JP2006296074A - 自動車用電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】 自動車用電気接続箱の放熱性と妨げずに防水性を高める。
【解決手段】 プリント基板のプリント導体面側に電子部品が実装されていると共に他面側にバスバーが固定され、該バスバー固定面に絶縁層を介して金属製放熱板からなるヒートシンク２６が一体的に組みつけられているパワーディストリビュータ（ＰＤ）がケース内部に収容され、前記ヒートシンクは、前記ケースに設けられた開口に位置されて露出されていると共に、前記ケースに取り付けるロアカバー１３を設け、該ロアカバーには前記ケースから露出されるヒートシンクを囲む開口部を設け、該開口部の周縁に前記ヒートシンクに下方から当接するシール枠部１５を環状に設け、該シール枠部とヒートシンクの対向面の間に水封止用のパッキン材１７を介在させている。
【選択図】 図２

Description

本発明は、自動車用電気接続箱に関し、特に、ヒートシンクが組み付けられたパワーディストリビュータを収容した電気接続箱の防水性を高めるものである。

近年、自動車用電気接続箱には、プリント基板上に基板リレー等の電子部品を集約的に実装すると共に裏面にバスバーを固定しているパワーディストリビュータ（ＰＤ）を搭載している場合があり、ＰＤは発熱量が大きく、電気接続箱内の高温化が問題となる。

例えば、特開平２００２−３１５１４８号（特許文献１）では、図６に示すように、ケース１の内部に、配電回路を構成する導体板２が略同一平面上に配置され、該導体板２上に半導体スイッチング素子３が実装されるとともに、ケース１の外面に、複数のフィン４aを並設した放熱部材４を固定し、該放熱部材４と前記導体板２を熱的に接続させて、ケース１外へ放熱できる構成としている。

前記構成のパワーディストリビュータは、ケース１内の熱を外部へ放出することはできるが、前記専用のケース１に収容したパワーデストリビュータを、さらに、電気接続箱のケースあるいはカバー内に収容されると、前放熱板から放出される熱により、電気接続箱内が高温化し、他の電子部品等に支障をきたす恐れがある。

前記防熱板をケースやカバーから外方へ突出させて、金属パネルからなる車体と接続し、車体を放熱材として利用することにより、電気接続箱内の昇温抑制を図る場合もある。
しかしながら、放熱板をケースやカバーから外方に突出すると、突出部の隙間からケースやカバー内部に浸水が発生する恐れがある。特に、被水領域のエンジンルームに電気接続箱を搭載する場合、防水対策を施す必要がある。

特開２００２−３１５１４８号公報

本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、パワーディストリビュータからの熱を効率よく放熱でき、かつ、高い防水性も備えた自動車用電気接続箱の提供を課題としている。

前記課題を解決するために、本発明は、プリント基板のプリント導体面側に電子部品が実装されていると共に他面側にバスバーが固定され、該バスバー固定面に絶縁層を介して金属製放熱板からなるヒートシンクが一体的に組みつけられているパワーディストリビュータ（ＰＤ）がケース内部に収容され、
前記ヒートシンクは、前記ケースに設けられた開口に位置されて露出されていると共に、前記ケースに取り付けるロアカバーを設け、該ロアカバーには前記ケースから露出されるヒートシンクを囲む開口部を設け、該開口部の周縁に前記ヒートシンクに下方から当接するシール枠部を環状に設け、該シール枠部とヒートシンクの対向面の間に水封止用のパッキン材を介在させていることを特徴とする自動車用電気接続箱を提供している。

このように、ロアカバーに開口を設け、該開口にヒートシンクを露出させることにより、ヒートシンクからの放熱性を確保できる。かつ、開口の周縁に水密用のパッキン材をシール枠部に嵌合して該ヒートシンクに圧接することにより、開口の周縁とヒートシンクとの隙間を塞ぎ、カバー内への浸水を確実に防止できる。
前記シール枠部は、ヒートシンクを囲む前記開口部の全周に環状に設けら、該シール枠部に嵌合するパッキン材は発泡ウレタンなどの材料で作製することが好ましい。
ロアカバーに設ける前記シール枠部にパッキン材を充填することで、パッキン材の位置ズレや脱落を防止でき、より安定した防水性を確保することができるうえ、パッキン材取り付けの作業性も向上する。

前記ロアカバーの環状のシール枠部の内外周壁の先端を嵌合する二重溝を、前記ヒートシンクの下面に設けていることが好ましい。
これにより、前記シール枠部の両側壁がヒートシンクの二重溝に係止されて、シール枠部とヒートシンクとの水平方向の位置ズレを防止でき、パッキン材の位置ズレおよび脱落を防止できる。また、パッキン材の取付作業においては、該パッキン材をヒートシンク側に貼り付けておいても、シール枠部側に貼り付けておいてもよい。

上述したように、本発明によれば、ロアカバーに設けられた開口部により放熱性を確保する一方で、該開口部とヒートシンクとの隙間からの浸水に対しては、前記シール枠部とヒートシンクとの間にパッキン材を介在させることにより高い防水性を確保することができる。また、前記シール枠部の先端面に環状溝を形成し、該環状溝にパッキン材を嵌めこむことにより、パッキン材の位置ズレや脱落を防ぎ、シール枠部先端面とヒートシンクとの間に確実にパッキン材を介在させて、より安定した防水性を実現することができる。

以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４は本発明の第１実施形態に係る自動車用電気接続箱１０を示す。本実施形態では、自動車用電気接続箱１０は、ケース１１内部に、パワーディストリビュータ２０と、バスバー３１と絶縁板３２とを交互に積層した積層体３０とを収容し、該ケース１１の上面側をアッパーカバー１２で、該ケース１１の下面側をロアカバー１３で覆っている。
また、パワーディストリビュータ２０に一体的に組みつけられているヒートシンク（金属製放熱板）２６を、アッパーカバー１２の周壁１２ａとロアカバー１３の周壁１３ａの間に設けられたヒートシンク突出口１８から外方へ突出させている。

詳しくは、ケース１１は、図１に示すように、アッパーケース１１Ａとロアケース１１Ｂからなり、ロアケース１１Ｂの底壁１１ｂ上にパワーディストリビュータ２０を配置するとともに、該パワーディストリビュータ２０と並列に記積層体３０を固定している。

前記パワーディストリビュータ２０は、図２に示すように、プリント基板２１の上面側に配電回路を形成する複数のプリント導体２２を配置し、該プリント導体２２には基板リレー２３などの電子部品を実装していると共に、プリント基板２１の下面側には、複数のバスバー２４を固定し、該バスバー２４の下面側には絶縁層２５を介してヒートシンク２６を一体的に組みつけている。このパワーディストリビュータ２０のプリント導体２２およびバスバー２４と、積層体３０のバスバー３１とは電気的に接続されている。

前記パワーディストリビュータ２０は、図１および図２に示すように、上部がアッパーケース１１Ａでカバーされるが、ロアケース１１Ｂの底壁１１ｂはパワーディストリビュータ２０に対向する箇所のほぼ全面を開口部１１ｃとしている。この開口部１１ｃからヒートシンク２６を露出させ、かつ、ヒートシンク２６の一端側を延在してケース１１の外方へ突出させている。

詳しくは、ヒートシンク２６は、アッパーケース１１Ａの周壁１１ａの下端から突出させて水平に延在し、その先端を下方へ屈曲させて垂直部２７を形成し、該垂直部２７の下端をさらに水平方向に屈曲させて車体固定部２８を形成している。該車体固定部２８にはボルト孔２９を穿設し、該ボルト孔２９にボルト４０を差し込んで、ヒートシンク２６を車体Ｂに接触させて締め付け固定することにより、発熱量の大きいパワーディストリビュータ２０の熱を車体Bに伝導して放熱する構成としている。

前記ロアカバー１３には、図３に示すように、前記ヒートシンク２６の配置領域のほぼ全面を開口部１４とし、該開口部１４の全周縁には、シール枠部１５を環状に連続させて設けている。このシール枠部１５は、図１にも示すように、ロアカバー１３にケース１１を収容した状態において、前記ロアケース１１Ｂの開口部１１ｃの周縁部１１ｄよりも外側（開口部の内側）に位置するとともに、前記ヒートシンク２６に下方から当接するように形成されている。

また、図３にも示すように、シール枠部１５は上面開口の凹溝からなり、その内部に発泡ウレタン製で環状の水封止用パッキン材１７を嵌めこみ、接着剤で貼り付けている。
一方、ヒートシンク２６の対向面２６a（図例では下面）には、図４に示すように、ロアカバー１３のシール枠部１５と対向する位置に内外二重の環状凹部２６ｂ、２６ｃを形成し、該環状凹部２６ｂ、２６ｃに、シール枠部１５の内外側部１５ａ、１５ｂを挿入係止させるようにしている。

前記アッパーカバー１２の周壁１２ａは、図１に示すように、その周壁１２ａに沿って内側リブ１２ｂを設けて二重壁構造とし、この周壁１２ａと内側リブ１２ｂとの間に周壁シール材４１を差し込み、さらに前記ロアカバー１３の周壁１３ａの上端部を内嵌させて、アッパカバー１２とロアカバー１３とを結合している。

前記ヒートシンク２６を突出させるヒートシンク突出口１８では、図３にも示すように、ロアカバー１３の周壁１３ａに沿ってシール材嵌合凹部１３ｂを設けている。このシール材嵌合凹部１３ｂと、アッパーカバー１２の周壁１２ａと内側リブ１２ｂとの間に、ヒートシンク２６を貫通させたゴムシール材４２を嵌めこんで、ヒートシンク突出口１８をゴムシール材４２でシールしている。該ゴムシール材４２にはスリット４２ａを設け、該スリット４２ａにヒートシンク２６を貫通させ、ヒートシンク２６の全周にゴムシール材４２を密着させている。

前記構成の自動車用電気接続箱１０は、ヒートシンク２６の下面２６aを、ケース１１の開口部１１ｃおよびロアカバー１３の開口部１４から外部へと露出して、パワーディストリビュータ２０から発生する熱を効率よく放熱できる。また、開口部１４の周縁に形成したシール枠部１５に嵌合するパッキン材１７をヒートシンク２６の下面２６aに密着させているため、シール性が高まり、ヒートシンク２６の下面２６aとロアカバーのシール枠部１５との隙間から電気接続箱１０内へ浸水することを防止できる。

また、前記パッキン材１７の位置は、シール枠部１５の両側壁をヒートシンク２６の凹部２６ｂ、２６ｂに嵌めこみで係止することで、ずれを発生させず、防水性能を高めることができる。

図５は本発明の第２実施形態を示している。
本実施形態では、ヒートシンク２６の下面２６aを、環状凹部２６ｂ、２６ｃを形成しない平坦面としている。この平坦な下面２６aに、予めパッキン材１７を接着剤で環状に貼り付けておき、該ヒートシンク２６の下方からロアカバー１３を取り付けるときに、ロアカバー１３のシール枠部１５にパッキン材１７が嵌め込んでいる。

本実施形態のおいても、前記開口部１４の周縁では、ロアカバー１３のシール枠部１５とヒートシンク２６の下面２６aとがパッキン材１７を介して密着するため、シール性を確保することができる。

本発明の第一実施形態に係る自動車用電気接続箱の説明図である。 図１に示す自動車用電気接続箱の要部の拡大説明図である。 図１に示すロアカバーの要部斜視図である。 図１に示すヒートシンクの下面側の要部斜視図である。 本発明の第二実施形態に係る自動車用電気接続箱の要部を示す説明図である。 従来例の図である。

符号の説明

１０ 電気接続箱
１１ ケース
１１Ｂ ロアケース
１１Ｃ 開口部
１３ ロアカバー
１４ 開口部
１５ シール枠部
１６ 環状溝
１７ パッキン材
２０ パワーディストリビュータ
２６ ヒートシンク
３０ 積層体

Claims (2)

1. プリント基板のプリント導体面側に電子部品が実装されていると共に他面側にバスバーが固定され、該バスバー固定面に絶縁層を介して金属製放熱板からなるヒートシンクが一体的に組みつけられているパワーディストリビュータ（ＰＤ）がケース内部に収容され、
   前記ヒートシンクは、前記ケースに設けられた開口に位置されて露出されていると共に、前記ケースに取り付けるロアカバーを設け、該ロアカバーには前記ケースから露出されるヒートシンクを囲む開口部を設け、該開口部の周縁に前記ヒートシンクに下方から当接するシール枠部を環状に設け、該シール枠部とヒートシンクの対向面の間に水封止用のパッキン材を介在させていることを特徴とする自動車用電気接続箱。
2. 前記ロアカバーの環状のシール枠部の内外周壁の先端を嵌合する溝を、前記ヒートシンの下面に設けている請求項１に記載の自動車用電気接続箱。

Images