JP6546421B2 - 電気接続箱及びワイヤハーネス - Google Patents

Description

本発明は、電気接続箱及びワイヤハーネスに関する。

自動車等の車両には、バッテリなどの電源からの電力を各電子機器に分配する電気接続箱が搭載されている。この種の電気接続箱として、電子部品を鉛直方向に複数重ねて箱本体に組み付けられるものが用いられている。

特開２０１１−１０５１４号公報

ところで、上述の特許文献１に記載の電気接続箱は、例えば、鉛直方向上側の電子部品と、鉛直方向下側の電子部品を、それぞれカセットブロックに装着し、カセットブロックを箱本体に装着することで、電子部品を鉛直方向に複数重ねて箱本体に組み付ける。このために、鉛直方向下側の電子部品を交換するなどのメンテナンス作業を行う際には、鉛直方向上側のカセットブロックを箱本体から取り外す必要があり、メンテナンス作業を行いにくくなる虞があった。しかしながら、電気接続箱は、電子部品の交換などのメンテナンス作業を容易に行えることが望まれている。

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、メンテナンス作業を容易に行うことができる電気接続箱及びワイヤハーネスを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る電気接続箱は、電子部品が組み付けられる箱本体と、前記箱本体に組み付けられ、かつ第１の電子部品が鉛直方向上側から近付けられて鉛直方向上端部に装着されるとともに、第２の電子部品が鉛直方向に対し交差する方向から近付けられて前記第１の電子部品の鉛直方向下側に装着される電子部品ユニットと、を備え、前記箱本体は、前記電子部品ユニットを装着するユニット装着部と、鉛直方向に沿う外壁に設けられ、かつ前記ユニット装着部に装着された前記電子部品ユニットの前記第２の電子部品を外部に露出させる開口と、前記外壁に着脱自在でかつ前記外壁に装着されると前記開口を覆うカバー部材と、を備えることを特徴とする。

また、上記電気接続箱では、前記開口は、前記外壁の鉛直方向下端部に設けられ、前記開口の鉛直方向上側は、前記外壁が配置されているものとすることができる。

上記目的を達成するために、本発明に係るワイヤハーネスは、電子部品が組み付けられる箱本体と、前記箱本体に組み付けられ、かつ第１の電子部品が鉛直方向上側から近付けられて鉛直方向上端部に装着されるとともに、第２の電子部品が鉛直方向に対し交差する方向から近付けられて前記第１の電子部品の鉛直方向下側に装着される電子部品ユニットと、を備えた電気接続箱と、前記電子部品に電気的に接続される電線と、を備え、前記箱本体は、前記電子部品ユニットを装着するユニット装着部と、鉛直方向に沿う外壁に設けられ、かつ前記ユニット装着部に装着された前記電子部品ユニットの前記第２の電子部品を外部に露出させる開口と、前記外壁に着脱自在でかつ前記外壁に装着されると前記開口を覆うカバー部材と、を備えることを特徴とする。

本発明に係る電気接続箱は、電子部品ユニットの鉛直方向上端部に装着される第１の電子部品の鉛直方向下側に鉛直方向に交差する方向から近付けられて第２の電子部品を装着する。また、電気接続箱は、箱本体のユニット装着部に電子部品ユニットを装着すると第２の電子部品を外部に露出させる開口を外壁に設けている。さらに、電気接続箱は、箱本体の外壁に装着されると開口を覆うカバー部材を備えている。これらにより、電気接続箱は、箱本体からカバー部材を取り外すと、第２の電子部品を開口を通して露出させることができ、開口を通して第２の電子部品を交換することができる。この結果、電気接続箱は、第１の電子部品及び電子部品ユニットを箱本体から取り外すことなく、第２の電子部品の交換作業などのメンテナンス作業を行うことができ、メンテナンス作業を容易に行うことができる、という効果を奏する。

図１は、実施形態に係る電気接続箱の概略構成を表す斜視図である。 図２は、実施形態に係る電気接続箱の電子部品ユニットの概略構成を表す斜視図である。 図３は、実施形態に係る電気接続箱の箱本体からカバー部材を取り外した状態を表す斜視図である。 図４は、図３に示された電気接続箱の電子部品ユニットに取り付けられた第２の電子部品を表す正面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、実施形態に係る電気接続箱の概略構成を表す斜視図である。図２は、実施形態に係る電気接続箱の電子部品ユニットの概略構成を表す斜視図である。図３は、実施形態に係る電気接続箱の箱本体からカバー部材を取り外した状態を表す斜視図である。図４は、図３に示された電気接続箱の電子部品ユニットに取り付けられた第２の電子部品を表す正面図である。なお、図１、図３は、電気接続箱のアッパカバーを二点鎖線で図示している。

本実施形態に係る図１に示す電気接続箱１００は、自動車等の車両に搭載されて、バッテリなどの電源から供給される電力を各種の電子部品１０２等を介して、車両に搭載される各種の電子機器に分配するものである。ここで、電気接続箱１００は、図１に示すように、ワイヤハーネス１５０に組み込まれ、電線１５１等の接続処理用部品を構成するコネクタ、ヒューズ、リレー、分岐部、電子制御ユニット等の電装品を集約して内部に収容するものである。電気接続箱１００は、例えば、車両のエンジンルームや車体の下方部分に設置され、バッテリ等の電源と、車両内に搭載される各種電子機器との間に接続されている。なお、電気接続箱１００は、ジャンクションボックス、ヒューズボックス、リレーボックスなどとも呼ばれる場合があるが、本実施形態ではこれらを総称して電気接続箱と呼ぶ。

図１に例示した電気接続箱１００は、箱本体１０１の内部の収容空間部に、種々の電子部品１０２が収容される。箱本体１０１は、例えば、ボディ１０３、アッパカバー１０４、及び、ロアカバー１０５等を含んで構成される。箱本体１０１は、ボディ１０３、アッパカバー１０４、及び、ロアカバー１０５が分割された３層分割構造となっている。ボディ１０３、アッパカバー１０４、及び、ロアカバー１０５は、絶縁性の合成樹脂によって形成される。ボディ１０３は、電子部品１０２が組み付けられる収容空間部を形成する主たる部材である。ボディ１０３は、略ロの字型の筒状に形成され、この電気接続箱１００がエンジンルーム等に接続された状態で、鉛直方向上側、及び、鉛直方向下側に開口が位置する。アッパカバー１０４は、ボディ１０３の鉛直方向上側の開口を塞ぐ蓋状の部材である。ロアカバー１０５は、ボディ１０３に取り付けられて、ボディ１０３の鉛直方向下側の開口を塞ぐ皿状（トレイ状）の部材である。箱本体１０１は、ボディ１０３の鉛直方向上側の開口とアッパカバー１０４の開口とが対向し、ボディ１０３の鉛直方向下側の開口とロアカバー１０５の開口とが対向するようにして、アッパカバー１０４がボディ１０３の鉛直方向上側に組み付けられ、ロアカバー１０５がボディ１０３の鉛直方向下側に組み付けられる。箱本体１０１は、ボディ１０３に対して、種々の形式の係止機構１０６を介して、アッパカバー１０４、ロアカバー１０５が係止される。なお、ボディ１０３とアッパカバー１０４とロアカバー１０５とが積層される方向は、典型的には、この電気接続箱１００がエンジンルーム等に接続された状態で、鉛直方向に沿っているが、当該電気接続箱１００の設置状況によっては当該積層される方向が鉛直方向に対して所定の角度を有して設置される場合もある。

そして、この箱本体１０１の内部の収容空間部に組み付けられる種々の電子部品１０２としては、上述したように、コネクタ、ヒューズ、リレー、分岐部、電子制御ユニット等と共に、本実施形態の電子部品ユニット１が含まれる。電気接続箱１００は、ボディ１０３に一体的に形成される種々の形状の区画壁１０７、ボディ１０３に着脱可能に組み付けられる種々の形状のブロック１０８等によって形成される多数のキャビティ内に、上記種々の電子部品１０２が組み付けられる。この場合、区画壁１０７、ブロック１０８等もボディ１０３等と同様に絶縁性の合成樹脂によって形成される。そして、電気接続箱１００は、種々の電子部品１０２が組み付けられたキャビティに対して、開口部１０９等を介して配索されて電子部品１０２に接続される電線１５１の端子等が鉛直方向下側から嵌合し電気的に接続される。前述した構成の電気接続箱１００は、ボディ１０３及びロアカバー１０５に設けられた固定ブラケット部１１０が車体に固定されて、車両に搭載される。また、電気接続箱１００は、電子部品１０２に電気的に接続される電線１５１などと、自動車等の車両に配索されるワイヤハーネス１５０を構成する。即ち、ワイヤハーネス１５０は、電気接続箱１００と、電気接続箱１００の電子部品１０２に電気的に接続される複数の電線１５１とを備える。

そして、本実施形態の電子部品ユニット１は、箱本体１０１の内部の収容空間部に組み付けられると、箱本体１０１のボディ１０３とロアカバー１０５の図１及び図３中手前側のボディ１０３及びロアカバー１０５の鉛直方向に沿う外壁１０３ａ，１０５ａの内側に重ねられる。電子部品ユニット１は、電気接続箱１００の箱本体１０１に組み付けられて、車両の電源から供給された電力を車両内の各種電子機器に分配する電力分配回路の一部を構成するものである。

具体的には、電子部品ユニット１は、図２に示すように、筺体１０と、筺体１０の鉛直方向上端部に装着される複数の電子部品１０２としてのヒューズ２０（第１の電子部品に相当）と、筺体１０の鉛直方向下端部に装着される複数の電子部品１０２としてのリレー３０（第２の電子部品に相当）とを備える。なお、以下、本明細書でいう、鉛直方向、鉛直方向上端部、鉛直方向下端部、鉛直方向上側、鉛直方向下側、鉛直方向の最も上側、鉛直方向の最も下側とは、電気接続箱１００が車体に固定されて車両に搭載された状態における鉛直方向、鉛直方向上端部、鉛直方向下端部、鉛直方向上側、鉛直方向下側、鉛直方向の最も上側、鉛直方向の最も下側をいう。また、鉛直方向上端部とは、鉛直方向の最も上側の部分とその近傍を含んだ部分をいい、鉛直方向下端部とは、鉛直方向の最も下側の部分とその近傍を含んだ部分をいう。

筺体１０は、鉛直方向と平行でかつ鉛直方向上側に開口１１ａが形成された四角筒状の筒状部材１１と、筒状部材１１の鉛直方向上端部に装着されるヒューズ取付用ブロック１２と、筒状部材１１の鉛直方向下端部に装着されるリレー取付用ブロック１３とを備える。筒状部材１１、ヒューズ取付用ブロック１２、及び、リレー取付用ブロック１３は、絶縁性の合成樹脂によって形成される。筒状部材１１は、電子部品ユニット１が箱本体１０１の内側の収容空間部に組み付けられると、外壁１０３ａ，１０５ａに対面する壁１１ｃの鉛直方向下端部に開口部１１ｂが設けられている。

ヒューズ取付用ブロック１２は、複数のヒューズ２０を装着する。ヒューズ取付用ブロック１２は、鉛直方向上側から鉛直方向に沿って開口１１ａ内に挿入されて、筒状部材１１の鉛直方向上端部に装着される。ヒューズ取付用ブロック１２が筒状部材１１に装着されると、ヒューズ２０は、鉛直方向上側から鉛直方向に沿って下側に移動されることで、ヒューズ取付用ブロック１２に装着される。このように、ヒューズ２０は、電子部品ユニット１の鉛直方向上端部に鉛直方向上側から鉛直方向に近付けられて装着される。また、ヒューズ取付用ブロック１２に装着されたヒューズ２０は、鉛直方向に沿って上側に移動されることで、ヒューズ取付用ブロック１２から取り外される。なお、ヒューズ取付用ブロック１２は、図示しない種々の形式の係止機構を介して、筺体１０に装着される。

リレー取付用ブロック１３は、複数のリレー３０を装着する。リレー取付用ブロック１３は、鉛直方向に対して交差（本実施形態では、壁１１ｃに対して直交）する方向に沿って筺体１０に近付けられて、開口部１１ｂ内に挿入されて、筒状部材１１の鉛直方向下端部に装着される。リレー取付用ブロック１３が筒状部材１１に装着されると、リレー３０は、鉛直方向に対して交差（本実施形態では、壁１１ｃに対して直交）する方向に沿ってリレー取付用ブロック１３に近づけられて、リレー取付用ブロック１３に装着される。このように、リレー３０は、電子部品ユニット１のヒューズ２０の鉛直方向下側に、鉛直方向に対し交差する方向から近付けられて装着される。また、リレー取付用ブロック１３に装着されたリレー３０は、鉛直方向に対して交差（本実施形態では、壁１１ｃに対して直交）する方向に沿ってリレー取付用ブロック１３から離間する方向に移動されることで、リレー取付用ブロック１３から取り外される。なお、リレー取付用ブロック１３は、図示しない種々の形式の係止機構を介して、筺体１０に装着される。

また、電子部品ユニット１は、筺体１０内にヒューズ取付用ブロック１２に装着されるヒューズ２０と、リレー取付用ブロック１３に装着されるリレー３０などとを電気的に接続するための図示しない導電性のバスバなどを収容している。

そして、電気接続箱１００の箱本体１０１は、図１及び図３に示すように、ユニット装着部４０と、開口５０と、カバー部材６０と、を備える。ユニット装着部４０は、電子部品ユニット１を装着する収容空間部である。具体的には、ユニット装着部４０は、箱本体１０１のボディ１０３とロアカバー１０５とに亘って設けられ、箱本体１０１の内部に設けられた鉛直方向上側が開口したキャビティ（空間）である。ユニット装着部４０は、少なくともボディ１０３の外壁１０３ａの内面からボディ１０３の内側に向かって突出した一対の区画壁１０７（以下、符号１０７ａで記す）と、一対の区画壁１０７ａの先端部同士を連結した他の一つの区画壁１０７（以下、符号１０７ｂで記す）とにより形成され、これらの区画壁１０７ａ，１０７ｂにより他のキャビティから区画されている。ユニット装着部４０は、鉛直方向上側の開口を通して鉛直方向上側から電子部品ユニット１が挿入されて、区画壁１０７ａ，１０７ｂ間に電子部品ユニット１を収容する。なお、電子部品ユニット１は、図示しない種々の形式の係止機構を介して、ユニット装着部４０に装着される。なお、ボディ１０３及びロアカバー１０５の鉛直方向に沿う外壁１０３ａ，１０５ａは、ユニット装着部４０に電子部品ユニット１が装着されると、電子部品ユニット１のヒューズ２０の鉛直方向下側に装着される際のリレー３０の移動方向に沿って電子部品ユニット１に重なる外壁である。

開口５０は、箱本体１０１の外壁１０３ａ，１０５ａに設けられ、ユニット装着部４０に装着された電子部品ユニット１のリレー３０を外部に露出させるものである。開口５０は、箱本体１０１の外壁１０３ａ，１０５ａの鉛直方向下端部に設けられ、開口５０の鉛直方向上側には、ボディ１０３の外壁１０３ａが配置されている。

具体的には、開口５０は、ボディ１０３の外壁１０３ａとロアカバー１０５の外壁１０５ａとを貫通して、ユニット装着部４０の内側と箱本体１０１の外側とを連通する孔である。ロアカバー１０５の外壁１０５ａでは、開口５０が鉛直方向の全長に亘って設けられている。ボディ１０３の外壁１０３ａでは、開口５０が鉛直方向下端部に設けられ、鉛直方向上端部に設けられていない。このために、開口５０の鉛直方向上側には、ボディ１０３の外壁１０３ａが設けられている。また、開口５０は、ユニット装着部４０に装着された電子部品ユニット１のヒューズ２０の鉛直方向下側即ちリレー取付用ブロック１３と、電子部品ユニット１のヒューズ２０の鉛直方向下側に装着される際のリレー３０の移動方向に沿って重なる位置に配置されている。また、開口５０の平面形状は、図４に示すように、リレー取付用ブロック１３の平面形状よりも大きく形成され、本実施形態では、矩形状に形成されている。開口５０は、リレー取付用ブロック１３を露出させる。開口５０は、リレー取付用ブロック１３を露出させることで、リレー取付用ブロック１３に装着される全てのリレー３０全体を外部に露出させる。

また、開口５０の幅方向の両縁には、鉛直方向に沿って延びかつカバー部材６０の幅方向の両縁を案内するガイド溝５１が設けられ、開口５０の鉛直方向下側には、カバー部材６０の鉛直方向下端部を支持する支持溝５２が設けられている。ガイド溝５１は、ボディ１０３の外壁１０３ａとロアカバー１０５の外壁１０５ａとに亘って設けられている。支持溝５２は、ロアカバー１０５の外壁１０５ａに設けられ、鉛直方向上側が開口している。

カバー部材６０は、箱本体１０１の外壁１０３ａ，１０５ａに着脱自在でかつ外壁１０３ａ，１０５ａに装着されると、開口５０を覆う。具体的には、カバー部材６０は、絶縁性の合成樹脂によって形成され、開口５０を覆うことのできる大きさの平板状に形成されている。カバー部材６０は、両表面が外壁１０３ａ，１０５ａと平行な状態で、箱本体１０１のアッパカバー１０４が取り外されたボディ１０３及びロアカバー１０５の鉛直方向上側から下側に移動されて、幅方向の両端がガイド溝５１に案内されて、箱本体１０１に装着される。カバー部材６０は、箱本体１０１に装着されると、鉛直方向下端部が支持溝５２に支持される。カバー部材６０が箱本体１０１に装着されると、カバー部材６０の表面が外壁１０３ａ，１０５ａと平行になるとともに、カバー部材６０の鉛直方向上側の縁がボディ１０３の外壁１０３ａの鉛直方向上側の縁と面一になる。また、カバー部材６０は、ボディ１０３及びロアカバー１０５に対してガイド溝５１に沿って鉛直方向上側に移動されて、箱本体１０１から取り外される。このように、カバー部材６０は、アッパカバー１０４が取り外された状態で、箱本体１０１に着脱される。なお、カバー部材６０は、種々の形式の係止機構６１を介して、箱本体１０１のボディ１０３に装着される。

前述した構成の電気接続箱１００は、ボディ１０３とロアカバー１０５とが組み付けられた状態で、収容空間部に種々の電子部品１０２が組み付けられるとともに、ユニット装着部４０に電子部品ユニット１が組み付けられる。そして、電気接続箱１００は、カバー部材６０がボディ１０３とロアカバー１０５とに組み付けられた後、ボディ１０３にアッパカバー１０４が組み付けられるなどして組み立てられる。こうして組み立てられた電気接続箱１００は、固定ブラケット部１１０が車体に固定されて車両に搭載される。電気接続箱１００は、例えば、車両に搭載されたままアッパカバー１０４とカバー部材６０とが順に取り外された後、電子部品ユニット１のリレー３０を交換するメンテナンス作業が行われる。

以上で説明した電気接続箱１によれば、電子部品ユニット１の鉛直方向上端部に装着されるヒューズ２０の鉛直方向下側に鉛直方向に交差する方向から近付けられてリレー３０が装着される。また、電気接続箱１００は、箱本体１０１のロアカバー１０５及びボディ１０３に設けられたユニット装着部４０に電子部品ユニット１を装着するとリレー３０を外部に露出させる開口５０を外壁１０３ａ，１０５ａに設けている。さらに、電気接続箱１００は、箱本体１０１の外壁１０３ａ，１０５ａに装着されると開口５０を覆うカバー部材６０を備えている。これらにより、電気接続箱１００は、箱本体１０１のロアカバー１０５及びボディ１０３からカバー部材６０を取り外すと、リレー３０を開口５０を通して露出させることができる。さらに、電気接続箱１００は、開口５０を通してリレー３０を電子部品ユニット１のリレー取付用ブロック１３に着脱することができ、開口５０を通してリレー３０を交換することができる。この結果、電気接続箱１００は、カバー部材６０を取り外すことで、ヒューズ２０及び電子部品ユニット１を箱本体１０１から取り外すことなく、車両に搭載されたまま、リレー３０の交換作業などのメンテナンス作業を行うことができる。よって、電気接続箱１００は、メンテナンス作業を容易に行うことができる、という効果を奏する。

また、電気接続箱１００は、開口５０が外壁１０３ａ，１０５ａの鉛直方向下端部に設けられて、開口５０の鉛直方向上側に外壁１０３ａが配置されているので、外壁１０３ａ，１０５ａを貫通する開口５０を設けても、箱本体１０１のボディ１０３の剛性を確保することができ、箱本体１０１の特にボディ１０３が歪むことを抑制することができる。この結果、電気接続箱１００は、車両に搭載されたまま、カバー部材６０をボディ１０３及びロアカバー１０５に着脱することができる、という効果を奏する。

以上で説明したワイヤハーネス１５０は、電気接続箱１００を備えているので、電気接続箱１００のメンテナンス作業を容易に行うことができる、という効果を奏する。

なお、本発明に係る電気接続箱１００は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。例えば、本発明に係る電気接続箱１００は、箱本体１０１のボディ１０３とロアカバー１０４とを一体に形成して、箱本体１０１を２層分割構造としてもよい。

１ 電子部品ユニット
２０ ヒューズ（第１の電子部品）
３０ リレー（第２の電子部品）
４０ ユニット装着部
５０ 開口
６０ カバー部材
１００ 電気接続箱
１０１ 箱本体
１０２ 電子部品
１０３ａ 外壁
１０５ａ 外壁
１５０ ワイヤハーネス
１５１ 電線

Claims (4)

1. 電子部品が組み付けられる筒状のボディと、
   前記ボディの鉛直方向下側の第１の開口を塞ぐロアカバーと、
   前記ボディに組み付けられ、かつ第１の電子部品が鉛直方向上側から近付けられて鉛直方向上端部に装着されるとともに、第２の電子部品が鉛直方向に対し交差する方向から近付けられて前記第１の電子部品の鉛直方向下側に装着される電子部品ユニットと、
   カバー部材と、を備え、
   前記ボディは、
   前記電子部品ユニットを装着するユニット装着部と、
   鉛直方向に沿う外壁に設けられ、かつ前記ユニット装着部に装着された前記電子部品ユニットの前記第２の電子部品を外部に露出させる第２の開口と、を備え、
   前記第２の開口は、前記外壁の鉛直方向下端部に設けられ、
   前記第２の開口の鉛直方向上側は、前記外壁が配置されており、
   前記カバー部材は、前記外壁に着脱自在でかつ前記外壁に装着されると前記第２の開口を覆い、鉛直方向上側から鉛直方向下側に移動されて前記ボディに装着され、鉛直方向下側から鉛直方向上側に移動されて前記ボディから取り外されることを特徴とする、
   電気接続箱。
2. 前記ボディの鉛直方向上側の第３の開口を塞ぐアッパカバーを更に備え、
   前記カバー部材は、前記アッパカバーが取り外された状態で、前記外壁に着脱される
   請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記第２の開口は、前記ボディおよび前記ロアカバーに形成されている
   請求項１または２に記載の電気接続箱。
4. 電子部品が組み付けられる筒状のボディと、前記ボディの鉛直方向下側の第１の開口を塞ぐロアカバーと、前記ボディに組み付けられ、かつ第１の電子部品が鉛直方向上側から近付けられて鉛直方向上端部に装着されるとともに、第２の電子部品が鉛直方向に対し交差する方向から近付けられて前記第１の電子部品の鉛直方向下側に装着される電子部品ユニットと、カバー部材と、を備えた電気接続箱と、
   前記電子部品に電気的に接続される電線と、を備え、
   前記ボディは、
   前記電子部品ユニットを装着するユニット装着部と、
   鉛直方向に沿う外壁に設けられ、かつ前記ユニット装着部に装着された前記電子部品ユニットの前記第２の電子部品を外部に露出させる第２の開口と、を備え、
   前記第２の開口は、前記外壁の鉛直方向下端部に設けられ、
   前記第２の開口の鉛直方向上側は、前記外壁が配置されており、
   前記カバー部材は、前記外壁に着脱自在でかつ前記外壁に装着されると前記第２の開口を覆い、鉛直方向上側から鉛直方向下側に移動されて前記ボディに装着され、鉛直方向下側から鉛直方向上側に移動されて前記ボディから取り外されることを特徴とする、
   ワイヤハーネス。

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