(57)【要約】【課題】アッパカバーとロアカバーとが互いに重なる方向が鉛直方向に沿い印刷配線板が電気部品の上方に位置しても、当該電気部品が発する熱が印刷配線板に集中することを防止できる電気接続箱を提供する。【解決手段】電気接続箱１はメタル基板２４とこのメタル基板２４の表面に実装されかつ当該メタル基板２４よりも下方に設けられるリレー２５とメタル基板２４を覆いかつ当該メタル基板２４よりも上方に設けられるアッパカバー４を備えている。アッパカバー４のメタル基板２４と平行な天井壁７の表面に開口した孔１７と孔１７の内縁に連なりかつメタル基板２４を貫通した熱導入筒１８を備えている。【選択図】図４
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面が水平方向に沿って配置される印刷配線板と、
前記印刷配線板の表面に実装されかつ当該印刷配線板よりも下方に設けられる電気部品と、
前記印刷配線板を覆いかつ当該印刷配線板よりも上方に設けられるアッパカバーと、を備えた電気接続箱において、
前記アッパカバーの前記印刷配線板と平行な外壁の表面に開口した孔と、
前記孔の内縁に連なりかつ前記印刷配線板を貫通した熱導入壁とを備えたことを特徴とする電気接続箱。
【請求項２】
前記熱導入壁が、前記孔の内縁の全周に設けら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】
前記印刷配線板に対して直交する方向に沿って前記アッパカバーの下方に重ねられるとともに、前記アッパカバーに取り付けられるロアカバーを備え、
前記ロアカバーには、前記印刷配線板と平行な外壁の表面に開口した貫通孔が設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電気接続箱。
【請求項４】
前記印刷配線板の前記電気部品が実装された表面上に設けられた断熱層を備えたことを特徴とする請求項１乃至請求項３のうちいず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、移動体としての自動車などに搭載される電気接続箱に関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体としての自動車には、一般に、ヘッドランプ及びテールランプなどのランプ類、スタータモータ及びエアコンディショナ用のモータ等のモータ類、などの多種多様な電子機器が搭載されている。
【０００３】
前述した多種多様な電子機器に電力を供給するために、前記自動車は、ジャンクションブロックを適宜箇所に配置してきた。前記ジャンクションブロックは、多数のヒューズやリレー等の各種の電気回路ユニットを集約して構成されている。
【０００４】
なお、ジャンクションブロックは、ヒューズ、リレー、ブスバーなどを有することもあることから、ヒューズブロック、リレーボックス、又は総称して電気接続箱とも呼ばれる。本明細書では、前述したヒューズブロック、リレーボックス、ジャンクションブロックを、総称して以下電気接続箱と呼ぶ。
【０００５】
従来から用いられてきた電気接続箱は、箱本体と、この箱本体内に収容される電力分配ユニットとを備えている。箱本体は、扁平な箱状に形成されている。箱本体は、互いに取り付けられるとともに、互いに取り付けられると前記電力分配ユニットを収容するロアカバーとアッパカバーとを備えている。ロアカバーとアッパカバーは、絶縁性の合成樹脂で構成されかつ射出成型により成型される。
【０００６】
電力分配ユニットは、印刷配線板と、前記印刷配線板に実装された複数のコネクタと、前記印刷配線板に実装された複数のヒューズを保持するヒューズ保持部と、前記印刷配線板に実装された複数の電気部品としてのリレーとを備えている。印刷配線板の導体パターンは、前記コネクタの各端子とヒューズとリレーとを予め定められたパターンにしたがって電気的に接続している。
【０００７】
コネクタは、箱本体の外壁を貫通した貫通孔により箱本体外に露出される。複数のコネクタのうちの少なくとも一つは、前記自動車に搭載されるバッテリや発電機などの電源に接続した電源ケーブルの端末に取り付けられたコネクタが嵌合する。残りのコネクタには、前記自動車に搭載される各種の電子機器に接続したワイヤハーネスの端末に取り付けられたコネクタが嵌合する。
【０００８】
ヒューズ保持部は、箱本体の外壁を貫通した貫通孔により箱本体外に露出される。ヒューズ保持部は、複数のヒューズを保持する。リレーは、印刷配線板に実装されて、箱本体内に収容される。
【０００９】
前述した従来の電気接続箱は、電源からに接続されたコネクタから供給される電力を印刷配線板の導体パターンにより分岐し、前述したヒューズやリレーを通した後に、ワイヤハーネスの電線を介して、各種の電子機器に供給する。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
前述した従来の電気接続箱は、アッパカバーとロアカバーとが互いに重なる方向が鉛直方向に沿いかつ印刷配線板が当該印刷配線板に実装されたリレーの上方に位置する状態で、前述した自動車に搭載されることがある。この場合、印刷配線板がリレーなどを所謂蓋したような状態となるために、前述したリレーの発する熱が印刷配線板に集中していまい、望ましくない。
【００１１】
したがって、本発明の目的は、アッパカバーとロアカバーとが互いに重なる方向が鉛直方向に沿い印刷配線板が電気部品の上方に位置しても、当該電気部品が発する熱が印刷配線板に集中することを防止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】
【００１２】
前記課題を解決し目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の電気接続箱は、表面が水平方向に沿って配置される印刷配線板と、前記印刷配線板の表面に実装されかつ当該印刷配線板よりも下方に設けられる電気部品と、前記印刷配線板を覆いかつ当該印刷配線板よりも上方に設けられるアッパカバーと、を備えた電気接続箱において、前記アッパカバーの前記印刷配線板と平行な外壁の表面に開口した孔と、前記孔の内縁に連なりかつ前記印刷配線板を貫通した熱導入壁とを備えたことを特徴としている。
【００１３】
請求項２に記載の本発明の電気接続箱は、請求項１記載の電気接続箱において、前記熱導入壁が、前記孔の内縁の全周に設けられていることを特徴としている。
【００１４】
請求項３に記載の本発明の電気接続箱は、請求項１又は請求項２記載の電気接続箱において、前記印刷配線板に対して直交する方向に沿って前記アッパカバーの下方に重ねられるとともに、前記アッパカバーに取り付けられるロアカバーを備え、前記ロアカバーには、前記印刷配線板と平行な外壁の表面に開口した貫通孔が設けられていることを特徴としている。
【００１５】
請求項４に記載の本発明の電気接続箱は、請求項１乃至請求項３のうちいずれか一項に記載の電気接続箱において、前記印刷配線板の前記電気部品が実装された表面上に設けられた断熱層を備えたことを特徴としている。
【００１６】
請求項１に記載した本発明の電気接続箱によれば、印刷配線板の上方に設けられるアッパカバーの外壁に孔を設け、さらに孔の内縁から立設して印刷配線板を貫通した熱導入壁を設けている。このために、印刷配線板に実装された電気部品が発する熱が、熱導入壁により案内されて、孔内に導かれる。
【００１７】
請求項２に記載した本発明の電気接続箱によれば、熱導入壁が孔の内縁の全周に設けられているので、印刷配線板に実装された電気部品が発する熱が、熱導入壁により確実に案内されて孔内に確実に導かれる。
【００１８】
請求項３に記載した本発明の電気接続箱によれば、ロアカバーの外壁を貫通した貫通孔を設けているので、カバー内に侵入した水などの液体が貫通孔を通して、カバー外に排出される。
【００１９】
請求項４に記載した本発明の電気接続箱によれば、印刷配線板の電気部品が実装された表面上に断熱層を設けているので、印刷配線板に実装された電気部品が発する熱が、当該印刷配線板に伝わることを抑制できる。
【発明の効果】
【００２０】
以上説明したように請求項１に記載の本発明は、印刷配線板に実装された電気部品が発する熱が、熱導入壁により案内されて、孔内に導かれるので、当該熱が印刷配線板に伝わることを抑制できる。よって、アッパカバーとロアカバーとが互いに重なる方向が鉛直方向に沿い印刷配線板が電気部品の上方に位置しても、当該電気部品が発する熱が印刷配線板に集中することを防止することができる。
【００２１】
請求項２に記載の本発明は、印刷配線板に実装された電気部品が発する熱が、熱導入壁により確実に案内されて孔内に確実に導かれるので、当該熱が印刷配線板に伝わることを確実に抑制できる。よって、アッパカバーとロアカバーとが互いに重なる方向が鉛直方向に沿い印刷配線板が電気部品の上方に位置しても、当該電気部品が発する熱が印刷配線板に集中することを確実に防止することができる。
【００２２】
請求項３に記載の本発明は、カバー内に侵入した水などの液体が貫通孔を通して、カバー外に排出されるので、当該液体が印刷配線板に付着することを防止できる。
【００２３】
請求項４に記載の本発明は、印刷配線板に実装された電気部品が発する熱が、当該印刷配線板に伝わることを抑制できる。よって、アッパカバーとロアカバーとが互いに重なる方向が鉛直方向に沿い印刷配線板が電気部品の上方に位置しても、当該電気部品が発する熱が印刷配線板に集中することを一層確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る電気接続箱の斜視図である。
【図２】図１に示された電気接続箱が自動車に取り付けられた状態を示す説明図である。
【図３】図１に示された電気接続箱の分解斜視図である。
【図４】図１中のＩＶ−ＩＶ線に沿う断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明の一実施形態にかかる電気接続箱を図１ないし図４に基づいて説明する。本実施形態にかかる図１に示す電気接続箱１は、移動体としての自動車に搭載される。
【００２６】
電気接続箱１は、図１及び図３に示すように、箱本体２と、電力分配ユニット３（図３に示す）とを備えている。なお、本実施形態では、箱本体２のアッパカバー４とロアカバー５とが互いに重なる方向を厚み方向Ｚとよび、この厚み方向Ｚに対して交差（図示例では直交）し後述する複数のヒューズ２８同士が並ぶ方向を幅方向Ｘとよび、前記厚み方向Ｚと幅方向Ｘとの双方に対して交差（図示例では直交）する方向を長手方向Ｙとよぶ。
【００２７】
本実施形態の電気接続箱１は、厚み方向Ｚが鉛直方向と略平行な状態で、図２に示すように、自動車のセンターコンソール６の下部に取り付けられる。なお、図示例では、電気接続箱１は、前記自動車の前方に向かうにしたがって徐々に下方に向かうように、厚み方向Ｚが鉛直方向に対して若干傾斜しているとともに、アッパカバー４が後述するメタル基板２４の表面に対して直交する方向に沿ってロアカバー５の上方に重ねられる。
【００２８】
箱本体２は、扁平な箱状に形成され、互いに組みつけられるアッパカバー４と、ロアカバー５とを備えている。アッパカバー４及びロアカバー５は、絶縁性の合成樹脂からなり、周知の射出成形により成形される。
【００２９】
アッパカバー４は、略平坦な外壁としての天井壁７と、この天井壁７の外縁それぞれから立設した四つの周壁８と、内壁９（図４に示す）とを備えている。天井壁７は、電力分配ユニット３の後述するメタル基板２４と平行に設けられる。内壁９は、周壁８よりも内側に設けられかつ天井壁７から立設している。内壁９は、周壁８と間隔をあけて平行に設けられ、アッパカバー４の天井壁７の外縁部の略全周に亘って設けられている。
【００３０】
ロアカバー５は、略平坦な外壁としての底壁１０と、この底壁１０の外縁それぞれから立設した四つの周壁１１とを備えている。底壁１０は、電力分配ユニット３の後述するメタル基板２４と平行に設けられる。底壁１０には、後述するコネクタ２６を露出させるための孔１４（図４に示す）が設けられている。
【００３１】
また、アッパカバー４とロアカバー５の四つの周壁８，１１のうちの図１及び図３中手前側の周壁８，１１には、後述するヒューズプレート３５及び当該ヒューズプレート３５に取り付けられるヒューズ２８を露出させるための切欠き１５，１６が設けられている。
【００３２】
アッパカバー４と、ロアカバー５とは、天井壁７と底壁１０とが互いに間隔をあけて平行に配置され、かつ、周壁１１の外縁部の外側に周壁８の外縁部が重ねられて、互いに組みつけられる。このとき、内壁９は、ロアカバー５の周壁１１の内表面に重ねられる。本実施形態では、ロアカバー５には、係止突起が設けられ、アッパカバー４には、係止段部が設けられている。
【００３３】
前述したアッパカバー４とロアカバー５とは、係止突起と係止段部が互いに係止して、互いに組み付ける（取り付けられる）。アッパカバー４とロアカバー５とが、互いに組み付けられると、アッパカバー４がメタル基板２４を覆いかつ当該メタル基板２４よりも上方に設けられ、ロアカバー５がメタル基板２４の表面に対して直交する方向に沿ってアッパカバー４の下方に配置される。
【００３４】
さらに、図４に示すように、アッパカバー４には、孔１７と熱導入壁としての熱導入筒１８とが設けられ、ロアカバー５には、貫通孔１３が設けられている。孔１７は、天井壁７を貫通しているとともに、互いに間隔をあけて複数設けられている。即ち、孔１７は、天井壁７の表面に開口している。熱導入筒１８は、孔１７の内縁の全周に設けられている。熱導入筒１８は、孔１７の内縁から底壁１０に向かって立設しているとともに、メタル基板２４に設けられた孔１９内に通されている（メタル基板２４を貫通している）。熱導入筒１８の天井壁７から最も離れた先端は、メタル基板２４よりも底壁１０寄りに設けられている。熱導入筒１８は、箱本体２内の加熱された気体を孔１７内に導く。
【００３５】
貫通孔１３は、底壁１０を貫通しているとともに、互いに間隔をあけて複数設けられている。即ち、貫通孔１３は、底壁１０の表面に開口している。貫通孔１３は、図示例では、孔１７よりも鉛直方向の下方に配置される。なお、本発明では、貫通孔１３と孔１７とは、厚み方向Ｚに必ずしも並ばなくてもよい。
【００３６】
電力分配ユニット３は、図３に示すように、印刷配線板としてのメタル基板２４と、複数の電気部品としてのリレー２５と、複数のコネクタ２６と、ヒューズ保持部２７と、複数のヒューズ２８とを備えている。
【００３７】
メタル基板２４は、図４に示すように、アルミニウム合金又は銅合金などの金属で構成されたメタル板２９と、前記メタル板２９を埋設した絶縁性の合成樹脂で構成された絶縁板３０と、前記絶縁板３０の外表面に形成された図示しない導体パターンとを備えている。また、メタル基板２４には、図４に示すように、その両表面に亘って貫通したスルーホール３１が複数設けられている。スルーホール３１の内面は、前記絶縁板３０を構成する合成樹脂により被覆されている。メタル基板２４の導体パターンは、前記コネクタ２６の各端子とリレー２５とヒューズ２８とを予め定められたパターンにしたがって電気的に接続している。メタル基板２４は、天井壁７及び底壁１０と間隔をあけて平行な状態で、カバー４，５内に収容される。メタル基板２４は、ロアカバー５に設けられたボスにねじ込まれるネジ３２により当該ロアカバー５即ち箱本体２に固定される。こうして、メタル基板２４は、ロアカバー５即ち箱本体２に収容されて、その表面が水平方向に沿って配置される。なお、本発明では、メタル基板２４の表面と水平方向のなす角度が０度から数十度の範囲内の角度であることを、メタル基板２４の表面が水平方向に沿うという。
【００３８】
リレー２５は、メタル基板２４に実装されて、その端子が当該メタル基板２４の導体パターンに接続している。リレー２５は、メタル基板２４の底壁１０と相対する表面上に実装されている。即ち、リレー２５は、メタル基板２４よりも下方に設けられている。コネクタ２６は、絶縁性のコネクタハウジング３３と、複数の導電性の端子３４とを備えている。コネクタハウジング３３は、メタル基板２４に取り付けられるとともに、前記底壁１０を貫通した孔１４を通してロアカバー５外即ち箱本体２外に露出する。端子３４は、コネクタハウジング３３に保持されているとともに、メタル基板２４の導体パターンに接続している。コネクタ２６のうち一つのコネクタ２６には、前記自動車の電源に接続された電源ケーブルの端末に取り付けられたコネクタが嵌合する。他のコネクタ２６には、前記自動車の各種の電子機器に接続したワイヤハーネスの端末に取り付けられたコネクタが嵌合する。
【００３９】
ヒューズ保持部２７は、図３に示すように、ヒューズプレート３５と、ヒューズ用端子ホルダ３６と、複数の導電性の端子３７とを備えている。ヒューズプレート３５は、絶縁性の合成樹脂で構成され、かつ、複数のヒューズ２８が取り付けられる。ヒューズプレート３５は、アッパカバー４及びロアカバー５の切欠き１５，１６を塞ぎ、かつヒューズ２８が露出する格好で、これらのカバー４，５に取り付けられる。ヒューズ用端子ホルダ３６は、絶縁性の合成樹脂で構成され、かつ、ヒューズプレート３５に取り付けられる。
【００４０】
また、端子３７は、ヒューズ用端子ホルダ３６に保持され、かつ、ヒューズプレート３５に取り付けられるヒューズ２８と接続する。端子３７は、メタル基板２４の導体パターンに接続している。ヒューズ保持部２７は、端子３７がメタル基板２４の導体パターンに接続されて、当該メタル基板２４に実装されている。複数のヒューズ２８は、ヒューズ保持部２７のヒューズプレート３５に取り付けられる。
【００４１】
前述した構成の電力分配ユニット３は、電源からの電力をメタル基板２４の導体パターンにより分岐して、ヒューズ１３やリレー１４に通した後、各電子機器に供給する。また、前述した電力分配ユニット３のメタル基板２４のリレー２５が実装された表面上には、断熱層２０が設けられている。断熱層２０は、厚みが一定に形成されているとともに、コネクタ２６の端子３４やリレー２５を通す通し孔２１が設けられている。断熱層２０は、周知の断熱材で構成されている。
【００４２】
また、前述した電気接続箱１は、アッパカバー４及びロアカバー５即ち箱本体２を自動車の車体に固定するためのブラケット３８を複数備えている。
【００４３】
本実施形態によれば、メタル基板２４の上方に設けられるアッパカバー４の天井壁７に孔１７を設け、さらに孔１７の内縁から立設してメタル基板２４を貫通した熱導入筒１８を設けている。このために、メタル基板２４に実装されたリレー２５が発する熱が、熱導入筒１８により案内されて、孔１７内に導かれる。このために、当該熱がメタル基板２４に伝わることを抑制できる。よって、アッパカバー４とロアカバー５とが互いに重なる方向が鉛直方向に沿いメタル基板２４がリレー２５の上方に位置しても、当該リレー２５が発する熱がメタル基板２４に集中することを防止することができる。
【００４４】
熱導入筒１８が孔１７の内縁の全周に設けられているので、メタル基板２４に実装されたリレー２５が発する熱が、熱導入筒１８により確実に案内されて孔１７内に確実に導かれる。したがって、当該熱がメタル基板２４に伝わることを確実に抑制できる。よって、アッパカバー４とロアカバー５とが互いに重なる方向が鉛直方向に沿いメタル基板２４がリレー２５の上方に位置しても、当該リレー２５が発する熱がメタル基板２４に集中することを確実に防止することができる。
【００４５】
ロアカバー５の底壁１０を貫通した貫通孔１３を設けているので、カバー４，５内即ち箱本体２内に侵入した水などの液体が貫通孔１３を通して、カバー４，５外即ち箱本体２外に排出される。したがって、当該液体がメタル基板２４に付着することを防止できる。
【００４６】
メタル基板２４のリレー２５が実装された表面上に断熱層２０を設けているので、メタル基板２４に実装されたリレー２５が発する熱が、当該メタル基板２４に伝わることを抑制できる。よって、アッパカバー４とロアカバー５とが互いに重なる方向が鉛直方向に沿いメタル基板２４がリレー２５の上方に位置しても、当該リレー２５が発する熱がメタル基板２４に集中することを一層確実に防止することができる。
【００４７】
前述した実施形態では、印刷配線板としてメタル基板２４を示しているが、本発明では、印刷配線板として、絶縁性の合成樹脂で構成された絶縁基板の外表面に導体パターンが形成された所謂プリント基板を用いてもよい。
【００４８】
なお、前述した実施形態は本発明の代表的な形態を示したに過ぎず、本発明は、実施形態に限定されるものではない。即ち、本発明の骨子を逸脱しない範囲で種々変形して実施することができる。
【符号の説明】
【００４９】
１  電気接続箱
４  アッパカバー
５  ロアカバー
７  天井壁（外壁）
１０  底壁（外壁）
１３  貫通孔
１７  孔
１８  熱導入筒（熱導入壁）
２０  断熱層
２４  メタル基板（印刷配線板）
２５  リレー（電気部品）
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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