる上部コネクタと、前記底壁側で前記第2シールド電線の端末の第2コネクタを嵌合接続させる下部コネクタと、を備えることを特徴としたワイヤハーネス。
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