JP2000091778A - 箱体の冷却構造及び冷却方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 防水性や防塵性を損なうことなく箱体内の温
度上昇を防ぐとともに、組み立て性に影響を来すことな
く箱体を組み立てることができ、さらには、部品類の劣
化防止や電気的特性の向上を図ることのできる箱体の冷
却構造及び冷却方法を提供する。 【解決手段】 箱体の冷却構造は、箱体２１内部の発熱
源２７、２８から導出される電線２９ａの電線束２９に
熱電冷却素子３７を含む冷却手段３４を設けて電線束２
９に対する吸熱をさせることにより箱体２１を冷却する
構造を採用している。冷却手段３４は熱電冷却素子３７
の吸熱側で電線束２９に外嵌される吸熱部３８を有し、
その吸熱部３８を箱体２１の外壁２５に形成した取り付
け部３３に固定するようになっている。また、熱電冷却
素子３７の放熱側に放熱用のフィン５２を設けるように
なっている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、箱体の冷却構造及
び冷却方法に関し、特に、箱体内部に設けられた発熱源
から導出される電線束の吸熱を行うことにより箱体を冷
却する構造及び方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】上記箱体を自動車等の車両に搭載される
電気接続箱、即ちリレーボックスを例にして説明する
と、そのリレーボックスをエンジンルーム内で使用する
場合には、エンジンからの熱に曝されるのみならず、油
や水、或いは埃などに接触する機会が多いため、これら
を防ぐカバーをリレーボックス本体部に設けるようにな
っている。

【０００３】図５を参照してもう少し具体的に説明すれ
ば、リレーボックス１は、リレーボックス本体部２とこ
れに被着する上カバー３及び下カバー４とを備えて構成
されており、リレーボックス本体部２には、一体的に形
成された配線板５が設けられている。

【０００４】配線板５の一方の面５ａ側は、複数のリレ
ー６等が配設されており、一方の面５ａの反対側となる
他方の面５ｂ側には、複数のリレー６等からそれぞれ導
出された電線７が電線束８を形成して配索されている。
そして、電線束８は、リレーボックス本体部２の側壁２
ａに形成された電線導出口９を通じて外部の図示しない
回路体と接続されるようになっている。

【０００５】尚、図中１０は、電線導出口９からの雨水
等の浸入を防止するために設けられた鍔部を示してい
る。また、下カバー４には、仮にリレーボックス１内に
雨水等が浸入した際に機能する排水口が形成される場合
もある。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上記従来技術にあって
は、リレーボックス１は、図５に示される如く、上カバ
ー３及び下カバー４によって密閉されており、その内部
に複数のリレー６等が密集するように設けられているこ
とから、これらリレー６等が通電時に発熱源となり、リ
レーボックス１内の温度が次第に上昇してしまうような
構造になっている。

【０００７】従って、最悪の状態で考えた場合には、温
度上昇に伴う電気抵抗の増加により、電線７の溶断、シ
ョートを引き起こす可能性があるため、ユーザー側から
放熱性の良いリレーボックス、即ち電気接続箱を提供す
るよう強く要望されている。

【０００８】しかし、防水性や防塵性を損なうことなく
温度上昇を防ぐような構造は、電気接続箱の組み立て性
の面も踏まえると容易なことではないため、依然として
上記リレーボックス１のような構造を採用するしかない
のが現状である。

【０００９】尚、上記の他に、リレー６等の劣化や電気
的特性の低下も懸念されている。

【００１０】本発明は、上述した事情に鑑み、防水性や
防塵性を損なうことなく箱体内の温度上昇を防ぐととも
に、組み立て性に影響を来すことなく箱体を組み立てる
ことができ、さらには、部品類の劣化防止や電気的特性
の向上を図ることのできる箱体の冷却構造及び冷却方法
を提供することを課題とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
なされた請求項１記載の本発明の箱体の冷却構造は、内
部に発熱源を有する箱体の冷却構造であって、前記発熱
源から導出される電線の電線束、又は前記発熱源に熱電
冷却素子を含む冷却手段を設けることを特徴としてい
る。

【００１２】上記構成において、箱体の冷却構造は、箱
体内部の発熱源から導出される電線の電線束、又は発熱
源に熱電冷却素子を含む冷却手段を設けて電線束に対す
る吸熱をさせることにより箱体を冷却する構造を採用し
ている。このような冷却構造を採用すると、先ず電線束
の場合、冷却手段が電線束に生じる熱を吸熱して箱体内
の温度上昇を防ぐことになるため、温度上昇に伴う電気
抵抗の増加がなくなり、電線の溶断、ショート及び部品
類の劣化等を引き起こすことがなく、電気的特性も向上
する。また、電線束を介して吸熱することから、箱体の
防水性や防塵性を必要とする部分の形状を変更しなくて
もすむので、当然の如く、従来同様の防水性及び防塵性
を維持できる。さらにまた、冷却手段を電線束に対して
予め組み付けやすくしておけば、箱体自体が複雑な構造
となることはまずないので、箱体の組み立て性も十分に
確保される。次に、発熱源に冷却手段を設けた場合、冷
却手段が直接効率よく吸熱できるという利点がある。従
って、防水性や防塵性を損なうことなく箱体内の温度上
昇を防ぐとともに、組み立て性に影響を来すことなく箱
体を組み立てることができ、さらには、部品類の劣化防
止や電気的特性の向上を図ることのできる冷却構造を提
供することができる。尚、上記熱電冷却素子は、２つの
異種金属の接合部を通って電流を流したときに、熱が吸
収されるというペルチェ効果に基づいて作られた、熱エ
ネルギーを輸送する電子熱ポンプであり、半導体と金属
の接合部における同様の効果を利用したものも含まれる
（以下同様）。

【００１３】請求項２記載の本発明の箱体の冷却構造
は、請求項１に記載の箱体の冷却構造において、前記冷
却手段は前記熱電冷却素子の吸熱側で前記電線束に外嵌
される吸熱部を有することを特徴としている。

【００１４】上記構成において、冷却手段は熱電冷却素
子の吸熱側で電線束に外嵌される吸熱部を有するように
なっている。従って、例えば箱体自体の組み立て後に吸
熱部を電線束に外嵌して冷却手段を設けることもできる
ので、箱体の組み立て性を従来と同様に確保することが
できる。

【００１５】請求項３記載の本発明の箱体の冷却構造
は、請求項２に記載の箱体の冷却構造において、前記吸
熱部と前記電線束との間隙に熱伝導性を有するグリス等
を充填することを特徴としている。

【００１６】上記構成において、外嵌した吸熱部と電線
束との間隙に熱伝導性を有するグリス等を充填するよう
になっている。従って、電線束から吸熱部への熱伝導性
が向上し、電線束に対する吸熱をより確実なものとする
ことができる。

【００１７】請求項４記載の本発明の箱体の冷却構造
は、請求項２又は請求項３に記載の箱体の冷却構造にお
いて、前記吸熱部を前記箱体の外壁に形成した取り付け
部に固定することを特徴としている。

【００１８】上記構成において、吸熱部を箱体の外壁に
形成した取り付け部に固定するようになっている。従っ
て、吸熱部をこのように固定することにより、冷却手段
が発熱源や箱体周囲の雰囲気温度によって上昇した箱体
外壁部分の吸熱も行うことになって、より箱体内の温度
上昇を抑えることができる。

【００１９】請求項５記載の本発明の箱体の冷却構造
は、請求項１に記載の箱体の冷却構造において、前記発
熱源は前記熱電冷却素子の吸熱側に直付け可能な端子、
バスバー、及びコネクタのうち、いずれか又はこれらの
組み合わせであることを特徴としている。

【００２０】上記構成において、発熱源は端子、バスバ
ー、及びコネクタのうち、いずれか又はこれらの組み合
わせであり、熱電冷却素子の吸熱側に直付けすること
で、より効率よく吸熱することができる。

【００２１】請求項６記載の本発明の箱体の冷却構造
は、請求項１ないし請求項５いずれか記載の箱体の冷却
構造において、前記箱体は自動車等の車両に搭載される
電気接続箱であることを特徴としている。

【００２２】上記構成において、箱体は自動車等の車両
に搭載される電気接続箱であり、例えば高温雰囲気中に
曝されるエンジンルーム内で使用したとしても、十分に
温度上昇を抑えることができる。従って、よりよい電気
接続箱を提供することができる。

【００２３】請求項７記載の本発明の箱体の冷却構造
は、請求項１ないし請求項６いずれか記載の箱体の冷却
構造において、前記冷却手段における前記熱電冷却素子
の放熱側に放熱用のフィンを設けることを特徴としてい
る。

【００２４】上記構成において、冷却手段における熱電
冷却素子の放熱側に放熱用のフィンを設けるようになっ
ている。従って、放熱側の表面積が広がり、その放熱側
から放熱する際の効率を高めることができる。

【００２５】請求項８記載の本発明の箱体の冷却構造
は、請求項６に記載の箱体の冷却構造において、前記車
両のボディに前記冷却手段における前記熱電冷却素子の
放熱側を密着させることを特徴としている。

【００２６】上記構成において、車両のボディに冷却手
段における熱電冷却素子の放熱側を密着させるようにな
っている。従って、放熱側の表面積が大幅に広がり、そ
の放熱側から放熱する際の効率をさらに高めることがで
きる。

【００２７】上記課題を解決するためなされた請求項９
記載の本発明の箱体の冷却方法は、内部に発熱源を有す
る箱体の冷却方法であって、前記発熱源から導出される
電線の電線束、又は前記発熱源に熱電冷却素子を含む冷
却手段を設けて前記電線束又は前記発熱源に生じた熱を
吸熱させることにより前記箱体を冷却することを特徴と
している。

【００２８】上記構成において、箱体の冷却方法は、箱
体内部の発熱源から導出される電線の電線束、又は発熱
源に熱電冷却素子を含む冷却手段を設けて電線束又は発
熱源に生じた熱を吸熱させることにより箱体を冷却する
方法を採用している。このような冷却方法を採用するこ
とにより、上述同様の作用効果が得られることになる。
即ち、先ず電線束の場合、冷却手段が電線束に生じる熱
を吸熱して箱体内の温度上昇を防ぐことになるため、温
度上昇に伴う電気抵抗の増加がなくなり、電線の溶断、
ショート等を引き起こすことがなく、電気的特性も向上
する。また、電線束を介して吸熱することから、箱体の
防水性や防塵性を必要とする部分の形状を変更しなくて
もすむので、当然の如く、従来同様の防水性及び防塵性
を維持できる。さらにまた、冷却手段を電線束に対して
予め組み付けやすくしておけば、箱体自体が複雑な構造
となることはまずないので、箱体の組み立て性も十分に
確保される。次に、発熱源に冷却手段を設けた場合、冷
却手段が直接効率よく吸熱できるという利点がある。従
って、防水性や防塵性を損なうことなく箱体内の温度上
昇を防ぐとともに、組み立て性に影響を来すことなく箱
体を組み立てることができ、さらには、部品類の劣化防
止や電気的特性の向上を図ることのできる冷却方法を提
供することができる。

【００２９】請求項１０記載の本発明の箱体の冷却方法
は、請求項９に記載の箱体の冷却方法において、前記冷
却手段は前記熱電冷却素子の吸熱側で前記電線束に外嵌
される吸熱部を有し、該吸熱部を前記箱体の外壁に形成
した取り付け部に固定することによって前記冷却手段が
更に前記外壁の吸熱も行うことを特徴としている。

【００３０】上記構成において、冷却手段は熱電冷却素
子の吸熱側で電線束に外嵌される吸熱部を有し、その吸
熱部を箱体の外壁に形成した取り付け部に固定すること
によって冷却手段が更に外壁の吸熱も行う方法を採用し
ている。従って、上述同様に、冷却手段が発熱源や箱体
周囲の雰囲気温度によって上昇した箱体外壁部分の吸熱
も行うことになり、より箱体内の温度上昇を抑えること
ができる。

【００３１】請求項１１記載の本発明の箱体の冷却方法
は、請求項１０に記載の箱体の冷却方法において、前記
電線束における前記各電線を横一列に平らに並べ前記吸
熱部を外嵌するとともに前記吸熱部と前記電線束との間
隙に熱伝導性を有するグリス等を充填することを特徴と
している。

【００３２】上記構成において、電線束における各電線
を横一列に平らに並べ吸熱部を外嵌するとともに吸熱部
と電線束との間隙に熱伝導性を有するグリス等を充填す
る方法を採用している。従って、上述同様に、電線束か
ら吸熱部への熱伝導性が向上し、電線束に対する吸熱を
より確実なものとすることができる。また、各電線を横
一列に平らに並べることで斑なく吸熱することができ
る。

【００３３】請求項１２記載の本発明の箱体の冷却方法
は、請求項９に記載の箱体の冷却方法において、前記発
熱源は端子、バスバー、及びコネクタのうち、いずれか
又はこれらの組み合わせであって、前記熱電冷却素子の
吸熱側と直付けすることにより吸熱を行うことを特徴と
している。

【００３４】上記構成において、発熱源は端子、バスバ
ー、及びコネクタのうち、いずれか又はこれらの組み合
わせであって、熱電冷却素子の吸熱側と直付けすること
により吸熱を行う方法を採用している。従って、上述同
様に、熱電冷却素子の吸熱側と直付けすることで、より
効率よく吸熱することができる。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の一
実施の形態を説明する。図１は本発明の箱体の冷却構造
の一実施の形態を示す電気接続箱の分解斜視図である。
また、図２は図１の縦断面図、図３は図１の冷却手段を
説明するための模式図である。

【００３６】尚、上記の通り、特許請求の範囲に記載し
た箱体の一例として、自動車等の車両に搭載される電気
接続箱を用いることとし、先ず、その電気接続箱の構成
について説明する。

【００３７】図１において、図中引用符号２１は電気接
続箱を示しており、その電気接続箱２１は箱本体部２２
と箱本体部２２に対して上下方向から各々被着する上カ
バー２３及び下カバー２４とを備えて構成されている。

【００３８】箱本体部２２は、合成樹脂製で上下が開放
された矩形枠体状の外壁２５を有し、その外壁２５によ
って囲まれた内部には、図２に示される如くの配線板２
６が一体に設けられている（これに限らず、配線板２６
を別体にしてはめ込み等による取り付けでもよい）。

【００３９】その配線板２６の一方の面側には、複数の
リレー２７、ヒューズ２８（共に特許請求の範囲に記載
した発熱源に相当）、場合によっては図示しない他の電
気部品及び電子ユニット等がキャビティ２６ａ、２６ｂ
等を介して配設されており、また、前記一方に対する他
方の面側には、それらから導出される複数の電線２９ａ
によって電線束２９が形成されている。

【００４０】そして、その電線束２９は、外壁２５の一
側壁２５ａに形成された開口３０を介して箱本体部２２
の外側へ引き出されている（開口３０に対しては、当然
の如く、図示しない既知のグロメット等を用いて水密に
することができる）。

【００４１】外壁２５には、図１に示される如く、上カ
バー２３に対する防水防塵部３１と、例えば前記車両の
ボディ５９（図２参照）に対する４つ（一方側のみ図
示）の取り付け脚部３２とが形成されており、さらに、
前記一側壁２５ａの開口３０に対して上カバー２３側に
形成された取り付け部３３には、電線束２９を介して電
気接続箱２１の冷却を行う冷却手段３４が設けられてい
る。

【００４２】上記防水防塵部３１は、挿着されるパッキ
ン３５（図２参照）が当接する段部３１ａと、その段部
３１ａによって外壁２５の外周面よりも内側に配設され
る薄肉の枠部３１ｂとから構成されており、上カバー２
３が被着してからの水等の浸入を防止するようになって
いる。また、上カバー２３に対する案内の役目も果たし
ている。

【００４３】上記取り付け脚部３２は、正面視略短冊
状、側面視略Ｌ字状に形成された板部材であって、その
取り付け脚部３２の一端が前記一側壁２５ａに対して直
交する側壁２５ｂ、２５ｂに一体に形成されており、前
記一端に対する他端側には、図示しない固定ボルトに対
する貫通孔３２ａが穿設されている。

【００４４】上記取り付け部３３は、前記一側壁２５ａ
から電線束２９の引き出し方向へ延在する板部材であっ
て、その延在方向に沿う両側縁部と一側壁２５ａにわた
って側面視、略直角三角形状のリブ３３ａ、３３ａが形
成されており、また、両側縁部近傍には、前記冷却手段
３４を固定するためのボルト３６、３６が挿し通される
図示しない貫通孔が設けられている。

【００４５】上記冷却手段３４は、図３に示される如
く、熱電冷却素子（Thermoelectriccooling element）
３７と、熱電冷却素子３７の吸熱側に設けられる金属製
の吸熱ブロック３８（特許請求の範囲に記載した吸熱部
に相当）と、前記吸熱側に対向する放熱側のヒートシン
ク３９（金属製）とを備えて構成されている。

【００４６】上記熱電冷却素子３７は、２つの異種金属
の接合部を通って電流を流したときに、熱が吸収される
というペルチェ効果に基づいて作られた、熱エネルギー
を輸送する電子熱ポンプであり、本形態においては、半
導体（例えばBi₂Te₃、Sb₂Te₃など）と金属（例えば銅）
との接合部における同様の効果を利用したものを用いて
いる。

【００４７】即ち、銅製の正電極４０及び負電極４１
と、同じく銅製の吸熱側中間電極４２、４２と、同じく
銅製の放熱側中間電極４３と、ｎ形半導体４４、４４
と、ｐ形半導体４５、４５と、これらを挟み込むような
状態で設けられるセラミック板４６、４６とで構成され
ており、正電極４０及び負電極４１は、電線４７、４７
を介して電源４８に接続されている。

【００４８】そして、この熱電冷却素子３７は、通電が
なされることにより、吸熱側中間電極４２、４２が吸熱
源、正電極４０及び負電極４１の両電極と放熱側中間電
極４３とが発熱源となって熱ポンプとしての機能を有す
るようになっている。

【００４９】上記吸熱ブロック３８は、前記取り付け部
３３（図２参照）に接する上ブロック４９と、接着剤な
どによる適宜固定手段により吸熱側のセラミック板４６
を固定することになる下ブロック５０とを備えて構成さ
れており、共に凹状の断面形状を有するとともに、互い
に向き合うことで内方が中空状になるよう形成されてい
る。その中空となった空間には、前記電線束２９の各電
線２９ａ（図１参照）が横一列に並んだ状態で挟み込ま
れるようになっている。

【００５０】上記上ブロック４９の両側の厚肉部分に
は、取り付け部３３（図１参照）の前記図示しない貫通
孔に対応する位置に、図示しない貫通孔又は雌ねじを有
する孔が穿設されており、また、下ブロック５０の同位
置には、図示しない雌ねじを有する孔が形成されてい
る。

【００５１】上記ヒートシンク３９は、放熱側のセラミ
ック板４６に接着剤などによる適宜固定手段で固定され
る基部５１を有しており、その基部５１の下面には、下
方に延在する複数の放熱用のフィン５２が形成されてい
る。

【００５２】一方、上カバー２３は合成樹脂製であっ
て、図１に示される如く、一方を開放した浅底箱状に形
成されており、段部３１ａ及び枠部３１ｂに嵌合する側
壁の先端部分が防水用のパッキン３５（図２参照）に当
接するようになっている。

【００５３】また、４つ（一方側のみ図示）の取り付け
脚部３２に対応する位置の側壁２３ａ、２３ａには、そ
の４つの取り付け脚部３２の近傍に各々設けられた略爪
状の係止突起５３に係合する可撓係止片５４が形成され
ている。その可撓係止片５４は、矩形の係合孔５４ａを
有する略短冊片状に形成されている。

【００５４】他方、下カバー２４は上カバー２３と同
様、合成樹脂製であって、図１に示される如く、一方を
開放した浅底箱状に形成されており、その側壁には、外
壁２５の下側端部と嵌合する段部２４ａ及び枠部２４ｂ
が形成されている。また、枠部２４ｂの先端部分で防水
用のパッキン５５（図２参照）を圧縮するようになって
いる。

【００５５】また、４つ（一方側のみ図示）の取り付け
脚部３２に対応する位置に直交する側の側壁２４ｃ、２
４ｃには、外壁２５に設けられた４つの略爪状の係止突
起５６に各々係合する可撓係止片５７が形成されてい
る。その可撓係止片５７は上記可撓係止片５４と同様
に、矩形の係合孔５７ａを有する略短冊片状に形成され
ている。

【００５６】上記構成において、図１を参照しながら電
気接続箱２１の組み立てについて説明する。

【００５７】先ず、箱本体部２２の配線板２６（図２参
照）に複数のリレー２７及びヒューズ２８等を搭載す
る。そして、その配線板２６（図２参照）の下方から開
口３０を介して電線束２９を引き出すとともに、開口３
０近傍の電線束２９を各電線２９ａが横一列に並んだ状
態となるように扁平させておく。

【００５８】次に、箱本体部２２に上カバー２３及び下
カバー２４を被着する。この時、可撓係止片５４及び５
７と、係止突起５３及び５６とが係合し、パッキン３５
及び５５（図２参照）が圧縮されることにより、電気接
続箱２１に対する防水、防塵性が確保される。

【００５９】続いて、横一列に並んだ各電線２９ａを挟
み込むように上ブロック４９と下ブロック５０とを重ね
合わせて吸熱ブロック３８を形成し、その上ブロック４
９を取り付け部３３の下面に沿わせる。そして、ボルト
３６、３６を前記図示しない貫通孔に挿し通しながら締
め付けてゆき、吸熱ブロック３８を取り付け部３３に固
定する。

【００６０】続いてさらに、吸熱ブロック３８と吸熱ブ
ロック３８に挟み込まれた電線束２９との間隙に熱伝導
性を有するグリス等を充填（図示しない）し、予め組み
立てておいた熱電冷却素子３７（ヒートシンク３９が放
熱側のセラミック板４６に固着されているものとする）
を吸熱ブロック３８の下ブロック５０に接着剤などによ
り固着する。

【００６１】そして最後に、電線４７、４７（一方のみ
図示）と電線束２９とを共にテープ５８で巻回すること
によって一連の組み立てが完了する。尚、上述の組み立
て手順は一例であり、これに限られるものではない。

【００６２】次に、図２を参照しながら電気接続箱２１
に対する冷却作用について説明する。

【００６３】熱電冷却素子３７が通電状態になると、吸
熱側中間電極４２、４２が吸熱源となり、吸熱側のセラ
ミック板４６及び吸熱ブロック３８を介して吸熱ブロッ
ク３８により挟み込まれた電線束２９に対する吸熱を行
う。この時、吸熱ブロック３８は、取り付け部３３に固
定されていることから、その取り付け部３３に伝達され
た熱も一緒に吸熱することになる。

【００６４】そして、熱電冷却素子３７の発熱源となる
正電極４０及び負電極４１の両電極並びに放熱側中間電
極４３と、放熱側のセラミック板４６とを介して上述の
吸熱した熱をヒートシンク３９によって放熱する。

【００６５】電線束２９と取り付け部３３及び外壁２５
等とが冷却手段３４によって冷却され、電気接続箱２１
の内部温度が上昇することはない。

【００６６】以上図１ないし図３を用いて説明したよう
に、電気接続箱２１内部の発熱源となる複数のリレー２
７及びヒューズ２８等から導出される電線２９ａの電線
束２９に熱電冷却素子３７を含む冷却手段３４を設けて
電線束２９に対する吸熱をさせることにより電気接続箱
２１を冷却する冷却構造及び冷却方法を採用しているの
で、電気接続箱２１の内部温度上昇に伴う電気抵抗の増
加がなくなり、電線２９ａの溶断、ショート及び部品類
の劣化等を引き起こすことはない。

【００６７】また、電線束２９を介して吸熱することか
ら、電気接続箱２１の防水性や防塵性を必要とする部分
の形状を変更しなくてもすむので、当然の如く、従来同
様の防水性及び防塵性を維持することができる。

【００６８】さらにまた、上述した組み立ての説明から
も分かるように、冷却手段３４を設けたとしても電気接
続箱２１の組み立て性が十分に確保されている。

【００６９】従って、防水性や防塵性を損なうことなく
電気接続箱２１内の温度上昇を防ぐとともに、組み立て
性に影響を来すことなく電気接続箱２１を組み立てるこ
とができ、さらには、部品類の劣化防止や電気的特性の
向上を図ることのできる冷却構造及び冷却方法を提供す
ることができる。

【００７０】次に、図４を参照しながら冷却手段の放熱
側を車両のボディに密着させた場合についての例を説明
する。尚、上述した構成と同一の部材に対しては同一の
符号を付してあり、また、若干異なるが基本的に類似す
る部材に対してはダッシュの符号が付してある。

【００７１】図４において、引用符号２１′は電気接続
箱を示しており、その電気接続箱２１′は箱本体部２
２′と箱本体部２２′に対して上下方向から各々被着す
る上カバー２３及び下カバー２４′とを備えて構成され
ている。尚、下カバー２４′の一側壁には開口５８が形
成されている。

【００７２】箱本体部２２′は、合成樹脂製で上下が開
放された矩形枠体状の外壁２５′を有し、その外壁２
５′によって囲まれた内部には、配線板２６が一体に設
けられている。

【００７３】その配線板２６の一方の面側には、複数の
リレー２７、ヒューズ２８等がキャビティ２６ａ、２６
ｂ等を介して配設されており、また、前記一方に対する
他方の面側には、それらから導出される複数の電線２９
ａによって電線束２９が形成されている。

【００７４】そして、その電線束２９は、下カバー２
４′の開口６１を介して外側へ引き出されている。

【００７５】外壁２５′には、防水防塵部３１と、車両
のボディ５９に対する４つ（一方側のみ図示）の取り付
け脚部３２とが形成されており、さらに、一側壁２５
ａ′に対し下カバー２４′の開口６１近傍となる部分に
は、取り付け部３３が形成されている。その取り付け部
３３には、電線束２９を介して電気接続箱２１′の冷却
を行う冷却手段６０が設けられている。

【００７６】冷却手段６０は、熱電冷却素子３７と、熱
電冷却素子３７の吸熱側に設けられる金属製の吸熱ブロ
ック３８とを備えて構成されている。

【００７７】上記構成において、先ず、箱本体部２２′
の配線板２６に複数のリレー２７及びヒューズ２８等を
搭載するとともに、その箱本体部２２′に上カバー２３
及び下カバー２４′を被着する。この時、開口６１を介
して引き出された電線束２９の各電線２９ａを前述同
様、横一列に並んだ状態にする。尚、図４には示されて
いないが、前述の可撓係止片５４及び５７と、同じく前
述の係止突起５３及び５６とが係合し、パッキン３５及
び５５が圧縮されることにより、電気接続箱２１′に対
する防水、防塵性が確保されている。

【００７８】次に、横一列に並んだ各電線２９ａを挟み
込むように上ブロック４９と下ブロック５０とを重ね合
わせて吸熱ブロック３８を形成し、その上ブロック４９
を取り付け部３３の下面に沿わせる。そして、ボルト３
６、３６（一方のみ図示）を前記図示しない貫通孔に挿
し通しながら締め付けてゆき、吸熱ブロック３８を取り
付け部３３に固定する。

【００７９】続いて、吸熱ブロック３８と吸熱ブロック
３８に挟み込まれた電線束２９との間隙に熱伝導性を有
するグリス等を充填（図示しない）し、予め組み立てて
おいた熱電冷却素子３７を吸熱ブロック３８の下ブロッ
ク５０に接着剤などにより固着する。また、電線４７、
４７と電線束２９とを共にテープ５８で巻回する。以上
により、一連の組み立てが完了する。

【００８０】そして最後に、４つ（一方側のみ図示）の
取り付け脚部３２をボディ５９に締め付け固定するとと
もに、放熱側のセラミック板４６をボディ５９に当接さ
せて、車両に対する電気接続箱２１′の取り付けが完了
する。

【００８１】以上のような電気接続箱２１′に対する冷
却構造を採用しても上述同様の作用効果が得られる。
尚、セラミック板４６とボディ５９との間に、熱伝導性
を有する前述のグリス等を介在させることが好ましい。

【００８２】続いて、図５を参照しながら、本発明によ
る箱体の冷却構造の他の一実施の形態を説明する。この
他の一実施の形態では、上述のように電線束を冷却する
のではなく、発熱源そのものを直接効率よく冷却するよ
うになっている。

【００８３】図５は電気接続箱（箱体）における箱本体
部７１の横断面図を示しており、ここではその箱本体部
７１の内部に、上述のような配線板等が配設されている
ものとする（説明を簡素化するために省略している）。

【００８４】箱本体部７１の対向する側壁７１ａ、７１
ｂには、箱本体部７１の内外に突出する枠状の取り付け
部７１ｃ、及び箱本体部７１の内側に凹む取り付け部７
１ｄが形成されており、冷却手段としての熱電冷却素子
３７、３７がそれぞれはめ込み又はネジ止め等の適宜取
り付け手段によって水密に固定されている。そして、熱
電冷却素子３７、３７の各吸熱側には、発熱源としての
複数（図中においては三つ）の端子７２と、同じく発熱
源としてのバスバー７３がそれぞれ貼り付け（上述の如
く、セラミック板４６を有するため、容易に貼り付けが
可能である）等の適宜手段により固定されている。

【００８５】上記端子７２及びバスバー７３は既知構造
のものを用いている。簡単に説明すると、先ず端子７２
は圧着端子であって、電線７４を接続するための電線接
続部７２ａと、電線接続部７２ａに連成される電気接触
部７２ｂとから構成されており、電線接続部７２ａに
は、放熱板部７２ｃが形成されている。そして、放熱板
部７２ｃを介して熱電冷却素子３７の吸熱側へ固定する
ようになっている。一方、バスバー７３は、凹状の取り
付け部７３ａを形成して熱電冷却素子３７の吸熱側へ固
定するようになっており、他の部分は側壁７１ａから適
当な間隔をあけて所望の位置へ延在している。尚、引用
符号７３ｂはタブを示している。

【００８６】上記構成において、端子７２及びバスバー
７３のどれか一つ又は一部が抵抗等の影響によって発熱
しても、その熱が熱電冷却素子３７の作用によって、箱
本体部７１の外部へ放出されてしまうことになる。これ
により、近傍の他の端子７２やバスバー７３全体に熱が
伝達してしまうことはなく、当然に電気接続箱（不図
示）の温度上昇も抑えられる。また、上述のように熱電
冷却素子３７、３７を水密に固定すれば、防水性や防塵
性を損なうこともない。

【００８７】尚、熱電冷却素子３７の配置や端子７２等
の組み合わせは上述の他の形態に限るものではない。ま
た、端子の形態にもとらわれないものとする。一方、図
６に示されるようなコネクタを単体で、又は上述の他の
形態の発熱源と共に冷却しても良い。

【００８８】即ち、図６は複数の図示しないリレーが接
続されるリレーブロックの縦断面図を示しており、前記
リレー毎の接続部材を発熱源としてのコネクタ７４と定
義すると、コネクタ７４は、内部に端子収容室７５ａ、
７５ａを有する矩形箱状のキャビティ７５と、電線７
６、７６を圧着接続した端子７７、７７とを備え、端子
収容室７５ａ、７５ａに端子７７、７７を挿着して固定
した後に、既知構成の端子押さえ７８が挿し込まれる構
成になっている。そして、コネクタ７４は、上述同様の
貼り付け等の適宜手段で熱電冷却素子３７の吸熱側に固
定されている。尚、熱電冷却素子３７の放熱側は、図５
同様外部に面しているものとする。また、電線間の接続
に用いられるコネクタや、ヒューズ接続部材を対象にし
ても良い。

【００８９】従って、端子７７、７７と図示しないリレ
ーとの接続によって生じた熱がキャビティ７５に伝達し
ても、熱電冷却素子３７により冷却されることになるこ
とから、電気接続箱（不図示）の温度上昇を抑えること
ができる。また、図５同様に熱電冷却素子３７、３７を
水密に固定すれば、防水性や防塵性を損なうこともな
い。

【００９０】以上図５及び図６で説明した冷却構造及び
方法は、当然に上述の電気接続箱２１等に応用すること
ができる。また、図５及び図６で説明した端子７２及び
７７に接続された電線７４及び７６を熱電冷却素子３７
に沿わせて電線単体を冷却することも可能である。

【００９１】その他、本発明は本発明の主旨を変えない
範囲で種々変更実施可能なことは勿論である。即ち、電
気接続箱から引き出される電線束の引き出し位置は、上
述の位置に限定されるものではなく、電気接続箱の仕様
に応じてその引き出し位置が決定するので、適宜取り付
け部（引用符号３３で示される取り付け部を参照）を変
更したりすることが可能である。

【００９２】また、引用符号３３で示される取り付け
部、同じく２５で示される外壁等を金属製にすると更に
効果を高めることができる。

【００９３】さらにまた、引用符号５２で示されるフィ
ンを、例えば車両におけるラジエターの近傍や十分に外
気が当たる部分に配設し、効率よく放熱させることも効
果的である。

【００９４】また、引用符号３８で示される吸熱ブロッ
クを用いずに、吸熱側のセラミック板４６を電線束２９
に直付けすることも可能である。

【００９５】尚、箱体は電気接続箱２１、２１′に限る
ものではない。例えば車両において他を挙げるのなら
ば、インストルメントパネルに装備されるメータユニッ
トにも適用することができる。

【００９６】

【発明の効果】以上説明したように、請求項１に記載さ
れた本発明によれば、箱体の冷却構造は、箱体内部の発
熱源から導出される電線の電線束、又は発熱源に熱電冷
却素子を含む冷却手段を設けて電線束に対する吸熱をさ
せることにより箱体を冷却する構造を採用している。こ
のような冷却構造を採用すると、先ず電線束の場合、冷
却手段が電線束に生じる熱を吸熱して箱体内の温度上昇
を防ぐことになるため、温度上昇に伴う電気抵抗の増加
がなくなり、電線の溶断、ショート及び部品類の劣化等
を引き起こすことがなく、電気的特性も向上する。ま
た、電線束を介して吸熱することから、箱体の防水性や
防塵性を必要とする部分の形状を変更しなくてもすむの
で、当然の如く、従来同様の防水性及び防塵性を維持で
きる。さらにまた、冷却手段を電線束に対して予め組み
付けやすくしておけば、箱体自体が複雑な構造となるこ
とはまずないので、箱体の組み立て性も十分に確保され
る。次に、発熱源に冷却手段を設けた場合、冷却手段が
直接効率よく吸熱できるという利点がある。従って、防
水性や防塵性を損なうことなく箱体内の温度上昇を防ぐ
とともに、組み立て性に影響を来すことなく箱体を組み
立てることができ、さらには、部品類の劣化防止や電気
的特性の向上を図ることのできる冷却構造を提供するこ
とができるという効果を奏する。

【００９７】請求項２に記載された本発明によれば、冷
却手段は熱電冷却素子の吸熱側で電線束に外嵌される吸
熱部を有するようになっている。従って、例えば箱体自
体の組み立て後に吸熱部を電線束に外嵌して冷却手段を
設けることもできるので、箱体の組み立て性を従来と同
様に確保することができるという効果を奏する。

【００９８】請求項３に記載された本発明によれば、外
嵌した吸熱部と電線束との間隙に熱伝導性を有するグリ
ス等を充填するようになっている。従って、電線束から
吸熱部への熱伝導性が向上し、電線束に対する吸熱をよ
り確実なものとすることができるという効果を奏する。

【００９９】請求項４に記載された本発明によれば、吸
熱部を箱体の外壁に形成した取り付け部に固定するよう
になっている。従って、吸熱部をこのように固定するこ
とにより、冷却手段が発熱源や箱体周囲の雰囲気温度に
よって上昇した箱体外壁部分の吸熱も行うことになっ
て、より箱体内の温度上昇を抑えることができるという
効果を奏する。

【０１００】請求項５に記載された本発明によれば、発
熱源は端子、バスバー、及びコネクタのうち、いずれか
又はこれらの組み合わせであり、熱電冷却素子の吸熱側
に直付けすることで、より効率よく吸熱することができ
るという効果を奏する。

【０１０１】請求項６に記載された本発明によれば、箱
体は自動車等の車両に搭載される電気接続箱であり、例
えば高温雰囲気中に曝されるエンジンルーム内で使用し
たとしても、十分に温度上昇を抑えることができる。従
って、よりよい電気接続箱を提供することができるとい
う効果を奏する。

【０１０２】請求項７に記載された本発明によれば、冷
却手段における熱電冷却素子の放熱側に放熱用のフィン
を設けるようになっている。従って、放熱側の表面積が
広がり、その放熱側から放熱する際の効率を高めること
ができるという効果を奏する。

【０１０３】請求項８に記載された本発明によれば、車
両のボディに冷却手段における熱電冷却素子の放熱側を
密着させるようになっている。従って、放熱側の表面積
が大幅に広がり、その放熱側から放熱する際の効率をさ
らに高めることができるという効果を奏する。

【０１０４】請求項９に記載された本発明によれば、箱
体の冷却方法は、箱体内部の発熱源から導出される電線
の電線束、又は発熱源に熱電冷却素子を含む冷却手段を
設けて電線束又は発熱源に生じた熱を吸熱させることに
より箱体を冷却する方法を採用している。このような冷
却方法を採用することにより、上述同様の作用効果が得
られることになる。即ち、先ず電線束の場合、冷却手段
が電線束に生じる熱を吸熱して箱体内の温度上昇を防ぐ
ことになるため、温度上昇に伴う電気抵抗の増加がなく
なり、電線の溶断、ショート等を引き起こすことがな
く、電気的特性も向上する。また、電線束を介して吸熱
することから、箱体の防水性や防塵性を必要とする部分
の形状を変更しなくてもすむので、当然の如く、従来同
様の防水性及び防塵性を維持できる。さらにまた、冷却
手段を電線束に対して予め組み付けやすくしておけば、
箱体自体が複雑な構造となることはまずないので、箱体
の組み立て性も十分に確保される。次に、発熱源に冷却
手段を設けた場合、冷却手段が直接効率よく吸熱できる
という利点がある。従って、防水性や防塵性を損なうこ
となく箱体内の温度上昇を防ぐとともに、組み立て性に
影響を来すことなく箱体を組み立てることができ、さら
には、部品類の劣化防止や電気的特性の向上を図ること
のできる冷却方法を提供することができるという効果を
奏する。

【０１０５】請求項１０に記載された本発明によれば、
冷却手段は熱電冷却素子の吸熱側で電線束に外嵌される
吸熱部を有し、その吸熱部を箱体の外壁に形成した取り
付け部に固定することによって冷却手段が更に外壁の吸
熱も行う方法を採用している。 従って、上述同様に、
冷却手段が発熱源や箱体周囲の雰囲気温度によって上昇
した箱体外壁部分の吸熱も行うことになり、より箱体内
の温度上昇を抑えることができるという効果を奏する。

【０１０６】請求項１１に記載された本発明によれば、
電線束における各電線を横一列に平らに並べ吸熱部を外
嵌するとともに吸熱部と電線束との間隙に熱伝導性を有
するグリス等を充填する方法を採用している。従って、
上述同様に、電線束から吸熱部への熱伝導性が向上し、
電線束に対する吸熱をより確実なものとすることができ
るという効果を奏する。また、各電線を横一列に平らに
並べることで斑なく吸熱することができるという効果を
奏する。

【０１０７】請求項１２に記載された本発明によれば、
発熱源は端子、バスバー、及びコネクタのうち、いずれ
か又はこれらの組み合わせであって、熱電冷却素子の吸
熱側と直付けすることにより吸熱を行う方法を採用して
いる。従って、上述同様に、熱電冷却素子の吸熱側と直
付けすることで、より効率よく吸熱することができると
いう効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による箱体の冷却構造の一実施の形態を
示す電気接続箱の分解斜視図である。

【図２】図１の縦断面図である。

【図３】図１の冷却手段を説明するための模式図であ
る。

【図４】図１の冷却手段の放熱側を車両のボディに密着
させた状態を示す断面図である。

【図５】本発明による箱体の冷却構造の他の一実施の形
態を示す電気接続箱における箱本体部の横断面図であ
る。

【図６】リレーが接続されるリレーブロックに冷却手段
を設けた例を示す縦断面図である。

【図７】従来例のリレーボックスの断面図である。

【符号の説明】

２１ 電気接続箱（箱体） ２２ 箱本体部 ２３ 上カバー ２４ 下カバー ２５ 外壁 ２７ リレー（発熱源） ２８ ヒューズ（発熱源） ２９ 電線束 ２９ａ 電線 ３０ 開口 ３１ 防水防塵部 ３２ 取り付け脚部 ３３ 取り付け部 ３４ 冷却手段 ３５、５５ パッキン ３６ ボルト ３７ 熱電冷却素子 ３８ 吸熱ブロック（吸熱部） ３９ ヒートシンク ４０ 正電極 ４１ 負電極 ４２ 吸熱側中間電極 ４３ 放熱側中間電極 ４４ ｎ形半導体 ４５ ｐ形半導体 ４６ セラミック板 ４７ 電線 ４８ 電源 ４９ 上ブロック ５０ 下ブロック ５１ 基部 ５２ フィン ５３、５６ 係止突起 ５４、５７ 可撓係止片 ７１ 箱本体部 ７２ 端子（発熱源） ７３ バスバー（発熱源） ７４ コネクタ（発熱源）

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 内部に発熱源を有する箱体の冷却構造で
   あって、 前記発熱源から導出される電線の電線束、又は前記発熱
   源に熱電冷却素子を含む冷却手段を設けることを特徴と
   する箱体の冷却構造。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の箱体の冷却構造におい
   て、 前記冷却手段は前記熱電冷却素子の吸熱側で前記電線束
   に外嵌される吸熱部を有することを特徴とする箱体の冷
   却構造。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の箱体の冷却構造におい
   て、 前記吸熱部と前記電線束との間隙に熱伝導性を有するグ
   リス等を充填することを特徴とする箱体の冷却構造。
4. 【請求項４】 請求項２又は請求項３に記載の箱体の冷
   却構造において、 前記吸熱部を前記箱体の外壁に形成した取り付け部に固
   定することを特徴とする箱体の冷却構造。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の箱体の冷却構造におい
   て、 前記発熱源は前記熱電冷却素子の吸熱側に直付け可能な
   端子、バスバー、及びコネクタのうち、いずれか又はこ
   れらの組み合わせであることを特徴とする箱体の冷却構
   造。
6. 【請求項６】 請求項１ないし請求項５いずれか記載の
   箱体の冷却構造において、 前記箱体は自動車等の車両に搭載される電気接続箱であ
   ることを特徴とする箱体の冷却構造。
7. 【請求項７】 請求項１ないし請求項６いずれか記載の
   箱体の冷却構造において、 前記冷却手段における前記熱電冷却素子の放熱側に放熱
   用のフィンを設けることを特徴とする箱体の冷却構造。
8. 【請求項８】 請求項６に記載の箱体の冷却構造におい
   て、 前記車両のボディに前記冷却手段における前記熱電冷却
   素子の放熱側を密着させることを特徴とする箱体の冷却
   構造。
9. 【請求項９】 内部に発熱源を有する箱体の冷却方法で
   あって、 前記発熱源から導出される電線の電線束、又は前記発熱
   源に熱電冷却素子を含む冷却手段を設けて前記電線束又
   は前記発熱源に生じた熱を吸熱させることにより前記箱
   体を冷却することを特徴とする箱体の冷却方法。
10. 【請求項１０】 請求項９に記載の箱体の冷却方法にお
    いて、 前記冷却手段は前記熱電冷却素子の吸熱側で前記電線束
    に外嵌される吸熱部を有し、該吸熱部を前記箱体の外壁
    に形成した取り付け部に固定することによって前記冷却
    手段が更に前記外壁の吸熱も行うことを特徴とする箱体
    の冷却方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の箱体の冷却方法に
    おいて、 前記電線束における前記各電線を横一列に平らに並べ前
    記吸熱部を外嵌するとともに前記吸熱部と前記電線束と
    の間隙に熱伝導性を有するグリス等を充填することを特
    徴とする箱体の冷却方法。
12. 【請求項１２】 請求項９に記載の箱体の冷却方法にお
    いて、 前記発熱源は端子、バスバー、及びコネクタのうち、い
    ずれか又はこれらの組み合わせであって、前記熱電冷却
    素子の吸熱側と直付けすることにより吸熱を行うことを
    特徴とする箱体の冷却構造。