WO2020105393A1 - 回路構成体 - Google Patents
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- H02G5/00—Installations of bus-bars
- H02G5/10—Cooling
Definitions
- the technology disclosed in the present specification relates to a circuit configuration body having a heat-generating component.
- the relay described in Japanese Patent Laid-Open No. 2004-134140 is known.
- a plurality of terminals project downward from the bottom surface of the relay case.
- Each of the plurality of terminals is connected to the bus bar.
- the heat generated in the relay when the power is turned on is transferred from the terminal to the bus bar.
- the plurality of terminals include one for electrically connecting the relay and the busbar and one for radiating heat that transfers the heat generated in the relay to the busbar when energized.
- the technology disclosed in the present specification is a circuit structure, and is provided at a position different from a heat-generating component that generates heat when energized, an electrical connecting portion that is electrically connected to the heat-generating component, and a position different from the electrical connecting portion.
- a bus bar having a heat transfer connection part and a bypass part connecting the electrical connection part and the heat transfer connection part, and a heat generating component having an upper surface and a lower surface, the heat generating component being disposed on the upper surface, and the upper surface.
- a base member having a through hole penetrating the lower surface and accommodating a heat transfer connection part, an insulating plate made of an insulating material and superposed on the lower side of the heat transfer connection part, and a lower side of the insulating plate. And a heat dissipation member made of metal, which is overlaid on the.
- the detour section connecting the electric connection section and the heat transfer connection section has an arbitrary shape, so that the heat transfer connection section can be provided at a position separated from the heat generating component. Therefore, even when the through hole cannot be provided in the base member in the vicinity of the heat generating component, the heat dissipation of the circuit component can be improved.
- the heat-generating component is a relay, and the relay has a power terminal to which power is applied, and the electrical connection part of the bus bar is connected to the power terminal.
- the heat generated from the power terminal to which the power is energized is relatively large. Therefore, by providing the heat transfer connection portion on the bus bar connected to the power terminal, the heat can be efficiently transferred from the relay, so that the heat dissipation of the circuit component can be improved.
- the insulating plate has a sub-bus bar different from the bus bar at the position corresponding to the heat-generating component.
- the sub busbar different from the busbar can be arranged at the position corresponding to the heat generating component in the insulating plate, so that the degree of freedom in circuit design can be improved.
- the sub-bus bar includes a pre-charge bus bar that constitutes a pre-charge circuit connected in parallel with the relay.
- the precharge circuit of the relay can be formed at the position corresponding to the relay in the insulating plate, so that the wiring density of the circuit structure can be improved.
- an insulating heat transfer sheet interposed between the heat transfer connection part and the insulating plate and between at least one of the insulating plate and the heat dissipation member.
- the heat transfer sheet can efficiently transfer the heat generated in the heat generating component from the heat transfer connection part to the heat dissipation member.
- the heat transfer sheet includes a first heat transfer sheet interposed between the heat transfer connection portion and the insulating plate, and a second heat transfer sheet interposed between the insulating plate and the heat radiating member.
- the heat transfer sheet is made of elastically deformable material.
- the heat generated from the heat-generating components causes the busbar, insulating plate, and heat dissipation member to expand. Since the coefficient of thermal expansion of the metal and the coefficient of thermal expansion of the insulating material are different, a gap may occur between the bus bar, the insulating plate, and the heat dissipation member. Since the thermal conductivity of air is very low, it is feared that the heat dissipation of the circuit component will be reduced if a gap is generated. According to the above configuration, elastic deformation of the heat transfer sheet can prevent a gap from being formed between the bus bar, the insulating plate, and the heat dissipation member at least in the portion where the heat transfer sheet is interposed. This can improve the heat dissipation of the circuit structure.
- the heat dissipation member has a pedestal portion that projects toward the insulating plate at a position corresponding to the insulating plate.
- the pedestal portion can press the insulating plate toward the heat transfer connecting portion, so that a gap is prevented from being formed between the insulating plate and the heat transfer connecting portion. You can This can improve the heat dissipation of the circuit structure.
- the insulating plate is made of insulating synthetic resin material.
- the shape of the insulating plate can be easily formed so as to correspond to the shape of the heat conductive connection portion. With this, heat can be efficiently transferred from the heat conductive connection portion to the insulating plate, so that the heat dissipation of the circuit component can be improved.
- the heat dissipation of the circuit structure can be improved.
- FIG. 1 Exploded perspective view showing a circuit structure according to the first embodiment Perspective view showing a circuit structure Plan view showing a circuit structure IV-IV line sectional view in FIG.
- Perspective view showing the base member Perspective view showing an insulating plate Plan view showing the first bus bar Side view showing the first bus bar Plan view showing the second bus bar Side view showing the second bus bar
- Sectional drawing which shows the assembly process of a circuit structure. Sectional drawing which shows the assembly process of a circuit structure, and shows the state in the middle of screwing a bolt into a screw hole.
- the circuit structure 10 is mounted on, for example, a vehicle (not shown) such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and supplies power from a power source (not shown) such as a battery to a load (not shown) such as a motor. Take control.
- the circuit structure 10 can be arranged in any direction, but in the following description, the Z direction is upward, the Y direction is front, and the X direction is left. Further, regarding a plurality of the same members, only some of the members may be denoted by the reference numerals, and other members may be omitted.
- the circuit structure 10 includes a base member 11, a main relay 12 (an example of a heat generating component) arranged on the base member 11, a fuse 13, a precharge relay 60, a precharge resistor 61, and the like. And electronic parts.
- the base member 11 is formed by injection molding an insulating synthetic resin into a predetermined shape.
- the synthetic resin forming the base member 11 may include a filler such as glass fiber.
- the base member 11 has a flat plate shape in the vertical direction as a whole, and has an upper surface 11A and a lower surface 11B.
- the outer shape of the base member 11 is a substantially rectangular shape when viewed from above. The outer shape of the base member 11 is not limited to the shape of this embodiment.
- a cylindrical metal collar. 14 are provided at the right rear corner, the left rear corner, the left front corner, and the position slightly left of the right front corner of the base member 11.
- the collar 14 is arranged on the base member 11 by a known method such as insert molding or press fitting.
- a bolt 15 is inserted into the inside of the collar 14.
- a main terminal block 16 projecting upward is formed near the center of the base member 11 in the left-right direction and in the front half of the front-rear direction.
- a nut 17 is arranged on the upper surface of the main terminal block 16 at a position near the front end by a known method such as insert molding or press fitting.
- two sub-terminal blocks 18 arranged at intervals in the front-rear direction are formed so as to project outward in the left-right direction.
- the vertical height of the sub terminal block 18 is set to be slightly smaller than the vertical height of the main terminal block 16.
- a nut 19 is arranged on the lateral side surface of the sub terminal block 18 by a known method such as insert molding or press fitting.
- a first through hole 20 (an example of a through hole) penetrating the base member 11 in the up-down direction is formed at a position near the left rear end of the base member 11. Further, in the base member 11, a second through hole 21 (an example of a through hole) that penetrates the base member 11 in the up-down direction is formed in front of the first through hole 20.
- a first connector fitting portion 62 in the shape of a square tube that opens upward is provided at a position diagonally to the right of the first through hole 20.
- a pre-charge relay mounting portion 63 in the shape of a rectangular tube opening upward is provided on the right side of the first connector fitting portion 62.
- two precharge resistor mounting portions 64 that open upward are formed side by side in the left-right direction at a position diagonally to the right of the second through hole 21.
- the two precharge resistor mounting portions 64 are formed in the same shape and size.
- the main relay mounting portion 23 (formed of the mounting portion) is formed by being depressed downward and mounted with the main relay 12.
- the main relay mounting portion 23 has a rectangular shape when viewed from above, and is formed to be slightly larger than the outer shape of the main relay 12.
- the front left corner and the rear right corner of the main relay mounting portion 23 are recessed portions 24 recessed in the front-rear direction.
- a nut 25 is disposed in the recess 24 by a known method such as insert molding or press fitting (see FIG. 1).
- a nut 65 is arranged at a position near the right rear end of the base member 11 by a known method such as insert molding or press fitting.
- a second connector fitting portion 66 having a rectangular tubular shape that opens upward is formed.
- a terminal block insertion hole 67 is formed in the base member 11 in front of the second connector fitting portion 66 so as to vertically penetrate the base member 11.
- the terminal block insertion hole 67 has a rectangular shape when viewed from above.
- two nuts 68 are arranged at a position on the right side of the terminal block insertion hole 67 at intervals in the front-rear direction by a known method such as insert molding or press fitting.
- the main relay 12 is a so-called mechanical type, which has a contact portion and a coil portion (not shown) therein.
- a first power terminal 27 provided on the rear side and a second power terminal 28 provided on the front side are provided side by side in the front-rear direction.
- heat is generated at the contact portion and the heat is conducted to the first power terminal 27 and the second power terminal 28.
- Each of the first power terminal 27 and the second power terminal 28 is formed with a screw hole 29 extending in the left-right direction (see FIG. 1).
- a fixed convex portion 30 having a rectangular shape when viewed from above is projected.
- An insertion hole 31 is formed in the fixed convex portion 30 in the vertical direction (see FIG. 1).
- a first bus bar 33 (an example of a bus bar) is fixed to the first power terminal 27 by screwing a screw 41 into a screw hole 29 of the first power terminal 27.
- a second bus bar 35 (an example of a bus bar) is fixed to the second power terminal 28 by screwing a screw 41 into the screw hole 29 of the second power terminal 28.
- the first bus bar 33 and the second bus bar 35 are formed by pressing a metal plate material into a predetermined shape.
- a metal having a high thermal conductivity and a low electric resistance such as copper, a copper alloy, aluminum, or an aluminum alloy, can be appropriately selected.
- the precharge relay 60 has a rectangular parallelepiped shape smaller than the main relay 12, and is a so-called mechanical type that has a contact portion and a coil portion (not shown) inside. A plurality of lead terminals (not shown) project downward from the lower surface of the precharge relay 60.
- the precharge resistor 61 As shown in FIGS. 1 to 3, the precharge resistor 61 has a rectangular parallelepiped shape elongated in the front-rear direction. Lead terminals 69 project downward at the front end and the rear end of the precharge resistor 61, respectively.
- the fuse 13 has a rectangular parallelepiped shape.
- Lead terminals 36 are formed on the front side surface and the rear side surface of the fuse 13 so as to project outward in the front-rear direction.
- the lead terminal 36 is made of a metal plate material.
- the lead terminal 36 is formed with an insertion hole 37 penetrating in the left-right direction.
- the lead terminals 36 are arranged to overlap the left and right side surfaces of the two auxiliary terminal blocks 18 arranged in the front-rear direction.
- the first bus bar 33 is formed to extend in the left-right direction.
- the first bus bar 33 includes an external connection portion 38 overlaid on the nut, a first electrical connection portion 39 (an example of an electrical connection portion) extending upward from a left end portion of the external connection portion 38, and a first electrical connection.
- a first detour portion 70 (an example of a detour portion) extending leftward from the rear end portion of the connection portion 39, and a portion of the lower end portion of the first detour portion 70 that is approximately one-half from the left end portion in the left-right direction to the front.
- the 1st heat transfer connection part 40 (an example of a heat transfer connection part) extended.
- the external connection part 38 has a rectangular shape when viewed from above.
- the external connection portion 38 and the external circuit terminal are electrically connected to each other by screwing a screw (not shown) onto the nut 65 in a state where the external connection portion 38 and the external circuit terminal (not shown) are superposed on the upper surface of the nut 65. Are connected to each other.
- the first electrical connection portion 39 has a substantially rectangular shape when viewed from the left and right.
- the first electrical connection portion 39 is attached to the first power terminal 27 by screwing the screw 41 into the screw hole 29 of the first power terminal 27 in a state of being overlapped with the first power terminal 27 from the right side. Fixed. As a result, the first electrical connection section 39 and the main relay 12 are electrically connected.
- the first bypass 70 has a rectangular shape extending in the left-right direction when viewed from the front-rear direction.
- the outer shape of the first heat transfer connection portion 40 is formed to be slightly smaller than the inner surface of the first through hole 20. As a result, the first heat transfer connection portion 40 can be housed in the first through hole 20 from above.
- Second bus bar 35 As shown in FIGS. 9 and 10, the second electrical connection portion 43, the lateral detour portion 71 (an example of the detour portion) extending leftward from the front end edge of the second electrical connection portion 43, and the lateral detour portion.
- a gate-shaped fuse connecting portion 72 that extends forward from the upper edge of the portion 71 and opens downward, and a lower detour portion 73 that bends rearward from the lower edge of the side detour portion 71 and extends leftward (of the detour portion).
- An example and a second heat transfer connection part 44 (an example of a heat transfer connection part) connected to the rear of the lower bypass part 73.
- the second electrical connection portion 43 of the second bus bar 35 has a vertically elongated rectangular shape when viewed in the left-right direction.
- the second electrical connection portion 43 is attached to the second power terminal 28 by screwing the screw 41 into the screw hole 29 of the second power terminal 28 in a state of being stacked on the second power terminal 28 from the right side. Fixed. As a result, the second electrical connection portion 43 and the main relay 12 are electrically connected.
- the side detour 71 is arranged along the front side surface of the main relay 12.
- the side detour 71 has a rectangular shape when viewed from the front-rear direction.
- the lateral dimension of the lateral bypass 71 is slightly shorter than the lateral dimension of the main relay 12.
- the downwardly extending portion of the fuse connecting portion 72 is overlapped with the lead terminals 36 protruding rearward from the fuse 13 on both left and right side surfaces of the sub terminal block 18 provided near the rear end of the main terminal block 16. In this state, it is fixed by the screw 74. As a result, the second bus bar 35 and the fuse 13 are electrically connected.
- the lower bypass 73 is arranged along the lower surface of the main relay 12.
- the lower bypass portion 73 has a rectangular shape extending in the left-right direction when viewed from above.
- the second heat transfer connection portion 44 is formed continuously from the left end edge of the lower bypass portion 73 to the left when viewed from above. As shown in FIG. 3, in the lower bypass portion 73 and the second heat transfer connection portion 44, the portion of the base member 11 located inside the second through hole 21 is the second heat transfer connection portion 44. Be distinguished by being done.
- the broken line 21A indicates the right end edge of the second through hole 21, and the region on the left side of the broken line 21A is the second heat transfer connection portion 44.
- the outer shape of the second heat conductive connection portion 44 is formed to be slightly smaller than the inner surface of the second through hole 21. As a result, the second heat transfer connection portion 44 can be housed in the second through hole 21 from above.
- the third bus bar 45 has a substantially gate shape that opens downward.
- the third bus bar 45 has substantially the same shape as the fuse connecting portion 72 of the second bus bar 35.
- the downwardly extending portion of the third bus bar 45 is overlapped with the lead terminals 36 protruding forward from the fuse 13 on the left and right side surfaces of the sub terminal block 18 provided near the front end of the main terminal block 16. , 74 are fixed. As a result, the third bus bar 45 and the fuse 13 are electrically connected.
- the part of the third bus bar 45 that is formed to extend in the left-right direction is adapted to be stacked on the nut 17 of the main terminal block 16.
- the third bus bar 45 and the external circuit terminal are electrically connected to each other by screwing a screw (not shown) onto the nut 17 in a state where the third bus bar 45 and the external circuit terminal (not shown) are superposed on the upper surface of the nut 17. Are connected to each other.
- the fourth bus bar 75 includes a rectangular main body that extends in the front-rear direction, and a connecting protrusion 76 that protrudes leftward from the left side edge of the main body.
- a screw (not shown) is screwed onto the nut 68 in a state of being overlaid with an external circuit terminal (not shown) on the upper surface of two nuts 68 (see FIG. 5) arranged on the base member 11. By doing so, it is electrically connected to the external circuit terminal.
- the connecting protrusion 76 is overlapped with the upper surface of the lower terminal block 77 inserted into the terminal block insertion hole 67 (see also FIGS. 5 and 6), and a screw (not shown) is attached to a nut (not shown). By being screwed, it is electrically connected to the lower terminal block 77.
- Upper first heat transfer sheet 48, and upper second heat transfer sheet 49 As shown in FIG. 4, an upper first heat transfer sheet 48 (an example of a heat transfer sheet) is laminated below the first heat transfer connection portion 40.
- the upper first heat transfer sheet 48 has a flat sheet shape in the vertical direction, and is made of synthetic resin having a thermal conductivity higher than that of air.
- the shape of the upper first heat transfer sheet 48 is set to be substantially the same as the shape of the first heat transfer connection part 40.
- the upper first heat transfer sheet 48 is elastically deformable, and its thickness can be changed according to the force applied in the vertical direction.
- an upper second heat transfer sheet 49 (an example of the heat transfer sheet) is laminated below the second heat transfer connection portion 44.
- the shape of the upper second heat transfer sheet 49 is set to be substantially the same as the shape of the second heat transfer connection portion 44.
- the upper second heat transfer sheet 49 has a flat sheet shape in the vertical direction, and is made of synthetic resin having a thermal conductivity higher than that of air.
- the second heat transfer sheet is elastically deformable, and its thickness can be changed according to the force applied in the vertical direction.
- the thickness dimension of the upper first heat transfer sheet 48 and the thickness dimension of the upper second heat transfer sheet 49 are set to be substantially the same.
- the term “substantially the same” includes the same case, and includes the case where they are not the same and are considered to be substantially the same.
- Insulating plate 50 As shown in FIGS. 1 and 4, an insulating plate 50 made of insulating synthetic resin is arranged below the base member 11.
- the outer shape of the insulating plate 50 substantially follows the outer shape of the base member 11, and has a rectangular shape when viewed from above.
- the right rear corner portion, the left rear corner portion, the left front corner portion, and the positions slightly left of the right front corner portion are cut out in order to avoid interference with the collar 14.
- a sub-bus bar accommodating portion 79 in which a plurality of sub-bus bars 78 are arranged is formed in a groove shape that is depressed downward.
- the sub-bus bar 78 is connected to the pre-charge relay 60 or the pre-charge resistor 61 to form a pre-charge circuit, and a bypass bus bar 78B branched from the first power terminal 27 of the main relay 12. including.
- the pre-charge bus bar 78A includes a male tab 80 protruding upward and arranged in the first connector fitting portion 62, and a pre-charge relay protruding upward and connected to a lead terminal (not shown) of the pre-charge relay 60.
- a power terminal connecting portion 83 connected to. At least part of the precharge bus bar 78A is arranged below the main relay 12.
- the bypass bus bar 78 ⁇ / b> B projects upward and is connected to the first power terminal 27 of the main relay 12 and a power terminal connecting portion 84, and a male tab 85 projected upward and arranged in the second connector fitting portion 66.
- the external connection portion 86 is provided on the upper surface of the lower terminal block 77. The external connection portion 86 is electrically connected to an external circuit via the fourth bus bar 75.
- a lower terminal block 77 protruding upward is provided on the upper surface of the insulating plate 50 at a position near the right front end.
- the lower terminal block 77 has a prismatic shape.
- the height dimension of the lower terminal block 77 is such that the upper surface of the external connection portion 86 placed on the lower terminal block 77 is the same as that of the base member 11 when the insulating plate 50 and the base member 11 are assembled. It is set to be flush with the top surface.
- Lower first heat transfer sheet 53 and lower second heat transfer sheet 54 As shown in FIGS. 1 and 4, a lower first heat transfer sheet 53 (an example of the heat transfer sheet) is laminated on the lower surface of the insulating plate 50 at a position corresponding to the upper first heat transfer sheet 48.
- the lower second heat transfer sheet 54 (an example of the heat transfer sheet) is laminated at a position corresponding to the upper second heat transfer sheet 49.
- the lower first heat transfer sheet 53 is made of the same material as the upper first heat transfer sheet 48 and has the same shape.
- the lower second heat transfer sheet 54 is made of the same material as the upper second heat transfer sheet 49 and has the same shape. Descriptions of the lower first heat transfer sheet 53 and the lower second heat transfer sheet 54, which overlap with the upper first heat transfer sheet 48 and the upper second heat transfer sheet 49, are omitted.
- Heat dissipation member 55 As shown in FIGS. 1 and 4, a heat dissipation member 55 made of metal is disposed below the insulating plate 50. As the metal forming the heat dissipation member 55, any metal such as aluminum, aluminum alloy, and stainless can be selected as necessary. In this embodiment, the heat dissipation member 55 is made of aluminum or an aluminum alloy. The heat dissipation member 55 can be formed into a predetermined shape by a known method such as casting, cutting, and pressing. The heat dissipation member 55 has an outer shape that is substantially the same as the outer shape of the base member 11, and has a substantially rectangular shape.
- screw holes 56 penetrating in the up-down direction are formed in the right rear corner portion, the left rear corner portion, the left front corner portion, and a position slightly left of the right front corner portion, and the bolt 15 is formed in the screw hole 56. It is designed to be screwed. By screwing the bolt 15 into the screw hole 56, the base member 11 and the heat dissipation member 55 are integrally fixed.
- First pedestal 57 As shown in FIGS. 1 and 4, on the upper surface of the heat dissipation member 55, at a position below the lower first heat transfer sheet 53, the first pedestal portion 57 on which the lower first heat transfer sheet 53 is placed. (One example of the pedestal portion) is formed so as to project upward.
- the shape of the first pedestal portion 57 is formed to be substantially the same as the outer shape of the lower first heat transfer sheet 53.
- the term “substantially the same” includes the case where the shape of the first pedestal portion 57 and the shape of the lower first heat transfer sheet 53 are the same, and includes the case where they are substantially the same even when they are not the same.
- Second pedestal portion 58 As shown in FIG. 1, on the upper surface of the heat dissipation member 55, a second pedestal portion 58 on which the lower second heat transfer sheet 54 is placed is provided above the lower second heat transfer sheet 54. Is formed so as to protrude. When viewed from above, the shape of the second pedestal portion 58 is formed to be substantially the same as the outer shape of the lower second heat transfer sheet 54. “Substantially the same” includes the case where the shape of the second pedestal portion 58 and the shape of the lower second heat transfer sheet 54 are the same, and includes the case where they are substantially the same even when they are not the same.
- the precharge circuit is connected in parallel to the main relay 12.
- a precharge relay 60 and a precharge resistor 61 are connected in series via a precharge bus bar 78A.
- the precharge relay 60 is turned on / off by a signal transmitted from the outside through a connector (not shown) fitted in the first connector fitting portion 62.
- the precharge circuit is preferably arranged near the main relay 12.
- the precharge relay 60 and the precharge resistor 61 are arranged on the left side of the main relay 12 in close proximity to each other. Further, at least a part of the precharge bus bar 78A is arranged below the main relay 12.
- bypass circuit is connected in parallel to a circuit that is output from the main relay 12 to the outside, and the first power of the main relay 12 is connected via a connector (not shown) that is fitted to the second connector fitting portion 66.
- the state of the terminal 27 (for example, output voltage) is monitored. Therefore, it is desirable that the bypass circuit be arranged near the main relay 12.
- the bypass bus bar 78B forming the bypass circuit is arranged in the vicinity of the right side of the main relay 12.
- the base member 11 is formed into a predetermined shape by injection molding a synthetic resin material.
- the nut 17, the collar 14 and the like are attached to the base member 11.
- the fuse 13 and the main relay 12 are mounted on the base member 11 from above.
- the main relay 12 is fixed to the base member 11 with the screw 32.
- the first bus bar 33, the second bus bar 35, and the third bus bar 45 are assembled at predetermined positions of the base member 11 from above.
- the fuses 13, the first bus bar 33, the second bus bar 35, and the third bus bar 45 are fixed to the base member 11 and the main relay 12 with the screws 41 and 74.
- the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower second heat transfer sheet 54 are cut into a predetermined shape by a known method such as Thomson type.
- the insulating plate 50 is formed into a predetermined shape by injection molding a synthetic resin material.
- the sub bus bar 78 is attached to the insulating plate 50.
- the heat dissipation member 55 is formed by forming aluminum or an aluminum alloy into a predetermined shape by a known method such as aluminum die casting.
- the lower first heat transfer sheet 53 is placed on the upper surface of the first pedestal portion 57 of the heat dissipation member 55, and the lower second heat transfer sheet 54 is placed on the upper surface of the second pedestal portion 58.
- the insulating plate 50 is superposed on the heat dissipation member 55 on which the lower first heat transfer sheet 53 and the lower second heat transfer sheet 54 are placed.
- the upper first heat transfer sheet 48 and the upper second heat transfer sheet 49 are stacked on the upper surface of the insulating plate 50. Then, the base member 11 is stacked on the insulating plate 50. At this time, the first heat transfer connecting portion 40 is overlapped on the upper first heat transfer sheet 48, and the second heat transfer connecting portion 44 is overlapped on the upper second heat transfer sheet 49.
- the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower second heat transfer sheet 49 In a state before the bolt 15 is screwed into the screw hole 29 of the heat dissipation member 55, the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower second heat transfer sheet 49.
- the heat transfer sheet 54 is in a natural state (see FIG. 11).
- FIGS. 11 and 12 show the bolt 15 screwed into the screw hole 29 of the heat dissipation member 55.
- the base member 11 is fixed to the heat dissipation member 55.
- the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower second heat transfer sheet 54 receive a force in the vertical compression direction.
- the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower second heat transfer sheet 54 are elastically deformed in the vertical direction.
- FIG. 12 shows the upper first heat transfer sheet 48 compressed in the vertical direction and the lower first heat transfer sheet 53 in a natural state.
- the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower second heat transfer sheet 54 are vertically moved. Compressed in direction.
- the upper first heat transfer sheet 48 is in close contact with the first heat transfer connecting portion 40 and the insulating plate 50
- the upper second heat transfer sheet 49 is in close contact with the second heat transfer connecting portion 44 and the insulating plate 50.
- the lower first heat transfer sheet 53 is in close contact with the insulating plate 50 and the first pedestal portion 57
- the lower second heat transfer sheet 54 is in close contact with the insulating plate 50 and the second pedestal portion 58.
- the main relay 12 and the heat dissipation member 55 are connected by the first bus bar 33, the second bus bar 35, the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the insulating plate 50, and the lower first heat transfer.
- the sheet 53 and the second lower heat transfer sheet 54 are heat-conductively connected to each other (see FIG. 4).
- the precharge relay 60 is mounted on the precharge relay mounting portion 63 from above.
- the precharge resistor 61 is attached to the precharge resistor attachment portion 64 from above.
- the circuit structure 10 is completed as described above.
- the heat generated at the contact portion of the main relay 12 when energized is transferred to the first power terminal 27 and the second power terminal 28.
- the heat reaching the first power terminal 27 is transferred to the first electrical connection portion 39 of the first bus bar 33, and the first heat transfer connection portion 40 is passed through the first bypass portion 70 in the first bus bar 33.
- the heat reaching the first heat transfer connection portion 40 is transferred to the insulating plate 50 via the upper first heat transfer sheet 48, and further to the heat dissipation member 55 via the lower first heat transfer sheet 53. Heat is transferred.
- the heat reaching the second power terminal 28 also has the second electrical connection portion 43, the side detour portion 71, the lower detour portion 73, the second heat transfer connection portion 44, and the upper second transfer portion of the second bus bar 35.
- Heat is transferred to the heat sheet 49, the insulating plate 50, the lower second heat transfer sheet 54, and the heat dissipation member 55.
- the heat generated in the main relay 12 efficiently moves to the heat dissipation member 55 and is dissipated to the outside from the heat dissipation member 55.
- the heat dissipation of the circuit structure 10 is improved.
- the first bypass portion 70 that connects the first electrical connection portion 39 and the first heat transfer connection portion 40 has an arbitrary shape
- the second electrical connection portion 43 By forming the side detour 71 and the lower detour 73 connecting the second heat transfer connection 44 with arbitrary shapes, the first heat transfer connection 40 and the second heat transfer connection 40 and the second heat transfer connection are provided at positions separated from the main relay 12.
- a heat transfer connection 44 can be provided. Accordingly, even when the first through hole 20 and the second through hole 21 cannot be provided in the base member 11 near the main relay 12, the heat dissipation of the circuit structure 10 can be improved.
- first bus bar 33 and the second bus bar 35 electrically connected to the main relay 12 and the metal heat dissipation member 55 are insulative upper first heat transfer sheet 48 and upper second heat transfer sheet 49.
- the insulating plate 50 With the insulating plate 50, the lower first heat transfer sheet 53 and the lower second heat transfer sheet 54 are reliably electrically insulated. As a result, the heat dissipation of the circuit structure 10 can be improved while maintaining the electrical insulation.
- the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower second heat transfer sheet 54 are made of elastically deformable material. Become.
- the first bus bar 33 and the second bus bar 35, the insulating plate 50, and the heat dissipation member 55 expand due to the heat generated from the main relay 12. Since the coefficient of thermal expansion of the metal and the coefficient of thermal expansion of the insulating material are different, a gap may occur between the first bus bar 33 and the second bus bar 35, the insulating plate 50, and the heat dissipation member 55. .. Since the thermal conductivity of air is very low, it is feared that the heat dissipation of the circuit structure 10 will be reduced if a gap is generated.
- the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower second heat transfer sheet 54 are elastically deformed or restored.
- At least the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower second heat transfer sheet 54 are interposed, the first bus bar 33 and the second bus bar. It is possible to prevent a gap from being formed between the insulating layer 50, the insulating plate 50, and the heat dissipation member 55. Thereby, the heat dissipation of the circuit structure 10 can be improved.
- the switching sound generated at the contact portion is generated by the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower heat transfer sheet 53.
- the second side heat transfer sheet 54 can be absorbed by elastically deforming. Thereby, the quietness of the circuit structure 10 can be improved.
- the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower second heat transfer sheet 54 are elastically deformed to transfer from the vehicle to the main relay 12.
- the vibration that is generated can be absorbed. Since the main relay 12 for electric power connected to the power supply of the vehicle is relatively large, the technique described in the present specification is particularly effective.
- the upper first heat transfer sheet 48, the upper second heat transfer sheet 49, the lower first heat transfer sheet 53, and the lower second heat transfer sheet 54 are elastically deformed or restored, so that the base member 11, The tolerance of the insulating plate 50 and the heat dissipation member 55 can be accommodated.
- the heat dissipation member 55 has the first pedestal portion 57 and the second pedestal portion 58 projecting toward the insulating plate 50 at a position corresponding to the insulating plate 50.
- the insulating plate 50 can be pressed toward the first heat transfer connecting portion 40 by the first pedestal portion 57, and the second heat transfer connecting portion 44 can be pressed by the second pedestal portion 58. Can be pressed towards. Accordingly, it is possible to suppress the formation of a gap between the insulating plate 50 and the first heat transfer connection part 40 and the second heat transfer connection part 44. Thereby, the heat dissipation of the circuit structure 10 can be improved.
- the insulating plate 50 is made of an insulating synthetic resin material.
- the shape of the insulating plate 50 can be easily formed so as to correspond to the shapes of the first heat transfer connecting portion 40 and the second heat transfer connecting portion 44. As a result, heat can be efficiently transferred from the first heat transfer connection part 40 and the second heat transfer connection part 44 to the insulating plate 50, so that the heat dissipation of the circuit structure 10 can be improved. ..
- the insulating plate 50 is provided with the sub busbar 78 different from the first busbar 33 and the second busbar 35 at a position corresponding to the main relay 12.
- the circuit different from the first bus bar 33 and the second bus bar 35 can be formed by the sub bus bar 78 at the position corresponding to the main relay 12 in the insulating plate 50.
- the degree of freedom can be improved.
- the sub-bus bar 78 also includes a pre-charge bus bar 78A forming a pre-charge circuit connected in parallel to the main relay 12.
- the precharge circuit of the main relay 12 can be formed at the position corresponding to the main relay 12 in the insulating plate 50, so that the wiring density of the circuit structure 10 can be improved.
- the heat transfer sheet may be provided only between the heat transfer connection portion and the insulating plate, or may be provided only between the insulating plate and the heat dissipation member.
- the pedestal portion is formed on the heat dissipation member, but the present invention is not limited to this, and the pedestal portion may be omitted.
- the portion of the heat dissipation member on which the heat transfer sheet is placed may be depressed.
- the bus bar is connected to the power terminal of the main relay, but the configuration is not limited to this, and the bus bar may be connected to the coil terminal of the main relay.
- the heat transfer sheet may or may not have adhesiveness.
- the heat transfer sheet has adhesiveness, it is possible to further improve the adhesion between the bus bar and the insulating plate or the adhesion between the insulating plate and the heat dissipation member.
- the shape of the heat dissipation member is not limited to a plate shape, and may be, for example, a box shape that opens upward and can accommodate the base member. Further, the heat dissipation member may be a bracket for attaching the circuit structure to another member.
- the heat-generating component is not limited to a mechanical relay, but may be a semiconductor relay, a capacitor, a diode, or any other electronic component.
- the shape of the heat transfer connection portion provided on the bus bar may be any shape as required.
- the shape of the heat transfer sheet is arbitrary and may be the same as or different from the shape of the heat transfer connection.
- the shape of the pedestal provided on the heat dissipation member is arbitrary and may be the same as or different from the shape of the heat transfer sheet.
- the sub bus bar 78 may be configured to include a circuit different from the precharge circuit and the bypass circuit.
- the sub-bus bar 78 is arranged on the insulating plate 50, but the present invention is not limited to this, and the sub-bus bar 78 may not be provided on the insulating plate 50. Further, a conductive path may be formed on the insulating plate 50 by a printed wiring technique.
- Circuit structure 11 Base member 11A: Upper surface 11B: Lower surface 12: Main relay (an example of a heat-generating component) 20: First through hole (an example of through hole) 21: Second through hole (an example of through hole) 27: First power terminal (an example of power terminal) 28: Second power terminal (an example of power terminal) 33: First bus bar (an example of a bus bar) 35: Second bus bar (an example of bus bar) 39: 1st electrical connection part (an example of an electrical connection part) 40: 1st heat transfer connection part (an example of heat transfer connection part) 43: 2nd electrical connection part (an example of an electrical connection part) 44: Second heat transfer connection (an example of heat transfer connection) 48: Upper first heat transfer sheet (an example of heat transfer sheet) 49: Upper second heat transfer sheet (an example of heat transfer sheet) 50: Insulating Plate 53: Lower First Heat Transfer Sheet (Example of Heat Transfer Sheet 54: Lower Second Heat Transfer Sheet (Example of Heat Transfer Sheet) 55: Heat dissipation member 57: First pedestal portion (an
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Abstract
第1バスバー33は、メインリレー12に電気的に接続される第1電気的接続部39と、絶縁板50に伝熱的に接続される第1伝熱的接続部40と、 第1電気的接続部39と第1伝熱的接続部40とを連結する第1迂回部70を備える。第2バスバー35は、メインリレー12に電気的に接続される第2電気的接続部43と、絶縁板50に伝熱的に接続される第2伝熱的接続部44と、第2電気的接続部43と第2伝熱的接続部44とを連結する側方迂回部71及び下方迂回部73と、を備える。
Description
本明細書に開示された技術は、発熱部品を有する回路構成体に関する。
従来、特開2004-134140号公報に記載のリレーが知られている。リレーのケースの下面からは、複数のターミナルが下方に突出している。複数のターミナルは、それぞれ、バスバーに接続されている。通電時にリレーで発生した熱は、ターミナルからバスバーへと伝達されるようになっている。複数のターミナルは、リレーとバスバーとを電気的に接続するためのものと、通電時にリレーで発生した熱をバスバーへと伝達する放熱用のものとを含む。
リレーの放熱性を向上させるためには、放熱用バスバーを大型化し、放熱用バスバーの配置スペースを大きくすることが考えられる。しかし、上記の構成によれば、リレーの直下の位置には、リレーと電気的に接続される回路が存在するため、放熱用バスバーを配置するスペースを十分に確保することができないという問題があった。
本明細書に開示された技術は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、回路構成体の放熱性を向上させることを目的とする。
本明細書に開示された技術は、回路構成体であって、通電により発熱する発熱部品と、発熱部品に電気的に接続される電気的接続部と、電気的接続部と異なる位置に設けられる伝熱的接続部と、電気的接続部と伝熱的接続部とを連結する迂回部と、を有するバスバーと、上面及び下面を有して上面に発熱部品が配設され、且つ、上面と下面とを貫通すると共に伝熱的接続部が収容される貫通孔を有するベース部材と、伝熱的接続部の下側に重ねられる、絶縁性の材料からなる絶縁板と、絶縁板の下側に重ねられる、金属製の放熱部材と、備える。
上記の構成によれば、電気的接続部と伝熱的接続部とを連結する迂回部を任意の形状とすることにより、発熱部品から離間した位置に伝熱的接続部を設けることができる。これにより、発熱部品の近傍において、ベース部材に貫通孔を設けることができない場合でも、回路構成体の放熱性を向上させることができる。
本明細書に開示された技術の実施態様としては以下の態様が好ましい。
発熱部品はリレーであり、リレーは電力が通電される電力端子を有し、電力端子にバスバーの電気的接続部が接続される。
リレーに通電された場合、電力が通電される電力端子からの発熱が比較的に大きい。このため、電力端子に接続されるバスバーに伝熱的接続部を設けることにより、リレーから効率よく熱を移動させることができるので、回路構成体の放熱性を向上させることができる。
絶縁板には、発熱部品と対応する位置に、バスバーとは異なるサブバスバーが配されている。
上記の構成によれば、絶縁板のうち、発熱部品に対応する位置に、バスバーと異なるサブバスバーを配することができるので、回路設計の自由度を向上させることができる。
前記サブバスバーは、前記リレーに並列接続されるプリチャージ回路を構成するプリチャージバスバーを含む。
上記の構成によれば、リレーのプリチャージ回路を、絶縁板のうちリレーに対応する位置に形成することができるので、回路構成体の配線密度を向上させることができる。
伝熱的接続部と絶縁板との間、及び、絶縁板と放熱部材との間の少なくとも一方に介在される、絶縁性の伝熱シートと、を備える。
上記の構成によれば、伝熱シートによって、発熱部品で発生した熱を、伝熱的接続部から放熱部材へと効率よく伝達することができる。
伝熱シートは、伝熱的接続部と絶縁板との間に介在される第1伝熱シートと、絶縁板と放熱部材との間に介在される第2伝熱シートと、を含む。
上記の構成によれば、バスバーと放熱部材との電気的な絶縁性を一層向上させることができる。
伝熱シートは弾性変形可能な材料からなる。
通電時には、発熱部品から発生した熱により、バスバーと、絶縁板と、放熱部材とが膨張する。金属の熱膨張率と、絶縁性の材料との熱膨張率が異なるので、バスバーと、絶縁板と、放熱部材との間に隙間が発生する虞がある。空気の熱伝導率は非常に低いので、隙間が発生すると回路構成体の放熱性が低下することが懸念される。上記の構成によれば、伝熱シートが弾性変形することにより、少なくとも伝熱シートが介在する部分において、バスバー、絶縁板、及び放熱部材の間に隙間が生じることを抑制することができる。これにより、回路構成体の放熱性を向上させることができる。
放熱部材は、絶縁板に対応する位置に、絶縁板に向かって突出する台座部を有する。
上記の構成によれば、台座部によって絶縁板を伝熱的接続部に向かって押圧することができるので、絶縁板と伝熱的接続部との間に隙間が形成されることを抑制することができる。これにより、回路構成体の放熱性を向上させることができる。
絶縁板は、絶縁性の合成樹脂材からなる。
上記の構成によれば、絶縁板の形状を、伝熱的接続部の形状に対応するように容易に形成することができる。これにより、伝熱的接続部から絶縁板へと効率よく熱伝達することができるので、回路構成体の放熱性を向上させることができる。
本明細書に開示された技術によれば、回路構成体の放熱性を向上させることができる。
<実施形態1>
本明細書に開示された技術を回路構成体10に適用した実施形態1について、図1から図12を参照しつつ説明する。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、バッテリ等の電源(図示せず)からモータ等の負荷(図示せず)への電力の供給、制御を行う。回路構成体10は、任意の向きで配置することができるが、以下では、Z方向を上方、Y方向を前方、X方向を左方として説明する。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。
本明細書に開示された技術を回路構成体10に適用した実施形態1について、図1から図12を参照しつつ説明する。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、バッテリ等の電源(図示せず)からモータ等の負荷(図示せず)への電力の供給、制御を行う。回路構成体10は、任意の向きで配置することができるが、以下では、Z方向を上方、Y方向を前方、X方向を左方として説明する。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。
図1に示すように、回路構成体10は、ベース部材11と、ベース部材11に配設されたメインリレー12(発熱部品の一例)、ヒューズ13、プリチャージリレー60、プリチャージ抵抗61等の電子部品と、を備える。
ベース部材11
ベース部材11は、絶縁性の合成樹脂を所定の形状に射出成型してなる。ベース部材11を構成する合成樹脂は、ガラスファイバー等のフィラーを含んでいてもよい。図4に示すように、ベース部材11は、全体として上下方向に扁平な板状をなしており、上面11Aと、下面11Bとを有する。本実施形態においては、ベース部材11の外形状は、上方から見て、略長方形状をなしている。なお、ベース部材11の外形状は本実施形態の形状に限定されない。
ベース部材11は、絶縁性の合成樹脂を所定の形状に射出成型してなる。ベース部材11を構成する合成樹脂は、ガラスファイバー等のフィラーを含んでいてもよい。図4に示すように、ベース部材11は、全体として上下方向に扁平な板状をなしており、上面11Aと、下面11Bとを有する。本実施形態においては、ベース部材11の外形状は、上方から見て、略長方形状をなしている。なお、ベース部材11の外形状は本実施形態の形状に限定されない。
図2及び図3に示すように、ベース部材11の右後隅部、左後隅部、左前隅部、及び、右前隅部からやや左方の位置には、円筒形状をなす金属製のカラー14が配設されている。カラー14は、インサート成形、圧入等の公知の手法によりベース部材11に配設される。カラー14の内部には、ボルト15が挿通されるようになっている。
図5に示すように、ベース部材11の左右方向の中央付近であって、前後方向について前側の二分の一の領域には上方に突出する主端子台16が形成されている。主端子台16の上面には前端部寄りの位置にナット17が、インサート成形、圧入等の公知の手法により配設されている。
図5に示すように、主端子台16の左右方向の両側面には、それぞれ、前後方向について間隔を空けて配された2つの副端子台18が、左右方向の外方に突出して形成されている。副端子台18の上下方向の高さ寸法は、主端子台16の上下方向の高さ寸法よりもやや小さく設定されている。副端子台18の、左右方向の側面には、ナット19が、インサート成形、圧入等の公知の手法により配設されている。
ベース部材11のうち、左後端部寄りの位置には、ベース部材11を上下方向に貫通する第1貫通孔20(貫通孔の一例)が形成されている。更にベース部材11には、第1貫通孔20の前方に、ベース部材11を上下方向に貫通する第2貫通孔21(貫通孔の一例)が形成されている。
図3に示すように、ベース部材11のうち、第1貫通孔20の右斜め前方の位置には、上方に開口する角筒状をなす第1コネクタ嵌合部62が設けられている。第1コネクタ嵌合部62の右方には、上方に開口する角筒状をなすプリチャージリレー装着部63が設けられている。
ベース部材11のうち、第2貫通孔21の右斜め前方の位置には、上方に開口する2つのプリチャージ抵抗装着部64が、左右方向に並んで形成されている。2つのプリチャージ抵抗装着部64は同形同大に形成されている。
ベース部材11のうち、左右方向の中央付近であって、後端部寄りの位置には、下方に陥没して形成されると共に、メインリレー12が装着されるメインリレー装着部23(装着部の一例)が形成されている。メインリレー装着部23は上方から見て長方形状をなしており、メインリレー12の外形状よりもやや大きく形成されている。メインリレー装着部23の左前隅と、右後隅は前後方向に陥没された凹部24とされている。凹部24内には、ナット25がインサート成形、圧入等の公知の手法により配設されている(図1参照)。
図5に示すように、ベース部材11の右後端部寄りの位置には、ナット65が、インサート成形、圧入等の公知の手法により配設されている。
ベース部材11のうち、メインリレー装着部23及び主端子台16の右方には、上方に開口する角筒状をなす第2コネクタ嵌合部66が形成されている。
ベース部材11には第2コネクタ嵌合部66の前方に、上下方向にベース部材11を上下方向に貫通する端子台挿通孔67が形成されている。端子台挿通孔67は、上方から見て長方形状をなしている。
ベース部材11には、端子台挿通孔67の右方の位置に、前後方向に間隔を空けて、2つのナット68が、インサート成形、圧入等の公知の手法により配設されている。
メインリレー12
メインリレー12は、その内部に図示しない接点部及びコイル部を有する、いわゆる機械式のものである。図1及び図3に示すように、メインリレー12の右側面には、後側に設けられた第1電力端子27と、前側に設けられた第2電力端子28とが前後方向に並んで設けられている。第1電力端子27と第2電力端子28に電流を流すことにより、接点部で熱が発生し、第1電力端子27及び第2電力端子28に熱伝導されるようになっている。第1電力端子27及び第2電力端子28には、それぞれ、左右方向に延びるネジ孔29が形成されている(図1参照)。
メインリレー12は、その内部に図示しない接点部及びコイル部を有する、いわゆる機械式のものである。図1及び図3に示すように、メインリレー12の右側面には、後側に設けられた第1電力端子27と、前側に設けられた第2電力端子28とが前後方向に並んで設けられている。第1電力端子27と第2電力端子28に電流を流すことにより、接点部で熱が発生し、第1電力端子27及び第2電力端子28に熱伝導されるようになっている。第1電力端子27及び第2電力端子28には、それぞれ、左右方向に延びるネジ孔29が形成されている(図1参照)。
図3に示すように、メインリレー12の前側面の左端部と、メインリレー12の後側面の右端部には、上方から見て矩形状をなす固定凸部30が突出されている。固定凸部30には上下方向に挿通孔31が形成されている(図1参照)。ベース部材11のメインリレー装着部23内にメインリレー12が収容された状態で、挿通孔31内にネジ32が挿通され、凹部24のナット25にネジ32が螺合されることにより、メインリレー12がベース部材11に固定されるようになっている。
図3に示すように、第1電力端子27には第1バスバー33(バスバーの一例)が、ネジ41を第1電力端子27のネジ孔29に螺合することにより固定されている。また、第2電力端子28には、第2バスバー35(バスバーの一例)が、ネジ41を第2電力端子28のネジ孔29に螺合することにより固定されている。第1バスバー33、及び第2バスバー35は、金属板材を所定の形状にプレス加工してなる。第1バスバー33、及び第2バスバー35を構成する金属としては、銅、銅合金、アルミニウム、アルミニウム合金等の熱伝導性が高く、電気抵抗の低い金属を適宜に選択することができる。
プリチャージリレー60
図1から図3に示すように、プリチャージリレー60は、メインリレー12よりも小さな直方体形状をなしており、内部に図示しない接点部及びコイル部を有する、いわゆる機械式のものである。プリチャージリレー60の下面からは、複数のリード端子(図示せず)が下方に突出している。
図1から図3に示すように、プリチャージリレー60は、メインリレー12よりも小さな直方体形状をなしており、内部に図示しない接点部及びコイル部を有する、いわゆる機械式のものである。プリチャージリレー60の下面からは、複数のリード端子(図示せず)が下方に突出している。
プリチャージ抵抗61
図1から図3に示すように、プリチャージ抵抗61は、前後方向に細長く延びた直方体形状をなしている。プリチャージ抵抗61の前端部及び後端部には、それぞれ、リード端子69が下方に突出している。
図1から図3に示すように、プリチャージ抵抗61は、前後方向に細長く延びた直方体形状をなしている。プリチャージ抵抗61の前端部及び後端部には、それぞれ、リード端子69が下方に突出している。
ヒューズ13
図1から図3に示すように、ヒューズ13は、直方体形状をなしている。ヒューズ13の前側面、及び後側面からは、それぞれ、リード端子36が、前後方向の外方に突出して形成されている。リード端子36は金属板材からなる。リード端子36には、左右方向に貫通する挿通孔37が形成されている。各リード端子36は、それぞれ、前後方向に並ぶ2つの副端子台18の、左右両側面に重なるようになっている。
図1から図3に示すように、ヒューズ13は、直方体形状をなしている。ヒューズ13の前側面、及び後側面からは、それぞれ、リード端子36が、前後方向の外方に突出して形成されている。リード端子36は金属板材からなる。リード端子36には、左右方向に貫通する挿通孔37が形成されている。各リード端子36は、それぞれ、前後方向に並ぶ2つの副端子台18の、左右両側面に重なるようになっている。
第1バスバー33
図7及び図8に示すように、第1バスバー33は、左右方向に延びて形成されている。第1バスバー33は、ナットの上に重ねられる外部接続部38と、外部接続部38の左端部から上方に延びる第1電気的接続部39(電気的接続部の一例)と、第1電気的接続部39の後端部から左方に延びる第1迂回部70(迂回部の一例)と、第1迂回部70の下端部のうち左右方向について左端部から略二分の一の部分から前方に延びる第1伝熱的接続部40(伝熱的接続部の一例)と、を備える。
図7及び図8に示すように、第1バスバー33は、左右方向に延びて形成されている。第1バスバー33は、ナットの上に重ねられる外部接続部38と、外部接続部38の左端部から上方に延びる第1電気的接続部39(電気的接続部の一例)と、第1電気的接続部39の後端部から左方に延びる第1迂回部70(迂回部の一例)と、第1迂回部70の下端部のうち左右方向について左端部から略二分の一の部分から前方に延びる第1伝熱的接続部40(伝熱的接続部の一例)と、を備える。
外部接続部38は上方から見て長方形状をなしている。ナット65の上面に、外部接続部38と、図示しない外部回路端子とが重ねられた状態で、図示しないネジがナット65に螺合されることにより、外部接続部38と外部回路端子とが電気的に接続されるようになっている。
第1電気的接続部39は左右方向から見て概ね長方形状をなしている。第1電気的接続部39は、第1電力端子27に右方から重ねられた状態で、ネジ41が第1電力端子27のネジ孔29に螺合されることにより、第1電力端子27に固定される。これにより第1電気的接続部39とメインリレー12とが電気的に接続される。
第1迂回部70は、前後方向から見て、左右方向に延びる長方形状をなしている。
第1伝熱的接続部40の外形状は、第1貫通孔20の内面より、やや小さく形成されている。これにより、第1伝熱的接続部40は、第1貫通孔20内に上方から収容可能になっている。
第2バスバー35
図9及び図10に示すように、第2電気的接続部43と、第2電気的接続部43の前端縁から左方に延びる側方迂回部71(迂回部の一例)と、側方迂回部71の上端縁から前方に延びると共に下方に開口する門形状をなすヒューズ接続部72と、側方迂回部71の下端縁から後方に屈曲すると共に左方に延びる下方迂回部73(迂回部の一例)と、下方迂回部73の後方に連なる第2伝熱的接続部44(伝熱的接続部の一例)と、を備える。
図9及び図10に示すように、第2電気的接続部43と、第2電気的接続部43の前端縁から左方に延びる側方迂回部71(迂回部の一例)と、側方迂回部71の上端縁から前方に延びると共に下方に開口する門形状をなすヒューズ接続部72と、側方迂回部71の下端縁から後方に屈曲すると共に左方に延びる下方迂回部73(迂回部の一例)と、下方迂回部73の後方に連なる第2伝熱的接続部44(伝熱的接続部の一例)と、を備える。
第2バスバー35の第2電気的接続部43は、左右方向から見て上下に細長い長方形状をなしている。第2電気的接続部43は、第2電力端子28に右方から重ねられた状態で、ネジ41が第2電力端子28のネジ孔29に螺合されることにより、第2電力端子28に固定される。これにより第2電気的接続部43とメインリレー12とが電気的に接続される。
図2及び図3に示すように、側方迂回部71は、メインリレー12の前側面に沿うように配される。側方迂回部71は、前後方向から見て長方形状をなしている。側方迂回部71の左右方向の長さ寸法は、メインリレー12の左右方向の長さ寸法よりもやや短く形成されている。
ヒューズ接続部72のうち、下方に延びる部分は、主端子台16の後端部寄りに設けられた副端子台18の左右両側面に、ヒューズ13から後方に突出したリード端子36と重ねられた状態で、ネジ74により固定されるようになっている。これにより、第2バスバー35とヒューズ13とが電気的に接続されるようになっている。
下方迂回部73は、メインリレー12の下面に沿って配されている。下方迂回部73は、上方から見て左右方向に延びる長方形状をなしている。
第2伝熱的接続部44は、上方から見て、下方迂回部73の左端縁から左方に連なって形成されている。図3に示すように、下方迂回部73と、第2伝熱的接続部44とは、ベース部材11のうち第2貫通孔21の内部に位置する部分が第2伝熱的接続部44とされることで区別される。破線21Aは第2貫通孔21の右端縁を示しており、破線21Aよりも左方の領域が第2伝熱的接続部44とされる。第2伝熱的接続部44の外形状は、第2貫通孔21の内面より、やや小さく形成されている。これにより、第2伝熱的接続部44は、第2貫通孔21に上方から収容可能になっている。
第3バスバー45
図1から図3に示すように、第3バスバー45は、下方に開口する略門形状をなしている。第3バスバー45は、第2バスバー35のヒューズ接続部72と、略同様の形状をなしている。第3バスバー45のうち下方に延びる部分は、主端子台16の前端部寄りに設けられた副端子台18の左右両側面に、ヒューズ13から前方に突出したリード端子36と重ねられた状態で、ネジ74により固定されるようになっている。これにより、第3バスバー45とヒューズ13とが電気的に接続されるようになっている。
図1から図3に示すように、第3バスバー45は、下方に開口する略門形状をなしている。第3バスバー45は、第2バスバー35のヒューズ接続部72と、略同様の形状をなしている。第3バスバー45のうち下方に延びる部分は、主端子台16の前端部寄りに設けられた副端子台18の左右両側面に、ヒューズ13から前方に突出したリード端子36と重ねられた状態で、ネジ74により固定されるようになっている。これにより、第3バスバー45とヒューズ13とが電気的に接続されるようになっている。
第3バスバー45のうち、左右方向に延びて形成される部分は、主端子台16のナット17の上に重ねられるようになっている。ナット17の上面に、第3バスバー45と、図示しない外部回路端子とが重ねられた状態で、図示しないネジがナット17に螺合されることにより、第3バスバー45と外部回路端子とが電気的に接続されるようになっている。
第4バスバー75
図1から図3に示すように、第4バスバー75は、前後方向に延びる長方形状をした本体と、本体の左側縁から左方に突出する接続突部76と、を備える。第4バスバー75の本体は、ベース部材11に配設された2つのナット68(図5参照)の上面に、図示しない外部回路端子と重ねられた状態で、図示しないネジがナット68に螺合されることにより、外部回路端子と電気的に接続されるようになっている。
図1から図3に示すように、第4バスバー75は、前後方向に延びる長方形状をした本体と、本体の左側縁から左方に突出する接続突部76と、を備える。第4バスバー75の本体は、ベース部材11に配設された2つのナット68(図5参照)の上面に、図示しない外部回路端子と重ねられた状態で、図示しないネジがナット68に螺合されることにより、外部回路端子と電気的に接続されるようになっている。
また、接続突部76は、端子台挿通孔67内に挿通された下側端子台77の上面に重ねられた状態で(図5及び図6を併せ参照)、図示しないネジが図示しないナットに螺合されることにより、下側端子台77と電気的に接続されるようになっている。
上側第1伝熱シート48、及び上側第2伝熱シート49
図4に示すように、第1伝熱的接続部40の下側には、上側第1伝熱シート48(伝熱シートの一例)が積層されている。上側第1伝熱シート48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。上側第1伝熱シート48の形状は、第1伝熱的接続部40の形状と略同じに設定されている。上側第1伝熱シート48は弾性変形可能になっており、上下方向に加えられる力に応じて、厚さ寸法が変化できるようになっている。
図4に示すように、第1伝熱的接続部40の下側には、上側第1伝熱シート48(伝熱シートの一例)が積層されている。上側第1伝熱シート48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。上側第1伝熱シート48の形状は、第1伝熱的接続部40の形状と略同じに設定されている。上側第1伝熱シート48は弾性変形可能になっており、上下方向に加えられる力に応じて、厚さ寸法が変化できるようになっている。
図4に示すように、第2伝熱的接続部44の下側には、上側第2伝熱シート49(伝熱シートの一例)が積層されている。上側第2伝熱シート49の形状は、第2伝熱的接続部44の形状と略同じに設定されている。上側第2伝熱シート49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。第2伝熱シートは弾性変形可能になっており、上下方向に加えられる力に応じて、厚さ寸法が変化できるようになっている。上側第1伝熱シート48の厚さ寸法と、上側第2伝熱シート49の厚さ寸法は、実質的に同じに設定されている。実質的に同じとは、同じ場合を含み、且つ、同じでない場合でもほぼ同じと認められる場合も含む。
絶縁板50
図1及び図4に示すように、ベース部材11の下方には、絶縁性の合成樹脂製の絶縁板50が配されている。絶縁板50の外形状は、概ねベース部材11の外形状に倣っており、上方から見て長方形状をなしている。絶縁板50のうち、右後隅部、左後隅部、左前隅部、及び、右前隅部からやや左方の位置は、カラー14との干渉を避けるために切り欠かれている。
図1及び図4に示すように、ベース部材11の下方には、絶縁性の合成樹脂製の絶縁板50が配されている。絶縁板50の外形状は、概ねベース部材11の外形状に倣っており、上方から見て長方形状をなしている。絶縁板50のうち、右後隅部、左後隅部、左前隅部、及び、右前隅部からやや左方の位置は、カラー14との干渉を避けるために切り欠かれている。
図6に示すように、絶縁板50の上面には、複数のサブバスバー78が配設されるサブバスバー収容部79が、下方に陥没した溝状に形成されている。サブバスバー78は、プリチャージリレー60、又はプリチャージ抵抗61に接続されることによりプリチャージ回路を構成するプリチャージバスバー78Aと、メインリレー12の第1電力端子27から分岐されるバイパスバスバー78Bと、を含む。
プリチャージバスバー78Aは、上方に突出して第1コネクタ嵌合部62内に配される雄タブ80と、上方に突出してプリチャージリレー60のリード端子(図示せず)に接続されるプリチャージリレー接続部81と、上方に突出してプリチャージ抵抗61のリード端子69に接続されるプリチャージ抵抗接続部82と、上方に突出してメインリレー12の第1電力端子27及び第2電力端子28のそれぞれに接続される電力端子接続部83と、を含む。プリチャージバスバー78Aの少なくとも一部は、メインリレー12の下方の位置に配されている。
バイパスバスバー78Bは、上方に突出してメインリレー12の第1電力端子27に接続される電力端子接続部84と、上方に突出して第2コネクタ嵌合部66内に配される雄タブ85と、下側端子台77の上面に重ねられる外部接続部86と、を備える。外部接続部86は、第4バスバー75を介して外部回路と電気的に接続されるようになっている。
絶縁板50の上面には、右前端部寄りの位置に、上方に突出する下側端子台77が設けられている。下側端子台77は角柱状をなしている。下側端子台77の高さ寸法は、絶縁板50とベース部材11とが組み付けられた状態で、下側端子台77の上に載置された外部接続部86の上面が、ベース部材11の上面と面一になるように設定されている。
下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54
図1及び図4に示すように、絶縁板50の下面には、上側第1伝熱シート48に対応する位置に下側第1伝熱シート53(伝熱シートの一例)が積層されており、上側第2伝熱シート49に対応する位置に下側第2伝熱シート54(伝熱シートの一例)が積層されている。下側第1伝熱シート53は、上側第1伝熱シート48と同じ材料からなると共に、同じ形状に形成されている。また、下側第2伝熱シート54は、上側第2伝熱シート49と同じ材料からなると共に、同じ形状に形成されている。下側第1伝熱シート53及び下側第2伝熱シート54につき、上側第1伝熱シート48及び上側第2伝熱シート49と重複する説明は省略する。
図1及び図4に示すように、絶縁板50の下面には、上側第1伝熱シート48に対応する位置に下側第1伝熱シート53(伝熱シートの一例)が積層されており、上側第2伝熱シート49に対応する位置に下側第2伝熱シート54(伝熱シートの一例)が積層されている。下側第1伝熱シート53は、上側第1伝熱シート48と同じ材料からなると共に、同じ形状に形成されている。また、下側第2伝熱シート54は、上側第2伝熱シート49と同じ材料からなると共に、同じ形状に形成されている。下側第1伝熱シート53及び下側第2伝熱シート54につき、上側第1伝熱シート48及び上側第2伝熱シート49と重複する説明は省略する。
放熱部材55
図1及び図4に示すように、絶縁板50の下方には、金属製の放熱部材55が配されている。放熱部材55を構成する金属としては、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等、必要に応じて任意の金属を選択することができる。本実施形態においては、放熱部材55はアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されている。放熱部材55は、鋳造、切削加工、プレス加工等、公知の手法により所定の形状に形成することができる。放熱部材55の外形状は、ベース部材11の外形状と略同じに形成されており、略長方形状をなしている。放熱部材55のうち、右後隅部、左後隅部、左前隅部、及び、右前隅部からやや左方の位置には上下方向に貫通するネジ孔56が形成されており、ボルト15が螺合されるようになっている。ボルト15がネジ孔56に螺合されることにより、ベース部材11と、放熱部材55とが一体に固定されるようになっている。
図1及び図4に示すように、絶縁板50の下方には、金属製の放熱部材55が配されている。放熱部材55を構成する金属としては、アルミニウム、アルミニウム合金、ステンレス等、必要に応じて任意の金属を選択することができる。本実施形態においては、放熱部材55はアルミニウム又はアルミニウム合金により形成されている。放熱部材55は、鋳造、切削加工、プレス加工等、公知の手法により所定の形状に形成することができる。放熱部材55の外形状は、ベース部材11の外形状と略同じに形成されており、略長方形状をなしている。放熱部材55のうち、右後隅部、左後隅部、左前隅部、及び、右前隅部からやや左方の位置には上下方向に貫通するネジ孔56が形成されており、ボルト15が螺合されるようになっている。ボルト15がネジ孔56に螺合されることにより、ベース部材11と、放熱部材55とが一体に固定されるようになっている。
第1台座部57
図1及び図4に示すように、放熱部材55の上面には、下側第1伝熱シート53の下方の位置に、下側第1伝熱シート53が載置される第1台座部57(台座部の一例)が、上方に突出して形成されている。上方から見て、第1台座部57の形状は、下側第1伝熱シート53の外形状と実質的に同じに形成されている。実質的に同じとは、第1台座部57の形状と下側第1伝熱シート53の形状とが同じ場合を含み、且つ、同じでない場合でも実質的に同じと認められる場合も含む。
図1及び図4に示すように、放熱部材55の上面には、下側第1伝熱シート53の下方の位置に、下側第1伝熱シート53が載置される第1台座部57(台座部の一例)が、上方に突出して形成されている。上方から見て、第1台座部57の形状は、下側第1伝熱シート53の外形状と実質的に同じに形成されている。実質的に同じとは、第1台座部57の形状と下側第1伝熱シート53の形状とが同じ場合を含み、且つ、同じでない場合でも実質的に同じと認められる場合も含む。
第2台座部58
図1に示すように、放熱部材55の上面には、下側第2伝熱シート54の下方の位置に、下側第2伝熱シート54が載置される第2台座部58が、上方に突出して形成されている。上方から見て、第2台座部58の形状は、下側第2伝熱シート54の外形状と実質的に同じに形成されている。実質的に同じとは、第2台座部58の形状と下側第2伝熱シート54の形状とが同じ場合を含み、且つ、同じでない場合でも実質的に同じと認められる場合も含む。
図1に示すように、放熱部材55の上面には、下側第2伝熱シート54の下方の位置に、下側第2伝熱シート54が載置される第2台座部58が、上方に突出して形成されている。上方から見て、第2台座部58の形状は、下側第2伝熱シート54の外形状と実質的に同じに形成されている。実質的に同じとは、第2台座部58の形状と下側第2伝熱シート54の形状とが同じ場合を含み、且つ、同じでない場合でも実質的に同じと認められる場合も含む。
プリチャージ回路
プリチャージ回路は、メインリレー12に並列接続されている。プリチャージ回路は、プリチャージリレー60と、プリチャージ抵抗61とが、プリチャージバスバー78Aを介して直列接続されている。プリチャージリレー60は、第1コネクタ嵌合部62に嵌合された図示しないコネクタを介して外部から送信される信号により、オン・オフされるようになっている。
プリチャージ回路は、メインリレー12に並列接続されている。プリチャージ回路は、プリチャージリレー60と、プリチャージ抵抗61とが、プリチャージバスバー78Aを介して直列接続されている。プリチャージリレー60は、第1コネクタ嵌合部62に嵌合された図示しないコネクタを介して外部から送信される信号により、オン・オフされるようになっている。
プリチャージリレー60がオンされた後に、メインリレー12がオンされることにより、メインリレー12に突入電流が流れることが抑制されるようになっている。プリチャージ回路はメインリレー12の近傍に配されることが望ましい。本実施形態においては、プリチャージリレー60、プリチャージ抵抗61はメインリレー12の左方に近接して配されている。また、プリチャージバスバー78Aの少なくとも一部は、メインリレー12の下方に配されている。
バイパス回路
バイパス回路は、メインリレー12から外部へと出力される回路に並列接続されると共に、第2コネクタ嵌合部66に嵌合される図示しないコネクタを介して、メインリレー12の第1電力端子27の状態(例えば出力電圧)をモニターするようになっている。このため、バイパス回路はメインリレー12の近傍に配されることが望ましい。本実施形態においては、バイパス回路を構成するバイパスバスバー78Bは、メインリレー12の右方に近接して配されている。
バイパス回路は、メインリレー12から外部へと出力される回路に並列接続されると共に、第2コネクタ嵌合部66に嵌合される図示しないコネクタを介して、メインリレー12の第1電力端子27の状態(例えば出力電圧)をモニターするようになっている。このため、バイパス回路はメインリレー12の近傍に配されることが望ましい。本実施形態においては、バイパス回路を構成するバイパスバスバー78Bは、メインリレー12の右方に近接して配されている。
回路構成体10の組み付け工程
続いて、回路構成体10の組み付け工程の一例について説明する。回路構成体10の組み付け工程は、以下の記載に限定されない。
続いて、回路構成体10の組み付け工程の一例について説明する。回路構成体10の組み付け工程は、以下の記載に限定されない。
合成樹脂材を射出成型することにより、ベース部材11を所定の形状に形成する。ベース部材11に、ナット17、カラー14等を組み付ける。
ベース部材11に、上方からヒューズ13、及びメインリレー12を載置する。メインリレー12をネジ32でベース部材11に固定する。続いて、ベース部材11の所定の位置に、上方から、第1バスバー33、第2バスバー35、及び第3バスバー45を組み付ける。ネジ41,74により、ベース部材11及びメインリレー12に、ヒューズ13、第1バスバー33、第2バスバー35、及び第3バスバー45を固定する。
上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54を、トムソン型等の公知の手法により所定の形状に切り出す。
合成樹脂材を射出成型することにより、絶縁板50を所定の形状に形成する。絶縁板50に、サブバスバー78を組み付ける。
アルミニウム又はアルミニウム合金をアルミダイキャスト等の公知の手法により所定の形状に形成することにより、放熱部材55を形成する。放熱部材55の第1台座部57の上面に下側第1伝熱シート53を載置し、第2台座部58の上面に下側第2伝熱シート54を載置する。下側第1伝熱シート53及び下側第2伝熱シート54が載置された放熱部材55の上に、絶縁板50を重ねる。
絶縁板50の上面に、上側第1伝熱シート48及び上側第2伝熱シート49を重ねる。続いて、絶縁板50の上にベース部材11を重ねる。このとき、上側第1伝熱シート48の上に第1伝熱的接続部40が重なると共に、上側第2伝熱シート49の上に第2伝熱的接続部44が重なるようにする。
ボルト15を放熱部材55のネジ孔29に螺合する前の状態においては、上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54は自然状態にある(図11参照)。
図11及び図12に示すように、ボルト15を放熱部材55のネジ孔29に螺合する。これにより、ベース部材11が放熱部材55に固定される。この結果、上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54は上下方向について圧縮される方向の力を受ける。これにより、上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54は上下方向について弾性変形する。図12には、上下方向に圧縮された上側第1伝熱シート48と、自然状態の下側第1伝熱シート53とを示す。
ボルト15がネジ孔56に螺合されることにより、上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54が上下方向について圧縮される。これにより、上側第1伝熱シート48は第1伝熱的接続部40及び絶縁板50と密着し、上側第2伝熱シート49は第2伝熱的接続部44及び絶縁板50と密着し、下側第1伝熱シート53は絶縁板50及び第1台座部57と密着し、下側第2伝熱シート54は絶縁板50及び第2台座部58と密着する。
これにより、メインリレー12と、放熱部材55とが、第1バスバー33、第2バスバー35、上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、絶縁板50、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54を介して、伝熱的に接続される(図4参照)。
ベース部材11に第4バスバー75をネジ41により固定する。プリチャージリレー装着部63にプリチャージリレー60を上方から装着する。プリチャージ抵抗装着部64にプリチャージ抵抗61を上方から装着する。上記のようにして回路構成体10が完成する。
続いて、本実施形態の作用効果について説明する。本実施形態によれば、通電時にメインリレー12の接点部で発生した熱は、第1電力端子27及び第2電力端子28へ伝達される。第1電力端子27に達した熱は、第1バスバー33の第1電気的接続部39へと伝達され、第1バスバー33内を第1迂回部70を介して第1伝熱的接続部40へと熱伝導する。第1伝熱的接続部40に達した熱は、上側第1伝熱シート48を介して、絶縁板50へ熱伝達され、更に下側第1伝熱シート53を介して放熱部材55へと熱伝達される。第2電力端子28に達した熱も同様に、第2バスバー35の第2電気的接続部43、側方迂回部71、下方迂回部73、第2伝熱的接続部44、上側第2伝熱シート49、絶縁板50、下側第2伝熱シート54、放熱部材55へと熱伝達される。これにより、メインリレー12で発生した熱が効率よく放熱部材55へと移動し、放熱部材55から外部へと放散される。この結果、回路構成体10の放熱性が向上する。
また、上記の構成によれば、第1電気的接続部39と第1伝熱的接続部40とを連結する第1迂回部70を任意の形状とすると共に、第2電気的接続部43と第2伝熱的接続部44とを連結する側方迂回部71及び下方迂回部73を任意の形状とすることにより、メインリレー12から離間した位置に第1伝熱的接続部40及び第2伝熱的接続部44を設けることができる。これにより、メインリレー12の近傍において、ベース部材11に第1貫通孔20及び第2貫通孔21を設けることができない場合でも、回路構成体10の放熱性を向上させることができる。
また、メインリレー12と電気的に接続された第1バスバー33及び第2バスバー35と、金属製の放熱部材55とは、絶縁性の上側第1伝熱シート48及び上側第2伝熱シート49と、絶縁板50と、下側第1伝熱シート53及び下側第2伝熱シート54とにより、確実に電気的に絶縁される。これにより、電気的な絶縁性を保持しつつ、回路構成体10の放熱性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54は弾性変形可能な材料からなる。
通電時には、メインリレー12から発生した熱により、第1バスバー33及び第2バスバー35と、絶縁板50と、放熱部材55とが膨張する。金属の熱膨張率と、絶縁性の材料との熱膨張率が異なるので、第1バスバー33及び第2バスバー35と、絶縁板50と、放熱部材55との間に隙間が発生する虞がある。空気の熱伝導率は非常に低いので、隙間が発生すると回路構成体10の放熱性が低下することが懸念される。上記の構成によれば、上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54が弾性変形又は復帰変形することにより、少なくとも上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54が介在する部分において、第1バスバー33及び第2バスバー35、絶縁板50、及び放熱部材55の間に隙間が生じることを抑制することができる。これにより、回路構成体10の放熱性を向上させることができる。
また、メインリレー12がオン又はオフされる際に、接点部で発生する切替音を、上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54が弾性変形することにより、吸収することができる。これにより、回路構成体10の静音性を向上させることができる。
また、上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54が弾性変形することにより、車両からメインリレー12に伝達される振動を吸収することができる。車両の電源に接続される電力用のメインリレー12は比較的に大型になるので、本願明細書に記載された技術は特に効果的である。
また、上側第1伝熱シート48、上側第2伝熱シート49、下側第1伝熱シート53、及び下側第2伝熱シート54が弾性変形又は復帰変形することにより、ベース部材11、絶縁板50、放熱部材55の公差に対応することができる。
また、本実施形態によれば、放熱部材55は、絶縁板50に対応する位置に、絶縁板50に向かって突出する第1台座部57、及び第2台座部58を有する。
上記の構成によれば、絶縁板50を、第1台座部57によって第1伝熱的接続部40に向かって押圧することができると共に、第2台座部58によって第2伝熱的接続部44に向かって押圧することができる。これにより、絶縁板50と、第1伝熱的接続部40及び第2伝熱的接続部44との間に隙間が形成されることを抑制することができる。これにより、回路構成体10の放熱性を向上させることができる。
本実施形態によれば、絶縁板50は、絶縁性の合成樹脂材からなる。
上記の構成によれば、絶縁板50の形状を、第1伝熱的接続部40及び第2伝熱的接続部44の形状に対応するように容易に形成することができる。これにより、第1伝熱的接続部40、及び第2伝熱的接続部44から絶縁板50へと効率よく熱伝達することができるので、回路構成体10の放熱性を向上させることができる。
また、本実施形態によれば、絶縁板50には、メインリレー12と対応する位置に、第1バスバー33及び第2バスバー35とは異なるサブバスバー78が配されている。
上記の構成によれば、絶縁板50のうち、メインリレー12に対応する位置に、サブバスバー78によって、第1バスバー33及び第2バスバー35とは異なる回路を形成することができるので、回路設計の自由度を向上させることができる。
また、サブバスバー78は、メインリレー12に並列接続されるプリチャージ回路を構成するプリチャージバスバー78Aを含む。
上記の構成によれば、メインリレー12のプリチャージ回路を、絶縁板50のうちメインリレー12に対応する位置に形成することができるので、回路構成体10の配線密度を向上させることができる。
<他の実施形態>
本明細書に記載された技術は上記記述及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。
本明細書に記載された技術は上記記述及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)伝熱シートは、伝熱的接続部と絶縁板との間のみに介在される構成としてもよく、また、絶縁板と放熱部材との間にのみ介在される構成としてもよい。
(2)本実施形態においては、放熱部材には台座部が形成される構成としたが、これに限られず、台座部は省略してもよい。また、放熱部材のうち伝熱シートが載置される部分を陥没させる構成としてもよい。
(3)本実施形態においては、メインリレーの電力端子にバスバーが接続される構成としたが、これに限られず、メインリレーのコイル端子にバスバーが接続される構成としてもよい。
(4)伝熱シートは、粘着性を有していてもよいし、また、粘着性を有していなくてもよい。伝熱シートが粘着性を有している場合には、バスバーと絶縁板との密着性、又は、絶縁板と放熱部材との密着性を更に向上させることができる。
(5)放熱部材の形状は板状に限られず、例えば、上方に開口してベース部材を収容可能な箱状であってもよい。また、放熱部材は、回路構成体を他の部材に取り付けるためのブラケットであってもよい。
(6)発熱部品は機械式のリレーに限られず、半導体リレー、コンデンサ、ダイオード等、任意の電子部品としてもよい。
(7)バスバーに設けられた伝熱的接続部の形状は必要に応じて任意の形状とすることができる。伝熱シートの形状は任意であって、伝熱的接続部の形状と同じでもよいし、また、異なっていてもよい。放熱部材に設けられた台座部の形状は任意であって、伝熱シートの形状と同じでもよいし、また、異なっていてもよい。
(8)サブバスバー78は、プリチャージ回路、及びバイパス回路と異なる回路を含む構成としてもよい。
(9)本実施形態においては、絶縁板50にはサブバスバー78が配される構成としたが、これに限られず、絶縁板50にサブバスバー78が設けられない構成としてもよい。また、絶縁板50には、プリント配線技術によって導電路が形成されていてもよい。
10:回路構成体
11:ベース部材
11A:上面
11B:下面
12:メインリレー(発熱部品の一例)
20:第1貫通孔(貫通孔の一例)
21:第2貫通孔(貫通孔の一例)
27:第1電力端子(電力端子の一例)
28:第2電力端子(電力端子の一例)
33:第1バスバー(バスバーの一例)
35:第2バスバー(バスバーの一例)
39:第1電気的接続部(電気的接続部の一例)
40:第1伝熱的接続部(伝熱的接続部の一例)
43:第2電気的接続部(電気的接続部の一例)
44:第2伝熱的接続部(伝熱的接続部の一例)
48:上側第1伝熱シート(伝熱シートの一例)
49:上側第2伝熱シート(伝熱シートの一例)
50:絶縁板
53:下側第1伝熱シート(伝熱シートの一例
54:下側第2伝熱シート(伝熱シートの一例)
55:放熱部材
57:第1台座部(台座部の一例)
58:第2台座部(台座部の一例)
70:第1迂回部(迂回部の一例)
71:側方迂回部(迂回部の一例)
73:下方迂回部(迂回部の一例)
78:サブバスバー
78A:プリチャージバスバー
11:ベース部材
11A:上面
11B:下面
12:メインリレー(発熱部品の一例)
20:第1貫通孔(貫通孔の一例)
21:第2貫通孔(貫通孔の一例)
27:第1電力端子(電力端子の一例)
28:第2電力端子(電力端子の一例)
33:第1バスバー(バスバーの一例)
35:第2バスバー(バスバーの一例)
39:第1電気的接続部(電気的接続部の一例)
40:第1伝熱的接続部(伝熱的接続部の一例)
43:第2電気的接続部(電気的接続部の一例)
44:第2伝熱的接続部(伝熱的接続部の一例)
48:上側第1伝熱シート(伝熱シートの一例)
49:上側第2伝熱シート(伝熱シートの一例)
50:絶縁板
53:下側第1伝熱シート(伝熱シートの一例
54:下側第2伝熱シート(伝熱シートの一例)
55:放熱部材
57:第1台座部(台座部の一例)
58:第2台座部(台座部の一例)
70:第1迂回部(迂回部の一例)
71:側方迂回部(迂回部の一例)
73:下方迂回部(迂回部の一例)
78:サブバスバー
78A:プリチャージバスバー
Claims (9)
- 通電により発熱する発熱部品と、
前記発熱部品に電気的に接続される電気的接続部と、前記電気的接続部と異なる位置に設けられる伝熱的接続部と、前記電気的接続部と前記伝熱的接続部とを連結する迂回部と、を有するバスバーと、
上面及び下面を有して前記上面に前記発熱部品が配設され、且つ、前記上面と前記下面とを貫通すると共に前記伝熱的接続部が収容される貫通孔を有するベース部材と、
前記伝熱的接続部の下側に重ねられる、絶縁性の材料からなる絶縁板と、
前記絶縁板の下側に重ねられる、金属製の放熱部材と、
を備えた回路構成体。 - 前記発熱部品はリレーであり、前記リレーは電力が通電される電力端子を有し、前記電力端子に前記バスバーの前記電気的接続部が接続される、請求項1に記載の回路構成体。
- 前記絶縁板には、前記発熱部品と対応する位置に、前記バスバーとは異なるサブバスバーが配されている、請求項2に記載の回路構成体。
- 前記サブバスバーは、前記リレーに並列接続されるプリチャージ回路を構成するプリチャージバスバーを含む、請求項3に記載の回路構成体。
- 前記伝熱的接続部と前記絶縁板との間、及び、前記絶縁板と前記放熱部材との間の少なくとも一方に介在される、絶縁性の伝熱シートと、を備えた請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記伝熱シートは、前記伝熱的接続部と前記絶縁板との間に介在される第1伝熱シートと、前記絶縁板と前記放熱部材との間に介在される第2伝熱シートと、を含む、請求項5に記載の回路構成体。
- 前記伝熱シートは弾性変形可能な材料からなる請求項5または請求項6に記載の回路構成体。
- 前記放熱部材は、前記絶縁板に対応する位置に、前記絶縁板に向かって突出する台座部を有する、請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の回路構成体。
- 前記絶縁板は、絶縁性の合成樹脂材からなる請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の回路構成体。
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