(57)【要約】【課題】発熱体となる電気部品や電子部品を搭載し電源用回路を備えたプリント基板の熱を、簡単な構造で効率良く車両ボデイに放熱できるようにする。【解決手段】発熱体となる電気部品および電子部品を搭載していると共に電源用回路を備えたプリント基板を内蔵した電気接続箱の放熱構造であって、前記電気接続箱を固定する車両ボデイから金属棒を突設する一方、前記電気接続箱のケースに金属棒を挿通する貫通穴および、該貫通穴と同一軸線上に設けた取付穴を前記プリント基板に設け、前記金属棒を前記ケースの貫通穴を通して前記プリント基板の取付穴に挿通し、該金属板の外周面を少なくとも一部を前記取付穴と接触させ、該金属棒を介して前記車両ボデイにプリント基板の熱を伝導して放熱している。【選択図】図２
2009284705.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
発熱体となる電気部品および電子部品を搭載していると共に電源用回路を備えたプリント基板を内蔵した電気接続箱の放熱構造であって、
前記電気接続箱を固定する車両ボデイから金属棒を突設する一方、
前記電気接続箱のケースに金属棒を挿通する貫通穴および、該貫通穴と同一軸線上に設けた取付穴を前記プリント基板に設け、
前記金属棒を前記ケースの貫通穴を通して前記プリント基板の取付穴に挿通し、該金属棒の外周面の少なくとも一部を前記取付穴と接触させ、該金属棒を介して前記車両ボデイにプリント基板の熱を伝導して放熱していることを特徴とする電気接続箱の放熱構造。
【請求項２】
前記電気接続箱のケースに設ける貫通穴は前記金属棒を遊挿する大きさとする一方、前記プリント基板の取付穴は貫通穴とすると共に前記金属棒の外周面と接触する大きさとし、前記ケースの貫通穴の内周面より前記プリント基板の取付穴に向けて縮径するガイド筒を突設している請求項１に記載の電気接続箱の放熱構造。
【請求項３】
前記車両ボデイから突設する金属棒は、電気接続箱固定用と兼用したスタッドボルトとし、前記電気接続箱の貫通穴を設けたケースの一側外壁と対向する他側外壁にも貫通穴を設け、
前記スタッドボルトをケースの一側外壁の貫通穴から前記プリント基板の取付穴を通して、ケースの他側外壁の貫通穴に通し、該スタットボルトの突出部にナットで締め付けて、電気接続箱を車体ボデイに締結固定している請求項１又は請求項２に記載の電気接続箱の放熱構造。
【請求項４】
前記プリント基板に設けた取付穴の内周面に、金属層を設け、または金属管を取り付けており、該金属層または金属管を前記金属棒と接触させている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気接続箱の放熱構造。
【請求項５】
前記プリント基板に設けた取付穴の内周面または該取付穴の金属棒挿入側の周縁外面に、挿入側を広げた金属製バネ材を取り付けている請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の電気接続箱の放熱構造。
【請求項６】
前記プリント基板に設けた取付穴の周縁に、プリント基板上のアース回路の導体が位置し、前記金属棒を介して前記車両ボデイとアース接続している請求項１乃至請求項５のいずれか１項に記載の電気接続箱の放熱構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は電気接続箱の放熱構造に関し、詳しくは、発熱体となる電気部品や電子部品を搭載し、電源用回路を備えたプリント基板の熱を簡単な構造で効率良く車両ボデイに放熱するものである。
【背景技術】
【０００２】
車両の電源と電気的負荷である各電装機器との間に配置される電気接続箱には、電源を分配する電源用回路を備えたプリント基板が内蔵されている。プリント基板には、リレー、ヒューズ等の電気部品やトランジスタなどの電子部品が多数搭載されており、このような搭載部品からの発熱量は、搭載部品の高密度化に伴い増大している。
したがって、前記のような発熱体となる部品を搭載し電源用回路を備えたプリント基板の熱を車両ボデイに放熱することは非常に重要である。
【０００３】
従来、電気接続箱の放熱構造が数多く提案されている。例えば、特開平８−２７５３３９号公報（特許文献１）では、図８に示すように、ジャンクションボックス１の電子回路基板２に搭載された発熱性の電子部品３に、折り曲げ加工した金属片４の一側を連結すると共に、ジャンクションボックス１を車体フレーム６に取り付ける金属製ボルト５に前記金属片４の他側を連結することで、電子部品３の熱を金属片４と金属製ボルト５を介して車体フレーム６に伝導させる放熱構造が示されている。
【０００４】
しかしながら、前記のような放熱構造では発熱性の電子部品３と金属製ボルト５とに連結させる金属片４を別部品として取り付ける必要があり、発熱性の電子部品３の数が多くなると取り付ける金属片４も複雑化、大型化し、コストや取付スペースが増大するという問題がある。したがって、シンプルな構造で、電子回路基板２の熱を効率的に放熱する点では改良の余地が残されている。
【０００５】
【特許文献１】特開平８−２７５３３９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は前記問題に鑑みてなされたものであり、発熱体となる電気部品や電子部品を搭載し電源用回路を備えたプリント基板の熱を、簡単な構造で効率良く車両ボデイに放熱できることを課題としている。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
前記課題を解決するため、本発明は、発熱体となる電気部品および電子部品を搭載していると共に電源用回路を備えたプリント基板を内蔵した電気接続箱の放熱構造であって、
前記電気接続箱を固定する車両ボデイから金属棒を突設する一方、
前記電気接続箱のケースに金属棒を挿通する貫通穴および、該貫通穴と同一軸線上に設けた取付穴を前記プリント基板に設け、
前記金属棒を前記ケースの貫通穴を通して前記プリント基板の取付穴に挿通し、該金属棒の外周面の少なくとも一部を前記取付穴と接触させ、該金属棒を介して前記車両ボデイにプリント基板の熱を伝導して放熱していることを特徴とする電気接続箱の放熱構造を提供している。
【０００８】
前記のように、発熱体となるリレーやヒューズ等の電気部品や、トランジスタなどの電子部品を搭載し、電源用回路を備えたプリント基板の熱を車両ボデイに放熱するために、本発明では車両ボデイから突設した金属棒を利用している。したがって、従来のように電気接続箱内に放熱のための別部材を取り付けることなくシンプルな構造で放熱効果を高めることができ、車両ボデイに電気接続箱を固定した際の電気接続箱の安定性も同時に高めることができる。
具体的には、前記のように、車両ボデイから突出させてケースの貫通穴を通した前記金属棒を、貫通穴と同一軸線上のプリント基板の取付穴に挿通するだけで、前記プリント基板の熱を前記金属棒を介して車両ボデイに放熱することができ、特に、プリント基板の取付穴に前記金属棒を挿通させる際、前記金属棒の外周面の少なくとも一部をプリント基板の取付穴に接触させているので、基板の熱が効率的に金属棒に伝導され、車両ボデイへの放熱効果を高めることができる。
【０００９】
前記電気接続箱のケースに設ける貫通穴は前記金属棒を遊挿する大きさとする一方、前記プリント基板の取付穴は貫通穴とすると共に前記金属棒の外周面と接触する大きさとし、前記ケースの貫通穴の内周面より前記プリント基板の取付穴に向けて縮径するガイド筒を突設していることが好ましい。
【００１０】
前記のように、ケースに設ける貫通穴を金属棒を遊挿できる大きさとし、ケースの貫通穴の内周面よりプリント基板の取付穴に向けて縮径するガイド筒を突設しておくことにより、金属棒の前記貫通穴、取付穴への挿通作業を容易化することができる。即ち、金属棒をケースの貫通穴に若干の余裕を持たせて挿通しても、該金属棒はガイド筒によりプリント基板の取付穴へと誘導され、おのずと取付穴に挿通されることとなる。また、プリント基板の取付穴は金属棒の外周面と接触する大きさとしているため、取付穴に挿通した金属棒の外周面が常に取付穴に接触した状態となり、プリント基板の熱を金属棒に効率よく伝導させることができる。
【００１１】
前記車両ボデイから突設する金属棒は、電気接続箱固定用と兼用したスタッドボルトとし、前記電気接続箱の貫通穴を設けたケースの一側外壁と対向する他側外壁にも貫通穴を設け、
前記スタッドボルトをケースの一側外壁の貫通穴から前記プリント基板の取付穴を通して、ケースの他側外壁の貫通穴に通し、該スタットボルトの突出部にナットで締め付けて、電気接続箱を車体ボデイに締結固定していることが好ましい。
【００１２】
さらに、前記のように、車両ボデイから突設する金属棒を電気接続箱固定用と兼用したスタッドボルトとしてケース他側外壁の貫通穴にも挿通し、突出部をナットで締め付けることにより、電気接続箱を車体ボデイに締結固定することが可能となる。よって、従来、電気接続箱に設けられていたブラケット等の車体固定用部材をなくして、電気接続箱の部品点数を削減することも可能となる。
【００１３】
金属棒を電気接続箱固定用と兼用したスタッドボルトとする場合には、該スタッドボルトの材質を鉄鋼製として高い強度を保持させることが好ましい。
一方、金属棒を電気接続箱固定用と兼用せず、ブラケットなどの固定用部材を別途設けている場合には、プリント基板の取付穴を挿通した金属棒をケース内部で終端させてもよく、金属棒を熱伝導率の高いアルミニウム製としてもよい。
【００１４】
前記プリント基板に設けた取付穴の内周面に、金属層を設け、または金属管を取り付けており、該金属層または金属管を前記金属棒と接触させていることが好ましい。
【００１５】
前記構成によれば、内周面に金属層または金属管を取り付けたプリント基板の取付穴に前記金属棒を圧入することで、金属棒を前記金属層または金属管に密着させることができる。よって、プリント基板の熱をより効率的に金属棒に伝導させ、車両ボデイへの放熱効果を高めることができる。
【００１６】
また、前記プリント基板に設けた取付穴の内周面または該取付穴の金属棒挿入側の周縁外面に、挿入側を広げた金属製バネ材を取り付けることも好ましい。
【００１７】
前記構成によれば、取付穴の内周面または金属棒挿入側の周縁外面に取り付けた金属製バネ材間の隙間に前記金属棒を挿入することで、前記バネ材の反発力が作用して金属棒と前記バネ材とを密着させることができる。よって、プリント基板の熱をより効率的に金属棒に伝導させることができ、車両ボデイへの放熱効果を高めることができる。
金属製バネ材は、例えば、一端が取付穴の内周面または金属棒挿入側の周縁外面に固定される一方、他端は固定されずに自由端とされ、形状は、金属棒挿入側を広げ、取付穴内部で内方に撓ませた断面円弧形状としていることが好ましい。
【００１８】
前記プリント基板に設けた取付穴の周縁に、プリント基板上のアース回路の導体が位置し、前記金属棒を介して前記車両ボデイとアース接続していることが好ましい。
【００１９】
前記構成によれば、放熱用の前記金属棒を車両ボデイとのアース接続にも利用することで、アース線などの接続部材が不要となり、部品点数を削減することができる。
【発明の効果】
【００２０】
前述したように、車両ボデイから突設した金属棒をケースの貫通穴に通し、さらに同一軸線上のプリント基板の取付穴に貫通させるだけのシンプルな構造で、発熱体となる部品が搭載され電源用回路を備えたプリント基板の熱を、金属棒を介して車両ボデイに放熱することができる。特に、プリント基板の取付穴に前記金属棒を挿通させる際、前記金属棒の外周面の少なくとも一部をプリント基板の取付穴に接触させることにより、プリント基板の熱が効率的に金属棒に伝導され、よって車両ボデイへの放熱効果も高めることができる。
【００２１】
また、前記のように、ケースに設ける貫通穴を金属棒を遊挿する大きさとする一方、プリント基板の取付穴を金属棒の外周面と接触する大きさとし、さらに、ケースの貫通穴の内周面よりプリント基板の取付穴に向けて縮径するガイド筒を突設しておくことにより、金属棒の前記貫通穴、取付穴への挿通作業を容易化しつつ、取付穴に挿通した金属棒の外周面を取付穴に常に接触させた状態とすることができる。
【００２２】
さらに、前記のように、車両ボデイから突設する金属棒を電気接続箱固定用と兼用したスタッドボルトとすることにより、従来、電気接続箱に設けられていたブラケット等の車体固定用部材をなくして、電気接続箱の部品点数を削減することも可能となる。
【００２３】
また、前記のように、プリント基板に設けた取付穴の内周面に金属層または金属管を取り付けたり、該取付穴の内周面または取付穴の金属棒挿入側の周縁外面に挿入側を広げた金属製バネ材を取り付けたりすることにより、前記金属棒と取付穴の金属層、金属管または金属製バネ材とを密着させてプリント基板の熱をより効率的に金属棒に伝導させることができる。
【００２４】
さらに、前記のように、プリント基板の取付穴の周縁に、プリント基板上のアース回路の導体を位置させることにより、前記金属棒を介して放熱とアース接続の両方を行うことができる。よって、アース線などの接続部材が不要となり部品点数を削減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２５】
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は第１実施形態を示している。第１実施形態の電気接続箱１０では、図１および図２に示すように、ロアケース１１およびアッパーケース１３からなるケースに電源用回路１４を備えたプリント基板１２を内蔵している。プリント基板１２には、発熱体となるリレー１５やヒューズ１６等の電気部品や、トランジスタ１７などの電子部品を実装している。
【００２６】
発熱性の電気部品１５、１６や電子部品１７を実装したプリント基板１２の熱を車両ボデイ２０に放熱するために、電気接続箱１０を固定する車両ボデイ２０から金属棒２１を突設し、ロアケース１１の貫通穴１１ａ、プリント基板１２の取付穴１２ａ、さらにはアッパーケース１３の貫通穴１３ａに挿通させている。
本実施形態では、図２に示すように、電気接続箱１０の対向する短辺部１０A、１０Ｂが上下方向となるように車両ボデイ２０に固定するが、その際、電気接続箱１０の上辺部１０Ａが配置される車両ボデイ２０の所定位置（２箇所）に、金属棒２１を溶接固定して金属棒２１を垂直方向に突出させている。金属棒２１としては、先端部２１ａにナット２２を取り付けるネジ溝を形成した鉄鋼製のスタッドボルトを用い、アッパーケース１３の貫通穴１３ａを通して電気接続箱１０の外部に突出させたスタッドボルト２１の突出部（先端部２１ａ）をナット２２で締め付けて、電気接続箱１０を車両ボデイ２０に締結固定している。即ち、金属棒２１をプリント基板１２の放熱と電気接続箱１０の固定とに兼用している。
【００２７】
具体的には、電気接続箱１０のロアケース１１には、金属棒２１を挿通する貫通穴１１ａを設けていると共に、内蔵するプリント基板１２には、貫通穴１１ａと同一軸線上の位置に金属棒２１を挿通する取付穴１２ａを設けている。さらに、アッパーケース１３にも、貫通穴１１ａ、取付穴１２ａと同一軸線上の位置に、金属棒２１を挿通する貫通穴１３ａを設けている。
ロアケース１１に設ける貫通穴１１ａは、金属棒２１を遊挿できる大きさとしている一方、プリント基板１２に設ける取付穴１２ａは、金属棒２１の外周面が接触できる大きさとし、ロアケース１１には、貫通穴１１ａの内周面よりプリント基板１２の取付穴１２ａに向けて縮径するガイド筒１１ｂを設けている。
また、アッパーケース１３に設ける貫通穴１３ａは、ロアケース１１の貫通穴１１ａと同様、金属棒２１を遊挿できる大きさとしている。
【００２８】
さらに、プリント基板１２と金属棒２１との接触を強固にするために、図３に示すように、取付穴１２ａの内周面全体に金属管１８を取り付けている。金属管１８の厚みは、取付穴１２ａの内周面に金属管１８を取り付けた状態で、金属管１８の中空部分に金属棒２１を圧入できる程度としている。
【００２９】
また、プリント基板１２の取付穴１２ａの周縁には、図４に示すように、アース回路の導体１４ａを位置させることもでき、これにより金属棒２１を介してプリント基板１２の放熱とアース接続の両方を行うことができる。
【００３０】
前記のように、車両ボデイ２０から突設した金属棒２１をロアケース１１の貫通穴１１ａに通し、さらに同一軸線上のプリント基板１２の取付穴１２ａに貫通させるだけのシンプルな構造で、発熱体となる部品１５、１６、１７が搭載され電源用回路１４を備えたプリント基板１２の熱を、金属棒２１を介して車両ボデイ２０に放熱することができる。
【００３１】
また、前記のように、ロアケース１１に設ける貫通穴１１ａを、金属棒２１を遊挿できる大きさとする一方、プリント基板１２の取付穴１２ａを、金属棒２１の外周面と接触できる大きさとし、さらに、ロアケース１１の貫通穴１１ａの内周面よりプリント基板１２の取付穴１２ａに向けて縮径するガイド筒１１ｂを突設しておくことにより、貫通穴１１ａ、取付穴１２ａへの金属棒２１の挿通作業を容易化することができ、かつ取付穴１２ａに挿通した金属棒２１の外周面を取付穴１２ａに常に接触させてプリント基板１２の熱を効率的に金属棒２１に伝導することができる。
【００３２】
特に、前記のように、プリント基板１２の取付穴１２ａの内周面に金属管１８を取り付け、金属棒２１を金属管１８の中空部分に圧入していくことによって、金属棒２１と金属管１８とを密着させることができる。よって、プリント基板１２の熱を一層効率的に金属棒２１に伝導させ、車両ボデイ２０への放熱効果も高めることができる。
【００３３】
また、前記のように、車両ボデイ２０から突設する金属棒２１を電気接続箱固定用と兼用したスタッドボルトとし、ロアケース１１の貫通穴１１ａ、プリント基板１２の取付穴１２ａ、アッパーケース１３の貫通穴１３ａを貫通させて突出部２１ａをナット２２で締め付けることにより、電気接続箱１０の車体ボデイ２０への締結固定も可能となる。よって、従来、電気接続箱１０に設けられていたブラケット等の車体固定用部材をなくして、電気接続箱１０の部品点数を削減することができる。
【００３４】
さらに、前記のように、プリント基板１２の取付穴１２ａの周縁に、プリント基板１２上のアース回路の導体１４ａを位置させることにより、金属棒２１を介して放熱とアース接続の両方を行うことができる。よって、アース線などの接続部材が不要となり部品点数を削減することができる。
【００３５】
なお、第１実施形態では、プリント基板１２の取付穴１２ａの内周面全体に金属管１８を取り付けているが、その他、リブ状の金属層をプリント基板の取付穴の内周面に取り付けても同様の効果が得られる。
【００３６】
図５に第２実施形態を示す。第２実施形態では、金属棒２１を電気接続箱固定用とせず、電気接続箱１０に固定用のブラケット１９を別途設けてボルトで締結固定している。したがって、アッパーケース１３には貫通穴を設けず、プリント基板１２の取付穴１２ａを挿通した金属棒２１をケース内部で終端させている。その他の点は第１実施形態と同様としている。
【００３７】
第２実施形態においても、第１実施形態と同様に、シンプルな構造で、発熱体となる部品１５、１６、１７が搭載され電源用回路１４を備えたプリント基板１２の熱を金属棒を介して車両ボデイ２０に効率的に放熱することができる。
【００３８】
図６は第３実施形態を示す。第３実施形態では、プリント基板１２の取付穴１２ａの内周面に取り付けた金属管１８の代わりとして、取付穴１２ａの金属棒挿入側の周縁外面に、挿入側を広げた金属製バネ材２８を取り付けている点以外は第１実施形態と同様としている。金属製バネ材２８は、図６に示すように、一端が取付穴１２ａの金属棒挿入側の周縁外面に固定される一方、他端は固定されずに自由端とされ、形状は、金属棒挿入側を広げ、取付穴１２ａ内部で内方に撓ませた断面円弧形状としている。
【００３９】
第３実施形態によれば、取付穴１２ａの金属棒挿入側の周縁外面に取り付けた金属製バネ材２８間の隙間に金属棒２１を挿入することで、バネ材２８の反発力が作用して金属棒２１とバネ材２８とを密着させることができる。よって、プリント基板１２の熱をより効率的に金属棒２１に伝導させることができ、車両ボデイ２０への放熱効果を高めることができる。
【００４０】
なお、第３実施形態では、金属製バネ材２８を取付穴１２ａの金属棒挿入側の周縁外面に取り付けているが、図7に示すように取付穴１２ａの内周面に金属製バネ材２８を取り付けても同様の効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４１】
【図１】第１実施形態の電気接続箱の放熱構造を示す分解斜視図である。
【図２】電気接続箱の放熱構造を示す断面図である。
【図３】プリント基板の取付穴を示し、（Ａ）は平面図、（Ｂ）は断面図である。
【図４】プリント基板の取付穴周辺の斜視図である。
【図５】第２実施形態の電気接続箱の放熱構造を示す断面図である。
【図６】第３実施形態におけるプリント基板の取付穴を示す断面図である。
【図７】プリント基板の取付穴の別の例を示す断面図である。
【図８】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００４２】
１０  電気接続箱
１１  ロアケース
１１ａ  貫通穴
１１ｂ  ガイド筒
１２  プリント基板  
１２ａ  取付穴
１８  金属管
２８  金属製バネ材
１３  アッパーケース
１３ａ  貫通穴
１４  電源用回路
１５  リレー
１６  ヒューズ
１７  トランジスタ
１９  ブラケット
２０  車両ボデイ
２１  金属棒
２２  ナット
【図１】
2009284705.tif 000003
【図２】
2009284705.tif 000004
【図３】
2009284705.tif 000005
【図４】
2009284705.tif 000006
【図５】
2009284705.tif 000007
【図６】
2009284705.tif 000008
【図７】
2009284705.tif 000009
【図８】
2009284705.tif 000010