JP5136275B2 - 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、例えば車両に搭載されて、ランプ、オーディオ機器等の車載電装品の通電、及びその制御を実行する電気接続箱の一例として、特許文献１に記載のものが知られている。文献に記載の電気接続箱は、電子部品を実装してなる回路基板をケーシング内に収容させており、その下部に、相手側コネクタを嵌合させる嵌合口を下に向けてコネクタを取り付けている。
特開２００６−５０８１４公報

この種の電気接続箱は、洗車等を行う際に水が降りかかることがある。例えば、コネクタに降りかかった場合、その水滴は、コネクタの壁面を伝ってゆき、最終的にはコネクタ下端に達する。このとき、嵌合口たるコネクタ下端部に水滴が残ってしまうと、嵌合口からコネクタ内に水滴が入り込むことも考えられ、これに対処する必要があった。
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、電気接続箱に降りかかる水滴を、コネクタに入り込ませないようにする。

本発明は、所定の取付箇所に回路基板を上下に向けて配置される電気接続箱であって、前記回路基板を内部に収容するケーシングと、相手側コネクタを嵌合可能とする筒型に形成される共に、相手側コネクタを受け入れる嵌合口を下に向けて前記ケーシングに取り付けられたコネクタと、前記コネクタの下端部において、外向きに広がるように形成された水切り部と、を備える。

この発明の実施実施態様として、以下の構成とすることが好ましい。
・水切り部を、外側に向かって下降傾斜する形状とする。このようにしておけば、嵌合状態にある相手側コネクタと水切り部との間に隙間が出来るので、それだけ、水滴がコネクタ内に入り込み難くなる。

・前記コネクタは、前記ケーシングの下部に設けられたコネクタ取り付け部に固定されるロアコネクタである。

・前記ケーシングの下端よりも下側に前記ロアコネクタを突出させ、かつ、前記ケーシングの下端面に前記ロアコネクタとの間にギャップを形成する開口を設ける。このようにしておけば、ケーシングを伝う水滴を、ロアコネクタを外した経路で排水できる。よって、ロアコネクタに、水滴自体が集まり難くなる。

・コネクタの内壁、或いはこのコネクタに嵌合する相手側コネクタの外壁の内、いずれか一方側に、相手側の壁面との間に空隙を形成する凹部を設ける。このようにしておけば、両コネクタの壁面間を、毛細管現象により水が吸い上げられない、或いは吸い上げられる水の水量を、減らすことが可能となる。よって、より一層、水が入り込み難くなる。

・コネクタの上壁に端子を挿通させる端子挿通孔を複数個併設させると共に、これら各端子挿通孔間に仕切り壁を設けて、隣接する各端子挿通孔を仕切るようにする。このようにしておけば、隣接する端子同士が、水で浸るのを防止（端子間のリーク防止）できる。

本発明によれば、コネクタの外面を伝いながら垂下する水滴は、コネクタの下端部に達すると、そこに設けられた水切り部により切られる（自然落下する）。よって、垂下する水滴が、コネクタの内側に入り込み難くなる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１１を参照して説明する。図１に示す符号１０は電気接続箱である。電気接続箱１０は、回路基板１５を放熱機能を有するケーシング２０内に収容したものであり、自動車のエンジンルーム（所定の取付箇所の一例）内において縦向き（回路基板１５を上下にした向き）に配置される構成となっている。

そして、ケーシング２０の上部にはヒューズブロック７０及びアッパコネクタ８０が取り付けられ、ケーシング２０の下部にはロアコネクタ１００が取り付けられており、これら各コネクタ８０、１００に対して下から、電源、電装品等に連なる各相手側コネクタ２００が装着されると、電源から供給される電力が電気接続箱１０を通じて各電装品に分配、供給され、またこれら電力供給の切り替え等を電気接続箱１０にて制御できる。

以下、電気接続箱１０を構成する各部品、すなわち回路基板１５、ケーシング２０、ヒューズブロック７０、アッパコネクタ８０、ロアコネクタ１００の構成を順に説明してゆく。

回路基板１５は、平板状をなすプリント基板の表面側（図２では左側）に電子部品Ｂを実装し、裏面側（図２では右側）に金属板材からなるバスバー（電力用導電路）１６を絶縁性の接着剤を用いて貼り合わせたものである。係る回路基板１５の正面側から見たときの形状は、図３にて示すように、左側部が対向する縁に向かって傾斜する略５角形をなす。尚、この回路基板１５はゲル状のポッティング剤で被覆されることにより、防水されている。

ケーシング２０は、枠体３０と、金属製の放熱板５０と、カバー６０とを備えている。枠体３０は合成樹脂等の絶縁材料からなる。図３にて示すように、枠体３０は、正面側から見ると、左側部が対向する縁に向かって傾斜するような略５角形の枠型をしており、その大きさは回路基板１５より一回り大きく設定してある。これにより、回路基板１５を枠体内部に嵌め合わすことが出来る。

枠体３０の上部は、図３にて示すように左右方向に真っ直ぐに延びており、図４にて示すように嵌合溝３３と、取付座３６Ｒ、３６Ｌが形成されている。嵌合溝３３はＵ字型をして上向きに開放している。この嵌合溝３３は、枠体３０の幅方向の全長に亘って形成されている。この嵌合溝３３にはヒューズブロック７０に設けられるＬ字型の嵌合片７３が嵌合される構成となっている。

取付座３６Ｒ、３６Ｌは、嵌合溝３３の左右両端の下方部に設けられている。左右の取付座３６Ｒ、３６Ｌは、上下方向に長い縦長な形状をなすと共に、その先端面（表側端面）にはねじ孔３７が形成されている。また、両取付座３６Ｒ、３６Ｌは、枠体３０の表面側に突き出ており、嵌合溝３３の外壁との間に、ヒューズブロック７０の下面を受ける段差部３９を形成している。

枠体３０には、右側の取付座３６Ｒの下部に連続して右周壁３１Ｒが形成され、左側の取付座３６Ｌの下部に連続して左周壁３１Ｌが形成されている。これら両周壁３１Ｒ、３１Ｌは一定高さとしてあり、枠体３０の下部に向かって枠体３０の形状に沿って延びている。これら両周壁３１Ｒ、３１Ｌの終端は、枠体３０の下部表面側に形成される締め込み座４５Ｒ、４５Ｌにそれぞれ連続している。

両締め込み座４５Ｒ、４５Ｌは一定距離（ロアコネクタ１００の横幅）空けて設けられており、両間に、ロアコネクタ１００を取り付けるためのコネクタ取り付け部４８を形成している。また、これら各締め込み座４５Ｒ、４５Ｌの先端面には、それぞれボス４６が形成されている。

また、枠体３０には、上縁を除く周囲三方に、板状のフランジＦが設けられている。このフランジＦは、電気接続箱１０を車体に対して取り付けるときに、取り付け先となる相手部品（不図示）に形成される差込溝（不図示）に挿通されるものである。

図２に戻って説明を続けると、放熱板５０は、回路基板１５よりも一回り大きい形状の本体５１と、本体５１の上端縁から裏面側上方へ段差状に延出する板状のブラケット５５とを一体形成したものである。この放熱板５０は枠体３０の裏側（図２の右側）の面に回路基板１５と密着した状態で取り付けられ、回路基板１５に生ずる熱を放熱させる放熱機能と、枠体３０の裏面を閉止する機能を担っている。

カバー６０は合成樹脂製であって、枠体３０の表面側を閉止可能な大きさとされると共に、外周に内向き（図１の紙面奥方）に屈曲する側壁６５Ｒ、６５Ｌを形成している。係るカバー６０は、ヒューズブロック７０とロアコネクタ１００を取り付けた枠体３０の表面に、側壁６５Ｒ、６５Ｌを周壁３１Ｒ、３１Ｌの外側に嵌めあわすように被せ付けられて、枠体３０の表面を閉止する機能を担うものである。

尚、カバー６０は枠体３０に対して二重に止められる構造となっている。第一には、枠体３０の周壁３１Ｒ、３１Ｌに形成されるロック爪３２が、カバー側壁６５Ｒ、６５Ｌのロック受け（不図示）に係止し、第二には、後述するヒューズブロック７０の取付部７７Ｒ、７７Ｌに、カバー上縁部に形成される締め付け片６６Ｒ、６６Ｌがねじ止めされる構成となっている。

また、カバー６０の下部には段差部６７が形成されている。段差部６７は、図２にて示すように、カバー６０の他の面より一段高く、ロアコネクタ１００の外面壁１００Ｆと面一をなす。そして、段差部６７の下端はＬ字型に屈曲してあり、その屈曲端６７Ａをロアコネクタ１００の上壁１１１に突き当てている。

このようにカバー下部に段差部６７を設けて、回路基板１５との距離を広く確保してあるのは、ロアコネクタ１００の上壁１１１から引き出される雄型端子１７０の配置スペースを確保する必要があるからである。

尚、段差部６７は図１に示すように、ロアコネクタ１００の上方のみならず、ロアコネクタ１００の左右両側を囲うように下向きに延びているが、その詳細形状については、ロアコネクタ１００の説明と併せて後に行う。

ヒューズブロック７０は合成樹脂製であって、図１、図２にて示すように、幅方向に長いブロック型（枠体の上部とほぼ同じ幅のブロック型）をなす。ヒューズブロック７０は、枠体上部に重ねた状態で取り付けられている。このヒューズブロック内には、ヒューズ室７１が形成してあり、アッパコネクタ８０の備えるバスバー端子８５の先端部８５Ａと、回路基板１５の裏面に貼りあわされたバスバー６０の先端部１６Ａが、室内に下側から引き込まれている。

図５には、ヒューズブロック７０の正面図が示されている。同図に示すように、ヒューズブロック７０の左右両側には、下向きに延びる締め付け片７６Ｒ、７６Ｌを形成させている。両締め付け片７６Ｒ、７６Ｌは、枠体３０の上部に形成される取付座３６Ｒ、３６Ｌにそれぞれ対応している。係る締め付け片７６Ｒ、７６Ｌは枠体３０の取付座３６Ｒ、３６Ｌに重ねた状態でねじ止めされる構成となっており、ヒューズブロック７０を枠体３０の上部に固定する固定部としての機能を担っている。

また、図５に示す符号７５は弾性ロック部である。この弾性ロック部７５は、相手側コネクタ（不図示）を嵌合させる嵌合口８１を下に向けて、カバー６０の表面上部に取り付けられたアッパコネクタ８０に係止するものである。

さて、図１、図２に示すように、枠体３０の下部には、ロアコネクタ１００が相手側コネクタ２００を受け入れる嵌合口１２１を下に向けて取り付けられている。そして、カバー６０の下部に形成された段差部６７は、ロアコネクタ１００の配置スペース分を切り欠いてあり、ロアコネクタ１００は、外壁面１００Ｆがケーシング外に露出される構成となっている。そして、外壁面１００Ｆの下部中央には下方に開口する導入部１０２が形成されている。この導入部１０２には、ロアコネクタ１００に対して、下から組みつけられる相手側コネクタ２００の操作部２１５が導入される構成となっている。

係るロアコネクタ１００は、相手側コネクタ２００を嵌合可能とする角筒型をなす合成樹脂製のコネクタハウジング１１０と、導電性の金属板材をＬ字型に折り曲げた雄型端子１７０とを備える。図２に示すように、雄型端子１７０は、コネクタハウジング１１０の内部に先端のタブ１７１を突出させる一方、後端部は枠体３０の内部に納められた回路基板１５の挿通孔に挿通され、回路基板１５の導電路に半田付けされている。そして、ロアコネクタ１００の内壁には、相手側コネクタ２００のロックアーム２１０を係止させるロック爪１２３が形成され、更に、ロック爪１２３が形成された内壁を除く他の３つの内壁には、凹部１６１〜１６４が形成されている。具体的には、図６に示す下側の内壁には、２つの凹部１６１、１６２が左右に並んで形成され、また、図６に示す右側の内壁には凹部１６３が形成され、また図６に示す左側の内壁には凹部１６４が形成されている。

これら各凹部１６１〜１６４は一定幅、一定深さをもって形成されており、相手側コネクタ２００を受け入れる嵌合口１２１を始端として嵌合方向（図２では上方向）に延びており、その終端は奥面１１１Ａに達している。係る凹部１６１〜１６４は、相手側コネクタ２００を嵌合させた際に、相手側コネクタ２００の外壁との間に空隙ＡＧを形成させるものである（図７参照）。

また、図８には、ロアコネクタ１００（端子金具は省略）の斜視図が示されている。ロアコネクタ１００の上壁１１１には、２列の突条１１３、１１４と、その外側に位置して突条１１３、１１４よりも高い防水壁１１７が形成されている。突条１１３、１１４は、ロアコネクタ１００の幅方向に沿って形成されている。

各突条１１３、１１４には複数の圧入孔（本発明の「端子挿通孔」に相当）１１５が横並び状に複数個併設されている。これら各圧入孔１１５はロアコネクタ１００の上壁１１１を貫通して内部に連通しており、そこに、雄型端子１７０のタブが圧入される構成となっている。また、各突条１１３、１１４の上面には、隣接する圧入孔１１５の間に位置して、仕切り壁１１６がそれぞれ形成してある。これら各仕切り壁１１６は、隣接する雄型端子１７０間を左右に仕切って、隣接する雄型端子１７０同士が水で浸るのを防止（端子間のリーク防止）する機能を担っている。

防水壁１１７は、突条１１３、１１４を取り囲むようなＬ字型をしており、ロアコネクタ１００の幅方向の全長に渡って形成されている。このような防水壁１１７を設けることで、カバー６０とロアコネクタ１００との合わせ（図２参照）Ｇの間を伝って、内部に入り込む水を遮断できる。

また、ロアコネクタ１００のうち、図８に示す手前側の外壁面１００Ｂの上部側には、嵌合ボス１１８が設けられている。嵌合ボス１１８は大ボス１１８Ａと、その両側に設けられる一対の小ボス１１８Ｂとから構成されている。これら両嵌合ボス１１８は、回路基板１５側に設けられる受け部１８に凹凸嵌合する構成となっている。

また、ロアコネクタ１００の両外壁面（幅方向両側の外壁面）１００Ｒ、１００Ｌには、一対の延設部１３０Ｒ、１３０Ｌが設けている。これら延設部１３０Ｒ、１３０Ｌは、中央にねじ挿通孔１３１を形成している。係る延設部１３０Ｒ、１３０Ｌは枠体３０に設けられる締め込み座４５Ｒ、４５Ｌに重ねた状態でねじ止めされる構成となっており、ロアコネクタ１００を枠体３０のコネクタ取り付け部４８に固定する固定部としての機能を担っている。

そして、図８中に示すように、延設部１３０Ｒ、１３０Ｌの上下両端部には、内向きに屈曲する位置決め壁１３３〜１３９が一体的に形成されている。これら延設部１３０Ｒ、１３０Ｌに設けられる各位置決め壁１３３〜１３９は、枠体３０に設けられる締め込み座４５Ｒ、４５Ｌの壁面を上下両側から挟み込む構成となっている。このような構成とすることで、ロアコネクタ１００を枠体３０に対して上下方向に位置決めすることが可能となり、上述したねじ止め作業を手間なく行うことが可能となる。

さて、本実施形態では、図１にて示すように、カバー６０の下部に形成された段差部６７のうち、ロアコネクタ１００の右側を下向きに延びる右段差部６７Ｒと、ロアコネクタ１００の左側を下向きに延びる左段差部６７Ｌはいずれも、下端がロアコネクタ１００の下端よりも上側の位置にて終端（より具体的には、右段差部６７Ｒはロアコネクタ１００の下端やや上側の位置で終端しているのに対して、左側の段差部６７Ｌはより高い位置にて終端）しており、ロアコネクタ１００がカバー６０、引いてはケーシング２０より下方に突き出る構成としてある。

そして、ロアコネクタ１００の下端部（突き出た先端）には、水切り部１５０が形成されている。係る水切り部１５０は、ロアコネクタ１００の四つの外壁面の下端部、具体的には図１に示す左側の外壁面１００Ｒの下端部の全範囲、右側の外壁面の１００Ｌの下端部の全範囲、図２に示す裏側の外壁面１００Ｂの下端部の全範囲、図２に示す表側の外壁面（導入部１０２の形成箇所は除く）１００Ｆの下端部にそれぞれ形成されている。

上記した水切り部１５０は、図８、図９にて示すように、外向きに（相手側コネクタ２００から遠ざかるように）開いている。言い換えれば、内周１５１側、外周１５２側共に下側外方に下降傾斜している。このような構成としておけば、洗車など行った際に、ロアコネクタ１００の外壁面１００Ｆ、１００Ｂ、１００Ｒ、１００Ｌに直接水滴が降りかかったとしても、降りかかった水滴Ｗは最終的にはロアコネクタ下端で、水切り部１５０にて切られる（図１０参照、自重で落下）。

特に、本構造では、水切り部１５０と相手側コネクタ２００との間に三角形状の空隙Ｕが形成されているので（図９参照）、水滴Ｗがロアコネクタ１００の内壁側に入り込む心配がほぼない。ここで、仮に、水滴Ｗがロアコネクタ１００の内壁側に入り込むと、その後、毛細管現象により壁面間の隙間Ｑを吸い上げられた水滴Ｗが、コネクタ同士の嵌合面Ｒに達して、隣接する端子間をショートさせる恐れがあるが、本実施形態の構成であれば、このような事態を未然に回避できる（図１１参照）。尚、本実施形態のものは、図１０に示す右側の水切り部１５０を、左側のそれに比べて、外側に大きく張り出させている。

また、本実施形態のものは、ロアコネクタ１００の内壁と相手側コネクタ２００の外壁間に空隙ＡＧを形成（図７参照）してあるので、毛細管現象自体が起き難い構成となっており、この点も、効果的である。

また、水滴Ｗはカバー６０の表面にも無論付着する。この場合、カバー６０の表面に付着した水滴Ｗの大部分は、段差部６７の外周に沿って図１０の矢印（ａ）の経路で排水されるが、そのうちの一部は、段差部６７の下端面（本発明の「ケーシングの下端面」に相当）６８からロアコネクタ１００の外面壁１００Ｒ、１００Ｌ側に、図１０中の一点鎖線の経路で伝ってゆく可能性がある。

この点に関し、本実施形態のものは、図６にて示すように、右側段差部６７Ｒの下端面６８に、ロアコネクタ１００の右外壁面１００Ｒとの間にギャップＤ１を形成する開口６８Ｒを設け、又左側段差部６７Ｌの下端面６８に、ロアコネクタ１００の左外壁面１００Ｌとの間にギャップＤ２を形成する開口６８Ｌを設けてある。

このようにロアコネクタ１００との間にギャップＤ１、Ｄ２を設定しておけば、カバーの下端面６８でも、水を切ることが可能となり、図１０中に示す一点鎖線の経路でロアコネクタ１００側に伝ってゆく水量が大幅に少なくなる。しかも、ロアコネクタ１００の左右の外壁面１００Ｒ、１００Ｌの下端部は、段差部６７の下端面６８の下端から下方に突出されており、その突き出た先には、無論水切り部１５０が形成されている。そのため、カバー６０側からロアコネクタ１００の左右の外壁面１００Ｒ、１００Ｌに上記した一点鎖線の経路で水滴が伝っていったとしても、最終的には、水切り部１５０にて、それを切ることが可能となる。

＜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る。

（１）上記実施形態では、嵌合する両コネクタ間に空隙を形成する凹部をフード部の内壁側に形成する例を示したが、構成を反転させ、相手側コネクタの外壁を凹ませる、或いは双方を凹ませることも可能である。

本発明の一実施形態に適用された電気接続箱の正面図 図１中のＡ−Ａ線断面図 枠体及び、回路基板の正面図 枠体の斜視図 ヒューズブロックの正面図 電気接続箱を下から見た図 ロアコネクタに相手側コネクタを嵌合させた状態を示す。 ロアコネクタ（コネクタハウジング）の斜視図 図１中のＢ部を断面で示した図 水滴が切られる様子を示す図 ロアコネクタに相手側コネクタが嵌合した状態を示す断面図

符号の説明

１０…電気接続箱
１５…回路基板
２０…ケーシング
３０…枠体
５０…放熱板
６０…カバー
１００…ロアコネクタ
１１０…コネクタハウジング
１５０…水切り部

Claims (6)

1. 所定の取付箇所に回路基板を上下に向けて配置される電気接続箱であって、
   前記回路基板を内部に収容するケーシングと、
   相手側コネクタを嵌合可能とする筒型に形成される共に、相手側コネクタを受け入れる嵌合口を下に向けて前記ケーシングに取り付けられたコネクタと、
   前記コネクタの下端部において、外向きに広がるように形成された水切り部と、を備えることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記水切り部は、外側に向かって下降傾斜する形状であることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記コネクタは、前記ケーシングの下部に設けられたコネクタ取り付け部に固定されるロアコネクタであることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記ケーシングの下端よりも下側に前記ロアコネクタを突出させ、かつ、前記ケーシングの下端面に前記ロアコネクタとの間にギャップを形成する開口を設けたことを特徴とする請求項３に記載の電気接続箱。
5. 前記コネクタの内壁、或いはこのコネクタに嵌合する相手側コネクタの外壁の内、いずれか一方側に、相手側の壁面との間に空隙を形成する凹部を設けたことを特徴とする請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電気接続箱。
6. 前記コネクタの上壁に端子を挿通させる端子挿通孔を複数個併設させると共に、これら各端子挿通孔間に仕切り壁を設けて、隣接する各端子挿通孔を仕切るようにしたことを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の電気接続箱。

Images