JP7107659B2

JP7107659B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP7107659B2
Application number: JP2017200958A
Authority: JP
Inventors: 幸喜佐藤; 卓也中川
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2017-10-17
Filing date: 2017-10-17
Publication date: 2022-07-27
Anticipated expiration: 2037-10-17
Also published as: JP2019075904A

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来から、自動車等の車両には、各種の電子部品を収容した電気接続箱が搭載されている（例えば、特許文献１，２参照）。

特開２０１５－００８５７１号公報特開２００２－０３４１３１号公報

近年、車両における各種部品の設置スペースがさらに狭隘となっている。このため、車両に搭載される電気接続箱に対しても、狭隘な設置スペースへ設置可能とすべく、さらなる小型・低背化が要求されている。

本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、小型・低背化されて狭隘な設置スペースへ容易に設置することが可能な電気接続箱を提供することにある。

前述した目的を達成するために、本発明に係る電気接続箱は、下記（１）を特徴としている。
（１）筐体と、
前記筐体に収容される電子ユニットと、
前記電子ユニットに繋がると共に前記電子ユニットへ給電する給電線と、を備え、
前記筐体は、開口が形成された底面を前記給電線の引き出し側に有し、
前記給電線は、前記電子ユニットの給電回路に並列に接続される複数本の電線からなり、前記電子ユニットから前記底面側へ引き出されて前記開口へ通され、
前記給電線を構成する２本の前記電線が、互いに離間した位置で前記電子ユニットの給電回路に接続され、
信号線を構成する複数の電線が、前記互いに離間した位置の間の位置で前記電子ユニットの制御回路に接続され、
前記信号線が、前記電子ユニットから前記底面側へ引き出されて前記開口へ通される
ことを特徴とする電気接続箱。

上記（１）の構成の電気接続箱によれば、筐体に収容される電子ユニットに繋がる給電線が複数本の電線からなり、これらの電線が電子ユニットの給電回路に並列に接続される。これにより、給電線として配線する電線の径を小径化することができ、電子ユニットから引き出した電線を小さい曲率半径で曲げてカバーの開口へ通すことができる。したがって、筐体における給電線の引き出し側、すなわち底面側のスペースを極力小さくすることができ、よって、電気接続箱の小型・低背化を図り、狭隘なスペースへ容易に設置することができる。また、電線の小径化による軽量化も図ることができる。
更に、上記（１）の構成の電気接続箱によれば、給電線を構成する複数の電線を、電子ユニットにおける互いに離間した位置で給電回路に接続する構成により、電子ユニットにおける各電線の接続箇所を離して熱干渉を抑制できる。また、各電線の端部に設ける接続用の端子を小型化でき、さらなる軽量化を図ることができる。

本発明によれば、小型・低背化されて狭隘な設置スペースへ容易に設置することが可能な電気接続箱を提供できる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための形態（以下、「実施形態」という。）を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

図１は、本発明の第１実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図である。図２（ａ）は、本発明の第１実施形態に係る電子ユニットの分解斜視図であり、図２（ｂ）は、取り付け完了後の電子ユニットの側面図である。図３は、本発明の第１実施形態に係る電子ユニットの図２（ｂ）のＡ－Ａ断面に相当する断面図である。図４は、本発明の第２実施形態に係る電子ユニットの分解斜視図である。図５は、本発明の第２実施形態に係る電子ユニットの図２（ｂ）のＡ－Ａ断面に相当する断面図である。

本発明に関する具体的な実施形態について、各図を参照しながら以下に説明する。

＜第１実施形態＞
以下、本発明の第１実施形態に係る電気接続箱１０について説明する。電気接続箱１０は、リレーボックスとも呼ばれる。電気接続箱１０は、典型的には、車両に搭載され、種々の車載電装品と電気的に接続されて使用される。

図１に示すように、電気接続箱１０は、上下方向に開口する矩形筒状の樹脂製の本体１１と、本体１１の下端縁に取り付けられて本体１１の下面を覆う樹脂製の下カバー１２と、本体１１の上端縁に取り付けられて本体１１の上面を覆う樹脂製の上カバー１３と、を備える。

本体１１の内部には、基板１４が固定配置されており、基板１４の上面側には、複数（本例では、４つ）のリレー１５と、複数（本例では、３つ）のヒューズ１６とが取り付けられている。また、本体１１の内部には、上方に開口する箱状の電子ユニット取付部２０（図２参照）が固定配置されており、電子ユニット取付部２０に電子ユニット３０（図２参照）が挿入されて取り付けられている。

図２及び図３に示すように、電子ユニット３０の下面側に設けられたコネクタ接続部３３，３４（図３参照）には、電線Ｗ１の一端部に接続された二つのコネクタＣ１（図２参照）、及び、電線Ｗ２の一端部に接続された一つのコネクタＣ２（図２参照）がそれぞれ接続されている。本例では、それぞれのコネクタＣ１に接続された電線Ｗ１は、単一の電線であり、コネクタＣ２に接続された電線Ｗ２は、複数の電線からなる電線束である。よって、各コネクタＣ１内の端子収容孔には、電線Ｗ１に接続された単一の雌端子（図示省略）が配置され、コネクタＣ２内の端子収容孔には、電線Ｗ２を構成する複数の電線にそれぞれ接続された複数の雌端子（図示省略）が配置されている。

電線Ｗ１は、電子ユニット３０へ給電する給電線であり、電子ユニット３０の給電回路に並列に接続される。つまり、電子ユニット３０へ給電する給電線は、電子ユニット３０の給電回路に並列に接続される２本の電線Ｗ１から構成されている。これらの電線Ｗ１は、例えば、車両のバッテリやオルタネータ等の電源に電気的に接続される。電線Ｗ２は、電子ユニット３０の制御回路に接続される信号線であり、例えば、車両の車載電装品等に電気的に接続される。

基板１４の下面側に設けられた２箇所のコネクタ接続部（図示省略）には、電線Ｗ３の一端部に接続されたコネクタ（図示省略）、及び、電線Ｗ４の一端部に接続されたコネクタ（図示省略）がそれぞれ接続されている。本例では、電線Ｗ３，Ｗ４はそれぞれ、複数の電線からなる電線束であり、例えば、車両の車載電装品等に電気的に接続される。

電線Ｗ１～Ｗ４は、一纏めに束ねられて、下カバー１２に設けられた開口１７を介して下カバー１２から下側に向けて導出されている。電線Ｗ１～Ｗ４の他端部は、例えば、種々の車載電装品と電気的に接続される。

図２及び図３に示すように、電子ユニット取付部２０は、上方に開口する箱状の樹脂製のケース２１を有する。ケース２１の内部には電子ユニット３０が挿入されるため、ケース２１の内部空間は、電子ユニット３０の外形状に対応する形状を有している。

図３に示すように、ケース２１の底面には、上方に延びる側壁で囲まれて上下方向に貫通するコネクタ取付孔２２及びコネクタ取付孔２３がそれぞれ形成されている。コネクタ取付孔２２は、電線Ｗ１の一端部に接続されたコネクタＣ１を取り付けるための孔であり、コネクタＣ１の外形状に対応する形状を有している。同様に、コネクタ取付孔２３は、電線Ｗ２の一端部に接続されたコネクタＣ２を取り付けるための孔であり、コネクタＣ２の外形状に対応する形状を有している。コネクタ取付孔２２は、二つ形成されており、コネクタ取付孔２３の両側に設けられている。

ケース２１の底面におけるコネクタ取付孔２２，２３とは異なる複数箇所には、水抜き孔（貫通孔）２４が形成されている。ケース２１の上端縁の対向位置には、互いに近付く方向に延びる一対の係止爪２５が形成されている。

電子ユニット３０は、上端部が半円筒状の形状を有する略直方体状の樹脂製の筐体３１を有する。図３に示すように、筐体３１の内部には、複数の半導体３２が内蔵されている。筐体３１の底面には、上方に向けて窪んだ凹状のコネクタ接続部３３及びコネクタ接続部３４がそれぞれ形成されている。コネクタ接続部３３は、コネクタＣ１を接続するための凹部であり、コネクタＣ１の外形状に対応する形状を有している。同様に、コネクタ接続部３４は、コネクタＣ２を接続するための凹部であり、コネクタＣ２の外形状に対応する形状を有している。コネクタ接続部３３は、二つ形成されており、コネクタ接続部３４の両側に設けられている。

それぞれのコネクタ接続部（凹部）３３の底面からは、コネクタＣ１内の単一の雌端子と嵌合する単一の雄端子３５が下方に向けて突出しており、コネクタ接続部（凹部）３４の底面からは、コネクタＣ２内の複数の雌端子とそれぞれ嵌合する複数の雄端子３６が下方に向けて突出している。雄端子３５は、半導体３２の給電回路と電気的に接続されており、雄端子３６は、半導体３２の制御回路と電気的に接続されている。筐体３１の対向する一対の側壁の外面には、一対の係止爪２５に対応して、一対の係止突起３７が形成されている。

電子ユニット３０は、電子ユニット取付部２０の内部空間に挿し込まれて装着され、コネクタ接続部３３，３４に、コネクタ取付孔２２，２３に挿し込まれたコネクタＣ１，Ｃ２が接合されている。これにより、コネクタＣ１がコネクタ接続部３３に対して接続され、コネクタＣ１内の雌端子が雄端子３５と電気的に接続されており、同様に、コネクタＣ２がコネクタ接続部３４に対して接続され、コネクタＣ２内の複数の雌端子が複数の雄端子３６とそれぞれ電気的に接続されている。

電子ユニット３０を電子ユニット取付部２０に取り付けるには、電線Ｗ１に接続されたコネクタＣ１を、電子ユニット取付部２０のコネクタ取付孔２２に下方から挿入して取り付ける。同様に、電線Ｗ２に接続されたコネクタＣ２を、電子ユニット取付部２０のコネクタ取付孔２３に下方から挿入して取り付ける。

このように、コネクタＣ１，Ｃ２が電子ユニット取付部２０に取り付けられた状態で、電子ユニット取付部２０の内部空間に電子ユニット３０を挿し込む。すると、コネクタＣ１がコネクタ接続部３３に対して接続され、コネクタＣ１内の雌端子が雄端子３５と電気的に接続される。同様に、コネクタＣ２がコネクタ接続部３４に対して接続され、コネクタＣ２内の複数の雌端子が複数の雄端子３６とそれぞれ電気的に接続される。

また、電子ユニット３０が電子ユニット取付部２０に挿し込まれると、電子ユニット３０の一対の係止突起３７が電子ユニット取付部２０の一対の係止爪２５と係合することで、電子ユニット３０の電子ユニット取付部２０からの離脱が防止され、電子ユニット３０の電子ユニット取付部２０に対する挿入完了状態が維持され、電子ユニット３０に対するコネクタＣ１，Ｃ２の接続状態が維持される。

その後、本体１１に下カバー１２を装着する場合、電子ユニット取付部２０から延びる電線Ｗ１，Ｗ２を含む電線Ｗ１～Ｗ４を下カバー１２の開口１７に通しながら下カバー１２を本体１１に嵌め込む。

なお、組み立て手順としては、電子ユニット取付部２０に電子ユニット３０を組付けた後に、電線Ｗ１に接続されたコネクタＣ１及び電線Ｗ２に接続されたコネクタＣ２を、電子ユニット取付部２０のコネクタ取付孔２２，２３に下方から挿入して取り付けてもよい。この場合も、その後に、電子ユニット取付部２０から延びる電線Ｗ１，Ｗ２を含む電線Ｗ１～Ｗ４を下カバー１２の開口１７に通しながら下カバー１２を本体１１に嵌め込む。

以上、説明したように、本実施形態に係る電気接続箱１０によれば、本体１１に収容される電子ユニット３０に繋がる給電線が複数本の電線Ｗ１からなり、これらの電線Ｗ１が電子ユニット３０の給電回路に並列に接続される。これにより、給電線として配線する電線Ｗ１の径を小径化することができ、電子ユニット３０から引き出した電線Ｗ１を小さい曲率半径で曲げて下カバー１２の開口１７へ通すことができる。具体的には、下カバー１２の高さを変えることなく本体１１に対する電子ユニット３０の設置位置を下げても、または、下カバー１２の高さを低くしても、電線Ｗ１を開口１７の方向に容易に湾曲させて引き出すことができる。したがって、本体１１における下カバー１２が装着される給電線の引き出し側のスペースを極力小さくすることができ、よって、電気接続箱１０の小型・低背化を図り、狭隘なスペースへ容易に設置することができる。また、電線Ｗ１の小径化による軽量化も図ることができる。

ここで、電流値５０Ａの電流を流す給電線として１本の電線を用いる場合、電線径は８．０ｓｑ程度となり、また、その電線に接続する端子はタブ幅が９．５ｍｍ程度となる。これに対して、本実施形態では、給電線として２本の電線Ｗ１を用いることで、電線径は３．０ｓｑ程度に抑えられ、また、その電線Ｗ１に接続する端子はタブ幅４．８ｍｍ程度となる。したがって、電線の小径化によって給電線の曲率半径を小さくできることで、電気接続箱１０の小型・低背化ができ、しかも、１本の電線を用いた場合の電線及び端子の重量（約６４ｇ）に対して、２本の電線Ｗ１を用いた場合では、電線及び端子の軽量（約４５ｇ）にすることができる。

また、給電線を構成する複数の電線Ｗ１を、電子ユニット３０における互いに離間した位置で給電回路に接続する構成により、電子ユニット３０における各電線Ｗ１の接続箇所を離して熱干渉を抑制できる。また、各電線Ｗ１の端部に設ける接続用の雌端子を小型化でき、さらなる軽量化を図ることができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態について説明する。
なお、上記第１実施形態と同一構成部分は、同一符号を付して説明を省略する。
図４は、本発明の第２実施形態に係る電子ユニットの分解斜視図である。図５は、本発明の第２実施形態に係る電子ユニットの図２（ｂ）のＡ－Ａ断面に相当する断面図である。

図４及び図５に示すように、第２実施形態では、電子ユニット取付部２０のケース２１の底面に、コネクタ取付孔２２Ａ及びコネクタ取付孔２３が一つずつ形成されている。コネクタ取付孔２２Ａは、コネクタ取付孔２３の一方側に設けられている。コネクタ取付孔２２Ａは、コネクタＣ１Ａを取り付けるための孔であり、コネクタＣ１Ａの外形状に対応する形状を有している。コネクタＣ１Ａには、一つの雌端子が収容されており、この雌端子には、２本の電線Ｗ１が並列に接続されている。これにより、このコネクタＣ１Ａでは、２本の電線Ｗ１が引き出されている。

電子ユニット３０は、筐体３１の底面に、上方に向けて窪んだ凹状のコネクタ接続部３３Ａ及びコネクタ接続部３４が一つずつ形成されている。コネクタ接続部３３Ａは、コネクタ接続部３４の一方側に設けられている。

コネクタ接続部３３Ａの底面からは、コネクタＣ１Ａ内の単一の雌端子と嵌合する単一の雄端子３５Ａが下方に向けて突出しており、雄端子３５Ａは、半導体３２の給電回路と電気的に接続されている。

この第２実施形態の場合も、本体１１に収容される電子ユニット３０に繋がる給電線が複数本の電線Ｗ１からなり、これらの電線Ｗ１が電子ユニット３０の給電回路に並列に接続される。これにより、給電線として配線する電線Ｗ１の径を小径化することができ、電子ユニット３０から引き出した電線Ｗ１を小さい曲率半径で曲げて下カバー１２の開口１７へ通すことができる。したがって、本体１１における下カバー１２が装着される給電線の引き出し側のスペースを極力小さくすることができ、よって、電気接続箱１０の小型・低背化を図り、狭隘なスペースへ容易に設置することができる。また、電線Ｗ１の小径化による軽量化も図ることができる。

また、電子ユニット３０における同一の給電回路に給電線を構成する複数の電線Ｗ１を接続する構成により、電子ユニット３０へ容易に配線することができる。例えば、複数の電線Ｗ１の端部に一つの雌端子を設け、電子ユニット３０の給電回路の雄端子３５に一括して接続することができ、配線作業性を向上させることができる。

尚、本発明は、上述した実施形態に限定されるものではなく、適宜、変形、改良、等が可能である。その他、上述した実施形態における各構成要素の材質、形状、寸法、数、配置箇所、等は本発明を達成できるものであれば任意であり、限定されない。

例えば、下カバーに電線Ｗ１～Ｗ４を開口１７に向けて誘導するガイド部材が形成されているならば、本体１１と下カバー１２とが一体化されていても、電線Ｗ１～Ｗ４が接続された状態の電子ユニット取付部２０と、これに装着された電子ユニット３０とを、本体１１に対し上方から近づけていき、電線Ｗ１～Ｗ４を開口１７に通しつつ本体１１に嵌め込むようにしてもよい。

ここで、上述した本発明の実施形態に係る電気接続箱の特徴をそれぞれ以下［１］～［３］に簡潔に纏めて列記する。
［１］筐体（本体１１）と、
前記筐体に収容される電子ユニット（３０）と、
前記電子ユニットに繋がる給電線と、を備え、
前記筐体は、前記給電線の引き出し側に開口（１７）が形成された底面（下カバー１２）を有し、
前記給電線は、前記電子ユニットの給電回路に並列に接続される複数本の電線（Ｗ１）からなり、前記電子ユニットから前記底面側へ引き出されて前記開口（１７）へ通される
ことを特徴とする電気接続箱。
［２］前記給電線を構成する前記複数本の電線が、互いに離間した位置で前記電子ユニットの給電回路に接続される
ことを特徴とする［１］に記載の電気接続箱。
［３］前記給電線を構成する前記複数本の電線が、前記電子ユニットの同一の給電回路に接続される
ことを特徴とする［１］に記載の電気接続箱。

１０電気接続箱
１１本体（筐体）
１２下カバー（底面）
１７開口
２１ケース
３０電子ユニット
Ｗ１電線（給電線）

Claims

筐体と、
前記筐体に収容される電子ユニットと、
前記電子ユニットに繋がると共に前記電子ユニットへ給電する給電線と、を備え、
前記筐体は、開口が形成された底面を前記給電線の引き出し側に有し、
前記給電線は、前記電子ユニットの給電回路に並列に接続される複数本の電線からなり、前記電子ユニットから前記底面側へ引き出されて前記開口へ通され、
前記給電線を構成する２本の前記電線が、互いに離間した位置で前記電子ユニットの給電回路に接続され、
信号線を構成する複数の電線が、前記互いに離間した位置の間の位置で前記電子ユニットの制御回路に接続され、
前記信号線が、前記電子ユニットから前記底面側へ引き出されて前記開口へ通される
ことを特徴とする電気接続箱。