JP2024072921A - 端子放熱構造 - Google Patents

Abstract

【課題】簡易化することができ、小型化することができる端子放熱構造を提供する。【解決手段】端子放熱構造１において、端子３と、端子３に接触され、端子３で発生した熱を放熱する放熱部材５と、を有する。放熱部材５は、複数の端子３の配列方向に沿って延出された板状に形成され、端子３に対して、複数用いられ、それぞれ配置部２３と、放熱部２５と、を備えている。【選択図】図２

Description

本発明は、端子放熱構造に関する。

従来、端子放熱構造としては、端子と、端子に接触され端子で発生した熱が伝えられる伝熱機構とを備えている。また、伝熱機構に接触され伝熱機構から熱が伝えられるヒートパイプと、ヒートパイプに接触されヒートパイプから伝えられた熱を放熱する放熱機構とを備えたものが知られている（特許文献１参照）。この端子放熱構造では、端子で発生した熱が、伝熱機構に伝わり、ヒートパイプを介して放熱機構で放熱される。

特開２０１８－１８６２７２号公報

しかしながら、上記特許文献１の端子放熱構造では、端子で発生した熱を放熱するために、伝熱機構と、ヒートパイプと、放熱機構とが必要であり、構造が複雑化し、大型化していた。

本発明は、このような従来技術が有する課題に鑑みてなされたものである。そして本発明の目的は、簡易化することができ、小型化することができる端子放熱構造を提供することにある。

本実施形態に係る端子放熱構造は、端子と、前記端子に接触され、前記端子で発生した熱を放熱する放熱部材とを有する。

本発明によれば、簡易化することができ、小型化することができる端子放熱構造を提供することができる。

本実施形態に係る端子放熱構造の上面図である。 本実施形態に係る端子放熱構造の放熱部材を組付けるときの側面図である。 本実施形態に係る端子放熱構造の分解斜視図である。 本実施形態に係る端子放熱構造の他例を示す分解斜視図である。 本実施形態に係る端子放熱構造の他例を示す分解斜視図である。 本実施形態に係る端子放熱構造の他例を示す上面図である。 本実施形態に係る端子放熱構造の他例を示す上面図である。

以下、図面を用いて本実施形態に係る端子放熱構造について詳細に説明する。なお、図面の寸法比率は説明の都合上誇張されており、実際の比率と異なる場合がある。

図１に示すように、本実施形態に係る端子放熱構造１は、例えば、電動車両などの大電流を発生する高圧システムに適用される。端子３は、例えば、バッテリや蓄電池などの電気部品としての電源（不図示）に電気的に接続される。電源に電気的に接続された端子３では、流れる大電流によって、発熱が増大する。端子３における発熱の増大は、端子３に電気的に接続された電線９の大径化や大型化を引き起こす。このため、端子３の発熱を抑制するために、端子放熱構造１を設ける必要がある。

図１～図３に示すように、端子放熱構造１は、端子３と、放熱部材５と、複数の周囲部材７とを備えている。なお、図１，図２では、端子３と放熱部材５とが簡略化して示されている。

端子３は、導電性材料からなり、板状に形成されている。端子３は、複数（ここでは２つ）用いられる。複数の端子３は、それぞれ電気接続部１１と、電線接続部１３とを備えている。

電気接続部１１は、端子３の長さ方向一側に配置されている。電気接続部１１には、例えば、ボルトとナットなどの接続部材（不図示）を介して電源に電気的に接続される接続孔１５が板厚方向に貫通して形成されている。なお、電気接続部１１は、接続孔１５を設けずに、電源側の箱状の接続部に挿入されるタブ状の接続部であってもよく、電気部品に対する電気的な接続はどのような形態であってもよい。

電線接続部１３は、端子３の長さ方向他側に配置され、電気接続部１１と連続する一部材で形成されている。電線接続部１３には、例えば、圧着などによって、電線９の導体１７に電気的に接続される一対の圧着片１９，１９が形成されている。なお、電線接続部１３には、電線９の絶縁被覆２１に加締められる一対の加締め片が設けられていてもよい。加えて、電線接続部１３は、電線９の導体１７に対して、溶着などによって、電気的に接続されてもよく、電線９に対する電気的な接続はどのような形態であってもよい。

放熱部材５は、例えば、セラミックス材料などの高い耐熱性と高い伝熱性とを有する材料からなる。放熱部材５は、複数（ここでは２つ）の端子３の配列方向に沿って延出された板状に形成されている。放熱部材５は、端子３に対して、複数（ここでは２つ）用いられる。複数の放熱部材５は、それぞれ配置部２３と、放熱部２５とを備えている。

配置部２３は、放熱部材５において、端子３と対向する面に設けられている。配置部２３は、端子３に対して、図２の矢印で示すように、２つの放熱部材５，５で板厚方向から挟み込んだときに、端子３の外面と密着して端子３を収容可能な深さの溝状に形成されている。配置部２３に端子３が収容された状態では、２つの放熱部材５，５の互いの対向面が密着する。配置部２３には、端子３の幅方向両側に突出して形成された一対の凸部２７，２７が係合するように密着して収容される一対の凹部２９，２９が設けられている。一対の凸部２７，２７と一対の凹部２９，２９とを係合させることにより、２つの放熱部材５，５で端子３を挟み込んだ状態で、端子３が放熱部材５から抜け出ることを防止することができる。配置部２３は、１つの放熱部材５に対して、複数（ここでは２つ）の端子３に対応して、複数（ここでは２つ）設けられている。このため、１つの放熱部材５に対して、複数の端子３を配置することができ、部品点数の増大を抑制することができる。

放熱部２５は、放熱部材５において、配置部２３と反対側の外気と接触する外面に設けられている。放熱部２５は、放熱部材５の幅方向に延出された凹凸状に形成され、放熱部材５の長さ方向に複数列設けられている。放熱部２５は、配置部２３から伝達される端子３で発生された熱を外気に放出する。このため、簡易な構造の放熱部２５で放熱することができ、端子３の発熱の増大を抑制することができる。なお、放熱部２５は、例えば、複数の突起などで形成してもよく、外気との接触面積を増大できれば、放熱部２５はどのような形態であってもよい。加えて、放熱部２５を、例えば、ケースや車体フレームなどの接触部材（不図示）に接触させて、放熱するようにしてもよい。この場合には、接触部材との接触面積を増大させるために、放熱部２５を、平面で形成する、或いは放熱部２５と接触部材との互いの接触部分を、凹凸形状に形成するなどしてもよい。

ここで、端子３では、電源などの電気部品に電気的に接続される電気接続部１１側の方が、電線接続部１３側より発熱が大きい。このため、放熱部材５は、端子３の電気接続部１１と電線接続部１３との間において、電気接続部１１側に近接して配置されている。放熱部材５を電気接続部１１側に近接して配置することにより、電線接続部１３側における発熱を抑制でき、発熱による電線９への影響を抑制することができる。このため、電線９の大径化や大型化を抑制することができる。

複数の周囲部材７は、組み合わされて端子３の周囲を覆うように配置される。複数の周囲部材７は、複数（ここでは２つ）の放熱部材５を含み、アッパカバー３１と、ロアカバー３３とを備えている。

アッパカバー３１は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料からなる。アッパカバー３１は、一方の放熱部材５を収容可能で、放熱部２５と配置部２３とを露出させるように、枠状に形成されている。アッパカバー３１の長さ方向の両側には、それぞれ弾性変形可能な係止片３５が設けられている。

ロアカバー３３は、例えば、合成樹脂などの絶縁性材料からなる。ロアカバー３３は、他方の放熱部材５を収容可能で、放熱部２５と配置部２３とを露出させるように、枠状に形成されている。ロアカバー３３の長さ方向の両側には、それぞれアッパカバー３１の係止片３５に係合可能な係止突起３７が設けられている。

複数の周囲部材７は、２つの放熱部材５，５が、端子３を板厚方向から挟み込むように、端子３の周囲に配置される。アッパカバー３１とロアカバー３３とは、それぞれ放熱部材５を収容し、係止片３５と係止突起３７とを係合することにより、放熱部材５を端子３の周囲に保持し、端子３の周囲に配置される。

ここで、図４に示すように、複数の周囲部材７において、放熱部材５を１つとしてもよい。ここでは、ロアカバー３３に収容される放熱部材５を省略している。このため、ロアカバー３３には、端子３を配置させるための配置部２３が形成されている。この複数の周囲部材７は、放熱部材５とロアカバー３３とが、端子３を板厚方向から挟み込むように、端子３の周囲に配置される。アッパカバー３１は、放熱部材５を収容し、係止片３５と係止突起３７とを係合することにより、放熱部材５を端子３の周囲に保持し、端子３の周囲に配置される。なお、ロアカバー３３には、係止突起３７が設けられており、係止突起３７は弾性変形する必要がない。このため、図４に示すロアカバー３３を、セラミックス材料などから形成して、放熱部２５を設け、放熱部材５としてもよい。

また、図５に示すように、複数の周囲部材７において、１つの放熱部材５を、ケースや車体フレームなどの接触部材３９に接触させてもよい。ここでは、接触部材３９に接触される放熱部材５の放熱部２５は、平面で形成されている。アッパカバー３１は、２つの放熱部材５を収容可能で、放熱部２５と配置部２３とを露出させるように、枠状に形成されている。アッパカバー３１の長さ方向の両側には、接触部材３９の孔４１に対して、ボルトなどの固定部材を介して固定される固定孔４３を有するフランジ状の固定部４５がそれぞれ設けられている。この複数の周囲部材７は、２つの放熱部材５，５が、端子３を板厚方向から挟み込むように、端子３の周囲に配置され、接触部材３９上に配置される。アッパカバー３１は、２つの放熱部材５を収容し、固定部４５を介して接触部材３９に固定されることにより、放熱部材５を端子３の周囲に保持し、端子３の周囲に配置される。

このように複数の周囲部材７のうち少なくとも１つを放熱部材５とすることにより、端子３に対して、放熱部材５を安定して保持することができ、端子３の放熱性を安定化することができる。加えて、放熱部材５を、端子３から容易に取り外すことができ、放熱部材５の設計変更を容易に行うことができ、放熱部材５の設計の自由度を向上することができる。

なお、周囲部材７については図示省略するが、図６に示すように、回路が１つである場合には、１つの端子３に対して、１つ（或いは１組）の放熱部材５を設ければよい。加えて、図７に示すように、回路が３つ以上（ここでは３つ）である場合には、複数（ここでは３つ）の端子３に対して、１つ（或いは１組）の放熱部材５を設ければよい。

このような端子放熱構造１では、端子３と、端子３に接触され、端子３で発生した熱を放熱する放熱部材５とを有する。このため、構造が複雑化することなく、簡易な構造で、端子３の熱を放熱することができる。従って、このような端子放熱構造１では、簡易化することができ、小型化することができる。

また、端子放熱構造１は、組み合わされて端子３の周囲を覆うように配置される複数の周囲部材７を有する。そして、複数の周囲部材７のうち少なくとも１つは、放熱部材５である。このため、端子３に対して、放熱部材５を安定して保持することができ、端子３の放熱性を安定化することができる。加えて、放熱部材５を、端子３から容易に取り外すことができ、放熱部材５の設計変更を容易に行うことができ、放熱部材５の設計の自由度を向上することができる。

さらに、端子３は、複数設けられている。そして、１つの放熱部材５は、複数の端子３に接触されている。このため、１つの放熱部材５に対して、複数の端子３を配置することができ、部品点数の増大を抑制することができる。

また、端子３は、電気部品に電気的に接続される電気接続部１１と、電気接続部１１と連続する一部材で形成され電線９に電気的に接続される電線接続部１３とを有する。そして、放熱部材５は、電気接続部１１と電線接続部１３との間において、電気接続部１１側に近接して配置されている。放熱部材５を電気接続部１１側に近接して配置することにより、電線接続部１３側における発熱を抑制でき、発熱による電線９への影響を抑制することができる。このため、電線９の大径化や大型化を抑制することができる。

以上、本実施形態を説明したが、本実施形態はこれらに限定されるものではなく、本実施形態の要旨の範囲内で種々の変形が可能である。

例えば、複数の周囲部材は、少なくとも１つの周囲部材が、放熱部材となっているが、これに限らず、全ての周囲部材を、放熱部材としてもよい。例えば、端子は、板厚方向から２つの放熱部材に挟み込まれる構造であるとする。この場合には、２つの放熱部材を、ボルトなどの固定部材で固定する、或いは２つの放熱部材にそれぞれ突部を設け、互いの突部をクリップなどの固定部材で固定すればよい。もしくは、２つの放熱部材に、互いに近接する方向にスライドさせることによって係合する溝と突条からなる係合部をそれぞれ設ければよい。

１ 端子放熱構造
３ 端子
５ 放熱部材
７ 周囲部材
９ 電線
１１ 電気接続部
１３ 電線接続部

Claims (4)

1. 端子と、
   前記端子に接触され、前記端子で発生した熱を放熱する放熱部材と、
   を有する端子放熱構造。
2. 組み合わされて前記端子の周囲を覆うように配置される複数の周囲部材を有し、
   複数の前記周囲部材のうち少なくとも１つは、前記放熱部材である請求項１に記載の端子放熱構造。
3. 前記端子は、複数設けられ、
   １つの前記放熱部材は、複数の前記端子に接触されている請求項１又は２に記載の端子放熱構造。
4. 前記端子は、電気部品に電気的に接続される電気接続部と、前記電気接続部と連続する一部材で形成され電線に電気的に接続される電線接続部とを有し、
   前記放熱部材は、前記電気接続部と前記電線接続部との間において、前記電気接続部側に近接して配置されている請求項１又は２に記載の端子放熱構造。

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