JP2019208342A - 電気接続箱 - Google Patents

Abstract

【課題】ケース内の熱の上昇を有利に抑えることができる、新規な構造の電気接続箱を提供すること。【解決手段】内部回路２６ａ，２６ｂ，２８，３０が収納されたケース１２と、電源入力端子３４ｂが重ね合されて接続される電源接続部３２と、非導電性の伝熱体５２を介して電源入力端子３４ｂに重ね合された状態で電源接続部３２に取り付けられる放熱体５４とを備え、放熱体５４がケース１２外に露呈される露呈部６０を有しているようにした。【選択図】図１

Description

本発明は、自動車等の電装系に用いられる電気接続箱に関し、特に放熱構造を備えた電気接続箱に関するものである。

従来から、自動車等の電装系等に用いられる電気接続箱には、ケース内に収納された内部回路に多数のリレーやヒューズ等が搭載されており、ケース内に熱が籠る問題を有しており、放熱構造を備えた電気接続箱が種々提案されている。例えば、特開２００６−２９６０７２号公報（特許文献１）には、ケース内において、発熱量の大きい部品に設けたヒートシンクをケースの外方に突出させて車体に締め付け固定することにより、発熱量の大きい部品の熱を車体に伝導して放熱する構造が開示されている。

しかしながら、ケース内に籠る熱はケース内の部品によるものだけでなく、外部電源に繋がる電線端末に設けられた電源入力端子からの熱が、ケースの外部に露呈された電源接続部を介してバスバー等の内部回路を構成する導通部材に伝達されて内部に籠るものもある。それゆえ、車載電装品等の増大により通電値が上昇傾向にある近年の電気接続箱においては、従来の発熱部品に対する放熱対策のみでは十分な放熱が確保できないおそれがあった。

特開２００６−２９６０７２号公報

本発明は、上述の事情を背景に為されたものであって、その解決課題は、ケース内の熱の上昇を有利に抑えることができる、新規な構造の電気接続箱を提供することにある。

本発明の第一の態様は、内部回路が収納されたケースと、電源入力端子が重ね合されて接続される電源接続部と、非導電性の伝熱体を介して前記電源入力端子に重ね合された状態で前記電源接続部に取り付けられる放熱体とを備え、前記放熱体が前記ケース外に露呈される露呈部を有していることを特徴とする。

本態様によれば、外部電線端末に設けられた電源入力端子が重ね合されて接続される電源接続部がケースに設けられてなる電気接続箱において、放熱体が非導電性の伝熱体を介して電源入力端子に重ね合された状態で、電源接続部に取り付けられている。さらに、放熱体がケース外に露呈される露呈部を有している。これにより、電源入力端子から伝達される熱が、入力部位において非導電性の伝熱体から放熱体に伝達されてケース外に速やかに放熱することができる。その結果、電源入力端子から、バスバ一等の導通部材によって構成された内部回路を伝達してケース内部に流れ込む熱を入力直後に速やかに放熱することができ、ケース内の熱の上昇を有利に抑えることができる。しかも、放熱体は、電源入力端子に対して非導電性の伝熱体を介して重ね合されていることから、電気的な絶縁性を確保しつつ電源入力端子と放熱体の間の熱の伝達が可能とされている。

さらに、内部回路に接続されたリレーやヒューズ等の熱も、内部回路を伝達して放熱体に伝達されることから、電気接続箱内部の一層の放熱性を確保することができる。加えて、放熱体はもともとケースに設けられた電源接続部に取り付ければよいことから、ケースに新たな穴等を設けることなく、放熱体を外部に露呈させることができる。これにより、防水性の確保と放熱性の向上の両立をも有利に図ることができる。

本発明の第二の態様は、前記第一の態様に記載のものにおいて、前記放熱体の前記露呈部には、車体固定部が設けられているものである。

本態様によれば、放熱体の露呈部に車体固定部が設けられていることから、放熱体をさらに車体に固定することができ、放熱体を介して伝達される熱をさらに車体に逃すことができる。これにより、放熱体による電気接続箱内部の放熱性のさらなる向上を図ることができる。

本発明の第三の態様は、前記第一または第二の態様に記載のものにおいて、前記放熱体が金属製のプレートによって構成されており、前記放熱体の前記露呈部が、前記ケースの外周面上に重ね合されて保持されているものである。

本態様によれば、放熱体が金属製のプレートによって構成されていることから、屈曲変形が容易で露呈部をケースの外周面に沿うように形成して外周面上に重ね合せて保持することが有利に実行できる。それゆえ、電気接続箱の外周面上にコンパクトに放熱体を装着することができ、放熱性の向上と小型化の確保を有利に実現できる。

本発明の第四の態様は、前記第三の態様に記載のものにおいて、前記電源接続部がボルト締結構造を有しており、前記放熱体の一端部にボルト挿通孔を有する装着板部が設けられている一方、前記伝熱体がボルト挿通孔を有するプレート状に形成されており、前記電源入力端子に順に重ね合された前記伝熱体および前記装着板部が前記電源入力端子と共に前記電源接続部にボルト締め固定されることにより、前記放熱体が前記電源接続部に取り付けられているものである。

本態様によれば、電源接続部がボルト締結構造を有しており、放熱体の一端部にボルト挿通孔を有する装着板部が設けられている一方、伝熱体がボルト挿通孔を有するプレート状に形成されていることから、電源入力端子に順に重ね合された伝熱体および装着板部が電源入力端子と共に電源接続部に容易且つ強固にボルト締め固定することができる。これにより、放熱体の固定強度と作業性の向上を有利に図ることができる。

本発明によれば、電源入力端子が重ね合されて接続される電源接続部が外部に露呈されてなる電気接続箱において、放熱体が非導電性の伝熱体を介して電源入力端子に重ね合された状態で電源接続部に取り付けられている。さらに、放熱体がケース外に露呈される露呈部を有している。これにより、電源入力端子から伝達される熱が、入力部位において非導電性の伝熱体から放熱体を介してケース外に速やかに放熱できることから、ケース内の熱の上昇を有利に抑えることができる。しかも、放熱体は、電源入力端子に対して非導電性の伝熱体を介して重ね合されていることから、電気的な絶縁性を確保しつつ電源入力端子と放熱体の間の熱の伝達が可能とされている。

本発明の一実施形態としての電気接続箱を示す分解斜視図。 図１に示す電気接続箱の組み付け状態を示す全体斜視図。 図２に示す電気接続箱の平面図であって、車体に取り付けられた状態を示す図。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

図１〜３に、本発明の一実施形態としての電気接続箱１０を示す。より詳細には、電気接続箱１０は、図１〜２に示されているように、後述する内部回路２６ａ，２６ｂ，２８，３０が収納されたケース１２と、ケース１２の周壁１４によって囲まれた平面視で略逆Ｌ字状の領域の上面１６を覆蓋する図示しないアッパカバーと、ケース１２の周壁１４によって囲まれた図示しない下面を覆蓋するロアカバー１８、とを含んで構成されている。なお、以下の説明において、上方とは、図１〜２中の上方、下方とは、図１〜２中の下方を言い、また前方とは、図３中の右方、後方とは、図３中の左方を言い、さらに長手方向とは、図３中の左右方向、幅方向とは、図３中の上下方向を言うものとする。

ケース１２は、図１〜３に示されているように、全体として長手矩形ブロック形状を呈しており、例えばポリプロピレン（ＰＰ）、ポリアミド（ＰＡ）等の絶縁性の合成樹脂により射出成形等によって一体形成されている。かかるケース１２の周壁１４によって囲まれた領域の上面１６には、リレー装着部２０ａ，２０ｂやヒュージブルリンク装着部２２やヒューズ装着部２４が、上方に向かって開口形成されている。なお、図示は省略するが、ケース１２の周壁１４によって囲まれた下面には、複数の端子収容孔やバスバー収容溝が下方に向かって開口形成されており、電線の端末に圧着された圧着端子やバスバーがそれぞれ端子収容孔やバスバー収容溝に収容配置されている。

そして、ケース１２の上面１６側から、各リレー装着部２０ａ，２０ｂやヒュージブルリンク装着部２２や各ヒューズ装着部２４に対して、リレー２６ａ，２６ｂやヒュージブルリンク２８やヒューズ３０が装着される。これにより、かかるリレー２６ａ，２６ｂやヒュージブルリンク２８やヒューズ３０から下方に向かって突出する図示しないタブ端子が上述した電線の端末の圧着端子やバスバー等に導通接続されるようになっている。この結果、ケース１２において周壁１４によって囲まれた領域には、内部回路を構成するリレー２６ａ，２６ｂやヒュージブルリンク２８やヒューズ３０やそれらのタブ端子に接続される電線の端末の圧着端子やバスバー等が収納されているのである。

一方、ケース１２において周壁１４に囲まれていない、前方手前側（図３中、右方下側）の平面視で略矩形状の領域には、周壁１４の下側において外方に向かって突出する略矩形ブロック状の支持台３１において、電源接続部３２が設けられている。かかる電源接続部３２には、２つの異なる略Ｌ字状の電源入力端子３４ａ，３４ｂが幅方向（図３中、上下方向）に離隔した２箇所において重ね合されて接続されるようになっている。より詳細には、電源接続部３２の上端部には、幅方向に離隔して上方に向かって開口形成された図示しない一対のナット収容部が設けられている。かかる一対のナット収容部のそれぞれに対して図示しないナットが収容配置されている。奥側（図３中、上側）に配置されているナット上には、後方（図３中、左方）に設けられたヒュージブルリンク装着部３８に装着されたヒュージブルリンク４０に接続される図示しないバスバーのボルト挿通孔を有する接続部が位置決め配置されている。さらに、かかる電源接続部３２上には、図示しないバッテリのプラス電源に接続された電線４２の端末に取り付けられた電源入力端子３４ａのボルト挿通孔を有する接続部４６が、位置決め配置されている。そして、ヒュージブルリンク４０に接続される図示しないバスバーの接続部と、バッテリのプラス電源に接続された電源入力端子３４ａの接続部４６がボルト４８を用いて電源接続部３２にボルト締め固定されて相互に導通接続されている。なお、上述したようにヒュージブルリンク４０は、電源入力端子３４ａに接続されていると共に、ケース１２内の内部回路を構成する図示しないバスバーにも接続されており、ケース１２内の内部回路にバッテリのプラス電源が供給されるようになっている。

一方、電源接続部３２において手前側（図３中、下側）に配設されているナット上には、ヒュージブルリンク４０に接続される図示しないバスバーのボルト挿通孔を有する接続部が位置決め配置されている。また、かかる電源接続部３２上には、図示しないオルタネータのプラス電源に接続された電線４２の端末に取り付けられた電源入力端子３４ｂのボルト挿通孔４４を有する接続部４６が、位置決め配置されている。さらに、図１に示されているように、かかる接続部４６上には、ボルト挿通孔５０を有する非導電性で略矩形プレート状の伝熱体５２が上方から位置決め配置されている。かかる伝熱体５２は、例えばシリコーンゴム、アクリル等の絶縁性の合成樹脂や、フィルムライナーに熱伝導性アクリル層を積層したものや、アルミナや窒化ケイ素等の絶縁性のセラミックによって、例えばシート状に形成されており、良好な熱伝導特性を有している。

加えて、かかる伝熱体５２上には、金属製のプレートによって構成されている放熱体５４の一端部に設けられているボルト挿通孔５６を有する装着板部５８が、上方から位置決め配置されている。かかる放熱体５４は、例えば銅や銅合金等の表面に錫等のめっきが施された金属平板がプレス打ち抜きおよび屈曲加工されて形成されており、具体的には装着板部５８から下方に向かって延出した後、手前側および後方側（図３中、下方側および左方側）に向かって略Ｌ字状に屈曲されて形成されている。かかる装着板部５８から延出する部位によってケース１２の周壁１４外に露呈される露呈部６０が構成されており、ケース１２の周壁１４の外周面上に重ね合されて保持されている。このように、放熱体５４が金属製のプレートによって構成されていることから、屈曲変形を容易に行うことができるので、露呈部６０をケース１２の周壁１４の外周面に沿うように形成して外周面上に重ね合せて保持することが容易に実行できる。それゆえ、放熱体５４を電気接続箱１０のケース１２の外周面上にコンパクトに装着できることから、放熱性の向上と小型化を有利に実現できるのである。

そして、ヒュージブルリンク４０に接続される図示しないバスバーの接続部と、オルタネータのプラス電源に接続された電源入力端子３４ｂの接続部４６と、伝熱体５２と、放熱体５４の一端部に設けられている装着板部５８が、ボルト６２を用いて電源接続部３２にボルト締め固定されて相互に導通接続されている。すなわち、電源接続部３２がボルト締結構造を有しており、電源入力端子３４ｂに順に重ね合された伝熱体５２および放熱体５４の装着板部５８が電源入力端子３４ｂと共に電源接続部３２にボルト締め固定されることにより、放熱体５４が電源接続部３２に取り付けられているのである。このようにして、電源入力端子３４ｂに対して順に重ね合された伝熱体５２および放熱体５４の装着板部５８が電源入力端子３４ｂと共に電源接続部３２に容易且つ強固にボルト締め固定することができることから、放熱体５４の固定強度の向上と取付け作業性の向上を有利に実現することができるようになっている。

また、放熱体５４の露呈部６０の延出端部には、ボルト挿通孔６４を有する車体固定部６６が設けられている。これにより、ケース１２の手前側の周壁１４に突設された略ブロック状の突部６８の上方および手前側に開口するナット収容部７０に収容配置されたナット７２に対して、車体７４と放熱体５４の車体固定部６６をボルト締め固定することができる。それゆえ、放熱体５４を介して伝達される熱をさらに車体７４に逃すこともでき、放熱体５４による電気接続箱１０内部の放熱性のさらなる向上を図ることができる。しかも、放熱体５４の露呈部６０をケース１２に固定することができることから、放熱体５４の露呈部６０をケース１２に対して安定的に保持できる。

加えて、ケース１２には、周壁１４の長手方向に対向する部分の上端部には、図示しないアッパカバーを上面１６を覆蓋するようにロック固定するための被ロック部７６が外方（図３中、左右方向）に向かって突設されている。また、ケース１２の周壁１４の下端部には、幅方向に対向する４箇所において、ロアカバー１８を周壁１４によって囲まれた図示しない下面を覆蓋するようにロック固定するためのロック部７８が、外方（図３中、上下方向）に向かって突設されている。

一方、ロアカバー１８は、合成樹脂から形成された一体成形品とされており、図１〜２に示されているように、上方に開口する略箱体形状とされている。また、ロアカバー１８の周壁８０の上端部には、ケース１２のロック部７８に対応する位置において、かかるケース１２のロック部７８と係合してケース１２の下面を覆蓋状態に固定保持する被ロック部８２が外方（図３中、上下方向）に向かって突設されている。

このような構造とされた電気接続箱１０によれば、放熱体５４が非導電性の伝熱体５２を介して電源入力端子３４ｂの接続部４６に重ね合された状態で、電源接続部３２に取り付けられている。さらに、放熱体５４がケース１２外に露呈される露呈部６０を有している。これにより、電源入力端子３４ｂの接続部４６に伝達される熱が、電源接続部３２において非導電性の伝熱体５２を介して放熱体５４に伝達されることから、放熱体５４のケース１２外に露呈されている露呈部６０から速やかに放熱できる。それゆえ、電源入力端子３４ｂからケース１２の周壁１４内の内部回路に流れ込む熱を流れ込む前にケース１２外に速やかに放熱することができることから、ケース１２内の熱の上昇を有利に抑えることができる。しかも、放熱体５４は、電源入力端子３４ｂに対して非導電性の伝熱体５２を介して重ね合されていることから、電気的な絶縁性を確保しつつ電源入力端子３４ｂと放熱体５４の間の熱の伝達が可能となっている。

また、内部回路を構成するリレー２６ａ，２６ｂやヒュージブルリンク２８やヒューズ３０等の熱も、内部回路を構成する図示しないバスバー等を介して放熱体５４に伝達されて放熱され得ることから、電気接続箱１０内の一層の放熱性を確保することができる。さらに、放熱体５４はもともとケース１２に設けられた電源接続部３２に取り付ければよいことから、ケース１２の周壁１４等に新たな穴等を設ける必要がない。それゆえ、防水性の確保と放熱性の向上の両立をも有利に図ることができる。

以上、本発明の実施形態について説明してきたが、かかる実施形態における具体的な記載によって、本発明は、何等限定されるものでない。例えば、上記実施形態では、放熱体５４は金属製のプレートによって構成されていたが、金属製以外の、例えばシリコーンゴム、アクリル等の絶縁性の合成樹脂や、アルミナや窒化ケイ素等の絶縁性のセラミックによって形成されていてもよい。この場合でも、いずれの材料も良好な熱伝導特性を有していることから、有利に放熱体５４から放熱することができる。しかも、いずれの材料も絶縁性を有していることから、伝熱体５２と放熱体５４をかかる材料を用いて一体的に形成することも可能となる。また、上記実施形態では、放熱体５４の車体固定部６６は、車体７４およびケース１２に対してボルト締め固定されていたが、ケース１２のみに固定されていてもよい。

１０：電気接続箱、１２：ケース、２６ａ，ｂ：リレー（内部回路）、２８：ヒュージブルリンク（内部回路）、３０：ヒューズ（内部回路）、３２：電源接続部、３４ａ，ｂ：電源入力端子、５０：ボルト挿通孔、５２：伝熱体、５４：放熱体、５６：ボルト挿通孔、５８：装着板部、６０：露呈部、６６：車体固定部

Claims (4)

1. 内部回路が収納されたケースと、
   電源入力端子が重ね合されて接続される電源接続部と、
   非導電性の伝熱体を介して前記電源入力端子に重ね合された状態で前記電源接続部に取り付けられる放熱体とを備え、
   前記放熱体が前記ケース外に露呈される露呈部を有している
   ことを特徴とする電気接続箱。
2. 前記放熱体の前記露呈部には、車体固定部が設けられている請求項１に記載の電気接続箱。
3. 前記放熱体が金属製のプレートによって構成されており、前記放熱体の前記露呈部が、前記ケースの外周面上に重ね合されて保持されている請求項１または２に記載の電気接続箱。
4. 前記電源接続部がボルト締結構造を有しており、前記放熱体の一端部にボルト挿通孔を有する装着板部が設けられている一方、前記伝熱体がボルト挿通孔を有するプレート状に形成されており、前記電源入力端子に順に重ね合された前記伝熱体および前記装着板部が前記電源入力端子と共に前記電源接続部にボルト締め固定されることにより、前記放熱体が前記電源接続部に取り付けられている請求項３に記載の電気接続箱。

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