JP2007259539A - 車載用電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】リレーをケース内の空いた空間に配置することで電気接続箱の小型化を図ると共に、リレーより生じる熱の放熱効果を高める。
【解決手段】ケース内部にバスバーを配置していると共に、該バスバーの表面に絶縁板を配置し、該絶縁板上に支持枠を介してプリント基板を空間をあけて対向配置し、該プリント基板には前記空間側表面に電子部品を実装している一方、前記バスバーの表面にリレーを実装し、該リレーを前記絶縁板の開口を通して前記空間に突出させ、該リレーと前記プリント基板側の電子部品とは前記空間内で配置位置を相違させていると共に、該リレーの先端面とプリント基板との間に隙間をあけている。
【選択図】図１

Description

本発明は車載用電気接続箱に関し、内部回路材としてプリント基板およびバスバーを収容すると共に、これら内部回路材にリレー等の電気部品も接続している電気接続箱において、発熱量の大きなリレーの放熱性を確保しながら内部回路材および内部回路材と接続した電気部品を効率よく配置して電気接続箱の大型化を抑制するものである。

従来、大電流回路用のリレーは発熱量が大きいため、電気接続箱の内部回路材の間には配置せず、ケース外面に設けたリレー収容部に差し込み接続して配置し、該ケースにカバーを被せている場合が多く、この種のリレーは高さが大であるため電気接続箱の大型化につながっていた。
一方で、電気接続箱の内部にプリント基板等の電子制御ユニットを収容する場合、該ユニットは内部回路材として収容するバスバーとの間に空間をあけて配置しており、この空間が有効に使われていない問題があった。

前記問題に対して、例えば、特開２００５−２１０８０４号公報（特許文献１）では、ケース外面に搭載されていた背の高いリレーをケース内部に配置している。即ち、図５に示すように、対向して配置されている２枚の回路板１、２の一方の回路板１にリレー３が設けられ、該リレー３に並列させて他方の回路板２にリレー４が配置されており、電気接続箱の小型化を図っている。
しかしながら、前記構成とすると、回路基板１、２間にリレー３、４が高密度に隣接配置されているため、前記リレー３、４で発生した熱が放熱されにくく、リレー３、４が過熱状態となって、電気部品であるリレー３、４に悪影響を与える問題がある。

また、先に、本出願人は特開２００５−２９５７３５号公報（特許文献２）の電気接続箱を提供している。前記電気接続箱は、図６に示すように、ロアケース５の上部に内部回路体の絶縁板上に複数のリレー６ａを搭載したリレーモジュール６を配置し、リレーモジュール６とアッパーケース７の間にＥＣＵ８を配置し、該ＥＣＵ８の実装部品８ａと前記リレー６ａを対向配置させ、電気接続箱を小型化しているものである。
しかしながら、リレーモジュール６のリレー６ａとＥＣＵ８の実装部品８ａとが上下に対向配置されるため、リレー６ａおよび実装部品８ａの左右には空いた空間ができてしまい、電気接続箱内の空間を有効に活用できていない問題がある。

特開２００５−２１０８０４号公報 特開２００５−２９５７３５号公報

本発明は、前記問題に鑑みてなされたものであり、リレーをケース内の空いた空間に配置することで電気接続箱の小型化を図ると共に、発熱量の大きなリレーより生じる熱の放熱効果を高めることを課題としている。

上記課題を解決するために、本発明は、ケース内部にバスバーを配置していると共に、該バスバーの表面に絶縁板を配置し、該絶縁板上に支持枠を介してプリント基板を空間をあけて対向配置し、該プリント基板には前記空間側表面に電子部品を実装している一方、
前記バスバーの表面にリレーを実装し、該リレーを前記絶縁板の開口を通して前記空間に突出させ、該リレーと前記プリント基板側の電子部品とは前記空間内で配置位置を相違させていると共に、該リレーの先端面とプリント基板との間に隙間をあけていることを特徴とする車載用電気接続箱を提供している。

前記構成とすると、プリント基板と絶縁板との間の距離を広げることなく、前記プリント基板に実装された電子部品の配置空間を除いた空間にリレーを配置するので、プリント基板と絶縁板との間の空間を有効に利用することができ、電気接続箱を小型化することができると共に、コストを削減することができる。
また、バスバーの表面にリレーを実装しているので、プラグインタイプのリレーよりも、リレー本体の高さを低くすることができ、電気接続箱の小型化に貢献することができる。
さらに、リレーの本体下面から突設する端子をＬ字状に屈曲させてバスバー表面に溶接すると、更に高さを低く出来ると共にバスバーとの接触面積を大とでき、接続信頼性を高めることができる。

前記プリント基板と対向するリレーの先端面には金属箔からなる放熱板を配置するのが好ましい。
前記構成とすると、放熱されにくいリレー先端面に放熱板を配置することで、リレーで発生した熱がリレー先端面から放熱板を介して放熱するため、リレーの過熱状態を防ぐことができる。

前記放熱板はアルミ箔から形成すると共に、該放熱板を前記絶縁板の表面に沿って配置して、前記リレーの配置部では該リレーのハウジング外面を囲むように屈折させていると共に、該リレーの先端面に位置する部分では波形状に屈曲させるのが好ましい。

前記構成とすると、リレーと絶縁板の下面に配置されているバスバーとから発生する熱を前記放熱板を介して放熱することができ、放熱効果を高めることができる。従って、リレーを密集させて配置することが可能となり、電気接続箱を小型化することができる。
また、リレー先端面に位置する放熱板を波形状に屈曲させ、リレーと放熱板との接触面積を減らしているので、リレーへの応力をかけることなく放熱板とリレーとを接触することができ、且つ、放熱面積も大とできるため、効率良く放熱することができる。

さらに、前記放熱板をアルミ箔で形成しているので、熱伝導性が良いと共に軽量であるので、リレーの熱を迅速に放熱することができると共に、電気接続箱全体の重量を増加させることはない。
さらにまた、絶縁板の表面にもアルミ箔を配置しているので、バスバーからの発熱を放熱板に伝導させて放熱することができる。

前記バスバーに実装している前記リレーは１０アンペア以上の大電流用のリレーであり、前記プリントの空間側表面の電子部品として１０アンペア未満の小電流用のリレーを実装しているのが好ましい。
前記構成とすると、大電流用のリレーに放熱板を配置するので、発熱量の多い大電流用リレーを密集させて配置することが可能となり、電気接続箱を小型化することができる。

前述したように、本発明によれば、プリント基板と絶縁板との間の距離を広げることなく、前記プリント基板に実装された電子部品の配置空間を除いた空間にリレーを配置するので、プリント基板と絶縁板との間の空間を有効に利用することができ、電気接続箱を小型化することができると共に、コストを削減することができる。
また、リレーと絶縁板の下面に配置されているバスバーとから発生する熱を前記放熱板を介して放熱することができ、放熱効果を高めることができる。

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、本発明の実施形態を示す。
図１は、本発明の車載用電気接続箱１０を示し、リレー２０を実装した積層回路体１１を収容しているロアケース１２と、該積層回路体１１の表面に配置されている絶縁板１３と、該絶縁板１３と空間Ｓ１を空けて配置されているプリント基板１４と、プリント基板１４に被せてロアケース１２と結合するアッパーケース１５とを備える。

前記絶縁板１３は、図２（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、前記積層回路体１１に実装される前記リレー２０と対向する位置に矩形状の開口１３ａを設けており、前記絶縁板１３の周縁および前記開口１３ａの周縁からはそれぞれ、ロアケース側に突設する周壁１３ｂ、１３ｃを設けている。前記周壁１３ｂ、１３ｃの下端面１３ｄ、１３ｅを前記積層回路体１１表面に当接している。

前記プリント基板１４は絶縁板１３よりも面積を小とし、プリント基板１４の４隅に配置されている柱形状の支持枠１６を介して、前記絶縁板１３と空間Ｓ１をあけて対向配置している。プリント基板１４の空間Ｓ１側表面１４ａには、１０アンペア未満の小電流用のリレー３０およびマイコン等の電子部品４０が実装している。

前記積層回路体１１は電源部と接続し、図３（Ｂ）に示すように、導電性基板からなる複数のバスバー１１ａと該バスバー１１ａを絶縁する絶縁体１１ｂとを交互に積層させた構造としている。前記リレー２０は積層回路体１１の最上層に配置されたバスバー１１ｃに実装している。前記ロアケース１２には、前記積層回路体１１と接続しているコネクタ装着部１２ａを設けている。
前記リレー２０は、ハウジング２０ａの下面から突出するリレー端子２０ｂを、Ｌ形状に屈曲させ、該屈曲部２０ｃを前記バスバー１１ｃに抵抗溶接している。なお半田付けでもよい。前記リレー２０は１０アンペア以上の大電流用としている。

前記絶縁板１３上には、表面に沿ってアルミ箔から形成する放熱板５０を配置し、絶縁板１３の開口１３ａより突設している前記リレー２０の配置部では、放熱板５０を該リレー２０のハウジング２０ａ外面を囲むように屈折させている。図３（Ｃ）に示すように、前記リレー２０の先端面２０ｄに位置する部分の放熱板５０は、波形状に屈曲させており、該屈曲部５０ａの先端部５０ｂをリレー２０の先端面２０ｄと接触させている。

表面に沿って放熱板５０が配置される前記リレー２０は、前記絶縁板１３の開口１３ａを通して前記空間Ｓ１に突出し、前記空間Ｓ１内でリレー３０および電子部品４０の配置空間を除いた空間Ｓ２に配置し、リレー３０および電子部品４０と配置位置を相違させている。前記リレー２０の先端面２０ｄに配置される放熱板５０の屈曲部５０ａは、前記プリント基板１４と隙間を空けて配置している。

前記構成とすると、プリント基板１４と絶縁板１３との間の距離を広げることなく、前記プリント基板１４に実装されたリレー３０および電子部品４０の配置空間を除いた空間Ｓ２にリレー２０を配置するので、プリント基板１４と絶縁板１３との間の空間Ｓ１を有効に利用することができ、電気接続箱１０を小型化することができると共に、コストを削減することができる。

また、リレー２０と積層回路体１１とから発生する熱を放熱板５０を介して放熱することができるので、放熱効果を高めることができると共に、リレー２０を密集させて配置することが可能となるため、電気接続箱１０を小型化することができる。
さらに、前記リレー２０の先端面２０ｄに位置する放熱板５０では、前記屈曲部５０ａの先端部５０ｂをリレー２０の先端面２０ｄに接触させ、リレー２０と放熱板５０の接触面積を減らしているので、リレー２０への応力をかけることなくリレー２０で発生する熱を放熱板５０で放熱することができる。

本発明の電気接続箱の分解斜視図である。 図１の絶縁板とプリント基板を示し、（Ａ）は正面図であり、（Ｂ）は底面図であり、（Ｃ）は（Ａ）のＡ−Ａ線断面図である。 図１の電気接続箱を示し、（Ａ）は要部を拡大した平面図であり、（Ｂ）は（Ａ）のＢ−Ｂ線断面図であり、（Ｃ）は（Ｂ）のリレーの拡大図である。 図３（Ｂ）のＣ−Ｃ線断面図である。 従来例を示す図である。 他の従来例を示す図である。

符号の説明

１０ 電気接続箱
１１ 積層回路体
１１ｃ バスバー
１２ ロアケース
１３ 絶縁板
１３ａ 開口
１４ プリント基板
１５ アッパーケース
１６ 支持枠
２０ リレー
２０ｄ 先端面
３０ 小電流用リレー
４０ 電子部品
５０ 放熱板
Ｓ１ 空間

Claims (4)

1. ケース内部にバスバーを配置していると共に、該バスバーの表面に絶縁板を配置し、該絶縁板上に支持枠を介してプリント基板を空間をあけて対向配置し、該プリント基板には前記空間側表面に電子部品を実装している一方、
   前記バスバーの表面にリレーを実装し、該リレーを前記絶縁板の開口を通して前記空間に突出させ、該リレーと前記プリント基板側の電子部品とは前記空間内で配置位置を相違させていると共に、該リレーの先端面とプリント基板との間に隙間をあけていることを特徴とする車載用電気接続箱。
2. 前記プリント基板と対向するリレーの先端面には金属箔からなる放熱板を配置している請求項１に記載の車載用電気接続箱。
3. 前記放熱板はアルミ箔から形成すると共に、該放熱板を前記絶縁板の表面に沿って配置して、前記リレーの配置部では該リレーのハウジング外面を囲むように屈折させていると共に、該リレーの先端面に位置する部分では波形状に屈曲させている請求項２に記載の車載用電気接続箱。
4. 前記バスバーに実装している前記リレーは１０アンペア以上の大電流用のリレーであり、前記プリントの空間側表面の電子部品として１０アンペア未満の小電流用のリレーを実装している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用電気接続箱。

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