JP7243550B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

車両に搭載され、車載バッテリから車内の各車載負荷に電力を供給する電線は、電気接続箱（ジャンクションボックス）に一旦接続され、当該電気接続箱を介して車載負荷夫々に接続される（例えば、特許文献１）。特許文献１の電気接続箱には、リレー及び当該リレーが固定される箱本体を備える。

特開２０１６－２５７３６号公報

しかしながら、電機接続箱に収納されるリレー等の電気部品は、外形寸法において公差を含むものであるところ、特許文献１の電機接続箱は、リレーを固定する箱本体において当該公差に対する考慮がされていないという問題点がある。

本発明は、電気接続箱に収納される電気部品が公差を有するものであっても、当該電気部品の公差を吸収して収納することができる電気接続箱を提供することを目的とする。

本開示の一態様に係る電気接続箱は、車両に搭載される電気接続箱であって、
外郭を成す筐体と、
前記車両に搭載される蓄電装置又は車載負荷に電気的に接続される電気部品を前記筐体に固定する固定部材と
を備え、
前記固定部材には、前記電気部品の外形寸法による公差を吸収するスリットが設けられている。

本開示の一態様によれば、電気部品の公差を吸収して収納する電気接続箱を提供することができる。

実施形態１に係る電気接続箱が搭載された車両を示す概略図である。 電気接続箱の外観を略示した斜視図である。 リレーを固定した状態での固定部材のロアケース側からの斜視図である。 リレーを固定した状態での固定部材のロアケース側からの平面図である。 リレーを外した状態での固定部材のロアケース側からの平面図である。 固定部材におけるスリットが設けられた箇所を拡大した説明図である。

［本開示の実施形態の説明］
最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。

（１）本開示の一態様に係る電気接続箱は、車両に搭載される電気接続箱であって、
外郭を成す筐体と、
前記車両に搭載される蓄電装置又は車載負荷に電気的に接続される電気部品を前記筐体に固定する固定部材と
を備え、
前記固定部材には、前記電気部品の外形寸法による公差を吸収するスリットが設けられている。

本態様にあたっては、電気部品を筐体に固定する固定部材には、電気部品の外形寸法による公差を吸収するスリットが形成されている。固定部材は、電気部品の公差による外形寸法のばらつきを、スリットが設けられた部位における弾性変形の範囲において許容するため、当該電気部品を筐体に確実に固定することができる。

（２）本開示の一態様に係る電気接続箱は、前記固定部材は、前記電気部品の外周面の少なくとも一部を囲むように設けられた複数の壁体を含み、
前記スリットは、前記複数の壁体の内のいずれかの壁体に設けられている。

本態様にあたっては、固定部材に含まれる複数の壁体は、電気部品の外周面の少なくとも一部を囲むように設けられているため、当該複数の壁体により電気部品を囲いこみ、電気部品を効率的に筐体に固定することができる。スリットは、当該複数の壁体の内のいずれかの壁体に設けられているので、電気部品の外形寸法による公差を吸収する構造を簡易に構成することができる。

（３）本開示の一態様に係る電気接続箱は、前記固定部材は、前記電気部品を締結する締結部を含み、
前記スリットは、前記複数の壁体の内の隣り合う２つの壁体に設けられており、
前記締結部は、前記隣り合う２つの壁体により形成される角部に設けられている。

本態様にあたっては、固定部材に含まれる締結部は、隣り合う２つの壁体により形成される角部に設けられており、スリットは当該２つの壁体夫々に設けられている。従って、角部に設けられた締結部に電気部品を締結する際、固定部材は、当該締結部に対応する２つの壁体夫々に設けられたスリットにより、電気部品の公差を吸収して当該電気部品を筐体に固定することができる。

（４）本開示の一態様に係る電気接続箱は、前記スリットが設けられた壁体における前記電気部品側の面には、前記スリットに沿ったリブが設けられ、
前記スリットに沿った前記リブは、前記電気部品の外周面に接触する。

本態様にあたっては、壁体に設けられたスリットに沿って、当該壁体の電気部品側の面に設けられたリブは、電気部品の外周面に接触し、電気部品に対する抑え部材として機能する。従って、電気部品の外形寸法の公差により、リブが設けられた部位が撓む等、変位した状態であっても、スリットに沿ったリブにより電気部品を保持し、車両走行時等の電気部品の振動を抑制することができる。

（５）本開示の一態様に係る電気接続箱は、前記スリットが設けられた壁体における前記電気部品とは反対側の面には、前記スリットの一部を覆う補強部が設けられている。

本態様にあたっては、壁体における電気部品とは反対側の面には、スリットの一部を覆う補強部が設けられているため、スリットが設けられた壁体の部位の剛性を向上させることができる。

（６）本開示の一態様に係る電気接続箱は、前記筐体は、開口部を有する箱体を含み、
前記複数の壁体は、前記箱体の内部に設けられた内壁である。

本態様にあたっては、固定部材の壁体は、箱体の内部に設けられた内壁であるため、内壁である壁体により箱体の剛性を向上させつつ、当該内壁により電気部品を筐体に固定することができる。

［本開示の実施形態の詳細］
本開示の実施態様に係る電気接続箱１の具体例を以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

（実施形態１）
図１は、実施形態１に係る電気接続箱１が搭載された車両Ｃを示す概略図である。本実施形態における電気接続箱１は、車両Ｃに搭載され、同様に車両Ｃに搭載される蓄電装置１００と車載負荷１０１との間に介在して設けられる。蓄電装置１００及び車載負荷１０１は、電気接続箱１を介して、電線１０２により電気的に接続されている。

本実施形態にて、車載負荷１０１は一つとして記載してあるが、車載負荷１０１の個数は単数に限定されない。車両Ｃに搭載される車載負荷１０１は、複数であってもよく、電気接続箱１と、複数の車載負荷１０１との間に分岐部を設け、当該分岐部により蓄電装置１００の正極に接続される電線１０２を分岐し、分岐した電線１０２を複数の車載負荷１０１夫々に接続するものであってもよい。

本実施形態にて、電気接続箱１は蓄電装置１００の正極側に接続してあるが、これに限定されない。電気接続箱１は蓄電装置１００の負極側に接続するものであってもよい。又は、電気接続箱１は蓄電装置１００の正極側及び負極側の夫々に接続されるものであってもよい。

蓄電装置１００は、例えば、鉛バッテリ又は、リチウムイオン電池等のＥＶ（Electric Vehicle）用の高圧バッテリである。

電気接続箱１は、電気部品４０を収納する。電気部品４０は、例えばヒューズ４２、リレー４１を含む。リレー４１は、機械式リレー、又は半導体リレーであってもよい。電気部品４０に含まれるヒューズ４２及びリレー４１は、バスバー等により接続され、直列回路を構成する。リレー４１は、車両Ｃに搭載される電力制御系のＥＣＵ（図示せず）と信号線により通信可能に接続され、当該ＥＣＵから出力される信号に応じて、オン又はオフにされる。

図２は、電気接続箱１の外観を略示した斜視図である。電気接続箱１は、外郭を成す筐体２を備える。筐体２は、絶縁性の樹脂製による直方体を成し、アッパケース２１及びロアケースを含む。

アッパケース２１は、開口部を有する箱体を成す。詳細は後述するが、アッパケース２１の内側には、固定部材３が設けられており、当該固定部材３には、例えばリレー４１等の電気部品４０が固定される。

ロアケースは、例えば板状又は皿状の蓋体を成し、アッパケース２１の開口部を塞ぐように設けられる。

アッパケース２１の開口部にロアケースが係合することにより、電気接続箱１の外郭を成す筐体２が構成される。このように構成される電気接続箱１は、例えば、蓄電装置１００の近傍に載置される。

図３は、リレー４１を固定した状態での固定部材３のロアケース側からの斜視図である。図４は、リレー４１を固定した状態での固定部材３のロアケース側からの平面図である。図５は、リレー４１を外した状態での固定部材３のロアケース側からの平面図である。図３及び図４は、ロアケースをアッパケース２１の開口部から外した状態を示しており、開口部（ロアケースの側）から見たアッパケース２１内における固定部材３及びリレー４１を示すものである。図５は、図４に対しリレー４１を取り外した状態にて、開口部（ロアケースの側）から見たアッパケース２１内における固定部材３を示すものである。

上述のとおりアッパケース２１は箱体を成し、アッパケース２１の内側、すなわち箱体の内部には、固定部材３が設けられている。当該固定部材３によってリレー４１は、アッパケース２１に固定される。

リレー４１は、直方体を成す。リレー４１の一側面には、正極側及び負極側の端子４１１（正極側端子、負極側端子）が、並んで設けられている。正極側端子と負極側端子との間には、絶縁壁が、当該一側面から突出して設けられている。図４に示すとおり、正極側及び負極側の端子４１１が設けられた一側面に隣り合う２つの側面夫々には、リレー４１を固定部材３に取付けるための取付片４１２が設けられている。

取付片４１２には孔が設けられており、当該孔及び、後述する固定部材３の締結部３５とに、例えばボルトを挿入しナットで締結することにより、リレー４１は固定部材３に締結される。

正極側及び負極側の端子４１１が設けられた一側面、当該一側面に隣り合い取付片４１２が設けられた２つの側面及び、一側面に対向する側面（以降、他側面）により、リレー４１の外周面が形成される。

正極側及び負極側の端子４１１が設けられた一側面に対向するアッパケース２１の側壁には、正極側及び負極側の端子４１１に接続される電線１０２を配策するための切欠き部又は孔部が設けられるものであってもよい。アッパケース２１の側壁に切欠き部等を設けることにより、当該切欠き部等を介して、電線１０２を電気接続箱１の外部から内部に挿通させ、当該電線１０２を正極側及び負極側の端子４１１に効率的に接続することができる。

固定部材３は、複数の壁体３１及びリレー４１を固定するための締結部３５を含む。複数の壁体３１は、アッパケース２１の底面から突出して設けられており、リレー４１の外周面の少なくとも一部を覆う。上述のとおり、リレー４１の外周面は正極側及び負極側の端子４１１が設けられた一側面、一側面に隣り合う２つの側面及び、当該一側面に対向する側面（他側面）により形成されている。複数の壁体３１夫々は、正極側及び負極側の端子４１１が設けられた一側面以外の側面による外周面を、覆うように設けられている。

他側面及び、当該他側面に隣合う側面（図４にて他側面の左側に位置する側面）による外周面を覆うように設けられた壁体３１夫々には、スリット３２が設けられている。すなわち、他側面に対向する壁体３１及び、当該他側面に隣合う側面に対向する壁体３１の夫々には、スリット３２が設けられている。

他側面に対向する壁体３１は、平面視にて直線状を成す。他側面に対向する壁体３１の横方向長さは、他側面の横方向長さよりも大きくしてある。壁体３１及び他側面の横方向長さとは、アッパケース２１の底面に対し平行となる延在方向の長さであり、図４にて左右方向の長さとして示されている。

他側面に対向する壁体３１のスリット３２は、壁体３１の中央部に設けられている。スリット３２は、アッパケース２１の底面側を基端部として、当該底面から突設された壁体３１の端部（突設端）から、アッパケース２１の底面に向かって形成されている。すなわち、スリット３２は、アッパケース２１の底面に対する垂線方向に沿って、設けられている。スリット３２は、壁体３１の端部からアッパケース２１の底面（基端部）の方向に進むにつれて、当該スリット３２の幅が、大きくなるものであってもよい。すなわち、壁体３１の端部の側に形成されたスリット３２の幅は、壁体３１の基端部の側に形成されたスリット３２の幅よりも小さいものであってもよい。

他側面に対向する壁体３１のリレー４１側の面には、スリット３２に沿って２つのリブ３３が設けられている。２つのリブ３３は、平面視にて三角状又は半円状をなし、壁体３１のリレー４１側の面において、スリット３２によって形成された縁部に沿って突条を形成するように設けられている。

これら２つのリブ３３夫々の先端部をリレー４１の他側面に当接することにより、スリット３２が設けられた壁体３１の弾性変形の範囲にて、リレー４１の長手方向の外形寸法による公差を吸収し、当該リレー４１をアッパケース２１に確実に固定することができる。また、スリット３２が設けられた壁体３１の撓みによる弾性力を用いてリレー４１を保持し、当該リレー４１の振動を抑制することができる。２つのリブ３３夫々は、リレー４１の他側面の中央部に位置するにように設けられている。従って、当該リレー４１の振動を効率的に抑制することができる。

他側面に対向する壁体３１において、リレー４１とは反対側の面には、補強板３４が設けられている。補強板３４は、平面視にてコの字状をなし、壁体３１に設けられたスリット３２を覆うように設けられている。補強板３４は、コの字を形成する長辺部と、長辺部の両端に位置する２つの短辺部とを含み、当該２つの短辺部の端部を、リレー４１とは反対側の面に固定して設けられている。このように構成された補強板３４により、壁体３１の剛性を確保することができる。

他側面に隣合う側面に対向する壁体３１（図４にて他側面の左側に位置する側面の側に配置された壁体）は、平面視にて角部を２つ有するクランク状を成す。他側面に隣合う側面に対向する壁体３１（以降、クランク状の壁体３１）は、他側面に対向する壁体３１に隣接する第１直線部、スリット３２が形成された第２直線部、及び、第１直線部と第２直線部とを連結する連結部を含む。２つの角部夫々は、第１直線部と連結部との間、及び、連結部第と第２直線部との間に形成される。

クランク状の壁体３１の第１直線部は、後述する締結部３５及び当該締結部３５が設けられた側面を覆うように設けられている。クランク状の壁体３１の第２直線部は、締結部３５が設けられた側面の一部に対向して設けられている。クランク状の壁体３１の第２直線部には、他側面に対向する壁体３１と同様にスリット３２、リブ３３及び補強板３４が設けられている。

クランク状の壁体３１の第２直線部に設けられたリブ３３を、リレー４１の取付片４１２が設けられた側面に当接することにより、スリット３２が設けられた壁体３１の弾性変形の範囲にて、リレー４１の短手方向の外形寸法による公差を吸収し、当該リレー４１をアッパケース２１に確実に固定することができる。また、スリット３２が設けられた壁体３１の撓みによる弾性力を用いてリレー４１を保持し、当該リレー４１の振動を抑制することができる。

クランク状の壁体３１には、平面視にてＬ字状の壁体３１が結合され、当該Ｌ字状の壁体３１と、連結部及び第２直線部とによって、ロ状に構成されるものであってもよい。スリット３２が形成された第２直線部を、ロ状に構成された壁体３１の一部することにより、第２直線部の剛性を更に向上させることができる。

固定部材３は、他方の取付片４１２が設けられた側面（図４にて他側面の右側に位置する側面）の側に配置された壁体３１を含むものであってもよい。当該壁体３１はＬ字状を成し、他方の取付片４１２が設けられた側面の一部に対向して設けられている。当該Ｌ字状の壁体３１は、クランク状の壁体３１の第１直線部及び他側面に対向する壁体３１による角部に対し、リレー４１の平面視による矩形において対角となる位置に設けられている。

固定部材３は、リレー４１を固定するための２つの締結部３５を含む。これら２つの締結部３５夫々は、リレー４１の取付片４１２夫々に対応して設けられており、リレー４１を固定部材３に固定する際に、固定部材３の締結部３５夫々及びリレー４１の取付片４１２夫々が位置合わせされるように設けられている。

当該２つの締結部３５の内、一の締結部３５は、クランク状の壁体３１の第１直線部及び他側面に対向する壁体３１により形成される角部に設けられている。他の締結部３５は、一の締結部３５に対し、リレー４１の平面視による矩形において対角に位置する場所に設けられている。

固定部材３は、スリット３２が設けられた壁体３１の面とは異なる面に形成された第２リブを、含むものであってもよい。いずれかの壁体３１において、スリット３２が設けられていない面又は部位に第２リブを形成し、当該第２リブの先端部をリレー４１の外周面に当接させることにより、スリット３２に沿って形成されたリブ３３と、第２リブとにより、リレー４１を更に効率的に保持することができる。また、第２リブの先端部が当接されたリレー４１の外周面の位置を当て面基準とし、リレー４１の外形寸法の公差を吸収するためのスリット３２及びリブ３３の位置を効率的に確定することができる。

図６は、固定部材３におけるスリット３２が設けられた箇所を拡大した説明図である。上述のとおり、スリット３２は、他側面に対向する壁体３１及び、クランク状の壁体３１の第２直線部に設けられており、図６にて、スリット３２を含む固定部材３の要部について説明する。

固定部材３の壁体３１は、アッパケース２１の底面から突出して設けられており、当該底面の側の基端部及び、突設端となる端部を含む。スリット３２は、端部（突設端）から基端部に向かって形成されており、当該スリット３２により壁体３１は分断される。又は、スリット３２は端部からアッパケース２１の底面にまで到達せず、壁体３１は、基端部の側にてスリット３２が形成されていない残部を有するものであってもよい。

スリット３２は、端部の側の幅よりも、基端部の側の幅が広くなるように形成されている。すなわち、スリット３２は、端部の側に設けられた幅狭のスリット３２と、基端部の側に設けられた幅広のスリット３２を含む。

基端部の側のスリット３２を覆うように補強板３４が設けられている。上述のとおり、補強板３４は、平面視にてコの字状を成し、コの字を形成する長辺部と、長辺部の両端に位置する２つの短辺部とを含む。補強板３４は、２つの短辺部夫々の長手方向をスリット３２により形成される壁体３１の縁部に沿わし、当該２つの短辺部の端部夫々を、リブ３３が設けられた面とは反対側の面に固定して設けられている。

補強板３４は、基端部の側に設けられた幅広のスリット３２を覆うように設けられているため、スリット３２が形成されることによる壁体３１の欠落部を補完し、壁体３１の剛性を向上させることができる。また、補強板３４は、端部の側に設けられた幅狭のスリット３２を覆っていないため、幅狭のスリット３２により発揮される壁体３１の弾性が低減することを抑制することができる。

端部の側に設けられた幅狭のスリット３２に沿って、補強板３４が設けられた面とは反対側の面に２つのリブ３３が形成されている。２つのリブ３３は、平面視にて三角状又は半円状をなし、補強板３４が設けられた面とは反対側の面、すなわちリレー４１が配置される側の面において、スリット３２によって形成された縁部に沿って突条を形成するように設けられている。

図４にて示すとおり、スリット３２に沿って設けられた２つのリブ３３の先端部は、リレー４１の外周面を構成するいずれかの側面に当接する。従って、スリット３２が設けられた壁体３１の撓みによる弾性変形の範囲内においてリレー４１の外形寸法の公差を吸収してリレー４１を保持すると共に、例えば車両Ｃの走行時におけるリレー４１の振動を抑制することができる。

上述のとおり、固定部材３は、一の締結部３５と、当該一の締結部３５の対角に位置する他の締結部３５を含む。これら締結部３５には、リレー４１の取付片４１２が位置合わせされ、取付片４１２に設けれた孔と締結部３５とに例えばボルトを挿入しナットで締結することにより、リレー４１は固定部材３に固定される。一の締結部３５は、クランク状の壁体３１の第１直線部及び他側面に対向する壁体３１により形成される角部に設けられており、これらクランク状の壁体３１の第１直線部及び他側面に対向する壁体３１には、スリット３２が設けられている。リレー４１の取付片４１２を他の締結部３５に締結することにより固定端が構成されるものとなるが、他方の取付片４１２が締結される一の締結部３５は、スリット３２が形成された隣り合う壁体３１による角部に位置するため、隣り合う壁体３１夫々のスリット３２により、リレー４１の外形寸法による公差を吸収することができる。従って、他方の取付片４１２を一の締結部３５に締結する際、リレー４１の外形寸法による公差を効率的に吸収し当該リレー４１を確実に固定することができる。

本実施形態において、リレー４１を電気接続箱１の筐体２に固定する固定部材３は、アッパケース２１に設けられるとしたが、これに限定されない。固定部材３は、ロワケース２２に設けられ、固定部材３の壁体３１は、ロワケース２２の内壁の一部として構成されるものであってもよい。又は、固定部材３は、アッパケース２１及びロワケース２２とは別体として構成され、例えば、アッパケース２１の開口部をロワケース２２によって塞ぐ際、アッパケース２１及びロワケース２２により、挟み込まれて篏合されるものであってもよい。

今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本開示の範囲は、上記した意味ではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。

Ｃ 車両
１ 電気接続箱
２ 筐体
２１ アッパケース（箱体）
２２ ロワケース
３ 固定部材
３１ 壁体（内壁）
３２ スリット
３３ リブ
３４ 補強板
３５ 締結部
４０ 電気部品
４１ リレー
４１１ 端子
４１２ 取付片
４２ ヒューズ
１００ 蓄電装置
１０１ 車載負荷
１０２ 電線

Claims (4)

1. 車両に搭載される電気接続箱であって、
   外郭を成す筐体と、
   前記車両に搭載される蓄電装置又は車載負荷に電気的に接続される電気部品を前記筐体に固定する固定部材と
   を備え、
   前記固定部材には、前記電気部品の外形寸法による公差を吸収するスリットが設けられており、
   前記固定部材は、前記電気部品の外周面の少なくとも一部を囲むように設けられた複数の壁体を含み、
   前記スリットは、前記複数の壁体の内のいずれかの壁体に設けられており、
   前記固定部材は、前記電気部品を締結する締結部を含み、
   前記スリットは、前記複数の壁体の内の隣り合う２つの壁体に設けられており、
   前記締結部は、前記隣り合う２つの壁体により形成される角部に設けられている
   電気接続箱。
2. 前記スリットが設けられた壁体における前記電気部品側の面には、前記スリットに沿ったリブが設けられ、
   前記スリットに沿った前記リブは、前記電気部品の外周面に接触する
   請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記スリットが設けられた壁体における前記電気部品とは反対側の面には、前記スリットの一部を覆う補強部が設けられている
   請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記筐体は、開口部を有する箱体を含み、
   前記複数の壁体は、前記箱体の内部に設けられた内壁である
   請求項１から請求項３のいずれか１項に記載の電気接続箱。

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