JP5842760B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来、自動車のエンジンルームの浸水領域に配置される電気接続箱において、内部への浸水を防ぐ防水構造を備えるものがある。例えば特許文献１には、コネクタに接続された電気回路板を収容する樹脂一体成形の本体ケースとカバーとを備えた電気接続箱が開示されている。

特開２００９−１９５００３号公報

上述したような本体ケースにカバーを取り付ける構成では、両者の嵌合部に防水構造を施す必要があり、構造が複雑になる上、嵌合不良等により内部に水が侵入する虞がある。

一方、車室内に配される電気接続箱においては、エンジンルーム等に配されるものとは異なり、高度な防水構造は必要なく、コップ一杯程度の水がかかっても内部に浸水しにくい程度の防水構造であればよい。そのような電気接続箱に対して上記文献のような高度な防水構造をそのまま採用することはコスト上無駄が大きく、作業性の面においても改善の余地があった。

最も簡単な防水構造の一例として、下面が開口した筺状のケース内に回路基板を縦方向に収容することにより、回路基板への被水を防止する構成が考えられる。しかしこのような構成とした場合、コネクタおよびヒューズはケースの開口部である下部にしか配置することができず、取付面積が著しく制限される上、ヒューズ交換の際の作業性が悪く、車室内に設置する際の配置や設計の自由度が低いという問題がある。

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、回路基板への被水を防止することが可能で、かつ、簡単な構成で作業性に優れ、配置や設計の自由度が高い電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明は、ヒューズと接続可能なヒューズ受け端子を備える回路基板と、底面が開口した筐体からなるケーシングと、相手側コネクタと嵌合可能なコネクタ部を有し前記ケーシングの底面を閉塞するコネクタブロックと、を備える電気接続箱であって、前記回路基板は前記ケーシングの内部に前記ヒューズ受け端子を前記ケーシングの側面方向に向けて収容されており、前記ケーシングの側面のうち前記ヒューズ受け端子と対応する位置には前記ヒューズを受け入れて前記ヒューズ受け端子と接続可能とするためのヒューズ受け部が形成されており、前記ヒューズ受け部は前記ケーシングの側面の下端部寄りに前記ケーシングの側面から立ち上がるように設けられており、前記ヒューズ受け部の周壁のうち前記ケーシングの底面側の面に前記回路基板に設けられた前記ヒューズ受け端子が進入可能なスリットが形成されているところに特徴を有する。

本発明によれば、底面が開口した筐体からなるケーシング内に回路基板が収容され、開口面がコネクタブロックにより閉塞される構成であるから、簡単な構成で、車室内に配される電気接続箱として充分な防水性を確保することができる。また、従来の構成と比較して、部品点数を低減させることができる。

また、ケーシングの側面にヒューズ受け部が形成されており、このヒューズ受け部にヒューズを装着することにより、回路基板に接続されたヒューズ受け端子とヒューズとを接続可能であるから、回路基板をわざわざケーシングから取り出すことなくヒューズ交換を行うことができ、従来と比較して作業の手間が飛躍的に向上する。さらに、ヒューズ受け部をケーシングの側面に設けることにより、車室内に設置する際の配置の自由度や、設計の自由度が向上する。

また、ヒューズ受け部をケーシングの側面の下端部付近に設けることにより、ヒューズ受け部から水分が浸入した際でも、水分がケーシングの上方に配置された回路基板や電子部品に付着し難くなる。

また、ヒューズ受け部をケーシングの側面から立ち上がるように設け、ヒューズ受け部の周壁のうちケーシングの底面側の面に回路基板に設けられたヒューズ受け端子が進入可能なスリットを形成するようにしてもよい。

このような構成とすると、ケーシングを回路基板に搭載された電子部品の高さに合わせてできるだけ薄くしつつ、電子部品より高い位置に突出しているヒューズ受け端子をヒューズ受け部のスリットからヒューズ受け部内に配置することができる。

また、ヒューズ受け部に、ヒューズを正規位置に装着可能とするヒューズ装着部を設けてもよい。このようにすると、作業し難い場所においても目視することなく手探りでヒューズを正規位置に取り付けることができる。

本発明の一実施形態における電気接続箱を底面側から見た斜視図 同じく電気接続箱の正面図 同じく電気接続箱の組立途中の正面図 図３のＤ−Ｄ断面図 図２のＡ−Ａ断面図 図２のＢ−Ｂ断面図 図２のＣ−Ｃ断面図 同じく電気接続箱の底面図 同じくケーシングを底面側から見た斜視図 同じくケーシングの正面図 同じくケーシングの底面図 同じくケーシングの右側側面図 同じくケーシングの左側側面図 同じくケーシングの平面図 同じくケーシングの背面図 同じくコネクタブロックを底面側から見た斜視図 同じくコネクタブロックの平面図 同じくコネクタブロックの背面図

本発明の一実施形態を、図１〜図１８を参照しつつ詳細に説明する。図１は本実施形態の電気接続箱１０を底面側から見た斜視図、図２は電気接続箱の正面図、図３は電気接続箱の組立途中の正面図である。

本実施形態の電気接続箱１０は、車両の車室内に設置して使用されるものであって、回路基板１１と、この回路基板１１を収容するケーシング２０と、ケーシングの開口部２１を閉塞するコネクタブロック４０とを備えている。この電気接続箱１０は、コネクタブロック４０が下端に配される構成である。以下図２および図３の上側を上、下側を下として説明する。

回路基板１１は図示しない導体回路を備えており、図４に示すように、その一面側（図４中左側の面）に電子部品１２とヒューズ受け端子１５とが備えられている。回路基板１１上に実装された複数の電子部品１２のうち一部の電子部品１２は、金属製のシールドシェル１３によって覆われている。回路基板１１の表面において、図４における上側の領域に放射ノイズを発生する電子部品１２が配され、それよりも下側に放射ノイズを発生しない電子部品１２が配されており、シールドシェル１３は回路基板１１の表面において上側約３分の１の領域を覆っている。

回路基板１１の表面の図４における下寄りには、後述するヒューズ５１と接続するための複数のヒューズ受け端子１５が、回路基板１１の表面から垂直方向（図４における左方向）に立ち上がるように設けられている。ヒューズ受け端子１５は細長い金属板からなり、図６に示すように、一端側がＬ字形状に２度折り曲げられて、先端に設けられた一対の導体回路接続部１６，１６が回路基板１１を貫通するとともに、図示しない導体回路と電気的に接続されている。一方他端側は先端が二股に分割されており、後述するヒューズ５１のヒューズ側接続端子５３と接続可能な一対の挟持片１７，１７を備える構成とされている。狭持片１７，１７は先端部のうち互いに対向する面が曲面状とされてヒューズ側接続端子５３をそれらの間に容易に受け入れ可能としているとともに、弾性変形可能とされている。ヒューズ受け端子１５は、回路基板１１上に搭載された電子部品１２よりも、回路基板１１の表面から高い位置に突出している（図４参照）。また本実施形態においてヒューズ受け端子１５は、図３に示すように、板状の端子面が図３中左右方向に向くように配置されており、縦３列、横６列の合計１８個設けられている。

なおこれらのヒューズ受け端子１５は、回路基板１１に対してフロー半田により固定されている。

図９は、ケーシング２０を底面側から見た斜視図である。ケーシング２０は合成樹脂製であって、底面が開口した扁平な筐体からなる。本実施形態において、ケーシング２０のうち開口された底面（以下開口部２１とする）の周壁となる４つの側面について、図９中上側の側面を正面壁２２、正面壁の左右両側に位置する一対の側面を側壁２３，２４、正面壁２２と対向する側面を背面壁２５とよぶことにする。また、開口部２１と対向する面を上面壁３４とする。

正面壁２２にはヒューズ受け部３０が設けられている。ヒューズ受け部３０は、回路基板１１から正面壁２２に向けて延びるヒューズ受け端子１５の先端部（狭持片１７）をその内側に露出可能な窓部３１を有する肉厚の枠体状のものであって、図９および図１０に示すように、正面壁２２の左側下端部寄りに正面壁２２の表面から突出するように一体的に設けられている。窓部３１は概ね王字形状をなして横方向に３つ並んで開口されており、窓部３１のうち幅広とされた部分はヒューズ５１を収容可能なヒューズ装着部３２とされている。ヒューズ装着部３２の幅方向の両端部は、図４に示すように、奥方が断面すり鉢状に傾斜しており（斜面３２Ａとする）、後述するヒューズ５１の樹脂ホルダ５２を引っ掛け可能となっている。本実施形態においてヒューズ装着部３２は、縦３列、横３列の合計９個設けられている。

また、ヒューズ受け部３０のうちケーシング２０の開口部２１側の周壁３０Ａには、ヒューズ受け端子１５の先端部（狭持片１７）を開口部２１側（下方）から窓部３１内に挿入可能なスリット３３が６本形成されている（図９および図１１参照）。

正面壁２２および一対の側壁２３，２４の中央下端部寄りには、後述するコネクタブロック４０を固定するためのロック突起３７が形成されており、これらロック突起３７付近より開口部２１側の領域は、コネクタブロック装着部２７とされている。なお、ヒューズ受け部３０は概ねコネクタブロック装着部２７より図１０中上側に設けられており、正面壁２２のうちヒューズ受け部３０の下方（開口部２１側）の領域は切り欠かれた状態とされている。

また、図９および図１１に示すように、背面壁２５と一対の側壁２３，２４との間の２つの角部には、後述するボルト５５と螺合可能なボルト受孔２８が、その曲面状の周壁２９をケーシング２０の内側に張り出すように、かつ、ケーシング２０の高さ方向に伸びるように形成されている。このボルト受孔２８はケーシング２０の開口部２１から角部に沿って所定の高さまで設けられており、さらにその上方は、ケーシング２０内に配された回路基板１１の一対の側端縁部を背面壁２５側から支持するための平坦な支持段部３５とされている。さらに、ケーシング２０の一対の側壁２３，２４には、該支持段部３５から回路基板１１の厚み分の距離を隔てて、支持段部３５との間で回路基板１１の側端縁部を狭持可能とする狭持リブ３６がケーシング２０の内面に突出するように設けられている。これら支持段部３５および狭持リブ３６の開口部２１側の端面のうち、互いに対向する辺の角部は傾斜状に切り欠かれており、これらは回路基板１１が支持段部３５および狭持リブ３６の間に挿入される際の案内面とされている。

ケーシング２０の開口部２１には、コネクタブロック４０が、該開口部２１を下方から塞ぐように装着される。コネクタブロック４０は図１６ないし図１８に示すように、上面が開口された細長い直方体形状をなし、底面４１側に電源または車載電装品に接続された相手側コネクタを嵌合可能な２つのコネクタ嵌合部４２（本発明のコネクタ部の一例）を有している。これらコネクタ嵌合部４２の内部には、回路基板１１に設けられた導体回路と電気的に接続された複数の接続端子１８が臨んでいる。また、上述したケーシング２０のボルト受孔２８と対応する２つの角部には、コネクタブロック４０をケーシング２０に固定するボルト５５を挿通させるためのボルト挿通孔４３が設けられている。

コネクタブロック４０の周壁のうち、正面壁４４、および、一対の側壁４５，４６の、上述したケーシング２０のロック突起３７と対応する位置には、ロック突起３７を受け入れ可能な溝状のロック受け部４７が、外側に膨出するように設けられている（図１６参照）。また、背面壁４８は、図１８に示すように、上面の開口部側から大きくコ字形状に切り欠かれており、コネクタブロック４０に回路基板１１を固定するためのボルト５６を挿通するためのボルト挿通孔４９が両端部付近に一対露出されている。

さらに、正面壁４４のうち上述したヒューズ受け部３０と対応する位置には、図１６に示すように、ヒューズ受け部３０の周壁の下端部（周壁３０Ａ）を逃がす凹部５０が、上端縁から若干切り欠かれるように、かつ、正面壁４４から外側に張り出すように設けられている。

次に、本実施形態の電気接続箱１０の組立手順について説明する。

回路基板１１は、縦置きの姿勢で、すなわち、回路基板１１の板面方向が縦方向となる向きでケーシング２０内部に収容される。

まず、回路基板１１を、表面（電子部品１２が実装された面）がコネクタブロック４０の正面壁４４側に向くようにしてコネクタブロック４０の所定位置に配置し、ボルト挿通孔４９にボルト５６を挿入して、コネクタブロック４０に対して固定する。この時、相手側の接続端子と接続するための、回路基板１１に設けられた導体回路と電気的に接続された接続端子１８を、コネクタ嵌合部４２の所定箇所に圧入する。

次に、ケーシング２０の開口部２１側からコネクタブロック４０と一体化された回路基板１１を挿入する。このとき、回路基板１１の一対の両側縁部は、ケーシング２０の支持段部３５と狭持リブ３６との間に進入し、正規姿勢でケーシング２０内に挿入される。回路基板１１がケーシング２０内に進入し、ヒューズ受け端子１５がケーシング２０のヒューズ受け部３０に到達すると、ヒューズ受け端子１５はヒューズ受け部３０の周壁３０Ａに設けられたスリット３３内に進入し（図４参照）、回路基板１１はケーシング２０の更に奥方に挿入される。そして、ロック突起３７とロック受け部４７とが係合することにより、ケーシング２０とコネクタブロック４０とが互いに係合される。このように回路基板１１がケーシング２０内の正規位置に配置されると、ヒューズ受け端子１５の狭持片１７，１７がヒューズ受け部３０の窓部３１の各ヒューズ装着部３２の両端付近に一対ずつ臨むこととなる。

組み付けが終了した電気接続箱１０には、ヒューズ５１が装着される。ヒューズ５１は例えばＴ字型の樹脂ホルダ５２の両脇からヒューズ側接続端子５３が露出されたタイプの汎用品を使用することができ、ヒューズ受け部３０のヒューズ装着部３２に装着可能である。ヒューズ側接続端子５３は、、ヒューズ受け端子１５の一対の狭持片１７，１７を外側に弾性変形させつつそれらの間に挿入され、狭持された状態となる（図５および図６参照）。また、樹脂ホルダ５２の両端縁が上述したヒューズ装着部３２内のすり鉢状の斜面３２Ａに引っ掛かることにより、ヒューズ５１の挿入方向に対する位置決めが行われる。また、ヒューズ５１が正規位置とされた場合に、ヒューズ受け部３０の窓部３１の縁部とヒューズ５１の上面とがほぼ同一高さになるように予め設定されている。これにより、ヒューズ５１が回路基板１１に電気的に接続された状態となる。

次に、本実施形態の作用効果について説明する。

本実施形態の電気接続箱１０は、車両において車室内、すなわち基本的には雨や車両の洗浄の際の洗浄水等を避けられる箇所に設置されるものであるが、乗車する人が車室内で水をこぼしてしまうなどして、少量の水がかかってしまう場合が想定される。

ここで、本実施形態の電気接続箱１０は、ヒューズ５１と接続可能なヒューズ受け端子１５を備える回路基板１１と、底面に開口部２１を有するケーシング２０と、相手側コネクタと嵌合可能なコネクタ嵌合部４２を有しケーシング２０の開口部２１を閉塞するコネクタブロック４０とを備え、回路基板１１はケーシング２０の内部にヒューズ受け端子１５をケーシング２０の正面壁２２に向けて収容されており、ケーシング２０の正面壁２２のうちヒューズ受け端子１５と対応する位置にはヒューズ受け端子１５に接続するヒューズ５１を装着可能なヒューズ受け部３０が形成されているものである。

このような構成によれば、簡単な構成で、車室内に配される電気接続箱として充分な防水性を確保することができる。また、従来の構成と比較して部品点数が少ない。

また、ケーシング２０の正面壁２２に形成されたヒューズ受け部３０にヒューズ５１を装着することにより、回路基板１１に接続されたヒューズ受け端子１５とヒューズ５１とを接続可能であるから、回路基板１１をわざわざケーシング２０から取り出すことなくヒューズ交換を行うことができ、作業性に優れる。

さらに、ヒューズ受け部３０はケーシング２０の側面（本実施形態では正面壁２２）に設ける構成であるから、電気接続箱１０を車室内に設置する際の配置や、設計の自由度が向上する。しかも、ヒューズ受け部３０はケーシング２０の下端部付近に設けたから、ヒューズ受け部３０から水分が浸入した際でも、水分がケーシング２０の上方に配置された回路基板１１や電子部品１２に付着し難い。

また、ヒューズ受け部３０をケーシング２０の正面壁２２から立ち上がるように設け、ヒューズ受け部３０のうちケーシング２０の開口部２１側の周壁３０Ａに設けたスリット３３にヒューズ受け端子１５の先端（狭持片１７）を進入させる構成としたから、ケーシング２０を回路基板１１に搭載された電子部品１２の高さに合わせてできるだけ薄くしつつ、ヒューズ受け端子１５をヒューズ受け部３０内に配置することができる。

さらに、ヒューズ受け部３０にはヒューズ５１を正規位置に装着可能とするヒューズ装着部３２が設けられているから、作業し難い場所においても目視することなく手探りでヒューズ５１を取り付けることができる。

＜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）上記実施形態では、ヒューズ受け部３０をケーシング２０の正面壁２２の左下端部に設ける構成としたが、ヒューズ受け部３０の位置はこれに限るものではなく、側壁２３，２４や背面壁２５に設ける構成としたり、参考例として、下端部ではなく上端部や中央付近に設ける構成とすることもできる。

（２）上記実施形態では、ヒューズ受け部３０を正面壁２２から突出するように形成し、ヒューズ受け部３０の周壁のうちケーシング２０の底面側の周壁３０Ａにスリット３３を設けてヒューズ受け端子１５をヒューズ受け部３０内に進入可能な構成としたが、参考例として、ヒューズ受け部３０と正面壁２２とを平坦に設定してもよい。また、スリット３３を設けなくても、ヒューズ受け端子１５がヒューズ受け部３０内に進入可能であれば、どのような構成としてもよい。

（３）ヒューズ受け端子１５の数や配置は、上記実施形態に限るものではない。

（４）また、ヒューズ５１やヒューズ受け端子１５の形態についても、上記実施形態に限るものではなく、仕様に合わせて変更することができる。

（５）さらに、ヒューズ受け部３０の形態についても上記実施形態に限るものではなく、例えばヒューズ５１を位置決めするヒューズ装着部３２を設けず、単にヒューズ受け端子１５を露出させる窓枠状のものとすることもできる。

１０…電気接続箱
１１…回路基板
１５…ヒューズ受け端子
１７…狭持片
２０…ケーシング
２１…開口部
２２…正面壁（側面）
２３，２４…側壁（側面）
２５…背面壁（側面）
３０…ヒューズ受け部
３０Ａ…周壁
３１…窓部
３２…ヒューズ装着部
３２Ａ…斜面
３３…スリット
３７…ロック突起
４０…コネクタブロック
４１…底面
４２…コネクタ嵌合部（コネクタ部）
４７…ロック受け部
５１…ヒューズ

Claims (2)

1. ヒューズと接続可能なヒューズ受け端子を備える回路基板と、
   底面が開口した筐体からなるケーシングと、
   相手側コネクタと嵌合可能なコネクタ部を有し前記ケーシングの底面を閉塞するコネクタブロックと、を備える電気接続箱であって、
   前記回路基板は前記ケーシングの内部に前記ヒューズ受け端子を前記ケーシングの側面方向に向けて収容されており、
   前記ケーシングの側面のうち前記ヒューズ受け端子と対応する位置には前記ヒューズを受け入れて前記ヒューズ受け端子と接続可能とするためのヒューズ受け部が形成されており、
   前記ヒューズ受け部は前記ケーシングの側面の下端部寄りに前記ケーシングの側面から立ち上がるように設けられており、前記ヒューズ受け部の周壁のうち前記ケーシングの底面側の面に前記回路基板に設けられた前記ヒューズ受け端子が進入可能なスリットが形成されていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記ヒューズ受け部は前記ヒューズを正規位置に装着可能とするヒューズ装着部を有することを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。

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