CN110024243A - 电气连接箱 - Google Patents

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Abstract

电气连接箱(10)具备安装有第一发热元件(11)的第一电路部(21)、安装有第二发热元件(12)的第二电路部(22)、与第一电路部(21)重叠并对第一电路部(21)的热量进行散热的第一散热构件(31)、与第二电路部(22)重叠并对第二电路部(22)的热量进行散热的第二散热构件(32)、配置在第一散热构件(31)与第二散热构件(32)之间而支承第一散热构件(31)及第二散热构件(32)的金属制的支承构件(40)，支承构件(40)具有配置在第一电路部(21)与第二电路部(22)之间而接受第一发热元件(11)及第二发热元件(12)的热量的热接受部(41)。

Description

电气连接箱
技术领域
在本说明书中，公开了使电路部的热量散热的技术。
背景技术
以往，已知有将电路部的热量从散热构件散热的技术。专利文献1记载了一种电气连接箱，具备：电路部，具有安装有电子元件的基板及母排；散热构件，重叠于母排的下表面；及屏蔽罩，将电路部的上表面侧覆盖。安装于电路部的电子元件的热量从母排向散热构件传递，从散热构件向外部散热。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2016-119798号公报
发明内容
发明要解决的课题
然而，近年来，要求电气连接箱内的电路的高密度化，但是当使电路高密度化时，仅仅是将电路的热量经由1个散热构件进行散热的话，散热性可能不充分。
本说明书记载的技术基于上述那样的情况而完成，其目的在于提高电气连接箱的散热性。
用于解决课题的方案
本说明书记载的电气连接箱具备：第一电路部，安装有第一发热元件；第二电路部，安装有第二发热元件；第一散热构件，与所述第一电路部重叠，对所述第一电路部的热量进行散热；第二散热构件，与所述第二电路部重叠，对所述第二电路部的热量进行散热；及金属制的支承构件，配置在所述第一散热构件与所述第二散热构件之间，并支承所述第一散热构件及所述第二散热构件，所述支承构件具有热接受部，该热接受部配置在所述第一电路部与所述第二电路部之间并接受所述第一发热元件及所述第二发热元件中的至少一方的热量。
根据本结构，第一发热元件的热量从第一散热构件散热，第二发热元件的热量从第二散热构件散热。而且，第一发热元件及第二发热元件中的至少一方的热量向金属制的支承构件的热接受部传递，经由支承构件能够散热。由此，不仅能够将发热元件的热量从各散热构件直接散热，而且经由支承构件能够向外部散热，由于能够将发热元件的热量从多个路径散热，因此能够提高散热性。
作为本说明书记载的技术的实施方式而优选以下的形态。
所述支承构件具备将所述第一电路部与所述第二电路部分隔且具有所述热接受部的分隔部，所述热接受部的所述分隔部的厚度尺寸形成得较大。
这样的话，能够局部性地增大热接受部的热容量，并能够减小热接受部与发热元件之间的间隔，因此能够提高从发热元件向热接受部的导热性。
所述支承构件的外表面向外部露出，并且在所述外表面形成有向外方突出的散热翅片。
这样的话，向支承构件传递的热量能够从散热翅片向外部散热。
所述电气连接箱具备固定于所述第一散热构件的第一树脂框架和固定于所述第二散热构件的第二树脂框架，所述第一树脂框架具有配置在所述热接受部与所述第一发热元件之间的第一衬垫部，所述第二树脂框架具有配置在所述热接受部与所述第二发热元件之间的第二衬垫部。
这样的话，由于在发热元件与热接受部之间配置有树脂制的衬垫部，因此能够将发热元件的热量经由衬垫部向热接受部传递，并且能够利用树脂框架抑制组装精度的误差引起的不良情况。
所述第一发热元件及所述第二发热元件中的至少一方为扼流圈。
这样的话，能够将由于发热而容易成为高温的扼流圈的热量经由支承构件进行散热。
在所述支承构件固定有向车辆安装的安装构件。
这样的话，能够经由支承构件及安装构件向外部散热。
发明效果
根据本说明书记载的技术，能够提高电气连接箱的散热性。
附图说明
图1是表示实施方式1的电气连接箱的侧视图。
图2是表示电气连接箱的剖视图。
图3是表示在第一散热构件装配有第一电路部、控制电路基板及第一树脂框架的状态的俯视图。
图4是表示实施方式2的电气连接箱的剖视图。
具体实施方式
<实施方式1>
关于本实施方式的电气连接箱10，参照图1～图3进行说明。
本实施方式的电气连接箱10例如在电动汽车或混合动力汽车等车辆中搭载于从蓄电池等电源至负载的路径上，例如，可以使用于DC-DC转换器。以下，以图1、图2的X方向为前方，以Y方向为右方，以Z方向为上方进行说明。
如图2所示，电气连接箱10具备第一电路部21、第二电路部22、与第一电路部21重叠的第一散热构件31、与第二电路部22重叠的第二散热构件32、及配置在第一散热构件31与第二散热构件32之间并支承第一散热构件31及第二散热构件32的支承构件40。
(第一电路部21及第二电路部22)
第一电路部21及第二电路部22都具备电路基板23和安装于电路基板23的多个电子元件13、18、19。电路基板23具备印制基板24和与印制基板24重叠的母排25，粘结在散热构件31、32上。印制基板24在由绝缘材料构成的绝缘板上通过印制配线技术形成由铜箔等构成的导电通路。母排25将铜或铜合金等的金属板材冲裁成与导电通路相对应的形状而形成。印制基板24与母排25例如通过粘结剂、粘结片等贴合而构成。控制电路基板27与电路基板23相对配置。
电子元件13、18、19由扼流圈13、FET(Field effect transistor)等继电器19、及电容器18等构成，它们的端子连接于印制基板24及母排25的导电通路。在本实施方式中，扼流圈13设为安装于第一电路部21的第一发热元件11和安装于第二电路部22的第二发热元件12。扼流圈13是例如对输出电压进行平滑化的结构，具备线圈主体14、由铁素体等的高导磁率的磁性体构成的铁心15、收容线圈主体14及铁心15的线圈壳体16。
线圈主体14是所谓扁立绕线圈，例如由铜或铜合金构成，在外表面实施有漆皮包覆。需要说明的是，并不局限于此，也可以不对线圈主体14实施漆皮包覆。该线圈主体14在弯折成曲柄状的前端部具有一对端子部14A。该端子部14A与在母排25的端部形成的母排端子26重叠，端子部14A与母排端子26通过作为连结构件的螺栓28A和螺母29来连结，由此扼流圈13被固定于电路基板23。
线圈壳体16为具有绝缘性的合成树脂制，为具有一方开口的开口部的长方体状的箱形，具有从两侧面螺纹紧固加工的螺纹孔的固定片16A(参照图3)从侧面沿正交的方向突出。在线圈壳体16内，如图2所示，以收容有线圈主体14和铁心15的状态填充灌封剂17。灌封剂17以将壳体内的未配置线圈主体14及铁心15的空间的间隙填埋的方式填充。在本实施方式中，灌封剂17例如使用环氧树脂，可以使用在向壳体的注入时为液体并通过加热而固化的热固化性树脂或不加热而固化的常温固化型的树脂。
第一电路部21与第二电路部22可以使用例如输出存在有差异的结构。例如，也可以将第一电路部21的输出设为3kW，将第二电路部22的输出设为1kW。
(第一散热构件31及第二散热构件32)
第一散热构件31与第二散热构件32彼此相对配置，都为例如铝、铝合金、铜、铜合金、不锈钢等导热性高的金属类制、或者散热树脂等树脂制，例如通过铝压铸件等成形，一方的面设为载置电路部21、22的载置面33，在载置面33的相反侧呈板状地突出的多个散热翅片34A、34B排列成梳齿状。
第一散热构件31的散热翅片34A比第二散热构件32的散热翅片34B的突出尺寸小，能够将第一散热构件31侧载置于车辆的车身。在第一散热构件31及第二散热构件32的载置面33形成有通过螺栓28A能够螺纹紧固的紧固部36，紧固部36的外表面侧设为向外方突出的突出部35。紧固部36在载置面33上凹陷形成，收容有旋转受到限制的螺母29。在载置面33层叠有粘结剂等固化而形成的绝缘层(未图示)，将散热构件31、32与各电路部21、22之间绝缘。而且，在第一散热构件31及第二散热构件32形成有用于通过螺钉49而螺纹紧固于支承构件40的螺纹孔37(参照图3)。
(支承构件40)
支承构件40为例如铝、铝合金、铜、铜合金、不锈钢等导热性高的金属类制，例如由铝压铸件等成形。支承构件40例如为框架状，如图2所示，具有将第一电路部21与第二电路部22分隔的板状的分隔板40A(“分隔部”的一例)、及对第一散热构件31与第二散热构件32之间进行支承的方筒状的支承壁44。
分隔板40A为例如大致长方形的板状，沿第一电路部21及第二电路部22延伸，形成有接受扼流圈13的热量的热接受部41。热接受部41与分隔板40A的其他的区域相比厚度尺寸(上下方向的尺寸)大，通过热接受部41的上表面及下表面与上下的扼流圈13的线圈壳体16接触而扼流圈13的热量向热接受部41传递。
支承壁44具备：从分隔板40A的周缘部向下方延伸而支承第一散热构件31的第一支承壁45；及从分隔板40A的周缘部向上方延伸而支承第二散热构件32的第二支承壁46。支承壁44的外表面向外部露出，并且向外方突出的多个散热翅片47遍及支承壁44的整周地设置。各散热翅片47为板状，上下方向沿支承壁44的全长延伸，并沿周向等间隔地排列形成。
在支承壁44的上端部及下端部，供第一散热构件31及第二散热构件32的周缘部的突条嵌合的槽部44A遍及整周地呈环状延伸，并且形成有能够利用螺钉49将支承壁44螺纹紧固于第一散热构件31及第二散热构件32而进行固定的紧固部(未图示)。如图1所示，在支承壁44固定有金属制的安装构件50。安装构件50弯折成例如L字状，利用螺栓等连结构件而连结并固定于未图示的车辆的车身。
需要说明的是，支承构件40的向第一散热构件31及第二散热构件32的组装可以如下进行，利用螺钉49将装配有第一电路部21的第一散热构件31螺纹紧固于第一支承壁45，并利用螺钉49将装配有第二电路部22的第二散热构件32螺纹紧固于第二支承壁46。
由此，从扼流圈13等向支承构件40传递的热量向与支承构件40接触的第一散热构件31、第二散热构件32及安装构件50传递，从安装构件50向车辆的车身(未图示)传递，并从第一散热构件31及第二散热构件32向外部散热。
需要说明的是，如图2所示，在第一支承壁45的内侧，将合成树脂制的第一树脂框架61固定于第一散热构件31，在第二支承壁46的内侧，将合成树脂制的第二树脂框架62固定于第二散热构件32。树脂框架61、62为沿着各支承壁45、46的内周延伸的框形，扼流圈13的固定片16A及具有连接器部30A的控制电路基板27利用螺钉28B、30B(参照图3)而螺纹紧固并固定于树脂框架61、62。
根据本实施方式，起到以下的作用/效果。
本实施方式的电气连接箱10具备安装有第一发热元件11(扼流圈13)的第一电路部21、安装有第二发热元件12(扼流圈13)的第二电路部22、与第一电路部21重叠并对第一电路部21的热量进行散热的第一散热构件31、与第二电路部22重叠并对第二电路部22的热量进行散热的第二散热构件32、配置在第一散热构件31与第二散热构件32之间而支承第一散热构件31及第二散热构件32的金属制的支承构件40，支承构件40具有配置于第一电路部21与第二电路部22之间而接受第一发热元件11及第二发热元件12中的至少一方的热量的热接受部41。
根据本实施方式，第一发热元件11的发热从第一散热构件31散热，第二发热元件12的发热从第二散热构件32散热。而且，第一发热元件11及第二发热元件12的发热向金属制的支承构件40的热接受部41传递，经由支承构件40能够散热。由此，不仅能够将发热元件11、12的热量从各散热构件31、32直接散热，而且能够经由支承构件40向外部散热，由于能够利用多个路径将发热元件11、12的热量有效地散热，因此能够提高散热性。
另外，支承构件40具备将第一电路部21与第二电路部22分隔且具有热接受部41的分隔板40A(分隔部)，热接受部41比分隔板40A的厚度尺寸大。
这样的话，能够局部性地增大热接受部41的热容量，并能够减小热接受部41与发热元件11、12之间的间隔，因此能够提高从发热元件11、12向热接受部41的导热性。
另外，支承构件40的外表面向外部露出，并且在外表面形成有向外方突出的散热翅片47。
这样的话，向支承构件40传递的热量能够从散热翅片47向外部散热。
另外，发热元件11、12为扼流圈13。
这样的话，能够将由于发热而容易成为高温的扼流圈13的热量经由支承构件40散热。
另外，在支承构件40固定有向车辆安装的安装构件50。
这样的话，能够经由支承构件40及安装构件50向外部散热。
<实施方式2>
接下来，关于实施方式2，参照图4进行说明。实施方式2的电气连接箱70是将发热元件11、12的热量经由树脂框架71、72向支承构件80传递的结构。以下，关于与实施方式1相同的结构，标注相同的标号而省略说明。
如图4所示，电气连接箱70具备：第一电路部21；第二电路部22；第一散热构件31；第二散热构件32；配置在第一散热构件31与第二散热构件32之间而支承第一散热构件31及第二散热构件32的金属制的支承构件80；配置在第一散热构件31与支承构件80之间而固定于第一散热构件31的合成树脂制的第一树脂框架71；及配置在第二散热构件32与支承构件80之间而固定于第二散热构件32的合成树脂制的第二树脂框架72。
支承构件80具有将第一电路部21与第二电路部22之间分隔的板状的分隔板80A(“分隔部”的一例)。分隔板80A具有接受继电器19的热量的热接受部81，该热接受部81具有根据继电器19的位置而向第一电路部21的继电器19侧突出的第一突出部82A和向第二电路部22的继电器19侧突出的第二突出部82B。在实施方式2中，继电器19设为第一发热元件11及第二发热元件12。
第一树脂框架71具有与第一突出部82A嵌合的嵌合凹部71A，第二树脂框架72具有与第二突出部82B嵌合的嵌合凹部71B。嵌合凹部71A的底面部设为在第一突出部82A与第一发热元件11之间配置的第一衬垫部73，嵌合凹部71B的底面部设为在第二突出部82B与第二发热元件12之间配置的第二衬垫部74。在本实施方式中，衬垫部73、74在与继电器19之间具有间隙，但并不局限于此，衬垫部73、74也可以与继电器19接触。
根据实施方式2，在发热元件11、12与热接受部81之间夹有树脂制的衬垫部73、74，因此能够将发热元件11、12的热量经由衬垫部73、74向热接受部81传递，并且能够利用树脂框架71、72抑制组装精度的误差引起的不良情况。
<其他实施方式>
本说明书记载的技术没有限定为通过上述记述及附图说明的实施方式，例如如下的实施方式也包含于本说明书记载的技术的技术范围内。
(1)在上述实施方式中，设为将分隔板40A、80A中的热接受部41、81的部分的厚度尺寸增大的结构，但是并不局限于此。例如，也可以使分隔板40A、80A的厚度恒定。
(2)扼流圈13设为线圈壳体16与热接受部41接触的结构，但是并不局限于此，也可以是扼流圈13中的线圈壳体16以外的部分与热接受部41接触。而且，并不局限于扼流圈13与热接受部41接触的结构，也可以是以发热元件11、12的热量向热接受部传递的程度在扼流圈13与热接受部之间形成间隙。
(3)热接受部41设为接受第一发热元件11及第二发热元件12这双方的热量的结构，但是并不局限于此，也可以接受第一发热元件11及第二发热元件12中的任一方的热量。
(4)在实施方式1中，发热元件11、12设为扼流圈13，但是并不局限于此，例如也可以为继电器19。而且，在实施方式2中，发热元件11、12设为继电器19，但是并不局限于此，例如也可以为扼流圈13。
(5)在实施方式1中，设为向线圈壳体16内填充灌封剂17的结构，但是并不局限于此。例如，也可以设为线圈壳体16内的未配置线圈主体14及铁心15的空间由空气充满的结构。而且，还可以设为例如不具有线圈壳体16而线圈主体14及铁心15露出的结构。
(6)在上述实施方式中，支承构件40、80设为金属类制，但是并不局限于此。例如，也可以设为具有散热性的树脂。而且，支承构件可以在树脂内部配置金属构件，也可以是例如支承构件以一部分向分隔板40A的树脂的内部或分隔板40A的树脂的外部露出的方式包含金属(例如金属板)。包含金属的支承构件可以通过例如将金属构件配置在模具内而填充树脂的嵌入成形来形成。
标号说明
10、70：电气连接箱
11：第一发热元件
12：第二发热元件
13：扼流圈
21：第一电路部
22：第二电路部
23：电路基板
24：印制基板
25：母排
31：第一散热构件
32：第二散热构件
34A、34B、47：散热翅片
40、80：支承构件
40A、80A：分隔板(分隔部)
41、81：热接受部
44：支承壁
45：第一支承壁
46：第二支承壁
50：安装构件
61、71：第一树脂框架
62、72：第二树脂框架
73：第一衬垫部
74：第二衬垫部。

Claims (6)

1.一种电气连接箱，具备：
第一电路部，安装有第一发热元件；
第二电路部，安装有第二发热元件；
第一散热构件，与所述第一电路部重叠，对所述第一电路部的热量进行散热；
第二散热构件，与所述第二电路部重叠，对所述第二电路部的热量进行散热；及
金属制的支承构件，配置在所述第一散热构件与所述第二散热构件之间，并支承所述第一散热构件及所述第二散热构件，
所述支承构件具有热接受部，该热接受部配置在所述第一电路部与所述第二电路部之间并接受所述第一发热元件及所述第二发热元件中的至少一方的热量。
2.根据权利要求1所述的电气连接箱，其中，
所述支承构件具备将所述第一电路部与所述第二电路部分隔且具有所述热接受部的分隔部，所述热接受部的所述分隔部的厚度尺寸形成得较大。
3.根据权利要求1或2所述的电气连接箱，其中，
所述支承构件的外表面向外部露出，并且在所述外表面形成有向外方突出的散热翅片。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的电气连接箱，其中，
所述电气连接箱具备固定于所述第一散热构件的第一树脂框架和固定于所述第二散热构件的第二树脂框架，
所述第一树脂框架具有配置在所述热接受部与所述第一发热元件之间的第一衬垫部，所述第二树脂框架具有配置在所述热接受部与所述第二发热元件之间的第二衬垫部。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的电气连接箱，其中，
所述第一发热元件及所述第二发热元件中的至少一方为扼流圈。
6.根据权利要求1～5中任一项所述的电气连接箱，其中，
在所述支承构件固定有向车辆安装的安装构件。
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