JP4374295B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来より、自動車に搭載される電気接続箱においては内部に収容される基板の保護、或いはバスバー、端子等のショート対策を行うため種々の防水対策が講じられてきた（特許文献１）。
このものは回路基板５を収容するための枠体３の上面に、外部コネクタ接続用の取付部３ｃが一体的に設けられている。この取付部３ｃには上下に貫通する端子収容孔３ｄが設けられており、そこには、外部コネクタの備える端子と回路基板５を接続するための接続端子（バスバー）が収容されている。そのため、この端子収容孔３ｄを介して侵入した水分がバスバーを伝って電気接続箱内部の回路基板５を浸水させる虞があった。
そこで、取付部３ｃから回路基板５に至る経路上においてバスバーの外周に別部品を液密状に嵌着し、これにより、バスバーを伝う水分の経路を変えることで回路基板５を保護するようにしていた。
特開２００３−３４８７３２公報

電気接続箱内には結露等による水分の侵入等もあるため、接続箱内部の水分を放置しておくと、電気接続箱内に水がたまってしまう。特に、回路基板を覆うケーシングの内壁にはコネクタ、基板等を装着するために取りつけ用の段部が形成されるため、その部分に水がたまり易く改良の余地があった。
本発明は上記のような事情に基づいてなされたものであって、電気接続箱内の水滴をケーシング内に留まらせることなく、排水させることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、回路基板と、枠体と前記枠体の底面側を閉止する放熱板と前記枠体の開口面側を閉止するカバーとを具備し前記回路基板を縦向きに収容するケーシングと、を備え、底面を閉止した前記枠体の内部にポッティング剤を充填して前記回路基板を防水した電気接続箱であって、前記枠体は、前記電気接続箱の箱内部の水滴を外部に排水させる排水口を形成した下壁と、前記回路基板の左右を囲むように位置すると共に内向きに突出する段部を形成してなる縦壁と、を含み、前記枠体の下壁には、下部コネクタを取り付けるための取り付け凹部が形成されると共に、前記段部は前記下部コネクタを前記枠体に対してねじ止めするための取り付け座部であり、前記取り付け座部の上面には、前記排水口に向かって下降傾斜する排水斜面が形成されているところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記枠体の前記縦壁の下部に前記排水口に向かって下降傾斜し、その下端が前記排水口に連続する斜面部が設けられるとともに、この斜面部上に前記取り付け座部が形成されているところに特徴を有する。
請求項３の発明は、請求項１又は請求項２に記載のものにおいて、前記下部コネクタと前記取り付け凹部との対向面間に前記排水口が設けられているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、段部の上面の水滴はケーシング下部に流れてゆくから、排水性が高まる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、水滴は斜面部によって排水口へ案内されるから、更に排水性が高まる。
＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、対向面間に排水口が形成されているから、ケーシング側を伝う水滴、コネクタを伝う水滴の双方を円滑に排水出来る。

本発明の一実施形態を図１ないし図８によって説明する。
図１に示す６０は自動車に使用される電気接続箱であって、バッテリ等の電源と電気的負荷との間に介設され、電源から供給される電力を各電装品に分配・供給するとともに、これら電力供給の切り替え等の制御を行うものである。電気接続箱６０は回路構成体１０を放熱機能を有するケーシング２０内に収容しており、エンジンルーム内において縦向きに配置される。

図５に示すように、回路構成体１０を構成する回路基板１１は下部の左側部が対向する縁に向かって傾斜するような略５角形をなす。回路基板１１のうち表面には電子部品１２が実装され、裏面には電源（図示せず）に接続される金属板材からなるバスバー（電力用導電路）１３が配されている。尚、回路基板１１とバスバー１３とは、絶縁性を有する接着材（図示せず）を介して一体化されている。また、ここでいう接着材には接着剤及び接着シート等が含まれるものとする。

次に、ケーシング２０は合成樹脂製の枠体２１、熱伝導率の高い金属製（例えば、アルミニウム合金）の放熱板５３並びにカバー５５から構成されている。

枠体２１は図６に示すように４つの壁体、すなわち左右縦壁２２、２３、上壁２４、下壁２５を環状に繋いで構成され、その外周部分には外方に張り出す鍔縁２１Ａが形成されている。より具体的に説明すると各壁体は回路基板１１の各片に倣った形状をなしており、上壁２４並びに下壁２５は共に図６における水平方向に真っ直ぐに延びているのに対し、右側の縦壁２２は図６における上下方向に真っ直ぐに延びている。そして、左側の縦壁２３はその下部が右側の縦壁２２に向かって傾斜している。尚、この傾斜した部分を斜面部２３Ａとする。

枠体２１における４つの角の表面には、位置決めピン２６が突設される一方、回路基板１１並びにバスバー１３の対応した位置には、位置決めピン２６が嵌まる位置決め孔１８が開口されている（図３参照）。これにより、回路基板１１は位置決めされた状態で枠体内部に嵌め合わされることとなる。
放熱板５３は、枠体２１の外形と概ね同じ形状とされ、枠体２１に対して図２における底面側から組み付けられるようになっている。また、枠体２１内にはゲル状のポッティング剤が図７に示す一点鎖線Ｌの高さまで投入され、これにより回路基板１１の表面を被覆することで回路基板１１の保護（防水）を図っている。

両縦壁２２、２３の上部は図６に示すように、いずれも厚肉化されて内側に張り出しており、そこには、ヒューズボックス取り付け用の支持座部２９が形成されている。支持座部２９はその端面部分（図６における表面）にねじ孔２９Ｂを設けるとともに、下面２９Ａは基端側（縦壁と支持座部とが連続する部分）に向かって斜めに傾斜している。ヒューズボックス５１は図２に示すように横長なブロック状をなすとともに、その左右両側には前記支持座部２９の相手側となる接続部５１Ａが設けられている。また、このヒューズボックス５１に対してはフード部５２Ａ内に雄型端子（図示せず）を配設した上部コネクタ５２が同フード部５２Ａを下に向けた状態（図２における手前側を向けた状態）で装着されるようになっている。

また、枠体２１の下壁２５はその全幅に亘って壁の高さ（図３における上下方向の高さ）が他の壁２２、２３、２４に比べて低くなっており、そこは下部コネクタ装着用の取り付け凹部２５Ｂとされている。

下部コネクタ３０を構成する下部コネクタハウジング３１は横長な箱形をなすとともに、一対の隔壁３１Ａによって内部が前方に開口する３つのフード部３２に仕切られている。また、下部コネクタ３０の左右両側面には側方に張り出すようにして取り付け縁３１Ｂが形成されている。

一方、図６に示すように、枠体２１の右縦壁２２の下部並びに、左縦壁２３の斜面部２３Ａ上には取り付け座部２７、２８（本発明の段部に相当する）が設けられている。この取り付け座部２７、２８の端面部分には前記取り付け縁３１Ｂをねじ止めするためのねじ孔を備えた突部２７Ｂ、２８Ｂが設けられている。
これら両取り付け座部２７、２８の上面は、いずれも枠体２１の中央（取り付け座部２７にあっては右側、取り付け座部２８にあっては左側）に向かって下降するように傾斜（以下、排水斜面２７Ａ、２８Ａとする）している。そして、この排水斜面２７Ａ、２８Ａは取り付け座部２７、２８の全幅（図６における奥行き方向（紙面と直交する方向）の全幅）に亘って形成されている。

下部コネクタ３０はフード部３２の開口面３１Ｃを下に向けた状態で取り付け凹部２５Ｂに対して嵌め合わされ、その状態からねじによって取り付け縁３１Ｂを取り付け座部２７、２８に締め込むことで枠体２１に対して固定されるようになっている。

各フード部３２の上面３７には図７に示すように、図示上方へ突出する取り付け突部３８、３９が２列形成されている。この取り付け突部３８、３９は各フード部３２の幅方向に沿って形成されており（図５参照）、そこには上面３７を貫通するようにして複数本の端子（本発明の雄型端子に相当する）３３が圧入されている。

端子３３の先端部分はケーシング２０の内で回路基板１１側に向けて約９０度屈曲されている。端子３３の屈曲端は回路基板１１に設けられた挿通孔１４に挿通された後、回路基板１１に対して半田付けにより接続されるようになっている。尚、この下部コネクタ３０に対しては図５に示すように下側から相手側コネクタ５７が嵌合されるようになっている。

また、図１に示すように、下部コネクタ３０と下壁２５との対向面間に排水口Ｒが形成されるようになっている。具体的には、枠体下壁２５における下部コネクタ３０との対向面上には幅方向に複数個の支持部２５Ａが間欠的に設けられている。この支持部２５Ａは枠体下壁２５の壁面から下部コネクタ３０と対面する側に突出している。これにより、隣接する支持部２５Ａ間には、開口高さが支持部２５Ａの突出高さとほぼ同じ高さとされた排水口Ｒが複数個形成される。この排水口Ｒからは電気接続箱６０内部に侵入した水滴のうち、主としてポッティング剤の表面を伝う水滴が排水されるとともに、排水口Ｒのうち左端に位置する排水口Ｒに対しては、前記した左縦壁２３の斜面部２３Ａの終端が連続する構成とされている。
尚、取り付け状態において、下部コネクタ３０は支持部２５Ａの端面に対して突き当たった状態にはなく、両間には若干の隙間が設定されている。

また、図８に示すように、下部コネクタ３０の上面３７並びに露出面（カバー５５から露出される面）４０の両面に亘って排水溝４１が形成されている。各排水溝４１は下部コネクタ３０の上面３７の基端部分を始端として真っ直ぐ外向き（図８における上方向）にのびている。そして、露出面４０に至った後、排水溝４１は下部コネクタハウジング３１の開口面に向かって真っ直ぐのび、その終端は同開口面３１Ｃに達している。尚、この排水溝４１からは電気接続箱６０内部に侵入した水滴のうち、主として次述するカバー５５の内面を伝う水滴が排水される。

次に、カバー５５は枠体２１の開口面（図２における上面）を閉止可能な大きさに形成されており、枠体２１に対して図示上方より組み付けられる。カバー５５の下端部には図７に示すように内向きに突出する凸部５６Ａが設けられる一方、取り付け突部３８、３９のうちカバー５５寄りに位置する取り付け突部３９の上端部には突片が形成され、コネクタ上面３７との間に凹部３９Ａが形成されている。これら凸部５６Ａと凹部３９Ａとは互いに凹凸嵌合するようになっている。このような構成とすることでコネクタハウジング３１に作用する抜き方向への力（相手側コネクタ５７をコネクタハウジング３１から取り外す際にコネクタハウジング３１に加わる力）に抗するようになっている。
また、カバー５５はその下端部をコネクタハウジング３１の上面３７に対して沿わせるように配置されている。これによりコネクタハウジング３１に作用する挿入方向へ力（相手側コネクタ５７をコネクタハウジング３１に取りつける際にコネクタハウジング３１に加わる力）に抗するようになっている。

次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
結露等に起因して電気接続箱６０内には水滴が侵入することがあるが、この場合に侵入した水滴はポッティング剤の表面を通って電気接続箱６０の下部に伝ってゆく経路（図７における矢印ａで示す経路）、カバー５５の内面を伝ってゆく経路（図７における矢印ｂで示す経路）、或いは枠体２１の縦壁２２、２３を伝ってゆく経路（図４における矢印ｃで示す経路）のいずれかの経路をとる。

このうち、カバー５５の内面を伝った場合には、水滴はやがて、下部コネクタ３０の上面３７に達する。その後、水滴は上面３７に沿って拡がるが、そこには排水溝４１が形成されているため、水滴は排水溝４１に達すると同溝４１に沿って流れてゆき、やがて、電気接続箱６０の下方に排水される。また、この場合において、水滴が排水溝４１から排水されず、仮に側面壁３６側に流れ出た場合であっても、水滴は排水口Ｒを通って排水される。
一方、ポッティング剤の表面を伝う水滴はやがて下部コネクタ３０と枠体２１との合わせ部分（側面壁３６）に達する。すると、水滴は側面壁３６と枠体２１との間に形成される排水口Ｒ（図１参照）を通って電気接続箱６０の下方に排水される。

また、枠体２１の左縦壁２３を伝う水滴は斜面部２３Ａを下降した後、排水口Ｒより排水される。一方、枠体２１の右縦壁２２を伝う水滴も、左縦壁２３の場合と同じく、壁面を伝って下降してゆき、やがて、排水口Ｒより排水される

このように本実施形態によれば、電気接続箱６０の内部の水滴は回路基板１１を伝う経路、カバー５５の内面を伝う経路、枠体２１の縦壁２２、２３のいずれの経路をとった場合であっても装置外に排水されるから、電気接続箱６０の内部に水滴が留まることがない。

また、先に述べたように、枠体２１の縦壁２２、２３は共に水滴の排水経路になっているが、そこには内部に突出するようにして取り付け座部２７、２８が形成されている。このように、水滴の排水経路上に突出部分があると、その上面２７Ａ、２８Ａでは水滴が貯まり易く、排水性を損なう虞があるが、取り付け座部２７、２８の上面は下降傾斜する排水斜面２７Ａ、２８Ａとなっているから、水滴は当該部分に留まることがなく、排水される。
加えて、左側の縦壁２３の下部は傾斜しており、その終端は排水口Ｒに連続している（斜面部２３Ａ）。従って、同部分を伝う水滴は排水口Ｒに向かって案内されることとなるから、水滴を迅速かつ確実に排水することが可能となる。

また、排水口Ｒは下部コネクタ３０と下壁２５との対向面間に形成されているから排水に好適であり、両面いずれの側を水滴が伝っても円滑に排水出来る。

更に下部コネクタ３０、上部コネクタ５２はいずれも、フード部３２、５２Ａを下方に向けた状態で装着されており、水滴が電気接続箱６０内に侵入し難い構造となっている。また、支持座部２９の下面２９Ａは基端側（縦壁と支持座部とが連続する部分）に向かって斜めに傾斜しているから、水滴は支持座部２９から滴り落ちることなく、下面２９Ａを伝う排水経路をとる。このような構成であれば、水滴の落下を未然に回避することも可能である。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）本実施形態では、下部コネクタ３０をねじ止めするための取り付け座２７、２８の上面に排水斜面２７Ａ、２８Ａを形成したが、ケーシング２０の縦壁部分において内向きに突出するような段差部分であれば適用が可能であり、例えばカバー５５に対して形成されるものに対しも適用可能である。

（２）また、本実施形態では、排水斜面（取り付け座部の上面）２７Ａ、２８Ａは一方向に傾斜するものであったが、排水斜面２７Ａ、２８Ａは縁部に向かって下降傾斜するものであればよく、例えば幅方向の中央部分から左右の側縁に向かって２方向に傾斜（山型の傾斜）するものであってもよい。

本発明の一実施形態に係る電気接続箱の斜視図 電気接続箱の分解斜視図 カバーと回路構成体の分解斜視図 カバーを外した状態の正面図（下部コネクタが装着されてない状態） カバーを外した状態の正面図（下部コネクタが装着されている状態） 枠体の正面図 電気接続箱の断面図 排水溝を表す斜視図

符号の説明

２０…ケーシング
２１…枠体
２２…縦壁
２３…縦壁
２７…取り付け座部（段部）
２８…取り付け座部（段部）
２７Ａ…排水斜面
２８Ａ…排水斜面
６０…電気接続箱

Claims (3)

1. 回路基板と、
   枠体と前記枠体の底面側を閉止する放熱板と前記枠体の開口面側を閉止するカバーとを具備し前記回路基板を縦向きに収容するケーシングと、を備え、底面を閉止した前記枠体の内部にポッティング剤を充填して前記回路基板を防水した電気接続箱であって、
   前記枠体は、前記電気接続箱の箱内部の水滴を外部に排水させる排水口を形成した下壁と、前記回路基板の左右を囲むように位置すると共に内向きに突出する段部を形成してなる縦壁と、を含み、
   前記枠体の下壁には、下部コネクタを取り付けるための取り付け凹部が形成されると共に、
   前記段部は前記下部コネクタを前記枠体に対してねじ止めするための取り付け座部であり、
   前記取り付け座部の上面には、前記排水口に向かって下降傾斜する排水斜面が形成されていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記枠体の前記縦壁の下部に前記排水口に向かって下降傾斜し、その下端が前記排水口に連続する斜面部が設けられるとともに、この斜面部上に前記取り付け座部が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記下部コネクタと前記取り付け凹部との対向面間に前記排水口が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱。

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