JPH10126924A

JPH10126924A - 電気接続装置

Info

Publication number: JPH10126924A
Application number: JP8273777A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Hattori; 康弘服部
Original assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd; Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho KK
Current assignee: Sumitomo Wiring Systems Ltd; Sumitomo Electric Industries Ltd; Harness Sogo Gijutsu Kenkyusho KK
Priority date: 1996-10-16
Filing date: 1996-10-16
Publication date: 1998-05-15

Abstract

(57)【要約】【課題】簡単な構成で効果的に装置の高温化を防止す
る。【解決手段】配索部材１４をアッパーケース１２Ａ及
びロアケース１２Ｂからなるケース１２内に収容してＪ
／Ｂ１０ａを構成した。配索部材１４の裏面には熱伝導
性に優れたアルミニウム等の金属からなる熱伝導部材２
０を固定した。熱伝導部材２０は、配索部材１４に固定
される板状の吸熱体２２と、この吸熱体２２の裏面に固
定される放熱体２４とから構成するとともに、吸熱体２
２がロアケース１２Ｂに形成された開口部２８から外部
に突出するようにした。また、吸熱体２２の先端表面に
は多数のフィン２６を形成した。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ケース内に分岐回
路を構成した回路体を収容した電気接続装置に関し、回
路体から発生する熱をケース外に放熱できるようにした
電気接続装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、車両の配線においては、ケー
ス内部にバスバーからなる内部回路を設け、電子部品を
搭載した基板をケース内部に収納して上記内部回路と基
板の回路とを接続することにより高密度で集中的な分岐
回路を構成した電気接続装置を設け、ワイヤーハーネス
の電線をこの電気接続装置に接続することによって、各
種電装部品や電源等を相互に接続することが行われてい
る。

【０００３】この種の電気接続装置では、基板上にパワ
ートランジスタ等、発熱量が大きい部品を搭載する場合
が多く、そのため蓄熱による誤動作等を防止するため何
らかの蓄熱防止対策が施されるのが一般的である。

【０００４】例えば、搭載された部品のうち発熱量の大
きい部品に放熱板を取り付けることが一般に行われてい
るが、この場合にはケース内で放熱が行われるため装置
の高温化を防止する上では充分ではない。そのため、最
近では、このような放熱板をケース外部に導出して車両
フレーム等に固着して熱をケース外に逃がすようにし、
これによりケース内に熱がこもって高温化することがな
いようにすることが行われている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、近年で
は、車両に極めて多くの電装部品が搭載されるに至って
おり、電気接続装置の上記分岐回路においても、極めて
多数の電子部品が搭載される等、その高密度化が進行し
ている。

【０００６】そのため、部品に放熱板を取り付けて部分
的に熱をケース外に放出するだけでは、装置全体として
充分な放熱効果を得ることができない場合があり、ま
た、多くの放熱板が必要となる結果、装置の大型化を招
いたり、あるいは車両フレーム等への取付け作業を煩雑
にする等の問題を伴う場合もある。また、多くの放熱板
を設ける必要がある場合には、分岐回路設計の自由度が
損なわれ、電気接続装置の設計が難しくなる場合もあ
る。

【０００７】また、上記のように電子部品を搭載した基
板を収納するものに限られず、単にバスバー回路に多数
のリレーやヒューズを組み込んだ電気接続装置において
も、リレーやヒューズの発熱による高温化が問題となる
場合があり、このような電気接続装置においても同様に
高温化を効果的に防止する必要がある。

【０００８】本発明は、上記問題を解決するためになさ
れたものであり、簡単な構成で効果的に高温化を防止す
ることができる電気接続装置を提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、分岐回路を構成した回路体をケース内に
収容したものにおいて、高熱伝導率を有する材料から形
成されるとともに、上記回路体に積層される板状の吸熱
部とこの吸熱部よりも平面的に小さく形成されて上記ケ
ースに穿設された開口部を介して外部に突出する放熱部
とを有した熱伝導部材を上記ケース内に備えたものであ
る（請求項１）。

【００１０】この装置によれば、回路体において吸熱部
が積層された部分全体の熱が効果的に吸熱部から放熱部
を介してケース外に伝導されて大気中に放熱され、これ
により装置への蓄熱が緩和される。また、装置内の雰囲
気中の熱も同様に熱伝導部材を介してケース外に放熱さ
れる。

【００１１】この構成において、吸熱部を回路体の全体
にわたって積層するようにすれば（請求項２）、回路体
で発生する熱全体を効果的にケース側外に伝導して放熱
することが可能となる。

【００１２】また、放熱部のケース外部への突出部分に
多数のフィンを形成し、これにより放熱面積を広く設け
るようにしたり（請求項３）、あるいはケースが金属フ
レームに固定される場合には、上記放熱部をこの金属フ
レームに密着させて金属フレームを放熱板として機能さ
せるようにすれば（請求項４）、放熱機能を高めながら
も装置の大型化を抑えることができる。

【００１３】さらに、放熱部の外部突出部分を強制冷却
する冷却手段を設けるようにすれば（請求項５）、放熱
部から大気中への放熱が促進され、装置の蓄熱をより効
果的に防止することが可能となる。この場合、冷却手段
として、放熱部に冷却ファンを装着した構成（請求項
６）や、あるいは放熱部のケース外部への突出部分を包
囲する通路を設け、この通路内の空気をファンにより流
動させるような構成（請求項７）を採用すれば、簡単な
構成で上記の作用効果を得ることが可能となる。

【００１４】また、吸熱部と放熱部の間に、通電により
吸熱部の熱を強制的に上記放熱部に伝導する熱電子冷却
素子を介設するようにすれば（請求項８）、吸熱部から
放熱部への熱伝導を積極的に促進することができ、ケー
ス内の熱を効果的に大気中に放熱することが可能とな
る。

【００１５】さらに、吸熱部の表面に絶縁層を形成し、
この絶縁層上に分岐回路の一部を構成する配線回路を形
成するようにすれば（請求項９）、より効果的に回路体
から発生した熱をケース外に伝導させて放熱させること
が可能となる。

【００１６】

【発明の実施の形態】本発明の第１の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００１７】図１及び図２は、本発明にかかる電気接続
装置を示す斜視図である。この図に示す電気接続装置
は、自動車に搭載されるジョイントボックス１０ａ（以
下、Ｊ／Ｂ１０ａという）で、例えば、ワイヤーハーネ
スの電線を介して車両に搭載される各種電装部品や電源
等をこのＪ／Ｂ１０ａに接続することによって電装部品
等を相互に接続するように構成されている。

【００１８】これらの図に示すようにＪ／Ｂ１０ａは、
絶縁板上にバスバーを配置した配索部材１４（回路体）
を有しており、この配索部材１４をアッパーケース１２
Ａ及びロアケース１２Ｂからなるケース１２内に収容し
た構成となっている。

【００１９】配索部材１４の表面にはバスバー端部が立
ち上げられることによって形成された多数の端子１８が
設けられており、配索部材１４がケース１２に収納され
ると、この端子１８がアッパーケース１２Ａに形成され
たソケット部１６内に突出するようになっている。すな
わち、ワイヤーハーネスの電線に装着されているコネク
タのハウジングがソケット部１６に嵌合させられること
によってワイヤーハーネスの電線がＪ／Ｂ１０ａに電気
的に接続されるようになっている。

【００２０】また、配索部材１４に設けられた上記バス
バー端部からなる端子の一部には、同図に示すように中
継端子５０，５１が装着されており、配索部材１４がケ
ース１２に収納された状態で、上記アッパーケース１２
Ａに組み込まれるヒューズやリレーがこの中継端子５
０，５１を介して配索部材１４に接続されるようになっ
ている。

【００２１】一方、配索部材１４の裏面には熱伝導性に
優れた例えばアルミニウム等の金属からなる熱伝導部材
２０が固定されている。熱伝導部材２０は、配索部材１
４に密着する板状の吸熱体２２（吸熱部）と、この吸熱
体２２の裏面に固定される放熱体２４（放熱部）とから
構成されている。

【００２２】上記吸熱体２２は、図１に示すように、平
面形状が上記配索部材１４と略同一に形成されており、
輪郭を一致させた状態で配索部材１４に積層されてい
る。なお、配索部材１４と吸熱体２２とは、例えば、配
索部材１４側に絶縁層が形成される等して電気的に遮断
されている。

【００２３】上記放熱体２４は、吸熱体２２に比べると
平面的に小さく形成されている。しかし、上下寸法（厚
み）は充分に厚く形成されており、その先端部分が図２
に示すように上記ロアケース１２Ｂに形成された開口部
２８から下方外部に突出するようになっている。また、
放熱体２４の先端には多数のフィン２６が形成されるこ
とにより表面積（放熱面積）が増やされている。

【００２４】上記Ｊ／Ｂ１０ａは、上記ロアケース１２
Ｂに形成された取付け部１３を介して例えば車両のフレ
ーム等にボルトナットで固着される。そして、上述のよ
うにワイヤーハーネスの電線がＪ／Ｂ１０ａに接続され
ることにより、各種電装部品や電源等を相互に接続する
ようになっている。

【００２５】このように構成されたＪ／Ｂ１０ａでは、
ヒューズやリレーの発熱作用により配索部材１４で発生
した熱、あるいはケース１２内の雰囲気中の熱が上記吸
熱体２２及び放熱体２４を介してケース１２の外部に伝
導されて大気中に放熱される。この際、吸熱体２２が上
述のように配索部材１４の裏面全体に接触しているた
め、配索部材１４全体の熱がケース１２外に伝導されて
放熱されるとともに、吸熱体２２がケース１２内で広い
面積を占有するため、ケース内雰囲気中の熱が吸熱体２
２を介して好適にケース１２外に伝導されて放熱され
る。そのため、一部の部品毎に放熱板を装着して熱を外
部へ放熱させるようにしていた従来のこの種の装置と比
較すると、Ｊ／Ｂ１０ａの高温化を効果的に抑えること
ができる。

【００２６】なお、上記Ｊ／Ｂ１０ａの構成において、
熱伝導部材２０の吸熱体２２の大きさ等は、Ｊ／Ｂ１０
ａにおいて放熱すべき量や材料コスト等を加味して適切
な大きさに設定するのが望ましい。この場合、上記Ｊ／
Ｂ１０ａのように吸熱体２２の先端に多数のフィン２６
を形成するようにすれば、放熱面積を広く確保しながら
もＪ／Ｂ１０ａの大型化を抑えることができるという利
点がある。また、この例では、配索部材１４の全体にわ
たって吸熱体２２を積層しているが、勿論、配索部材１
４の一部の部分に積層するようにしてもよい。

【００２７】ところで、Ｊ／Ｂ１０ａの構成は、図１及
び図２に示した例（第１の実施の形態）以外にも例えば
図３〜図７に示すように種々の変形例（第２〜第６の実
施の形態）が考えられる。以下、これらの例について説
明する。なお、説明中、Ｊ／Ｂ１０ａと同一機能を果た
すものについては、同一符号を付して説明する。

【００２８】まず、図３に示すＪ／Ｂ１０ｂ（第２の実
施の形態）は、上記Ｊ／Ｂ１０ａの熱伝導部材２０の放
熱体２４表面を車両の金属フレーム１１に接触させるよ
うにした例で、放熱体２４の表面はフレーム１１表面に
対応した形状に形成されており、これにより放熱体２４
がフレーム１１表面に密着させられている。

【００２９】このような構成によれば、配索部材１４の
熱等が熱伝導部材２０を介してフレーム１１に伝導さ
れ、最終的にフレーム１１が放熱板として機能すること
になるため、効率良く配索部材１４の熱等を外部に放熱
することができる。しかも、この構成の場合には、フレ
ーム１１を放熱板として機能させるので放熱体２４が小
さくても充分な放熱効果を得ることが可能であり、その
ためＪ／Ｂ１０ｂをコンパクトな構成にすることができ
るという利点がある。

【００３０】図４及び図５に示す例は、いずれもケース
１２外において熱伝導部材２０の放熱体２４を強制的に
冷却するようにした例である。

【００３１】まず、図４に示すＪ／Ｂ１０ｃ（第３の実
施の形態）は、上記Ｊ／Ｂ１０ａにおいて、熱伝導部材
２０の放熱体２４に、外気を放熱体２４表面に吹き付け
るための冷却ファン３０を取り付けたものである。この
Ｊ／Ｂ１０ｃによれば、冷却ファン３０により放熱体２
４表面に外気が吹き付けられることにより、放熱体２４
からの放熱が促進され、これにより配索部材１４の熱等
をケース１２外に効率良く放熱することができる。従っ
て、比較的簡単な構成でＪ／Ｂ１０ｃの高温化をより効
果的に防止することがきる。

【００３２】一方、図５に示す例（第４の実施の形態）
は、Ｊ／Ｂ１０ａをエアダクト３２の内部に収納した状
態で車両フレームに取付け、このエアダクト３２の一方
側の開口部に排気ファン３４を取り付けるようにしたも
のである。この図に示す例では、排気ファン３４による
エアダクト３２内の排気に伴いエアダクト３２の他方側
の開口部から外気が導入され、これによりＪ／Ｂ１０周
辺に冷気が供給されて放熱体２４からの放熱が促進され
る。従って、この構成によっても図４に示すＪ／Ｂ１０
ｃと同様の作用効果を得ることができる。

【００３３】なお、図５に示す構成の場合、例えばＪ／
Ｂ１０ａ全体をエアダクト３２の内部に配設せずに、放
熱体２４の部分のみをエアダクト内に介入させるように
構成しても同様の作用効果を得ることができる。但し、
ケース１２内の熱はケース１２を介しても外部に放熱さ
れるため、図５に示すように、Ｊ／Ｂ１０ａ全体をエア
ダクト３２内に配設すれば、Ｊ／Ｂ１０ａ全体からの放
熱を促進させることができるという利点がある。

【００３４】次に、図６に示すＪ／Ｂ１０ｄ（第５の実
施の形態）は、上記Ｊ／Ｂ１０ｃにおいて、熱伝導部材
２０の吸熱体２２と放熱体２４との間にペルチェ素子３
６（熱電子冷却素子）が介設されたものである。このペ
ルチェ素子３６は、一対の端子を備え、これらの端子同
士の間に電流が流されるのに伴い、この電流の大きさに
対応する度合いで、上記吸熱体２２から放熱体２４に向
かう方向に強制的に熱移動を起こさせるように構成され
ている。

【００３５】この構成によれば、ペルチェ素子３６への
通電により吸熱体２２から放熱体２４への熱伝導を強制
的に促進させて放熱させることができるので、配索部材
１４の熱等を確実、かつ効果的に外部に放熱することが
できる。特に、この構成の場合、ケース１２内に温度セ
ンサを設置して、このセンサによる検出温度に応じてペ
ルチェ素子３６への通電量を制御するようにすれば、配
索部材１４の熱等を必要に応じて放熱させることが可能
となる。

【００３６】図７に示すＪ／Ｂ１０ｅ（第６の実施の形
態）は、図６に示したＪ／Ｂ１０ｄにおいて熱伝導部材
２０の吸熱体２２自体を回路体として利用するようにし
たものである。すなわち、熱伝導部材２０の吸熱体２２
の表面には絶縁層３８が形成され、この絶縁層３８上に
回路４０が形成されて電子部品４２等が装着されてい
る。そして、この回路４０が立体的に配索部材１４に接
続されることによって、吸熱体２２と配索部材１４とが
一体化されるとともに、吸熱体２２に形成された回路４
０が配索部材１４の回路に組み込まれている。

【００３７】このような構成によれば、電子部品４２で
発生した熱が直ちに放熱体２４を介して外部に伝導され
て放熱されるため、極めて効率良く電子部品４２で発生
した熱を外部に放熱することができる。従って、電子部
品４２としてパワートランジスタ等、発熱量の大きい部
品を搭載する必要がある場合には、これらの部品を吸熱
体２２に集中的に搭載するように回路構成すれば、パワ
ートランジスタ等の熱を効果的にケース外に放熱するこ
とができる。なお、上述のように熱伝導部材２０の吸熱
体２２の表面に絶縁層３８を形成したものとしては、メ
タルコア基板を用いることができる。

【００３８】ところで、上記第１〜第６の実施の形態で
は、ケース１２内に、回路体として絶縁板上にバスバー
を配置した配索索部材１４を収納した例について説明し
ているが、例えば、分岐導電路を形成したプリント基板
に各種電子部品やリレー等を搭載した回路体や、あるい
はこの種のプリント基板を上記のような配索部材に接続
一体化して分岐回路を構成した回路体についても同様に
有効である。この場合、例えば、回路体に搭載される部
品のうちパワートランジスタ等、発熱量の大きい部品を
搭載する場合には、従来のように部品毎に放熱板を装着
し、この放熱板をケース外に導出して放熱を促すように
しても差し支えない。但し、部品単位で放熱板を装着す
る場合には、放熱板を設置するためのスペースが必要と
なって回路体を大型化させたり、あるいは放熱板の設置
スペースを確保するために回路体の設計段階で煩雑な問
題が発生する。そのため、Ｊ／Ｂの大型化や設計作業の
簡略化の観点からは、必要以上に上記のような部品単位
での放熱板を設置するのは避ける方が望ましい。

【００３９】なお、上記実施形態では、金属板のプレス
成型により得られるバスバーにより分岐導電路を形成し
た配索部材１４を例に説明したが、例えば、単芯線を絶
縁板上に配置して分岐導電路を形成するようにした配索
部材についても勿論適用可能である。

【００４０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、高熱伝
導率を有する材料から形成される熱伝導部材を回路体に
積層し、回路体、あるいはその雰囲気中の熱を熱伝導部
材の吸熱部から放熱部を介してケース外部に伝導させて
大気中に放熱するようにしたので、回路体で発生する熱
を効果的に外部放出することができる。そのため、電気
接続装置の高温化を効果的に防止することができる。

【００４１】とくに、このような構成において、吸熱部
を回路体の全体にわたって積層するようにすれば、回路
体で発生する熱全体を効果的にケース外に伝導して放熱
することができる。

【００４２】また、放熱部のケース外部への突出部分に
多数のフィンを形成したり、あるいは、ケースが金属フ
レームに固定される場合には、放熱部の外部突出部分を
この金属フレームに接触させるようにすれば、放熱面積
を広くしてケース内の熱を効果的に大気中に放熱しつつ
装置の大型化を抑えることができる。

【００４３】さらに、上記放熱部の外部突出部分を強制
冷却する冷却手段を設けるようにすれば、放熱部におけ
る大気中への放熱が促進され、装置の蓄熱をより効果的
に防止することができる。

【００４４】また、吸熱部の熱を強制的に放熱部に伝導
する熱電子冷却素子を設けるようにすれば、吸熱部から
放熱部への熱伝導を促進してケース内の熱を効果的に大
気中に放熱することができる。

【００４５】さらに、吸熱部の表面に絶縁層を形成し、
この絶縁層上に分岐回路の一部を構成する配線回路を形
成するようにすれば、回路体で発生した熱を極めて効率
良くケース外に伝導させて放熱することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明にかかるジョイントボックスの一例（第
１の実施の形態）を示す斜視分解図である。

【図２】上記ジョイントボックスを示す断面図である。

【図３】上記ジョイントボックスの他の例（第２の実施
の形態）を示す断面図である。

【図４】上記ジョイントボックスの他の例（第３の実施
の形態）を示す断面図である。

【図５】上記ジョイントボックスの他の例（第４の実施
の形態）を示す断面図である。

【図６】上記ジョイントボックスの他の例（第５の実施
の形態）を示す断面図である。

【図７】上記ジョイントボックスの他の例（第６の実施
の形態）を示す断面図である。

【符号の説明】

１０ａ〜１０ｅジョイントボックス１２ケース１２Ａアッパーケース１２Ｂロアケース１４配索部材１６ソケット部１８端子２０熱伝導部材２２吸熱体２４放熱体２６フィン２８開口部３０冷却ファン３２エアダクト３４排気ファン３６ペルチェ素子３８絶縁層４０回路４２電子部品

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】分岐回路を構成した回路体をケース内に
収容したものにおいて、高熱伝導率を有する材料から形
成されるとともに、上記回路体に積層される板状の吸熱
部とこの吸熱部よりも平面的に小さく形成されて上記ケ
ースに穿設された開口部を介して外部に突出する放熱部
とを有した熱伝導部材を上記ケース内に備えたことを特
徴とする電気接続装置。
【請求項２】上記吸熱部は上記回路体の全体にわたっ
て積層されていることを特徴とする請求項１記載の電気
接続装置。
【請求項３】上記放熱部のケース外部への突出部分に
多数のフィンが形成されていることを特徴とする請求項
１又は２記載の電気接続装置。
【請求項４】上記ケースは金属フレームに固定される
ものであって、上記放熱部は、この金属フレームに密着
するように形成されていることを特徴とする請求項１乃
至３のいずれかに記載の電気接続装置。
【請求項５】上記放熱部のケース外部への突出部分を
強制冷却する冷却手段が設けられていることを特徴とす
る請求項１乃至４のいずれかに記載の電気接続装置。
【請求項６】上記冷却手段は、上記放熱部に装着され
る冷却ファンであることを特徴とする請求項５記載の電
気接続装置。
【請求項７】上記冷却手段は、少なくとも上記放熱部
のケース外部への突出部分を包囲する通路と、この通路
内の空気を流動させるファンとからなることを特徴とす
る請求項５記載の電気接続装置。
【請求項８】上記熱伝導部材には、通電により上記吸
熱部の熱を強制的に上記放熱部に伝導する熱電子冷却素
子が介設されていることを特徴とする請求項１乃至７の
いずれかに記載の電気接続装置。
【請求項９】上記吸熱部の表面に絶縁層が形成される
とともに、この絶縁層上に上記分岐回路の一部を構成す
る配線回路が形成されていることを特徴とする請求項１
乃至８のいずれかに記載の電気接続装置。