JP5846441B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来、外部から電力の供給を受ける回路をケース内に収容した技術が知られている。
特許文献１では、電源プラグから電力の供給を受ける電気機器における電子機器ケースがケース本体とカバーとから構成されており、ケース本体とカバーとを特殊ネジを用いて締結することで、特殊工具を用いなければカバーを開くことができないように構成されている。これにより、特殊工具を有さない非専門家がケースの内部に触れられないようになっている。

特開２００７−３２７５５５号公報

ところで、上記の構成によると、例え非専門家であっても特殊工具があればカバーを開放することができる。そのため、電源と接続されていても特殊工具があれば、カバーが開放されうるため、作業者が誤って電源から電力が供給されている回路に触れてしまうことが懸念される。

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、電源側と接続された状態でカバーが開放されることを防止できる電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明は、入力端子と当該入力端子を包囲する筒状部とを備え、電源側コネクタのフード部内に嵌合される入力コネクタ部と、前記入力端子に電気的に接続された回路部と、前記入力コネクタ部および前記回路部を有する回路構成体を収容するケースと、を備える電気接続箱であって、前記ケースは、前記回路構成体が収容されるケース本体と、当該ケース本体および前記回路構成体を覆うカバーと、を備え、前記入力コネクタ部と前記ケースとは別体構造とされており、前記カバーには、前記電源側コネクタが装着された際に、前記電源側コネクタに係合して当該カバーの開放を規制する開放規制部が設けられている構成としたところに特徴を有する。
本構成によれば、電源側コネクタが装着された際には、カバーの開放規制部が電源側コネクタに係合してカバーの開放が規制される。これにより、電源側と接続された状態でカバーが開放されることを防止できる。

上記構成に加えて以下の構成を有すれば好ましい。
前記開放規制部は、前記カバーが前記ケース本体を覆った状態において前記入力コネクタ部の前記電源側コネクタとの嵌合方向に向けて突出し、嵌合状態の前記電源側コネクタの前記フード部および前記入力コネクタ部の前記筒状部により囲まれる。
例えば、カバーに開放規制部として凹部を設け、電源側コネクタにカバーの凹部に進入する凸部を設ける場合、回路部を覆うというカバーの機能を維持しつつカバーに凹部を形成する必要があるため、カバーの構成が複雑になりやすい。本構成によれば、開放規制部は、カバーから電源側コネクタとの嵌合方向に向けて突出する構成であるため、比較的カバーの構成を複雑にすることなく開放規制部を設けることが可能になる。

また、通常、端子の保護のために電源側コネクタに設けられているフード部を開放規制部に係合するために利用できるため、電源側コネクタの構成を簡素化すること、既存の構成の電源側コネクタを用いることが可能になる。

前記開放規制部は板状の突片であって、前記筒状部に前記突片を嵌める切欠部が切欠いて設けられている。
このようにすれば、切欠部の部分に突片を収容することが可能になる。

・前記切欠部は、前記筒状部を貫通している。
このようにすれば、突片により筒状部の一部を構成することが可能になる。

・前記突片は、複数である。
突片を筒状部の厚みに応じて肉薄とすると、カバーの開放を規制するだけの強度を確保することが容易ではない場合も想定される。本構成によれば、突片が複数であるため、カバーの開放を規制するだけの強度を確保することが容易になる。

・前記切欠部は、前記突片が嵌め入れられることにより、前記突片の外面側と前記筒状部の外面側が面一になる。
このように筒状部の外面側を面一とすることで、既存の構成の電源側コネクタを用いることが容易になる。

・前記筒状部は、前記回路部の面に沿う方向に延出された一対の対向壁と、一対の対向壁を連ねる一対の側壁とを有し、前記切欠部は、前記対向壁に設けられており、前記突片は、前記対向壁に沿う方向の板面を有する。

・前記筒状部は、前記回路部の面に沿う方向に延出された一対の対向壁と、一対の対向壁を連ねる一対の側壁とを有し、前記切欠部は、前記側壁に設けられており、前記突片は、前記側壁に沿う方向の板面を有する。

・前記カバーは、前記ケース本体に対してネジ留めされている。
これにより、工具がなければカバーを開放することができないため、不用意にカバーが開放されることによる不具合を防止することが可能になる。

本発明によれば、電気接続箱について、電源側と接続された状態でカバーが開放されることを防止できる。

実施形態１の電気接続箱に電源側コネクタが装着された状態を示す斜視図 電源側コネクタが取り外された状態の電気接続箱を示す斜視図 ケース本体からカバーを取り外した状態を示す斜視図 電気接続箱を分解斜視図 電気接続箱を示す平面図 電気接続箱を示す正面図 図５のＡ−Ａ断面図 図５のＢ−Ｂ断面図 電源側コネクタが装着された状態の電気接続箱を示す平面図 電源側コネクタが装着された状態の電気接続箱を示す正面図 図９のＣ−Ｃ断面図 図９のＤ−Ｄ断面図 実施形態２の電源側コネクタが取り外された状態の電気接続箱を示す斜視図 ケース本体からカバーを取り外した状態を示す斜視図

＜実施形態１＞
実施形態１の電気接続箱１０を図１ないし図１２を参照しつつ説明する。
電気接続箱１０は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両（図示せず）においてバッテリ（電源）から負荷に至る経路上に搭載されるものであり、ＤＣ−ＤＣコンバータ機能を備えている。以下では、上下方向については、図１２を基準とし、前後方向については、電源側コネクタ１１と入力コネクタ部１８の互いの嵌合方向を前方、嵌合方向とは反対方向を後方として説明する（即ち電気接続箱１０については、図１２の左方が前方、右方が後方として説明する）。

電気接続箱１０は、図１２に示すように、回路構成体１０Ａと、回路構成体１０Ａを収容するケース３６とを備える。
回路構成体１０Ａは、図４に示すように、電源側コネクタ１１が装着されて電力の供給を受ける入力コネクタ部１８と、入力コネクタ部１８の入力端子１９に電気的に接続される回路部２８と、回路部２８に電気的に接続され外部に電力を出力する出力部３４と、回路部２８の下方に配されて回路部２８の熱を放散するヒートシンク３５とを備える。

電源側コネクタ１１は、図１１に示すように、電線の端末部に電源側端子が取り付けられてなる端子付き電線１２（図１１では全体の概略的な形状を鎖線で示す）と、端子付き電線１２が収容されるコネクタ本体部１３とを有する。

電線は、シールド電線であり、導体部と、導体部の周囲を覆う絶縁層と、絶縁層の周囲を覆う編組線からなるシールド層と、シールド層の周囲を覆う絶縁被覆であるシースとからなり、導体部は、一端側がバッテリ等の直流電源に接続されているとともに、他端側が電源側端子に接続されている。

電源側端子は、入力コネクタ部１８の雄形の入力端子１９に接続される雌形の端子部と、電線の導体部に接続される電線接続部とを有する。
端子部は、筒形の部材の内部に入力端子１９を弾性的に挟持する弾性接触片が設けられている。

電線接続部は、電線の端末部において露出させた導体部（芯線）に圧着等の公知の接続手段により接続されている。
電線の編組線は、リング状の金属からなるシールド接続部にかしめ付けられている。

コネクタ本体部１３は、合成樹脂製のハウジング１４と、端子付き電線１２のシールド接続部と電気接続箱１０のアース側の導電路との間を接続するシールド端子１３Ａとを有する。

ハウジング１４は、入力コネクタ部１８と嵌合する嵌合部１５と、嵌合部１５の後方に連なる延出部１７とを有し、中心部に端子付き電線１２が挿通される挿通孔を有する。
嵌合部１５は、電源側端子を保持する保持部１５Ａと、保持部１５Ａを包囲する角筒状のフード部１５Ｂと、を備える。

フード部１５Ｂの上方側の外面には、入力コネクタ部１８に対して正規位置に装着された際にロック状態とするロック部１６が形成されている。ロック部１６は、ロック係止部１６Ａとロック解除部１６Ｂとを有し、ロック解除部１６Ｂを押し下げることでロック解除可能となっている。

入力コネクタ部１８は、入力端子１９と、シールド接続端子２０と、合成樹脂製のハウジング２１とを備えている。
入力端子１９は、ハウジング２１の後方側においてＬ字形に屈曲されており、上方に屈曲された先端部は、回路基板２９のスルーホール３０に半田付けされて導電路に接続される。

シールド接続端子２０は、ケース３６内のアース端子５５と接続されたヒートシンク３５に接続されている。
ハウジング２１は、入力端子１９を包囲する角筒状の筒状部２２と、筒状部２２を閉塞する奥壁部２７と、を有する。

筒状部２２は、図６に示すように、上下一対の対向壁２３Ａ，２３Ｃと、上下の対向壁２３Ａ，２３Ｃ間を連ねる一対の側壁２３Ｂ，２３Ｄとを有する。
上下一対の対向壁２３Ａ，２３Ｃは、共に、概ね平坦な形状であって、上方側の対向壁２３Ａの外面には、図３に示すように、一対のガイド突条２４と、一対のガイド突条２４間に設けられたロック突部２５と、一対のガイド突条２４の側方側に対向壁２３Ａを切欠いて設けられた一対の切欠部２６，２６とを備える。

一対のガイド突条２４は、共に前後方向に直線状に延びており、電源側コネクタ１１の装着の際に電源側コネクタ１１を嵌合方向に案内する。
ロック突部２５は、対向壁２３Ａの先端側の外面に設けられ、対向壁２３Ａの外面から段差状に突出しており、この段差部分が電源側コネクタ１１のロック係止部１６Ａに係合し、電源側コネクタ１１の抜け方向の力に対してロック状態に維持する。

切欠部２６，２６は、対向壁２３Ａの基端部における一対のガイド突条２４の外側に設けられており、前後方向に長い長方形状をなす。この切欠部２６，２６は、対向壁２３Ａを貫通して設けられている。
奥壁部２７は、図１１に示すように、後方側に延出された延出部２７Ａを有し、この延出部２７Ａを通った入力端子１９が回路部２８の導電路に、シールド接続端子２０がヒートシンク３５に接続される。

回路部２８は、プリント配線技術により図示しない導電路が形成された回路基板２９と、複数の電子部品３１と、導電路を形成するバスバー等を備えている。
回路基板２９は、電子部品３１が実装されており、電子部品３１の端子は導電路やスルーホール３０に、例えば半田付け等の公知の接続手段により接続されている。

この回路基板２９には、図４に示すように、制御信号入力用のコネクタ５１が接続されている。
複数の電子部品３１は、ＭＯＳＦＥＴ３２や変圧器３３等からなり、導電路に電気的に接続される。

回路部２８の下側は、ヒートシンク３５が配されている。
ヒートシンク３５は金属製の放熱部材であって、ヒートシンク３５の上面は平坦で下面側に多数のフィンが形成されており、電子部品３１から発生した熱を放熱する機能を有する。
また、ヒートシンク３５には固定部が設けられており、入力コネクタ部１８がネジ止め固定されている。

出力部３４は、導電路に電気的に接続されており、棒状に突出する出力端子３４Ａを有する。
出力端子３４Ａは、ケース３６の凹部５０内に配されて、外部に露出している。

ケース３６は、ケース本体３７とケース本体３７を覆うカバー４５とを有する。
ケース本体３７は、合成樹脂製であって、上方側が開放された扁平な箱形状をなしており、ケース本体３７には、ヒートシンク３５が収容される。ケース本体３７の左右には、ヒートシンク３５から放散された熱を外部に放出する開口部３８が設けられている。

ケース本体３７は、図１１に示すように、底板４０の周縁部に起立壁４１が形成されてなる底体３９と、底体３９の上方に配され起立壁４１に嵌め合わされる枠状部材４２と、を有する。
底板４０の起立壁４１には、図３に示すように、複数の長方形状の係止孔４１Ａが貫通形成されている。

枠状部材４２は、環状部４３と、環状部４３の周縁から外方側に突き出た複数の固定部４４とを有する。

環状部４３には、係止孔４１Ａに係止して底体３９と枠状部材４２とを嵌め合わされた状態に保持する係止爪部４３Ｄが形成されている。
環状部４３には、図１１に示すように、内方側に突出しヒートシンク３５の上面に当接する当接壁４３Ａと、ヒートシンク３５に凹設された被係止部に下方側から係止する撓み変形可能な係止片４３Ｂとが設けられている。これにより、ヒートシンク３５は、その上面が、当接壁４３Ａと入力コネクタ部１８の延出部２７Ａとに当接し、下方側が複数の係止片４３Ｂに係止されて位置決めされる。

環状部４３には、入力コネクタ部１８が取付られるコネクタ取付部４３Ｃと、カバー４５に係止する複数のカバー係止部４３Ｅとが設けられている。
カバー係止部４３Ｅは、角形の環状部４３の各辺に設けられており、カバー４５の内壁に係止する段差部とカバー４５の内壁に誘導する傾斜面とを有する。

複数の固定部４４は、固定孔が貫通形成されており、車両のボディに設けられた被固定部（図示しない）に取付部材（図示しない）で固定される。前面側の１つの固定部４４には、図４に示すように、アース端子５５が底面側に設けられており、車両のボディにアース接続される。
ケース本体３７には、回路基板２９をネジ留めするための留め部４０Ａが設けられている。

カバー４５は、下方が開放された箱形であって、略長方形状の天板部４６と、天板部４６の周縁から下方に延出された隔壁４７とを有し、カバー４５のうち、出力部３４が配される部分は、上下方向に矩形状に貫通した凹部５０とされている。凹部５０内には、出力部３４の出力端子３４Ａが外部に露出状態で配される。

隔壁４７のうち、前面側の入力コネクタ部１８に対応した位置には、筒状部２２の外面形状に沿う凹状に湾曲した受け部４８が設けられている。カバー４５が取付られると、筒状部２２の外面と受け部４８との間には殆ど隙間が形成されない。

隔壁４７には、４面のそれぞれに係止受け部４７Ａが設けられており、係止受け部４７Ａの内面側に設けられた段差部分にケース本体３７のカバー係止部４３Ｅが係止することで係止状態とする。なお、隔壁４７は、凹部５０の外側を枠状に通って形成されており、この枠状の部分にも係止受け部４７Ａが形成されている。

受け部４８の周縁は、わずかに前方に鍔状に張り出すとともに、受け部４８の縁部から前方側に突出する突片４９（「開放規制部」及び「突部」の一例）が設けられている。
突片４９は、前後方向に長い長方形の板状であって、その板面が水平方向に沿った方向とされており、その大きさは、筒状部２２の切欠部２６，２６にほぼ隙間なく嵌まり込む大きさとされている。

突片４９の厚みは、筒状部２２の厚みとほぼ同じとされており、突片４９が切欠部２６，２６に嵌め込まれると、突片４９の外面は、筒状部２２の外面とほぼ面一となる。
そして、入力コネクタ部１８に電源側コネクタ１１が装着されると、突片４９がフード部１５Ｂの内側に配されるため（図１２）、カバー４５を取り外すことができないように構成されている。

次に、カバー４５の取り外しについて説明する。
電気接続箱１０の入力コネクタ部１８に電源側コネクタ１１が装着されて電源側から電力が供給されている状態（図１）では、カバー４５を取り外そうとしてもカバー４５の突片４９が外側のフード部１５Ｂに係合して、カバー４５を取り外すことができない。

カバー４５を取り外す際には、電源側コネクタ１１のロック解除部１６Ｂを操作してロックを解除し、電源側コネクタ１１を引いて入力コネクタ部１８から取り外す（図２）。

そして、カバー４５を取り外す。このとき、電源側コネクタ１１が取り外されており、電源側から電力が供給されていないから、作業者が安全に作業を行うことができる。
作業が終わった後は、ケース本体３７にカバー４５を被せる。そして、電源側コネクタ１１を入力コネクタ部１８に装着することで、電気接続箱１０に電源側から電力が供給される。

上記実施形態の構成によれば、以下の作用・効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、電源側コネクタ１１が装着された際には、カバー４５の突片４９（開放規制部）が電源側コネクタ１１に係合してカバー４５の開放が規制される。これにより、電源側と接続された状態でカバー４５が開放されることを防止できる。

（２）開放規制部は、電源側コネクタ１１が装着される側に突出する突部である。
例えば、カバー４５に開放規制部として凹部を設け、電源側コネクタ１１にカバー４５の凹部に進入する凸部を設ける場合、回路部２８を覆うというカバー４５の機能を維持しつつカバー４５に凹部を形成する必要があるため、カバー４５の構成が複雑になりやすい。本実施形態によれば、開放規制部は、カバー４５における電源側コネクタ１１が装着される側に突出する突部であるため、比較的カバー４５の構成を複雑にすることなく突部を設けることが可能になる。

（３）電源側コネクタ１１は、電源側端子と、電源側端子を包囲するフード部１５Ｂとを備え、突片４９（突部）は、電源側コネクタ１１が装着された際に、フード部１５Ｂの内側に配される。
このようにすれば、通常、端子の保護のために電源側コネクタ１１に設けられているフード部１５Ｂを突片４９（開放規制部）に係合するために利用できるため、電源側コネクタ１１の構成を簡素化すること、既存の構成の電源側コネクタを用いることが可能になる。

（４）突部は、板状の突片４９であって、入力コネクタ部１８は、入力端子１９と、入力端子１９を包囲するとともにフード部１５Ｂの内側に配される筒状部２２と、を備え、筒状部２２には、突片４９が嵌められる切欠部２６，２６が筒状部２２を切欠いて設けられている。
このようにすれば、切欠部２６，２６の部分に突片４９を収容することが可能になる。

（５）切欠部２６，２６は、筒状部２２を貫通している。
このようにすれば、突片４９により筒状部２２の一部を構成することが可能になる。

（６）突片４９は、複数である。
突片４９を筒状部２２の厚みに応じて肉薄とすると、カバー４５の開放を規制するだけの強度を確保することが容易ではない場合も想定される。本実施形態によれば、突片４９が複数であるため、カバー４５の開放を規制するだけの強度を確保することが容易になる。

（７）切欠部２６，２６は、突片４９が嵌め入れられることにより、突片４９の外面側と筒状部２２の外面側が面一になる。
このように筒状部２２の外面側を面一とすることで、既存の構成の電源側コネクタ１１を用いることが容易になる。

＜実施形態２＞
実施形態２を図１３，図１４を参照しつつ説明する。以下では、実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。

実施形態１の電気接続箱１０は、カバー４５の突片４９は、入力コネクタ部１８の筒状部２２における上方の対向壁２３Ａに嵌め入れられていたが、実施形態２の電気接続箱５６は、カバー４５の突片５４は、入力コネクタ部１８の筒状部２２における左右の側壁２３Ｂ，２３Ｄのそれぞれに嵌め入れられるものである。

筒状部２２の側壁２３Ｂ，２３Ｄにおける基端部には、図１４に示すように、当該側壁２３Ｂ，２３Ｄを側方側から切欠いて貫通孔を形成した切欠部５３，５３が設けられている。
切欠部５３，５３は、前後方向に長い長方形状をなす。

一方、カバー４５の受け部４８における左右の端部には、前方側に突出する突片５４，５４が設けられている。
突片５４は、前後方向に長い長方形の板状であって、その板面が上下方向に向いており、その形状は、筒状部２２から切欠いた切欠部５３，５３の形状とほぼ同じとされている。そのため、突片５４は筒状部２２の外面形状に沿って上方側がやや肉薄とされている。このように構成することで、突片５４，５４は、切欠部５３，５３にほぼ隙間なく嵌まり込み、突片４９の外面は、筒状部２２の外面とほぼ面一となる。

そして、電源側コネクタ１１が装着されると、フード部１５Ｂの内側に突片５４，５４が配されるため、電源側コネクタ１１が装着された状態でカバー４５が開放しようとしても突片５４，５４がフード部１５Ｂに係合し、カバー４５の開放が防止される。

＜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、カバー４５に板状の突片４９（５４）を設けたが、これに限らず、例えば、板状以外の形状の突部を設け、この突部によりカバー４５の開放を規制するようにしてもよい。また、突片４９（５４）は２個であったが、これに限らず、１個、又は、３個以上であってもよい。

（２）上記実施形態では、カバー４５の突片４９（５４）が電源側コネクタ１１のフード部１５Ｂに係合してカバー４５の開放が規制される構成としたが、これに限られない。例えば、電源側コネクタ１１にフード部１５Ｂとは別にカバー４５に係合する被係合部を設けてカバー４５の開放を規制するようにしてもよい。

（３）上記実施形態では、カバー４５に突部（突片４９）を設けたが、これに限らず、電源側コネクタ１１側に突部を設けるとともに、カバー４５に電源側コネクタ１１が装着された際に当該突部に係合してカバー４５の開放を規制する凹部等からなる開放規制部を設けるようにしてもよい。

（４）カバー４５は、ケース本体３７に対してネジ留めしてもよい。これにより、工具がなければカバー４５を開放することができないため、不用意にカバー４５が開放されることによる不具合を防止することが可能になる。

１０，５６…電気接続箱
１０Ａ…回路構成体
１１…電源側コネクタ
１２…端子付き電線
１５…嵌合部
１５Ｂ…フード部
１８…入力コネクタ部
１９…入力端子
２１…ハウジング
２２…筒状部
２３Ａ，２３Ｃ…一対の対向壁
２３Ｂ，２３Ｄ…一対の側壁
２６，５３…切欠部
２８…回路部
２９…回路基板
３１…電子部品
３４…出力部
３４Ａ…出力端子
３５…ヒートシンク
３６…ケース
３７…ケース本体
３９…底体
４０Ａ…留め部
４２…枠状部材
４５…カバー
４９，５４…突片（開放規制部。突部）
５０…凹部

Claims (9)

1. 入力端子と当該入力端子を包囲する筒状部とを備え、電源側コネクタのフード部内に嵌合される入力コネクタ部と、
   前記入力端子に電気的に接続された回路部と、
   前記入力コネクタ部および前記回路部を有する回路構成体を収容するケースと、を備える電気接続箱であって、
   前記ケースは、前記回路構成体が収容されるケース本体と、当該ケース本体および前記回路構成体を覆うカバーと、を備え、
   前記入力コネクタ部と前記ケースとは別体構造とされており、
   前記カバーには、前記電源側コネクタが装着された際に、前記電源側コネクタに係合して当該カバーの開放を規制する開放規制部が設けられている電気接続箱。
2. 前記開放規制部は、前記カバーが前記ケース本体を覆った状態において前記入力コネクタ部の前記電源側コネクタとの嵌合方向に向けて突出し、嵌合状態の前記電源側コネクタの前記フード部および前記入力コネクタ部の前記筒状部により囲まれる請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記開放規制部は板状の突片であって、前記筒状部に前記突片を嵌める切欠部が切欠いて設けられている請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記切欠部は、前記筒状部を貫通している請求項３に記載の電気接続箱。
5. 前記突片は、複数である請求項３又は請求項４に記載の電気接続箱。
6. 前記切欠部は、前記突片が嵌め入れられることにより、前記突片の外面側と前記筒状部の外面側が面一になることを特徴とする請求項３ないし請求項５のいずれか一項に記載の電気接続箱。
7. 前記筒状部は、前記回路部の面に沿う方向に延出された一対の対向壁と、一対の対向壁を連ねる一対の側壁とを有し、前記切欠部は、前記対向壁に設けられており、前記突片は、前記対向壁に沿う方向の板面を有する請求項３ないし請求項６のいずれか一項に記載の電気接続箱。
8. 前記筒状部は、前記回路部の面に沿う方向に延出された一対の対向壁と、一対の対向壁を連ねる一対の側壁とを有し、前記切欠部は、前記側壁に設けられており、前記突片は、前記側壁に沿う方向の板面を有する請求項３ないし請求項６のいずれか一項に記載の電気接続箱。
9. 前記カバーは、前記ケース本体に対してネジ留めされている請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の電気接続箱。

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