JP4374379B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関するものである。

自動車に搭載される電気接続箱として、回路構成体をケースに収容した構造のものがある。回路構成体は、回路基板と、回路基板の裏面に沿って配索したバスバーと、回路基板の表面側に実装されるリレー等のスイッチング部材とを備えて構成されている。ケースは、回路基板に対しその周縁に沿うように配置されて固定される略方形のフレームと、フレームに対し回路基板を表面側から覆うように組み付けられるカバーと、回路基板の裏面に固着されてフレーム裏面側の開口を塞ぐ放熱板と、フレームに対しその一辺に沿うように取り付けられる細長いヒューズブロックとを備えて構成される。
尚、電気接続箱としては、特許文献１に開示されているもの等がある。
特開２００３−１６４０３９公報

細長いヒューズブロックをフレームの一辺に沿うように取り付ける構造の場合、ヒューズブロックを、その長さ方向に間隔を空けた２位置でフレームに固定すれば、ヒューズブロックがフレームの一辺に対して斜めに変位することは規制できる。しかし、ヒューズブロックが、フレームの一辺を略支点として揺動することを確実に規制することは困難である。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、フレームに対するヒューズブロックの揺動を規制す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、本発明は、回路基板を有する回路構成体と、前記回路構成体を収容するケースと、前記ケースを構成するものであって、前記回路基板に対しその周縁に沿うように配置される略方形のフレームと、前記ケースを構成するものであって、前記フレームに沿うように配置されるヒューズブロックと、前記ヒューズブロックを構成するものであって、前記フレームの略水平な上縁部に沿って配置される本体部と、前記ヒューズブロックを構成するものであって、前記本体部の端部から前記フレームの前記上縁部と略直角な側縁部に沿って下向きに延出するアーム部と、前記フレームの前記側縁部と前記アーム部に互いに嵌合可能に形成されたものであって、互いの嵌合により前記アーム部が前記側縁部に対しその長さ方向と交差する方向へ変位することを規制する揺動規制部とを備え、前記ヒューズブロックと前記フレームとが、前記フレームの前記側縁部及び前記アーム部の長さ方向と略平行に接近させつつ組み付けられるようになっているものであって、前記揺動規制部が、前記フレームの前記側縁部及び前記アーム部の長さ方向に沿って直線状に延びる形態であるところに特徴を有する。

フレームの側縁部とアーム部に設けた揺動規制部同士の嵌合により、アーム部がフレームの側縁部に対しその長さ方向と交差する方向へ変位することを規制したので、ヒューズブロックが、フレームの上縁部を略支点として揺動するのを規制することができる。

図１は、実施形態１の組付け状態をあらわす斜視図である。 図２は、分解状態をあらわす斜視図である。 図３は、縦断面図である。 図４は、フレームの斜視図である。 図５は、水平断面図である。 図６は、自動車に搭載した向きであらわした斜視図である。 図７は、実施形態２におけるフレームの側縁部をあらわした斜視図である。 図８は、アーム部をあらわした斜視図である。 図９は、ヒューズブロックをフレームに組み付ける途中の状態をあらわす斜視図である。 図１０は、ヒューズブロックをフレームに組み付けた状態をあらわす斜視図である。 図１１は、フレーム側の揺動規制部とアーム部側の揺動規制部との嵌合状態をあらわす断面図である。

符号の説明

Ｐａ…電気接続箱
１０…回路構成体
１１…回路基板
２０…ケース
２１…フレーム
２１ａ…上縁部
２１ｂ…側縁部
２３…ヒューズブロック
３１…揺動規制部
３２…当接部
３４…本体部
３５…アーム部
３８…第１排水溝
３９…第２排水溝
４１…揺動規制部
４２…当接部
４４…排水路
４７…突出部

＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図６を参照して説明する。本実施形態の電気接続箱Ｐａは、自動車に搭載され、バッテリ（図示せず）とランプ、オーディオ等の電装品（図示せず）との間に介設され、バッテリ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。図１〜図４においては、電気接続箱Ｐａを表面（前面）側が上向きとなるように描いているが、自動車に搭載された状態では、電気接続箱Ｐａは、図３及び図６に示すように、ヒューズブロック２３の本体部３４が上側に位置し、ヒューズブロック２３のアーム部３５が下方へ延出する向きとなる。以下、上下左右の向きについては、自動車に搭載された状態を基準として説明する。

電気接続箱Ｐａは、回路構成体１０と、回路構成体１０を収容するケース２０とを備えて構成される。
回路構成体１０は、板面を鉛直方向に向けた回路基板１１と、回路基板１１の裏面（図５における下面）に沿って配索した複数のバスバー１２と、回路基板１１の表面側（図５における上面側）に実装されるリレーなどのスイッチング部材１３とを備えて構成されている。バスバー１２は回路基板１１の裏面に接着されており、バスバー１２の端部に形成した第１端子部１４が回路基板１１の上端縁から突出されているとともに、同じくバスバー１２の端部に形成した第２端子部１５が回路基板１１の下端縁から突出されている。

ケース２０は、合成樹脂等の絶縁材料からなる略方形の枠状をなすフレーム２１と、フレーム２１に対しその裏側の開口を塞ぐように固着される金属製の放熱板２２と、フレーム２１に対しその表面側から組み付けられる合成樹脂製のヒューズブロック２３と、フレーム２１に対しその表面側（放熱板２２とは反対側）の開口を塞ぐように組み付けられる合成樹脂製のカバー２４と、ヒューズブロック２３に組み付けられる合成樹脂製の第１ハウジング２５と、フレーム２１の下縁部に組み付けられる合成樹脂製の第２〜第４ハウジング２６，２７，２８とを備えて構成される。放熱板２２は、回路基板１１と概ね相似形であり、放熱板２２の表面にはバスバー１２の裏面が接着剤により固着されている。

フレーム２１は、全体として略方形をなし、回路基板１１の周縁に沿って回路構成体１０を全周に亘って連続して包囲するように配置されているとともに、放熱板２２の表面に接着剤（図示せず）により固定されている。上記した複数の第１端子部１４は、フレーム２１の略水平な上縁部２１ａに沿って横に並ぶように配置されている。フレーム２１の上縁部２１ａには、その上面側に開放された形態のスリット状をなす複数の係止溝３０が、左右方向に間隔を空けて形成されている。

フレーム２１は、上縁部２１ａの左右両端部から略直角に下方へ延びる左右一対の側縁部２１ｂを有し、この左右両側縁部２１ｂにおける外側面には、上下方向（フレーム２１に対するヒューズブロック２３の組付け方向と平行であり、側縁部２１ｂの長さ方向と平行な方向）に直線状に連続して延びるリブ状の揺動規制部３１が形成されている。揺動規制部３１は、側縁部２１ｂの上端から下端部の近くに亘って形成されている。側縁部２１ｂの下端部には、揺動規制部３１の下端よりも下方に位置する当接部３２が形成されている。また、揺動規制部３１の下端と当接部３２との間には、軸線を前後方向（揺動規制部３１の長さ方向と直角であり、後述する当接部３２，４２の当接方向と直角な方向）に向けたビス孔３３が形成されている。

ヒューズブロック２３は、フレーム２１の上縁部２１ａに沿って配される左右方向に細長い略水平な本体部３４と、この本体部３４の左右両端部から略直角に下方へ片持ち状に延出する形態の一対のアーム部３５とからなる。

本体部３４内には、第１端子部１４の上端部と、端子金具３６の略上半分領域と、第１端子部１４と端子金具３６を接続するヒューズ（図示せず）が収容されるようになっている。本体部３４の上面には、ヒューズを収容するための左右２つの室の収容部３７が、本体部３４の上面から方形ブロック状に突出し且つ上方へ開口された形態で形成されている。そして、本体部３４の上面には、各収容部３７の外周面に沿い且つ収容部３７を全周に亘って包囲する形態の方形枠状をなす２つの第１排水溝３８と、この第１排水溝３８の前部溝３８Ｆの端部から、前部溝３８Ｆをアーム部３５側へ向かって延長させるように延びる２つの第２排水溝３９が形成されている。また、本体部３４には、下方へ板状に突出する形態の複数の係止突起４０が、左右方向に間隔を空けて形成されている。

左右両アーム部３５の内側面（フレーム２１の側縁部２１ｂと対向する面）には、上下方向に直線状に延びる溝状の揺動規制部４１が形成されている。この揺動規制部４１は、前側に位置する表側壁４１ａと、後ガイドに位置する裏側壁４１ｂと、表裏両壁４１ａ，４１ｂの外側の端縁同士を連結する連結壁４１ｃとからなり、略「Ｕ」字形をなしている。また、揺動規制部４１は、アーム部３５の上端（基端）から下端（延出端）よりも少し上方の位置に亘って連続して形成されている。アーム部３５の下端部（揺動規制部４１の下端よりも下方の端部）は、揺動規制部４１の下端よりも更に下方（アーム部３５の延出方向と同じ方向）下方へ板状に突出した形態の突出部４７となっている。この突出部４７は、揺動規制部４１の表側壁４１ａから面一状に延出する形態となっている。この突出部４７の下端部には、幅狭となった当接部４２が形成されている。また、突出部４７における揺動規制部４１の下端と当接部４２との間の位置には、軸線を前後方向に向けたビス孔４３が貫通して形成されている。

また、各アーム部３５の外側面には、上下方向（アーム部３５の延出方向と平行な方向）に延びる排水路４４が形成されている。排水路４４は、アーム部３５の上端から下端に至り、排水路４４のうち上端部を除いた大部分の領域は、前後左右を包囲された上下方向の貫通孔状をなす。排水路４４の上端部は上記第２排水溝３９の端部と連通している。排水路４４の下端部は、排水口４５として開口されている。

かかるヒューズブロック２３は、フレーム２１に対し、その上方からアーム部３５及びフレーム２１の側縁部２１ｂの長さ方向と平行に接近させつつ組み付けられる。組付けの過程では、両アーム部３５がフレーム２１の左右両側縁部２１ｂの外側面に摺接する（両アーム部３５がフレーム２１を左右から挟む）ことにより、フレーム２１に対してヒューズブロック２３が左右方向に位置決めされるとともに、フレーム２１とヒューズブロック２３の揺動規制部３１，４１同士を嵌合させることにより、アーム部３５がフレーム２１の側縁部２１ｂに対しその長さ方向と交差する前後方向へ変位することを規制され、フレーム２１に対してヒューズブロック２３が前後方向に位置決めされる。また、揺動規制部３１，４１同士の嵌合により、ヒューズブロック２３がフレーム２１に対して所定の組付位置へ案内される。

ヒューズブロック２３が正規の組付位置に達すると、本体部３４の係止突起４０がフレーム２１の上縁部２１ａの係止溝３０に嵌合することにより、本体部３４が、フレーム２１の上縁部２１ａに対し、前後方向（フレーム２１の上縁部２１ａ及び本体部３４の長さ方向と略直角な方向）及び左右方向（フレーム２１の上縁部２１ａ及び本体部３４の長さ方向と略平行な方向）への変位を規制された状態で組み付けられる。また、アーム部３５の下端の当接部４２が、フレーム２１の側縁部２１ｂの当接部３２に対して側方から当接し、この当接作用により、アーム部３５は、フレーム２１の側縁部２１ｂに対し、左右方向（フレーム２１の上縁部２１ａ及び本体部３４の長さ方向と略平行な方向）に離間することを規制される。そして、アーム部３５のビス孔４３に通したビス４６をフレーム２１のビス孔３３に螺合することにより、アーム部３５の下端部がフレーム２１の側縁部２１ｂに対して前後、左右及び上下のいずれの方向への変位も規制された状態に固定される。以上により、ヒューズブロック２３のフレーム２１への取付けが完了する。

第１ハウジング２５は、下方からヒューズブロック２３の本体部３４に組み付けられ、第１ハウジング２５内には端子金具３６の略下半分領域が収容される。第１ハウジング２５の嵌合筒部は下方へ開口されている。第２〜第４ハウジング２６，２７，２８は、下方に開口する嵌合筒部を有し、フレーム２１の下縁部の表面（正面）に対してビス止めにより固定されている。第１〜第４ハウジング２５，２６，２７，２８の嵌合筒部には、ハーネス側コネクタＣが嵌合されるようになっている。

カバー２４は、全体として回路基板１１とほぼ相似形であって、回路基板１１よりも一回り大きい形状をなす。カバー２４は、フレーム２１にヒューズブロック２３を取り付ける前に、表面側からフレーム２１に組み付けられ、組付け状態ではフレーム２１内に収容されている回路基板１１とスイッチング部材１３がカバー２４によって覆い隠される。

本実施形態においては、ヒューズブロック２３を、フレーム２１の上縁部２１ａに沿って配置される本体部３４と、本体部３４の左右両端部からフレーム２１の側縁部２１ｂに沿って延出する一対のアーム部３５とを備えた形態とし、フレーム２１の側縁部２１ｂとアーム部３５には、互いに嵌合することで、アーム部３５が側縁部２１ｂに対しその長さ方向と交差する前後方向へ変位することを規制可能な揺動規制部３１，４１を設けたので、この揺動規制部３１，４１同士の嵌合により、ヒューズブロック２３が、フレーム２１の上縁部２１ａ又はヒューズブロック２３の本体部３４を略支点として前後（図５における上下）方向に揺動することが規制されている。

また、揺動規制部３１，４１を、フレーム２１の側縁部２１ｂ及びアーム部３５の長さ方向に沿って直線状に延びる形態とし、ヒューズブロック２３を、フレーム２１に対し、その側縁部２１ｂ及びアーム部３５の長さ方向と略平行に接近させつつアーム部３５の下端部（延出端）を先に向けた姿勢で組み付けるようにしている。これにより、ヒューズブロック２３をフレーム２１に組み付ける際には、揺動規制部３１，４１同士が嵌合することにより、フレーム２１に対するヒューズブロック２３の姿勢が安定するとともに、ヒューズブロック２３が所定の組付位置まで案内されるようになるので、組付けの作業性がよい。

また、フレーム２１の側縁部２１ｂとアーム部３５には、互いに当接することで、アーム部３５が側縁部２１ｂに対して左右方向（揺動規制部３１，４１による規制方向と略直角な方向）に離間することを規制可能な当接部３２，４２を設けたので、この当接部３２，４２同士が当接することにより、揺動規制部３１，４１同士の外れが防止され、揺動規制部３１，４１によるヒューズブロック２３の揺動規制が、より確実に行われる。

また、ヒューズブロック２３が、本体部３４を略水平に向けるとともにアーム部３５を下方へ延出させる向きで配置されることに着目し、本体部３４の上面に排水溝３８，３９を形成するともに、アーム部３５に、排水溝３８，３９に連なる排水路４４を設けた。これにより、本体部３４の上面に溜まった水を、排水溝３８，３９から排水路４４を通してアーム部３５の下方へ排水することができる。しかも、ヒューズブロック２３の揺動を規制する手段であるアーム部３５が、排水路４４の形成母体を兼ねているので、アーム部３５とは別に配水経路を設けたものと比べると、ヒューズブロック２３の形状が簡素化されている。

＜実施形態２＞
以下、本発明を具体化した実施形態２を図７乃至図１１を参照して説明する。本実施形態２の電気接続箱Ｐｂは、アーム部３５の下端部とフレーム２１の側縁部２１ｂの下端部の形状を上記実施形態１とは異なる構成としたものである。その他の構成については上記実施形態１と同じであるため、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。

フレーム２１の左右両側縁部２１ｂにおける外側面には、上下方向（フレーム２１に対するヒューズブロック２３の組付け方向と平行であり、側縁部２１ｂの長さ方向と平行な方向）に直線状に連続して延びるリブ状の揺動規制部３１が形成されている。揺動規制部３１は、側縁部２１ｂの上端から下端部の近くに亘って形成されている。側縁部２１ｂの下端部には、揺動規制部３１の下端よりも下方に位置する嵌合部５０が形成されている。

嵌合部５０は、揺動規制部３１と平行であって揺動規制部３１の下端に連なる板状部５１と、板状部５１の下端から裏面側に突出する突起部５２とを有する。板状部５１と突起部５２は、側方から視て略Ｌ字形をなし、板状部５１よりも裏面側（図７、図９、図１０における下側）であって突起部５２よりも上面側（図７における斜め右下側）に切欠されたように形成される空間は、嵌合部５０の上方と裏面側と外側方とに開放された切欠空間５３となっている。また、板状部５１の幅寸法と突起部５２の幅寸法は同じ寸法であり、揺動規制部３１の幅よりも大きい寸法となっており、板状部５１の板厚寸法は、揺動規制部３１の厚さ寸法よりも大きい。また、切欠空間５３に臨む板状部５１の裏面は、揺動規制部３１の裏面に対して面一状に連続している。さらに、板状部５１には、軸線を前後方向（揺動規制部３１の長さ方向と直角な方）に向けたビス孔５４が、板状部５１の表面から裏面に貫通する形態で形成されている。

左右両アーム部３５には、その内側面（フレーム２１の側縁部２１ｂの外側面と対向する面）をスリット状に切欠した形態であって、上下方向に直線状に延びる溝状の揺動規制部４１が形成されている。この揺動規制部４１は、アーム部３５の上端（基端）から下端（延出端）よりも少し上方の位置に亘って連続して形成されている。アーム部３５の下端部（揺動規制部４１の下端よりも下方の端部）には、揺動規制部４１の下端から更に下方（アーム部３５の延出方向と同じ方向）へ板状に突出した形態の板状突起５６が形成されている。この板状突起５６の幅寸法は、上記板状部５１と突起部５２の幅寸法と同じ寸法であり、また、板状突起５６の表面は、揺動規制部４１の内面のうち裏側の内面に対して面一状に連続している。さらに、板状突起５６には、軸線を前後方向に向けた雌ネジ孔５７が形成されている。

次に、本実施形態の作用を説明する。
ヒューズブロック２３をフレーム２１に組み付ける際には、作業者がフレーム２１の表面側に立ち、そのフレーム２１に対して上からヒューズブロック２３を接近させ、フレーム２１側のリブ状をなす揺動規制部３１の上端に、アーム部３５側の溝状をなす揺動規制部４１の下端部を嵌合させる。このとき、アーム部３５においては、揺動規制部４１の下端から板状突起５６が突出しているのであるが、この板状突起５６は、揺動規制部４１よりも裏側に位置しているので、嵌合の際にはリブ状の揺動規制部３１よりも裏側に位置することになる。したがって、作業者は、溝状の揺動規制部４１の下端（開口部）とリブ状の揺動規制部３１の上端部との位置関係を表面側から目視によって確認することができ、双方の揺動規制部３１，４１を容易且つ確実に嵌合させることができる。

そして、ヒューズブロック２３がフレーム２１に対して正規の組付け状態に至ると、板状突起５６が切欠空間５３に嵌合され、板状突起５６が板状部５１の裏側に隠れるとともに、板状部５１のビス孔５４と板状突起５６の雌ネジ孔５７が同心状に整合する。この後は、表面側からビス孔５４に差し込んだビス（図示せず）を雌ネジ孔５７に螺じ込んで締め付ければ、アーム部３５の下端部とフレーム２１の左右両側縁部２１ｂの下端部とが、ビスによって固定される。

＜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態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態１，２では左右両アーム部に揺動規制部を設けたが、本発明によれば、揺動規制部はいずれか一方のアーム部のみに設けてもよい。
（２）上記実施形態１，２ではアーム部を本体部の左右両端部に設けたが、本発明によれば、アーム部は本体部の一方の端部のみに設けてもよい。
（３）上記実施形態１，２ではフレーム側の揺動規制部をリブ状（突起状）にするとともにアーム部の揺動規制部を溝状としたが、本発明によれば、フレーム側の揺動規制部を溝状とし、アーム部の揺動規制部をリブ状としてもよい。
（４）上記実施形態１，２ではヒューズブロックをフレームに対してアーム部の長さ方向に接近させつつ組み付けるようにしたが、本発明によれば、ヒューズブロックは、アーム部と交差する方向にフレームに接近させつつ組み付けるようにしてもよい。
（５）上記実施形態１，２では揺動規制部をフレームの側縁部及びアーム部の長さ方向に沿って細長く延びる形態とし、ヒューズブロックの組付けの過程で互いに嵌合するようにしたが、本発明によれば、揺動規制部は、ヒューズブロックが正規の組付位置となった状態でのみ係止する形態としてもよい。
（６）上記実施形態１ではフレームとアーム部に当接部を設けたが、本発明によれば、このような当接部を設けない構成としてもよい。
（７）上記実施形態１，２では突出部に、フレームの側縁部との結合手段であるビス孔と、フレームの側縁部との当接手段である当接部の両方を形成したが、本発明によれば、突出部には、ビス孔と当接部のうちいずれか一方のみを形成してもよい。
（８）上記実施形態１，２では突出部が、揺動規制部に対して前方又は後方（揺動規制部が規制する揺動方向）にずれた位置に配置されているが、本発明によれば、突出部が揺動規制部に対してフレームの側縁部から離間する方向にずれた位置に配置されていてもよい。
（９）上記実施形態１では当接部を突出部に形成したが、本発明によれば、当接部を突出部とは別に形成してもよい。

Claims (3)

1. 回路基板を有する回路構成体と、
   前記回路構成体を収容するケースと、
   前記ケースを構成するものであって、前記回路基板に対しその周縁に沿うように配置される略方形のフレームと、
   前記ケースを構成するものであって、前記フレームに沿うように配置されるヒューズブロックと、
   前記ヒューズブロックを構成するものであって、前記フレームの略水平な上縁部に沿って配置される本体部と、
   前記ヒューズブロックを構成するものであって、前記本体部の端部から前記フレームの前記上縁部と略直角な側縁部に沿って下向きに延出するアーム部と、
   前記フレームの前記側縁部と前記アーム部に互いに嵌合可能に形成されたものであって、互いの嵌合により前記アーム部が前記側縁部に対しその長さ方向と交差する方向へ変位することを規制する揺動規制部とを備え、
   前記ヒューズブロックと前記フレームとが、前記フレームの前記側縁部及び前記アーム部の長さ方向と略平行に接近させつつ組み付けられるようになっているものであって、
   前記揺動規制部が、前記フレームの前記側縁部及び前記アーム部の長さ方向に沿って直線状に延びる形態であることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記フレームの前記側縁部と前記アーム部に互いに当接可能に設けられ、互いの当接により、前記アーム部が前記側縁部に対して前記上縁部の長さ方向と略平行な方向に離間することを規制する当接部を備えていることを特徴とする請求の範囲第１項に記載の電気接続箱。
3. 前記本体部の上面に設けられた排水溝と、
   前記アーム部に、前記排水溝に連なるように設けられた排水路とを備えていることを特徴とする請求の範囲第１項又は請求の範囲第２項に記載の電気接続箱。

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