JP5044247B2 - 電気接続箱 - Google Patents
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Description
請求項1の発明によれば、通気路内に位置する導電部材の各被冷却部間には空気が流通可能になっている。このため、導電部材の被冷却部と、この被冷却部に接続された発熱部品との間の領域にも、各被冷却部の間から空気が流通するようになっている。これにより、発熱部品のうち導電部材側に位置する領域を効率よく空冷できるから、発熱部品が局所的に高温になることを抑制できる。
吸気口からはほこりがケース内に流入することが懸念される。このほこりが隣り合う導電部材同士にまたがるように接触すると、導電部材同士がショートするおそれがある。請求項2の発明によれば、導電部材には絶縁皮膜が形成されているから、隣り合う導電部材同士にまたがるようにしてほこりが接触しても、導電部材同士がショートすることを防止できる。
請求項3の発明によれば、バスバーは回路基板の端縁から延びて設けられているから、バスバーの被冷却部には、その全面に亘って空気が接触するようになっている。これにより、バスバーの冷却効率が向上するから、発熱部品からバスバーへ伝達された熱を、効率的に空気に伝達できる。これにより発熱部品からの冷却効率を一層向上させることができる。
請求項4の発明によれば、接続金具の一方の端部に接続された発熱部品から発生した熱は、接続金具に伝達された後、被冷却部において冷却される。これにより、接続金具の他方の端部に伝達される熱量が減少する。すると、熱に起因する回路基板の膨張、収縮が抑制される。この結果、接続金具と回路基板とのはんだ付け部において、回路基板の膨張、抑制に起因するクラックの発生を抑制できるから、接続金具と回路基板との接続信頼性を向上させることができる。
請求項5の発明によれば、底壁に設けられた吸気口からケース内に流入した空気は、ケース内を下方から上方へ流通して排気口から流出する。これにより、ケース内における空気の流通抵抗の増大を抑制できるから、空気の流量が増大し、発熱部品の冷却効率を向上させることができる。
リレーの筐体内にはコイル等のリレー構成部品が収容されている。リレーに通電すると、上述のリレー構成部品が発熱する。一般にリレー構成部品は筐体の底部に収容されているので、リレーの底部が特に熱を帯びるようになっている。請求項6の発明によれば、リレーの底部に対して下方から空気が接触するようになっているので、リレーを効率よく冷却可能となり、リレーが局所的に高温になることを防止できる。
請求項7の発明によれば、吸気口からケース内に流入した空気は通気路内に配された発熱部品と接触し、これにより発熱部品から発生する熱は空気に伝達される。この熱により温度が上昇した空気は密度が小さくなる。すると、空気は、回路基板の板面と、この回路基板の板面と対向するケースの壁面との間を、いわゆる煙突効果により上昇し、排気口からケース外に流出する。このようにして発熱部品から発生した熱はケース外部に効率的に放散される。
請求項8の発明によれば、発熱部品はケース内の底部に配する構成となっている。これにより、通気路の下部を、上部よりも高温にすることができる。煙突効果による空気の流量は、通気路の上下の温度差が大きいほど大きくなるので、より一層、通気路内の空気の流量を大きくすることができる。これにより、更に放熱性を向上させることができる。
請求項9の発明によれば、空気は、回路基板の非実装面と、ケースの内壁面との間を流通するようになっている。これにより空気が通気路を上昇する際に抵抗となるものがないため、通気路内の空気の流量を大きくすることができる。この結果、発熱部品の冷却効率を向上させることができる。
従来、ケースに嵌合凹部を形成すると、ケース内の形状が複雑になってしまうため、ケース内を空気が流通しにくくなってしまう場合があった。すると、発熱部品からの熱が伝達された空気が速やかにケース外に流出しないため、発熱部品の冷却効率が低下することが懸念される。
発熱部品から熱を吸収して温度が上昇した空気は体積が膨張する。このため、排気口における空気の体積は、吸気口からケース内に流入したときよりも膨張している。したがって、例えば、排気口と吸気口の開口面積を等しく設定した場合には、排出口から空気が流出しにくくなることが懸念される。
例えば、排気口をケースの上壁に設けると、その排気口から水滴が浸入することが懸念される。請求項12の発明によれば、排気口はケースの側壁に形成して横向きに開口しているから、上方から落下する水滴がケース内部に浸入することを防止できる。
本発明の実施形態1を図1ないし図7を参照して説明する。本実施形態の電気接続箱は、バッテリー(図示せず)と、ランプ、パワーウィンドウ等の車載電装品(図示せず)との間に取り付けられて、これら車載電装品を通断電制御する。この電気接続箱は、図6に示す縦型状態で自動車(図示せず)の室内に取り付けられて使用される。この電気接続箱は扁平なケース10内に回路基板11が収容されてなる。
回路基板11は略矩形状であって、その両面にはプリント配線技術により導電路(図示せず)が形成されている。回路基板11には図7における右側の面(以下、実装面という)には、フォグランプ、ドアロック等、間欠的に使用される車載電装品(図示せず)の通断電を行う間欠系リレー12(本発明の電子部品に相当)が実装されている。また、回路基板11の実装面には、間欠系リレー12の逆起電力防止用の抵抗13(本発明の電子部品に相当)が実装されている。これにより、回路基板11の図7における左側の面は非実装面64とされる。さらに、回路基板11の実装面には、外部回路と接続するためのコネクタ14と接続する雄タブ17が、雄タブ台座18を介して取り付けられている。
図2に示すように、ケース10は、合成樹脂製であって、回路基板11を収容する扁平なケース本体50と、そのケース本体50の開口面を覆うカバー26とを備える。カバー26には、ケース本体50と反対側の面に、ECU27が取り付けられている。
次に、本発明の実施形態2を図8ないし図13を参照して説明する。
(回路基板)
回路基板11は略矩形状であって、その両面にはプリント配線技術により導電路(図示せず)が形成されている。回路基板11には図12における左側の面(以下、実装面という場合がある)には、フォグランプ、ドアロック等、間欠的に使用される車載電装品(図示せず)の通断電を行う間欠系リレー12が実装されている。また、回路基板11の実装面には、間欠系リレー12の逆起電力防止用の抵抗13が実装されている。さらに、回路基板11の実装面には、外部回路と接続するためのコネクタ14(本発明の電装品に相当)と接続する雄タブ17が、雄タブ台座18を介して取り付けられている。
図11に示すように、ケース10は、合成樹脂製であって、回路基板11を収容する扁平なケース本体50と、そのケース本体50の開口面を覆うカバー26とを備える。カバー26には、ケース本体50と反対側の面に、ECU27が取り付けられている。
本発明の実施形態3を図14ないし図18を参照して説明する。
図14に示すように、回路基板11の下端部には、リレー25を含むリレーユニット80が取り付けられている。図17に示すように、回路基板11の下端部には、その板面を貫通するスルーホール81が形成されている。このスルーホール81内に、後述するリレーユニット80のタブ82が挿通された状態で、回路基板11の導電路とはんだ付けされており、これにより回路基板11とリレーユニット80とが電気的に接続される。
本発明の実施形態4を図19ないし図23を参照して説明する。
リレーユニット80は、合成樹脂製のフレーム120に、金属製のバスバー121、リレー25、第3接続金具122、及び第4接続金具123を組みつけてなる。図21に示すように、フレーム120は、第1フレーム124と、第2フレーム125とを合体させてなる。
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。
11…回路基板
12…間欠系リレー(電子部品)
13…抵抗(電子部品)
14…コネクタ(電装品)
24…バスバー(導電部材)
25…リレー(発熱部品)
36A…上側コネクタ嵌合部(嵌合凹部)
36B…下側コネクタ嵌合部(嵌合凹部)
36C…電源用コネクタ嵌合部(嵌合凹部)
45…本体側排気口(排気口)
46…カバー側排気口(排気口)
47…上部第1通気路
48…上部第2通気路
49…下部通気路
61…被冷却部
62…側部吸気口
63…底部吸気口
64…非実装面
65…内壁面
66…通気路
81…スルーホール
85…第1接続金具(導電部材)
86…第2接続金具(導電部材)
122…第3接続金具(導電部材)
123…第4接続金具(導電部材)
Claims (12)
- 回路基板と、内部に前記回路基板を収容するケースとを備え、前記回路基板には、前記回路基板から離間する方向に延びる複数の導電部材が互いに間隔を空けて並設されており、前記ケース内には空気が上下方向に流通可能な通気路が形成されており、前記ケースには前記通気路に連なる吸気口及び排気口が上下に設けられており、前記導電部材には前記通気路内に位置して前記導電部材間を空気が上下に流通する被冷却部が設けられており、前記導電部材の前記被冷却部には発熱部品が直接に接続されていることを特徴とする電気接続箱。
- 前記導電部材には、前記発熱部品との接続部分を除く領域に、絶縁皮膜が形成されていることを特徴とする請求項1記載の電気接続箱。
- 前記導電部材は、前記回路基板の端縁から延びるバスバーであることを特徴とする請求項1または請求項2記載の電気接続箱。
- 前記導電部材は、前記回路基板の板面から離間する方向に延びて配設された接続金具であり、前記接続金具の一方の端部は前記回路基板にはんだ付けされると共に、他方の端部は前記発熱部品に接続されていることを特徴とする請求項1または請求項2記載の電気接続箱。
- 前記吸気口は前記ケースの底壁に設けられていることを特徴とすることを特徴とする請求項1ないし請求項4のいずれか1項に記載の電気接続箱。
- 前記発熱部品はリレーであって、前記リレーはその底部を下側にした姿勢で前記被冷却部に配設されていることを特徴とする請求項1ないし請求項5のいずれか1項に記載の電気接続箱。
- 前記通気路は、前記ケース内に前記回路基板を縦置き姿勢で配置することで、前記回路基板と、この回路基板の板面と対向する前記ケースの内壁面との間を空気が上下方向に流通可能に形成されていることを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれか1項に記載の電気接続箱。
- 前記発熱部品は前記ケース内の底部に配設されていることを特徴とする請求項7に記載の電気接続箱。
- 前記回路基板の一方の面には電子部品が実装されることで他方の面が非実装面とされており、前記通気路は、前記ケース内の内壁面に前記回路基板の非実装面を対向させて前記回路基板の非実装面と前記ケースの内壁面との間を空気が流通可能に形成されていることを特徴とする請求項7または請求項8に記載の電気接続箱。
- 前記通気路は、前記ケースにおいて前記回路基板の板面と対向する側壁に外部から電装品が嵌合される複数の嵌合凹部を、前記回路基板側に陥没させると共に互いに間隔を空けて横並びに設けることで、空気が前記嵌合凹部間を流通可能に形成されていることを特徴とする請求項7ないし請求項9のいずれか1項に記載の電気接続箱。
- 前記排気口の開口面積は、前記吸気口の開口面積よりも大きく設定されていることを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれか1項に記載の電気接続箱。
- 前記排気口は前記ケースの側壁に形成して横向きに開口していることを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれかに記載の電気接続箱。
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