JP2024037493A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】外部端子の形状にかかわらず広い収容空間を確保できる電気接続箱を提供すること。【解決手段】電気接続箱１は、収容空間Ｓを内部に有するハウジング１０と、ハウジング１０に保持される内部バスバ４０と、を備える。ハウジング１０は、収容空間Ｓを取り囲む外壁部２１と、外壁部２１の組付箇所２２に組み付けられるカバー部３０と、を有する。内部バスバ４０は、カバー部３０が組み付けられる組付箇所２２に露出する第１接点部４１を有する。カバー部３０は、外壁部２１に係合される本体部３１と、本体部３１を収容空間Ｓの内外方向に貫通するように設けられる外部バスバ５０と、本体部３１の内部側において外部バスバ５０に設けられて第１接点部４１に導通接続される第２接点部５１と、本体部３１の外部側において外部バスバ５０に設けられて外部端子６０が導通接続されることになる第３接点部５２と、を有する。【選択図】図６

Description

本発明は、収容空間を内部に有するハウジングと、ハウジングに保持される内部バスバと、を備え、ハウジングの外壁部に組み付けられるカバー部に外部バスバが設けられた、電気接続箱に関する。

従来から、車両に搭載される電気接続箱（例えば、リレーボックス）等のように、金属板で構成されたバスバをハウジングに内蔵し、外部電源に繋がる端子付き電線をバスバに導通接続することで、ハウジングに格納される電子部品にバスバを介して電力を供給するように構成された電気接続箱が知られている（例えば、特許文献１を参照）。

特開２０１９－０８８１２６号公報

ところで、上述した種類の電気接続箱では、バスバに柱状のボルト軸を設け、外部端子（例えば、いわゆるＬＡ端子）の貫通孔にそのボルト軸を通した状態で、そのボルト軸にナットを締結することで、バスバと外部端子とを共締めして電気的に接続するようになっている。このような外部端子は、一般に、規格等で定められた特定の形状を有しているため、バスバと外部端子との間の適正な通電に必要な大きさ（例えば、接触面積）に対して、過剰に大きい形状を有する場合がある。この場合、過剰に大きい外部端子を使用することになる分だけ、電気接続箱の内部空間における電子部品の収容スペースが狭くなる可能性がある。換言すると、外部端子の形状の設計自由度が低いことで、電気接続箱への電子部品の収容性能が損なわれる可能性がある。

本発明の目的の一つは、外部端子の形状にかかわらず広い収容空間を確保できる電気接続箱を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る電気接続箱は、以下を特徴としている。

収容空間を内部に有するハウジングと、前記ハウジングに保持される内部バスバと、を備える電気接続箱であって、
前記ハウジングは、
前記収容空間を取り囲む外壁部と、前記外壁部の組付箇所に組み付けられるカバー部と、を有し、
前記内部バスバは、
前記カバー部が組み付けられる前記組付箇所に露出する第１接点部を有し、
前記カバー部は、
前記外壁部に係合される本体部と、前記本体部を前記収容空間の内外方向に貫通するように設けられる外部バスバと、前記本体部の内部側において前記外部バスバに設けられて前記第１接点部に導通接続される第２接点部と、前記本体部の外部側において前記外部バスバに設けられて外部端子が導通接続されることになる第３接点部と、を有する、
電気接続箱であること。

本発明に係る電気接続箱によれば、内部バスバが保持されるハウジングの外壁部に、カバー部が組み付けられる。カバー部は、本体部と、本体部を収容空間の内外方向に貫通するように設けられる外部バスバと、本体部の内部側において外部バスバに設けられて内部バスバの第１接点部に接続される第２接点部と、本体部の外部側において外部バスバに設けられて外部端子を接続可能な第３接点部と、を有する。これにより、外部端子（例えば、従来の電気接続箱におけるＬＡ端子）を、内部バスバに直接的に接続することなく、外部バスバを介して間接的に内部バスバに接続することになる。よって、従来とおりの外部端子を用いながら、外部バスバの第２接点部を、外部バスバと内部バスバとの適正な通電に必要な最小限の大きさに設計することで、上述した従来の例に比べてハウジングの収容空間を拡大することができる。したがって、外部端子の形状にかかわらず広い収容空間を確保できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の実施形態に係る電気接続箱においてフレームにサイドカバーを組み付ける際の様子を示す斜視図である。 図２は、図１に示すサイドカバーに設けられた外部バスバに電線の端末に接続された外部端子を接続する際の様子を示す斜視図である。 図３は、図１に示すサイドカバーに設けられた外部バスバに電線の端末に接続された外部端子が接続された状態を内側からみた斜視図である。 図４は、図１のＡ部の拡大図である。 図５は、フレームにサイドカバーが組み付けられた状態における、図４に対応する図である。 図６は、図５のＢ－Ｂ断面図である。

＜実施形態＞
以下、図面を参照しながら、図１に示す本発明の実施形態に係る電気接続箱１について説明する。電気接続箱１は、典型的には、車両に搭載され、リレー等の電子部品を収容するリレーボックス（電気接続箱）である。

図１等に示すように、電気接続箱１の筐体を構成する箱状のハウジング１０は、上下方向に延びる筒状のフレーム２０と、フレーム２０の外面（側面）を構成する外壁部２１に組み付けられるサイドカバー３０と、フレーム２０の上端開口を塞ぐようにフレーム２０の上部に組み付けられるアッパカバー（図示省略）と、フレーム２０の下端開口を塞ぐようにフレーム２０の下部に組み付けられるロアカバー（図示省略）と、を含んで構成される。電気接続箱１を構成する上記４つの部品は全て、樹脂成形体である。本発明は、電気接続箱１の筐体を構成するハウジング１０のうち、フレーム２０及びサイドカバー３０の構造に係る。よって、以下、フレーム２０及びサイドカバー３０の構造について詳細に説明する。

以下、説明の便宜上、図１～６に示すように、「左」、「右」、「内」、「外」、「上」及び「下」を定義する。左右方向、内外方向及び上下方向は、互いに直交している。上下方向は、電気接続箱１の車両搭載時における車両の上下方向に対応している。サイドカバー３０は、フレーム２０の外面に沿って下向きにスライドさせることで、フレーム２０の外面に組み付けられる。よって、上下方向は、サイドカバー３０のフレーム２０に対するスライド方向にも対応している。内外方向は、サイドカバー３０が組み付けられる箇所のフレーム２０の外壁部２１の板厚方向に対応している。左右方向は、サイドカバー３０が組み付けられる箇所のフレーム２０の外壁部２１の周方向に対応している。

先ず、フレーム２０について説明する。フレーム２０は、図１に示すように、上下方向からみて所定の形状を有し且つ上下方向に延びる筒状の外壁部２１を有している。外壁部２１の内部空間Ｓ（図１参照）には、複数種類のリレー等の電子部品（図示省略）が収容されている。外壁部２１の一側の外面（側面）には、図１及び図４に示すように、サイドカバー３０が組み付けられる箇所である組付用凹部２２が設けられている（図６も参照）。組付用凹部２２は、図４に示すように、内側に窪み且つ上下方向に延びる略直方体状の窪みであり、外側及び上側に開口している。

図４に示すように、外壁部２１における組付用凹部２２の上側開口の左右両側縁部には、左右一対の第１被係止部２３が設けられている。各第１被係止部２３は、具体的には、上方に突出する係止突起である。外壁部２１における組付用凹部２２の外側開口の左右両側縁部には、左右一対の第２被係止部２４が設けられている。各第２被係止部２４は、具体的には、左右方向内側に突出し且つ上下方向に延びる係止リブである。サイドカバー３０のフレーム２０への組付時、第１被係止部２３及び第２被係止部２４はそれぞれ、サイドカバー３０の後述する第１係止部３３及び第２係止部３４と係合することになる。

外壁部２１における組付用凹部２２の下側に隣接する箇所には、内側に窪み且つ上下方向に延びる電線案内溝２５が設けられている。サイドカバー３０のフレーム２０への組付時、電線案内溝２５には、サイドカバー３０に設けられた後述する外部バスバ５０（図２等参照）に接続された後述する外部端子６０から延びる電線７０（図１等参照）が、収容され下方に向けて案内されることになる（図５参照）。

組付用凹部２２の上端部には、図４に示すように、組付用凹部２２の上側開口の中央部を塞ぐように組付用凹部２２の溝底壁から外側に向けて延びる略矩形平板状の支持部２６が形成されている（図６も参照）。支持部２６の上面（略矩形状の平面）には、図４及び図６に示すように、フレーム２０に保持（固定）されている金属製の帯状の内部バスバ４０の端部（上方を向いた略矩形平板状の部分）である第１接点部４１が、外部に露出するように配置されている。第１接点部４１には、金属製のボルト軸４２が上方に突出するように設けられている（図４及び図６参照）。第１接点部４１とボルト軸４２とは、電気的に接続されている。内部バスバ４０は、第１接点部４１以外の大部分が外壁部２１の内部空間Ｓ内に位置しており、内部空間Ｓに収容されている複数種類のリレー等の電子部品と電気的に接続されている。内部バスバ４０は、インサート成形によってフレーム２０に一体化されていてもよいし、フレーム２０に組み付けられることでフレーム２０に保持（固定）されていてもよい。

次いで、サイドカバー３０について説明する。サイドカバー３０は、フレーム２０の外壁部２１の外面に沿って下向きにスライドさせることで、フレーム２０の組付用凹部２２に組み付けられる部品であり（図１参照）、組付用凹部２２に対応する形状を有している。サイドカバー３０は、図２及び図３に示すように、上下方向且つ左右方向に延びる略矩形平板状の本体部３１を有する。本体部３１の内側面には、左右一対のリブ３２が設けられている（図３参照）。左右一対のリブ３２は、組付用凹部２２の上下方向に延びる左右一対の溝側壁に対応して、左右方向に間隔を空けて位置し、且つ、内側に突出して上下方向に延びている。

本体部３１の内側面における左右の上角部の近傍箇所には、フレーム２０の左右一対の第１被係止部２３に対応して、左右一対の第１係止部３３が設けられている（図３参照）。各第１係止部３３は、具体的には、上下方向に貫通する係止孔であり、対応する第１被係止部２３（係止突起）が挿入可能な形状を有している。本体部３１の左右一対の側縁部には、フレーム２０の左右一対の第２被係止部２４に対応して、左右一対の第２係止部３４が設けられている（図２及び図３参照）。各第２係止部３４は、具体的には、左右方向内側に窪み且つ上下方向に延びる係止溝であり、対応する第２被係止部２４（係止リブ）を収容可能な形状を有している。本体部３１の下側領域の左右方向中央部には、凹部３５が設けられている。凹部３５は、図２に示すように、内側に窪み且つ上下方向に延びる略直方体状の窪みであり、外側及び下側に開口している。

本体部３１には、金属製の帯状の外部バスバ５０が、本体部３１を内外方向に貫通するように保持（固定）されている（図２，３，６参照）。外部バスバ５０は、インサート成形によって本体部３１に一体化されていてもよいし、本体部３１に圧入されて組み付けられることで本体部３１に保持（固定）されていてもよい。外部バスバ５０が本体部３１に圧入される又はインサート成形されることで、外部バスバ５０と本体部３１との間の隙間を通じて内部空間Ｓに水等が入り込むことを抑制できる。外部バスバ５０は、左右方向からみてＬ字状の形状を有しており（図６参照）、外部バスバ５０の一端部である第２接点部５１と、外部バスバ５０の他端部である第３接点部５２とが、本体部３１から露出している。

第２接点部５１は、図３に示すように、左右一対のリブ３２の間の空間の上側領域において、本体部３１の内側面から内側に突出する部分（上方を向いた略矩形平板状の部分）である。第３接点部５２は、図２に示すように、本体部３１の外側面に沿って下方に延びる部分（外方を向いた略矩形平板状の部分）である。第３接点部５２は、凹部３５の上側に隣接配置されている。第２接点部５１には、上下方向（板厚方向）に貫通する貫通孔５３が形成されており（図３及び図６参照）、第３接点部５２には、金属製のボルト軸５４が外方に突出するように設けられている（図２及び図６参照）。第３接点部５２とボルト軸５４とは、電気的に接続されている。以上、フレーム２０及びサイドカバー３０の構造について説明した。

次いで、フレーム２０にサイドカバー３０を組み付ける際の手順について説明する。まず、フレーム２０にサイドカバー３０を組み付けるための準備として、図２に示すように、サイドカバー３０に設けられた外部バスバ５０に、電線７０の一端部に接続された外部端子６０が接続される。外部端子６０は、図２及び図６に示すように、貫通孔６３を有する平板状の端子接点部６１と、端子接点部６１の下側に位置し且つ電線７０の端末部を加締める加締部６２と、を一体に有する、いわゆるＬＡ端子である。加締部６２は、端子接点部６１に対して外方に突出している。電線７０は、図６に示すように、導体７１と、導体７１の外周を覆う樹脂製の被覆７２とで構成されており、電線７０の端末部では、被覆７２が除去されて導体７１が露出している。電線７０の端末部にて露出した導体７１及び被覆７２の端末部は、外部端子６０の加締部６２に加締め固定されている。これにより、外部端子６０の加締部６２から下方に向けて電線７０が延出している。

電線７０が接続された外部端子６０は、図２に示すように、外部バスバ５０のボルト軸５４を外部端子６０の貫通孔６３に挿通し、且つ、ボルト軸５４にナット８１を締め付けることで、第３接点部５２と端子接点部６１とが電気的に接続された状態で、外部バスバ５０に固定される（図６も参照）。以上により、サイドカバー３０に設けられた外部バスバ５０に外部端子６０が接続され、且つ、外部端子６０から下方に向けて電線７０が延出する状態が、得られる。なお、作業者の触指防止や防水性向上の観点等から、第３接点部５２と端子接点部６１との接続箇所を外部から隔離するための保護カバー等（図示省略）を、サイドカバー３０に設けてもよい。

次いで、図１及び図５に示すように、サイドカバー３０が、フレーム２０の組付用凹部２２に組み付けられる。具体的には、まず、図１に示すように、サイドカバー３０が、上方から、サイドカバー３０の左右一対のリブ３２が組付用凹部２２に挿入されるように、且つ、サイドカバー３０の第１係止部３３及び第２係止部３４がそれぞれフレーム２０の第１被係止部２３及び第２被係止部２４と係合するように、且つ、外部バスバ５０の第２接点部５１の貫通孔５３に内部バスバ４０のボルト軸４２が挿通されるように、フレーム２０の外壁部２１の外面に沿って下向きにスライドされることで、組付用凹部２２に組み付けられる（図６も参照）。次いで、ボルト軸４２にナット８２を締め付けることで、第１接点部４１と第２接点部５１とが電気的に接続された状態で、外部バスバ５０が内部バスバ４０に固定される（図６参照）。

以上により、サイドカバー３０のフレーム２０への組み付けが完了する（図５参照）。サイドカバー３０のフレーム２０への組付完了状態では、外部端子６０から延出する電線７０が、電線案内溝２５に収容されて下方に向けて案内されている（図５参照）。外部端子６０から延出する電線７０の他端部は、外部電源（図示省略）等に接続される。これにより、外部電源からの電力が、電線７０、外部端子６０、外部バスバ５０及び内部バスバ４０を介して、ハウジング１０（フレーム２０）の内部空間Ｓに収容されている電子部品に供給される。

＜作用・効果＞
以上より、本実施形態に係る電気接続箱１によれば、内部バスバ４０が保持されるハウジング１０の外壁部２１に、サイドカバー３０が組み付けられる。サイドカバー３０は、電気接続箱１の内部空間Ｓの内外方向に貫通するように設けられる外部バスバ５０と、サイドカバー３０の内部側において外部バスバ５０に設けられて内部バスバ４０の第１接点部４１に接続される第２接点部５１と、サイドカバー３０の外部側において外部バスバ５０に設けられて外部端子６０を接続可能な第３接点部５２と、を有する。これにより、外部端子６０を、内部バスバ４０に直接的に接続することなく、外部バスバ５０を介して間接的に内部バスバ４０に接続することになる。よって、外部バスバ５０の第２接点部５１を、外部バスバ５０と内部バスバ４０（第１接点部４１）との適正な通電に必要な最小限の大きさに設計することで、従来の例に比べて内部空間Ｓを拡大することができる。したがって、外部端子６０の形態にかかわらず広い内部空間Ｓを確保できる。

＜他の形態＞
なお、本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

上記実施形態では、図１及び図２等に示すように、外部端子６０に繋がる電線７０の引き出し向きが下向きであり、且つ、外部端子６０において加締部６２が端子接点部６１に対して外方に突出する向きで、外部端子６０が外部バスバ５０に締結固定されている。これに対し、外部端子６０の外部バスバ５０への締結固定の際、電線７０の引き出し向きを任意に調整することで、電線７０の引き出し向きが下向き以外に任意の向きとなるように、外部端子６０が外部バスバ５０に固定され得る。これにより、電線７０の配索方向の自由度を向上することができる。

更に、加締部６２が端子接点部６１に対して内方に突出する向きで外部端子６０が外部バスバ５０に固定される場合（即ち、外部端子６０の表裏を誤った場合）であっても、外部端子６０の加締部６２をサイドカバー３０の凹部３５（図２，５，６参照）に収めることで、加締部６２とサイドカバー３０（本体部３１）との干渉を避けることができる。

更に、サイドカバー３０の本体部３１の外側面において、外部端子６０を挟むように外部端子６０の延在方向に沿って延びる一対の回り止め用リブが設けられてもよい。これにより、外部端子６０の外部バスバ５０への締結固定の際における外部端子６０のいわゆる連れ回りが防止されるので、外部端子６０の延在方向（即ち、電線７０の引き出し向き）が確実に適正となるように締結作業を行うことができる。

更に、上記実施形態では、電気接続箱１が、複数の電子部品を収容するリレーボックス（電気接続箱）であるが、電気接続箱１が、リレーボックス（電気接続箱）以外の機能を有する構造体であってもよい。

ここで、上述した本発明に係る電気接続箱１の実施形態の特徴をそれぞれ以下［１］～［４］に簡潔に纏めて列記する。

［１］
収容空間（Ｓ）を内部に有するハウジング（１０）と、前記ハウジング（１０）に保持される内部バスバ（４０）と、を備える電気接続箱（１）であって、
前記ハウジング（１０）は、
前記収容空間（Ｓ）を取り囲む外壁部（２１）と、前記外壁部（２１）の組付箇所（２２）に組み付けられるカバー部（３０）と、を有し、
前記内部バスバ（４０）は、
前記カバー部（３０）が組み付けられる前記組付箇所（２２）に露出する第１接点部（４１）を有し、
前記カバー部（３０）は、
前記外壁部（２１）に係合される本体部（３１）と、前記本体部（３１）を前記収容空間（Ｓ）の内外方向に貫通するように設けられる外部バスバ（５０）と、前記本体部（３１）の内部側において前記外部バスバ（５０）に設けられて前記第１接点部（４１）に導通接続される第２接点部（５１）と、前記本体部（３１）の外部側において前記外部バスバ（５０）に設けられて外部端子（６０）が導通接続されることになる第３接点部（５２）と、を有する、
電気接続箱（１）。

上記［１］の構成の電気接続箱によれば、内部バスバが保持されるハウジングの外壁部に、カバー部が組み付けられる。カバー部は、本体部と、本体部を収容空間の内外方向に貫通するように設けられる外部バスバと、本体部の内部側において外部バスバに設けられて内部バスバの第１接点部に接続される第２接点部と、本体部の外部側において外部バスバに設けられて外部端子を接続可能な第３接点部と、を有する。これにより、外部端子（例えば、従来の電気接続箱におけるＬＡ端子）を、内部バスバに直接的に接続することなく、外部バスバを介して間接的に内部バスバに接続することになる。よって、従来とおりの外部端子を用いながら、外部バスバの第２接点部を、外部バスバと内部バスバとの適正な通電に必要な最小限の大きさに設計することで、上述した従来の例に比べてハウジングの収容空間を拡大することができる。したがって、外部端子の形状にかかわらず広い収容空間を確保できる。

［２］
上記［１］に記載の電気接続箱（１）において、
前記カバー部（３０）は、
前記第３接点部（５２）に電気的に接続される柱状のボルト部（５４）と、前記ボルト部（５４）に締結されるナット部（８１）と、を有し、前記ボルト部（５４）と前記ナット部（８１）とによって前記外部端子（６０）を挟んで保持するように構成される、
電気接続箱（１）。

上記［２］の構成の電気接続箱によれば、ボルト部及びナット部を締結する際に外部端子の向きを調整することで、外部端子に繋がる電線の引き出し方向を任意に調整することができる。よって、電線の配索方向の自由度を向上することができる。

［３］
上記［１］に記載の電気接続箱（１）において、
前記カバー部（３０）の前記本体部（３１）は、
当該本体部（３１）の内部側に向けて窪む凹部（３５）を、前記第３接点部（５２）に隣り合う位置に有する、
電気接続箱（１）。

上記［３］の構成の電気接続箱によれば、カバー部は、本体部の内部側に向けて窪む凹部を、第３接点部に隣り合う位置に有する。これにより、例えば、外部端子を外部バスバに接続する際に外部端子の表裏を誤った場合であっても、外部端子と電線との圧着箇所を凹部に収めることで、その圧着箇所とカバー部との干渉を避けることができる。

［４］
上記［１］に記載の電気接続箱（１）において、
前記外部バスバ（５０）は、
前記本体部（３１）に圧入されて又はインサート成型されて、前記本体部（３１）を前記内外方向に貫通する、
電気接続箱（１）。

上記［４］の構成の電気接続箱によれば、外部バスバが本体部に圧入される又はインサート成形されることで、外部バスバと本体部との間の隙間を通じて収容空間に水等が入り込むことを抑制できる。

１ 電気接続箱
１０ ハウジング
２１ 外壁部
２２ 組付用凹部（組付箇所）
３０ サイドカバー（カバー部）
３１ 本体部
３５ 凹部
４０ 内部バスバ
４１ 第１接点部
４２ ボルト軸
５０ 外部バスバ
５１ 第２接点部
５２ 第３接点部
５４ ボルト軸（ボルト部）
６０ 外部端子
８２ ナット
Ｓ 内部空間（収容空間）

Claims (4)

1. 収容空間を内部に有するハウジングと、前記ハウジングに保持される内部バスバと、を備える電気接続箱であって、
   前記ハウジングは、
   前記収容空間を取り囲む外壁部と、前記外壁部の組付箇所に組み付けられるカバー部と、を有し、
   前記内部バスバは、
   前記カバー部が組み付けられる前記組付箇所に露出する第１接点部を有し、
   前記カバー部は、
   前記外壁部に係合される本体部と、前記本体部を前記収容空間の内外方向に貫通するように設けられる外部バスバと、前記本体部の内部側において前記外部バスバに設けられて前記第１接点部に導通接続される第２接点部と、前記本体部の外部側において前記外部バスバに設けられて外部端子が導通接続されることになる第３接点部と、を有する、
   電気接続箱。
2. 請求項１に記載の電気接続箱において、
   前記カバー部は、
   前記第３接点部に電気的に接続される柱状のボルト部と、前記ボルト部に締結されるナット部と、を有し、前記ボルト部と前記ナット部とによって前記外部端子を挟んで保持するように構成される、
   電気接続箱。
3. 請求項１に記載の電気接続箱において、
   前記カバー部の前記本体部は、
   当該本体部の内部側に向けて窪む凹部を、前記第３接点部に隣り合う位置に有する、
   電気接続箱。
4. 請求項１に記載の電気接続箱において、
   前記外部バスバは、
   前記本体部に圧入されて又はインサート成型されて、前記本体部を前記内外方向に貫通する、
   電気接続箱。

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