JP7486096B2 - バッテリー遮断ユニット - Google Patents

Description

本開示は、バッテリー遮断ユニットに関する。

自動車又は電気製品には、パワーデバイスを有するパワー制御ユニットが用いられている。パワー制御ユニットの一つとして、バッテリーから出力される電力を遮断したり供給したりすることができるバッテリー遮断ユニット（ＢＤＵ；Ｂａｔｔｅｒｙ Ｄｉｓｃｏｎｎｅｃｔ Ｕｎｉｔ）が知られている。バッテリー遮断ユニットは、例えば、ハイブリッド電気自動車又は純粋電気自動車等の電気自動車の駆動システムに用いられる（特許文献１参照）。

このような電気自動車における駆動システムは、電気自動車の走行のための駆動エネルギーとして直流電力を出力するバッテリーと、バッテリーから出力される直流電力の供給及び遮断を制御するバッテリー遮断ユニットと、バッテリー遮断ユニットから供給される直流電力を交流電力に変換するインバータと、インバータから出力される交流電力により駆動することで車両のホイールを回転駆動させるモータとを備える。

バッテリー遮断ユニットは、パワーデバイスとして、例えばリレー等を備えている。バッテリー遮断ユニットが備えるリレーは、バッテリーからインバータに供給される直流電力の遮断と供給とを切り替える。リレーの端子にはバスバーが接続されている。

特開２０１７－２８９９１号公報

バッテリー遮断ユニットでは、パワーデバイスであるリレーから熱が発生する。しかしながら、これまでのバッテリー遮断ユニットでは、発熱源となるリレーの端子（固定端子）から放熱器までの距離が長いため、リレーで発生する熱を十分に放熱することが難しい。

特に、電気自動車の短時間急加速等で急激にバッテリーから電流を放電する際、バッテリー遮断ユニットのリレーは、高エネルギーを発生して高温になる。このため、リレー単体の構造では、急激に電流値が増加すると、接点溶着などの不具合を引き起こす可能性がある。しかも、リレー単体の構造では、発熱により許容温度を超えてしまうと、電気自動車で短時間に大電流が流れる場合に放熱が間に合わずに、結果としてインバータの出力を弱めてしまうこともある。

また、バッテリー遮断ユニットでは、大電流及び高電圧に対応するために十分な空間沿面を確保した絶縁構造が必要であるが、絶縁構造によっては放熱の阻害要因になるとともに、バッテリー遮断ユニットの大型化を招くおそれがある。つまり、放熱性と絶縁性とを両立させようとすると、バッテリー遮断ユニットが大型化するという課題がある。

本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、放熱性と絶縁性とを両立させつつ小型化を図ることができるバッテリー遮断ユニットを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために、本開示に係るバッテリー遮断ユニットの一態様は、リレーと、前記リレーの端子に接続されたバスバーと、ヒートシンクと、前記リレーの端子、前記バスバー及び前記ヒートシンクが締結部材により共締めされた共締め部と水冷器との間に配置された絶縁シートと、を備える。

本開示によれば、放熱性と絶縁性とを両立させつつ小型化を図ることができるバッテリー遮断ユニットを実現できる。

実施の形態に係る駆動システムのブロック図である。 実施の形態に係るバッテリー遮断ユニットの外観斜視図である。 上カバーを外した状態でのバッテリー遮断ユニットの斜視図である。 実施の形態に係るバッテリー遮断ユニットの分解斜視図である。 リレーの端子に挿通されたネジを通る面で切断したときの実施の形態に係るバッテリー遮断ユニットの断面図である。 ヒューズの端子に挿通されたネジを通る面で切断したときの実施の形態に係るバッテリー遮断ユニットの断面図である。 図５の破線で囲まれる領域VIIの拡大断面図である。 図６の破線で囲まれる領域VIIIの拡大断面図である。 変形例１に係るバッテリー遮断ユニットの断面図である。 変形例２に係るバッテリー遮断ユニットの断面図である。 変形例３に係るバッテリー遮断ユニットの断面図である。 変形例４に係るバッテリー遮断ユニットに用いられるモジュール構造の構成を示す図である。 変形例４に係るバッテリー遮断ユニットの断面図である。

以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、工程及び工程の順序などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。

なお、各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。また、本明細書において、「上」及び「下」という用語は、必ずしも、絶対的な空間認識における上方向（鉛直上方）及び下方向（鉛直下方）を指すものではない。

（実施の形態）
まず、実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１が用いられるシステムの一例として、駆動システム１００を説明する。図１は、実施の形態に係る駆動システム１００のブロック図である。

図１に示すように、駆動システム１００は、バッテリー遮断ユニット１と、バッテリー２と、インバータ３とを備える。

バッテリー遮断ユニット１は、パワー制御ユニットの一例である。バッテリー遮断ユニット１は、バッテリー２とインバータ３との間に接続されており、バッテリー２から出力される直流電力を遮断したりインバータ３に供給したりする。つまり、バッテリー遮断ユニット１は、インバータ３に電力を供給する電力供給状態とインバータ３への電力を遮断する電力遮断状態とを切り替えることができる。

なお、図示しないが、バッテリー遮断ユニット１は、インバータ３に接続されているだけではなく、急速充電回路にも接続されていてもよい。この場合、バッテリー遮断ユニット１は、バッテリー２から出力される直流電力の出力先をインバータ３又は急速充電回路に切り替えることができる。また、バッテリー遮断ユニット１は、急速充電回路に電力を供給する電力供給状態と急速充電回路への電力を遮断する電力遮断状態とを切り替えることもできる。

バッテリー２は、二次電池等の蓄電デバイスである。バッテリー２からは直流電力が出力される。したがって、バッテリー遮断ユニット１に接続されたバッテリー２は、バッテリー遮断ユニット１に直流電力を供給する。バッテリー２は、例えばリチウムイオン二次電池であるが、これに限るものではない。

インバータ３は、ＡＣ／ＤＣコンバータであり、バッテリー遮断ユニット１から供給される直流電力を交流電力に変換する。図示しないが、インバータ３は、例えばモータに接続されており、インバータ３に接続されたモータは、インバータ３から出力される交流電力により駆動する。

このように構成される駆動システム１００は、例えば、ハイブリッド電気自動車又は純粋電気自動車等の電気自動車に搭載される。つまり、バッテリー遮断ユニット１は、電気自動車に搭載される。この場合、バッテリー２から出力される直流電力は、電気自動車の走行のための駆動エネルギーとしてバッテリー遮断ユニット１を介してインバータ３に供給されて交流電力に変換される。インバータ３から出力される交流電力は、車両のホイールを回転駆動させるためのモータに供給される。

次に、実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１の構造について、図１を参照しつつ、図２～４を用いて説明する。図２は、実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１の外観斜視図である。図３は、上カバー７１を外した状態でのバッテリー遮断ユニット１の斜視図である。図４は、実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１の分解斜視図である。図５及び図６は、実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１の断面図である。図５は、ネジ８１を通る面で切断したときの断面図であり、図６は、ネジ８２を通る面で切断したときの断面図である。なお、図４では、ネジ８１及び８２等のネジ類は、図示されていない。また、図５及び図６では、基本的には、断面に表れる部分のみが図示されている。

図２～図６に示すように、バッテリー遮断ユニット１は、リレー１０及びヒューズ２０を備えている。なお、バッテリー遮断ユニット１は、リレー１０及びヒューズ２０以外に、電流センサ及びは抵抗等の電子部品を備えていてもよい。

リレー１０は、通電をオンオフさせる機能を有する電子部品である。具体的には、リレー１０は、バッテリー２からバッテリー遮断ユニット１に供給された直流電力のインバータ３への遮断と供給とを切り替える機能を有する。リレー１０は、パワーデバイスの一例であり、熱を発生する。つまり、リレー１０は、熱を発生する発熱部品である。

図５に示すように、リレー１０は、一対の端子１１と、一対の端子１１が固定される絶縁性のケース１２とを有する。一対の端子１１は、固定端子である。また、一対の端子１１は、外部部材に接続される外部接続端子である。具体的には、一対の端子１１の各々は、バスバー３０に接続される。また、一対の端子１１は、金属材料によって構成された金属端子である。なお、図５において、一対の端子１１は、一体の部材で繋がっているように図示されているが、一対の端子１１間に挿入された絶縁部材によって電気的に分離されている。

図示されていないが、リレー１０は、固定端子である一対の端子１１の一方に対して接離する可動接触子を有している。リレー１０は、この可動接触子が固定端子に接触したり離れたりすることで、電流を遮断したり電流を供給したりすることができる。

ケース１２は、例えば、樹脂材料によって構成された樹脂ケースである。可動接触子は、このケース１２内に収納されている。本実施の形態において、リレー１０は、さらに、一対の端子１１の間に位置する絶縁板１２ａを有する。絶縁板１２ａは、一対の端子１１を仕切る絶縁壁である。具体的には、絶縁板１２ａは、ケース１２の一部であり、ケース１２の上板部に立設する姿勢で設けられている。

リレー１０は、バッテリー遮断ユニット１に少なくとも１つ配置されている。本実施の形態において、バッテリー遮断ユニット１は、複数のリレー１０を備えている。複数のリレー１０の中には、バッテリー２のＰ側の電極に対応するＰ側の第１メインリレーと、バッテリー２のＮ側の電極に対応するＮ側の第２メインリレーとが含まれる。なお、バッテリー遮断ユニット１が急速充電回路を有する場合、複数のリレー１０の中には、バッテリー２のＰ側の電極に対応するＰ側の第１ＱＣリレーと、バッテリー２のＮ側の電極に対応するＮ側の第２ＱＣリレーとが含まれていてもよい。

ヒューズ２０は、異常電流発生時に回路を遮断させる機能を有する電子部品である。例えば、ヒューズ２０は、過電流が流れると電流を遮断する機能を有する。ヒューズ２０は、熱を発生する発熱部品である。

図５に示すように、ヒューズ２０は、一対の端子２１と、ケース２２とを有する。一対の端子２１は、外部部材に接続される外部接続端子である。具体的には、一対の端子２１の各々は、バスバー３０に接続される。一対の端子２１は、金属材料によって構成された金属端子である。一対の端子２１は、ケース２２の側面から突出するようにケース２２に設けられている。本実施の形態において、ヒューズ２０は、パッシブタイプであり、過電流が流れると溶断する溶断ヒューズ（電流ヒューズ）である。この場合、ケース２２内に溶断部が設けられている。なお、ヒューズ２０は、パッシブタイプのヒューズに限るものではなく、制御信号によって電流を遮断されるアクティブタイプのヒューズであってもよい。アクティブタイプのヒューズは、例えばパイロヒューズである。

また、図２～図６に示すように、バッテリー遮断ユニット１は、バスバー３０と、ヒートシンク４０と、冷却器５０と、絶縁シート６１及び６２と、筐体７０とを備える。

バスバー３０は、電流が流れる配線部材であり、通電経路を構成している。バスバー３０は、バッテリー遮断ユニット１内の電子部品に接続されている。バスバー３０に電流が流れることで、バスバー３０は、熱を発生する。

バスバー３０は、バッテリー遮断ユニット１に少なくとも１つ配置されている。図４～図６に示すように、本実施の形態では、複数のバスバー３０が配置されている。例えば、複数のバスバー３０の中には、リレー１０に接続されるバスバー３１（第１バスバー）が含まれる。この場合、バスバー３１は、リレー１０の端子１１に接続される。具体的には、バスバー３１は、リレー１０の端子１１（固定端子）に接続される。また、複数のバスバー３０の中には、ヒューズ２０に接続されるバスバー３２（第２バスバー）が含まれる。この場合、バスバー３２は、ヒューズ２０の端子２１に接続される。

複数のバスバー３０は、全体が筐体７０から露出しない内部バスバーと、一部が筐体７０から露出する外部バスバーとを含む。内部バスバーは、例えば、２つの電子部品同士を接続する。この場合、内部バスバーの一方の端部は２つの電子部品の一方に接続され、内部バスバーの他方の端部は２つの電子部品の他方に接続される。外部バスバーは、例えば、１つの電子部品に接続される。この場合、外部バスバーの一方の端部は電子部品に接続され、外部バスバーの他方の端部はバッテリー遮断ユニット１の外部接続端子となる。つまり、外部バスバーの他方の端部は、筐体７０の外部に露出する。リレー１０に接続されるバスバー３１及びヒューズ２０に接続されるバスバー３２は、内部バスバー及び外部バスバーのいずれであってもよい。

バスバー３０は、電流が流れる配線部材であるので、導電材料によって構成されている。例えば、バスバー３０は、銅又はアルミニウム等の金属材料によって構成された金属剛体である。本実施の形態において、バスバー３０は、銅によって構成されている。具体的には、バスバー３０は、純銅または銅合金からなる厚さが一定の板状の金属板によって構成されている。バスバー３０は、所定形状に打ち抜いた平板状の金属板をプレス加工等により折り曲げることで立体的な所定形状に形成されている。

なお、バスバー３０は、ボルト又はビス等のネジによって他の部材に固定されるため、各バスバー３０の一部には、ネジが挿通されるネジ孔として挿通孔が設けられている。この挿通孔は、例えばバスバー３０の端部に設けられている。

ヒートシンク４０は、発熱部品等の発熱体で発生する熱を放熱（発散）する放熱部材である。図４～図６に示すように、本実施の形態において、バッテリー遮断ユニット１には、複数のヒートシンク４０が配置されている。具体的には、複数のヒートシンク４０の中には、リレー１０で発生する熱を放熱するヒートシンク４１（第１ヒートシンク）と、ヒューズ２０で発生する熱を放熱するヒートシンク４２（第２ヒートシンク）とが含まれる。

図５に示すように、リレー１０の熱を放熱するヒートシンク４１は、リレー１０の近傍に配置される。したがって、リレー１０で発生する熱は、ヒートシンク４１に伝導して放熱されることになる。本実施の形態において、ヒートシンク４１は、リレー１０の上方に配置されている。具体的には、１つのリレー１０のケース１２の上方に、２つのヒートシンク４１が配置されている。

また、図６に示すように、ヒューズ２０で発生する熱を放熱するヒートシンク４２は、ヒューズ２０の近傍に配置される。したがって、ヒューズ２０で発生する熱は、ヒートシンク４２に伝導して放熱されることになる。本実施の形態において、ヒートシンク４２は、ヒューズ２０の側方に配置されている。具体的には、１つのヒューズ２０のケース２２の両側に、ヒートシンク４２が配置されている。つまり、ヒューズ２０は、２つのヒートシンク４２に挟まれており、ヒューズ２０と２つのヒートシンク４２とが横並びに配置されている。

ヒートシンク４０は、熱伝導率が高い材料によって構成されているとよい。例えば、ヒートシンク４０は、アルミニウム又は銅等の金属材料で構成されていてもよいし、熱伝導率の高い樹脂材料によって構成されていてもよい。本実施の形態において、ヒートシンク４０は、アルミニウムによって構成された金属ブロックである。

冷却器５０は、バッテリー遮断ユニット１内を冷却する。本実施の形態において、冷却器５０は、バッテリー遮断ユニット１内を水冷により冷却する水冷器である。冷却器５０は、リレー１０で発生する熱が伝導するヒートシンク４１を冷却するとともに、ヒューズ２０で発生する熱が伝導するヒートシンク４２を冷却する。図５及び図６に示すように、リレー１０は、冷却器５０の下に配置されており、ヒューズ２０は、冷却器５０の上に配置されている。

図２～図６に示すように、水冷器である冷却器５０は、例えば冷却水が流れる流路５１を有する。具体的には、冷却器５０は、流路５１として冷却水が流れる金属製のパイプを有する。流路５１を構成する金属材料としては、例えば、銅、アルミニウム又はステンレス等を用いることができる。

冷却器５０の冷却水は、流路５１内を一方通行的に流れる。本実施の形態において、流路５１は、流路５１の一方側に２つの端部開口５１ａを有し、流路５１の他方側に１つの端部開口５１ｂを有する。２つの端部開口５１ａは、途中で合流している。２つの端部開口５１ａ及び１つの端部開口５１ｂの一方は、冷却水が供給される供給口（上流側開口）であり、２つの端部開口５１ａ及び１つの端部開口５１ｂの他方は、冷却水が排出される排出口（下流側開口）である。

なお、流路５１は、流路５１の一方側に２つの端部開口５１ａを有しているが、これに限らない。例えば、流路５１は、流路５１の一方側にも他方側にも１つの端部開口を有する構成であってもよいし、流路５１の一方側にも他方側にも複数の端部開口を有する構成であってもよい。また、端部開口５１ａと端部開口５１ｂとを外部の流路（パイプ）で連結することで、流路５１に流れる冷却水を循環させてもよい。この場合、端部開口５１ａと端部開口５１ｂとを連結する外部の流路には、熱交換器が設けられているとよい。

冷却器５０には、絶縁シート６１及び６２が配置されている。図５及び図６に示すように、絶縁シート６１（第１絶縁シート）は、冷却器５０の下側（リレー１０側）に配置されており、絶縁シート６２（第２絶縁シート）は、冷却器５０の上側（ヒューズ２０側）に配置されている。つまり、冷却器５０は、絶縁シート６１と絶縁シート６２とに挟まれている。本実施の形態において、絶縁シート６１は、冷却器５０の流路５１の下面に密着しており、絶縁シート６２は、冷却器５０の流路５１の上面に密着している。

下側の絶縁シート６１は、冷却器５０の全体にわたって設けられている。したがって、絶縁シート６１は、複数のリレー１０にまたがるように配置されている。また、絶縁シート６１は、複数のヒートシンク４１にもまたがるように配置されており、冷却器５０と複数のヒートシンク４１との間に位置している。なお、絶縁シート６１は、複数に分割されていてもよいし、部分的又は全体的に複数枚が積層されていてもよい。

上側の絶縁シート６２は、ヒューズ２０に対向するように配置されている。本実施の形態において、絶縁シート６２は、ヒューズ２０と並んで配置された複数のヒートシンク４２にもまたがるように配置されており、冷却器５０とヒューズ２０及びヒートシンク４２との間に配置されている。なお、絶縁シート６２は、複数に分割されていてもよいし、部分的又は全体的に複数枚が積層されていてもよい。

絶縁シート６１及び６２の各々は、絶縁性材料で構成されたシート状の薄い絶縁部材である。取り付ける前の絶縁シート６１及び６２は、厚さが一定である。絶縁シート６１及び６２は、少なくとも基礎絶縁機能を有する。本実施の形態において、絶縁シート６１及び６２は、絶縁シート６１及び６２だけで絶縁機能を有する強化絶縁機能を有する。絶縁シート６１及び６２は、例えば、絶縁性樹脂材料によって構成されている。

また、絶縁シート６１及び６２の各々は、圧縮によるサイズ調整機能を有するとよい。具体的には、絶縁シート６１及び６２としては、弾性変形可能な弾性シートを用いるとよい。この場合、絶縁シート６１及び６２をエラストマーによって構成することで、弾性変形可能な絶縁シート６１及び６２を得ることができる。一例として、弾性シートである絶縁シート６１及び６２は、シリコンゴム又はアクリルゴムによって構成されており、ゴム弾性を有する。

また、絶縁シート６１及び６２は、熱伝達機能を有するとよい。具体的には、絶縁シート６１及び６２は、熱伝導率が高い材料によって構成されているとよい。この場合、絶縁シート６１及び６２として熱伝導シート（サーマルシート）を用いるとよい。

本実施の形態において、絶縁シート６１及び６２は、強化絶縁機能と熱伝達機能とを有し、かつ、圧縮によるサイズ調整機能を有する。この場合、絶縁シート６１及び６２としては、エラストマーによって構成された絶縁性を有する熱伝導シートを用いることができる。なお、絶縁シート６１及び６２は、基礎絶縁機能と熱伝達機能とを有するものであってもよい。

図５及び図６に示すように、筐体７０は、リレー１０及びヒューズ２０等の電子部品を収納している。また、筐体７０は、バスバー３０、ヒートシンク４０、冷却器５０及び絶縁シート６１、６２等も収納している。筐体７０は、バッテリー遮断ユニット１の外郭部材である。つまり、筐体７０の外面全体は、外気にさらされている。

図２～図６に示すように、筐体７０は、上カバー７１（第１カバー）と、下カバー７２（第２カバー）とを有する。下カバー７２は、箱状のケースである。複数のリレー１０は、下カバー７２に収納されている。冷却器５０は、下カバー７２の開口部を覆うように配置されている。冷却器５０の上に配置されたヒューズ２０は、上カバー７１で覆われている。

筐体７０は、絶縁性の樹脂材料によって構成された樹脂部材である。筐体７０を構成する樹脂材料としては、例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）やポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）を用いることができる。本実施の形態において、上カバー７１及び下カバー７２は、ガラス繊維強化のＰＢＴによって構成されている。なお、上カバー７１と下カバー７２とは、同じ樹脂材料ではなく、異なる樹脂材料によって構成されていてもよい。

ここで、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１における特徴的な構造について、図７及び図８を用いて説明する。図７は、図５の破線で囲まれる領域VIIの拡大断面図である。図８は、図６の破線で囲まれる領域VIIIの拡大断面図である。

まず、リレー１０の端子１１の周辺部分の特徴的な構造について、図７を用いて説明する。

図７に示すように、リレー１０の端子１１、バスバー３１及びヒートシンク４１は、ネジ８１によって固定されている。具体的には、リレー１０の端子１１、バスバー３１及びヒートシンク４１は、ネジ８１によって共締めされている。ネジ８１は、締結部材の一例であり、ネジ８１としては、ビス又はボルト等を用いることができる。

リレー１０の端子１１とバスバー３１とヒートシンク４１とがネジ８１により共締めされた部分は、共締め部５ａを構成している。この共締め部５ａにおいて、リレー１０とバスバー３１とヒートシンク４１とが電気的及び熱的に接続されている。

本実施の形態では、リレー１０の一対の端子１１の各々において、リレー１０の端子１１とバスバー３１とヒートシンク４１とがネジ８１によって共締めされている。したがって、１つのリレー１０に２つの共締め部５ａが設けられている。また、複数のリレー１０の各々に２つの共締め部５ａが設けられている。

共締め部５ａにおいて、バスバー３１は、リレー１０の端子１１とヒートシンク４１との間に配置されている。つまり、リレー１０の端子１１は、バスバー３１を介してヒートシンク４１に接続されている。具体的には、リレー１０の端子１１の上に、バスバー３１とヒートシンク４１とが積み重ねられており、バスバー３１は、リレー１０の端子１１とヒートシンク４１とに挟まれている。この場合、バスバー３１の下面にリレー１０の端子１１が接触しており、バスバー３１の上面にヒートシンク４１の下面が接触している。

このように、本実施の形態におけるバッテリー遮断ユニット１では、リレー１０の端子１１とバスバー３１との接続部分にヒートシンク４１が配置されている。これにより、リレー１０の端子１１近傍の熱容量を向上させることができる。したがって、リレー１０の端子１１における熱をヒートシンク４１に伝導させて効率良く放熱することができる。

そして、本実施の形態では、さらに、リレー１０の端子１１とバスバー３１とヒートシンク４１とがネジ８１により共締めされた共締め部５ａの近傍に、冷却器５０が配置されている。具体的には、共締め部５ａの上に冷却器５０が配置されている。

これにより、冷却器５０によってヒートシンク４１が冷却されることになる。したがって、ヒートシンク４１に伝導したリレー１０の熱が冷却器５０により冷却される。このように、本実施の形態におけるバッテリー遮断ユニット１では、ヒートシンク４１と冷却器５０とによって優れた冷却性能を有する冷却構造が構築されている。これにより、リレー１０の発熱に対する冷却性能を高めることができるので、リレー１０の温度上昇を効果的に抑制することができる。特に、短時間の発熱及び電気自動車におけるバッテリー２の大電流化に対して、リレー１０の温度上昇を効果的に抑制することができる。また、ヒートシンク４１と冷却器５０とによって冷却性能を高めることで、バスバー３１を薄くしたり短くしたりすることもできる。これにより、低コスト化を図ることもできる。

さらに、本実施の形態では、ヒートシンク４１を追加しているが、リレー１０の端子１１とバスバー３１とヒートシンク４１とをネジ８１によって共締めしている。これにより、リレー１０の端子１１とバスバー３１とを接続して固定する際にヒートシンク４１も同時に固定することができる。つまり、ヒートシンク４１を追加したことで、追加の作業が発生しない。したがって、作業性を低下させることなく、リレー１０の温度上昇を効果的に抑制することができる。

そして、本実施の形態におけるバッテリー遮断ユニット１では、リレー１０の端子１１とバスバー３１とヒートシンク４１とがネジ８１で共締めされた共締め部５ａと冷却器５０との間に、絶縁シート６１が配置されている。具体的には、絶縁シート６１は、ヒートシンク４１と冷却器５０とに挟まれている。つまり、ヒートシンク４１の放熱面（冷却器５０側の面）に絶縁シート６１が配置されている。

この構成により、金属製のヒートシンク４１を用いてヒートシンク４１をバスバー３１に接触させたとしても、リレー１０の端子１１と金属製の流路５１（パイプ）を有する冷却器５０とが導通してしまうことを防止できる。つまり、リレー１０の端子１１と冷却器５０とを、絶縁シート６１によって電気的に分離して絶縁状態にすることができる。特に、高電圧バッテリーを搭載する電気自動車であっても、絶縁状態を十分に確保することができる。

この場合、ヒートシンク４１と冷却器５０との間に絶縁部材を配置すると、絶縁部材の厚みの分だけヒートシンク４１と冷却器５０とが離れることになるので、冷却器５０によるヒートシンク４１の冷却効果が低下するおそれがある。つまり、リレー１０で発生した熱の冷却器５０への熱伝達を阻害するおそれがある。また、絶縁部材の厚みが大きくなると、バッテリー遮断ユニット１が大型化してしまう。このように、ヒートシンク４１を追加したときに、リレー１０で発生する熱の放熱性とバッテリー遮断ユニット１の絶縁性とを両立させることが難しく、また、バッテリー遮断ユニット１が大型化するおそれがある。

これに対して、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１では、シート状の絶縁シート６１によってリレー１０の端子１１と冷却器５０との絶縁状態を確保している。これにより、バッテリー遮断ユニット１を大型化させることなく且つリレー１０で発生した熱の冷却器５０への熱伝達を阻害することなく、リレー１０の端子１１と冷却器５０との絶縁状態を確保することができる。

以上説明したように、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１によれば、リレー１０で発生する熱の放熱性とリレー１０周辺の絶縁性とを両立させつつ、バッテリー遮断ユニット１の小型化を図ることができる。さらに、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１によれば、リレー１０で発生する熱を効率的に冷却器５０に伝達できるので、バッテリー２のさらなる高電流化に対応することができる。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、リレー１０近傍のヒートシンク４１と冷却器５０との間に配置された絶縁シート６１は、基礎絶縁機能と熱伝達機能とを有する。具体的には、絶縁シート６１は、絶縁性を有する熱伝導シートである。

この構成により、リレー１０と冷却器５０との絶縁状態を確保しつつ、リレー１０で発生する熱を効率良く冷却器５０に伝達させることができる。なお、絶縁シート６１の基礎絶縁機能だけではリレー１０と冷却器５０との絶縁状態が十分ではない場合、リレー１０及びバスバー３１に流れる電流が冷却器５０に伝導するおそれがある。この場合、冷却器５０が接続される外部機器等において絶縁対策を別途講じることで絶縁状態を確保することができる。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、冷却器５０とヒートシンク４１との間に配置された絶縁シート６１は、強化絶縁機能と熱伝達機能とを有し、かつ、圧縮によるサイズ調整機能を有する。具体的には、絶縁シート６１は、絶縁性を有する弾性シートであり、ヒートシンク４１と冷却器５０とに絶縁シート６１が挟持されることで、絶縁シート６１は圧縮されている。

この構成により、絶縁シート６１だけでリレー１０と冷却器５０との絶縁状態を確保することができるだけではなく、リレー１０の端子１１の熱をさらに効率良く冷却器５０に伝導させることができる。つまり、絶縁シート６１が、圧縮によるサイズ調整機能を有することで、冷却器５０の寸法公差等を絶縁シート６１によって吸収することができる。これにより、ヒートシンク４１と冷却器５０との間に、断熱部となる隙間が生じることを抑制できる。したがって、リレー１０の端子１１の熱を冷却器５０に効率良く伝導させることができる。

また、図７に示すように、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、リレー１０近傍のヒートシンク４１は、ネジ８１のネジ頭が収納される凹部４１ａを有する。凹部４１ａは、ザグリ部である。

この構成により、ネジ８１のネジ頭を凹部４１ａに収納することができるので、ネジ８１のネジ頭が冷却器５０側に飛び出すことを抑制できる。これにより、ヒートシンク４１と冷却器５０とを近づけることができるので、リレー１０の端子１１の熱を冷却器５０に効率良く伝導させることができる。また、ネジ８１のネジ頭を凹部４１ａに収納することで、ネジ８１のネジ頭が冷却器５０を突き上げてしまうことを回避できる。さらに、ネジ８１のネジ頭を凹部４１ａに収納することで、バッテリー遮断ユニット１をさらに小型化することができる。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、リレー１０近傍のヒートシンク４１の厚さは、リレー１０の端子１１に接続されるバスバー３１の厚さに対して１倍以上４倍以下であるとよい。

このように、ヒートシンク４１の厚さをバスバー３１の厚さの１倍以上にすることで、リレー１０の端子１１の熱に対するヒートシンク４１の熱容量を十分確保することができる。ただし、ヒートシンク４１の厚さを厚くし過ぎると、リレー１０の端子１１と冷却器５０との距離が遠ざかってしまい、リレー１０の端子１１における熱の放熱性がかえって低下するおそれがある。そこで、ヒートシンク４１の厚さはバスバー３１の厚さの４倍以下であるとよい。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、リレー１０近傍のヒートシンク４１は、リレー１０のケース１２の熱容量よりも大きい熱容量の熱容量材料によって構成されている。具体的には、ヒートシンク４１は、銅又はアルミニウムによって構成されている。

この構成により、ヒートシンク４１の熱容量を高くすることができるので、冷却器５０により冷却された高熱容量のヒートシンク４１によって大きな熱エネルギーを蓄熱することができる。これにより、リレー１０の端子１１における熱の放熱性をさらに向上させることができる。特に、電気自動車での急激な加速時におけるリレー１０で発生する熱を、ヒートシンク４１によって効率的に吸収することができる。また、加速終了後における一定速度による走行時と停車の際の減速時には、ヒートシンク４１に蓄熱された熱エネルギーを絶縁シート６１を介して冷却器５０に放熱することができる。このように、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１は、蓄熱放熱構造を有しているので、電気自動車における急加速による充放電に対応することができる。

さらに、ヒートシンク４１を高熱容量材料で構成することで、小さいサイズのヒートシンク４１であっても高い熱容量を容易に確保することができる。これにより、小型のバッテリー遮断ユニット１を容易に実現できる。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、リレー１０は、一対の端子１１の間に位置する絶縁板１２ａを有する。

この構成により、一対の端子１１間を絶縁するための沿面距離を稼ぐことができる。これにより、絶縁性を向上させることができる。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、リレー１０の端子１１に接続されるバスバー３１の厚さとヒートシンク４１の厚さとの合計の厚さは、リレー１０の絶縁板１２ａの高さよりも大きくなっている。

この構成により、絶縁板１２ａを有するリレー１０の上に冷却器５０が配置されたバッテリー遮断ユニット１においてリレー１０の端子１１の上にバスバー３１とヒートシンク４１とを積み重ねたとしても、絶縁板１２ａが冷却器５０を突き上げてしまうことを回避できる。これにより、放熱性と絶縁性とを両立させつつ小型のバッテリー遮断ユニット１を容易に実現することができる。

次に、ヒューズ２０の端子２１の周辺部分の特徴的な構造について、図８を用いて説明する。

図８に示すように、ヒューズ２０の端子２１、バスバー３２及びヒートシンク４２は、ネジ８２によって固定されている。具体的には、ヒューズ２０の端子２１、バスバー３２及びヒートシンク４２は、ネジ８２によって共締めされている。ネジ８２は、締結部材の一例であり、ネジ８２（第２ネジ）としては、ネジ８１（第１ネジ）と同様に、ビス又はボルト等を用いることができる。

ヒューズ２０の端子２１とバスバー３２とヒートシンク４２とがネジ８２により共締めされた部分は、共締め部５ｂを構成している。この共締め部５ｂにおいて、ヒューズ２０とバスバー３２とヒートシンク４２とが電気的及び熱的に接続されている。

本実施の形態では、ヒューズ２０の一対の端子２１の各々において、ヒューズ２０の端子２１とバスバー３２とヒートシンク４２とがネジ８２によって共締めされている。したがって、１つのヒューズ２０に２つの共締め部５ｂが設けられている。

本実施の形態では、ヒューズ２０の端子２１がバスバー３２とヒートシンク４２との間に位置している。具体的には、ヒートシンク４２の上に、ヒューズ２０の端子２１とバスバー３２とが積み重ねられており、ヒューズ２０の端子２１は、バスバー３２とヒートシンク４２とに挟まれている。この場合、ヒューズ２０の端子２１の一方の面である上面（バスバー接続面）にバスバー３２の下面が接触しており、ヒューズ２０の端子２１の他方の面である下面（ヒートシンク接続面）には、ヒートシンク４２の上面が接触している。

なお、ヒートシンク４２は、ホルダ９０によって保持されている。ホルダ９０は、例えば、ネジ（不図示）によって冷却器５０の一部に固定される。

このように、本実施の形態におけるバッテリー遮断ユニット１では、ヒューズ２０の端子２１とバスバー３２との接続部分にヒートシンク４２が配置されている。これにより、ヒューズ２０の端子２１近傍の熱容量を向上させることができる。したがって、ヒューズ２０の端子２１における熱をヒートシンク４２に伝導させて効率良く放熱することができる。

そして、本実施の形態では、さらに、ヒューズ２０の端子２１とバスバー３２とヒートシンク４２とがネジ８２により共締めされた共締め部５ｂの近傍に、冷却器５０が配置されている。具体的には、共締め部５ｂの下に冷却器５０が配置されている。

これにより、冷却器５０によってヒートシンク４２が冷却されることになる。したがって、ヒートシンク４２に伝導したヒューズ２０の熱が冷却器５０により冷却される。このように、本実施の形態におけるバッテリー遮断ユニット１では、ヒートシンク４２と冷却器５０とによって優れた冷却性能を有する冷却構造が構築されている。これにより、ヒューズ２０の端子２１の発熱に対する冷却性能を高めることができるので、ヒューズ２０の端子２１の温度上昇を効果的に抑制することができる。特に、短時間の発熱及び電気自動車におけるバッテリー２の大電流化に対して、ヒューズ２０の端子２１の温度上昇を効果的に抑制することができる。また、ヒートシンク４２と冷却器５０とによって冷却性能を高めることで、バスバー３２を薄くしたり短くしたりすることもできる。これにより、低コスト化を図ることもできる。

さらに、本実施の形態では、ヒートシンク４２を追加しているが、ヒューズ２０の端子２１とバスバー３２とヒートシンク４２とをネジ８２によって共締めしている。これにより、ヒューズ２０の端子２１とバスバー３２とを接続して固定する際にヒートシンク４２も同時に固定することができる。つまり、ヒートシンク４２を追加したことで、追加の作業が発生しない。したがって、作業性を低下させることなく、ヒューズ２０の温度上昇を効果的に抑制することができる。

そして、本実施の形態におけるバッテリー遮断ユニット１では、ヒューズ２０の端子２１とバスバー３２とヒートシンク４２とがネジ８２で共締めされた共締め部５ｂと冷却器５０との間に、絶縁シート６２が配置されている。具体的には、絶縁シート６２は、ヒートシンク４２と冷却器５０とに挟まれている。つまり、ヒートシンク４２の放熱面（冷却器５０側の面）に絶縁シート６２が配置されている。

この構成により、金属製のヒートシンク４２を用いてヒートシンク４２をバスバー３２に接触させたとしても、ヒューズ２０の端子２１と金属製の流路５１（パイプ）を有する冷却器５０とが導通してしまうことを防止できる。つまり、ヒューズ２０の端子２１と冷却器５０とを、絶縁シート６２により電気的に分離して絶縁状態にすることができる。特に、高電圧バッテリー搭載の電気自動車であっても、絶縁状態を十分に確保することができる。

この場合、ヒートシンク４２と冷却器５０との間に絶縁部材を配置すると、絶縁部材の厚みの分だけヒートシンク４２と冷却器５０とが離れることになるので、冷却器５０によるヒートシンク４２の冷却効果が低下するおそれがある。つまり、ヒューズ２０で発生した熱の冷却器５０への熱伝達を阻害するおそれがある。また、絶縁部材の厚みが大きくなると、バッテリー遮断ユニット１が大型化してしまう。このように、ヒートシンク４２を追加したときに、ヒューズ２０で発生する熱の放熱性とバッテリー遮断ユニット１の絶縁性とを両立させることが難しく、また、バッテリー遮断ユニット１が大型化するおそれがある。

これに対して、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１では、シート状の絶縁シート６２によってヒューズ２０の端子２１と冷却器５０との絶縁状態を確保している。これにより、バッテリー遮断ユニット１を大型化させることなく且つヒューズ２０で発生した熱の冷却器５０への熱伝達を阻害することなく、ヒューズ２０の端子２１と冷却器５０との絶縁状態を確保することができる。

以上説明したように、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１によれば、ヒューズ２０で発生する熱の放熱性とヒューズ２０周辺の絶縁性とを両立させつつ、バッテリー遮断ユニット１の小型化を図ることができる。さらに、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１によれば、大電流通電によるヒューズ２０の発熱を効率的に冷却器５０に伝達できるので、バッテリー２のさらなる高電流化に対応することができる。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、ヒューズ２０近傍のヒートシンク４２と冷却器５０との間に配置された絶縁シート６２は、基礎絶縁機能と熱伝達機能とを有する。具体的には、絶縁シート６２は、絶縁性を有する熱伝導シートである。

この構成により、ヒューズ２０と冷却器５０との絶縁状態を確保しつつ、ヒューズ２０で発生する熱を効率良く冷却器５０に伝達させることができる。なお、絶縁シート６２の基礎絶縁機能だけではヒューズ２０と冷却器５０との絶縁状態が十分ではない場合、ヒューズ２０及びバスバー３２に流れる電流が冷却器５０に伝導するおそれがある。この場合、冷却器５０が接続される外部機器等において絶縁対策を別途講じることで絶縁状態を確保することができる。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、冷却器５０とヒートシンク４２との間に配置された絶縁シート６２は、強化絶縁機能と熱伝達機能とを有し、かつ、圧縮によるサイズ調整機能を有する。具体的には、絶縁シート６２は、絶縁性を有する弾性シートであり、ヒートシンク４２と冷却器５０とに絶縁シート６２が挟持されることで、絶縁シート６２は圧縮されている。

この構成により、絶縁シート６２だけでヒューズ２０と冷却器５０との絶縁状態を確保することができるだけではなく、ヒューズ２０の端子２１の熱をさらに効率良く冷却器５０に伝導させることができる。つまり、絶縁シート６２が、圧縮によるサイズ調整機能を有することで、冷却器５０の寸法公差等を絶縁シート６２によって吸収することができる。これにより、ヒートシンク４２と冷却器５０との間に、断熱部となる隙間が生じることを抑制できる。したがって、ヒューズ２０の端子２１の熱を冷却器５０に効率良く伝導させることができる。

さらに、絶縁シート６２として弾性シートを用いることで、ヒューズ２０の左右に配置されたヒートシンク４２の寸法公差を絶縁シート６２で吸収することができる。しかも、絶縁シート６２として弾性シートを用いることで、ヒューズ２０の耐振動性を高めることができる。つまり、ヒューズ２０に加わる振動負荷を絶縁シート６２によって抑制することができ、ヒューズ２０の耐久性を向上させることができる。

また、図８に示すように、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、ヒューズ２０近傍のヒートシンク４２は、ネジ８２のネジ頭が収納される凹部４２ａを有する。凹部４２ａは、ザグリ部である。

この構成により、ネジ８２のネジ頭を凹部４２ａに収納することができるので、ネジ８２のネジ頭が冷却器５０側に飛び出すことを抑制できる。これにより、ヒートシンク４２と冷却器５０とを近づけることができるので、ヒューズ２０の端子２１の熱を冷却器５０に効率良く伝導させることができる。また、ネジ８２のネジ頭を凹部４２ａに収納することで、ネジ８２のネジ頭が冷却器５０を突き上げてしまうことを回避できる。さらに、ネジ８２のネジ頭を凹部４２ａに収納することで、バッテリー遮断ユニット１をさらに小型化することができる。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、ヒューズ２０近傍のヒートシンク４２の厚さは、ヒューズ２０の端子２１に接続されるバスバー３２の厚さに対して１倍以上４倍以下であるとよい。

このように、ヒートシンク４２の厚さをバスバー３２の厚さの１倍以上にすることで、ヒューズ２０の端子２１の熱に対するヒートシンク４２の熱容量を十分確保することができる。ただし、ヒートシンク４２の厚さを厚くし過ぎると、ヒューズ２０の端子２１と冷却器５０との距離が遠ざかってしまい、ヒューズ２０の端子２１における熱の放熱性がかえって低下するおそれがある。そこで、ヒートシンク４２の厚さはバスバー３２の厚さの４倍以下であるとよい。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、ヒューズ２０近傍のヒートシンク４２は、ヒューズ２０のケース２２の熱容量よりも大きい熱容量の高熱容量材料によって構成されている。具体的には、ヒートシンク４２は、銅又はアルミニウムによって構成されている。

この構成により、ヒートシンク４２の熱容量を高くすることができるので、冷却器５０により冷却された高熱容量のヒートシンク４２によって大きな熱エネルギーを蓄熱することができる。これにより、ヒューズ２０の端子２１における熱の放熱性をさらに向上させることができる。さらに、ヒートシンク４２を高熱容量材料で構成することで、小さいサイズのヒートシンク４２であっても高い熱容量を容易に確保することができる。これにより、小型のバッテリー遮断ユニット１を容易に実現できる。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、ヒューズ２０近傍のヒートシンク４２の厚みは、ヒューズ２０のケース２２からヒューズ２０の端子２１までの高さと同一にしている。つまり、ヒートシンク４２の下面とヒューズ２０のケース２２の下面とに高低差が無い。

この構成により、ヒートシンク４２の下面（放熱面）とヒューズ２０のケース２２の下面とをいずれも絶縁シート６２に接触させることができる。したがって、ヒートシンク４２の下面とヒューズ２０のケース２２の下面とを、絶縁シート６２を介して冷却器５０の流路５１に密着させることができる。これにより、ヒューズ２０で発生する熱の放熱経路を増やすことができるので、ヒューズ２０の発熱に対する放熱性を向上させることができる。

また、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１において、ヒューズ２０は、電流ヒューズである。具体的には、ヒューズ２０は、過電流が流れること溶断する溶断ヒューズである。

溶断ヒューズは、その内部に消弧砂と呼ばれる微細な砂が封入されている。このため、ヒューズに振動や衝撃が加わると、ヒューズの内部に封入されている消弧砂が外部に漏れしてしまい、ヒューズの溶断機能が喪失するおそれがある。特に、溶断ヒューズの端子に接続するバスバーと溶断ヒューズの端子との接合が不安定である場合にヒューズに振動や衝撃が加わったり、さらにヒューズに振動や衝撃が与えられることでヒューズのケースが共振振動したりした場合には、ヒューズの内部の消弧砂が漏れ出しやすい。

これに対して、上記のように、冷却器５０とヒューズ２０との間に絶縁シート６２として弾性シートを挟むことで、ヒューズ２０の振動を吸収することができる。これにより、ヒューズ２０への振動ストレスを緩和できるので、ヒューズ２０の内部の消弧砂が漏れ出すことを抑制できる。したがって、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１によれば、ヒューズ２０として溶断ヒューズを用いた場合でも、ヒューズ２０の熱を放熱しつつヒューズ２０の寸法公差を吸収し、さらに、ヒューズ２０の振動を抑制することができる。したがって、信頼性の高いバッテリー遮断ユニット１を実現できる。

以上のとおり、本実施の形態に係るバッテリー遮断ユニット１によれば、放熱性と絶縁性とを両立させつつ、バッテリー遮断ユニット１の小型化を図ることができる。

また、このようなバッテリー遮断ユニット１は、電気自動車に適している。特に、ハイブリッド電気自動車よりも純粋電気自動車の方が大電流であるので、バッテリー遮断ユニット１は、純粋電気自動車の方に適している。

（変形例）
以上、本開示の技術について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。

例えば、上記実施の形態では、ヒューズ２０近傍のヒートシンク４２の下面とヒューズ２０のケース２２の下面とに高低差が無く、ヒートシンク４２の下面とヒューズ２０のケース２２の下面とがいずれも絶縁シート６２に接触していたが、これに限らない。つまり、ヒートシンク４２の下面とヒューズ２０のケース２２の下面とに高低差が存在していてもよい。

具体的には、図９に示されるバッテリー遮断ユニット１Ａのように、ヒートシンク４２の下面がヒューズ２０のケース２２の下面よりも冷却器５０側（絶縁シート６２側）に位置していてもよい。これにより、ヒートシンク４２を冷却器５０に近づけることができるので、ヒートシンク４２に伝達した熱を冷却器５０で効率良く冷却することができる。

この場合、図９では、ヒューズ２０のケース２２の下面と絶縁シート６２との間に空気層である隙間Ｇが存在し、絶縁シート６２がヒューズ２０のケース２２の下面に接触していないが、これに限らない。具体的には、絶縁シート６２は、ヒートシンク４２の下面に接触するだけではなく、ヒューズ２０のケース２２の下面にも接触していてもよい。この場合、絶縁シート６２は、一定の厚さではなく、ヒートシンク４２とヒューズ２０のケース２２との高低差（段差）を埋めるように、一部の厚みを厚くした一体物であってもよいし、一部の厚みを厚くするように絶縁シートを複数積層した積層物であってもよい。これにより、ヒートシンク４２とヒューズ２０のケース２２との高低差があっても、冷却器５０の一部を凹凸形状にすることなく、ヒートシンク４２の下面とヒューズ２０のケース２２の下面とを絶縁シート６２を介して冷却器５０に密着させることができる。

また、ヒートシンク４２の下面とヒューズ２０のケース２２の下面とに高低差が存在する場合、図１０に示されるバッテリー遮断ユニット１Ｂのように、ヒューズ２０のケース２２の下面がヒートシンク４２の下面よりも冷却器５０側（絶縁シート６２側）に位置していてもよい。この場合、図１０に示すように、絶縁シート６２は、ヒートシンク４２の下面とヒューズ２０のケース２２の下面とのいずれにも密着しているとよい。例えば、絶縁シート６２は、一定の厚さではなく、ヒートシンク４２とヒューズ２０のケース２２との高低差（段差）を埋めるように、一部の厚みを厚くした一体物であってもよいし、一部の厚みを厚くするように絶縁シートを複数積層した積層物であってもよい。これにより、ヒートシンク４２とヒューズ２０のケース２２とに高低差があっても、冷却器５０の一部を凹凸形状にすることなく、ヒートシンク４２の下面とヒューズ２０のケース２２の下面とを、絶縁シート６２を介して冷却器５０に密着させることができる。

また、上記実施の形態において、ヒューズ２０近傍のヒートシンク４２は、複数のバスバー３０のうちヒューズ２０の端子２１に接続されるバスバー３２のみに積層されていたが、これに限らない。例えば、図１１に示されるバッテリー遮断ユニット１Ｃのように、ヒートシンク４２は、複数のバスバー３０のうち、ヒューズ２０の端子２１に接続されるバスバー３２だけではなく、バスバー３２に接続される別のバスバー３３に積層されていてもよい。この場合、図１１に示すように、ヒートシンク４２にバスバー３２とバスバー３３とは、ネジ８２によって接続される。また、ヒートシンク４２には、２本のネジ８２に対応して２つの凹部４２ａ（ザグリ部）が設けられている。

また、上記実施の形態において、複数のバスバー３０は、バラバラであったが、これに限らない。例えば、図１２の（ａ）に示されるモジュール構造３５のように、複数のバスバー３０のうちリレー１０に接続されるバスバー３１は、絶縁樹脂部３４によって一体になっていてもよい。この場合、モジュール構造３５は、少なくともリレー１０の一対の端子１１の各々に対応する一対のバスバー３１を有しているとよい。本変形例におけるモジュール構造３５では、冷却器５０の下側に位置する複数のバスバー３０（バスバー３１は全て含む）と絶縁樹脂部３４とが一体に構成されている。具体的には、図１２の（ａ）のモジュール構造３５は、図１２の（ｂ）に示される絶縁樹脂部３４と、図１２の（ｃ）に示される複数のバスバー３０とが一体になった構造である。図１２の（ｂ）では、モジュール構造３５における絶縁樹脂部３４のみを図示している。

このようなモジュール構造３５は、例えば、インサート成形により作製することができる。具体的には、複数のバスバー３１をモールド樹脂である絶縁樹脂部３４によって一体に固定することでモジュール構造３５を作製することができる。例えば、複数のバスバー３１をセットした射出成形金型に液状の樹脂材料を注入して硬化することで、複数のバスバー３１が絶縁樹脂部３４（モールド樹脂）に埋め込まれて一体となったモジュール構造３５を作製することができる。

図１３は、このように作製されたモジュール構造３５を組み込んだバッテリー遮断ユニット１Ｄの断面を示している。図１３に示されるバッテリー遮断ユニット１Ｄは、図５に示されるバッテリー遮断ユニット１において、モジュール構造３５を組み込んだ構造になっている。具体的には、図１３に示されるバッテリー遮断ユニット１Ｄと図５に示されるバッテリー遮断ユニット１とは、バスバー３０は全て同じであるので、図１３に示されるバッテリー遮断ユニット１Ｄは、図５に示されるバッテリー遮断ユニット１に対して、絶縁樹脂部３４が追加された構造になっている。

図１３に示すように、モジュール構造３５は、リレー１０の一対の端子１１に対応する一対のバスバー３１の間にリレー１０の絶縁板１２ａが位置するように形成された位置決め部３５ａを有している。また、位置決め部３５ａは、一対のバスバー３１に接続された一対のヒートシンク４１の間に位置している。これにより、モジュール構造３５をセットするだけで、一対のリレー１０の端子１１の沿面距離を確実に確保できるとともに、一対のヒートシンク４１の沿面距離を確実に確保することができる。なお、モジュール構造３５は、複数のバスバー３１だけではなく、複数のヒートシンク４１も一体になっていてもよい。つまり、モジュール構造３５の絶縁樹脂部３４に、複数のバスバー３１だけではなく複数のヒートシンク４１も固定されていてもよい。

また、上記実施の形態において、冷却器５０として水冷器を用いたが、これに限らない。例えば、水冷器以外の冷却器５０を用いてもよい。

また、上記実施の形態において、バッテリー遮断ユニット１は、電気自動車に用いたが、これに限るものではない。例えば、バッテリー遮断ユニット１は、家電製品等の電気製品等にも適用することができる。

その他、上記実施の形態に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。

本開示の技術は、自動車又は電気製品等の種々の製品に広く利用することができる。

１、１Ａ、１Ｂ、１Ｃ、１Ｄ バッテリー遮断ユニット
２ バッテリー
３ インバータ
５ａ、５ｂ 共締め部
１０ リレー
１１、２１ 端子
１２、２２ ケース
１２ａ 絶縁板
２０ ヒューズ
３０、３１、３２、３３ バスバー
３４ 絶縁樹脂部
３５ モジュール構造
３５ａ 位置決め部
４０、４１、４２ ヒートシンク
４１ａ、４２ａ 凹部
５０ 冷却器
５１ 流路
５１ａ、５１ｂ 端部開口
６１、６２ 絶縁シート
７０ 筐体
７１ 上カバー
７２ 下カバー
８１、８２ ネジ
９０ ホルダ
１００ 駆動システム

Claims (12)

1. リレーと、
   前記リレーの端子に接続されたバスバーと、
   ヒートシンクと、
   前記リレーの端子、前記バスバー及び前記ヒートシンクが締結部材により共締めされた共締め部と水冷器との間に配置された絶縁シートと、を備える、
   バッテリー遮断ユニット。
2. 前記バスバーは、前記リレーの端子と前記ヒートシンクとの間に配置されており、
   前記絶縁シートは、前記ヒートシンクと前記水冷器とに挟まれている、
   請求項１に記載のバッテリー遮断ユニット。
3. 前記締結部材は、ネジであり、
   前記ヒートシンクは、前記ネジのネジ頭が収納される凹部を有する、
   請求項２に記載のバッテリー遮断ユニット。
4. 前記絶縁シートは、基礎絶縁機能と熱伝達機能とを有する、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリー遮断ユニット。
5. 前記絶縁シートは、強化絶縁機能と熱伝達機能とを有し、かつ、圧縮によるサイズ調整機能を有する、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリー遮断ユニット。
6. 前記ヒートシンクの厚さは、前記バスバーの厚さに対して１倍以上４倍以下である、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリー遮断ユニット。
7. 前記ヒートシンクは、前記リレーのケースの熱容量よりも大きい熱容量の高熱容量材料によって構成されている、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリー遮断ユニット。
8. 前記リレーは、一対の端子と、前記一対の端子の間に位置する絶縁板とを有する、
   請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリー遮断ユニット。
9. 前記絶縁シートは、絶縁性を有する熱伝導シートであり、
   前記ヒートシンクと前記絶縁シートとによって放熱構造が形成されている、
   請求項８に記載のバッテリー遮断ユニット。
10. 前記バスバーは、前記リレーの一対の端子の各々に対応して複数設けられており、
    複数の前記バスバーが一体となったモジュール構造は、前記リレーの一対の端子に対応する複数の前記バスバーの間に前記絶縁板が位置するように形成された位置決め部を有する、
    請求項８に記載のバッテリー遮断ユニット。
11. 前記バスバーの厚さと前記ヒートシンクの厚さとの合計の厚さは、前記絶縁板の高さよりも大きい、
    請求項８に記載のバッテリー遮断ユニット。
12. 前記バッテリー遮断ユニットは、電気自動車に搭載される、
    請求項１～３のいずれか１項に記載のバッテリー遮断ユニット。

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