(57)【要約】【課題】電源分配ボックス内に発生する発熱の放熱性を高める。【解決手段】ボックス２の内部に、ヒューズおよびリレーと接続する電源線端末の端子を一端側から挿入係止していると共に他端側からヒューズおよびリレーを差し込み接続するヒューズ・リレーブロック３と、電源分配用の制御基板４をケース内に収容した電子制御ユニット５とを収容し、電子制御ユニット５とヒューズ・リレーブロック３とを、導体をアルミニウム等で形成した高放熱性の中継配線材１０で接続し、該中継配線材１０をボックス２内部に配線している。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ボックスの内部に、ヒューズおよびリレーと接続する電源線端末の端子を一端側から挿入係止していると共に他端側からヒューズおよびリレーを差し込み接続するヒューズ・リレーブロックと、電源分配用の制御基板をケース内に収容した電子制御ユニットとを収容し、
前記電子制御ユニットと前記ヒューズ・リレーブロックとを高放熱性の中継配線材で接続し、該中継配線材をボックス内部に配線していることを特徴とする車載用の電源分配ボックス。
【請求項２】
前記高放熱性の中継配線材は、アルミニウムまたは銅からなる導体を平行配線して絶縁フィルムで被覆した可撓性を有するフラット配線材からなり、
前記フラット配線材の長さは、前記電子制御ユニットとヒューズ・リレーブロックとの間の最短寸法よりも長い寸法とし、該中継配線材を撓ませ、迂回させ、あるいは蛇行配線している請求項１に記載の車載用の電源分配ボックス。
【請求項３】
前記ボックスの内部で電子制御ユニットとヒューズ・リレーブロックとを水平方向に並列配置し、前記フラット配線材の両端にコネクタを接続し、一方のコネクタは前記電子制御ユニットに収容した制御基板の導体と接続した基板実装の電源入力コネクタと嵌合接続し、他方のコネクタは前記ヒューズ・リレーブロックに設けた電源出力コネクタと嵌合接続している請求項２に記載の車載用の電源分配ボックス。
【請求項４】
前記電子制御ユニットは、前記制御基板の導体の出力端と接続した基板実装の負荷側コネクタを備え、該負荷側コネクタを外部ハーネスの端末に接続されたコネクタと嵌合している請求項１乃至請求項３のいずれか１項に記載の車載用の電源分配ボックス。
【請求項５】
前記電子制御ユニット内の制御基板は、絶縁基板上に設ける電源回路を厚肉または／および広幅の導体パターンで形成している請求項１乃至請求項４のいずれか１項に記載の車載用の電源分配ボックス。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電源分配ボックスに関し、詳しくは、自動車に搭載する電源分配用の制御基板を収容した電子制御ユニットと、ヒューズ・リレーブロックに発生する発熱の放熱性を図るものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、自動車のエンジンルーム内に搭載する電源分配ボックスには、電源分配用の制御基板を収容した電子制御ユニットとヒューズ・リレーブロックとを収容している場合が多い。
該電源分配ボックスでは、電子制御ユニット内において制御基板に実装した素子から発熱が発生してユニット内部が加熱しやすくなるため、放熱をする必要がある。また、ヒューズ・リレーブロックにおいても、特にリレーで発熱が生じやすいため、放熱する必要がある。
【０００３】
前記放熱を図るものとして、ボックスの側面に金属製の放熱板を取り付けたりする等の種々の工夫がなされている。
また、特開２０００−９１７７８号公報では、図１１に示すように、ボックス１００内に、ヒューズ１０１、リレー１０２を表面に搭載した配線板１０３を収容し、該配線板１０３の裏面に接続した配線１０４を電線束１０５としてボックス１００より外部に引き出し、該電線束１０５に冷却手段１０６の熱冷却素子１０７を接触させて吸熱している。
【０００４】
前記ボックス１００より外部に引き出した電線束１０５をボックス外に設けた冷却手段１０６で吸熱すると、電線束を介して放熱することは出来るが、ボックス１００とは別部品となる冷却手段１０６を設ける必要がある。よって、コスト高になると共に、冷却手段１０６の設置スペースが必要となる等、大型化する問題がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２０００−９１７７８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、電源分配ボックスの放熱を、該ボックスとは別の冷却手段を設けることなく、ボックス内部で解決し、コスト高になることなく、かつ、電源分配ボックスの大型化を抑制し、設置スペースの増大を防止す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、ボックスの内部に、ヒューズおよびリレーと接続する電源線端末の端子を一端側から挿入係止していると共に他端側からヒューズおよびリレーを差し込み接続するヒューズ・リレーブロックと、電源分配用の制御基板をケース内に収容した電子制御ユニットとを収容し、
前記電子制御ユニットと前記ヒューズ・リレーブロックとを高放熱性の中継配線材で接続し、該中継配線材をボックス内部に配線していることを特徴とする車載用の電源分配ボックスを提供している。
【０００８】
本発明では、電源分配ボックス内において、ヒューズ・リレーブロックと電源分配用の電子制御ユニットとを高放熱性を有する中継配線材で接続することにより、電子制御ユニット側で発生する熱とヒューズ・リレーブロック側で発生する熱の両方を、これらを接続する配線材として高放熱性の配線材を用いることにより接続経路で放熱している。
このように、電源分配ボックスの内部で放熱を図っているため、前記特許文献のように、外部に冷却手段を設ける必要はなく、電源分配ボックスの大型化の抑制を図ることができると共に、コスト高になることを防止できる。
【０００９】
前記高放熱性の中継配線材として、アルミニウムまたは銅からなる導体を平行配線して絶縁フィルムで被覆したフラット配線材を用いている。
前記アルミニウムや銅は熱伝導性がよく、かつ、絶縁フィルムで被覆しているだけであるため、電子制御ユニットの導体と前記中継配線材の一端とを接続すると、電子制御ユニットの熱を中継配線材を通して放熱できる。同様に、該中継配線材の他端をヒューズ・リレーブロックのヒューズ、リレーの出力側の配線と接続することにより、該リレー、ヒューズで発生する熱をフラット配線材を通して放熱することができる。
特に、フラット配線材としては、放熱性の点から、アルミニウム製の平角導体、アルミニウム線の編組線からなる導体が好適に用いられる。
【００１０】
また、前記フラット配線材の長さは、前記電子制御ユニットとヒューズ・リレーブロックとの間の最短寸法よりも長い寸法とし、該フラット配線材を撓ませ、迂回させ、あるいは屈曲して蛇行配線し、放熱性を高める為に長さを大としてもよい。このように、高放熱性のフラット配線材を長くする場合、ボックス内の容積に余裕を持たせている。
【００１１】
前記ボックスの内部で電子制御ユニットとヒューズ・リレーブロックとを水平方向に並列配置し、前記フラット配線材の両端にコネクタを接続し、一方のコネクタは前記電子制御ユニットの電源分配用基板の導体と接続した基板実装の電源入力コネクタと嵌合接続し、他方のコネクタは前記ヒューズ・リレーブロックに設けた電源出力コネクタと嵌合接続していることが好ましい。
該構成とすると、電子制御ユニットとヒューズ・リレーブロックとをフラット配線材からなる中継配線材とそれぞれワンタッチ接続することができる。よって、電源分配ボックス内に電子制御ユニットとヒューズ・リレーブロックとを収容係止した後に、フラット配線材をコネクタ接続するだけでよく、電源分配ボックスの組立作業を簡単にすることができる。
【００１２】
前記電子制御ユニットは、前記電源分配用基板の導体の出力端と接続した基板実装の負荷側コネクタを備え、該負荷側コネクタを外部ハーネスの端末に接続されたコネクタと嵌合している。
前記電気制御ユニット内の放熱は前記高放熱性を有する中継配線材で行っているため、電子制御ユニットと接続して外部に引き出す電線群を特許文献１のように冷却する必要はなく、外部ハーネスとコネクタ接続するだけよく、この点からも電源分配ボックスとワイヤハーネスとの接続構造を簡単にすることができる。
【００１３】
前記電子制御ユニット内の電源分配用の制御基板は、絶縁基板上に設ける電源回路を厚肉または／および広幅の導体パターンで形成していることが好ましい。
前記電子制御ユニット内の制御基板の導体は電源入力コネクタを介して中継配線材と接続され、ヒューズ・リレーブロックからの熱が伝えれるため、導体自体の体積あるいは面積を大とすることにより、伝導された熱を放熱することができる。とくに、アース回路となる導体は、基板表面をできるだけ覆う広い面積とすると、放熱材として有効に利用できる。
【発明の効果】
【００１４】
上述したように、本発明の電源分配ボックスでは、電子制御ユニットとヒューズ・リレーブロックとを高放熱性の中継配線材で配線し、中継接続時に中継配線材により放熱しているため、電源分配ボックスの外部に冷却手段等を設ける必要はなく、簡単かつ効率よく電子制御ユニットおよびヒューズ・リレーボックスで発生する熱を放熱することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１５】
以下、本発明の電源分配ボックスの実施形態を図面を参照して説明する。
図１乃至図７に第一実施形態の電源分配ボックスを示す。
【００１６】
電源分配ボックス１は自動車のエンジンルームに搭載している。該電源分配ボックス１は、図１および図２に示すように、周壁２ａの内部に仕切壁２ｂを備え、上下面が開口したフレーム状のボックス２の内部に、ヒューズ・リレーブロック３と電源分配用の電子制御基板４を収容した電子制御ユニット５とを収容している。前記ヒューズ・リレーブロック３と電子制御ユニット５とは高放熱性の配線導体を備えたフレキシブル・フラット・ハーネス（フラット配線材）からなる中継配線材１０を介して接続し、該中継配線材１０もボックス２内に収容している。
【００１７】
前記ヒューズ・リレーブロックブロック３及び電子制御ユニット５は夫々前記周壁２ａと仕切壁２ｂに囲まれた各収容部Ａ、Ｂ内に収容している。収容したヒューズ・リレーブロック３および電子制御ユニット５は、周壁２ａの内面および仕切壁２ｂに設けたロック部２ｃを電子制御ユニット５の外周面に設けたロック部５ａとロック結合して固定している。図３に示すように、ヒューズ・リレーブロック３にも同様にロック部３ｃを設けて周壁２ａおよび仕切壁２ｂにロック２ｃとロック固定している。
【００１８】
前記ヒューズ・リレーブロック３は、図１、図２に示すように、ボックス２の左側部に配置するリレー搭載部３ａを設けると共にボックス２の背面側に沿って配置するヒューズ搭載部３ｂを備えた平面視でＬ形状としている。リレー搭載部３ａおよびヒューズ搭載部３ｂに、図４に示すように、それぞれ複数の端子収容室１３ｃを設けている。これら端子収容室１３ｃには、電源線Ｗ１の端末の端子Ｗｔを下端から挿入係止していると共に、上端からヒューズ６およびリレー７の端子を差し込み接続している。
【００１９】
前記電源線Ｗ１はバッテリとの接続側であり、図５の電気回路に示すように、ヒューズ６およびリレー７の入力端子６ａ、７ａと接続している。ヒューズ６およびリレー７の出力端子６ｂ、７ｂは、それぞれ出力線８と９に接続し、これら出力線８、９を電源出力コネクタ１２と接続している。該電源出力コネクタ１２は図６に示すように、前記仕切壁２ｂに設けたコネクタ装着口２ｄに嵌合固定して、待ち受けコネクタとしている。
【００２０】
前記電子制御ユニット５はケース１７内に図７に示す電源分配用の制御基板（プリント基板）４を収容固定し、その上面に電源分配用の導体１８ａおよびアース用の導体１８ｂからなる導体を形成し、かつ、導体１８ａに電子部品１９を実装している。
制御基板４の一端に電源入力コネクタ２１と外部ハーネスＷ２の端末に接続したコネクタ２２と嵌合接続する負荷側コネクタ２３を実装している。前記電源入力コネクタ２１には導体１８ａの入力端と半田接続した端子（図示せず）を挿入する一方、負荷側コネクタ２３に導体１８ａの出力端と半田接続した端子（図示せず）を挿入している。
前記制御基板４上に設ける導体１８ａ及び導体１８ｂは広幅に形成して放熱性を高めている。特に、アース用の導体１８ｂは出来る限り広い面積として、放熱用導体として利用している。また、電源分配用の導体１８ａには大電流が流れるため、広幅で且つ厚肉としている。
【００２１】
前記ヒューズ・リレーブロック３側の電源出力コネクタ１２と前記電子制御ユニット５の電源入力コネクタ２１とに、前記中継配線材１０の両端に設けたコネクタ３０、３１をそれぞれ嵌合して接続している。
【００２２】
中継配線材１０は、図８（Ａ）〜（Ｃ）に示すように、アルミニウム製の平角導体３３を平行配線し、その表裏両面に絶縁樹脂フィルム３４Ａ、３４Ｂをラミネートしたフレキシブル・フラットは配線材から形成している。該中継配線材の両端に前記コネクタ３０、３１を取り付け、前記導体３３の両端を露出させて、各導体３３と半田接続した端子３５、３６をコネクタ３０、３１内に収容係止している。
【００２３】
前記中継配線材１０の長さは、前記電源出力コネクタ２１、電線入力コネクタ２１を結ぶ最短距離の寸法よりも大として、弛ませて配置して、一端のコネクタ３０を電源出力コネクタ１２と嵌合接続し、他端のコネクタ３１を電子制御ユニット５の電源入力コネクタ２１に差し込み嵌合している。
【００２４】
電源分配ボックス１を前記構成としていることにより、電源線Ｗ１と接続したヒューズ・リレーブロック３側のヒューズ６、リレー７で発熱が発生し、出力線８、９に熱が伝達されると、該出力線８，９が高放熱性を有する中継配線材１０の導体３３と接続することで、該電気接続経路中で放熱がなされる。よって、中継配線材１０を介して電子制御ユニット５側への熱伝達を抑制できる。また、電子制御ユニット５内の制御基板４に実装した電子部品１９で発生した熱も、導体１８ａ、電源入力コネクタ２１を介して中継配線材１０の導体３３と接続していることで、電子制御ユニット５側で生じる熱も中継配線材１０の導体３３で放熱することができる。かつ、制御基板４の導体１８ａ、１８ｂを広面積としていることで、該導体１８ａ、１８ｂからの放熱も図ることができる。
【００２５】
前記のように、電源分配ボックス１内に高放熱性の中継配線材１０を設け、該中継配線材１０を介してヒューズ・リレーブロック３と電源分配用の電子制御ユニット５とを接続していることで、ヒューズ・リレーブロック３側で生じる熱と電子制御ユニット５側で生じる熱の両方を中継配線材で放熱することができる。
このように、中継配線材の導体を放熱性に優れたアルミニウム導体を用いるだけでよく、放熱用部材をボックスに取り付けたり、ボックス外に電線の冷却手段を設ける必要はない。その結果、ボックスの大型化を抑制でき、かつ、コストの低減を図ることができる。
【００２６】
図９および図１０に第二実施形態を示す。
第二実施形態では、中継配線材１０の導体３３として、アルミニウム平角線を用いる代わりに、アルミニウム線の撚線を導体３３−１とし、該導体３３−１を平行配線して、絶縁フィルムでラミネートしている。
このように中継配線材１０の導体３３を撚線とすると屈曲性を高めることができる。よって、中継配線材１０を屈曲させて蛇行させ、中継配線材１０の長さを大としている。このように、中継配線材１０の長さを大とすると、それだけ放熱性をより高めることができる。他の構成は第一実施形態と同様であるため、同一符号を付して説明を省略する。
【００２７】
本発明は前記第一、第二実施形態に限定されず、中継配線材１０の導体３３は高導電率の銅を用いても良い。その場合も銅からなる導体３３を平角線または撚線として、薄い絶縁フィルムでラミネートとすることにより放熱性を高めている。
また、ヒューズ・リレーボックスは一体構造とせず、別体のヒューズブロックとリレーブロックとをボックス内にそれぞれ収容し、これらヒューズブロックおよびリレーブロックを夫々高放熱性の中継配線材１０を介して電源分配用の電子制御ユニット５と接続してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の第一実施形態に係る電源分配ボックスの分解斜視図である。
【図２】前記電源分配ボックスの概略断面図である。
【図３】電源分配ボックス内に収容するヒューズ・リレーブロックおよび電子制御ユニットの配置関係を示す概略平面図である。
【図４】ヒューズ・リレーブロックの一部拡大断面図である。
【図５】ヒューズ・リレーブロックと中継配線材と電子制御ユニットの電気接続経路を示す概略図である。
【図６】ヒューズ・リレーブロックのヒューズおよびリレーに接続する電源出力コネクタの取付状態を示す断面図である。
【図７】電子制御ユニット内に収容する制御基板の斜視図である。
【図８】中継配線材を示し、（Ａ）は斜視図、（Ｂ）は断面図、（Ｃ）はコネクタ接続部の断面図である。
【図９】第２実施形態の中継配線材を示す斜視図である。
【図１０】第２実施形態の中継配線材の配線形態を示す要部拡大図である。
【図１１】従来例を示す図面である。
【符号の説明】
【００２９】
１  電源分配ボックス
２  ボックス
２ａ  周壁
２ｂ  仕切壁
２ｃ  ロック部
３  ヒューズ・リレーブロック
３ａ  リレー搭載部
３ｂ  ヒューズ搭載部
３ｃ  ロック部
４  制御基板
５  電子制御ユニット
６  ヒューズ
７  リレー
１０  中継配線材
１２  電源出力コネクタ
１８  導体
１９  電子部品
２１  電源入力コネクタ
２２  負荷側コネクタ
３１、３２  中継配線材のコネクタ
３３  中継配線材の導体
Ｗ１  電源線
Ｗ２  外部ハーネス
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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