JP6450241B2

JP6450241B2 - 電気接続箱

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Publication number: JP6450241B2
Application number: JP2015071925A
Authority: JP
Inventors: 中村　靖; 靖中村; 悟太田
Original assignee: Fujikura Ltd
Current assignee: Fujikura Ltd
Priority date: 2015-03-31
Filing date: 2015-03-31
Publication date: 2019-01-09
Anticipated expiration: 2035-03-31
Also published as: JP2016192861A

Description

この発明は、放熱構造を有する電気接続箱に関する。

従来より、電気接続箱の放熱構造として、ケース等に開口部を形成してケース内部の放熱を図ったものが知られている（引用文献１参照）。
しかし、ケース内に電子ユニット等の制御基板が収容された電気接続箱では、ケースに開口部が形成されていると、開口部から侵入した異物（塵や埃、工具等）によって、制御基板に搭載されている電子部品の破壊や、回路の短絡が起こり、故障につながるといった問題点がある。

一方、パチンコ等の遊戯機器の放熱構造として、放熱用の開口部を外部から視認しにくくして工具等の異物侵入を防止する技術が提案されている（特許文献２参照）。
しかし、自動車のエンジンルーム内の小さなスペースに配置されたり、運転席の足元等に配置される電気接続箱では、ベースから立設する側壁のエッジによって、周囲の機器が傷付けられたり、乗員の足等が傷付けられる虞があるため、上述の放熱構造を採用することができない。

特開２００７−２８２４０２号公報特開２０１０−０８８９５０号公報

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するものであり、ケース内への異物の侵入を防止した放熱構造を持つ電気接続箱を提供することを目的とする。

本発明に係る電気接続箱は、内部回路及びこれを収容する第１筐体を有する接続箱本体であって、一側面に形成された凹状部と、前記凹状部の周囲に対向配置される少なくとも２つの凸状部と、前記凹状部に設けられたユニット装着部とを有する接続箱本体と、前記内部回路に接続される制御基板及びこれを収容する第２筐体を有する制御基板ユニットであって、前記ユニット装着部に装着される制御基板ユニットとを備え、前記第２筐体の周壁部と、これに対向する前記凸状部との間にそれぞれ間隙部が形成され、前記第２筐体は、前記ユニット装着部との接触面側に前記間隙部間に連通する溝状の凹部と、この凹部に形成された開口部とを有することを特徴とする。

本発明に係る電気接続箱によれば、接続箱本体の第１筐体のユニット装着部の周囲に形成された凸状部と、ユニット装着部に装着された制御基板ユニットとの間に間隙部が設けられるとともに、制御基板ユニットの第２筐体のユニット装着部との接触面側に形成された凹部が間隙部に連通し、その凹部に開口部が形成されている。
このため、制御基板ユニットの第２筐体内の熱を、開口部から凹部と間隙部とを通り外部に排熱でき、制御基板ユニット内の放熱を図ることができる。また第２筐体に形成された凹部によって、制御基板ユニットと接続箱本体とは離間配置されるため（凹部に空間があるため）、制御基板ユニットと接続箱本体との間の熱伝達を抑制（遮熱）することができる。さらに、第２筐体の開口部は、ユニット装着部との接触面側に形成されているため、外部から開口部を視認することができず、制御基板ユニット内（第２筐体の内部）への異物侵入を防止することができる。

上記電気接続箱において、前記制御基板ユニットの前記第２筐体は、前記制御基板が取り付けられる下ケースと、この下ケースに前記制御基板を覆うように取り付けられる上ケースとからなり、前記凹部及び前記開口部は、前記下ケースに形成され、前記制御基板は、前記下ケースに対して所定の隙間を形成する状態で前記開口部の上方側に取り付けられていてもよい。

また上記電気接続箱において、前記接続箱本体の一方の凸状部と対向する前記制御基板ユニットの前記第２筐体の一方の周壁は、前記ユニット装着部の底部側から開口側に向かって、前記間隙部が狭まるように傾斜し、前記接続箱本体の他方の凸状部の前記第２筐体と対向する周壁面は、前記ユニット装着部の底部側から開口側に向かって、前記間隙部が広がるように傾斜し、前記ユニット装着部の底部における前記凹部に面する底面は、前記接続箱本体の一方の凸状部から他方の凸状部へ向かって前記凹部と前記底面の間隔が狭まるように傾斜するように形成されていてもよい。

また上記電気接続箱において、前記開口部は、前記制御基板の下方において複数形成されていても良い。

本発明によれば、放熱性を犠牲にすることなく異物侵入による不具合の可能性を極力減らし、車両への搭載に適することができる。

本発明の第１の実施形態に係る電気接続箱の外観を示す斜視図である。同電気接続箱の制御基板ユニットと接続箱本体を分離した状態を示す斜視図である。同電気接続箱の制御基板ユニットの分解斜視図である。図１のＡ−Ａ’断面図である。本発明の第２の実施形態に係る制御基板付き電気接続箱の制御基板ユニットと接続箱本体を分離した状態を示す斜視図である。同電気接続箱の設置時の状態を示す断面図である。本発明の第３の実施形態に係る電気接続箱を示す断面図である。本発明の第４の実施形態に係る電気接続箱を示す断面図である。

以下、添付の図面を参照して、この発明の実施の形態に係る電気接続箱を詳細に説明する。

図１は、本発明の第１の実施形態に係る電気接続箱の外観を示す斜視図である。また、図２は電気接続箱の制御基板ユニットと接続箱本体を分離した状態を示す斜視図、図３は電気接続箱の制御基板ユニットの分解斜視図、図４は図１のＡ−Ａ’断面図である。

図１〜図４に示すように、第１の実施形態に係る電気接続箱１は、例えば自動車等の車両に搭載される電気接続箱として用いられる。電気接続箱１は、第２筐体１０内に制御基板を収容した制御基板ユニット２と、第１筐体２０内に内部回路を収容し、前記制御基板ユニット２が取り付けられる接続箱本体３とを備えて構成されている。制御基板ユニット２及び接続箱本体３の第１及び第２筐体２０，１０は、例えば樹脂成形部材からなる。

制御基板ユニット２は、矩形状の第２筐体１０の内部に電子部品１５が搭載された制御基板４を収容して構成されている。接続箱本体３は、矩形状の第１筐体２０の内部に制御基板ユニット２の制御基板４と接続される図示しないバスバーを含む内部回路（図示せず）を収容して構成されている。

また、接続箱本体１は、矩形状の第１筐体２０の内部に内部回路を収容して形成されている。また第１筐体２０の一側面には、凹状部が形成されるとともに、凹状部の周囲に対向配置される少なくとも２つの凸状部２１を有し、この凸状部２１の間の凹状部に、制御基板ユニット２が取り付けられるユニット装着部４０を備えている。ユニット装着部４０の装着面４１は平面状に形成されている。

接続箱本体３の第１筐体２０には、例えば凸状部２１の頂部に外部のコネクタ（図示せず）が嵌合接続されるコネクタ部２２が形成されている。また、第１筐体２０には、ユニット装着部４０上に所定の長さで上方に延びる複数の位置決め用のボス３０が形成されている。

一方、制御基板ユニット２は、例えば図３に示すように、第２筐体１０を構成する上ケース１１及び下ケース１２と、下ケース１２に取り付けられて第２筐体１０内に収容される制御基板４とを備えて構成されている。これら上ケース１１及び下ケース１２は、それぞれ対向面や側面の互いに対応する位置に形成された係合用の突起や、この突起が嵌まる係合用の溝等からなる公知のロック機構（図示せず）により、互いに着脱可能に係合されて第２筐体１０を構成する。なお、制御基板ユニット２及び接続箱本体３の取り付けも、同様に図示しないロック機構により行われても良い。

これら制御基板ユニット２及び接続箱本体３は、例えば図４に示すように、取付時にユニット装着部４０上における一対の凸状部２１の周壁面２１ａとそれぞれ対向する第２筐体１０の一対の周壁面１０ａとの間に、それぞれ間隙部１９が形成されるように互いに取り付けられる。

上ケース１１は、例えば図４に示すように、下ケース１２に向かって開口するコの字断面形状に形成され、下ケース１２に取り付けられた制御基板４を全体的に覆うように下ケース１２に取り付けられる。上ケース１１には、例えば接続箱本体３のユニット装着部４０から延びるボス３０のねじ穴３０ａと対応する箇所に、ねじ３１を挿入して制御基板ユニット２をユニット装着部４０に取り付けて固定するためのねじ穴１３が形成されている。また、上ケース１１の上面側には、制御基板４に搭載されたコネクタ部２９を外部に通すためのコネクタ穴１４が所定箇所に形成されている。

下ケース１２に取り付けられる制御基板４には、図３に示すように、内部回路と接続される電子制御ユニット（ＥＣＵ）等の電子部品１５と、図示しない外部回路の外部コネクタと接続されるコネクタ部２９とが搭載され、所定箇所にボス３０が挿通するボス挿通穴１６が形成されている。また、制御基板４の四隅近傍やその他の所定箇所には、下ケース１２への取付用穴１７が形成されている。

下ケース１２は、平面状の基板配置面１２ａを備え、この基板配置面１２ａの制御基板４に形成された取付用穴１７と対応する位置には、基板支持ピン１８が形成されている。また、下ケース１２の所定箇所には、上記ボス３０が挿通するボス挿通穴３３が形成されている。なお、制御基板４は、取付用穴１７に嵌められた基板支持ピン１８のねじ穴１８ａにねじ１７ａを取り付けることで、基板配置面１２ａとの間に所定の隙間を形成する状態で下ケース１２に取り付けられる。

また、下ケース１２には、取付時にユニット装着部４０の装着面４１と接触する面側に、上述した一対の間隙部１９間に延びる溝状の凹部６が形成されている。また、下ケース１２には、凹部６の上方側（凹部底面側）に、開口部５が形成されている。凹部６は、間隙部１９を繋ぐ放熱空間６ａを形成し、開口部５は、第２筐体１０の内部空間３２と放熱空間６ａとを連通する。本例では、開口部５は、制御基板４の下方に凹部６に沿って複数形成されている。

このように構成された電気接続箱１では、制御基板ユニット２は、ボス挿通穴３３，１６を通ってねじ穴１３に嵌められた接続箱本体３のボス３０により、ユニット装着部４０上で上記各間隙部１９を形成するように位置決めされて接続箱本体３に取り付けられる。

各間隙部１９は、放熱空間６ａ、開口部５及び制御基板４の下方の所定の隙間を介して制御基板ユニット２の内部空間３２とユニット装着部４０上の外部空間とに空間的に繋がっている。従って、制御基板４の電子部品１５等から発生した内部空間３２内の熱は、上記所定の隙間、開口部５、放熱空間６ａ及び間隙部１９を通って外部空間に効果的に排熱される。

そして、開口部５は、従来のものと比べて電気接続箱１の外側からは視認できない箇所に配置されており、ユニット装着部４０を構成する凸状部２１が凸状に形成されているので、外部から異物が開口部５を介して制御基板ユニット２の内部空間３２に入り難い。このように、第１の実施形態に係る電気接続箱１は、放熱性を犠牲にすることなく異物侵入による不具合の可能性を極力減らすことができる。

図５は、本発明の第２の実施形態に係る電気接続箱の制御基板ユニットと接続箱本体を分離した状態を示す斜視図である。また、図６は、電気接続箱の設置時の状態を示す断面図である。第２の実施形態に係る電気接続箱１Ａは、制御基板ユニット２及び接続箱本体３を備える点は第１の実施形態に係る電気接続箱１と同様であるが、防水性を高める構造を備える点が相違している。

図５及び図６に示すように、第２の実施形態に係る電気接続箱１Ａは、まず、制御基板ユニット２の上ケース１１の設置状態（図６）における上側の周壁面１０ａが、ユニット装着部４０の装着面４１側から開口側に向かって、間隙部１９が徐々に狭くなるように傾斜している。

また、接続箱本体３の第１筐体２０の設置状態（図６）における下側の凸状部２１の周壁面２１ａが、ユニット装着部４０の装着面４１側から開口側に向かって、間隙部１９の空間が広がるように傾斜している。

更に、接続箱本体３のユニット装着部４０の底部の装着面４１のうち、放熱空間６ａに面する部分が、第１筐体２０の一方（設置状態（図６）における上側）の凸状部２１側から他方（設置状態（図６）における下側）の凸状部２１側へ向かって、すなわち、斜めの周壁面１０ａ側から斜めの周壁面２１ａ側へ向かって放熱空間６ａが狭まるように傾斜している。

これにより、図６に示すように、斜めの周壁面１０ａ側を上方にして電気接続箱１Ａを配置した場合、この周壁面１０ａ側の間隙部１９の開口が狭くなり、ここから水分が浸入し難い構造とすることができる。また、仮にこの開口から水分が間隙部１９内に浸入したとしても、浸入した水分は斜めの周壁面１０ａにより放熱空間６ａ側に流れる。

そして、水分は放熱空間６ａ内を通って斜めの装着面４１により他方（下方）の間隙部１９側へ流れる。放熱空間６ａ内を水分が通る際は、斜めの周壁面１０ａの効果により、水分は装着面４１側に近い方の空間内を落下し或いは装着面４１上を伝って流れるので、開口部５から制御基板ユニット２の内部空間３２内には入り難いこととなる。

更に、他方の間隙部１９側においては、斜めの周壁面２１ａにより間隙部１９の開口側へ流れて、最終的には開口から外部に排出される。従って、水分が制御基板ユニット２と接続箱本体３との間に滞留することはなく、確実に外部に排水することができるので、水分による短絡等の不具合を防止することができる。このように、第２の実施形態に係る電気接続箱１Ａは、第１の実施形態に係る電気接続箱１と同様の作用効果を奏すると共に、高い防水性を備えることができる。

図７は、本発明の第３の実施形態に係る電気接続箱を示す断面図である。図７に示すように、第３の実施形態に係る電気接続箱１Ｂは、開口部５の形成態様が第１の実施形態に係る電気接続箱１と相違している。すなわち、制御基板ユニット２の下ケース１２には、上述したものと同様に制御基板４の下方の基板配置面１２ａに設けられた複数の開口部５と共に、制御基板４の下方から外れた第２筐体１０の周壁面１０ａに近い位置の基板配置面１２ａにそれぞれ設けられた開口部５ａが形成されている。

これにより、図中矢印で示すように、間隙部１９の開口から入った空気が開口部５のみならず開口部５ａを通って制御基板ユニット２の内部空間３２内をより流れ易くなると共に、内部空間３２内の空気が開口部５のみならず開口部５ａを通って間隙部１９から外部により流れ易い構造とすることができる。このため、第１の実施形態に係る電気接続箱１と同様の作用効果を奏すると共に放熱性をより高めることが可能となる。

図８は、本発明の第４の実施形態に係る電気接続箱を示す断面図である。図８に示すように、第４の実施形態に係る電気接続箱１Ｃは、制御基板４における電子部品１５の搭載態様が第１の実施形態に係る電気接続箱１と相違している。すなわち、制御基板ユニット２内の制御基板４には、特に発熱が多い電子部品１５が、開口部５と対向する側に搭載されている。これにより、電子部品１５で発生した熱は、開口部５を介して放熱空間６ａに直ぐに放熱されることとなり、上記作用効果と同様の作用効果を奏すると共に、放熱性を高めることが可能となる。なお、上述した各実施形態の構成は、それぞれ組み合わせることも可能である。

１，１Ａ，１Ｂ，１Ｃ電気接続箱
２制御基板ユニット
３接続箱本体
４制御基板
５，５ａ開口部
６凹部
６ａ放熱空間
１０第２筐体
１０ａ，２１ａ周壁面
１１上ケース
１２下ケース
１２ａ基板配置面
１３，１８，３０ａねじ穴
１４コネクタ穴
１５電子部品
１６，３３ボス挿通穴
１７取付用穴
１７ａ，３１ねじ
１９間隙部
２０第１筐体
２１凸状部
２２，２９コネクタ部
３０ボス
４０ユニット装着部
４１装着面

Claims

内部回路及びこれを収容する第１筐体を有する接続箱本体であって、一側面に形成された凹状部と、前記凹状部の周囲に対向配置される少なくとも２つの凸状部と、前記凹状部に設けられたユニット装着部とを有する接続箱本体と、
前記内部回路に接続される制御基板及びこれを収容する第２筐体を有する制御基板ユニットであって、前記ユニット装着部に装着される制御基板ユニットと
を備え、
前記第２筐体の周壁部と、これに対向する前記凸状部との間にそれぞれ間隙部が形成され、
前記第２筐体は、前記ユニット装着部との接触面側に前記間隙部間に連通する溝状の凹部と、この凹部に形成された開口部とを有する
ことを特徴とする電気接続箱。
前記制御基板ユニットの前記第２筐体は、前記制御基板が取り付けられる下ケースと、この下ケースに前記制御基板を覆うように取り付けられる上ケースとからなり、
前記凹部及び前記開口部は、前記下ケースに形成され、
前記制御基板は、前記下ケースに対して所定の隙間を形成する状態で前記開口部の上方側に取り付けられている
ことを特徴とする請求項１記載の電気接続箱。
前記接続箱本体の一方の凸状部と対向する前記制御基板ユニットの前記第２筐体の一方の周壁は、前記ユニット装着部の底部側から開口側に向かって、前記間隙部が狭まるように傾斜し、
前記接続箱本体の他方の凸状部の前記第２筐体と対向する周壁面は、前記ユニット装着部の底部側から開口側に向かって、前記間隙部が広がるように傾斜し、
前記ユニット装着部の底部における前記凹部に面する底面は、前記接続箱本体の一方の凸状部から他方の凸状部へ向かって前記凹部と前記底面の間隔が狭まるように傾斜するように形成されている
ことを特徴とする請求項１又は２記載の電気接続箱。
前記開口部は、前記制御基板の下方において複数形成されている
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項記載の電気接続箱。