(57)【要約】  【課題】  自動車用電線接続箱の放熱性を妨げずに防水性を高める。  【解決手段】  金属製放熱板からなるヒートシンク２６が一体的に組みつけられているパワーディストリビュータ（ＰＤ）２０がケース１１内部に収容され、前記ヒートシンク１１は前記ケースに設けられた開口に位置されて露出されると共に、  前記ケースに取り付けるロアカバーとアッパーカバーとの間から外方に延在され、該延在した先端部にボルト孔が穿設された車体固定部が設けられる一方、  前記ヒートシンクを貫通させる前記ロアカバーとアッパーカバーとの間には、シール用ゴム材が充填され、該シール用ゴム材に穿設したスリットに前記ヒートシンクの延在部を貫通させ、該スリットの内周面をヒートシンクの延在部周縁に密着させている。  【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
プリント基板のプリント導体面側に電子部品が実装されていると共に他面側にバスバーが固定され、該バスバー固定面に絶縁層を介して金属製放熱板からなるヒートシンクが一体的に組みつけられているパワーディストリビュータ（ＰＤ）がケース内部に収容され、
前記ヒートシンクは前記ケースに設けられた開口に位置されて露出されると共に、
前記ケースに取り付けるロアカバーとアッパーカバーとの間から外方に延在され、該延在した先端部にボルト孔が穿設された車体固定部が設けられる一方、
前記ヒートシンクを貫通させる前記ロアカバーとアッパーカバーとの間には、シール用ゴム材が充填され、該シール用ゴム材に穿設したスリットに前記ヒートシンクの延在部を貫通させ、該スリットの内周面をヒートシンクの延在部周縁に密着させていることを特徴とする自動車用電気接続箱。
【請求項２】
前記ヒートシンクを貫通させる前記ロアカバーとアッパーカバーの対向する周壁には、それぞれ凹部が設けられ、これら凹部に前記シール用ゴム材の端部を密嵌させている請求項１に記載の自動車用電気接続箱。
【請求項３】
前記凹部の底面には空気抜き孔が設けられ、前記シール用ゴム材が密嵌される際の挿入圧を低減させる構成としている請求項２に記載の自動車用電気接続箱。
【請求項４】
前記ヒートシンクの延在部には巾方向の両端に位置決め凹部が設けられ、前記シール用ゴム材のスリットが前記位置決め凹部に嵌合されて、ヒートシンクへのシール用ゴム材の取り付け位置が保持されている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の自動車用電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動車用電気接続箱に関し、特に、ヒートシンクが組み付けられたパワーディストリビュータを収容した電気接続箱において放熱性と防水性の両方を高めるものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車用電気接続箱には、電子回路の基板上にヒューズおよびリレー等の機能を集約して具備したパワートランジスタを搭載しているものや、車両に搭載したバッテリー等の電源から各種車載部品への配電を行うパワーディストリビュータ（ＰＤ）を搭載しているものが提供されており、これらは発熱量が大きく、電気接続箱内の高温化するため放熱対策が必要となる。
【０００３】
従来、特開平２００２−３１５１４８号（特許文献１）では、図６に示すように、ＰＤ専用のケース１の内部に、配電回路を構成する導体板２が略同一平面上に配置され、該導体板２上に半導体スイッチング素子３が実装されるとともに、ケース１の外面に、複数のフィン４aを並設した放熱部材４を固定し、該放熱部材４と前記導体板２を熱的に接続させて、ケース１外へ放熱できる構成としている。
【０００４】
前記構成のパワーディストリビュータは、ケース１内の熱を外部へ放出することはできるが、ケース１がケースに取り付けるカバーの内部に収容されている場合、ケース１から放出される熱がカバー内部に溜まり、カバー内部が高温化する問題がある。
【０００５】
前記ＰＤの放熱板をカバーから外方へ突出させて、金属パネルからなる車体と接続し、車体を放熱材として利用して、放熱を図る場合もある。
しかしながら、放熱板をカバーより外方に突出すると、突出部の隙間から内部に浸水が発生する恐れがある。特に、エンジンルーム等の被水領域に電気接続箱を搭載する場合、信頼性の高い防水対策を施す必要がある。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−３１５１４８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は前記問題に鑑みてなされたもので、外部への放熱性を維持しながら、防水性も優れた自動車用電気接続箱の提供を課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記課題を解決するために、本発明は、プリント基板のプリント導体面側に電子部品が実装されていると共に他面側にバスバーが固定され、該バスバー固定面に絶縁層を介して金属製放熱板からなるヒートシンクが一体的に組みつけられているパワーディストリビュータ（ＰＤ）がケース内部に収容され、
前記ヒートシンクは前記ケースに設けられた開口に位置されて露出されると共に、
前記ケースに取り付けるロアカバーとアッパーカバーとの間から外方に延在され、該延在した先端部にボルト孔が穿設された車体固定部が設けられる一方、
前記ヒートシンクを貫通させる前記ロアカバーとアッパーカバーとの間には、シール用ゴム材が充填され、該シール用ゴム材に穿設したスリットに前記ヒートシンクの延在部を貫通させ、該スリットの内周面をヒートシンクの延在部周縁に密着させていることを特徴とする自動車用電気接続箱を提供している。
【０００９】
前記構成の自動車用電気接続箱は、ヒートシンクをスリットを設けたシール用ゴム材に密着させた状態で貫通させ、言わば、ヒートシンクの車内から車外への延在部の周囲にシール用ゴム材を襟巻き状に取り付けることにより、アッパーカバーおよびロアカバーとヒートシンクとの間の隙間を埋めて水封止しており、簡易な構造で、安価に電気接続箱内の浸水を防止できる。
前記シール用ゴム材の素材としてＥＰＤＭ材が好適に用いられる。
【００１０】
前記ヒートシンクを貫通させるロアカバーとアッパーカバーの対向する周壁には、それぞれ凹部が設けられ、これら凹部に前記シール用ゴム材の端部を密嵌させている。
これにより、シール用ゴム材の位置ズレや脱落を防止できるうえ、アッパーカバーやロアカバーの周壁とシール用ゴム材との間に隙間ができないように密着させることができ、安定した防水性を備えることができる。
【００１１】
前記凹部の底面には空気抜き孔が設けられ、前記シール用ゴム材が密嵌される際の挿入圧を低減させる構成としている。
このような空気抜き孔がない場合、シール用ゴム材を前記凹部に挿入するときに、該凹部内の空気圧の反発力でシール用ゴム材の挿入に高い挿入力を要したり、挿入が不十分となってシール用ゴム材が浮き上がり、さらにはアッパーカバーとロアカバーの結合も不十分になるなどの問題が生じる。しかしながら、空気抜き孔を設けることにより、シール用ゴム材を前記凹部の周壁に密着させながら挿入しても、該凹部内の空気を前記空気抜き孔から逃がすことができるため、軽い挿入力で、前記凹部にシール用ゴム材を完全に挿入でき、作業性も向上する。
【００１２】
前記ヒートシンクの延在部には巾方向の両端に位置決め凹部が設けられ、前記シール用ゴム材のスリットが前記位置決め凹部に嵌合されて、ヒートシンクへのシール用ゴム材の取り付け位置が保持されている。
これにより、シール用ゴム材の位置ズレや脱落を防止でき、安定した防水性を備えることができる。また、電気接続箱の組み立て手順として、該シール用ゴム材にヒートシンクを貫通させた後にロアカバーおよびアッパーカバーを被せるため、前記位置決め凹部により、ヒートシンクへのシール用ゴム材の取り付け位置が明確化し、位置調節などの手間が省け、作業性が向上する。
【発明の効果】
【００１３】
上述したように、本発明のＰＤを備えた電気接続箱では、放熱板をカバーから突出させて、車体にボルト締め固定することで、車体を放熱材として利用しているため、放熱性を高めることができ、ＰＤを収容した電気接続箱の内部の昇温を抑制できる。
また、放熱板には襟巻き状にシール用ゴム材を取り付けておき、該シール用ゴム材をカバーの隙間に充填する構成としているため、放熱板の突出口からの浸水を確実に防止でき、防水性能を高めることができ、かつ、組付作業性もよく、簡単に信頼性の高い防水構造を設けることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図４は本発明の第１実施形態に係る自動車用電気接続箱１０を示す。
第１実施形態では、自動車用電気接続箱１０は、ケース１１内部にパワーディストリビュータ２０とジャンクションボックス４０とを並列に収容し、該ケース１１の上面側をアッパーカバー１２で、該ケース１１の下面側をロアカバー１３で覆っている。
また、前記パワーディストリビュータ２０に一体的に組みつけられているヒートシンク２６を、アッパーカバー１２の周壁１２ａとロアカバー１３の周壁１３ａの間に設けられたヒートシンク突出口１８から外方へ突出させている。
【００１５】
パワーディストリビュータ２０は、図２に示すように、プリント基板２１の上面側にプリント導体２２を設け、該プリント導体２２には基板リレー２３などの電子部品を実装している。プリント基板２１の下面側には、複数のバスバー２４を固定し、該バスバー２４の下面側には絶縁層２５を介して金属製放熱板からなるヒートシンク２６を一体的に組みつけている。このプリント導体２２およびバスバー２４と前記ジャンクションボックス４０の内部回路とは電気的に接続している。
【００１６】
パワーディストリビュータ２０は、上面側をアッパーケース１１Ａで覆って収容しているが、ロアケース１１Ｂの底部は開口しており、この底部開口からヒートシンク２６を露出させ、かつ、該ヒートシンク２６の一端側をアッパーケース１１の外方へ延在させている。このヒートシンク２６は、アッパーケース１１Ａの周壁１１ａの下端からヒートシンク突出口１８に向って水平に突出し、該突出部分を後述のシール用ゴム材３１を取り付けるシール部２７としている。該シール部２７の先端を下方へ屈曲させて垂直部２８を形成し、該垂直部２８の下端を車体Ｂの表面に沿うように水平方向に屈曲させて車体固定部２９を形成している。該車体固定部２９にはボルト孔３０を穿設し、該ボルト孔３０にボルト４１を差し込んで、ヒートシンク２６を車体Ｂに接触させて締め付け固定することにより、発熱量の大きいパワーディストリビュータ２０の熱を車体Bに伝導して放熱する構成としている。
【００１７】
前記ヒートシンク２６のシール部２７には、図３（Ａ）に示すように、水平方向の両側部より、前後二箇所の位置決め突起２７a、２７ｂを突設し、該位置決め突起２７a、２７ｂの間に、シール用ゴム材３１を嵌合保持する位置決め凹部２７ｃを設けている。
【００１８】
前記シール用ゴム材３１は、図３（Ａ）に示すように、中央に細い横長のスリット３２を貫通した穿設した垂直方向の薄板状の本体部３３と、該本体部３３の裏面側に突設した突き当て部３４とからなり、ＥＰＤＭで一体成形している。
【００１９】
前記アッパーカバー１２の周壁１２ａは、図２にも示すように、前記ヒートシンク突出口１８を除く部分では、その周壁１２ａに沿って内側リブ１２ｂを設けて二重壁構造とし、この周壁１２ａと内側リブ１２ｂとの間に形成される下向き凹部１４の奥に、クロロプレンゴム材からなるアッパーカバーシール材１９を押し込み、さらに、ロアカバー１３の周壁１３ａの上端部を内嵌させて、アッパカバー１２とロアカバー１３とを結合している。
【００２０】
前記ヒートシンク突出口１８では、アッパーカバー１２とロアカバー１３とを結合させず、ロアカバー１３には、周壁１３ａに沿って内側リブ１３ｂを設け、この周壁１３aと内側リブ１３ｂとの間に上向き凹部１５を形成している。この上向き凹部１５の底部には、図４に示すように、２箇所の空気抜き孔１６を貫通させている。
【００２１】
前記パワーディストリビュータ２０を収容したケース１１に、前記アッパーカバー１２および前記ロアカバー１３を被せるときは、まず、図３（Ａ）（Ｂ）に示すように、ケース１１から突出したヒートシンク２６をシール用ゴム材３１のスリット３２に貫通させ、ヒートシンク２６の位置決め凹部２７ｃにシール用ゴム材３１の本体部３３を嵌合させ、スリット３２の内周面をヒートシンク２６のシール部２７に密着させる。
【００２２】
次に、ヒートシンク２６に取り付けられたシール用ゴム材３１の本体部３３の下側部３３aを、ロアカバー１３の前記上向き凹部１５に挿入しながら、ロアカバー１３を前記ケース１１の下面側に取り付ける。
【００２３】
次いで、ロアカバー１３とヒートシンク２６を車体Ｂにボルト４１等で締め付け固定した後、前記アッパーカバー１２を被せる。このとき、アッパーカバー１２の前記下向き凹部１４に、前記シール用ゴム材３１の本体部３３の上側部３３ｂを挿入し、該シール用ゴム材３１と前記アッパーカバーシール材１９とを密着させる。
【００２４】
前記構成の自動車用電気接続箱１０は、ヒートシンク２６を、アッパーカバー１２とロアカバー１３の間のヒートシンク突出口１８から外部へ突出させ、該ヒートシンク２６を車体Ｂにボルト４１で締め付け固定することにより、パワーディストリビュータ２０で発生する大量の熱を車体Ｂに伝導して放熱することができる。また、ヒートシンク突出口１８には、ヒートシンク２６に密着させて襟巻き状に取り付けられたシール用ゴム材３１が充填され、隙間が塞がれるため、ヒートシンク突出口１８とヒートシンク２６の隙間から水が浸入することを防止できる。
【００２５】
さらに、シール用ゴム材３１は、ロアカバー１３の上向き凹部１５とアッパーカバー１２の下向き凹部１４に挿入されて取り付けられるため、位置ズレや脱落を防止できるとともに、ロアカバー１３の周壁１３aおよびアッパーカバー１２の周壁１２aとシール用ゴム材３１との間に隙間が生じることも防止できる。また、シール用ゴム材３１に形成した前記突き当て部３４が、図２に示すように、ケース１１の周壁１１aの外面に突き当たることにより、シール用ゴム材３１が内側に押し込まれることを防ぐため、この点からも、ロアカバー１３の周壁１３aおよびアッパーカバー１２の周壁１２aとシール用ゴム材３１との間に隙間が生じることを防止し、高度な防水性を備えることができる。
【００２６】
さらにまた、ヒートシンク２６に形成した位置決め凹部２７ｃにより、シール用ゴム材３１の正確な取り付け位置を容易に認識でき、作業性が向上するとともに、前記位置決め突起２７a、２７ｂにより、シール用ゴム材３１の位置ズレや脱落も防止でき、安定した防水性を備えることができる。また、ロアカバー１３の上向き凹部１５に設けた空気抜き孔１６により、シール用ゴム材３１を小さな挿入力で該上向き凹部１５に挿入できるとともに、該上向き凹部１５の底部奥まで完全にシール用ゴム材３１を挿入し、かつ密嵌させることができる。
【００２７】
図５（Ａ）（Ｂ）は本発明の第２実施形態の要部を示している。本実施形態では、ヒートシンク２６のシール用ゴム材取付部２７に、水平方向の両側部より切り欠いて一対の位置決め凹部２７ｄを形成し、この位置決め凹部２７ｄに前記シール用ゴム材３１を嵌合保持させ、該シール用ゴム材３１の貫通口３２の全内周面をヒートシンク２６に密着させている。
【００２８】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではない。前記ヒートシンク突出口１８の周縁において、アッパーカバー１２の下向き凹部１４にアッパーカバーシール材１９を挿入しない場合は、シール性を確保するために、シール用ゴム材３１の鍔部３３の上側部３３ｂを前記下向き凹部１４に密嵌させる必要があるが、その場合は、該下向き凹部１４の底部にも空気抜き孔を穿設することが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】本発明の第一実施形態に係る自動車用電気接続箱の説明図である。
【図２】図１に示す自動車用電気接続箱の要部の拡大説明図である。
【図３】（Ａ）はパワーディストリビュータの要部とシール用ゴム材を示す斜視図であり、（Ｂ）はヒートシンクにシール用ゴム材を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図４】ロアカバーの要部とシール用ゴム材を示す拡大平面図である。
【図５】本発明の第二実施形態に係る自動車用電気接続箱の要部を示し、（A）はパワーディストリビュータの要部とシール用ゴム材を示す斜視図であり、（B）はヒートシンクにシール用ゴム材を取り付けた状態を示す斜視図である。
【図６】従来例の図である。
【符号の説明】
【００３０】
１０  電気接続箱
１１  ケース
１２  アッパーカバー
１３  ロアカバー
１４  下向き凹部
１５  上向き凹部
１６  空気抜き孔
１８  ヒートシンク突出口
２０  パワーディストリビュータ
２６  ヒートシンク
２７ｃ、２７ｄ  位置決め凹部
３１  シール用ゴム材
【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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