JP4374296B2 - 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においては内部に収容される基板の保護、或いはバスバー、端子等のショート対策を行うため種々の防水対策が講じられてきた（特許文献１）。
このものは回路基板５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５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５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

電気接続箱内には結露等による水分の侵入等もあるため、接続箱内部の水分を放置しておくと、電気接続箱の底側の面では水がたまってしまう。この場合に、電気接続箱の底面部分にコネクタが配されていると、そこで回路基板とコネクタとを接続する端子が短絡する虞があり、改良の余地があった。
本発明は上記のような事情に基づいてなされたものであって、内部の水滴を装置外に排水して、コネクタから引き出された端子間の短絡を防止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、回路基板を収容するケーシングに下向きに開口する開口部が形成され、同開口部に対して、コネクタが、相手側コネクタを嵌合させる嵌合面を下に向けつつ当該開口部を閉止するように配置されるとともに、前記回路基板に接続された端子が前記コネクタハウジングの上面を上下に貫通して前記コネクタのフード部内に挿通している電気接続箱であって、前記コネクタは相手側コネクタを収容するフード部を複数個併設してなる構成であると共に、前記コネクタのコネクタハウジングの上面には、当該上面より上方に突出した形状をなすと共に前記端子を上下に貫通させる取り付け突部が設けられ、更に各フード部間に位置して前記ケーシングの外部に開放する排水溝が設けられ、前記コネクタは前記開口部の下方にあって、外壁面が前記ケーシングから露出した露出面となっており、前記排水溝は、前記コネクタハウジングの上面と前記露出面の両面に亘って形成され、かつ溝の向きは前記端子の並び方向と直交する向き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、前記回路基板は前記ケーシング内において縦向きに配置さ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、コネクタハウジング上面の水滴は排水溝を通って外部に排出されるから、同部分に水滴が貯まることがない。従って、同部分における端子間の短絡が未然に防止される。また、水滴を隣り合うコネクタ間の隙間から排水することが可能となる。このような構成であれば、水滴がコネクタの嵌合部分に侵入することがない。

また、請求項１の発明によれば、溝経路が短かくて済むから排水が迅速に行われる。

＜請求項２の発明＞
請求項２の発明によれば、回路基板が横置きの場合に比べて水滴が電気接続箱の下部に集まり易くなるから、排水性が高まる。

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６０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６０は回路構成体１０を放熱機能を有するケーシング２０内に収容しており、エンジンルーム内において縦向きに配置される。

図２に示すように、回路構成体１０は回路基板１１と、回路基板１１の上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１２と、回路基板１１の下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バスバー（電力用導電路）１３とから構成されている。尚、回路基板１１とバスバー１３とは、絶縁性を有する接着材（図示せず）を介して一体化されている。また、ここでいう接着材には接着剤及び接着シート等が含まれるものとする。

ケーシング２０は合成樹脂製の枠体２１、熱伝導率の高い金属製（例えば、アルミニウム合金）の放熱板２２並びにカバー５５から構成されている。枠体２１は、回路基板１１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１１を包囲するようになっている。放熱板２２は、枠体２１の外形と概ね同じ形状とされ、枠体２１に対してその下面側から組み付けられるようになっている。また、枠体２１内にはゲル状のポッティング剤が図７に示す一点鎖線Ｌの高さまで投入され、これにより回路基板１１の表面を被覆することで回路基板１１の保護（防水）を図っている。

回路基板１１の上縁部には図７に示すように、ヒューズボックス５１が組み付けられるとともに、このヒューズボックス５１には、上部コネクタハウジング５２が組み付けられる。詳細には図示していないが、この上部コネクタハウジング５２には電気的負荷につながるコネクタが接続されるようになっている。

カバー５５は枠体２１の開口面（図２における上面）を閉止可能な大きさに形成されており、枠体２１に対して図示上方より組み付けられる。
カバー５５の一縁部はその全幅に亘って回路基板１１の反対方向（図２の上方）に膨出されている。この膨出部５６は図２において手前側（取り付け状態においては下方）に開口しており、そこには、次述する下部コネクタ３０が同開口５６Ａを閉止するようにして配される。尚、この開口５６Ａが本発明の開口部に相当する。

下部コネクタ３０を構成する下部コネクタハウジング３１は横長な箱形をなすとともに、一対の隔壁３１Ａによって３つのフード部３２に仕切られており、各フード部３２にはそれぞれ相手側コネクタ５７（図４参照）が組み付けられるようになっている。下部コネクタハウジング３１の左右両側面には側方に張り出すようにして取り付け縁３１Ｂが形成されている。一方、枠体２１における取り付け縁３１Ｂの対向部にはねじ孔を有する座部２１Ｃが設けられている。また、下部コネクタハウジング３１の側面壁（図７における右側の壁）３６からは円筒形をなしその先端部分にはねじ孔が形成された固着部３５が回路基板１１側に向けて突設されている。

そのため、取り付け縁３１Ｂを座部２１Ｃに対してねじ締めするとともに（図３参照）、回路基板１１を固着部３５に対してねじ締めすることで（図７参照）、下部コネクタハウジング３１を回路基板１１並びに枠体２１に対して固定することが出来るようになっている。また、放熱板２２の下部には凹部２２Ａが形成されているが、これは下部コネクタハウジング固定用のねじを逃がすためのものである。

各フード部３２の上面３７には、図７に示すように図示上方へ突出する取り付け突部３８、３９が２列形成されている。この取り付け突部３８、３９は各フード部３２の幅方向に沿って形成されており（図５参照）、そこには上面３７を貫通するようにして複数本の端子３３が圧入されている。

端子３３の先端部分はケーシング２０の内で回路基板１１側に向けて約９０度屈曲されている。端子３３の屈曲端は回路基板１１に設けられた挿通孔１４に挿通された後、回路基板１１に対して半田付けにより接続されるようになっている。

また、下部コネクタハウジング３１には相手側となる相手側コネクタ５７が図１における下方から組み付けられるから、挿抜方向（図７における上下方向に）に力が加わる。そこで、これら挿抜方向への力に抗するようにカバー５５によって下部コネクタハウジング３１を支持するようにしている。より具体的には、カバー５５の下端部には内向きに突出する凸部５６Ｂが設けられる一方、取り付け突部３８、３９のうちカバー５５寄りに位置する取り付け突部３９の上端部に突片が設けられ、コネクタ上面３７との間に凹部３９Ａが形成されている。これら凸部５６Ｂと凹部３９Ａとは互いに凹凸嵌合するようになっており、抜き方向（図７における下方向）への力に抗するようになっている。また、カバー５５はその下端部を下部コネクタハウジング３１の上面３７に対して沿わせるように配置されている。これにより挿入方向（図７に関する上方向）に関する支持を図るようになっている。

ところで、この下部コネクタハウジング３１の外壁面には、上面３７並びに露出面４０の両面に亘って排水溝４１が二本並んで形成されている。図５に示すように各排水溝４１は下部コネクタハウジング３１の上面３７の基端部分（回路基板１１と向かい合う部分）を始端として真っ直ぐ外向き（図５における上下方向であって、端子３３の並び方向と直交する向き）にのびている。そして、露出面４０に至った後、排水溝４１は下部コネクタハウジング３１の嵌合面（相手側コネクタ５７との嵌合面であって、取り付け時には下側に位置する面）３１Ｃに向かって真っ直ぐのび、その終端は同嵌合面３１Ｃに達している。

これら各排水溝４１は幅方向においては丁度フード部３２間に位置している（図１参照）。このような配置とすることで、電気接続箱６０内の水分は隣接する相手側コネクタ５７間の隙間（図４に示すＤ寸法部分）からケーシング２０外に排水されることになる。また、排水溝４１の溝幅並びに深さについては、電気接続箱６０内の水滴が同排水溝４１を通って円滑に排水されるような寸法設定とされている。

また、下部コネクタハウジング３１と枠体２１との対向面間には、図３に示すように空隙２１Ｂが形成されている。

次に、本実施形態の作用及び効果を説明する。
結露等に起因して電気接続箱６０内には水滴が侵入することがあるが、この場合に侵入した水滴はポッティング剤の表面を通って電気接続箱６０の下部に伝ってゆく経路（図７における矢印ａで示す経路）或いは、カバー５５の内面を伝ってゆく経路（図７における矢印ｂで示す経路）のいずれかの経路をとる。このうち、回路基板１１の表面を伝う水滴はやがて下部コネクタハウジング３１のうち枠体２１との合わせ部分（側面壁３６）に達する。すると、水滴は側面壁３６と枠体２１との対向面間に形成される空隙２１Ｂを通って電気接続箱６０の下方に排水される。

一方、カバー５５の内面を伝った場合には、やがて、下部コネクタハウジング３１の上面３７に達する。その後、水滴は上面３７に沿って拡がるが、そこには排水溝４１が形成されているため、水滴は排水溝４１に達すると同溝４１に沿って流れてゆき、やがて、電気接続箱６０の下方に排水される。

このように本実施形態によれば、電気接続箱６０の内部の水滴は回路基板１１を伝う経路並びにカバー５５の内面を伝う経路のいずれの経路をとった場合であっても装置外に排水されるから、電気接続箱６０の内部（特に、下部コネクタハウジング３１の上面３７）に水滴が留まることがない。従って、端子３３間の短絡が未然に防止される。

また、排水溝４１は端子３３の並び方向と直交する向きに真っ直ぐにのびている。このような溝経路であれば、溝の全長が短かくて済むから排水が迅速に行われる。加えて、各排水溝４１は幅方向においては丁度フード部３２間に、位置している。このような配置とすることで、相手側コネクタ５７間の隙間（図４に示すＤ寸法部分）から水滴を排水することが出来るから、排水された水滴が両コネクタ３０、５７の嵌合部分に侵入し難くなる。

更に、各端子３３は上面３７に形成される取り付け突部３８、３９を貫通されており、各端子３３の露出位置が取り付け突部３８、３９の高さ分だけ上面３７より高くなっている。このような構成であれば、一度に多量の水滴が侵入して上面３７に水滴が貯まったとしても、それが取り付け突部３８、３９の高さ範囲内であれば端子３３の短絡を回避することが出来る。

＜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）本実施形態では、電気接続箱６０をエンジンルーム内において縦置きに配置するものを例示したが、設置方向に関して特に制約はなく、例えば横置きに使用されるものにも適用可能である。

本発明の一実施形態に係る電気接続箱の斜視図 電気接続箱の分解斜視図 カバーを外した状態を示す斜視図 カバーを外した状態の正面図 排水溝を示す斜視図 電気接続箱の下面図 電気接続箱の断面図

符号の説明

２０…ケーシング
３１…下部コネクタハウジング
３３…端子
３７…上面
４１…排水溝
５５…カバー
６０…電気接続箱

Claims (2)

1. 回路基板を収容するケーシングに下向きに開口する開口部が形成され、同開口部に対して、コネクタが、相手側コネクタを嵌合させる嵌合面を下に向けつつ当該開口部を閉止するように配置されるとともに、前記回路基板に接続された端子が前記コネクタハウジングの上面を上下に貫通して前記コネクタのフード部内に挿通している電気接続箱であって、
   前記コネクタは相手側コネクタを収容するフード部を複数個併設してなる構成であると共に、
   前記コネクタのコネクタハウジングの上面には、当該上面より上方に突出した形状をなすと共に前記端子を上下に貫通させる取り付け突部が設けられ、更に各フード部間に位置して前記ケーシングの外部に開放する排水溝が設けられ、
   前記コネクタは前記開口部の下方にあって、外壁面が前記ケーシングから露出した露出面となっており、
   前記排水溝は、前記コネクタハウジングの上面と前記露出面の両面に亘って形成され、かつ溝の向きは前記端子の並び方向と直交する向きに形成されていることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記回路基板は前記ケーシング内において縦向きに配置されていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。

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