JP2017195703A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】筐体の外部の電源から入力された電力を負荷に対して出力する複数の基板ユニットが電気接続箱に収容された場合において、筐体の内部の温度上昇を抑制することができる電気接続箱を提供すること。【解決手段】電気接続箱１は、内部に収容空間部２ａを有する筐体２と、収容空間部２ａに収容され、筐体２の外部の電源から入力された電力を負荷に対して出力する第１基板ユニット３および第２基板ユニット４を備える。第１基板ユニット３は第１端子露出部３２ａを有する第１電源入力端子３２を備え、第２基板ユニット４は第２端子露出部４２ａを有する第２電源入力端子４２を備える。第１端子露出部３２ａおよび第２端子露出部４２ａは、第１基板ユニット３および第２基板ユニット４を筐体２に収容した状態において、少なくとも一部が筐体２の外部に露出し、かつ電源に接続される電源接続端子７とともに締結部材９Ａによって締結され、電気的に接続される。【選択図】図３

Description

本発明は、電気接続箱に関する。

従来、車両には、バッテリなどの電源から供給される電力を各負荷に分配する電力分配器と、電源から供給される電圧を昇圧または降圧させて各負荷に供給する電圧変換器などが搭載されている。電力分配器および電圧変換器は、例えば、エンジンルームに配置され、エンジンルームに搭載されるエンジンなどの車両構成要素のレイアウトによって、別々の位置に配置され、それぞれが電源用電線を介して電源と接続されることとなる。

一方、近年では、エンジンルームにおける電力分配器および電圧変換器の省スペース化の要望に応えるため、電力分配器と電圧変換器とを一体化し、エンジンルームに配置する場合がある。例えば、特許文献１〜３では、エンジンルームに配置される１つの電気接続箱の筐体の内部に、電力変換器（ＤＣ／ＤＣコンバータ）としての機能を有する基板と、電力分配器としての機能を有する基板を収容させる技術が開示されている。

特開２０１４−１６６０８８号公報 特開２０１４−１６６０８９号公報 特開２０１３−１２３３４２号公報

電力分配器と電圧変換器とを一体化した場合は、電源と接続される電源接続端子が１つの電気接続箱に複数形成されることとなり、複数の電源接続端子が筐体の内部において上述の各基板と接続すると、電源から各基板に電力が供給されたときに、端子から発生した熱によって筐体の内部の温度が上昇してしまう虞がある。

本発明は上記に鑑みてなされたものであり、筐体の外部の電源から入力された電力を負荷に対して出力する複数の基板ユニットが電気接続箱に収容された場合において、筐体の内部の温度上昇を抑制することができる電気接続箱を提供することを目的とする。

上記目的を達成する為、本発明に係る電気接続箱は、内部に収容空間部を有する筐体と、前記収容空間部に収容され、前記筐体の外部の電源から入力された電力を負荷に対して出力する第１基板ユニットと、前記収容空間部に収容され、前記筐体の外部の電源から入力された電力を負荷に対して出力する、前記第１基板ユニットと異なる第２基板ユニットとを備え、前記第１基板ユニットは、前記電源からの電力を前記第１基板ユニットに供給する第１電源入力端子を有し、前記第２基板ユニットは、前記電源からの電力を前記第２基板ユニットに供給する第２電源入力端子を有し、前記第１電源入力端子は、少なくとも一部が前記筐体の外部に露出する第１端子露出部を有し、前記第２電源入力端子は、少なくとも一部が前記筐体の外部に露出する第２端子露出部を有し、前記第１端子露出部、前記第２端子露出部および前記電源に接続される電源接続端子は、締結部材によって締結され、電気的に接続されることを特徴とする。

また、上記電気接続箱において、前記第２基板ユニットから出力される電力を前記第１基板ユニットに供給する基板間電力供給部をさらに備え、前記基板間電力供給部は、前記第１基板ユニットに電気的に接続される第１嵌合部と、前記第２基板ユニットに電気的に接続され、かつ前記筐体に対して前記第１基板ユニットおよび前記第２基板ユニットが収容された収容状態において、前記第１嵌合部と嵌合する第２嵌合部とを有することが好ましい。

また、上記電気接続箱において、前記第１基板ユニットは、第１基板と、複数の第１電子部品とを有し、前記第２基板ユニットは、第２基板と、複数の第２電子部品とを有し、前記第１基板は、前記第１電子部品が実装され、前記第２基板は、前記第２電子部品が実装され、前記収容空間部において、前記第１基板と前記第２基板との間で、前記第１電子部品と前記第２電子部品とが対向することが好ましい。

また、上記電気接続箱において、前記第１基板ユニットは、少なくとも前記電源から入力された電力を分配して出力する電力分配器であり、前記第２基板ユニットは、入力された直流電圧値を異なる直流電圧値に変換する電圧変換器であることが好ましい。

本発明に係る電気接続箱は、第１基板ユニットおよび第２基板ユニットが筐体の内部の収容空間部に収容されるが、第１電源入力端子および第２電源入力端子の各端子の少なくとも一部が筐体の外部に露出しており、各端子のうち、筐体の外部に露出した第１端子露出部および第２端子露出部において、電源に接続される電源接続端子と締結部材によって締結されるので、電源から電力が供給されることで各端子が発熱しても、第１端子露出部および第２端子露出部を介して筐体の外部に放熱することができ、筐体の内部の温度上昇を抑制することができるという効果を奏する。

図１は、実施形態に係る電気接続箱を示す斜視図である。 図２は、実施形態に係る電気接続箱の断面図である。 図３は、実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図である。 図４は、電力分配ユニットの斜視図である。 図５は、電圧変換ユニットの斜視図である。

以下に、本発明に係る電気接続箱の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、下記の実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、あるいは実質的に同一のものが含まれる。また、下記の実施形態における構成要素は、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。

［実施形態］
まず、実施形態に係る電気接続箱について説明する。図１は、実施形態に係る電気接続箱を示す斜視図である。図２は、実施形態に係る電気接続箱の断面図である。図３は、実施形態に係る電気接続箱の分解斜視図である。図４は、電力分配ユニットの斜視図である。図５は、電圧変換ユニットの斜視図である。ここで図２は、図１におけるＡ−Ａ断面図である。また、各図のＸ方向は、本実施形態における電気接続箱の幅方向である。Ｙ方向は、本実施形態における電気接続箱の奥行き方向であり、幅方向と直交する方向である。Ｚ方向は、本実施形態における電気接続箱の上下方向であり、幅方向、および奥行き方向と直交する方向である。

本実施形態における電気接続箱１は、図示しない車両のエンジンルームなどに設置され、バッテリなどの電源と、負荷、すなわち車両内に搭載される各種電子機器との間に接続される。電気接続箱１は、電源によって入力された電圧を昇圧して出力し、かつ電源から供給される電力を車両内に搭載される各種電子機器に分配するものである。電気接続箱１は、図１〜図３に示すように、筐体２と、電力分配ユニット３と、電圧変換ユニット４と、電力分配ユニット３と電圧変換ユニット４との間で電力の受け渡しを行う基板間電力供給部５とを備える。

筐体２は、図２および図３に示すように、内部に収容空間部２ａが形成され、収容空間部２ａに電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４を収容するものである。筐体２は、絶縁性の合成樹脂によって形成され、本体部２１と、隔壁２２と、入力端子収容部２３と、出力端子収容部２４と、カバー部材２５とを備える。

本体部２１は、筒状に形成され、内部に収容空間部２ａが形成されており、収容空間部２ａにそれぞれ連通し、Ｘ方向において対向する第１開口部２１ａと第２開口部２１ｂとを有する。本体部２１は、収容空間部２ａにおいて隔壁２２が形成される。

隔壁２２は、収容空間部２ａをＸ方向において区画して形成される。従って、隔壁２２は、収容空間部２ａをＸ方向において、第１収容空間部２ｂと第２収容空間部２ｃとに分割する。第１収容空間部２ｂは第１開口部２１ａと連通し、第２収容空間部２ｃは第２開口部２１ｂと連通する。第１収容空間部２ｂは電力分配ユニット３を収容するものであり、第２収容空間部２ｃは電圧変換ユニット４を収容するものである。隔壁２２は、第１収容空間部２ｂと第２収容空間部２ｃとを連通する貫通孔２２ａおよび貫通孔２２ｂが形成される。貫通孔２２ａは、基板間電力供給部５が挿入されるものであり、基板間電力供給部５を第１収容空間部２ｂと第２収容空間部２ｃとに位置させる。貫通孔２２ａは、基板間電力供給部５を挿入可能とする大きさに形成される。貫通孔２２ｂは、後述の第１電源入力端子３２が挿入されるものであり、第１収容空間部２ｂに位置する第１電源入力端子３２の一部を第２収容空間部２ｃに位置させるものである。貫通孔２２ｂは、第１電源入力端子３２を挿入可能とする大きさに形成される。

入力端子収容部２３および出力端子収容部２４は、端子の一部を収容するものであり、本体部２１の周壁のうちの１つの対象周壁２１ｃに設けられる。入力端子収容部２３は、第１電源入力端子３２、第２電源入力端子４２および電源接続端子７の一部が収容されるものである。入力端子収容部２３は、側板２３ａと、対向する一対の対向板２３ｂ，２３ｂと、側板２３ａおよび対向板２３ｂ，２３ｂとに形成される筐体２の外部と連通する端子収容空間部２３ｃとを備える。出力端子収容部２４は、後述の負荷出力端子４３の一部が収容されるものである。出力端子収容部２４は、側板２４ａと、対向する一対の対向板２４ｂ，２４ｂと、側板２４ａおよび対向板２４ｂ，２４ｂとに形成される筐体２の外部と連通する端子収容空間部２４ｃとを備える。側板２３ａおよび側板２４ａは、Ｘ方向から見て、対象周壁２１ｃから筐体２の外側に向かって突出し平板状に形成される。側板２３ａおよび側板２４ａのＺ方向における両端部には、Ｙ方向のうち後述するヒートシンク部材６側に向かって突出した対向板２３ｂおよび対向板２４ｂがそれぞれ形成される。従って、入力端子収容部２３および出力端子収容部２４は、Ｙ方向から見て、側板２３ａおよび側板２４ａの対向面が開口している四角形状に形成される。入力端子収容部２３および出力端子収容部２４は、Ｘ方向から見て、Ｙ方向の両端面がそれぞれ開口している。従って、端子収容空間部２３ｃおよび端子収容空間部２４ｃは、第２収容空間部２ｃと連通し、かつ筐体２の外部と連通する。

カバー部材２５は、第１開口部２１ａを塞ぎ、第１収容空間部２ｂを閉塞するものである。本実施形態におけるカバー部材２５は、１つの開口部を有するトレイ（皿）状に形成され、開口部と対向する内壁面２５ａに、例えばネジなどの固定具によって電力分配ユニット３が取り付けられる。

電力分配ユニット３は、第１収容空間部２ｂに収容され、筐体２の外部の電源から入力された電力を負荷に対して出力する第１基板ユニットであり、少なくとも電源から入力された電力を分配して出力する電力分配器である。電力分配ユニット３は、図４に示すように、第１基板３１と、第１電源入力端子３２と、複数の第１電子部品３３とを備える。第１基板３１は、例えばリジッド基板など強硬性のある平板状の基板である。第１基板３１は、不図示の配線がプリントされ、第１電源入力端子３２および複数の第１電子部品３３などが実装される実装面３１ａを有する。第１基板３１は、第１収容空間部２ｂにおいて、実装面３１ａが隔壁２２と対向するように収容される。

第１電源入力端子３２は、電源からの電力を電力分配ユニット３に供給するものである。第１電源入力端子３２は、一方の端部が第１基板３１に電気的に接続され、他方の端部が電源に接続された電源接続端子７と締結部材９Ａにより締結され、電源と電気的に接続される。第１電源入力端子３２は、導電性の金属などによって、Ｙ方向から見て、Ｚ方向に沿った平板状に形成される。第１電源入力端子３２は、Ｙ方向における一方の端部の一部がＺ方向に屈曲され、第１基板３１に向かって延在し、第１基板３１の配線と電気的に接続されるとともに、第１基板３１に対して固定される。第１電源入力端子３２は、Ｙ方向における他方の端部、すなわち先端部が、Ｘ方向から見て、第１基板３１よりＹ方向に突出して形成される。第１電源入力端子３２は、電力分配ユニット３が第１収容空間部２ｂに収容された収容状態において、第２収容空間部２ｃを介して、先端部を含む一部が入力端子収容部２３の端子収容空間部２３ｃに収容される。ここで、端子収容空間部２３ｃは、筐体２の外部と連通しているので、第１電源入力端子３２のうち、端子収容空間部２３ｃに収容された部分は、筐体２の外部に露出する。第１電源入力端子３２のうち、筐体２の外部に露出する部分が、第１端子露出部３２ａである。第１端子露出部３２ａは、端子収容空間部２３ｃにおいて、後述の第２端子露出部４２ａおよび電源接続端子７と、締結部材９Ａによって締結され、電気的に接続される。第１電源入力端子３２は、第１端子露出部３２ａに、第１電源入力端子３２をＸ方向に貫通する、貫通孔３２ｂが形成される。貫通孔３２ｂは、後述のスタッドボルト９１の軸部９１ｂが挿入される。

複数の第１電子部品３３は、複数のメスコネクタ３３ａおよびヒューズ搭載部３３ｂなどの電子部品である。メスコネクタ３３ａは、負荷、すなわち電気接続箱１の外部の各種電子機器と接続されたオスコネクタを着脱可能とするものである。メスコネクタ３３ａは、オスコネクタが挿入される開口部が筐体２の外部と連通するように、例えばネジなどの固定具によって実装面３１ａに取り付けられる。メスコネクタ３３ａは、導電性の金属で形成された複数の端子を有する。各端子は、一方の端部が第１基板３１の配線と電気的に接続され、Ｌ字状に屈曲して形成される。各端子は、他方の端部がメスコネクタ３３ａの開口部から挿入されたオスコネクタと電気的に接続される。オスコネクタは、複数の端子を有し、端子は電線を介して各種電子機器とそれぞれ接続されている。メスコネクタ３３ａは、オスコネクタが開口部から挿入されて嵌合し、メスコネクタ３３ａの各端子とオスコネクタの各端子が電気的に接続される。これにより、電力分配ユニット３は、第１基板３１に入力された電力を電気接続箱１の外部の負荷に対して分配して出力することができる。ヒューズ搭載部３３ｂは、多数のヒューズやヒューズブロックを搭載可能とするものである。ヒューズ搭載部３３ｂは、第１電源入力端子３２とメスコネクタ３３ａとの間に設けられ、搭載されたヒューズによって、電力分配ユニット３の回路および各種電子機器を保護するものである。ヒューズ搭載部３３ｂは、ヒューズが挿入される開口部が筐体２の外部と連通するように、例えばネジなどの固定具によって実装面３１ａに取り付けられる。ヒューズ搭載部３３ｂは、導電性の金属で形成された複数の端子を有する。各端子は、一方の端部が第１基板３１の配線と電気的に接続され、Ｌ字状に屈曲して形成される。各端子は、他方の端部がヒューズ搭載部３３ｂに搭載される各ヒューズに対応した仕切りの内部に一対ずつ収容される。ヒューズ搭載部３３ｂの仕切りの内部にヒューズが挿入されると一対の端子とヒューズとが電気的に接続され、第１電源入力端子３２を介して第１基板３１に入力された電力が、メスコネクタ３３ａを介して各種電子機器に伝達される。これによって、電源と各種電子機器との間に過電流が流れた場合に、ヒューズが回路を遮断し、電力分配ユニット３の回路および各種電子機器を保護することができる。

電圧変換ユニット４は、第２収容空間部２ｃに収容され、筐体２の外部の電源から入力された電力を負荷に対して出力する第１基板ユニットと異なる第２基板ユニットであり、入力された直流電圧値を入力された電流値よりも高い直流電圧値に変換する昇圧型の電圧変換器である。電圧変換ユニット４は、図５に示すように、第２基板４１と、第２電源入力端子４２と、負荷出力端子４３と、複数の第２電子部品４４とを備える。第２基板４１は、例えばリジッド基板など強硬性のある平板状の基板である。第２基板４１は、不図示の配線がプリントされ、第２電源入力端子４２、負荷出力端子４３および複数の第２電子部品４４などが実装される実装面４１ａを有する。第２基板４１は、第２収容空間部２ｃにおいて、実装面４１ａが隔壁２２と対向するように収容される。従って、第１電子部品３３および第２電子部品４４は、収容空間部２ａにおいて、第１基板３１と第２基板４１との間で、隔壁２２を挟んで対向する。

第２電源入力端子４２は、電源からの電力を電圧変換ユニット４に供給するものである。第２電源入力端子４２は、一方の端部が第２基板４１に電気的に接続され、他方の端部が電源に接続された電源接続端子７と締結部材９Ａにより締結され、電源と電気的に接続される。第２電源入力端子４２は、導電性の金属などによって、Ｙ方向から見て、Ｚ方向に沿った平板状に形成される。第２電源入力端子４２は、Ｙ方向における一方の端部の一部がＺ方向に屈曲され、第２基板４１に向かって延在し、第２基板４１の配線と電気的に接続されるとともに、第２基板４１に固定される。第２電源入力端子４２は、Ｙ方向における他方の端部、すなわち先端部が、Ｘ方向から見て、第２基板４１よりＹ方向に突出して形成される。第２電源入力端子４２は、電圧変換ユニット４が第２収容空間部２ｃに収容された収容状態において、先端部を含む一部が入力端子収容部２３の端子収容空間部２３ｃに収容される。ここで、端子収容空間部２３ｃは、筐体２の外部と連通しているので、第２電源入力端子４２のうち、端子収容空間部２３ｃに収容された部分は、筐体２の外部に露出する。第２電源入力端子４２のうち、筐体２の外部に露出する部分が、第２端子露出部４２ａである。第２端子露出部４２ａは、端子収容空間部２３ｃにおいて、第１端子露出部３２ａおよび電源接続端子７と、締結部材９Ａによって締結され、電気的に接続される。第２電源入力端子４２は、第２端子露出部４２ａに、第２電源入力端子４２をＸ方向に貫通する、貫通孔４２ｂが形成される。貫通孔４２ｂは、後述のスタッドボルト９１の軸部９１ｂが挿入される。

負荷出力端子４３は、電圧変換ユニット４により昇圧された電圧を、電気接続箱１の外部の各種電子機器のうち、スターターなどの電力分配ユニット３から電力が供給される負荷に対して、消費電力が大きい負荷に出力するものである。負荷出力端子４３は、導電性の金属などによって、Ｙ方向から見て、Ｚ方向に沿った平板状に形成される。負荷出力端子４３は、Ｙ方向における一方の端部の一部がＺ方向に屈曲され、第２基板４１に向かって延在し、第２基板４１の配線と電気的に接続されるとともに、第２基板４１に固定される。負荷出力端子４３は、Ｙ方向における他方の端部、すなわち先端部が、Ｘ方向から見て、第２基板４１よりＹ方向に突出して形成される。負荷出力端子４３は、収容状態において、先端部を含む一部が出力端子収容部２４の端子収容空間部２４ｃに収容される。ここで、端子収容空間部２４ｃは、筐体２の外部と連通しているので、負荷出力端子４３のうち、端子収容空間部２４ｃに収容された部分は、筐体２の外部に露出する。負荷出力端子４３のうち、筐体２の外部に露出する部分が、負荷端子露出部４３ａである。負荷端子露出部４３ａは、端子収容空間部２４ｃにおいて、負荷接続端子８と、締結部材９Ｂによって締結され、電気的に接続される。負荷出力端子４３は、負荷端子露出部４３ａに、負荷出力端子４３をＸ方向に貫通する、貫通孔４３ｂが形成される。貫通孔４３ｂは、後述のスタッドボルト９１の軸部９１ｂが挿入される。

複数の第２電子部品４４は、電源によって入力された電圧を昇圧して出力するためのスイッチング素子やコイルなどの電子部品である。複数の第２電子部品４４は、ハンダ付けなどの手段によって第２基板４１の実装面４１ａの配線に電気的に接続されるとともに固定される。

基板間電力供給部５は、電圧変換ユニット４から出力される電力を、電力分配ユニット３に供給するものである。基板間電力供給部５は、図２および図３に示すように、第１嵌合部５１および第２嵌合部５２を備える。

第１嵌合部５１は、例えばネジなどの固定具によって実装面３１ａに取り付けられ、電力分配ユニット３に電気的に接続される。第１嵌合部５１は、第２嵌合部５２と嵌合する、いわゆるメス型のコネクタである。第１嵌合部５１は、絶縁性の合成樹脂などにより、実装面３１ａからＸ方向に突出して筒状に形成され、先端部に内部空間に連通する開口部を有し、内部空間において露出する第１基板３１の配線と電気的に接続された複数の端子が設けられる。

第２嵌合部５２は、例えばネジなどの固定具によって実装面４１ａに取り付けられ、電圧変換ユニット４に電気的に接続される。第２嵌合部５２は、第１嵌合部５１と嵌合する、いわゆるオス型のコネクタである。第２嵌合部５２は、絶縁性の合成樹脂などにより、実装面４１ａからＸ方向に突出して矩形状に形成され、先端部が第１嵌合部５１の開口部から内部空間に挿入できる形状に形成される。第２嵌合部５２の先端部には、外部に露出する第２基板４１の配線と電気的に接続された複数の端子が設けられる。ここで、第１嵌合部５１および第２嵌合部５２は、筐体２に対して電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４が収容された収容状態において、互いに嵌合し、それぞれの端子が電気的に接続されることで、電力分配ユニット３と電圧変換ユニット４とを電気的に接続するように、形状が設定されている。

ヒートシンク部材６は、図１〜図３に示すように、主に電圧変換ユニット４で発生した熱を、筐体２の外部に放熱させるものである。ヒートシンク部材６は、電圧変換ユニット４に取り付けられ、電圧変換ユニット４の収容状態において、第２開口部２１ｂを塞ぎ、第２収容空間部２ｃを閉塞するものである。ヒートシンク部材６は、熱伝導率の良い金属などによって平板状に形成され、Ｘ方向における一方の面である内壁面６ａに、例えばネジなどの固定具によって、第２基板４１の実装面４１ａの反対側の面と接触した状態で、第２基板４１が固定されている。また、ヒートシンク部材６は、内壁面６ａと反対側の面の外壁面６ｂに、熱を効率良く放熱させるためにＹ方向に沿って凹凸形状が形成されている。

電源接続端子７は、バッテリなどの電源と接続され、電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４に電力を供給するものである。電源接続端子７は、導電性の金属などで形成され、一方の端部が電線を介して電源と接続され、他方の端部にリング部７１が形成される。リング部７１は、スタッドボルト９１の軸部９１ｂが挿入されるものである。電源接続端子７は、図１に示すように、端子収容空間部２３ｃにおいて、第１電源入力端子３２および第２電源入力端子４２とともに、締結部材９Ａにより締結される。

負荷接続端子８は、電気接続箱１の外部の各種電子機器である負荷と接続され、電圧変換ユニット４により昇圧された電力を、負荷に供給するものである。負荷接続端子８は、導電性の金属などで形成され、電源接続端子７と同形状であり、一方の端部が電線を介して負荷と接続され、他方の端部にリング部８１が形成される。リング部８１は、スタッドボルト９１の軸部９１ｂが挿入されるものである。負荷接続端子８は、図１に示すように、端子収容空間部２４ｃにおいて、負荷出力端子４３とともに、締結部材９Ｂにより締結される。

締結部材９Ａ，９Ｂは、図１および図３に示すように、筐体２の外部に露出した各入力端子および出力端子と、各接続端子とをそれぞれ締結させるものである。締結部材９Ａは、端子収容空間部２３ｃに収容され、第１電源入力端子３２、第２電源入力端子４２および電源接続端子７を締結し、各端子を電気的に接続するものである。締結部材９Ｂは、端子収容空間部２４ｃに収容され、負荷出力端子４３および負荷接続端子８を締結し、各端子を電気的に接続するものである。締結部材９Ａ，９Ｂは、導電性の金属などで形成され、例えばスタッドボルト９１とナット９２とを備える。スタッドボルト９１は、平板状の底部９１ａと、底部９１ａからＸ方向に突出して形成される軸部９１ｂとを備える。ここで、底部９１ａは、端子収容空間部２３ｃまたは端子収容空間部２４ｃに収容可能で、かつ、軸部９１ｂ周りに回転することを入力端子収容部２３または出力端子収容部２４により規制される形状に形成される。軸部９１ｂは、外周面に雄ネジが形成されており、ナット９２と螺合するものである。ここで、締結部材９Ａの軸部９１ｂは、貫通孔３２ｂ、貫通孔４２ｂおよびリング部７１に挿入される。締結部材９Ｂの軸部９１ｂは、貫通孔４３ｂおよびリング部８１に挿入される。ナット９２は、底部９１ａとの間に、締結する対象である各端子を挟み込むものであり、内周面に雌ネジが形成される。つまり、ナット９２をスタッドボルト９１に対して螺合する際に、底部９１ａが軸部９１ｂ周りにナット９２とともに回転することが規制されるので、スタッドボルト９１の回転を規制するために、工具によりスタッドボルト９１を保持することがないので、容易に締結部材９Ａ，９Ｂを締結することができる。

次に、本実施形態における電気接続箱１の組み立ての一例について説明する。まず、作業員は、カバー部材２５に固定された電力分配ユニット３を第１電子部品３３が隔壁２２と対向するように、第１収容空間部２ｂに対して対向させ、電力分配ユニット３を第１開口部２１ａから第１収容空間部２ｂに対してＸ方向に挿入する。ここで、作業員は、電力分配ユニット３を第１収容空間部２ｂに対して挿入する際に、第１収容空間部２ｂに位置する第１電源入力端子３２の先端部を貫通孔２２ｂに挿入して、先端部を第２収容空間部２ｃに位置させる。次に、作業員は、第２収容空間部２ｃに位置した第１電源入力端子３２の貫通孔３２ｂに、スタッドボルト９１の底部９１ａが第１基板３１側となるように、軸部９１ｂを挿入する。また、作業員は、電力分配ユニット３を第１収容空間部２ｂに対して挿入する際に、第１嵌合部５１を貫通孔２２ａに挿入して、第１嵌合部５１の一部を第２収容空間部２ｃに位置させる。次に、作業員は、電力分配ユニット３を第１収容空間部２ｂに対してＸ方向にさらに挿入すると、カバー部材２５により、第１収容空間部２ｂが閉塞され、電力分配ユニット３が収容空間部２ａに収容される。このとき、第１電源入力端子３２は、貫通孔３２ｂに軸部９１ｂが挿入された状態で、本体部２１の外部に形成された端子収容空間部２３ｃに第１端子露出部３２ａがスタッドボルト９１とともに収容される。ここで、カバー部材２５は、本体部２１に対して不図示の係止機構などにより係止される。

次に、作業員は、ヒートシンク部材６に固定された電圧変換ユニット４を第２電子部品４４が隔壁２２と対向するように、第２収容空間部２ｃに対して対向させ、電力変換ユニット４を第２開口部２１ｂから第２収容空間部２ｃに対してＸ方向に挿入する。次に、作業員は、第２電源入力端子４２の貫通孔４２ｂに、スタッドボルト９１の底部９１ａが第２基板４１側となるように、軸部９１ｂを挿入する。次に、作業員は、電力変換ユニット４を第２収容空間部２ｃに対してＸ方向にさらに挿入すると、ヒートシンク部材６により、第２収容空間部２ｃが閉塞され、電圧変換ユニット４が収容空間部２ａに収容される。このとき、第２電源入力端子４２は、貫通孔３２ｂが挿入された軸部９１ｂに貫通孔４２ｂが挿入され、本体部２１の外部に形成された端子収容空間部２３ｃに第２端子露出部４２ａが収容される。また、負荷出力端子４３は、貫通孔４３ｂに軸部９１ｂが挿入された状態で、本体部２１の外部に形成された端子収容空間部２４ｃに負荷端子露出部４３ａがスタッドボルト９１とともに収容される。また、第２嵌合部５２が第１嵌合部５１のうち、第２収容空間部２ｃに位置する開口部に挿入され、第２嵌合部５２が第１嵌合部５１に対して嵌合される。ここで、ヒートシンク部材６は、本体部２１に対して不図示の係止機構などにより係止される。

次に、作業員は、端子収容空間部２３ｃに収容されたスタッドボルト９１の軸部９１ｂに、電源接続端子７のリング部７１を挿入し、端子収容空間部２４ｃに収容されたスタッドボルト９１の軸部９１ｂに、負荷接続端子８のリング部８１を挿入する。次に、作業員は、各軸部９１ｂにナット９２をそれぞれ螺合する。これより、電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４が筐体２に収容された収容状態で、筐体２の外部に露出する第１端子露出部３２ａ、第２端子露出部４２ａおよび電源接続端子７を締結部材９Ａによりを締結し、筐体２の外部に露出する負荷端子露出部４３ａおよび負荷接続端子８を締結部材９Ｂにより締結する。

以上のように、本実施形態における電気接続箱１は、筐体２の内部の収容空間部２ａに、電力分配ユニット３と、電圧変換ユニット４とが収容される。電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４が筐体２の内部に収容された収容状態において、第１電源入力端子３２および第２電源入力端子４２の一部である第１端子露出部３２ａおよび第２端子露出部４２ａは、筐体２の外部に露出しており、電源に接続される電源接続端子７と締結部材９Ａによって締結されるので、電源から電力が供給されることで各端子３２，４２，７が発熱しても、第１端子露出部３２ａおよび第２端子露出部４２ａを介して筐体２の外部に放熱することができる。従って、各端子３２，４２，７が筐体２の内部で締結される場合と比較して、筐体２の内部の温度上昇を抑制することができる。

また、第１電源入力端子３２および第２電源入力端子４２は、１つの電源接続端子７に互いに電気的に直接接続されている。従って、電力分配ユニット３と電圧変換ユニット４とが離間して配置し、第１電源入力端子３２および第２電源入力端子４２がそれぞれ電源と接続される場合と比較して、電源接続端子７および電源と接続される電線の数を１本に減らすことができる。これにより、電気接続箱１を備えるワイヤーハーネス（Ｗ／Ｈ）の軽量化や、配索作業の簡易化を図ることができる。また、第１電源入力端子３２および第２電源入力端子４２が締結部材９Ａにより直接に電源接続端子７と接続されているので、第１電源入力端子３２と第２電源入力端子４２との間に配索される電線を必要としない。これにより、電線自身の抵抗による電力ロスを抑制することができ、電気接続箱１の性能を向上させることができる。

また、負荷出力端子４３は、筐体２の外部に露出しており、電源に接続される負荷接続端子８と締結部材９Ｂによって締結されるので、電源から電力が供給されることで各端子４３，８が発熱しても、負荷端子露出部４３ａを介して筐体２の外部に放熱することができる。従って、各端子４３，８が筐体２の内部で締結される場合と比較して、筐体２の内部の温度上昇を抑制することができる。

また、第１端子露出部３２ａ、第２端子露出部４２ａおよび負荷端子露出部４３ａは、筐体２の外部に露出しているため、作業員が容易に取り付け取外しなどの電気接続箱１におけるメンテナンスを行うことができ、電気接続箱１に対する作業効率を向上させることができる。

また、本実施形態における電気接続箱１は、電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４を収容空間部２ａに収容された収容状態において、第１嵌合部５１と第２嵌合部５２とが嵌合して基板間電力供給部５が構成される。つまり、基板間電力供給部５を構成するには、電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４を収容空間部２ａに収容すると同時に、第１嵌合部５１と第２嵌合部５２とを嵌合させるだけで良いので、電力分配ユニット３と電圧変換ユニット４とが、バスバーなどを介してハンダ付けなどによって電気的に接続される場合と比較して、電気接続箱１の組み立てを簡易化することができるので、電気接続箱１の生産性や、メンテナンス性を向上させることができる。

また、本実施形態における電気接続箱１は、電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４を第１収容空間部２ｂおよび第２収容空間部２ｃにそれぞれ収容するので、１種類の電力分配ユニット３に対して仕様が異なる複数種類の電圧変換ユニット４を１つの収容空間部２ａに収容することができ、１種類の電圧変換ユニット４に対して仕様が異なる複数種類の電力分配ユニット３を１つの収容空間部２ａに収容することができる。

また、本実施形態における電気接続箱１は、電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４の収容状態において、第１電子部品３３および第２電子部品４４はＸ方向において対向している。これにより、第１基板３１と第２基板４１との間の空気層に、第１電子部品３３および第２電子部品４４が配置される。空気の熱伝導率は、電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４を構成する樹脂や金属などの固体の熱伝導率よりも低いため、電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４が発熱した場合における互いの熱干渉を抑えることができる。

また、本実施形態における本体部２１は、収容空間部２ａに隔壁２２が形成されるが、これに限定されるものではなく、隔壁２２を設けなくともよい。この場合は、第１電子部品３３および第２電子部品４４は、Ｘ方向において対向しているので、第１電子部品３３が実装されていない空間部に第２電子部品４４を配置することができるので、電気接続箱１のＸ方向における長さを短くすることができる。

本実施形態における第１基板ユニット３および第２基板ユニット４は、電力分配ユニット３および電圧変換ユニット４であるが、これに限定されるものではなく、筐体の外部の電源から入力された電力を負荷に対して出力するものであれば、ヒューズボックス、ＡＣ／ＤＣコンバータ、ＡＣ／ＡＣコンバータ、ＥＣＵボックスなどであってもよい。

本実施形態における第１電子部品３３および第２電子部品４４は、第１基板３１および第２基板４１において実装面３１ａおよび実装面４１ａのみの片面実装としているが、これに限らず両面実装であってもよい。

本実施形態における第１電源入力端子３２および第２電源入力端子４２は、各基板に対して１つ設けられ、それぞれ１つの電源と接続されているが、これに限定されるものではない。例えば複数の電源を搭載した車両においては、１つの電源に対し、他の電源が負荷となる。つまり、１つの電源から電源入力端子を介して電圧変換器に電力が供給されると、電圧変換ユニット４は、他の電源を含む複数の負荷に対して電力を出力する。このような電気接続箱１においては、各電源入力端子や負荷出力端子は複数設けられ、さらに各端子の一部は筐体２の外側に露出して、各接続線などと接続される。

本実施形態における締結部材９Ａ，９Ｂは、スタッドボルト９１およびナット９２から構成されるものであるが、これに限定されず、例えばハンダなど、各端子どうしを締結させる締結部材であればよい。

本実施形態における電圧変換ユニット４は昇圧型の電力変換器であるが、回生ブレーキシステムなど、オルタネータの発電が比較的大電圧であり、バッテリに効率よく充電するためなどの場合、降圧型の電圧変換器でもよい。

１ 電気接続箱
２ 筐体
２ａ 収容空間部
２ｂ 第１収容空間部
２ｃ 第２収容空間部
２１ 本体部
２２ 隔壁
２３ 入力端子収容部
２４ 出力端子収容部
２５ カバー部材
３ 電力分配ユニット（第１基板ユニット）
３１ 第１基板
３２ 第１電源入力端子
３２ａ 第１端子露出部
３３ 第１電子部品
４ 電圧変換ユニット（第２基板ユニット）
４１ 第２基板
４２ 第２電源入力端子
４２ａ 第２端子露出部
４３ 負荷出力端子
４３ａ 負荷端子露出部
４４ 第２電子部品
５ 基板間電力供給部
５１ 第１嵌合部
５２ 第２嵌合部
６ ヒートシンク部材
７ 電源接続端子
８ 負荷接続端子
９Ａ，９Ｂ 締結部材
９１ スタッドボルト
９２ ナット

Claims (4)

1. 内部に収容空間部を有する筐体と、
   前記収容空間部に収容され、前記筐体の外部の電源から入力された電力を負荷に対して出力する第１基板ユニットと、
   前記収容空間部に収容され、前記筐体の外部の電源から入力された電力を負荷に対して出力する、前記第１基板ユニットと異なる第２基板ユニットとを備え、
   前記第１基板ユニットは、前記電源からの電力を前記第１基板ユニットに供給する第１電源入力端子を有し、
   前記第２基板ユニットは、前記電源からの電力を前記第２基板ユニットに供給する第２電源入力端子を有し、
   前記第１電源入力端子は、少なくとも一部が前記筐体の外部に露出する第１端子露出部を有し、
   前記第２電源入力端子は、少なくとも一部が前記筐体の外部に露出する第２端子露出部を有し、
   前記第１端子露出部、前記第２端子露出部および前記電源に接続される電源接続端子は、締結部材によって締結され、電気的に接続されることを特徴とする、
   電気接続箱。
2. 前記第２基板ユニットから出力される電力を前記第１基板ユニットに供給する基板間電力供給部をさらに備え、
   前記基板間電力供給部は、
   前記第１基板ユニットに電気的に接続される第１嵌合部と、
   前記第２基板ユニットに電気的に接続され、かつ前記筐体に対して前記第１基板ユニットおよび前記第２基板ユニットが収容された収容状態において、前記第１嵌合部と嵌合する第２嵌合部とを有することを特徴とする、
   請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記第１基板ユニットは、第１基板と、複数の第１電子部品とを有し、
   前記第２基板ユニットは、第２基板と、複数の第２電子部品とを有し、
   前記第１基板は、前記第１電子部品が実装され、
   前記第２基板は、前記第２電子部品が実装され、
   前記収容空間部において、前記第１基板と前記第２基板との間で、前記第１電子部品と前記第２電子部品とが対向す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。
4. 前記第１基板ユニットは、少なくとも前記電源から入力された電力を分配して出力する電力分配器であり、
   前記第２基板ユニットは、入力された直流電圧値を異なる直流電圧値に変換する電圧変換器であることを特徴とする、
   請求項１〜３のいずれか１つに記載の電気接続箱。

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