(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
前記ケース本体には外部機器と接続可能なコネクタ部が設けられるとともに、前記カバーのうち前記コネクタ部に対応する位置には前記コネクタ部を外部に露出させる前記開口が設けられており、
前記コネクタ部は前記ケース本体と別体のコネクタハウジングを有しており、
前記コネクタハウジングは、相手側のコネクタを受け入れ可能な筒状のフード部と、このフード部の側面から側方に向けて鍔状に延出されるとともに、前記ケース本体の前記周壁または前記カバーの前記周壁の内面に沿って配される鍔部と、を備えている請求項1ないし請求項4のいずれか一項に記載の電気接続箱。
【発明を実施するための形態】
【0015】
一実施形態を
図1ないし
図10を参照しつつ説明する。
【0016】
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のバッテリ等の電源とランプ等の車載電装品や駆動モータ等からなる負荷との間の電力供給経路に配され、例えばDC−DCコンバータやインバータ等に用いられるものである。以下では、上下方向については、
図2の上側を上方、下側を下方とし、前後方向については
図1の左手前を前方、右奥を後方として説明する。
【0017】
電気接続箱10は、
図1に示すように、略直方体状のケーシング30内に回路構成体11を収容してなる。回路構成体11は、
図5に示すように、放熱部材12と、放熱部材12の上面に配された第1回路基板14と、第1回路基板14の上方に所定の間隔を空けて平行に配置された第2回路基板16と、図示しない外部機器と接続可能なコネクタ部19と、を備えている。
【0018】
放熱部材12は、アルミニウム合金や銅合金等の熱伝導性が高い金属材料からなり、上面側が平坦で、下面側に多数の放熱フィン13が並んで配されている。放熱部材12の外周には、後述するカバー40を固定するためのネジ孔12A(
図4参照)が複数形成されている。
【0019】
第1回路基板14は、後述するケース本体31の枠部32の内側に嵌め入れられる長方形状をなし、プリント基板と複数のバスバー(図示せず)とを重ねて構成されている。プリント基板は、絶縁材料からなる絶縁板に銅箔等からなる導電路がプリント配線技術により形成されてなる。複数のバスバーは、銅合金等からなる金属板材を導電路の形状に応じて打ち抜いて形成されており、その一部の端部は、クランク状に屈曲されて前方に向けて延びる一対のコネクタ端子15を形成している(
図4参照)。第1回路基板14は、放熱部材12の上面にネジ留めにより固定されている。
【0020】
第2回路基板16は、第1回路基板14よりも面積が小さく、第1回路基板14に対して所定の間隔を空けて平行な姿勢でケース本体31の上部に固定されている。第2回路基板16は長方形状であって、絶縁材料からなる絶縁板に銅箔等からなる導電路がプリント配線されてなる。
【0021】
第2回路基板16は、制御用コネクタ18のハウジング18Aにネジ留めにより固定されている。ハウジング18Aは、合成樹脂製で、相手側のコネクタハウジングを嵌合可能な角筒状に開口しており、奥壁18BにL字状の制御端子18Cが貫通固定されている(
図2参照)。
【0022】
第1回路基板14の導電路と第2回路基板16の導電路との間は、複数の端子(図示せず)により接続されている。
【0023】
回路構成体11のうち、外部機器(図示せず)と接続可能なコネクタ部19は、合成樹脂製のコネクタハウジング20と、上述した一対のコネクタ端子15とを備えている。コネクタハウジング20は、
図4ないし
図8に示すように、フード部21と、フード部21の内側を閉鎖する奥壁23と、フード部21の側面から鍔状に張り出す鍔部25と、ケーシング30側に固定するための一対の固定片28とを備えている。
【0024】
フード部21は、図示しない相手方コネクタハウジングを覆うように前方に向けて開口する角筒状をなしている。フード部21の周壁のうち下側に位置する底壁21Aには、幅方向の全域に亘って下方に向けて延びる補強部22が設けられている。補強部22の前面は、フード部21の周壁の前端面よりも後方側に配されている。
【0025】
奥壁23には、
図6に示すように、一対のコネクタ端子15が挿通される一対の端子挿通孔24が貫通形成されている。端子挿通孔24は、コネクタ端子15との間にわずかに隙間を有する大きさで形成されている。
【0026】
鍔部25は、コネクタハウジング20の前後方向の中間部において、フード部21の上壁21Bおよび側壁21Cから外側に向けて張り出すように一体的に設けられており、左右の張り出し寸法が上方の張り出し寸法よりも大きく形成されている。鍔部25の背面は、補強部22の背面と同一平面上に配されるように設定されている(
図7参照)。
【0027】
鍔部25の背面には、鍔部25の上端の中央部から後方側に向けて延びる受け部26が一体的に設けられている。受け部26は、下方側に向けて開口する断面コ字形状をなしている。受け部26の上面は、鍔部25の上面と面一とされている。
【0028】
受け部26の上面の後端には、第2回路基板16の上面に係止する係止部27が、一側方(
図6および
図8の右側)に向けて張り出している。係止部27は、受け部26の上面から外側に向けて斜め上方に延びるとともに、先端側は水平方向(受け部26の上面と平行)に延びている。
【0029】
また、受け部26の両側面には、側方に向けて延びる一対の板状の固定片28が設けられている。固定片28は、クランク状に屈曲されて側方に延びるとともに、それらの前端面が鍔部25の背面に一体に連なっており、内側に配されるコネクタ端子15を覆うように形成されている。固定片28の先端側は、基端側と比較して段差状に低く配されて水平方向に延びる固定部29とされており、その中央にネジ50の軸部が通される受け孔29Aが貫通形成されている。
【0030】
上述した回路構成体11は、
図5に示すように、ケーシング30内に収容されている。ケーシング30は、合成樹脂製のケース本体31と、金属製のカバー40とを備えている。
【0031】
ケース本体31は、放熱部材12の周縁部に沿うフレーム状に形成された枠部32(周壁の一例)を備えている。枠部32の前面(
図5の左手前)は部分的に切り欠かれており、その切り欠かれた部分(開口の一例)に、上記制御用コネクタ18と、コネクタ部19とが配されている。
【0032】
コネクタ部19を構成するコネクタハウジング20は、
図4に示すようにケース本体31とは別体とされており、ケース本体31のコネクタ装着部33に装着されている。コネクタ装着部33は、枠部32の内側に配されて一対のコネクタ端子15を装着する端子装着部34と、端子装着部34の後方に配され、コネクタハウジング20の背面に対向して帯状に起立する対向壁35と、対向壁35の前方の両端部寄りに対向壁35よりも低い高さで設けられた左右一対の台座部37と、を備えている。
【0033】
端子装着部34の前面は、枠部32の前面より奥まった位置(枠部32の外面より内側)に配されている。
【0034】
対向壁35の前面における左右方向の中央部は、端子装着部34に装着されてクランク状に屈曲するコネクタ端子15の起立した部分を後方から支持する位置に配されている。対向壁35の前面における左右両端部は、装着されたコネクタハウジング20の固定片28の後端面に突き当たる位置に配されている。
【0035】
台座部37の上面は、コネクタハウジング20の固定部29を載置する載置面とされ、ネジ50と螺合可能な受け孔29Aが穿設されている。台座部37の前面は、コネクタハウジング20の鍔部25の背面に当接する突き当て面とされている。この台座部37の前面は、端子装着部34の前面と同一平面上に配されている。
【0036】
また、対向壁35の上端部の左右方向の中央部には、コネクタハウジング20の受け部26内に進入してコネクタハウジング20のケース本体31に対する姿勢をガイドする板状のガイド部36が、前方に向けてL字形状に突出している。
【0037】
なお、上述した制御用コネクタ18は、コネクタ装着部33の
図4中右側の隣り合う位置に、コネクタ装着部33と所定の距離をおいて設けられている。
【0038】
さらに、枠部32の前面には、後述するカバー40の通し片44が挿通される通し部38が、複数個設けられている。通し部38は、枠部32の前面の下端において前方に向けて膨出するとともに、上下方向に貫通する形状とされている。
【0039】
これらの通し部38は、コネクタ装着部33(コネクタ部19)および制御用コネクタ18の両隣に隣接して設けられている。換言すると、枠部32のうち、コネクタ部19および制御用コネクタ18が配されるべく切り欠かれた部分に隣接して、通し部38が設けられている。具体的には通し部38は、
図4において、コネクタ装着部33の左隣と、コネクタ装着部33および制御用コネクタ18の間と、制御用コネクタ18の右隣の計3箇所に設けられている。
【0040】
これら3つの通し部38は、それぞれ設けられた位置により、ケース本体31(枠部32)の外側の形状に合わせて幅が異なって形成されている。
【0041】
なお、枠部32のうち
図4における左端には、下端から上方に向けて矩形状に切り欠かれた切欠部39が設けられており、この切欠部39内に上述した放熱部材12のネジ孔12Aが露出している。
【0042】
図5に示すように、コネクタハウジング20がコネクタ装着部33の正規位置に装着された状態では、コネクタ端子15は奥壁23の端子挿通孔24を貫通して正規位置に配される。また、受け部26の一方側の縁部および係止部27の基端側が、第2回路基板16の角部を長方形状に切り欠いて設けられた切欠部17内に配され、水平方向に延びた係止部27の先端部が切欠部17の縁部の上に重ねられる。
【0043】
また、一対の固定片28の後端面が対向壁35に突き当たるとともに、固定部29が台座部37の上面に重ねられ、ねじ留め可能とされる。
【0044】
さらに、鍔部25の背面が台座部37の前面に突き当たるとともに、鍔部25の前面は枠部32の前面とほぼ同一平面上に配される。
【0045】
また、補強部22の背面は、端子装着部34の前面に突き当たる。
【0046】
一方、カバー40は、アルミニウム等からなる板状の金属に打ち抜き加工及び曲げ加工を施すことにより、下面が開放した箱形に形成されている。
図5および
図9に示すように、カバー40の周壁41のうち、上述したコネクタ部19および制御用コネクタ18に対応する領域は、各コネクタハウジング20,18Aの外形に沿うように略矩形状に下縁部から上方に向けて切り欠かれた第1開口42および第2開口43とされている。
【0047】
周壁41のうち、第1開口42および第2開口43の間に残された領域は、開口42,43の上縁部から下方に向けて延びた細長い片状とされており、この片状の部分が、上述した通し部38内に挿入される通し片44とされている。
【0048】
通し片44は、下端(先端)側が通し部38内に挿入可能とされるべく、下端側の横幅寸法が段差部45により小さくされている。この下端側の横幅寸法は、通し部38の内側の幅寸法より僅かに小さい寸法とされている。また、通し片44の外面の下端部の角部および側面の下端部の角部は下方に向けて斜めに切り欠かれた案内面46(テーパ面の一例)とされており、これにより、通し片44が通し部38内に速やかに挿入されるようになっている。
【0049】
また段差部45は、通し部38の上面への突き当て面とされている。すなわち段差部45は、カバー40がケース本体31に対して正規位置に配された際に、通し片44の通し部38への過剰な挿入を規制する位置に設定されている。
【0050】
また、
図9において、第1開口42の左側および第2開口43の右側に、各開口42,43の側縁部から所定の距離を隔てて、周壁41の下端縁から上方に向けて延びるスリット47が形成されている。これらのスリット47と各開口42,43の側縁部との間に形成された下向きに延びる片状の部分が、通し部38内に挿入可能な通し片44とされている。これらの通し片44にも、同様に、下端(先端)側に段差部45が設けられるとともに、下端部の角部に案内面46が形成されている。
【0051】
また、周壁41の下縁部のうち、上述した放熱部材12のネジ孔12Aに対応する領域には、下側に向けて延出された延出部48が設けられており、この延出部48に、ネジ50を通すネジ孔49が形成されている。ネジ50をネジ孔49に通して放熱部材12のネジ孔12Aにネジ留めすることで、カバー40が放熱部材12に固定されるとともに、放熱部材12を介してグランドに接続される。
【0052】
次に、電気接続箱10の組み付け手順について説明する。
【0053】
まず、放熱部材12の周囲を囲むように枠部32(ケース本体31)を放熱部材12に取り付けるとともに、第1回路基板14を放熱部材12の上面に配する。また、制御用コネクタ18および第2回路基板16をケース本体31の所定箇所に載置し、固定する。
【0054】
次に、
図4に示すように、ケース本体31のコネクタ装着部33にコネクタハウジング20を近づけ、図中矢印方向に移動させる。すると、コネクタハウジング20は、受け部26がガイド部36により案内されつつコネクタ装着部33(ケース本体31)に装着される。
【0055】
コネクタハウジング20の装着に伴い、端子挿通孔24にコネクタ端子15が挿通される。また、受け部26に形成された係止部27が第2回路基板16の切欠部17内に進入し、切欠部17の縁部上面に重ねられる。
【0056】
また、一対の固定片28の後端面が対向壁35に突き当たるとともに、固定部29が台座部37の上面に重ねられる。さらに、鍔部25の背面が台座部37の前面に突き当たるとともに、補強部22の背面が端子装着部34の前面に突き当たる。これらにより、コネクタハウジング20のケース本体31への位置決めがなされる。
【0057】
コネクタハウジング20がコネクタ装着部33の正規位置に装着されたら、固定部29の受け孔29Aと台座部37の固定孔37Aとをネジ50によりねじ留めすることにより、コネクタハウジング20をケース本体31に対して固定する。
【0058】
この状態において、鍔部25の前面は、枠部32の前面(外面)とほぼ同一平面上に配されている。
【0059】
このようにコネクタハウジング20がケース本体31の所定位置に固定されたら、カバー40を上方から近づけ、通し片44を通し部38に通しつつ、回路構成体11を覆うようにケース本体31に取り付ける。この時、通し片44の先端部には案内面46が形成されているから、通し片44は案内面46に案内されつつ、通し部38内に円滑に挿入される。また、カバー40がケース本体31に対して正規位置に配されると、通し片44の段差部45が通し部38の上面に突き当たり、これにより、通し片44の通し部38への過剰な挿入が規制される。
【0060】
最後に、カバー40のネジ孔49と、これに重ねられた放熱部材12のネジ孔12Aにネジ50を通し、ねじ留めを行う。これにより、カバー40がケース本体31に対して固定される。
【0061】
この状態において、コネクタハウジング20の鍔部25の前面は、カバー40の周壁41の内面に沿って配されている(
図8および
図10参照)。
【0062】
本実施形態の作用、効果について説明する。
【0063】
本実施形態によれば、ケーシング30は金属製のカバー40と合成樹脂製のケース本体31とから構成されており、金属製の部材同士が振動により直接ぶつかり合うことがないから、車両に搭載されて振動が加えられても、発生する異音の大きさを抑制することができる。
【0064】
しかも、ケーシング30のうち、コネクタ部19や制御用コネクタ18の周囲、および、開口42,43の周囲の剛性が低く振動し易い部分に通し片44および通し部38を設け、ケース本体31とカバー40とを固定する構成であるから、異音自体を発生し難くすることができる。
【0065】
さらに、通し片44および通し部38は目視し易く、位置合わせも容易である。
【0066】
また、通し片44には段差部45が設けられているから、カバー40をケース本体31に組み付ける際、この段差部45が通し部38の上端面に突き当たることにより、カバー40がケース本体31に対して過剰に沈み込むことを防止することができる。
【0067】
また、通し片44の先端部には案内面46が設けられているから、この案内面46により、通し片44を通し部38内に円滑に挿入することができる。
【0068】
また、通し片44をカバー40側に設け、通し部38をケース本体31側に設ける構成としたから、これらを逆に設ける構成と比較して、ケーシング30をより簡単に、かつ、安価に製造することができる。
【0069】
また、コネクタハウジング20に鍔部25を設け、ケース本体31にカバー40が組み付けられた際、鍔部25がカバー40の周壁41の内面に沿って配される(
図8および
図10参照)構成としたから、コネクタ部19から相手側コネクタを引き抜く際、鍔部25がカバー40の周壁41の内面に当接し、抜け止めとして作用する。しかも、周壁41のうち鍔部25が当接する部分の一部は通し片44とされており、この通し片44の先端側が通し部38内に挿入されることにより強度が高くなっているから、大きな力が作用した場合でもしっかりと抜け止めを行うことができる。すなわち、コネクタハウジング20のケース本体31に対する他の部分の固定構造を小型化または簡略化することができる。
【0070】
<他の実施形態>
本明細書に開示された技術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技術的範囲に含まれる。
【0071】
(1)上記実施形態では、通し部38をケース本体31側に設け、通し片44をカバー40側に設ける構成としたが、逆としてもよい。すなわち、
図11ないし
図13に示すように、通し部141をカバー140側に設け、通し片132をケース本体131側に設ける構成としてもよい。
【0072】
通し片132は、ケース本体131に上方に向けて延びる突片を設けることにより形成することができる。また、通し部141は、例えば
図13に示すように、カバー140の開口142の側縁部に、側縁部から側方に向けて延出する一対の延出部144を設け、これらの延出部144を折り返すことにより、形成することができる。
【0073】
(2)通し片44の形態は上記実施形態に限るものではなく、適宜変更することができる。例えば、段差部45や案内面46は必ずしも設ける必要はなく、省略してもよい。また、例えば、通し片44が通し部38内でがたつかないようにするために、通し片44を板面方向に凹凸を有する波形に形成したり、通し片44に幅方向に膨出する弾性付与部を設ける構成としてもよい。
【0074】
(3)コネクタハウジング20の構成は上記実施形態に限るものではなく、他の構成としてもよい。例えば、鍔部25を省略することもできる。
【0075】
(4)上記実施形態では、コネクタ部19を、ケース本体31とは別体のコネクタハウジング20をコネクタ装着部33に取り付けることにより構成したが、ケース本体31に一体にコネクタハウジングを設けることにより構成してもよい。
【0076】
(5)上記実施形態では、コネクタハウジング20の鍔部25がカバー40の周壁41の内面に沿って配される構成としたが、ケース本体31の枠部32の内面に沿って配される構成としてもよい。この場合にも、鍔部25は抜け止めとして作用する。