特許 6194868 電気接続箱

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6194868

(24)【登録日】2017年8月25日

(45)【発行日】2017年9月13日

(54)【発明の名称】電気接続箱

(51)【国際特許分類】

   H02G 3/16 20060101AFI20170904BHJP

   H05K 7/20 20060101ALI20170904BHJP

   B60R 16/02 20060101ALI20170904BHJP

【ＦＩ】

   H02G3/16

   H05K7/20 B

   B60R16/02 610A

【請求項の数】8

【全頁数】11

(21)【出願番号】特願2014-189895(P2014-189895)

(22)【出願日】2014年9月18日

(65)【公開番号】特開2016-63632(P2016-63632A)

(43)【公開日】2016年4月25日

【審査請求日】2016年12月26日

(73)【特許権者】

【識別番号】395011665

【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所

(73)【特許権者】

【識別番号】000183406

【氏名又は名称】住友電装株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000002130

【氏名又は名称】住友電気工業株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001036

【氏名又は名称】特許業務法人暁合同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】小林 健人

(72)【発明者】

【氏名】佐々木 慶一

(72)【発明者】

【氏名】山根 茂樹

(72)【発明者】

【氏名】北 幸功

(72)【発明者】

【氏名】大井 智裕

【審査官】 久保 正典

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１４−１０３７４７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−３１４０１７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−００４５３１（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｈ０２Ｇ ３／１６

Ｂ６０Ｒ １６／０２

Ｈ０５Ｋ ７／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

回路構成体と、前記回路構成体を収容する収容部を有する合成樹脂製のケース本体と、前記ケース本体の前記収容部を覆うように取り付けられる金属製のカバーと、を備え、
前記カバーは前記ケース本体の前記収容部を覆う覆い壁と、当該覆い壁から連なり前記ケース本体の周縁に配される側壁と、を有し、
前記ケース本体には、前記カバーの側壁のうち、前記覆い壁とは反対側の端部を除く部分と当接する当接部が前記ケース本体の外側面から外側方向に突出形成された突出部に設けられ、
前記ケース本体と前記カバーとの間に、前記当接部に対して前記覆い壁及び前記覆い壁と反対側に、隙間を有する電気接続箱。

【請求項2】

前記ケース本体の前記当接部に連なる面には、前記カバーを取付方向へ案内する案内面が形成されている請求項１に記載の電気接続箱。

【請求項3】

前記当接部よりも前記カバーの取付方向の前方には、前記カバーの側壁から離れる方向に連なる面が形成されている請求項１または請求項２に記載の電気接続箱。

【請求項4】

前記当接部の、前記カバーの取付方向に平行な方向の断面における形状が曲線状である請求項１ないし請求項３のいずれか一項に記載の電気接続箱。

【請求項5】

前記当接部は、前記カバーの取付方向に平行な方向の断面において、一つの前記側壁につき１か所である請求項１ないし請求項４のいずれか一項に記載の電気接続箱。

【請求項6】

前記覆い壁と前記側壁とのなす角が鈍角である請求項１ないし請求項５のいずれか一項に記載の電気接続箱。

【請求項7】

前記ケース本体には、前記当接部よりも前記カバーの取付方向の前方に前記ケース本体と前記カバーとの間に浸入する水を排水する凹部が設けられている請求項１ないし請求項６のいずれか一項に記載の電気接続箱。

【請求項8】

前記カバーとともに前記ケース本体を収容する金属製の放熱部材を備える請求項１ないし請求項７の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、電気接続箱に関する。

【背景技術】

【0002】

従来、電子回路部が組み立てられた回路基板ユニットを金属製のケーシング内に収容してなる電子制御装置が知られている（例えば特許文献１を参照）。金属製のケーシングは、扁平な箱形のフレームと、フレームの開口部を覆う蓋部材とからなり、フレームと蓋部材とをねじ止めすることにより密閉されるようになっている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２００１−２２３４８９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、金属製のケーシングは比較的厚みが薄いため、自動車等の車両に搭載された状態では、容易に振動して、ねじ留め部分以外の部分でフレームと蓋部材とが互いにぶつかり合い、異音が発生する虞があった。

【0005】

本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、異音の発生を抑制した電気接続箱を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本発明は、回路構成体と、前記回路構成体を収容する収容部を有する合成樹脂製のケース本体と、前記ケース本体の前記収容部を覆うように取り付けられる金属製のカバーと、を備え、前記カバーは前記ケース本体の前記収容部を覆う覆い壁と、当該覆い壁から連なり前記ケース本体の周縁に配される側壁と、を有し、前記ケース本体には、前記カバーの側壁のうち、前記覆い壁とは反対側の端部を除く部分と当接する当接部が前記ケース本体の外側面から外側方向に突出形成された突出部に設けられ、前記ケース本体と前記カバーとの間に、前記当接部に対して前記覆い壁及び前記覆い壁と反対側に、隙間を有する電気接続箱である。

【0007】

本発明において、合成樹脂製のケース本体には金属製のカバーの側壁のうち、覆い壁とは反対側の端部を除く部分と当接する当接部が設けられている。したがって、本発明によれば、電気接続箱が自動車等の車両に搭載された場合のように振動を受けた場合であっても、カバーがケース本体の当接部と当接することで振動が抑制されるので、異音の発生も抑制される。

【0008】

本発明は以下の構成であってもよい。
前記ケース本体の前記当接部に連なる面には、前記カバーを取付方向へ案内する案内面が形成されていてもよい。
このような構成とすると、カバーとケース本体とが当接した後、カバーが案内面により、取付方向へと案内されるので、カバーをケース本体に円滑に取り付けることができる。

【0009】

前記当接部よりも前記カバーの取付方向の前方には、前記カバーの側壁から離れる方向に連なる面が形成されていてもよい。
このような構成とすると、カバーとケース本体とが、当接部よりもカバーの取付方向の前方で接触しないので、異音の発生抑制効果が確実なものとなる。

【0010】

前記当接部の、前記カバーの取付方向に平行な方向の断面における形状が曲線状であってもよい。
このような構成とすると、カバーの側壁に当接部によって傷がつくのを防止することができる。

【0011】

前記当接部は、前記カバーの取付方向に平行な方向の断面において、一つの前記側壁につき１か所であってもよい。
このような構成とすると、カバーとケース本体とが、複数箇所で当接しないので、異音の発生抑制効果が確実なものとなる。

【0012】

前記覆い壁と前記側壁とのなす角が鈍角であってもよい。このような構成とすると成形しやすい。

【0013】

前記ケース本体には、前記当接部よりも前記カバーの取付方向の前方に前記ケース本体と前記カバーとの間に浸入する水を排水する凹部が設けられていてもよい。
このような構成とすると、回路構成体を水の浸入から保護することができる。また、上記のような構成とすると凹部の位置を調整することで当接部の位置や面積を調節することもできる。

【0014】

前記カバーとともに前記ケース本体を収容する金属製の放熱部材を備えていてもよい。このような構成とすると、回路構成体から発生する熱を放熱する放熱部材が収容容器として機能するので、部品点数を削減しつつ放熱性を高めることができる。

【発明の効果】

【0015】

本発明によれば、異音の発生を抑制した電気接続箱を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0016】

【図1】実施形態１の電気接続箱の斜視図

【図2】電気接続箱の側面図

【図3】電気接続箱の一部平面図

【図4】図３のＡ−Ａ線における一部断面図

【図5】図３のＢ−Ｂ線における一部断面図

【図6】図４の要部拡大断面図

【発明を実施するための形態】

【0017】

＜実施形態１＞
本発明の実施形態１を図１ないし図６によって説明する。
実施形態１の電気接続箱１０は、例えば電気自動車やハイブリット自動車等の車両のバッテリ等の電源とランプ等の車載電装品や駆動モータ等からなる負荷との間の電力供給経路に配され、例えばＤＣ−ＤＣコンバータやインバータ等に用いられるものである。以下では、上下方向については、図２の上側を上方、下側を下方とし、前後方向については図３の手前側を前方、奥側を後方として説明する。

【0018】

電気接続箱１０は、図１に示すように、回路構成体１１と回路構成体１１を収容するケース本体２１と、カバー３０とを備える。回路構成体１１は、放熱部材４０の上面に配された第１回路基板１２と、第１回路基板１２の上方に所定の間隔を空けて平行に配置された第２回路基板１７と、外部機器（図示せず）と接続可能なコネクタ部１８と、を備えている。

【0019】

第１回路基板１２は、ケース本体２１の枠部２２に嵌め入れられる形状をなし、プリント基板１３とバスバー１４とを重ねて構成されている。プリント基板１３は、絶縁材料からなる絶縁板に銅箔等からなる導電路がプリント配線技術により形成されてなる。バスバー１４は、銅合金等からなる金属板材を導電路の形状に応じて打ち抜くことにより形成されており、その一部の端部は、クランク状に屈曲されて前方に向けて延びる一対のコネクタ端子（図示せず）を形成している。

【0020】

第１回路基板１２は、放熱部材４０の上面に放熱用接着剤１６で接着することにより固定されている。また、第１回路基板１２には電子部品１５が実装されている。

【0021】

第２回路基板１７は、第１回路基板１２に対して所定の間隔を空けて平行な姿勢でケース本体２１の上部に固定されている。第２回路基板１７は、絶縁材料からなる絶縁板に銅箔等からなる導電路がプリント配線技術により形成されてなる。

【0022】

第１回路基板１２の導電路と第２回路基板１７の導電路との間は、複数の端子（図示せず）により接続されている。

【0023】

本実施形態では、収容容器２０として回路構成体１１を収容する合成樹脂製のケース本体２１と、金属製のカバー３０と、カバー３０とともにケース本体２１を収容する金属製の放熱部材４０と、を備える。本実施形態では、放熱部材４０の上面にケース本体２１が載置され、ケース本体２１の上にカバー３０が被せつけられている。まず放熱部材４０について説明する。

【0024】

放熱部材４０は、アルミニウム合金や銅合金等の熱伝導性が高い金属材料からなる。放熱部材４０のケース本体２１が載置される面（上面）は扁平面とされ、放熱部材４０の下面側には多数の放熱フィン４１が並んで配されている。放熱部材４０の外周には、カバー３０を固定するためのネジ孔４２（図５を参照）が複数形成されている。放熱部材４０の外周において、ネジ孔４２の横には、カバー３０のネジ挿通孔３３を位置決めする位置決め突部４３が外側方向に突出形成されている（図２を参照）。

【0025】

カバー３０は、アルミニウム等からなる板状の金属に打ち抜き加工及び曲げ加工を施すことにより、下面が開放した箱形に形成されている。カバー３０はケース本体２１の収容部２９を覆う覆い壁３１と、当該覆い壁３１から連なりケース本体２１の周縁に配される側壁３２と、を有する。本実施形態では、覆い壁３１と側壁３２とのなす角αが鈍角であるので、成形しやすく、ケース本体２１に被せつけて放熱部材４０に取り付ける取り付け作業を円滑に行うことができる。

【0026】

カバー３０の側壁３２のうち、前方に配される前側壁３２には、コネクタ部１８のハウジング１８Ａおよび制御用コネクタ１９のハウジング１９Ａの外形に沿うように略矩形状に切り欠かれた開口部３４Ａ，３４Ｂがそれぞれ形成されている。

【0027】

また、カバー３０の側壁３２の下縁部のうち、上述した放熱部材４０のネジ孔４２に対応する領域には、下側に向けて延出された延出部３５が設けられており、この延出部３５に、ネジ５０を通すネジ挿通孔３３が形成されている。ネジ５０をネジ挿通孔３３に通して放熱部材４０のネジ孔４２にねじ止めすることで、カバー３０が放熱部材４０に固定されるとともに、放熱部材４０を介してグランドと電気的に接続される。

【0028】

また、カバー３０の側壁３２の延出部３５には、放熱部材４０の位置決め突部４３を受け入れて、カバー３０のネジ挿通孔３３を放熱部材４０のネジ孔４２に対して位置決めする位置決め孔３７が形成されている。延出部３５において、位置決め孔３７はネジ挿通孔３３と並んで設けられている。

【0029】

ケース本体２１は、詳細は図示しないが、放熱部材４０の周縁部に沿ってフレーム状に形成された枠部２２を有している。枠部２２と後述する放熱部材４０の上面とにより囲まれた空間は、回路構成体１１を収容する収容部２９である。枠部２２の前面は部分的に切り欠かれており、その切り欠かれた部分に、制御用コネクタ１９と、コネクタ部１８とが配されている。

【0030】

ケース本体２１の枠部２２は、図４に示すように、放熱部材４０の上面に載置される載置部２３と、載置部２３よりも下方に延出され、放熱部材４０の側面とカバー３０との間に配される延出片２４を有している。枠部２２の延出片２４の、放熱部材４０のネジ孔４２に対応する部分は切り欠かれていて、放熱部材４０のネジ孔４２とカバー３０のネジ挿通孔３３とが重なり合うようになっている（図５を参照）。

【0031】

さて、本実施形態においては、ケース本体２１の枠部２２にカバー３０の側壁３２のうち覆い壁３１とは反対側の端部（図４における下側の端部）を除く部分３２Ａと当接する当接部２６が設けられている。詳しくは、当接部２６は、カバー３０の側壁３２の覆い壁３１とは反対側の端部（側壁３２の図示下端部）よりも覆い壁３１側の端部側（図示上側）の部分に当接する部分である。当接部２６は図４に示すように枠部２２の外側面から外側方向へ突出形成された突出部２５の一部であって、カバー３０の側壁３２と当接する部分である。

【0032】

当接部２６は、図６に示すように、カバー３０の取付方向に平行な方向の断面における形状が曲線状である。また、当接部２６は、カバー３０の取付方向に平行な方向の断面（図４〜図６に示す断面）において、一つの側壁３２につき１か所である。当接部２６は、図６に示すように、カバー３０の側壁３２と１点で接触している。なお、カバー３０の取付方向の前方は図４〜図５に示した矢線Ｘの矢の指す方向（図示下方）である。

【0033】

ケース本体２１の当接部２６に連なる面には、カバー３０を取付方向（図４における下方）へ案内する傾斜面（案内面の一例）が形成されている。詳しくは、突出部２５において当接部２６よりも上方には上端に近づくに従い厚み寸法が小さくなるように形成された傾斜面２７が形成されている。傾斜面２７は、カバー３０をケース本体２１に取り付けるときの案内面として機能する。

【0034】

また、ケース本体２１の突出部２５において、当接部２６よりもカバー３０の取付方向の前方（下方）には、カバー３０の側壁３２から離れる方向に連なる面２５Ａが形成されている。

【0035】

枠部２２において、当接部２６よりも下方であって、突出部２５の面２５Ａよりも下方（カバーの取付方向の前方の一例）には内側方向に凹んだ凹部２８が設けられている。凹部２８は、ケース本体２１とカバー３０との間に浸入する水を排水する排水部としての機能を有する。また、凹部２８は、当接部２６の位置や面積を調整する機能も兼ね備えている。

【0036】

凹部２８を設けることにより当接部２６とカバー３０との当接部分の位置や当接面積（接触面積）等を適宜調整することができる。なお、本実施形態において、ケース本体２１の枠部２２とカバー３０との隙間Ｓ（ケース本体２１とカバー３０との間）から水が浸入した場合には、浸入した水が凹部２８に留まってケース本体２１とカバー３０の外に排水されるので、回路構成体１１を水の浸入から保護することができる。

【0037】

次に、電気接続箱１０の組み付け手順について説明する。
まず、上面に放熱用接着剤１６を塗布した放熱部材４０に対し、その周囲を囲むように枠部２２（ケース本体２１）を取り付けるとともに、第１回路基板１２を放熱部材４０の上面に配し、加熱によって硬化接着する。また、制御用コネクタ１９および第２回路基板１７をケース本体２１の所定箇所に載置し、固定する。

【0038】

次にカバー３０をケース本体２１の上方から被せつけると、カバー３０の側壁３２とケース本体２１に設けた枠部２２の突出部２５の上端が当接する。カバー３０をさらに下方に移動させると、カバー３０の側壁３２がケース本体２１の突出部２５の傾斜面２７に案内され円滑にカバー３０が取付方向（下方）へ移動する。

【0039】

カバー３０の位置決め孔３７に放熱部材４０の位置決め突部４３が受け入れられる位置まで、カバー３０を移動させると、カバー３０のネジ挿通孔３３が放熱部材４０のネジ孔４２と重なる位置に配され、カバー３０が放熱部材４０に対して位置決めされる。

【0040】

最後に、カバー３０のネジ挿通孔３３と、これに重ねられた放熱部材４０のネジ孔４２にネジ５０を通し、ねじ止めを行う。これにより、カバー３０がケース本体２１を覆うように取り付けられ、カバー３０の側壁３２とケース本体２１の枠部２２に設けた当接部２６とが当接する。

【0041】

次に本実施形態の作用および効果について説明する。
本実施形態において、合成樹脂製のケース本体２１には収容部２９を覆うように取り付けられる金属製のカバー３０の側壁３２のうち、覆い壁３１とは反対側の端部を除く部分３２Ａと当接する当接部２６が設けられているので、電気接続箱１０が自動車等の車両に搭載された場合のように振動を受けた場合であっても、カバー３０がケース本体２１の当接部２６と当接することで振動が抑制され、異音の発生が抑制される。

【0042】

また、本実施形態によれば、ケース本体２１の当接部２６に連なる面にはカバー３０を取付方向へ案内する傾斜面２７が形成されているから、カバー３０とケース本体２１とが当接した後、カバー３０が突出部２５に形成された傾斜面２７により、取付方向へと案内され、カバー３０をケース本体２１に円滑に取り付けることができる。

【0043】

また、本実施形態によれば、当接部２６よりもカバー３０の取付方向の前方(下方)には、カバー３０の側壁３２から離れる方向に連なる面２５Ａが形成されているから、カバー３０とケース本体２１とが、当接部２６よりも下方で接触しないので、異音の発生抑制効果が確実なものとなる。

【0044】

また、本実施形態によれば、当接部２６の、カバー３０の取付方向に平行な方向の断面における形状が曲線状であるから、カバー３０の側壁３２と当接部２６とが接触することによって傷がつくのを防止することができる。

【0045】

また、本実施形態によれば、当接部２６は、カバー３０の取付方向に平行な方向の断面において、一つの側壁３２につき１か所であるから、カバー３０とケース本体２１とが、複数箇所で当接しないので、異音の発生抑制効果が確実なものとなる。

【0046】

また、本実施形態によれば、覆い壁３１と側壁３２とのなす角が鈍角であるから、成形しやすい。

【0047】

また、本実施形態によれば、ケース本体２１には、当接部２６よりもカバー３０の取付方向の前方（下方）に、ケース本体２１とカバー３０との間に浸入する水を排水する凹部２８が設けられているから、回路構成体１１を水の浸入から保護することができる。また、凹部２８の位置を調整することで当接部２６の位置や面積を調節することもできる。

【0048】

さらに、本実施形態によれば、カバー３０とともにケース本体２１を収容する金属製の放熱部材４０を備えるから、回路構成体１１から発生する熱を放熱する放熱部材４０が収容容器２０としても機能するので、部品点数を削減しつつ放熱性を高めることができる。

【0049】

加えて、本実施形態によれば、放熱部材４０のネジ孔４２に対してカバー３０のネジ挿通孔３３を位置決めする位置決め部（位置決め孔３７、位置決め突部４３）を放熱部材４０およびカバー３０に設けたので、カバー３０を放熱部材４０に位置決めしつつねじ止めすることができ作業性に優れる。

【0050】

＜他の実施形態＞
本明細書で開示する技術は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態であってもよい。
（１）上記実施形態では、当接部２６に連なる面にカバー３０を取付方向へ案内する傾斜面２７が形成されている構成を示したが、傾斜面のない構成であってもよい。
（２）上記実施形態では、当接部２６よりも下方に、カバー３０の側壁３２から離れる方向に連なる面２５Ａが形成されている突出部２５を示したが、突出部の下方にカバーの側壁に沿って配される面が連なっていてもよい。
（３）上記実施形態では当接部２６の、カバー３０の取付方向に平行な方向の断面における形状が曲線状である例を示したが、当接部の前記断面形状が角部を有する態様であってもよい。
（４）上記実施形態では、当接部２６が、カバー３０の取付方向に平行な方向の断面において、一つの側壁３２につき１か所である例を示したが２か所以上であってもよい。
（５）上記実施形態では、覆い壁３１と側壁３２とのなす角が鈍角であるカバー３０を示したが、覆い壁と側壁とのなす角が９０°以下であっても構わない。
（６）上記実施形態では、ケース本体２１に、カバー３０とケース本体２１との間に浸入する水を排水するとともに当接部２６の位置などを調整する凹部２８が設けられている構成を示したが、凹部がない構成であってもよい。また当接部２６を調整する機能を有する部材と、排水部として機能する部材とを別々の部材で構成してもよい。また一方のみの機能を有する部材を備えていてもよい。
（７）上記実施形態では、カバー３０とともにケース本体２１を収容する放熱部材４０を備える例を示したが、放熱部材を備えない構成であってもよいし、収容容器としての機能を有さない放熱部材であってもよい。
（８）上記実施形態では、放熱部材４０に位置決め突部４３を設け、カバー３０に位置決め孔３７を設けた例を示したが、放熱部材に位置決め孔を設け、カバーに位置決め突部を設けても構わないし、放熱部材およびカバーに位置決め部を設けない構成であってもよい。

【符号の説明】

【0051】

１０…電気接続箱
１１…回路構成体
１２…第１回路基板
１３…プリント基板
１４…バスバー
１７…第２回路基板
２０…収容容器
２１…ケース本体
２２…枠部
２５…突出部
２６…当接部
２７…傾斜面（案内面）
２８…凹部
２９…収容部
３０…カバー
３１…覆い壁
３２…側壁
３２Ａ…覆い壁とは反対側の端部を除く部分
３３…ネジ挿通孔
３７…位置決め孔
４０…放熱部材
４１…放熱フィン
４２…ネジ孔
４３…位置決め突部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】