(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
電源側に繋がれた電源側電線に対して電気的に接続される電源側接続部、負荷側に繋がれた負荷側電線に対して電気的に接続される負荷側接続部、及び、前記電源側接続部と前記負荷側接続部との間に介在させた可溶体を有する金属製の回路保護部材が設けられた回路保護部品と、
前記回路保護部品が保持される保護部品保持部を備えた絶縁性材料から成る筐体と、
前記保護部品保持部に前記回路保護部品が保持されている状態で前記電源側接続部に当接する当接部、及び、前記当接部に連接する熱伝導部を有する金属性の熱伝導部材と、
を備えることを特徴とした電気接続箱。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、回路保護部品においては、電源側の電線との接続部分で当該電線の熱を受け取り、その熱が可溶体側に伝えられる。このため、回路保護部品においては、所定値以上の電流が流れる前に可溶体が溶断可能な温度にまで上昇し、可溶体が溶断してしまう可能性がある。
【0005】
そこで、本発明は、回路保護部品の精度の向上が可能な電気接続箱及びワイヤハーネスを提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成する為、本発明に係る電気接続箱は、次のような回路保護部品と筐体と熱伝導部材とを備えることを特徴としている。回路保護部品には、電源側に繋がれた電源側電線に対して電気的に接続される電源側接続部、負荷側に繋がれた負荷側電線に対して電気的に接続される負荷側接続部、及び、前記電源側接続部と前記負荷側接続部との間に介在させた可溶体を有する金属製の回路保護部材が設けられている。筐体は、前記回路保護部品が保持される保護部品保持部を備えた絶縁性材料から成る。熱伝導部材は、前記保護部品保持部に前記回路保護部品が保持されている状態で前記電源側接続部に当接する当接部、及び、前記当接部に連接する熱伝導部を有する金属性のものである。
例えば、前記熱伝導部材は、前記保護部品保持部に係止する係止部を前記熱伝導部に設けている。また、前記当接部は、前記熱伝導部材が前記保護部品保持部に保持されている状態で前記保護部品保持部の雌螺子部と同心上に配置される貫通孔を有している。
【0007】
ここで、前記保護部品保持部は、前記筐体に収容され且つ保持される当該筐体とは別体の保護部品保持体であることが望ましい。
【0008】
また、前記保護部品保持部は、前記熱伝導部材を当該保護部品保持部の外部と連通させた状態で内包することが望ましい。
【0009】
また、前記筐体は、前記負荷側接続部と前記負荷との間に介在させ、かつ、前記負荷側接続部と前記負荷とに電気的に接続された電子部品を保持するものであってもよい。
【0010】
また、前記回路保護部材は、前記負荷が複数用意されている場合、該負荷毎に前記負荷側接続部と前記可溶体とを有するものであってもよい。
【0011】
また、上記目的を達成する為、本発明に係るワイヤハーネスは、次のような電源側電線と負荷側電線と回路保護部品と筐体と熱伝導部材とを備えることを特徴としている。電源側電線は、電源側に繋がれた電線である。負荷側電線は、負荷側に繋がれた電線である。回路保護部品には、前記電源側電線に対して電気的に接続される電源側接続部、前記負荷側電線に対して電気的に接続される負荷側接続部、及び、前記電源側接続部と前記負荷側接続部との間に介在させた可溶体を有する金属製の回路保護部材が設けられている。筐体は、前記回路保護部品が保持される保護部品保持部を備えた絶縁性材料から成る。熱伝導部材は、前記保護部品保持部に前記回路保護部品が保持されている状態で前記電源側接続部に当接する当接部、及び、前記当接部に連接する熱伝導部を有する金属性のものである。
【発明の効果】
【0012】
本発明に係る電気接続箱及びワイヤハーネスにおいては、電源側接続部が熱伝導部材の当接部よりも高温になっている場合、その当接部が電源側接続部の熱を受け取って、その熱を熱伝導部側に伝えることができる。従って、この電気接続箱及びワイヤハーネスにおいては、電源側電線の熱が電源側接続部に伝わった際に、その熱が熱伝導部材を介して放熱される。よって、この電気接続箱及びワイヤハーネスにおいては、電源側電線の熱の可溶体側への伝わりを抑えることができるので、可溶体が所定の電流値に達する前に溶断してしまうという事態を回避し、回路保護部品の精度を向上させることができる。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下に、本発明に係る電気接続箱及びワイヤハーネスの実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。尚、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。
【0015】
[実施形態]
本発明に係る電気接続箱及びワイヤハーネスの実施形態の1つを
図1から
図13に基づいて説明する。
【0016】
図1及び
図2の符号1は、本実施形態の電気接続箱を示す。また、
図2の符号WHは、その電気接続箱1を備えたワイヤハーネスを示す。
【0017】
本実施形態の電気接続箱1とは、電源(二次電池)PSと負荷LOとの間に介在させたものであり、その電源PSと負荷LOとの間の電気回路を保護するための回路保護部品10を少なくとも備えている。その回路保護部品10とは、例えば、ヒューズやヒュージブルリンク等のことである。この電気接続箱1は、回路保護部品10以外の電気系部品(電線を除く)を備えていない場合、ヒューズボックスと称されることがある。
【0018】
この電気接続箱1には、電源PS側に繋がれた電線(以下、「電源側電線」という。)101が接続されている。その電源側電線101は、電源PSの正極側に繋がれた電線(以下、「正極側電線」という。)101Aと、電源PSの負極側に繋がれた電線(以下、「負極側電線」という。)101Bと、に大別される。本実施形態の電源側電線101(正極側電線101A、負極側電線101B)は、一端が電気接続箱1に対して電気的に接続され、他端が電源PSに対して電気的に接続されるものである。また、この電気接続箱1には、負荷LO側に繋がれた電線(以下、「負荷側電線」という。)102が接続されている。ワイヤハーネスWHとは、電気接続箱1に少なくとも電源側電線101(正極側電線101A、負極側電線101B)と負荷側電線102とが接続された状態のもののことをいう。
【0019】
本実施形態の電気接続箱1は、回路保護部品10の他に、この回路保護部品10と負荷LOとの間に介在させたリレー等の電子部品15を備えている(
図1)。その電子部品15は、例えば、回路保護部品10の後述する負荷側接続部22と負荷LOとの間に介在させ、かつ、その負荷側接続部22と負荷LOとに電気的に接続する。このため、本実施形態の電気接続箱1とワイヤハーネスWHは、電源PSから負荷LOへの供給電力を調整することができる。電子部品15は、後述する筐体40に収容され且つ保持される。本実施形態の電気接続箱1は、リレーボックスやジャンクションボックス等と称される場合もある。尚、
図1では、図示の便宜上、1つの電子部品15のみを表している。
【0020】
例えば、この電気接続箱1とワイヤハーネスWHは、車両に搭載され、車両の電源(二次電池)PSと負荷LOとしての電子機器との間に介装させる。以下、本実施形態の電気接続箱1とワイヤハーネスWHについての具体例を説明する。
【0021】
電気接続箱1に設けた回路保護部品10は、回路保護部材20と収容部材30とを備える(
図3及び
図4)。本実施形態の回路保護部品10は、ヒュージブルリンクとして例示する。
【0022】
回路保護部材20は、電源PSと負荷LOとの間の電気回路を保護するための金属製の部材である。この回路保護部材20は、板状の金属材料に対するプレス加工によって成形される。この回路保護部材20は、電源側電線101に対して電気的に接続される電源側接続部21と、負荷側電線102に対して電気的に接続される負荷側接続部22と、電源側接続部21と負荷側接続部22との間に介在させた可溶体23と、を有する(
図4)。回路保護部材20は、負荷LOが複数用意されている場合、その負荷LO毎に負荷側接続部22と可溶体23とを有している。この例示では、3つの負荷LOに対応させて、負荷側接続部22と可溶体23との組み合わせが3組設けられている。
【0023】
収容部材30は、少なくとも電源側接続部21における電源側電線101との接続部分を外部に露出させた状態で回路保護部材20を内部に収容するものである。負荷側接続部22については、負荷側電線102との導通が図れるのであれば、必ずしも外部に露出させなくてもよい。収容部材30は、合成樹脂等の絶縁性材料から成る。例えば、収容部材30は、回路保護部材20の収容空間を有するように成形し、その収容空間に回路保護部材20が挿入される形態のものであってもよい。この例示では、回路保護部材20を収容部材30の成形型に挿入し、成形型の内部に注入した合成樹脂を回路保護部材20に一体化させるインサート成形によって、収容部材30を成形する。ここで、可溶体23の周囲には、可溶体23の状態(溶断の有無)を外部から視認できるように、透明又は半透明の視認部31を設ける(
図3)。その視認部31は、収容部材30の一部として一体成形されたものであってもよく、収容部材30とは別の部材として設けてもよい。
【0024】
具体的に、電源側接続部21は、L字型に形成された板状部である。電源側電線101は、この電源側接続部21に対して如何様な形態で接続してもよい。その接続形態としては、螺子固定や溶着等が考えられる。本実施形態においては、電源側電線101の端部に端子111が電気的に接続されており(
図5)、この端子111を介して電源側接続部21と電源側電線101とが電気的に接続される。本実施形態においては、正極側電線101Aを電源側接続部21に繋ぐ。例えば、本実施形態の電源側接続部21は、そのL字型を成す2つの片の内の一方に貫通孔21aが形成されている。その貫通孔21aは、円形に形成され、端子111の円形の貫通孔111aと後述する保護部品保持体50の雌螺子部54とに対して同心に配置される。電源側接続部21と端子111は、その雌螺子部54と雄螺子部材121によって共締めされる。ここでは、雌螺子部54と端子111の間に電源側接続部21を介在させている。これにより、電源側接続部21と正極側電線101Aは、互いに電気的に接続される。
【0025】
負荷側接続部22は、矩形に形成された板状部であり、互いに間隔を空け、一列に並べて配置されている。負荷側電線102は、この負荷側接続部22に対して如何様な形態で接続してもよい。その接続形態としては、螺子固定や溶着等が考えられる。本実施形態においては、負荷側電線102の端部に端子112が電気的に接続されており(
図5)、この端子112を介して負荷側接続部22と負荷側電線102とが電気的に接続される。例えば、本実施形態の負荷側接続部22には、円形の貫通孔22aが形成されている(
図4)。この例示では、その貫通孔22aに金属製のスタッドボルトの如き雄螺子部材122を挿通させ(
図5)、負荷側接続部22と雄螺子部材122とを導通させた状態で、回路保護部材20と収容部材30とをインサート成形する。端子112は、円形の貫通孔112aを雄螺子部材122に挿通させた状態で、雄螺子部材122に金属製の雌螺子部材123を螺合させることによって回路保護部品10に固定する。負荷側接続部22と負荷側電線102は、その端子112と雄螺子部材122と雌螺子部材123とを介して電気的に接続される。
【0026】
可溶体23は、電源側接続部21における2つの片の内の他方と負荷側接続部22との間に介在させている。可溶体23は、電源側接続部21や負荷側接続部22よりも断面積が小さい。このため、可溶体23は、所定の大きさ以上の電流が流れたときに、ジュール熱によって溶断する。可溶体23を溶断させる電流値は、可溶体23の断面積、電源側接続部21と負荷側接続部22との間における可溶体23の経路長等によって設定する。
【0027】
ここで、回路保護部材20においては、電源側接続部21における2つの片の内の他方から直交方向に突出させた片部24が設けられている。その片部24は、収容部材30の外部に露出させ、かつ、円形の貫通孔24aを有している。その貫通孔24aは、後述する保護部品保持部材71の円柱状の突出部71cに挿通させる。
【0028】
電気接続箱1は、この回路保護部品10が収容される筐体40を備える。その筐体40は、合成樹脂等の絶縁性材料によって成形される。本実施形態の筐体40は、対向する両端を各々開口させた収容体41と、この収容体41の一方の開口を塞ぐ第1蓋体42と、その収容体41の他方の開口を塞ぐ第2蓋体43と、を備える(
図1)。
【0029】
回路保護部品10は、収容体41の内部の収容室41aに収容され、この収容体41の内部の保護部品保持部50によって保持される。その保護部品保持部50は、収容体41の一部として一体成形されたものであってもよく、収容体41とは別の部材として設けてもよい。本実施形態の電気接続箱1では、収容体41とは別の部材(以下、「保護部品保持体50」という。)として用意する。
【0030】
保護部品保持体50は、合成樹脂等の絶縁性材料によって成形する。この保護部品保持体50は、収容体41に収容され且つ保持される。保護部品保持体50は、回路保護部品10を嵌合させる嵌合部51(
図6−
図8)と、回路保護部品10を係止する係止部52(
図6−
図9)と、を備える。
【0031】
嵌合部51は、回路保護部品10と保護部品保持体50の互いの挿入方向に延在する断面L字状の2つの係合体51a,51bを有する。それぞれの係合体51a,51bは、その挿入方向に沿う平面53から突出させた部位であり、互いに間隔を空けて配置する。回路保護部品10の収容部材30には、この嵌合部51に嵌合させる嵌合部32を設ける(
図9)。その嵌合部32は、回路保護部品10と保護部品保持体50の互いの挿入方向に延在する断面L字状の2つの係合体32a,32bを有する。それぞれの嵌合部32,51においては、回路保護部品10と保護部品保持体50とを互いに挿入していくことによって、係合体32aと係合体51aとが互いに係合し、係合体32bと係合体51bとが互いに係合する。この嵌合部32,51は、その挿入方向以外の回路保護部品10と保護部品保持体50との間の移動を規制する。
【0032】
係止部52は、回路保護部品10と保護部品保持体50の互いの挿入方向に沿った移動を規制するためのものである。係止部52は、その挿入方向に沿って延在させた2本の軸体52aと、それぞれの軸体52aにおける一方の端部同士(挿入直前の回路保護部品10が配置されている側の端部同士)を繋ぐ係止片52bと、を有するコの字状に形成する(
図9)。この係止部52は、それぞれの軸体52aの他方の端部を介して保護部品保持体50に一体化されている。この係止部52は、その他方の端部を支点とする弾性を利用した傾倒動作が行えるように形成する。回路保護部品10の収容部材30には、この係止部52の係止片52bに係止される爪部33を設ける(
図8)。爪部33と係止部52においては、回路保護部品10と保護部品保持体50とを互いに挿入していくことによって、爪部33が係止片52bを押動しながら係止部52を傾倒させ、爪部33が係止部52のコの字状の内側に入り込んだときに係止部52が元の位置に戻る。これにより、この爪部33と係止部52は、回路保護部品10と保護部品保持体50の互いの挿入方向に沿った移動を規制することができる。尚、回路保護部品10と保護部品保持体50においては、爪部33と係止片52bとの間の係止動作によって一方への移動が規制され、回路保護部品10と保護部品保持体50の互いの外観形状(例えば挿入完了時に互いに当接する部分)によって他方への移動が規制される。
【0033】
この保護部品保持体50には、回路保護部品10の挿入完了時に電源側接続部21の貫通孔21aと同心上に配置される雌螺子部54を設けている。
【0034】
更に、この保護部品保持体50には、内部空間55を設けている(
図7)。その内部空間55には、回路保護部品10の電源側接続部21との間での熱の授受が可能な熱伝導部材60を配置する(
図10)。保護部品保持体50は、内部空間55において、開口55aから挿入された熱伝導部材60を当該保護部品保持体50の外部と連通させた状態で内包する。
【0035】
熱伝導部材60は、板状の金属材料に対するプレス加工によって成形される。本実施形態の熱伝導部材60は、保護部品保持体50に回路保護部品10が保持されている状態で電源側接続部21に当接する当接部61と、この当接部61に連接する熱伝導部62と、を有する(
図6)。この例示では、当接部61と熱伝導部62を共に略矩形に形成している。
【0036】
本実施形態の熱伝導部材60においては、熱伝導部62に2つの係止部62a,62bを設けている(
図6)。係止部62aは、熱伝導部62に形成した貫通孔である。この係止部62aには、内部空間55に設けられた保護部品保持体50の爪部56が挿入される。その爪部56は、熱伝導部材60を挿入していくことによって、熱伝導部62に押動されて根元から傾倒し、熱伝導部材60が内部空間55の所定位置まで挿入された際に、弾性によって元の位置に戻りながら係止部62aに挿入される(
図10)。また、係止部62bは、熱伝導部62と同一平面上で突出させた突出部である。この係止部62bは、内部空間55に設けられた保護部品保持体50の爪部57によって係止される。その爪部57は、熱伝導部材60を挿入していくことによって、係止部62bに押動されて根元から傾倒し、熱伝導部材60が内部空間55の所定位置まで挿入され、係止部62bが乗り越えた際に、弾性によって元の位置に戻る(
図10)。このため、係止部62bは、その端面が爪部57によって係止される。熱伝導部材60は、これらの係止部62a,62bと爪部56,57によって、内部空間55の所定位置で保持される。
【0037】
当接部61には、円形の貫通孔61aが形成されている(
図6)。その貫通孔61aは、熱伝導部材60が保護部品保持体50に保持されている状態で、雌螺子部54と同心上に配置される。このため、この貫通孔61aは、回路保護部品10が保護部品保持体50に保持されている状態のときに、電源側接続部21の貫通孔21aと端子111の貫通孔111aに対しても同心上に配置されることになる。ここで、当接部61は、電源側接続部21と雌螺子部54とで挟持させるが如く、これらの間に介在させる(
図5)。従って、雌螺子部54と雄螺子部材121とが螺合された際には、電源側接続部21と当接部61と端子111が共締めされることになる。
【0038】
回路保護部品10と保護部品保持体50との接合体は、電源側電線101と負荷側電線102とが取り付けられた後、収容体41の一方の開口(
図1の紙面下側の開口)から挿入される。これにより、この接合体は、収容体41に収容され且つ保持される。
【0039】
ここで、本実施形態の電気接続箱1においては、例えば、回路保護部品10と電子部品15との間に他の回路保護部品(図示略)としてのヒューズを少なくとも1つ介在させている。そして、そのヒューズは、
図1等に示す保護部品保持部材(所謂ヒューズブロック)71に保持された状態で、収容体41に収容され且つ保持される。保護部品保持部材71は、収容体41に収容され、複数の係合部71a(
図11)を介して収容体41に保持される。本実施形態では、その保護部品保持部材71に保護部品保持体50の保持機能も持たせる。このため、保護部品保持体50と保護部品保持部材71との間には、この相互間で係合させ、保護部品保持体50を保護部品保持部材71に保持させる保持機構を設けている。その保持機構は、保護部品保持体50に設けた2つの係合部58(
図9)と、保護部品保持部材71に設けた2つの係合部71b(
図11)と、によって構成する。係合部58と係合部71bは、回路保護部品10と保護部品保持体50との接合体が保護部品保持部材71に取り付けられたときに(
図12)、互いに係合し、解除操作が行われるまで係合状態を保つ。その接合体が保護部品保持部材71に取り付けられた状態においては、電源側接続部21における片部24の貫通孔24aが保護部品保持部材71の円柱状の突出部71cに挿通させられている。例えば、本実施形態の接合体は、保護部品保持部材71に取り付けた状態で収容体41に収容される(
図13)。
【0040】
電源側電線101(正極側電線101A、負極側電線101B)は、収容体41の内部において配策され、収容体41と第1蓋体42との接合に伴い形成される開口44Aから引き出される(
図2)。また、負荷側電線102は、収容体41の内部において配策され、収容体41と第1蓋体42との接合に伴い形成される別の開口44Bから引き出される(
図2)。
【0041】
以上示したように、本実施形態の電気接続箱1とワイヤハーネスWHにおいては、回路保護部品10の電源側接続部21に当接させた熱伝導部材60が設けられている。このため、電源側接続部21が熱伝導部材60の当接部61よりも高温になっている場合には、その当接部61が電源側接続部21の熱を受け取って、その熱を熱伝導部62側に伝えることができる。従って、この電気接続箱1とワイヤハーネスWHにおいては、電源側電線101の熱が電源側接続部21に伝わった際に、その熱が熱伝導部材60を介して放熱される。例えば、本実施形態の熱伝導部材60は、保護部品保持体50の内部空間55において外部と連通しており、受け取った熱を周囲の空気に渡し、その空気と共に例えば開口55a等から外部へと逃がすことができる。よって、この電気接続箱1とワイヤハーネスWHにおいては、電源側電線101の熱の可溶体23側への伝わりを抑えることができるので、可溶体23が所定の電流値に達する前に溶断してしまうという事態を回避し、回路保護部品10の精度を向上させることができる。
【0042】
また、従来は、例えば、電源側電線101の径を太くし、この電源側電線101の熱量を抑えることによって、電源側電線101側から可溶体23側へと伝わる熱量を抑える、という策が採られることになる。しかしながら、この電気接続箱1とワイヤハーネスWHにおいては、電源側電線101の径を太くして電源側電線101の熱量を抑えずとも、電源側電線101側から可溶体23側への電熱が抑制される。このため、この電気接続箱1とワイヤハーネスWHにおいては、電源側電線101の径を太くした場合と比較して、電源側電線101が曲げやすくなっているので、電源側電線101の配索の自由度が増す。よって、この電気接続箱1とワイヤハーネスWHは、自らの配置の自由度を向上させることができ、かつ、車体への取付作業性を向上させることができる。