JP4356560B2

JP4356560B2 - ヒューズボックス

Info

Publication number: JP4356560B2
Application number: JP2004247557A
Authority: JP
Inventors: 政志金沢
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2004-07-31
Filing date: 2004-07-31
Publication date: 2009-11-04
Anticipated expiration: 2024-07-31
Also published as: US20060024992A1; JP2006049251A; US7129410B2

Description

本発明は、ヒューズボックスに関し、詳しくは、バッテリーボックスの上部に搭載し、バッテリーターミナルに接続されるバスバーおよびバスバーに介設されるヒューズを収容しており、特に、ヒューズに対する防水機能を高めているものである。

自動車等に搭載されるヒューズボックスの従来の止水構造として、例えば、特開平９−３０８０５３号（特許文献１）に開示されている図９の構造が挙げられる。
図９に示されるように、バスバー６やヒューズ７などを取り付けているケース本体２と、該ケース本体２の上面に被せるアッパカバー３と、ケース本体２の下面に被せるロアカバー４とからなり、ケース本体２とアッパカバー３、ロアカバー４とをロック部５ａ、５ｂで互いにロック結合してなる電気接続箱１において、アッパカバー３の全周壁３ａに沿った内側にリブ３ｂを設けて二重壁構造とし、この周壁３ａとリブ３ｂとの間にケース本体２の周壁２ａを内嵌させて、電気接続箱１全体を止水構造としている。

前記従来構造では、アッパカバー３の全周壁３ａとリブ３ｂとの二重壁構造により止水しているが、全周を二重壁として止水機能を持たせると大型化し、搭載位置にスペース上の制限がある場合に搭載しにくくなる。また、アッパカバーの全周壁３ａにリブ３ｂを設けた場合、ソリやヒケによって変形しやすく、組みつけ性に問題が発生する場合がある。

特開平９−３０８０５３号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、ケース全体を大型化させることなく、止水が必要な箇所に確実な止水機構を設けることを課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、ケース本体（１１）の内部にバッテリーターミナルと接続されるバスバーを収容していると共に、該バスバーに接続されたヒューズを備え、該ケース本体にアッパカバーを被せて結合し、バッテリーボックス上に搭載されるヒューズボックスであって、
前記アッパカバー（１２）の周壁（１２ａ）の下端面（１２ｂ）を、前記ケース本体（１１）にロック結合するロアカバー（１３）の底壁（１３ｂ）あるいは前記ケース本体（１１）の底壁（１１ｅ）に当接させて第一止水部（Ａ）としている一方、
前記ケース本体（１１）の底壁（１１ｅ）から立設している本体周壁（１１ａ）を前記アッパカバーの周壁（１２ａ）の内面と所要幅をあけて設け、かつ、該本体周壁（１１ａ）の上端より屈曲したリブ（１１ｂ）をアッパカバーの周壁（１２ａ）の内面側に突出させ、該リブ（１１ｂ）の先端面（１１ｄ）をアッパカバーの周壁（１２ａ）に当接させて第二止水部（Ｂ）とし、
前記第二止水部（Ｂ）と前記第一止水部（Ａ）との間に、リブ（１１ｂ）の下面と、ロアカバーの周壁（１３ａ）あるいは本体周壁（１１ａ）の外面と、アッパカバーの周壁（１２ａ）の内面と、ロアカバーの底壁（１３ｂ）あるいはケース本体の底壁（１１ｅ）の上面とで囲んで形成した圧力低下用空隙（Ｓ）を介在させ、
前記第一止水部（Ａ）を通して外部から浸入する高圧水が前記圧力低下用空隙（Ｓ）で圧力が低下されて上方位置の前記第二止水部（Ｂ）を通過不能とする防水機構を備えていることを特徴とするヒューズボックスを提供している。

前記防水機構は、ベルヌーイの法則および質量保存の法則を用いている。即ち、前記第一止水部の狭い隙間から浸入する水は高圧でアッパカバー内に入るが、該第一止水部と第二止水部との間に圧力低下用空隙が介在することにより、この圧力低下用空隙で水が左右に逃げて圧力が分散、低下するため、圧力不足により第二止水部の狭い隙間を水が通過することができず、ケース本体内部への水の浸入を防ぐことができる。この防水機構により、常に安定した一定かつ高度な防水性能を確保することができるため、特にヒューズの浸水や腐食等を防止することができる。

前記ヒューズの配置部分に当たる外周位置に前記第一止水部、圧力低下用空隙および第二止水部を備えた防水機構を設けてもよい。
即ち、防水性能の点においては、ヒューズボックスの全周囲に前記防水機構を設けることが望ましいが、他の箇所での浸水はヒューズボックスの下部に形成した排水穴からも排水されるため、特に水がかからないようにする必要があるヒューズ配置位置の外周部分に設けるだけでもよい。また、前記防水機構を部分的に設けることにより、全周に設ける場合に比して圧力低下用空隙の形成スペースも減少するため、レイアウト性が向上し、ヒューズボックスの小型化も可能となる。

上述したように、本発明によれば、第一止水部から浸入した高圧の水が圧力低下用空隙で分散し、圧力が低下するため、第二止水部からケース本体内への水の浸入を防止することができる。また、アッパカバーやケース本体あるいはロアカバーの周壁にソリやヒケによる変形が生じても、前記防水機構による止水性は影響を殆ど受けないため、常に安定した高い防水性能を備えることができる。

さらに、ヒューズ配置部分の外周位置にのみ前記防水機構を備えることにより、ヒューズの浸水防止とレイアウト性の向上あるいはヒューズボックスの小型化をバランスよく実現することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。なお、以下に説明するいずれの実施形態も、自動車のエンジンルームの浸水領域に配置されるヒューズボックスに本発明を適用している。

図１乃至図５は本発明の第一実施形態に係るヒューズボックス１０を示す。ヒューズボックス１０は、ケース本体１１に複数のバスバー２１、２２、２３および該バスバー２１、２２、２３に接続した２つのヒュージブルリンク２５、２６を備え、該ケース本体１１にアッパカバー１２とロアカバー１３を被せて結合し、バッテリーボックス４０の上に搭載している。

詳しくは、前記ケース本体１１の上面には、図２に示すように、１枚の入力側バスバー２１と２枚の出力側バスバー２２、２３を配置している。ヒュージブルリンク２５の入力端子２５ａとヒュージブルリンク２６の入力端子２６ａを、入力側バスバー２１の一端側に突設したボルト２１ａ、２１ｂに嵌めてナットＮで締結固定し、ヒュージブルリンク２５の出力端子２５ｂを出力側バスバー２２の一端側のボルト２２ａに、ヒュージブルリンク２６の出力端子２６ｂを出力側バスバー２３の一端側のボルト２３ａに、それぞれ嵌めてナットＮで締結固定している。
これらバスバー２１〜２３は、ケース本体１１の周壁１１ａの所要位置の内側に突設したバスバー固定爪１１ｆによりケース本体１１に固定されている。

入力側バスバー２１の他端側は、バッテリーターミナルＢＴのバッテリー端子３１と接続する接続片２１ｃとしている。バッテリー端子３１は、スタータへ接続される電線ｗ１と、リレーボックスへ接続される電線ｗ０に圧着接続（共圧）され、先端には円弧部３１ａと、該円弧部３１ａから突出する一対の締付片３１ｂ、３１ｃとを備えている。入力側バスバー２１の前記接続片２１ｃには、この締付片３１ｂ、３１ｃに形成されたボルト穴（図示せず）と連通するボルト穴２１ｄを設けている。
出力側バスバー２２の他端側には、ボルト２２ｂを突設し、図２に示すように、出力電線ｗ２に圧着接続した穴あき端子３２を該ボルト２２ｂに嵌めてナットＮで締結固定している。同様に、出力側バスバー２３の他端側にもボルト２３ｂを突設し、出力電線ｗ３に圧着接続した穴あき端子３３をボルト２３ｂに嵌めてナットＮで締結固定している。

アッパカバー１２は、図１に示すように、全周壁１２ａを一重構造としている。また、アッパカバー１２の周壁１２ａは、図示のように上端から下端に向けて屈折せずに下向きに突出し、その下端面１２ｂを、アッパカバー１２をケース本体１１に被せたときに該ケース本体１１にロック結合するロアカバー１３の底壁１３ｂの最外周縁の上面に当接させ、第一止水部Ａを形成している。該周壁１２ａの外面には、図４（Ａ）（Ｂ）に示すように、後述のロアカバー１３の被ロック部１７ｂに係止されるロック部１７ａを形成している。

ロアカバー１３は、図５（Ａ）（Ｂ）に示すように、底壁１３ｂの最外周縁より所要幅あけた内側位置より周壁１３ａを立設し、図１に示すように、アッパカバー１２を被せたときに、アッパカバー１２の周壁１２ａとロアカバー１３の周壁１３ａとの間に空隙Ｓが形成されるようにしている。

また、ロアカバー１３の底壁１３ｂの所要位置の上面には、最外周縁よりも外側に突出するように被ロック部１７ｂを形成している。
さらに、ロアカバー１３の底壁１３ｂには排水穴１５を設けている。詳しくは、ヒュージブルリンク２５、２６の設置位置の真下にそれぞれ１箇所ずつの排水穴１５ａを形成し、出力側バスバー２２、２３と穴あき端子３２、３３との接続箇所の下に排水穴１５ｂを２箇所ずつ形成している。

ケース本体１１の全周には、図１に示すように、前記ロアカバー１３をケース本体１１にロック結合したときにおけるロアカバー１３の周壁１３ａの内側位置側に、周壁１１ａを立設し、該周壁１１ａの外面をロアカバー１３の周壁１３ａの内面に接触させている。この周壁１１ａのうち、バッテリーターミナルＢＴの取付部と出力電線ｗ２、ｗ３の導出部を除く全長にわたって、図２および図３にも示すように、その上端を外側に屈曲させてリブ１１ｂを突設している。図１に示すように、このリブ１１ｂの下面１１ｃはロアカバー１３の周壁１３ａの上端面に接している。また、該リブ１１ｂの先端面１１ｄはアッパカバー１２の周壁１２ａの内面に当接させて、第二止水部Ｂを形成している。
さらに、ケース本体１１の底壁１１ｅにも排水穴１６を形成している。

次に、前記構成の電気接続箱１０をバッテリーボックス４０の上に固定する方法を説明する。
まず、ケース本体１１の下面にロアカバー１３を被せ、図２に示すように互いにロック部１８で結合する。
次に、図２に示すように、バッテリー端子３１の円弧部３１ａをバッテリーボックス４０の上方に突出したバッテリーポスト４１に外嵌し、締付片３１ｂ、３１ｃのボルト穴と入力側バスバー２１の接続片２１ｃのボルト穴２１ｄを重ねあわせ、ボルトＢを通してナットＮで締め付けることで、円弧部３１ａをバッテリーポスト４１に外嵌固定し、バッテリーとヒュージブルリンク２５、２６との電気接続を図ると同時に、ヒューズボックス１０をバッテリーボックス４０の上面に固定する。
最後に、アッパカバー１２をケース本体１１の上面に被せ、アッパカバー１２のロック部１７ａとロアカバー１３の被ロック部１７ｂとをロック結合する。

前記構成のヒューズボックス１０は、図１に示すように、アッパカバー１２の周壁１２ａ、ロアカバー１３の周壁１３ａと底壁１３ｂ、ケース本体１１のリブ１１ｂとで囲まれた圧力低下用空隙Ｓを外周部に備えると共に、該圧力低下用空隙Ｓを前記第一止水部Ａと上方位置の第二止水部Ｂとの間に介在させている。従って、万が一、第一止水部Ａのわずかな隙間から水が高圧でボックス内に浸入しても、前記圧力低下用空隙Ｓ内で水が左右に逃げることにより、水の圧力は分散、低下し、圧力不足によって第二止水部Ｂからケース本体１１内部への浸入は不可能となる。

図６および図７は本発明の第二実施形態を示し、リブ１１ｂの形成範囲において第一実施形態と相違するが、その他の点では第一実施形態と同一構成であるため同一符号を付して説明を省略する。

詳しくは、ケース本体１１の周壁１１ａのうち、前記ヒュージブルリンク２５、２６の配置部分の外周位置と出力側バスバー２３の外周位置にのみリブ１１ｂを突設している。また、ケース本体１１の周壁１１ａの内側にバスバー固定爪１１ｆを形成している箇所については、前記リブ１１ｂを設けていない。

本実施形態においては、高度な防水性が求められるヒュージブルリンク２５、２６の配置部分の外周位置に、圧力低下用空隙Ｓと、該空隙Ｓを挟む第一止水部Ａと第二止水部Ｂとが配置されているため、ヒューズボックス１０に求められる防水性を一定に確保することができる。また、このような防水機構を他の外周部に設けないことにより、レイアウト性が向上し、ヒューズボックス１０の小型化も可能となる。

図８は本発明の第三実施形態を示し、ロアカバーがなく、アッパカバー１２とケース本体１１とで防水機構を形成している点で前記第一、第二実施形態と相違している。

詳しくは、アッパカバー１２の周壁１２ａの下端面１２ｂは、ケース本体１１の底壁１１ｅの最外周縁の上面に当接して第一止水部Ａを形成している。ケース本体１１の周壁１１ａは、アッパカバー１２の周壁１２ａの内面より所要幅あけた位置に立設し、該周壁１１ａの上端を外側に屈曲させてリブ１１ｂを突設し、該リブ１１ｂの先端面１１ｄをアッパカバー１２の周壁１２ａの内面に当接させて第二止水部Ｂを形成している。
なお、アッパカバー１２とケース本体１１とは、アッパカバー１２のロック部１７ａをケース本体１１の被ロック部１７ｃに係止して互いにロック結合している。

本実施形態においては、ロアカバーはないが、アッパカバー１２の周壁１２ａとケース本体１１の周壁１１ａの間に、前記第一止水部Ａと第二止水部Ｂとに挟まれた圧力低下用空隙Ｓを形成しているため、第一止水部Ａから浸入した高圧水をこの圧力低下用空隙Ｓで分散して圧力低下させ、第二止水部Ｂからケース本体１１内への水の浸入を防止することができる。

本発明の第一実施形態に係るヒューズボックスの防水機構を示す拡大断面図である。バッテリーボックス上に載置したヒューズボックスを示す平面図である。ケース本体を示す平面図である。アッパカバーを示し、（Ａ）は上面側を示す平面図であり、（Ｂ）は側面図である。ロアカバーを示し、（Ａ）は内面側を示す平面図であり、（Ｂ）は側面図である。本発明の第二実施形態に係るヒューズボックスの内部を示す平面図である。図６に示すケース本体を示す平面図である。本発明の第三実施形態に係るヒューズボックスの防水機構を示す拡大断面図である。従来例の図である。

符号の説明

１０ヒューズボックス
１１ケース本体
１１ａ周壁
１１ｂリブ
１２アッパカバー
１２ａ周壁
１３ロアカバー
１３ａ周壁
１３ｂ底壁
２１入力側バスバー
２２、２３出力側バスバー
２５、２６ヒュージブルリンク
Ａ第一止水部
Ｂ第二止水部
ＢＴバッテリーターミナル
Ｓ圧力低下用空隙

Claims

ケース本体（１１）の内部にバッテリーターミナルと接続されるバスバーを収容していると共に、該バスバーに接続されたヒューズを備え、該ケース本体にアッパカバーを被せて結合し、バッテリーボックス上に搭載されるヒューズボックスであって、
前記アッパカバー（１２）の周壁（１２ａ）の下端面（１２ｂ）を、前記ケース本体（１１）にロック結合するロアカバー（１３）の底壁（１３ｂ）あるいは前記ケース本体（１１）の底壁（１１ｅ）に当接させて第一止水部（Ａ）としている一方、
前記ケース本体（１１）の底壁（１１ｅ）から立設している本体周壁（１１ａ）を前記アッパカバーの周壁（１２ａ）の内面と所要幅をあけて設け、かつ、該本体周壁（１１ａ）の上端より屈曲したリブ（１１ｂ）をアッパカバーの周壁（１２ａ）の内面側に突出させ、該リブ（１１ｂ）の先端面（１１ｄ）をアッパカバーの周壁（１２ａ）に当接させて第二止水部（Ｂ）とし、
前記第二止水部（Ｂ）と前記第一止水部（Ａ）との間に、リブ（１１ｂ）の下面と、ロアカバーの周壁（１３ａ）あるいは本体周壁（１１ａ）の外面と、アッパカバーの周壁（１２ａ）の内面と、ロアカバーの底壁（１３ｂ）あるいはケース本体の底壁（１１ｅ）の上面とで囲んで形成した圧力低下用空隙（Ｓ）を介在させ、
前記第一止水部（Ａ）を通して外部から浸入する高圧水が前記圧力低下用空隙（Ｓ）で圧力が低下されて上方位置の前記第二止水部（Ｂ）を通過不能とする防水機構を備えていることを特徴とするヒューズボックス。
前記ヒューズの配置部分に当たる外周位置に前記第一止水部（Ａ）、圧力低下用空隙（Ｓ）および第二止水部（Ｂ）を備えた防水機構を設けている請求項１に記載のヒューズボックス。