JP4704280B2 - 電気接続箱 - Google Patents

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Description

本発明は電気接続箱に関し、詳しくは、該電気接続箱に装着するリレーの配置を改良して、電気接続箱を小型化し、かつ、メンテナンス時の作業性を確保するものである。
自動車のインストルメントパネル内部に縦置きに配置される電気接続箱は、第1ケースと第2ケースに囲まれたケース内部に内部回路を収容し、第1ケースを室内側に配置する一方、第2ケースをエンジンルーム側に配置し、メンテナンス作業は室内側に向けた第1ケース側から行うようにされている。
前記電気接続箱内に収容している通電量が大きいリレーはメンテナンス時に交換する必要があるため、メンテナンスの作業性を考慮して、前記室内側となる第1ケースにリレー収容部を配置している。しかし、第1ケースにリレー収容部を設定すると、第1ケースの表面積増大に伴い、電気接続箱全体が大型化してしまう問題があった。
一方、電気接続箱の小型化を図るものとして、一部のリレーを電気接続箱内に内蔵する電気接続箱が、特開2004−350448号公報(特許文献1)が提供されている。
前記電気接続箱1は、図10に示すように、アッパーケース2とロアケース3とを組みつけて形成するケース内部の空間をリレー収容空間4とし、該リレー収容空間4にはアッパーケース2側およびロアケース3側の水平バスバー2a、3aと接続しているリレー用垂直バスバー5を設けている。該リレー用垂直バスバー5にリレー5aを横向きに接続している一方、アッパーケース2にもリレー2bを装着している。アッパーケース2にアッパーカバー6を被せると共に、ロアケース3にロアカバー7を被せそれぞれロック結合している。
しかしながら、特許文献1の電気接続箱では、リレー収容空間4に配置しているリレー5aがメンテナンス時に交換されるリレーである場合、アッパーカバー6およびアッパーケース2を外さなければ交換することができず、メンテナンス時の作業性が悪化する問題がある。
また、リレー収容空間4はアッパーケース2とロアケース3とで閉鎖された空間となっているため、リレー5aから発生した熱を放熱することができず、リレー収容空間4を含むケース内部の空間が過熱状態となり、電子部品の動作不良が起きる恐れがある。
特開2004−350448号公報
本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、一部のリレーを電気接続箱に内蔵することで電気接続箱の小型化を図り、かつ、メンテナンス時におけるリレー交換の作業性を確保することを課題としている。
上記課題を解決するために、本発明は、第1ケースと第2ケースに囲まれたケース内部に内部回路を収容すると共に、該内部回路をリレーと接続している電気接続箱において、 前記第1ケースの表面に外部リレー収容部が設けられ、該外部リレー収容部に第1種リレーが外部から差し込み装着されると共に、前記第2ケースに面するケース内部に第2ケース側に突出させた内部リレー収容部を設けかつ前記内部回路に装着されたリレー用絶縁板が配置され、該内部リレー収容部に前記第1種リレーより通電量が小さい第2種リレーが差し込み装着され、
前記リレー用絶縁板の外周部と前記第1ケースの内周部との間に互いにロック結合される第1被ロック部と第1ロック部が設けられ、前記第1ケースにロック結合されたリレー用絶縁板の内部リレー収容部に第2種リレーが装着された後に被せられる前記第2ケースの周壁と前記第1ケースの周壁には互いにロック結合される、第2ロック部と、ロック結合された前記第1被ロック部と前記第1ロック部とで形成された第2被ロック部が設けられ、かつ、
前記第2ケースの第2ロック部には、前記第2被ロック部とのロック結合状態で前記リレー用絶縁板に設けられている凹部と嵌合する凸部が設けられ、該凹部と凸部との嵌合で前記リレー用絶縁板は第2ケースで保持される構成とされている電気接続箱を提供している。
前記構成とすると、第2種リレーをケース内部に配置することで、全てのリレーを第1ケース表面に配置する場合に比べ、第1ケースの表面積を小さくすることができるため、電気接続箱全体を小型化することができ、車内の空いたスペースを有効に利用することができる。
前記第2ケースの前記リレー用絶縁板と対向する部分には、前記第2種リレーから発生する熱を放熱するための放熱用窓部が設けられているのが好ましい。
前記構成とすると、放熱用窓部から第2種リレーから発生した熱を効率良く放熱することができるため、ケース内部が過熱状態となり、電気接続箱内の電子部品が誤作動を起こす等の不具合を削減することができる。
前記外部リレー収容部に装着される第1種リレーは交換されるリレーとされ、前記内部リレー収容部に装着される第2種リレーは交換されないリレーとされているのが好ましく、
前記外部リレー収容部に装着される第1種リレーは前記内部リレー収容部に装着される第2種リレーより通電量が大きなリレーとされるのが好ましい。
通電量の多いリレーは発熱量が大きくなると共に、寿命が短くメンテナンス時に交換されるヒューズであるため、メンテナンスの作業性とリレーの放熱性を確保することを考慮し、第1ケース表面に露出させる必要がある。従って、通電量が小さく交換されない第2種リレーを電気接続箱内部に配置すると共に、通電量が大きく交換される第1種リレーを第1ケース表面に装着することで、電気接続箱を小型化することができると同時に、メンテナンス時の作業性およびリレーの放熱性を確保することができる。
通電量が多く交換される第1種リレーはヘッドランプ用リレー、ヒーター用リレー等であり、通電量が少ない交換されない第2種リレーはフォグランプ用リレー等である。
前記外部リレー収容部に装着される第1種リレーおよび前記内部リレー収容部に装着される第2種リレーは、それぞれ複数個のリレーからなり、第1種リレーの個数:第2種リレーの個数は、1:1〜2:1の比に設定されているのが好ましい。
第2種リレーの個数が第1種リレーの個数よりも多くなると、電気接続箱内に第2種リレーを配置するスペースが確保しにくくなる一方、第1種リレーの個数が第2種リレーの個数の2倍以上になると、第1種リレーを装着する第1ケースの表面積が大きくなり、電気接続箱全体が大きくなる。
前記のように、本発明の電気接続箱では、リレー用絶縁板の外周部と前記第1ケースの内周部との間に互いにロック結合される第1被ロック部第1ロック部が設けられ、前記第1ケースにロック結合されたリレー用絶縁板の内部リレー収容部に第2種リレーが装着された後に被せられる前記第2ケースの周壁と前記第1ケースの周壁には互いにロック結合される第2ロック部と第2被ロック部が設けられ、かつ、
前記第2ケースの第2ロック部には、前記第2被ロック部とのロック結合状態で前記リレー用絶縁板に設けられている凹部と嵌合する凸部が設けられ、該凹部と凸部との嵌合で前記リレー用絶縁板は第2ケースで保持される構成とされている
前記構成とすると、第1ケースとリレー用絶縁板とをロック結合していると共に、第2ケースと第1ケースともロック結合しているので、2重ロック構造となり、ロック結合の信頼性が向上する。
また、前記第2ロック部の凸部と前記リレー用絶縁板の凹部が嵌合することで、リレー用絶縁板を第1ケースと第2ケースとの間で保持しているので、車体に組み付けた際にリレー用絶縁板が第2ケースおよび第1ケースに対して移動することがなく、電気接続箱内の電気的接触不良を減らすことができると共に、異音の発生を防止することができる。
さらに、リレー用絶縁板を第1ケースにロック固定した状態で、第2種リレーを装着することができるので、リレーの装着作業を容易にすることができ、リレー装着時の作業性が向上する。
さらにまた、リレーを組み付けたリレー用絶縁板に第2ケースを被せてリレーを保持および保護しているので、電気接続箱の搬送途中の振動や外部からの衝撃が加わっても、リレーが内部リレー収容部から脱落したり、損傷することがない。
前記ケース内部に収容される内部回路は、バスバー、電線、およびこれら電線やバスバーと接続される接続端子とからなり、前記接続端子およびバスバーから突設した端子を前
記第1ケースおよび第2ケースに設けたコネクタ収容部、ヒューズ収容部および前記外部リレー収容部、内部リレー収容部に装着されるコネクタ、ヒューズ、リレーと電気接続させる構成とされている。
前記構成とすると、電線と接続端子、バスバーと接続端子とを圧接接続しており、半田付けや実装工程が不要となるため、製造工程が簡素化し、コストを削減することができる。また、内部回路が電線で構成されているので、回路変更に柔軟に対応することができる。
前記接続端子の一部は長尺として並設され、前記リレー用絶縁板に突設した端子収容部内に並列状態で突出させ、前記第2ケースに設けられているコネクタ収容部内に挿入され、該コネクタ収容部は前記放熱用窓部の一側部に設けられている。
前記構成とすると、接続端子の一部を長尺とすることで、コネクタに接続する中継端子が不要となり、内部回路と直接接続することができるので、接続信頼性を高めることができる。
前記電気接続箱は、詳しくは、前記第1ケースおよび第2ケースにはカバー材が取り付けられない状態で、自動車のインストルメントパネル内に縦置きで配置され、該インストルメントパネル内において前記第1ケースが乗員側に面して位置される一方、第2ケース側がダッシュパネル側に面して位置される。
前述したように、本発明によれば、第2種リレーをケース内部に配置することで、全てのリレーを第1ケース表面に配置する場合に比べ、第1ケースの表面積を小さくすることができるため、電気接続箱全体を小型化することができ、車内の空いたスペースを有効に利用することができる。
また、放熱用窓部から第2種リレーから発生した熱を効率良く放熱することができるため、ケース内部が過熱状態となり、電気接続箱内の電子部品が誤作動を起こす等の不具合を削減することができる。
さらに、通電量が小さく交換されない第2種リレーを電気接続箱内部に配置すると共に、通電量が大きく交換される第1種リレーを第1ケース表面に装着することで、電気接続箱を小型化することができると同時に、メンテナンス時の作業性およびリレーの放熱性を確保することができる。
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図1乃至図9に本発明の実施形態を示す。
本発明の電気接続箱10は、図1に示すように、下側に配置している第1ケース11と、第1ケース11に収容する内部回路13と、内部回路13に装着するリレー用絶縁板14と、第1ケース11に上部から被せる第2ケース12とを備える。
前記内部回路13を収容した第1ケース11にリレー用絶縁板14をロック結合で固定していると共に、リレー用絶縁板14を固定した第1ケース11に第2ケース12を被せてロック結合している。前記内部回路13は、第1ケース11に装着する第1種リレー21およびリレー用絶縁板14に装着する第2種リレー22と接続している。
前記第1ケース11は樹脂で一体成形しており、図1および図2に示すように、底壁11aと底壁11aを囲むように立設する周壁11bとを備えている。前記底壁11aの表面には、外部リレー収容部11cとヒューズ収容部11dとコネクタ収容部11eとを備えており、前記外部リレー収容部11cには、第1種リレー21を差し込み装着する。前記第1ケース11の一側面には、車体取り付け用の取付穴11fを設けた取付部を突設している。前記第1種リレー21は電流量の大きいリレーとし、メンテナンス時に交換されるリレーとする。
前記第1ケース11の周壁11bの内側上端には、所定位置に第1ロック部11gが設けられている。該第1ロック部11gは、図4(A)(B)に示すように、外方に凹んだ段差部11hの上端から内方に向けて爪部11iを突設している。前記爪部11iの下面11jは、リレー用絶縁板14および第2ケース12とロック結合する際の係止面となる。該第1ロック部11gの両側にはスリット部11kが設けられており、リレー用絶縁板14および第2ケース12とロック結合する際に前記第1ロック部11gが撓める構成となっている。
前記内部回路13は、図1に示すように、導電性金属板を打ち抜き加工して所要形状に形成したバスバー13aと絶縁板13bを積層して形成しており、最上層には絶縁板13bを配置している。
前記内部回路13の絶縁板13bからなる第2ケース12側上面13cには電線wを配線しており、積層している前記バスバー13aから立設している接続端子13dや、第2ケース12側から打ち込まれている接続端子13eと接続している。前記接続端子13d、13eの一部は長尺端子13fとし、一列に並設されて前記第2ケース12まで延在している。
前記内部回路13の第1ケース11側下面13gからは、図1および図3(B)に示すように、バスバー13aの接続端子13hが立設しており、第1ケース11の前記外部リレー収容部11c、コネクタ収容部11e、ヒューズ収容部11dに装着される第1種リレー21、コネクタ、ヒューズ(図示せず)と電気接続している。
前記リレー用絶縁板14は、図1に示すように、絶縁樹脂で一体成形しており、板状の絶縁板本体14aの第2ケース12側からは、前記内部回路13の長尺端子13fに対向する位置に、長尺端子13fが挿通する貫通孔14bを穿設した端子収容部14cを立設している。
前記端子収容部14cは、図5に示すように、前記内部回路13から立設している前記長尺端子13fを並列した状態で収容し、前記長尺端子13fの上部を前記端子収容部14cから突出させている。端子収容部14cの一側部には、第2種リレー22を装着する内部リレー収容部14dを備えており、該内部リレー収容部14d内で前記第2種リレー22と前記内部回路13のバスバー13aから立設している接続端子13dとを接続している。
前記内部リレー収容部14dに装着される第2種リレー22は、前記外部リレー収容部11cに装着される第1種リレー21よりも通電量が小さく、メンテナンス時に第1種リレー21は交換されるリレーであるのに対し、第2種リレー22は交換されないリレーとする。
前記第1種リレ21ーと第2種リレー22は、それぞれ複数個のリレーからなり、第1種リレー21の個数:第2種リレー22の個数は、本実施形態では1:1の比に設定されている。
前記リレー用絶縁板14の外周端に、前記第1ケース11の第1ロック部11gとロック結合する第1被ロック部14eを設け、第1ケース11に内部回路13を収容した状態でリレー用絶縁板14を第1ケース11にロック結合して固定する。
前記第1被ロック部14eには、図6(A)(B)に示すように、矩形状の凹部14fから断面コの字形状の係止リブ14gが突設しており、該係止リブ14gの上面14hを第1ケース11の第1ロック部11gとの係止面としている。前記凹部14fと係止リブ14gは底面14iを連続させている。
図7(A)(B)に示すように、前記第1ケース11とリレー用絶縁板14がロック結合すると、第1ロック部11gの爪部11iの下面11jと前記第1被ロック部14eの上面14hとが係止する。前記第1ケース11の第1ロック部11gと前記リレー用絶縁板14の第1被ロック部14eとが係止した状態で第2被ロック部11mを形成し、後述する第2ケース12の第2ロック部15eとロック結合する。
前記リレー用絶縁板14の第2ケース12側表面の4隅には、支持枠14jが立設しており、第2ケース12の裏面に当接して、該リレー用絶縁板14と第2ケース12との距離を確保している。
前記第2ケース12は、図1に示すように、前記リレー用絶縁板14に対向配置される保護ケース15と、コネクタ収容部16aを備えるコネクタケース16とからなる。
前記保護ケース15はリレー用絶縁板14を囲む周壁15aと該周壁15aに連続する上壁15bを設けており、前記上壁15bと周壁15aで囲まれた空間にリレー用絶縁板14を収容している。
第2種リレー22と対向する位置の上壁15bには、複数の貫通孔からなる放熱用窓部15cを備えており、保護ケース15の下側に配置されている第2種リレー22から発生する熱を前記放熱用窓部15cから放熱している。
前記放熱用窓部15cの一側部には、図1および図3(B)に示すように、保護ケース15の上壁15bから上下に突設したコネクタ収容部15dを設けている。上壁15bから第1ケース側の該コネクタ収容部15dには、長尺端子13fが突出した端子収容部14cを収容している。前記上壁15bから上方に突出しているコネクタ収容部15dには外部からのコネクタ30を装着し、前記端子収容部から突出している長尺端子13fを前記コネクタ収容部内で、該コネクタ30と接続させている。
前記保護ケース15の周壁15a下端には、前記第1ケース11の第1被ロック部11gおよび前記リレー用絶縁板14の第1ロック部14eで形成する第2被ロック部11mと対向する位置に、第2ロック部15eを設けており、前記第2被ロック部11mとロック結合する。
前記第2ロック部15eは、図8(A)〜(C)に示すように、前記周壁15aの下端から外方に向かって爪部15fを突設していると共に、該爪部15fから内方に向かって断面矩形状の凸部15gを設けており、前記凸部15gは中空構造となっている。前記爪部15fは、前記第2被ロック部11mの爪部11iと係止可能な幅とすると共に、前記凸部15gは前記第2被ロック部11mの凹部14fに嵌合可能な大きさとする。
前記爪部15fおよび凸部15gの両側部にはスリット部15hを設けており、該スリット部15hは第2被ロック部11mとロック結合すると、前記第1被ロック部14eの係止リブ14gと嵌合する。
図9(A)(B)に示すように、リレー用絶縁板14を固定した第1ケース11に第2ケース12を被せると、前記第2ロック部15eの凸部15gと前記第2被ロック部11mの凹部14fとが嵌合すると共に、前記第2ロック部15eの爪部15fの上面15jと前記第2被ロック部11mの爪部11iの下面11jとが係止して、第2ロック部15eと第2被ロック部11mとがロック結合する。
第2ロック部15eと第2被ロック部11mとがロック結合すると、前記凸部15gの下面15iが前記凹部14fの底面14iを押圧しており、第1ケース11と第2ケース12との間にリレー用絶縁板14を保持固定している状態となる。
前記コネクタケース16のコネクタ収容部16aには外部からコネクタ40が装着し、該コネクタ収容部16a内で前記内部回路13のバスバーから立設している接続端子13dおよび内部回路13に打ち込んでいる接続端子13eと該コネクタ40とが接続している。
前記保護ケース15の表面からは、4隅にECU固定リブ15kが立設しており、該ECU固定リブ内にはECU(図示せず)が設けられる。
前記電気接続箱10は、前記第1ケース11および第2ケース12にはカバー材が取り付けられない状態で、自動車のインストルメントパネル内に縦置きで配置し、該インストルメントパネル内において前記第1ケース11が乗員側に面して位置する一方、第2ケース12側がダッシュパネル側に面して位置している。
次に前記電気接続箱10の組立工程を説明する。
第1ケース11内に内部回路13を収容し、第1ケース11に収容した内部回路13の長尺端子13fを前記リレー用絶縁板14の端子収容部14cに挿入しながら、リレー用絶縁板14を第2ケース12側から前記内部回路13に装着する。その際、第1ケース11の第1被ロック部14eとリレー用絶縁板14の第1ロック部11gを係止して、第1ケース11とリレー用絶縁板14とをロック結合する。
第1ケース11とリレー用絶縁板14とをロック結合した状態で、内部回路13に装着したリレー用絶縁板14には、内部リレー収容部14dに第2種リレー22を装着する。
次に、長尺端子13fが突出している前記リレー用絶縁板14の端子収容部14cを第2ケース12のコネクタ収容部15d内に挿入し、前記第2ケース12の第2ロック部15eを前記リレー用絶縁板14と第1ケース11で形成している第2被ロック部11mに係止して、第2ケース12と第1ケース11とを固定する。第2ケース12と第1ケース11とをロック結合した状態で、第1ケース11を上側とし、外部リレー収容部11c、コネクタ収容部11e、ヒューズ収容部11dに第1種リレー21、コネクタ、ヒューズをそれぞれ装着する。
前記構成とすると、メンテナンス時に交換される第1種リレー21を乗員側に面して配置される第1ケース11に装着する一方、交換されない第2種リレー22をケース内部に配置しているため、全てのリレー20を第1ケース11表面に配置する場合に比べ、第1ケース11の表面積を小さくすることができ、電気接続箱10全体を小型化することができる。
また、前記第2ケース12の放熱用窓部15cから、リレー用絶縁板14に装着している第2種リレー22で発生した熱を効率良く放熱することができるため、ケース内部が過熱状態となって電気接続箱10内の第2種リレー22や他の電子部品が誤作動を起こす不具合を削減することができる。
本発明の電気接続箱の分解斜視図である。 図1の電気接続箱の底面図である。 図1の電気接続箱を示し、(A)は平面図であり、(B)は(A)のA−A線断面図である。 (A)は第1ロック部を示す斜視図であり、(B)は(A)のB−B線断面図である。 リレー用絶縁板を第1ケースに固定した状態を示す斜視図である。 (A)は第1被ロック部を示す斜視図であり、(B)は(A)のC−C線断面図である。 (A)は第1ロック部と第1被ロック部の嵌合した状態(第2被ロック部)を示す斜視図であり、(B)は(A)のD−D線断面図である。 (A)は第2ロック部を示す斜視図であり、(B)は(A)のE−E線断面図であり、(C)は(A)の底面図である。 (A)は第2被ロック部と第2ロック部とが嵌合した状態を示す断面図であり、(B)は(A)のF−F線断面図である。 従来例を示す図である。
符号の説明
10 電気接続箱
11 第1ケース
11b 周壁
11c 外部リレー収容部
11d ヒューズ収容部
11e コネクタ収容部
11g 第1ロック部
11m 第2被ロック部
12 第2ケース
13 内部回路
13d、13e 接続端子
13f 長尺端子
14 リレー用絶縁板
14c 端子収容部
14e 第1被ロック部
14f 凹部
15 保護ケース
15a 周壁
15c 放熱用窓部
15e 第2ロック部
15g 凸部
21 第1種リレー
22 第2種リレー
30、40 コネクタ

Claims (8)

  1. 第1ケースと第2ケースに囲まれたケース内部に内部回路を収容すると共に、該内部回路をリレーと接続している電気接続箱において、
    前記第1ケースの表面に外部リレー収容部が設けられ、該外部リレー収容部に第1種リレーが外部から差し込み装着されると共に、前記第2ケースに面するケース内部に第2ケース側に突出させた内部リレー収容部を設けかつ前記内部回路に装着されたリレー用絶縁板が配置され、該内部リレー収容部に前記第1種リレーより通電量が小さい第2種リレーが差し込み装着され、
    前記リレー用絶縁板の外周部と前記第1ケースの内周部との間に互いにロック結合される第1被ロック部と第1ロック部が設けられ、前記第1ケースにロック結合されたリレー用絶縁板の内部リレー収容部に第2種リレーが装着された後に被せられる前記第2ケースの周壁と前記第1ケースの周壁には互いにロック結合される、第2ロック部と、ロック結合された前記第1被ロック部と前記第1ロック部とで形成された第2被ロック部が設けられ、かつ、
    前記第2ケースの第2ロック部には、前記第2被ロック部とのロック結合状態で前記リレー用絶縁板に設けられている凹部と嵌合する凸部が設けられ、該凹部と凸部との嵌合で前記リレー用絶縁板は第2ケースで保持される構成とされている電気接続箱。
  2. 前記第2ケースの前記リレー用絶縁板と対向する部分には、前記第2種リレーから発生する熱を放熱するための放熱用窓部が設けられている請求項1に記載の電気接続箱。
  3. 前記外部リレー収容部に装着される第1種リレーは交換されるリレーとされ、前記内部リレー収容部に装着される第2種リレーは交換されないリレーとされている請求項1または請求項2に記載の電気接続箱。
  4. 前記外部リレー収容部に装着される第1種リレーは前記内部リレー収容部に装着される第2種リレーより通電量が大きなリレーとされている請求項1または請求項2に記載の電気接続箱。
  5. 前記外部リレー収容部に装着される第1種リレーおよび前記内部リレー収容部に装着される第2種リレーは、それぞれ複数個のリレーからなり、第1種リレーの個数:第2種リレーの個数は、1:1〜2:1の比に設定されている請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の電気接続箱。
  6. 前記ケース内部に収容される内部回路は、バスバー、電線、およびこれら電線やバスバーと接続される接続端子とからなり、前記接続端子およびバスバーから突設した端子を前記第1ケースおよび第2ケースに設けたコネクタ収容部、ヒューズ収容部および前記外部リレー収容部、内部リレー収容部に装着されるコネクタ、ヒューズ、リレーと電気接続させる構成とされている請求項1乃至請求項5のいずれか1項に記載の電気接続箱。
  7. 前記接続端子の一部は長尺として並設され、前記リレー用絶縁板に突設した端子収容部内に並列状態で突出させ、前記第2ケースに設けられているコネクタ収容部内に挿入され、該コネクタ収容部は前記放熱用窓部の一側部に設けられている請求項6に記載の電気接続箱。
  8. 前記第1ケースおよび第2ケースにはカバー材が取り付けられない状態で、自動車のインストルメントパネル内に縦置きで配置され、該インストルメントパネル内において前記第1ケースが乗員側に面して位置される一方、第2ケース側がダッシュパネル側に面して位置される請求項1乃至請求項7のいずれか1項に記載の電気接続箱。
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