JP4220950B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来より、自動車に搭載される電気接続箱はエンジンルーム等に設置されることがあるため、洗浄による水の浸入によって回路基板或いはバスバーが短絡しないように対策が講じられてきた（特許文献１）。
このものは回路基板を収容するための枠体の上面に、外部コネクタ接続用の取付部が一体的に設けられている。この取付部には上下に貫通する端子収容孔が設けられており、そこには、外部コネクタの備える端子と回路基板を接続するための接続端子（バスバー）が収容されている。そのため、この端子収容孔を介して侵入した水滴がバスバーを伝って電気接続箱内部の回路基板を浸水させる虞があった。
そこで、取付部から回路基板に至る経路上においてバスバーの外周に別部品を液密状に嵌着し、これにより、バスバーを伝う水滴の経路を変えることで回路基板を保護するようにしていた。
特開２００３−３４８７３２公報

例えば、図８に示すようにヒューズボックス１の下方にこれとは別体に形成されたケーシング３が配されるものにおいては、ヒューズボックス１とケーシング３に収容される回路基板との間を電気的に接続するバスバー５は、ヒューズボックス１の底壁から引き出された後、同底壁の下面２に沿う配索経路をとってケーシング３に引き込まれることがある。
係る場合に、ヒューズボックス１内に侵入した水滴はバスバー５を介してヒューズボックス１側からケーシング３へ伝ってゆくが、こうした水滴がケーシング３の上面３Ａに貯まってしまうと、その部分で隣接するバスバー同士が短絡してしまう虞がある。そこで、短絡を未然に防止する方策としてバスバー５とケーシング３との間に空隙を形成することが考えられるが、単に、空隙を形成するのみではそこに水滴が貯まることも予想され（他の部品が空隙を閉じてしまう等）、改善の余地があった。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、バスバーの短絡防止を行うことを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、ヒューズ素子が脱着可能に収容されるヒューズボックスの下方に、内部に回路構成体が収容される回路ケーシングとコネクタハウジングを横並びに配するとともに、前記ヒューズボックスと前記回路構成体との間、或いは前記ヒューズボックスと前記コネクタハウジングとの間を電気的に接続するバスバーは、前記ヒューズボックスの底壁を上下に貫通して前記底壁の下面から引き出された後、同底壁の下面に沿う配索経路をとって前記回路ケーシング或いは前記コネクタハウジングに引き込まれている電気接続箱であって、前記回路ケーシング及び前記コネクタハウジングの上面には前記バスバーとの間に空隙を形成する凹部が設けられ、これら回路ケーシング並びに前記コネクタハウジングの凹部は共に、前記回路ケーシングとコネクタハウジングとの対向面に開口し、かつその開口同士が互いに対面して位置するとともに、前記対向面間には、上端側が前記凹部の下部に連なり下端側が前記コネクタハウジング或いは前記回路ケーシング外に開放する排水溝が設けられ、前記ヒューズボックス内に侵入し前記バスバーを伝って前記ヒューズボックスの底壁の下面からしみ出す水滴を前記凹部、前記排水溝の経路で排水させるところに特徴を有する。

請求項２の発明は、請求項１に記載のものにおいて、前記回路ケーシングに前記排水溝が設けられたものにおいて、前記排水溝は前記対向面に沿って前記コネクタハウジングの下部へと伸び、その下端には前記対向面に向かって下り勾配となるように傾斜し、かつ前記コネクタハウジングの下方に開放する傾斜部が設けられているところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
請求項１の発明によれば、ヒューズボックス内に侵入した水滴等の水分はバスバー、ヒューズボックスの下面、凹部、排水溝の経路を辿って装置外に確実に排水される。このような構成であれば、侵入した水滴等が装置内に留まることがないから排水効果に優れ、バスバーの短絡防止を行うことが出来る。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、排水溝の下端には傾斜部が設けられているからより排水性が高まる。従って、バスバーの短絡防止がより確実となる。

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。
図１に示す２０は自動車に使用される電気接続箱であって、バッテリ等の電源と電気的負荷との間に介設され、電源から供給される電力を各電装品に分配・供給するとともに、これら電力供給の切り替え等の制御を行うものである。電気接続箱２０は回路構成体３１を内部に収容するケーシング（本発明の回路ケーシングに相当する）２１、ヒューズボックス７０、アッパーコネクタ（本発明のコネクタハウジングに相当する）９０を主体として構成され、例えば、エンジンルーム内に縦向きに（図１に示す向き）配置される。

回路構成体３１は回路基板３３と、回路基板３３の表面に形成された回路パターン（図示せず）に実装される電子部品３２と、回路基板３３の裏面に沿って配されて電源（図示せず）に接続される金属板材からなる基板用バスバー４１とから構成されている。尚、回路基板３３と基板用バスバー４１とは、絶縁性を有する接着剤（図示せず）を介して一体化されている。また、ここでいう接着剤には接着シートが含まれるものとする。

ケーシング２１は合成樹脂製の枠体３５、枠体３５の外形と概ね同じ形状とされた金属製（例えば、アルミニウム合金）の放熱板３９並びにカバー６１から構成されている。枠体３５は、回路基板３３の外形に沿った形状であって、全周に亘って切れ目無く連続して回路基板３３を包囲するようになっている。また、詳細には後述するが、枠体３５の上部（図１に示す上部）にはヒューズボックス７０が取りつけられている。

カバー６１は放熱板３９と同じく枠体３５の外形と概ね同じ形状とされる。図４に示すようにカバー６１並びに放熱板３９は枠体３５の左右両側に対向するように位置して枠体３５内に回路構成体３１を収容させた状態で、枠体３５の開口面を閉止するようになっている。また、図１に示すようにカバー６１の上部の左右両縁には座部６４が設けられており、カバー６１は枠体３５に対して例えば、ねじ締め等によってヒューズボックス７０と共締めされるようになっている。

ヒューズボックス７０は合成樹脂製であって上方に開口する箱型をなす。図４に示すように、ヒューズボックス７０の内部は区画壁７１Ａによって、複数のヒューズ室７２に区画されている。各ヒューズ室７２の底壁には各ヒューズ室７２を連通する端子挿通孔７５Ａ、７５Ｂが同図のＳ方向に一対設けられており、右側の端子挿通孔７５Ａには基板用バスバー４１が、左側の端子挿通孔７５Ｂにはコネクタ用バスバー１００がそれぞれ挿通されるようになっている。

まず、基板用バスバー４１から説明すると、基板用バスバー４１の上端部分はクランク状に屈曲され（水平方向に折り曲げられた部分を曲げ部４１Ａとする）て図示上方に立ち上げられている。この立ち上げられた部分がヒューズ端子接続部４２とされており、端子挿通孔７５Ａに挿通される。尚、曲げ部４１Ａはヒューズボックス７０とカバー６１との対向面（ヒューズボックス７０の下面７６、カバー６１の上面６２）間にあって、両面に沿うように配される。

一方、コネクタ用バスバー１００は図６に示すように、タブ１０１とヒューズ端子接続部１０５との間を連結部１０３を介して前後に繋いで形成され、ヒューズ端子接続部１０５が、端子挿通孔７５Ｂに挿通されるようになっている。
そして、図４に示すように、これら端子挿通孔７５Ａ、７５Ｂの間に位置して仕切壁７３と、仕切壁７３の両側に抜止め片７４が設けられている。この抜止め片７４は図示上方に向かって片持ち状に伸び、その先端部分にはロック爪７４Ａが設けられている。このロック爪７４Ａは、各ヒューズ端子接続部４２、１０５が図４に示す正規差し込み位置まで挿入されたときには各ヒューズ端子接続部４２、１０５に形成されるロック孔１０９に係止してヒューズ端子接続部４２を抜止めするようになっている。

ヒューズボックス７０の上面からは各ヒューズ室７２に対して、ヒューズＨが挿入されるようになっている。ヒューズＨは一対のヒューズ端子Ｔを備えており、挿入状態においては各ヒューズ端子Ｔが基板用バスバー４１並びにコネクタ用バスバー１００のヒューズ端子接続部４２、１０５にそれぞれ接続されるようになっている。

また、ヒューズボックス７０における幅方向の中央部分からは、図１に示すように下向きにロックアーム７８が形成されている。このロックアーム７８は、次述するアッパーコネクタ９０に形成されるロック受け部に対して係止して、アッパーコネクタ９０をロック状態に保持するように機能する。

アッパーコネクタ９０は合成樹脂製であって横長角筒状をなすとともに、前方から相手側ハウジングを嵌合可能とされたフード部が形成されている。図４に示すように、アッパーコネクタ９０はヒューズボックス７０の下部において、同フード部を下に向けた状態（開口を下に向けた状態）で、カバー６１と向かい合うように配置されている。そして、アッパーコネクタ９０の上面（ヒューズボックス７０の下面７６と向かい合う面）９１には各フード部に連なる受け入れ孔（図示せず）が上下に貫通しており、そこへは前述したコネクタ用バスバー１００のタブ１０１が貫通されるようになっている。

また、図１に示すように、アッパーコネクタ９０のうち左右方向の中央部分は他の部分に比べて下方への張りだし量が多くなっており、延設部９３が形成されている。

ところで、ヒューズボックス７０は上面が開口しているから、そこへは水滴が侵入することがあるが、侵入した水滴はヒューズ室７２の底側に集まり、その後、基板用バスバー４１或いはコネクタ用バスバー１００を伝ってゆく。
一方、本実施形態において基板用バスバー４１及びコネクタ用バスバー１００はヒューズボックス７０の下面７６から引き出された後、クランク状に屈曲して同下面７６に沿う配索経路をとっているが、屈曲した部分（曲げ部４１Ａ、連結部１０３）の下方にはカバー６１並びにアッパーコネクタ９０が位置している（図４参照）。そのため、水滴が基板用バスバー４１或いはコネクタ用バスバー１００を伝う過程で、カバー６１並びにアッパーコネクタ９０の上面６２、９１に留まってしまい、そこで、隣接する基板用バスバー４１同士或いはコネクタ用バスバー１００同士が短絡する虞がある。

そこで、本実施形態では、基板用バスバー４１の曲げ部４１Ａとカバー６１の上面６２との間並びにコネクタ用バスバー１００の連結部１０３とアッパーコネクタ９０の上面９１との間に空隙を設けることとしている。

より具体的に図４を参照して説明すると、アッパーコネクタ９０の上面９１には段差９６が設けられるとともに、その下端からはカバー６１側に向かって下降傾斜するコネクタ側排水用斜面部９４が形成されている。コネクタ側排水用斜面部９４の終端はアッパーコネクタ９０の側面（カバー６１に対する対向面）９０Ａに達している。これにより、連結部１０３とコネクタ側排水用斜面部９４との間に、空隙が形成される。尚、この空隙形成用の排水用斜面部９４が本発明の凹部に相当するものである。

一方、カバー６１の上面６２にはカバー側排水用斜面部６７が設けられている。カバー側排水用斜面部６７は図４に示すＰ部（基板用バスバー４１の曲げ部４１Ａが枠体３５の内側から外側に引き出される部分）を始端として、そこからアッパーコネクタ９０に向かって下降傾斜し、終端はカバー６１の壁面（アッパーコネクタに対する対向面）６１Ａに達している。これにより、曲げ部４１Ａとカバー側排水用斜面部６７との間に、空隙が形成される。尚、この空隙形成用の排水斜面部６７が本発明の凹部に相当するものである。

これら両排水用斜面部６７、９４は互いに対向するようになっているが、カバー側排水用斜面部６７の方が傾斜角度が大きくとってあり（約４５度の勾配）、その下端がコネクタ側排水用斜面部９４の下端に比べて下方に位置している。

また、カバー側排水用斜面部６７は、図３におけるＣ区間に亘って形成されているが、このうちＥ区間においては図５に示すように斜面（カバー側排水用斜面部６７）の下端６７Ｂがアッパーコネクタ９０の下方に開放されているのに対して、図３におけるＤ区間においては図４に示すように斜面の下端６７Ｂがアッパーコネクタ（延設部９３）の対向面によって閉じられている。そのため、同部位における排水性を担保するため、カバー側排水用斜面部６７のうちアッパーコネクタ９０の延設部９３と対向する位置には排水溝６９が形成されている。

排水溝６９はその上端がカバー側排水用斜面部６７の下部に連なるとともに、下向きにまっすぐ延びており、下端には排出部（本発明の傾斜部に相当する）６９Ｂが形成されている。排出部６９Ｂはアッパーコネクタ９０側に向かって下降傾斜するとともに、その下端部分が延設部９３の下方に開放している。また、排水溝６９の溝深さは溝面６９Ａが図４における左右方向に関して、曲げ部４１Ａの先端部分にほぼ揃うような深さ寸法とされている。

また、排水溝６９の幅寸法（図３に示すＦ区間の幅）はアッパーコネクタ９０の延設部９３の幅寸法（図３に示すＤ区間の幅）よりやや狭い幅寸法とされている。このような設定としたのは、カバー６１の壁面のうち排水溝６９の周縁部分の壁面によって延設部９３を受けるためであって、仮に、排水溝６９の幅寸法を延設部９３に比べて大きくとると、延設部９３が溝内に嵌まり込んでしまう。

また、図２に示すように、カバー側排水用斜面部６７には、幅方向に支持片６８が複数個併設されている。この支持片６８はカバー側排水用斜面部６７の傾斜方向に沿う板状（本実施形態では三角形状）をなすとともに、その上端面（図４における上側の面）が支持面となっており、ヒューズボックス７０の下面７６に接して同ヒューズボックス７０を下支えするようになっている。例えば、ヒューズＨを交換する場合などには、ヒューズボックス７０には下向きの押し込み力が作用するが、上記構成であれば支持片６８によってヒューズボックス７０をしっかりと支えることが出来る。

本実施形態の作用効果について説明する。
ヒューズＨの交換作業はボンネットを空けた状態で行うことから、例えば降雨時に交換作業を行うとヒューズボックス７０のヒューズ室７２内に水滴が侵入する場合がある。ヒューズ室７２内に侵入した水滴は、ヒューズ室７２に設けられる挿通孔７５Ａ、７５Ｂを通じてヒューズボックス７０の下面７６側にしみ出す。その後、水滴は基板用バスバー４１側にあっては同バスバー４１の曲げ部４１Ａを伝ってカバー６１側へ徐々にしみ出してゆき、コネクタ用バスバー１００にあっては同バスバー１００の連結部１０３を伝ってアッパーコネクタ９０側にしみ出してゆく。やがて、水滴はカバー側排水用斜面部６７、或いはコネクタ側排水用斜面部９４の始端に達する。それ以降、水滴は各排水用斜面部６７、９４の斜面に沿って下方に流れてゆく。

その後、図３に示すＥ区間内にある水滴は、カバー側排水用斜面部６７の下端からアッパーコネクタ９０の下方へ直接排水される。
一方、水滴のうち図３に示すＤ区間内を伝うものは排水溝６９を経由して、排出部６９Ｂからアッパコネクタ（延設部９３）の下方へ排水される。

仮に排水溝６９がなければ、Ｄ区間内においてはカバー側排水用斜面部６７全体が延設部９３によって覆われてしまっているから、水滴はカバー側排水用斜面部６７の下端に至った後、そこに留まってしまい、排水の信頼性に欠けるものとなる。しかし、先に述べたように排水溝６９が設けられていれば、カバー側或いはコネクタ側排水用斜面部６７、９４を伝う水滴を確実に装置外へ排出することが出来る。加えて、排水溝６９の下端には側方に下降傾斜する排出部６９Ｂが形成されているから、更に、排水性に優れるものとなる。このような排水性が担保されることで、バスバーの短絡防止を確実に行うことが出来る。

＜実施形態２＞
本発明の実施形態２を図７を参照して説明する。
実施形態１では、排水溝６９をカバー側排水用斜面部６７の幅方向の中央部分に１カ所設け、図３に示すＤ区間内にある水滴を一括して排水させたが、実施形態２では、各支持片１２３の間ごとに排水溝１２５を形成し、各支持片１２３間にある水滴を各排水溝１２５を介して個別に排水するようにしたものである。その他の構成については実施形態１と同一と同様であるため、重複した説明は省略するものとする。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

（１）本実施形態によれば、排水用斜面部６７、９４並びに排水溝６９に対して撥水処理等を行っていないが、当該部分に撥水処理等を行っておけば、更に、排水性能が高まる。

（２）本実施形態によれば、排水溝６９をカバー６１側に形成したが、装置外に開放するものであれば、例えば、アッパーコネクタ９０側に設けてもよい。

本発明の実施形態１に係る電気接続箱の正面図 カバーの斜視図 電気接続箱の部分拡大図 図３におけるＡ−Ａ線断面図 図３におけるＢ−Ｂ線断面図 コネクタ用バスバーの斜視図 実施形態２におけるカバーの斜視図 従来例を示す図

符号の説明

２０…電気接続箱
２１…ケーシング（回路ケーシング）
４１…基板用バスバー
６１…カバー
６７…カバー側排水用斜面部（凹部）
６９…排水溝
７０…ヒューズボックス
９０…アッパーコネクタ（コネクタハウジング）
９４…コネクタ側排水用斜面部（凹部）

Claims (2)

1. ヒューズ素子が脱着可能に収容されるヒューズボックスの下方に、内部に回路構成体が収容される回路ケーシングとコネクタハウジングを横並びに配するとともに、
   前記ヒューズボックスと前記回路構成体との間、或いは前記ヒューズボックスと前記コネクタハウジングとの間を電気的に接続するバスバーは、前記ヒューズボックスの底壁を上下に貫通して前記底壁の下面から引き出された後、同底壁の下面に沿う配索経路をとって前記回路ケーシング或いは前記コネクタハウジングに引き込まれている電気接続箱であって、
   前記回路ケーシング及び前記コネクタハウジングの上面には前記バスバーとの間に空隙を形成する凹部が設けられ、
   これら回路ケーシング並びに前記コネクタハウジングの凹部は共に、前記回路ケーシングとコネクタハウジングとの対向面に開口し、かつその開口同士が互いに対面して位置するとともに、
   前記対向面間には、上端側が前記凹部の下部に連なり下端側が前記コネクタハウジング或いは前記回路ケーシング外に開放する排水溝が設けられ、
   前記ヒューズボックス内に侵入し前記バスバーを伝って前記ヒューズボックスの底壁の下面からしみ出す水滴を前記凹部、前記排水溝の経路で排水させることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記回路ケーシングに前記排水溝が設けられたものにおいて、前記排水溝は前記対向面に沿って前記コネクタハウジングの下部へと伸び、その下端には前記対向面に向かって下り勾配となるように傾斜し、かつ前記コネクタハウジングの下方に開放する傾斜部が設けられていることを特徴とする請求項２に記載の電気接続箱。

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