JP5051465B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、回路基板をケースに収容してなる電気接続箱に関する。

従来より、ヘッドライト等の車載電装品の通電、及び断電を実行する電気接続箱が知られている（例えば特許文献１）。この電気接続箱は、回路基板をケースに収容してなるものであり、ケースには、コネクタ等の各種部品が外部から装着される。
部品が装着される部品装着部と回路基板との間には、これらの間を電気的に接続する複数の端子が配索されている。複数の端子は、部品装着部側と回路基板側とに貫通した姿勢で端子保持部に保持されている。

ところで、電気接続箱が車両のエンジンルーム内に格納されて使用される場合には、降雨や洗車等により電気接続箱に水が降りかかる可能性がある。すると、部品装着部からケース内に水が入り込み、端子保持部に保持された端子を短絡させることが懸念される。
このため、上記の電気接続箱では、端子保持部の端に排水口を設けるとともに、端子保持部のうち部品装着部側の面（端子の突出面）を、排水口に向かって下る傾斜面としている。これにより、部品装着部から侵入して端子保持部に至った水は、傾斜面の傾斜に導かれて排水口からケースの外に排出されるようになっている。
特開２００３−３４８７３２公報

しかしながら、上記のような防水構造では、排水口から排出できる水量に比べて大量の水が、何らかの原因でケース内に入り込んだ場合、端子保持部に水が溜まって端子間が短絡することが懸念される。ここで、許容電圧が異なる端子間で短絡が起こった場合には、過電流により車載電装品が損傷等するおそれがあるので問題である。

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、許容電圧が異なる端子間での短絡を防止することが可能な電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明の電気接続箱は、回路基板と、前記回路基板を収容するケースと、前記ケースに設けられて外部から部品が装着される部品装着部と、一端が前記回路基板に接続されるとともに、他端が前記部品装着部に配される複数の端子と、前記回路基板と前記部品装着部との間に設けられて、前記複数の端子を前記回路基板側と前記部品装着部側とに貫通した姿勢で保持する端子保持部と、前記端子保持部から前記部品装着部側へ突出して前記複数の端子の根元部分を埋設し、前記複数の端子のうち許容電圧が異なる端子の露出部分の根元位置に高低差を有する突出部と、を備えることに特徴を有する。
このような構成によれば、許容電圧が異なる端子の根元位置に高低差が生じるから、許容電圧が異なる端子間での短絡を防止することができる。

前記突出部を、突出端に向かって先細りの形状としてもよい。これにより、突出部の突出端に水が溜まりにくい。
前記端子保持部には、前記ケースの外側に連通する排水口が設けられ、前記端子保持部のうち前記突出部が設けられた側の面は、前記排水口側に向かって下る傾斜面としてもよい。
このような構成によれば、端子保持部のうち突出部が設けられた側の面に達した水は、傾斜面の傾斜に導かれて排水口に至り、ケースの外側へ排出される。したがって、端子保持部のうち突出部が設けられた側の面に水が溜まりにくく、許容電圧が異なる端子間での短絡をより確実に防止することができる。

本発明によれば、許容電圧が異なる端子間での短絡を防止することが可能な電気接続箱を提供することができる。

以下、本発明の実施形態を図１〜図１０によって説明する。
本実施形態における電気接続箱Ｐは、回路基板１０をケース２０内に収容してなり、図示しない電源と図示しない車載電装品との間に配されて通電および断電を実行するものである。電気接続箱Ｐは、ケース２０に設けられたコネクタ部２７およびヒューズ装着部２６を上側に向けた姿勢で車両のエンジンルームに格納される。以下、各構成部材において、図２の上側（コネクタ部２７およびヒューズ装着部２６側）を上方、下側を下方とし、また図３の左側を左方、右側を右方、下側を前方、上側を後方として説明する。

回路基板１０は、水平姿勢（基板面が水平となる姿勢）でケース２０内に収容されている。回路基板１０は略方形をなし、上面には図示しない導電路が形成されるとともに、リレー等の電子部品１１が半田付け等により導電路に接続されている。電子部品１１は、回路基板１０の右後方の略半部分にまとめて実装され、左前方の略半部分には、後述する端子１３，１４が接続される挿通孔１５がまとめて貫通形成されている。

ケース２０は合成樹脂製であって、ロアケース２１とアッパケース２２とからなる。ロアケース２１は、回路基板１０よりも一回り大きい略方形をなして上方へ開口する浅い箱型とされている。

ロアケース２１の底壁２１Ａの略中央位置には、水抜き孔２３が設けられている。水抜き孔２３は、略円形をなしてロアケース２１の底壁２１Ａを上下方向に貫通している。ロアケース２１の底壁２１Ａの上面は、周縁から中央（水抜き孔２３）に向かって緩く下る傾斜をなしている。また、ロアケース２１の側壁には、上方へ開放された切欠部２４が前後２箇所に設けられ、各切欠部２４には、後述するインナカバー３０の排水口３７が嵌合する。

アッパケース２２は、ロアケース２１よりも一回り大きい略方形をなして下方へ開口する深い箱型とされ、上方からロアケース２１に被さってロアケース２１の上方および側方を覆う。アッパケース２２は、回路基板１０の上方に略水平に配される上壁と、ロアケース２１の側方を覆って垂下する垂下壁２２Ｂとを有している。垂下壁２２Ｂの下端には、複数箇所にロック爪２８が設けられ、各ロック爪２８がロアケース２１の下端に形成されたロック凹部２９に係合することで、ロアケース２１とアッパケース２２とが組み付け状態にロックされる（図４および図５参照）。

垂下壁２２Ｂには、後述するインナカバー３０の排水口３７の外側を覆う排水カバー部２５が設けられている。排水カバー部２５は、垂下壁２２Ｂの他の部分よりも外側に張り出して設けられている。

アッパケース２２の上壁２２Ａには、ヒューズ１２（本発明の部品に該当する）が装着されるヒューズ装着部２６（本発明の部品装着部に該当する）と、図示しない外部コネクタが装着されるコネクタ部２７とが設けられている。

ヒューズ装着部２６は、アッパケース２２の上壁２２Ａのうち前後方向略中央の左寄りの部分に設けられている（図３参照）。ヒューズ装着部２６には、上方からヒューズ１２が挿抜可能とされている。ヒューズ装着部２６には、ヒューズ装着部２６の奥壁を貫通したヒューズ端子１３（本発明の端子に該当する）が、前後２列に並んで配され、前列のヒューズ端子１３と後列のヒューズ端子１３とが、それぞれヒューズ１２を介して接続される。

コネクタ部２７Ａ，２７Ｂは、ヒューズ装着部２６を間に挟んで前側の部分と後側の部分とに設けられている。なお、前側のコネクタ部を第１コネクタ部２７Ａ、後側のコネクタ部を第２コネクタ部２７Ｂと称する。各コネクタ部２７Ａ，２７Ｂは、上下方向に開口する略筒状をなし、下方の開口を介してコネクタ端子１４が各コネクタ部２７Ａ，２７Ｂ内に突出している。各コネクタ端子１４は、上方から各コネクタ部２７Ａ，２７Ｂに嵌合した外部コネクタの端子に電気的に接続される。

回路基板１０の上側には、インナカバー３０が組み付けられている。インナカバー３０は、全体として回路基板１０よりも一回り大きい形状をなし、回路基板１０の上方を覆って回路基板１０の上面に水が付着することを防いでいる。

インナカバー３０は、回路基板１０の上面全体を覆う略方形の蓋部３１を有している。蓋部３１の４つの角部には、固定部３２が下方へ突出して設けられ、各固定部３２には、ネジ孔３３が上下方向に貫通形成されている。固定部３２を回路基板１０の角部に位置合わせしてその上面に載置し、回路基板１０の下方からネジ３３Ａを締め付けることで、インナカバー３０が回路基板１０に組み付けられて固定される。

インナカバー３０の蓋部３１には、電子部品１１の真上に配される部分（部品被覆部３１Ａと称する）が他の部分よりも上方へ盛り上がって設けられている。部品被覆部３１Ａは、大まかには蓋部３１の右後側の略半部分に設けられている（図１０参照）。

インナカバー３０には、ヒューズ端子１３およびコネクタ端子１４をそれぞれ上下方向（蓋部３１の板厚方向）に貫通した姿勢で保持する端子保持部３４，３５が設けられている。端子保持部３４，３５は、蓋部３１のうち部品被覆部３１Ａを除く左下側の略半部分の領域に設けられている。なお、インナカバー３０は、モールド成形により各端子１３，１４に隙間なく（液密状に）一体化している。各端子１３，１４は、上下方向に細長い形状をなし、各端子１３，１４の下端部は回路基板１０に形成された挿通孔１５内に挿通され、回路基板１０の導電路に半田付け等により接続されている。

端子保持部３４，３５のうちヒューズ端子１３を保持するヒューズ端子保持部３４（本発明の端子保持部に該当する）は、アッパケース２２のヒューズ装着部２６の下方の領域に設けられている。ヒューズ端子保持部３４は、上方から見ると左右に長い略長方形をなし、ヒューズ端子１３は、左右方向に略等間隔で４本ずつ前後２列に並べられている（図１０参照）。

左右方向に並ぶヒューズ端子１３のうち両端に配された前後一対のヒューズ端子１３は、中央に配されたヒューズ端子１３の回路に比べて許容電圧が高く設定された回路の端子である。以後、ヒューズ端子１３のうち両端に配されたヒューズ端子１３を高電圧端子１３Ａ、中央に配されたヒューズ端子１３を低電圧端子１３Ｂと称する。なお、左右に隣り合う低電圧端子１３Ｂ同士の許容電圧、および両端に配された高電圧端子１３Ａ同士の許容電圧はそれぞれ略同等とされている。
ヒューズ端子保持部３４の上面には、各ヒューズ端子１３の根元部分を埋設する突出部４０が設けられている。突出部４０については、後ほど詳しく説明する。

端子保持部３４，３５のうちコネクタ端子１４を保持するコネクタ端子保持部３５は、アッパケース２２のコネクタ部２７の下方に設けられている。なお、第１コネクタ部２７Ａの下方の領域に設けられたコネクタ端子保持部３５を第１コネクタ端子保持部３５Ａ、第２コネクタ部２７Ｂの下方に設けられたコネクタ端子保持部３５を第２コネクタ端子保持部３５Ｂと称する。

第１コネクタ端子保持部３５Ａは、上方から見ると蓋部３１の前縁に沿う左右に長い略長方形をなし、コネクタ端子１４が前後２列に並んで設けられている。第２コネクタ端子保持部３５Ｂは、上方から見ると蓋部３１の左縁に沿う前後に長い略長方形をなし、コネクタ端子１４が左右２列に並んで設けられている。

コネクタ端子保持部３５の上面には、各コネクタ端子１４の根元部分を埋設して上方へ突出する凸部３６が設けられている。凸部３６は、前後左右に隣り合うコネクタ端子１４同士で異なる高さに設定されている。すなわち、コネクタ端子１４の露出部分の下端位置は、隣接するコネクタ端子１４間で異なる設定にされている。また、凸部３６のうち他の部分よりも上方に突出している部分の側面は、上方へ向かって幅寸法を狭める傾斜をなしている。

インナカバー３０の前側および後側には、ケース２０の外側に連通する排水口３７が設けられている。前側の排水口３７は右角寄りに、後側の排水口３７は左角寄りに設けられ、言い換えると、排水口３７はインナカバー３０の略対角線上に配されている。

各排水口３７は、蓋部３１から外側（前方または後方）へわずかに突出するとともに、その突出した位置から略直角に垂下する形状をなしている。各排水口３７は、上端部がロアケース２１の切欠部２４に嵌合し、ロアケース２１の側壁の外面に沿って下方へ延びている（図８参照）。各排水口３７の下端は、固定部３２の下端よりも下方に突出している。各排水口３７の両側縁には、誘導壁３７Ａが設けられ、排水口３７は外側に開放された溝状をなしている（図９参照）。誘導壁３７Ａは、蓋部３１の周壁３１Ｃに連続して設けられており、水は、排水路３９から誘導壁３７Ａに沿って排水口３７を流下する。なお、排水口３７の外側は、排水口３７の全長にわたり排水カバー部２５により覆われる。

インナカバー３０のヒューズ端子保持部３４およびコネクタ端子保持部３５の上面は、蓋部３１の前後方向の略中央位置、言い換えると、ヒューズ端子保持部３４の前後２列のヒューズ端子１３の間の位置を頂上として、前方（前側の排水口３７）および後方（後側の排水口３７）へ向かって下る傾斜の傾斜面３８とされている（図８参照）。この傾斜面３８と、蓋部３１のうち部品被覆部３１Ａを構成する側壁３１Ｂと、蓋部３１の周縁に沿って立ち上がる周壁３１Ｃとが、排水口３７に通ずる排水路３９を構成している。排水路３９は、全体としてインナカバー３０の前後方向の中央部分から蓋部３１の左縁および前縁に沿って形成されている。

さて、ヒューズ端子保持部３４の上面には、各ヒューズ端子１３の根元部分を埋設して上側（ヒューズ装着部２６側）へ突出する突出部４０が設けられている。突出部４０はインナカバー３０の一部分であり、各ヒューズ端子１３の根元部分に密着している。

突出部４０は、左右方向に並ぶ４本のヒューズ端子１３を一度に埋設する下段突出部４０Ａを有している（図５参照）。下段突出部４０Ａは、左右方向に細長く連続する略直方体状をなし、ヒューズ端子１３の並列方向に沿って前後２列にわけて略平行に設けられている（図１０参照）。前後の下段突出部４０Ａはほぼ同形同大とされている。下段突出部４０Ａの傾斜面３８からの高さ寸法は左右方向にわたり略一定で、蓋部３１の周壁３１Ｃの高さ寸法と同等の寸法とされている。なお、各ヒューズ端子１３は、各下段突出部４０Ａの前後方向の略中央位置に並列している。

各下段突出部４０Ａの左右両端には、上段突出部４０Ｂが設けられている。上段突出部４０Ｂは、左右両端に配された各高電圧端子１３Ａの根元部分に沿って下段突出部４０Ａの上面から上方に突出している。

各上段突出部４０Ｂは、上方から見ると、高電圧端子１３Ａの全周を略一定の厚さ寸法で個別に覆う横長の長方形状をなしている。上段突出部４０Ｂの周面４１は、上方へ向かって前後方向および左右方向に互いに接近する傾斜をなしており、上段突出部４０Ｂは全体として先細りのテーパ形状とされている。各上段突出部４０Ｂの下端における前後方向の幅寸法（すなわち各上段突出部４０Ｂの前後方向の最大寸法）は、下段突出部４０Ａの前後方向の幅寸法と等しくされている。また、各上段突出部４０Ｂの下端における左右方向の幅寸法（すなわち各上段突出部４０Ｂの左右方向の最大寸法）は、下段突出部４０Ａの左右方向の幅寸法の約４分の１の寸法とされている。上段突出部４０Ｂの上面は、ヒューズ装着部２６の奥壁の下面に近接する高さに配されている。

突出部４０の両端部と中央部との間には、段差が形成されている。そして、高電圧端子１３Ａの露出部分の下端位置（すなわち上段突出部４０Ｂの上面位置）と低電圧端子１３Ｂの下端位置（すなわち下段突出部４０Ａの上面位置）との間には高低差が設けられている。

次に、上記のように構成された本実施形態の作用および効果について説明する。
降雨や洗車等により、電気接続箱Ｐには水が降りかかることが多いので、万が一ケース２０に亀裂が入る等の予期せぬ事態が発生した場合には、ケース２０内に大量の水が侵入するおそれがある。すると、インナカバー３０のヒューズ端子保持部３４の上面に水が溜まり、ヒューズ端子１３が短絡することが懸念される。ここで、低電圧端子１３Ｂと高電圧端子１３Ａとが短絡した場合には、低電圧端子１３Ｂの回路に許容電流を超えた電流が流れ、この回路に接続された車載電装品が破損等してしまうおそれがある。

しかしながら、本実施形態の構成によれば、ヒューズ端子１３の根元部分は突出部４０に埋設され、低電圧端子１３Ｂと高電圧端子１３Ａとでは、露出部分の下端位置に高低差が設けられている。したがって、低電圧端子１３Ｂの露出部分に水滴が付着したとしても、その水滴が高電圧端子１３Ａの露出部分に到達することを防ぐことができ、もって両端子１３Ａ，１３Ｂが短絡することを防止できる。すなわち、予期せぬ事態が発生しても、許容電圧がほぼ等しいヒューズ端子１３同士が短絡するにとどめられ、許容電圧が大きく異なる低電圧端子１３Ｂと高電圧端子１３Ａとの間での短絡は防止できるから、過電流により車載電装品が破損等する事態を回避することができる。

加えて、インナカバー３０には、ケース２０の外側に連通する排水口３７が設けられ、ヒューズ端子保持部３４の上面（突出部４０が設けられた側の面）は、排水口３７側に向かって下る傾斜の傾斜面３８とされている。これにより、ヒューズ端子保持部３４の上面に達した水は、傾斜面３８の傾斜に導かれて排水口３７に至り、排水口３７を流下してロアケース２１の外側に排出される。したがって、ヒューズ端子保持部３４の上面に水が溜まりにくく、低電圧端子１３Ｂと高電圧端子１３Ａとの間での短絡をより確実に防止することができる。

また、上段突出部４０Ｂは、先細りの形状とされているから、上段突出部４０Ｂの上端に水が溜まりにくくされている。なお、上段突出部４０Ｂは、インナカバー３０の周壁よりも上方に突出しているから、ヒューズ端子保持部３４の上面に水が溜まったとしても、上段突出部４０Ｂの上端（すなわち高電圧端子１３Ａの露出部分）まで達しにくい構造となっている。

また、結露等によりケース２０内に付着した水は、ロアケース２１の底壁２１Ａに到達して水抜き孔２３から外部へ排出されるから、ケース２０内に水滴が溜まることを防止できる。

また、コネクタ端子保持部３５の上面には凸部３６が設けられ、前後左右に隣り合うコネクタ端子１４の露出部分の下端位置は、上下方向にずれている。これにより、隣り合うコネクタ端子１４間のピッチを比較的小さく設定した場合でも、コネクタ端子１４間の沿面距離を大きく確保することができ、もってコネクタ端子１４同士が短絡することを抑制することができる。

加えて、コネクタ部２７Ａ，２７Ｂの開口からコネクタ端子１４を伝って、または落下して凸部３６に付着した水は、凸部３６の側面３６Ａを伝って速やかに下方に流下するから、その上端面に水が滞留することを抑制できる。

以上説明したように本実施形態によれば、ヒューズ端子保持部３４から上側へ突出してヒューズ端子１３の根元部分を埋設し、ヒューズ端子１３のうち低電圧端子１３Ｂと高電圧端子１３Ａとの間で段差を形成する突出部４０が備えられ、低電圧端子１３Ｂと高電圧端子１３Ａとの根元位置に高低差が生じるから、許容電圧が異なる端子１３Ａ，１３Ｂ間での短絡を防止することができる。

＜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る。

（１）上記実施形態によれば、ヒューズ端子１３を保持するヒューズ端子保持部３４に突出部４０を設けたが、これに限らず、各種の端子（例えばコネクタ端子）を保持する端子保持部に突出部を設けてもよい。
（２）上記実施形態によれば、上段突出部４０Ｂは各高電圧端子１３Ａの根元部分に設けられているが、上段突出部を設けることにより高電圧端子と低電圧端子との間に高低差が生じれば上段突出部をどのように設けてもよく、例えば上段突出部を低電圧端子の根元部分に設けても良い。また、許容電圧が異なる端子群が３つ以上ある場合には、その分だけ高さの異なる上段突出部を設けて各端子群毎に高低差が生じるようにすればよい。

本実施形態にかかる電気接続箱の外観斜視図 同分解斜視図 同上面図 同下面図 図３のＡ−Ａ断面図 図３のＢ−Ｂ断面図 図３のＣ−Ｃ断面図 図３のＤ−Ｄ断面図 インナカバーの外観斜視図 同上面図

符号の説明

Ｐ…電気接続箱
１０…回路基板
１２…ヒューズ（部品）
１３…ヒューズ端子（端子）
２０…ケース
２６…ヒューズ装着部（部品装着部）
３４…ヒューズ端子保持部（端子保持部）
３７…排水口
３８…傾斜面
４０…突出部

Claims (3)

1. 回路基板と、
   前記回路基板を収容するケースと、
   前記ケースに設けられて外部から部品が装着される部品装着部と、
   一端が前記回路基板に接続されるとともに、他端が前記部品装着部に配される複数の端子と、
   前記回路基板と前記部品装着部との間に設けられて、前記複数の端子を前記回路基板側と前記部品装着部側とに貫通した姿勢で保持する端子保持部と、
   前記端子保持部から前記部品装着部側へ突出して前記複数の端子の根元部分を埋設し、前記複数の端子のうち許容電圧が異なる端子の露出部分の根元位置に高低差を有する突出部と、を備えることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記突出部を、突出端に向かって先細りの形状とすることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記端子保持部には、前記ケースの外側に連通する排水口が設けられ、
   前記端子保持部のうち前記突出部が設けられた側の面は、前記排水口側に向かって下る傾斜面とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。

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