JP2021082682A - 回路構成体 - Google Patents
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Abstract
Description
最初に、本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の回路構成体は、
(1)発熱部品と、前記発熱部品の接続部に接続されたバスバーと、前記発熱部品と前記バスバーを保持する絶縁性のベース部材と、前記バスバーと熱的に接触する弾性を有する熱伝導部材とを備え、前記バスバーの前記ベース部材への載置方向で前記バスバーが前記熱伝導部材を押圧し、前記ベース部材に設けられたバスバー位置決め部に対して前記バスバーが当接することにより、前記載置方向における前記バスバーの位置が規定される回路構成体である。
本開示の回路構成体の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
以下、本開示の実施形態1について、図1から図5を参照しつつ説明する。回路構成体10は、例えば電気自動車やハイブリッド自動車等の車両に搭載される図示しない電池パックの骨格に取り付けられ、電池パックの電力を制御する。回路構成体10は、任意の向きで配置することができるが、以下の説明においては、上方とは、図1,2,4,5中の上方、下方とは、図1,2,4,5中の下方を言うものとする。また、前方とは、図3中の下方、後方とは、図3中の上方を言い、長さ方向とは、図3中の上下方向、幅方向とは、図3中の左右方向を言うものとする。さらに、複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材については符号を省略する場合がある。
回路構成体10は、図1に示すように、発熱部品であるリレー12と、一対のバスバー14a,14bと、一対の弾性を有する熱伝導部材を構成する熱伝導シート16,16と、ベース部材18とを備えている。
リレー12は、機械式のリレーであって、図示しない制御回路によりON/OFF制御がなされている。リレー12は、図1から図5に示すように、ブロック状のリレー本体20と、一対の円環状の接続部22a,22bと、複数(本実施形態では3個)の脚部24とを備えている。リレー本体20は、図示しない接点部およびコイル部を内部に有している。リレー本体20の前面には、一対の接続部22a,22bが幅方向(図3,4中、左右方向)に並んで配置されている。一対の接続部22a,22bは、リレー本体20の接点部を介して一対の接続部22a,22b間に電流を流すことにより、接点部で生じる熱が伝達されて発熱する。各接続部22a,22bは、後方に向かって延びる有底円筒形状のボルト挿通孔26を有している。脚部24はそれぞれ、リレー本体20の幅方向一方側(図3中、右側)の側面に2個、リレー本体20の幅方向他方側(図3中、左側)の側面に1個、外方に向かって平板状に突出して形成されている。脚部24は、上下方向に貫通するボルト挿通孔28を有している。ボルト挿通孔28には、ボルト30が挿通され、脚部24が後述するベース部材18に突設された固定部50a,50b,50cにそれぞれ締結されることにより、リレー12がベース部材18に対して固定されている。
一対のバスバー14a,14bは、それぞれが導電性を有する金属板材を加工することによって形成されている。各バスバー14a,14bは、例えば図1や図2に示すように、L字形状に屈曲されて形成されており、一方側の端部が第一接続部32とされ、他方側の端部が第二接続部34とされている。第一接続部32は、リレー12の接続部22a,22bの前方側において上下方向に延びて配置されており、板厚方向である前後方向に貫通するボルト挿通孔36を有している。ボルト挿通孔36は、リレー12およびバスバー14a,14bをベース部材18に組み付ける方向である上下方向に長い長孔とされている。バスバー14a,14bは、第一接続部32のボルト挿通孔36にボルト30の軸部38を挿通して軸部38を接続部22a,22bのボルト挿通孔26に締め込むことによりリレー12の接続部22a,22bに対して電気的および熱的に接続されている。第二接続部34は、第一接続部32の下端部から前方に向かって延び出しており、板厚方向である上下方向に貫通するボルト挿通孔40を有している。バスバー14a,14bは、第二接続部34において図示しない他部材の端子を重ねてボルト挿通孔40にボルト30を挿通してボルト締結することにより、第二接続部34と他部材の端子が電気的に接続されている。本実施形態1では、一対のバスバー14a,14bは、バスバー14aがリレー12のプラス側の接続部22aに接続され、バスバー14bがリレー12のマイナス側の接続部22bに接続されている。
ベース部材18は、例えば図1に示すように、リレー12と、一対のバスバー14a,14bと、一対の熱伝導シート16,16と、が上方から組み付けられて、それらの部材を保持するように構成されている。ベース部材18は、全体として長さ方向に延びる扁平な直方体形状を有しており、絶縁性の合成樹脂によって形成されている。ベース部材18は、一対の熱伝導シート収容部48,48と、3個の固定部50a,50b,50cと、を備えている。
一対の熱伝導シート収容部48,48は、ベース部材18の中央部の前方側の領域において、幅方向(図3中、左右方向)の全長に亘って一定の深さ寸法で延び、上方および幅方向両側に開口する凹所52内に形成されている。凹所52の長さ方向の両端縁部には、一対の側壁54,54が形成されている。また、凹所52の幅方向の中央部には、凹所52の後方側(図3中、上方側)の端部から凹所52の前方側の端部を越えて前方側に向かって延びる、平板状の絶縁壁56が形成されている。絶縁壁56は、一対のバスバー14a,14bがベース部材18に載置された状態で一対のバスバー14a,14bの間に突設されており、ベース部材18の上面58よりも上方に向かって突設されている。この絶縁壁56によって分断された凹所52によって、一対の熱伝導シート収容部48,48が形成されている。一対の熱伝導シート収容部48,48に対して、一対の熱伝導シート16,16がそれぞれ絶縁壁56に近接するように配置されている。これにより、一対の熱伝導シート16,16の4辺のうち3辺がそれぞれ、凹所52の一対の側壁54,54および絶縁壁56によって囲まれている。一対の側壁54,54および絶縁壁56によって熱伝導シート16が囲まれることにより、後述するバスバー14a,14bの押圧部42によって押圧された熱伝導シート16の変形が規制されている。すなわち、熱伝導シート16の変形を規制する規制壁が、一対の側壁54,54および絶縁壁56によって形成されている。
弾性を有する熱伝導部材を構成する熱伝導シート16は、バスバー14a,14bの熱をベース部材18に伝達するものである。熱伝導シート16は、上下方向に扁平なシート状をなしており、空気よりも熱伝導率の大きな弾性を有する合成樹脂からなる。具体的には、シリコーン系の樹脂や非シリコーン系のアクリル系樹脂やセラミック系樹脂等が利用できる。より詳細には、例えば、シリコーン系の樹脂からなる、放熱ギャップフィラーや熱伝導グリースや熱伝導性シリコーンゴム等が挙げられる。熱伝導シート16は柔軟性および弾性を有しており、上下方向に加えられる力に応じて、厚さ寸法が変化するように弾性変形可能である。なお、本実施形態では、熱伝導部材として熱伝導シート16が採用されているが、これに限定されず任意の形状の弾性を有する熱伝導部材が採用可能である。
固定部50a,50b,50cは、ベース部材18の中央部の後方側の領域に配置され、幅方向一方側(図3中、左側)の上面57から固定部50aが略矩形断面形状で上方に向かって突出し、幅方向他方側(図3中、右側)の上面57から固定部50b,50cが略矩形断面形状で上方に向かって突出して形成されている。固定部50a,50b,50cの突出端面60には、上方に向かって開口する有底円筒形状のボルト挿通孔61が設けられている。なお、例えば図5に示すように、固定部50a,50bの突出端面60は、固定部50cの突出端面60よりもバスバー14a,14bの厚さ分だけ低く形成されている。
回路構成体10のベース部材18は、図示しない電池パックの骨格に取り付けられたブラケット62に組み付けられる。図2から図5には、回路構成体10が取り付けられるブラケット62が仮想線で示されている。ブラケット62は、熱伝導性を有する金属によって形成されている。ブラケット62の表面には、ベース部材18の底面が熱伝導シート63を間に挟持して重ね合された状態で、図示しない固定具により固定されている。これにより、熱伝導シート63は、ベース部材18の底面とブラケット62の表面に密着するようになっている。
続いて、回路構成体10の組み付け工程の一例について説明する。回路構成体10の組み付け工程は、以下の記載に限定されない。
本明細書に記載された技術は上記記述およ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も本明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
12 リレー(発熱部品)
14a バスバー
14b バスバー
16 熱伝導シート(熱伝導部材)
18 ベース部材
20 リレー本体
22a 接続部
22b 接続部
24 脚部
26 ボルト挿通孔
28 ボルト挿通孔
30 ボルト
32 第一接続部
34 第二接続部
36 ボルト挿通孔
38 軸部
40 ボルト挿通孔
42 押圧部
44 第一当接部
45 ボルト挿通孔
46 第二当接部
48 熱伝導シート収容部
50a 固定部
50b 固定部
50c 固定部
52 凹所
54 側壁(規制壁)
56 絶縁壁(規制壁)
57 上面
58 上面
60 突出端面
61 ボルト挿通孔
62 ブラケット
63 熱伝導シート(熱伝導部材)
64 回路構成体(実施形態2)
65 規制突起
66 回路構成体(実施形態3)
68 規制壁
Claims (5)
- 発熱部品と、
前記発熱部品の接続部に接続されたバスバーと、
前記発熱部品と前記バスバーを保持する絶縁性のベース部材と、
前記バスバーと熱的に接触する弾性を有する熱伝導部材とを備え、
前記バスバーの前記ベース部材への載置方向で前記バスバーが前記熱伝導部材を押圧し、
前記ベース部材に設けられたバスバー位置決め部に対して前記バスバーが当接することにより、前記載置方向における前記バスバーの位置が規定される回路構成体。 - 前記ベース部材に前記発熱部品の固定部が突設されており、前記固定部の突出端面が前記バスバー位置決め部とされ、前記バスバーが前記固定部の突出端面に載置されて前記発熱部品と共に固定される当接部を有している請求項1に記載の回路構成体。
- 前記バスバーが、前記発熱部品の前記接続部に接続される第一接続部と、該第一接続部から離隔して他部材に導通接続される第二接続部を有しており、
前記バスバーが、前記第一接続部と前記第二接続部の中間部分に前記熱伝導部材を押圧する押圧部を含み、該押圧部よりも前記第一接続部側と前記第二接続部側に、前記バスバー位置決め部への当接部が設けられている請求項1または請求項2に記載の回路構成体。 - 前記熱伝導部材が、前記ベース部材に載置されて前記バスバーと前記ベース部材の間で挟持されるようになっており、前記ベース部材の前記熱伝導部材の周囲には、前記熱伝導部材の変形を規制する規制壁が設けられている請求項1から請求項3のいずれか1項に記載の回路構成体。
- 前記発熱部品がリレーであり、前記規制壁が、前記リレーのプラス側接続部に接続される前記バスバーと、前記リレーのマイナス側接続部に接続される前記バスバーの間において前記ベース部材に突設された絶縁壁を含んで構成されている請求項4に記載の回路構成体。
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