(57)【要約】【課題】電気接続箱を小型化する。【解決手段】電気接続箱１０は、導電路２３Ａ，２３Ｂを有し、電子部品３１，３２が実装される基板２１と、基板２１の一方の面を覆い、基板２１のグランド電位に接続された導電路２３Ａ，２３Ｂに電気的に接続される第１シールドケース１２と、基板２１の一方とは反対側の面に対して電子部品３２を収容可能な空間を空けて配され、基板２１の反対側の面を覆う第２シールドケース１６と、第１シールドケース１２と第２シールドケース１６との間を通るように配され、第１シールドケース１２と第２シールドケース１６との間を電気的に接続する導電性の接続部材５０と、を備える。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電路を有し、電子部品が実装される基板と、
前記基板の一方の面を覆い、前記基板のグランド電位に接続された導電路に電気的に接続される第１シールドケースと、
前記基板の前記一方とは反対側の面に対して前記電子部品を収容可能な空間を空けて配され、前記基板の前記反対側の面を覆う第２シールドケースと、
前記第１シールドケースと前記第２シールドケースとの間を通るように配され、前記第１シールドケースと前記第２シールドケースとの間を電気的に接続する導電性の接続部材と、を備える電気接続箱。
【請求項２】
前記接続部材の一端側は、前記基板の導電路に接続され、前記接続部材の他端側は前記第２シールドケースに接続されている請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記接続部材は、前記第１シールドケースと前記第２シールドケースの間に挟持されるスペーサ部を備える請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱。
【請求項４】
前記スペーサ部は、円筒形状の金属カラーとされており、ネジの軸部が前記金属カラーを貫通している請求項３に記載の電気接続箱。
【請求項５】
前記スペーサ部の端部は、ネジをネジ留め可能とされており、前記第１シールドケース及び前記第２シールドケースの少なくとも一方には、外側からネジの軸部を通して前記スペーサ部の端部へのネジ留めを可能とする通し孔が貫通形成されている請求項３に記載の電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書では、電気接続箱に関する技術を開示する。
【背景技術】
【０００２】
従来、電子部品が実装される基板をシールドする技術が知られている。特許文献１は、回路基板と、回路基板が上面側に固定される放熱部材と、回路基板の上方側を覆うシールドカバーとを備えている。放熱部材は、アルミニウム合金や銅合金等の熱伝導性が高い金属材料からなり、シールドカバーは、アルミニウム等からなる板状の金属に打ち抜き加工及び曲げ加工を施して形成されている。シールドカバーは、その下端部が放熱部材の側面に重ねられた状態で放熱部材に対してネジでネジ留めされて固定されており、シールドカバーは放熱部材を介してグランドに接続されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１６−１５８２２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記した構成では、シールドカバーの下端部が放熱部材の側面に対してネジでネジ留めされているため、放熱部材の側方については、シールドカバーの厚み寸法に加えてネジの頭部の厚み寸法が必要になり、電気接続箱の小型化の障害となりやすいという問題がある。
【０００５】
本明細書に記載された技術は、上記のような事情に基づいて完成されたものであって、電気接続箱を小型化することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本明細書に記載された電気接続箱は、導電路を有し、電子部品が実装される基板と、前記基板の一方の面を覆い、前記基板のグランド電位に接続された導電路に電気的に接続される第１シールドケースと、前記基板の前記一方とは反対側の面に対して隙間を空けて配され、前記基板の前記反対側の面を覆う第２シールドケースと、前記第１シールドケースと前記第２シールドケースとの間を通るように配され、前記第１シールドケースと前記第２シールドケースとの間を電気的に接続する導電性の接続部材と、を備える。
上記構成によれば、第１シールドケースと第２シールドケースとの間を通るように配された導電性の接続部材により、第２シールドケースをグランド電位に接続することができる。これにより、グランド電位に接続された第１シールドケースと、第２シールドケースとが重なる部分を外側からネジでネジ留めしなくても、第２シールドケースをグランド電位に接続することができるため、必ずしもシールドカバーの厚み寸法に加えてネジの頭部の厚み寸法が必要なくなり、電気接続箱を小型化することが可能になる。
【０００７】
本明細書に記載された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
前記接続部材の一端側は、前記基板の導電路に接続され、前記接続部材の他端側は前記第２シールドケースに接続されている。
このようにすれば、簡素な構成で第２シールドケースをグランド電位に接続することができる。
【０００８】
前記接続部材は、前記第１シールドケースと前記第２シールドケースの間に挟持される導電性のスペーサ部を備える。
このようにすれば、スペーサ部による電気的な接続に加えて、第１シールドケースと第２シールドケースとの間の間隔を保持しつつ、第２シールドケースの強度を高めることができる。
【０００９】
前記スペーサ部は、円筒形状の金属カラーとされており、ネジの軸部が前記金属カラーを貫通している。
【００１０】
前記スペーサ部の端部は、ネジをネジ留め可能とされており、前記第１シールドケース及び前記第２シールドケースの少なくとも一方には、外側からネジの軸部を通して前記スペーサ部の端部へのネジ留めを可能とする通し孔が貫通形成されている。
【発明の効果】
【００１１】
本明細書に記載された技術によれば、電気接続箱を小型化することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】実施形態１の電気接続箱を示す平面図
【図２】図１のＡ−Ａ断面図
【図３】図２の一部を拡大した図
【図４】第２シールドカバーを外した状態の電気接続箱を示す平面図
【図５】実施形態２の電気接続箱の断面図の一部を拡大した図
【図６】実施形態３の電気接続箱の断面図の一部を拡大した図
【発明を実施するための形態】
【００１３】
＜実施形態１＞
以下、実施形態１について、図１〜図４を参照しつつ説明する。
電気接続箱１０（図１）は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両におけるバッテリ等の電源からモータ、電装品等の負荷に至る経路上に搭載され、例えばＤＣ−ＤＣコンバータ等の電力変換装置として使用することができる。以下では、図１のＸ方向を前方、Ｙ方向を左方、Ｚ方向を上方として説明する。
【００１４】
（電気接続箱１０）
電気接続箱１０は、図２に示すように、第１シールドケース１２と第２シールドケース１６とを有するケース１１と、ケース１１に収容されるユニット本体２０と、第１シールドケース１２と第２シールドケース１６との間を接続する接続部材５０とを備える。
【００１５】
（第１シールドケース１２）
第１シールドケース１２は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製とされ、長方形の板状であって、基板２１が載置される基板載置部１３と、基板載置部１３よりも下方に窪んだ部品収容凹部１５とを備える。基板載置部１３は、第１シールドケース１２の周縁部側に設けられており、図３に示すように、ネジ５３の軸部５３Ａを挿通可能な複数（本実施形態では４つ）の円形状の通し孔１４が貫通形成されている。通し孔１４は、第１シールドケース１２における四方の角部側に設けられており、ネジ５３の円柱状の軸部５３Ａの外径よりも大きく、ネジ５３の頭部５３Ｂの円形状の外径よりも小さい径とされていえる。部品収容凹部１５は、基板載置部１３の内側の長方形状の領域に配され、基板２１の下面側に電子部品３１が収容される部品収容空間を形成するように設けられている。
【００１６】
（第２シールドケース１６）
第２シールドケース１６は、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属製とされ、図２に示すように、第１シールドケース１２及びユニット本体２０の上方側を覆うように構成されており、長方形状の天板部１７と、天板部１７の周縁から下方に延びる周壁部１９とを備える。天板部１７には、図３に示すように、ネジ５３の軸部５３Ａを挿通可能な複数（本実施形態では４つ）の円形状の通し孔１８が貫通形成されている。通し孔１８は、天板部１７における四方の角部側に設けられており、ネジ５３の軸部５３Ａの外径よりも大きく、ネジ５３の頭部５３Ｂの外径よりも小さい径とされていえる。
【００１７】
周壁部１９は、長方形の角筒状であって、ユニット本体２０の周囲を包囲している。周壁部１９の下端部（先端部）は、第１シールドケース１２の周縁部に対して当接しておらず、第１シールドケース１２の周縁部と第２シールドケース１６における周壁部１９の下端部との間にはギャップＧが形成されている。
【００１８】
（ユニット本体２０）
ユニット本体２０は、図２，図４に示すように、基板２１と、基板２１の導電路２３Ａ，２３Ｂに実装される電子部品３１，３２と、基板２１に搭載される複数（本実施形態では９個）の蓄電素子４０Ａ〜４０Ｃとを備える。基板２１は、長方形の板状であって、絶縁板に導電路２３Ａ，２３Ｂがプリント配線技術により形成されている。導電路２３Ａ，２３Ｂは、基板２１の両面に形成されている。基板２１の下面の導電路２３Ａには、複数の電子部品３１が実装され、基板２１の上面の導電路２３Ｂには、複数の電子部品３２が実装されている。複数の電子部品３１，３２は、低背部品３１と、低背部品３１よりも背の高い（上下方向の高さ寸法の大きい）高背部品３２とからなる。低背部品３１としては、例えば、ＦＥＴ（Field effect transistor）、抵抗、ダイオード、背の低いコンデンサ、マイコン等とされ、高背部品３２としては、例えば、背の高いコンデンサ、コイル等とすることができる。
【００１９】
基板２１には、図３に示すように、ネジ５３の軸部５３Ａを挿通可能な複数（本実施形態では４つ）の円形状の通し孔２２が貫通形成されている。通し孔２２は、天板部１７における四方の角部側に設けられており、ネジ５３の軸部５３Ａの外径よりも大きく、ネジ５３の頭部５３Ｂの外径よりも小さい径とされていえる。なお、基板２１には、蓄電素子４０Ａ〜４０Ｃのリード部や図示しないコネクタ端子等を挿通して半田付け可能な複数の接続孔（不図示）が貫通形成されている。
【００２０】
基板２１の上下両面の導電路２３Ａ，２３Ｂのうち、通し孔２２の孔縁部（近傍）は、グランド電位に接続されたグランドパターンとされている。基板２１の下面のグランドパターン（導電路２３Ａ）は、ネジ５３の（第１シールドケース１２を介して重ねられた）頭部５３Ｂの領域を含む範囲に形成され、基板２１の上面のグランドパターン（導電路２３Ｂ）は、スペーサ部５１の下端面（端部）の全体が重なる領域を含む範囲に形成されている。グランドパターンは、例えば車両のボディに固定される金属製のブラケットを介してグランド電位に接続することができる。なお、基板２１は、プリント基板のみに限られず、例えば、プリント基板に銅、銅合金等の金属板材からなるバスバーを重ねて構成してもよい。
【００２１】
基板２１の前端部には、図４に示すように、コネクタ２７が固定されている。コネクタ２７は、フード状に開口するハウジング２７Ａと、ハウジング２７Ａに固定されるコネクタ端子（不図示）とを備える。コネクタ端子は、基板２１の導電路２３Ａ，２３Ｂに連なるランドに半田付けされている。
【００２２】
複数の蓄電素子４０Ａ〜４０Ｃは、車両の補助電源として使用することができ、例えば電気二重層キャパシタ、リチウムイオンキャパシタ、リチウムイオン二次電池等からなり、各蓄電素子４０Ａ〜４０Ｃは、蓄電要素が収容された円柱状の蓄電本体と蓄電本体の一方の端面４１Ａから導出される正負一対のリード部とを有する。
【００２３】
（接続部材５０）
接続部材５０は、図３に示すように、スペーサ部５１と、スペーサ部５１の両端部にネジ留めされる複数（本実施形態では８つ）のネジ５３とを備える。スペーサ部５１は、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鋼、ステンレス等の円筒形状の金属からなり、第２シールドケース１６の天板部１７と基板２１との間に挟持されており、天板部１７と基板２１との間の間隔を保持しつつ、天板部１７と基板２１の導電路２３Ｂとの間を電気的に接続する。
【００２４】
スペーサ部５１には、軸方向に貫通する貫通孔５２が形成されており、貫通孔５２における少なくとも両端部側の内壁には、ネジ５３の軸部５３Ａがネジ留めされるねじ山とねじ溝が形成されている。即ち、スペーサ部５１は、ネジ５３をネジ留めするためのナットとしての機能を有する。ネジ５３は、鉄、ステンレス、鋼、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属からなり、ねじ山とねじ溝とが外周に形成された軸部５３Ａと、軸部５３Ａよりも外径の大きい頭部５３Ｂとを有する。
【００２５】
次に、電気接続箱１０の製造方法について説明する。
基板２１に対して例えばリフロー半田付けやフロー半田付けにより、電子部品３１，３２等の端子を基板２１に半田付けすることにより、ユニット本体２０が形成される。次に、第１シールドケース１２上にユニット本体２０の基板２１を重ね、基板２１の角部の通し孔２２の孔縁部の導電路２３Ｂ上にスペーサ部５１の下端部を重ねる。そして、第１シールドケース１２の各通し孔１４に４つのネジ５３を通してネジ留めするとともに、第１シールドケース１２及びユニット本体２０の上に第２シールドケース１６を被せた状態として、第２シールドケース１６の各通し孔１８に４つのネジ５３を通してネジ留めする。これにより、電気接続箱１０が形成される。
【００２６】
本実施形態によれば以下の作用、効果を奏する。
電気接続箱１０は、導電路２３Ａ，２３Ｂを有し、電子部品３１，３２が実装される基板２１と、基板２１の下面（一方の面）を覆い、基板２１のグランド電位に接続された導電路２３Ａに電気的に接続される第１シールドケース１２と、基板２１の上面（一方とは反対側の面）に対して電子部品３２を収容可能な空間（隙間）を空けて配され、基板２１の上面（反対側の面）を覆う第２シールドケース１６と、第１シールドケース１２と第２シールドケース１６との間を通るように配され、第１シールドケース１２と第２シールドケース１６との間を電気的に接続する導電性の接続部材５０とを備える。
【００２７】
本実施形態によれば、第１シールドケース１２と第２シールドケース１６との間を通るように配された導電性の接続部材５０により、第２シールドケース１６をグランド電位に接続することができる。これにより、例えばグランド電位に接続された第１シールドケースの側面と、第２シールドケースとが重なる部分を外側からネジでネジ留めしなくても、第２シールドケース１６をグランド電位に接続することができるため、必ずしもシールドカバー１２，１６の双方の厚み寸法とネジ５３の頭部の厚み寸法とを加えた寸法が必要なくなり、電気接続箱１０を小型化することが可能になる。
【００２８】
また、接続部材５０の下端部（一端側）は、基板２１の導電路２３Ｂに接続され、接続部材５０の上端部（他端側）は第２シールドケース１６に接続されている。
このようにすれば、簡素な構成で第２シールドケース１６をグランド電位に接続することができる。
【００２９】
また、接続部材５０は、第１シールドケース１２と第２シールドケース１６の間に挟持されるスペーサ部５１を備える。
このようにすれば、スペーサ部５１による電気的な接続に加えて、第１シールドケース１２と第２シールドケース１６との間の間隔を保持しつつ、第２シールドケースの強度を高めることができる。
【００３０】
＜実施形態２＞
次に、実施形態２について、図５を参照しつつ説明する。実施形態２は、実施形態１の接続部材５０に代えて、金属カラー６５を有する接続部材６０を用いたものである。他の構成は、実施形態１と同一であるため、以下では実施形態１と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３１】
第１シールドケース１２と第２シールドケース１６との間は、接続部材６０により接続されている。接続部材６０は、ネジ６１とナット６４と金属カラー６５とを有する。ネジ６１は、ねじ山とねじ溝とが外周面に形成され、実施形態１の軸部５３Ａよりも軸方向の長さが長い軸部６２と頭部５３Ｂとを有する。ナット６４は、内周面にねじ山とねじ溝とが形成されている。
【００３２】
金属カラー６５は、アルミニウム、アルミニウム合金、鉄、鋼、ステンレス等の円筒形状の金属からなり、軸方向に貫通孔６６が貫通形成されている。貫通孔６６の孔径は、実施形態１のスペーサ部５１の貫通孔５２の孔径及び軸部６２の外径よりも大きい。金属カラー６５の貫通孔６６には、ネジ６１の軸部６２が挿通されている。金属カラー６５は、第２シールドケース１６の天板部１７と、基板２１の角部の通し孔２２の孔縁部の導電路２３Ｂとの間に挟持されている。
【００３３】
実施形態２によれば、接続部材６０の円筒形状の金属カラー６５にネジ６１の軸部６２が挿通されるため、金属カラー６５（スペーサ部）にねじ山やねじ溝を形成しなくてもよくなり、製造コストを低減することができる。
【００３４】
＜実施形態３＞
次に、実施形態３について、図６を参照しつつ説明する。実施形態３の接続部材７０は、実施形態２の金属カラー６５を省略したものである。他の構成は、実施形態２と同一であるため、上記実施形態と同一の構成については同一の符号を付して説明を省略する。
【００３５】
＜他の実施形態＞
本明細書に記載された技術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明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
【００３６】
（１）上記実施形態では、接続部材５０，６０，７０（スペーサ部５１、ネジ５３，６１、ナット６４、金属カラー６５）は、金属製としたが、これに限られず、例えば、導電性樹脂としてもよい。
【００３７】
（２）接続部材５０，６０，７０は、シールドケース１２，１６に対してネジ５３，６１でネジ留めする構成としたが、これに限られない。例えば、シールドケースに対して金属製の接続部材を溶接等により接続する構成としてもよい。
【００３８】
（３）補助電源としての蓄電素子４０Ａ〜４０Ｃを備える構成としたが、蓄電素子４０Ａ〜４０Ｃを備えない電気接続箱としてもよい。
【符号の説明】
【００３９】
１０：  電気接続箱
１２：  第１シールドケース
１６：  第２シールドケース
２１：  基板
２３Ａ，２３Ｂ：  導電路
３１，３２：  電子部品
５０，６０，７０：  接続部材
５１：  スペーサ部
５３，６１：  ネジ
５３Ａ，６２：  軸部
５３Ｂ：  頭部
６４：  ナット
６５：  金属カラー
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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