JP2021180233A - Circuit unit - Google Patents
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Abstract
Description
本開示は、回路ユニットに関する。 The present disclosure relates to circuit units.
特許文献1には、車両に搭載される電気接続箱等の回路ユニットを含む、車両用の配電システム(車両用の回路体)が開示されている。このようなシステムにおいて、回路ユニットは、ワイヤハーネス(電線束)が接続されるコネクタを備えており、ワイヤハーネス(電線束)を介して回路ユニットと外部の各種機器が接続されている。 Patent Document 1 discloses a power distribution system for a vehicle (circuit body for a vehicle) including a circuit unit such as an electric junction box mounted on the vehicle. In such a system, the circuit unit includes a connector to which a wire harness (wire bundle) is connected, and the circuit unit and various external devices are connected via the wire harness (wire bundle).
ところで、近年の電気自動車やハイブリッド車両では、走行駆動用の電源として搭載される高電圧の二次電池から高電圧の電力が高圧用のワイヤハーネスを介して回路ユニットやそれに接続された各種機器に供給される。それゆえ、回路ユニットに設けられたコネクタの接続端子とワイヤハーネスに設けられた接続端子との接触部位における発熱が大きくなることが問題となっていた。 By the way, in recent electric vehicles and hybrid vehicles, high-voltage power is transferred from a high-voltage secondary battery mounted as a power source for driving to a circuit unit and various devices connected to the circuit unit via a high-voltage wire harness. Be supplied. Therefore, there has been a problem that heat generation increases at the contact portion between the connection terminal of the connector provided in the circuit unit and the connection terminal provided in the wire harness.
これに対して、接続端子やそれに続く通電用バスバーの板厚を大きくすることで熱容量を上げることも考えられるが、回路ユニットのコスト高や大型化を招き、好ましくなかった。また、回路ユニット側の接続端子とハーネス側の接続端子をボルト締結することにより、接続端子間の接触抵抗を低減して発熱を抑えることが考えられる。しかしながら、コネクタ接続の場合に比して、接続端子間の接続作業が煩雑となることから、好ましい対応とは言い難かった。 On the other hand, it is conceivable to increase the heat capacity by increasing the plate thickness of the connection terminal and the energizing bus bar that follows it, but this is not preferable because it leads to an increase in cost and size of the circuit unit. Further, by bolting the connection terminal on the circuit unit side and the connection terminal on the harness side, it is conceivable to reduce the contact resistance between the connection terminals and suppress heat generation. However, compared to the case of connector connection, the connection work between the connection terminals becomes complicated, so it cannot be said that this is a preferable response.
そこで、回路ユニットとワイヤハーネスとのコネクタ接続を可能にしつつ、回路ユニットの大型化を抑制して接続端子間の発熱を低減することができる、新規な構造の回路ユニットを開示する。 Therefore, we disclose a circuit unit with a novel structure that enables connector connection between the circuit unit and the wire harness, suppresses the increase in size of the circuit unit, and reduces heat generation between the connection terminals.
本開示の回路ユニットは、回路部材を収容するケースと、前記ケースに設けられて接続端子を有する外部接続用コネクタと、前記回路部材を構成して前記接続端子に電気的に接続する通電用バスバーと、前記通電用バスバーに伝熱可能に設けられて前記ケースに熱的に接触する伝熱部と、を備えるものである。 The circuit unit of the present disclosure includes a case for accommodating a circuit member, an external connection connector provided in the case and having a connection terminal, and an energizing bus bar that constitutes the circuit member and electrically connects to the connection terminal. The bus bar for energization is provided with a heat transfer unit that is provided so as to be heat transferable and that is in thermal contact with the case.
本開示によれば、回路ユニットとワイヤハーネスとのコネクタ接続を可能にしつつ、回路ユニットの大型化を抑制して接続端子間の発熱を低減することができる。 According to the present disclosure, it is possible to suppress the increase in size of the circuit unit and reduce the heat generation between the connection terminals while enabling the connector connection between the circuit unit and the wire harness.
<本開示の実施形態の説明>
最初に、本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の回路ユニットは、
(1)回路部材を収容するケースと、前記ケースに設けられて接続端子を有する外部接続用コネクタと、前記回路部材を構成して前記接続端子に電気的に接続する通電用バスバーと、前記通電用バスバーに伝熱可能に設けられて前記ケースに熱的に接触する伝熱部と、を備えるものである。
<Explanation of Embodiments of the present disclosure>
First, embodiments of the present disclosure will be listed and described.
The circuit unit of the present disclosure is
(1) A case for accommodating a circuit member, an external connection connector provided in the case and having a connection terminal, an energization bus bar constituting the circuit member and electrically connecting to the connection terminal, and the energization. The bus bar is provided with a heat transfer unit that is provided so as to be heat transferable and that is in thermal contact with the case.
本開示の回路ユニットによれば、ケースに設けられた外部接続用コネクタが接続端子を有し、接続端子には、回路部材を構成する通電用バスバーが電気的に接続されている。これにより、回路ユニットと外部のワイヤハーネスとの接続を、外部接続用コネクタにワイヤハーネスの端末に設けられたハーネス側コネクタを接続する、コネクタ接続により行うことができる。しかも、外部接続コネクタの接続端子に電気的に接続された通電用バスバーに対して伝熱可能に設けられた伝熱部を有しており、伝熱部がケースに対して熱的に接触している。これにより、接続端子における発熱が、通電用バスバーから伝熱部を通じてケースへと伝熱され、接続端子における発熱を速やかに放熱することができ、外部接続コネクタの接続端子とハーネス側コネクタの接続端子との接触部位における発熱を低減することができる。その結果、接続端子や通電用バスバーの大型化を必要とすることなく、接続端子間の発熱を低減することが可能となる。 According to the circuit unit of the present disclosure, the external connection connector provided in the case has a connection terminal, and the energization bus bar constituting the circuit member is electrically connected to the connection terminal. Thereby, the connection between the circuit unit and the external wire harness can be performed by the connector connection in which the harness side connector provided at the terminal of the wire harness is connected to the external connection connector. Moreover, it has a heat transfer section that is provided so that heat can be transferred to the energizing bus bar that is electrically connected to the connection terminal of the external connection connector, and the heat transfer section is in thermal contact with the case. ing. As a result, the heat generated at the connection terminal is transferred from the energizing bus bar to the case through the heat transfer section, and the heat generated at the connection terminal can be quickly dissipated, and the connection terminal of the external connection connector and the connection terminal of the harness side connector can be quickly dissipated. It is possible to reduce heat generation at the contact site with. As a result, it is possible to reduce heat generation between the connection terminals without requiring an increase in size of the connection terminals and the energizing bus bar.
なお、接続端子と通電用バスバーは別体であってもよいが、好ましくは接続端子は通電用バスバーの端部に一体的に設けられたタブ状のものであることが望ましい。これにより、部品点数の削減が図られるからである。 The connection terminal and the energization bus bar may be separate bodies, but it is preferable that the connection terminal is a tab-shaped one integrally provided at the end of the energization bus bar. This is because the number of parts can be reduced.
また、伝熱部は、通電用バスバーに一体的に設けられていてもよいし、通電用バスバーとは別体の部材により構成して、通電用バスバーに伝熱可能に設けたものであってもよい。 Further, the heat transfer unit may be integrally provided on the energizing bus bar, or may be configured by a member separate from the energizing bus bar and provided on the energizing bus bar so that heat can be transferred. May be good.
(2)前記伝熱部は、前記通電用バスバーに一体的に設けられていることが好ましい。伝熱部を、通電用バスバーの一部を利用して設けることができ、部品点数の削減や、部品の取扱性・組付性等の向上を図ることができるからである。 (2) It is preferable that the heat transfer unit is integrally provided with the energizing bus bar. This is because the heat transfer unit can be provided by using a part of the energizing bus bar, the number of parts can be reduced, and the handleability and assembling property of the parts can be improved.
(3)上記(1)において、前記伝熱部は、前記通電用バスバーとは別体に設けられて前記通電用バスバーに伝熱可能に固定されていることが好ましい。伝熱部を通電用バスバーとは別体の部品として設け、通電用バスバーの任意の箇所に伝熱可能に固定することで、通電用バスバーに伝熱可能な伝熱部を設けることができる。これにより、通電用バスバーの配索部位にかかわらず、ケース内の任意の箇所に伝熱部を配置してケースに熱的に接触させることができ、高い設計自由度で回路ユニットに伝熱部を設けることができる。 (3) In the above (1), it is preferable that the heat transfer unit is provided separately from the current-carrying bus bar and is fixed to the current-carrying bus bar so as to be heat transferable. By providing the heat transfer unit as a separate component from the energization bus bar and fixing the heat transfer unit to any position on the energization bus bar so that heat can be transferred, the heat transfer unit can be provided on the energization bus bar. As a result, regardless of the wiring part of the energizing bus bar, the heat transfer part can be placed at any place in the case and thermally contacted with the case, and the heat transfer part can be connected to the circuit unit with a high degree of freedom in design. Can be provided.
(4)前記伝熱部は、第1熱伝導部材を介して前記ケースに接触していることが好ましい。伝熱部とケースの間に第1熱伝導部材を介在させることにより、伝熱部とケースの接触面積を一層安定して確保することができ、伝熱部からのケースへの放熱性のさらなる向上を図ることができるからである。 (4) It is preferable that the heat transfer portion is in contact with the case via the first heat conduction member. By interposing the first heat conduction member between the heat transfer part and the case, the contact area between the heat transfer part and the case can be secured more stably, and the heat dissipation from the heat transfer part to the case is further improved. This is because it can be improved.
(5)上記(4)において、前記第1熱伝導部材は弾性を有する熱伝導シートであることが好ましい。第1熱伝導部材が弾性を有していることから、伝熱部と第1熱伝導部材および第1熱伝導部材とケースのそれぞれの間の密着性を向上できる。それゆえ、伝熱部を熱伝導シートを介してケースに対してより確実に接触させることができる。また、第1熱伝導部材がシート状とされていることから、取り扱いが容易である。 (5) In the above (4), the first heat conductive member is preferably an elastic heat conductive sheet. Since the first heat conductive member has elasticity, the adhesion between the heat transfer portion and the first heat conductive member and between the first heat conductive member and the case can be improved. Therefore, the heat transfer portion can be more reliably brought into contact with the case via the heat conductive sheet. Further, since the first heat conductive member has a sheet shape, it is easy to handle.
(6)前記ケースを間に挟んで前記伝熱部と対向配置された第2熱伝導部材を有しており、前記第2熱伝導部材を介して前記ケースが、外部の放熱体に接触するようになっていることが好ましい。伝熱部が接触するケースの部位がさらに第2熱伝導部材を介して外部の放熱体に接触されることから、伝熱部からケースに伝達された熱が、さらに第2熱伝導部材を介して外部の放熱体へ伝熱される。これにより、接続端子間の発熱を一層有利に低減することができる。 (6) It has a second heat conductive member arranged so as to face the heat transfer portion with the case sandwiched between them, and the case comes into contact with an external heat radiating body via the second heat conductive member. It is preferable that Since the portion of the case with which the heat transfer portion contacts is further contacted with the external heat radiating body via the second heat conductive member, the heat transferred from the heat transfer portion to the case is further passed through the second heat conductive member. Heat is transferred to the external radiator. As a result, heat generation between the connection terminals can be reduced more advantageously.
より好ましくは、上記(4),(5)と組み合わせて採用して、ケースと伝熱部の間に第1熱伝導部材を配置することが望ましい。これにより、より確実な伝熱部からケースおよび外部の放熱体への伝熱を促すことができる。 More preferably, it is adopted in combination with the above (4) and (5), and it is desirable to arrange the first heat conductive member between the case and the heat transfer portion. This makes it possible to promote more reliable heat transfer from the heat transfer unit to the case and the external heat radiating body.
なお、外部の放熱体の例として、ケースと同等やそれ以上の放熱性を有する金属製や樹脂製の筐体や、車体パネル等が挙げられる。 Examples of the external heat radiating body include a metal or resin housing having a heat radiating property equal to or higher than that of the case, a vehicle body panel, and the like.
(7)前記ケースには、前記回路部材を構成して、且つ前記接続端子とは別体とされた通電により発熱する発熱部品が収容されており、前記発熱部品が、前記伝熱部が設けられる前記通電用バスバーに対して熱的に接触していることが好ましい。通電により、外部接続用コネクタとハーネス側コネクタとの接続に伴う発熱だけでなく、ケースに収容された発熱部品が発熱することとなるが、当該発熱部品からの発熱が、両コネクタの接続に伴う発熱と共に伝熱部を通じてケースから放熱される。それゆえ、発熱部品に対する放熱機構を別途設ける必要がなく、回路ユニットの構造の簡素化や小型化が図られ得る。 (7) The case contains a heat-generating component that constitutes the circuit member and that generates heat by energization that is separate from the connection terminal, and the heat-generating component is provided with the heat transfer unit. It is preferable that the bus bar for energization is in thermal contact with the bus bar. By energizing, not only the heat generated by the connection between the external connection connector and the harness side connector but also the heat generating parts housed in the case generate heat, but the heat generated from the heat generating parts accompanies the connection of both connectors. Along with the heat generation, heat is dissipated from the case through the heat transfer part. Therefore, it is not necessary to separately provide a heat dissipation mechanism for the heat generating component, and the structure of the circuit unit can be simplified or downsized.
<本開示の実施形態の詳細>
本開示の回路ユニットの具体例を、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。
<Details of Embodiments of the present disclosure>
Specific examples of the circuit unit of the present disclosure will be described below with reference to the drawings. It should be noted that the present disclosure is not limited to these examples, but is shown by the scope of claims and is intended to include all modifications within the meaning and scope equivalent to the scope of claims.
<実施形態1>
以下、本開示の実施形態1について、図1,2を参照しつつ説明する。実施形態1の回路ユニット10は、電気自動車やハイブリッド自動車等の車両(図示せず)に搭載された、電池パック筐体内における高電圧用のジャンクションボックスである。以下の説明において、図中のX方向を右方、Y方向を上方として説明する。なお、上記X方向(右方向)およびY方向(上方向)は、車両への装着状態における回路ユニット10の方向とは、必ずしも一致するものではない。また、以下に示す図1〜4は何れも概略図であり、本開示に係る回路ユニットの具体的な構造を限定するものではない。更に、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。
<Embodiment 1>
Hereinafter, Embodiment 1 of the present disclosure will be described with reference to FIGS. 1 and 2. The
<回路ユニット10>
回路ユニット10は、回路部材12と、当該回路部材12を収容するケース14とを備えている。また、回路ユニット10は、ケース14に設けられる外部接続用コネクタ16と、回路部材12を構成する通電用バスバー18と、当該通電用バスバー18に設けられる伝熱部20とを備えている。
<
The
<ケース14>
実施形態1では、ケース14が、全体として箱体形状である。このケース14は、上下方向で分割可能である。即ち、ケース14が、上方のアッパケース22と下方のロアケース24とを含んで構成されている。これらアッパケース22およびロアケース24は、何れも絶縁性を有する硬質の合成樹脂により形成され得る。これにより、実施形態1では、ケース14が、絶縁性を有している。或いは、アッパケース22およびロアケース24は、少なくとも一方が金属により形成されてもよい。このようにアッパケース22および/またはロアケース24が金属製とされる場合でも、金属製とされたアッパケース22および/またはロアケース24の表面に熱伝導性を有する絶縁チューブ(絶縁被覆)を設けることで、ケース14全体の絶縁性が確保される。
<
In the first embodiment, the
アッパケース22は、下方に開口する箱体形状である。アッパケース22は、例えば平面視において矩形状とされた上底壁26と、当該上底壁26の外周縁部から下方に突出して、周方向の全周に亘って連続する周壁28とを備えている。
The
上底壁26には、後述するリレー42が固定されるリレー固定部30と、ヒューズ44が固定されるヒューズ固定部32が設けられている。これらリレー固定部30およびヒューズ固定部32は、上底壁26から下方に突出する略筒状または略柱状とされている。リレー固定部30およびヒューズ固定部32には、内部に図示しないナットが配置されている。
The
さらに、上底壁26において、リレー固定部30およびヒューズ固定部32を外れた位置(図1,2中では右方端部分)には、内方(下方)に向かって突出する略筒状の筒壁部34が設けられている。この筒壁部34の内孔は、上底壁26を板厚方向(上下方向)で貫通している。これにより、筒壁部34が上底壁26の上面において外方(上方)に向かって開口している。また、筒壁部34の下方端部には、内周側に突出する環状の底壁部36が設けられている。これにより、底壁部36の略中心には貫通孔38が形成されている。なお、実施形態1では、筒壁部34が矩形筒形状である。また、貫通孔38が平面視において矩形状である。そして、これら筒壁部34および底壁部36を含んで、外部接続用コネクタ16のコネクタハウジング40が構成されている。
Further, in the
ロアケース24は全体として平板形状である。ロアケース24は、平面視においてアッパケース22の上底壁26と略対応する形状である。即ち、実施形態1では、ロアケース24は、平面視において矩形状である。このロアケース24をアッパケース22の下方開口部に重ね合わせて、例えばボルト固定や凹凸嵌合、接着や溶着等の従来公知の固定手段で相互に固定する。これにより、アッパケース22の下方開口部がロアケース24で覆蓋されて、ケース14が構成される。
The
<回路部材12>
実施形態1では、回路部材12が、リレー42とヒューズ44と通電用バスバー18とを含んで構成されている。これらリレー42およびヒューズ44は、通電により発熱する発熱部品である。そして、これらリレー42とヒューズ44と通電用バスバー18とがケース14に収容されており、実施形態1では、アッパケース22に固定されている。
<
In the first embodiment, the
具体的には、リレー42は、略直方体形状とされた中空のリレー本体46を備えている。このリレー本体46からは、複数の脚部48がリレー本体46の外側に突出して設けられている。これら脚部48には、それぞれ厚さ方向(上下方向)で貫通するボルト挿通孔50が形成されている。そして、アッパケース22におけるリレー固定部30とリレー42における脚部48とを重ね合わせ、ボルト52を挿通して締結することで、リレー42がアッパケース22に固定される。
Specifically, the
なお、リレー42の前方(図1,2中では左方)には、リレー42の接続部54が形成されている。リレー42の前方において、一対の接続部54,54が設けられている。これら一対の接続部54,54は、図1,2中の紙面直交方向に並んでいる。なお、図1,2中では一方の接続部54しか示されていないが、他方の接続部(54)が、図1,2中の紙面手前側または奥側に設けられている。
A
また、ヒューズ44は、直方体形状とされたヒューズ本体56を備えている。ヒューズ本体56からは、左右方向両側に、平板形状で、且つ導電性を有する接続部58,58が突出している。これら接続部58,58には、厚さ方向(上下方向)で貫通するボルト挿通孔60,60が形成されている。そして、アッパケース22におけるヒューズ固定部32とヒューズ44における接続部58とを重ね合わせ、ボルト62を挿通して締結することで、ヒューズ44がアッパケース22に固定される。
Further, the
<通電用バスバー18>
通電用バスバー18は、導電性を有する金属板材により構成されている。通電用バスバー18は、金属板材がプレス加工等により所定の形状に複数回折り曲げられることで形成されている。実施形態1では、2つの通電用バスバー18(第1の通電用バスバー18aおよび第2の通電用バスバー18b)が設けられている。そして、第1の通電用バスバー18aがリレー42とヒューズ44とを電気的に、且つ熱的に接続している。また、第2の通電用バスバー18bがヒューズ44に電気的に、且つ熱的に接続されている。
<
The energizing
具体的には、第1の通電用バスバー18aは、全体として左右方向に延びている。第1の通電用バスバー18aの左方端部は、上下方向に広がっている。また、第1の通電用バスバー18aの右方端部は、左右方向に広がっている。これら第1の通電用バスバー18aの左右両端部には、それぞれボルト挿通孔64,64が厚さ方向で貫通して形成されている。
Specifically, the first energizing
そして、リレー42の一方の接続部54と第1の通電用バスバー18aにおける左方のボルト挿通孔64とを重ね合わせ、ボルト66を挿通して締結することで、リレー42と第1の通電用バスバー18aとが相互に固定されている。また、ヒューズ44の左方の接続部58におけるボルト挿通孔60と第1の通電用バスバー18aにおける右方のボルト挿通孔64とを重ね合わせ、ボルト62を挿通して共締めすることで、ヒューズ44の左方の接続部58と第1の通電用バスバー18aの右方端部とがアッパケース22に固定されている。これにより、リレー42とヒューズ44とが、第1の通電用バスバー18aを通じて電気的に、且つ熱的に接続されている。なお、リレー42の他方の接続部(54)には、例えば図示しないバッテリに接続されたワイヤハーネスが電気的に接続されている。
Then, one
また、第2の通電用バスバー18bの左方端部は、左右方向に広がっている。更に、第2の通電用バスバー18bの右方端部は、上下方向に広がっている。第2の通電用バスバー18bの左方端部には、ボルト挿通孔67が厚さ方向で貫通して形成されている。
Further, the left end portion of the second energizing
そして、ヒューズ44の右方の接続部58におけるボルト挿通孔60と第2の通電用バスバー18bにおけるボルト挿通孔67とを重ね合わせ、ボルト62を挿通して共締めすることで、ヒューズ44の右方の接続部58と第2の通電用バスバー18bの左方端部とがアッパケース22に固定されている。これにより、ヒューズ44と第2の通電用バスバー18bとが電気的に、且つ熱的に接続されている。
Then, the
<外部接続用コネクタ16>
第2の通電用バスバー18bの右方端部は、折り曲げられることで下方から上方に延びている。そして、第2の通電用バスバー18bがアッパケース22に固定されることで、第2の通電用バスバー18bの右方端部がアッパケース22に設けられた貫通孔38に挿通されている。これにより、第2の通電用バスバー18bの右方端部における上端部は、アッパケース22における底壁部36よりも外方(上方)に突出している。この第2の通電用バスバー18bにおいて底壁部36よりも外方に突出する部分が、接続端子68である。
<Connector for
The right end portion of the second energizing
この接続端子68は、外部のワイヤハーネス70の端末に設けられたハーネス側コネクタ72に電気的に接続可能である。したがって、実施形態1では、第2の通電用バスバー18bに対して接続端子68が電気的に接続されている。具体的には、第2の通電用バスバー18bの長さ方向一方の端部により雄タブ状の接続端子68が構成されている。雄タブ状の接続端子68は、雌タブ状とされたハーネス側コネクタ72と電気的に接続することができる。この接続端子68とコネクタハウジング40とを含んで外部接続用コネクタ16が構成されている。即ち、外部接続用コネクタ16が、接続端子68を有している。そして、外部接続用コネクタ16が、ケース14(アッパケース22)に設けられている。
The
実施形態1では、接続端子68(第2の通電用バスバー18b)が、アッパケース22よりも外方(上方)まで突出しない大きさで形成されている。即ち、接続端子68は、アッパケース22よりも外方(上方)に突出することなく、且つ外部に露出して設けられている。換言すれば、接続端子68が、コネクタハウジング40(筒壁部34)の内部に位置している。これにより、使用者が、接続端子68に意図せず接触するおそれが低減されて、回路ユニット10の絶縁性を確保することができる。
In the first embodiment, the connection terminal 68 (second energizing
<伝熱部20>
上記のように、第2の通電用バスバー18bの長さ方向一方の端部(右方端部の上端部)は接続端子68である。また、第2の通電用バスバー18bの長さ方向他方の端部(左方端部)はヒューズ44の接続部58と共にアッパケース22に固定されている。これら長さ方向の両端部間である第2の通電用バスバー18bの長さ方向の中間部分は、下方に突出して、所定の寸法をもって水平方向に広がっている。実施形態1では、第2の通電用バスバー18bにおける長さ方向中間部分において、下方に突出して、且つ水平方向に広がっている部分が伝熱部20である。したがって、実施形態1では、伝熱部20が、第2の通電用バスバー18bに一体的に設けられている。そして、この伝熱部20が、ケース14(ロアケース24)に熱的に接触している。即ち、当該伝熱部20により、第2の通電用バスバー18bからケース14(ロアケース24)に伝熱可能である。
<
As described above, one end (upper end of the right end) of the second energizing
<熱伝導シート74,76>
実施形態1では、伝熱部20がロアケース24に対して第1熱伝導部材を介して接触している。また、ケース14(ロアケース24)を間に挟んで伝熱部20と反対側には、第2熱伝導部材が設けられている。即ち、実施形態1では、ロアケース24を挟んで、伝熱部20と第2熱伝導部材が対向配置されている。特に、実施形態1では、第1および第2熱伝導部材が、それぞれ熱伝導シート74,76である。そして、ケース14(ロアケース24)が、第2熱伝導部材(熱伝導シート76)を介して外部の放熱体78に接触している。
<
In the first embodiment, the
熱伝導シート74,76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、熱伝導性シリコーンゴム等が挙げられる。熱伝導シート74,76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、実施形態1では、第1および第2熱伝導部材としてそれぞれ熱伝導シート74,76が採用されているが、第1および第2熱伝導部材の何れもこの態様に限定されず任意の形状の熱伝導部材が採用可能であり、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を用いてもよい。
The heat
また、外部の放熱体78は限定されるものではないが、例えばケース14(ロアケース24)と同等か、それ以上の放熱性を有する金属製や合成樹脂製の筐体や車体パネル等が採用され得る。実施形態1では、放熱体78は、金属製である電池パックの筐体により構成されている。
Further, the external
第1熱伝導部材(熱伝導シート74)は、伝熱部20および/またはロアケース24に対して接着剤等により固定されてもよいし、伝熱部20とロアケース24の何れにも固定されなくてもよい。また、第2熱伝導部材(熱伝導シート76)は、ロアケース24および/または放熱体78に対して接着剤等により固定されてもよいし、ロアケース24と放熱体78の何れにも固定されなくてもよい。なお、熱伝導シート74は、伝熱部20とロアケース24との上下方向間において圧縮状態で挟持されることが好ましい。熱伝導シート74は圧縮されることによって伝熱部20及びロアケース24と高い密着度で接触することができる。このため、熱伝導シート74は熱を伝熱部20からロアケース24へ効率よく伝えることが可能となる。同様に、熱伝導シート76は、ロアケース24と放熱体78との上下方向間において圧縮状態で挟持されることが好ましい。熱伝導シート76は圧縮されることによってロアケース24及び放熱体78と高い密着度で接触することができる。このため、熱伝導シート76は熱をロアケース24から放熱体78へ効率よく伝えることが可能となる。
The first heat conductive member (heat conductive sheet 74) may be fixed to the
<回路ユニット10の組み付け工程>
続いて、回路ユニット10の組み付け工程の具体的な一例について説明する。なお、回路ユニット10の組み付け工程は、以下の記載に限定されない。
<Assembly process of
Subsequently, a specific example of the assembly process of the
先ず、アッパおよびロアケース22,24、リレー42、ヒューズ44、第1および第2の通電用バスバー18a,18bを準備する。そして、第1の通電用バスバー18aとリレー42とをボルト66で固定した後、アッパケース22を上下反転させた状態で、アッパケース22の上底壁26に、リレー42が固定された第1の通電用バスバー18aと、ヒューズ44と、第2の通電用バスバー18bとを載置する。続いて、これらリレー42が固定された第1の通電用バスバー18aと、ヒューズ44と、第2の通電用バスバー18bに対して、ボルト52,62,62を挿通して締結する。これにより、リレー42が固定された第1の通電用バスバー18aと、ヒューズ44と、第2の通電用バスバー18bとをアッパケース22に固定する。第2の通電用バスバー18bのアッパケース22への固定と同時に、第2の通電用バスバー18bの右方端部の上端部を、アッパケース22における貫通孔38に差し入れて、接続端子68(外部接続用コネクタ16)を構成する。
First, the upper and
その後、アッパケース22の開口部に対して、上下両面に熱伝導シート74,76が固定されたロアケース24を上方から被せて固定する。これにより、ケース14に回路部材12を収容する。最後に上下反転して、回路ユニット10が完成する。なお、熱伝導シート74(第1熱伝導部材)は、ロアケース24がアッパケース22に固定される前に、第2の通電用バスバー18bにおける伝熱部20の下面に固定されていてもよい。また、リレー42、ヒューズ44、第1および第2の通電用バスバー18a,18bのアッパケース22への組付けの順番は限定されるものではなく、例えばアッパケース22に対してリレー42を固定した後に、リレー42に対して第1の通電用バスバー18aを固定してもよい。
After that, the
このようにして組み付けられた回路ユニット10は、例えばボルト等により、熱伝導シート76(第2熱伝導部材)を間に挟んだ状態で放熱体78に固定される。また、図2に示すように、ケース14(アッパケース22)に設けられた外部接続用コネクタ16に対して、外部のワイヤハーネス70の端末に設けられたハーネス側コネクタ72を接続することで、ワイヤハーネス70を通じて、回路部材12と各種機器が電気的に接続される。
The
実施形態1の回路ユニット10では、外部のワイヤハーネス70に設けられたハーネス側コネクタ72と、ケース14(アッパケース22)に設けられた外部接続用コネクタ16とが、コネクタ接続可能とされている。即ち、雄タブ状とされた外部接続用コネクタ16の接続端子68に対して、雌タブ状とされたハーネス側コネクタ72を差し入れることで回路部材12と各種機器との電気的な接続が達成される。その際に生じる両コネクタ16,72間の接触部位における熱が、第2の通電用バスバー18bにおける伝熱部20を介して、ケース14(ロアケース24)を通じて放熱される。これにより、接続端子68(第2の通電用バスバー18b)の厚さ寸法等を大きくすることなく、両コネクタ16,72の接触に伴う発熱が解消されて、外部接続用コネクタ16の大型化が回避され得る。特に、実施形態1の構造を採用することにより、回路ユニット10を高電圧用のジャンクションボックスとしつつも、外部接続用コネクタ16の大型化の回避と、回路ユニット10(回路部材12)と外部のワイヤハーネス70のコネクタによる電気的な接続とを両立して達成することができる。
In the
また、本開示の放熱構造が採用されない場合、回路ユニットと外部のワイヤハーネスとをコネクタ接続した際にある程度の発熱が想定されることから、外部のワイヤハーネスの耐熱性を向上させるために、ワイヤハーネスの径を太くしたり、ワイヤハーネスにおける絶縁被覆の厚さを厚くすることも考えられる。しかしながら、実施形態1の回路ユニット10によれば、外部接続用コネクタ16とハーネス側コネクタ72との接触に伴う発熱が解消または低減されることから、ワイヤハーネス70の大径化や絶縁被覆が厚くなるといった問題が発生するおそれを低減させることができる。即ち、本開示の放熱構造を採用することで、外部接続用コネクタ16、ひいては回路ユニット10の小型化が達成されるだけでなく、回路ユニット10に接続されるワイヤハーネス70の大径化を防止することもできる。
Further, if the heat dissipation structure of the present disclosure is not adopted, a certain amount of heat generation is expected when the circuit unit and the external wire harness are connected to the connector. Therefore, in order to improve the heat resistance of the external wire harness, the wire is used. It is also conceivable to increase the diameter of the harness or increase the thickness of the insulating coating in the wire harness. However, according to the
また、実施形態1では、接続端子68を構成する第2の通電用バスバー18bに伝熱部20が設けられていることから、部品点数の増加を回避することができて、回路ユニット10の構造をより簡素なものとすることもできる。特に、発熱部位を構成する通電用バスバー18(第2の通電用バスバー18b)に伝熱部20を設けることで、伝熱効率、即ち放熱効率の向上を図ることもできる。
Further, in the first embodiment, since the
さらに、実施形態1では、伝熱部20とケース14(ロアケース24)との間に第1熱伝導部材(熱伝導シート74)が設けられていることから、ケース14への伝熱効率の更なる向上が図られ得る。特に、第1熱伝導部材が熱伝導シート74により構成されることで、第1熱伝導部材の取扱性を向上させることができるだけでなく、伝熱部20とケース14とをより確実に熱的に接触させることができる。
Further, in the first embodiment, since the first heat conduction member (heat conduction sheet 74) is provided between the
更にまた、実施形態1では、ケース14が、第2熱伝導部材(熱伝導シート76)を介して放熱体78に熱的に接触していることから、伝熱部20に伝わった熱が、熱伝導シート74、ロアケース24、熱伝導シート76を介して放熱体78から放熱され得る。これにより、放熱効率の一層の向上が図られ得る。
Furthermore, in the first embodiment, since the
また、実施形態1では、ケース14の内部に通電により発熱する発熱部品(リレー42およびヒューズ44)が設けられており、通電により生じるリレー42やヒューズ44の熱も通電用バスバー18(第2の通電用バスバー18b)の伝熱部20を介して、ロアケース24或いは放熱体78から放熱され得る。即ち、リレー42とヒューズ44とが第1の通電用バスバー18aにより熱的に接続されていることから、リレー42により発生した熱がヒューズ44に伝達され得る。また、ヒューズ44は、第2の通電用バスバー18bに熱的に接続されていることから、リレー42により発生した熱、およびヒューズ44により発生した熱は、第2の通電用バスバー18bの伝熱部20を介して放熱される。したがって、実施形態1の回路ユニット10では、両コネクタ16,72間の発熱だけでなく、回路ユニット10内で生じた熱も伝熱および放熱することができる。
Further, in the first embodiment, heat generating parts (
<実施形態2>
以下、本開示の実施形態2について、図3を参照しつつ説明する。実施形態2の回路ユニット80は、実施形態1の回路ユニット10と同様の構造であるが、第2の通電用バスバー18bに設けられた伝熱部82が、第1熱伝導部材を介さずケース14(ロアケース24)に直接接触している点で、実施形態1の回路ユニット10と異なっている。なお、以下の説明において、前記実施形態1と実質的に同一の部材または部位には、図中に、前記実施形態1と同一の符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
<Embodiment 2>
Hereinafter, Embodiment 2 of the present disclosure will be described with reference to FIG. The
実施形態2では、伝熱部82がケース14(ロアケース24)に直接接触していることから、接続端子68とハーネス側コネクタ72との接触に伴う熱が、伝熱部82を介してケース14に伝熱されて、ケース14から放熱される。また、実施形態2においても、ケース14を間に挟んで伝熱部82と対向する位置に第2熱伝導部材(熱伝導シート76)が設けられていることから、ケース14に伝わった熱が、第2熱伝導部材(熱伝導シート76)を介して放熱体78に伝熱されて、放熱体78から放熱される。
In the second embodiment, since the
それゆえ、実施形態2における回路ユニット80は、前記実施形態1の回路ユニット10と同様の効果を発揮することができる。特に、実施形態2では、第1熱伝導部材(熱伝導シート74)が設けられないことから、部品点数を少なくすることができる。
Therefore, the
<実施形態3>
以下、本開示の実施形態3について、図4を参照しつつ説明する。実施形態3の回路ユニット90は、実施形態1の回路ユニット10と同様の構造であるが、伝熱部92が、第2の通電用バスバー18bとは別体とされた放熱用バスバー94に設けられている点で、実施形態1の回路ユニット10と異なっている。
<
Hereinafter, the third embodiment of the present disclosure will be described with reference to FIG. The
すなわち、実施形態3では、アッパケース22の上底壁26において、リレー固定部30やヒューズ固定部32とは異なるボルト固定部96が設けられている。このボルト固定部96の内部にも、図示しないナットが埋設状態で固定されている。また、第2の通電用バスバー18において、接続端子68を構成する右方端部と、ヒューズ44の右方の接続部58と重ね合わされて固定される左方端部との間には、ボルト挿通孔98が形成されている。
That is, in the third embodiment, the
放熱用バスバー94は、例えば第1および第2の通電用バスバー18a,18bと同様の金属板材によって構成されている。放熱用バスバー94は、金属板材がプレス加工等により所定の形状に折り曲げられることで形成されている。実施形態3では、放熱用バスバー94が、全体として上下方向に延びている。また、放熱用バスバー94の上端部分と下端部分は、それぞれ左右方向に広がっている。放熱用バスバー94の上端部分には、厚さ方向(上下方向)で貫通するボルト挿通孔100が形成されている。また、放熱用バスバー94の下端部分が、左右方向に広がる伝熱部92である。なお、放熱用バスバー94の材質は、第1および第2の通電用バスバー18a,18bと同様の金属である必要はない。即ち、放熱用バスバー94は、必ずしも導電性を有している必要はなく、熱伝導性を有する材質であればよい。したがって、放熱用バスバー94の材質として、第1および第2の通電用バスバー18a,18bよりも放熱性に優れる材質を選択することも可能であり、放熱性の向上を図ることもできる。
The heat radiating
この放熱用バスバー94は、第2の通電用バスバー18bの長さ方向中間部分に重ね合わされて、アッパケース22に対してボルト102により固定されている。具体的には、第2の通電用バスバー18bのボルト挿通孔98と放熱用バスバー94のボルト挿通孔100とが位置合わせされ、ボルト102が挿通されて共締めされることで、第2の通電用バスバー18bと放熱用バスバー94とが、アッパケース22に対して固定されている。これにより、伝熱部92を備える放熱用バスバー94が、第2の通電用バスバー18bに対して伝熱可能に固定されている。そして、放熱用バスバー94の下端部分である伝熱部92が、第1熱伝導部材(熱伝導シート74)を介してケース14(ロアケース24)に熱的に接触している。
The heat radiating
実施形態3の回路ユニット90では、第2の通電用バスバー18bと放熱用バスバー94とがボルト102により一体的に固定されている。そして、放熱用バスバー94の下端部分が伝熱部92であることから、伝熱部92が、放熱用バスバー94を介して第2の通電用バスバー18bに設けられている。そして、接続端子68とハーネス側コネクタ72との接触に伴って発生する熱が、第2の通電用バスバー18bおよび放熱用バスバー94を通じて伝熱部92に伝えられる。この熱が、ケース14(ロアケース24)および/または放熱体78により放熱される。
In the
したがって、実施形態3の回路ユニット90は、前記第1の実施形態の回路ユニット10と同様の効果を発揮することができる。特に、実施形態3のように通電用バスバー18(第1および第2の通電用バスバー18a,18b)とは別体とされた放熱用バスバー94を設けることで、通電用バスバー18(第1および第2の通電用バスバー18a,18b)の配索態様にかかわらず所望の位置に伝熱部を設けることができる。それゆえ、設計自由度の向上が図られると共に、ケース14内にスペース効率良く伝熱部92を設けることができる。
Therefore, the
<他の実施形態>
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。
<Other embodiments>
The techniques described herein are not limited to the embodiments described above and in the drawings, and for example, the following embodiments are also included in the technical scope of the techniques described herein.
(1)前記実施形態では、ケース14が、箱体形状のアッパケース22と平板形状のロアケース24とを含んで構成されていたが、例えば平板形状のアッパケースと箱体形状のロアケースとを含んで構成されてもよい。或いは、アッパケースとロアケースの何れもが箱体形状とされてもよい。また、前記実施形態では、回路部材12を構成するリレー42、ヒューズ44、通電用バスバー18(第1および第2の通電用バスバー18a,18b)等が何れも箱体形状のアッパケース22に固定されていたが、回路部材は、平板形状のアッパケースやロアケース、箱体形状のロアケース等の何れに固定されてもよい。
(1) In the above embodiment, the
(2)前記実施形態では、アッパケース22の上底壁26の一部を利用して外部接続用コネクタ16のコネクタハウジング40が構成されていたが、コネクタハウジングがケースとは別体で形成されて、後組付けによりケースに固定されるようになっていてもよい。そして、ケースに組み付けられたコネクタハウジング内に接続端子が突出して、このコネクタハウジングにハーネス側コネクタが挿入されて、コネクタハウジングの内部で接続端子とハーネス側コネクタとが接続するようになっていてもよい。また、コネクタハウジングがケースに対して別体とされる場合、例えば凹凸嵌合等を利用して、コネクタハウジングがケースに対して、例えばワンタッチで取り付けられることが好ましい。
(2) In the above embodiment, the
(3)前記実施形態では、接続端子68がコネクタハウジング40内に収容され得る大きさで形成されていたが、接続端子は、コネクタハウジング(またはケース)よりも外方まで突出していてもよい。或いは、接続端子は外部に露出することなくケースに収容されていてもよく、例えばアッパケースの上底壁を貫通する貫通孔にワイヤハーネスのハーネス側コネクタを差し入れることで、ケースの内部で接続端子とハーネス側コネクタとが接触するようになっていてもよい。即ち、前記実施形態における筒壁部34や底壁部36は設けられなくてもよい。
(3) In the above embodiment, the
(4)前記実施形態では、第2の通電用バスバー18bの長さ方向一方の端部(右方端部)により接続端子68が構成されていたが、通電用バスバーと接続端子とは別体とされて電気的に接続されてもよい。即ち、接続端子は前記実施形態のようなタブ状である必要はなく、コネクタにおける接続端子として従来公知のものが何れも採用され得る。
(4) In the above embodiment, the
(5)前記実施形態では、ケース14(ロアケース24)と放熱体78との間に第2熱伝導部材(熱伝導シート76)が設けられていたが、第2熱伝導部材は必須なものではない。即ち、例えばケースと放熱体とを、これらの間の空気層を介して伝熱可能なほど接近させて配置する等、ケースに伝えられた熱を第2熱伝導部材を介することなく放熱体に伝熱させて放熱してもよい。なお、この場合は、伝熱部に伝えられた熱が、ケースにより放熱されているとも把握され得る。
(5) In the above embodiment, the second heat conductive member (heat conductive sheet 76) is provided between the case 14 (lower case 24) and the
(6)前記実施形態では、リレー42とヒューズ44が設けられており、これらは回路ユニット10,80,90内で発熱する部材であったが、リレーとヒューズのうちの一方または両方は、本開示に係る回路ユニットにおいて必須なものではない。即ち、リレーとヒューズ以外の回路ユニット内で発熱する部材が設けられてもよいし、回路ユニットにおいて接続端子とハーネス側コネクタとの接触以外で発熱する部材は設けられなくてもよい。なお、前記実施形態のように、接続端子68とハーネス側コネクタ72との接触以外で発熱する部材(リレー42および/またはヒューズ44)が設けられる場合、これらの部材の放熱機構は、前記実施形態のような伝熱部20,82,92を利用したものに限定されるものではなく、伝熱部を利用した放熱機構以外の放熱機構を別途設けてもよい。
(6) In the above embodiment, the
(7)前記実施形態では、通電用バスバー18として、第1の通電用バスバー18aと第2の通電用バスバー18bとが設けられていたが、通電用バスバーは1つでもよいし、3つ以上でもよい。また、前記第3の実施形態では、放熱用バスバー94が第2の通電用バスバー18bに固定されていたが、第2の通電用バスバーに代えて、または加えて、第1の通電用バスバーに固定されてもよい。即ち、放熱用バスバーは1つだけではなく、複数設けられてもよい。更に、前記実施形態では、リレー42から接続端子68に至る電気的な経路上に伝熱部20,82,92が位置していたが、通電用バスバーにおいて電気的な経路以外の部分をケースに向かって突出させて、ケースに対して熱的に接触する伝熱部を構成してもよい。
(7) In the above embodiment, as the energizing
(8)第1および第2熱伝導部材は、前記実施形態のような熱伝導シートの態様に限定されるものではなく、ジェルやグリース等、従来公知の態様が何れも採用され得る。 (8) The first and second heat conductive members are not limited to the mode of the heat conductive sheet as in the above embodiment, and any conventionally known mode such as gel or grease can be adopted.
(9)前記実施形態では、回路ユニット10,80,90が、電池パック内における高電圧用のジャンクションボックスとして例示されていたが、この態様に限定されるものではない。
(9) In the above embodiment, the
10 回路ユニット
12 回路部材
14 ケース
16 外部接続用コネクタ
18 通電用バスバー
18a 第1の通電用バスバー
18b 第2の通電用バスバー
20 伝熱部
22 アッパケース
24 ロアケース
26 上底壁
28 周壁
30 リレー固定部
32 ヒューズ固定部
34 筒壁部
36 底壁部
38 貫通孔
40 コネクタハウジング
42 リレー(発熱部品)
44 ヒューズ(発熱部品)
46 リレー本体
48 脚部
50 ボルト挿通孔
52 ボルト
54 接続部
56 ヒューズ本体
58 接続部
60 ボルト挿通孔
62 ボルト
64 ボルト挿通孔
66 ボルト
67 ボルト挿通孔
68 接続端子
70 ワイヤハーネス
72 ハーネス側コネクタ
74 熱伝導シート(第1熱伝導部材)
76 熱伝導シート(第2熱伝導部材)
78 放熱体
80 回路ユニット
82 伝熱部
90 回路ユニット
92 伝熱部
94 放熱用バスバー
96 ボルト固定部
98,100 ボルト挿通孔
102 ボルト
10
44 Fuse (heat generating part)
46
76 Heat conduction sheet (second heat conduction member)
78
Claims (7)
前記ケースに設けられて接続端子を有する外部接続用コネクタと、
前記回路部材を構成して前記接続端子に電気的に接続する通電用バスバーと、
前記通電用バスバーに伝熱可能に設けられて前記ケースに熱的に接触する伝熱部と、を備える
回路ユニット。 A case for accommodating circuit members and
An external connection connector provided in the case and having a connection terminal,
An energizing bus bar that constitutes the circuit member and is electrically connected to the connection terminal,
A circuit unit including a heat transfer unit provided on the energization bus bar so as to be heat transferable and in thermal contact with the case.
前記第2熱伝導部材を介して前記ケースが、外部の放熱体に接触するようになっている請求項1から請求項5のいずれか1項に記載の回路ユニット。 It has a second heat conduction member that is arranged to face the heat transfer portion with the case in between.
The circuit unit according to any one of claims 1 to 5, wherein the case comes into contact with an external heat radiating body via the second heat conductive member.
前記発熱部品が、前記伝熱部が設けられる前記通電用バスバーに対して熱的に接触している請求項1から請求項6のいずれか1項に記載の回路ユニット。 The case contains a heat-generating component that constitutes the circuit member and generates heat by energization that is separate from the connection terminal.
The circuit unit according to any one of claims 1 to 6, wherein the heat generating component is in thermal contact with the energizing bus bar provided with the heat transfer unit.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201112 |