CN101183776B - 电连接箱 - Google Patents

Abstract

一种电连接箱，其包括：电路基板；壳体，将所述电路基板以纵置的姿势收容于内部；多个嵌合凹部，向所述电路基板侧凹陷而设置在所述壳体中与所述电路基板的板面相对的侧壁上，并从外部嵌合电装部件；气体通路，通过相互空开间隔地横排设置所述嵌合凹部而形成在所述壳体内，在所述嵌合凹部间使空气上下流通；进气口，设置在所述壳体上并与所述气体通路相连；排气口，设置在所述壳体上并与所述气体通路相连，且位于所述进气口的上方而设置；和发热部件，位于所述气体通路内而配置。

Description

电连接箱

技术领域

本发明涉及一种将电路基板收容于壳体内而形成的电连接箱(electrical connection box)。

背景技术

以往，作为电连接箱公知有在专利文献1(日本特开2001-197628号公报，参照图2)中记载的电连接箱。该电连接箱，将安装有电子部件的电路基板收容于壳体内而构成。壳体由下壳体和覆盖该下壳体而组装的上壳体构成。在上壳体上形成向上壳体内外突出的形状的连接器罩。

向上述电子部件通电后，电子部件发热。在以往的电连接箱中，从电子部件产生的热量排放在壳体内，从壳体的壁部向外部排放。

但是近年来，要求电连接箱的高密度化。因此，收容于壳体内的继电器的个数增多，从继电器发出的热量整体处于增大的趋势。进而，还要求电连接箱的小型化，壳体内的容积处于减少的趋势。因此，来自继电器的热量蓄积在壳体内，可能使壳体内成为高温。如果壳体内变成高温，则安装在电路基板上的电子部件的性能可能会降低。

因此，考虑在壳体上开设通气孔而使外部气体流入壳体内。但是，像现有例这样在壳体上形成连接器罩的情况下，这种连接器罩形成也向壳体内突出的形状。因此，壳体内的形状变得复杂，空气在壳体内难以流通。因此，难以充分冷却电子部件。

发明内容

本发明是鉴于上述问题完成的，其目的在于提供一种提高散热性的电连接箱。

作为实现上述目的的技术方案，本发明的电连接箱，其包括：电路基板；壳体，将上述电路基板以纵置的姿势收容于内部；多个嵌合凹部，向上述电路基板侧凹陷而设置在上述壳体中与上述电路基板的板面相对的侧壁上，并从外部嵌合电装部件；气体通路，通过相互空开间隔地横排设置上述嵌合凹部而形成在上述壳体内，在上述嵌合凹部间使空气上下流通；进气口，设置在上述壳体上并与上述气体通路相连；排气口，设置在上述壳体上并与上述气体通路相连，且位于上述进气口的上方而设置；和发热部件，位于上述气体通路内而配置。

根据本发明，从进气口流入壳体内的空气与配置在气体通路内的发热部件接触，由此从发热部件产生的热向空气传递。由于此时空气的温度上升而密度降低，空气会因烟囱效果在气体通路内上升，该空气从排气口外流出，由此，从发热部件产生的热向壳体外部排出。其结果，可以提高电连接箱的散热性。

附图说明

图1是本发明的第一实施方式的电连接箱的透视图。

图2是电连接箱的分解透视图。

图3是电连接箱的主视图

图4是电连接箱的仰视图。

图5是电连接箱的侧视图

图6是图3中A-A线剖视图。

图7是图3中B-B线剖视图。

图8壳体主体的后视图。

具体实施方式

下面参照附图具体说明本发明的实施方式。

参照图1至图8说明本发明的第一实施方式。本实施方式的电连接箱，安装在电池(未图示)和灯、电动车窗等车载电装部件(未图示)之间，控制这些车载电装部件的通电及断电。该电连接箱以如图6所示的纵型状态安装在汽车(未图示)的室内而使用。该电连接箱将电路基板11收容在扁平的壳体10内。

(电路基板)

电路基板11大致为矩形，在其两面通过印刷布线技术形成有导电路径(未图示)。在电路基板11中，在图7中右侧的面(以下有时称为安装面)上安装有进行雾灯、车门锁等间歇使用的车载电装部件(未图示)的通断电的间歇继电器12(相当于本发明的电子部件)。此外在电路基板11的安装面上，安装有用于防止间歇继电器12的反电动势的电阻13(相当于本发明的电子部件)。并且，在电路基板11的安装面上通过阳接头座18安装有与用于连接到外部电路的连接器14(相当于本发明的电装部件)相连接的阳接头17。

如图6及图7所示，在电路基板11的下端部，多个端子配件19的一侧端部贯通电路基板11而安装。这些端子配件19的另一侧端部向下大致以L字形弯曲而安装在后述的熔丝断路器20上。端子配件19的另一侧端部成为安装有熔丝15(相当于本发明的发热部件)的熔丝端子21。

如图6所示，熔丝断路器20由合成树脂制成，大致呈矩形。该熔丝断路器20的下表面构成壳体10的一部分，向壳体10的外部露出。在该熔丝断路器20的下表面，向图7的上方凹陷而形成用于安装熔丝15的熔丝安装部22，并形成有向下开口的开口部23(相当于本发明的进气口)。上述端子配件19的熔丝端子21面对该熔丝安装部22内部。如图4所示，熔丝安装部22沿图4的左右方向排列，并且在图4的上下排列(在本实施方式中排列成上下二段)而形成。在熔丝断路器20内，在相邻的熔丝安装部22之间，贯通熔丝断路器20的底壁而设有熔丝断路器侧进气口70(相当于本发明的进气口)，该熔丝断路器侧进气口70连通熔丝收容部35的内部空间和外部空间。

并且，在图7中的位于左侧的熔丝安装部22上，安装有从侧面看大致以S状弯曲形成的汇流条24，其右端面向熔丝安装部22内。如图7所示，该汇流条24通过熔丝15及端子配件19与电路基板11电连接。在该汇流条24上连接有多个继电器25。

在上述端子配件19及汇流条24上，除去熔丝15和与继电器25之间的连接部分而形成有绝缘被膜(未图示)。由此，即使跨接相邻的端子配件19彼此或者相邻的汇流条24彼此而附着有尘埃，也可以防止端子配件19彼此或者汇流条24彼此短路。

虽然没有具体图示，但是在电路基板11的上端边缘的非安装面64(图6的左侧的面)上，安装有用于与后述的ECU27相连接的中继端子(未图示)。

(壳体)

如图2所示，壳体10由合成树脂制成，其具有收容电路基板11的扁平的壳体主体50和覆盖该壳体主体50的开口面的盖体26。在盖体26上，在与壳体主体50相反的一侧的面上安装有ECU27。

ECU27，将ECU电路基板28(图6中用双点划线表示)收容于ECU壳体29内而成。在ECU电路基板28上安装有微型计算机30(在图6中用双点划线表示)，并形成有间歇继电器12的驱动电路等。ECU电路基板28和电路基板11通过贯通盖体26及ECU壳体29而设置的中继端子进行连接。

壳体主体50呈较浅的容器状，在其内部收容电路基板11。在壳体主体50的侧壁的外侧面上，设置用于将电连接箱安装到汽车的车体上的车身闭锁部31。而且，在图2的壳体主体50的上表面及侧面上设置闭锁承载部33，该闭锁承载部33与设置在盖体26的上表面及侧面的闭锁突出部32弹性扣合，通过这些闭锁承载部33和闭锁突出部32扣合而使壳体主体50和盖体26一体化。

壳体主体50的下端部向图6中的右方突出，由此形成用于收容上述熔丝断路器20的熔丝收容部35。熔丝收容部35的下端部向下方开口，在该开口部23内安装有熔丝断路器20。如图6所示，熔丝收容部35的下侧开口边缘部与熔丝断路器20的底部的外侧面设定成大致齐平。

在壳体主体50的图6中的右侧壁上，设置有向电路基板11侧(图6中左侧)凹陷的用于安装连接器14的连接器嵌合部36(相当于本发明的嵌合凹部)。

如图3所示，形成于壳体主体50的上侧的上侧连接器嵌合部36A沿上下方向延伸而形成，并在图3的左右方向上隔开间隔排列多个(在本实施方式中为四个)而形成。在这些各上侧连接器嵌合部36A的下方位置，沿图3中左右方向隔开间隔排列多个(在本实施方式中为四个)而形成有下侧连接器嵌合部36B。而且，在位于图3中左端的下侧连接器嵌合部36B的下方，形成与电池的电源线(未图示)相连接的电源用连接器嵌合部36C。如图8所示，在上侧、下侧以及电源用连接器嵌合部36A、36B、36C的内壁开口有窗部38。上述阳接头17及阳接头座18从该窗部38面对上侧、下侧以及电源用连接器嵌合部36A、36B、36C(参照图3)。

如图2所示，盖体26呈较浅的碟状，安装成堵塞壳体主体50的开口面。如图2所示，在盖体26的上壁及侧壁形成有与壳体主体50的闭锁承载部33扣合的闭锁突出部32。而且，盖体26中，在与ECU27相对的壁面上向ECU27侧突出而形成可以弹性挠曲的闭锁部39，其与形成于ECU27上的闭锁承载部40弹性扣合，从而使盖体26和ECU27一体化。

如图2所示，在盖体26的与ECU27相对的壁面上，形成有向ECU27侧突出的板状的引导部41。在对盖体26和ECU27进行组装时，引导部41与ECU27的ECU壳体29的外侧面滑动接触，从而可以将ECU27引导至正确的组装位置。并且，从壳体主体50的开口面的四角设置向壳体26侧延伸的四个引导部34。在对壳体主体50、盖体26及ECU27进行组装时，与盖体26及ECU27上的引导部34对应的位置的外侧面与引导部34的内侧面滑动连接。由此，将盖体26及ECU27引导至正确的组装位置。另外，也可以是在对壳体主体50和盖体26进行组装后组装ECU27的结构。

如图6所示，盖体26的下端部向图6中的左方突出，由此形成用于收容上述继电器25的继电器收容部51。如图6所示，继电器收容部51的底壁的外侧面，与壳体主体50的熔丝断路器20的底部的外侧面齐平。并且，如图5所示，在继电器收容部51的侧壁上上下并列形成沿图5中左右方向延伸的通气孔42。而且，如图4所示，在熔丝断路器20的底壁上沿图4的左右方向延伸形成通气孔42。利用从这些通气孔42流入的外部气体对继电器25进行冷却。

如图5所示，在壳体主体50的熔丝收容部35的上部，沿着图5的左右方向延伸形成收容部侧进气口43。通过该收容部侧进气口43，外部气体可以流入壳体10内部。而且，如图7所示，在熔丝断路器20内，在各熔丝安装部22的里壁形成沿图7的上下方向贯通的贯通孔44。如上所示，熔丝安装部22向下方开口形成，从该熔丝安装部22通过贯通孔44，外部气体可以流入壳体10内部。

另一方面，如图7所示，在图7中的右侧壁的上端部附近的位置，形成有向右方开口的主体侧排气口45。空气可通过该主体侧排气口45从壳体10内向壳体10外流出。如图3所示，该主体侧排气口45沿图3中的左右方向延伸并隔开间隔地横向排列而形成在壳体主体50的侧壁的上端附近位置。而且，如图7所示，在盖体26的与电路基板11相对的侧壁的上端部附近位置，形成有贯通盖体26并朝向左方开口的盖体侧排气口46。壳体10内的空气可通过该盖体侧排气口46向壳体10外流出。

如图8所示，在壳体主体50的与电路基板11相对的壁面上，向电路基板11侧(图8中的近前侧)凹陷而形成有上述上侧连接器嵌合部36A、下侧连接器嵌合部36B以及电源用连接器嵌合部36C。由此，在壳体主体50的与电路基板11相对的壁面上形成多个凹凸。

通过这些凹凸，在位于图8中的最左端的上侧连接器嵌合部36A及下侧连接器嵌合部36B与位于左数第二位置上的上侧连接器嵌合部36A、下侧连接器嵌合部36B之间，形成有沿上下方向延伸的空间。该空间形成可使空气沿上下方向流通的第一气体通路47。上述间歇继电器12及电阻13配置在上述第一气体通路47内。

此外，在位于图8中最右端的上侧连接器嵌合部36A及下侧连接器嵌合部36B与位于右数第二位置的上侧连接器嵌合部36A之间形成有沿上下方向延伸的空间。该上下延伸的空间的下端部被位于最右端的下侧连接器嵌合部36B的下边缘部和电源用连接器嵌合部36C的上端边缘包围，并与沿左右方向延伸的空间相连。该沿左右方向延伸的空间的右端与在壳体主体50的图8中的右侧壁和电源用连接器嵌合部36C之间被包围的沿上下方向延伸的空间相连。由此，整体上形成可以使空气沿上下方向流通的第二气体通路48。

第一及第二气体通路47、48的上端与上述主体侧排气口45相连。此外，如图6及图7所示，壳体10内的空间在相比电路基板11的上端边缘的更上方连通，并且第一及第二气体通路47、48的上端还与上述盖体侧排气口46连通。

另一方面，如图8所示，第一以及第二气体通路47、48的下端部与熔丝收容部35内的空间相连，该熔丝收容部35内的空间构成下部气体通路49。在该下部气体通路49内，上述端子配件19露出。如图7所示，形成在熔丝收容部35上的收容部侧进气口43与下部气体通路49相连。进而，形成于熔丝断路器20上的贯通孔44连接在下部气体通路49的下部，该贯通孔44与熔丝安装部22相连。由此，熔丝安装部22构成下部气体通路49，熔丝安装部22的下侧的开口部23构成本发明的进气口。此外，在熔丝断路器20上形成熔丝断路器侧进气口70，该熔丝断路器侧进气口70与熔丝收容部35内的空间(下部气体通路49)相连。

另外，主体侧及盖体侧排气口45、46的开口面积设定为大于熔丝侧进气口70、收容部侧进气口43以及熔丝断路器20的开口部23的开口面积。

接着，对本实施方式的作用、效果进行说明。通过电连接箱对车载电装部件通电后，电流流入熔丝25中。这样，熔丝25发热，其温度上升。外部气体从熔丝安装部22的下侧开口部23流入熔丝安装部22(下部气体通路49)内，与安装在熔丝安装部22内的熔丝15接触。这样，热从熔丝15传递至空气，空气的温度上升。这样，空气的密度变小，空气在熔丝安装部22内上升，从贯通孔44流入熔丝收容部35内的空间(下部气体通路49)。

此外，从熔丝15产生的热，向与熔丝15连接的端子配件19传递。从熔丝断路器侧进气口70以及收容部侧进气口43流入熔丝收容部35内的空间(下部气体通路49)的外部气体，与端子配件19接触，热从端子配件19传递。由此空气的温度上升。

熔丝收容部35内的空间(下部气体通路49)内的空气，由于传递来自熔丝15以及端子配件19的热，温度上升，由此密度变小，因而由烟囱效果而在下部气体通路49内上升。然后，空气向第一气体通路47或者第二气体通路48移动。

首先，移动到上部第一气体通路47的空气因烟囱效果在第一气体通路47内上升，从主体侧排气45及盖体侧排气口46向壳体10外部流出。由此，有效地向外部发散从熔丝15产生的热量。

此外，进入上部第二气体通路48内的空气因烟囱效果在上部第二气体通路48内上升。这样一来，与配置在上部第二气体通路48内的间歇继电器12及电阻1 3接触而向空气传递由其所产生的热量。由于对这些间歇继电器12及电阻13间歇地通电，因而总发热量小于熔丝15。因此，间歇继电器12及电阻13附近的温度不会高于熔丝15附近的温度，从而不会阻碍烟囱效果。

因烟囱效果在上部第二气体通路48内上升的空气，从主体侧排气口45及盖体侧排气口46向壳体10外部流出。由此，可以有效地向外部发散从熔丝15产生的热量。

在壳体主体50的壁面上，向电路基板11侧凹陷而形成有连接器嵌合部36等的情况下，在壳体10内形成凹凸。因此，即使使空气在壳体10内流通而冷却熔丝15等发热部件，也可能不能有效地使空气流通，从而不能得到充分的冷却效果。

因此，在本实施方式中，使与壳体主体50的电路基板11相对的壁面向电路基板11侧凹陷而形成有上侧、下侧及电源用连接器嵌合部36A、36B、36C，利用由此形成在壳体10内的凹凸，形成空气可以上下流通的第一、第二及下部气体通路47、48、49。其结果，从收容部侧进气口43以及熔丝断路器20的开口部23流入的空气与配置在下部气体通路49内的熔丝15接触，从熔丝15产生的热量传递至空气，空气的温度上升，因烟囱效果从下部气体通路49在第一及第二气体通路47、48内上升。通过使该空气从主体侧及盖体侧排气口45、46流出，将由熔丝15产生的热排出至壳体10外。其结果，可以提高电连接箱的散热性。

进而，端子配件19在下部气体通路49露出，因而从熔丝15产生的热传导至端子配件19后，向在下部气体通路49中流通的空气传递。这样，由于可以将端子配件19作为散热部件使用，因而可以提高熔丝15的冷却效率。

由于上述熔丝15与电路连接，因而通有大电流。因此发热量较大，因而高度需要冷却熔丝15。根据本实施方式，可以有效地冷却熔丝15。并且，该熔丝15配置在壳体20的底部。对于烟囱效果来说，上下的温度差越大，空气的流速就会越大，因而在本实施方式中，在第一、第二以及下部气体通路47、48、49中流通的空气的流速可以变得更大。由此，可以进一步提高熔丝15的冷却效率。

进而，从安装在电路基板11上的间歇继电器12以及电阻13发出的热，传递至在第二气体通路48中流通的空气，并向壳体10外部排放。由此，可以进一步提高电连接箱的散热性。

由于间歇继电器12以及电阻13间歇通电，因而其总发热量小于熔丝15。因此，间歇继电器25以及电阻1 3附近的空气温度不会高于熔丝15附近空气温度。因此，不会抑制烟囱效果。

而且，尘埃可能从收容部侧进气口43以及开口部23流入壳体10内。该尘埃跨接于相邻的端子配件19之间而接触时，端子配件19之间可能短路。根据本实施方式，由于在端子配件19上形成绝缘被膜，因而即使尘埃跨接于相邻的端子配件19之间而接触，也可以防止端子配件19之间短路。

而且，从熔丝15吸收热量而温度上升的空气，其体积膨胀。因此，主体侧及盖体侧排气口45、46处的空气的体积，与从熔丝断路器侧进气口70、收容部侧进气口43以及开口部23流入壳体10内时的空气的体积相比膨胀。因此，例如在将主体侧及盖体侧排气口45、46与熔丝断路器侧进气口70、收容部侧进气口43以及开口部23的开口面积设定为相等的情况下，空气可能难以从主体侧及盖体侧排气口45、46流出。

因此，根据本实施方式，由于主体侧及盖体侧排气口45、46的开口面积设定得大于熔丝断路器侧进气口70、收容部侧进气口43以及开口部23的开口面积，因而空气即使吸收来自熔丝15的热量而体积膨胀时，也容易从主体侧及盖体侧排气口45、46流出。

此外，例如在将电连接箱设置在空调管道的下方的情况下，凝结在管道中的水滴可能落至电连接箱上。在这种情况下，如果将主体侧及盖体侧排气口45、46设置在壳体10的上壁上，则水滴可能从主体侧及盖体侧排气口45、46浸入。根据本实施方式，由于主体侧及盖体侧排气口45、46形成于壳体10的侧壁而横向开口，因而可以防止从上方下落的水滴浸入壳体10内部。

(其他实施方式)

本发明不限于根据上述记载以及附图说明的实施方式，例如以下实施方式也包含在本发明的技术范围内。

(1)在本实施方式中，电路基板11仅在一侧的面上安装了间歇继电器12等电子部件，但是不限于此，也可以在电路基板11的两面上安装电子部件，在电路基板11的两面侧形成气体通路。

(2)在本实施方式中，构成了主体侧及盖体侧排气口45、46设在壳体主体50的侧壁及盖体26的侧壁上的结构，但是例如在设置于不从上方落下水滴的场所的情况下，也可以将排气口设置于壳体10的上表面。而且，例如也可以在排气口的上方设置檐部来防止从上方落下的水滴的浸入。

(3)在本实施方式中，将收容部侧进气口43设置在熔丝收容部35的侧面，且将熔丝15的贯通孔44设置在熔丝断路器20的上表面，但是不限于此，进气口也可以仅设置在熔丝收容部35的侧面，也可以仅设置在熔丝断路器20的上表面。

(4)在本实施方式中，安装在电路基板11上的电子部件(例如间歇继电器12以及电阻13)位于第二气体通路48内，但是不限于此，电子部件也可以位于气体通路内。

(5)在本实施方式中，作为发热部件使用了熔丝15，但是不限于此，只要是机械继电器、半导体开关元件等通过通电发热的电子部件，就可以使用任意部件。而且，该发热部件只要位于第一气体通路47、第二气体通路48或者下部气体通路49中的任意一方中，就可以不配置在壳体10的底部。

(6)在本实施方式中，主体侧以及盖体侧排气口45、46的开口面积设定得大于收容部侧进气口43以及开口部23的开口面积，但是不限于此，主体侧以及盖体侧排气口45、46的开口面积可以设定成与收容部侧进气口43以及开口部23相同或者更小。

(7)也可以在主体侧及盖体侧排气口45、46的排气方向后方设置覆盖部，由此防止从壳体10的上部流下的水滴、尘埃从两个排气口进入壳体10内。

Claims (15)

1.一种电连接箱，其包括：

电路基板；

壳体，将所述电路基板以纵置的姿势收容于内部；

多个嵌合凹部，向所述电路基板侧凹陷而设置在所述壳体中与所述电路基板的板面相对的侧壁上，并从外部嵌合电装部件；

气体通路，通过相互空开间隔地横排设置所述嵌合凹部而形成在所述壳体内，在所述嵌合凹部间使空气上下流通；

进气口，设置在所述壳体上并与所述气体通路相连；

排气口，设置在所述壳体上并与所述气体通路相连，且位于所述进气口的上方而设置；和

发热部件，位于所述气体通路内而配置。

2.如权利要求1所述的电连接箱，其中，在所述电路基板上配置位于所述气体通路内的多个电子部件，并且所述多个电子部件的总发热量小于所述发热部件的总发热量。

3.如权利要求2所述的电连接箱，其中，所述发热部件是熔丝。

4.如权利要求3所述的电连接箱，其中，在所述壳体的底部设有用于安装所述熔丝的熔丝断路器，在所述熔丝断路器上安装与所述熔丝连接的端子配件，所述端子配件从所述熔丝断路器突出而在所述气体通路露出。

5.如权利要求4所述的电连接箱，其中，在所述端子配件上，除了与所述熔丝连接的部分外形成有绝缘被膜。

6.如权利要求5所述的电连接箱，其中，所述排气口的开口面积设定得大于所述进气口的开口面积。

7.如权利要求6所述的电连接箱，其中，所述排气口形成在所述壳体侧壁上并横向开口。

8.如权利要求1所述的电连接箱，其中，所述发热部件是熔丝。

9.如权利要求8所述的电连接箱，其中，在所述壳体的底部设置用于安装所述熔丝的熔丝断路器，并且在所述熔丝断路器上安装与所述熔丝连接的端子配件，所述端子配件从所述熔丝断路器突出而在所述气体通路露出。

10.如权利要求9所述的电连接箱，其中，在所述端子配件上，除了与所述熔丝连接的部分外形成有绝缘被膜。

11.如权利要求10所述的电连接箱，其中，所述排气口的开口面积设定得大于所述进气口的开口面积。

12.如权利要求11所述的电连接箱，其中，所述排气口形成于所述壳体侧壁上并横向开口。

13.如权利要求1所述的电连接箱，其中，所述排气口的开口面积设定得大于所述进气口的开口面积。

14.如权利要求13所述的电连接箱，其中，所述排气口形成于所述壳体侧壁上并横向开口。

15.如权利要求1所述的电连接箱，其中，所述排气口形成于所述壳体侧壁上并横向开口。

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