JP5813386B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、移動体としての自動車などに搭載される電気接続箱に関する。

移動体としての自動車には、一般に、ヘッドランプ及びテールランプなどのランプ類、スタータモータ及びエアコンディショナ用のモータ等のモータ類、などの多種多様な電子機器が搭載されている。

前述した多種多様な電子機器に電力を供給するために、前記自動車は、ジャンクションブロックを適宜箇所に配置してきた。前記ジャンクションブロックは、多数のヒューズやリレー等の各種の電気回路ユニットを集約して構成されている。

なお、ジャンクションブロックは、ヒューズ、リレー、ブスバーなどを有することもあることから、ヒューズブロック、リレーボックス、又は総称して電気接続箱とも呼ばれる。本明細書では、前述したヒューズブロック、リレーボックス、ジャンクションブロックを、総称して以下電気接続箱と呼ぶ。

従来から用いられてきた電気接続箱は、箱本体と、この箱本体内に収容される配線ユニットとを備えている。箱本体は、扁平な箱状に形成されている。箱本体は、互いに取り付けられるとともに、互いに取り付けられると前記配線ユニットを収容するロアカバーとアッパカバーとを備えている。ロアカバーとアッパカバーは、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ射出成型により成型される。

配線ユニットは、印刷配線板と、前記印刷配線板に実装された複数のコネクタと、前記印刷配線板に実装された複数のヒューズを保持するヒューズ保持部と、前記印刷配線板に実装された複数のリレーとを備えている。印刷配線板の導体パターンは、前記コネクタの各端子とヒューズとリレーとを予め定められたパターンにしたがって電気的に接続している。

コネクタは、箱本体の外壁を貫通した貫通孔により箱本体外に露出される。複数のコネクタのうちの少なくとも一つは、前記自動車に搭載されるバッテリや発電機などの電源に接続した電源ケーブルの端末に取り付けられたコネクタが嵌合する。残りのコネクタには、前記自動車に搭載される各種の電子機器に接続したワイヤハーネスの端末に取り付けられたコネクタが嵌合する。

ヒューズ保持部は、箱本体の外壁を貫通した貫通孔により箱本体外に露出される。ヒューズ保持部は、複数のヒューズを保持する。リレーは、印刷配線板に実装されて、箱本体内に収容される。

前述した従来の電気接続箱は、電源からに接続されたコネクタから供給される電力を印刷配線板の導体パターンにより分岐し、前述したヒューズやリレーを通した後に、ワイヤハーネスの電線を介して、各種の電子機器に供給する。

前述した従来の電気接続箱は、アッパカバーとロアカバーとが互いに重なる方向が鉛直方向に沿う状態で、前述した自動車に搭載されることがある。この場合、これらのカバーが射出成型により成型されるために、これらのカバー同士を互いに取り付けるための係止部や係止受け部を形成するための貫通孔が上方に開口することとなる。このため、前述した従来の電気接続箱は、前記貫通孔を通して箱本体に水などの液体が浸入し、当該浸入した水などの液体が印刷配線板に付着する虞があった。

したがって、本発明の目的は、アッパカバーとロアカバーとが互いに重なる方向が鉛直方向に沿う状態で設けられても、これらカバー内に浸入した水などの液体が印刷配線板に付着することを防止できる電気接続箱を提供することにある。

前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の電気接続箱は、表面が水平方向に沿って配置される印刷配線板と、前記印刷配線板を収容するロアカバーと、 前記印刷配線板の表面に対して直交する方向に沿って前記ロアカバーの上方に重ねられるとともに、前記ロアカバーに取り付けられるアッパカバーと、前記ロアカバーの外壁に設けられた係止部と、前記アッパカバーの前記ロアカバーの外壁の外側に重ねられる外壁に設けられかつ前記係止部が係止する係止受け部と、を備えた電気接続箱において、前記アッパカバーが、前記印刷配線板に対向して設けられる天井壁と、この天井壁の外縁から下方に立設した前記外壁と、前記係止受け部の上方側に形成されて前記天井壁を貫通する孔部と、前記天井壁から下方に立設して前記ロアカバーの外壁よりも内側に設けられ、かつ、下端が前記印刷配線板よりも下方に設けられる内壁と、を備え、前記内壁が、前記アッパカバーの前記外壁との間に前記孔部を挟む位置に設けられていることを特徴としている。

請求項２に記載の本発明の電気接続箱は、請求項１記載の電気接続箱において、前記ロアカバーが、前記アッパカバーの内壁よりも内側に設けられた第２内壁を備えていることを特徴としている。

請求項３に記載の本発明の電気接続箱は、請求項１又は請求項２記載の電気接続箱において、前記ロアカバーが、前記印刷配線板と間隔をあけて平行に配置される底壁を貫通し、かつ前記ロアカバーの外壁と前記第２内壁との間に開口した貫通孔を備えていることを特徴としている。

請求項１に記載した本発明の電気接続箱によれば、ロアカバーの上方に設けられるアッパカバーが、当該アッパカバーの外壁の内側に配置されるロアカバーの外壁よりも更に内側に配置されかつ下端が印刷配線板よりも下方に配置される内壁を備えているので、アッパカバーを貫通した孔を通して浸入する水などの液体が内壁に付着することがある。このため、内壁に付着した水などの液体が当該内壁を伝わって下方に流れることとなる。

請求項２に記載した本発明の電気接続箱によれば、ロアカバーが底壁を貫通した貫通孔を備えているので、カバー内に浸入した水などの液体が貫通孔を通して排出されることとなる。

請求項３に記載した本発明の電気接続箱によれば、ロアカバーが内壁よりも更に内側に配置された第２内壁を備えているので、内壁を越えてカバーの内側に浸入した水などの液体が当該第２内壁により遮られる。

以上説明したように請求項１に記載の本発明は、アッパカバーを貫通した孔を通して浸入する水などの液体が内壁に付着することがあるため、内壁に付着した水などの液体が当該内壁を伝わって下方に流れることとなる。このために、内壁を越えてカバーの内側に浸入することを防止でき、印刷配線板に水などの液体が付着することを防止できる。したがって、アッパカバーとロアカバーとが互いに重なる方向が鉛直方向に沿う状態で設けられても、これらカバー内に浸入した水などの液体が印刷配線板に付着することを防止することができる。

請求項２に記載の本発明は、カバー内に浸入した水などの液体が貫通孔を通して排出されることとなるので、当該液体が印刷配線板に付着することをより確実に防止することができる。

請求項３に記載の本発明は、内壁を越えてカバーの内側に浸入した水などの液体が当該第２内壁により遮られるので、当該液体が印刷配線板に付着することをより確実に防止することができる。

本発明の一実施形態に係る電気接続箱の斜視図である。 図１に示された電気接続箱が自動車に取り付けられた状態を示す説明図である。 図１に示された電気接続箱の分解斜視図である。 図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。

以下、本発明の一実施形態にかかる電気接続箱を図１ないし図４に基づいて説明する。本実施形態にかかる図１に示す電気接続箱１は、移動体としての自動車に搭載される。

電気接続箱１は、図１及び図３に示すように、箱本体２と、電力分配ユニット３（図３に示す）とを備えている。なお、本実施形態では、箱本体２のアッパカバー４とロアカバー５とが互いに重なる方向を厚み方向Ｚとよび、この厚み方向Ｚに対して交差（図示例では直交）し後述する複数のヒューズ２８同士が並ぶ方向を幅方向Ｘとよび、前記厚み方向Ｚと幅方向Ｘとの双方に対して交差（図示例では直交）する方向を長手方向Ｙとよぶ。

本実施形態の電気接続箱１は、厚み方向Ｚが鉛直方向と略平行な状態で、図２に示すように、自動車のセンターコンソール６の下部に取り付けられる。なお、図示例では、電気接続箱１は、前記自動車の前方に向かうにしたがって徐々に下方に向かうように、厚み方向Ｚが鉛直方向に対して若干傾斜しているとともに、アッパカバー４が後述するメタル基板２４の表面に対して直交する方向に沿ってロアカバー５の上方に重ねられる。

箱本体２は、扁平な箱状に形成され、互いに組みつけられるアッパカバー４と、ロアカバー５とを備えている。アッパカバー４及びロアカバー５は、絶縁性の合成樹脂からなり、周知の射出成形により成形される。

アッパカバー４は、略平坦な天井壁７と、この天井壁７の外縁それぞれから立設した四つの外壁としての周壁８と、内壁９（図４に示す）とを備えている。内壁９は、周壁８よりも内側に設けられかつ天井壁７から立設している。内壁９は、周壁８と間隔をあけて平行に設けられ、アッパカバー４の天井壁７の外縁部の略全周に亘って設けられている。

ロアカバー５は、略平坦な底壁１０と、この底壁１０の外縁それぞれから立設した四つの外壁としての周壁１１と、第２内壁１２（図４に示す）と、貫通孔１３とを備えている。底壁１０には、後述するコネクタ２６を露出させるための孔１４（図４に示す）が設けられている。

第２内壁１２は、周壁１１よりも内側に設けられかつ底壁１０から立設している。第２内壁１２は、周壁１１と間隔をあけて平行に設けられ、ロアカバー５の底壁１０の外縁部の略全周に亘って設けられている。第２内壁１２は、アッパカバー４とロアカバー５とが互いに取り付けられると、アッパカバー４の内壁９よりも内側に設けられる。貫通孔１３は、底壁１０の外縁部に間隔をあけて複数設けられている。貫通孔１３は、底壁１０を貫通しているとともに、周壁１１と第２内壁１２との間に開口している。

また、アッパカバー４とロアカバー５の四つの周壁８，１１のうちの図１及び図３中手前側の周壁８，１１には、後述するヒューズプレート３５及び当該ヒューズプレート３５に取り付けられるヒューズ２８を露出させるための切欠き１５，１６が設けられている。

アッパカバー４と、ロアカバー５とは、天井壁７と底壁１０とが互いに間隔をあけて平行に配置され、かつ、周壁１１の外縁部の外側に周壁８の外縁部が重ねられて、互いに組みつけられる。このとき、内壁９は、ロアカバー５の周壁１１の内表面に重ねられる。本実施形態では、図４に示すように、ロアカバー５には、係止部としての係止突起１７が設けられ、アッパカバー４には、係止受け部としての係止段部１８が設けられている。

係止突起１７は、ロアカバー５の周壁１１の外表面に間隔をあけて複数設けられている。係止突起１７は、ロアカバー５の周壁１１から凸に形成されている。係止突起１７は、底壁１０から離れた側の傾斜面１９と、底壁１０寄りの垂直面２０などにより形成されている。傾斜面１９は、底壁１０から離れるのにしたがって徐々に周壁１１の外表面に近づく方向に傾斜している。垂直面２０は、周壁１１の外表面に対して直交している。

係止段部１８は、アッパカバー４の周壁８の内表面に間隔をあけて複数設けられている。係止段部１８は、アッパカバー４の周壁８の内表面から凹に形成されている。係止段部１８は、アッパカバー４の周壁８の内表面の厚み方向Ｚの中央部から天井壁７にかけて設けられ、前述した厚み方向Ｚに直線状に延在している。係止段部１８は、天井壁７から離れた側の垂直面２１と天井壁７寄りの平行面２２などにより形成されている。垂直面２１は、周壁８の厚み方向Ｚの中央に設けられかつ周壁８の内表面に対して直交している。平行面２２は、垂直面２１と天井壁７とに亘って設けられかつ周壁８の内表面と平行である。また、アッパカバー４には、前記係止段部１８を射出成型により形成するための孔２３が設けられている。孔２３は、係止段部１８と厚み方向Ｚに並ぶ位置に設けられている。孔２３は、天井壁７を貫通している。

前述した係止突起１７と係止段部１８は、係止突起１７が係止段部１８内に侵入して、垂直面２０，２１が互いに重なることで、互いに係止する。こうして、係止突起１７と係止段部１８は、互いに係止して、アッパカバー４とロアカバー５とを互いに組み付ける。アッパカバー４とロアカバー５とが、互いに組み付けられると、貫通孔１３は、孔２３よりも鉛直方向の下方に配置される。なお、本発明では、貫通孔１３と孔２３とは、厚み方向Ｚに必ずしも並ばなくてもよい。また、アッパカバー４とロアカバー５とが、互いに組み付けられると、内壁９の天井壁７から最も離れた下端がメタル基板２４よりも下方に設けられる。

電力分配ユニット３は、図３に示すように、印刷配線板としてのメタル基板２４と、複数のリレー２５と、複数のコネクタ２６と、ヒューズ保持部２７と、複数のヒューズ２８とを備えている。

メタル基板２４は、図４に示すように、アルミニウム合金又は銅合金などの金属で構成されたメタル板２９と、前記メタル板２９を埋設した絶縁性の合成樹脂で構成された絶縁板３０と、前記絶縁板３０の外表面に形成された図示しない導体パターンとを備えている。また、メタル基板２４には、図４に示すように、その両表面に亘って貫通したスルーホール３１が複数設けられている。スルーホール３１の内面は、前記絶縁板３０を構成する合成樹脂により被覆されている。メタル基板２４の導体パターンは、前記コネクタ２６の各端子とリレー２５とヒューズ２８とを予め定められたパターンにしたがって電気的に接続している。メタル基板２４は、天井壁７及び底壁１０と間隔をあけて平行な状態で、カバー４，５内に収容される。メタル基板２４は、ロアカバー５に設けられたボスにねじ込まれるネジ３２により当該ロアカバー５即ち箱本体２に固定される。こうして、メタル基板２４は、ロアカバー５即ち箱本体２に収容されて、その表面が水平方向に沿って配置される。なお、本発明では、メタル基板２４の表面と水平方向のなす角度が０度から数十度の範囲内の角度であることを、メタル基板２４の表面が水平方向に沿うという。

リレー２５は、メタル基板２４に実装されて、その端子が当該メタル基板２４の導体パターンに接続している。コネクタ２６は、絶縁性のコネクタハウジング３３と、複数の導電性の端子３４とを備えている。コネクタハウジング３３は、メタル基板２４に取り付けられるとともに、前記底壁１０を貫通した孔１４を通してロアカバー５外即ち箱本体２外に露出する。端子３４は、コネクタハウジング３３に保持されているとともに、メタル基板２４の導体パターンに接続している。コネクタ２６のうち一つのコネクタ２６には、前記自動車の電源に接続された電源ケーブルの端末に取り付けられたコネクタが嵌合する。他のコネクタ２６には、前記自動車の各種の電子機器に接続したワイヤハーネスの端末に取り付けられたコネクタが嵌合する。

ヒューズ保持部２７は、図３に示すように、ヒューズプレート３５と、ヒューズ用端子ホルダ３６と、複数の導電性の端子３７とを備えている。ヒューズプレート３５は、絶縁性の合成樹脂で構成され、かつ、複数のヒューズ２８が取り付けられる。ヒューズプレート３５は、アッパカバー４及びロアカバー５の切欠き１５，１６を塞ぎ、かつヒューズ２８が露出する格好で、これらのカバー４，５に取り付けられる。ヒューズ用端子ホルダ３６は、絶縁性の合成樹脂で構成され、かつ、ヒューズプレート３５に取り付けられる。

また、端子３７は、ヒューズ用端子ホルダ３６に保持され、かつ、ヒューズプレート３５に取り付けられるヒューズ２８と接続する。端子３７は、メタル基板２４の導体パターンに接続している。ヒューズ保持部２７は、端子３７がメタル基板２４の導体パターンに接続されて、当該メタル基板２４に実装されている。複数のヒューズ２８は、ヒューズ保持部２７のヒューズプレート３５に取り付けられる。

前述した構成の電力分配ユニット３は、電源からの電力をメタル基板２４の導体パターンにより分岐して、ヒューズ１３やリレー１４に通した後、各電子機器に供給する。

また、前述した電気接続箱１は、アッパカバー４及びロアカバー５即ち箱本体２を自動車の車体に固定するためのブラケット３８を複数備えている。

本実施形態によれば、ロアカバー５の上方に設けられるアッパカバー４が、当該アッパカバー４の周壁８の内側に配置されるロアカバー５の周壁１１よりも更に内側に配置されかつ下端がメタル基板２４よりも下方に配置される内壁９を備えているので、アッパカバー４を貫通した孔２３を通して浸入する水などの液体が内壁９に付着することがある。このため、内壁９に付着した水などの液体が当該内壁９を伝わって下方に流れることとなる。このために、内壁９を越えてカバー４，５の内側に水などの液体が浸入することを防止でき、メタル基板２４に水などの液体が付着することを防止できる。したがって、アッパカバー４とロアカバー５とが互いに重なる方向が鉛直方向に沿う状態で設けられても、これらカバー４，５内に浸入した水などの液体がメタル基板２４に付着することを防止することができる。

ロアカバー５が底壁１０を貫通した貫通孔１３を備えているので、カバー４，５内に浸入した水などの液体が貫通孔１３を通して排出されることとなる。このために、当該液体がメタル基板２４に付着することをより確実に防止することができる。

ロアカバー５が内壁９よりも更に内側に配置された第２内壁１２を備えているので、内壁９を越えてカバー４，５の内側に浸入した水などの液体が当該第２内壁１２により遮られる。このために、当該液体がメタル基板２４に付着することをより確実に防止することができる。

前述した実施形態では、印刷配線板としてメタル基板２４を示しているが、本発明では、印刷配線板として、絶縁性の合成樹脂で構成された絶縁基板の外表面に導体パターンが形成された所謂プリント基板を用いてもよい。

なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。

１ 電気接続箱
４ アッパカバー
５ ロアカバー
８ 周壁（外壁）
９ 内壁
１０ 底壁
１１ 周壁（外壁）
１２ 第２内壁
１３ 貫通孔
１７ 係止突起（係止部）
１８ 係止段部（係止受け部）
２４ メタル基板（印刷配線板）

Claims (3)

1. 表面が水平方向に沿って配置される印刷配線板と、
   前記印刷配線板を収容するロアカバーと、
   前記印刷配線板の表面に対して直交する方向に沿って前記ロアカバーの上方に重ねられるとともに、前記ロアカバーに取り付けられるアッパカバーと、
   前記ロアカバーの外壁に設けられた係止部と、
   前記アッパカバーの前記ロアカバーの外壁の外側に重ねられる外壁に設けられかつ前記係止部が係止する係止受け部と、を備えた電気接続箱において、
   前記アッパカバーが、前記印刷配線板に対向して設けられる天井壁と、この天井壁の外縁から下方に立設した前記外壁と、前記係止受け部の上方側に形成されて前記天井壁を貫通する孔部と、前記天井壁から下方に立設して前記ロアカバーの外壁よりも内側に設けられ、かつ、下端が前記印刷配線板よりも下方に設けられる内壁と、を備え、
   前記内壁が、前記アッパカバーの前記外壁との間に前記孔部を挟む位置に設けられていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記ロアカバーが、前記アッパカバーの内壁よりも内側に設けられた第２内壁を備えていることを特徴とする請求項１記載の電気接続箱。
3. 前記ロアカバーが、前記印刷配線板と間隔をあけて平行に配置される底壁を貫通し、かつ前記ロアカバーの外壁と前記第２内壁との間に開口した貫通孔を備えていることを特徴とする請求項２記載の電気接続箱。

Images