JP2007325344A

JP2007325344A - 電気接続箱

Info

Publication number: JP2007325344A
Application number: JP2006149982A
Authority: JP
Inventors: Yuichi Ishida; 裕一石田; Masaaki Ishiguro; 雅章石黒; Kazuaki Nakamura; 和明中村
Original assignee: Yazaki Corp
Current assignee: Yazaki Corp
Priority date: 2006-05-30
Filing date: 2006-05-30
Publication date: 2007-12-13
Also published as: US20070279871A1

Abstract

【課題】リサイクル性および均熱・放熱性に優れ、しかも、取り付け位置の制約を受けることのない小型軽量化された電気接続箱を低コストにて提供すること。
【解決手段】電気部品２３が実装された回路基板１４と、回路基板１４を覆う上ケース１２および下ケース１３とから電気接続箱１１を構成する。板状のメタルコア２４の表面を絶縁部２５によって覆ったメタルコア基板を回路基板１４として用い、電気部品２３の近傍に、熱伝導性に優れた放熱板３１をメタルコア２４に接続して取り付ける。
【選択図】図２

Description

本発明は、電源回路等といった電気回路を備えた回路基板を収納する電気接続箱に関する。

電源回路等を備えた回路基板を車載する場合、箱体に収容した状態で搭載するのが一般的である。ただし、電源回路等といった大電流を扱う電気回路を備えた回路基板を箱体に収容する場合、回路基板の発熱量が非常に大きいので、放熱性に十分配慮しなくてはならない。

その対策を講じた技術として、冷却構造を備えた電気接続箱が知られている（例えば、特許文献１参照）。

この電気接続箱は、図６に示すように、複数のケース１からなる筐体内に、金属コアを有する複数の基板２が収納されている。そして、この電気接続箱では、熱伝導性絶縁シート３および金属スペーサ４を介してプリント基板２に放熱フィン５を取り付けて放熱させるとともに、熱伝導性絶縁シート３を介してプリント基板２にヒートパイプ６を取り付け、このヒートパイプ６を車体のボディパネルに接続して筐体の外部へ放熱させる構造を備えている。

特開２００１−１１９８３８号公報

ところで、上記の電気接続箱にあっては、筐体の外部へ放熱させるために、ヒートパイプ６を車両のボディパネルに接続する必要があるので、車両における取り付け位置に制約が生じてしまう。

また、上記放熱構造は、熱伝導性絶縁シート３や複雑形状の放熱フィン５、ヒートパイプ６が必要であり、構造的に大掛かりとなり、電気接続箱の大型化およびコストアップを招いてしまう。

しかも、この電気接続箱を解体する際には、基板２から熱伝導性絶縁シート３、放熱フィン５およびヒートパイプ６を取り外さなければならず、その解体作業に多大な手間を要する。

本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、均熱・放熱性およびリサイクル性に優れ、しかも、取り付け位置の制約を受けることのない小型軽量化された電気接続箱を低コストにて提供することにある。

前述した目的を達成するため、本発明に係る電気接続箱は、下記（１）〜（３）を特徴としている。
（１）電気部品が実装された回路基板と、該回路基板を覆うケースとを備えた電気接続箱であって、前記回路基板は、板状のメタルコアの表面を絶縁部によって覆ったメタルコア基板からなり、前記回路基板には、前記メタルコアに接続された放熱部材が設けられていること。
（２）上記（１）の構成において、
前記放熱部材が、実装された前記電気部品の近傍に設けられていること。
（３）上記（１）の構成において、
前記放熱部材が、前記ケースに対して前記回路基板を支持する支持部とされていること。

上記（１）の構成の電気接続箱によれば、回路基板のメタルコアに接続された放熱部材を備えているので、メタルコアに伝達された電気部品の熱を、放熱部材にて効果的に放出することができる。これにより、熱伝導絶縁シート、放熱フィンあるいはヒートパイプなどが不要となり、バスバを用いることなく回路基板への大電流の導入が可能となり、構造の単純化による小型軽量化および低コスト化が可能となるとともに、取り付け位置の制約を受けることなく、しかも、容易に解体でき、これにより、均熱・放熱性およびリサイクル性を向上させることができる。
上記（２）の構成の電気接続箱によれば、回路基板に実装された電気部品の近傍に放熱部材を設けたので、電気部品の熱を円滑に放出することができる。
上記（３）の構成の電気接続箱によれば、放熱部材をケースに対して回路基板を支持する支持部としたので、別個の支持部を設ける場合と比較して、部品点数の削減を図ることができ、さらなる構造の簡略化を図ることができる。

本発明によれば、均熱・放熱性およびリサイクル性に優れ、しかも、取り付け位置の制約を受けることなく、小型軽量化および低コスト化を図ることができる。

以上、本発明について簡潔に説明した。更に、以下に説明される発明を実施するための最良の形態を添付の図面を参照して通読することにより、本発明の詳細は更に明確化されるであろう。

以下、本発明の実施形態に係る電気接続箱について図面を参照して説明する。

（第１実施形態）
まず、第１実施形態に係る電気接続箱について説明する。

図１は本発明の第１実施形態である電気接続箱の構造を示す分解斜視図、図２は回路基板の一部の断面図である。

図１に示すように、電気接続箱１１は、上ケース（ケース）１２および下ケース（ケース）１３を有しており、これら上ケース１２と下ケース１３との間に回路基板１４が配設され、この回路基板１４が上ケース１２および下ケース１３によって覆われている。回路基板１４には、その表裏面に図示しない配線パターンが形成されており、例えばリレー、ヒューズ、電子制御ユニット等といった電気部品が実装されている。

上ケース１２および下ケース１３は、例えば、ガラス繊維入りポリプロピレンなどから形成されたもので、回路基板１４を挟んで上ケース１２と下ケース１３とを組み合わせることにより、回路基板１４を挟持して保持した状態にて上ケース１２と下ケース１３とが組み付けられている。

この電気接続箱１１は、ワイヤハーネスのコネクタが接続可能なソケット１５を備えている。

ソケット１５は、上ケース１２に形成された嵌合凹部１８を有しており、この嵌合凹部１８内に、回路基板１４の配線パターンに導通された状態に立設された図示しない導通用端子が配置されている。そして、このソケット１５では、嵌合凹部１８に、ワイヤハーネス側のコネクタが嵌合されることにより、このコネクタの端子とソケット１５側の導通用端子とが導通される。

また、この電気接続箱１１は、外部リレー等の電気部品が取り付け可能な複数の部品取付ソケット１６を備えている。

これら部品取付ソケット１６は、上ケース１２に形成された嵌合凹部２１を有しており、この嵌合凹部２１内に、回路基板１４の配線パターンに導通された状態に立設された接続端子２２が配置されている。そして、この部品取付ソケット１６では、嵌合凹部２１に、電気部品が嵌合されることにより、この電気部品の端子と部品取付ソケット１６側の接続端子２２とが導通される。

図２に示すように、回路基板１４は、メタルコア基板からなるもので、板状のメタルコア２４と、このメタルコア２４の表面を覆うように形成された絶縁部２５とを有し、これらが層状に形成された電気回路基板である。

メタルコア２４は、例えば、銅を素材とした板体であり、絶縁部２５は、非導電性で且つ熱伝導率の低い例えばガラスエポキシ樹脂等によって成形されている。尚、メタルコア２４の素材としては、銅の代わりに、比重が銅の約３分の１であるアルミニウムを用いてもよい。

上記メタルコア基板からなる回路基板１４には、絶縁部２５に、銅箔からなる導電性回路パターン（不図示）が形成されている。

そして、この回路基板１４には、リレー等の電気部品２３が実装されており、この電気部品２３の端子部２３ａが回路パターンにハンダ付けされて導通されている。

また、この回路基板１４には、放熱板（放熱部材）３１が設けられている。この放熱板３１は、例えば、銅あるいはアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料から形成されたもので、側面視コ字状に形成することにより、放熱板部３１ａの両側部に取付板部３１ｂが設けられている。

そして、この放熱板３１は、回路基板１４に対する電気部品２３の近傍にて、その取り付け位置を跨ぐように配置され、その取付板部３１ｂに形成された脚部３１ｃを回路基板１４に形成されたスルーホール３２に挿通し、このスルーホール３２の縁部近傍における絶縁部２５を除去することにより露出されたメタルコア２４にろう付けすることにより、回路基板１４に取り付けられている。

そして、上記構造の電気接続箱１１では、回路基板１４に実装された電気部品２３からの熱が回路基板１４のメタルコア２４に伝達され、このメタルコア２４に取り付けられた放熱板３１から放出される。

このように、上記第１実施形態に係る電気接続箱によれば、回路基板１４のメタルコア２４に接続された放熱板３１を有するので、メタルコア２４に伝達された電気部品２３の熱を、放熱板３１から放出することができる。これにより、熱伝導絶縁シート、放熱フィンあるいはヒートパイプなどが不要となり、バスバを用いることなく回路基板１４への大電流の導入が可能となり、構造の単純化による小型軽量化および低コスト化が可能となるとともに、取り付け位置の制約を受けることなく、しかも、容易に解体することができ、これにより、均熱・放熱性およびリサイクル性を向上させることができる。

特に、放熱板３１が電気部品２３の近傍に設けられているので、回路基板１４に実装した電気部品２３の放熱を、より効果的に行なうことができる。

（第２実施形態）
次に、第２実施形態に係る電気接続箱について図面を参照しながら説明する。尚、第１実施形態と同一構造および同一構成部分には、同一符号を付して説明を省略する。

図３は本発明の第２実施形態である電気接続箱の構造を示す分解斜視図、図４は回路基板の斜視図、図５は回路基板の一部の断面図である。

図３に示すように、電気接続箱４１は、ソケット１５を複数備えており、これらソケット１５の嵌合凹部１８に、ワイヤハーネス側のコネクタが嵌合されることにより、このコネクタの端子と嵌合凹部１８内に配置される回路基板１４の導通用端子１９とが導通される。

この電気接続箱４１には、図４にも示すように、回路基板１４の周縁部分に、複数の円柱状に形成された放熱柱（放熱部材）４２が間隔をあけて配設されている。

これら放熱柱４２は、例えば、銅あるいはアルミニウム等の熱伝導性に優れた金属材料から形成されたもので、図５に示すように、回路基板１４における絶縁部２５を除去することにより露出されたメタルコア２４にハンダ付け等によって取り付けられている。

そして、これら放熱柱４２は、上カバー１２に対する回路基板１４の支持部とされており、この放熱柱４２が上カバー１２に当接することにより、上カバー１２に対して回路基板１４が所定の位置に配置される。

このように、上記第２実施形態に係る電気接続箱４１の場合も、回路基板１４のメタルコア２４に接続された放熱柱４２を有するので、メタルコア２４に伝達された電気部品２３の熱を、放熱柱４２から放出することができる。これにより、熱伝導絶縁シート、放熱フィンあるいはヒートパイプなどが不要となり、バスバを用いることなく回路基板１４への大電流の導入が可能となり、構造の単純化による小型軽量化および低コスト化が可能となるとともに、取り付け位置の制約を受けることなく、しかも、容易に解体することができ、これにより、均熱・放熱性およびリサイクル性を向上させることができる。

特に、放熱柱４２を上ケース１２に対して回路基板１４を支持する支持部としたので、別個の支持部を設ける場合と比較して、部品点数の削減を図ることができ、さらなる構造の簡略化を図ることができる。

尚、この放熱柱４２にネジ孔を形成するとともに、上カバー１２にネジ孔と連通する挿通孔を形成し、この挿通孔へビスを挿入して放熱柱４２のネジ孔にねじ込むことにより、上カバー１２に回路基板１４を固定する構造としても良い。

本発明の第１実施形態である電気接続箱の構造を示す分解斜視図である。回路基板の一部の断面図である。本発明の第２実施形態である電気接続箱の構造を示す分解斜視図である。回路基板の斜視図である。回路基板の一部の断面図である。電気接続箱の従来技術を説明する分解斜視図である。

符号の説明

１１、４１：電気接続箱
１２：上ケース（ケース）
１３：下ケース（ケース）
１４：回路基板
２３：電気部品
２４：メタルコア
２５：絶縁部
３１：放熱板（放熱部材）
４２：放熱柱（放熱部材）

Claims

電気部品が実装された回路基板と、該回路基板を覆うケースとを備えた電気接続箱であって、
前記回路基板は、板状のメタルコアの表面を絶縁部によって覆ったメタルコア基板からなり、前記回路基板には、前記メタルコアに接続された放熱部材が設けられていることを特徴とする電気接続箱。
前記放熱部材は、実装された前記電気部品の近傍に設けられていることを特徴とする請求項１に記載の電気接続箱。
前記放熱部材は、前記ケースに対して前記回路基板を支持する支持部とされていることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。