JP2017147914A - 電気接続箱およびワイヤハーネス - Google Patents

Abstract

【課題】半導体リレーで生じた熱が制御回路に伝導することを抑制する電気接続箱およびワイヤハーネスを提供する。
【解決手段】導電性の入力用バスバ２０と、入力用バスバ２０と電気的に接続可能な導電性の出力用バスバ３０と、入力用バスバ２０および出力用バスバ３０と電気的に接続され、入力用バスバ２０および出力用バスバ３０の通電状態と遮断状態とを切り替える半導体リレー４０と、半導体リレー４０を制御する制御信号を出力する制御回路が実装された基板６０と、制御回路と半導体リレー４０とを電気的に接続し、制御信号を半導体リレー４０へ出力する制御端子６１と、を備え、半導体リレー４０は、入力用バスバ２０および出力用バスバ３０の少なくともいずれか一方に取り付けられ、入力用バスバ２０と出力用バスバ３０と半導体リレー４０とは、基板６０から離間して配置されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、電気接続箱およびワイヤハーネスに関する。

自動車等の車両には、バッテリ等の電源からの電力を各電子機器に分配する電気接続箱が搭載されている。この種の電気接続箱として、半導体リレーと、半導体リレーを制御する制御回路と、外部機器と接続されるとともに当該外部機器、半導体リレー、および、制御回路を接続するバスバとを備えた技術が知られている（例えば特許文献１参照）。この技術において、半導体リレーは、金属で構成された平板状の端子部と、該端子部に重ねられて当該端子部に取り付けられたＩＣチップとを備え、端子部がバスバ上に重ねられて当該バスバに直接固定されている。また、制御回路の基板（印刷配線板）は、半導体リレーからみてバスバの裏面上に重ねられて、当該バスバに取り付けられている。

特開２００８−１５３５８２号公報

この技術においては、半導体リレーの端子部とバスバとが重ねられ、かつ、バスバと制御回路の基板とが重ねられている。このため、大電流の出力を要する場合は、半導体リレーで生じた熱がバスバに伝導して、さらに、バスバから制御回路に伝導するおそれがある。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、半導体リレーで生じた熱が制御回路に伝導することを抑制する電気接続箱およびワイヤハーネスを提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る電気接続箱は、導電性の入力用バスバと、前記入力用バスバと電気的に接続可能な導電性の出力用バスバと、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバと電気的に接続され、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバの通電状態と遮断状態とを切り替える半導体リレーと、前記半導体リレーを制御する制御信号を出力する制御回路が実装された基板と、前記制御回路と前記半導体リレーとを電気的に接続し、前記制御信号を前記半導体リレーへ出力する制御端子と、を備え、前記半導体リレーは、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバの少なくともいずれか一方に取り付けられ、前記入力用バスバと前記出力用バスバと前記半導体リレーとは、前記基板から離間して配置されている、ことを特徴とする。

また、上記の電気接続箱は、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバと前記半導体リレーとの接続部、および、前記半導体リレーと前記制御端子との接続部を絶縁体で被覆する絶縁部、を備え、前記絶縁部は、本体部から前記基板側に向けて突設された脚部を有し、前記脚部を介して前記本体部が前記基板から離間している、ことが好ましい。

また、上記の電気接続箱において、前記入力用バスバと前記出力用バスバと前記半導体リレーと前記基板と前記制御端子と前記絶縁部とを内部に収容する筐体と、前記筐体の内部において前記絶縁部に当接する当接部、および、前記当接部と一体に形成され前記筐体の外部に露出する露出部を有する放熱板と、を備え、前記絶縁部は、前記入力用バスバと前記出力用バスバと前記半導体リレーより高い熱伝導性を有する、ことが好ましい。

また、上記の電気接続箱は、前記絶縁部は、モールド成形されている、ことが好ましい。

また、本発明に係るワイヤハーネスは、電源側に繋がれる電源側電線と、負荷側に繋がれる負荷側電線と、前記電源側電線と電気的に接続される導電性の入力用バスバ、前記入力用バスバおよび前記負荷側電線と電気的に接続可能な導電性の出力用バスバ、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバと電気的に接続され、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバの通電状態と遮断状態とを切り替える半導体リレー、前記半導体リレーを制御する制御信号を出力する制御回路が実装された基板、並びに、前記制御回路と前記半導体リレーとを電気的に接続し、前記制御信号を前記半導体リレーへ出力する制御端子を備える電気接続箱と、を備え、前記半導体リレーは、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバの少なくともいずれか一方に取り付けられ、前記入力用バスバと前記出力用バスバと前記半導体リレーとは、前記基板から離間して配置されている、ことを特徴とする。

本発明に係る電気接続箱およびワイヤハーネスは、バスバおよび半導体リレーが基板から離間して配置されている。このため、電気接続箱およびワイヤハーネスは、半導体リレーで生じた熱が制御回路に伝導することを抑制する、という効果を奏する。

図１は、本発明の一実施形態に係る電気接続箱の概略構成を示す斜視図である。 図２は、図１に示す電気接続箱の分解斜視図である。 図３は、図１に示す電気接続箱の半導体リレーと入力用バスバプレートと出力用バスバプレートと制御端子とを示す斜視図である。 図４は、図１に示す電気接続箱の半導体リレーと入力用バスバプレートと出力用バスバプレートと制御端子との平面図である。 図５は、図１に示す電気接続箱の半導体リレーと入力用バスバプレートと出力用バスバプレートと制御端子との側面図である。 図６は、図１に示す電気接続箱の平面図である。 図７は、図６に示す電気接続箱のＡ−Ａ断面図である。 図８は、図６に示す電気接続箱のＢ−Ｂ断面図である。 図９は、本発明の変形例１に係る電気接続箱の概略構成を示す分解斜視図である。 図１０は、図９に示す電気接続箱の断面図である。 図１１は、本発明の変形例２に係る電気接続箱の概略構成を示す分解斜視図である。 図１２は、図１１に示す電気接続箱の分解斜視図である。 図１３は、図１１に示す電気接続箱の平面図である。 図１４は、図１３に示す電気接続箱のＣ−Ｃ断面図である。 図１５は、図１３に示す電気接続箱のＤ−Ｄ断面図である。

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。

［実施形態］
図１は、本発明の一実施形態に係る電気接続箱の概略構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す電気接続箱の分解斜視図である。図３は、図１に示す電気接続箱の半導体リレーと入力用バスバプレートと出力用バスバプレートと制御端子とを示す斜視図である。図４は、図１に示す電気接続箱の半導体リレーと入力用バスバプレートと出力用バスバプレートと制御端子との平面図である。図５は、図１に示す電気接続箱の半導体リレーと入力用バスバプレートと出力用バスバプレートと制御端子との側面図である。図６は、図１に示す電気接続箱の平面図である。図７は、図６に示す電気接続箱のＡ−Ａ断面図である。図８は、図６に示す電気接続箱のＢ−Ｂ断面図である。

なお、以下の説明では、入力用バスバプレートおよび出力用バスバプレートが延在する方向が「延在方向」である。また、電源側機器と接続される入力用バスバプレートが配置される側が「電源側」、負荷側機器と接続される出力用バスバプレートが配置される側が「負荷側」である。

本実施形態に係る電気接続箱１は、図１に示すように、自動車等の車両に搭載されるものである。電気接続箱１は、バッテリ等の電源と、車両内に搭載される各種電子機器との間に接続されている。電気接続箱１は、バッテリ等の電源から供給された電力を車両内の各種電子機器に分配するものである。なお、電気接続箱１は、ジャンクションボックス、ヒューズボックス、リレーボックス等とも呼ばれる場合があるが、本実施形態ではこれらを総称して電気接続箱と呼ぶ。

図１，図２に例示した電気接続箱１は、後述する半導体モジュール１０と基板６０と制御端子６１と筐体７０とを備える。

半導体モジュール１０は、後述する入力用バスバプレート（入力用バスバ）２０と出力用バスバプレート（出力用バスバ）３０と半導体リレー４０とモールド部（絶縁部）５０とを有する。

入力用バスバプレート２０は、導電性の金属によって形成されたものである。入力用バスバプレート２０は、図２ないし図５に示すように、例えば、プレス加工等によって略矩形の板状に形成されている。入力用バスバプレート２０は、延在方向の電源側端部が電源側機器のコネクタと電気的に接続可能である。入力用バスバプレート２０は、延在方向の負荷側端部が後述する出力用バスバプレート３０と電気的に接続可能である。入力用バスバプレート２０は、延在方向が出力用バスバプレート３０の延在方向と一致して配置されている。入力用バスバプレート２０は、一方の表面２０ａを上向きとし、一方の表面２０ａが水平方向と平行に配置されている。また、入力用バスバプレート２０には、後述する半導体リレー４０が取り付けられている。より詳しくは、入力用バスバプレート２０には、スルーホール（不図示）が形成されている。ここで、スルーホールは、電子部品のリード線や端子部が挿入され電気的に接続させるための孔である。スルーホールは、入力用バスバプレート２０を板厚方向に貫通している。スルーホールは、半導体リレー４０のドレイン端子（不図示）とソース端子（不図示）とゲート端子（不図示）とが内側に挿通されている。

出力用バスバプレート３０は、入力用バスバプレート２０と同様に構成されている。出力用バスバプレート３０は、延在方向が入力用バスバプレート２０の延在方向と一致して配置されている。入力用バスバプレート２０と出力用バスバプレート３０とは、延在方向において離間して配置されている。すなわち、入力用バスバプレート２０と出力用バスバプレート３０とは、同一直線状に間隔を空けて配置されている。出力用バスバプレート３０は、延在方向の電源側が入力用バスバプレート２０と電気的に接続可能である。出力用バスバプレート３０は、延在方向の負荷側が負荷側機器のコネクタと電気的に接続可能である。出力用バスバプレート３０は、後述する半導体リレー４０のソース端子がボンディングワイヤ４２を介して接続されている。これにより、入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０は、半導体リレー４０を介して電気的に直列に接続されている。

半導体リレー４０は、入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０の通電状態と遮断状態とを切り替えるものである。半導体リレー４０は、入力用バスバプレート２０に取り付けられている。本実施形態において、半導体リレー４０は、入力用バスバプレート２０の一方の表面２０ａに載置されている。なお、半導体リレー４０は、入力用バスバプレート２０の裏面に載置してもよい。より詳しくは、半導体リレー４０は、電子素子を内蔵する本体部４１とドレイン端子とソース端子とゲート端子とを有している。本体部４１は、矩形状に形成されている。ドレイン端子とソース端子とゲート端子とは、互いに平行に配置されている。ドレイン端子とソース端子とゲート端子とが入力用バスバプレート２０のスルーホールに挿通されて、半導体リレー４０は、一方の表面２０ａ上に取り付けられている。ドレイン端子は、入力用バスバプレート２０と半田付け等で接続されている。ソース端子は、入力用バスバプレート２０と半田付け等で接続されている。ソース端子は、出力用バスバプレート３０とボンディングワイヤ４２を介して接続されている。ゲート端子は、入力用バスバプレート２０と半田付け等で接続されている。ゲート端子は、後述するスイッチング制御端子（以下、単に「制御端子」という。）６１とボンディングワイヤ４３を介して接続されている。このようにして、半導体リレー４０は、入力用バスバプレート２０と出力用バスバプレート３０と基板６０と電気的に接続されている。半導体リレー４０は、後述する制御回路によって制御される。

このように構成された入力用バスバプレート２０と出力用バスバプレート３０と半導体リレー４０と後述する制御端子６１との組み合わせは、１組以上配設されている。本実施形態においては、これらの組み合わせが２組配設されている。このような入力用バスバプレート２０は、平行に２本配置されている。具体的には、２組の入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０は、同一水平面において平行に配置されている。

モールド部５０は、図２に示すように、その２組の組み合わせを合成樹脂材で一体に被覆するものである。この例示のモールド部５０は、半導体リレー４０と、半導体リレー４０と入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０の接続部と、半導体リレー４０と後述する基板６０の制御端子６１の接続部とを被覆している。本実施形態において、合成樹脂材は、電気絶縁性を有し、かつ、入力用バスバプレート２０と出力用バスバプレート３０と半導体リレー４０とより高い熱伝導性を有する材料である。モールド部５０は、本体部５１と脚部５２とを備える。本体部５１は、その内部に半導体リレー４０と、半導体リレー４０と入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０の接続部と、半導体リレー４０と後述する基板６０の制御端子６１の接続部とを収容している。本体部５１は、直方体状に形成されている。より詳しくは、本体部５１は、矩形状の底壁部５１ｃと底壁部５１ｃの各辺から上方に立設した壁部５１ａ，５１ｂ等の４つの壁部と底壁部５１ｃと対向して配置される上壁部とを有する。壁部５１ａは、延在方向と直交する面であり、電源側に配置されている。壁部５１ｂは、壁部５１ａと対向して配置されている。底壁部５１ｃは、基板６０と対向して配置されている。壁部５１ａには、入力用バスバプレート２０が貫通している。壁部５１ａと対向する壁部５１ｂには、出力用バスバプレート３０が貫通している。脚部５２は、モールド部５０を基板６０上に固定するものである。脚部５２は、本体部５１から基板６０側に向かって突設して形成されたものである。脚部５２は、本体部５１の下部に４本配置されている。脚部５２は、後述する基板６０に形成されたスルーホール（不図示）に挿通されて半田付け等で固定されている。より詳しくは、底壁部５１ｃが基板６０から離間するように、脚部５２は、基板６０に固定されている。これにより、本体部５１は、脚部５２を介して基板６０から離間して固定されている。ここで、本体部５１の基板６０からの離間距離は、例えば、半導体リレー４０が発熱して高温になった際に基板６０が温度上昇することによって基板６０の制御回路が影響を受けない程度の距離とする。

基板６０は、いわゆるプリント回路基板（Printed Circuit Board：PCB）である。基板６０は、例えば、エポキシ樹脂、ガラスエポキシ樹脂、紙エポキシ樹脂やセラミック等の絶縁性の材料からなる絶縁基板の表面（実装面）に、銅等の導電性の材料によって配線パターン（プリントパターン）が印刷されている。基板６０は、絶縁基板において配線パターンが形成された部分にスルーホールが形成されている。スルーホールは、電子部品のリード線や端子部が挿入され配線パターンと電気的に接続させるための孔である。スルーホールは、絶縁基板、配線パターンを厚み方向に貫通している。基板６０は、制御回路（不図示）と信号端子６２とを備える。制御回路は、半導体リレー４０を制御する制御信号を出力するものである。制御回路は、配線パターンとして実装されている。信号端子６２は、制御信号を負荷側機器へ出力するものである。信号端子６２は、基板６０と一体に形成されている。本実施形態において、信号端子６２は、５本平行に配置されている。

制御端子６１は、基板６０の制御回路および半導体リレー４０と電気的に接続され、制御信号を半導体リレー４０へ出力するものである。より詳しくは、制御端子６１は、下部が基板６０のスルーホールに挿入されて配線パターンと電気的に接続されている。また、制御端子６１は、ボンディングワイヤ４３を介して半導体リレー４０と電気的に接続されている。制御端子６１は、その下部がピン状であり、基板６０との接触面積は基板６０の面積に比べて十分小さい。

筐体７０は、図２，図６ないし図８に示すように、内部に半導体モジュール１０および基板６０が組み付けられるものである。筐体７０は、絶縁性の合成樹脂材によって形成されている。筐体７０は、箱部材８０，９０を係合させることによって構成されている。

箱部材８０は、半導体モジュール１０および基板６０の電源側を内部に収容するものである。箱部材８０は、本体部８１とコネクタ嵌合部８２と係合受部８３とを有する。本体部８１は、延在方向において負荷側が開口した箱状に形成されている。本体部８１は、延在方向視において矩形状の断面を有する。より詳しくは、本体部８１は、矩形状の壁部８１ａと壁部８１ａの各辺から延在方向に立設した壁部８１ｂ，８１ｃ等の４つの壁部を有する。壁部８１ａは、延在方向と直交する面であり、電源側に配置されている。壁部８１ｂと壁部８１ｃは、対向して配置されている。コネクタ嵌合部８２は、壁部８１ａにおける鉛直方向の上部に設けられている。コネクタ嵌合部８２は、延在方向視において楕円形状やレーストラック形状の断面を有する筒状に形成されている。コネクタ嵌合部８２は、本体部８１の内部と連通している。コネクタ嵌合部８２は、電源側機器側の電線の端末に取り付けられたコネクタと嵌合するものである。コネクタ嵌合部８２は、内部に入力用バスバプレート２０の電源側端部が位置している。コネクタ嵌合部８２においては、入力用バスバプレート２０と電源側機器側の電線の端末に取り付けられたコネクタとが接続可能である。係合受部８３は、壁部８１ｂ，８１ｃの延在方向における負荷側に配置されている。係合受部８３は、後述する係合部９４をその内側に収容可能な枠状に形成されている。係合受部８３は、係合部９４を内部に収容して係合する。

箱部材９０は、半導体モジュール１０および基板６０の負荷側を内部に収容するものである。箱部材９０は、本体部９１と第１コネクタ嵌合部９２と第２コネクタ嵌合部９３と係合部９４とを有する。本体部９１は、延在方向において電源側が開口した箱状に形成されている。本体部９１は、延在方向視において矩形状の断面を有する。より詳しくは、本体部９１は、矩形状の壁部９１ａと壁部９１ａの各辺から延在方向に立設した壁部９１ｂ，９１ｃ等の４つの壁部を有する。壁部９１ａは、延在方向と直交する面であり、負荷側に配置されている。壁部９１ｂと壁部９１ｃは、対向して配置されている。第１コネクタ嵌合部９２は、壁部９１ａにおける鉛直方向の上部に設けられている。第１コネクタ嵌合部９２は、延在方向視において楕円形状やレーストラック形状の断面を有する筒状に形成されている。第１コネクタ嵌合部９２は、本体部９１の内部と連通している。第１コネクタ嵌合部９２は、負荷側機器側の電線の端末に取り付けられたコネクタと嵌合するものである。第１コネクタ嵌合部９２は、内部に出力用バスバプレート３０の負荷側端部が位置している。第１コネクタ嵌合部９２においては、出力用バスバプレート３０と負荷側機器側の電線の端末に取り付けられたコネクタとが接続可能である。第２コネクタ嵌合部９３は、壁部９１ａにおける鉛直方向の下部に設けられている。第２コネクタ嵌合部９３は、延在方向視において矩形状の断面を有する筒状に形成されている。第２コネクタ嵌合部９３は、本体部９１の内部と連通している。第２コネクタ嵌合部９３は、負荷側機器側の電線の端末に取り付けられた信号用コネクタと嵌合するものである。第２コネクタ嵌合部９３は、内部に信号端子６２が位置している。第２コネクタ嵌合部９３においては、信号端子６２と負荷側機器側の電線の端末に取り付けられた信号用コネクタとが接続可能である。係合部９４は、壁部９１ｂ，９１ｃの延在方向における電源側に配置されている。係合部９４は、壁部９１ｂ，９１ｃから突設した突起状に形成されている。係合部９４は、係合受部８３の内部に収容されて係合する。係合部９４が係合受部８３に収容されて係合することにより、箱部材８０，９０は、係合して筐体７０が構成される。

このように構成された筐体７０は、箱部材８０，９０の開口を対向させて半導体モジュール１０および基板６０を間に挟んだ状態で、箱部材８０，９０の間隔を詰めていき、係合部９４が係合受部８３に収容されて係合することで、半導体モジュール１０および基板６０を内部に収容する。

以上で説明した電気接続箱１によれば、モールド部５０は、半導体リレー４０と、半導体リレー４０と入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０の接続部と、半導体リレー４０と基板６０の制御端子６１の接続部とを合成樹脂材で一体に被覆している。モールド部５０は、本体部５１から基板６０側に向かって突設して形成された脚部５２が本体部５１を基板６０から離間するように基板６０に固定される。このように、電気接続箱１は、半導体リレー４０を収容した本体部５１と基板６０とが離間しているため、電気接続箱１が大電流の流れる電気回路に使用されて半導体リレー４０が発熱して高温になったとしても、その熱の基板６０の制御回路に対する伝導を抑制することができる。また、半導体リレー４０が取り付けられた入力用バスバプレート２０は、制御端子６１とボンディングワイヤ４３を介して基板６０と接続されている。しかも、制御端子６１は、ピン状であり、基板６０との接触面積は基板６０の面積に比べて十分小さい。このため、電気接続箱１は、半導体リレー４０で生じた熱が制御回路に伝導することをより確実に抑制することができる。

［変形例１］
次に、実施形態の変形例１に係る電気接続箱を図面に基づいて詳細に説明する。図９は、本発明の変形例１に係る電気接続箱の概略構成を示す分解斜視図である。図１０は、図９に示す電気接続箱の断面図である。なお、図９，図１０において、実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態の変形例１に係る電気接続箱１００は、２つの半導体モジュール１１０が基板６０上に取り付けられている点で実施形態に係る電気接続箱１と異なる。なお、本変形例において、入力用バスバプレート２０は、実施形態の入力用バスバプレート２０と同様に構成されている。出力用バスバプレート３０は、実施形態の出力用バスバプレート３０と同様に構成されている。半導体リレー（不図示）は、実施形態の半導体リレー４０と同様に構成されている。基板６０は、実施形態の基板６０と同様に構成されている。筐体７０は、実施形態の筐体７０と同様に構成されている。箱部材８０は、実施形態の箱部材８０と同様に構成されている。箱部材９０は、実施形態の箱部材９０と同様に構成されている。

半導体モジュール１１０は、入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０と半導体リレーと後述するモールド部１２０とを備える。半導体モジュール１１０は、２つが基板６０上に取り付けられている。

モールド部１２０は、半導体リレーと、半導体リレーと１組の入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０の接続部と、半導体リレーと基板６０の制御端子６１との接続部との組み合わせ１組を合成樹脂材で一体に被覆するものである。すなわち、モールド部１２０は、２つ配設されている。モールド部１２０は、本体部１２１と脚部１２２とを備える。本体部１２１は、その内部に半導体リレーと、半導体リレーと１組の入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０の接続部と、半導体リレーと基板６０の制御端子６１との接続部とを収容している。本体部１２１は、矩形状の底壁部１２１ｃと底壁部１２１ｃの各辺から上方に立設した壁部１２１ａ，１２１ｂ等の４つの壁部と底壁部１２１ｃと対向して配置される上壁部とを有する。壁部１２１ａは、延在方向と直交する面であり、電源側に配置されている。壁部１２１ｂは、壁部１２１ａと対向して配置されている。底壁部１２１ｃは、基板６０と対向して配置されている。壁部１２１ａには、１本の入力用バスバプレート２０が貫通している。壁部１２１ａと対向する壁部１２１ｂには、１本の出力用バスバプレート３０が貫通している。脚部１２２は、モールド部１２０を基板６０上に固定するものである。脚部１２２は、本体部１２１から基板６０側に向かって突設して形成されたものである。脚部１２２が基板６０に固定された状態において、底壁部１２１ｃは、基板６０から離間している。これにより、本体部１２１は、脚部１２２を介して基板６０から離間して固定されている。

本変形例においても、実施形態と同様に、電気接続箱１００によれば、モールド部１２０は、半導体リレーと、半導体リレーと入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０の接続部と、半導体リレーと基板６０の制御端子６１の接続部とを合成樹脂材で一体に被覆している。モールド部１２０は、本体部１２１から基板６０側に向かって突設して形成された脚部１２２が本体部１２１を基板６０から離間するように基板６０に固定される。このように、電気接続箱１００は、半導体リレーを収容した本体部１２１と基板６０とが離間しているため、電気接続箱１００が大電流の流れる電気回路に使用されて半導体リレーが発熱して高温になったとしても、その熱の基板６０の制御回路に対する伝導を抑制することができる。このため、電気接続箱１００は、半導体リレーで生じた熱が制御回路に伝導することを抑制することができる。

［変形例２］
次に、実施形態の変形例２に係る電気接続箱を図面に基づいて詳細に説明する。図１１は、本発明の変形例２に係る電気接続箱の概略構成を示す分解斜視図である。図１２は、図１１に示す電気接続箱の分解斜視図である。図１３は、図１１に示す電気接続箱の平面図である。図１４は、図１３に示す電気接続箱のＣ−Ｃ断面図である。図１５は、図１３示す電気接続箱のＤ−Ｄ断面図である。なお、図１１から図１５において、実施形態と同一部分には、同一符号を付して説明を省略する。

実施形態の変形例２に係る電気接続箱１３０は、実施形態の変形例１に係る電気接続箱１００と同様に、図１２に示すように、２つの半導体モジュール１５０が基板６０上に取り付けられている。また、電気接続箱１３０は、放熱板１６０を備える点で実施形態に係る電気接続箱１および実施形態の変形例１に係る電気接続箱１００と異なる。なお、本変形例において、入力用バスバプレート２０は、実施形態の入力用バスバプレート２０と同様に構成されている。出力用バスバプレート３０は、実施形態の出力用バスバプレート３０と同様に構成されている。半導体リレー（不図示）は、実施形態の半導体リレー４０と同様に構成されている。基板６０は、実施形態の基板６０と同様に構成されている。半導体モジュール１５０は、変形例１の半導体モジュール１１０と同様に構成されている。

モールド部１５０は、半導体リレーと、半導体リレーと１組の入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０の接続部と、半導体リレーと基板６０の制御端子（不図示）との接続部との組み合わせ１組を合成樹脂材で被覆するものである。すなわち、モールド部１５０は、２つ配設されている。モールド部１５０は、本体部１５１と脚部１５２とを備える。本体部１５１は、その内部に半導体リレーと、半導体リレーと１組の入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０の接続部と、半導体リレーと基板６０の制御端子との接続部とを収容している。本体部１５１は、矩形状の底壁部１５１ｃと底壁部１５１ｃの各辺から上方に立設した壁部１５１ａ，１５１ｂ等の４つの壁部と底壁部１５１ｃと対向して配置される上壁部とを有する。壁部１５１ａは、延在方向と直交する面であり、電源側に配置されている。壁部１５１ｂは、壁部１５１ａと対向して配置されている。底壁部１５１ｃは、基板６０と対向して配置されている。壁部１５１ａには、１本の入力用バスバプレート２０が貫通している。壁部１５１ａと対向する壁部１５１ｂには、１本の出力用バスバプレート３０が貫通している。脚部１５２は、モールド部１５０を基板６０上に固定するものである。脚部１５２は、本体部１５１から基板６０側に向かって突設して形成されたものである。底壁部１５１ｃが基板６０から離間するように、脚部１５２は、基板６０に固定されている。これにより、本体部１５１は、脚部１５２を介して基板６０から離間して固定されている。

放熱板１６０は、モールド部１５０の熱を電気接続箱１３０の外部に放出するものである。放熱板１６０は、入力用バスバプレート２０と出力用バスバプレート３０と半導体リレーより高い熱伝導性を有する材料で構成されている。放熱板１６０は、露出部１６１と当接部１６２とを有する。露出部１６１は、平板状に形成される。露出部１６１は、筐体１７０の外部に露出するように配置される。当接部１６２は、露出部１６１の一方の表面から鉛直方向の下方に延設されている。当接部１６２は、平板状に形成されている。当接部１６２は、２枚が平行に配置されている。各当接部１６２は、筐体１７０の内部においてモールド部１５０の壁部１５２ｅにそれぞれ当接する。

筐体１７０は、内部に半導体モジュール１４０および基板６０が組み付けられるものである。筐体１７０は、箱部材１８０，１９０を係合させることによって構成されている。

箱部材１８０は、半導体モジュール１４０および基板６０の電源側を内部に収容するものである。箱部材１８０は、本体部１８１とコネクタ嵌合部１８２と係合受部１８３と保持部１８４とスリット１８５とを有する。本体部１８１は、実施形態の本体部８１と同様に構成されている。より詳しくは、本体部１８１は、矩形状の壁部１８１ａと壁部１８１ａの各辺から延在方向に立設した壁部１８１ｂ，１８１ｃ，１８１ｄ等の４つの壁部を有する。壁部１８１ａは、延在方向と直交する面であり、電源側に配置されている。壁部１８１ｂと壁部１８１ｃは、対向して配置されている。壁部１８１ｄは、基板６０と対向する面と対向して鉛直方向における上方に配置されている。コネクタ嵌合部１８２は、実施形態のコネクタ嵌合部８２と同様に構成されている。係合受部１８３は、実施形態の係合受部８３と同様に構成されている。保持部１８４は、後述する保持部１９５とともに矩形状の枠を形成し、その内側に放熱板１６０の露出部１６１を収容するものである。保持部１８４は、壁部１８１ｄに突設されている。保持部１８４は、延在方向の負荷側が開口したコの字型の枠状に形成されている。スリット１８５は、放熱板１６０の当接部１６２を挿通するものである。スリット１８５は、後述するスリット１９６とともに直線状の溝を形成し、放熱板１６０の当接部１６２が挿通されるものである。スリット１８５は、保持部１８４の内側に配置されている。スリット１８５は、壁部１８１ｄを板厚方向に貫通している。スリット１８５は、延在方向に延在する直線状に形成されている。スリット１８５は、２本が平行に形成されている。

箱部材１９０は、半導体モジュール１４０および基板６０の負荷側を内部に収容するものである。箱部材１９０は、本体部１９１と第１コネクタ嵌合部１９２と第２コネクタ嵌合部１９３と係合部１９４と保持部１９５とスリット１９６とを有する。本体部１９１は、実施形態の本体部９１と同様に構成されている。より詳しくは、本体部１９１は、矩形状の壁部１９１ａと壁部１９１ａの各辺から延在方向に立設した壁部１９１ｂ，１９１ｃ，１９１ｄ等の４つの壁部を有する。壁部１９１ａは、延在方向と直交する面であり、負荷側に配置されている。壁部１９１ｂと壁部１９１ｃは、対向して配置されている。壁部１９１ｄは、基板６０と対向する面と対向して鉛直方向における上方に配置されている。第１コネクタ嵌合部１９２は、実施形態の第１コネクタ嵌合部９２と同様に構成されている。第２コネクタ嵌合部１９３は、実施形態の第２コネクタ嵌合部９３と同様に構成されている。係合部１９４は、実施形態の係合部９４と同様に構成されている。保持部１９５は、壁部１９１ｄに突設されている。保持部１９５は、延在方向の電源側が開口したコの字型の枠状に形成されている。保持部１８４，１９５は、箱部材１８０，１９０を係合させた状態で、矩形状の枠を形成する。スリット１９６は、放熱板１６０の当接部１６２を挿通するものである。スリット１９６は、壁部１９１ｄを板厚方向に貫通している。スリット１９６は、延在方向に延在する直線状に形成されている。スリット１９６は、２本が平行に形成されている。スリット１９６は、放熱板１６０の当接部１６２が挿通される。スリット１８５，１９６は、箱部材１８０，１９０を係合させた状態で、連通して直線状となる。

このように構成された筐体１７０は、箱部材１８０，１９０の開口を対向させて半導体モジュール１４０および基板６０を間に挟んだ状態で、箱部材１８０，１９０の間隔を詰めていき、係合部１９４が係合受部１８３に収容されて係合することで、半導体モジュール１４０および基板６０を内部に収容する。また、放熱板１６０の露出部１６１は、スリット１８５，１９６を介して筐体１７０の外側に露出する。このとき、放熱板１６０の露出部１６１は、保持部１８４，１９５によって形成される枠の中に収容されている。

半導体リレーが発熱すると、電気接続箱１３０は、モールド部１５０が高温になる。そして、モールド部１５０の熱は、放熱板１６０の当接部１６２から露出部１６１に伝導される。そして、露出部１６１は、電気接続箱１３０の外側の空気に熱を放出する。

変形例２においても、実施形態および変形例１と同様に、電気接続箱１３０によれば、モールド部１５０は、半導体リレーと、半導体リレーと入力用バスバプレート２０および出力用バスバプレート３０の接続部と、半導体リレーと基板６０の制御端子の接続部とを合成樹脂材で一体に被覆している。モールド部１５０は、本体部１５１から基板６０側に向かって突設して形成された脚部１５２が本体部１５１を基板６０から離間するように基板６０に固定される。このように、電気接続箱１３０は、半導体リレーを収容した本体部１５１と基板６０とが離間しているため、電気接続箱１３０が大電流の流れる電気回路に使用されて半導体リレーが発熱して高温になったとしても、その熱の基板６０の制御回路に対する伝導を抑制することができる。このため、電気接続箱１３０は、半導体リレーで生じた熱が制御回路に伝導することを抑制することができる。

電気接続箱１３０は、半導体リレーを収容した各モールド部１５０の本体部１５１と放熱板１６０の当接部１６２が当接している。これにより、放熱板１６０は、本体部１５１が半導体リレーより高温になった場合、本体部１５１の熱が伝導されて高温になる。放熱板１６０に伝導された熱は、放熱板１６０が電気接続箱１３０の外側の空気よりも高温になった場合、露出部１６１から放出される。これにより、電気接続箱１３０は、放熱板１６０によって、半導体リレーの発熱で高温になったモールド部１５０の熱を筐体１７０の外側に放出することができる。このため、電気接続箱１３０は、半導体リレーで生じた熱が制御回路に伝導することをより確実に抑制することができる。

なお、上述した本発明の実施形態に係る電気接続箱１，１００，１３０は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。

以上で説明した電気接続箱１，１００，１３０は、半導体リレーが発熱して高温になった際に基板６０が温度上昇することによって基板６０の制御回路が影響を受けない程度に、基板６０とモールド部５０，１２０，１５０の本体部５１，１２１，１５１を離間させる必要がある。このため、半導体リレーに生じる熱量によってモールド部５０，１２０，１５０の脚部５２，１２２，１５２の長さを変えて、底壁部５１ｃ，１２１ｃ，１５１ｃと基板６０との離間距離を調節してもよい。

１ 電気接続箱
１０ 半導体モジュール
２０ 入力用バスバプレート（入力用バスバ）
３０ 出力用バスバプレート（出力用バスバ）
４０ 半導体リレー
５０ モールド部（絶縁部）
５１ 本体部
５２ 脚部
６０ 基板
６１ 制御端子
６２ 信号端子
７０ 筐体
８０ 箱部材
９０ 箱部材
１６０ 放熱板
１６１ 露出部
１６２ 当接部

Claims (5)

1. 導電性の入力用バスバと、
   前記入力用バスバと電気的に接続可能な導電性の出力用バスバと、
   前記入力用バスバおよび前記出力用バスバと電気的に接続され、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバの通電状態と遮断状態とを切り替える半導体リレーと、
   前記半導体リレーを制御する制御信号を出力する制御回路が実装された基板と、
   前記制御回路と前記半導体リレーとを電気的に接続し、前記制御信号を前記半導体リレーへ出力する制御端子と、
   を備え、
   前記半導体リレーは、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバの少なくともいずれか一方に取り付けられ、
   前記入力用バスバと前記出力用バスバと前記半導体リレーとは、前記基板から離間して配置されている、
   ことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記入力用バスバおよび前記出力用バスバと前記半導体リレーとの接続部、および、前記半導体リレーと前記制御端子との接続部を絶縁体で被覆する絶縁部、
   を備え、
   前記絶縁部は、本体部から前記基板側に向けて突設された脚部を有し、前記脚部を介して前記本体部が前記基板から離間している、
   請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記入力用バスバと前記出力用バスバと前記半導体リレーと前記基板と前記制御端子と前記絶縁部とを内部に収容する筐体と、
   前記筐体の内部において前記絶縁部に当接する当接部、および、前記当接部と一体に形成され前記筐体の外部に露出する露出部を有する放熱板と、
   を備え、
   前記絶縁部は、前記入力用バスバと前記出力用バスバと前記半導体リレーより高い熱伝導性を有する、
   請求項２に記載の電気接続箱。
4. 前記絶縁部は、モールド成形されている、
   請求項２または３に記載の電気接続箱。
5. 電源側に繋がれる電源側電線と、
   負荷側に繋がれる負荷側電線と、
   前記電源側電線と電気的に接続される導電性の入力用バスバ、前記入力用バスバおよび前記負荷側電線と電気的に接続可能な導電性の出力用バスバ、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバと電気的に接続され、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバの通電状態と遮断状態とを切り替える半導体リレー、前記半導体リレーを制御する制御信号を出力する制御回路が実装された基板、並びに、前記制御回路と前記半導体リレーとを電気的に接続し、前記制御信号を前記半導体リレーへ出力する制御端子を備える電気接続箱と、
   を備え、
   前記半導体リレーは、前記入力用バスバおよび前記出力用バスバの少なくともいずれか一方に取り付けられ、
   前記入力用バスバと前記出力用バスバと前記半導体リレーとは、前記基板から離間して配置されている、
   ことを特徴とするワイヤハーネス。

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