JP2024003647A - 回路構成体 - Google Patents

Abstract

【課題】発熱部品の端子部からバスバーを引き回すことなくダイレクトに熱引きが可能で、スペース効率よく発熱部品の放熱経路を構築できる、回路構成体を開示する。
【解決手段】回路構成体１０が、発熱部品１２と、中空筒状の密封容器３４と、減圧された密封容器３４内に密封された作動液３６と、密封容器３４の内壁に設けられた毛細管構造３８とを有して構成されたヒートパイプ１４と、ヒートパイプ１４の一端部に連接して設けられて、発熱部品１２の端子部１６に接続された通電用の第１接続部１８と、ヒートパイプ１４の他端部に連接して設けられた通電用の第２接続部２０と、を含む。
【選択図】図３

Description

本開示は、発熱部品を含む回路構成体に関する。

従来から、車両には、リレー等の発熱部品を含む回路構成体が搭載されている。例えば、特許文献１には、バッテリの出力端子に接続される第１バスバーと負荷の入力端子に接続される第２バスバーと、第１／第２バスバー間に接続されるリレーがケースに収容されてなる回路構成体が開示されている。このような回路構成体では、発熱部品であるリレーで発生する熱を外部に放熱するため、リレーに接続されたバスバーをシート状の熱伝導部材と絶縁部材を介して放熱対象であるバッテリの筐体に圧接し、リレーの熱を筐体に伝熱する構造が採用されている。

特開２０１８－９３７１１号公報

ところで、特許文献１の構造では、バスバーを放熱対象であるバッテリの筐体に熱的に接触させるために、ケースの下面にバスバーの放熱部位を接触させる接触領域を確保し、接触領域においてバスバーの放熱部位を放熱対象に熱的に接触させている。ところが、発熱部位であるリレーからバスバーの放熱部位を接触させる接触領域までバスバーを引き回す必要があり、引き回す距離が長くなる分放熱効率が低下するおそれがあった。加えて、近年の車載部品の増加や高機能化により、回路構成体に搭載される部品数が増加しており、ケースの放熱対象である筐体側に配置されるケースの下面等にバスバーの放熱部位を接触させる接触領域を確保すること自体難しくなっている。

そこで、発熱部品の端子部からバスバーを引き回すことなくダイレクトに熱引きが可能で、スペース効率よく発熱部品の放熱経路を構築できる、回路構成体を開示する。

本開示の回路構成体は、発熱部品と、中空筒状の密封容器と、減圧された前記密封容器内に密封された作動液と、前記密封容器の内壁に設けられた毛細管構造とを有して構成されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの一端部に連接して設けられて、前記発熱部品の端子部に接続された通電用の第１接続部と、前記ヒートパイプの他端部に連接して設けられた通電用の第２接続部と、を含む、ものである。

本開示によれば、発熱部品の端子部からバスバーを引き回すことなくダイレクトに熱引きが可能で、スペース効率よく発熱部品の放熱経路を構築できる、回路構成体を提供できる。

図１は、実施形態１に係る回路構成体を示す斜視図である。 図２は、図１に示された回路構成体における平面図である。 図３は、図２におけるＩＩＩ－ＩＩＩ断面を拡大して示す縦断面図である。 図４は、図１に示された回路構成体における分解斜視図である。 図５は、図１に示された回路構成体においてアッパケースとヒートシンクを取り外した状態を示す正面側からの斜視図である。 図６は、図１に示された回路構成体においてアッパケースとヒートシンクを取り外した状態を示す背面側からの斜視図である。

＜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。
本開示の回路構成体は、
発熱部品と、中空筒状の密封容器と、減圧された前記密封容器内に密封された作動液と、前記密封容器の内壁に設けられた毛細管構造とを有して構成されたヒートパイプと、前記ヒートパイプの一端部に連接して設けられて、前記発熱部品の端子部に接続された通電用の第１接続部と、前記ヒートパイプの他端部に連接して設けられた通電用の第２接続部と、を含む、ものである。

本開示の回路構成体によれば、発熱部品の接続部に対して、通電用のヒートパイプの第１接続部が、接続されている。そして、ヒートパイプは、中空筒状の密封容器と、減圧された密封容器内に密封された作動液と、密封容器の内壁に設けられた毛細管構造とを有して構成されている。それゆえ、発熱部品で発生した熱が、発熱部品の端子部からヒートパイプの一端部に設けられた第１接続部に伝達されると、ヒートパイプの一端部が加熱されて、内部の水等の作動液が蒸発してヒートパイプの他端部に蒸気として高速に移動する。ヒートパイプの他端部は発熱部品によって加熱される一端部に比べて低温であるため、他端部に移動した蒸気が他端部の内壁に触れて伝熱しながら液体に戻り、他端部において凝縮潜熱による熱の放出が行われる。液体に戻った作動液は毛細管構造を伝って一端側に戻り、一端側に熱が有れば、作動液の蒸発・移動・凝縮が繰り返され、発熱部品の発熱がヒートパイプを介して放熱される。これにより、発熱部品の端子部からバスバーを引き回す必要がなく、端子部から引き回したバスバーを放熱対象に熱的に接触させるためのスペースを確保する必要もない。それゆえ、発熱部品の端子部からヒートパイプへのダイレクトな熱引きが可能となり、発熱部品の放熱効率が向上された回路構成体をスペース効率良く提供することができる。

さらに、ヒートパイプの一端部と他端部には、通電用の第１接続部と第２接続部が連接して設けられていることから、ヒートパイプを通電経路としても用いることができ、限られたスペースにおいて、スペース効率よく発熱部品の放熱経路を構築することが可能となる。

なお、ヒートパイプの第１接続部と第２接続部の形状は、発熱部品の端子部の構造や接続先の構造に対応したものを任意に採用することができる。例えば、相手方とボルト締結される場合には、ボルト挿通孔を備えた形状が採用可能であり、相手方がコネクタ構造の場合には、相手方のコネクタに嵌合可能な形状が採用可能である。

加えて、ヒートパイプの第１接続部と第２接続部は、ヒートパイプの一端部と他端部に連接されていればよく、一体的に設けられていてもよいし、別体で形成されて任意の締結構造により締結されていてもよい。

前記ヒートパイプの前記第１接続部と前記第２接続部は、前記一端部と前記他端部にそれぞれ一体的に設けられている、ことが好ましい。ヒートパイプの第１接続部と第２接続部が、一端部と他端部にそれぞれ一体的に設けられていることから、各接続部とヒートパイプ間の導通抵抗の低減や伝熱効率の向上を図ることができる。さらに、ヒートパイプの一端部と他端部をプレス加工することにより、容易に第１・第２接続部を構成することもでき、製造性の向上を図ることができる。

前記ヒートパイプの前記第１接続部が前記第２接続部よりも鉛直下方に配置されている、ことが好ましい。ヒートパイプの第１接続部が第２接続部よりも鉛直下方に配置されていることから、ヒートパイプ内の作動液の蒸発による他端側への移動や液体に戻った作動液の一端側への移動がより速やかに発現される。これにより、ヒートパイプの放熱性能を有利に発現させることができ、発熱部品の放熱効率を一層有利に向上させることができる。

前記ヒートパイプの前記第２接続部に接続されるバスバーと、前記発熱部品と前記ヒートパイプと前記バスバーを収容するケースと、をさらに備え、前記ケースは、前記発熱部品や他の電気部品が収容されるロアケースと、前記ロアケースの開口を覆うアッパケースと、を有し、前記バスバーは、前記ヒートパイプの前記第２接続部への接続部位と、前記接続部位の近傍に設けられた接触部を有し、前記バスバーの前記接触部が、前記アッパケースの接触領域に対して熱的に接触されている、ことが好ましい。ヒートパイプの第１接続部よりも鉛直上方に配置された第２接続部に対して接続されたバスバーを利用して、アッパケースへの放熱経路を確保することができる。特に、発熱部品や他の電気部品が収容されるロアケース側には、接触領域を確保することが難しい場合が多いが、ロアケースの開口を覆うアッパケースに接触領域を確保することは、比較的容易であることから、限られたスペースにさらなる放熱経路を有利に確保することができる。

前記アッパケースの前記接触領域において、前記バスバーの前記接触部が熱的に接触する面と反対側の面には、ヒートシンクが設けられている、ことが好ましい。アッパケースの接触領域には、バスバーの接触部が熱的に接触する面と反対側の面にヒートシンクが設けられていることから、ヒートパイプの第２接続部に接続されたバスバーを利用した放熱経路の更なる放熱効率の向上を図ることができる。

前記ロアケースには、前記発熱部品に隣接して前記他の電気部品が載置されており、前記アッパケースの前記接触領域が前記他の電気部品の上方を覆っている、ことが好ましい。ロアケースに複数の電気部品が収容されてロアケース側への放熱経路が確保し難い場合でも、隣接する電気部品のアッパケース側のスペースを利用して、ヒートパイプの第２接続部に接続されたバスバーを利用した放熱経路を設けることができ、ケース内の限られたスペースを有効に利用して発熱部品の放熱性能を高めることができる。

＜本開示の実施形態の詳細＞
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。

＜実施形態１＞
以下、本開示の実施形態１の回路構成体１０について、図１から図６を用いて説明する。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（図示せず）に搭載され、図示しないバッテリ等の電源から図示しないモータ等の負荷への電力の供給、制御を行う。なお、回路構成体１０は、任意の向きで配置することができるが、以下の説明では、上方とは図３中の上方、下方とは図３中の下方、前方とは図２中の右方、後方とは図２中の左方、左方とは図２中の下方、右方とは図２中の上方をいう。また、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＞
回路構成体１０は、発熱部品としてのリレー１２と、ヒートパイプ１４と、ヒートパイプ１４の一端部に連接して設けられてリレー１２の端子部１６に接続された通電用の第１接続部１８と、ヒートパイプ１４の他端部に連接して設けられた通電用の第２接続部２０と、を含んでいる。

＜発熱部品（リレー１２）＞
図３，４等にも示されるように、実施形態１ではリレー１２が前方に向かって配置されており、略直方体形状とされたリレー本体２２の前面において、一対の端子部１６，１６（第１端子部１６ａおよび第２端子部１６ｂ）が左右方向で相互に離隔して設けられている。これら第１端子部１６ａと第２端子部１６ｂとの間には、それぞれを仕切る仕切板２４が前方に突出して設けられている。また、リレー本体２２の上端部には、左右方向両側において外方に突出する脚部２６が設けられている。これらの脚部２６には、上下方向で貫通するボルト挿通孔２８が設けられており、各ボルト挿通孔２８に挿通されるボルト３０により、リレー１２が後述するケース７２を構成するアッパケース７４に固定されるようになっている。

後述するように、リレー１２における左側の第１端子部１６ａにはヒートパイプ１４における第１接続部１８が前後方向で重ね合わされて、第１端子部１６ａと第１接続部１８に設けられるボルト挿通孔４２とが相互に連通される。そして、ボルト挿通孔４２にボルト３２が挿通されて第１端子部１６ａに締結されることにより、リレー１２とヒートパイプ１４とが電気的且つ熱的に接続されるようになっている。また、リレー１２における右側の第２端子部１６ｂには、例えば図示しないバスバー等の導電部材が接続されて、当該導電部材がケース７２に設けられる図示しない貫通孔等を通じてケース７２の外部に延び出しており、この導電部材がケース７２の外部において図示しないモータ等の負荷に電気的に接続されている。

＜ヒートパイプ１４＞
ヒートパイプ１４の基本的な構造は従来公知のヒートパイプの構造と同様であり、図３に示されるように、中空筒状の金属製の密封容器３４と、減圧された密封容器３４内に密封された作動液３６と、密封容器３４の内壁に設けられたウイックと呼ばれる毛細管構造３８とを有している。なお、毛細管構造３８（ウイック）は従来公知の構造が採用されることから、詳細な図示を省略する。

ヒートパイプ１４（密封容器３４）は、銅（銅合金を含む）やアルミニウム（アルミニウム合金を含む）等の導電性能および熱伝導性能の良い金属により形成されており、実施形態１では、銅により形成されている。特に、実施形態１では、銅製の管状体における長さ方向両端部に対してプレス加工等を施して当該管状体における長さ方向両端部を封止することで、当該管状体の長さ方向中間部分において、中空筒状の密封容器３４が構成されている。これにより、密封容器３４が所定の長さ寸法をもって形成されている。密封容器３４内は、内部に密封された作動液３６の蒸発や凝縮が生じ易いように減圧されており、略真空状態とされている。

ヒートパイプ１４（密封容器３４）内に密封される作動液３６も従来公知の作動液が採用され得て、例えばフロン（代替フロンを含む）系の冷媒や水、アルコール等が採用され得る。

また、密封容器３４の内壁に設けられる毛細管構造３８は、例えば密封容器３４の内壁の略全面にわたって設けられる。このような毛細管構造３８は、密封容器３４を構成する銅製の管状体において、長さ方向両端部に対してプレス加工等を施す前の略ストレートに延びる状態で、例えば長さ方向の略全長にわたって内周面の略全面に設けられていてもよいし、長さ方向の中間部分においてプレス加工等が行われず密封容器３４を構成する部分の内周面の略全面にのみ設けられてもよい。密封容器３４の毛細管構造３８は、密封容器３４の径方向（例えば前後方向や左右方向）で対向する相手側までは至らない寸法をもって形成されており、密封容器３４内において毛細管構造３８よりも内側には、密封容器３４の長さ方向に延びる空洞４０が構成されている。

実施形態１では、ヒートパイプ１４が鉛直方向（上下方向）に延びるように配置されており、後述するように、ヒートパイプ１４の一端部となる下端部に連接して設けられる第１接続部１８が発熱部材であるリレー１２の第１端子部１６ａに接続されているとともに、ヒートパイプ１４の他端部となる上端部に連接して設けられる第２接続部２０がヒートシンク９８に対して熱的に接触している。すなわち、ヒートパイプ１４における第１接続部１８が第２接続部２０よりも鉛直下方に配置されており、ヒートパイプ１４における下側が加温される高温部であるとともに、ヒートパイプ１４における上側が冷却される低温部である。

要するに、密封容器３４の下側においてリレー１２で発生する熱を吸熱して作動液３６が蒸発し空洞４０内を上方へ移動するとともに、上方へ移動した作動液３６の蒸気が密封容器３４の上側において液体に凝縮する際に放熱することで、リレー１２において発生する熱の上方への移動が実現される。そして、ヒートパイプ１４（密封容器３４）の上方へ移動した熱が、第２接続部２０およびヒートシンク９８を介して大気中へ放熱されるようになっている。なお、密封容器３４の上側において液体に凝縮した作動液３６は、毛細管構造３８を通じて密封容器３４の下側に移動するようになっており、これにより、作動液３６の蒸発と凝縮が連続して生じるようになっている。

＜第１接続部１８＞
上述のように、ヒートパイプ１４（密封容器３４）は、銅製の管状体における長さ方向両端部（すなわち、上下方向両端部）に対してプレス加工等を施すことにより構成されている。図４にも示されるように、ヒートパイプ１４の下端部には、銅製の管状体を略平板状にプレス加工等することで、リレー１２の第１端子部１６ａに接続される第１接続部１８が連接して設けられている。要するに、ヒートパイプ１４（密封容器３４）の一端部（下端部）に対して第１接続部１８が一体的に設けられている。第１接続部１８は上下方向に広がっており、第１接続部１８の略中央部分において板厚方向（前後方向）に貫通するボルト挿通孔４２が形成されている。

＜第２接続部２０＞
同様に、図４にも示されるように、ヒートパイプ１４の上端部には、銅製の管状体を略平板状にプレス加工等することで、第２接続部２０が連接して設けられている。要するに、ヒートパイプ１４（密封容器３４）の他端部（上端部）に対して第２接続部２０が一体的に設けられている。なお、密封容器３４の上端部と第２接続部２０との間には前方に屈曲する屈曲部４４が設けられており、第２接続部２０は水平方向（上下方向に対して直交する方向）に広がっている。そして、第２接続部２０の略中央部分には、板厚方向（上下方向）に貫通するボルト挿通孔４６が形成されている。

図３，４等にも示されるように、第２接続部２０には、バスバー４８が接続されている。バスバー４８は全体として前後方向に延びており、導電性能および熱伝導性能の良い金属により形成されている。このバスバー４８は、後述する電気部品１０８を迂回して上方から覆うように配設されており、電気部品１０８の上方に位置する後方部分５０と、電気部品１０８の前方に位置する前方部分５２と、これら後方部分５０と前方部分５２とを連結する連結部分５４とを含んでいる。後方部分５０は前方部分５２よりも上方に位置しており、連結部分５４が上下方向に広がっている。

また、バスバー４８の長さ方向両端部（前後方向両端部）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５６，５８が形成されている。すなわち、バスバー４８の前方部分５２にボルト挿通孔５６が設けられているとともに、後方部分５０における後端部にボルト挿通孔５８が設けられている。そして、後方部分５０における後端部においてボルト挿通孔５８の周囲の部分が、ヒートパイプ１４の第２接続部２０への接続部位６０とされている。要するに、ヒートパイプ１４における第２接続部２０とバスバー４８における接続部位６０とが上下方向で重ね合わされて、それぞれのボルト挿通孔４６，５８が相互に連通される。さらに、これらのボルト挿通孔４６，５８にボルト６２が挿通されて、後述するアッパケース７４におけるボルト締結部９０に締結されることで、ヒートパイプ１４の第２接続部２０とバスバー４８とが、電気的且つ熱的に接続されるようになっている。

なお、バスバー４８において接続部位６０の近傍には接触部６４が設けられている。実施形態１では、バスバー４８における後方部分５０において接続部位６０よりも前方の部分が接触部６４とされており、後述するアッパケース７４の接触領域９２と熱的に接触するようになっている。

また、バスバー４８の前方部分５２には、外部バスバー６６が接続されている。外部バスバー６６の後端部にはボルト挿通孔６８が設けられており、バスバー４８の前方部分５２と外部バスバー６６の後方部分とが重ね合わされて、それぞれのボルト挿通孔５６，６８が相互に連通される。そして、これらのボルト挿通孔５６，６８にボルト７０が挿通されて、後述するロアケース７６におけるナット収容部１０４に収容される図示しないナットに締結されることで、バスバー４８と外部バスバー６６とが電気的に接続されるようになっている。この外部バスバー６６は、前方部分において、例えば図示しないバッテリ等の電源に電気的に接続されている。これにより、例えば図示しないバッテリ等の電源から、外部バスバー６６、バスバー４８およびヒートパイプ１４を経由してリレー１２における第１端子部１６ａに至る導通経路７１が構成されている。

＜ケース７２＞
実施形態１の回路構成体１０は、上記のリレー１２、ヒートパイプ１４およびバスバー４８等を収容するケース７２を備えている。ケース７２は絶縁性を有する合成樹脂により形成されており、実施形態１では、上下方向で相互に組付けおよび分離可能な上側のアッパケース７４と下側のロアケース７６とから構成されている。なお、アッパケース７４とロアケース７６とは、例えば図示しないロック機構等により解除可能に固定され得る。

アッパケース７４は全体として下方に開口する略箱形状であり、アッパケース７４は、平面視において略矩形状とされた上底壁部７８と、上底壁部７８の外周縁部から下方に突出する上周壁部８０とを備えている。なお、アッパケース７４の前後方向中間部分には、ケース７２内に収容される後述する電気部品１０８との干渉を避けるために上方に突出する上方突出部８２が設けられている。すなわち、上底壁部７８は、前後方向中間部分において上方突出部８２を構成する部分７８ａと、上方突出部８２を構成する部分７８ａよりも下方に位置してアッパケース７４の前後方向両側部分を構成する部分７８ｂとを含んでいる。

また、上方突出部８２よりも後方の部分における上底壁部７８ｂには、後述するケース７２へのリレー１２の組付時において、リレー１２が載置されるリレー載置部８４が下方に突出して設けられている。さらに、上方突出部８２よりも前方の部分における上底壁部７８ｂには、ロアケース７６における後述するナット収容部１０４と対応する位置に設けられた略矩形の貫通窓８６が、厚さ方向（上下方向）で貫通して形成されている。

そして、上方突出部８２における上底壁部７８ａの前後方向中間部分には段差８８が設けられており、段差８８よりも前方部分が、後方部分よりも下方に位置している。上底壁部７８ａにおける段差８８よりも後方の部分には、ボルト６２が締結されるボルト締結部９０が下方に突出して設けられており、図示しないナットが収容されている。また、上底壁部７８ａにおける段差８８よりも前方の部分において、左右方向の中間部分には、回路構成体１０の組立時にバスバー４８における接触部６４と熱的に接触する接触領域９２が設けられている。すなわち、回路構成体１０の組立時には、アッパケース７４の接触領域９２の下面に対して、バスバー４８の接触部６４が熱的に接触するようになっている。接触領域９２の大きさは厳密に規定されるものではないが、例えば図４において二点鎖線で示されるように、上下方向の投影においてバスバー４８における接触部６４と重なる領域が接触領域９２とされ得る。

実施形態１では、段差８８よりも前方の部分における上底壁部７８ａの下面において下方に開口する収容凹部９４が設けられており、この収容凹部９４には、熱伝導部材として略矩形シート状の熱伝導シート９６が収容されている。熱伝導シート９６は空気よりも熱伝導率の大きな合成樹脂からなり、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９６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、熱伝導部材として略矩形シート状の熱伝導シート９６が採用されているが、熱伝導部材は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る。熱伝導部材としては、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を用いてもよい。

このような熱伝導シート９６が設けられることにより、回路構成体１０の組立時には、バスバー４８における接触部６４とアッパケース７４における接触領域９２とが熱伝導シート９６を介して重ね合わされるようになっている。なお、熱伝導シート９６は、バスバー４８がアッパケース７４に組み付けられる前に、予め接触部６４の上面に固着されていてもよいし、接触領域９２の下面（収容凹部９４の底面）に固着されていてもよい。実施形態１では、熱伝導シート９６の幅方向寸法（左右方向寸法）が、バスバー４８における接触部６４の幅方向寸法（左右方向寸法）と略等しいか、僅かに大きくされている。

また、アッパケース７４の接触領域９２において、バスバー４８の接触部６４が熱的に接触する面（下面）と反対側の面である上面には、ヒートシンク９８が設けられている。ヒートシンク９８としては従来公知のものが採用され得るが、実施形態１では、表面積が大きくなるようにヒートシンク９８の上面において複数の凹凸が前後方向で連続して形成されている。ヒートシンク９８は、例えば熱伝導性能の良いアルミニウム、銅、鉄等の金属により形成され得る。これにより、発熱部品としてのリレー１２からヒートパイプ１４、バスバー４８における接触部６４、熱伝導シート９６およびアッパケース７４における接触領域９２を経由してヒートシンク９８に至る放熱経路９９が構成されている。そして、リレー１２から放熱経路９９を通じてヒートシンク９８に伝わった熱が、ヒートシンク９８から外部空間に放熱されるようになっている。

このヒートシンク９８は、上方突出部８２における上底壁部７８ａにおいて段差８８が設けられることで後方部分より下方に位置する前方部分に設けられており、この結果、ヒートシンク９８の上方への突出量、ひいては回路構成体１０の上下方向寸法が小さく抑えられている。なお、ヒートシンク９８におけるアッパケース７４への固定方法は限定されるものではなく、接着や溶着等であってもよいし、ボルト固定や凹凸嵌合等、従来公知の固定方法が採用され得る。

ロアケース７６は全体として上方に開口する略箱形状であり、ロアケース７６は、平面視において略矩形状とされた底壁部１００と、底壁部１００の外周縁部から上方に突出する下周壁部１０２とを備えている。底壁部１００における前方部分には、上方に突出するナット収容部１０４が設けられており、ナット収容部１０４の上端において図示しないナットが収容されている。

また、底壁部１００においてナット収容部１０４の後方には、上方に突出する電気部品載置部１０６が設けられており、リレー１２とは別の所定の電気部品１０８が載置されてボルト１１０により固定されている。電気部品１０８は限定されるものではないが、例えばマイクロコンピュータやヒューズ等が採用され得て、電気部品１０８が図示しないバスバーや電線等の導電部材により電気的に適切に接続された状態で電気部品載置部１０６に載置されて固定される。実施形態１では、ロアケース７６における電気部品載置部１０６が、アッパケース７４におけるリレー載置部８４と前後方向で近接した位置に設けられており、電気部品１０８とリレー１２とが前後方向で隣接した状態でロアケース７６に収容されている。また、電気部品１０８は所定の高さ寸法（上下方向寸法）を有しており、実施形態１では、電気部品１０８の上端がリレー１２の上端より上方に位置している。これにより、例えば図示しないバッテリ等の電源からリレー１２の第１端子部１６ａに至る導通経路７１が、電気部品１０８に対して上方へ迂回するように設けられており、アッパケース７４の接触領域９２が電気部品１０８の上方を覆っている。

なお、後述するように、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おける電池パックの金属製筐体１１２に重ね合わされて固定される。すなわち、ロアケース７６における底壁部１００の下面に対して金属製筐体１１２が重ね合わされるようになっており、例えば電気部品１０８が通電により発熱する場合には、電気部品１０８の熱をロアケース７６の底壁部１００および金属製筐体１１２を通じて放熱することも可能である。なお、電気部品１０８から底壁部１００を経て金属製筐体１１２へ至る放熱経路上には、熱伝導シート等の適切な熱伝導部材が設けられてもよい。

＜回路構成体１０の組付工程＞
続いて、回路構成体１０の組付工程の具体的な一例について説明する。なお、回路構成体１０の組付工程は、以下の記載に限定されない。

先ず、上下反転させたアッパケース７４における上方突出部８２の上底壁部７８ａに対して、バスバー４８における後方部分５０とヒートパイプ１４における第２接続部２０とを重ね合わせて、アッパケース７４に対してバスバー４８およびヒートパイプ１４をボルト６２により固定する。なお、前述のように、アッパケース７４における接触領域９２の下面またはバスバー４８における接触部６４の上面には予め熱伝導シート９６が固着されており、アッパケース７４に対してバスバー４８が固定されることにより、接触領域９２と接触部６４とが熱伝導シート９６を介して重ね合わされるようになっている。また、アッパケース７４に対してバスバー４８が固定された状態では、バスバー４８の前方部分５２が、アッパケース７４の前方の上底壁部７８ｂに設けられた貫通窓８６を通じて外部に露出している。ヒートシンク９８は、上底壁部７８ａにおける接触領域９２の上面に対して任意のタイミングで取り付けられ得る。

さらに、アッパケース７４の後方の上底壁部７８ｂに設けられたリレー載置部８４に対してリレー１２を載置してボルト３０により固定する。このようにアッパケース７４に対してヒートパイプ１４およびリレー１２を固定した状態では、ヒートパイプ１４における第１接続部１８とリレー１２における第１端子部１６ａとが前後方向で対向している。そして、第１接続部１８におけるボルト挿通孔４２にボルト３２を挿通して第１端子部１６ａに締結する。これにより、リレー１２における第１端子部１６ａに対して、ヒートパイプ１４およびバスバー４８が電気的且つ熱的に接続される。

次に、ロアケース７６における電気部品載置部１０６に対して電気部品１０８を載置してボルト１１０により固定する。その後、リレー１２、ヒートパイプ１４およびバスバー４８が固定されたアッパケース７４を上下反転させて、ロアケース７６の上方への開口に対して上方から覆うようにアッパケース７４を重ね合わせて、図示しないロック機構によりアッパケース７４とロアケース７６とを相互に固定する。これにより、ケース７２が完成して、ケース７２内にリレー１２、ヒートパイプ１４およびバスバー４８が収容された状態とされる。また、このようにアッパケース７４とロアケース７６とが固定された状態では、貫通窓８６を通じて外部に露出するバスバー４８の前方部分５２に対してロアケース７６のナット収容部１０４が下方から重ね合わされている。この結果、前方部分５２におけるボルト挿通孔５６とナット収容部１０４における図示しないナットの内孔とが相互に連通している。

そして、外部に露出するバスバー４８の前方部分５２に対して上方から外部バスバー６６を重ね合わせて、それぞれのボルト挿通孔５６，６８を連通させ、これらのボルト挿通孔５６，６８にボルト７０を挿通してナット収容部１０４における図示しないナットに締結する。これにより、図示しないバッテリ等の電源からリレー１２の第１端子部１６ａに至る導通経路７１が構成されて、回路構成体１０が完成する。なお、回路構成体１０は外部バスバー６６を含んでいなくてもよく、アッパケース７４とロアケース７６とが相互に固定された時点で回路構成体１０が完成するようになっていてもよい。また、リレー１２における第２端子部１６ｂや電気部品１０８に電気的に接続される図示しない導電部材は、適切なタイミングで、且つ適切な接続態様をもって接続される。

以上のように組み付けられた回路構成体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おける電池パックの金属製筐体１１２に重ね合わされて、図示しないボルト等により固定される。そして、例えば外部バスバー６６が図示しないバッテリ等の電源に電気的に接続されるとともに、リレー１２における第２端子部１６ｂに接続される図示しない導電部材が図示しないモータ等の負荷に電気的に接続されることで、電源から負荷へ電力が供給されるようになっている。

ここにおいて、実施形態１の回路構成体１０は、リレー１２における第１端子部１６ａに対してヒートパイプ１４が接続されており、ヒートパイプ１４の一端部（下端部）に通電用の第１接続部１８が連接されているとともに、ヒートパイプ１４の他端部（上端部）に通電用の第２接続部２０が連接されている。すなわち、実施形態１では、ヒートパイプ１４によりリレー１２において発生する熱を放熱するだけでなく、ヒートパイプ１４により、例えば電源等から負荷等への電力の供給等も行うことができる。要するに、ヒートパイプ１４を含んで、電源等からリレー１２の第１端子部１６ａへ至る導通経路７１が構成されるとともに、リレー１２からヒートシンク９８へ至る放熱経路９９が構成されている。これにより、ヒートパイプ１４を通電兼放熱用の部材として利用することができて、部品点数の削減や構造の簡略化が図られる。また、回路構成体１０内にスペース効率良く部材を配置することができて、回路構成体１０の小型化も図られる。

ヒートパイプ１４の第１接続部１８と第２接続部２０は、一端部（下端部）と他端部（上端部）にそれぞれ一体的に設けられている。実施形態１では、銅製の管状体に対してプレス加工等を施して長さ方向一端部に略平板状の第１接続部１８が構成されているとともに、長さ方向他端部に略平板状の第２接続部２０が構成されている。これにより、第１および第２接続部２０としてヒートパイプ１４とは別の部材を採用することがなく、部品点数の増加が回避されるとともに、第１および第２接続部１８，２０を容易に形成することができる。

ヒートパイプ１４の第１接続部１８が第２接続部２０よりも鉛直下方に配置されている。すなわち、ヒートパイプ１４が鉛直方向（上下方向）に延びることとなり、ヒートパイプ１４の密封容器３４（空洞４０）内における作動液３６の上昇や毛細管構造３８による作動液３６の下方への移動が、特別な構造を採用することなく、安定して実現され得る。

ヒートパイプ１４の第２接続部２０にはバスバー４８が接続されるとともに、バスバー４８における接触部６４が、アッパケース７４における接触領域９２に対して熱的に接触するようになっている。これにより、ヒートパイプ１４およびバスバー４８を含んで放熱経路９９が構成されることとなり、リレー１２において発生する熱をアッパケース７４の接触領域９２から外部空間へ放熱することも可能となる。実施形態１では、ロアケース７６にリレー１２や電気部品１０８が収容されていることから、例えばリレーにおいて発生する熱を従来構造のようにロアケースを介して電池パックの筐体等から放熱することが困難であるが、放熱経路９９を電気部品１０８を迂回するように上方へ延び出させて、アッパケース７４を通じて放熱させることでリレー１２における発熱を安定して放熱させることができる。

特に、アッパケース７４における接触領域９２の上面にはヒートシンク９８が設けられている。これにより、リレー１２から接触領域９２へ伝達された熱が、より効率的にヒートシンク９８から放熱され得る。

ロアケース７６には、リレー１２に隣接して電気部品１０８が載置されている。これにより、リレー１２から延びる導通経路７１や放熱経路９９を電気部品１０８を避けるように構成する必要がある。このように、ロアケース７６側に十分なスペースがない場合であっても、実施形態１のようにこれら導通経路７１や放熱経路９９をヒートパイプ１４を含んで構成して、ヒートパイプ１４をリレー１２から上方へ延び出させるように配設することで、導通性能や放熱性能を損なうことなく導通経路７１や放熱経路９９を構成することが可能となる。しかも、ロアケース７６の開口を覆うアッパケース７４を利用してバスバー４８の接触部６４を接触させる接触領域９２を確保することができ、スペース効率良く放熱性能の向上を図ることができる。

＜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。

（１）前記実施形態では、銅製の管状体における一端部（下端部）と他端部（上端部）に対してプレス加工等を施すことでヒートパイプ１４に対して第１および第２接続部１８，２０が一体的に設けられていたが、これに限定されない。第１接続部と第２接続部は、ヒートパイプの一端部と他端部に連接して設けられていれば任意の構成が採用可能であり、例えばヒートパイプとは別体とされた金属製で略平板形状の第１および第２接続部を採用して、それぞれヒートパイプの一端部と他端部に後固着されるようになっていてもよい。また、前記実施形態では、第１および第２接続部１８，２０にそれぞれボルト挿通孔４２，４６が設けられて、リレー１２における第１端子部１６ａおよびバスバー４８における接続部位６０にボルト固定されるようになっていたが、この態様に限定されるものではない。すなわち、ヒートパイプにおける第１接続部と発熱部品における端子部との固定、および／またはヒートパイプにおける第２接続部とバスバーにおける接続部位との固定は、ボルト固定の他、接着や溶着（溶接）、コネクタ構造等、従来公知の固定手段が採用され得る。

（２）前記実施形態では、ヒートパイプ１４における第２接続部２０にバスバー４８が接続されているとともに、バスバー４８が接触部６４を有する後方部分５０や外部バスバー６６が接続される前方部分５２を備えていたが、この態様に限定されるものではない。すなわち、ヒートパイプにおける第２接続部はより前方まで延び出して、バスバー４８における接触部６４や前方部分５２に相当する部分を有していてもよい。要するに、本開示に係る回路構成体において、バスバー４８は必須なものではない。

（３）前記実施形態では、リレー１２がアッパケース７４に固定されていたが、ロアケースに固定されてもよい。また、前記実施形態では、発熱部品としてリレー１２を例示したが、例えばヒューズ等であってもよい。

１０ 回路構成体
１２ リレー（発熱部品）
１４ ヒートパイプ
１６ 端子部
１６ａ 第１端子部
１６ｂ 第２端子部
１８ 第１接続部
２０ 第２接続部
２２ リレー本体
２４ 仕切板
２６ 脚部
２８ ボルト挿通孔
３０，３２ ボルト
３４ 密封容器
３６ 作動液
３８ 毛細管構造
４０ 空洞
４２ ボルト挿通孔
４４ 屈曲部
４６ ボルト挿通孔
４８ バスバー
５０ 後方部分
５２ 前方部分
５４ 連結部分
５６，５８ ボルト挿通孔
６０ 接続部位
６２ ボルト
６４ 接触部
６６ 外部バスバー
６８ ボルト挿通孔
７０ ボルト
７１ 導通経路
７２ ケース
７４ アッパケース
７６ ロアケース
７８，７８ａ，７８ｂ 上底壁部
８０ 上周壁部
８２ 上方突出部
８４ リレー載置部
８６ 貫通窓
８８ 段差
９０ ボルト締結部
９２ 接触領域
９４ 収容凹部
９６ 熱伝導シート
９８ ヒートシンク
９９ 放熱経路
１００ 底壁部
１０２ 下周壁部
１０４ ナット収容部
１０６ 電気部品載置部
１０８ 電気部品
１１０ ボルト
１１２ 金属製筐体

Claims (6)

1. 発熱部品と、
   中空筒状の密封容器と、減圧された前記密封容器内に密封された作動液と、前記密封容器の内壁に設けられた毛細管構造とを有して構成されたヒートパイプと、
   前記ヒートパイプの一端部に連接して設けられて、前記発熱部品の端子部に接続された通電用の第１接続部と、
   前記ヒートパイプの他端部に連接して設けられた通電用の第２接続部と、
   を含む、回路構成体。
2. 前記ヒートパイプの前記第１接続部と前記第２接続部は、前記一端部と前記他端部にそれぞれ一体的に設けられている、請求項１に記載の回路構成体。
3. 前記ヒートパイプの前記第１接続部が前記第２接続部よりも鉛直下方に配置されている、請求項１または請求項２に記載の回路構成体。
4. 前記ヒートパイプの前記第２接続部に接続されるバスバーと、
   前記発熱部品と前記ヒートパイプと前記バスバーを収容するケースと、をさらに備え、
   前記ケースは、前記発熱部品や他の電気部品が収容されるロアケースと、前記ロアケースの開口を覆うアッパケースと、を有し、
   前記バスバーは、前記ヒートパイプの前記第２接続部への接続部位と、前記接続部位の近傍に設けられた接触部を有し、
   前記バスバーの前記接触部が、前記アッパケースの接触領域に対して熱的に接触されている、請求項３に記載の回路構成体。
5. 前記アッパケースの前記接触領域において、前記バスバーの前記接触部が熱的に接触する面と反対側の面には、ヒートシンクが設けられている、請求項４に記載の回路構成体。
6. 前記ロアケースには、前記発熱部品に隣接して前記他の電気部品が載置されており、
   前記アッパケースの前記接触領域が前記他の電気部品の上方を覆っている、請求項４に記載の回路構成体。

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