JP5397695B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来、電源と、モータ、ランプ等の車載電装品との間に配されて、車載電装品のスイッチングを実行する電気接続箱として、特許文献１に記載のものが知られている。この電気接続箱は、ケース内に回路基板を収容してなる。ケースには開口部が設けられている。この開口部内にはコネクタ部が嵌入されている。コネクタ部は開口部を塞ぐようにしてケースに取り付けられている。コネクタ部は合成樹脂により射出成形されてなる。コネクタ部は相手側コネクタと嵌合可能なフード部を有している。フード部内には複数のコネクタ端子が配されている。

フード部の内壁には相手側コネクタと係止可能な係止部がフード部の内方に突出して形成されている。コネクタ部のうち、開口する方向の奥側の壁には、係止部を形成するための型抜き孔が、フード部の内外を連通して形成されている。

特開２００７−１１０８５２号公報（第４図）

上記の構成によると、金型には、フード部を形成するためのスライド構造と、型抜き孔を形成するためのスライド構造と、を設ける必要があるため、製造コストの低減が求められていた。

そこで、型抜き孔を、コネクタ部の側壁を貫通して設けることが考えられた、これにより、型抜き孔を形成するためのスライド構造を省略することができるので、製造コストの低減が期待された。

上記の構成によれば、ケースの開口部はコネクタ部によって塞がれている。しかしながら、ケースの開口部とコネクタ部との間には、僅かな隙間が形成される場合がある。このため、ケースの開口部に付着した水は、ケースの開口部とコネクタ部との隙間から、毛細管現象によりケース内に浸入することが懸念される。この水が、コネクタ部の側壁に形成された型抜き孔にまで達すると、水は型抜き孔の内部に浸入する。この型抜き孔はフード部の内外を連通して形成されているので、型抜き孔の内部に浸入した水はフード部の内部にまで浸入することが懸念される。すると、フード部内に配されたコネクタ端子同士が短絡することが懸念される。

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、フード部内に水が浸入することが抑制された電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明は、電気接続箱であって、下方に開口する開口部を有すると共に内部に回路基板が収容されるケースと、合成樹脂により射出成形されてなると共に前記開口部内に嵌入されて前記開口部を塞ぐコネクタ部と、を備え、前記コネクタ部は相手側コネクタと嵌合可能なフード部を有し、前記フード部の内部には複数のコネクタ端子が配されており、前記フード部の内壁には前記相手側コネクタと係止する係止部が形成されており、前記コネクタ部のうち前記ケースの側壁と対向する領域には前記係止部を形成するための型抜き孔が前記フード部の内外を連通して形成されており、前記型抜き孔の下壁には前記型抜き孔の内外を上下方向に連通する排水孔が形成されている。

本発明によれば、型抜き孔の内部に浸入した水は、型抜き孔の下壁をフード部に向かって浸入した後、型抜き孔の下壁に形成された排水孔内に浸入する。この排水孔は型抜き孔の内外を上下方向に連通するので、排水孔内に浸入した水は排水孔を流下してコネクタ部の外部に排出される。これにより、フード部内に水が浸入することを抑制できる。

本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記排水口の開口縁のうちコネクタ部の外部に開口する外側開口縁の断面積は、前記排水口の開口縁のうち前記型抜き孔側に開口する内側開口縁の断面積よりも小さく設定されていることが好ましい。

上記の態様によれば、外側開口縁から水が排水孔内に浸入することを抑制できる。

前記型抜き孔の下壁には複数の前記排水孔が形成されていることが好ましい。

上記の態様によれば、排水孔が１つしか形成されていない場合に比べて、型抜き孔の内部に浸入した水を、確実にコネクタ部の外部に排出することができる。

前記型抜き孔の下壁には、前記フード部側に向かうに従って上昇傾斜する傾斜面が形成されていることが好ましい。

上記の態様によれば、水が型抜き孔の内部に浸入した場合でも、この水は傾斜面を上らないとフード部の内部にまで浸入することができない。このため、水がフード部内に浸入することを更に抑制できる。

前記コネクタ部は、予め略直角に曲げ加工された前記コネクタ端子をインサート成形することで形成されていることが好ましい。

上記の態様によれば、金型に、係止部を形成するためのスライド構造を別に設けることなく、コネクタ部をインサート成形できる。

前記回路基板は、前記コネクタ部に一体に形成されたフレーム部に固定されていることが好ましい。

上記の態様によれば、コネクタ部と回路基板との相対的な位置がずれることを抑制できる。この結果、コネクタ部のコネクタ端子と、回路基板との電気的な接続信頼性を向上させることができる。

前記ケース内には２つの前記回路基板が収容されており、一方の前記回路基板は前記フレーム部の表側に固定されると共に、他方の前記回路基板は前記フレーム部の裏側に固定されていることが好ましい。

上記の態様によれば、ケース内に１つの回路基板を収容する場合に比べて、電気接続箱の配線密度を向上させることができる。

本発明によれば、フード部内に水が浸入することを抑制できる。

実施形態１に係る電気接続箱を示す正面図 電気接続箱を示す断面図 コネクタ部を示す正面図 コネクタ部を示す底面図 図３におけるＶ−Ｖ線断面図 実施形態２に係る電気接続箱のコネクタ部を示す斜視図 コネクタ部を示す正面図 コネクタ部を示す底面図 図７におけるＩＸ−ＩＸ線断面図 図７におけるＸ−Ｘ線断面図 内側開口縁と外側開口縁とを示す要部拡大断面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図５を参照しつつ説明する。本実施形態に係る電気接続箱１０は、図示しない電源と、ランプ、モータ等の車載電装品（図示せず）との間に配設されて、車載電装品のスイッチングを実行する。電気接続箱１０は、下方に開口する開口部１１が設けられると共に内部に回路基板１２が収容されるケース１３と、ケース１３に組み付けられて開口部１１を塞ぐコネクタ部１４と、を有する。以下の説明においては、図２における上方を上方とし、下方を下方とする。また、図２における左側を表側とし、右側を裏側とする。

（ケース１３）
ケース１３は合成樹脂製であって、図１における左右方向に細長く、また、表裏方向（図２における左右方向）について扁平な形状をなしている。ケース１３の下面全体は開口して形成されており、開口部１１とされている。

（コネクタ部１４）
図２に示すように、合成樹脂により射出成形されてなるコネクタ部１４は、ケース１３の開口部１１内に嵌入された状態でケース１３に組み付けられている。コネクタ部１４には、下方に開口すると共に相手側コネクタ１５と嵌合可能なフード部１６が設けられている。また、図５に示すように、コネクタ部１４には、フード部１６の外周を包囲する外壁１７が設けられている。フード部１６と外壁１７との間の領域には、フード部１６の外面と、外壁１７の内面と、を連結する複数のリブ１８が設けられている。リブ１８は概ね柱状をなしている。

外壁１７に下端部寄りの位置には、外方に突出するロック部１９が形成されている。ケース１３の開口部１１内にコネクタ部１４を嵌入させた状態で、このロック部１９がケース１３の側壁のうちロック部１９と対応する位置に形成されたロック受け部２０と弾性的に係合することにより、ケース１３とコネクタ部１４とが一体に組み付けられるようになっている。

外壁１７の下端部には、外方に突出してフランジ２１が形成されている。このフランジ２１は、外壁１７の外周を概ね包囲するように形成されている。ケース１３の開口部１１内にコネクタ部１４が組み付けられた状態では、ケース１３の下端部がフランジ２１の上面に上方から当接するようになっている。

コネクタ部１４には、略長方形の枠状をなすフレーム部２２が、コネクタ部１４と一体に形成されている。フレーム部２２の形状は、回路基板１２よりも一回り大きく形成されており、フレーム部２２によって囲まれた空間内に回路基板１２が収容された状態で、回路基板１２がフレーム部２２に固定されるようになっている。フレーム部２２の表側及び裏側には、回路基板１２がボルト２３により固定されている。これにより、ケース１３内には、２つの回路基板１２が、間隔を空けて、略平行な姿勢で並んで収容されている。各回路基板１２は、ケース１３の上壁に対して垂直な姿勢（いわゆる縦置き配置）で配設されている。回路基板１２の表面及び裏面の双方又は一方には、図示しない導電路がプリント配線技術により形成されている。

図２に示すように、フード部１６内には複数のコネクタ端子２４が配されている。コネクタ端子２４は金属板材又は金属棒材を略直角に曲げ加工して形成されている。なお、略直角とは、コネクタ端子２４が直角に曲げ形成された場合を含み、かつ、厳密には直角に曲げ形成されていない場合も含む。コネクタ端子２４の一方の端部はフード部１６内に配されている。コネクタ端子２４の他方の端部は、フード部１６を貫通して表側又は裏側に略直角に曲げ形成されて、表側に位置する回路基板１２、及び裏側に位置する回路基板１２を貫通した状態で、回路基板１２に形成された導電路に、はんだ付け等の公知の手法により電気的に接続されている。コネクタ部１４と回路基板１２とは、フード部１６の開口する方向（図２における下方）が、回路基板１２の板面に沿う方向と略平行となる姿勢で組み付けられている。

図５に示すように、フード部１６内には相手側コネクタ１５が嵌合可能になっている。相手側コネクタ１５は、図示しないワイヤーハーネスを介して、電源、又は車載電装品と接続されている。相手側コネクタ１５には、相手側コネクタ１５の上端部を支点として、表裏方向（図５における左右方向）に弾性撓み変形可能なロックアーム２５が下方に延びて形成されている。ロックアーム２５の表側（図５における左側）の面には、外方に突出するロック爪２６が形成されている。フード部１６の内壁には、フード部１６内の正規位置に相手側コネクタ１５が嵌合した状態でロック爪２６と対応する位置に、ロック爪２６と係止する係止部２７が形成されている。

（型抜き孔２８）
コネクタ部１４の外壁１７のうちケース１３の側壁に対向する領域には、係止部２７を形成するための型抜き孔２８が、フード部１６の内外を連通して形成されている。本実施形態では、型抜き孔２８は、表裏方向（図５における左右方向）に形成されている。型抜き孔２８の下壁には、フード部１６寄りの位置に、フード部１６側に向かうに従って上昇傾斜する傾斜面２９が形成されている。

図３に示すように、型抜き孔２８は、図３における左右方向に間隔を空けて、複数（本実施形態では５つ）並んで形成されている。型抜き孔２８は、上記したリブ１８と対応する位置に形成されており、リブ１８の内部を表裏方向（図３における紙面を貫通する方向）に貫通して形成されている。本実施形態においては、型抜き孔２８の断面形状は略四角形状をなしている。

（排水孔３０）
図５に示すように、型抜き孔２８の下壁には、上下方向に延びて形成されて、型抜き孔２８の内部とコネクタ部１４の外部とを連通する排水孔３０が形成されている。排水孔３０は、型抜き孔２８のうち、比較的にケース１３寄りの位置（図５における左側）に形成されている。

図４に示すように、排水孔３０は、リブ１８の下壁を上下方向（図４における紙面を貫通する方向）貫通して形成されている。本実施形態においては、排水孔３０の断面形状は略四角形状をなしている。

（製造工程）
続いて、本実施形態に係る電気接続箱１０の製造工程の一例について説明する。まず、金属板材又は金属棒材を曲げ加工することにより、コネクタ端子２４を略直角に曲げ形成する。このコネクタ端子２４を図示しない金型に載置し、合成樹脂によりインサート成形して、コネクタ部１４を形成する。このとき、金型の型開き方向は表裏方向（図５における左右方向）とされる。コネクタ部１４には、係止部２７を形成するための型抜き孔２８が、表裏方向（図５における左右方向）を向いて形成される。また、型抜き孔２８の下壁には、排水孔３０が、コネクタ部１４のリブ１８を上下方向に貫通して形成される。

コネクタ端子２４の他方の端部を回路基板１２に貫通させつつ、コネクタ部１４のフレーム部２２に回路基板１２をねじ止めする。その後、コネクタ端子２４を回路基板１２の導電路とはんだ付け等により電気的に接続する。

続いて、コネクタ部１４及び回路基板１２を、ケース１３の開口部１１から、フード部１６側を挿入方向後側に向けた姿勢で、ケース１３内に挿入する。すると、ケース１３のロック受け部２０がコネクタ部１４のロック部１９に乗り上げた後、復帰変形することにより、ロック部１９とロック受け部２０とが弾性的に係合する。これにより、コネクタ部１４とケース１３とが一体に組み付けられる。これにより電気接続箱１０が完成する。本実施形態においては、電気接続箱１０は、ケース１３の開口部１１を下方に向けた姿勢で、図示しない車体等に取り付けられて使用される。

（作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。車両に搭載される電気接続箱１０においては、降雨時や、洗車時等において、ケース１３の外面に水が付着する場合がある。この水がケース１３の下端部に付着すると、水は、ケース１３の下端部とフランジ２１の上面との間に形成された僅かな隙間を通って、ケース１３内に浸入することが懸念される。水は、更に、ケース１３の側壁と、コネクタ部１４の外面との間に形成された僅かな隙間内を、毛細管現象によって上昇することが懸念される。上記の隙間内を上昇して、型抜き孔２８にまで達した水は、型抜き孔２８の内部に浸入する。この型抜き孔２８は、フード部１６の内部と連通しているので、水がフード部１６の内部にまで浸入することが懸念される。すると、水が、フード部１６の内部に配設された複数のコネクタ端子２４に付着し、コネクタ端子２４同士を短絡させることが懸念される。

上記の点に鑑み、本実施形態においては、型抜き孔２８の下壁には型抜き孔２８の内外を上下方向に連通する排水孔３０が形成されている。これにより、型抜き孔２８の内部に浸入した水は、型抜き孔２８の下壁をフード部１６に向かって浸入した後、型抜き孔２８の下壁に形成された排水孔３０内に浸入する。この排水孔３０は型抜き孔２８の内外を上下方向に連通するので、排水孔３０内に浸入した水は排水孔３０を流下してコネクタ部１４の外部に排出される。これにより、フード部１６内に水が浸入することを抑制できる。

本実施形態においては、排水孔３０は、比較的にケース１３寄りの位置に形成されているので、型抜き孔２８の内部に浸入した水を、フード部１６内に達する前の段階で、確実に型抜き孔２８の外部に排出することができる。これにより、水がフード部１６内に浸入することを更に抑制することができる。

また、本実施形態においては、型抜き孔２８の内壁には、フード部１６側に位置するフード部１６に向かうに従って上昇傾斜する傾斜面２９が形成されている。これにより、水が型抜き孔２８の内部に浸入した場合でも、この水は傾斜面２９を上らないとフード部１６の内部にまで浸入することができないようになっている。このため、水がフード部１６内に浸入することを更に抑制できる。

また、本実施形態に係るコネクタ部１４は、予め略直角に曲げ加工されたコネクタ端子２４をインサート成形することで形成されている。本実施形態によれば、金型に、係止部２７を形成するためのスライド構造を別に設けることなく、コネクタ部１４をインサート成形できる。

また、本実施形態においては、コネクタ部１４は、回路基板１２を固定するフレーム部２２が、コネクタ部１４と一体に形成されている。これにより、コネクタ部１４と回路基板１２との相対的な位置がずれることを抑制できる。この結果、コネクタ部１４のコネクタ端子２４と、回路基板１２との電気的な接続信頼性を向上させることができる。

また、本実施形態においては、ケース１３内には２つの回路基板１２が収容されており、一方の回路基板１２はフレーム部２２の表側に固定されると共に、他方の回路基板１２はフレーム部２２の裏側に固定されている。これにより、ケース１３内に１つの回路基板１２を収容する場合に比べて、電気接続箱１０の配線密度を向上させることができる。

＜実施形態２＞
次に、本発明の実施形態２を図６ないし図１１を参照しつつ説明する。図７に示すように、型抜き孔２８のうち図７における左から２つ目に形成された型抜き孔２８Ａと、図７における右から２つ目に形成された型抜き孔２８Ｂは、ケース１３側（図７における紙面を貫通する方向手前側）に形成された開口部１１が、水平方向（図７における左右方向）に拡径されている。更に、水平方向に拡径された領域が、下方（図７における下方）に拡径されている。

図１１に示すように、型抜き孔２８の下壁のうち、水平方向に拡径された領域には、リブ１８を上下方向（図１１における上下方向）に貫通すると共に、型抜き孔２８の内部と外部とを連通する排水孔４０が形成されている。本実施形態においては、複数（本実施形態では２つ）の排水孔４０が、図１１における左右方向に並んで形成されている。

排水孔４０の開口縁のうち、型抜き孔２８Ａ，２８Ｂ側に開口するものは、内側開口縁４１とされる。また、排水孔４０のうちコネクタ部１４の外側に開口するものは、外側開口縁４２とされる。図１１に示すように、外側開口縁４２の断面積は、内側開口縁４１の断面積よりも小さく設定されている。

排水孔４０の側壁には、内側開口縁４１から外側開口縁４２へ向かうに従って幅狭となるテーパ面４３が形成されている。

図８に示すように、図８における左から２つ目と、右から２つ目の排水孔４０に対応する外側開口縁４２は、表裏方向（図８における上下方向）について細長いスリット状に形成されている。

図９に示すように、型抜き孔２８Ａのうち、拡径されていない領域においては、型抜き孔２８Ａの下壁には排水孔４０は形成されないようになっている。

一方、図１０に示すように、型抜き孔２８Ａのうち拡径されている領域においては、型抜き孔２８Ａの下壁には、上述した排水孔４０が上下方向に形成されて、型抜き孔２８Ａの内外を連通するようになっている。なお、型抜き孔２８Ｂの構成は型抜き孔２８Ａの構成と同一なので、重複する構成については説明を省略する。

上記以外の構成については、実施形態１と略同様なので、同一部材については同一符号を付し、重複する説明を省略する。

（作用、効果）
続いて、本実施形態の作用、効果について説明する。まず、図１０に示すように、ケース１３の下端部のうち、型抜き孔２８Ａ，２８Ｂの拡径された領域に水が付着すると、水は、図１０における矢線Ｆで示すように、ケース１３の下端部とフランジ２１の上面との間に形成された隙間から、ケース１３の内部に浸入する。この水は、型抜き孔２８Ａ，２８Ｂの内部に浸入し（矢線Ｇ参照）、型抜き孔２８Ａ，２８Ｂの下壁に形成された排水孔４０からコネクタ部１４の外部に排出される（矢線Ｈ参照）。

また、図９に示すように、ケース１３の下端部のうち、型抜き孔２８Ａ，２８Ｂのうち拡径されていない領域と対応する領域に水が付着すると、水は、図９における矢線Ｄで示されるように、ケース１３の下端部とフランジ２１との間に形成された隙間から、ケース１３の内部に浸入する。更に、水は、ケース１３の側壁と、コネクタ部１４の外面との間に形成された僅かな隙間内を、毛細管現象によって上昇する。上記の隙間内を上昇して、型抜き孔２８Ａ，２８Ｂにまで達した水は、型抜き孔２８Ａ，２８Ｂの内部に浸入する（矢線Ｅ参照）。この水は、図１１に示すように、排水孔４０の側壁に形成されたテーパ面４３に案内されることによりテーパ面４３を流下し（矢線Ｉ参照）、排水孔４０内に浸入する。その後、水は、排水孔４０を流下して、コネクタ部１４の外部に排水される（矢線Ｊ参照）。

図１１に示すように、排水孔４０は、型抜き孔２８Ａ，２８Ｂの内外を上下方向に連通して形成されている。このため、排水孔４０の外側開口縁４２から、水が浸入し、型抜き孔２８Ａ，２８Ｂの内部にまで浸入することが懸念される。そこで、本実施形態においては、排水孔４０の外側開口縁４２の断面積を、内側開口縁４１の断面積よりも小さく設定する構成とした。これにより、外側開口縁４２から水が排水孔４０内に浸入することが抑制されるようになっている。この結果、フード部１６内に水が浸入することを確実に抑制できる。

更に、本実施形態においては、各型抜き孔２８Ａ，２８Ｂには複数の排水孔４０が形成されているので、それぞれの型抜き孔２８Ａ，２８Ｂに１つの排水孔４０が形成されている場合に比べて、型抜き孔２８Ａ２８Ｂの内部に浸入した水を、確実にコネクタ部１４の外部に排出することができる。

＜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）各型抜き孔２８，２８Ｂの下壁には、３つ以上の複数の排水孔３０が形成される構成としてもよい。
（２）本実施形態においては、型抜き孔２８の下壁に傾斜面２９が形成される構成としたが、傾斜面２９は省略してもよい。
（３）本実施形態においては、コネクタ端子２４をインサート成形することによりコネクタ部１４を形成する構成としたが、これに限られず、コネクタ端子２４をコネクタ部１４に圧入する構成としてもよい。
（４）本実施形態においては、ケース１３は１つの部材からなる構成としたが、これに限られず、ケース１３は、例えばロアケース１３とアッパーケース１３を組み合わせる等、複数の部材を組み合わせてなる構成としてもよい。
（５）本実施形態においては、コネクタ部１４とフレーム部２２とは一体に形成される構成としたが、これに限られず、それぞれ別体に形成されたコネクタ部１４とフレーム部２２とを組み付ける構成としてもよい。
（６）本実施形態においては、フレーム部２２には、２つの回路基板１２が固定される構成としたが、これに限られず、フレーム部２２には、１つの回路基板が固定される構成としてもよく、また、３つ以上の回路基板が固定される構成としてもよい。

１０…電気接続箱
１１…開口部
１２…回路基板
１３…ケース
１４…コネクタ部
１５…相手側コネクタ
１６…フード部
２２…フレーム部
２４…コネクタ端子
２７…係止部
２８，２８Ａ，２８Ｂ…型抜き孔
２９…傾斜面
３０…排水孔
４２…外側開口縁
４１…内側開口縁

Claims (7)

1. 下方に開口する開口部を有すると共に内部に回路基板が収容されるケースと、合成樹脂により射出成形されてなると共に前記開口部内に嵌入されて前記開口部を塞ぐコネクタ部と、を備え、
   前記コネクタ部は相手側コネクタと嵌合可能なフード部を有し、前記フード部の内部には複数のコネクタ端子が配されており、前記フード部の内壁には前記相手側コネクタと係止する係止部が形成されており、前記コネクタ部のうち前記ケースの側壁と対向する領域には前記係止部を形成するための型抜き孔が前記フード部の内外を連通して形成されており、
   前記型抜き孔の下壁には前記型抜き孔の内外を上下方向に連通する排水孔が形成されている電気接続箱。
2. 前記排水口の開口縁のうちコネクタ部の外部に開口する外側開口縁の断面積は、前記排水口の開口縁のうち前記型抜き孔側に開口する内側開口縁の断面積よりも小さく設定されている請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記型抜き孔の下壁には複数の前記排水孔が形成されている請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記型抜き孔の下壁には、前記フード部側に向かうに従って上昇傾斜する傾斜面が形成されている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電気接続箱。
5. 前記コネクタ部は、予め略直角に曲げ加工された前記コネクタ端子をインサート成形することで形成されている請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電気接続箱。
6. 前記回路基板は、前記コネクタ部に一体に形成されたフレーム部に固定されている請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の電気接続箱。
7. 前記ケース内には２つの前記回路基板が収容されており、一方の前記回路基板は前記フレーム部の表側に固定されると共に、他方の前記回路基板は前記フレーム部の裏側に固定されている請求項６に記載の電気接続箱。

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