JP7179432B2 - 防滴構造、防滴構造付きコネクタ、及び電気接続箱 - Google Patents

防滴構造、防滴構造付きコネクタ、及び電気接続箱 Download PDF

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Description

本発明は、例えば電気設箱等に設けられて部品設置範囲への液体の滴下を抑える防滴構造、そのような防滴構造を備えた防滴構造付きコネクタ、及び電気接続箱、に関するものである。
従来、車両等に搭載される電気接続箱の中には、他装置等と電気接続するためのコネクタが設けられたものがある。このような電気接続箱の多くは、相手側コネクタとの接続のために、筐体の開口部からコネクタの先端部側が露出する構造となっている。このとき、車両の走行中に、何らかの要因により電気接続箱が水等の液体を被るようなことが起きると、上記の開口部等から筐体の内部に液体が浸入し、内部の部品設置範囲へと滴下して液体に弱い半導体部品等をショートさせる恐れがある。
そこで、上記のような電気接続箱において部品設置範囲の上方に配置されることの多いコネクタによって部品設置範囲への液体の滴下を遮る技術が提案されている(例えば、特許文献1及び特許文献2参照。)。これらの特許文献に記載の技術では、浸入してくる液体をコネクタの上壁で受け止め、この上壁の上面に設けた傾斜面で、部品設置範囲への滴下の懸念が小さいコネクタの側端縁まで案内し、その位置で液体を下方へと排出することとしている。
特許第6318085号明細書 特開2018-007481号公報
しかしながら、上述の特許文献に記載の技術では、コネクタの上壁で受け止めた液体がスムーズに案内されずに滞留してしまい、部品設置範囲への滴下が懸念されるような中途位置で下方に零れ落ちてしまう恐れがある。
従って、本発明は、上記のような問題に着目し、受け止めた液体をスムーズに案内することができる防滴構造、そのような防滴構造を備えた防滴構造付きコネクタ、及び電気接続箱、を提供することを目的とする。
上記課題を解決するために、防滴構造は、鉛直方向に延在するパネル状物の上端寄りの設置位置から庇状に張り出し、前記パネル状物に沿うとともに前記鉛直方向と交差する横方向について、前記設置位置の下方側における部品設置範囲の横幅以上に延在するように設置され、前記部品設置範囲への液体の滴下を遮るコネクタの上壁と、前記上壁の上面に、前記コネクタにおける張出方向の先端部側から前記パネル状物側に亘って延在して設けられ、前記横方向について、任意の頂部位置から、前記上面の両端のうちの少なくとも一方の側端縁に向かって当該側端縁との間に間隙を開けた終端位置まで下方に傾斜し、前記上壁で受け止めた液体を前記終端位置へと案内する傾斜面と、前記傾斜面における前記頂部位置に対応する少なくとも一部が前記頂部位置以上の高さとなるように前記上面の周縁に立設されるとともに、前記上面の前記側端縁に立設された側方部分における前記傾斜面よりも前記パネル状物側の一部が前記液体の排出口として切り欠かれたリブ壁と、を備えたことを特徴とする。
上記の防滴構造によれば、コネクタの上壁の上面における傾斜面の終端位置が、その上面における側端縁から頂部位置の側に離れた位置となっている。傾斜面の終端位置をこのような位置とすることにより、例えば側端縁を傾斜面の終端位置とした場合等に比べて、傾斜面の傾斜が急峻となっている。そして、このような急峻な傾斜面を設けることで、上壁で受け止めた液体を終端位置へとスムーズに案内することができる。
また、上記の防滴構造付きコネクタによれば、コネクタ本体の上壁を含んで上述の防滴構造が構成されることから、その上壁で受け止めた液体をスムーズに案内することができる。
また、上記の電気接続箱によれば、この電気接続箱を構成するコネクタ本体の上壁を含んで上述の防滴構造が構成されることから、筐体の内部に浸入し、コネクタ本体の上壁で受け止めた液体をスムーズに案内することができる。
一実施形態の防滴構造及び防滴構造付きコネクタが適用された電気接続箱の外観斜視図である。 図1に示された筐体の外壁の一部を取り外して内部構造が見えるようにした電気接続箱の斜視図である。 図2に示されている防滴構造付きコネクタによって下方の部品設置範囲への液体の滴下が遮られる様子を示す図である。 図1~図3に示されている防滴構造付きコネクタを、受け止めた液体の流れとともに示す外観斜視図である。
以下、防滴構造、防滴構造付きコネクタ、及び電気接続箱の一実施形態について説明する。
図1は、一実施形態の防滴構造及び防滴構造付きコネクタが適用された電気接続箱の外観斜視図である。また、図2は、図1に示された筐体の外壁の一部を取り外して内部構造が見えるようにした電気接続箱の斜視図である。
本実施形態の電気接続箱10は、車両に、図2に示されているように内部の回路基板12が鉛直方向D11に延在した姿勢となるように搭載される。そして、制御回路を収容したECU(Electronic Control Unit)等の別体の制御ユニット20が着脱可能に接続されるように構成されている。この電気接続箱10は、扁平な矩形箱状で、表裏面のうちの一方の面に、制御ユニット20が重ね合わされて収容される収容空間11aが形成されている。この収容空間11aの底面には、電気接続箱10に制御ユニット20を電気接続するための防滴構造付きコネクタ13の先端部13aを、相手側たる制御ユニット20のコネクタとの接続部として露出させるための開口部11a-1が設けられている。
電気接続箱10は、筐体11と、回路基板12と、防滴構造付きコネクタ13と、を備えている。
筐体11は、全体として、内部の回路基板12に交差する厚み方向D12について扁平な矩形箱状を有している。この筐体11は、制御ユニット20の収容空間11aが表面に形成された第1筐体部分111と、回路基板12等が収容される内部空間を、第1筐体部分111に組み合わされて区画する第2筐体部分112と、を備えている。上記の開口部11a-1は、第1筐体部分111に設けられている。図2には、第1筐体部分111が取り外された状態の電気接続箱10が示されている。
回路基板12は、電気接続箱10が車両に搭載されたときに鉛直方向D11に延在するように筐体11の内部に設置されるパネル状物であり、種々の電気部品121や、サブ基板122が実装されている。また、サブ基板122には、各種の半導体部品122a等といった液体に対する耐性が低い部品の部品設置範囲122bが設けられている。
防滴構造付きコネクタ13は、回路基板12の上端寄りの設置位置から庇状に張り出し、上記の制御ユニット20における相手側コネクタに接続する先端部13aが筐体11の開口部11a-1から露出するように回路基板12に設置される。そして、この防滴構造付きコネクタ13によって、その設置位置の下方側に配置されたサブ基板122における部品設置範囲122bへの液体の滴下が遮られる。
図3は、図2に示されている防滴構造付きコネクタによって下方の部品設置範囲への液体の滴下が遮られる様子を示す図である。
まず、防滴構造付きコネクタ13は、回路基板12の上端寄りの設置位置において、回路基板12に沿うとともに鉛直方向D11と交差する横方向D13について、サブ基板122における部品設置範囲122bの横幅W11以上に延在するように設置されている。この防滴構造付きコネクタ13により、例えば電気接続箱10の筐体11における開口部11a-1の上部や、防滴構造付きコネクタ13の上方に位置する各種継ぎ目等から、筐体11の内部に浸入する液体L11が、部品設置範囲122bの上方で受け止められる。受け止められた液体L11は、この防滴構造付きコネクタ13の上を横方向D13に流れ、横方向D13について部品設置範囲122bから外れた2箇所の排出口から下方へと排出される。このように、防滴構造付きコネクタ13は、下方に位置する部品設置範囲122bへの液体の滴下を遮るコネクタとなっている。そして、この防滴構造付きコネクタ13には、以下に説明する防滴構造100が設けられている。
図4は、図1~図3に示されている防滴構造付きコネクタを、受け止めた液体の流れとともに示す外観斜視図である。
まず、防滴構造付きコネクタ13は、コネクタ本体131と、防滴構造100と、を備えている。コネクタ本体131は、回路基板12の上端寄りの設置位置から庇状に張り出し、横方向D13について、下方側のサブ基板122における部品設置範囲122bの横幅W11以上に延在するように設置される。そして、防滴構造100は、このコネクタ本体131の上壁101を含んで構成され、部品設置範囲122bへの液体L11の滴下を遮る構造となっている。
そして、防滴構造100が、コネクタ本体131の上壁101と、傾斜面102と、リブ壁103と、終端側水平面104と、頂部側水平面105と、案内壁106と、を備えている。
上壁101は、鉛直方向D11に扁平な矩形箱状のコネクタ本体131のハウジングにおける上側の壁であって、略長方形状の上面101aを有している。コネクタ本体131は、この略長方形状の上面101aの長辺が上記の横方向D13に沿うように回路基板12に設置される。
傾斜面102は、コネクタ本体131の上壁101の上面101aに、コネクタ本体131における張出方向D14の先端部13a側から回路基板12側に亘って延在して設けられている。そして、傾斜面102は、上記の横方向D13について、上面101aの略中央で隣り合って並ぶ一対の頂部位置102aそれぞれから上面101aの両端それぞれの側端縁101a-1に向かって下方に傾斜するように一対が設けられている。このとき、各傾斜面102は、各頂部位置102aから、上面101aの各側端縁101a-1との間に間隙d11を開けた各終端位置102bまで下方に傾斜している。各傾斜面102は、上壁101で受け止めた液体L11を各終端位置102bへと案内する。
リブ壁103は、傾斜面102における頂部位置102aに対応する一部が頂部位置102a以上の高さとなるように、略長方形状の上面101aの四周の周縁に立設される立壁部位である。そして、このリブ壁103における上面101aの各側端縁101a-1に立設された一対の側方部分103aそれぞれの一部が切り欠かれて液体L11の排出口103bが一対形成されている。
終端側水平面104は、上面101aにおける、各傾斜面102の終端位置102bとリブ壁103における一対の側方部分103aそれぞれとの間に設けられた一対の水平面である。各終端側水平面104は、コネクタ本体131の先端部13a側から回路基板12側に亘って延在するように帯状に設けられている。
頂部側水平面105は、上面101aにおける略中央で隣り合って並ぶ各傾斜面102の頂部位置102aの相互間に、コネクタ本体131の先端部13a側から回路基板12側に亘って延在するように帯状に設けられた1つの水平面である。
案内壁106は、リブ壁103における一対の側方部分103aそれぞれに設けられた排出口103bから排出される液体L11を下方へと案内する部位である。案内壁106は、各排出口103bからの液体L11を相互間に流すように、各排出口103bについて一対ずつ設けられている。各一対の案内壁106は、リブ壁103の側方部分103aにおいて排出口103bが設けられた箇所からコネクタ本体131の各側面に掛けて設けられている。
図4に示されているように、コネクタ本体131の上壁101で受け止められた液体L11は、一対の傾斜面102それぞれによって案内されて横方向D13について2方向へと流れる。各方向へと流れた液体L11は、上壁101の上面101aにおける横方向D13の両端に位置する各終端側水平面104とリブ壁103とで区画される一対の貯留空間VL11に一時的に溜められる。そして、この貯留空間VL11の液体L11が、各排出口103bから各一対の案内壁106に案内されて下方へと排出されることとなる。このときの排出位置が、図3に示されているように、横方向D13についてサブ基板122における部品設置範囲122bから外れ、この部品設置範囲122bへの滴下の懸念が小さい位置となっている。
以上に説明した実施形態の防滴構造100、防滴構造付きコネクタ13、及び電気接続箱10によれば、筐体11の内部に浸入してきた液体L11を、部品設置範囲122bの上方で受け止めて、滴下の懸念が小さい排出位置へとスムーズに案内することができる。即ち、本実施形態では、コネクタ本体131の上壁101の上面101aにおける傾斜面102の終端位置102bが、その上面101aにおける側端縁101a-1との間に間隙d11を開けた位置となっている。傾斜面102の終端位置102bをこのような位置とすることにより、例えば側端縁101a-1を傾斜面の終端位置とした場合等に比べて、傾斜面102の傾斜が急峻となっている。そして、このような急峻な傾斜面102を設けることで、上壁101で受け止めた液体L11を終端位置102bへと、つまりは、その先の、部品設置範囲122bへの滴下の懸念が小さい排出位置へと、スムーズに案内することができる。
ここで、本実施形態では、傾斜面102における頂部位置102aに対応する一部が頂部位置102a以上の高さとなるリブ壁103が設けられ、その側方部分103aに液体L11の排出口103bが設けられている。この構成によれば、まず、リブ壁103により、傾斜面102による案内途中での液体L11の零れ落ちが抑えられる。その上で、側方部分103aの排出口103bにより、部品設置範囲122bへの滴下の懸念が小さいコネクタ本体131の側端縁の側から液体L11を排出することができる。また、下方への液体L11の排出位置をリブ壁103における排出口103bの設定位置に限定できるため、部品設置範囲122bにおける半導体部品122aの配置状況等に応じて所望の排出位置から液体L11を排出させるべく設計することができる。
また、本実施形態では、傾斜面102での液体L11の案内先である終端位置102bに隣接して終端側水平面104が設けられている。この構成によれば、急峻な傾斜面102で案内されてきた液体L11の勢いが終端側水平面104で緩和され、その勢いによる液体L11の零れ落ちが抑制されることとなる。また、案内されてきた液体L11は、リブ壁103と終端側水平面104とで区画される貯留空間VL11に一時的に溜められつつ排出されることとなる。このとき、貯留区間VL11の底面が水平面であるので、例えば傾斜面を側端縁まで延在させて貯留区間の底面を傾斜面とした場合等に比べて貯留空間VL11が広くなり、当該場合よりも多くの液体L11を溜めることができる。即ち、上記の構成によれば、コネクタ本体131の上壁101への液体L11の滴下量に対する耐性を向上させることができる。
また、本実施形態では、頂部位置102aに隣接して頂部側水平面105が設けられている。この構成によれば、頂部位置102aで受け止められた液体L11が、頂部側水平面105によって先端部13a側から回路基板12側に亘る範囲に分散され、傾斜面102を、当該範囲に亘って広く流れ落ちることとなる。つまり、上記の構成によれば、液体L11を、傾斜面102の広い範囲を使って効率良く流すことができる。
また、本実施形態では、排出口103bが設けられた箇所からコネクタ本体131の側面に掛けて一対の案内壁106が設けられている。この構成によれば、一対の案内壁106により、排出口103bから排出される液体L11の分散を抑えることができるので、排出口103bの位置によって決まる所望の排出位置から下方へと向かう好適な排出流路を設定することができる。
また、本実施形態では、傾斜面102は、横方向D13について、一対の頂部位置102aそれぞれから各終端位置102bまで下方に傾斜するように一対が設けられている。この構成によれば、例えば上面101aの一端寄りの頂部位置から他端側の終端位置へと傾斜した一の傾斜面のみが設けられる場合等に比べて、一対の傾斜面102それぞれを一層急峻にして液体L11をよりスムーズに案内することができる。また、液体L11が二方向に分散して案内されるので、コネクタ本体131の上壁101への液体L11の滴下量に対する耐性を向上させることもできる。
尚、以上に説明した実施形態は防滴構造、防滴構造付きコネクタ、及び電気接続箱の代表的な形態を示したに過ぎず、防滴構造、防滴構造付きコネクタ、及び電気接続箱は、これに限定されるものではなく種々変形して実施することができる。
例えば、上述の実施形態では、車両に搭載されてECU等の別体の制御ユニット20が着脱可能に接続される扁平な矩形箱状の電気接続箱10と、このような電気接続箱10に適用される防滴構造100及び防滴構造付きコネクタ13が例示されている。しかしながら、防滴構造、防滴構造付きコネクタ、及び電気接続箱は、これらに限るものではない。まず、電気接続箱は、その具体的な搭載態様、電気接続態様、外観形状等を問うものではなく使用状況に応じて任意に設定し得る。また、防滴構造付きコネクタや防滴構造についても、具体的な適用対象等を問うものではなく任意に設定し得るものである。
また、上述の実施形態では、コネクタの設置対象としての鉛直方向に延在するパネル状物の一例として、電気接続箱10に内蔵された回路基板12が例示されている。しかしながら、パネル状物はこれに限るものではなく、鉛直方向に延在するパネル状の物であれば、その具体的な使用態様等を問うものではない。
また、上述の実施形態では、防滴構造の一例として、傾斜面102における頂部位置102aに対応する一部が頂部位置102a以上の高さとなるリブ壁103が設けられた防滴構造100が例示されている。そして、このリブ壁103には、その側方部分103aに液体L11の排出口103bが設けられている。しかしながら、防滴構造は、これに限るものではなく、排出口103b付きのリブ壁103を設けないものであってもよい。ただし、このようなリブ壁103を設けることで、傾斜面102による案内途中での液体L11の零れ落ちが抑えられ、所望の排出位置から液体L11を排出させるべく設計することができる点は上述した通りである。
また、上述の実施形態では、防滴構造の一例として、傾斜面102の終端位置102bに隣接して終端側水平面104が設けられた防滴構造100が例示されている。しかしながら、防滴構造は、これに限るものではなく、終端側水平面104を設けずに、例えば傾斜面をコネクタ上面の側端縁まで延在させることとしてもよい。ただし、終端側水平面104を設けることで、液体L11の滴下量に対する耐性を向上させることができる点も上述した通りである。
また、上述の実施形態では、防滴構造の一例として、傾斜面102の頂部位置102aに隣接して頂部側水平面105が設けられた防滴構造100が例示されている。しかしながら、防滴構造は、これに限るものではなく、頂部側水平面105を設けないこととしてもよい。この場合において上述の実施形態のように一対の傾斜面を設けるときには、両者で共通の一の頂部位置から二方向へと傾斜面が延在することとなる。ただし、頂部側水平面105を設けることで、液体L11を、傾斜面102の広い範囲を使って効率良く流すことができる点も上述した通りである。
また、上述の実施形態では、防滴構造の一例として、排出口103bからの液体L11を案内する一対の案内壁106が設けられた防滴構造100が例示されている。しかしながら、防滴構造は、これに限るものではなく、案内壁106を設けず、排出口103bから液体L11が排出されるに任せることとしてもよい。ただし、案内壁106を設けることで、排出口103bから下方へと向かう好適な排出流路を設定することができる点も上述した通りである。
また、上述の実施形態では、防滴構造の一例として、傾斜面102が一対設けられた防滴構造100が例示されている。しかしながら、防滴構造は、これに限るものではなく、一の傾斜面のみが設けられることとしてもよい。ただし、一対の傾斜面102を設けることで、液体L11をよりスムーズに案内することができ、更に、液体L11の滴下量に対する耐性を向上させることができる点も上述した通りである。
10 電気接続箱
20 制御ユニット
11 筐体
11a 収容空間
11a-1 開口部
12 回路基板
13 防滴構造付きコネクタ
13a 先端部
100 防滴構造
101 上壁
101a 上面
101a-1 側端縁
102 傾斜面
102a 頂部位置
102b 終端位置
103 リブ壁
103a 側方部分
103b 排出口
104 終端側水平面
105 頂部側水平面
106 案内壁
111 第1筐体部分
112 第2筐体部分
121 電気部品
122 サブ基板
122a 半導体部品
122b 部品設置範囲
131 コネクタ本体
d11 間隙
L11 液体
D11 鉛直方向
D12 厚み方向
D13 横方向
D14 張出方向
W11 横幅
VL11 貯留空間

Claims (7)

  1. 鉛直方向に延在するパネル状物の上端寄りの設置位置から庇状に張り出し、前記パネル状物に沿うとともに前記鉛直方向と交差する横方向について、前記設置位置の下方側における部品設置範囲の横幅以上に延在するように設置され、前記部品設置範囲への液体の滴下を遮るコネクタの上壁と、
    前記上壁の上面に、前記コネクタにおける張出方向の先端部側から前記パネル状物側に亘って延在して設けられ、前記横方向について、任意の頂部位置から、前記上面の両端のうちの少なくとも一方の側端縁に向かって当該側端縁との間に間隙を開けた終端位置まで下方に傾斜し、前記上壁で受け止めた液体を前記終端位置へと案内する傾斜面と、
    前記傾斜面における前記頂部位置に対応する少なくとも一部が前記頂部位置以上の高さとなるように前記上面の周縁に立設されるとともに、前記上面の前記側端縁に立設された側方部分における前記傾斜面よりも前記パネル状物側の一部が前記液体の排出口として切り欠かれたリブ壁と、
    を備えたことを特徴とする防滴構造。
  2. 前記上面における前記終端位置と前記リブ壁の前記側方部分との間で前記先端部側から前記パネル状物側に亘って延在するように設けられた終端側水平面を、更に備えたことを特徴とする請求項に記載の防滴構造。
  3. 前記上面における前記頂部位置に隣接する位置に、前記先端部側から前記パネル状物側に亘って延在するように設けられた頂部側水平面を、更に備えたことを特徴とする請求項1又は2に記載の防滴構造。
  4. 前記排出口から排出される前記液体を相互間に流すことで下方へと案内する一対の壁部分であって、前記リブ壁の前記側方部分において前記排出口が設けられた箇所から前記コネクタの前記側端縁に対応した側面に掛けて設けられた一対の案内壁を、更に備えたことを特徴とする請求項1~3のうち何れか一項に記載の防滴構造。
  5. 前記傾斜面は、前記横方向について、1つの前記頂部位置、又は隣り合って並ぶ一対の頂部位置それぞれ、から前記上面の両端それぞれの側端縁に向かって各側端縁との間に間隙を開けた終端位置まで下方に傾斜するように一対が設けられていることを特徴とする請求項1~のうち何れか一項に記載の防滴構造。
  6. 鉛直方向に延在するパネル状物の上端寄りの設置位置から庇状に張り出し、前記パネル状物に沿うとともに前記鉛直方向と交差する横方向について、前記設置位置の下方側における部品設置範囲の横幅以上に延在するように設置されるコネクタ本体と、
    前記コネクタ本体の上壁を含んで構成され、前記部品設置範囲への液体の滴下を遮る請求項1~のうち何れか一項に記載の防滴構造と、を備えたことを特徴とする防滴構造付きコネクタ。
  7. 筐体と、
    前記筐体の内部に、鉛直方向に延在するように設置されるパネル状物と、
    前記パネル状物の上端寄りの設置位置から庇状に張り出し、前記パネル状物に沿うとともに前記鉛直方向と交差する横方向について、前記設置位置の下方側における部品設置範囲の横幅以上に延在するように設置されるコネクタ本体と、
    前記コネクタ本体の上壁を含んで構成され、前記部品設置範囲への液体の滴下を遮る請求項1~のうち何れか一項に記載の防滴構造と、を備えたことを特徴とする電気接続箱。
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