JP4524667B2

JP4524667B2 - 電気接続箱

Info

Publication number: JP4524667B2
Application number: JP2005353892A
Authority: JP
Inventors: 竜治中西
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd
Priority date: 2005-12-07
Filing date: 2005-12-07
Publication date: 2010-08-18
Anticipated expiration: 2025-12-07
Also published as: JP2007159321A

Description

本発明は、主として自動車に搭載される電気接続箱に関する。

自動車のエンジンルーム内などに配設される電気接続箱として、半導体スイッチング素子等の電子部品が実装された回路構成体を合成樹脂製のケーシング内に収容したものが知られている（例えば特許文献１参照）。このような電気接続箱では、例えば、回路構成体の下面側に金属製の放熱部材を取り付け、この放熱部材をケーシングの下面側に設けた開口部から露出させることにより、電子部品から発生する熱を外部へ逃がすようにしている。
特開２００３−１６４０３９公報

上記のような電気接続箱において、放熱性能をより高めるための方策として、放熱部材からケーシングの外側に延出させた伝熱突片をボディパネルにボルト止めにより固定することで、放熱部材の熱を直接ボディパネルに伝える構成が検討されている。なお、ケーシングは、伝熱突片の他に、一体に形成された複数の取付部を有し、各取付部をボディパネルに対してボルト止めすることによっても固定される。このような構成により、伝熱突片が放熱の機能とケーシングを固定する機能とを兼ねるため、電気接続箱の構成が簡略化される。しかしながら、合成樹脂製のケーシングは、車体の振動を受けると若干伸縮するために、ボディパネルに対して強固に固定される金属製の伝熱突片には、大きな負荷がかかる。特に伝熱突片が折り曲げ部を有する場合には、その箇所に大きな負荷がかかり、変形を生じるなどのおそれがある。

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、放熱部材の強度を向上させることを目的とする。

上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明に係る電気接続箱は、回路構成体と、前記回路構成体を収容するケーシングと、前記回路構成体に取り付けられるとともに、前記ケーシングの外側に延出して車体側に固定される伝熱突片を有した放熱部材とを備え、前記伝熱突片は、連結部とその先端側に延出する取付部とを折り曲げ部において折り曲げた構成であって、前記連結部は、ボルトの頭部が通過可能なボルト進入孔を有し、前記取付部は、前記ボルト進入孔に連なりかつ前記ボルトの軸部を挿通可能なボルト軸挿通溝を有し、さらに、前記伝熱突片は、前記ボルト進入孔及び前記ボルト軸挿通溝を挟んで両側に、前記連結部から前記折り曲げ部を介して前記取付部まで延長し板厚方向に凸状をなす補強突部を備えるところに特徴を有する。

＜請求項１の発明＞
伝熱突片の折り曲げ部に補強突部を形成したことにより、強度が向上し、車体の振動による変形等を防止できる。

また、補強突部が伝熱突片の延出方向に沿って延長されているため、伝熱突片における折り曲げ部以外の箇所の強度も向上する。

また、ボルト軸挿通孔の周囲には、大きな負荷がかかるが、そのボルト軸挿通孔を挟むように両側に補強突部を設けることで伝熱突片の変形を防止できる。

＜実施形態１＞
次に本発明の実施形態１について図１から図５を参照して説明する。
本実施形態の電気接続箱１は、図示しない自動車のエンジンルーム内に搭載されるものであり、図１に示すように、接続箱本体２をケーシング３（一部分のみ図示）内に収容してなる。なお、以下の説明においては図１の左側を前方とする。

接続箱本体２は、本体ケース４内に配線基板（図示せず）と制御回路基板５（本発明の「回路構成体」に相当）とを左右に並べて収容した構成となっている。配線基板は、複数本のバスバーを絶縁板に沿うように配設してなる配線板を複数積層させたものである。本体ケース４は、図１及び図２に示すように、合成樹脂製の本体上面カバー４Ａと、同じく合成樹脂製の本体下面カバー４Ｂとからなり、これらの両カバー４Ａ，４Ｂが配線基板及び制御回路基板５を上下から包み込むようにして互いに組み付けられている。また、本体上面カバー４Ａには、配線基板に対応する位置に、配線基板に接続されるリレーやヒューズ（図示せず）が着脱可能に装着される交換部品装着部７が設けられている。

制御回路基板５は、図１及び図３に示すように、回路基板８の一方の面にプリント配線手段によって制御回路を形成すると共に、ここにリレー９、ＦＥＴ１０等の電子部品を実装して構成され、その部品実装面とは反対側の面に複数本のバスバー１１のうち所定のものを制御回路と電気的に接続した状態で沿わせてある。また、バスバー１１のうち所定のものはリレー９、ＦＥＴ１０の端子と接続されて電力回路を構成している。なお、バスバー１１は、絶縁性を有する薄い接着シート（図示せず）を介して回路基板８に対して一体的に貼り付けられている。また、制御回路基板５の周囲には、制御回路基板５を全周にわたって包囲する枠体１２が配されている。

また、バスバー１１の下面には、リレー９、ＦＥＴ１０等の電子部品から発生する熱を吸収し、外部へ逃がすための放熱板１３（本発明の「放熱部材」に相当）が、絶縁性の接着層１４（図３参照）を介して接着されている。この放熱板１３は、熱伝導率の高いアルミニウム等の金属板により一体に形成されている。放熱板１３は、制御回路基板５の下面を覆う略長方形状の放熱板本体部１５と、この放熱板本体部１５の前端から前方に延出する伝熱突片１６とを備えている。本体下面カバー４Ｂには、放熱板本体部１５の下面（より詳細には周縁部を除いた中央部分）を露出させる開口部１７が設けられ、放熱板本体部１５はこの開口部１７を閉塞するように配置されている。また、本体ケース４の前面には、本体上面カバー４Ａと本体下面カバー４Ｂとの間に、伝熱突片１６を挿通するための本体側挿通孔１８が形成されている。なお、本体上面カバー４Ａと本体下面カバー４Ｂとの間は、本体側挿通孔１８のある箇所を除いた周囲がほぼ隙間なく閉塞される。

伝熱突片１６は、図３及び図４に示すように、放熱板本体部１５の前縁部から前方へ水平に延出する延出部１６Ａと、この延出部１６Ａの前端から略下方（斜め下前方）に向けて延出した連結部１６Ｂと、この連結部１６Ｂの下端から略前方（斜め下前方）に向けて延出した取付部１６Ｃとを備えており、連結部１６Ｂと取付部１６Ｃとは、折り曲げ部１９を介して側方から視て略Ｌ字状をなす（より正確には直角よりやや大きな角をなす）ように折り曲げられている。取付部１６Ｃの幅寸法は、延出部１６Ａの幅寸法よりも小さくなっており、連結部１６Ｂは、上端側が延出部１６Ａの幅寸法に、下端側が取付部１６Ｃの幅寸法になるような先細り形状となっている。また、取付部１６Ｃには、ボルト２１の軸部２１Ａ（図３参照）を挿通可能なボルト挿通溝２２（本発明の「ボルト軸挿通孔」に相当）が、幅寸法の中央に前後方向に沿って、かつ後端側に開口して設けられている。さらに、連結部１６Ｂには、ボルト２１の頭部２１Ｂが通過可能なボルト進入孔２３が、ボルト挿通溝２２に連なって形成されている。また、伝熱突片１６には、ボルト挿通溝２２及びボルト進入孔２３を挟んで左右両側に補強突部２４が設けられている。各補強突部２４は、伝熱突片１６の延出方向に沿って並行に延びており、連結部１６Ｂから折り曲げ部１９を介して取付部１６Ｃにわたる領域に設けられている。また、各補強突部２４は、図５にも示すように、伝熱突片１６を構成する金属板をその表面側（即ち板厚方向であって、連結部１６Ｂの前面側、取付部１６Ｃの上面側）に凸となるように断面円弧状に叩き出すことにより形成されている。

シール部材２７は、図３及び図４などに示すように、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレンゴム）等の適度な弾力性を有するゴム材により一体に形成されている。このシール部材２７は、全体として左右に細長い形状であり、前後に偏平な略板状の板状部２８と、板状部２８の後側に張り出した張出部２９とを備えている。また、シール部材２７には、板状部２８の前面から張出部２９の後面にかけて、前後方向に貫通した貫通孔３０が形成されている。この貫通孔３０に伝熱突片１６の延出部１６Ａを挿通させることで、貫通孔３０の内周面が延出部１６Ａの外周面に弾性的に密着した状態で、シール部材２７が伝熱突片１６に装着されるようになっている。

さらに、張出部２９の上面及び下面には、それぞれ後端位置に左右方向に沿って延びた抜止突部３２Ａ，３２Ｂが突出して設けられている。張出部２９は、図３に示すように、本体上面カバー４Ａ及び本体下面カバー４Ｂにおける本体側挿通孔１８の孔縁部分によって上下方向に弾性的に圧縮変形された状態で挟持されている。そして、上面側の抜止突部３２Ａが本体上面カバー４Ａの後面に、下面側の抜止突部３２Ｂが本体下面カバー４Ｂの後面に係合することで、シール部材２７が抜け止めされている。また、シール部材２７の板状部２８には、その下面から左右両側面にかけてリップ部３３が突設されている。さらに、板状部２８の上部前面には、段差状に凹んだ段差部３４が全幅にわたって形成されている。

ケーシング３は、図３に示すように、接続箱本体２の上面側を覆う合成樹脂製のアッパーケース３Ａと、接続箱本体２の下面側を覆う同じく合成樹脂製のロアケース３Ｂとから構成されている。ロアケース３Ｂには、ボルトによる固定を行うための取付部（図示せず）が複数箇所に一体的に設けられている。また、ロアケース３Ｂには、本体下面カバー４Ｂの開口部１７に対応した位置に上下に開放した放熱用開口部３６が設けられており、放熱板本体部１５がこの放熱用開口部３６の上側の開口を閉塞するように配置されている。また、ケーシング３の前面には、アッパーケース３Ａとロアケース３Ｂとの間に放熱板１３の伝熱突片１６を挿通させるための挿通孔３７が設けられている。なお、アッパーケース３Ａとロアケース３Ｂとの間との間は、この挿通孔３７のある箇所を除いた周囲がほぼ隙間なく閉塞される。ロアケース３Ｂにおける挿通孔３７の孔縁部には、板状部２８の略下半部分を収容する収容溝３８が上方に開放して設けられており、板状部２８のリップ部３３がその収容溝３８の底面及び左右内側面に弾性的に当接している。また、アッパーケース３Ａにおける挿通孔３７の孔縁部には、段差部３４の前面に整合する形状の段差縁部３９が設けられている。シール部材２７は、板状部２８の上部が段差縁部３９により下側（伝熱突片１６側）に押し付けられた状態で保持される。

上記電気接続箱１の組み付けを行う際には、まず制御回路基板５に取り付けられた放熱板１３の伝熱突片１６をシール部材２７の貫通孔３０に差し込み、伝熱突片１６の延出部１６Ａの外周に伝熱突片１６を装着する。続いて、その制御回路基板５と配線基板（図示せず）とを上下から包み込むようにして、本体上面カバー４Ａと本体下面カバー４Ｂとを互いに組み付ける。このとき、本体上面カバー４Ａ及び本体下面カバー４Ｂにおける本体側挿通孔１８の孔縁部によりシール部材２７の張出部２９が上下に挟持される。こうして完成された接続箱本体２は、次に、ロアケース３Ｂ上部に組み付けられ、続いてその上面からアッパーケース３Ａが組み付けられる。これによりシール部材２７がアッパーケース３Ａ及びロアケース３Ｂにおける挿通孔３７の孔縁部により上下に圧縮された状態となる。

上記電気接続箱１は、タイヤハウジング（図示せず）の上面に設けられた金属製のボディパネル４０上に設置される。電気接続箱１の設置時には、ボディパネル４０上に予め取り付けられたボルト２１の頭部２１Ｂを伝熱突片１６のボルト進入孔２３より取付部１６Ｃの上方に進入されると共に、ボルト２１の軸部２１Ａをボルト挿通溝２２内に挿通させ、取付部１６Ｃをボルト２１締めする。続いて、ロアケース３Ｂの各取付部をボディパネル４０に対してボルト締めすることにより、電気接続箱１が各取付部と伝熱突片１６とによりボディパネル４０に対して固定される。このように電気接続箱１を設置した状態では、放熱板本体部１５がケーシング３の放熱用開口部３６を介してボディパネル４０と対向するため、放熱板１３の熱がボディパネル４０へ輻射されそこで吸収される。また、放熱板１３の伝熱突片１６がボディパネル４０に直接固定されるため、放熱板本体部１５側からの熱が伝熱突片１６を介してボディパネル４０に直接伝達されそこで吸収される。

本実施形態によれば、伝熱突片１６の折り曲げ部１９に補強突部２４を形成したことにより、伝熱突片１６の強度が向上し、車体の振動による変形等を防止できる。
また、補強突部２４が伝熱突片１６の延出方向に沿って延長されているため、伝熱突片１６における折り曲げ部１９以外の箇所の強度も向上する。
さらに、ボルト挿通溝２２の周囲には、大きな負荷がかかるが、そのボルト挿通溝２２を挟むように両側に補強突部２４を設けることで伝熱突片１６の変形を防止できる。

＜実施形態２＞
次に本発明の実施形態２について図６及び図７を参照して説明する。
本実施形態の補強突部５０は、伝熱突片１６における折り曲げ部１９にボルト進入孔２３を挟んで左右一対設けられている。補強突部５０は、折り曲げ部１９の近傍のみに局所的に設けられ、その断面は山形をなしている。

＜実施形態３＞
次に本発明の実施形態３について図８及び図９を参照して説明する。
本実施形態の補強突部５１は、伝熱突片１６におけるボルト挿通溝２２及びボルト進入孔２３を挟んで左右両側に一対設けられている。各補強突部５１は、連結部１６Ｂから折り曲げ部１９を介して取付部１６Ｃにわたる領域に設けられるとともに、連結部１６Ｂ及び取付部１６Ｃの左右両側縁部に沿って設けられている。即ち、補強突部５１として叩き出された部分が伝熱突片１６の側縁部にかかっており、その分補強突部５１が設けられた領域が小さくなっている。このため、伝熱突片１６の取付部１６Ｃにおいては、補強突部５１が伝熱突片１６の側縁部にかからないように内側寄りに配置された場合に比べて、補強突部５１が設けられていない領域の面積が広い。従って、伝熱突片１６をボディパネル４０上に固定した際に、ボディパネル４０に対して当接する面積が広くなる分、取付部１６Ｃに掛かる荷重が分散されるため、伝熱突片１６の変形が防止される。

＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）補強突部の形状は、上記各実施形態に記載のものに限らず、例えば、図１０に示す補強突部５２のように、偏平な断面形状としても良い。

本発明の実施形態１における電気接続箱を示す側断面図接続箱本体の斜視図電気接続箱の部分拡大断面図放熱板の部分拡大平面図放熱板の部分拡大断面図実施形態２の伝熱突片を示す部分拡大斜視図伝熱突片の部分拡大断面図実施形態３の伝熱突片を示す部分拡大平面図伝熱突片の側面図他の実施形態の伝熱突片を示す部分拡大断面図

符号の説明

１…電気接続箱
３…ケーシング
５…制御回路基板（回路構成体）
１３…放熱板（放熱部材）
１６…伝熱突片
１９…折り曲げ部
２１Ａ…ボルトの軸部
２２…ボルト挿通溝（ボルト軸挿通孔）
２４，５０，５１，５２…補強突部
４０…ボディパネル（車体）

Claims

回路構成体と、
前記回路構成体を収容するケーシングと、
前記回路構成体に取り付けられるとともに、前記ケーシングの外側に延出して車体側に固定される伝熱突片を有した放熱部材とを備え、
前記伝熱突片は、連結部とその先端側に延出する取付部とを折り曲げ部において折り曲げた構成であって、
前記連結部は、ボルトの頭部が通過可能なボルト進入孔を有し、
前記取付部は、前記ボルト進入孔に連なりかつ前記ボルトの軸部を挿通可能なボルト軸挿通溝を有し、
さらに、前記伝熱突片は、前記ボルト進入孔及び前記ボルト軸挿通溝を挟んで両側に、前記連結部から前記折り曲げ部を介して前記取付部まで延長し板厚方向に凸状をなす補強突部を備えることを特徴とする電気接続箱。