WO2022172749A1 - 電気接続箱 - Google Patents

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WO2022172749A1
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bus bar
busbar
connection box
bolt
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麻衣子 一色
秀紀 後藤
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住友電装株式会社
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    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
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    • H02G3/02—Details
    • H02G3/08—Distribution boxes; Connection or junction boxes
    • H02G3/16—Distribution boxes; Connection or junction boxes structurally associated with support for line-connecting terminals within the box
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
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    • F16B35/00—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws
    • F16B35/04—Screw-bolts; Stay-bolts; Screw-threaded studs; Screws; Set screws with specially-shaped head or shaft in order to fix the bolt on or in an object
    • F16B35/06—Specially-shaped heads
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16—ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16B—DEVICES FOR FASTENING OR SECURING CONSTRUCTIONAL ELEMENTS OR MACHINE PARTS TOGETHER, e.g. NAILS, BOLTS, CIRCLIPS, CLAMPS, CLIPS OR WEDGES; JOINTS OR JOINTING
    • F16B37/00—Nuts or like thread-engaging members
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
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    • F16B43/00—Washers or equivalent devices; Other devices for supporting bolt-heads or nuts
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/06—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure on insulating boards, e.g. wiring harnesses
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/20—Modifications to facilitate cooling, ventilating, or heating

Definitions

  • TECHNICAL FIELD The present disclosure relates to electrical junction boxes for vehicles with busbars. This application claims priority based on Japanese Application No. 2021-21052 filed on February 12, 2021, and incorporates all the descriptions described in the Japanese Application.
  • Patent Document 1 discloses a relay having a contact that can be opened and closed and an excitation coil that switches between opening and closing of the contact.
  • a power supply device is disclosed in which a bus bar can be used both as a current path and as a heat radiation path.
  • An electrical junction box is an electrical junction box for a vehicle that includes a busbar fixed using a bolt and a nut, the busbar being interposed between the bolt and the busbar.
  • a washer made of the same material as
  • FIG. 1 is a plan view of an electrical connection box according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a side view of an electrical connection box according to Embodiment 1;
  • FIG. FIG. 4 is a bottom view showing a state in which a lower case is removed from the electrical junction box according to Embodiment 1;
  • FIG. 2 is a perspective view showing an example of a busbar attached to the electrical connection box according to Embodiment 1; It is a perspective view which shows the state which attached the bus-bar to the base.
  • FIG. 5 is an exemplary diagram showing a modification of the electrical junction box according to Embodiment 1;
  • FIG. 11 is a perspective view showing a state in which a bus bar is attached to a base in the electrical junction box according to Embodiment 2;
  • FIG. 11 is a perspective view showing a state in which a bus bar is attached to a pedestal in the electrical connection box according to Embodiment 3;
  • FIG. 12 is a perspective view showing a state in which a busbar is attached to a base in the electrical junction box according to Embodiment 4;
  • An electrical junction box is an electrical junction box for a vehicle that includes a busbar fixed using bolts and nuts, and is interposed between the bolt and the busbar. , a washer made of the same material as the bus bar.
  • the washer interposed between the bolt and the busbar is made of the same material as the busbar, heat generated from the busbar can be quickly absorbed.
  • the thickness of the washer is 1.5 times or more the thickness of the bus bar.
  • the thickness of the washer is 1.5 times or more the thickness of the bus bar, a large amount of heat generated from the bus bar can be absorbed and stored.
  • the washer is made of copper.
  • the washer is made of the same copper as the busbar, the heat generated from the busbar can be quickly absorbed and stored.
  • the washer has an uneven surface.
  • the surface of the washer has an uneven shape, so a wider surface area can be secured. Therefore, when the heat generated from the busbar and absorbed by the washer is radiated through the surface of the washer, heat radiation efficiency can be enhanced.
  • the bolt has an uneven surface.
  • the bolt since the bolt has an uneven surface, a wider surface area can be secured. Therefore, when the heat generated from the busbar and absorbed by the bolt is radiated through the surface of the bolt, heat radiation efficiency can be enhanced.
  • the nut has an uneven surface.
  • the nut since the nut has an uneven surface, a wider surface area can be secured. Therefore, when the heat generated from the busbar and absorbed by the nut is radiated through the surface of the nut, the heat radiation efficiency can be enhanced.
  • FIG. 1 is a plan view of the electrical junction box 100 according to Embodiment 1
  • FIG. 2 is a side view of the electrical junction box 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. 1 is a plan view of the electrical junction box 100 according to Embodiment 1
  • FIG. 2 is a side view of the electrical junction box 100 according to Embodiment 1.
  • the electrical connection box 100 is attached to the outside of an EV (Electric Vehicle) battery pack, for example.
  • the electrical connection box 100 includes a housing 50 in which electrical components such as relays are mounted.
  • the housing 50 is made of resin, for example, and includes a lower case 52 and an upper case 51 covering the lower case 52 .
  • the housing 50 is attached to the battery pack of the EV so that the bottom plate 521 of the lower case 52 faces the battery pack of the EV. At this time, the bottom plate 521 of the lower case 52 faces the outer surface of the battery pack.
  • the electrical junction box 100 side is the upper side and the battery pack side is the lower side.
  • FIG. 3 is a bottom view of the electrical connection box 100 according to the first embodiment with the lower case 52 removed.
  • the upper case 51 has the shape of a housing with one side open, and the bus bar 40, circuit elements, and the like are mounted inside the upper case 51 .
  • the upper case 51 has a ceiling plate 30 facing the bottom plate 521 of the lower case 52 .
  • Mounting portions 11 for mounting electrical components such as relays are provided at two locations on the outer surface of the ceiling plate 30 .
  • the ceiling plate 30 is provided with a plurality of connection portions (not shown) for connection with external fuses, connectors, and the like.
  • the upper case 51 is provided with bottomed tubular legs 511 at four locations. More specifically, the legs 511 protrude in a direction perpendicular to the ceiling plate 30 at or near the corners of the ceiling plate 30 and at positions that do not interfere with the mounting portion 11 and the connection portion.
  • a through hole 512 is formed in the bottom of each leg 511 .
  • the casing 50 (electric junction box 100) can be attached to the battery pack by inserting screws through the through holes 512 of the leg portions 511 and screwing them into the screw holes of the EV battery pack.
  • a plurality of ribs (not shown) are formed on the inner surface of the ceiling plate 30, and a plurality of pedestals 513 for mounting the busbars 40, circuit elements and the like are formed.
  • the busbars 40, circuit elements, etc. are attached to corresponding pedestals 513. As shown in FIG.
  • FIG. 4 is a perspective view showing an example of a busbar 40 attached to the electric connection box 100 according to the first embodiment. 4 shows a state in which bus bar 40 is removed from pedestal 513 for the sake of convenience. Although illustration is omitted, at least one end of the bus bar 40 is electrically connected to the connecting portion or the mounting portion 11, and a relatively high voltage (for example, 300 V or higher) is applied to the bus bar 40.
  • a relatively high voltage for example, 300 V or higher
  • the busbar 40 is made of a conductive metal (for example, copper) sheet material.
  • the thickness of bus bar 40 is 1.5 mm.
  • the bus bar 40 is formed by bending a strip-shaped thin plate material at a plurality of points, and is composed of an inverted U-shaped central portion 41 and rectangular flat flanges 43 extending from both ends of the central portion 41 . .
  • the central portion 41 and the flat collar 43 are integrally formed.
  • a fixing hole 42 for fixing the bus bar 40 to the pedestal 513 of the upper case 51 is formed in each flat flange 43 .
  • the fixing hole 42 is a through hole penetrating the flat collar 43 in the thickness direction.
  • a square nut 514 is embedded in the pedestal 513 .
  • the bus bar 40 is fixed to the base 513 by inserting the bolt 60 through the fixing hole 42 of the bus bar 40 and screwing it into the screw hole 515 of the square nut 514 of the base 513 .
  • a washer 70 is interposed between the bolt 60 and the flat flange 43 of the busbar 40 . That is, the bolt 60 has a hexagonal columnar retaining head 61 at one end, and a washer 70 is interposed between the retaining head 61 and the flat collar 43 .
  • the washer 70 has a cylindrical shape, and has an inner diameter that is smaller than the diameter of the retaining head 61 of the bolt 60 (dimension between opposing apexes) and larger than the diameter of the cylindrical threaded portion 62 of the bolt 60. there is In addition, washer 70 has a dimension (hereinafter referred to as thickness) L1 in the axial direction that is 1.5 times or more as large as thickness L2 of bus bar 40 . Further, washer 70 is made of the same material as busbar 40 . That is, since the busbar 40 is made of copper in this embodiment, the washer 70 is also made of the same copper material as the busbar 40 .
  • the bus bar 40 can be collectively processed by pressing a thin copper plate with a progressive die while offsetting the bending position by the thickness of the plate.
  • the bus bar 40 is obtained by punching and bridge-cutting a thin copper plate with such a progressive die and bending it.
  • thermal mass means taking heat and storing it.
  • FIG. 5 is a perspective view showing a state where the busbar 40 is attached to the pedestal 513.
  • the pedestal 513 is indicated by a chain double-dashed line for convenience of explanation.
  • the washer 70 is interposed between the bus bar 40 and the retaining head 61 of the bolt 60, and the bus bar 40 is in contact with the washer 70. .
  • the washer 70 is made of the same copper as the busbar 40, and the thickness L1 of the washer 70 is 1.5 times or more the thickness L2 of the busbar 40 (see FIG. 4). Desirably, the thickness L1 of washer 70 is 2-5 times the thickness L2 of busbar 40 . This is because if the thickness L1 of the washer 70 is too thick, it may hinder the assembly work and increase the manufacturing cost.
  • washer 70 since the washer 70 is made of the same material as the busbar 40, the heat generated in the busbar 40 during the energization is quickly transferred to the washer 70 and absorbed. Moreover, since the thickness L1 of washer 70 is 1.5 times or more the thickness L2 of busbar 40, washer 70 can store a considerable amount of heat from busbar 40. As shown in FIG. Heat absorbed by washer 70 is air cooled through the surface of washer 70 . Part of the heat absorbed by the washer 70 is radiated also through the bolt 60 and square nut 514 that are in contact with the washer 70 .
  • the electric connection box 100 there is no need to increase the width or thickness of the bus bar 40 in order to withstand and dissipate the heat generated when electricity is supplied, and there is no need for a separate member that increases the thermal mass. be. Therefore, the heat generated in the busbars 40 can be reduced and dissipated with a simple configuration while suppressing the size of the busbars 40 .
  • the size of the bus bar 40 can be suppressed and press working of the progressive die becomes possible, mass production is possible, the processing cost can be suppressed, and the yield is increased. Further, since a separate member for increasing the thermal mass is not required and the number of parts does not increase, the manufacturing cost of the electric connection box 100 can be suppressed.
  • the thickness L1 of the washer 70 is 1.5 times or more the thickness L2 of the bus bar 40 has been described as an example, but it is not limited to this.
  • the outer diameter of the washer 70 may be widened within a limit that does not protrude from the flat collar 43 .
  • the electric junction box 100 uses the square nut 514 as an example, but the square nut 514 is not limited to this. Also good.
  • the configuration in which the washer 70 is made larger than a normal washer in order to take heat from the bus bar 40 and store it has been described, but the configuration is not limited to this.
  • other members may be made larger.
  • a case where the nut is enlarged will be described below as an example.
  • FIG. 6 is an exemplary diagram showing a modification of the electrical junction box 100 according to Embodiment 1.
  • FIG. FIG. 6 illustrates the busbar 40 in an attached state, and the illustration of the pedestal 513 is omitted for convenience of explanation.
  • the bus bar 40 (flat flange 43) is fixed to the pedestal 513 by inserting the bolt 60 through the fixing hole 42 (see FIG. 4) of the bus bar 40 and screwing it with the square nut 514A.
  • FIG. 6 shows a case where only one of the flat flanges 43 of the bus bar 40 is inserted with the bolt 60 and screwed with the square nut 514A.
  • a washer 70A is interposed between the hexagonal retaining head 61 of the bolt 60 and the flat collar 43.
  • the washer 70A is a normal washer, has a ring shape with a thickness substantially equal to that of the busbar 40, and is made of the same material as the busbar 40.
  • the electric connection box 100 includes a hexagonal square nut 514A that is larger than a normal nut. It is larger than the size of the main surface of the brim 43 .
  • the square nut 514A Since the square nut 514A is in contact with the flat flange 43, it can absorb and store a large amount of heat generated in the busbar 40 when the power is supplied. The heat absorbed by square nut 514A is air-cooled through the surface of square nut 514A.
  • the square nut 514A of the electric junction box 100 has a larger volume and a wider surface area than a normal washer. Therefore, the square nut 514A can store a substantial amount of heat from the busbar 40 and can be air-cooled more quickly through the surface.
  • FIG. 7 is a perspective view showing a state where the bus bar 40 is attached to the pedestal 513 in the electric connection box 100 according to the second embodiment.
  • the pedestal 513 is indicated by a chain double-dashed line for convenience of explanation.
  • the bus bar 40 (flat flange 43) is fixed by inserting the bolt 60 through the fixing hole 42 (see FIG. 4) of the bus bar 40 and screwing it with the square nut 514 of the pedestal 513. It is fixed to the pedestal 513 .
  • FIG. 7 shows a case where only one of both flat flanges 43 of bus bar 40 is attached to pedestal 513 .
  • a washer 70B is interposed between the bolt 60 and the flat flange 43 of the busbar 40 .
  • a washer 70B is interposed between the hexagonal retaining head 61 of the bolt 60 and the flat flange 43 .
  • the washer 70B has a cylindrical shape, and has an inner diameter smaller than the diameter of the retaining head 61 of the bolt 60 and larger than the diameter of the cylindrical threaded portion 62 . Moreover, in washer 70B, thickness L1 is 1.5 times or more as large as thickness L2 of bus bar 40 . Further, the washer 70B is made of the same material as the busbar 40. As shown in FIG.
  • the surface of the washer 70B is knurled, and the surface of the washer 70B has an uneven shape.
  • the washer 70B is made of the same material as the busbar 40, so the heat generated by the busbar 40 when energized is quickly transferred to the washer 70B and absorbed. Moreover, since the thickness L1 of washer 70B is 1.5 times or more the thickness L2 of busbar 40, washer 70B can store a considerable amount of heat from busbar 40. As shown in FIG. Heat absorbed by washer 70B is air-cooled through the surface of washer 70B.
  • the surface of the washer 70B has an uneven surface, so that the specific surface area of the washer 70B is ensured to be wide, and the area in contact with the air is increased. . Therefore, the washer 70B can more efficiently cool the stored heat (radiate heat).
  • the electric connection box 100 it is not necessary to increase the size of the bus bar 40 in order to withstand and dissipate the heat generated when the current is applied, and press working of a progressive die is possible. Since the dimensions of the bus bar 40 can be suppressed to an extent, mass production is possible, processing costs can be suppressed, and the yield is increased. A separate member for increasing the thermal mass is not required, and the number of parts can be reduced, so that the manufacturing cost of the electrical connection box 100 can be suppressed.
  • FIG. 8 is a perspective view showing a state in which the bus bar 40 is attached to the pedestal 513 in the electric connection box 100 according to the third embodiment.
  • the pedestal 513 is indicated by a chain double-dashed line for convenience of explanation.
  • the bus bar 40 (flat flange 43) is fixed by inserting the bolt 60 through the fixing hole 42 (see FIG. 4) of the bus bar 40 and screwing it with the square nut 514B of the base 513. It is fixed to the pedestal 513 .
  • FIG. 8 shows a case where only one of both flat flanges 43 of bus bar 40 is attached to pedestal 513 .
  • a washer 70 is interposed between the bolt 60 and the flat flange 43 of the busbar 40 . That is, the washer 70 is interposed between the hexagonal retaining head 61 of the bolt 60 and the flat flange 43 .
  • the washer 70 has a cylindrical shape and has an inner diameter that is smaller than the retaining head 61 of the bolt 60 and larger than the outer diameter of the cylindrical threaded portion 62 . Further, in washer 70, thickness L1 is 1.5 times or more as large as thickness L2 of bus bar 40. As shown in FIG. Further, washer 70 is made of the same material as busbar 40 .
  • the surface of the square nut 514B is knurled, and the surface of the square nut 514B has an uneven shape.
  • the washer 70 is made of the same material as the busbar 40, so the heat generated by the busbar 40 when energized is quickly transferred to the washer 70 and absorbed. Moreover, since the thickness L1 of washer 70 is 1.5 times or more the thickness L2 of busbar 40, washer 70 can store a considerable amount of heat from busbar 40. As shown in FIG. Heat absorbed by washer 70 is air cooled through the surface of washer 70 .
  • the square nut 514B since the square nut 514B has an uneven surface, a large specific surface area of the square nut 514B is ensured, and the area in contact with the air is increased. ing. Therefore, when part of the heat absorbed by washer 70 is air-cooled through square nut 514B, air-cooling is performed more efficiently.
  • the electrical connection box 100 it is not necessary to increase the dimension of the bus bar 40 in order to withstand and dissipate the heat generated when the current is applied, and press working of a progressive die is possible. Since the dimensions of the bus bar 40 can be suppressed to an extent, mass production is possible, processing costs can be suppressed, and the yield is increased. A separate member for increasing the thermal mass is not required, and the number of parts can be reduced, so that the manufacturing cost of the electrical connection box 100 can be suppressed.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a state in which the bus bar 40 is attached to the pedestal 513 in the electric connection box 100 according to the fourth embodiment.
  • the pedestal 513 is indicated by a chain double-dashed line for convenience of explanation.
  • the bus bar 40 (flat flange 43) is fixed by inserting the bolt 60A through the fixing hole 42 (see FIG. 4) of the bus bar 40 and screwing it with the square nut 514 of the base 513. It is fixed to the pedestal 513 .
  • FIG. 9 shows a case where only one of both flat flanges 43 of bus bar 40 is attached to pedestal 513 .
  • a washer 70 is interposed between the bolt 60A and the flat flange 43 of the busbar 40 . That is, the washer 70 is interposed between the hexagonal retaining head 61A of the bolt 60A and the flat collar 43. As shown in FIG.
  • the washer 70 has a cylindrical shape, and has an inner diameter smaller than the retaining head 61A of the bolt 60A and larger than the outer diameter of the cylindrical threaded portion 62A. Further, in washer 70, thickness L1 is 1.5 times or more as large as thickness L2 of bus bar 40. As shown in FIG. Further, washer 70 is made of the same material as busbar 40 .
  • the surface of the retaining head 61A of the bolt 60A is knurled, and the surface of the retaining head 61A has an uneven shape.
  • the washer 70 is made of the same material as the busbar 40, so the heat generated by the busbar 40 when energized is quickly transferred to the washer 70 and absorbed. Moreover, since the thickness L1 of washer 70 is 1.5 times or more the thickness L2 of busbar 40, washer 70 can store a considerable amount of heat from busbar 40. As shown in FIG. Heat absorbed by washer 70 is air cooled through the surface of washer 70 .
  • the retaining head 61A of the bolt 60A has an uneven surface, so that the retaining head 61A has a large specific surface area, and the air The area that touches is wider. Therefore, when part of the heat absorbed by the washer 70 is air-cooled through the retainer head 61A, the air-cooling is performed more efficiently.
  • the electrical connection box 100 it is not necessary to increase the dimension of the bus bar 40 in order to withstand and dissipate the heat generated when the current is applied, and press working of a progressive die is possible. Since the dimensions of the bus bar 40 can be suppressed to an extent, mass production is possible, processing costs can be suppressed, and the yield is increased. A separate member for increasing the thermal mass is not required, and the number of parts can be reduced, so that the manufacturing cost of the electrical connection box 100 can be suppressed.
  • the case where the surface of the washer 70B, the surface of the retaining head 61A of the bolt 60A, or the surface of the square nut 514B is uneven is described. is not limited to The surface of the washer 70B, the surface of the retaining head 61A of the bolt 60A, and the surface of the square nut 514B may all be uneven.

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Abstract

簡単な構成でバスバーの熱を効率的に低減させることができ、かつ低コストで製造できる電気接続箱を提供する。 ボルト（６０）及びナット（５１４）を用いて固定されたバスバー（４０）を備える車両用の電気接続箱であって、ボルト（６０）とバスバー（４０）との間に介在しており、バスバー（４０）と同材料からなる座金（７０）を備える。

Description

電気接続箱
　本開示は、バスバーを備える車両用の電気接続箱に関する。
　本出願は、２０２１年２月１２日出願の日本出願第２０２１－２１０５２号に基づく優先権を主張し、前記日本出願に記載された全ての記載内容を援用するものである。
　従来、比較的大きな電流を導通させるためにバスバーを用いた回路を有する電気接続箱が車両に搭載されている。また、近年は、車両機能の拡大と共に、バスバーに流れる電流値も大きくなりつつある。
　特許文献１には、開閉可能な接点と、該接点の開閉を切り替える励磁コイルとを有するリレーを備え、該リレーの接点をバスバーと電気的に接続し、該バスバーに放熱機構を備えることで、バスバーを電流経路と放熱経路とに兼用できる電源装置が開示されている。
特開２０１４－７９０９３号公報
　本開示の実施形態に係る電気接続箱は、ボルト及びナットを用いて固定されたバスバーを備える車両用の電気接続箱であって、前記ボルトと前記バスバーとの間に介在しており、前記バスバーと同材料からなる座金を備える。
実施形態１に係る電気接続箱の平面図である。 実施形態１に係る電気接続箱の側面図である。 実施形態１に係る電気接続箱においてロウアーケースを取り外した状態を示す底面図である。 実施形態１に係る電気接続箱に取り付けられるバスバーの一例を示す斜視図である。 バスバーを台座に取り付けた状態を示す斜視図である。 実施形態１に係る電気接続箱の変形例を示す例示図である。 実施形態２に係る電気接続箱において、バスバーを台座に取り付けた状態を示す斜視図である。 実施形態３に係る電気接続箱において、バスバーを台座に取り付けた状態を示す斜視図である。 実施形態４に係る電気接続箱において、バスバーを台座に取り付けた状態を示す斜視図である。
［本開示が解決しようとする課題］
　ところで、バスバーに流れる電流値の上昇は電気抵抗による発熱量の増加を招く。これに対しては、バスバーの耐熱性を高めるために、バスバーの幅を広げる手法、若しくは厚みを厚くする手法、又はいわゆるサーマルマス（熱を奪って蓄えること）を上げる別部材を用いる手法が一般に採用されている。
　しかしながら、幅が広いバスバー又は厚みが厚いバスバーは加工が困難であるので、大量生産が容易ではなく、加工費が高くなるうえに、歩留まりも低い。また、サーマルマスを上げる別部材を用いる場合、部品点数が増えて複雑な構成となるうえ、組立の工程数も増えるという問題がある。
　しかしながら、特許文献１に係る電源装置は、このような問題に対して考慮されておらず、解決できない。
　そこで、簡単な構成でバスバーの熱を低減させることができ、かつ低コストで製造できる電気接続箱を提供することを目的とする。
［本開示の効果］
　本開示によれば、簡単な構成でバスバーの熱を効率的に低減させることができ、かつ低コストで製造できる電気接続箱を提供できる。
［本発明の実施形態の説明］
　最初に本開示の実施態様を列挙して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせてもよい。
（１）本開示の実施形態に係る電気接続箱は、ボルト及びナットを用いて固定されたバスバーを備える車両用の電気接続箱であって、前記ボルトと前記バスバーとの間に介在しており、前記バスバーと同材料からなる座金を備える。
　本実施形態にあっては、前記ボルトと前記バスバーとの間に介在する座金が前記バスバーと同材料からなるので、前記バスバーから発生する熱を素早く吸収できる。
（２）本開示の実施形態に係る電気接続箱は、前記座金の厚みは前記バスバーの厚みの１．５倍以上である。
　本実施形態にあっては、前記座金の厚みが前記バスバーの厚みの１．５倍以上であるので、前記バスバーから発生する熱を多く吸収して蓄えることができる。
（３）本開示の実施形態に係る電気接続箱は、前記座金は銅製である。
　本実施形態にあっては、前記座金が前記バスバーと同じ銅からなるので、前記バスバーから発生する熱を素早く吸収して蓄えることができる。
（４）本開示の実施形態に係る電気接続箱は、前記座金は表面に凹凸の形状を有する。
　本実施形態にあっては、前記座金が表面に凹凸の形状を有するので、より広い表面積を確保できる。よって、前記バスバーから発生し、前記座金によって吸収された熱が前記座金の表面を介して放熱される際、放熱効率を高めることができる。
（５）本開示の実施形態に係る電気接続箱は、前記ボルトは表面に凹凸の形状を有する。
　本実施形態にあっては、前記ボルトが表面に凹凸の形状を有するので、より広い表面積を確保できる。よって、前記バスバーから発生し、前記ボルトによって吸収された熱が前記ボルトの表面を介して放熱される際、放熱効率を高めることができる。
（６）本開示の実施形態に係る電気接続箱は、前記ナットは表面に凹凸の形状を有する。
　本実施形態にあっては、前記ナットが表面に凹凸の形状を有するので、より広い表面積を確保できる。よって、前記バスバーから発生し、前記ナットによって吸収された熱が前記ナットの表面を介して放熱される際、放熱効率を高めることができる。
[本発明の実施形態の詳細]
　本開示の実施形態に係る電気接続箱を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本発明はこれらの例示に限定されるものではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及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。
（実施形態１）
　以下においては、バスバーが装着された車両用の電気接続箱を例として本実施形態を説明する。
　図１は、実施形態１に係る電気接続箱１００の平面図であり、図２は、実施形態１に係る電気接続箱１００の側面図である。
　電気接続箱１００は、例えば、ＥＶ（Electric Vehicle）の電池パックの外側に取り付けられる。電気接続箱１００は、例えば、リレー等の電気部品が装着される筐体５０を備える。
　筐体５０は、例えば樹脂からなり、ロウアーケース５２と、ロウアーケース５２を覆うアッパーケース５１とからなる。筐体５０は、ロウアーケース５２の底板５２１がＥＶの電池パックに面するよう、電池パックに取り付けられる。この際、ロウアーケース５２の底板５２１が電池パックの外側面と対向する。
　以下、説明の便宜上、電気接続箱１００と電池パックとの対向方向において、電気接続箱１００側を上側とし、電池パック側を下側とする。
　図３は、実施形態１に係る電気接続箱１００においてロウアーケース５２を取り外した状態を示す底面図である。
　アッパーケース５１は一面が開放された筐体の形状をなしており、アッパーケース５１の内側には、バスバー４０、回路素子等が取り付けられている。
　アッパーケース５１は、ロウアーケース５２の底板５２１と対向する天井板３０を有している。天井板３０の外側面には、リレー等の電気部品を装着するための装着部１１が２箇所に設けられている。また、天井板３０には、外部のヒューズ、コネクタ等と接続を行う接続部（図示せず）が複数設けられている。
　アッパーケース５１には、有底筒状の脚部５１１が四ヶ所に設けられている。より詳しくは、天井板３０の隅又は隅の付近であって、装着部１１及び前記接続部と干渉しない位置に、脚部５１１が天井板３０と直交する方向にそれぞれ突設されている。各脚部５１１の底には貫通孔５１２が形成されている。例えば、脚部５１１の貫通孔５１２にネジを挿通させてＥＶの電池パックのネジ孔に螺合させることによって、筐体５０（電気接続箱１００）を電池パックに取り付けることができる。
　天井板３０の内側面には、複数箇所にリブ（図示せず）が形成されており、バスバー４０、回路素子等を取り付けるための台座５１３が複数形成されている。バスバー４０、回路素子等は対応する台座５１３に取り付けられている。
　図４は、実施形態１に係る電気接続箱１００に取り付けられるバスバー４０の一例を示す斜視図である。図４においては、便宜上、バスバー４０が台座５１３から取り外された状態を示している。
　図示を省略するが、バスバー４０の少なくとも一端は、前記接続部又は装着部１１に電気的に接続されており、バスバー４０には比較的に高い電圧（例えば、３００Ｖ以上）が印加される。
　バスバー４０は、導電性金属（例えば、銅）の薄板材からなる。例えば、実施形態１においては、バスバー４０の厚みは１．５ｍｍである。バスバー４０は、短冊状の薄板材を複数箇所にて屈曲させてなり、倒立のＵ字形状をなす中心部４１と、中心部４１の両端から夫々延設された矩形の扁平鍔４３とからなる。中心部４１及び扁平鍔４３は一体形成されている。各扁平鍔４３には、バスバー４０をアッパーケース５１の台座５１３に固定するための固定孔４２が夫々形成されている。固定孔４２は扁平鍔４３を厚み方向に貫通する貫通孔である。
　台座５１３には、四角ナット５１４が埋設されている。バスバー４０の固定孔４２にボルト６０が挿通され、台座５１３の四角ナット５１４のネジ孔５１５に螺合されることによって、バスバー４０が台座５１３に固定される。
　この際、ボルト６０と、バスバー４０の扁平鍔４３との間には、座金７０が介在している。即ち、ボルト６０は一端に六角柱状の抜け止め頭部６１を有しており、抜け止め頭部６１と扁平鍔４３との間に座金７０が介在している。
　座金７０は円筒形状を成しており、ボルト６０の抜け止め頭部６１の径（対向頂点間寸法）よりも小さく、ボルト６０の円柱形状のネジ部６２の径よりも大きい内径を有している。また、座金７０では、軸心に沿う方向における寸法（以下、厚みと称する）Ｌ１が、バスバー４０の厚みＬ２の１．５倍以上である。
　更に、座金７０はバスバー４０と同じ材料からなる。即ち、本実施形態ではバスバー４０が銅からなるので、座金７０もバスバー４０と同じ材料の銅からなる。
　実施形態１に係る電気接続箱１００において、バスバー４０は、薄板の銅材を順送金型のプレス加工で曲げ位置を板材の厚み分だけオフセットして一括加工することができる。斯かる順送金型にて薄板の銅材に対して打ち抜き及びブリッジカットを行い、屈曲させることによって、バスバー４０が得られる。
　ところで、車両における機能の多様化と共に車両に搭載される電装部品が増えつつあり、これに伴って電気接続箱（バスバー）に流れる電流の値も高くなっている。このような電流値の上昇はバスバーにて電気抵抗による発熱量の増加を招く。これに対しては、バスバーの耐熱性を高めるために、バスバーの幅を広げる手法、若しくは厚みを厚くする手法、又はいわゆるサーマルマスを上げる別部材を用いる手法が採用されている。ここで、サーマルマスとは、熱を奪って蓄えることを言う。
　しかしながら、幅が広いバスバー又は厚みが厚いバスバーは順送金型のプレス加工が使用できない等、大量生産が容易ではなく、加工費が高くなるうえに、歩留まりも低い。
　また、サーマルマスを上げる別部材を用いる場合、部品点数が増えると共に、組立の工程数も増えるので、製造コストが高まる。
　これに対して、実施形態１に係る電気接続箱１００は、座金７０を備えるので、上述の問題を解決できる。以下、図５を用いて詳しく説明する。図５は、バスバー４０を台座５１３に取り付けた状態を示す斜視図である。図５では、説明の便宜上、台座５１３を二点鎖線にて示している。
　図５に示すように、実施形態１に係る電気接続箱１００ではバスバー４０とボルト６０の抜け止め頭部６１との間に座金７０が介在しており、バスバー４０は座金７０と接触している。更に、上述の如く、座金７０はバスバー４０と同じ銅からなっており、座金７０の厚みＬ１は、バスバー４０の厚みＬ２の１．５倍以上である（図４参照）。
　望ましくは、座金７０の厚みＬ１は、バスバー４０の厚みＬ２の２－５倍である。座金７０の厚みＬ１が厚すぎる場合、組み立て作業の妨げになるおそれがあるうえ、製造コストが上昇するからである。
　即ち、座金７０がバスバー４０と同じ材料からなるので、通電時にバスバー４０にて発生する熱が素早く座金７０に伝わり、吸収される。かつ、座金７０の厚みＬ１がバスバー４０の厚みＬ２の１．５倍以上であるので、座金７０は、バスバー４０の熱を相当量蓄えることができる。座金７０によって吸収された熱は座金７０の表面を介して空冷される。
　なお、座金７０によって吸収された熱の一部は、座金７０と接触しているボルト６０及び四角ナット５１４を介しても放熱される。
　これによって、実施形態１に係る電気接続箱１００においては、通電時に発生する熱に耐え、放熱する為に、バスバー４０の幅又は厚みを大きくする必要がなくなり、サーマルマスを上げる別部材も不要である。よって、バスバー４０の大きさを抑制しつつ、簡単な構成にて、バスバー４０で発生する熱を低減させ、放熱できる。
　また、バスバー４０の大きさを抑制でき、順送金型のプレス加工が可能になるので、大量生産が可能となって加工費が抑制でき、歩留まりも高くなる。また、サーマルマスを上げる別部材が不要となり、部品点数が増えないので、電気接続箱１００の製造コストを抑えることができる。
　以上においては、座金７０の厚みＬ１がバスバー４０の厚みＬ２の１．５倍以上となるように構成した場合を例に挙げて説明したが、これに限定されるものではない。例えば、座金７０の外径を、扁平鍔４３からはみ出ない限度内で広げる構成であっても良い。
　また、以上においては、バスバー４０の両扁平鍔４３のうち一方のみが座金７０を用いて台座５１３に取り付けられている場合を例に説明したが、これに限定されるものではない。バスバー４０の両扁平鍔４３が座金７０を用いて台座５１３に取り付けられている構成であっても良い。
　更に、以上においては、実施形態１に係る電気接続箱１００が四角ナット５１４を用いる場合を例に挙げて説明したがこれに限定されるものではなく、例えば、六角ナット、蝶ナット等であっても良い。
　なお、以上においては、バスバー４０から熱を奪って蓄える為に、座金７０を通常の座金よりも大きくした構成について説明したが、これに限定されるものではない。例えば、他の部材を大きくしても良い。以下に、一例としてナットを大きくした場合を説明する。
　図６は、実施形態１に係る電気接続箱１００の変形例を示す例示図である。図６には、取り付けられた状態のバスバー４０が例示されており、説明の便宜上、台座５１３の図示を省略している。
　バスバー４０の固定孔４２（図４参照）にボルト６０が挿通され、四角ナット５１４Ａと螺合することによって、バスバー４０（扁平鍔４３）が台座５１３に固定されている。図６においては、バスバー４０の両扁平鍔４３のうち一方のみにボルト６０が挿通され、四角ナット５１４Ａと螺合している場合を示す。
　また、ボルト６０の六角形の抜け止め頭部６１と扁平鍔４３との間に座金７０Ａが介在している。変形例に係る電気接続箱１００において、座金７０Ａは通常の座金であって、厚みの寸法がバスバー４０の厚みの寸法と略等しいリング形状を成しており、バスバー４０と同じ材料からなる。
　一方、変形例に係る電気接続箱１００は、図６の如く、通常のナットよりも大きい六方体形状の四角ナット５１４Ａを備えており、四角ナット５１４Ａは扁平鍔４３と接する一面の大きさが扁平鍔４３の主面の大きさよりも大きい。
　四角ナット５１４Ａは扁平鍔４３と接触しているので、通電時にバスバー４０にて発生する熱を多く吸収して蓄えることができる。四角ナット５１４Ａによって吸収された熱は四角ナット５１４Ａの表面を介して空冷される。
　変形例に係る電気接続箱１００の四角ナット５１４Ａは、上述の如く、通常の座金よりも体積が大きく、表面積が広い。よって、四角ナット５１４Ａは、バスバー４０からの熱を相当量を蓄えて、表面を介してより素早く空冷できる。
　以上の例では、バスバー４０が発する熱を奪って蓄える為に、座金７０の代わりに四角ナット５１４を大きくした構成について説明したが、これに限定されるものではなく、ボルト６０の抜け止め頭部６１を大きくしても良い。
（実施形態２）
　図７は、実施形態２に係る電気接続箱１００において、バスバー４０を台座５１３に取り付けた状態を示す斜視図である。図７では、説明の便宜上、台座５１３を二点鎖線にて示している。
　実施形態２に係る電気接続箱１００において、バスバー４０の固定孔４２（図４参照）にボルト６０が挿通され、台座５１３の四角ナット５１４と螺合することによって、バスバー４０（扁平鍔４３）が台座５１３に固定されている。図７においては、バスバー４０の両扁平鍔４３のうち一方のみが台座５１３に取り付けられている場合を示す。
　また、ボルト６０と、バスバー４０の扁平鍔４３との間には、座金７０Ｂが介在している。ボルト６０の六角形の抜け止め頭部６１と扁平鍔４３との間に座金７０Ｂが介在している。
　座金７０Ｂは円筒形状を成しており、ボルト６０の抜け止め頭部６１の径よりも小さく、円柱形状のネジ部６２の径よりも大きい内径を有している。また、座金７０Ｂでは、厚みＬ１が、バスバー４０の厚みＬ２の１．５倍以上である。更に、座金７０Ｂはバスバー４０と同じ材料からなる。
　更に、実施形態２に係る電気接続箱１００では、座金７０Ｂの表面にローレット加工が施され、座金７０Ｂの表面が凹凸形状を有している。
　以上の如く、実施形態２に係る電気接続箱１００においては、座金７０Ｂがバスバー４０と同じ材料からなるので、通電時にバスバー４０にて発生する熱が素早く座金７０Ｂに伝わり、吸収される。かつ、座金７０Ｂの厚みＬ１がバスバー４０の厚みＬ２の１．５倍以上であるので、座金７０Ｂは、バスバー４０の熱を相当量蓄えることができる。座金７０Ｂによって吸収された熱は座金７０Ｂの表面を介して空冷される。
　そして、実施形態２に係る電気接続箱１００においては、座金７０Ｂが表面に凹凸形状を有しているので、座金７０Ｂの比表面積が広く確保されており、空気と触れる面積がより広くなっている。よって、座金７０Ｂは蓄えている熱の空冷（放熱）をより効率的に行うことができる。
　以上のことから、実施形態２に係る電気接続箱１００においては、通電時に発生する熱に耐え、放熱する為に、バスバー４０の寸法を大きくする必要がなくなり、順送金型のプレス加工が可能な程度にバスバー４０の寸法を抑えることができるので、大量生産が可能となって加工費が抑制でき、歩留まりも高くなる。サーマルマスを上げる別部材も不要であり、部品点数を低減させて電気接続箱１００の製造コストを抑えることができる。
　実施形態１と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
（実施形態３）
　図８は、実施形態３に係る電気接続箱１００において、バスバー４０を台座５１３に取り付けた状態を示す斜視図である。図８では、説明の便宜上、台座５１３を二点鎖線にて示している。
　実施形態３に係る電気接続箱１００において、バスバー４０の固定孔４２（図４参照）にボルト６０が挿通され、台座５１３の四角ナット５１４Ｂと螺合することによって、バスバー４０（扁平鍔４３）が台座５１３に固定されている。図８においては、バスバー４０の両扁平鍔４３のうち一方のみが台座５１３に取り付けられている場合を示す。
　また、ボルト６０と、バスバー４０の扁平鍔４３との間には、座金７０が介在している。即ち、ボルト６０の六角形の抜け止め頭部６１と扁平鍔４３との間に座金７０が介在している。
　座金７０は円筒形状を成しており、ボルト６０の抜け止め頭部６１よりも小さく、円柱形状のネジ部６２の外径よりも大きい内径を有している。また、座金７０では、厚みＬ１が、バスバー４０の厚みＬ２の１．５倍以上である。更に、座金７０はバスバー４０と同じ材料からなる。
　更に、実施形態３に係る電気接続箱１００では、四角ナット５１４Ｂの表面にローレット加工が施され、四角ナット５１４Ｂの表面が凹凸形状を有している。
　以上の如く、実施形態３に係る電気接続箱１００においては、座金７０がバスバー４０と同じ材料からなるので、通電時にバスバー４０にて発生する熱が素早く座金７０に伝わり、吸収される。かつ、座金７０の厚みＬ１がバスバー４０の厚みＬ２の１．５倍以上であるので、座金７０は、バスバー４０の熱を相当量蓄えることができる。座金７０によって吸収された熱は座金７０の表面を介して空冷される。
　そして、実施形態３に係る電気接続箱１００においては、四角ナット５１４Ｂが表面に凹凸形状を有しているので、四角ナット５１４Ｂの比表面積が広く確保されており、空気と触れる面積がより広くなっている。
　従って、座金７０によって吸収された熱の一部が四角ナット５１４Ｂを介して空冷される際、より効率的に空冷が行われる。
　以上のことから、実施形態３に係る電気接続箱１００においては、通電時に発生する熱に耐え、放熱する為に、バスバー４０の寸法を大きくする必要がなくなり、順送金型のプレス加工が可能な程度にバスバー４０の寸法を抑えることができるので、大量生産が可能となって加工費が抑制でき、歩留まりも高くなる。サーマルマスを上げる別部材も不要であり、部品点数を低減させて電気接続箱１００の製造コストを抑えることができる。
　実施形態１と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。　
（実施形態４）
　図９は、実施形態４に係る電気接続箱１００において、バスバー４０を台座５１３に取り付けた状態を示す斜視図である。図９では、説明の便宜上、台座５１３を二点鎖線にて示している。
　実施形態４に係る電気接続箱１００において、バスバー４０の固定孔４２（図４参照）にボルト６０Ａが挿通され、台座５１３の四角ナット５１４と螺合することによって、バスバー４０（扁平鍔４３）が台座５１３に固定されている。図９においては、バスバー４０の両扁平鍔４３のうち一方のみが台座５１３に取り付けられている場合を示す。
　また、ボルト６０Ａと、バスバー４０の扁平鍔４３との間には、座金７０が介在している。即ち、ボルト６０Ａの六角形の抜け止め頭部６１Ａと扁平鍔４３との間に座金７０が介在している。
　座金７０は円筒形状を成しており、ボルト６０Ａの抜け止め頭部６１Ａよりも小さく、円柱形状のネジ部６２Ａの外径よりも大きい内径を有している。また、座金７０では、厚みＬ１が、バスバー４０の厚みＬ２の１．５倍以上である。更に、座金７０はバスバー４０と同じ材料からなる。
　更に、実施形態４に係る電気接続箱１００では、ボルト６０Ａの抜け止め頭部６１Ａの表面にローレット加工が施され、抜け止め頭部６１Ａの表面が凹凸形状を有している。
　以上の如く、実施形態４に係る電気接続箱１００においては、座金７０がバスバー４０と同じ材料からなるので、通電時にバスバー４０にて発生する熱が素早く座金７０に伝わり、吸収される。かつ、座金７０の厚みＬ１がバスバー４０の厚みＬ２の１．５倍以上であるので、座金７０は、バスバー４０の熱を相当量蓄えることができる。座金７０によって吸収された熱は座金７０の表面を介して空冷される。
　そして、実施形態４に係る電気接続箱１００においては、ボルト６０Ａの抜け止め頭部６１Ａが表面に凹凸形状を有しているので、抜け止め頭部６１Ａの比表面積が広く確保されており、空気と触れる面積がより広くなっている。
　従って、座金７０によって吸収された熱の一部が抜け止め頭部６１Ａを介して空冷される際、より効率的に空冷が行われる。
　以上のことから、実施形態４に係る電気接続箱１００においては、通電時に発生する熱に耐え、放熱する為に、バスバー４０の寸法を大きくする必要がなくなり、順送金型のプレス加工が可能な程度にバスバー４０の寸法を抑えることができるので、大量生産が可能となって加工費が抑制でき、歩留まりも高くなる。サーマルマスを上げる別部材も不要であり、部品点数を低減させて電気接続箱１００の製造コストを抑えることができる。
　実施形態１と同様の部分については、同一の符号を付して詳細な説明を省略する。
　以上においては、座金７０Ｂの表面、ボルト６０Ａの抜け止め頭部６１Ａの表面、又は四角ナット５１４Ｂの表面に凹凸が形成されている場合について説明したが、本実施形態に係る電気接続箱１００はこれに限定されるものではない。座金７０Ｂの表面、ボルト６０Ａの抜け止め頭部６１Ａの表面、及び四角ナット５１４Ｂの表面に全て凹凸が形成された構成であっても良い。
　今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味ではなく、請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味及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。
　１１　装着部
　３０　天井板
　４０　バスバー
　４１　中心部
　４２　固定孔
　４３　扁平鍔
　５０　筐体
　５１　アッパーケース
　５２　ロウアーケース
　６０，６０Ａ　ボルト
　６１，６１Ａ　抜け止め頭部
　６２，６２Ａ　ネジ部
　７０，７０Ａ，７０Ｂ　座金
　１００　電気接続箱
　５１１　脚部
　５１２　貫通孔
　５１３　台座
　５１４，５１４Ａ，５１４Ｂ　四角ナット　　
　５１５　ネジ孔
　５２１　底板
 

Claims (6)

  1. 　ボルト及びナットを用いて固定されたバスバーを備える車両用の電気接続箱であって、
    　前記ボルトと前記バスバーとの間に介在しており、前記バスバーと同材料からなる座金を備える電気接続箱。
  2. 　前記座金の厚みは前記バスバーの厚みの１．５倍以上である請求項１に記載の電気接続箱。
  3. 　前記座金は銅製である請求項１又は２に記載の電気接続箱。
  4. 　前記座金は表面に凹凸の形状を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の電気接続箱。
  5. 　前記ボルトは表面に凹凸の形状を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の電気接続箱。
  6. 　前記ナットは表面に凹凸の形状を有する請求項１から３のいずれか一項に記載の電気接続箱。
     
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