JP6233281B2

JP6233281B2 - 電気接続箱

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Publication number: JP6233281B2
Application number: JP2014231467A
Authority: JP
Inventors: 明日香森
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2017-11-22
Anticipated expiration: 2034-11-14
Also published as: JP2016096653A

Description

本発明は、内部回路が配設された箱本体の表面にカバー部材が装着されてなる電気接続箱に係り、特に、内部回路に導通する電気部品を装着する部品装着部が、カバー部材に設けられた電気接続箱に関するものである。

従来から、自動車等に搭載される電気接続箱として、内部回路が配設された箱本体を覆うカバー部材に、内部回路に導通するヒューズやリレー等の電気部品を装着する部品装着部を備えたものが知られている。例えば、特開２００６−５０７６８号公報（特許文献１）に記載のものがそれである。

ところで、近年の車両高機能化に伴い、電気接続箱に装着される電気部品は増加の一途であり、必要な部品装着部の形成領域を確保するためには、電気接続箱が必然的に大きくなる。

ところが、車両のコンパクト化に対応すべく電気接続箱に許容される配設スペースも限られており、電気接続箱を大きくして部品装着部を増加する方法には限界があった。それ故、部品装着部を相互に接近させて高密度に設けることも考えられるが、その場合、各部品装着部間の絶縁性を確保し難くなるという問題を内在していた。また、発熱性の高い電気部品が装着される場合には、高密度化により熱が溜まりやすくなり、他の電気部品や回路の安定性への影響も懸念される。

特に、高圧リレーや高圧ヒューズ等の大型の電気部品を用いる場合には、電気接続箱の大型化を回避しつつ部品装着部を増加して、さらにそれらの絶縁性や熱対策を十分に行うことは一層困難となるが、有効な対策が取られていないのが現状であった。

特開２００６−５０７６８号公報

本発明は、上述の如き事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、電気接続箱の大型化を回避しつつ部品装着部をスペース効率よく増設することができ、さらに部品装着部間の絶縁性や熱対策を有効に図ることができる、新規な構造の電気接続箱を提供することにある。

本発明の第一の態様は、内部回路が配設された箱本体と、該箱本体の表面を覆蓋するカバー部材を備え、該カバー部材に前記内部回路に導通する電気部品を装着する第一の部品装着部が設けられてなる電気接続箱において、前記箱本体の裏面には、前記カバー部材側に向かって凹む凹状の第二の部品装着部が開口形成されており、前記カバー部材に設けられた前記第一の部品装着部と、前記箱本体の前記裏面に設けられた前記第二の部品装着部が、前記箱本体への前記カバー部材の装着方向においてオーバーラップするように設けられており、前記第一の部品装着部が、前記カバー部材の表面によって構成される第一の底壁を有している一方、前記第二の部品装着部が前記箱本体の前記裏面によって構成される第二の底壁を有しており、前記装着方向において、前記第一の底壁と前記第二の底壁が隙間を隔てて対向配置されていることを特徴とする。

本態様によれば、箱本体の表面を覆蓋するカバー部材に設けられる第一の部品装着部に加えて、箱本体の裏面に凹状に開口する第二の部品装着部を設けることができる。それ故、従来構造の如き箱本体の表面側のカバー部材側だけでなく箱本体の裏面にも第二の部品装着部を設けることができる。しかも第一および第二の部品装着部は、箱本体へのカバー部材の装着方向、即ち上下方向でオーバーラップするように設けている。それ故、箱本体とカバー部材の上下方向での空きスペース等を巧く利用して、電気接続箱全体の大型化を回避しつつ、スペース効率よく部品装着部を増設することができるのである。

さらに、第一の部品装着部をカバー部材に設けると共に、第二の部品装着部を箱本体の裏面側に設けたことにより、両部品装着部を上下方向でオーバーラップさせて高密度に配索した場合でも、両者の間の絶縁性を確実に図ることができる。しかも、カバー部材と箱本体の２つの部材を隔てて第一および第二の部品装着部が設けられることから、少なくとも何れかの部品装着部に装着される電気部品が高圧リレー等の発熱性の高い部品であっても、他の部品装着部に装着された部品への熱影響を確実に緩和又は阻止することができるのである。

本態様によれば、第一および第二の部品装着部のそれぞれの底壁が隙間を隔てて対向配置されていることから、一層の絶縁性および熱対策を確実に図ることができる。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記第二の部品装着部が、中央支持部から軸方向両側に第一および第二ねじ部が突出する両頭ボルトを収容する両頭ボルト収容部を含んで構成されている一方、前記両頭ボルト収容部が、前記第二の底壁に凹状に開口する支持部収容部と、該支持部収容部の中央部分において前記第二の底壁を貫通する貫通孔を含んで構成されており、前記両頭ボルト収容部の前記支持部収容部に前記両頭ボルトの中央支持部が収容されている一方、前記第一ねじ部が前記貫通孔を挿通して前記内部回路に接続されている一方、前記第二ねじ部が前記第二の部品装着部内に突設されて、装着される電気部品の接続端子に接続されるようになっているものである。

本態様によれば、箱本体の裏面を貫通して、両頭ボルトの第一ねじ部と第二ねじ部を箱本体の表面側と裏面側に配設することができる。これにより、少ない部品点数で且つコンパクトな構成で、箱本体の裏面に設けた第二の部品装着部に装着される電気部品を内部回路に導通させることができる。

本発明の第三の態様は、前記第一または第二の態様に記載のものにおいて、前記箱本体の前記裏面には、前記第二の部品装着部の開口部を覆蓋する蓋部材が着脱自在に装着されているものである。

本態様によれば、箱本体の裏面に開口する第二の部品装着部の開口部が着脱自在な蓋部材によって覆蓋されている。従って、第二の部品装着部の内部や装着される部品の保護を図ることができる。特に、高圧ヒューズが第二の部品装着部に装着される場合など、ヒューズの保護やヒューズ溶断時のヒューズ構成部品の外部への飛び出し等の問題を有利に解決することができる。

本発明の第四の態様は、前記第一乃至第三の何れか一つの態様に記載のものにおいて、前記第一および第二の部品装着部の少なくとも何れか一方に高圧用の電気部品が装着されるようになっているものである。

本態様によれば、高圧用の電気部品を装着する場合でも、電気接続箱の大型化を回避しつつ、部品装着部間の絶縁性や熱対策を有利に確保することができる。

本発明においては、従来構造の如き箱本体の表面側のカバー部材側だけでなく箱本体の裏面にも第二の部品装着部を設けることができる。しかも第一および第二の部品装着部は上下方向でオーバーラップするように設けていることから、電気接続箱全体の大型化を回避しつつ、スペース効率よく部品装着部を増設できる。また、第一及び第二の部品装着部をそれぞれカバー部材と箱本体の裏面側に設けたことにより、両部品装着部を上下方向でオーバーラップさせて高密度に配索しても、両者の間の絶縁性を確実に確保できる。さらに、カバー部材と箱本体の２つの部材を隔てて第一および第二の部品装着部が設けられることから、何れかの部品装着部に装着される電気部品が高圧リレー等の発熱性の高い部品でも、他の部品装着部に装着された電気部品への熱影響を確実に緩和又は阻止できる。

本発明の一実施形態としての電気接続箱を示す分解斜視図。図１に示す電気接続箱の組付状態の斜視図。図２に示す電気接続箱の平面図。図１に示す箱本体の平面図。図２に示す電気接続箱の底面図（但し、蓋部材を除く）。図２に示す電気接続箱の底面図（但し、蓋部材と高圧ヒューズとナットを除く）。図３におけるＶＩＩ−ＶＩＩ断面の要部拡大図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１〜７に、本発明の一実施形態としての電気接続箱１０を示す。電気接続箱１０は、内部回路を構成するバスバー１２や両頭ボルト１４が配設された箱本体１６と、箱本体１６の表面１８を覆蓋するカバー部材２０、を備えて構成されている。なお、箱本体１６とカバー部材２０はいずれも、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）等の合成樹脂により射出成形等によって一体形成されている。また、以下の説明において、上方とは、図１中の上方、下方とは、図１中の下方、前方とは、図３中の左方、後方とは、図３中の右方を言うものとする。

図１〜３に示されているように、カバー部材２０は、箱本体１６に向かって開口する平面視で略横長矩形状の箱体形状を有している。カバー部材２０の表面２２の長さ方向（図３中、左右方向）の両側には、一対の第一の部品装着部２４，２４が突設されており、高圧用の電気部品である高圧リレー２６が装着されている。かかる一対の第一の部品装着部２４，２４は、カバー部材２０の表面２２の平面視中央に対して点対称となるように形成されている。第一の部品装着部２４は、カバー部材２０の表面２２から上方に向かって突出する略矩形筒状の周壁部２８と、かかる周壁部２８によって囲まれたカバー部材２０の表面２２によって構成された第一の底壁３０を有して構成されている。より詳細には、周壁部２８を構成する周壁２８ａ〜ｄのうち、カバー部材２０の長さ方向に対向する周壁２８ａ，２８ｃの周方向の中央部には、上下方向に開口する正面視で略矩形状の切欠部３２が形成されている。そして、切欠部３２の下端部外方のカバー部材２０の表面２２には、切欠部３２に向かって開口し且つ切欠部３２の周縁部に連結された略コの字状の周壁部３４が突設されている。なお、かかる周壁部３４に囲まれたカバー部材２０の表面２２には、高圧リレー２６の出力端子３６と後述するバスバー端子６６ａを接続するためのボルト３８を挿通配置するための貫通孔４０が貫設されている（図３参照）。

一方、カバー部材２０の幅方向の一方の側に位置する周壁２８ｄの内面の周方向の中央部には、第一の部品装着部２４の内方及び上方に向かって開口する略逆三角形状の凹み部４２が形成されており、高圧リレー２６の図示しない一対の入力部の間に設けられた分離壁部４６が収容されるようになっている。また、周壁２８ｄの凹み部４２を挟んだ周方向の両側には、周壁２８ｄを板厚方向に貫通する一対のボルト挿通孔４８，４８が貫設されている。

また、カバー部材２０の表面２２には、一対の第一の部品装着部２４，２４に加えて抵抗５１を装着する抵抗装着部５０等が突設されている。さらに、カバー部材２０の長さ方向（図３中、左右方向）の両端の周壁部５４の下端部が外方に向かって突設されることにより、突設部５５が形成されている。かかる突設部５５の幅方向（図３中、上下方向）の中央部には、本発明の電気接続箱１０を例えば図示しない車両の所定箇所に固定するためのボルトを挿通するボルト挿通孔５６が上下方向に貫設されている。また、ボルト挿通孔５６の幅方向両側には、後述する電気接続箱１０の一対の出力端子１０８，１０８が収容される一対の出力端子収容部６０，６０が上下方向に貫設されている。加えて、カバー部材２０の周壁部５４の下端部には、１２個のロック片６２が形成されている。

図１〜４に示されているように、箱本体１６は、全体として横長の略矩形ブロック形状を呈しており、箱本体１６の表面１８には内部回路を構成するバスバー１２が配設されている。バスバー１２は、銅や銅合金等からなる金属板がプレス打ち抜きおよび屈曲加工等されて形成されており、回路配索形状等を考慮して任意の形状に設定され得る。例えば、バスバー１２の端部が屈曲されて形成されたバスバー端子６６ａは、図１及び図４に示されているように、箱本体１６の表面１８に略角型筒状に突設された締結部品収容部６４に図示しない締結部品と共に収容配置されている。そして、かかる締結部品収容部６４上に高圧リレー２６の出力端子３６を載置後、ボルト締めを行うことにより、高圧リレー２６がバスバー端子６６ａを介してバスバー１２に導通されるようになっている。

また、バスバー１２の端部が屈曲されて形成された側面視で略矩形状の二対のバスバー端子６６ｂ，６６ｂが、図１及び図４に示されているように、箱本体１６の表面１８上に突出して設けられている。各一対のバスバー端子６６ｂ，６６ｂは、各バスバー端子６６ｂが隙間を隔てて併設されて構成されており、各バスバー端子６６ｂの上部の隙間近傍にはボルト挿通孔６８が貫設されている。さらに、バスバー１２の端部が屈曲されて形成されたバスバー端子６６ｃは、図１に示されているように、抵抗装着部５０に対応する位置において箱本体１６の表面１８上に突出して設けられている。

加えて、箱本体１６の長さ方向（図４中、左右方向）の両端の周壁部７０の下端部が外方に向かって突設されることにより、突設部７２が形成されている。かかる突設部７２の幅方向（図４中、上下方向）の中央部には、本発明の電気接続箱１０を例えば図示しない車両の所定箇所に固定するためのボルトを挿通するボルト挿通部７４が上下方向に貫設されている。また、ボルト挿通部７４の幅方向両側には、突設部７２の裏面側から挿通されて突設部７２の表面側に雄ネジ部が突出された状態で締結固定された一対のスタッドボルト７６，７６が配設されている。さらに、箱本体１６の周壁部７０の下端部には、カバー部材２０のロック片６２に対応する位置において、１２個のロック爪７８が突設されている。

一方、箱本体１６の裏面８０には、図５〜７に示されているように、カバー部材２０側に向かって凹む凹状の第二の部品装着部８２が開口形成されており、高圧用の電気部品である高圧ヒューズ８４が装着されるようになっている。また、第二の部品装着部８２は、箱本体１６の裏面８０によって構成される第二の底壁８８を有している。さらに、第二の部品装着部８２の長さ方向（図５〜７中、左右方向）中央部には、カバー部材２０側に向かって凹む凹状のヒューズ本体収容部８６が開口形成されており、高圧ヒューズ８４のヒューズ本体８９が収容配置されるようになっている。高圧ヒューズ８４は、略円柱形状のヒューズ本体８９と、ヒューズ本体８９から長さ方向外方に向かって突設された平面視で略矩形状の一対の接続端子９０，９０を備えて構成されており、接続端子９０の中央部にはボルト挿通孔９２が貫設されている。

第二の部品装着部８２の長さ方向の両端部には、両頭ボルト１４を収容する両頭ボルト収容部９４を含んで構成されている。両頭ボルト１４は、図１に示されているように、略矩形平板状の中央支持部９６から軸方向両側に向って第一および第二ねじ部９８，１００が棒状に突出して構成されている。より詳細には、両頭ボルト収容部９４は、第二の底壁８８に略矩形凹状に開口する支持部収容部１０２と、支持部収容部１０２の中央部分において第二の底壁８８を貫通する略円形断面形状の貫通孔１０４を含んで構成されている。

そして、図１〜２に示されているように、このような構成とされた箱本体１６の表面１８がカバー部材２０により覆蓋されるようになっている。これにより、カバー部材２０の周壁部５４の下端部に設けられたロック片６２が、箱本体１６の周壁部７０の下端部に設けられたロック爪７８に嵌合されることで、カバー部材２０が箱本体１６に対して固定されるようになっている。かかる嵌合状態において、第一の部品装着部２４の周壁部３４内には、箱本体１６の表面１８に突設され且つバスバー端子６６ａが配設された締結部品収容部６４が収容配置されている。また、第一の部品装着部２４の周壁２８ｄの図示しない下方開口部からバスバー端子６６ｂが挿入されて周壁２８ｄの内面に沿って収容配置されている。これにより、第一の部品装着部２４に高圧リレー２６を装着後、高圧リレー２６の出力端子３６を締結部品収容部６４にボルト固定する一方、高圧リレー２６の図示しない入力部にバスバー端子６６ｂをボルト固定することができるようになっている。それ故、バスバー端子６６ａ，６６ｂを介して内部回路を構成するバスバー１２に高圧リレー２６を接続できるのである。

また、かかる嵌合状態において、抵抗装着部５０に対しても同様にバスバー端子６６ｃが収容配置されている。これにより、抵抗５１を抵抗装着部５０に装着することにより、バスバー端子６６ｃを介して内部回路を構成するバスバー１２に抵抗５１を接続できるようになっている。加えて、カバー部材２０の突設部５５には、スタッドボルト７６の雄ネジ部からなる電気接続箱１０の出力端子１０８が突設されており、図示しない外部回路の出力端子と接続可能とされている（図３参照）。

次に、第二の部品装着部８２に高圧ヒューズ８４を装着する。より詳細には、図１及び図７に示されているように、両頭ボルト収容部９４の支持部収容部１０２に両頭ボルト１４の中央支持部９６が収容され且つ第一ねじ部９８が支持部収容部１０２の貫通孔１０４を挿通してバスバー１２のボルト挿通孔１１０に挿通された状態で、箱本体１６の表面１８側よりナット１１２を用いて締結する。これにより、第一ねじ部９８が内部回路を構成するバスバー１２に接続される。続いて、第二の部品装着部８２内に突設された第二ねじ部１００を、装着される高圧ヒューズ８４の接続端子９０に接続する。より詳細には、高圧ヒューズ８４の接続端子９０のボルト挿通孔９２に対して第二ねじ部１００を挿通後、箱本体１６の裏面８０側からナット１１４を用いて接続することにより、第二ねじ部１００が高圧ヒューズ８４の接続端子９０に接続される。以上の結果、箱本体１６の裏面８０を貫通して、両頭ボルト１４の第一ねじ部９８と第二ねじ部１００を箱本体１６の表面１８側と裏面８０側に配設することができる。それ故、少ない部品点数で且つコンパクトな構成で、箱本体１６の裏面８０に設けた第二の部品装着部８２に装着される高圧ヒューズ８４をバスバー１２に導通させることができるのである。

最後に、箱本体１６の裏面８０に設けられた第二の部品装着部８２の開口部を合成樹脂製の蓋部材１１６によって覆蓋する。蓋部材１１６は、箱本体１６に向かって開口する平面視で第二の部品装着部８２の開口部と同形状の略横長矩形箱体形状を有している。蓋部材１１６の周壁部１１８には４個のロック片１２０が形成されている。そして、第二の部品装着部８２の開口部の周縁部から下方に向かって突設された周壁部１２２の外面に突設された４個のロック爪１２４と嵌合することにより、蓋部材１１６は第二の部品装着部８２の開口部に対して着脱自在に装着されるようになっている。すなわち、蓋部材１１６を第二の部品装着部８２に嵌合後に、ロック片１２０を第２の第二の部品装着部８２の周壁部１２２から離隔するように弾性変形させることにより、ロック片１２０とロック爪１２４の嵌合が解除可能となっている。この結果、第二の部品装着部８２内に装着される高圧ヒューズ８４等の保護を図ることができる。さらに、高圧ヒューズ８４溶断時の高圧ヒューズ８４の構成部品の外部への飛び出し等の問題を有利に解決することができる。

かかる組み付け状態において、図３に示されているように、カバー部材２０に設けられた第一の部品装着部２４と、箱本体１６の裏面８０に設けられた第二の部品装着部８２が、平面視すなわち箱本体１６へのカバー部材２０の装着方向において、オーバーラップするように設けられている。また、図７に示されているように、上下方向すなわち箱本体１６へのカバー部材２０の装着方向において、第一の底壁３０と第二の底壁８８が隙間１２６を隔てて対向配置されている。

このような構造とされた本実施形態の電気接続箱１０によれば、カバー部材２０の表面２２に第一の部品装着部２４が設けられる一方、箱本体１６の裏面８０に第二の部品装着部８２を設けることができる。しかも、第一および第二の部品装着部２４，８２が、箱本体１６へのカバー部材２０の装着方向すなわち上下方向でオーバーラップするように設けられている。それ故、箱本体１６とカバー部材２０の上下方向での空きスペース等を巧く利用して、電気接続箱１０全体の大型化を回避しつつ、スペース効率よく部品装着部２４，８２を増設することができるのである。

また、カバー部材２０の表面２２に第一の部品装着部２４を設ける一方、箱本体１６の裏面８０に第二の部品装着部８２を設けたことにより、両部品装着部２４，８２を上下方向でオーバーラップさせて高密度に配索した場合でも、両者の間の電気的な絶縁性は勿論のこと、相互の熱の影響についても確実に緩和又は阻止することができる。しかも、第一および第二の部品装着部２４，８２のそれぞれの底壁３０，８８が隙間１２６を隔てて対向配置されていることから、一層の絶縁性および熱対策を確実に図ることができる。従って、高圧用の電気部品２６，８４を装着する場合でも、電気接続箱１０の大型化を回避しつつ、部品装着部２４，８２間の絶縁性や熱対策を有利に確保することができる。

以上、本発明の実施形態について詳述してきたが、本発明はその具体的な記載によって限定されない。例えば、前述の実施形態では、回路基板はバスバー１２を含んで構成されていたが、プリント基板を含んで構成されていてもよい。また、前述の実施形態では、第一および第二の部品装着部２４，８２の装着される電気部品として高圧の電気部品である高圧リレー２６や高圧ヒューズ８４を例示したが、これらに限定されるものでは勿論ない。

１０電気接続箱、１２：バスバー（内部回路）、１４：両頭ボルト（内部回路）、１６：箱本体、１８：表面（箱本体）、２０：カバー部材、２２：表面（カバー部材）、２４：第一の部品装着部、２６：高圧リレー（高圧用の電気部品）、３０：第一の底壁、８０：裏面（箱本体）、８２：第二の部品装着部、８４：高圧ヒューズ（高圧用の電気部品）、８８：第二の底壁、９０：接続端子、９２：ボルト挿通孔、９４：両頭ボルト収容部、９６：中央支持部、９８：第一ねじ部、１００：第二ねじ部、１０２：支持部収容部、１０４：貫通孔、１１６：蓋部材、１２６：隙間

Claims

内部回路が配設された箱本体と、該箱本体の表面を覆蓋するカバー部材を備え、該カバー部材に前記内部回路に導通する電気部品を装着する第一の部品装着部が設けられてなる電気接続箱において、
前記箱本体の裏面には、前記カバー部材側に向かって凹む凹状の第二の部品装着部が開口形成されており、前記カバー部材に設けられた前記第一の部品装着部と、前記箱本体の前記裏面に設けられた前記第二の部品装着部が、前記箱本体への前記カバー部材の装着方向においてオーバーラップするように設けられており、
前記第一の部品装着部が、前記カバー部材の表面によって構成される第一の底壁を有している一方、前記第二の部品装着部が前記箱本体の前記裏面によって構成される第二の底壁を有しており、前記装着方向において、前記第一の底壁と前記第二の底壁が隙間を隔てて対向配置されている
ことを特徴とする電気接続箱。
前記第二の部品装着部が、中央支持部から軸方向両側に第一および第二ねじ部が突出する両頭ボルトを収容する両頭ボルト収容部を含んで構成されている一方、
前記両頭ボルト収容部が、前記第二の底壁に凹状に開口する支持部収容部と、該支持部収容部の中央部分において前記第二の底壁を貫通する貫通孔を含んで構成されており、
前記両頭ボルト収容部の前記支持部収容部に前記両頭ボルトの中央支持部が収容されている一方、前記第一ねじ部が前記貫通孔を挿通して前記内部回路に接続されている一方、前記第二ねじ部が前記第二の部品装着部内に突設されて、装着される電気部品の接続端子に接続されるようになっている請求項１に記載の電気接続箱。
前記箱本体の前記裏面には、前記第二の部品装着部の開口部を覆蓋する蓋部材が着脱自在に装着されている請求項１または２に記載の電気接続箱。
前記第一および第二の部品装着部の少なくとも何れか一方に高圧用の電気部品が装着されるようになっている請求項１〜３の何れか１項に記載の電気接続箱。