JP5397696B2 - 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、底壁の側縁から立設された側壁を有し前記底壁と反対側の側面が開口部とされると共に内部に回路基板が収容されるケースと、前記開口部内に嵌入されて前記開口部を塞ぐようにして前記ケースに取り付けられると共に合成樹脂により射出成形されたコネクタ部と、を備え、前記コネクタ部は外方に開口して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可能な係止部が設けられており、前記コネクタ部には前記ケースの前記側壁と対向する領域に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、前記型抜き孔の開口縁のうち前記ケース側に開口するケース側開口縁には凹部が形成されている。

本発明によれば、ケースとコネクタとの間の隙間を毛細管現象により浸入してきた水は、型抜き孔にまで達すると、ケース側開口縁に形成された凹部の内部に広がる。これにより水を凹部内に滞留させることができるので、水がケース側開口縁よりもケースの内部へ浸入することを抑制できる。この結果、水がフード部内に浸入することを抑制することができる。

本発明の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記凹部は、前記ケースの前記開口部から前記底壁に向かう方向と交差する方向に広がって形成されていることが好ましい。

上記の態様によれば、ケースの開口部からケースの内部（底壁に向かう方向）へ向かって浸入した水は、凹部において、ケースの開口部から底壁へと向かう方向と交差する方向に広がる。これにより、水を凹部内に確実に滞留させることができるので、水がフード部内に浸入することを更に抑制できる。

前記凹部は、前記ケースの前記開口部側に広がって形成されていることが好ましい。

上記の態様によれば、ケースの開口部からケースの内部に浸入した水は、型抜き孔の内部に浸入する前に、まず、ケースの開口部寄りの位置に設けられた凹部に達する。すると、水は凹部内に広がるので、水が型抜き孔の内部に浸入する前に、確実に水を凹部内に滞留させることができる。この結果、水がフード部内に浸入することを更に抑制できる。

前記ケースの前記開口部が下方を向く姿勢で使用されることが好ましい。

上記の態様によれば、ケースの開口部から水が浸入することを更に抑制できる。

前記型抜き孔の内壁には、前記フード部側に位置するフード部側開口縁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。

本実施形態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４におけるＶＩ−ＶＩ線断面図 凹部を示す要部拡大正面図

本発明に係る一実施形態を図１ないし図７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、ホーン等の車載電装品（図示せず）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１０は、開口部１１を有すると共に内部に回路基板１２が収容されたケース１３と、ケース１３に取り付けられてケース１３の開口部１１を塞ぐコネクタ部１４と、を備える。以下の説明においては、図２における上方を上方とし、下方を下方として説明する。また、図２における左側を表側とし、右側を裏側として説明する。

（ケース１３）
ケース１３は、合成樹脂製であって、略矩形状をなす底壁１５と、底壁１５の側縁から立ち上がって形成される４つの側壁１６と、を有する。ケース１３のうち底壁１５と反対側の側面は開口部１１とされる。本実施形態においては、ケース１３のうち図２における下面が、下方に開口する開口部１１とされ、上側に底壁１５が位置するようになっている。ケース１３は、図１における左右方向に細長く、図２における表裏方向に扁平な形態となっている。

（コネクタ部１４）
図２に示すように、コネクタ部１４は、ケース１３の開口部１１内に嵌入して組み付けられている。コネクタ部１４は合成樹脂により射出成形されることで形成される。コネクタ部１４の下端部寄りの位置には外方に突出するロック部１７が形成されている。このロック部１７が、ケース１３の下端部寄りの位置に形成されたロック受け部１８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。

図４に示すように、コネクタ部１４には、回路基板１２が固定されるフレーム部１９が、コネクタ部１４と一体に形成されている。フレーム部１９は表裏方向（図４において紙面を貫通する方向）から見て略長方形状をなしている。フレーム部１９には、図４における左右方向の中央位置よりもやや左側の位置に、フレーム部１９の上枠と下枠との間を上下方向（図４における上下方向）に掛け渡すようにして架橋部２０が形成されている。フレーム部１９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１９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１９に固定されるようになっている。

図３に示すように、コネクタ部１４の下端部には、略水平方向外方に突出すると共にコネクタ部１４を概ね包囲するフランジ２１が形成されている。図６に示すように、ケース１３とコネクタ部１４とを組み付けた状態で、ケース１３の開口部１１の下端縁は、フランジ２１の上面と上方から当接するようになっている。

図２にしめすように、コネクタ部１４には、下方に開口するフード部２２が形成されている。フード部２２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、フード部２２の開口と反対側に位置する奥壁２３を貫通して配されている。コネクタ端子２４の一方の端部はフード部２２内に位置して配されている。一方、コネクタ端子２４の他方の端部は、フード部２２を貫通した後、表側又は裏側に向かって略直角に曲げられた状態になっている。コネクタ端子２４の他方の端部は、表側又は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、半田付け等の公知の手法により電気的に接続されている。

上記のコネクタ端子２４は、金属板材、又は金属棒材を曲げ加工することにより、略直角に形成されている。コネクタ部１４は、コネクタ端子２４が予め略直角に曲げ加工された状態で、合成樹脂によりインサート成形されることにより形成されている。

図６に示すように、このフード部２２内には、図示しないワイヤーハーネスと接続された相手側コネクタ２５が嵌合可能とされる。相手側コネクタ２５はワイヤーハーネスを介して車載電装品等と接続されている。

図６に示すように、相手側コネクタ２５には、相手側コネクタ２５の上端部（図６における上端部）を支点として表裏方向（図６における左右方向）に弾性変形可能なロックアーム２６が形成されている。ロックアーム２６には、フード部２２側に突出するロック爪２７が形成されている。一方、フード部２２の内壁には、フード部２２の下端部寄りの位置であって、フード部２２内に正規嵌合した相手側コネクタ２５のロック爪２７に対応する位置に、ロック爪２７と係止する係止部２８が形成されている。

（回路基板１２）
図２に示すように、ケース１３内には、２つの回路基板１２，１２が間隔を空けて、互いに板面が略平行となる姿勢で並んで収容されている。この回路基板１２は、ケース１３の底壁１５に対して略垂直な姿勢でケース１３内に配されている。２つの回路基板１２は、フレーム部１９の表側と裏側にそれぞれ配された姿勢で、フレーム部１９に対してボルト２９により固定されている。コネクタ部１４と回路基板１２とは、フード部２２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。

回路基板１２は略矩形状をなしている。回路基板１２の表面及び裏面の双方又は一方には導電路（図示せず）が形成されている。また、回路基板１２の表面及び裏面の双方又は一方には電子部品（図示せず）が実装されており、この電子部品と導電路とが電気的に接続されている。

（型抜き孔３０）
図６に示すように、コネクタ部１４のうちケース１３の側壁１６と対向する領域には、係止部２８を形成するための型抜き孔３０がフード部２２の内外を連通して形成されている。型抜き孔３０の開口縁のうち、ケース１３側において開口するものはケース側開口縁３２とされ、、フード部２２側において開口するものはフード部側開口縁３３とされる。型抜き孔３０の下壁には、係止部２８の近傍に、フード部側開口縁３３に向かうに従って上昇傾斜する傾斜面３１が形成されている。

図４に示すように、コネクタ部１４には、図４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）の型抜き孔３０が形成されている。各コネクタ部１４には、ケース側開口縁３２に凹部３４が陥没して形成されている。

凹部３４は、ケース１３の開口部１１から底壁１５に向かう方向（図４における上下方向）と交差する方向（図４における左右方向）の少なくとも一方に広がって形成されている。また、凹部３４は、ケース１３の開口部１１寄側（図４における下側）に広がって形成されている。

詳細に説明すると、凹部３４のうち、図４における左端部に位置する凹部３４Ａは、図４における左方に広がって形成されていると共に、下方に広がって形成されている。また、図４における左から２つ目に位置する凹部３４Ｂは、図４における左右両方向に広がって形成されると共に、下方に広がって形成されている。また、図４における左右方向の略中央位置に形成された凹部３４Ｃは、図４における右方に広がって形成されていると共に、下方に広がって形成されている。また、図４における右から２つ目に位置する凹部３４Ｄは、図４における左右方向に広がって形成されると共に、下方に広がって形成されている。また、図４における右端部に位置する凹部３４Ｅは、図４における左右両方向に広がって形成されていると共に、下方に広がって形成されている。

図３に示すように、ケース側開口縁３２に凹部３４が形成されることにより、型抜き孔３０のケース側開口縁３２には、段差が形成されている。なお、凹部３４は、凹部３４Ａ〜３４Ｅを一括して示すものとする。

（製造工程）
続いて、本実施形態に係る電気接続箱１０の製造工程の一例を説明する。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図６における左右方向とされる。コネクタ部１４には、係止部２８を形成するための型抜き孔３０が、図６における左右方向を向いて形成される。

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１９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２２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１８がコネクタ部１４のロック部１７に乗り上げた後、復帰変形することにより、ロック部１７とロック受け部１８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。図６に示すように、本実施形態に係る電気接続箱１０においては、ケース１３の開口部１１はコネクタ部１４によって塞がれている。しかしながら、ケース１３の開口部１１とコネクタ部１４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１３の開口部１１に付着した水は、ケース１３の開口部１１とコネクタ部１４との隙間から、図６における矢線Ａで示す方向から、毛細管現象によりケース１３内に浸入することが懸念される。この水が、コネクタ部１４に形成された型抜き孔３０にまで達すると、水は型抜き孔３０の内部に浸入する。この型抜き孔３０はフード部２２の内外を連通して形成されているので、型抜き孔３０の内部に浸入した水はフード部２２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２２内に配されたコネクタ端子２４同士が短絡することが懸念される。

本実施形態においては、上記の点に鑑み、ケース側開口縁３２に凹部３４を形成する構成とした。これにより、ケース１３とコネクタ部１４との間の隙間を毛細管現象により浸入してきた水は、型抜き孔３０のケース側開口縁３２にまで達すると、ケース側開口縁３２に形成された凹部３４の内部に広がる。これにより水を凹部３４内に滞留させることができるので、水がケース側開口縁３２よりもケース１３の内部へ浸入することを抑制できる。この結果、水がフード部２２内に浸入することを抑制することができる。

詳細に説明すると、図７に示すように、凹部３４は、ケース１３の開口部１１から底壁１５に向かう方向と交差する方向（図７における矢線Ｂで示す方向）に広がって形成されている。これにより、ケース１３の開口部１１からケース１３の内部（ケース１３の底壁１５に向かう方向）へ向かって浸入した水は、凹部３４において、ケース１３の開口部１１から底壁１５へと向かう方向と交差する方向(矢線Ｂで示す方向）に広がる。これにより、水を凹部３４内に確実に滞留させることができるので、水がフード部２２内に浸入することを更に抑制できる。

更に、本実施形態においては、凹部３４は、ケース１３の開口部１１側（図７における下側）に広がって形成されている。上記の態様によれば、ケース１３の開口部１１からケース１３の内部に浸入した水は、型抜き孔３０の内部に浸入する前に、まず、ケース１３の開口部１１側に広がって形成された凹部３４に達する。すると、水は凹部３４内に広がるので、水が型抜き孔３０の内部に浸入する前に、確実に水を凹部３４内に滞留させることができる。この結果、水がフード部２２内に浸入することを更に抑制できる。

更に、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が下方を向く姿勢で使用される。これにより、ケース１３の開口部１１から水が浸入することを更に抑制できる。また、電気接続箱１０を上記の姿勢で使用することにより、ケース１３の開口部１１側に広がって形成された凹部３４と型抜き孔３０との間には上下方向の段差が形成される。これにより、凹部３４内に滞留する水は、凹部３４から型抜き孔３０の内部に浸入するためには、上方（図７における矢線Ｃで示す方向）について形成された段差を越えなければならない。このため、水が型抜き孔３０の内部に浸入することを一層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３０の内壁には、フード部２２側に位置するフード部側開口縁３３に向かうに従って上昇傾斜する傾斜面３１が形成されている。これにより、水が型抜き孔３０の内部に浸入した場合でも、この水は傾斜面３１を上らないとフード部２２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２２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２８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１９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１９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１９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。

＜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）本実施形態においては、凹部３４の断面形状は矩形状をなす構成としたが、これに限られず、凹部３４の形状は、正方形状、三角形状、長円形状等、必要に応じて任意の形状とすることができる。
（２）本実施形態においては、型抜き孔３０の下壁に傾斜面３１が形成される構成としたが、傾斜面３１は省略してもよい。また、傾斜面３１は、型抜き孔３０の内壁であれば、電気接続箱１０の姿勢に応じて任意の位置に形成することができる。
（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、例えばロアケースとアッパーケースを組み合わせる等、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１９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１９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１９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１９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…底壁
１６…側壁
１９…フレーム部
２２…フード部
２４…コネクタ端子
２８…係止部
３０…型抜き孔
３１…傾斜面
３２…ケース側開口縁
３３…フード部側開口縁
３４…凹部

Claims (8)

1. 底壁の側縁から立設された側壁を有し前記底壁と反対側の側面が開口部とされると共に内部に回路基板が収容されるケースと、前記開口部内に嵌入されて前記開口部を塞ぐようにして前記ケースに取り付けられると共に合成樹脂により射出成形されたコネクタ部と、を備え、
   前記コネクタ部は外方に開口して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可能な係止部が設けられており、前記コネクタ部には前記ケースの前記側壁と対向する領域に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、前記型抜き孔の開口縁のうち前記ケース側に開口するケース側開口縁には凹部が形成されている電気接続箱。
2. 前記凹部は、前記ケースの前記開口部から前記底壁に向かう方向と交差する方向に広がって形成されている請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記凹部は、前記ケースの前記開口部側に広がって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. 前記ケースの前記開口部が下方を向く姿勢で使用される請求項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. 前記型抜き孔の内壁には、前記フード部側に位置するフード部側開口縁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４のいずれか一項に記載の電気接続箱。
6. 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５のいずれか一項に記載の電気接続箱。
7. 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６のいずれか一項に記載の電気接続箱。
8. 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７に記載の電気接続箱。

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