JP2005143265A - Electric connection box - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、発熱部品の放熱構造を備えた電気接続箱に関する。 The present invention relates to an electrical junction box having a heat dissipation structure for a heat generating component.
発熱部品の放熱構造として図3に示すものがある(例えば、特許文献1参照。)。この放熱構造は、図3に示すように、基板50に搭載されたパワートランジスタ51に放熱板52が連結されている。放熱板52は、例えばアルミ材より凹凸形状にプレス成形によって形成されている。
As a heat dissipation structure for a heat generating component, there is one shown in FIG. 3 (see, for example, Patent Document 1). In this heat dissipation structure, as shown in FIG. 3, a
この放熱構造によれば、パワートランジスタ51からの発熱が放熱板52に伝達され、放熱板52の全体に拡散されつつその表面より大気中に放熱される。放熱板52は凹凸形状により空気との接触面積が広いために効率的な放熱がなされる。
According to this heat dissipation structure, heat generated from the
ところで、自動車の電気接続箱には、パワートランジスタに代表されるような発熱部品を搭載する場合が多く、発熱部品の放熱対策が必要不可欠である。そして、発熱部品の放熱対策に上記した放熱構造を採用することができる。
しかしながら、電気接続箱の外装ケースに内蔵した発熱部品に放熱板を設置した場合には、外装ケース内部に放熱されるため、発熱部品と外装ケース内部との温度差が充分ではなくなり、所望の放熱効果を期待できないという問題があった。 However, if a heat sink is installed in the heat generating component built in the outer case of the electrical junction box, the heat is dissipated inside the outer case, so the temperature difference between the heat generating component and the outer case is not sufficient, and the desired heat dissipation. There was a problem that the effect could not be expected.
また、発熱部品毎に放熱板を連結する必要があるため、搭載する発熱部品が増加するにつれ、放熱板の数及びその設置スペースが増大し、電気接続箱がコスト高で、且つ、大型化するという問題がある。尚、発熱部品単位でヒートシンクを取り付けることも考えられるが、上記と同様の問題があるため、採用できない。 In addition, since it is necessary to connect a heat sink for each heat generating component, the number of heat sinks and the installation space thereof increase as the number of heat generating components to be mounted increases, and the electrical junction box increases in cost and size. There is a problem. Although it is conceivable to attach a heat sink in units of heat-generating parts, it cannot be adopted because of the same problems as described above.
そこで、本発明は、前記した課題を解決すべくなされたものであり、外装ケースに内蔵された発熱部品の発熱を効率良く放熱できると共に、発熱部品の数にかかわらずコスト安で、しかも、大型化することなく行うことができる電気接続箱を提供することを目的とする。 Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems, and can efficiently dissipate heat generated by the heat generating components incorporated in the outer case, and can be inexpensive regardless of the number of heat generating components. An object of the present invention is to provide an electrical junction box that can be performed without being converted into a single box.
請求項1の発明は、外装ケースの内部に発熱部品を設けた電気接続箱において、前記外装ケースは、アルミニウムを主成分とする材料よりプレス成形で形成され、且つ、外表面に凹凸形状を有する放熱フィン部を一体成形されたケース本体と、前記放熱フィン部の凹凸形状によって内部に形成される凹部に配置された熱伝導率の高い蓄熱樹脂部とを備えたことを特徴とする。 According to the first aspect of the present invention, in the electrical junction box in which the heat generating component is provided inside the exterior case, the exterior case is formed by press molding from a material mainly composed of aluminum, and has an uneven shape on the outer surface. It is characterized by comprising a case main body integrally formed with a heat radiating fin portion, and a heat storage resin portion having a high thermal conductivity disposed in a concave portion formed inside by the uneven shape of the heat radiating fin portion.
この電気接続箱では、外装ケースの内部に搭載された発熱部品の熱が熱伝導率の高いケース本体を放熱経路として伝達し、ケース本体の表面より放熱される。そして、ケース本体は、広い表面積を有する上に凹凸形状の放熱フィン部によって更にその表面積が拡大され、空気との接触面積が広いため、効率的な放熱がなされる。 In this electrical junction box, the heat of the heat-generating component mounted inside the exterior case is transmitted through the case body having a high thermal conductivity as a heat radiation path, and is radiated from the surface of the case body. The case body has a large surface area, and the surface area of the case body is further expanded by the uneven heat radiation fin portion, and the contact area with the air is wide, so that efficient heat dissipation is achieved.
請求項2の発明は、請求項1記載の電気接続箱であって、前記外装ケースは、前記ケース本体に固定され、樹脂材で形成された部品ハウジング部を備えたことを特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided the electrical junction box according to the first aspect, wherein the exterior case includes a component housing portion fixed to the case body and formed of a resin material.
この電気接続箱では、請求項1の発明の作用に加え、プレス成形で形成できる単純な部位と、複雑な構造のためプレス成形で成形できなかったり、電気的に絶縁が必要であったりする部位とに区分けし、前者の部位をケース本体としてプレス成形によって成形し、後者の部位を部品ハウジングとして樹脂材によって形成する。 In this electrical junction box, in addition to the effects of the invention of claim 1, a simple part that can be formed by press molding, and a part that cannot be formed by press molding because of its complicated structure, or that requires electrical insulation. The former part is formed by press molding as the case body, and the latter part is formed by a resin material as the component housing.
請求項3の発明は、請求項2記載の電気接続箱であって、前記部品ハウジング部は、熱伝導率の高い樹脂より形成されたことを特徴とする。 A third aspect of the present invention is the electrical junction box according to the second aspect, wherein the component housing portion is formed of a resin having a high thermal conductivity.
この電気接続箱では、請求項2の発明の作用に加え、部品ハウジング部に装着された部品が発熱部品である場合には、その発熱部品の発熱が部品ハウジング部を介して効率良くケース本体に伝達される。
In this electrical junction box, in addition to the operation of the invention of
請求項1の発明によれば、外装ケースの内部に搭載された発熱部品の熱が熱伝導率の高いケース本体を放熱経路として伝達し、ケース本体の表面より放熱される。そして、ケース本体は、広い表面積を有する上に凹凸形状の放熱フィン部によって更にその表面積が拡大され、空気との接触面積が広いため、効率的な放熱がなされる。つまり、外装ケースのケース本体自体が放熱経路を形成するため、従来例のように発熱部品毎に放熱対策を施す必要がなく、そのスペースも必要ない上に、ケース本体が製造コストの安価であるプレス成形で作成される。これにより、外装ケースに内蔵された発熱部品の発熱を効率良く放熱できると共に、発熱部品の数にかかわらずコスト安で、しかも、電気接続箱を大型化することなくできる。また、発熱部品からの熱が放熱フィン部の内部の蓄熱樹脂部に蓄熱されるため、熱の平準化によって熱ピーク点が無くなり、温度上昇を極力抑えることができる。さらに、放熱フィン部の凹凸形状の内部に蓄熱樹脂部が設けられるため、放熱フィン部の表面積を狭めることなく蓄熱による温度上昇抑制効果を得ることができる。 According to the first aspect of the present invention, the heat of the heat generating component mounted inside the exterior case is transmitted through the case body having a high thermal conductivity as a heat dissipation path, and is radiated from the surface of the case body. The case body has a large surface area, and the surface area of the case body is further expanded by the uneven heat radiation fin portion, and the contact area with the air is wide, so that efficient heat dissipation is achieved. In other words, since the case body itself of the exterior case forms a heat dissipation path, it is not necessary to take measures for heat dissipation for each heat generating component as in the conventional example, the space is not required, and the case body is low in manufacturing cost. Created by press molding. As a result, the heat generated by the heat generating component incorporated in the outer case can be efficiently dissipated, and the cost can be reduced regardless of the number of heat generating components, and the electric junction box can be enlarged. Moreover, since the heat from the heat generating component is stored in the heat storage resin portion inside the radiating fin portion, the heat peak point is eliminated by the heat leveling, and the temperature rise can be suppressed as much as possible. Furthermore, since the heat storage resin portion is provided inside the concavo-convex shape of the radiating fin portion, it is possible to obtain a temperature rise suppression effect due to heat storage without narrowing the surface area of the radiating fin portion.
請求項2の発明によれば、プレス成形で形成できる単純な部位と、複雑な構造のためプレス成形で成形できなかったり、電気的に絶縁が必要であったりする部位とに区分けし、前者の部位をケース本体としてプレス成形によって成形し、後者の部位を部品ハウジングとして樹脂材によって形成する。従って、外装ケースがプレス成形で作成できない構造部を有する場合にも製造できる。
According to the invention of
請求項3の発明によれば、部品ハウジングに装着された部品が発熱部品である場合に、その発熱部品の発熱が部品ハウジング部を介して効率良くケース本体に伝達される。従って、外装ケースの外部に配置された発熱部品の熱を有効に放熱できる。
According to the invention of
以下、本発明の一実施形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1及び図2は本発明の一実施形態を示し、図1(a)は電気接続箱の斜視図、図1(b)は図1(a)中A−A線に沿う断面図、図2はアッパーケースの分解斜視図である。 1 and 2 show an embodiment of the present invention, FIG. 1 (a) is a perspective view of an electrical junction box, FIG. 1 (b) is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. 1 (a), and FIG. 2 is an exploded perspective view of the upper case.
図1及び図2に示すように、電気接続箱1は、共に外装ケースであるアッパーケース2とロアケース3とを有し、これらアッパーケース2とロアケース3とが組み付けられている。アッパーケース2とロアケース3との内部にはパワートランジスタ等の発熱部品を搭載した金属基板が配置されていると共に電気回路の伝送路を構成するブスバー(いずれも図示せず)が配索されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, the electrical junction box 1 includes an
アッパーケース2は、アルミニウムを主成分とする材料(以下、アルミ材と略称する)よりプレス成形で形成され、且つ、外表面に凹凸形状を有する放熱フィン部4aが一体成形されたケース本体4と、放熱フィン部4aの凹凸形状によって内部に形成される凹部に配置された熱伝導率の高い蓄熱樹脂部5と、ケース本体4に固定され、樹脂材で形成された部品ハウジング部6a,6b,6cとから構成されている。つまり、アッパーケース2の部位をプレス成形で形成できる単純な部位と、部品ハウジング部6a,6b,6cのように複雑な構造のためプレス成形で成形できなかったり、電気的に絶縁が必要であったりする部位とに区分けし、前者の部位を全てアルミ材によって形成し、後者の部位及び蓄熱樹脂部5を樹脂材によって形成するようにしたものである。
The
ケース本体4は、アルミ材の平板に絞りと打ち抜きのプレス加工を施すプレス成形により形成される。放熱フィン部4aは、ケース本体4の上面で、且つ、部品ハウジング部6a,6b,6cが配置されるスペース以外のほぼ全スペースに設けられ、ケース本体4の表面積が極力大きくなるように配置されている。ケース本体4にはハウジング支持用孔4bが形成されており、これらを利用して所定の箇所に部品ハウジング部6a,6b,6cが樹脂材で形成されている。部品ハウジング部6a,6b,6cにはリレー用ハウジング部6a、ヒューズ用ハウジング部6b、コネクタ用ハウジング部6cの3種類があり、これらに発熱部品であるリレー、発熱部品であるヒューズ、及び、コネクタ(いずれも図示せず)が装着される。
The case body 4 is formed by press molding in which a flat plate made of an aluminum material is subjected to drawing and punching press work. The radiating
蓄熱樹脂部5及び部品ハウジング部6a,6b,6cの成形は、ケース本体4を溶液に浸し、ディンプル形成処理後にインモールド成形することにより、または、インサート成形することにより形成される。さらに、蓄熱樹脂部5及び部品ハウジング部6a,6b,6cは、熱伝導率の高い樹脂材、例えば、アルミナ、シリカ等を高充填した樹脂材から形成されている。
The heat
上記構成において、アッパーケース2の内部に搭載されたパワートランジスタ等の発熱部品が発熱すると、その熱が金属基板やブスバー等を介して熱伝導率の高いケース本体4に伝達され、ケース本体4に伝達された熱がケース本体4の表面より大気中に放熱される。また、アッパーケース2の外部に搭載されたリレーやヒューズの発熱部品が発熱すると、部品ハウジング部6a,6bを介して熱伝導率の高いケース本体4に伝達され、ケース本体4に伝達された熱がケース本体4の表面より大気中に放熱される。ここで、ケース本体4は、広い表面積を有する上に凹凸形状の放熱フィン部4aによって更にその表面積が拡大され、空気との接触面積が広いため、効率的な放熱がなされる。つまり、アッパーケース2のケース本体4自体が放熱経路を形成するため、従来例のように発熱部品毎に放熱対策を施す必要がなく、そのスペースも必要ない上に、ケース本体4が製造コストの安価であるプレス成形で製造される。
In the above configuration, when a heat-generating component such as a power transistor mounted inside the
以上より、アッパーケース2に内蔵された発熱部品の発熱を効率良く放熱できると共に、発熱部品の数にかかわらずコスト安で、しかも、電気接続箱1を大型化することなくできる。また、発熱部品からの熱が放熱フィン部4aの内部の蓄熱樹脂部5に蓄熱されるため、熱の平準化によって熱ピーク点が無くなり、温度上昇を極力抑えることができる。さらに、放熱フィン部4aの凹凸形状の内部に蓄熱樹脂部5が設けられるため、放熱フィン部4aの表面積を狭めることなく蓄熱による温度上昇抑制効果を得ることができる。
As described above, it is possible to efficiently dissipate heat generated by the heat generating components built in the
このように、放熱効率が非常に良いケース本体4が放熱体とされるため、放熱用ブスバーの設置を削減、若しくは、省くことができる。また、ブスバーを電気回路の伝送路の他に放熱経路として利用する必要性が小さく、若しくは、全くなくなるので、ブスバーの幅を小さく抑えることができる。これにより、電気接続箱1の小型化を図ることができる。 Thus, since the case main body 4 with very good heat dissipation efficiency is used as the heat dissipator, the installation of the heat dissipating bus bar can be reduced or omitted. In addition, the bus bar need not be used as a heat dissipation path in addition to the transmission path of the electric circuit, or can be completely eliminated, so that the width of the bus bar can be reduced. Thereby, size reduction of the electrical junction box 1 can be achieved.
前記実施形態では、アッパーケース2は、ケース本体4に固定され、樹脂材で形成された部品ハウジング部6a,6b,6cを備えたので、プレス成形で形成できる単純な部位と、複雑な構造のためプレス成形で成形できなかったり、電気的に絶縁が必要であったりする部位とに区分けし、前者の部位をケース本体4としてプレス成形によって成形し、後者の部位を部品ハウジング部6a,6b,6cとして樹脂材によって形成する。従って、アッパーケース2がプレス成形で作成できない構造部を有する場合にも製造できる。
In the above embodiment, the
前記実施形態では、部品ハウジング部6a,6b,6cは熱伝導率の高い樹脂より形成されたので、部品ハウジング部6a,6b,6cに装着された部品が発熱部品である場合に、その発熱部品の発熱が部品ハウジング部6a,6b,6cを介して効率良くケース本体4に伝達される。従って、アッパーケース2の外部に配置された発熱部品の熱も有効に放熱できる。
In the above embodiment, the
尚、前記実施形態によれば、アッパーケース2のケース本体4をアルミ材にて形成した場合を説明したが、ロアケース3自体もアルミ材のケース本体と樹脂材の部位とから構成しても良く、このようにすれば大気との接触表面積がより増大するため、更に放熱性を向上させることができる。
In addition, according to the said embodiment, although the case where the case main body 4 of the
1 電気接続箱
2 アッパーケース(外装ケース)
4 ケース本体
4a 放熱フィン部
5 蓄熱樹脂部
6a,6b,6c 部品ハウジング部
1
4
Claims (3)
前記外装ケースは、アルミニウムを主成分とする材料よりプレス成形で形成され、且つ、外表面に凹凸形状を有する放熱フィン部を一体成形されたケース本体と、前記放熱フィン部の凹凸形状によって内部に形成される凹部に配置された熱伝導率の高い蓄熱樹脂部とを備えたことを特徴とする電気接続箱。 In the electrical junction box with heat generating parts inside the exterior case,
The exterior case is formed by press molding from a material mainly composed of aluminum, and has a case main body integrally formed with a radiating fin portion having a concavo-convex shape on the outer surface, and a concavo-convex shape of the radiating fin portion inside. An electrical junction box comprising: a heat storage resin portion having a high thermal conductivity arranged in a formed recess.
前記外装ケースは、前記ケース本体に固定され、樹脂材で形成された部品ハウジング部を備えたことを特徴とする電気接続箱。 The electrical junction box according to claim 1,
The electrical connection box, wherein the outer case includes a component housing portion fixed to the case body and formed of a resin material.
前記部品ハウジング部は、熱伝導率の高い樹脂より形成されたことを特徴とする電気接続箱。
The electrical junction box according to claim 2,
The electrical connection box, wherein the component housing portion is formed of a resin having high thermal conductivity.
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