JP4252992B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、防水性に優れ、例えば車両のエンジンルームに取り付けられるのに適した電気接続箱に関する。

近年、車両の快適性に対するニーズの高まりに伴い、車両に搭載される電装品は増加する傾向にある。具体的には、例えば、オーディオ、ナビゲーション、テレビ、電動アンテナ、エアコン、リヤウインドウヒータ、シートヒータ、パワーシート、サスペンションの硬さ制御装置等の様々な電装品が車両に搭載されるようになっている。

これらの電装品への電源供給は、エンジンルームのバッテリ近傍等に取り付けられた電気接続箱を経由して行われる。なお、電気接続箱には、ワイヤーハーネスのボディとの短絡時やモータ等の負荷の故障時に車両火災の発生を阻止するヒューズや、運転席近傍の操作スイッチ等と連動して電装品への電源供給を制御するリレー等の様々な電気部品や電子部品が搭載されている。

電気接続箱は上述のように多数の電気部品や電子部品を内蔵するので、外部のワイヤーハーネスとの接続用の多数のコネクタを電気接続箱の側面に有している。そして、これらコネクタには車両に配索されたワイヤーハーネスの相手側コネクタが夫々嵌合接続されるようになっている。また、かかる電気接続箱のコネクタ部の防水性を確保するために特別なシール構造を採用した電気接続箱も知られている（例えば、特許文献１参照）。

このような箱状をなす電気接続箱を車両のエンジンルームに搭載した場合、以下のような問題を生ずる。
特開２００１−２６６９９７号公報（第２−３頁、図１）

かかる側面にコネクタを備えた箱形の電気接続箱を車両のエンジンルームにその側面が略垂直をなすように取り付けた場合、側面に備わったコネクタの嵌合面は水平方向を向くようになる。そのため、エンジンルームの比較的上側に配索されたワイヤーハーネスを電気接続箱に接続する場合、このコネクタにワイヤーハーネスの相手側コネクタを嵌合させると、これらのコネクタ結合部からワイヤーハーネスがほぼ水平や上向きに延出するようになる。

一方、車両の雨天走行時においては車両のエンジンルーム内にはエンジンフードやフロントグリルからの雨水の浸入や路面からの雨水の跳ね返りにより、エンジンルーム内に大量の雨水が浸入する。

そのため、このようなエンジンルームに浸入した雨水はそれ自身の重さや車両走行時の振動によりワイヤーハーネスを伝わって電気接続箱のコネクタに向かい、やがてはコネクタの周囲の隙間を介して電気接続箱内に浸入し、被水による電気接続箱の故障を招くことがある。

以上の問題は、車両の雨天走行時に限らず、車両組み立てラインの最終工程における水漏れ検査用シャワーブースでも生じる恐れがある。

このような問題を回避するために、図５及び図６に示すようにエンジンルームの比較的上側に配索されたワイヤーハーネス２００を電気接続箱２より一旦下側に延在させてこのワイヤーハーネス２００の延在部２０１よりも上側に位置する電気接続箱２のコネクタ５１〜５６に接続することも考えられる。しかしながら、エンジンルーム内には限られたスペースに様々な車両搭載品が装着されているため、このようなワイヤーハーネス配索の自由度を確保することは難しい。また、ワイヤーハーネス２００を一旦電気接続箱の下側に配索させると、ワイヤーハーネス自体に余分な経路を必要とすることになり、重量やコストの増加を招く。

なお、箱形をなす電気接続箱の特定の側面にのみコネクタが備わっている場合は、その側面を水平方向から若干下方を向くように電気接続箱自体を車両に取り付けることで、このコネクタから延出するワイヤーハーネスを下方に垂れ下がらせ、ワイヤーハーネスを伝わった雨水をこの垂れ下がった部分で滴下させる対策も考えられる。

しかしながら、近年の電気接続箱は小型化が図られるとともに電気接続箱自体に収容される電気部品や電子部品の多種類化に伴うコネクタ数の増加により、このようなコネクタを電気接続箱の複数の側面に設けなければならず、電気接続箱の一方の側面のみを水平方向よりも下方に向ける対策では対応できない。また、エンジンルーム内の電気接続箱は省スペースによる配置スペースの制約上の点から、電気接続箱自体を傾けて取り付けることができない場合もある。また、対向する両側面にコネクタが備わっている場合、一方の側面のみを若干下向きとなるように電気接続箱自体を傾けると、他方の側面が若干上向きとなり、他方の側面に備わったコネクタから電気接続箱内に雨水が浸入する恐れがある。

一方、上述した特別なシール構造を有する特許文献１に記載の電気接続箱を用いた場合であっても、電気接続箱側面に設けたコネクタからワイヤーハーネスが水平方向や上向きに延出するようになるので、雨水が長期間にわたってワイヤーハーネスを介してコネクタに到達していくと、シール部が劣化してやがては雨水が電気接続箱内部に浸入してしまう。

また、車室内の電気接続箱は非防水構造であることが多いが、エアコンダクトの結露の水が生じたときや、車室内に水が浸入したときや、車室内を水で洗浄したときは、同様の問題が発生してしまい、被害が深刻である。

本発明の目的は、車両の雨天走行時においても雨水が内部に浸入しにくく防水性に優れた電気接続箱を提供することにある。

上述の課題を解決するために、本発明の請求項１に記載の電気接続箱は、
車両に搭載される電気接続箱において、
前記電気接続箱が車両への取り付け状態において略垂直方向に延在する少なくとも１つの側面を有し、
前記側面に前記電気接続箱外部のワイヤーハーネスと当該電気接続箱とを電気的に接続するコネクタ部が備わり、
前記電気接続箱が車両に取り付けられた状態において前記コネクタのコネクタ嵌合面が水平方向よりも所定角度だけ下側に向かって形成されており、
前記電気接続箱が車両に取り付けられた状態において前記コネクタに接続するワイヤーハーネスを当該コネクタから水平方向よりも所定角度だけ下側に向かって延出させる電気接続箱であって、
前記電気接続箱が箱型をなし、当該電気接続箱の対向する少なくとも一対の側面が前記側面をなし、かつ前記電気接続箱の車両への取り付け状態において当該側面に前記コネクタが複数個縦に配列されているとともに、前記複数のコネクタにそれぞれ接続される各ワイヤーハーネスを当該複数のコネクタからそれぞれ水平方向よりも所定角度だけ下側に向かって延出させるようになっており、
前記複数のコネクタは、前記電気接続箱の車両への取り付け状態でそれぞれ縦長の向きで配置され、
前記複数のコネクタは、一体成型され、かつ前記電気接続箱の車両への取り付け状態で各コネクタの上部よりも隣接するコネクタの下部が前記電気接続箱の内部側に引っ込んだ段違い構造を有していることを特徴としている。

電気接続箱をこのような構造とすることで、電気接続箱のコネクタに接続されるワイヤーハーネスは一旦下方に向かって延出するようになる。そのため、車両の雨天走行時にワイヤーハーネスを伝わった雨水は、電気接続箱のコネクタ近傍であってワイヤーハーネスの最も垂れ下がった部分で滴下し、電気接続箱のコネクタまで到達しにくくなり、電気接続箱に雨水が浸入するのを防止する。

また、このようなコネクタが電気接続箱の両側面に備わることで、雨水の浸入しにくい複数のコネクタを電気接続箱に備えることができるようになり、小型でかつ多数の電気部品や電子部品を収容した電気接続箱の防水性を高めることが可能となる。

また、請求項２に記載の電気接続箱は、請求項１に記載の電気接続箱において、
前記電気接続箱が車両のエンジンルームに取り付けられるようになっていることを特徴としている。

車両のエンジンルームは、車両の雨天走行時にエンジンフードやフロントグリル、エンジンルーム下面から雨水が浸入しやすいので、このような部位に取り付けられる電気接続箱の防水性を確実に向上させることができる。

本発明によると、車両の雨天走行時においても雨水が内部に浸入しにくく防水性に優れた電気接続箱を提供することができる。

以下、本発明の一実施形態にかかる電気接続箱について図面に基づいて説明する。本発明の一実施形態にかかる電気接続箱１は、図１に示すように筐体１０が直方体形状をなし、その両側面には、図２に示すように、車両に配索されたワイヤーハーネス１００との接続用のコネクタ２１〜２６がそれぞれ複数（本実施形態の場合、３つずつ）備わっている。そして、電気接続箱１の上側端部には、図１に示すように、接続箱取付け部１１が上方に突出形成され、コネクタ２１〜２６の備わった筐体側面１０ａ，１０ｂが略垂直に延在するようにエンジンルームのメンバー１５０にボルト等の適当な締結具１５１を介して取り付けられる。

図２は電気接続箱内部のコネクタハウジング２０と基板３０を示しており、基板３０には、車両のオーディオ、ナビゲーション、テレビ、電動アンテナ、エアコン、リヤウインドウヒータ、シートヒータ、パワーシート、サスペンションの硬さ制御装置等の様々な電装品を制御するパワートランジスタ、ＩＣやリレーなどの電気部品３１やその他電子部品３２が実装されている。

コネクタハウジング２０は、例えばＰＰ（ポリプロピレン）やＰＢＴ（ポリブチレンテレフタレート）などの強度と成型性、耐熱性に優れた樹脂でできている。そして、それぞれがハウジング上下方向に３つのコネクタ２１〜２３，２４〜２６を備えるとともに、これらのコネクタ間に段部２０ａを有している。そして、コネクタハウジング２０の両端部に基板へのハウジング取付け部２０ｂが突出形成されており、コネクタハウジング２０の上端部が下端部よりも基板３０の側縁部よりも離れた状態でビス等の締結具３３を介して基板３０に取り付けられている。また、各コネクタ２１〜２６と基板３０の電気回路（図示せず）とは多数の端子２９でそれぞれ接続されている。

図３は、図２においてコネクタハウジング２０のコネクタ２１を、コネクタ嵌合面２１ａに垂直な面で切断した一部断面図である。図３に示すように、基板３０上にコネクタハウジング２０が搭載され、このコネクタハウジング２０に端子２９の一端側が例えば圧入状態に固定され、他端側が基板３０のスルーホール内に挿通され、図示しない半田により固定され、基板３０上の回路と電気的に接続されている。

また、ワイヤーハーネス１０１を構成する電線１０１ｃに個別の雌端子１１１ａが取り付けられ、コネクタ１１１内に固定されている。

このようなコネクタ２１内にワイヤーハーネス１０１の先端に固定されたコネクタ１１１が嵌合接続される。すなわち、コネクタ１１１がコネクタ２１内に挿入されることで、図中の矢印のように端子２９の一端側と雌端子１１１ａが嵌合接続され、これによりワイヤーハーネスと基板３０との電気的接続が確立される。ここではこの嵌合方法は、コネクタ嵌合面２１ａと直交方向になっている。

このように、コネクタハウジング２０を介して電気接続箱１の対向する両側面に複数の（本実施形態の場合３つの）コネクタ２１〜２３，２４〜２６が並列配置されている。そして、これらの基板両側に備わった各コネクタ２１〜２３，２４〜２６は、電気接続箱１を車両のエンジンルームに取り付けた状態でコネクタ嵌合面２１ａ〜２３ａ，２４ａ〜２６ａが水平方向よりも所定の角度だけ若干下側を向くようになっている。

なお、コネクタハウジング２０に備わったコネクタ２１〜２６と電気接続箱１の筐体１０との隙間は、ここでは詳細には示さない一般的なシール手段でシールされ、液密性が確保されている。

続いて、本実施形態にかかる電気接続箱１の作用について説明する。

図５及び図６に示した従来の電気接続箱の側面に備わったコネクタにワイヤーハーネスを接続すると、ワイヤーハーネスが電気接続箱のコネクタから水平方向又は上方に延在することになる。

しかしながら、本実施形態にかかる電気接続箱１は上述した構成を有しているので、車両のエンジンルームの比較的上側に配設されたワイヤーハーネス１００の相手側コネクタ１１１，１１４を電気接続箱１のコネクタ２１，２４に接続すると、図１及び図４に示すように、ワイヤーハーネス１０１，１０４が一旦下方に垂れ下がって延出するようになる。これによって、車両の雨天走行時にエンジンルーム内に雨水が勢いよく浸入してワイヤーハーネス１００が雨水で濡れ、ワイヤーハーネス１００に付着した雨水がそれ自体の重さや車両走行時の振動等によりワイヤーハーネス１００を伝わって電気接続箱１に向かっても、電気接続箱１のコネクタ近傍のワイヤーハーネス１０１，１０４が最も垂れ下がった下端部１０１ａ，１０４ａ（図４参照）でこれらの雨水が下方に滴下していわゆる水切りを行い、電気接続箱１のコネクタ２１，２４にまで雨水が到達しにくくなる。

なお、本実施形態においては、図１及び図４に示すワイヤーハーネス１０２，１０３，１０５，１０６は、エンジンルームの下方に配索された図示しないワイヤーハーネスから分岐してそれらのコネクタ１１２，１１３，１１５，１１６が電気接続箱１のコネクタ２２，２３，２５，２６にそれぞれ嵌合接続されている。しかしながら、これらのワイヤーハーネスもエンジンルームの上側に配索されたワイヤーハーネスから延在させた場合、ワイヤーハーネス１０１，１０４と同様にそれぞれのコネクタが嵌合接続される電気接続箱１のコネクタ２２，２３，２５，２６よりも一旦下側に垂れ下がって延在するようになり、上述したワイヤーハーネス下端部における水切りの効果を同様に発揮することができる。

これによって、雨水がコネクタから電気接続箱内部に浸入するのを効果的に防止することができる。

このような作用は、車両の組み立てラインの水漏れ検査工程におけるシャワーブースにおいても発揮することが可能である。

かかる作用を有することで、特許文献１に記載の従来の電気接続箱のようにコネクタ部に特別なシール構造を備える必要もなく、また他の従来の電気接続箱を車両に搭載した場合のように、エンジンルーム上側に配索されたワイヤーハーネスを電気接続箱よりも一旦下側まで配索して、ワイヤーハーネスを電気接続箱のコネクタの下方に延出させる対策をとる必要もない。

従って、本発明の電気接続箱１をエンジンルームに搭載することで、限られたスペースのエンジンルームに多数のコネクタを備えた電気接続箱を、防水性を確保しながら取り付けることができる。

なお、上述した電気接続箱のコネクタは、必ずしも電気接続箱の両側面に設けられる必要はない。しかしながら、電気接続箱の両側面にコネクタを備えることで、雨水の浸入しにくい複数のコネクタを電気接続箱に備えることができるようになり、小型でかつ多数の電気部品や電子部品を収容した電気接続箱の防水性を高めることが可能となる。

また、本発明の電気接続箱は、必ずしも上述した実施形態における直方体形状に限定されるものではない。すなわち、電気接続箱を車両に取り付けた状態で、略垂直方向に延在しかつコネクタを備えた側面を少なくとも１つ有していれば良く、上面視多角形形状の筐体からなる電気接続箱であっても良い。

また、本発明にかかる電気接続箱の搭載位置は車両のエンジンルームに限定されない。しかしながら、本発明にかかる電気接続箱を車両のエンジンルームに搭載した場合、このエンジンルームに浸入する雨水からの電気接続箱の被水の影響を最小限に抑えることができるようになる。

本発明の一実施形態にかかる電気接続箱を車両のエンジンルームに取り付けるとともに、車両のエンジンルームに配索されたワイヤーハーネスのコネクタを電気接続箱のコネクタに嵌合した状態で示す斜視図である。 図１に示した電気接続箱の内部に収容された基板と電気部品及び電子部品などの素子、並びにコネクタハウジングを示した正面図である。 図２においてコネクタハウジングのコネクタを、コネクタ嵌合面に垂直な面で切断した一部断面図である。 図１に示した電気接続箱の正面図である。 従来の電気接続箱を車両のエンジンルームに取り付けるとともに、車両のエンジンルームに配索されたワイヤーハーネスのコネクタを電気接続箱のコネクタに嵌合した状態で示す側面図である。 図５に対応する正面図である。

符号の説明

１，２ 電気接続箱
１０ 筐体
１０ａ，１０ｂ 筐体側面
１１ 接続箱取付け部
２０ コネクタハウジング
２０ａ 段部
２０ｂ ハウジング取付け部
２１〜２６ コネクタ
２１ａ〜２６ａ コネクタ嵌合面
２９ 端子
３０ 基板
３１ 電気部品
３２ 電子部品
３３ 締結具
５１〜５６ コネクタ
１００，１０１ ワイヤーハーネス
１０１ａ 下端部
１０１ｃ 電線
１０４ ワイヤーハーネス
１０４ａ 下端部
１１１，１１４ 相手側コネクタ
１５０ メンバー
１５１ 締結具
２００ ワイヤーハーネス
２０１ 延在部

Claims (2)

1. 車両に搭載される電気接続箱において、
   前記電気接続箱が車両への取り付け状態において略垂直方向に延在する少なくとも１つの側面を有し、
   前記側面に前記電気接続箱外部のワイヤーハーネスと当該電気接続箱とを電気的に接続するコネクタ部が備わり、
   前記電気接続箱が車両に取り付けられた状態において前記コネクタのコネクタ嵌合面が水平方向よりも所定角度だけ下側に向かって形成されており、
   前記電気接続箱が車両に取り付けられた状態において前記コネクタに接続するワイヤーハーネスを当該コネクタから水平方向よりも所定角度だけ下側に向かって延出させる電気接続箱であって、
   前記電気接続箱が箱型をなし、当該電気接続箱の対向する少なくとも一対の側面が前記側面をなし、かつ前記電気接続箱の車両への取り付け状態において当該側面に前記コネクタが複数個縦に配列されているとともに、前記複数のコネクタにそれぞれ接続される各ワイヤーハーネスを当該複数のコネクタからそれぞれ水平方向よりも所定角度だけ下側に向かって延出させるようになっており、
   前記複数のコネクタは、前記電気接続箱の車両への取り付け状態でそれぞれ縦長の向きで配置され、
   前記複数のコネクタは、一体成型され、かつ前記電気接続箱の車両への取り付け状態で各コネクタの上部よりも隣接するコネクタの下部が前記電気接続箱の内部側に引っ込んだ段違い構造を有していることを特徴とする電気接続箱。
2. 前記電気接続箱が車両のエンジンルームに取り付けられるようになっ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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