JP2007129784A - Electric connection box - Google Patents
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Abstract
Description
自動車等の車両において使用される電気接続箱に関する。 The present invention relates to an electric junction box used in a vehicle such as an automobile.
自動車等の車両において電気接続箱が使用されてきた。
この電気接続箱は、電力線や信号線からなるワイヤーハーネスを接続することで、車両内のワイヤーハーネスの構成を簡素化するために使用されている。
近年では、回路基板を有する電気接続箱が多く使用されるようになってきた。
この種の電気接続箱では、電気接続箱内からの放熱が重要課題であり、種々の提案がなされてきた。
例えば特許文献1には、回路基板を保護する基板カバーを金属で構成し、その金属面を該基板カバーを収納するボックス基部から一部露出させた構造が提案されている。
Electrical junction boxes have been used in vehicles such as automobiles.
This electrical junction box is used to simplify the configuration of the wire harness in the vehicle by connecting a wire harness composed of a power line and a signal line.
In recent years, many electrical junction boxes having circuit boards have been used.
In this type of electrical junction box, heat radiation from the electrical junction box is an important issue, and various proposals have been made.
For example,
しかし特許文献1の技術では、露出した金属面の耐腐食性を向上させる構造にする必要がある。
また基板カバーの金属面とボックス基部の樹脂面でひとつの面をなす構造とするために、これら金属と樹脂との間に線膨張係数差があるため、温度が低くなったときには部材間に隙間が生じ、温度が高くなったときには部材同士が互いに圧迫しあう等の問題が生じる可能性があり、その対策のため、弾性のあるシール部材を用いているが、それでも浸水防止性に不安があるため、ラビリンス構造との併用が必要となる懸念があった。
However, the technique of
In addition, since the metal surface of the board cover and the resin surface of the box base form a single surface, there is a difference in the coefficient of linear expansion between these metals and the resin. When the temperature rises, there is a possibility that the members may be pressed against each other, and as a countermeasure, an elastic seal member is used. Therefore, there is a concern that it is necessary to use in combination with the labyrinth structure.
そこで本発明の目的は、基板カバーの耐腐食性が良く、基板カバーの露出面に簡易に浸水防止処理を行うことができ、かつ良好な放熱特性が得られる電気接続箱を提供することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electrical junction box that has good corrosion resistance of a substrate cover, can easily perform water immersion prevention treatment on the exposed surface of the substrate cover, and can obtain good heat dissipation characteristics. .
請求項1に記載の本発明の電気接続箱は、開口部を備えてなる樹脂製のボックス基部と、一部が前記開口部から露出された状態に前記ボックス基部内に配置固定されてなる、樹脂製の基板ケースと、前記基板ケース内に収納されたメタルコア基板部と、前記メタルコア基板部と前記基板ケースの底面部の内面との間に介在された熱伝導シートと、を備えてなることを特徴とする。 The electrical junction box according to the first aspect of the present invention is a resin-made box base having an opening, and is arranged and fixed in the box base in a state where a part is exposed from the opening. A resin substrate case; a metal core substrate portion housed in the substrate case; and a heat conductive sheet interposed between the metal core substrate portion and the inner surface of the bottom surface portion of the substrate case. It is characterized by.
請求項2に記載の本発明の電気接続箱は、請求項1に記載のものであって、前記ボックス基部内にはさらにボックス実装部品が配置固定されており、前記ボックス実装部品は、前記ボックス基部の相対的に狭い側面側に配置され、前記基板ケースは、前記ボックス基部の相対的に広い側面側に配置されていることを特徴とする。 An electrical junction box according to a second aspect of the present invention is the electrical junction box according to the first aspect, wherein a box mounting component is further arranged and fixed in the box base, and the box mounting component is connected to the box. The substrate case is disposed on a relatively narrow side surface of the base, and the substrate case is disposed on a relatively wide side of the box base.
請求項3に記載の本発明の電気接続箱は、請求項1または請求項2記載のものであって、前記ボックス基部の開口部と前記基板ケースとの間がラビリンス構造もしくはシール部材のいずれか一方によって浸水防止処理されていることを特徴とする。 An electrical junction box according to a third aspect of the present invention is the electrical junction box according to the first or second aspect, wherein the gap between the opening of the box base and the substrate case is either a labyrinth structure or a seal member. One of the features is that it is treated to prevent inundation.
本発明によれば、基板カバーの耐腐食性が良く、基板カバーの露出面に簡易に浸水防止処理を行うことができ、かつ良好な放熱特性が得られる電気接続箱を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electrical junction box in which the substrate cover has good corrosion resistance, the exposed surface of the substrate cover can be easily subjected to water infiltration prevention, and good heat dissipation characteristics can be obtained.
以下、本発明の実施形態の電気接続箱1について説明する。
図1〜図7は、本実施形態の電気接続箱1を示す図である。図8は電気接続箱1内で使用されるメタルコア基板部4の回路基板20を示す図である。
図1〜図7に示すように、電気接続箱1は、ボックス基部2(ロアーケース)と、基板ケース3と、リレーボックス8と、コネクタ9a,9bと、アッパーカバー6とロアーカバー10を備えている。
Hereinafter, the
1-7 is a figure which shows the electrical-
As shown in FIGS. 1 to 7, the
ボックス基部2は例えばポリプロピレンなどの安価な樹脂からなり、上面部2a、側面部2b、2c、2d、2e、底面部2fを備えて構成される。
ただし上面部2aは全面開口しており、第一の開口部2xを形成している。また側面部2bには周壁面に包囲されてなる第二の開口部2yを備えているとともに、第二の開口部2yが形成された側面部2bは対向する側面部2cに対して面積が広く形成されており、上面部2aは底面部2fに対して傾斜させて構成されている。
基板ケース3は、耐熱性を考慮して例えばナイロン系の耐熱性樹脂から形成され、内部にメタルコア基板部4を収納している。基板ケース3はボックス基部2内に収納されるとともに、図4に示すように、底面部3a外面が側面部2bの第二の開口部2yから露出されて配置されている。
図7に示すとおり、ボックス基部2の第二の開口部2yと基板ケース3の底面部3aとの接続面は、ボックス基部2の側面部2bの周壁部2gと基板ケース3の底面部3aの周縁部3bにいわゆるラビリンス構造(入り組んだ形状の構造)をもたせ、組み合わせることで浸水防止処置が行われている。
The
However, the
The substrate case 3 is made of, for example, a nylon heat resistant resin in consideration of heat resistance, and houses the metal core substrate portion 4 therein. The substrate case 3 is accommodated in the
As shown in FIG. 7, the connection surface between the
メタルコア基板部4は、図8に示すとおり、金属製の芯材21を有する回路基板20上にリレー11、ヒューズコネクタ12、ワイヤーハーネス接続用のワイヤーハーネスコネクタ(以下、WHコネクタと称する)13等の実装部品7を表面に実装したものである。
回路基板20は例えば、図8に示すように、銅などの熱伝導性の良好な金属からなる板状の芯材21を、2枚の絶縁被覆22、22でサンドイッチ状に挟み込んだものであり、その表面と裏面に貫通するスルーホール23を形成し、その表面に銅箔部24を形成するとともに、絶縁被覆22,22上に回路パターン25を適宜形成し、それらを絶縁性のソルダーレジスト28でさらに被覆し、スルーホール23内にリレー11やヒューズコネクタ12、WHコネクタ13等の端子26を挿通し、はんだ27で固定した構造である。
このメタルコア基板部4は、上述のとおり基板ケース3内に収納されており、該基板ケース3の底面部3a内面上に熱伝導シート5を介して配置固定されている。
熱伝導シート5は、メタルコア基板部4と基板ケース3の底面部3aの内面との間に介在されている。
さらに詳細には、メタルコア基板部4の表面には実装部品7が多数配置されているが、裏面には実装部品7を配置しておらず(回路自体は形成している)、この面全体に熱伝導シート5が密着して貼着固定されている。さらに熱伝導シート5の反対側が基板ケース3の底面部3aの内面に密着して貼着固定されている。
なお、メタルコア基板部4のヒューズコネクタ12には、図示しないヒューズが適宜接続され、WHコネクタ13には、車両内のワイヤーハーネスの端部に形成された、図示しないWHコネクタが接続される。
As shown in FIG. 8, the metal core substrate 4 includes a
For example, as shown in FIG. 8, the
The metal core substrate portion 4 is housed in the substrate case 3 as described above, and is disposed and fixed on the inner surface of the
The heat
More specifically, a large number of mounting components 7 are arranged on the front surface of the metal core substrate portion 4, but no mounting components 7 are arranged on the back surface (the circuit itself is formed), and this entire surface is arranged. The heat
Note that a fuse (not shown) is appropriately connected to the
さてこのようにボックス基部2の側面部2b側には基板ケース3が配置されているが、側面部2c側には、本発明のボックス実装部品の例となるリレーボックス8とWHコネクタ9a、9bが隣接状態に配置されている。
リレーボックス8はカセット式であって、必要に応じて、ボックス基部2内に収納組み付けされ、下面側に形成されたWHコネクタ14において車両内のワイヤーハーネスの端部に形成されたWHコネクタ(図示せず)と接続される。
WHコネクタ9a、9bはワイヤーハーネスからワイヤーハーネスへとダイレクトに接続を行う雌コネクタであり、車両内のワイヤーハーネスの雄コネクタ(図示せず)が接続される。
アッパーカバー6は、ボックス基部2の第一の開口部2xに、図示しないロック機構で係合される。
ロアーカバー10は、ボックス基部2の底面部2fに、図示しないロック機構で係合される。
ロアーカバー10にはWHコネクタ13、14に接続されるワイヤーハーネス(図示せず)が通過する切欠部10aが形成されている。
As described above, the board case 3 is arranged on the
The
The
The upper cover 6 is engaged with the first opening 2x of the
The
The
このような構成の電気接続箱1においては、上面部2aのスペースが傾斜していることで、与えられた車両内スペースに電気接続箱1を収納することが出来る。
また本実施形態の電気接続箱1では、回路基板としてメタルコア基板部4を用いているため、メタルコア基板部4上で局所的に生じた熱はメタルコア基板部4全体に均熱化され、メタルコア基板部4の表面全体から放熱される。
さらに熱伝導シート5が回路基板20裏面から熱を基板ケース3側に放熱し、基板ケース3の底面部3aがボックス基部2の第二の開口部2yから露出されていることで、そこから車両内に放熱が行われる。
ここで基板ケース3は上述の通り樹脂からなるが、メタルコア基板部4の回路基板20において均熱化が図られ、かつこの回路基板20から熱伝導シート5を経由して効率よく電気接続箱1外に放熱が行われるため、放熱特性の面では十分良好である。
しかもボックス実装部品(リレーボックス8やWHコネクタ9a、9b)が基板ケース3に比して小型であることを利用して、これらのボックス実装部品はボックス基部2の上面部2a側から見て一段下に、すなわち低い位置に配置されており、全体としてボックス基部2内で上面部2a側が傾斜して部品が収納された状態に構成している。すなわち、ボックス実装部品は、ボックス基部2の相対的に狭い側面部2c側に配置され、基板ケース3は、ボックス基部2の相対的に広い側面部2b側に配置されている。したがってこのように傾斜した上部スペースを上手く生かして部品を収納できるとともに、メタルコア基板部4が広い面積で構成できるように電気接続箱1がレイアウトされている、と言える。
これによってメタルコア基板部4の回路基板20の表面、および電気接続箱1から露出した基板ケース3の底面部3aからの放熱性がさらに高められている。
またこのようにメタルコア基板部4は、側面部2cよりも広く形成されている側面部2b側に配置されていることにより、回路パターン25のレイアウトが容易となり、かつメタルコア基板部4に大電流を流すことができるようになる。
In the
Moreover, in the
Further, the heat
Here, the substrate case 3 is made of resin as described above, but the
In addition, by utilizing the fact that the box mounting components (
This further enhances the heat dissipation from the surface of the
Further, since the metal core substrate portion 4 is arranged on the
また本実施形態の電気接続箱1では、樹脂製のボックス基部2から樹脂製の基板ケース3の底面部3aが露出した構成としているので、金属材料よりも耐腐食性が良いとともに、電気接続箱1から基板ケース3が露出した部分については、樹脂同士の線膨張係数差は樹脂同士別の材料を使ったとしてもそれほど大きくないので、温度の上下動による部材間の隙間や互いの膨張収縮による圧迫が防止される。したがって浸水防止処理のためには両部材間に一般的なラビリンス構造を採用するだけで十分である(ボックス基部2と基板ケース3との間に別のシール部材を介在させる必要がない)。
このような効果を発揮するためには、これらボックス基部2と基板ケース3の樹脂材料は線膨張係数ができるだけ近いものを使用することが好ましく、同じ樹脂材料を用いた場合には、両部材間の線膨張係数差がゼロになり、上記効果が最大限に発揮されるため、もっとも好ましいと言える。
なお上記実施形態では、浸水防止構造としてラビリンス構造を用いた例を示したが、ラビリンス構造の代わりに特許文献1と同様のシール部材を用いることももちろん可能である。これらいずれか一方の浸水防止処理構造を用いることで、電気接続箱1に簡易に浸水防止処理を行うことができる。もちろん本発明では、より浸水防止性を高めるために、それら両方の浸水防止構造を併用してもよいし、その他の浸水防止構造を用いることを妨げるものでもない。
いずれにせよボックス基部2と基板ケース3に樹脂を用いたほうが従来の同等の浸水防止構造よりも浸水防止性を高めることができる。
Moreover, in the
In order to exert such an effect, it is preferable to use a resin material having a linear expansion coefficient as close as possible to the resin material of the
In the above-described embodiment, an example in which a labyrinth structure is used as the inundation preventing structure is shown. However, it is of course possible to use a seal member similar to that of
In any case, the use of resin for the
以上説明したように、本発明によれば、基板カバーの耐腐食性が良く、簡易に浸水防止処理を行うことができ、かつ良好な放熱特性が得られる電気接続箱を提供することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to provide an electrical junction box in which the substrate cover has good corrosion resistance, can be easily subjected to flooding prevention treatment, and can obtain good heat dissipation characteristics.
1 電気接続箱
2 ボックス基部
2a 上面部
2b,2c,2d,2e 側面部
2f 底面部
2g 周壁部
2x 第一の開口部
2y 第二の開口部
3 基板ケース
4 メタルコア基板部
5 熱伝導シート
6 アッパーカバー
7 実装部品
8 リレーボックス
9a,9b コネクタ
10 ロアーカバー
10a 切欠部
11 リレー
12 ヒューズコネクタ
13、14 コネクタ
DESCRIPTION OF
Claims (3)
一部が前記開口部から露出された状態に前記ボックス基部内に配置固定されてなる、樹脂製の基板ケースと、
前記基板ケース内に収納されたメタルコア基板部と、
前記メタルコア基板部と前記基板ケースの底面部の内面との間に介在された熱伝導シートと、
を備えてなる
ことを特徴とする電気接続箱。 A resin-made box base with an opening;
A resin-made substrate case that is disposed and fixed in the box base part in a state where a part is exposed from the opening;
A metal core substrate housed in the substrate case;
A heat conductive sheet interposed between the metal core substrate and the inner surface of the bottom surface of the substrate case;
An electrical junction box characterized by comprising:
前記ボックス実装部品は、前記ボックス基部の相対的に狭い側面側に配置され、
前記基板ケースは、前記ボックス基部の相対的に広い側面側に配置されている
ことを特徴とする請求項1記載の電気接続箱。 A box mounting component is further arranged and fixed in the box base,
The box mounting component is disposed on a relatively narrow side surface of the box base,
The electrical connection box according to claim 1, wherein the board case is disposed on a relatively wide side surface of the box base.
ことを特徴とする請求項1または請求項2記載の電気接続箱。
The electrical junction box according to claim 1, wherein a water-proofing process is performed between the opening of the box base and the substrate case by either a labyrinth structure or a seal member.
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