(57)【要約】【課題】電気接続箱を小型化すると共に低発熱化を図る。【解決手段】基板１１の一面１１ａにプリント回路１６を設けると共に他面１１ｂにバスバー１２〜１４を設けている回路体２３をケース２０内部に備え、回路体２３の他面側に金属製の放熱用フィン２１をバスバー１２〜１４と当接するように接合すると共に放熱用フィン２１をケース２０より露出させ、電気部品（リレー２２など）を回路体２３のプリント回路１６側に隙間をあけて配置すると共にその端子部２２ａに中継バスバー１５を接続し、中継バスバー１５の端部１５ｂを基板１１の端縁より突出したバスバー１３、１４の接続部１３ｂ、１４ａと接続することにより、電気部品（リレー１５など）とバスバー１３、１４との電気接続を図っている。【選択図】　図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板の一面にプリント回路を設けると共に他面にバスバーを設けている回路体をケース内部に備え、該回路体の他面側に金属製の放熱用フィンを配置し、該放熱用フィンの一面を上記バスバーと密着させると共に他面を外部に露出させる一方、上記回路体のプリント回路側に隙間をあけて電気部品を配置し、該電気部品の端子を回路体と反対方向に突出させると共に該端子を中継バスバーの一端と接続し、該中継バスバーの他端を上記基板に固定している上記バスバーの端部と接続していることを特徴とする電気接続箱。
【請求項２】
上記電気部品は、上記バスバーと半田付け或いは溶接で接続する基板リレーである請求項１に記載の電気接続箱。
【請求項３】
上記回路体の基板の他面に固定するバスバーは基板の端縁より突出させ、該バスバーの突出端に上記中継バスバーの他端を溶接すると共に、上記中継バスバーの一端は上記回路体および上記基板リレーの本体部を越えてリレー端子と対向する位置へと屈曲させて延在させ、その先端を上記基板リレーの端子と半田付けで接続している請求項２に記載の電気接続箱。
【請求項４】
上記基板の他面側にダミーバスバーを設け、該ダミーバスバーの端部は上記基板の端縁より突出させ、該突出部を基板の一面側へと屈曲させ、該屈曲端部を上記電気部品の本体部の樹脂面と当接させて該電気部品を安定保持する構成としている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は電気接続箱に関し、詳しくは、自動車に搭載される電気接続箱を小型・低発熱化するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、自動車用のジャンクションボックス等の電気接続箱１は、図７に示すように、アッパーケース２とロアケース６の内部に絶縁板４とバスバー５を積層した回路体３を収容しており、アッパーケース２の上面に多数のリレー搭載部２ａ、ヒューズ搭載部２ｂ、コネクタ収容部２ｃを設けている。
【０００３】
【特許文献１】
特開平５−１５０３６号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
近時、自動車の高機能化に伴って電装品が急増していると共に車両の電気回路システムが多くなり、リレー等の電気部品の搭載個数が多くなる等、電気接続箱は大型化が余儀なくされている一方、車体の小型化と室内空間の確保を実現するため電気接続箱等の搭載スペースは減少するという相反する問題が生じている。また、電気接続箱をできるだけ小型化するために、電気接続箱に搭載されるリレー等の電気部品の密集度は高くなっており、それにより発熱量は大きくなるので何らかの放熱対策が必要となっている。
【０００５】
本発明は上記問題に鑑みてなされたもので、電気接続箱を小型化すると共に過熱防止を図ることを課題としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、基板の一面にプリント回路を設けると共に他面にバスバーを設けている回路体をケース内部に備え、該回路体の他面側に金属製の放熱用フィンを配置し、該放熱用フィンの一面を上記バスバーと密着させると共に他面を外部に露出させる一方、上記回路体のプリント回路側に隙間をあけて電気部品を配置し、該電気部品の端子を回路体と反対方向に突出させると共に該端子を中継バスバーの一端と接続し、該中継バスバーの他端を上記基板に固定している上記バスバーの端部と接続していることを特徴とする電気接続箱を提供している。
【０００７】
上記電気部品はバスバーと半田付け或いは溶接で接続する基板リレーからなる。　なお、基板リレーに限定されず、バスバーと接続させる必要がある電気部品、電子部品等の場合も適用できる。
【０００８】
上記構成とすると、回路体は基板の一面にプリント回路を設けて他面にバスバーを設けているので、従来のバスバーと絶縁板を積層配置した回路構成とするよりも小型・薄型化を図ることができる。
さらに、回路体のバスバーには、外部へ露出する放熱用フィンを当接させているためバスバーの発熱を放熱用フィンを介して外部へ効果的に放熱でき、回路体の過熱防止、更には電気接続箱内部の過熱防止を図ることができる。
【０００９】
上記バスバーと接続する必要がある基板リレー等からなる電気部品は、バスバーを放熱用フィンと密着させて設置しているため、バスバー配置側に配置できず、プリント回路側に配置する必要がある。プリント回路側に配置して電気部品の端子を上記回路体の基板を通してバスバー側に突出させると、該端子とバスバーとを直接に半田付け或いは溶接で接続することができる。
しかしながら、端子の先端をバスバーを貫通させた状態で半田接続しなければならないため、端子がバスバーと放熱用フィンとの間に突出して放熱用フィンとバスバーとの密着度が低下し、放熱効果が薄れてしまうこととなる。
そのため、本発明では、上記電気部品の端子を回路体と反対側に向けて突出するように逆向きに配置する一方、回路体の基板に固定するバスバーと、該バスバーと接続させると共に上記電気部品の端子と半田接続する中継バスバーとを設け、言わばバスバーを分割して構成している。この中継バスバーを介して上記基板固定のバスバーと電気部品を接続しているため、電気部品の端子がバスバーを貫通して放熱用フィンとバスバーとの当接を阻害すること防止でき、放熱性能を安定確保することができる。
【００１０】
具体的には、上記回路体の基板の他面に固定するバスバーは基板の端縁より突出させ、該バスバーの突出端に上記中継バスバーの他端を溶接すると共に、上記中継バスバーの一端は上記回路体および上記基板リレーの本体部を越えてリレー端子と対向する位置へと屈曲させて延在させ、その先端を上記基板リレーの端子と半田付けで接続している。
【００１１】
上記基板の他面側にダミーバスバーを設け、該ダミーバスバーの端部は上記基板の端縁より突出させ、該突出部を基板の一面側へと屈曲させ、該屈曲端部を上記電気部品の本体部の樹脂面と当接させて該電気部品を安定保持する構成とすることが好ましい。
【００１２】
即ち、上記電子部品はその端子を中継バスバーと接続しているだけであるため、車両振動等により端子と中継バスバーとの半田接続部に集中的に負荷が加わってしまう恐れがある。その場合、上記のように、上記ダミーバスバーを電子部品の本体部の樹脂面に当接させることで、振動による負荷をダミーバスバーにより吸収することができ、上記端子とバスバーの接続部分にクラックが発生することを防止できる。
また、金属製のダミーバスバーを発熱部品である電子部品に当接させることで、ダミーバスバーを介して上記放熱用フィンへと放熱することも可能となる。
【００１３】
上記回路体は、その基板の一面側に半導体スイッチング素子（ＦＥＴ）を実装し、上記基板に穿設された貫通穴を通して上記バスバーに導通させる構成としていることが好ましい。
即ち、リレーの一部を小型の半導体スイッチング素子で代替し、該半導体スイッチング素子をプリント基板上に実装し、プリント基板の裏面側のバスバーと基板の貫通穴を通して接続することにより、高密度に回路を形成することができると共に重量も減少できる。
但し、リレーを全て上記半導体スイッチング素子に代為すると非常にコスト高になると共に、スペースの点から回路体に搭載できない場合もあり、よって、上記した基板リレーを用いて上記中継バスバーを介して回路体のバスバーと接続している。
【００１４】
【発明の実施の形態】
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３は第１実施形態を示す。
図１は自動車用の電気接続箱１０を示し、アウターケース２０と、該アウターケース２０に組み付けられるインナーケース１８と、該インナーケースの一側に配置される直線状バスバー１９と、該インナーケース１８の他側に配置される回路体２３と、アウターケース２０の側面を閉鎖する放熱用フィン２１とを備えている。
【００１５】
回路体２３は、図１乃至図３に示すように、基板１１の一面１１ａにプリント回路１６を設けている一方、他面１１ｂに所要形状のバスバー１２〜１４を固着しており、一面１１ａに実装する半導体スイッチング素子（ＦＥＴ）１７等の電子部品の端子１７ａを基板１１の貫通穴（図示せず）を通してバスバー１２〜１４と導通している。また、基板１１の上方より突出するバスバー１２、１３の上端を段状に上方に屈折させて端子部１２ａ、１３ａを設けている共に、所要のバスバー１３、１４の下端を段状に下方に屈折させて接続部１３ｂ、１４ａとしている。
【００１６】
また、基板１１のプリント回路１６側には隙間をあけて基板型のリレー２２を配置し、その端子２２ａが回路体２３と反対方向を向けている。この端子２２ａは中継バスバー１５の屈折した上端部１５ａと半田Ｈ付けしている。該中継バスバー１５はリレー２２の本体部２２ｂおよび回路体２３を越えるように屈曲させ、屈曲させた先端側の下端部１５ｂをバスバー１３、１４の接続部１３ｂ、１４ａに半田Ｈ付けして接続している。
なお、上記リレー２２の端子２２ａと中継端子１５の上端部１５ａとの接続、および、中継端子１５の下端部１５ｂとバスバー１３、１４の接続部１３ｂ、１４ａとの接続は、半田接続の代わりに溶接で接続してもよい。また、リレーの本体部２２ｂと基板１１との隙間にＦＥＴを配置してもよい。
【００１７】
アウターケース２０は、側面開口２０ｄと上面開口２０ｃとを備えると共に、下面には外部回路であるワイヤハーネスＷ／Ｈの端末のコネクタＣを嵌合接続するためのコネクタ収容部２０ａを有し、対向する側壁にインナーケース１８のガイド溝２０ｂを備えている。
直線状バスバー１９は、上端を屈曲させて端子部１９ａとする一方、下端を雄端子部１９ｂとしている。
【００１８】
インナーケース１８は、上壁部１８ａと仕切壁部１８ｂとを備えた断面略Ｔ字状で、上壁部１８ａには、ヒューズ収容部１８ｃやヒュージブルリンク収容部１８ｄを備えている。
放熱用フィン２１は、金属板の一側に短冊状の放熱用フィン２１ａを多数並設している。
【００１９】
上記電気接続箱１０の組み付けは、直線状バスバー１９の雄端子部１９ｂをアウターケース２０のコネクタ収容部２０ａ内に突出させるように収容し、インナーケース１８の仕切壁部１８ｂをガイド溝２０ｂにスライド嵌合して上壁部１８ａでアウターケース２０の上面開口２０ｃを閉鎖すると共に、端子部１９ａをヒューズ収容部１８ｃあるいはヒュージブルリンク収容部１８ｄ内の入力側に突出させる。
また、インナーケース１８の仕切壁部１８ｂを隔てて回路体２３を収容すると共に、バスバー１２〜１４の端子部１２ａ〜１４ａをヒューズ収容部１８ｃあるいはヒュージブルリンク収容部１８ｄ内の出力側に突出させる。そして、放熱用フィン２１でアウターケース２０の側面開口２０ｄを閉鎖する共に、放熱用フィン２１を回路体２３のバスバー１２〜１４と当接させている。
【００２０】
上記構成とすると、回路体２３は、基板１１の一面１１ａにプリント回路１６を設けて他面１１ｂにバスバー１２〜１４を配策しているので、従来のバスバーと絶縁板の積層回路よりも小型・薄型化することができる。
しかも、リレー機能として、基板型のリレー２２を残しながらも、一部を小型の半導体スイッチング素子（ＦＥＴ）１７で代替しているので、高密度に回路を形成することができると共に重量も減少できる。
かつ、回路体２３のバスバー１２〜１４には外部へ露出する放熱用フィン２１を当接させているので、バスバー１２〜１４の発熱を放熱用フィン２１を介して外部へ効果的に放熱して、回路体２３の過熱防止を図ることができる。
【００２１】
また、リレー２２を回路接続する際に、基板１１の他面１１ｂ側には放熱用フィン２１が設置されているので、一面１１ａ側に配置することとなるが、図４に示す比較例のように、リレー２２の端子２２ａを基板１１を貫通してバスバー１２〜１４に直接接続するとすれば、端子２２ａの先端をバスバー１２〜１４３を貫通させた状態で半田Ｈ付けしなければならないため、端子２２ａがバスバー１２〜１４と放熱用フィン２１との間に突出し、放熱用フィン２１とバスバー１２〜１４との密着度が低下し、放熱効果が薄れることとなる。
しかしながら、本発明では、中継バスバー１５を介して基板１１の下方でバスバー１３、１４と半田Ｈ接続しているので、放熱用フィン２１とバスバー１２〜１４との当接を阻害することが無く、放熱性能を安定確保することができる。
【００２２】
さらには、リレー２２の端子２２ａは基板１１のある側と反対方向に向けているので、中継バスバー１５およびリレー２２の端子２２ａがプリント回路１６と離反して回路干渉を確実に防止できる。
【００２３】
図５（Ａ）（Ｂ）は第２実施形態を示す。
第１実施形態との相違点は、基板１１の他面１１ｂ側にバスバー１２〜１４と共に、リレー保持用のダミーバスバー３０を設けている点である。
【００２４】
ダミーバスバー３０は、基板１１の他面１１ｂに接着していると共に、上端を基板１１の上端縁より突出させて段状に上方に屈曲させることにより、上端を基板１１の一面１１ａの方まで突出させて当接部３０ａとしている。
そして、図５（Ｂ）に示すように、ダミーバスバー３０の当接部３０ａをリレー２２の本体部２２ａの樹脂面と当接させて保持している。
【００２５】
上記構成とすると、端子２２ａを中継バスバー１５の上端部１５ａと半田Ｈ接続しているだけのリレー２２を、ダミーバスバー３０で本体部２２ｂを当接保持することができるので、振動による負荷をダミーバスバー３０により吸収することができ、半田Ｈ付け部分でのクラック発生などを防止することができる。
さらに、ダミーバスバー３０をリレー２２の本体部２２ｂに当接させることで、リレー本体部２２ｂの発熱をダミーバスバー３０を介して放熱用フィン２１へと伝熱させて放熱され、回路の過熱防止を補助することができる。
なお、ダミーバスバーは基板１１を貫通させて一側１１ａへと突出させてもよい。また、他の構成は第１実施形態と同様であるため説明を省略する。
【００２６】
また、ダミーバスバーの変形例として、図６（Ａ）（Ｂ）に示すように、上端を基板１１の上端縁より突出させてコの字状に屈曲させて、基板１１の一面１１ａ側の方まで突出させて当接部３１ａとしても好適である。
【００２７】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、基板の一面にプリント回路を設けて他面にバスバーを設けた回路体を用いているので電気接続箱の小型・薄型化されると共に、回路体のバスバーには外部へ露出する上記放熱用フィンを当接させているので、上記バスバーの発熱を放熱用フィンを介して外部へ放熱して、回路体の過熱防止を図ることができる。
また、上記回路体のバスバーとリレーの端子を半田接続する際に、リレーの端子を回路体と逆向きに突出させ、該端子を回路体のバスバーと接続した中継バスバーと半田接続しているため、リレーの端子が上記放熱用フィン側に突出せず、バスバーと放熱用フィンとの当接を阻害せず、放熱性能を安定確保することができる。
【００２８】
さらに、回路体より突設するダミーバスバーを電子部品の本体部の樹脂面に当接させることで、端子がバスバーの接続されているだけの電気部品を安定支持することができる。よって、車両振動による負荷をダミーバスバーにより吸収することができ、電子部品と中継バスバーとの接続部分のクラック発生などを防止できると共に、電気部品の発熱をダミーバスバーを介して上記放熱用フィンへと伝熱され、放熱効果を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態の電気接続箱の分解斜視図である。
【図２】リレー（電気部品）の接続形態を示す斜視図である。
【図３】リレー（電気部品）の接続形態を示す断面図である。
【図４】比較例を示す断面図である。
【図５】（Ａ）は第２実施形態のリレー（電気部品）の接続形態を示す斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図６】（Ａ）は変形例のリレー（電気部品）の接続形態を示す斜視図、（Ｂ）は断面図である。
【図７】従来例を示す斜視図である。
【符号の説明】
１０　　　　電気接続箱
１１　　　　基板
１２〜１４　バスバー
１５　　　　中継バスバー
１６　　　　プリント回路
１７　　　　ＦＥＴ
１８　　　　インナーケース
１９　　　　直線状バスバー
２０　　　　アウターケース
２１　　　　放熱用フィン
２２　　　　リレー（電気部品）
２３　　　　回路体
３０、３１　ダミーバスバー
Ｃ　　　　　コネクタ
Ｈ　　　　　半田
Ｗ／Ｈ　　　ワイヤハーネス
【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】
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