WO2018173282A1 - 電気接続箱およびワイヤハーネス - Google Patents

電気接続箱およびワイヤハーネス Download PDF

Info

Publication number
WO2018173282A1
WO2018173282A1 PCT/JP2017/012125 JP2017012125W WO2018173282A1 WO 2018173282 A1 WO2018173282 A1 WO 2018173282A1 JP 2017012125 W JP2017012125 W JP 2017012125W WO 2018173282 A1 WO2018173282 A1 WO 2018173282A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
bus bar
semiconductor relay
substrate
input bus
output bus
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/012125
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
景亮 木村
池田　直幸
Original Assignee
矢崎総業株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 矢崎総業株式会社 filed Critical 矢崎総業株式会社
Priority to PCT/JP2017/012125 priority Critical patent/WO2018173282A1/ja
Priority to EP17901935.1A priority patent/EP3605761B1/en
Publication of WO2018173282A1 publication Critical patent/WO2018173282A1/ja
Priority to US16/551,667 priority patent/US11304301B2/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/18—Printed circuits structurally associated with non-printed electric components
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0026—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units
    • H05K5/0047—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having a two-part housing enclosing a PCB
    • H05K5/0052—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having a two-part housing enclosing a PCB characterized by joining features of the housing parts
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0238—Electrical distribution centers
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H9/00—Details of switching devices, not covered by groups H01H1/00 - H01H7/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/36—Selection of materials, or shaping, to facilitate cooling or heating, e.g. heatsinks
    • H01L23/367—Cooling facilitated by shape of device
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/34—Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation ; Temperature sensing arrangements
    • H01L23/40—Mountings or securing means for detachable cooling or heating arrangements ; fixed by friction, plugs or springs
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49541—Geometry of the lead-frame
    • H01L23/49562—Geometry of the lead-frame for devices being provided for in H01L29/00
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L23/00—Details of semiconductor or other solid state devices
    • H01L23/48—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor
    • H01L23/488—Arrangements for conducting electric current to or from the solid state body in operation, e.g. leads, terminal arrangements ; Selection of materials therefor consisting of soldered or bonded constructions
    • H01L23/495—Lead-frames or other flat leads
    • H01L23/49575—Assemblies of semiconductor devices on lead frames
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/04—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers
    • H01L25/07—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/072—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices not having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L25/00—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof
    • H01L25/03—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes
    • H01L25/10—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers
    • H01L25/11—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00
    • H01L25/115—Assemblies consisting of a plurality of individual semiconductor or other solid state devices ; Multistep manufacturing processes thereof all the devices being of a type provided for in the same subgroup of groups H01L27/00 - H01L33/00, or in a single subclass of H10K, H10N, e.g. assemblies of rectifier diodes the devices having separate containers the devices being of a type provided for in group H01L29/00 the devices being arranged next to each other
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R13/00—Details of coupling devices of the kinds covered by groups H01R12/70 or H01R24/00 - H01R33/00
    • H01R13/66—Structural association with built-in electrical component
    • H01R13/70—Structural association with built-in electrical component with built-in switch
    • H01R13/703—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part
    • H01R13/7036—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part the switch being in series with coupling part, e.g. dead coupling, explosion proof coupling
    • H01R13/7038—Structural association with built-in electrical component with built-in switch operated by engagement or disengagement of coupling parts, e.g. dual-continuity coupling part the switch being in series with coupling part, e.g. dead coupling, explosion proof coupling making use of a remote controlled switch, e.g. relais, solid state switch activated by the engagement of the coupling parts
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01R—ELECTRICALLY-CONDUCTIVE CONNECTIONS; STRUCTURAL ASSOCIATIONS OF A PLURALITY OF MUTUALLY-INSULATED ELECTRICAL CONNECTING ELEMENTS; COUPLING DEVICES; CURRENT COLLECTORS
    • H01R31/00—Coupling parts supported only by co-operation with counterpart
    • H01R31/06—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter
    • H01R31/065—Intermediate parts for linking two coupling parts, e.g. adapter with built-in electric apparatus
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K1/00—Printed circuits
    • H05K1/02—Details
    • H05K1/0213—Electrical arrangements not otherwise provided for
    • H05K1/0263—High current adaptations, e.g. printed high current conductors or using auxiliary non-printed means; Fine and coarse circuit patterns on one circuit board
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K5/00—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus
    • H05K5/0026—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units
    • H05K5/0069—Casings, cabinets or drawers for electric apparatus provided with connectors and printed circuit boards [PCB], e.g. automotive electronic control units having connector relating features for connecting the connector pins with the PCB or for mounting the connector body with the housing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60R—VEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023—Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0239—Electronic boxes
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L2224/00—Indexing scheme for arrangements for connecting or disconnecting semiconductor or solid-state bodies and methods related thereto as covered by H01L24/00
    • H01L2224/01—Means for bonding being attached to, or being formed on, the surface to be connected, e.g. chip-to-package, die-attach, "first-level" interconnects; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/42—Wire connectors; Manufacturing methods related thereto
    • H01L2224/47—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process
    • H01L2224/48—Structure, shape, material or disposition of the wire connectors after the connecting process of an individual wire connector
    • H01L2224/4805—Shape
    • H01L2224/4809—Loop shape
    • H01L2224/48091—Arched
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10053—Switch
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10166—Transistor
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10007—Types of components
    • H05K2201/10189—Non-printed connector
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10227—Other objects, e.g. metallic pieces
    • H05K2201/10272—Busbars, i.e. thick metal bars mounted on the PCB as high-current conductors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10431—Details of mounted components
    • H05K2201/10568—Integral adaptations of a component or an auxiliary PCB for mounting, e.g. integral spacer element
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10742—Details of leads
    • H05K2201/1075—Shape details
    • H05K2201/10871—Leads having an integral insert stop
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10742—Details of leads
    • H05K2201/10886—Other details
    • H05K2201/10901—Lead partly inserted in hole or via
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/10—Details of components or other objects attached to or integrated in a printed circuit board
    • H05K2201/10613—Details of electrical connections of non-printed components, e.g. special leads
    • H05K2201/10742—Details of leads
    • H05K2201/10886—Other details
    • H05K2201/10939—Lead of component used as a connector
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K2201/00—Indexing scheme relating to printed circuits covered by H05K1/00
    • H05K2201/20—Details of printed circuits not provided for in H05K2201/01 - H05K2201/10
    • H05K2201/2036—Permanent spacer or stand-off in a printed circuit or printed circuit assembly

Definitions

  • the present invention relates to an electrical junction box and a wire harness.
  • Vehicles such as automobiles are equipped with an electric junction box that distributes power from a power source such as a battery to each electronic device.
  • a technology including a semiconductor relay, a control circuit that controls the semiconductor relay, and a bus bar that is connected to the external device and connects the external device, the semiconductor relay, and the control circuit is known.
  • the semiconductor relay includes a flat terminal portion made of metal and an IC chip that is overlapped with the terminal portion and attached to the terminal portion, and the terminal portion is overlapped on the bus bar. It is fixed directly to the bus bar. Further, the substrate (printed wiring board) of the control circuit is attached to the bus bar so as to overlap the back surface of the bus bar as viewed from the semiconductor relay.
  • the terminal portion of the semiconductor relay and the bus bar are overlapped, and the bus bar and the substrate of the control circuit are overlapped. For this reason, when a high current output is required, heat generated in the semiconductor relay may be conducted to the bus bar and further conducted from the bus bar to the control circuit.
  • the present invention has been made in view of the above, and an object of the present invention is to provide an electrical junction box and a wire harness that suppresses heat generated in a semiconductor relay from being conducted to a control circuit.
  • an electrical junction box includes a conductive input bus bar, a conductive output bus bar electrically connectable to the input bus bar, the input bus bar, and the output.
  • a semiconductor relay that is electrically connected to the bus bar and switches between an energized state and a cut-off state of the input bus bar and the output bus bar; and a substrate on which a control circuit that outputs a control signal for controlling the semiconductor relay is mounted;
  • a control terminal for electrically connecting the control circuit and the semiconductor relay and outputting the control signal to the semiconductor relay, wherein the semiconductor relay is at least one of the input bus bar and the output bus bar
  • the input bus bar, the output bus bar, and the semiconductor relay are disposed apart from the substrate. That.
  • the electrical junction box includes an insulating portion that covers the connection portion between the input bus bar, the output bus bar, and the semiconductor relay, and the connection portion between the semiconductor relay and the control terminal with an insulator.
  • the insulating portion has a leg portion projecting from the main body portion toward the substrate side, and the main body portion is separated from the substrate via the leg portion.
  • the input bus bar, the output bus bar, the semiconductor relay, the substrate, the control terminal, and the insulating portion are housed inside the housing,
  • a heat sink having an abutting portion that abuts on the insulating portion, and an exposed portion that is formed integrally with the abutting portion and is exposed to the outside of the housing, wherein the insulating portion includes the input bus bar and the It is preferable to have higher thermal conductivity than the output bus bar and the semiconductor relay.
  • the insulating part is preferably molded.
  • the wire harness includes a power supply side electric wire connected to the power supply side, a load side electric wire connected to the load side, a conductive input bus bar electrically connected to the power supply side electric wire, and the input
  • a conductive output bus bar electrically connectable to the load bus bar and the load-side wire, the input bus bar and the output bus bar electrically connected, and the energized state of the input bus bar and the output bus bar;
  • a semiconductor relay that switches between a cut-off state, a substrate on which a control circuit that outputs a control signal for controlling the semiconductor relay is mounted, and the control circuit and the semiconductor relay are electrically connected, and the control signal is transmitted to the semiconductor
  • An electrical connection box having a control terminal for outputting to a relay, and the semiconductor relay is provided on at least one of the input bus bar and the output bus bar. Ri attached, the input bus bar and the output for the bus bar and the semiconductor relay is characterized in that it is spaced apart from the substrate.
  • the bus bar and the semiconductor relay are arranged apart from the substrate. For this reason, the electrical junction box and the wire harness have an effect of suppressing the heat generated in the semiconductor relay from being conducted to the control circuit.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an electrical junction box according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the electrical junction box shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a semiconductor relay, an input bus bar plate, an output bus bar plate, and a control terminal of the electrical junction box shown in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of the semiconductor relay, input bus bar plate, output bus bar plate, and control terminal of the electrical junction box shown in FIG.
  • FIG. 7 is a cross-sectional view of the electrical junction box taken along line AA shown in FIG. 8 is a cross-sectional view of the electric junction box shown in FIG. 6 taken along the line BB.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the electrical junction box according to the first modification of the present invention.
  • 10 is a cross-sectional view of the electrical junction box shown in FIG.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of an electrical junction box according to Modification 2 of the present invention.
  • 12 is an exploded perspective view of the electrical junction box shown in FIG.
  • FIG. 13 is a plan view of the electrical junction box shown in FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line CC of the electrical junction box shown in FIG. 15 is a DD cross-sectional view of the electrical junction box shown in FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a schematic configuration of an electrical junction box according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is an exploded perspective view of the electrical junction box shown in FIG.
  • FIG. 3 is a perspective view showing a semiconductor relay, an input bus bar plate, an output bus bar plate, and a control terminal of the electrical junction box shown in FIG.
  • FIG. 4 is a plan view of the semiconductor relay, input bus bar plate, output bus bar plate, and control terminal of the electrical junction box shown in FIG.
  • the direction in which the input bus bar plate and the output bus bar plate extend is the “extending direction”.
  • the side on which the input bus bar plate connected to the power supply side device is arranged is the “power source side”
  • the side on which the output bus bar plate connected to the load side device is arranged is the “load side”.
  • the electrical junction box 1 is mounted on a vehicle such as an automobile as shown in FIG.
  • the electrical junction box 1 is connected between a power source such as a battery and various electronic devices mounted in the vehicle.
  • the electrical junction box 1 distributes electric power supplied from a power source such as a battery to various electronic devices in the vehicle.
  • the electrical junction box 1 may be called a junction box, a fuse box, a relay box, etc., in this embodiment, these are named generically and are called an electrical junction box.
  • 1 and 2 includes a semiconductor module 10, a substrate 60, a control terminal 61, and a housing 70 which will be described later.
  • the semiconductor module 10 includes an input bus bar plate (input bus bar) 20, an output bus bar plate (output bus bar) 30, a semiconductor relay 40, and a mold part (insulating part) 50 which will be described later.
  • the input bus bar plate 20 is made of a conductive metal. As shown in FIGS. 2 to 5, the input bus bar plate 20 is formed in a substantially rectangular plate shape by, for example, pressing. The input bus bar plate 20 can be electrically connected to the connector of the power supply side device at the power supply side end in the extending direction. The input bus bar plate 20 can be electrically connected to the output bus bar plate 30 described later at the load side end in the extending direction. Input bus bar plate 20 is arranged such that the extending direction thereof coincides with the extending direction of output bus bar plate 30. The input bus bar plate 20 has one surface 20a facing upward, and the one surface 20a is arranged in parallel with the horizontal direction. A semiconductor relay 40 described later is attached to the input bus bar plate 20.
  • a through hole (not shown) is formed in the input bus bar plate 20.
  • the through hole is a hole for inserting and electrically connecting a lead wire or a terminal portion of an electronic component.
  • the through hole penetrates the input bus bar plate 20 in the thickness direction.
  • a drain terminal (not shown), a source terminal (not shown), and a gate terminal (not shown) of the semiconductor relay 40 are inserted inside.
  • the output bus bar plate 30 is configured in the same manner as the input bus bar plate 20.
  • the output bus bar plate 30 is arranged so that the extending direction thereof coincides with the extending direction of the input bus bar plate 20.
  • the input bus bar plate 20 and the output bus bar plate 30 are spaced apart in the extending direction. That is, the input bus bar plate 20 and the output bus bar plate 30 are arranged on the same straight line with a space therebetween.
  • the output bus bar plate 30 can be electrically connected to the input bus bar plate 20 on the power supply side in the extending direction.
  • the output bus bar plate 30 can be electrically connected to the connector of the load side device on the load side in the extending direction.
  • the output bus bar plate 30 is connected to a source terminal of a semiconductor relay 40 described later via a bonding wire 42.
  • the input bus bar plate 20 and the output bus bar plate 30 are electrically connected in series via the semiconductor relay 40.
  • the semiconductor relay 40 switches between the energized state and the disconnected state of the input bus bar plate 20 and the output bus bar plate 30.
  • the semiconductor relay 40 is attached to the input bus bar plate 20.
  • the semiconductor relay 40 is placed on one surface 20 a of the input bus bar plate 20.
  • the semiconductor relay 40 may be placed on the back surface of the input bus bar plate 20.
  • the semiconductor relay 40 has a main body 41 containing an electronic element, a drain terminal, a source terminal, and a gate terminal.
  • the main body 41 is formed in a rectangular shape.
  • the drain terminal, the source terminal, and the gate terminal are arranged in parallel to each other.
  • the drain terminal, the source terminal, and the gate terminal are inserted through the through holes of the input bus bar plate 20, and the semiconductor relay 40 is mounted on the one surface 20a.
  • the drain terminal is connected to the input bus bar plate 20 by soldering or the like.
  • the source terminal is connected to the input bus bar plate 20 by soldering or the like.
  • the source terminal is connected to the output bus bar plate 30 via a bonding wire 42.
  • the gate terminal is connected to the input bus bar plate 20 by soldering or the like.
  • the gate terminal is connected to a switching control terminal (hereinafter simply referred to as “control terminal”) 61 (described later) via a bonding wire 43.
  • control terminal switching control terminal
  • One or more combinations of the input bus bar plate 20, the output bus bar plate 30, the semiconductor relay 40, and the control terminal 61 described later are arranged as described above.
  • two sets of these combinations are arranged.
  • Two such input bus bar plates 20 are arranged in parallel.
  • the two sets of input bus bar plates 20 and output bus bar plates 30 are arranged in parallel on the same horizontal plane.
  • the mold part 50 integrally covers the two combinations with a synthetic resin material.
  • the illustrated mold portion 50 includes a semiconductor relay 40, a connection portion between the semiconductor relay 40, the input bus bar plate 20 and the output bus bar plate 30, and a connection portion between the semiconductor relay 40 and a control terminal 61 of the substrate 60 described later. It is covered.
  • the synthetic resin material is a material having electrical insulation and higher thermal conductivity with the input bus bar plate 20, the output bus bar plate 30, and the semiconductor relay 40.
  • the mold part 50 includes a main body part 51 and leg parts 52.
  • the main body 51 includes therein a semiconductor relay 40, a connection portion between the semiconductor relay 40, the input bus bar plate 20 and the output bus bar plate 30, and a connection portion between the semiconductor relay 40 and a control terminal 61 of the substrate 60 described later. Contained.
  • the main body 51 is formed in a rectangular parallelepiped shape. More specifically, the main body 51 is opposed to the bottom wall 51c and four walls such as a rectangular bottom wall 51c and walls 51a and 51b standing upward from each side of the bottom wall 51c. And an upper wall portion to be disposed.
  • the wall 51a is a surface orthogonal to the extending direction and is disposed on the power supply side.
  • the wall part 51b is arrange
  • the bottom wall portion 51 c is disposed to face the substrate 60.
  • the input bus bar plate 20 passes through the wall 51a.
  • the output bus bar plate 30 passes through the wall 51b facing the wall 51a.
  • the leg part 52 fixes the mold part 50 on the substrate 60.
  • the leg portion 52 is formed to project from the main body portion 51 toward the substrate 60 side.
  • Four legs 52 are arranged at the bottom of the main body 51.
  • the leg 52 is inserted into a through hole (not shown) formed in the substrate 60 described later and fixed by soldering or the like. More specifically, the leg portion 52 is fixed to the substrate 60 so that the bottom wall portion 51 c is separated from the substrate 60.
  • the main body 51 is fixed apart from the substrate 60 via the legs 52.
  • the separation distance of the main body 51 from the substrate 60 is, for example, such that the control circuit of the substrate 60 is not affected by the temperature rise of the substrate 60 when the semiconductor relay 40 generates heat and becomes high temperature. Distance.
  • the substrate 60 is a so-called printed circuit board (PCB).
  • the substrate 60 has a wiring pattern (print pattern) formed of a conductive material such as copper on the surface (mounting surface) of an insulating substrate made of an insulating material such as epoxy resin, glass epoxy resin, paper epoxy resin, or ceramic. Is printed.
  • the substrate 60 has a through hole in a portion where a wiring pattern is formed on an insulating substrate.
  • the through hole is a hole for inserting a lead wire or a terminal portion of an electronic component and electrically connecting the wiring pattern.
  • the through hole penetrates the insulating substrate and the wiring pattern in the thickness direction.
  • the substrate 60 includes a control circuit (not shown) and a signal terminal 62.
  • the control circuit outputs a control signal for controlling the semiconductor relay 40.
  • the control circuit is mounted as a wiring pattern.
  • the signal terminal 62 outputs a control signal to the load side device.
  • the signal terminal 62 is formed integrally with the substrate 60. In the present embodiment, five signal terminals 62 are arranged in parallel.
  • the control terminal 61 is electrically connected to the control circuit of the substrate 60 and the semiconductor relay 40, and outputs a control signal to the semiconductor relay 40. More specifically, the lower portion of the control terminal 61 is inserted into the through hole of the substrate 60 and is electrically connected to the wiring pattern. The control terminal 61 is electrically connected to the semiconductor relay 40 via the bonding wire 43. The lower portion of the control terminal 61 is pin-shaped, and the contact area with the substrate 60 is sufficiently smaller than the area of the substrate 60.
  • the housing 70 is one in which the semiconductor module 10 and the substrate 60 are assembled.
  • the housing 70 is made of an insulating synthetic resin material.
  • the housing 70 is configured by engaging the box members 80 and 90.
  • the box member 80 accommodates the power source side of the semiconductor module 10 and the substrate 60 inside.
  • the box member 80 includes a main body portion 81, a connector fitting portion 82, and an engagement receiving portion 83.
  • the main body 81 is formed in a box shape having an opening on the load side in the extending direction.
  • the main body 81 has a rectangular cross section when viewed in the extending direction. More specifically, the main body 81 has four wall portions such as a rectangular wall portion 81a and wall portions 81b and 81c erected in the extending direction from each side of the wall portion 81a.
  • the wall portion 81a is a surface orthogonal to the extending direction and is disposed on the power supply side.
  • the wall portion 81b and the wall portion 81c are disposed to face each other.
  • the connector fitting part 82 is provided in the upper part of the wall part 81a in the vertical direction.
  • the connector fitting portion 82 is formed in a cylindrical shape having an elliptical or racetrack cross section when viewed in the extending direction.
  • the connector fitting portion 82 communicates with the inside of the main body portion 81.
  • the connector fitting portion 82 is fitted with a connector attached to the end of the electric wire on the power supply side device side.
  • the connector fitting portion 82 has the power supply side end portion of the input bus bar plate 20 positioned therein. In the connector fitting portion 82, the input bus bar plate 20 and the connector attached to the end of the electric wire on the power supply side device side can be connected.
  • the engagement receiving portion 83 is disposed on the load side in the extending direction of the wall portions 81b and 81c.
  • the engagement receiving portion 83 is formed in a frame shape that can accommodate an engagement portion 94 to be described later.
  • the engagement receiving portion 83 engages with the engagement portion 94 accommodated therein.
  • the box member 90 accommodates the load side of the semiconductor module 10 and the substrate 60 inside.
  • the box member 90 includes a main body portion 91, a first connector fitting portion 92, a second connector fitting portion 93, and an engaging portion 94.
  • the main body portion 91 is formed in a box shape having an opening on the power source side in the extending direction.
  • the main body 91 has a rectangular cross section when viewed in the extending direction. More specifically, the main body portion 91 has four wall portions such as a rectangular wall portion 91a and wall portions 91b and 91c erected in the extending direction from each side of the wall portion 91a.
  • the wall portion 91a is a surface orthogonal to the extending direction and is disposed on the load side.
  • the wall portion 91b and the wall portion 91c are disposed to face each other.
  • the 1st connector fitting part 92 is provided in the upper part of the vertical direction in the wall part 91a.
  • the first connector fitting portion 92 is formed in a cylindrical shape having an elliptical shape or a racetrack-shaped cross section when viewed in the extending direction.
  • the first connector fitting portion 92 communicates with the inside of the main body portion 91.
  • the 1st connector fitting part 92 is fitted with the connector attached to the terminal of the electric wire by the side of a load side apparatus.
  • the load side edge part of the bus bar plate 30 for an output is located inside.
  • the 2nd connector fitting part 93 is provided in the lower part of the perpendicular direction in the wall part 91a.
  • the second connector fitting portion 93 is formed in a cylindrical shape having a rectangular cross section when viewed in the extending direction.
  • the second connector fitting portion 93 communicates with the inside of the main body portion 91.
  • the 2nd connector fitting part 93 is fitted with the signal connector attached to the terminal of the electric wire by the side of the load side apparatus.
  • the signal connector 62 is located inside the second connector fitting portion 93.
  • the engaging portion 94 is disposed on the power supply side in the extending direction of the wall portions 91b and 91c.
  • the engaging portion 94 is formed in a protruding shape protruding from the wall portions 91b and 91c.
  • the engagement portion 94 is accommodated in the engagement receiving portion 83 and engaged therewith.
  • the housing 70 configured in this manner closes the gap between the box members 80 and 90 in a state where the openings of the box members 80 and 90 face each other and the semiconductor module 10 and the substrate 60 are sandwiched therebetween.
  • the part 94 is accommodated and engaged in the engagement receiving part 83, whereby the semiconductor module 10 and the substrate 60 are accommodated therein.
  • the mold unit 50 is configured to control the semiconductor relay 40, the connection part of the semiconductor relay 40, the input bus bar plate 20 and the output bus bar plate 30, and the semiconductor relay 40 and the substrate 60.
  • the connecting portion of the terminal 61 is integrally covered with a synthetic resin material.
  • the mold part 50 is fixed to the substrate 60 so that a leg part 52 formed by projecting from the main body part 51 toward the substrate 60 side separates the main body part 51 from the substrate 60.
  • the electrical junction box 1 the main body 51 that houses the semiconductor relay 40 and the substrate 60 are separated from each other. Therefore, the electrical junction box 1 is used in an electrical circuit through which a large current flows, and the semiconductor relay 40 generates heat.
  • the input bus bar plate 20 to which the semiconductor relay 40 is attached is connected to the substrate 60 via the control terminal 61 and the bonding wire 43.
  • the control terminal 61 has a pin shape, and the contact area with the substrate 60 is sufficiently smaller than the area of the substrate 60. For this reason, the electrical junction box 1 can suppress more reliably that the heat generated in the semiconductor relay 40 is conducted to the control circuit.
  • FIG. 9 is an exploded perspective view showing a schematic configuration of the electrical junction box according to the first modification.
  • 10 is a cross-sectional view of the electrical junction box shown in FIG.
  • the same parts as those in the embodiment are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted.
  • the electrical junction box 100 according to the first modification of the embodiment is different from the electrical junction box 1 according to the embodiment in that two semiconductor modules 110 are attached on the substrate 60.
  • the input bus bar plate 20 is configured similarly to the input bus bar plate 20 of the embodiment.
  • the output bus bar plate 30 is configured similarly to the output bus bar plate 30 of the embodiment.
  • the semiconductor relay (not shown) is configured similarly to the semiconductor relay 40 of the embodiment.
  • the substrate 60 is configured similarly to the substrate 60 of the embodiment.
  • the casing 70 is configured similarly to the casing 70 of the embodiment.
  • the box member 80 is configured similarly to the box member 80 of the embodiment.
  • the box member 90 is configured similarly to the box member 90 of the embodiment.
  • the semiconductor module 110 includes an input bus bar plate 20, an output bus bar plate 30, a semiconductor relay, and a mold part 120 described later. Two semiconductor modules 110 are mounted on the substrate 60.
  • the molding unit 120 includes a combination of a semiconductor relay, a connection part of the semiconductor relay, a set of the input bus bar plate 20 and the output bus bar plate 30, and a connection part of the semiconductor relay and the control terminal 61 of the substrate 60.
  • a synthetic resin material is integrally coated. That is, two mold parts 120 are provided.
  • the mold part 120 includes a main body part 121 and leg parts 122.
  • the main body 121 accommodates therein a semiconductor relay, a connection portion between the semiconductor relay, a set of the input bus bar plate 20 and the output bus bar plate 30, and a connection portion between the semiconductor relay and the control terminal 61 of the substrate 60. is doing.
  • the main body 121 is arranged to be opposed to the bottom wall 121c and four walls such as a rectangular bottom wall 121c and walls 121a and 121b standing upward from each side of the bottom wall 121c. And a wall.
  • the wall part 121a is a surface orthogonal to the extending direction, and is disposed on the power supply side.
  • the wall 121b is disposed to face the wall 121a.
  • the bottom wall portion 121c is disposed to face the substrate 60.
  • One input bus bar plate 20 passes through the wall 121a.
  • One output bus bar plate 30 penetrates through the wall 121b facing the wall 121a.
  • the leg part 122 fixes the mold part 120 on the substrate 60.
  • the leg portion 122 is formed to project from the main body portion 121 toward the substrate 60 side. In a state where the leg portion 122 is fixed to the substrate 60, the bottom wall portion 121 c is separated from the substrate 60. Thereby, the main body 121 is fixed to be separated from the substrate 60
  • the mold part 120 includes the semiconductor relay, the connection part of the semiconductor relay, the input bus bar plate 20 and the output bus bar plate 30, and the semiconductor relay. And the connection portion of the control terminal 61 of the substrate 60 are integrally covered with a synthetic resin material.
  • the mold part 120 is fixed to the substrate 60 so that a leg part 122 formed by projecting from the main body part 121 toward the substrate 60 side separates the main body part 121 from the substrate 60.
  • the electrical junction box 100 since the main body 121 accommodating the semiconductor relay and the substrate 60 are separated, the electrical junction box 100 is used in an electrical circuit through which a large current flows, and the semiconductor relay generates heat. Even if the temperature becomes high, conduction of the heat to the control circuit of the substrate 60 can be suppressed. For this reason, the electrical junction box 100 can suppress the heat generated in the semiconductor relay from being conducted to the control circuit.
  • FIG. 11 is an exploded perspective view illustrating a schematic configuration of an electrical junction box according to the second modification.
  • 12 is an exploded perspective view of the electrical junction box shown in FIG.
  • FIG. 13 is a plan view of the electrical junction box shown in FIG. 14 is a cross-sectional view taken along the line CC of the electrical junction box shown in FIG. 15 is a DD cross-sectional view of the electrical junction box shown in FIG. 11 to 15, the same parts as those in the embodiment are denoted by the same reference numerals and the description thereof is omitted.
  • the electrical junction box 130 according to the second modification of the embodiment has two semiconductor modules 150 mounted on the substrate 60 as shown in FIG. Yes. Moreover, the electrical junction box 130 is different from the electrical junction box 1 according to the embodiment and the electrical junction box 100 according to the modification 1 of the embodiment in that a heat radiating plate 160 is provided.
  • the input bus bar plate 20 is configured similarly to the input bus bar plate 20 of the embodiment.
  • the output bus bar plate 30 is configured similarly to the output bus bar plate 30 of the embodiment.
  • the semiconductor relay (not shown) is configured similarly to the semiconductor relay 40 of the embodiment.
  • the substrate 60 is configured similarly to the substrate 60 of the embodiment.
  • the semiconductor module 150 is configured in the same manner as the semiconductor module 110 of the first modification.
  • Mold part 150 is a combination of a semiconductor relay, a connection part between the semiconductor relay, a set of input bus bar plate 20 and output bus bar plate 30, and a connection part between the semiconductor relay and a control terminal (not shown) of substrate 60.
  • One set is covered with a synthetic resin material. That is, two mold parts 150 are provided.
  • the mold part 150 includes a main body part 151 and leg parts 152.
  • the main body 151 accommodates therein a semiconductor relay, a connection portion between the semiconductor relay, a set of the input bus bar plate 20 and the output bus bar plate 30, and a connection portion between the semiconductor relay and the control terminal of the substrate 60. ing.
  • the main body 151 is arranged to face the bottom wall 151c and four walls such as a rectangular bottom wall 151c and walls 151a and 151b standing upward from each side of the bottom wall 151c. And a wall.
  • the wall portion 151a is a surface orthogonal to the extending direction and is disposed on the power supply side.
  • the wall portion 151b is disposed to face the wall portion 151a.
  • the bottom wall portion 151 c is disposed to face the substrate 60.
  • One input bus bar plate 20 passes through the wall portion 151a.
  • a single output bus bar plate 30 passes through the wall 151b facing the wall 151a.
  • the leg part 152 fixes the mold part 150 on the substrate 60.
  • the leg portion 152 is formed to project from the main body portion 151 toward the substrate 60 side.
  • the leg portion 152 is fixed to the substrate 60 so that the bottom wall portion 151 c is separated from the substrate 60.
  • the main body 151 is fixed to be separated from the substrate 60 via the
  • the heat radiating plate 160 releases the heat of the mold part 150 to the outside of the electrical junction box 130.
  • the heat radiating plate 160 is made of a material having higher thermal conductivity than the input bus bar plate 20, the output bus bar plate 30, and the semiconductor relay.
  • the heat radiating plate 160 has an exposed portion 161 and a contact portion 162.
  • the exposed portion 161 is formed in a flat plate shape.
  • the exposed portion 161 is disposed so as to be exposed to the outside of the housing 170.
  • the contact portion 162 extends downward from one surface of the exposed portion 161 in the vertical direction.
  • the contact part 162 is formed in a flat plate shape. Two contact portions 162 are arranged in parallel. Each abutting portion 162 abuts on the wall portion 152 e of the mold portion 150 inside the housing 170.
  • the housing 170 is one in which the semiconductor module 140 and the substrate 60 are assembled.
  • the housing 170 is configured by engaging the box members 180 and 190.
  • the box member 180 accommodates the power source side of the semiconductor module 140 and the substrate 60 inside.
  • the box member 180 includes a main body portion 181, a connector fitting portion 182, an engagement receiving portion 183, a holding portion 184, and a slit 185.
  • the main body 181 is configured similarly to the main body 81 of the embodiment. More specifically, the main body portion 181 has four wall portions such as a rectangular wall portion 181a and wall portions 181b, 181c, and 181d erected in the extending direction from each side of the wall portion 181a.
  • the wall portion 181a is a surface orthogonal to the extending direction, and is disposed on the power supply side.
  • the wall portion 181b and the wall portion 181c are disposed to face each other.
  • the wall portion 181d is disposed above the surface facing the substrate 60 in the vertical direction.
  • the connector fitting portion 182 is configured similarly to the connector fitting portion 82 of the embodiment.
  • the engagement receiving part 183 is configured similarly to the engagement receiving part 83 of the embodiment.
  • the holding part 184 forms a rectangular frame together with a holding part 195 described later, and accommodates the exposed part 161 of the heat sink 160 inside thereof.
  • the holding portion 184 protrudes from the wall portion 181d.
  • the holding part 184 is formed in a U-shaped frame shape having an opening on the load side in the extending direction.
  • the slit 185 is inserted through the contact portion 162 of the heat sink 160.
  • the slit 185 forms a linear groove together with a slit 196 to be described later, and the contact portion 162 of the heat radiating plate 160 is inserted therethrough.
  • the slit 185 is disposed inside the holding unit 184.
  • the slit 185 penetrates the wall portion 181d in the thickness direction.
  • the slit 185 is formed in a straight line extending in the extending direction. Two slits 185 are formed in parallel.
  • the box member 190 accommodates the load side of the semiconductor module 140 and the substrate 60 inside.
  • the box member 190 includes a main body portion 191, a first connector fitting portion 192, a second connector fitting portion 193, an engaging portion 194, a holding portion 195, and a slit 196.
  • the main body 191 is configured similarly to the main body 91 of the embodiment. More specifically, the main body portion 191 has four wall portions such as a rectangular wall portion 191a and wall portions 191b, 191c, and 191d standing in the extending direction from each side of the wall portion 191a.
  • the wall portion 191a is a surface orthogonal to the extending direction and is disposed on the load side.
  • the wall portion 191b and the wall portion 191c are disposed to face each other.
  • the wall portion 191d is disposed above the surface facing the substrate 60 in the vertical direction.
  • the 1st connector fitting part 192 is constituted similarly to the 1st connector fitting part 92 of an embodiment.
  • the 2nd connector fitting part 193 is comprised similarly to the 2nd connector fitting part 93 of embodiment.
  • the engaging part 194 is configured similarly to the engaging part 94 of the embodiment.
  • the holding part 195 is projected from the wall part 191d.
  • the holding part 195 is formed in a U-shaped frame shape having an opening on the power source side in the extending direction.
  • the holding portions 184 and 195 form a rectangular frame with the box members 180 and 190 engaged.
  • the slit 196 is inserted through the contact portion 162 of the heat radiating plate 160.
  • the slit 196 passes through the wall portion 191d in the thickness direction.
  • the slit 196 is formed in a straight line extending in the extending direction.
  • Two slits 196 are formed in parallel.
  • the slit 196 is inserted through the contact portion 162 of the heat sink 160.
  • the slits 185 and 196 communicate with each other in a state in which the box members 180 and 190 are engaged with each other and become linear.
  • the housing 170 configured as described above is configured so that the gaps between the box members 180 and 190 are reduced while the openings of the box members 180 and 190 are opposed to each other and the semiconductor module 140 and the substrate 60 are sandwiched therebetween.
  • the part 194 is accommodated in and engaged with the engagement receiving part 183, so that the semiconductor module 140 and the substrate 60 are accommodated therein.
  • the exposed portion 161 of the heat sink 160 is exposed to the outside of the housing 170 through the slits 185 and 196. At this time, the exposed portion 161 of the heat radiating plate 160 is accommodated in a frame formed by the holding portions 184 and 195.
  • the mold part 150 of the electrical junction box 130 becomes hot.
  • the heat of the mold part 150 is conducted from the contact part 162 of the heat radiating plate 160 to the exposed part 161.
  • the exposed portion 161 releases heat to the air outside the electrical junction box 130.
  • the mold unit 150 includes the semiconductor relay, the connection part of the semiconductor relay, the input bus bar plate 20, and the output bus bar plate 30.
  • the semiconductor relay and the connection portion of the control terminal of the substrate 60 are integrally covered with a synthetic resin material.
  • the mold part 150 is fixed to the substrate 60 so that a leg part 152 formed by projecting from the main body part 151 toward the substrate 60 side separates the main body part 151 from the substrate 60.
  • the electrical junction box 130 since the main body 151 accommodating the semiconductor relay and the substrate 60 are separated from each other, the electrical junction box 130 is used in an electrical circuit through which a large current flows, and the semiconductor relay generates heat. Even if the temperature becomes high, conduction of the heat to the control circuit of the substrate 60 can be suppressed. For this reason, the electrical junction box 130 can suppress the heat generated in the semiconductor relay from being conducted to the control circuit.
  • the electrical junction box 130 is in contact with the main body 151 of each mold 150 containing a semiconductor relay and the contact 162 of the heat sink 160. Thereby, when the main body 151 is heated to a higher temperature than the semiconductor relay, the heat sink 160 is heated by the heat of the main body 151 being conducted. The heat conducted to the heat radiating plate 160 is released from the exposed portion 161 when the heat radiating plate 160 becomes hotter than the air outside the electrical junction box 130. Thereby, the electrical junction box 130 can release the heat of the mold part 150 that has become high temperature due to the heat generated by the semiconductor relay to the outside of the housing 170 by the heat radiating plate 160. For this reason, the electrical junction box 130 can suppress more reliably that the heat generated in the semiconductor relay is conducted to the control circuit.
  • the electrical connection boxes 1, 100, 130 described above are connected to the substrate 60 to the extent that the control circuit of the substrate 60 is not affected by the temperature rise of the substrate 60 when the semiconductor relay generates heat and becomes high temperature. It is necessary to separate the main body parts 51, 121, 151 of the mold parts 50, 120, 150. For this reason, the distance between the bottom wall portions 51c, 121c, 151c and the substrate 60 is adjusted by changing the length of the leg portions 52, 122, 152 of the mold portions 50, 120, 150 according to the amount of heat generated in the semiconductor relay. Also good.

Abstract

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こと。

Description

電気接続箱およびワイヤハーネス
　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、並びに、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、上記の電気接続箱において、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、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、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、並びに、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。
PCT/JP2017/012125 2017-03-24 2017-03-24 電気接続箱およびワイヤハーネス WO2018173282A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/012125 WO2018173282A1 (ja) 2017-03-24 2017-03-24 電気接続箱およびワイヤハーネス
EP17901935.1A EP3605761B1 (en) 2017-03-24 2017-03-24 Electrical junction box and wiring harness
US16/551,667 US11304301B2 (en) 2017-03-24 2019-08-26 Electrical junction box and wire harness

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/JP2017/012125 WO2018173282A1 (ja) 2017-03-24 2017-03-24 電気接続箱およびワイヤハーネス

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US16/551,667 Continuation US11304301B2 (en) 2017-03-24 2019-08-26 Electrical junction box and wire harness

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2018173282A1 true WO2018173282A1 (ja) 2018-09-27

Family

ID=63584286

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2017/012125 WO2018173282A1 (ja) 2017-03-24 2017-03-24 電気接続箱およびワイヤハーネス

Country Status (3)

Country Link
US (1) US11304301B2 (ja)
EP (1) EP3605761B1 (ja)
WO (1) WO2018173282A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008154440A (ja) * 2006-11-21 2008-07-03 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電気接続箱
JP2008153582A (ja) 2006-12-20 2008-07-03 Yazaki Corp リレーモジュール
JP2015023591A (ja) * 2013-07-16 2015-02-02 矢崎総業株式会社 電気接続箱
JP2016012409A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 住友電装株式会社 リード付電子部品とバスバーの接続構造
JP2016105678A (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2106530T3 (es) * 1993-06-09 1997-11-01 United Technologies Automotive Caja de conexion hibrida.
JP2001211529A (ja) * 2000-01-20 2001-08-03 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電気接続箱
JP2003244986A (ja) * 2002-02-19 2003-08-29 Yazaki Corp モーター制御装置
JP2004096917A (ja) * 2002-09-02 2004-03-25 Sumitomo Wiring Syst Ltd バスバーとリレー端子の接続構造
JP4114497B2 (ja) * 2003-02-14 2008-07-09 住友電装株式会社 回路構成体用ケース及び回路構成体の製造方法
WO2006073050A1 (ja) * 2005-01-05 2006-07-13 Autonetworks Technologies, Ltd. 回路構成体
US7616438B2 (en) 2006-11-21 2009-11-10 Autonetworks Technologies, Ltd. Electric connection box
JP5500346B2 (ja) * 2009-12-16 2014-05-21 株式会社オートネットワーク技術研究所 電気接続箱
JP5995147B2 (ja) * 2013-09-24 2016-09-21 住友電装株式会社 回路構成体
JP6115464B2 (ja) * 2013-12-20 2017-04-19 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体
JP6135934B2 (ja) * 2014-01-22 2017-05-31 株式会社オートネットワーク技術研究所 スイッチング装置
CN106458118B (zh) * 2014-05-12 2018-09-28 株式会社自动网络技术研究所 机动车的电源装置
JP6443688B2 (ja) * 2015-12-16 2018-12-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体、及び電気接続箱

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008154440A (ja) * 2006-11-21 2008-07-03 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk 電気接続箱
JP2008153582A (ja) 2006-12-20 2008-07-03 Yazaki Corp リレーモジュール
JP2015023591A (ja) * 2013-07-16 2015-02-02 矢崎総業株式会社 電気接続箱
JP2016012409A (ja) * 2014-06-27 2016-01-21 住友電装株式会社 リード付電子部品とバスバーの接続構造
JP2016105678A (ja) * 2014-12-01 2016-06-09 株式会社オートネットワーク技術研究所 回路構成体

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3605761A4

Also Published As

Publication number Publication date
US20190380206A1 (en) 2019-12-12
EP3605761A1 (en) 2020-02-05
EP3605761A4 (en) 2020-04-08
US11304301B2 (en) 2022-04-12
EP3605761B1 (en) 2021-12-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7442052B2 (en) Junction block having improved support for its printed circuit board
JP6417345B2 (ja) 電気接続箱およびワイヤハーネス
US7736157B2 (en) Electric connection box
US7914297B2 (en) Electric connection box
JP2011082390A (ja) 回路構成体および電気接続箱
WO2020049975A1 (ja) 回路構造体及び回路構造体の製造方法
JP2007228757A (ja) 電気接続箱
WO2018173282A1 (ja) 電気接続箱およびワイヤハーネス
JP6131494B2 (ja) 回路構成体および電気接続箱
JP5545491B2 (ja) 回路構成体
JP5887746B2 (ja) スイッチングモジュール、回路構成体、電気接続箱
JP5644223B2 (ja) 電気接続箱
JP6224023B2 (ja) 電子部品ユニット及び電気接続箱
JP5545492B2 (ja) 電気接続箱
KR101513280B1 (ko) 자동차용 인쇄회로기판 점핑장치
JP5608454B2 (ja) 基板の部品固定構造
WO2021020255A1 (ja) 電子モジュール
JP6958515B2 (ja) 回路構造体及び電気接続箱
JP2004343994A (ja) 電気接続箱
JP2020031022A (ja) 電気モジュール
JP2014023245A (ja) 電子ユニット
JP2017046509A (ja) 放熱構造及び電気接続箱
CN115616946A (zh) 通电控制器
JP2006121783A (ja) 電気接続箱
JP2012070603A (ja) 回路構成体及び電気接続箱

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 17901935

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2017901935

Country of ref document: EP

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2017901935

Country of ref document: EP

Effective date: 20191024

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: JP