(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
上面部が傾斜し、低い側面部側にボックス実装部品が配置され、該低い側面部側と反対側の高い側面部側に開口部を備えてなる樹脂製のボックス基部と、
その底面部が前記開口部から露出された状態で、ボックス基部内でボックス実装部品と開口部の間に配置固定されてなる、樹脂製の基板ケースと、
前記基板ケース内に収納されたメタルコア基板部と、
前記メタルコア基板部と前記基板ケースのうち前記ボックス基部の前記開口部から露出された部分の内面との間に介在された熱伝導シートとを備え、
前記ボックス基部、前記基板ケース及び、前記基板ケースの前記露出された部分はいずれも同じ樹脂材料からなり、ボックス基部の開口部と基板ケースとの間で浸水防止処理が施される
電気接続箱。
【請求項２】
前記ボックス基部内にはさらにボックス実装部品が配置固定されており、
前記ボックス実装部品は、前記ボックス基部の相対的に狭い側面側に配置され、
前記基板ケースは、前記ボックス基部の相対的に広い側面側に配置されていることを特徴とする
請求項１記載の電気接続箱。
【請求項３】
前記ボックス基部の開口部と前記基板ケースとの間がラビリンス構造もしくはシール部材のいずれか一方によって浸水防止処理されていることを特徴とする
請求項１または請求項２記載の電気接続箱。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
自動車等の車両において使用される電気接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
自動車等の車両において電気接続箱が使用されてきた。
この電気接続箱は、電力線や信号線からなるワイヤーハーネスを接続することで、車両内のワイヤーハーネスの構成を簡素化するために使用されている。
近年では、回路基板を有する電気接続箱が多く使用されるようになってきた。
この種の電気接続箱では、電気接続箱内からの放熱が重要課題であり、種々の提案がなされてきた。
例えば特許文献１には、回路基板を保護する基板カバーを金属で構成し、その金属面を該基板カバーを収納するボックス基部から一部露出させた構造が提案されている。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６９８４７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかし特許文献１の技術では、露出した金属面の耐腐食性を向上させる構造にする必要がある。
また基板カバーの金属面とボックス基部の樹脂面でひとつの面をなす構造とするために、これら金属と樹脂との間に線膨張係数差があるため、温度が低くなったときには部材間に隙間が生じ、温度が高くなったときには部材同士が互いに圧迫しあう等の問題が生じる可能性があり、その対策のため、弾性のあるシール部材を用いているが、それでも浸水防止性に不安があるため、ラビリンス構造との併用が必要となる懸念があった。
【０００５】
そこで本発明の目的は、基板カバーの耐腐食性が良く、基板カバーの露出面に簡易に浸水防止処理を行うことができ、かつ良好な放熱特性が得られ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】
【０００６】
請求項１に記載の本発明の電気接続箱は、上面部が傾斜し、低い側面部側にボックス実装部品が配置され、該低い側面部側と反対側の高い側面部側に開口部を備えてなる樹脂製のボックス基部と、その底面部が前記開口部から露出された状態で、ボックス基部内でボックス実装部品と開口部の間に配置固定されてなる、樹脂製の基板ケースと、前記基板ケース内に収納されたメタルコア基板部と、前記メタルコア基板部と前記基板ケースのうち前記ボックス基部の前記開口部から露出された部分の内面との間に介在された熱伝導シートとを備え、前記ボックス基部、前記基板ケース及び、前記基板ケースの前記露出された部分はいずれも同じ樹脂材料からなり、ボックス基部の開口部と基板ケースとの間で浸水防止処理が施されることを特徴とする。
【０００７】
請求項２に記載の本発明の電気接続箱は、請求項１に記載のものであって、前記ボックス基部内にはさらにボックス実装部品が配置固定されており、前記ボックス実装部品は、前記ボックス基部の相対的に狭い側面側に配置され、前記基板ケースは、前記ボックス基部の相対的に広い側面側に配置されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項３に記載の本発明の電気接続箱は、請求項１または請求項２記載のものであって、前記ボックス基部の開口部と前記基板ケースとの間がラビリンス構造もしくはシール部材のいずれか一方によって浸水防止処理されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、基板カバーの耐腐食性が良く、基板カバーの露出面に簡易に浸水防止処理を行うことができ、かつ良好な放熱特性が得られる電気接続箱を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態の電気接続箱１について説明する。
図１〜図７は、本実施形態の電気接続箱１を示す図である。図８は電気接続箱１内で使用されるメタルコア基板部４の回路基板２０を示す図である。
図１〜図７に示すように、電気接続箱１は、ボックス基部２（ロアーケース）と、基板ケース３と、リレーボックス８と、コネクタ９ａ，９ｂと、アッパーカバー６とロアーカバー１０を備えている。
【００１１】
ボックス基部２は例えばポリプロピレンなどの安価な樹脂からなり、上面部２ａ、側面部２ｂ、２ｃ、２ｄ、２ｅ、底面部２ｆを備えて構成される。
ただし上面部２ａは全面開口しており、第一の開口部２ｘを形成している。また側面部２ｂには周壁面に包囲されてなる第二の開口部２ｙを備えているとともに、第二の開口部２ｙが形成された側面部２ｂは対向する側面部２ｃに対して面積が広く形成されており、上面部２ａは底面部２ｆに対して傾斜させて構成されている。
基板ケース３は、耐熱性を考慮して例えばナイロン系の耐熱性樹脂から形成され、内部にメタルコア基板部４を収納している。基板ケース３はボックス基部２内に収納されるとともに、図４に示すように、底面部３ａ外面が側面部２ｂの第二の開口部２ｙから露出されて配置されている。
図７に示すとおり、ボックス基部２の第二の開口部２ｙと基板ケース３の底面部３ａとの接続面は、ボックス基部２の側面部２ｂの周壁部２ｇと基板ケース３の底面部３ａの周縁部３ｂにいわゆるラビリンス構造（入り組んだ形状の構造）をもたせ、組み合わせることで浸水防止処置が行われている。
【００１２】
メタルコア基板部４は、図８に示すとおり、金属製の芯材２１を有する回路基板２０上にリレー１１、ヒューズコネクタ１２、ワイヤーハーネス接続用のワイヤーハーネスコネクタ（以下、ＷＨコネクタと称する）１３等の実装部品７を表面に実装したものである。
回路基板２０は例えば、図８に示すように、銅などの熱伝導性の良好な金属からなる板状の芯材２１を、２枚の絶縁被覆２２、２２でサンドイッチ状に挟み込んだものであり、その表面と裏面に貫通するスルーホール２３を形成し、その表面に銅箔部２４を形成するとともに、絶縁被覆２２，２２上に回路パターン２５を適宜形成し、それらを絶縁性のソルダーレジスト２８でさらに被覆し、スルーホール２３内にリレー１１やヒューズコネクタ１２、ＷＨコネクタ１３等の端子２６を挿通し、はんだ２７で固定した構造である。
このメタルコア基板部４は、上述のとおり基板ケース３内に収納されており、該基板ケース３の底面部３ａ内面上に熱伝導シート５を介して配置固定されている。
熱伝導シート５は、メタルコア基板部４と基板ケース３の底面部３ａの内面との間に介在されている。
さらに詳細には、メタルコア基板部４の表面には実装部品７が多数配置されているが、裏面には実装部品７を配置しておらず（回路自体は形成している）、この面全体に熱伝導シート５が密着して貼着固定されている。さらに熱伝導シート５の反対側が基板ケース３の底面部３ａの内面に密着して貼着固定されている。
なお、メタルコア基板部４のヒューズコネクタ１２には、図示しないヒューズが適宜接続され、ＷＨコネクタ１３には、車両内のワイヤーハーネスの端部に形成された、図示しないＷＨコネクタが接続される。
【００１３】
さてこのようにボックス基部２の側面部２ｂ側には基板ケース３が配置されているが、側面部２ｃ側には、本発明のボックス実装部品の例となるリレーボックス８とＷＨコネクタ９ａ、９ｂが隣接状態に配置されている。
リレーボックス８はカセット式であって、必要に応じて、ボックス基部２内に収納組み付けされ、下面側に形成されたＷＨコネクタ１４において車両内のワイヤーハーネスの端部に形成されたＷＨコネクタ（図示せず）と接続される。
ＷＨコネクタ９ａ、９ｂはワイヤーハーネスからワイヤーハーネスへとダイレクトに接続を行う雌コネクタであり、車両内のワイヤーハーネスの雄コネクタ（図示せず）が接続される。
アッパーカバー６は、ボックス基部２の第一の開口部２ｘに、図示しないロック機構で係合される。
ロアーカバー１０は、ボックス基部２の底面部２ｆに、図示しないロック機構で係合される。
ロアーカバー１０にはＷＨコネクタ１３、１４に接続されるワイヤーハーネス（図示せず）が通過する切欠部１０ａが形成されている。
【００１４】
このような構成の電気接続箱１においては、上面部２ａのスペースが傾斜していることで、与えられた車両内スペースに電気接続箱１を収納することが出来る。
また本実施形態の電気接続箱１では、回路基板としてメタルコア基板部４を用いているため、メタルコア基板部４上で局所的に生じた熱はメタルコア基板部４全体に均熱化され、メタルコア基板部４の表面全体から放熱される。
さらに熱伝導シート５が回路基板２０裏面から熱を基板ケース３側に放熱し、基板ケース３の底面部３ａがボックス基部２の第二の開口部２ｙから露出されていることで、そこから車両内に放熱が行われる。
ここで基板ケース３は上述の通り樹脂からなるが、メタルコア基板部４の回路基板２０において均熱化が図られ、かつこの回路基板２０から熱伝導シート５を経由して効率よく電気接続箱１外に放熱が行われるため、放熱特性の面では十分良好である。
しかもボックス実装部品（リレーボックス８やＷＨコネクタ９ａ、９ｂ）が基板ケース３に比して小型であることを利用して、これらのボックス実装部品はボックス基部２の上面部２ａ側から見て一段下に、すなわち低い位置に配置されており、全体としてボックス基部２内で上面部２ａ側が傾斜して部品が収納された状態に構成している。すなわち、ボックス実装部品は、ボックス基部２の相対的に狭い側面部２ｃ側に配置され、基板ケース３は、ボックス基部２の相対的に広い側面部２ｂ側に配置されている。したがってこのように傾斜した上部スペースを上手く生かして部品を収納できるとともに、メタルコア基板部４が広い面積で構成できるように電気接続箱１がレイアウトされている、と言える。
これによってメタルコア基板部４の回路基板２０の表面、および電気接続箱１から露出した基板ケース３の底面部３ａからの放熱性がさらに高められている。
またこのようにメタルコア基板部４は、側面部２ｃよりも広く形成されている側面部２ｂ側に配置されていることにより、回路パターン２５のレイアウトが容易となり、かつメタルコア基板部４に大電流を流すことができるようになる。
【００１５】
また本実施形態の電気接続箱１では、樹脂製のボックス基部２から樹脂製の基板ケース３の底面部３ａが露出した構成としているので、金属材料よりも耐腐食性が良いとともに、電気接続箱１から基板ケース３が露出した部分については、同じ樹脂材料を用いるので、両部材間の線膨張係数差がゼロになり、温度の上下動による部材間の隙間や互いの膨張収縮による圧迫が防止される。したがって浸水防止処理のためには両部材間に一般的なラビリンス構造を採用するだけで十分である（ボックス基部２と基板ケース３との間に別のシール部材を介在させる必要がない）。
なお上記実施形態では、浸水防止構造としてラビリンス構造を用いた例を示したが、ラビリンス構造の代わりに特許文献１と同様のシール部材を用いることももちろん可能である。これらいずれか一方の浸水防止処理構造を用いることで、電気接続箱１に簡易に浸水防止処理を行うことができる。もちろん本発明では、より浸水防止性を高めるために、それら両方の浸水防止構造を併用してもよいし、その他の浸水防止構造を用いることを妨げるものでもない。
いずれにせよボックス基部２と基板ケース３に樹脂を用いたほうが従来の同等の浸水防止構造よりも浸水防止性を高めることができる。
【００１６】
以上説明したように、本発明によれば、基板カバーの耐腐食性が良く、簡易に浸水防止処理を行うことができ、かつ良好な放熱特性が得られる電気接続箱を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本実施形態の電気接続箱の分解斜視図である。
【図２】図１の電気接続箱においてアッパーカバーを取り除いてボックス基部内の部品の収納状態を示す斜視図である。
【図３】図１の電気接続箱においてアッパーカバーを取り除いてボックス基部内の部品の収納状態を示す上面平面図である。
【図４】図１の電気接続箱を側面部２ｂ側から見た斜視図である。
【図５】図１の電気接続箱においてアッパーカバーを取り除いてボックス基部内の部品の収納状態を側面部２ｃ側から示す側面図である。
【図６】図１の電気接続箱においてアッパーカバーを取り除いてボックス基部内の部品の収納状態を側面部２ｄ側から示す側面図である。
【図７】図１の電気接続箱のアッパーカバーとボックス基部内部を図３のＡ−Ａ線で切断した状態を示す側面断面図である。
【図８】図１の電気接続箱で使用されるメタルコア基板部の回路基板の一例を示す側面断面図である。
【符号の説明】
【００１８】
１  電気接続箱
２  ボックス基部
２ａ  上面部
２ｂ，２ｃ，２ｄ，２ｅ  側面部
２ｆ  底面部
２ｇ  周壁部
２ｘ  第一の開口部
２ｙ  第二の開口部
３  基板ケース
４  メタルコア基板部
５  熱伝導シート
６  アッパーカバー
７  実装部品
８  リレーボックス
９ａ，９ｂ  コネクタ
１０  ロアーカバー
１０ａ  切欠部
１１  リレー
１２  ヒューズコネクタ
１３、１４  コネクタ
【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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【図８】
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