JP4286749B2 - 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３の上面に、外部コネクタ接続用の取付部３ｃが一体的に設けられている。この取付部３ｃには上下に貫通する端子収容孔３ｄ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）１３が収容されている。そのため、この端子収容孔３ｄを介して侵入した水分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３ｃから回路基板５に至る経路上においてバスバー１３の外周に別部品１１を液密状に嵌着し、これにより、バスバー１３を伝う水滴分の経路を変えることで回路基板５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１５の下方にこれとは別体に形成された接続箱本体１７が配されるものにおいては、ヒューズボックス１５と接続箱本体１７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１８は、ヒューズボックス１５の底壁から引き出された後、同底壁の下面１５Ａに沿う配索経路をとって接続箱本体１７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１５内に侵入した水滴はバスバー１８を介してヒューズボックス１５側から接続箱本体１７側へ伝ってゆくが、こうした水滴が接続箱本体１７の上面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１８のうち底壁から引き出された部分１８Ａと、接続箱本体１７との間に空隙を設けることが考えられるが、このような空隙１９を設けると、バスバー１８の支持が十分でなくなるためヒューズの取り替えの際に、図８の（ｂ）に示すようにバスバー１８のうち底壁から引き出された部分１８Ａが変形をきたす虞があった。
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、バスバーをしっかりと支持した上で、短絡防止を行うことが可能な電気接続箱を提供することを目的とする。

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を、内部に回路構成体が収容される回路ケーシングに対して、前記回路ケーシングの上面に前記ヒューズボックスの下面を対向させるように上下に取り付けた構成であると共に、前記ヒューズ素子と前記回路構成体との間を電気的に接続する複数本のバスバーが、前記ヒューズボックスの底壁から引き出された後、前記回路ケーシング上面に対する対向面となる前記ヒューズボックスの下面に沿う配索経路をとって水平に折れ曲がりつつ、その後下方に折れて前記回路ケーシング内に引き込まれている電気接続箱であって、前記バスバーの内、前記ヒューズボックスの下面に沿って水平に折れ曲がった部分を曲げ部と定義したときに、前記回路ケーシングの上面に、前記バスバーの曲げ部から下降傾斜し当該バスバーの曲げ部の下面との間に排水空隙を形成する排水用斜面部を設けると共に、前記回路ケーシングの上面に設けられた前記排水用斜面部のうち前記曲げ部と対向する部分には、上面が前記各バスバーの曲げ部の下面に当接して各バスバーの曲げ部を個別に下支えする水平な支持面である支持板が設けられ、更に、同支持板の前記支持面の幅は前記曲げ部の幅寸法よりも幅狭に形成されてい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、前記支持板は板面が前記バスバーの配索方向に沿うところに特徴を有する。

請求項３の発明は、請求項２に記載のものにおいて、前記支持板は前記曲げ部のうち前記ヒューズボックスの下面に沿う部分のほぼ全長に亘って形成されているところに特徴を有する。

請求項４の発明は、請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のものにおいて、前記回路ケーシングにはコネクタハウジングが横並びに配されるとともに、その対向面間に位置して前記排水空隙が形成されたものにおいて、前記対向面間には一端側が前記排水空隙に連なり他端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延長溝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、回路ケーシングの上面の排水用斜面部には支持板が設けられているから、バスバーをしっかりと支持することが出来る。また、支持面の幅は各バスバーの幅寸法より狭い設定とされているから、バスバーを伝う水滴は支持面上に留まることなく排水され、バスバーの短絡防止を行うことが出来る。

請求項２の発明によれば、排水性が高まり、短絡防止がより確実となる。

＜請求項３の発明＞
請求項３の発明によれば、バスバーは支持板によってその全長（下面に沿う部分の全長）に亘って支えられるから、支持がより強固なものとなる。

＜請求項４の発明＞
請求項４の発明によれば、水滴は排水延長溝を通って、電気接続箱の外に確実に排水される。

本発明の一実施形態を図１ないし図７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との間に排水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、排水空隙が形成される。

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、排水空隙が形成される。

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、同部分における排水性を担保するために、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延長溝６９が形成されている。

排水延長溝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、排水延長溝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、排水延長溝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の壁面のうち排水延長溝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、排水延長溝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、カバー側排水用斜面部６７には図２に示すように支持板６８が複数個並設されている。各支持板６８は板面が基板用バスバー４１における曲げ部４１Ａの配索方向に沿った三角形状をなすとともに、各曲げ部４１Ａと対向する位置に配されている。そして、支持板６８のうち曲げ部４１Ａと対向する側の片は曲げ部４１Ａに対する支持面６８Ａとなっている。支持面６８Ａは基板用バスバー４１の曲げ部４１Ａに倣った水平面とされており、曲げ部４１Ａのうち枠体３５から露出される部分（図４におけるＰ部より左側に位置する部分）のほぼ全長に亘って接して、同曲げ部４１Ａを下支えするようになっている。尚、基板用バスバー４１における曲げ部４１Ａの配索方向とは図４における左右方向のことである。

このような構成とすることで、基板用バスバー４１の変形防止が図られる。すなわち、ヒューズＨを交換する場合などには、基板用バスバー４１の曲げ部４１ＡにはヒューズＨを介して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板６８によって曲げ部４１Ａをしっかりと支えることが出来るから、曲げ部４１Ａに下向きの押し込み力が作用しても同部分が変形することがない。

また、これら各支持板６８の板厚寸法は図７に示すように、基板用バスバー４１の曲げ部４１Ａの並び方向に関する幅寸法に比べて小さく設定されており、組み付け時においては、各支持板６８が各曲げ部４１Ａの幅寸法内にあって、各曲げ部４１Ａの中央部分を支えている。尚、支持板６８の板厚寸法が基板用バスバー４１の曲げ部４１Ａの並び方向に関する幅寸法に比べて小さく設定されていることが、本発明の同支持突部のうち前記バスバーに対する支持面の幅は前記各バスバーの幅寸法よりも幅狭に形成されているに相当する。

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６７Ｂ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延長溝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。

仮に排水延長溝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延長溝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、排水延長溝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。

また、ヒューズＨの取り替えを行う際に、基板用バスバー４１並びにコネクタ用バスバー１００にはヒューズＨを介して下向きの押し込み力が作用する。特に、基板用バスバー４１にあっては、図４に示すように曲げ部４１Ａの長さが連結部１０３の全長に比べて長く同図におけるＰ部には強い力が加わる。しかし、支持板６８が各基板用バスバー４１の曲げ部４１Ａをその全長に亘って支えているから上記押し込み力に十分抗することが出来る。

そして、この支持板６８の板厚は基板用バスバー４１の板幅に比べて狭く設定されており、組み付け状態においては曲げ部４１Ａの幅寸法内にある。そのため、基板用バスバー４１を伝う水滴は支持板６８に達すると、その後、支持板６８の側面を伝って下方に流れてゆくこととなる。従って、支持板６８が排水の妨げ（支持面６８Ａ上に水滴が留まることがない）となることもない。

＜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）本実施形態では基板用バスバー４１を支持板（一定の板幅のもの）６８によって支持したが、基板用バスバー４１を下支え可能で、かつその支持面６８Ａの幅が基板用バスバー４１の幅より狭いものであればよく、例えば、支持面６８Ａからカバー側排水用斜面部６７に向けて板幅が徐々に広くなるものであってもよい。

（２）本実施形態ではカバー側排水用斜面部６７にのみ支持板６８を設けたが、コネクタ側排水用斜面部９４に支持板６８を設けてコネクタ用バスバー１００を支持してもよい。

本発明の一実施形態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 支持片が基板用バスバーを下支えしている状態を示す斜視図 従来例の側面図

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
４１Ａ…曲げ部
６８…支持板
７０…ヒューズボックス

Claims (4)

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を、内部に回路構成体が収容される回路ケーシングに対して、前記回路ケーシングの上面に前記ヒューズボックスの下面を対向させるように上下に取り付けた構成であると共に、
   前記ヒューズ素子と前記回路構成体との間を電気的に接続する複数本のバスバーが、前記ヒューズボックスの底壁から引き出された後、前記回路ケーシング上面に対する対向面となる前記ヒューズボックスの下面に沿う配索経路をとって水平に折れ曲がりつつ、その後下方に折れて前記回路ケーシング内に引き込まれている電気接続箱であって、
   前記バスバーの内、前記ヒューズボックスの下面に沿って水平に折れ曲がった部分を曲げ部と定義したときに、
   前記回路ケーシングの上面に、前記バスバーの曲げ部から下降傾斜し当該バスバーの曲げ部の下面との間に排水空隙を形成する排水用斜面部を設けると共に、
   前記回路ケーシングの上面に設けられた前記排水用斜面部のうち前記曲げ部と対向する部分には、上面が前記各バスバーの曲げ部の下面に当接して各バスバーの曲げ部を個別に下支えする水平な支持面である支持板が設けられ、更に、同支持板の前記支持面の幅は前記曲げ部の幅寸法よりも幅狭に形成されていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記支持板は板面が前記バスバーの配索方向に沿うことを特徴とする請求項１記載の電気接続箱。
3. 前記支持板は前記曲げ部のうち前記ヒューズボックスの下面に沿う部分のほぼ全長に亘って形成さ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。
4. 前記回路ケーシングにはコネクタハウジングが横並びに配されるとともに、その対向面間に位置して前記排水空隙が形成されたものにおいて、
   前記対向面間には一端側が前記排水空隙に連なり他端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延長溝が設けられていることを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれかに記載の電気接続箱。

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