(57)【要約】【課題】回路基板に熱が伝達することを抑制することができる電気接続箱を提供する。【解決手段】本実施の形態に係る電気接続箱は、第１導電板と、該第１導電板に非接触に隣り合う第２導電板と、前記第１導電板に接続されている第１端子、前記第２導電板に接続されている第２端子、並びに前記第１端子及び前記第２端子が設けられている素子本体を有するスイッチング素子と、前記第２導電板に間隔を隔てて対向している回路基板と、一面が開放された箱状をなし、前記スイッチング素子及び前記回路基板を覆うカバーとを備え、前記カバーは該カバーの内部を仕切る仕切り板を有し、該仕切り板及び前記第１導電板によって前記カバーの内部に第１室が形成されており、該第１室に前記スイッチング素子の前記素子本体が配されており、前記仕切り板及び前記第２導電板によって前記カバーの内部に第２室が形成されており、該第２室に前記回路基板が配されている。【選択図】図２
2019122118.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１導電板と、
該第１導電板に非接触に隣り合う第２導電板と、
前記第１導電板に接続されている第１端子、前記第２導電板に接続されている第２端子、並びに前記第１端子及び前記第２端子が設けられている素子本体を有するスイッチング素子と、
前記第２導電板に間隔を隔てて対向している回路基板と、
一面が開放された箱状をなし、前記スイッチング素子及び前記回路基板を覆うカバーと
を備える電気接続箱であって、
前記カバーは該カバーの内部を仕切る仕切り板を有し、
該仕切り板及び前記第１導電板によって前記カバーの内部に第１室が形成されており、
該第１室に前記スイッチング素子の前記素子本体が配されており、
前記仕切り板及び前記第２導電板によって前記カバーの内部に第２室が形成されており、
該第２室に前記回路基板が配されている電気接続箱。
【請求項２】
凹部が設けられた一面を有する放熱部材を備え、
前記第１導電板は前記放熱部材の前記一面に取り付けられており、
前記第２導電板は、前記放熱部材の前記一面に沿う方向に前記第１導電板に隣り合い、前記放熱部材の前記凹部の底面に対向し、前記放熱部材から離れている請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記第１導電板は、絶縁性を有する熱伝導部を介して、前記放熱部材の前記一面に取り付けられている請求項２に記載の電気接続箱。
【請求項４】
前記第２導電板に非接触に隣り合う第３導電板と、
該第３導電板に接続されている第３端子、前記第２導電板に接続されている第４端子、並びに前記第３端子及び前記第４端子が設けられている第２の素子本体を有する第２のスイッチング素子と
を更に備え、
前記カバーは該カバーの内部を仕切る第２の仕切り板を有し、
前記第２室は、前記仕切り板、前記第２の仕切り板、及び前記第２導電板によって前記カバーの内部に形成されており、
前記第２の仕切り板及び前記第３導電板によって前記カバーの内部に第３室が形成されており、
該第３室に前記第２のスイッチング素子の前記第２の素子本体が配されている請求項１から３の何れか一項に記載の電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、電源と、ヘッドランプ又はワイパー等の負荷とに接続される電気接続箱が搭載されている。電気接続箱は、電源及び負荷の電気的な接続と、この接続の遮断とを行なう（特許文献１参照）。
【０００３】
特許文献１に記載の電気接続箱では、２つのバスバー（導電板）が、絶縁層を介して放熱部材に載置されている。２つのバスバー（導電板）にはＦＥＴ（スイッチング素子）のソース端子及びドレイン端子が接続されている。ＦＥＴのソース端子は、２つのバスバーの一方を介して電源（又は負荷）に接続され、ＦＥＴのドレイン端子は、２つのバスバーの他方を介して負荷（又は電源）に接続されている。
【０００４】
２つのバスバーには、制御素子が実装された回路基板が載置されている。制御素子が制御信号を出力することによって、ＦＥＴのオンオフが切り替えられる。ＦＥＴがオンに切り替えられた場合、２つのバスバーが互いに電気的に接続されてＦＥＴに電流が流れ、電源から負荷に電力が供給される。ＦＥＴがオフに切り替えられた場合、２つのバスバーが互いに電気的に遮断されてＦＥＴに流れる電流が遮断され、電源から負荷への電力供給が停止する。
【０００５】
ＦＥＴに電流が流れている場合、ＦＥＴは発熱する。ＦＥＴが発した熱は、バスバー及び放熱部材の順に伝導し、放熱部材から電気接続箱の外部へ放出される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００３−１６４０４０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
一般に、制御素子の耐熱性はＦＥＴの耐熱性よりも低い。故に、ＦＥＴから回路基板へ高熱が伝わることを防ぐ必要がある。
ところが、特許文献１に記載の電気接続箱の場合、バスバーは放熱部材及び回路基板夫々に接触している。従って、放熱部材が熱飽和したとき、放熱部材からバスバーを介して回路基板の制御素子に高熱が伝導する虞がある。
【０００８】
そこで、回路基板に熱が伝達することを抑制することができる電気接続箱を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本実施の形態に係る電気接続箱は、第１導電板と、該第１導電板に非接触に隣り合う第２導電板と、前記第１導電板に接続されている第１端子、前記第２導電板に接続されている第２端子、並びに前記第１端子及び前記第２端子が設けられている素子本体を有するスイッチング素子と、前記第２導電板に間隔を隔てて対向している回路基板と、一面が開放された箱状をなし、前記スイッチング素子及び前記回路基板を覆うカバーとを備える電気接続箱であって、前記カバーは該カバーの内部を仕切る仕切り板を有し、該仕切り板及び前記第１導電板によって前記カバーの内部に第１室が形成されており、該第１室に前記スイッチング素子の前記素子本体が配されており、前記仕切り板及び前記第２導電板によって前記カバーの内部に第２室が形成されており、該第２室に前記回路基板が配されている。
【発明の効果】
【００１０】
上記によれば、回路基板に熱が伝達することを抑制することができる電気接続箱を提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施の形態に係る電気接続箱の斜視図である。
【図２】電気接続箱の断面図である。
【図３】電気接続箱の分解斜視図である。
【図４】第１バスバー、第２バスバー、第３バスバー、導電部材、及びボルト夫々の斜視図である。
【図５】第１バスバー、第２バスバー、第３バスバー、導電部材、及びボルトの位置関係を示す斜視図である。
【図６】基体の斜視図である。
【図７】基体の他の斜視図である。
【図８】基体へのスイッチング素子の取り付けを説明するための斜視図である。
【図９】基体への回路基板の取り付けを説明するための斜視図である。
【図１０】基体への放熱部材の取り付けを説明するための斜視図である。
【図１１】カバーの斜視図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
［本実施の形態の説明］
最初に本実施の形態を列記して説明する。また、以下に記載する実施の形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
【００１３】
（１）本実施の形態に係る電気接続箱は、第１導電板と、該第１導電板に非接触に隣り合う第２導電板と、前記第１導電板に接続されている第１端子、前記第２導電板に接続されている第２端子、並びに前記第１端子及び前記第２端子が設けられている素子本体を有するスイッチング素子と、前記第２導電板に間隔を隔てて対向している回路基板と、一面が開放された箱状をなし、前記スイッチング素子及び前記回路基板を覆うカバーとを備える電気接続箱であって、前記カバーは該カバーの内部を仕切る仕切り板を有し、該仕切り板及び前記第１導電板によって前記カバーの内部に第１室が形成されており、該第１室に前記スイッチング素子の前記素子本体が配されており、前記仕切り板及び前記第２導電板によって前記カバーの内部に第２室が形成されており、該第２室に前記回路基板が配されている。
【００１４】
本実施の形態にあっては、第１室及び第２室がカバーの内部に形成されている。
スイッチング素子の第１端子は第１導電板に接続されている。第１導電板は、カバーの仕切り板と共に第１室を形成している。第１室にはスイッチング素子の素子本体が配されている。
スイッチング素子の第２端子は第２導電板に接続されている。第２導電板は、カバーの仕切り板と共に第２室を形成している。第２室には回路基板が配されている。
第２導電板と回路基板とは間隔を隔てて互いに対向している。
【００１５】
スイッチング素子が発した熱は、第１導電板に主に伝導するが、第２導電板にもある程度伝導する。回路基板は第１導電板及び第２導電板夫々から離れているので、第１導電板又は第２導電板から回路基板に高熱が伝達することが防止される。
スイッチング素子が発した熱及び第１導電板に伝導した熱は、第１室の空気を加熱して対流させる。回路基板は第２室に配されているので、第１室の空気の対流による回路基板への高熱の伝達が防止される。
【００１６】
以上の結果、回路基板に熱が伝達することを抑制することができる。
しかも、第１導電板が、第１室を外部から仕切る仕切り板を兼ねており、第２導電板が、第２室を外部から仕切る仕切り板を兼ねているので、電気接続箱の小型化を図ることができる。
【００１７】
（２）本実施の形態に係る電気接続箱は、凹部が設けられた一面を有する放熱部材を備え、前記第１導電板は前記放熱部材の前記一面に取り付けられており、前記第２導電板は、前記放熱部材の前記一面に沿う方向に前記第１導電板に隣り合い、前記放熱部材の前記凹部の底面に対向し、前記放熱部材から離れている構成が好ましい。
【００１８】
本実施の形態にあっては、第１導電板が、放熱部材の一面に取り付けられている。故に、スイッチング素子から第１導電板に伝導した熱が、放熱部材に伝導する。
第２導電板は放熱部材から離れているので、放熱部材が熱飽和した場合であっても、放熱部材から第２導電板に熱が伝導する虞はない。故に、放熱部材から第２導電板に伝導した熱によって第２室の空気が対流すること、及び、第２室の空気の対流による回路基板への高熱の伝達が防止される。
以上の結果、放熱部材が熱飽和したときでも回路基板に熱が伝達することを抑制することができる。
【００１９】
（３）本実施の形態に係る電気接続箱は、前記第１導電板は、絶縁性を有する熱伝導部を介して、前記放熱部材の前記一面に取り付けられている構成が好ましい。
【００２０】
本実施の形態にあっては、スイッチング素子から第１導電板に伝導した熱を、熱伝導部を介して放熱部材に効率よく伝導させることができる。
【００２１】
（４）本実施の形態に係る電気接続箱は、前記第２導電板に非接触に隣り合う第３導電板と、該第３導電板に接続されている第３端子、前記第２導電板に接続されている第４端子、並びに前記第３端子及び前記第４端子が設けられている第２の素子本体を有する第２のスイッチング素子とを更に備え、前記カバーは該カバーの内部を仕切る第２の仕切り板を有し、前記第２室は、前記仕切り板、前記第２の仕切り板、及び前記第２導電板によって前記カバーの内部に形成されており、前記第２の仕切り板及び前記第３導電板によって前記カバーの内部に第３室が形成されており、該第３室に前記第２のスイッチング素子の前記第２の素子本体が配されている構成が好ましい。
【００２２】
本実施の形態にあっては、第１室〜第３室がカバーの内部に形成されている。
第２のスイッチング素子の第３端子は第３導電板に接続されている。第３導電板は、カバーの第２の仕切り板と共に第３室を形成している。第３室には第２のスイッチング素子の第２の素子本体が配されている。
第２のスイッチング素子の第４端子は第２導電板に接続されている。第２導電板は、カバーの仕切り板及び第２の仕切り板と共に第２室を形成している。
【００２３】
第２のスイッチング素子が発した熱は、第３導電板に主に伝導するが、第２導電板にもある程度伝導する。回路基板は第２導電板及び第３導電板夫々から離れているので、第２導電板又は第３導電板から回路基板に高熱が伝達することが防止される。
第２のスイッチング素子が発した熱及び第３導電板に伝導した熱は、第３室の空気を加熱して対流させる。回路基板は第２室に配されているので、第３室の空気の対流による回路基板への高熱の伝達が防止される。
【００２４】
以上の結果、回路基板に熱が伝達することを抑制することができる。
しかも、第３導電板が、第３室を外部から仕切る仕切り板を兼ねているので、電気接続箱の小型化を図ることができる。
【００２５】
［本実施の形態の詳細］
本実施の形態に係る電気接続箱の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【００２６】
図１は、実施の形態に係る電気接続箱の斜視図である。
図２は、電気接続箱の断面図である。
図３は、電気接続箱の分解斜視図である。
図中１は電気接続箱であり、電気接続箱１は、第１バスバー２１（第１導電板）、第２バスバー２２（第２導電板）、第３バスバー２３（第３導電板）、８つの導電部材２４、２つのボルト２５１，２５２、回路基板３１、放熱部材３２、及びカバー４を備えている。
【００２７】
図４は、第１バスバー２１、第２バスバー２２、第３バスバー２３、導電部材２４、及びボルト２５１，２５２夫々の斜視図である。
図５は、第１バスバー２１、第２バスバー２２、第３バスバー２３、導電部材２４、及びボルト２５１，２５２の位置関係を示す斜視図である。
【００２８】
図２〜図５に示すように、第１バスバー２１は矩形板状をなす。第１バスバー２１の一方の長辺部には貫通孔２１１が設けられている。貫通孔２１１は、第１バスバー２１の長手方向の中央に配されている。第１バスバー２１は導電性を有し、例えば金属製である。
第１バスバー２１の貫通孔２１１には、ボルト２５１の軸部がかしめられている。ボルト２５１の軸部は、第１バスバー２１の一面に直交する方向に、第１バスバー２１の一面から突出している。ボルト２５１の頭部は、第１バスバー２１の他面に接触している。
第３バスバー２３の構成は第１バスバー２１の構成と同様である。ボルト２５２の軸部は、第３バスバー２３の貫通孔２３１にかしめられている。
【００２９】
第２バスバー２２は矩形板状をなす。第２バスバー２２の各長辺部には、４つの切り欠き２２１が並設されている。第２バスバー２２の一方の長辺部の４つの切り欠き２２１と第２バスバー２２の他方の長辺部の４つの切り欠き２２１とは千鳥状に配されている。各切り欠き２２１は矩形状をなす。
第１バスバー２１、第２バスバー２２、及び第３バスバー２３夫々の厚みは互いに同程度である。
【００３０】
各導電部材２４は導電性を有し、例えば金属製である。導電部材２４は接続板２４１、突出部２４２、接続ピン２４３、及び連結部２４４を有する。接続板２４１は矩形状をなす。接続板２４１の厚みは第２バスバー２２の厚みよりも薄い。突出部２４２は、接続板２４１の一面から垂直に突出している。接続ピン２４３の長さ方向は突出部２４２の突出方向に平行である。連結部２４４は、突出部２４２の先端と接続ピン２４３の一端とを連結している。突出部２４２及び接続ピン２４３は、連結部２４４から同じ向きに突出している。
【００３１】
ボルト２５１が固定された第１バスバー２１、第２バスバー２２、ボルト２５２が固定された第３バスバー２３、及び８つの導電部材２４は、絶縁部２６によって、互いに非接触に一体化されている。絶縁部２６は合成樹脂製である。
【００３２】
以下では、第１バスバー２１、第２バスバー２２、第３バスバー２３、８つの導電部材２４、及びボルト２５１，２５２が一体化された物を基体２０という。
図６は、基体２０の斜視図である。図７は、基体２０の他の斜視図である。以下では、図６及び図７に示す上下左右方向を用いて説明する。
即ち、図６は基体２０を上側から見た斜視図であり、図７は基体２０を下側から見た斜視図である。第１バスバー２１の長手方向は前後方向であり、第１バスバー２１の短手方向は左右方向であり、第１バスバー２１に直交する方向は上下方向である。また、第１バスバー２１のボルト２５１の軸部が突出している側は上側である。貫通孔２１１は第１バスバー２１の左辺部に設けられている。
【００３３】
基体２０においては、第１バスバー２１、第２バスバー２２、及び第３バスバー２３が、夫々の長手方向が平行になるようにして、左から右にこの順に並置されている。
【００３４】
第１バスバー２１の下面及び端面とボルト２５１の頭部とは絶縁部２６に覆われている。第１バスバー２１の上面及びボルト２５１の軸部は絶縁部２６に覆われていない。
第１バスバー２１の右端面には、第２バスバー２２の左端面が対向している。第１バスバー２１の右端面と第２バスバー２２の左端面との間には絶縁部２６がある。第１バスバー２１の上面（及び下面）と第２バスバー２２の一面（及び他面）とは、仮想的な同一平面状にある。
第２バスバー２２の下面及び端面は絶縁部２６に覆われている。第２バスバー２２の各切り欠き２２１（図４参照）の内面は絶縁部２６に覆われている。第２バスバー２２の上面は絶縁部２６に覆われていない。
【００３５】
第３バスバー２３は、ボルト２５２の軸部が突出している面が上向きになり、貫通孔２３１が設けられている長辺部が右向きになるように配されている。
第３バスバー２３の左端面には、第２バスバー２２の右端面が対向している。第３バスバー２３の左端面と第２バスバー２２の右端面との間には絶縁部２６がある。第３バスバー２３の上面（及び下面）と第２バスバー２２の一面（及び他面）とは、仮想的な同一平面状にある。
第３バスバー２３の下面及び端面とボルト２５２の頭部とは絶縁部２６に覆われている。第３バスバー２３の上面及びボルト２５２の軸部は絶縁部２６に覆われていない。
【００３６】
導電部材２４の接続板２４１は、接続板２４１から突出部２４２が下向きに突出するようにして、第２バスバー２２の切り欠き２２１（図４参照）に挿入されている。接続板２４１の一面（及び他面）と第２バスバー２２の上面（及び下面）とは、仮想的な同一平面状に位置している。接続板２４１と第２バスバー２２及び第１バスバー２１（又は第３バスバー２３）との間には絶縁部２６がある。連結部２４４は第２バスバー２２から下方に間隔を隔てており、突出部２４２から前側（又は後側）に延びている（図２及び図４参照）。接続ピン２４３は、第２バスバー２２の前端面より前側（又は後端面より後側）において、連結部２４４から上向きに突出している（図５参照）。第２バスバー２２の前側（及び後側）には、８つの導電部材２４の内、前側（及び後側）の４つの接続ピン２４３が左右方向に並んでいる。
【００３７】
接続板２４１の下面及び端面と接続ピン２４３の下半分と突出部２４２と連結部２４４とは絶縁部２６に覆われている（図２参照）。接続板２４１の上面及び接続ピン２４３の上半分は絶縁部２６に覆われていない。
【００３８】
絶縁部２６の上面２６１と第１バスバー２１、第２バスバー２２、第３バスバー２３、及び各導電部材２４の接続板２４１夫々の上面とは面一である（図２参照）。上面２６１には４つのボス２６２が上向きに突設されている。４つのボス２６２は第２バスバー２２の四隅に隣り合っている。各ボス２６２の内面には雌ネジが設けられている。
絶縁部２６には複数のネジ孔２６３が絶縁部２６を上下方向に貫通するようにして設けられている。
絶縁部２６には２つの開口２６４が設けられている。２つの開口２６４は第１バスバー２１及び第３バスバー２３の下側に位置している（図２参照）。２つの開口２６４を通して、第１バスバー２１及び第３バスバー２３夫々の下面の広い範囲が露出している。
【００３９】
図３に示すように、電気接続箱１は、８つのスイッチング素子５を更に備えている。
図８は、基体２０へのスイッチング素子５の取り付けを説明するための斜視図である。
各スイッチング素子５はＦＥＴであり、素子本体５０、ソース端子５１、ドレイン端子５２、及びゲート端子５３を有する。スイッチング素子５は、ゲート端子５３の電圧に応じてオン又はオフに切り替わる。
８つのスイッチング素子５は、素子本体５０が前後方向に４つずつ、左右方向に２つずつ並ぶようにして、基体２０に取り付けられる。
【００４０】
左側（第１バスバー２１側）の各スイッチング素子５のソース端子５１及びドレイン端子５２は第１端子及び第２端子である。
右側（第３バスバー２３側）の各スイッチング素子５は第２のスイッチング素子である。右側の各スイッチング素子５の素子本体５０、ソース端子５１、及びドレイン端子５２は、第２の素子本体、第３端子、及び第４端子である。
【００４１】
素子本体５０は扁平な直方体状をなす。素子本体５０は、素子本体５０の６面の内、最も面積が広い２つの面が上下に向き、この面の長辺が前後に向くようにして、基体２０に配される。以下では、素子本体５０の最も面積が広い２つの面を上面５０１及び下面５０２という。また、上面５０１の長辺に連続する２つの面を側面５０３，５０４といい、上面５０１の短辺に連続する２つの面を側面５０５，５０６という。
【００４２】
ソース端子５１は、素子本体５０の側面５０３に設けられている。ソース端子５１は、突出部５１１、垂下部５１２、及び接続部５１３を有する。突出部５１１は、側面５０３から側面５０３に直交する方向に突出している。垂下部５１２は、突出部５１１から垂下している。接続部５１３は、垂下部５１２から突出部５１１の突出方向と同じ向きに突出しており、接続部５１３の下面と素子本体５０の下面５０２とは仮想的な同一平面状にある。
【００４３】
ゲート端子５３は、素子本体５０の側面５０３に設けられている。ゲート端子５３は、ソース端子の突出部５１１、垂下部５１２、及び接続部５１３と同様の突出部５３１、垂下部５３２、及び接続部５３３を有する。突出部５３１は、側面５０３から側面５０３に直交する方向に突出している。
ソース端子５１及びゲート端子５３は前後方向に隣り合っている。ソース端子５１は側面５０３の側面５０５に近い側に位置している。一方、ゲート端子５３は側面５０３の側面５０６に近い側に位置している。
【００４４】
ドレイン端子５２は、素子本体５０の下面５０２及び側面５０４に設けられている。ドレイン端子５２は、箔部５２１及び延出部５２２を有する。箔部５２１は、下面５０２を覆い、下面５０２に接触している。箔部５２１は十分に薄いので、箔部５２１の厚みは無視することができる。延出部５２２は箔部５２１に連続しており、側面５０４から側面５０４に直交する方向に延び出ている。
【００４５】
８つのスイッチング素子５の内、４つは第１バスバー２１に夫々接続され、残りの４つは第３バスバー２３に夫々接続される。
【００４６】
第１バスバー２１に接続されるスイッチング素子５は、ソース端子５１及びゲート端子５３が設けられている側面５０３が右を向き、ソース端子５１に近い側面５０５が後ろを向くようにして、第１バスバー２１、第２バスバー２２、及び導電部材２４に接続される。
具体的には、ソース端子５１の接続部５１３が、第２バスバー２２の上面における接続板２４１の後側の部分に、半田５４１によって接続される。また、ドレイン端子５２が、第１バスバー２１の上面に、半田５４２によって接続される。更に、ゲート端子５３の接続部５３３が、導電部材２４の接続板２４１の上面に、半田５４３によって接続される。
【００４７】
第３バスバー２３に接続されるスイッチング素子５は、ソース端子５１及びゲート端子５３が設けられている側面５０３が左を向き、ソース端子５１に近い側面５０５が前を向くようにして、第２バスバー２２、第３バスバー２３、及び導電部材２４に接続される。
具体的には、ソース端子５１の接続部５１３が、第２バスバー２２の上面における切り欠き２２１の前側の部分に、半田５４１によって接続される。また、ドレイン端子５２が、第３バスバー２３の上面に、半田５４２によって接続される。更に、ゲート端子５３の接続部５３３が、導電部材２４の接続板２４１の上面に、半田５４３によって接続される。
【００４８】
図９は、基体２０への回路基板３１の取り付けを説明するための斜視図である。
回路基板３１は矩形状をなす。回路基板３１の一面には、金属箔からなる導電路が設けられている。また、回路基板３１の一面には、制御素子３１１、駆動回路３１２、及びコネクタ３１３が実装されている。図２におけるコネクタ３１３の図示は省略されている。
図９に示すように、回路基板３１の各短辺部に、４つのスルーホール３１４が、回路基板３１の短手方向に並設されている。回路基板３１の四隅には、４つの挿通孔３１５が設けられている。
【００４９】
制御素子３１１は、例えばマイクロプロセッサである。制御素子３１１と駆動回路３１２及びコネクタ３１３夫々とは、回路基板３１の導電路を介して電気的に接続されている。駆動回路３１２と各スルーホール３１４とは、回路基板３１の導電路を介して電気的に接続されている。
【００５０】
回路基板３１は、制御素子３１１及びコネクタ３１３が上を向き、各導電部材２４と制御素子３１１とが電気的に接続されるようにして、基体２０に取り付けられる。具体的には、回路基板３１の一方の短辺部のスルーホール３１４に、前側の接続ピン２４３が嵌め入れられる。また、回路基板３１の他方の短辺部のスルーホール３１４に、後側の接続ピン２４３が嵌め入れられる。更に、回路基板３１は、ビス３１６が挿通孔３１５に挿通されてボス２６２に螺合することによって、基体２０にネジ留めされる。回路基板３１の下面と第２バスバー２２の上面とは、間隔を隔てて対向する。回路基板３１と第２バスバー２２とは互いに平行である。
【００５１】
図１０は、基体２０への放熱部材３２の取り付けを説明するための斜視図である。
図２及び図１０に示すように、放熱部材３２は板状をなす。放熱部材３２には複数の貫通孔３２１が設けられている。貫通孔３２１は基体２０のネジ孔２６３に対応している。放熱部材３２の一面３２ａには、２つの熱伝導部３２２が、基体２０の２つの開口２６４に対応するように設けられる（図７参照）。各熱伝導部３２２は絶縁性及び高い熱伝導性を有し、例えば放熱部材３２の一面３２ａに塗布された熱伝導グリスである。放熱部材３２の一面３２ａにおける２つの熱伝導部３２２の間には、凹部３２３が設けられている。
【００５２】
放熱部材３２は、熱伝導部３２２及び凹部３２３が上を向き、第１バスバー２１及び第３バスバー２３夫々が熱伝導部３２２を介して放熱部材３２に取り付けられるようにして、基体２０に取り付けられる。具体的には、２つの熱伝導部３２２が基体２０の２つの開口２６４を埋めて第１バスバー２１及び第３バスバー２３に接触する（図２参照）。また、放熱部材３２は、ビス３２４が貫通孔３２１を貫通してネジ孔２６３に螺合することによって、基体２０にネジ留めされる。第２バスバー２２は、放熱部材３２の上面に沿う方向に第１バスバー２１及び第３バスバー２３夫々に隣り合う。絶縁部２６の、第２バスバー２２の下面を覆う部分は、凹部３２３の底面に対向し、放熱部材３２から離れている。
【００５３】
図１１は、カバー４の斜視図である。
カバー４は、一面が開放された箱状をなす。カバー４は絶縁性を有し、例えば合成樹脂製である。
図１〜図３、及び図１１に示すように、カバー４は、底壁４ａ及び４つの側壁４ｂ〜４ｅを有する。底壁４ａは矩形状をなす。側壁４ｂ〜４ｅは底壁４ａの四辺から同一方向に立ち上がっている。側壁４ｂ，４ｃは互いに平行であり、側壁４ｄ，４ｅは互いに平行である。
【００５４】
底壁４ａの中央部には開口４１が設けられている。底壁４ａの側壁４ｂに沿う一辺部の中央には開口４２が設けられている。開口４２は、底壁４ａ及び側壁４ｂに亘る。底壁４ａの側壁４ｃに沿う一辺部の中央には、開口４３が設けられている。開口４３は、底壁４ａ及び側壁４ｃに亘る。
カバー４は４つの仕切り板４４〜４７を有する。仕切り板４４〜４７夫々は、カバー４の内部を仕切る。
【００５５】
仕切り板４４，４５夫々は半筒状をなし、仕切り板４４，４５夫々の軸長方向は底壁４ａに直交する。仕切り板４４は、底壁４ａにおける開口４２の周縁から立ち上がり、仕切り板４４の周壁は側壁４ｂにおける開口４２の周縁に連続している。仕切り板４５は仕切り板４４と略同様の構成であり、開口４３の周縁に設けられている。
【００５６】
仕切り板４６，４７夫々は板状をなし、底壁４ａの内面に垂直に突設されている。仕切り板４６，４７夫々は側壁４ｂに平行であり、側壁４ｄから側壁４ｅに亘る。側壁４ｂ、仕切り板４６，４７、及び側壁４ｃは、左から右にこの順に並んでいる。開口４１は仕切り板４６，４７間に配されている。仕切り板４６，４７の熱伝導性は低い方が望ましい。
仕切り板４６の先端には、４つの切り欠き４６１が並設されている。仕切り板４７の先端には、４つの切り欠き４７１が並設されている。仕切り板４６の４つの切り欠き４６１と仕切り板４７（第２の仕切り板）の４つの切り欠き４７１とは側壁４ｄ，４ｅの対向方向の同じ位置に配されている。
【００５７】
カバー４は、カバー４の底壁４ａと回路基板３１とが互いに平行になり、側壁４ｂが左に向くようにして、基体２０に取り付けられる。カバー４の開口４１には回路基板３１のコネクタ３１３が嵌め入れられる。すると、開口４２，４３を通して、ボルト２５１，２５２夫々の軸部と第１バスバー２１の貫通孔２１１の開口周縁部と第３バスバー２３の貫通孔２３１の開口周縁部とが露出する。基体２０に取り付けられたカバー４は、８つのスイッチング素子５及び回路基板３１を覆う。
【００５８】
カバー４の内部には、第１室４０１〜第３室４０３が形成されている。
第１室４０１は、カバー４の底壁４ａ、側壁４ｂ，４ｄ，４ｅ、仕切り板４４，４６、及び第１バスバー２１に囲まれている。第１室４０１の内部には左側の４つのスイッチング素子５の素子本体５０及びドレイン端子５２が収容されている。
同様に、第３室４０３は、カバー４の底壁４ａ、側壁４ｃ，４ｄ，４ｅ、仕切り板４５，４７、及び第３バスバー２３に囲まれている。第３室４０３の内部には右側の４つのスイッチング素子５の素子本体５０及びドレイン端子５２が収容されている。
【００５９】
一方、第２室４０２は、カバー４の底壁４ａ、側壁４ｄ，４ｅ、仕切り板４６，４７、及び第２バスバー２２に囲まれている。第２室４０２の内部には回路基板３１が収容されている。左側の各スイッチング素子５のソース端子５１及びゲート端子５３は、仕切り板４６の切り欠き４６１を通して第２室４０２に突出している。右側の各スイッチング素子５のソース端子５１及びゲート端子５３は、仕切り板４７の切り欠き４７１を通して第２室４０２に突出している。
【００６０】
図１〜図３に示す電気接続箱１は、例えば図示しない車両に搭載される。第１バスバー２１には、例えば電源に接続されたケーブルが、ボルト２５１を用いて接続される。第３バスバー２３には、例えば負荷に接続されたケーブルが、ボルト２５２を用いて接続される。コネクタ３１３には、例えば図示しないＥＣＵ（Electronic Control Unit）に接続された信号線が接続される。
回路基板３１の制御素子３１１は、コネクタ３１３を介してＥＣＵと通信する。また、制御素子３１１は、スイッチング素子５のオンオフを切り替えるための制御信号を駆動回路３１２へ出力する。駆動回路３１２は、制御素子３１１から入力された制御信号に応じて、スイッチング素子５のオンオフを切り替えるための電圧をスイッチング素子５のゲート端子５３に印加する。
【００６１】
８つのスイッチング素子５がオンに切り替えられた場合、各スイッチング素子５のソース端子５１とドレイン端子５２とが電気的に接続されるので、第１バスバー２１、第２バスバー２２、及び第３バスバー２３が互いに電気的に接続される。このとき、電源に接続されたケーブル、第１バスバー２１、左側の４つのスイッチング素子５、第２バスバー２２、右側の４つのスイッチング素子５、第３バスバー２３、及び負荷に接続されたケーブルに電流が流れ、電源から負荷に電力が供給される。
【００６２】
スイッチング素子５がオフに切り替えられた場合、各スイッチング素子５のソース端子５１とドレイン端子５２とが電気的に遮断されるので、第１バスバー２１、第２バスバー２２、及び第３バスバー２３が互いに電気的に遮断される。このとき、電源に接続されたケーブル、第１バスバー２１、左側の４つのスイッチング素子５、第２バスバー２２、右側の４つのスイッチング素子５、第３バスバー２３、及び負荷に接続されたケーブルに流れる電流が遮断され、電源から負荷への電力供給が停止する。
【００６３】
スイッチング素子５に電流が流れている場合、スイッチング素子５（特に素子本体５０）は発熱する。制御素子３１１の耐熱性はスイッチング素子５の耐熱性よりも低いので、スイッチング素子５から制御素子３１１へ高熱が伝わることを防ぐ必要がある。
【００６４】
左側のスイッチング素子５において、ドレイン端子５２は第１バスバー２１に接続されており、素子本体５０は、ドレイン端子５２を介して第１バスバー２１に接触している。故に、左側のスイッチング素子５が発した熱は、第１バスバー２１に主に伝導する。同様に、右側のスイッチング素子５が発した熱は、第３バスバー２３に主に伝導する。
回路基板３１は第１バスバー２１にも第３バスバー２３にも接触していないので、第１バスバー２１又は第３バスバー２３から回路基板３１の制御素子３１１に高熱が伝導することが防止される。
【００６５】
８つのスイッチング素子５から第１バスバー２１及び第３バスバー２３に伝導した熱は、２つの熱伝導部３２２を介して放熱部材３２に効率よく伝導する。故に、８つのスイッチング素子５が発した熱は、電気接続箱１の外部へ効率よく放出される。
【００６６】
左側のスイッチング素子５が発した熱は、第１室４０１の空気を加熱して対流させる。右側のスイッチング素子５が発した熱は、第３室４０３の空気を加熱して対流させる。
回路基板３１は第２室４０２に収容されているので、第１室４０１の空気の対流又は第３室４０３の空気の対流による回路基板３１への高熱の伝達が防止される。
【００６７】
各スイッチング素子５において、ソース端子５１及びゲート端子５３は第２バスバー２２に接続されている。故に、スイッチング素子５が発した熱は、第２バスバー２２にも伝導する。しかしながら、スイッチング素子５から第２バスバー２２に伝導する熱の量は、スイッチング素子５から第１バスバー２１（又は第３バスバー２３）に伝導する熱の量に比べて十分に小さい。更に、第２バスバー２２の下面は、絶縁部２６によって覆われており、絶縁部２６の第２バスバー２２を覆う部分は、放熱部材３２から離れている。故に、放熱部材３２が熱飽和した場合であっても、放熱部材３２から第２バスバー２２に熱が伝導する虞はない。しかも、回路基板３１は第２バスバー２２に接触していない。従って、第２バスバー２２から回路基板３１の制御素子３１１に高熱が伝導することが防止される。
【００６８】
以上の結果、回路基板３１に熱が伝達することを抑制することができる。
従って、回路基板３１に熱が伝達することを抑制するために大型の放熱部材３２を用いる必要がない。しかも、第１バスバー２１が、第１室４０１を外部から仕切る仕切り板を兼ねており、第２バスバー２２が、第２室４０２を外部から仕切る仕切り板を兼ねており、第３バスバー２３が、第３室４０３を外部から仕切る仕切り板を兼ねている。従って、電気接続箱１の小型化を図ることができる。
【００６９】
第１バスバー２１（又は第３バスバー２３）及び第２バスバー２２の間には絶縁部２６があるので、第１バスバー２１（又は第３バスバー２３）と第２バスバー２２とが短絡することが防止される。
第１バスバー２１、第２バスバー２２、及び第３バスバー２３等の一体化によって形成される基体２０は、電気接続箱１を組み立てるときの取り扱いが容易である。基体２０は、第１バスバー２１、第２バスバー２２、及び第３バスバー２３等が挿入された金型に合成樹脂が注入されるインサート成形によって容易に形成することができる。
【００７０】
今回開示された実施の形態は、全ての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述した意味ではなく、特許請求の範囲と均等の意味及び特許請求の範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
【符号の説明】
【００７１】
１      電気接続箱
２０    基体
２１    第１バスバー（第１導電板）
２１１  貫通孔
２２    第２バスバー（第２導電板）
２２１  切り欠き
２３    第３バスバー（第３導電板）
２３１  貫通孔
２４    導電部材
２４１  接続板
２４２  突出部
２４３  接続ピン
２４４  連結部
２５１，２５２    ボルト
２６    絶縁部
２６１  上面
２６２  ボス
２６３  ネジ孔
２６４  開口
３１    回路基板
３１１  制御素子
３１２  駆動回路
３１３  コネクタ
３１４  スルーホール
３１５  挿通孔
３１６  ビス
３２    放熱部材
３２１  貫通孔
３２２  熱伝導部
３２３  凹部
３２４  ビス
４      カバー
４０１  第１室
４０２  第２室
４０３  第３室
４１〜４３  開口
４４，４５      仕切り板
４６    仕切り板
４６１  切り欠き
４７    仕切り板（第２の仕切り板）
４７１  切り欠き
４ａ    底壁
４ｂ〜４ｅ  側壁
５      スイッチング素子（第２のスイッチング素子）
５０    素子本体（第２の素子本体）
５０１  上面
５０２  下面
５０３，５０４，５０５，５０６    側面
５１    ソース端子（第１端子，第３端子）
５１１  突出部
５１２  垂下部
５１３  接続部
５２    ドレイン端子（第２端子，第４端子）
５２１  箔部
５２２  延出部
５３    ゲート端子
５３１  突出部
５３２  垂下部
５３３  接続部
５４１，５４２，５４３  半田
【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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【図７】
2019122118.tif 000009
【図８】
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【図９】
2019122118.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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