WO2014057703A1

WO2014057703A1 - 電気接続箱

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Publication number: WO2014057703A1
Application number: PCT/JP2013/063441
Authority: WO
Inventors: 将史鎌田; 明日香判治
Original assignee: 住友電装株式会社
Priority date: 2012-10-12
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2014-04-17
Also published as: JP5929692B2; CN104782011B; CN104782011A; JP2014082816A

Abstract

　ケースの開口部を通じてコネクタがケースの外部に露呈されている電気接続箱において、開口部とコネクタとの隙間から異物が侵入することを阻止することの出来る、新規な構造の電気接続箱を提供すること。　ケース１８の開口部３６に収容されたコネクタ２２に、回路基板２０と平行に広がる突出板部２８を形成する一方、ケース１８の開口部３６の内周面４０ａに、突出板部２８に対して回路基板２０の反対側に位置して、突出板部２８を覆う覆蓋板部４２を形成し、突出板部２８と覆蓋板部４２によって、ケース１８の開口部３６とコネクタ２２との隙間を塞ぐようにした。

Description

電気接続箱

　本発明は、自動車などに搭載される電気接続箱に係り、特に、ケース内に収容された回路基板に設けられたコネクタが、ケースの開口部を通じて外部に露呈された電気接続箱に関するものである。

　従来から、自動車等において、バッテリなどの電源からの電力を、各電気部品に効率良く分配する等のために、電気接続箱が用いられている。このような電気接続箱として、例えば特開２００８－１７２８８９号公報（特許文献１）には、ケースの内部に回路基板を収容したＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｕｎｉｔ）等の電子制御ユニットとして構成されて、ジャンクションボックス等の他の電気接続箱に着脱可能とされたものが知られている。

　特許文献１に記載の電気接続箱は、回路基板に設けられたコネクタが、ケースに設けられた開口部を通じて外部に露呈されている。そして、他の電気接続箱にケースが組み付けられることによって、コネクタが他の電気接続箱に設けられた相手側コネクタと接続されるようになっている。

　ところで、このような電気接続箱は、ケースの開口部とコネクタとの隙間から、ケース内の回路基板が外部に露呈されている。それ故、隙間を通じてケース外から粉塵等の異物が侵入したり、故意に挿入されて、ケース内の回路基板が損傷されるおそれがあった。

　このような異物の侵入を阻止するために、ケースの開口部とコネクタとの隙間寸法を、可及的に小さくすることが要求されている。しかし、開口部とコネクタとの隙間は、電気接続箱の製造時において開口部にコネクタを挿通可能とするために、また、多くの場合は雌コネクタとなる相手側コネクタを収容するスペースを確保するために、所定の寸法が必ず必要とされる。更に、樹脂成形品であるケースの開口部は、成形時に反りが生じる場合があり、寸法精度を高度に確保することが困難である。それ故、単にケースの開口部とコネクタとの隙間寸法の設計値を小さく設定するには限界があり、新たな方策が必要とされていた。

特開２００８－１７２８８９号公報

　本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、ケースの開口部を通じてコネクタがケースの外部に露呈されている電気接続箱において、開口部とコネクタとの隙間から異物が侵入することを阻止することの出来る、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、ケース内に回路基板が収容されていると共に、該回路基板から突出して設けられたコネクタが、前記ケースに形成された開口部内に配設されて該ケースの外部に露呈されている電気接続箱において、前記コネクタにおける前記回路基板からの突出基端部には、前記コネクタの長手方向と直交して、前記回路基板と平行に広がる突出板部が形成されている一方、前記ケースにおける前記開口部の長手方向に延出する内周面には、前記コネクタに向けて突出すると共に、前記突出板部に対して前記回路基板の反対側に位置して、前記突出板部を覆う覆蓋板部が形成されており、前記突出板部と前記覆蓋板部によって、前記ケースの前記開口部と前記コネクタとの隙間が塞がれていることを、特徴とする。

　本発明においては、コネクタから突出された突出板部と、ケースから突出された覆蓋板部が、相互に重ね合わされている。これにより、上面視（コネクタの突出方向前方からの投影視）において、ケースの開口部とコネクタとの隙間を、覆蓋板部と突出板部で塞ぐことが出来る。その結果、開口部とコネクタの隙間から回路基板がケースの外部に露出することが防止されて、隙間を通じて異物が侵入することによる回路基板の損傷を防止することが出来る。

　さらに、コネクタの突出板部と、ケースの覆蓋板部が、上下方向（コネクタの突出方向で、回路基板の板厚方向）で重ね合わされている。これにより、ケースやコネクタの寸法公差が、突出板部と覆蓋板部を突出方向（コネクタの突出方向に直交する方向で、回路基板の面方向）で相互に離隔する方向に生じた場合でも、突出板部と覆蓋板部との重ね合わせ部分で公差を吸収することが出来、突出板部と覆蓋板部との重なり合いを維持することが出来る。特に、比較的厚肉でブロック形状に形成されるコネクタに比して、比較的薄肉で箱体形状に形成されるケースは、成形時に反りが生じ易く、開口部では、長手方向に延びる内周面において、上面視（コネクタの突出方向前方からの投影視）においてコネクタから離隔する方向に反りが生じ易い。そこで、ケースの覆蓋板部とコネクタの突出板部を相互に重ね合わせることによって、開口部内周面の反りを覆蓋板部と突出板部との重ね合わせ部分で吸収して、開口部とコネクタとの隙間の発生を効果的に阻止することが出来る。その結果、ケースの開口部とコネクタとの隙間を確実に塞ぐことが出来る。

　なお、本発明は、例えばＥＣＵユニット等のように、ジャンクションボックス等の他の電気接続箱に組み付けられる電気接続箱に限定して適用されるものではなく、コネクタがケースの開口部を通じて外部に露呈された各種の電気接続箱に広く適用可能であり、他の電気接続箱に組み付けられることなく、単体で用いられる電気接続箱にも適用可能である。

　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、前記ケースにおける前記開口部の長手方向に延出する前記内周面には、前記開口部の開口縁部から前記覆蓋板部に向けて延出すると共に、該覆蓋板部に行くにつれて前記内周面からの突出寸法が大きくされた複数の補強リブが形成されているものである。

　本態様によれば、覆蓋板部を補強リブで補強することにより、覆蓋板部の寸法のばらつきを低減することが出来る。また、補強リブが開口部の内方の回路基板側に行くに連れてコネクタに接近する三角形状とされていることにより、開口部内に挿入された、回路基板のコネクタと接続する相手方コネクタを補強リブで案内して、円滑に接続することも出来る。

　本発明の第三の態様は、前記第一又は第二の態様に記載のものにおいて、前記ケースが他の電気接続箱に組み付けられることにより、前記コネクタが前記他の電気接続箱に設けられた相手側コネクタと接続されるものである。

　本態様によれば、例えばＥＣＵユニットのように、ジャンクションボックス等の他の電気接続箱に組み付けられる電気接続箱において、ケースの開口部とコネクタとの隙間からの異物の侵入を阻止して、内部の回路基板の損傷を防止することが出来る。

　本発明においては、回路基板に突設されたコネクタをケースの開口部内に配設して、コネクタに回路基板と平行に広がる突出板部を設けると共に、ケースの開口部の内周面に、突出板部に対して回路基板の反対側に位置して、突出板部と重なる覆蓋板部を設けた。これにより、突出板部と覆蓋板部で、ケースの開口部とコネクタとの隙間を塞いで、異物の侵入を防ぐことが出来る。その結果、回路基板の損傷を防止することが出来る。特に、突出板部と覆蓋板部を、コネクタの突出方向となる上下方向で重ね合わせることにより、ケースやコネクタに寸法のばらつきが生じた場合でも、突出板部と覆蓋板部との重なり合いを維持することが出来て、ケースの開口部とコネクタとの隙間を確実に塞ぐことが出来る。

本発明の一実施形態としての電気接続箱と、これが接続される他の電気接続箱を併せ示す分解斜視図。図１に示した電気接続箱の下面図。図２に示した電気接続箱に収容される回路基板の下面図。図２に示した電気接続箱を構成するケースの、図２におけるＩＶ－ＩＶ断面の要部を示す断面図。図４に示したケースの、図２におけるＶ－Ｖ断面の要部を示す拡大図。図２に示した電気接続箱の、図５と同位置における断面を示す拡大図。

　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。

　先ず、図１に、本発明の一実施形態としての電気接続箱にかかるＥＣＵユニット１０を備えたジャンクションボックス１２を示す。ジャンクションボックス１２は、ＥＣＵユニット１０が他の電気接続箱としての本体ユニット１３に組み付けられて構成されている。

　図２に、ＥＣＵユニット１０を示す。ＥＣＵユニット１０は、合成樹脂製のアッパケース１４（図１参照）とロアケース１６が組み合わされてなる矩形の箱体形状とされたケース１８に、図３に示す回路基板としてのプリント基板２０が収容された構造とされている。

　プリント基板２０には、コネクタ２２が設けられている。コネクタ２２は、合成樹脂からなる長手のブロック形状とされている。コネクタ２２は、長手方向（図３中、上下方向）の両端部に形成されたボルト固定部２４，２４が図示しないボルトでプリント基板２０に固定されることにより、プリント基板２０から突出して設けられている。コネクタ２２において長手方向（図３中、上下方向）に延びる一方の外面２６ａには、コネクタ２２の長手方向に延出すると共に、コネクタ２２の長手方向に直交して突出する突出板部２８が一体成形されている。後述する図６から明らかなように、突出板部２８は、コネクタ２２におけるプリント基板２０からの突出基端部から突出すると共に、プリント基板２０からやや離隔して、プリント基板２０と平行に広がるように形成されている。なお、突出板部２８には、長手方向（図３中、上下方向）で所定間隔を隔てて、プリント基板２０に向けて突出する複数の脚部３０（図６参照）が形成されており、複数の脚部３０がプリント基板２０に接触されることによって、突出板部２８がプリント基板２０に支持されている。また、外面２６ａと反対側の外面２６ｂには、突出板部２８と反対側に突出して、コネクタ２２の長手方向に延びる載置板部３２が一体形成されている。載置板部３２は、コネクタ２２におけるプリント基板２０からの突出基端部に形成されて、プリント基板２０に接触されている。

　一方、図２に示したように、ロアケース１６には、開口部３６が形成されている。開口部３６は、ロアケース１６のコネクタ２２と対応する位置において、ロアケース１６の底面３８を貫通する長手矩形状に形成されている。開口部３６の長手方向寸法（図２中、上下方向寸法）は、ボルト固定部２４，２４を含むコネクタ２２の長手方向寸法よりもやや小さく、長手方向に直交する方向の寸法（図２中、左右方向寸法）は、コネクタ２２の長手方向に直交する方向の寸法よりもやや大きくされている。

　図４および図５に示すように、開口部３６の内周面４０において、長手方向に延出する内周面４０ａには、覆蓋板部４２が一体形成されている。なお、図５および後述する図６は、図中の上方が本体ユニット１３（図１参照）側である。覆蓋板部４２は、内周面４０ａにおいて、開口部３６の開口縁部４４と反対側の端部に形成されており、開口部３６の内方に突出する板形状とされて、開口部３６の長手方向（図４中、左右方向）の略全長に亘って形成されている。なお、覆蓋板部４２の先端縁部の開口縁部４４側には、テーパ面４６が形成されている。これにより、後述する雌コネクタ６２の、覆蓋板部４２への引っ掛かりが防止されている。

　覆蓋板部４２には、内周面４０ａに一体形成された複数の補強リブ４８が連結されている。複数の補強リブ４８は何れも同形状とされており、内周面４０ａにおける開口部３６の開口縁部４４から覆蓋板部４２に延出して、内周面４０ａから開口部３６の内方（図５中、右方）に突出して形成されている。補強リブ４８は、内周面４０ａからの突出寸法が、開口縁部４４から覆蓋板部４２に行くにつれて次第に大きくされた略直角三角形の板形状とされている。このような補強リブ４８が、覆蓋板部４２の長手方向（図４中、左右方向）で所定の間隔を隔てて複数形成されて、覆蓋板部４２に連結されている。

　そして、プリント基板２０を挟んで、アッパケース１４（図１参照）とロアケース１６が互いに組み付けられる。アッパケース１４とロアケース１６は、ロアケース１６の外周面の複数箇所に形成された係合枠４９が、アッパケース１４の対応する位置に形成された係合爪５０と係合することによって、相互に組み付けられるようになっている。これにより、アッパケース１４とロアケース１６によって構成されたケース１８内にプリント基板２０が収容されて、ＥＣＵユニット１０が形成されている。

　図６に示すように、プリント基板２０のケース１８への収容状態において、コネクタ２２が、ロアケース１６の開口部３６内に配設されて、開口部３６を通じてケース１８の外部に露呈される。コネクタ２２の先端部５１は、全周に亘って開口部３６の内周面４０に対して隙間を隔てて遊挿されている。なお、コネクタ２２の長手方向の両端部に形成されたボルト固定部２４は、開口部３６の内周面４０に形成された切欠５２を通じて、ロアケース１６の内部に入り込まされている。

　さらに、開口部３６内への配設状態において、コネクタ２２の突出板部２８が内周面４０ａ側に突出されていると共に、内周面４０ａからコネクタ２２側に覆蓋板部４２が突出されている。そして、覆蓋板部４２が、突出板部２８に対して、プリント基板２０と反対側に配設されて、図６中に矢印Ａで示す、コネクタ２２の突出方向（図６中、上方から下方）の前方（図６中、上方）からの投影視（図２参照）において突出板部２８に重ね合わされている。これにより、突出板部２８が覆蓋板部４２で覆われて、開口部３６の内周面４０ａとコネクタ２２との隙間：Ｓ１が、覆蓋板部４２と突出板部２８で塞がれている。また、コネクタ２２において、突出板部２８と反対側に突出された載置板部３２は、図６中に矢印Ａで示す投影視において、開口部３６の内周面４０ｂまで突出されている。これにより、図６中に矢印Ａで示す投影視において、内周面４０ｂとコネクタ２２との隙間：Ｓ２は、載置板部３２で塞がれている。

　このような構造とされたＥＣＵユニット１０は、図１に示したように、開口部３６の開口側を本体ユニット１３に向けた状態で、ロアケース１６の底面３８が本体ユニット１３の取付面５４に重ね合わされて、ロアケース１６に形成されたロック爪５６が、本体ユニット１３の対応する位置に形成されたロック枠５８と係合される。これにより、ＥＣＵユニット１０のケース１８が本体ユニット１３に組み付けられて、ジャンクションボックス１２が構成されている。そして、本体ユニット１３の取付面５４から突出された雌コネクタ６２が、ＥＣＵユニット１０の開口部３６内に挿入されて、ＥＣＵユニット１０のコネクタ２２に外挿状態で接続される。その結果、ＥＣＵユニット１０のプリント基板２０と、本体ユニット１３内に設けられた図示しないプリント配線回路等の電気回路とが、コネクタ２２と雌コネクタ６２を介して相互に接続される。

　本実施形態におけるＥＣＵユニット１０においては、コネクタ２２から突出された突出板部２８に、ケース１８の開口部３６の内周面４０ａから突出された覆蓋板部４２が重ね合わされることによって、コネクタ２２と内周面４０ａとの隙間：Ｓ１（図６参照）が塞がれている。これにより、コネクタ２２の周辺のプリント基板２０が隙間：Ｓ１を通じてケース１８の外部に露出することが防止されており、隙間：Ｓ１を通じて異物が侵入することを防止することが出来る。その結果、異物の侵入に起因するプリント基板２０の損傷を防止することが出来る。

　特に、合成樹脂から形成されたロアケース１６の開口部３６は、長手方向に延出する内周面４０ａに、図６に矢印Ｈで示した、内周面４０ａの長手方向に直交する方向の反りが生じ易い。しかし、本実施形態によれば、覆蓋板部４２が、突出板部２８に対して、ロアケース１６の厚さ方向となる上下方向（図６中、上下方向）で重ね合わされている。これにより、内周面４０ａに長手方向に直交して、コネクタ２２から離隔する方向の反りが生じた場合でも、覆蓋板部４２と突出板部２８との重なり合いを維持することが出来、異物の侵入をより高度に阻止することが出来る。

　さらに、覆蓋板部４２は、内周面４０ａに設けられた複数の補強リブ４８で補強されている。これにより、内周面４０ａおよび覆蓋板部４２の変形を抑えることが出来て、コネクタ２２と開口部３６との隙間をより確実に塞ぐことが出来る。また、補強リブ４８が、覆蓋板部４２側に行くにつれて内周面４０ａからの突出寸法が大きくされていることから、開口部３６内に挿入される本体ユニット１３側の雌コネクタ６２を案内して、コネクタ２２と円滑に接続することが出来ると共に、雌コネクタ６２の覆蓋板部４２への衝突も防止することが出来る。

　以上、本発明の実施形態について詳述したが、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、覆蓋板部を、ケースの開口部の長手方向に延出する内周面（前記実施形態における内周面４０ａ，４０ｂ）の両方に形成しても良いし、長手方向に直交する方向に延出する内周面に形成する等しても良い。

　また、本発明は、前記実施形態の如きＥＣＵユニット等のように、ジャンクションボックス等の他の電気接続箱に組み付けられる電気接続箱に限定して用いられるものではなく、単体で用いられるジャンクションボックスやヒューズボックス等の各種の電気接続箱にも広く適用されるものである。

１０：ＥＣＵユニット（電気接続箱）、１２：ジャンクションボックス、１３：本体ユニット（他の電気接続箱）、１８：ケース、２０：プリント基板（回路基板）、２２：コネクタ、２８：突出板部、３０：脚部、３２：載置板部、３６：開口部、４０：内周面、４２：覆蓋板部、４４：開口縁部、４８：補強リブ、５２：切欠、６２：雌コネクタ（相手側コネクタ）

Claims

　ケース内に回路基板が収容されていると共に、該回路基板から突出して設けられたコネクタが、前記ケースに形成された開口部内に配設されて該ケースの外部に露呈されている電気接続箱において、
　前記コネクタにおける前記回路基板からの突出基端部には、前記コネクタの長手方向と直交して、前記回路基板と平行に広がる突出板部が形成されている一方、
　前記ケースにおける前記開口部の長手方向に延出する内周面には、前記コネクタに向けて突出すると共に、前記突出板部に対して前記回路基板の反対側に位置して、前記突出板部を覆う覆蓋板部が形成されており、
　前記突出板部と前記覆蓋板部によって、前記ケースの前記開口部と前記コネクタとの隙間が塞がれている
ことを特徴とする電気接続箱。
　前記ケースにおける前記開口部の長手方向に延出する前記内周面には、前記開口部の開口縁部から前記覆蓋板部に向けて延出すると共に、該覆蓋板部に行くにつれて前記内周面からの突出寸法が大きくされた複数の補強リブが形成されている
請求項１に記載の電気接続箱。
　前記ケースが他の電気接続箱に組み付けられることにより、前記コネクタが前記他の電気接続箱に設けられた相手側コネクタと接続される
請求項１又は２に記載の電気接続箱。