JP5166945B2 - Heat dissipation structure for electrical junction box - Google Patents
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Description
本発明は、電気接続箱内の発熱体で電気接続箱内の空気を対流させて放熱させる電気接続箱の放熱構造に関するものである。 The present invention relates to a heat dissipation structure for an electrical junction box that radiates heat by convection of air in the electrical junction box with a heating element in the electrical junction box.
図8は、従来の電気接続箱の放熱構造の一形態を示すものである(特許文献1参照)。 FIG. 8 shows an embodiment of a conventional heat dissipation structure for an electrical junction box (see Patent Document 1).
この構造は、電気接続箱71の合成樹脂製の下カバー72に熱電冷却素子73を設けると共に、熱電冷却素子73に電気的に接続された送風ファン74を設けて、電気接続箱内の温度が高くなると、熱電冷却素子73で冷却し、内外の温度差すなわち熱電冷却素子73の金属製の内側の吸熱板と外側の放熱板の温度差が大きくなった際に送風ファン74を自動で回転させて、電気接続箱内の空気を対流させるものである。
In this structure, the
この電気接続箱71は、絶縁樹脂製のフレーム75と、フレーム内に配置されたヒューズ装着部76やリレー装着部77と、フレーム75の上下開口を覆う上下の各カバー78,72とで構成されている。ヒューズ79やリレー80が発熱体となって、電気接続箱内の温度が上昇し、過熱を防止するために熱電冷却素子73や送風ファン74が作動する。
The
ヒューズ装着部76やリレー装着部77内には端子(図示せず)が収容され、端子に接続された電線81がフレーム75の下部側の口部82から外部に導出されている。送風ファン74の位置は下カバー72に限らずフレーム75の下部側に配置してもよい。特許文献1の従来例としては送風ファン74のみを下カバー72やフレーム75に設けた例が記載されている。
A terminal (not shown) is accommodated in the
また、特許文献2には、複数の熱電冷却素子(ペルチェ素子)を電気接続箱の上カバーや下カバーに設けた例(図示せず)が記載されている。また、特許文献3には、電気接続箱の上カバーに外向きの凸部を膨出形成し、凸部内に熱い空気を貯留して、外気で冷却することが記載され(図示せず)、また、発熱体である電子部品として、ダイオード、IC、トランジスタ、抵抗、コンデンサ、コイル、リレー、ヒューズ、ヒュージブルリンク等が挙げられている。
しかしながら、上記従来の電気接続箱の放熱構造にあっては、熱電冷却素子73やファン74を設けることで構造が大型化・複雑化・高コスト化するという問題があった。また、カバーに熱空気貯留用の凸部を形成した構造においては、電気接続箱内の空気の対流が積極的に行われないことで、大きな放熱効果が期待できないという懸念や、凸部が外側に膨出することで電気接続箱が大型化、反省スペース化するという問題があった。
However, the conventional heat dissipation structure of the electrical junction box has a problem that the structure is increased in size, complexity, and cost by providing the
本発明は、上記した点に鑑み、電気接続箱を大型化・複雑化・高コスト化させることなく、電気接続箱内の空気の対流を行わせて、放熱効果を発揮させることのできる電気接続箱の放熱構造を提供することを目的とする。 In view of the above points, the present invention provides an electrical connection capable of exerting a heat dissipation effect by causing convection of air in the electrical junction box without increasing the size, complexity, and cost of the electrical junction box. It aims at providing the heat dissipation structure of a box.
上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る電気接続箱の放熱構造は、電気接続箱の内部において高さ方向中間部に発熱体が配設され、該電気接続箱の下部側に吸気用の口部が設けられ、該電気接続箱の上部側に排気用の口部が設けられ、該発熱体によって加熱された電気接続箱内の空気が該排気用の口部から排出されると共に、該吸気用の口部から外気が導入される電気接続箱の放熱構造において、前記発熱体が接続ブロックの端部に設けられ、該接続ブロックがフレームの内側に組み付けられることで、該接続ブロックと該フレームとを具備する前記電気接続箱の中央寄りないし中央に該発熱体が配置されたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a heat dissipation structure for an electrical junction box according to
上記構成により、電気接続箱内で発熱体によって加熱された空気が上昇して上部の排気用の口部から外部に排出されると同時に、下部の吸気用の口部から電気接続箱内の温度よりも低温の外気が導出されて、電気接続箱内が冷却される。加熱された空気の上昇動作と排気動作と外気の吸気動作とで電気接続箱内の空気の循環(対流)が行われる。
また、発熱体が接続ブロックの端部に作業性良く容易に組み付けられ、その接続ブロックがフレーム内に組み付けられて電気接続箱の主要部が構成され、発熱体はフレームの端部ではなく中央付近(中央寄り)ないし中央に配置される。フレームに上下のカバーが被着されて電気接続箱が構成される。接続ブロックとはリレーブロックやヒューズブロックのことである。
With the above configuration, the air heated by the heating element in the electrical junction box rises and is discharged to the outside through the upper exhaust port, and at the same time, the temperature in the electrical junction box from the lower intake port. Cooler outside air is led out to cool the inside of the electrical junction box. Circulation (convection) of air in the electrical junction box is performed by the heated air rising operation, the exhaust operation, and the outside air intake operation.
Also, the heating element is easily assembled to the end of the connection block with good workability, and the connection block is assembled in the frame to form the main part of the electrical junction box. (Centered) or placed in the center. The upper and lower covers are attached to the frame to form an electrical junction box. The connection block is a relay block or a fuse block.
請求項2に係る電気接続箱の放熱構造は、請求項1記載の電気接続箱の放熱構造において、前記発熱体から前記電気接続箱の上部にかけて上下方向の空気通路が貫通形成され、該空気通路の下部開口が前記吸気用の口部に連通し、該空気通路の上部開口が前記排気用の口部に連通したことを特徴とする。
The heat dissipation structure of the electrical junction box according to
上記構成により、発熱体で加熱された空気が空気通路で上向きにスムーズに案内(誘導)されることで、電気接続箱内の空気の対流がスムーズに行われる。 With the above configuration, air heated by the heating element is smoothly guided (guided) upward in the air passage, so that air in the electrical junction box is smoothly convected.
請求項3に係る電気接続箱の放熱構造は、請求項1又は2記載の電気接続箱の放熱構造において、前記吸気用と排気用の口部が電線導出用の口部であることを特徴とする。
The heat dissipation structure of the electrical junction box according to
上記構成により、電線導出用の口部の内面と電線の外面との間の隙間を通して吸気や排気が行われる。電線導出用の口部を用いることで、独自に吸排気用の口部を設けることが不要となる。 With the above-described configuration, intake and exhaust are performed through a gap between the inner surface of the wire outlet port and the outer surface of the wire. By using the wire outlet port, it is not necessary to provide an inlet / outlet port independently.
請求項1記載の発明によれば、電気接続箱内に通常配置される発熱体を利用して、電気接続箱の口部で吸気及び排気を行わせることで、従来のようなファンや冷却用部品を用いることなく、電気接続箱を何ら大型化・複雑化・高コスト化させることなく、電気接続箱内の空気の対流を行わせて、電気接続箱の放熱を行わせることができる。
また、発熱体を接続ブロックに容易に組み付けることができ、しかも接続ブロックをフレーム内に組み付けることで、発熱体を電気接続箱の中央寄りないし中央に簡単に配置することができ、これにより、電気接続箱内の空気の対流を均一に行わせて、電気接続箱の放熱効果を高めることができる。
According to the first aspect of the present invention, by using a heating element that is normally arranged in the electrical junction box, intake and exhaust are performed at the mouth of the electrical junction box, so that a conventional fan or cooling unit can be used. Without using parts, the electrical junction box can be radiated by convection of the air in the electrical junction box without increasing the size, complexity, and cost of the electrical junction box.
In addition, the heating element can be easily assembled to the connection block, and the heating block can be easily arranged near or in the center of the electrical connection box by assembling the connection block in the frame. The convection of the air in the junction box can be performed uniformly, and the heat dissipation effect of the electrical junction box can be enhanced.
請求項2記載の発明によれば、発熱体で加熱された空気が空気通路に案内されてスムーズに上昇することで、電気接続箱内の空気の対流がスムーズ且つ確実に行われて、電気接続箱の放熱性が向上する。 According to the second aspect of the present invention, the air heated by the heating element is guided to the air passage and smoothly rises, so that the convection of the air in the electric junction box is smoothly and reliably performed. The heat dissipation of the box is improved.
請求項3記載の発明によれば、電線導出用の口部を吸排気用の口部として兼用することで、独自に吸排気用の口部を設けることが不要となり、電気接続箱の構造の簡素化、低コスト化が図られる。 According to the third aspect of the present invention, it is not necessary to provide an inlet / outlet port independently by using the wire outlet port portion as the intake / exhaust port portion. Simplification and cost reduction are achieved.
図1〜図7は、本発明に係る電気接続箱の放熱構造の一実施形態を示すものである。 1 to 7 show an embodiment of a heat dissipation structure for an electrical junction box according to the present invention.
この構造は、電気接続箱1の概ね中央寄りの位置に発熱体としての大電流用のヒュージブルリンク2を配設し、ヒュージブルリンク2の発熱によって電気接続箱内の空気を対流させ、一例として電気接続箱1の電線(ワイヤハーネス)導出用の下側の口部3から冷却空気を取り込み、この口部3よりも上側の口部4,5から電気接続箱内の加熱空気を排出させることで、電気接続箱の放熱を行わせるようにしたものである。
In this structure, a
図1,図2の如く、電気接続箱1は、内部に大電流用のヒュージブルリンク2を有し、上部に複数のブレード形の小さなヒューズ8や、中電流用のヒュージブルリンク9や、リレー10やコネクタ11等を有している。符号12は横長のケース状の基板接続ユニットである。ヒュージブルリンク2は電気接続箱1の高さ方向中間部で且つ幅(左右)方向及び長手(前後)方向中間部に位置している。
As shown in FIGS. 1 and 2, the
電気接続箱1における絶縁樹脂製の接続箱本体は、中間のフレーム13と、フレーム内に下方から組み付けられるリレーブロック本体14と、フレーム13の下部開口を覆う下カバー15と、フレーム13の上部開口を覆う上カバー16(図2)とで構成される。
The junction box body made of insulating resin in the
大電流用のヒュージブルリンク2はリレーブロック本体14の前端下部に装着され、ヒューズ8や中電流用のヒュージブルリンク9や基板接続ユニット12はリレーブロック本体14に上方から挿着される。リレーブロック本体14にこれら電気部品等を装着してリレーブロック(符号14で代用する接続ブロック)が構成される。少なくともヒュージブルリンク2を装着したリレーブロック14がフレーム13内に上向きにスライド挿着され、ヒュージブルリンク2が電気接続箱1の概ね中央寄りの位置に配置される。
The high
図3の如く、ヒュージブルリンク2は、リレーブロック14の前端下部に配置され、且つリレーブロック14をフレーム13に組み付けた状態でフレーム13の概ね中央下部側に配置され、且つフレーム13に下カバー15(図1)を組み付けた状態で下カバー15のやや上側すなわち電気接続箱1の高さ方向ほぼ中央において図2の如く電気接続箱1の幅方向ほぼ中央に配置される。
As shown in FIG. 3, the
図3の如く、リレーブロック14はフレーム13のほぼ高さ方向中間部に配置され、リレーブロック14の上下端とフレーム13の上下端との間に空間17を存する。リレーブロック14の下側のコネクタ18,20から下向きに導出された図示しない複数本の電線(ワイヤハーネス)が、フレーム13の下部空間17から下カバー15の内側空間19を経て接続箱本体の口部3,6から外部に導出される。コネクタ18はリレーブロック本体に形成され、コネクタ20は基板接続ユニット12に形成される。
As shown in FIG. 3, the
図1〜図3の如く、本例の電気接続箱1において口部3〜7は電気接続箱1の外壁側に数カ所設けられている。口部3,6,7は、フレーム13の下端部と下カバー5の上端部とに形成した半割りの樋状部を上下に接合して筒状に構成される。あるいはフレーム側の半割りの樋状部で口部3が構成される。各口部3〜7はフレーム13内や下カバー15内すなわち電気接続箱1内の空間に連通していることは言うまでもない。
As shown in FIGS. 1 to 3, in the
各口部3〜7は電気接続箱の前端と後端と後端側部とに設けられ、例えば前端の口部3(図2,図4)が冷却空気取り入れ口として作用する。口部3には複数本の電線(図示せず)が導出されてテープ等で巻回固定されるが、電線の外周面と口部3の内周面との隙間から図4の矢印Dの如く低温の外気が電気接続箱内に導入される。
Each of the
図1(円内の拡大図),図3の如く、ヒュージブルリンク2は電気接続箱内で露出して配置され、ヒュージブルリンク2の前側から上向きに空気通路21が電気接続箱内に形成され、空気通路21はリレーブロック14の上部と下部とに開口し(上部開口を符号21a、下部開口を符号21bで示す)、電気接続箱内で上下に貫通している。下部開口21bに隣接してヒュージブルリンク2が配置されている。
As shown in FIG. 1 (enlarged view in a circle) and FIG. 3, the
上部開口21aはフレーム13の上壁22に設けられ、上部開口21aの周囲(前側)にフレーム13側のコネクタ11や垂直な隔壁23が位置し、隔壁23の後側にリレーブロック14が位置する。コネクタ11は、フレーム13のコネクタハウジング内に上方から嵌合した電線付きの相手側コネクタである。
The
図3の如く相手側コネクタ11から電線24が上向きに山形状に導出され、図1,図3の如くフレーム13の垂直な前壁(外壁)25に沿う電線挿通路4’,5’を経て挿通路4’,5’の下側の口部4,5から下向きに外部に導出される。本例の電線挿通路4’,5’は左右二つ並列に配置され、それぞれ開閉自在なサイドカバー26,27の内側に構成されている。なお、明細書で前後左右の方向性は説明の便宜上のものである。
As shown in FIG. 3, an
電線挿通路4’,5’の上側の口部(符号4’,5’で代用)はフレーム13の上端に位置し、電線挿通路4’,5’の下側の口部4,5はフレーム13の下端に位置する。下側の口部4,5は図4の電気接続箱1の前端の口部(空気取り入れ口)3よりも上方(高い位置)に位置する。電線挿通路4’,5’が加熱空気排出路として作用し、その下側の口部4,5が加熱空気排出口として作用する。電線挿通路4’,5’の内周面と電線24の外周面との間の隙間を通って加熱空気が外部に排出される。
The upper mouth portions of the
図3の如く、ヒュージブルリンク2で加熱された空気は、矢印Eの如く空気通路21内を上昇してリレーブロック14の上方(上カバー16の内側空間)に達し、図5の矢印Fの如く、電線挿通路4’,5’を上から下に通って下側の口部4,5から外部へ排出される。それと同時に、図4の矢印Dの如く下側の口部3から外部の低温の空気(電気接続箱内の空気よりも低温の空気)が電気接続箱内に取り入れられる。
As shown in FIG. 3, the air heated by the
矢印D〜Fのように電気接続箱内で空気が循環(対流)することで、電気接続箱内の加熱された空気が効率良く外部に排出され、それと同時に外気が取り入れられて、電気接続箱内の温度が低下する(必要以上に上昇することが防止される)。 As the air circulates (convects) in the electrical junction box as indicated by arrows D to F, the heated air in the electrical junction box is efficiently discharged to the outside, and at the same time, outside air is taken in. The temperature of the inside decreases (it is prevented from rising more than necessary).
矢印D〜Fは電気接続箱1の前半部分における空気の対流を示すものであるが、電気接続箱1の後半部分においても同様に空気の対流が行われる。すなわち、ヒュージブルリンク2の発熱によって電気接続箱1の後端側部の低い位置の口部6(図4)から外気が取り入れられ、それと同時に電気接続箱1の後端の高い位置の口部7(図4)から電気接続箱内の加熱空気が排出される。これにより、図3〜図5の矢印D〜Fとは対称に電気接続箱内で空気の対流が行われる。
Arrows D to F indicate air convection in the first half of the
無論、後端の低い位置の口部6から導入された空気が前端の高い位置の口部4,5(図5)から排出されたり、前端の低い位置の口部3(図4)から導入された空気が後端の高い位置の口部7から排出されることもある。このようにして、電気接続箱1の概ね中央寄りに配置された発熱体であるヒュージブルリンク2によって電気接続箱内の空気が前後方向に均一に対流して効率良く電気接続箱1の放熱が行われる。
Of course, the air introduced from the
下側の口部3,6はヒュージブルリンク2よりも下方に(低く)位置し、上側の口部7や電線挿通路4’,5’の上側の開口(図1で符号4’,5’で代用)はヒュージブルリンク2よりも上方に(高く)位置している。これにより、ヒュージブルリンク2の熱による空気の対流がスムーズ且つ確実に行われる。
The
図6の如く、ヒュージブルリンク2はリレーブロック本体14の前端下部の横長の開口31内に装着される。ブロック本体14内には、図7の左右二つのバスバー28,29とナット(図示せず)が予め下方から挿着され、ヒュージブルリンク2の左右一対の板状端子2aがボルト30とナットで各バスバー28,29の前端の孔部(図示せず)に締付接続される。
As shown in FIG. 6, the
図7の如く、ヒュージブルリンク2の端子2aは絶縁樹脂製のケース2c内の細幅の可溶部2bに一体に続き、可溶部2bが通電時に高温になって周囲の空気を加熱して図3の矢印Eの如く上昇させる。
As shown in FIG. 7, the terminal 2a of the
各バスバー28,29には上向きにヒューズ接続用の挟持端子32とコネクタ接続用のタブ端子33,34が立設され、挟持端子32がリレーブロック14の上部のヒューズ装着部内でヒューズ8に接続され、タブ端子33,34がリレーブロック14の上部のコネクタハウジング35,36内に収容されてコネクタを構成したり、リレー10や中電流用のヒュージブルリンク9(図1)に接続される。
Each
一方のバスバー28の前端のタブ端子34はリレーブロック14の前端のコネクタハウジング36内に収容され、自動車のバッテリの正極からの電線付き端子(図示せず)にコネクタ接続される。他方のバスバー29には図6の他のバスバー37がボルト30で共締め接続され、他のバスバー37にオルタネータからの電線付き端子39がボルト38で締付接続される。
A
図6で、符号23はフレーム内の隔壁、符号11はフレーム13のコネクタハウジング、符号3は空気取り入れ口としての下側の口部、4,5は空気排出口としての電線挿通路4’,5’の下側の口部、40は、一方の電線挿通路5’を成すサイドカバー、符号14’は絶縁樹脂製のリレーブロック本体をそれぞれ示している。
In FIG. 6,
隔壁23の後側にヒューズブロック14が配置される。サイドカバー40は、電線付き端子39をフレーム13の側壁(外壁)42の開口41内にセットしてリレーブロック14側のボルト38で固定した後、側部開口41に上方からスライド式に挿着される。図1の前端のサイドカバー26も同様である。リレーブロック14は係止爪と係合枠片等の係止手段でフレーム13に固定され、上下のカバー16,15は係止爪と係合枠片等の係止手段43でフレームに固定され、フレーム13は係止クリップ44やブラケット45で車両ボディ(図示せず)に固定される。
The
なお、上記実施形態においては、吸気用の口部3,6や排気用の口部4,5,7として電線導出用の口部を用いたが、例えば電線導出用の口部の内面と電線の外面との間の隙間が小さくて吸排気用として不十分である場合は、フレーム13や下カバー15等に吸排気用の口部(孔部ないし開口)を独自に設けることも可能である。
In the above-described embodiment, the wire outlet ports are used as the
また、上記実施形態においては、発熱体としてヒュージブルリンク2を用いたが、ヒュージブルリンク2に代えて大電流用のリレーやヒューズ等(図示せず)を用いることも可能である。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態においては、リレーブロック14とフレーム13と各カバー15,16とで電気接続箱1を構成したが、例えばフレーム13を用いずに、一体樹脂成形型の接続箱本体(図示せず)の内部に発熱体2を配置し、接続箱本体の下部に吸気用の口部3,5、上部に排気用の口部4,5,7をそれぞれ設けることも可能である。但し、この場合は、発熱体2を接続箱本体(電気接続箱)の中央ないし中央寄りに組み付けることが困難又は面倒である。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記実施形態においては、リレーブロック14をフレーム13内に収容したが、リレーブロック14に代えてヒューズブロックやコネクタブロック等(図示せず)をフレーム内に収容することも可能であり、これらリレーブロック14やヒューズブロック等は接続ブロックと総称することができる。
Moreover, in the said embodiment, although the
また、上記した本発明の構成は、電気接続箱の放熱構造以外に、電気接続箱1自体や電気接続箱の放熱方法等としても有効なものである。
In addition to the heat dissipation structure of the electrical junction box, the configuration of the present invention described above is also effective as the
1 電気接続箱
2 ヒュージブルリンク(発熱体)
3,6 吸気用の口部
4,5,7 排気用の口部
13 フレーム
14 リレーブロック(接続ブロック)
21 空気通路
21a 上部開口
21b 下部開口
1
3,6
21
Claims (3)
前記発熱体が接続ブロックの端部に設けられ、該接続ブロックがフレームの内側に組み付けられることで、該接続ブロックと該フレームとを具備する前記電気接続箱の中央寄りないし中央に該発熱体が配置されたことを特徴とする電気接続箱の放熱構造。 Inside the electrical junction box, a heating element is disposed in the middle in the height direction, an intake port is provided on the lower side of the electrical junction box, and an exhaust port is provided on the upper side of the electrical junction box. provided, together with the air in an electric connection box which is heated by the heat generating body is discharged from the mouth for the exhaust, the heat radiation structure of an electric connection box outside air from the mouth for intake is Ru is introduced,
The heating element is provided at an end of the connection block, and the connection block is assembled to the inside of the frame, so that the heating element is located near or in the center of the electrical connection box including the connection block and the frame. An electrical junction box heat dissipation structure characterized by being arranged .
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