JP5880971B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来、車両に搭載される電気接続箱としては、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、開口部を有する箱本体（本体ケース）と、箱本体の開口部を塞ぐカバーとを備える。箱本体の内部のバスバーは電源側に接続されており、バスバーを介して電子部品や電線に電力が供給されるようになっている。

特開２０１１−１５４６７号公報

ところで、上記の構成によると、車両のユーザーが、車両を整備した後に、電気接続箱のカバーを閉め忘れることが懸念される。この場合、降雨時や、車両の洗浄時に、本体ケースの開口部から水が電気接続箱の内部に流れ込み、内部の回路等に不具合が生じ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、カバーの閉め忘れを防止することが可能な電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明は、車両に搭載され、電源と負荷との間の電力を供給する経路に配される電気接続箱であって、開口部を有する本体ケースと、前記本体ケースの前記開口部を覆うカバーと、導電路を有し、前記本体ケースに組付けられる第１回路部と、導電路を有し、前記カバーに組付けられる第２回路部と、を備え、 前記第１回路部は、当該第１回路部の導電路に接続された第１接続部を備え、 前記第２回路部は、当該第２回路部の導電路に接続され、前記本体ケースに前記カバーが組付けられた状態で前記第１接続部と接続されるとともに、前記カバーが前記本体ケースから外された状態で前記第１接続部とは非接続となる第２接続部を備え、前記負荷は、電力が供給されず停止していても車両の走行が可能な、ライト、ホーン、オーディオ機器、カーナビゲーションシステム、ヒータ等を含む第１負荷を含み、前記第１接続部と前記第２接続部とが接続されることで、前記第１回路部と前記第２回路部とが電気的に接続されて前記電源から前記第１負荷へ電力が供給可能となる。
また本発明は、車両に搭載され、電源と負荷との間の電力を供給する経路に配される電気接続箱であって、開口部を有する本体ケースと、前記本体ケースの前記開口部を覆うカバーと、導電路を有し、前記本体ケースに組付けられる第１回路部と、導電路を有し、前記カバーに組付けられる第２回路部と、を備え、前記第１回路部は、当該第１回路部の導電路に接続された第１接続部を備え、前記第２回路部は、当該第２回路部の導電路に接続され、前記本体ケースに前記カバーが組付けられた状態で前記第１接続部と接続されるとともに、前記カバーが前記本体ケースから外された状態で前記第１接続部とは非接続となる第２接続部を備え、前記負荷は、電力が供給されることで車両の走行が可能となる、エンジンを制御するためのエンジン制御系負荷を含む第２負荷を含み、 前記第１接続部と前記第２接続部とが接続されることで、前記第１回路部と前記第２回路部とが電気的に接続されて前記電源から前記第２負荷へ電力が供給可能となる。

本構成によれば、カバーが本体ケースから外された状態では、第１回路部の導電路に接続された第１接続部と第２回路部の導電路に接続された第２接続部とが非接続となるため、負荷に電力が供給されない。
また、本体ケースにカバーを組み付けると第１回路部の導電路に接続された第１接続部と第２回路部の導電路に接続された第２接続部とが接続されるため、負荷に電力を供給することが可能となる。
これにより、カバーが本体ケースから外された状態では、負荷に電力が供給されないため、カバーが本体ケースから外れていることを容易に認識することが可能になる。よって、カバーの本体ケースへの閉め忘れを防止することが可能となる。
前記負荷が電力が供給されず停止していても車両の走行が可能な第１負荷である場合には、車両の走行を可能としつつ、カバーの本体ケースへの閉め忘れを防止することが可能となる。
前記負荷が電力が供給されることで車両の走行が可能となる第２負荷である場合には、カバーを閉め忘れた際には車両を走行させることができないため、カバーの閉め忘れを容易に認識することができる。
また、第１負荷に電力が供給されない場合に報知する報知手段を備える構成としてもよい。このようにすれば、第１負荷に電力が供給されない場合でも、カバーの本体ケースへの閉め忘れを容易に認識することが可能になる。

上記構成の実施態様として以下の構成を有すれば好ましい。
・前記第１接続部は、前記本体ケースのコネクタハウジングに保持されて第１コネクタを構成し、前記第２接続部は、前記カバーのコネクタハウジングに保持されて第２コネクタを構成し、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタのコネクタ嵌合により前記第１接続部と前記第２接続部とが接続される。
このようにすれば、第１接続部と第２接続部の接続が容易になる。

・前記第２回路部は、前記電源又は前記負荷に連なる電線の端末部が接続されている。
このようにすれば、回路構成を簡素化することが可能になる。

・前記電線の端末部には、電線側コネクタが取付けられており、前記カバーには前記電線側コネクタが着脱可能なカバー側コネクタが設けられている。
このようにすれば、必要に応じて電線側をカバーから分離することが可能になる。

本発明によれば、電気接続箱のカバーの閉め忘れを防止することが可能となる。

電気接続箱の本体ケースからカバーを外した状態を示す斜視図 電気接続箱を示す縦断面図 図２のＡ−Ａ断面図 図２のＢ−Ｂ断面図 本体ケース及び第１回路部を示す平面図 本体ケース及び第１回路部を示す縦断面図 カバー及び第２回路部を示す平断面図 カバー及び第２回路部を示す側面図

＜実施形態１＞
本発明の実施形態を、図１ないし図８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、図示しない自動車等の車両における電源と負荷との間の電力を供給する経路に配され、電源からの電力を車載電装品等の負荷に供給するものである。以下では、上下方向については図２を基準とし、図２の右方を前方、左方を後方として説明する。

電気接続箱１０は、図２に示すように、開口部１２を有する本体ケース１１と、本体ケース１１に組付けられた第１回路部２１と、本体ケース１１の開口部１２を覆うカバー３２と、カバー３２に組付けられた第２回路部３４とを備えている。

（本体ケース１１）
本体ケース１１は、合成樹脂製であって、上方に開口する開口部１２が形成されている。開口部１２の内部には、第１回路部２１が配設される配設部１３が形成されている。
配設部１３は、本体ケース１１の上下を仕切る板状の仕切り部１４を有し、仕切り部１４の下方は、バスバー２２や電線４３が収容される収容部１５とされている。

仕切り部１４には、図５に示すように、バスバー２２の一方の端部の第１接続部２４が収容される第１コネクタハウジング１６と、バスバー２２の他方の端部の被固定部２５が固定される固定部１８と、ヒューズ３１が装着される複数の装着凹部２０と、カバー３２側に接続された電線４３の端末部が挿通される複数の挿通孔４８とを有する。

装着凹部２０は、電子部品２９としてのヒューズ３１を所定の深さまで嵌め入れることが可能な大きさで凹設されている（図３においては概略を図示）。
挿通孔４８は、電線４３の端末部が挿通可能とされており、前後方向に長い長方形状をなしている。
カバー３２を閉じた際には、電線４３が挿通孔４８から収容部１５内へ導出される。

第１コネクタハウジング１６は、図４に示すように、第１接続部２４が保持されることで、待ち受けコネクタである第１コネクタ１７を構成するものであり、第１接続部２４を保持する端子保持孔１６Ａと、コネクタ嵌合時に第２コネクタ４２の第２接続部３７側を挿入可能な端子挿入孔１６Ｂとを有する。
端子保持孔１６Ａは、第１接続部２４をその孔壁内に圧入等の公知の保持手段で保持する。

固定部１８は、前後方向に延びる厚肉の板状であって、仕切り部１４における第１コネクタ１７から側方に所定間隔離れた位置を貫通するように上下に立設されており、ネジ留めするためのボス部１９を有する。
ボス部１９には、ネジ２７の軸部に螺合するネジ孔が形成されている。
固定部１８の左方には、多数のヒューズを集積した電子部品２９が装着されている。

（第１回路部２１）
第１回路部２１は、図５に示すように、導電路を構成する金属製のバスバー２２と、導電路に接続される複数の電子部品２９とを有する。

バスバー２２は、複数のヒューズ３１に沿って延びる延出部２３と、延出部２３の一方の端部に連なり第１コネクタ１７に配される第１接続部２４と、延出部２３の他方の端部に連なり配設部１３に設けられた固定部１８にネジ留めして固定される被固定部２５とを有する。

延出部２３は、帯状の金属板材を後端側でＵ字状に折り返した形状とされており、所定の所定間隔を空けてヒューズ３１の端子に接続される２股に分かれた音叉形の端子部（図示しない）を有する。この端子部にヒューズ３１の端子が挟持されてバスバー２２とヒューズ３１とが電気的に接続される。
なお、ヒューズ３１の他方の端子は、負荷側に接続されたバスバーや電線等の導電路に形成されている音叉形の端子部に接続されている。

被固定部２５は、図４に示すように、延出部２３の端部から固定部１８へ直角に屈曲されており、ネジ２７の軸部が挿通される円形状の通し孔２６が貫通している。
被固定部２５の通し孔２６にネジ２７を通し、固定部１８のボス部１９にネジ留めすることで被固定部２５が固定部１８に固定される。

固定部１８には、被固定部２５と共に例えばバッテリ等の電源側に電気的に接続された電線（図示しない）の端末部に接続された端子２８が取付けられている。

バスバー２２は金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。バスバー２２を構成する金属は、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等、必要に応じて任意の金属を選択できる。本実施形態においては、銅又は銅合金が使用されているバスバー２２の表面には図示しないメッキ層が形成されている。メッキ層を構成する金属は、スズ、亜鉛、ニッケル等、必要に応じて任意の金属を選択できる。本実施形態においては、スズが用いられている。

複数の電子部品２９は、図５に示すように、複数のスイッチング素子３０と複数のヒューズ３１とを備えている。ヒューズ３１は、スイッチング素子３０を介して負荷に接続される。
複数のスイッチング素子３０は、仕切り部１４に載置されて導電路に接続されている。なお、スイッチング素子３０としては、機械式リレー、半導体リレー等の素子を用いることができる。

車両の負荷は、電力が供給されなくても車両の走行が可能である第１負荷と、当該負荷に電力が供給されることで車両の走行が可能となる第２負荷とがある。
本実施形態では、第１回路部２１のヒューズ３１は、第１負荷に接続され、第２負荷には接続されていないようにすることで、カバー３２が本体ケース１１から外されて電源からの導電路が分断された場合には、第１負荷に電力が供給され、第２負荷に電力が供給されない。なお、カバー３２に接続された電線４３を第１負荷に接続し、第２負荷には接続しないようにすることで、カバー３２が本体ケース１１から外された場合に、第１負荷に電力が供給され、第２負荷に電力が供給されないようにしてもよい。

第１負荷としては、ライト、ホーン、オーディオ機器、カーナビゲーションシステム、及びヒータ等を含む。
第２負荷としては、エンジンを制御するためのエンジン制御系負荷を含む。このエンジン制御系負荷としては、セルモータ等のイグニッション系の負荷を含む。

第１負荷へ供給される電力は、電流センサ等の公知の検知手段を用いて検知されており、スイッチがオンされているにも関わらず（負荷に電力が供給されなくても車両の走行が可能である負荷に）電力が供給されていないときには、警報を発する報知手段を備えている。
この警報は、車両のホーンを動作させてもよいが、他の報知手段により警報を発するようにしてもよい。

（カバー３２）
カバー３２は合成樹脂製であって、図１に示すように、本体ケース１１に組み付けられることにより、本体ケース１１の開口部１２を塞ぐ。本体ケース１１とカバー３２とは、公知のロック構造により組み付けられるようになっている。
カバー３２の内側には、図７に示すように、半導体モジュール３３と、電線４３の端末部の電線側コネクタ４５に接続されたカバー側コネクタ４４とを有する。

半導体モジュール３３は、第２回路部３４と、第２回路部３４を収容する合成樹脂製の回路収容部３３Ａとを備えている。
回路収容部３３Ａは、第２回路部３４のほぼ全体に亘って覆う箱形であり、例えば、回路収容部３３Ａを複数の分割部材から構成し、複数の分割部材を嵌め合わせて構成することで内部に第２回路部３４を収容するようにすることができる。

半導体モジュール３３は、カバー３２の内面にネジ４６でネジ留めして固定されている。なお、ネジ留めに限らず、接着等の公知の手段で回路収容部３３Ａをカバー３２に固定するようにしてもよく、また、例えば、回路収容部３３Ａの一部をカバー３２と一体に成形して、回路収容部３３Ａをカバー３２に固定するようにしてもよい。

（第２回路部３４）
第２回路部３４は、導電路がプリント配線された回路基板３５と、回路基板３５に実装される複数の電子部品３６と、カバー３２を本体ケース１１に組付けた際に第１接続部２４と接続される第２接続部３７とを備える。

回路基板３５には、複数の電子部品３６が実装されている。
第２接続部３７は、図４に示すように、第２コネクタハウジング３８に保持される。第２接続部３７と第２コネクタハウジング３８とで第１コネクタ１７と嵌合する第２コネクタ４２を構成する。

なお、第１接続部２４と第２接続部３７との接続は公知の手段を用いることができ、例えば、一方を他方に公知の弾性接触させる構成とすればよい。また、一方を雌型の端子とし、他方を雄型の端子として接続するようにしてもよい。

第２コネクタハウジング３８は、回路収容部３３Ａの下面に形成されており、嵌合方向に開口するフード部４０と、フード部４０を閉塞する奥壁部４１とを有する。
第２接続部３７は、図示しないバスバーの端部に形成されており、このバスバーは、回路基板３５の導電路に電気的に接続されている。

電線側コネクタ４５は、図８に示すように、複数の電線４３の端末部に取り付けられている。
電線４３は、導体部の周囲に絶縁層を有する被覆電線が用いられており、この導体部の端末部は、端子（図示しない）に圧着等の公知の手段により接続されている。
電線側コネクタ４５は、合成樹脂製のハウジングの角筒状に開口するフード部の内部に端子が配されている。

カバー側コネクタ４４は、第２回路部３４の導電路と電気的に接続されており、電線側コネクタ４５は、カバー側コネクタ４４に対して着脱可能とされている。
カバー側コネクタ４４は、合成樹脂製のハウジングの角筒状に開口するフード部の内部に端子（図示しない）が配されており、回路基板３５の導電路とバスバーやリード線等の導電路を介して電気的に接続されている。

これにより、カバー側コネクタ４４に電線側コネクタ４５が嵌合装着された状態では、電線４３の導体部と第２回路部３４の導電路とが電気的に接続された状態となる。

次に、カバー３２の本体ケース１１への組み付けの際の電気的接続について説明する。
カバー３２を本体ケース１１の開口部１２に組付けると、第１コネクタ１７と第２コネクタ４２がコネクタ嵌合する。これにより、第１コネクタ１７の内部の第１接続部２４と第２コネクタ４２内部の第２接続部３７とが接続される。

ここで、第１接続部２４は、第１回路部２１を介して電源側の電線に電気的に接続され、第２接続部３７は、第２回路部３４を介して負荷側の電線４３に電気的に接続されている。
これにより、カバー３２が本体ケース１１に組付けられた状態では、電源側から全ての負荷に電力が供給可能な状態となるため、エンジン始動や負荷のスイッチ等の操作等の所定の条件を満たしたときに負荷が動作する。

一方、カバー３２を本体ケース１１の開口部１２から外すと、第１コネクタ１７と第２コネクタ４２とが離間して内部の第１接続部２４と第２接続部３７とが非接続の状態となる。
これにより、カバー３２が本体ケース１１から外された状態では、少なくとも第２負荷については、電源側から電力が供給されない。

上記実施形態の構成によれば以下の作用・効果を奏する。
本実施形態によれば、カバー３２が本体ケース１１から外された状態では、第１回路部２１の導電路に接続された第１接続部２４と第２回路部３４の導電路に接続された第２接続部３７とが非接続となるため、第２負荷に電力が供給されない。

また、本体ケース１１にカバー３２を組み付けると第１回路部の導電路に接続された第１接続部２４と第２回路部の導電路に接続された第２接続部３７とが接続されるため、第２負荷に電力を供給することが可能となる。

これにより、カバー３２が本体ケース１１から外された状態では、第２負荷（負荷）に電力が供給されないため、カバー３２が本体ケース１１から外れていることを容易に認識することが可能になる。よって、カバー３２の本体ケース１１への閉め忘れを防止することが可能になる。

また、第１接続部２４は、本体ケース１１のコネクタハウジングに保持されて第１コネクタ１７を構成し、第２接続部３７は、第２コネクタハウジング３８（カバーのコネクタハウジング）に保持されて第２コネクタ４２を構成し、第１コネクタ１７及び第２コネクタ４２のコネクタ嵌合により第１接続部２４と第２接続部３７とが接続されるため、第１接続部２４と第２接続部３７の接続が容易になる。

さらに、第２回路部３４は、（電源又は）負荷に連なる電線４３の端末部が接続されているため、回路構成を簡素化することが可能になる。

また、電線４３の端末部には、電線側コネクタ４５が取付けられており、カバー３２には電線側コネクタ４５が着脱可能なカバー側コネクタ４４が設けられているため、必要に応じて電線４３側をカバー３２から分離することが可能になる。

さらに、負荷は、電力が供給されることで車両の走行が可能となる第２負荷であり、カバー３２を閉め忘れた際には車両を走行させることができないため、カバー３２の閉め忘れを容易に認識することができる。

＜実施形態２＞
実施形態１では、カバー３２が本体ケース１１に組付けられていない状態では、第２負荷に電力が供給されず、第１負荷に電力が供給される構成としたが、実施形態２では、カバー３２が本体ケース１１に組付けられていない状態では、第２負荷に電力が供給され、第１負荷に電力が供給されない構成としたものである。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２では、第１回路部２１のヒューズ３１又は電線４３は、第１負荷に接続されておらず、第２負荷に接続されている。
第１負荷へ供給される電力は、電流センサ等の公知の検知手段を用いて検知されており、スイッチがオンされているにも関わらず（負荷に電力が供給されなくても車両の走行が可能である負荷に）電力が供給されていないときには、警報を発する報知手段を備えている。
この警報は、車両のホーンを動作させてもよいが、他の報知手段により警報を発するようにしてもよい。

実施形態２によれば、負荷は、電力が供給されず停止していても車両の走行が可能な第１負荷であるため、車両の走行を可能としつつ、カバー３２の本体ケース１１への閉め忘れを防止することが可能となる。

また、第１負荷に電力が供給されない場合に報知する報知手段を備えるため、車両の走行が可能である第１負荷に電力が供給されない場合でも、カバー３２の本体ケース１１への閉め忘れを容易に認識することが可能になる。

＜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３１を備えていたが、ヒューズ３１を用いないヒューズレス回路としてもよい。ヒューズ付きの場合は、交換を考慮すると上記実施形態のように本体ケース１１にヒューズ３１を備え、ヒューズ３１を交換可能に縦置きすることが好適であるが、ヒューズレスならカバー３２内に電流遮断機能を設け、電気接続箱１０を横置きすることができるため、電気接続箱１０を高さ方向に小型化することができる。

（２）上記実施形態では、カバー３２が本体ケース１１に組付けられていない状態では、第１負荷及び第２負荷の一方に電力が供給されず、第１負荷及び第２負荷の他方に電力が供給される構成としたが、これに限られず、カバー３２が本体ケース１１に組付けられていない状態では、第１負荷及び第２負荷の双方に電力が供給されないようにしてもよい。

（３）上記実施形態では、カバー３２は、電線４３の端末部が取付けらえる構成としたが、これに限られない。例えば、第１接続部２４及び第２接続部３７をそれぞれ一対設けて第１回路部２１と第２回路部３４との間の電力の供給を行うようにすれば、カバー３２に電線４３の端末部が取付けられていない構成とすることもできる。

（４）上記実施形態では、第１回路部２１が電源側に接続される構成としたが、第２回路部３４（に接続される電線４３）が電源側に接続される構成としてもよい。

１０…電気接続箱
１１…本体ケース
１２…開口部
１３…配設部
１４…仕切り部
１６…第１コネクタハウジング
１７…第１コネクタ
１８…固定部
２１…第１回路部
２２…バスバー
２３…延出部
２４…第１接続部
２５…被固定部
２９…電子部品
３０…スイッチング素子
３１…ヒューズ
３２…カバー
３３…半導体モジュール
３４…第２回路部
３５…回路基板
３６…電子部品
３７…第２接続部
３８…第２コネクタハウジング
４２…第２コネクタ
４３…電線
４４…カバー側コネクタ
４５…電線側コネクタ
４６…ネジ

Claims (6)

1. 車両に搭載され、電源と負荷との間の電力を供給する経路に配される電気接続箱であって、
   開口部を有する本体ケースと、
   前記本体ケースの前記開口部を覆うカバーと、
   導電路を有し、前記本体ケースに組付けられる第１回路部と、
   導電路を有し、前記カバーに組付けられる第２回路部と、を備え、
   前記第１回路部は、当該第１回路部の導電路に接続された第１接続部を備え、
   前記第２回路部は、当該第２回路部の導電路に接続され、前記本体ケースに前記カバーが組付けられた状態で前記第１接続部と接続されるとともに、前記カバーが前記本体ケースから外された状態で前記第１接続部とは非接続となる第２接続部を備え、
   前記負荷は、電力が供給されず停止していても車両の走行が可能な、ライト、ホーン、オーディオ機器、カーナビゲーションシステム、ヒータ等を含む第１負荷を含み、
   前記第１接続部と前記第２接続部とが接続されることで、前記第１回路部と前記第２回路部とが電気的に接続されて前記電源から前記第１負荷へ電力が供給可能となる電気接続箱。
2. 前記第１負荷に電力が供給されない場合に報知する報知手段を備える請求項１に記載の電気接続箱。
3. 車両に搭載され、電源と負荷との間の電力を供給する経路に配される電気接続箱であって、
   開口部を有する本体ケースと、
   前記本体ケースの前記開口部を覆うカバーと、
   導電路を有し、前記本体ケースに組付けられる第１回路部と、
   導電路を有し、前記カバーに組付けられる第２回路部と、を備え、
   前記第１回路部は、当該第１回路部の導電路に接続された第１接続部を備え、
   前記第２回路部は、当該第２回路部の導電路に接続され、前記本体ケースに前記カバーが組付けられた状態で前記第１接続部と接続されるとともに、前記カバーが前記本体ケースから外された状態で前記第１接続部とは非接続となる第２接続部を備え、
   前記負荷は、電力が供給されることで車両の走行が可能となる、エンジンを制御するためのエンジン制御系負荷を含む第２負荷を含み、
   前記第１接続部と前記第２接続部とが接続されることで、前記第１回路部と前記第２回路部とが電気的に接続されて前記電源から前記第２負荷へ電力が供給可能となる電気接続箱。
4. 前記第１接続部は、前記本体ケースのコネクタハウジングに保持されて第１コネクタを構成し、前記第２接続部は、前記カバーのコネクタハウジングに保持されて第２コネクタを構成し、前記第１コネクタ及び前記第２コネクタのコネクタ嵌合により前記第１接続部と前記第２接続部とが接続される請求項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. 前記第２回路部は、前記電源又は前記負荷に連なる電線の端末部が接続されている請求項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. 前記電線の端末部には、電線側コネクタが取付けられており、前記カバーには前記電線側コネクタが着脱可能なカバー側コネクタが設けられている請求項５に記載の電気接続箱。

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