JP5846052B2 - 電気接続箱 - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来、例えばハイブリット自動車や電気自動車等の車両に搭載され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。

この電気接続箱は、箱本体内に収容されるカセットブロックの端子収容室に電線端末に取付けられた端子金具が収容されており、電線は、端子収容室の外に延出されている。

特開２０１１−１５４６７号公報

ところで、近年、ワイヤーハーネスの軽量化を目的として、銅電線に変わりアルミ電線が使用されつつある。この場合、銅製の端子金具に対して、アルミ電線を接続すると異種金属の接続になるため、特許文献１の構成のように、電気接続箱をエンジンルームなどに設置すると、降雨時や洗車時等にハウジング内に浸入した水が電線と端子金具との接続部分にかかり、アルミ電線が腐食することが懸念される。

そこで、アルミ電線の腐食を防止するために、電線と端子金具との接続部分を個別に防水処理することも考えられるが、その場合、個別の防水処理に手間がかかるという問題がある。

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、簡素な構成で、電線と端子との接続部分の腐食を防止することが可能な電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明は、複数の電線の端末部にそれぞれ端子が取付けられてなる複数の端子付き電線と、前記複数の端子を収容するハウジングと、を備える電気接続箱であって、前記複数の端子付き電線における前記各端子と前記各電線との接続部分を一括して覆うシール部材を備え、前記ハウジングには、前記端子付き電線における前記接続部分を覆った状態の前記シール部材が嵌め入れられる嵌入室が設けられているとともに、前記シール部材の外周面を弾性力で付勢可能な弾性付勢手段が備えられており、前記弾性付勢手段は、撓み変形可能な板状である。

本構成によれば、ハウジングの嵌入室に嵌め入れられたシール部材により、複数の端子付き電線における端子と電線との接続部分が一括して覆われるため、当該接続部分への水分の浸入を防止できる。よって、簡素な構成で、電線と端子との接続部分の腐食を防止することが可能となる。
また、シール部材に対する嵌入室の内壁からの反力を弾性付勢手段で高めることが可能になり、より高いシール性を生じさせることができる。

上記構成に加えて以下の構成を有すれば好ましい。
・前記嵌入室に嵌め入れられた前記シール部材は、前記嵌入室の内壁に密着している。
このようにすれば、嵌入室に嵌め入れられたシール部材は、嵌入室の内壁からの反力により、高いシール性を生じさせることが可能になる。

・前記嵌入室の内壁と、前記シール部材における前記内壁と対向する部分との少なくとも一方には、水を外部に逃がすための排水溝が設けられている。
このようにすれば、ハウジング内に浸入した水を排水溝から外部に逃がすことが可能になる。

・前記ハウジングは、ケーシングと、前記ケーシングに収容される収容部材とを備えており、前記ケーシングの内壁と前記収容部材との間に前記嵌入室が形成されている。
このようにすれば、シール部材を収容部材と共にケーシングに収容すれば、当該シール部材を嵌入室に嵌め入れることが可能になるため、シール部材を嵌入室へ嵌め入れる作業を容易にすることが可能になる。

・前記シール部材は、一対の分割部材を嵌め合わせて構成されている。
このようにすれば、端子付き電線を載置した一方の分割部材に、他方の分割部材を嵌め合わせた状態として嵌入室に嵌め入れればよいため、電気接続箱の組み付け工程を簡素化することが可能になる。

・前記シール部材は、前記一対の分割部材を接続するヒンジ部と、一方の前記分割部材における前記ヒンジ部とは異なる側に設けられる被係止部と、他方の前記分割部材に設けられ前記被係止部に係止して前記一対の分割部材が嵌め合わされた状態に保持する係止部とを備える。
このようにすれば、一対の分割部材が嵌め合わされた状態に保持する作業、及び、この状態から嵌入室への嵌め入れ作業を容易にすることが可能になる。

・前記シール部材は、前記接続部分を覆う内面側が軟質樹脂で形成され、外面側が硬質樹脂で形成されており、前記被係止部及び前記係止部は、前記硬質樹脂の部分に形成されている。
このようにすれば、シール部材の内面側については、軟質樹脂によりシール性を高めることができると共に、シール部材の外面側については、硬質樹脂により被係止部及び係止部の強度を高めることが可能になる。

・前記シール部材は、前記接続部分を覆う内面側が軟質樹脂で形成され、外面側が硬質樹脂で形成されている。
このようにすれば、シール部材の内面側については、軟質樹脂によりシール性を高めることができると共に、シール部材の外面側については、硬質樹脂により、例えば、ハウジングにシール部材に係止して抜け止めする構成を設けた場合の係止の強さを高めることが容易になる。

・前記シール部材には、前記ハウジングに係止して当該シール部材を抜け止めする抜け止め係止部が形成されている。
このようにすれば、例えば、端子付き電線に係止して抜け止めする場合と比較して、シール部材を直接的に抜け止めすることができる。

本発明によれば、電気接続箱について、簡素な構成で、電線と端子との接続部分の腐食を防止することが可能となる。

実施形態の電気接続箱を示す斜視図 電気接続箱を示す正面図 電気接続箱を示す側面図 電気接続箱を示す背面図 図４のＡ−Ａ断面図 図４のＢ−Ｂ断面図 端子付き電線を示す斜視図 複数の端子付き電線にシール部材が装着された状態を示す斜視図 複数の端子付き電線にシール部材が装着された状態を示す平面図 複数の端子付き電線にシール部材が装着された状態を示す側面図 複数の端子付き電線にシール部材が装着された状態を示す背面図 シール部材について一対の分割部材を開いた状態を示す平面図 シール部材について一対の分割部材を開いた状態を示す側面図 シール部材について一対の分割部材を開いた状態を示す背面図 一方の分割部材に端子付き電線が載置された状態を示す平面図 他の実施形態の複数の端子付き電線にシール部材が装着された状態を示す平面図 他の実施形態のシール部材について一対の分割部材を開いた状態を示す平面図 他の実施形態のシール部材について一対の分割部材を開いた状態を示す背面図

＜実施形態＞
以下、本発明の実施形態を図１〜図１５を参照して説明する。
本実施形態における電気接続箱１０は、例えば、電気自動車やハイブリット自動車等の車両に配されており、電源（図示せず）と、ランプ、ホーン等の車載電装品（図示せず）との間に配されて、過電流が生じた際に電流を遮断する機能を有するものである。この電気接続箱１０は、車両のエンジンルーム内に電線１２を下側（図３の右方を上方、左方を下方）に向けて配置されるが、以下では、説明上、上下方向については、図５を基準とし、図５の左方を前方、右方を後方として説明する。

電気接続箱１０は、図１に示すように、複数（本実施形態では、１２本）の端子付き電線１１と、複数の端子付き電線１１（の各端子１５）を収容するハウジング２２と、複数の端子付き電線１１に一体的に装着される複数（本実施形態では２個）のシール部材３１とを備えている。

端子付き電線１１は、図７に示すように、電線１２と、電線１２の端末部に取付けられてなる端子１５とからなる。
電線１２は、アルミニウム又はアルミニウム合金からなる導体部１３を樹脂製の絶縁被覆１４（絶縁層）で被覆したものであり、その端末部においては、絶縁被覆１４が剥き取られて導体部１３が露出されている。電線１２は、銅合金製の導体部に代えてアルミニウム又はアルミニウム合金製を使用することで、軽量化や低コスト化が図られている。なお、図１等では電線１２の後方側は図面上省略されている。

端子１５は、銅又は銅合金製とされ、相手側端子と接続される端子接続部１６と、ハウジング２２の抜け止め係合部２８に係合して抜け止めされるための被係合部２０と、電線１２の端末部に接続される電線接続部２１とを備えている。

端子接続部１６は、底板の前端から立ち上がる前端壁に設けられヒューズの端子が挿入されるスリット状の挿入溝１７と、挿入溝１７から挿入されたヒューズの端子を挟持して電気的に接続される一対の撓み片１９，１９とを有する。

被係合部２０は、底板の両側縁から立ち上がる一対の側壁１８を延出して形成された一対の係合片２０Ａ，２０Ｂからなり、一対の係合片２０Ａ，２０Ｂは、互いに向かい合うように重なっている。
電線接続部２１は、電線１２の導体部１３をかしめつけて圧着接続する一対のバレル片２１Ａと、電線１２を保持する一対の保持片２１Ｂとからなる。

ハウジング２２は、概ね直方体状であって、図６に示すように、上下方向の中間部に上下段を区画する仕切り壁を有する箱形のケーシング２２Ａと、ケーシング２２Ａの上下段にシール部材３１とともに収容される複数（本実施形態では２個）の収容部材２２Ｂとを備えている。
各収容部材２２Ｂは、図２に示すように、その前面側の凹設された部分に開口部２５を有し、開口部２５の下方において幅狭とされた部分は、図示しないヒューズの端子を挿通可能な挿通溝２６Ａとされている。

ケーシング２２Ａと各収容部材２２Ｂとの間は、図５に示すように、シール部材３１が装着された複数の端子付き電線１１の端子１５（本実施形態では６個）が左右に並んで収容される収容室２３とされている。
収容室２３は、ハウジング２２の前後方向を連通する空間を有している。
収容室２３の略前半部分は、端子１５における端子接続部１６が収容されるとともに、収容室２３の略後半部分は、シール部材３１が嵌め入れられる嵌入室３０とされている。

収容室２３の前端部における下部には、端子１５の前方への移動を規制する前止まり壁２６が設けられている。
収容室２３の内壁には、各端子１５の被係合部２０に対応する位置に、後端部から前方に突出するように延びる抜け止め係合部２８が設けられている。

抜け止め係合部２８は、薄肉の板状であって、上下方向（端子付き電線の挿入方向と交差する方向）に撓み変形可能とされ、抜け止め係合部２８の先端部は、被係合部２０の後方に配された係合突部２８Ａとされている。これにより、端子付き電線１１の後方（抜け方向）への力が生じた際には、係合突部２８Ａが被係合部２０に係合して抜け止めされる。

収容室２３の内壁のうち、抜け止め係合部２８の底面は、抜け止め係合部２８の左右の側の内壁２７（シール部材３１に密着する内壁２７）よりも凹設された排水溝２９とされており、シール部材３１が嵌め入れられた際には、シール部材３１との間に浸入した水の排水路となる空間を形成する。

嵌入室３０は、シール部材３１の外形とほぼ同じ左右方向に長い長方形状の空間を内部に有する。
この嵌入室３０に複数の端子付き電線１１に装着されたシール部材３１が嵌め入れられると、シール部材３１の外面が嵌入室３０の内壁に密着する。

抜け止め係合部２８に対して所定寸法離間した上方には、前後方向の略中間部から後方側に板状に延出された板状延出部２４Ａが抜け止め係合部２８と平行に設けられている。板状延出部２４Ａは、その後端部がハウジング２２の後面から突き出ている。

板状延出部２４Ａに対して所定寸法離間した上方には、前後方向の略中間部（概ね嵌入室に嵌め入れられたシール部材の前端位置）から後方側に板状に延出された弾性付勢手段２４Ｂが設けられている。弾性付勢手段２４Ｂは、その後端部がハウジング２２の後面（ケーシング２２Ａの後端）から突き出ている。

弾性付勢手段２４Ｂは、端子付き電線１１及びシール部材３１の挿入方向に沿う方向に延びており、上下方向（挿入方向と交差する方向）に撓み変形可能に構成されている。これにより、端子付き電線１１にシール部材３１が装着された状態でシール部材３１が嵌入室３０の正規位置（図５の位置）に嵌め入れられると、端子付き電線１１により外面がわずかに膨らんだシール部材３１は、収容部材２２Ｂ側を押圧するとともに、この弾性力により弾性付勢手段２４Ｂがわずかに撓んで弾性反発力を生じる。これにより、収容部材２２Ｂ側からシール部材３１側に反力を生じさせることができ、収容部材２２Ｂとシール部材３１との間のシール性が高められる。

シール部材３１は、図５に示すように、軟質樹脂層３１Ａ（例えばエラストマー）が端子付き電線１１を保持する内面側に薄く形成され、硬質樹脂層３１Ｂ（例えば、ポリプロピレン (ＰＰ)）が外面側にやや厚く２色成形等で形成されており、図１２に示すように、一対の分割部材３２，３３と、分割部材３２，３３間を連結するヒンジ部３６を備えている。

各分割部材３２，３３は、同一形状の板状であって、端子付き電線１１の電線１１と端子１５との接続部分を嵌め込むことが可能な凹部３４，３５を有する。
凹部３４，３５は、その前端が端子付き電線１１の電線接続部２１の前方に配され、後端が電線１２の絶縁被覆１４の部分となるように分割部材３２，３３の全長に亘って形成されている。

凹部３４，３５の深さは、分割部材３２，３３を嵌め合わせた際に、凹部３４，３５内に端子付き電線１１における電線１１と端子１５との接続部分の全体を覆うことができる深さである。より詳しくは、分割部材３２，３３を嵌め合わせた際に、分割部材３２，３３の平坦な外面がわずかに膨らむように構成されており、これにより、シール部材３１を嵌入室３０に嵌め入れた際に、シール部材３１が嵌入室３０の内壁に押されてわずかに弾性反発力を生じる。

ヒンジ部３６は、分割部材３２，３３の端部に分割部材３２，３３と一体に設けられており、撓み変形可能な厚みで形成されている。
一方の分割部材３２には、被係止部３７が設けられるとともに、他方の分割部材３３には、被係止部３７に係止して一対の分割部材３２，３３が嵌め合わされた状態に保持する係止部３８が設けられている。

係止部３８は、分割部材３２，３３の平面に対して垂直な方向に立ち上がり撓み変形可能な係止片３８Ａと、係止片３８Ａの先端部に設けられた係止爪３８Ｂとを有する。

係止爪３８Ｂは、係止片３８Ａに対して段差状に突出し、先端側に向けて突出寸法が傾斜状に小さくなる形状をなす。
被係止部３７は、係止爪３８Ｂの段差部分が係止して一対の分割部材３２，３３が嵌め合わされた状態に保持する段差部３７Ａを有する。被係止部３７に係止部３８が係止することで、端子付き電線１１の端子１５と電線１２との接続部分がシール部材３１で覆われた状態に保持される。

次に、電気接続箱１０の組み付けについて説明する。
シール部材３１の分割部材３２，３３を開いた状態で、端子付き電線１１の電線接続部２１から電線１２の絶縁被覆１３に至る部分を一方の分割部材３２に嵌め込み（図１５）、他方の分割部材３３を嵌め合わせて被係止部３７に係止部３８を係止させる。
これにより、端子付き電線１１にシール部材３１が装着されて一体となり、端子付き電線１１の前方の端子接続部１６及び被係合部２０がシール部材３１の前方に露出状態で突き出るとともに、端子付き電線１１の後方に延出された電線１２がシール部材３１の後方に露出状態で突き出た状態となる（図８）。
次に、端子付き電線１１にシール部材３１が装着された状態で下方に収容部材２２Ｂを重ね合わせ状態としてハウジング２２の収容室２３に前方側から挿入する。そうすると、端子接続部１６の部分が収容室２３に挿通された後、シール部材３１が収容室２３の後方の嵌入室３０に嵌め入れられていく（挿入されていく）。

そして、端子接続部１６の先端が前止まり壁２６に当接する正規位置まで挿入する（図５）。このとき、シール部材３１の全体が嵌入室３０に嵌め入れられた状態となり、シール部材３１の外面が嵌入室３０の内壁に密着する（図６）。このとき、抜け止め係合部２８の内面側に設けられた排水溝２９は、シール部材３１の外面との間に、排水路を形成する。
これにより、電気接続箱１０が形成される。

そして、電気接続箱１０は、車両のエンジンルーム内に電線１２が延出された側を下側として配され、上方からヒューズを装着可能とされる。

本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏する。
（１）本実施形態によれば、ハウジング２２の嵌入室３０に嵌め入れられたシール部材３１により、複数の端子付き電線１１における端子１５と電線１２との接続部分が一括して覆われるため、当該接続部分への水分の浸入を防止できる。よって、簡素な構成で、電線１２と端子１５との接続部分の腐食を防止することが可能となる。

（２）嵌入室３０に嵌め入れられたシール部材３１は、嵌入室３０の内壁２７に密着している。
このようにすれば、嵌入室３０に嵌め入れられたシール部材３１は、嵌入室３０の内壁２７からの反力により、高いシール性を生じさせることが可能になる。

（３）嵌入室３０の内壁には、水を外部に逃がすための排水溝２９が設けられている。
このようにすれば、ハウジング２２内に浸入した水を排水溝２９から外部に逃がすことが可能になる。

（４）ハウジング２２は、ケーシング２２Ａと、ケーシング２２Ａに収容される収容部材２２Ｂとを備えており、ケーシング２２Ａの内壁２７と収容部材２２Ｂとの間に嵌入室３０が形成されている。
このようにすれば、シール部材３１を収容部材２２Ｂと共にケーシング２２Ａに収容すれば、当該シール部材３１を嵌入室３０に嵌め入れることが可能になるため、シール部材３１を嵌入室３０へ嵌め入れる作業を容易にすることが可能になる。

（５）ハウジング２２には、シール部材３１の外周面を弾性力で付勢可能な弾性付勢手段２４Ｂが備えられている。
このようにすれば、シール部材３１に対する嵌入室３０の内壁２７からの反力を弾性付勢手段２４Ｂで高めることが可能になり、より高いシール性を生じさせることができる。

（６）シール部材３１は、一対の分割部材３２，３３を嵌め合わせて構成されている。
このようにすれば、端子付き電線１１を載置した一方の分割部材３２，３３に、他方の分割部材３２，３３を嵌め合わせた状態として嵌入室３０に嵌め入れればよいため、電気接続箱１０の組み付け工程を簡素化することが可能になる。

（７）シール部材３１は、一対の分割部材３２，３３を接続するヒンジ部３６と、一方の分割部材３２におけるヒンジ部３６とは異なる側に設けられる被係止部３７と、他方の分割部材３３に設けられ被係止部３７に係止して一対の分割部材３２，３３が嵌め合わされた状態に保持する係止部３８とを備える。
このようにすれば、一対の分割部材３２，３３が嵌め合わされた状態に保持する作業、及び、この状態から嵌入室３０への嵌め入れ作業を容易にすることが可能になる。

（８）シール部材３１は、接続部分を覆う内面側が軟質樹脂３１Ａで形成され、外面側が硬質樹脂３１Ｂで形成されており、被係止部３７及び係止部３８は、硬質樹脂３１Ｂの部分に形成されている。
このようにすれば、シール部材３１の内面側については、軟質樹脂によりシール性を高めることができると共に、シール部材３１の外面側については、硬質樹脂により被係止部３７及び係止部３８の強度を高めることが可能になる。

＜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）シール部材３１が装着される端子付き電線１１の数は、上記実施形態の個数に限られない。また、シール部材３１は、横並びの端子１５を一括して覆うものであったが、上記実施形態における上下方向に延びる収容室及び嵌入室を設け、上下方向に並んだ端子付き電線１１を一括して覆うようにしてもよい。

（２）上記実施形態では、電気接続箱１０は、ヒューズが装着されるものであったが、これに限られず、例えば、リレー等の電子部品が装着される電気接続箱としてもよい。

（３）上記実施形態では、嵌入室３０の内壁に排水溝２９を設けたが、これに限られず、嵌入室３０の内壁と対向するシール部材３１側に排水溝を設けるようにしてもよい。

（４）上記実施形態では、シール部材３１は、軟質樹脂３１Ａと硬質樹脂３１Ｂとからなることとしたが、これに限らず、例えば、単一の部材（例えば、ゴム状の部材）からなる構成としてもよい。

（５）上記実施形態では、端子付き電線１１とハウジング２２に端子付き電線１１（及びシール部材３１）を抜け止めする構成（係合突部２８Ａ及び被係合部２０）を設けたが、これに限られず、この抜け止めと別に、若しくはこの抜け止めと共に、ハウジング２２とシール部材３１を直接係止して抜け止めする構成をシール部材に設けてもよい。例えば、図１６〜図１８に示すように、係合突部２８Ａ及び被係合部２０を設けず、シール部材４１に抜け止め係止部３９，４０を設けるようにしてもよい。この場合には、例えば、ハウジング２２に抜け止め係止部３９，４０に係止する凹部若しくは貫通孔の孔壁からなる被係止部をハウジング２２の内面に設けてもよい。

このように抜け止め係止部３９，４０を設ければ、シール部材を直接的に抜け止めすることができ、特に上記実施形態のようにシール部材３１の外側が硬質樹脂層３１Ｂである場合には、軟質樹脂層とする場合よりもシール部材３１（及び端子付き電線１１）に確実に係止して抜け止めを確実に行うことが容易になる。
また、ハウジング２２側に係合突部２８Ａを設けない構成とすることでハウジング２２の形状を簡素化でき、係合突部２８Ａの外観検査等を省略できるため、低コスト化を実現することが可能になる。

１０…電気接続箱
１１…端子付き電線
１２…電線
１５…端子
１６…端子接続部
２０…被係合部
２１…電線接続部
２２…ハウジング
２２Ａ…ケーシング
２２Ｂ…収容部材
２３…収容室
２４Ｂ…弾性付勢手段
２７…内壁
２８…抜け止め係合部
２９…排水溝
３０…嵌入室
３１，４１…シール部材
３２，３３…分割部材
３４，３５…凹部
３６…ヒンジ部
３７…被係止部
３８…係止部
３９，４０…抜け止め係止部

Claims (9)

1. 複数の電線の端末部にそれぞれ端子が取付けられてなる複数の端子付き電線と、前記複数の端子を収容するハウジングと、を備える電気接続箱であって、
   前記複数の端子付き電線における前記各端子と前記各電線との接続部分を一括して覆うシール部材を備え、
   前記ハウジングには、前記端子付き電線における前記接続部分を覆った状態の前記シール部材が嵌め入れられる嵌入室が設けられているとともに、前記シール部材の外周面を弾性力で付勢可能な弾性付勢手段が備えられており、
   前記弾性付勢手段は、撓み変形可能な板状である電気接続箱。
2. 前記嵌入室に嵌め入れられた前記シール部材は、前記嵌入室の内壁に密着している請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記嵌入室の内壁と、前記シール部材における前記内壁と対向する部分との少なくとも一方には、水を外部に逃がすための排水溝が設けられている請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記ハウジングは、ケーシングと、前記ケーシングに収容される収容部材とを備えており、前記ケーシングの内壁と前記収容部材との間に前記嵌入室が形成されている請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電気接続箱。
5. 前記シール部材は、一対の分割部材を嵌め合わせて構成されている請求項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. 前記シール部材は、前記一対の分割部材を接続するヒンジ部と、一方の前記分割部材における前記ヒンジ部とは異なる側に設けられる被係止部と、他方の前記分割部材に設けられ前記被係止部に係止して前記一対の分割部材が嵌め合わされた状態に保持する係止部とを備える請求項５に記載の電気接続箱。
7. 前記シール部材は、前記接続部分を覆う内面側が軟質樹脂で形成され、外面側が硬質樹脂で形成されており、
   前記被係止部及び前記係止部は、前記硬質樹脂の部分に形成されている請求項６に記載の電気接続箱。
8. 前記シール部材は、前記接続部分を覆う内面側が軟質樹脂で形成され、外面側が硬質樹脂で形成されている請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の電気接続箱。
9. 前記シール部材には、前記ハウジングに係止して当該シール部材を抜け止めする抜け止め係止部が形成されている請求項１ないし請求項８のいずれか一項に記載の電気接続箱。

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