JP5609227B2 - 車両用電気接続箱及び車両用電気接続箱固定構造 - Google Patents

Description

本発明は、車両に搭載される電気接続箱及びその固定構造に関するものである。

従来、自動車等の車両には、共通の電源から各ユニットに電力を分配する電気接続箱が搭載されている。電気接続箱は、例えば特許文献１に記載されているように、電気回路を構成するバスバーと多数のリレー及びヒューズ等が配置されている複数の配線板が、箱本体の内部に収容されて構成されている。更に箱本体には端子群（コネクタと言うこともある）が集約的に設けられている。上記電気回路を構成するバスバーとしては、主に銅を用いた金属バスバーや厚膜銅薄を用いた基板等が用いられる。これらをコネクタに接続することで電力を分配する回路を構成している。

電気接続箱は、樹脂製の箱本体と一体成形されている取付部材を有している。電気接続箱は、上記取付部材を用いて自動車の所定位置にボルト締め等により固定される。電気接続箱の取付位置は、通常、エンジンルームや、インストルメントパネル等の内部であり、乗員の前方に取り付けられる。自動車が衝突した場合には、ダッシュボードパネル等が変位し、電気接続箱に衝突して、電気接続箱が破損する恐れがある。また電気接続箱が、その後方に位置する他部品に衝突して、他部品を破壊してしまうことがある。また、電気接続箱自身や前記他部品が乗員のいる車室側に飛び出して、乗員を傷つけてしまうことが懸念される。

車両衝突時の電気接続箱の破損や衝突等による上記の問題を回避するために各種の手段が提案されている（例えば特許文献２、３参照）。特許文献２の電気接続箱は、取付部材に破断誘発部を設けて取付部材が破断分離されるようにし、更に破断誘発部を特定の箇所に設けたものである。特許文献２の電気接続箱は、車両衝突時の衝撃を受けた際に電気接続箱を特定方向に逃がすことで、車両のクラッシャブル性能を損なわないようにし、電気接続箱自体を破損から保護することができるとされている。

特許文献３に記載の電気接続箱は、車両が衝撃を受けた際に、取付ブラケットの支持を解消する支持解消部を設けたものである。特許文献３には、前記支持解消部の具体的な構造として、長孔形状のボルト孔を設け、取付ブラケットからナットが抜けて脱落する構造や、取付ブラケットにＶ字型のノッチを入れて、衝撃を受けた際に当該部分が破断する構造等が開示されている。

特開平１１−２７８２９号公報 特開２００５−１１９３３１号公報 実開平６−３１３２７号公報

上記従来の電気接続箱は、車両衝突時等の衝撃が大きい場合には、取付部材（取付ブラケット）の破断分離が想定の範囲を大きく外れた挙動となってしまうことがある。すなわち、電気接続箱は質量が大きいので、衝撃が大きいと慣性力が大きくなり、重力で落下することは期待できない。その結果、電気接続箱自体がインストルメントパネルを突き破り車室内へ突出したり、後方に位置する他部品を破損させたりする問題を回避できない可能性があることが判った。

本発明の課題は、上記従来技術の問題点を解決しようとするものであり、車両が衝突した際に、前方から電気接続箱に強い衝撃が加わった場合であっても、後方に位置する他部品に対する衝突や、車室内に飛び出して来ることを防止することが可能な車両用電気接続箱及び車両用電気接続箱固定構造を提供することにある。

上記課題を解決するために本発明の車両用電気接続箱は、
箱体の内部に電気回路を構成する部品が収納され、前記箱体に前記部品と接続されているコネクタ端子を備え、車両に固定するための取付部材が前記箱体と一体に形成されている電気接続箱において、
前記取付部材は、車両に固定することが可能であると共に、車両が衝撃を受けた際に固定解除される構造を有する固定部と、固定解除された際に、前記電気接続箱を斜め後方に変位するように誘導するためのガイド部を有することを要旨とするものである。

本発明の車両用電気接続箱固定構造は、
箱体の内部に電気回路を構成する部品が収納され、前記箱体に前記部品と接続されているコネクタ端子を備え、車両に固定するための取付部材が前記箱体と一体に形成され、前記取付部材は、車両に固定することが可能であると共に、車両が衝撃を受けた際に固定解除される構造を有する固定部と、固定解除された際に、前記電気接続箱を斜め後方に変位するように誘導するためのガイド部を有する車両用電気接続箱を用い、
前方衝突時の衝撃により前記固定部に対する固定が解除されて前記車両用電気接続箱が後方に変位する際に、前記取付部材のガイド部と車両の固定部材の相互作用により、後方に配置されている他部材から離れる方向に誘導されるように、車両に固定されていることを要旨とするものである。

本発明は、取付部材が、車両に衝撃を受けた際に固定解除される構造を有する固定部と、固定解除された際に、前記電気接続箱を斜め後方に変位するように誘導するためのガイド部とを有することにより、車両衝突の際、前方から電気接続箱に強い衝撃が加わった場合であっても、取付部材に設けたガイド部によって、電気接続箱が変位する方向を斜め後方に変えることができるので、電気接続箱の後方に位置する他部品に対する衝突や、車室内に飛び出して来ることを防止することが可能である。

図１は、本発明の車両用電気接続箱の一例を示し、斜後方から見た斜視図である。 図２は、図１の電気接続箱を車両に取り付けて固定した状態の一例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は背面図である。 図３（ａ）、（ｂ）は、図２（ａ）に示す車両に固定された電気接続箱が衝撃を受けて変位する状態を順次示す平面図である。 図４は、図１の取付部材を示す平面図である。 図５は、取付部材の他の態様を示す平面図である。

以下、図面を用いて本発明の実施例を詳細に説明する。図１は本発明の車両用電気接続箱の一例を示し、斜後方から見た斜視図である。図１に示す車両用電気接続箱１（単に電気接続箱と言うこともある）は、箱体２の内部に、図示しないバスバーと多数のリレー及びヒューズが配置された複数の配線板等の電気回路を構成する部品が収納され、箱体２の底面３１に複数のコネクタ端子（図示せず）が集約的に設けられている。また箱体２の天井面３２の後端側には、箱体２を車両の所定の位置に固定するための取付部材４が設けられている。

箱体２は、コネクタ設置面となる底面３１と、該底面３１から立設された左右の側壁面３３、３４と、正面の前壁面３５と、背面の後壁面３６と、上部の天井面３２により囲まれた箱として形成されている。箱体２は図１に示すように、底面３１が、前方よりも後方が下方に突出している段状に形成されている。

尚、本発明において、電気接続箱１の正面（前方）とは、電気接続箱１を車両に取り付けた場合における車両の進行方向前後の前方側のことであり、同様に後方（背面）とは車両の後方側であり、側面とは車両の左右側面側のことであり、上下とは車両の高さ方向の上下のことである。

取付部材４は、天井面３２から上方に突出するように立設され、前後方向に平行な平板状の固定部５と、該固定部５の前方右側に延設されて固定部５と一体に形成されているガイド部７とからなる。前記固定部５には、取付部材４を左右に貫通する貫通孔からなるボルト固定孔６が設けられている。ボルト固定孔６は、車両の所定の位置に電気接続箱を固定するためのものである。

固定部５のボルト固定孔６の周囲の右側表面は、前後方向に平坦な垂直壁面として形成されている。さらにガイド部７には、固定部５のボルト固定孔６の周囲の垂直壁面に対し、右斜め前方に折れ曲がった垂直壁面からなるガイド面７が形成されている。図４は図１の取付部材の平面図である。図４に示すように、ガイド面７ａは、平面視した際に、固定部５の右側表面に対しガイド面７ａが立ち上がる角度αが形成されるように、右前方に折れ曲がった面として形成されている。取付部材４は、前方に行くほど右外側に突出し先端が最も肉厚な形状となる中実状として、固定部５とガイド部７が一体形成されている。

ガイド部７は、ガイド面７ａが固定部５から立ち上がる角度αは、好ましくは１０〜６０°の範囲内、より好ましくは１５〜４５°の範囲内である。角度αが上記範囲内であると、衝撃を受けた際に電気接続箱１を後方左側へ変位させる動きを良好にガイドすることができる。

取付部材４は、一体成型等により箱体２と一体となるように形成することができる。箱体２及び取付部材４を形成する材料としては、成型可能な各種プラスチックを用いることができる。箱体２の材料として、例えば、ガラス繊維入りポリブチレンテレフタレート等が挙げられる。

図２は、図１の電気接続箱を車両に取り付けて固定した状態の一例を示し、（ａ）は平面図であり、（ｂ）は背面図である。図２（ａ）において、図中上方が車両前部側であり、図中下方が車室側となっている。また図２（ｂ）において、図中上方が車両の上側であり、図中下方が車両の下側である。この電気接続箱１が取り付けられている位置は、車両のエンジンルームと車室（図示せず）との間である。図２（ａ）、（ｂ）に示すように、電気接続箱１は、車両の構造体１０に取り付けられたステアリングサポート固定部（以下、ステサポ固定部材ということもある）１１に固定されている。そして電気接続箱１の右後方には電動パワーステアリング用モータ（以下、ＥＰＳモータということもある）１２が配置されている。

図２（ａ）に示すように、ステサポ固定部材１１は、左右に伸びた腕部１１ａと、該腕部１１ａの左端に略直角に前方に折り曲げられた形状の当接部１１ｂとからなる。当接部１１ｂには、ボルトを挿通するためのボルト孔１１ｃが設けられている。ステサポ固定部材１１は金属板等から構成されていて、電気接続箱１よりも強度の高い材料から形成されている。ステサポ固定部材１１の右端は、車両の構造物１０に強固に固定されている。

電気接続箱１の取付部材４は、固定部５の右側面がステサポ固定部材１１の当接部１１ｂと当接し、ボルト固定孔６とステサポ固定部材１１のボルト孔１１ｃにボルト１３を挿通し、ナット１４で締め付けることで、ステサポ固定部材１１に固定されている。このようにして、電気接続箱１は車両に固定される。

取付部材４は、車両の前方衝突時の衝撃が電気接続箱１に加わった場合、上記取付部材４のステサポ固定部材１１（車両）に対する固定を解除する構造を有している。図１に示す取付部材４は、電気接続箱１が衝撃を受けた際にボルト固定孔６からボルト１３が抜けて、ステサポ固定部材１１に対する固定が解除されるようになっている。具体的には、衝撃を受けた際に、ボルト固定孔６周囲の強度がボルト固定孔６からボルト１３が抜け落ちる程度に形成されている。

衝撃を受けた際に取付部材４のステサポ固定部材１１（車両）に対する固定を解除する構造は、ボルト固定孔６の形状を衝撃を受けた際にボルトが脱落するような形状に形成してもよい。また上記以外の構造として、固定部５に切り欠き部や薄肉部を設けて、衝撃を受けた際に所定の位置で破断する形状に形成してもよい。

図３（ａ）、（ｂ）は、図２（ａ）に示す車両に固定された電気接続箱が衝撃を受けた状態を順次示す平面図である。尚、図３（ａ）、（ｂ）では、図２（ａ）の電気接続箱１が固定されていた位置を点線で示し、ボルト、ナットの記載は省略した。図２（ａ）に示すように電気接続箱が車両に固定された状態で車両が前方衝突すると、衝突の衝撃によって、電気接続箱１に前方から後方へ向かう衝撃荷重（矢印Ｐ）が加わる。この衝撃荷重Ｐを受けると、取付部材４のボルト固定孔６からボルト１３が抜けて、ステサポ固定部材１１に対する固定が解除され、電気接続箱１は車両に対し変位可能となる。

図３（ａ）に示すように、電気接続箱１は前方からの衝撃の荷重により後方に変位する。この際、ステサポ固定部材１１の当接部１１ｂと取付部材４のガイド面７ａが当接しながら電気接続箱１は後方に変位する。電気接続箱１が後方に変位する際、ステサポ固定部１１がガイド面７ａに当接してガイドされる。取付部材４のガイド面７ａは、右斜め前方に曲がった面として形成されている。ガイド面７ａに当接している車両側のステサポ固定部１１は強度が高く変形しない。そのため、電気接続箱１の変位方向は、後方左斜め方向（矢印Ｒ方向）に曲げられる。この電気接続箱の固定構造は、電気接続箱１が後方に変位する際に、取付部材４のガイド部７と車両のステサポ固定部１１の相互作用により、後方に配置されているＥＰＳモータ１２から離れる方向に誘導されるように固定されている。

更に電気接続箱１は矢印Ｒ方向へ変位が進み、図３（ｂ）に示すように、電気接続箱１がＥＰＳモータ１２から遠ざかるように移動する。電気接続箱１が、ＥＰＳモータ１２へ衝突するのを回避することができる。このためＥＰＳモータ１２に衝撃を与えず、ＥＰＳモータ１２の機能停止を防止できる。また電気接続箱１がＥＰＳモータ１２に衝突して強い衝撃を与えないので、結果的にＥＰＳモータ１２がインストルメントパネルを突き破り車室内に突出することも防止できる。また電気接続箱１が変位する矢印Ｒ方向は、後方の車室内を避ける方向でもあるので、電気接続箱１が車室内に飛び込むのを回避して乗員への安全性を向上させることができる。

尚、電気接続箱１が衝撃を受けた際に、取付部材４の固定部５のボルト固定孔６の部分は、ステサポ固定部１１との固定が解除されるように形成されているが、ガイド部７の部分は、ステサポ固定部１１と当接して電気接続箱１変位する際に、破損しない強度を有している。すなわち、ステサポ固定部１１がガイド部７と当接して電気接続箱１が変位する際に、ガイド部７に加わる荷重に対して、ガイド部７と箱体２とを一体化している部分の樹脂成形強度が上回るような構造となっている。

上記実施例の電気接続箱１は、取付部材４のガイド部７が固定部４の右側に設けられ、ガイド面７ａの形状がステサポ固定部１１と当接して後方に変位する際に、斜め左後方に変位するような形状に形成されているが、本発明はガイド部７の形成位置や形状は、上記の態様に限定されるものではない。例えば、ガイド面を取付部材の左側面に形成し、固定部の左側面を車両側に固定し、衝突の衝撃で電気接続箱の固定が解除された際に、斜め右後方に変位するようにしてもよい。すなわち、取付部材４のガイド部７の形成位置や形状は、車両の前方衝突の際に、電気接続箱１の後方に設置されている他部材の設置位置等に応じて、適宜変更することができる。

図５は取付部材の他の態様を示す平面図である。図１に示す実施例の取付部材４は、ガイド面７ａが固定部５の側面に対し折れ曲がった平面として形成されているが、図５に示す取付部材４のように、ガイド面７ａが固定部５の側面から滑らかに曲がるような曲面状に形成してもよい。

また上記実施例では、取付部材４を電気接続箱１の天井面３２の後端側に設けたが、取付部材４は、これ以外の位置や、天井面３２以外の面に設けてもよい。また取付部材４は１箇所のみならず、複数箇所に設けてもよい。

また電気接続箱１が車両内で設置固定される位置は、エンジンルーム内、インストルメントパネルの内部等の場所でもよい。

本発明の車両用電気接続箱は、例えば自動車等の車両のエンジンルームの内部等に設置する電源回路とエンジン制御回路等が一体に設けられた統合ジャンクションブロック等として最適に利用することができる。

１ 車両用電気接続箱（電気接続箱）
２ 箱体
４ 取付部材
５ 固定部
６ ボルト固定孔
７ ガイド部
７ａ ガイド面
１１ ステアリングサポート固定部材
１１ａ 腕部
１１ｂ 当接部
１２ 電動パワーステアリング用モータ

Claims (7)

1. 箱体の内部に電気回路を構成する部品が収納され、前記箱体に前記部品と接続されているコネクタ端子を備え、車両に固定するための取付部材が前記箱体と一体に形成されている電気接続箱において、
   前記取付部材は、車両に固定することが可能であると共に、車両が前後方向の衝撃を受けた際に固定解除される構造を有する固定部と、固定解除された際に、前記電気接続箱を左右斜め後方の室外方向に変位するように誘導するためのガイド部を有し、前記ガイド部は車両の固定部材と相互作用により前記電気接続箱が変位する位置に形成されていることを特徴とする車両用電気接続箱。
2. 前記取付部材のガイド部が、前記固定部の側面の前方が斜め前方に曲がっている面として形成されているガイド面を有することを特徴とする請求項１記載の車両用電気接続箱。
3. 前記取付部材の固定部に、車両に固定するためのボルト固定孔が設けられていることを特徴とする請求項１記載の車両用電気接続箱。
4. 前記取付部材の固定部側面に対し、前記ガイド面が立ち上がる角度αが１０〜６０°であることを特徴とする請求項２記載の車両用電気接続箱。
5. 箱体の内部に電気回路を構成する部品が収納され、前記箱体に前記部品と接続されているコネクタ端子を備え、車両に固定するための取付部材が前記箱体と一体に形成されている電気接続箱の固定構造において、
   前記取付部材は、車両に固定することが可能であると共に、車両が前後方向の衝撃を受けた際に固定解除される構造を有する固定部と、固定解除された際に、前記電気接続箱を左右斜め後方の室外方向に変位するように誘導するためのガイド部を有する車両用電気接続箱を用い、
   前方衝突時の衝撃により前記固定部に対する固定が解除されて前記車両用電気接続箱が後方に変位する際に、前記取付部材のガイド部と車両の固定部材の相互作用により、後方に配置されている他部材から離れる方向に誘導されるように、車両に固定されていることを特徴とする車両用電気接続箱固定構造。
6. 前記取付部材のガイド部が、前記固定部の側面の前方が斜め前方に曲がっている面として形成されているガイド面を有し、前記ガイド面が前記車両の固定部材と当接しながら後方の前記他部材と離れる方向に変位するように、前記車両用電気接続箱が前記車両に固定されていることを特徴とする請求項５記載の車両用電気接続箱固定構造。
7. 前記取付部材の固定部にボルト固定孔が設けられ、前記車両の固定部材にボルト固定孔が設けられ、前記ボルト固定孔を用いてボルト締めにより、前記車両用電気接続箱が前記車両に固定されていることを特徴とする請求項５記載の車両用電気接続箱固定構造。

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