WO2021153373A1 - 回路構成体 - Google Patents
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Definitions
- This disclosure relates to a circuit configuration including heat generating parts.
- Patent Document 1 discloses a circuit configuration including a relay that interrupts and interrupts the power supply of a battery to a motor or a generator connected via an inverter as a load on the vehicle side.
- the circuit configuration of the present disclosure accommodates a plurality of heat-generating components that generate heat when energized, a plurality of bus bars connected to connection portions of the plurality of heat-generating components, and the plurality of heat-generating components and the plurality of bus bars.
- a circuit configuration including a plurality of heat radiating portions provided on the plurality of bus bars, and a heat conductive member that thermally contacts all of the heat radiating target and the plurality of heat radiating portions.
- FIG. 1 is a perspective view from the upper surface side of the circuit configuration according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a perspective view from the lower surface side of the circuit configuration shown in FIG.
- FIG. 3 is an exploded perspective view of the circuit configuration shown in FIG.
- FIG. 4 is a vertical cross-sectional view showing a main part in the IV-IV cross section of FIG.
- FIG. 5 is a diagram schematically showing an electrical configuration in a path from a power source to a load in the circuit configuration shown in FIG.
- FIG. 6 is a plan view of the lower case constituting the circuit configuration shown in FIG.
- FIG. 7 is a plan view of the upper case constituting the circuit configuration shown in FIG.
- FIG. 8 is a perspective view of the circuit configuration according to the second embodiment.
- FIG. 1 is a perspective view from the upper surface side of the circuit configuration according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a perspective view from the lower surface side of the circuit configuration shown in FIG.
- FIG. 3 is an exploded perspective
- FIG. 9 is an exploded perspective view of the circuit configuration shown in FIG.
- FIG. 10 is a perspective view of the circuit configuration according to the third embodiment.
- FIG. 11 is an exploded perspective view of the circuit configuration shown in FIG.
- FIG. 12 is a perspective view of the circuit configuration according to the fourth embodiment.
- FIG. 13 is a vertical cross-sectional view showing another aspect of the circuit configuration according to the present disclosure, and is a diagram corresponding to FIG.
- the circuit configuration of the present disclosure is (1) A plurality of heat-generating components that generate heat when energized, a plurality of bus bars connected to the connection portions of the plurality of heat-generating components, a case for accommodating the plurality of heat-generating components and the plurality of bus bars, and the plurality of bus bars. It is a circuit configuration including a plurality of heat radiating portions provided on the bus bar, and a heat conductive member housed in the case and in thermal contact with all of the heat radiating target and the plurality of heat radiating portions.
- a plurality of heat generating parts, a plurality of bus bars, and a heat conductive member housed in a case are included. More specifically, the heat conductive member that makes thermal contact with all of the heat radiating parts provided in the plurality of bus bars connected to the connecting parts that are the heat generating parts of the heat generating parts is thermally contacted with the heat radiating target. By doing so, a heat dissipation structure is constructed. As a result, compared to the conventional structure in which each intermediate part of a plurality of bus bars separately connected to a plurality of relay connection parts is brought into contact with a suitable place in the chassis or the housing via a heat transfer sheet, the heat generating component can be used. The heat radiating part of the bus bar can be brought into contact with the heat radiating target via the heat conductive member in the vicinity. Therefore, it is possible to more reliably promote heat dissipation of the heat generating component with a short heat transfer path.
- the heat conductive member Since the heat conductive member is in thermal contact with the heat radiating parts of all the bus bars, the heat radiating parts of a plurality of bus bars are collectively heat-dissipated to the heat radiating target via one heat conductive member. Can be contacted. Therefore, compared to the conventional structure that required the work of arranging a plurality of heat transfer sheets at a plurality of locations on the chassis and the housing, the heat transfer structure can be constructed with a small number of assembly man-hours, and the assembly workability can be improved. Can be done.
- the heat radiating environment of each bus bar can be approximated by collectively contacting the heat radiating portions of a plurality of bus bars with the heat radiating target via one heat conductive member. Therefore, it may be possible to integrate sensors for temperature control of heat-generating parts.
- At least a part of the heat conductive member may be housed in the case.
- the heat conductive member is thermally contacted with the case as a heat dissipation target.
- a part of the through hole provided in the case may be exposed to the outside.
- the heat conductive member thermally contacts a member such as a housing outside the case as a heat dissipation target. You may be doing it.
- the heat conductive member may be an insulating member having a higher thermal conductivity than air, and any form such as a sheet-shaped member or a paste-shaped member can be adopted.
- the bus bar connected to the connecting portion of the heat generating component includes both a bus bar used as a conductive member and a bus bar simply used for heat dissipation.
- the plurality of heat radiating portions are arranged in parallel, and the heat conductive members extend in the parallel direction.
- the heat conductive members By arranging the heat radiating portions in parallel and configuring the heat conductive members that are in thermal contact with them to extend in the parallel direction, it is possible to consolidate the arrangement regions of the heat radiating portions and the heat conductive members. This makes it possible to advantageously achieve compactness of the heat conductive member and the circuit structure.
- configuring the heat conductive members so as to extend in the parallel direction it is possible to construct the heat conductive members that are in thermal contact with all the heat radiating portions with a simple structure.
- the heat conductive member is arranged in the central portion of the case, and the plurality of heat generating parts are dispersedly arranged on one side and the other side sandwiching the heat conductive member. This is because the separation distance between the heat-generating parts can be increased, and the heat effect from the heat-generating parts arranged adjacent to each other can be reduced.
- the heat conductive member is arranged on the peripheral edge portion of the case, and the plurality of heat generating parts are arranged on the central side of the case with respect to the heat conductive member. It is preferable that the connecting portion of each heat generating component is located on the heat conductive member side. Since the connecting portion between the heat conductive member and the heat generating component is arranged on the peripheral edge of the case, it is possible to easily assemble the heat conductive member and connect the external electric wire or the like to the connecting portion of the heat generating component. Is.
- the bus bar connected to the connecting portion of the heat generating component includes a conducting bus bar and a heat radiating bus bar having the heat radiating portion.
- the bus bar connected to the connection part of the heat generating component includes two bus bars, a conduction bus bar and a heat dissipation bus bar, the heat conduction member of the bus bar is not affected by the configuration required for energization.
- a heat radiating portion that makes thermal contact can be configured. As a result, the degree of freedom in design can be improved.
- the conduction bus bar is arranged on the peripheral edge portion of the case, and the heat radiating portion of the heat radiating bus bar is arranged at a portion different from the peripheral edge portion of the case. Is preferable. This is because the connection work of the external electric wire or the like to the conduction bus bar can be easily performed by arranging the conduction bus bar connected to the connecting portion of the heat generating component to the peripheral portion of the case. In addition, by providing the heat dissipation part of the heat dissipation bus bar in a part using an empty space in the case different from the peripheral part where the conduction bus bar is arranged, it is possible to construct a heat transfer structure more space-efficiently. Because it becomes.
- the circuit configuration 10 is mounted on a vehicle (not shown) such as an electric vehicle or a hybrid vehicle, and supplies and controls electric power from a power source 12 such as a battery to a load 14 such as a motor (see FIG. 5).
- a power source 12 such as a battery
- a load 14 such as a motor
- the orientation of the circuit configuration 10 when mounted on a vehicle is not limited, but in the following description, the upward direction is the Z direction in FIG. 1, the front direction is the X direction in FIG. 1, and the left direction is. This will be described as the Y direction in FIG.
- a reference numeral may be added to only a part of the members, and the reference numeral may be omitted for other members.
- the circuit configuration 10 includes a circuit configuration 10a provided on the positive electrode side and a circuit configuration 10b provided on the negative electrode side.
- the positive electrode side of the power supply 12 is connected to the input side of the circuit configuration 10a, and the negative electrode side of the power supply 12 is connected to the input side of the circuit configuration 10b.
- the positive electrode side of the load 14 is connected to the output side of the circuit configuration 10a, and the negative electrode side of the load 14 is connected to the output side of the circuit configuration 10b.
- a relay 16 which is a heat generating component for connecting the power supply 12 to the load 14 is connected between the input side and the output side of the circuit structure 10a and the circuit structure 10b, respectively.
- a precharge circuit 22 in which the precharge resistor 18 and the precharge relay 20 are connected in series so as to bypass the relay 16 is connected to the relay 16 that connects the power supply 12 and the positive electrode side of the load 14. ..
- the precharge resistor 18 is connected to the input side of the precharge relay 20.
- the precharge circuit 22 is similarly connected to the relay 16 connecting the power supply 12 and the negative electrode side of the load 14, but in FIG. 5, the precharge circuit 22 is connected to the relay 16 connecting the power supply 12 and the negative electrode side of the load 14.
- the charge circuit 22 is shown by a chain double-dashed line.
- Both the relay 16 and the precharge relay 20 are relays that move the contact portion to switch the contact portion ON / OFF while the exciting coil is energized, and ON / OFF control is performed by a control circuit (not shown).
- the circuit structure 10a and the circuit structure 10b have substantially the same structure.
- the circuit configuration 10 includes a lower case 24 located below and an upper case 26 located above when mounted on a vehicle.
- the lower case 24 and the upper case 26 constitute an insulating base member 28.
- a low-voltage bus bar (not shown) for connecting the relay 16 and the precharge circuit 22 or connecting the inside of the precharge circuit 22 is housed inside the base member 28.
- the base member 28 is provided with two relays 16 and conduction bus bars 32 and 34 as bus bars connected to the connection portions 30a and 30b of the respective relays 16. A larger current can flow through these conduction bus bars 32 and 34 as compared with the low voltage bus bars for the precharge circuit 22.
- the shape of the low-pressure bus bar is not limited, and can be appropriately set according to the arrangement of parts to which the low-pressure bus bar is connected.
- the lower case 24 is formed by injection molding an insulating synthetic resin into a predetermined shape.
- the synthetic resin constituting the lower case 24 may contain a filler such as glass fiber, and for example, a material exhibiting good thermal conductivity can be preferably adopted.
- the lower case 24 of the first embodiment has a substantially rectangular shape in a plan view as a whole and has a flat shape.
- a plurality of lower side engaging portions 42 are provided on the outer peripheral surface of the lower case 24.
- the lower side engaging portion 42 engages with the upper side engaging portion 64 provided on the outer peripheral surface of the upper case 26, which will be described later, so that the lower case 24 and the upper case 26 are mutually fixed. ..
- the engagement mode between the lower side engaging portion 42 and the upper side engaging portion 64 is not limited, and for example, uneven fitting or the like can be adopted.
- a notch-shaped recess 44 is provided at a position corresponding to the fastening portion 66 provided in the upper case 26, which will be described later, and the fastening portion 66 is located in the recess 44. ing.
- the mounting surface 46 On the upper surface of the lower case 24, a mounting surface 46 on which the heat conductive sheet 118 as a heat conductive member described later is placed is provided.
- the mounting surface 46 is a flat surface, and is provided on the left peripheral edge portion of the lower case 24 over a substantially overall length in the front-rear direction.
- the mounting surface 46 is provided with ribs 48 that cover the periphery of the heat conductive sheet 118, and the ribs 48 allow the heat conductive sheet 118 to be mounted without being substantially displaced.
- the rib 48 is partially provided in the circumferential direction around the heat conductive sheet 118.
- another heat conductive sheet 118 is also provided on the lower surface of the peripheral portion on the left side of the lower case 24 at a position substantially equal to the heat conductive sheet 118 mounted on the mounting surface 46. Has been done.
- a substantially square tube-shaped relay fixing portion 50 projecting upward is provided on a portion of the lower case 24 to the right of the mounting surface 46, and a nut 52 is fixed to the upper end of the relay fixing portion 50. There is. As a result, the leg portions 100 of the relays 16 and 16, which will be described later, are bolted to the relay fixing portion 50.
- a recessed groove for arranging a low-voltage bus bar for the precharge circuit 22 may be provided in a portion of the lower case 24 on the right side of the mounting surface 46. The concave groove for arranging such a low-pressure bus bar can be appropriately set according to the shape of the bus bar and the like.
- the upper case 26 is formed by injection molding an insulating synthetic resin into a predetermined shape.
- the synthetic resin constituting the upper case 26 may contain a filler such as glass fiber.
- the upper case 26 has a substantially box-like shape that opens downward as a whole, and the upper case 26 has an upper wall 54 having a shape substantially similar to that of the lower case 24.
- a peripheral wall 56 that projects downward from the outer peripheral edge of the upper wall 54 is provided.
- an upper side engaging portion 64 is provided at a position corresponding to the lower side engaging portion 42 in the lower case 24.
- a fastening portion 66 having a bolt insertion hole penetrating in the vertical direction is provided at a position where the engaging portion 64 on the upper side is disengaged in the circumferential direction.
- the fastening portion 66 is a substantially cylindrical member that is separate from the upper case 26.
- the fastening portion 66 is fixed to the upper case 26 by fitting a portion having a small diameter in the vertical intermediate portion of the fastening portion 66 into a notch-shaped recess 68 provided in the upper case 26.
- a relay accommodating portion 70 accommodating the relay 16 is formed with a substantially rectangular concave shape that opens upward.
- the relay accommodating portion 70 in which the relay 16 on the positive electrode side is accommodated and the relay accommodating portion 70 accommodating the relay 16 on the negative electrode side are formed in the central portion in the left-right direction, respectively. That is, both relay accommodating portions 70, 70 are provided at substantially equal positions in the left-right direction and separated from each other in the front-rear direction.
- the bottom surface of the relay accommodating portion 70 is a substantially flat surface extending on a horizontal plane (XY plane), and is provided at a position lower than the upper wall 54.
- the relays 16 and 16 are accommodated with respect to these relay accommodating portions 70 and 70 so that the connecting portions 30a and 30b of the relay 16 face to the left, respectively.
- an insertion hole 72 that penetrates the upper wall 54 in the thickness direction (vertical direction) is formed at a position corresponding to the relay fixing portion 50 of the lower case 24 (see FIGS. 6 and 7).
- bus bar accommodating portions 74, 76 in which conduction bus bars 32, 34 are accommodated are provided. These bus bar accommodating portions 74 and 76 are formed at substantially equal positions in the left-right direction, respectively, and a total of four bus bar accommodating portions 74 and 76 are provided on the left peripheral edge portion of the upper case 26. That is, the four bus bar accommodating portions 74 and 76 are provided in parallel in the front-rear direction on the left peripheral edge portion of the upper case 26.
- the bus bar accommodating portions 74 and 76 have a substantially rectangular concave shape that opens upward, respectively, and the internal space of the relay accommodating portion 70 and the internal space of the bus bar accommodating portions 74 and 76 communicate with each other.
- a partition wall portion 78 is provided between the bus bar accommodating portions 74 and 76 so as to project toward the relay 16 from a portion of the peripheral wall 56 of the upper case 26 that faces the relay 16 in the left-right direction. As a result, both bus bar accommodating portions 74 and 76 are partitioned from each other, and an electrical short circuit caused by the conduction bus bars 32 and 34 coming into contact with each other is prevented.
- a concave groove 80 into which the partition plate portion 98 of the relay 16 described later is inserted is formed at the protruding tip of the partition wall portion 78.
- the bottom surface of the bus bar accommodating portions 74 and 76 is a substantially rectangular flat surface extending on a horizontal plane.
- the bottom surface of the relay accommodating portion 70 and the bottom surfaces of the bus bar accommodating portions 74 and 76 are separated from each other in the left-right direction.
- a substantially rectangular opening window 82 in a plan view is formed between the bottom surface of the relay accommodating portion 70 and the bottom surface of the bus bar accommodating portions 74 and 76 in the vertical direction through the upper wall 54.
- a nut accommodating portion 84 that opens upward is formed on the bottom surface of the bus bar accommodating portions 74 and 76, and the nut 86 is accommodated in the nut accommodating portion 84.
- the nut 86 can be fitted into the nut accommodating portion 84 and fixed by, for example, uneven fitting.
- a precharge resistor mounting portion 88 for mounting the precharge resistor 18 and a precharge relay mounting portion 90 for mounting the precharge relay 20 are opened upward. It is provided. Further, the upper wall 54 is provided with a connector mounting portion 94 for mounting the connector 92.
- the relay 16 is a mechanical relay, and ON / OFF control is performed by a control circuit (not shown).
- the relay 16 includes a relay main body 96 having a substantially hollow rectangular parallelepiped shape as a whole, and has a contact portion and a coil portion (not shown) inside the relay main body 96. ..
- a pair of through holes are formed on the left end surface of the relay body 96 so as to be separated from each other in the front-rear direction, and these through holes form the connection portions 30a and 30b of the relay 16 described above. That is, the connection portions 30a and 30b are provided on the left side of each relay 16.
- connection portions 30a and 30b When energized, a current flows between the connection portions 30a and 30b via the contact portion of the relay 16 to generate heat at the contact portion. Between the connecting portions 30a and 30b, a partition plate portion 98 projecting to the left is formed over substantially the entire length of the relay main body 96 in the vertical direction. As a result, an electrical short circuit due to contact between the conductive bus bar 32 connected to the + side connecting portion 30a and the conductive bus bar 34 connected to the ⁇ side connecting portion 30b is prevented from occurring.
- the relay body 96 is provided with a plurality of legs 100 (three in the present embodiment) protruding from both sides in the front-rear direction, and the legs 100 are formed with bolt insertion holes.
- the relay is relayed by inserting the fixing bolt 102 in a state where the insertion hole 72 in the upper case 26 and the bolt insertion hole of the leg 100 are aligned and fastening the fixing bolt 102 to the nut 52 provided in the relay fixing portion 50 of the lower case 24. 16 is attached to the base member 28.
- the pair of conductive bus bars 32 and 34 are formed by processing a metal plate material, each of which has conductivity. As shown in FIG. 3, each of the conduction bus bars 32 and 34 is formed by bending into a substantially L shape. One side with respect to the bent portion is a substantially rectangular plate-shaped first connecting portion 32a, 34a that extends in the vertical direction and is connected to the connecting portions 30a, 30b of the relay 16.
- the first connecting portions 32a and 34a have bolt insertion holes 104 penetrating in the left-right direction, which is the plate thickness direction.
- the conduction bus bars 32 and 34 are at least electrically connected to the connection portions 30a and 30b of the relay 16 by fastening the bolts 106 to the connection portions 30a and 30b of the relay 16. ing.
- each conduction bus bar 32, 34 the other side with respect to the bent portion extends to the left, and the extending portion is the second connecting portion 32b, 34b.
- the second connecting portions 32b and 34b have a substantially rectangular plate shape, and have a bolt insertion hole 108 penetrating in the vertical direction, which is the plate thickness direction. These bolt insertion holes 108 are aligned with the nut 86 provided in the nut accommodating portion 84 when the conduction bus bars 32 and 34 are placed on the bottom surface of the bus bar accommodating portion 74.
- ⁇ Bathbars for heat dissipation 112, 114> As shown in FIG. 4 and the like, not only the conduction bus bars 32 and 34 but also the heat dissipation bus bars 112 and 114 as the bus bars are connected to the connection portions 30a and 30b of the relay 16 which is a heat generating component. As a result, the heat dissipation bus bars 112 and 114 are at least thermally connected to the connection portions 30a and 30b of the relay 16.
- the pair of heat-dissipating bus bars 112 and 114 are formed by processing a metal plate material, each of which has heat-conducting properties. Like the conduction bus bars 32 and 34, the heat dissipation bus bars 112 and 114 are formed by bending into a substantially L shape. One side with respect to the bent portion is a substantially rectangular first plate-shaped portion 112a, 114a that extends in the vertical direction and is connected to the connecting portions 30a, 30b of the relay 16.
- the first plate-shaped portions 112a and 114a have bolt insertion holes 116 penetrating in the left-right direction, which is the plate thickness direction.
- each heat dissipation bus bar 112, 114 the other side with respect to the bent portion extends to the left.
- the extending portion is a substantially rectangular second plate-shaped portion 112b, 114b.
- Heat conductive sheets 118 as substantially rectangular heat conductive members are provided on both the upper and lower surfaces of the lower peripheral portion on the left side of the lower case 24.
- the heat conductive sheet 118 is made of a synthetic resin having elasticity having a higher thermal conductivity than air.
- the heat conductive sheet 118 has flexibility and elasticity, and can be elastically deformed so that the thickness dimension changes according to the force applied in the vertical direction.
- the heat conductive sheet 118 is adopted as the heat conductive member, but the heat conductive member of any form can be adopted without being limited to this.
- a silicone-based resin, a non-silicone-based acrylic resin, a ceramic-based resin, or the like can be used. More specifically, for example, a heat dissipation gap filler, a heat conductive grease, a heat conductive silicone rubber, etc. made of a silicone resin can be mentioned.
- the heat conductive sheet 118 provided on the upper surface of the lower case 24 is attached to the second plate-shaped portions 112b and 114b of the heat radiating bus bars 112 and 114 and the left peripheral portion on the left side of the lower case 24 when the upper case 26 and the lower case 24 are assembled. On the other hand, they are overlapped in the vertical direction and sandwiched.
- the heat conductive sheet 118 provided on the lower surface of the lower case 24 is attached to the peripheral portion on the left side of the lower case 24 and the housing 120 when the circuit configuration 10 is attached to the housing 120 of the battery pack as a heat dissipation target described later. They are overlapped in the vertical direction and sandwiched.
- the heat conductive sheet 118 may be fixed to the lower surface of the second plate-shaped portions 112b, 114b and / or the upper surface (mounting surface 46) of the lower case 24, the lower surface of the lower case 24 and / or the housing 120 by adhesion or the like. However, it may be provided in a fixed state in a non-adhesive state.
- the lower case 24 and the upper case 26 constituting the base member 28 are prepared.
- a bus bar that connects the relay 16 and the precharge circuit 22 and a bus bar that connects the inside of the precharge circuit 22 are accommodated and arranged with respect to the lower case 24 or the upper case 26.
- the heat conductive sheet 118 is placed on the mounting surface 46 of the lower case 24, and the second plate-shaped portions 112b, 114b of the heat radiating bus bars 112, 114 are placed on the heat conductive sheet 118 so as to overlap each other. ..
- the upper case 26 to which the fastening portion 66 is assembled is superposed on the lower case 24 from above, and the lower side engaging portion 42 and the upper side engaging portion 64 are engaged with each other.
- the lower case 24 and the upper case 26 are assembled to form the base member 28.
- the second plate-shaped portions 112b and 114b of the heat radiating bus bars 112 and 114 are located on the left peripheral edge portion of the base member 28.
- the fastening portion 66 may be assembled to the upper case 26 after the lower case 24 and the upper case 26 are assembled.
- the first plate-shaped portions 112a and 114a of the heat radiating bus bars 112 and 114 project upward from the upper case 26 through the opening window 82 provided in the upper case 26. It is preferable that the heat conductive sheet 118 sandwiched between the heat radiating bus bars 112 and 114 and the lower case 24 in the base member 28 is slightly compressed in the vertical direction. As a result, not only the misalignment of the heat conductive sheet 118 can be prevented, but also the heat transfer bus bars 112 and 114 and the heat conductive sheet 118 can be brought into contact with each other more reliably to improve the heat transfer property.
- the vertical holding force of the heat conductive sheet 118 is secured by engaging the lower side engaging portion 42 and the upper side engaging portion 64 at a plurality of locations. For example, by fixing the upper case 26 and the lower case 24 with bolts or the like in place of or in addition to engaging the lower side engaging portion 42 and the upper side engaging portion 64, the heat conductive sheet 118 is vertically oriented. You may try to improve the holding power of.
- the relay 16 is arranged in the relay accommodating portion 70 of the upper case 26, and the relay 16 is fixed to the base member 28 by the fixing bolt 102. Subsequently, the conduction bus bars 32 and 34 and the heat dissipation bus bars 112 and 114 are connected to the two relays 16, respectively.
- the bolt insertion holes provided in the connection portions 30a and 30b of the relay 16 and the first plate-shaped portions 112a and 114a of the heat dissipation bus bars 112 and 114. 116, 116 are aligned with each other.
- the conduction bus bars 32, 34 are arranged in the bus bar accommodating portions 74, 76 of the upper case 26, and the first connecting portions 32a, 34a of the conduction bus bars 32, 34 and the first plate shape of the heat dissipation bus bars 112, 114 are arranged.
- the portions 112a and 114a are overlapped in the left-right direction.
- the bolt insertion holes 104, 104 and the bolt insertion holes 116, 116 are aligned with each other.
- the bolts 106 and 106 are inserted into the connecting portions 30a and 30b, the bolt insertion holes 104 and 104, and the bolt insertion holes 116 and 116 and fastened.
- the conduction bus bars 32 and 34 and the heat dissipation bus bars 112 and 114 are bolted to the connection portions 30a and 30b of the relay 16.
- the heat dissipation bus bars 112 and 114 are co-tightened by using the bolts 106 and 106 that fix the conduction bus bars 32 and 34 to the relay 16.
- the case accommodating the plurality of relays 16 and the plurality of bus bars (conduction bus bars 32, 34 and heat dissipation bus bars 112, 114) is composed of the base member 28 including the lower case 24 and the upper case 26. Has been done.
- the conduction bus bars 32 and 34 and the heat dissipation bus bars 112 and 114 are in electrical and thermal contact with the connection portions 30a and 30b of the relay 16.
- the circuit configuration 10 is assembled by the above process. Power is supplied to the relay 16 via the conduction bus bars 32 and 34 by superimposing the terminal portions at the ends of the electric wires on the second connection portions 32b and 34b of the conduction bus bars 32 and 34 and fastening the bolt 110. Can be done.
- the precharge resistor 18, the precharge relay 20, and the connector 92 are attached to the base member 28 in a timely manner.
- the heat conductive sheet 118 fixed to the lower surface of the circuit configuration 10 (lower surface of the lower case 24), a mounting bolt (not shown) is inserted into the bolt insertion hole of the fastening portion 66 and fastened to the housing 120 of the battery pack.
- the circuit configuration 10 can be attached to the housing 120.
- the heat conductive sheet 118 is superposed on the circuit structure 10 (lower case 24) and the housing 120, and is in thermal contact with each other.
- fastening portions 66 are provided at five locations around the peripheral portion on the left side where the heat conductive sheet 118 is provided in the lower case 24, and the circuit configuration 10 is attached to the housing 120 in the fastening portion 66. It is fixed.
- the heat conductive sheet 118 is preferably in a state of being slightly compressed between the lower case 24 and the housing 120 in the vertical direction. As a result, not only the positional deviation of the heat conductive sheet 118 can be prevented, but also the contact state between the heat conductive sheet 118 and the lower case 24 and the housing 120 can be maintained more stably.
- the contact portion inside the relay 16 when electric power is supplied to the relay 16, the contact portion inside the relay 16 generates heat, and this heat is applied to the heat radiating bus bars 112 and 114 connected to the relay 16. ..
- the heat radiating bus bars 112 and 114 are in thermal contact with the heat conductive sheet 118 at the second plate-shaped portions 112b and 114b.
- the heat generated by the relay 16 is dissipated to the lower case 24 through the heat conductive sheet 118 on the lower case 24.
- the heat conducted to the lower case 24 is dissipated to the housing 120 via the heat conductive sheet 118 under the lower case 24.
- the heat radiating portions (second plate-shaped portions 112b and 114b) can be provided relatively close to the relay 16, and the heat generated by the relay 16 is generated by the lower case 24 and the housing 120 via the heat conductive sheet 118. It is possible to dissipate heat quickly.
- the heat radiating portion that makes thermal contact with the heat radiating object via the heat conductive member is composed of the second plate-shaped portions 112b, 114b of the heat radiating bus bars 112, 114.
- the heat dissipation target is composed of the lower case 24 and the housing 120.
- the heat-dissipating object refers to a member or a portion where heat generated by the heat-generating component is conducted by thermally contacting the heat-generating component to reduce or eliminate the heat generation of the heat-generating component. In the first embodiment, it is composed of the lower case 24 and the housing 120, but the present invention is not limited to this, and may be, for example, a chassis or the like.
- the first embodiment two relays 16 and 16 are provided, and a total of four heat radiating bus bars 112 and 114 are in contact with one heat conductive sheet 118 on the lower case 24. Therefore, as compared with the case where a separate heat conductive sheet is provided for each heat dissipation bus bar, for example, the assembly man-hours can be reduced and the assembly workability can be improved. Further, since all the heat radiating parts (second plate-shaped parts 112b and 114b) are in contact with the same heat conductive sheet 118, the heat radiating from each heat radiating part can be made substantially equal, for example, a temperature sensor. It is also possible to easily control the temperature of the relay 16 using the above. That is, in the first embodiment, for example, the thermistor 122, which is a sensor for temperature control, may be arranged between the relays 16 and 16 in the base member 28 in the front-rear direction.
- heat radiating portions (second plate-shaped portions 112b and 114b of the heat radiating bus bars 112 and 114) are arranged in parallel in the front-rear direction at substantially equal positions in the left-right direction.
- the heat conductive sheet 118 in contact with these heat radiating portions also extends substantially straight in the front-rear direction (parallel direction of the heat radiating portions).
- the heat-dissipating portion (second plate-shaped portions 112b, 114b) and the arrangement region of the heat-conducting sheet 118 can be reduced while simplifying the shape of the heat-conducting sheet 118. Miniaturization can also be achieved.
- the width dimension in the left-right direction can be made smaller than that of the circuit configuration 130 according to the second embodiment, which will be described later.
- the bus bar connected to the connection portions 30a and 30b of the relay 16 includes the conduction bus bars 32 and 34 and the heat dissipation bus bars 112 and 114.
- the conduction bus bars 32 and 34 and the heat dissipation bus bars 112 and 114 can be formed separately, so that, for example, the materials and shapes can be different from each other, and the degree of freedom in design can be improved. .. Since the conduction bus bar 32 (34) and the heat dissipation bus bar 112 (114) can be fixed to the connection portion 30a (30b) of the relay 16 together with one bolt 106, for example, separately. The manufacturing efficiency can be improved as compared with the case of fixing.
- the circuit configuration 130 shown in FIG. 8 has the same configuration as the circuit configuration 10 of the first embodiment as a whole, but the positions and orientations of the components are different. Specifically, the structure is such that the rear portion of the circuit configuration 10 of the first embodiment is flipped horizontally and connected to the front portion. In the following description, the differences from the circuit configuration 10 of the first embodiment will be described, and the description of the portion having the same structure will be omitted. In the following description, the members or parts substantially the same as those in the first embodiment are designated by the same reference numerals as those in the first embodiment, and detailed description thereof will be omitted.
- the base member 28 has a shape that bends like a crank in a plan view. That is, the base member 28 has a central portion 132 extending in the front-rear direction in the central portion in the left-right direction, a right protruding portion 134 protruding to the right from the central portion 132, and a left protruding portion protruding to the left from the central portion 132. It is equipped with 136.
- the two relays 16 and 16 are provided on the right protruding portion 134 and the left protruding portion 136 of the base member 28, respectively, and the connecting portions 30a and 30b are located on the inward side in the left-right direction.
- the second plate-shaped portions 112b and 114b of the heat radiating bus bars 112 and 114 connected to the connecting portions 30a and 30b extend inward in the left-right direction from the relays 16 and 16.
- the second plate-shaped portions 112b and 114b of the heat radiating bus bars 112 and 114 which are heat radiating portions, are located at the central portions 132 of the base member 28, respectively. Therefore, also in the second embodiment, the four heat radiating portions (second plate-shaped portions 112b and 114b) are arranged in parallel in the front-rear direction.
- One heat conductive sheet 118 mounted on the mounting surface 46 of the lower case 24 is superposed on the lower surfaces of each of these heat radiating portions (second plate-shaped portions 112b, 114b). Further, on the lower surface of the lower case 24, another heat conductive sheet 118 is superposed and fixed, for example, at substantially the same position as the heat conductive sheet 118 mounted on the mounting surface 46.
- These heat conductive sheets 118 and 118 are formed in a size that allows them to come into contact with the heat radiating portions (second plate-shaped portions 112b and 114b), and extend substantially straight in the front-rear direction.
- the circuit configuration 130 in the second embodiment can also exhibit the same effect as the circuit configuration 10 in the first embodiment.
- the heat conductive sheet 118 is arranged in the central portion 132 of the base member 28, and the relays 16 are dispersed one by one on the right side and one on the left side with the heat conductive sheet 118 interposed therebetween. Is arranged.
- the facing distance between the relays 16 and 16 can be secured to some extent, and the mutual thermal influence due to the heat generated by the relays 16 and 16 can be reduced.
- the circuit configuration 140 shown in FIG. 10 has the same configuration as the circuit configuration 10 of the first embodiment as a whole, but the positions and orientations of the components are different. In the following description, the differences from the circuit configuration 10 of the first embodiment will be described, and the description of the portion having the same structure will be omitted.
- the two relays 16 and 16 are both provided in the central portion in the left-right direction of the base member 28.
- the connection portions 30a and 30b of the front relay 16 are located on the right side, and the connection portions 30a and 30b of the rear relay 16 are located on the left side.
- the second connection portions 32b, 34b of the conduction bus bars 32, 34 connected to the connection portions 30a, 30b extend to the right side, which is outward in the left-right direction in the front relay 16, and the peripheral portion of the base member 28.
- the second connecting portions 32b, 34b of the conduction bus bars 32, 34 extend to the left side, which is outward in the left-right direction, and are arranged at the peripheral portion of the base member 28.
- the second plate-shaped portions 112b and 114b of the heat radiating bus bars 112 and 114 extend in a direction different from the second connecting portions 32b and 34b of the conduction bus bars 32 and 34.
- the second plate-shaped portions 112b and 114b of the heat dissipation bus bars 112 and 114 extend in the direction opposite to the second connection portions 32b and 34b of the conduction bus bars 32 and 34. , Each extends inward in the left-right direction. That is, in the front relay 16, the second plate-shaped portions 112b and 114b extend to the left and are located at the central portion in the left-right direction of the base member 28.
- the second plate-shaped portions 112b and 114b extend to the right and are located at the central portion in the left-right direction of the base member 28.
- These four heat radiating portions are arranged in parallel in the front-rear direction at the central portion in the left-right direction of the base member 28.
- One heat conductive sheet 118 mounted on the mounting surface 46 of the lower case 24 is superposed on the lower surfaces of each of these heat radiating portions (second plate-shaped portions 112b, 114b).
- another heat conductive sheet 118 is superposed and fixed, for example, at substantially the same position as the heat conductive sheet 118 mounted on the mounting surface 46.
- These heat conductive sheets 118 and 118 are formed in a size that allows them to come into contact with the heat radiating portions (second plate-shaped portions 112b and 114b), and extend in the front-rear direction as a whole.
- the circuit configuration 140 in the third embodiment can also exhibit the same effect as the circuit configuration 10 in the first embodiment. Also in the circuit configuration 140 according to the third embodiment, since the second connection portions 32b and 34b of the conduction bus bars 32 and 34 to which the external electric wires are connected are arranged on the peripheral portion of the base member 28, they are external. Can be easily connected to the electric wire. In particular, in the third embodiment, the peripheral wall 56 of the upper case 26 is not provided outside the second connecting portions 32b and 34b in the left-right direction, so that the connection with the external electric wire can be made easier.
- the heat radiating portions (second plate-shaped portions 112b, 114b) extend inward in the left-right direction and are located at the central portion in the left-right direction of the base member 28, but the present invention is not limited to this embodiment. However, it can be appropriately designed according to the shape of the base member 28 and the like. For example, as shown by the alternate long and short dash line in FIG. 11, each heat radiating portion (second plate-shaped portion 112b, 114b) may extend forward, and the heat conductive sheet 118 and the peripheral portion on the front side of the base member 28 Thermal contact may be made.
- the heat radiating portions may extend to the right, for example, and thermally with the heat conductive sheet 118 at the peripheral portion on the right side of the base member 28. You may make contact. That is, when the heat radiating portion is arranged at a portion different from the conduction bus bar arranged on the peripheral portion of the case, the arrangement position of the heat radiating portion is limited to the central portion in the left-right direction and the front-rear direction of the case. is not it. It may be provided on the peripheral portion of the case at a portion different from the portion where the conduction bus bar is arranged.
- the shape of the heat conductive sheet 118 can be appropriately changed according to the positions of the heat radiating portions (second plate-shaped portions 112b, 114b) and the like, and the empty space in the base member 28 can be effectively used. Therefore, as in the present embodiment, for example, the second connecting portions 32b and 34b are externally provided while the heat radiating portions (second plate-shaped portions 112b and 114b) are provided in an empty space where the heat conductive sheet 118 is allowed to be arranged. It is also possible to provide it on the peripheral portion of the base member 28 which can be easily connected to the electric wire. As a result, the degree of freedom in design can be improved.
- the circuit configuration 150 shown in FIG. 12 has the same configuration as the circuit configuration 10 of the first embodiment as a whole, but the positions and orientations of the components are different.
- the precharge resistor 18 and the precharge relay 20 provided on the right side of the front relay 16 are provided on the left side of the conduction bus bars 32 and 34.
- the precharge resistor 18 and the connector 92 provided on the left side of the rear relay 16 are provided on the right side of the conduction bus bars 32 and 34.
- the positions of the precharge resistor 18, the precharge relay 20, and the connector 92 are different from those of the circuit configuration 130 in the second embodiment. Therefore, since the heat radiating portions (second plate-shaped portions 112b and 114b) and the heat conductive sheet 118 are located at the central portion in the left-right direction of the base member 28 as in the second embodiment, the illustration is omitted.
- the heat conductive sheets 118 and 118 are provided on both the upper and lower surfaces of the lower case 24, but as in the circuit configuration 160 shown in FIG. 13, there is only one heat conductive sheet 162. May be good.
- the heat conductive sheet 162 is applied to the heat radiating portion (second plate-shaped portions 112b, 114b of the heat radiating bus bars 112, 114) and the housing 120 to be radiated. It may be in contact.
- the front portion and the rear portion of the circuit configurations 10, 130, 140, and 150 have substantially the same shape.
- they are connected in a state of being inverted in the left-right direction.
- they are connected in a state of being arranged side by side in the front-rear direction.
- the front portion and the rear portion of the circuit configuration may have different shapes from each other. That is, for example, the front portion and the rear portion in different embodiments may be used in combination.
- connection portions 30a and 30b of the two relays 16 and 16 are provided on the outer side and the inner side of the two relays 16 and 16, respectively. It may be provided on the side or the rear side. In short, the directions in which the connecting portions are provided in the two relays may be orthogonal to each other.
- the bus bars connected to the connection portions 30a and 30b of the relay 16 are configured to include the conduction bus bars 32 and 34 and the heat dissipation bus bars 112 and 114 which are separated from each other.
- the same bus bar may be adopted as the bus bar for conduction and the bus bar for heat dissipation, and the structure may have both a connecting portion with an external electric wire and a heat radiating portion.
- the heat conductive sheet 118 provided on the upper surface of the lower case 24 and the heat conductive sheet 118 provided on the lower surface substantially overlap with each other in the vertical projection view, but the present invention is limited to this embodiment. For example, at least a part of them may overlap.
- the heat generating component is not limited to the relay, and may be, for example, a fuse or the like. Further, the number of heat generating parts is not limited to two, and may be three or more.
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Abstract
短い伝熱経路でより確実に発熱部品の放熱を促すことができ、少ない組立工数で伝熱構造の構築が可能な、新規な構造の回路構成体を開示する。 回路構成体10が、通電により発熱する複数の発熱部品16と、前記複数の発熱部品16の接続部30a,30bにそれぞれ接続される複数のバスバー112,114と、前記複数の発熱部品16と前記複数のバスバー112,114を収容するケース28と、前記複数のバスバー112,114にそれぞれ設けられた複数の放熱部112b,114bと、放熱対象120と前記複数の放熱部112b,114bの全てに熱的に接触する熱伝導部材118と、を含む。
Description
本開示は、発熱部品を含む回路構成体に関する。
従来から、車両には、リレー等の発熱部品を含む回路構成体が搭載されている。例えば、特許文献1には、車両側の負荷としてインバータを介して接続されるモータや発電機に対して、バッテリーの電力供給を断続するリレーを備えた回路構成体が示されている。
このような回路構成体に用いられるリレー等の発熱部品は、大電流が流れることから、電流量の二乗に比例したジュール熱が発生し、発熱量も大きくなる。そこで、特許文献1では、ケース内に収容されたリレーの接続部とケース外に配置されたバッテリーの接続端子とを接続する通電部材であるバスバーの中間部分を利用して、リレーの放熱を行う構造が提案されている。具体的には、リレーを収容するケース外に延出されたバスバーの中間部において伝熱シートを介してシャシーや電源装置全体を収容する筐体等に当接させることで、リレーで発生した熱をシャシーや筐体に熱伝導して放熱する構造が開示されている。
ところで、リレーとバッテリーを接続する通電部材を構成するバスバーは、大電流に耐え得るように厚さや面積を大きく確保する必要がある。そのため、特許文献1の構造では、大型のバスバーを用いて放熱用の経路を追加する必要があり、材料費や加工費が上昇するという問題があった。また、大型のバスバーを放熱用にケース外に設けられた他部材まで長く引き回す必要があり、リレーの接続部と放熱部分との距離が大きくなることが避けられない。そのため、リレーでの発熱を効率よく放熱できていないという問題も内在していた。さらに、リレーに設けられた複数の接続部に各別に接続された複数のバスバーの各中間部分をそれぞれ伝熱シートを介してシャシーや筐体の適所に接触させる必要がある。そのため、複数の伝熱シートをシャシーや筐体の複数箇所に配設する作業により、組立工数の増大も避けられなかった。
そこで、短い伝熱経路でより確実に発熱部品の放熱を促すことができ、少ない組立工数で伝熱構造の構築が可能な、新規な構造の回路構成体を開示する。
本開示の回路構成体は、通電により発熱する複数の発熱部品と、前記複数の発熱部品の接続部にそれぞれ接続される複数のバスバーと、前記複数の発熱部品と前記複数のバスバーを収容するケースと、前記複数のバスバーにそれぞれ設けられた複数の放熱部と、放熱対象と前記複数の放熱部の全てに熱的に接触する熱伝導部材と、を含む回路構成体である。
本開示によれば、短い伝熱経路でより確実に発熱部品の放熱を促すことができ、少ない組立工数で伝熱構造を構築できる。
<本開示の実施形態の説明>
最初に、本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の回路構成体は、
(1)通電により発熱する複数の発熱部品と、前記複数の発熱部品の接続部にそれぞれ接続される複数のバスバーと、前記複数の発熱部品と前記複数のバスバーを収容するケースと、前記複数のバスバーにそれぞれ設けられた複数の放熱部と、前記ケースに収容され放熱対象と前記複数の放熱部の全てに熱的に接触する熱伝導部材と、を含む回路構成体である。
最初に、本開示の実施態様を列記して説明する。
本開示の回路構成体は、
(1)通電により発熱する複数の発熱部品と、前記複数の発熱部品の接続部にそれぞれ接続される複数のバスバーと、前記複数の発熱部品と前記複数のバスバーを収容するケースと、前記複数のバスバーにそれぞれ設けられた複数の放熱部と、前記ケースに収容され放熱対象と前記複数の放熱部の全てに熱的に接触する熱伝導部材と、を含む回路構成体である。
本開示の回路構成体によれば、ケースに収容された複数の発熱部品と複数のバスバーと熱伝導部材を含んでいる。より詳細には、発熱部品の発熱部位となる接続部にそれぞれ接続される複数のバスバーにそれぞれ設けられた放熱部の全てに対して熱的に接触する熱伝導部材を放熱対象に熱的に接触させることで、放熱構造が構成されている。これにより、リレーの複数の接続部に各別に接続された複数のバスバーの各中間部分をそれぞれ伝熱シートを介してシャシーや筐体の適所に接触させていた従来構造に比べて、発熱部品の近傍でバスバーの放熱部を熱伝導部材を介して放熱対象に接触できる。それゆえ、短い伝熱経路でより確実に発熱部品の放熱を促すことが可能となる。
熱伝導部材は、全てのバスバーの放熱部に対して熱的に接触するものであることから、複数のバスバーの放熱部を一括して、1つの熱伝導部材を介して放熱対象に熱的に接触させることができる。そのため、複数の伝熱シートをシャシーや筐体の複数箇所に配設する作業が必要であった従来構造に比べて、少ない組立工数によって伝熱構造を構築でき、組立作業性の向上を図ることができる。複数のバスバーの放熱部を一括して、1つの熱伝導部材を介して放熱対象に熱的に接触させることにより、各バスバーの放熱環境を近似させることができる。それゆえ、発熱部品の温度管理用のセンサー等も集約させることも可能となり得る。
熱伝導部材は、少なくとも一部がケース内に収容されていればよい。熱伝導部材の全体がケース内に収容されている場合は、熱伝導部材は放熱対象としてのケースに熱的に接触される。ケースに設けられた貫通穴を介してその一部が外部に露出されていてもよく、この場合には、熱伝導部材は、放熱対象としてのケース外の筐体等の部材に熱的に接触していてもよい。熱伝導部材は、空気よりも熱伝導率の大きい絶縁部材であればよく、シート状のものやペースト状のものなど任意の形態のものが採用可能である。
バスバーは、発熱部品の接続部に接続されているため、発熱部品の熱が有利に伝熱される。発熱部品の接続部に接続されたバスバーは、導通部材として用いられるものも、単に放熱用に用いられるものもいずれも含まれる。
(2)前記複数の放熱部が並列配置されており、前記熱伝導部材が並列方向に延びていることが好ましい。放熱部が並列配置され、それらに熱的に接触する熱伝導部材を並列方向に延びるように構成することにより、放熱部や熱伝導部材の配設領域を集約させることができる。これにより、熱伝導部材や回路構成体のコンパクト化を有利に達成できる。しかも、熱伝導部材を並列方向に延びるように構成することで、全ての放熱部に熱的に接触する熱伝導部材を簡単な構造で構築できる。
(3)前記ケースの中央部分に前記熱伝導部材が配置されており、前記熱伝導部材を間に挟んだ一方側と他方側に前記複数の発熱部品が分散配置されていることが好ましい。発熱部品同士の離隔距離を大きくすることができ、隣接配置された発熱部品からの熱影響を低減できるからである。
(4)上記(1)または(2)において、前記ケースの周縁部分に前記熱伝導部材が配置されており、前記熱伝導部材よりも前記ケースの中央側に前記複数の発熱部品が配置され、各前記発熱部品の接続部が前記熱伝導部材側に位置していることが好ましい。熱伝導部材と発熱部品の接続部が、ケースの周縁部分に配置されていることから、熱伝導部材の組み付けや発熱部品の接続部への外部電線等の接続作業を容易に行うことができるからである。
(5)前記発熱部品の前記接続部に接続される前記バスバーが、導通用バスバーと前記放熱部を有する放熱用バスバーを含んで構成されていることが好ましい。発熱部品の接続部に接続されるバスバーを、導通用バスバーと放熱用バスバーの2つのバスバーに分けて構成することにより、バスバーにおいて、通電に必要な構成の影響を受けることなく、熱伝導部材に熱的に接触する放熱部を構成することができる。これにより、設計自由度の向上を図ることができる。
(6)上記(5)において、前記導通用バスバーが前記ケースの周縁部分に配索され、前記放熱用バスバーの前記放熱部が、前記ケースの前記周縁部分とは異なる部位に配設されていることが好ましい。発熱部品の接続部に接続された導通用バスバーをケースの周縁部分に配索することにより、導通用バスバーに対する外部電線等の接続作業が容易に行い得るからである。また、放熱用バスバーの放熱部を、導通用バスバーが配設される周縁部分とは異なるケース内の空きスペース等を利用した部位に設けることで、よりスペース効率良く伝熱構造の構築が可能となるからである。
<本開示の実施形態の詳細>
本開示の回路構成体の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
本開示の回路構成体の具体例を、以下に図面を参照しつつ説明する。なお、本開示は、これらの例示に限定されるものではなく、特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
<実施形態1>
以下、本開示の実施形態1について、図1から図7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、バッテリー等の電源12からモータ等の負荷14への電力の供給、制御を行う(図5参照)。回路構成体10の車両搭載時の向きは限定されるものではないが、以下の説明において、上方向とは図1中のZ方向、前方向とは図1中のX方向、左方向とは図1中のY方向として説明する。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。
以下、本開示の実施形態1について、図1から図7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、バッテリー等の電源12からモータ等の負荷14への電力の供給、制御を行う(図5参照)。回路構成体10の車両搭載時の向きは限定されるものではないが、以下の説明において、上方向とは図1中のZ方向、前方向とは図1中のX方向、左方向とは図1中のY方向として説明する。複数の同一部材については、一部の部材にのみ符号を付し、他の部材については符号を省略する場合がある。
<回路構成体10の概略的回路構成>
回路構成体10は、図5に示すように、正極側に設けられた回路構成体10aと負極側に設けられた回路構成体10bを備えている。回路構成体10aの入力側には、電源12の正極側が接続されており、回路構成体10bの入力側には、電源12の負極側が接続されている。回路構成体10aの出力側には、負荷14の正極側が接続されており、回路構成体10bの出力側には、負荷14の負極側が接続されている。回路構成体10aと回路構成体10bの入力側と出力側の間にはそれぞれ、電源12を負荷14に接続する発熱部品であるリレー16が接続されている。加えて、電源12と負荷14の正極側を接続するリレー16には、プリチャージ抵抗18およびプリチャージリレー20がリレー16をバイパスするように直列に接続されたプリチャージ回路22が接続されている。
回路構成体10は、図5に示すように、正極側に設けられた回路構成体10aと負極側に設けられた回路構成体10bを備えている。回路構成体10aの入力側には、電源12の正極側が接続されており、回路構成体10bの入力側には、電源12の負極側が接続されている。回路構成体10aの出力側には、負荷14の正極側が接続されており、回路構成体10bの出力側には、負荷14の負極側が接続されている。回路構成体10aと回路構成体10bの入力側と出力側の間にはそれぞれ、電源12を負荷14に接続する発熱部品であるリレー16が接続されている。加えて、電源12と負荷14の正極側を接続するリレー16には、プリチャージ抵抗18およびプリチャージリレー20がリレー16をバイパスするように直列に接続されたプリチャージ回路22が接続されている。
本開示の実施形態1では、図5に示すように、プリチャージ抵抗18は、プリチャージリレー20の入力側に接続されている。電源12と負荷14の負極側を接続するリレー16にも同様にプリチャージ回路22が接続されるが、図5中では、電源12と負荷14の負極側を接続するリレー16に接続されるプリチャージ回路22を二点鎖線で示す。リレー16とプリチャージリレー20はいずれも、励磁コイルの通電状態で接点部を移動させて接点部をON/OFFに切り換えるリレーであり、図示しない制御回路によりON/OFF制御がなされている。以上述べてきたように、回路構成体10aと回路構成体10bは略同一構造とされている。
<回路構成体10>
回路構成体10は、例えば図3に示すように、車両搭載時において下方に位置するロアケース24と上方に位置するアッパケース26を備えている。ロアケース24とアッパケース26によって絶縁性のベース部材28が構成されている。ベース部材28の内部にはリレー16とプリチャージ回路22を接続したりプリチャージ回路22内を接続したりする図示しない低圧用バスバーが収容される。ベース部材28に対して、2つのリレー16と、それぞれのリレー16の接続部30a,30bに接続されたバスバーとしての導通用バスバー32,34が設けられている。これら導通用バスバー32,34には、プリチャージ回路22用の低圧用バスバーに比べて、より大きな電流が流れ得る。低圧用バスバーの形状は限定されるものではなく、低圧用バスバーが接続される部品の配置等に合わせて適宜に設定され得る。
回路構成体10は、例えば図3に示すように、車両搭載時において下方に位置するロアケース24と上方に位置するアッパケース26を備えている。ロアケース24とアッパケース26によって絶縁性のベース部材28が構成されている。ベース部材28の内部にはリレー16とプリチャージ回路22を接続したりプリチャージ回路22内を接続したりする図示しない低圧用バスバーが収容される。ベース部材28に対して、2つのリレー16と、それぞれのリレー16の接続部30a,30bに接続されたバスバーとしての導通用バスバー32,34が設けられている。これら導通用バスバー32,34には、プリチャージ回路22用の低圧用バスバーに比べて、より大きな電流が流れ得る。低圧用バスバーの形状は限定されるものではなく、低圧用バスバーが接続される部品の配置等に合わせて適宜に設定され得る。
<ロアケース24>
ロアケース24は、絶縁性の合成樹脂を所定の形状に射出成形してなる。ロアケース24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く、例えば良好な熱伝導性を示す材質が好適に採用され得る。実施形態1のロアケース24は、図6にも示されるように、全体として平面視が略矩形状とされており、且つ扁平な形状を有している。
ロアケース24は、絶縁性の合成樹脂を所定の形状に射出成形してなる。ロアケース24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く、例えば良好な熱伝導性を示す材質が好適に採用され得る。実施形態1のロアケース24は、図6にも示されるように、全体として平面視が略矩形状とされており、且つ扁平な形状を有している。
ロアケース24の外周面には、複数のロア側係合部42が設けられている。ロア側係合部42は、後述するアッパケース26の外周面に設けられたアッパ側係合部64と係合して、ロアケース24とアッパケース26とが相互に固定されるようになっている。ロア側係合部42とアッパ側係合部64との係合態様は限定されるものではなく、例えば凹凸嵌合等が採用され得る。ロアケース24の外周面において、後述するアッパケース26に設けられる留め部66と対応する位置には、切欠状の凹部44が設けられており、当該凹部44内に留め部66が位置するようになっている。
ロアケース24の上面には、後述する熱伝導部材としての熱伝導シート118が載置される載置面46が設けられている。実施形態1では、載置面46が平坦面とされており、ロアケース24の左側の周縁部分において、前後方向の略全長に亘って設けられている。特に、載置面46には、熱伝導シート118の周囲を覆うリブ48が設けられており、当該リブ48により熱伝導シート118が略位置ずれすることなく載置されるようになっている。実施形態1では、リブ48が、熱伝導シート118の周囲において、周方向で部分的に設けられている。図2にも示されるように、ロアケース24の左側の周縁部分における下面にも、載置面46に載置される熱伝導シート118と略等しい位置に、もう1枚の熱伝導シート118が設けられている。
ロアケース24における載置面46よりも右方の部分には、上方に突出する略角筒形状のリレー固定部50が設けられており、当該リレー固定部50の上端にはナット52が固定されている。これにより、リレー固定部50に対して、後述するリレー16,16の脚部100がボルト締結されるようになっている。ロアケース24における載置面46よりも右方の部分には、プリチャージ回路22用の低圧用バスバーを配索するための凹溝が設けられてもよい。このような低圧用バスバーを配索するための凹溝は、バスバーの形状等に合わせて適宜に設定され得る。
<アッパケース26>
アッパケース26は、絶縁性の合成樹脂を所定の形状に射出成形してなる。アッパケース26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。アッパケース26は、図7にも示されるように、全体として下方に開口する略箱体形状を有しており、アッパケース26には、ロアケース24と略同様の形状とされた上壁54と、当該上壁54の外周縁部から下方に突出する周壁56が設けられている。アッパケース26の周壁56の下端部において、ロアケース24におけるロア側係合部42と対応する箇所には、アッパ側係合部64が設けられている。
アッパケース26は、絶縁性の合成樹脂を所定の形状に射出成形してなる。アッパケース26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。アッパケース26は、図7にも示されるように、全体として下方に開口する略箱体形状を有しており、アッパケース26には、ロアケース24と略同様の形状とされた上壁54と、当該上壁54の外周縁部から下方に突出する周壁56が設けられている。アッパケース26の周壁56の下端部において、ロアケース24におけるロア側係合部42と対応する箇所には、アッパ側係合部64が設けられている。
アッパケース26の周壁56の下端部において、アッパ側係合部64を周方向で外れた位置には、上下方向に貫通するボルト挿通孔を有する留め部66が設けられている。留め部66は、アッパケース26とは別体とされた略円筒状の部材とされている。留め部66の上下方向中間部分において小径とされた部分がアッパケース26に設けられた切欠状の凹部68に嵌め入れられることで、留め部66がアッパケース26に固定されている。
アッパケース26には、リレー16が収容されるリレー収容部70が、上方に開口する略矩形の凹形状をもって形成されている。実施形態1では、正極側のリレー16が収容されるリレー収容部70と負極側のリレー16が収容されるリレー収容部70とが、それぞれ左右方向中央部分に形成されている。即ち、両リレー収容部70,70が、相互に左右方向で略等しい位置に設けられていると共に、前後方向で離隔して設けられている。このリレー収容部70の底面は、水平平面(XY平面)上に広がる略平坦面とされており、上壁54よりも低い位置に設けられている。これらのリレー収容部70,70に対して、リレー16,16が、リレー16の接続部30a,30bがそれぞれ左方を向くように収容される。アッパケース26において、ロアケース24のリレー固定部50と対応する位置には、上壁54を厚さ方向(上下方向)で貫通する挿通孔72が形成されている(図6および図7参照)。
それぞれのリレー収容部70よりも左方には、導通用バスバー32,34が収容されるバスバー収容部74,76が設けられている。これらのバスバー収容部74,76は、それぞれ左右方向で略等しい位置に形成されており、合計で4つのバスバー収容部74,76が、アッパケース26の左側の周縁部分に設けられている。即ち、4つのバスバー収容部74,76が、アッパケース26の左側の周縁部分において、前後方向で並列的に設けられている。
バスバー収容部74,76は、それぞれ上方に開口する略矩形の凹形状とされており、リレー収容部70の内部空間とバスバー収容部74,76の内部空間が相互に連通している。両バスバー収容部74,76の間には、アッパケース26の周壁56においてリレー16と左右方向で対向する部位からリレー16に向かって突出する仕切壁部78が設けられている。これにより、両バスバー収容部74,76が相互に仕切られて、導通用バスバー32,34が相互に接触することに伴う電気的な短絡が防止されている。仕切壁部78の突出先端には、後述するリレー16の仕切板部98が差し入れられる凹溝80が形成されている。
バスバー収容部74,76の底面は、水平平面上に広がる略矩形状の平坦面とされている。リレー収容部70の底面とバスバー収容部74,76の底面は、左右方向で相互に離隔している。これにより、リレー収容部70の底面とバスバー収容部74,76の底面の左右方向間には、平面視で略矩形状の開口窓82が、上壁54を上下方向で貫通して形成されている。バスバー収容部74,76の底面には、上方に開口するナット収容部84が形成されており、当該ナット収容部84にナット86が収容されている。ナット86は、ナット収容部84に嵌め入れられて、例えば凹凸嵌合により固定され得る。
さらに、アッパケース26の上壁54には、プリチャージ抵抗18を装着するためのプリチャージ抵抗装着部88と、プリチャージリレー20を装着するためのプリチャージリレー装着部90が、上方に開口して設けられている。また、上壁54には、コネクタ92を装着するためのコネクタ装着部94が設けられている。
<リレー16>
リレー16は、機械式のリレーであって、図示しない制御回路によりON/OFF制御がなされている。リレー16は、図3にも示すように、全体として略中空の直方体状とされたリレー本体96を備えており、当該リレー本体96の内部に、図示しない接点部およびコイル部を有している。リレー本体96における左端面には、一対の貫通孔が前後方向で相互に離隔して形成されており、これら貫通孔により前述のリレー16の接続部30a,30bが構成されている。即ち、それぞれのリレー16において接続部30a,30bが左側に設けられている。
リレー16は、機械式のリレーであって、図示しない制御回路によりON/OFF制御がなされている。リレー16は、図3にも示すように、全体として略中空の直方体状とされたリレー本体96を備えており、当該リレー本体96の内部に、図示しない接点部およびコイル部を有している。リレー本体96における左端面には、一対の貫通孔が前後方向で相互に離隔して形成されており、これら貫通孔により前述のリレー16の接続部30a,30bが構成されている。即ち、それぞれのリレー16において接続部30a,30bが左側に設けられている。
通電時においてリレー16の接点部を介して、接続部30a,30b間に電流が流れることで、接点部において発熱する。接続部30a,30bの間には、左方に突出する仕切板部98が、リレー本体96の上下方向略全長に亘って形成されている。これにより、+側の接続部30aに接続される導通用バスバー32と-側の接続部30bに接続される導通用バスバー34との接触に伴う電気的な短絡が発生しないようになっている。
リレー本体96には、前後方向両側に突出する複数(本実施形態では3個)の脚部100が設けられていると共に、当該脚部100にはボルト挿通孔が形成されている。アッパケース26における挿通孔72と脚部100のボルト挿通孔とを位置合わせした状態で固定ボルト102を挿通して、ロアケース24のリレー固定部50に設けられたナット52に締結することで、リレー16がベース部材28に取り付けられる。
<導通用バスバー32,34>
一対の導通用バスバー32,34は、それぞれが導電性を有する金属板材を加工することによって形成されている。各導通用バスバー32,34は、図3にも示されるように、略L字形状に屈曲して形成されている。屈曲部分に対する一方の側が、上下方向に延びて、リレー16の接続部30a,30bに接続される略矩形板形状の第一接続部32a,34aとされている。第一接続部32a,34aは、板厚方向である左右方向に貫通するボルト挿通孔104を有している。導通用バスバー32,34は、リレー16の接続部30a,30bに対してボルト106が締結されることにより、リレー16の接続部30a,30bに対して、少なくとも電気的に接続されるようになっている。
一対の導通用バスバー32,34は、それぞれが導電性を有する金属板材を加工することによって形成されている。各導通用バスバー32,34は、図3にも示されるように、略L字形状に屈曲して形成されている。屈曲部分に対する一方の側が、上下方向に延びて、リレー16の接続部30a,30bに接続される略矩形板形状の第一接続部32a,34aとされている。第一接続部32a,34aは、板厚方向である左右方向に貫通するボルト挿通孔104を有している。導通用バスバー32,34は、リレー16の接続部30a,30bに対してボルト106が締結されることにより、リレー16の接続部30a,30bに対して、少なくとも電気的に接続されるようになっている。
各導通用バスバー32,34において屈曲部分に対する他方の側は左方に向かって延び出しており、当該延出部分が第二接続部32b,34bとされている。第二接続部32b,34bは略矩形板形状とされており、板厚方向である上下方向に貫通するボルト挿通孔108を有している。これらのボルト挿通孔108は、バスバー収容部74の底面に導通用バスバー32,34を載置した際に、ナット収容部84に設けられたナット86と位置合わせされるようになっている。導通用バスバー32,34の第二接続部32b,34bに図示しない電線末端の端子部等を重ね合わせて、ボルト挿通孔108にボルト110を挿通してナット86に締結することで、電線と導通用バスバー32,34が電気的に接続されるようになっている。
<放熱用バスバー112,114>
図4等にも示されるように、発熱部品であるリレー16の接続部30a,30bには、導通用バスバー32,34だけでなく、バスバーとしての放熱用バスバー112,114も接続されている。これにより、放熱用バスバー112,114が、リレー16の接続部30a,30bに対して、少なくとも熱的に接続されている。
図4等にも示されるように、発熱部品であるリレー16の接続部30a,30bには、導通用バスバー32,34だけでなく、バスバーとしての放熱用バスバー112,114も接続されている。これにより、放熱用バスバー112,114が、リレー16の接続部30a,30bに対して、少なくとも熱的に接続されている。
一対の放熱用バスバー112,114は、それぞれが伝熱性を有する金属板材を加工することによって形成されている。各放熱用バスバー112,114は、導通用バスバー32,34と同様に、略L字形状に屈曲して形成されている。屈曲部分に対する一方の側が、上下方向に延びて、リレー16の接続部30a,30bに接続される略矩形の第一板状部112a,114aとされている。第一板状部112a,114aは、板厚方向である左右方向に貫通するボルト挿通孔116を有している。
各放熱用バスバー112,114において屈曲部分に対する他方の側は左方に向かって延び出している。当該延出部分が略矩形の第二板状部112b,114bとされている。
<熱伝導シート118>
ロアケース24の左側の周縁部分における上下両面には、略矩形の熱伝導部材としての熱伝導シート118が設けられている。熱伝導シート118は、空気よりも熱伝導率の大きな弾性を有する合成樹脂からなる。熱伝導シート118は、柔軟性および弾性を有しており、上下方向に加えられる力に応じて、厚さ寸法が変化するように弾性変形可能である。実施形態1では、熱伝導部材として熱伝導シート118が採用されているが、これに限定されず任意の形態の熱伝導部材が採用可能である。例えば、シリコーン系の樹脂や非シリコーン系のアクリル系樹脂やセラミック系樹脂等が利用できる。より詳細には、例えば、シリコーン系の樹脂からなる、放熱ギャップフィラーや熱伝導グリースや熱伝導性シリコーンゴム等が挙げられる。
ロアケース24の左側の周縁部分における上下両面には、略矩形の熱伝導部材としての熱伝導シート118が設けられている。熱伝導シート118は、空気よりも熱伝導率の大きな弾性を有する合成樹脂からなる。熱伝導シート118は、柔軟性および弾性を有しており、上下方向に加えられる力に応じて、厚さ寸法が変化するように弾性変形可能である。実施形態1では、熱伝導部材として熱伝導シート118が採用されているが、これに限定されず任意の形態の熱伝導部材が採用可能である。例えば、シリコーン系の樹脂や非シリコーン系のアクリル系樹脂やセラミック系樹脂等が利用できる。より詳細には、例えば、シリコーン系の樹脂からなる、放熱ギャップフィラーや熱伝導グリースや熱伝導性シリコーンゴム等が挙げられる。
ロアケース24の上面に設けられる熱伝導シート118は、アッパケース26とロアケース24との組付時において、放熱用バスバー112,114の第二板状部112b,114bとロアケース24の左側の周縁部分に対して上下方向で重ね合わされて挟持される。ロアケース24の下面に設けられる熱伝導シート118は、回路構成体10が後述する放熱対象としての電池パックの筐体120に取り付けられた際に、ロアケース24の左側の周縁部分と筐体120に対して上下方向で重ね合わされて挟持される。熱伝導シート118は、第二板状部112b,114bの下面および/またはロアケース24の上面(載置面46)や、ロアケース24の下面および/または筐体120に接着等により固着されてもよいし、非接着の状態で固定的に設けられるようになっていてもよい。
<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。
まず、ベース部材28を構成するロアケース24とアッパケース26を準備する。次に、ロアケース24又はアッパケース26に対してリレー16とプリチャージ回路22を接続するバスバーやプリチャージ回路22内を接続するバスバーを収容配置する。続いて、ロアケース24の載置面46上に熱伝導シート118を載置して、当該熱伝導シート118上に放熱用バスバー112,114の第二板状部112b,114bを重ね合わせて配置する。そして、ロアケース24に対して、留め部66が組み付けられたアッパケース26を上方から重ね合わせて、ロア側係合部42とアッパ側係合部64とを係合させる。これにより、ロアケース24とアッパケース26が組み付けられて、ベース部材28が形成される。この結果、放熱用バスバー112,114の第二板状部112b,114bが、ベース部材28の左側の周縁部分に位置している。留め部66のアッパケース26への組付けは、ロアケース24とアッパケース26との組付けの後でもよい。
その際、放熱用バスバー112,114の第一板状部112a,114aは、アッパケース26に設けられた開口窓82を通じてアッパケース26から上方に突出している。ベース部材28内において放熱用バスバー112,114とロアケース24とで挟持された熱伝導シート118は、上下方向で僅かに圧縮状態とされることが好ましい。これにより、熱伝導シート118の位置ずれが防止されるだけでなく、放熱用バスバー112,114と熱伝導シート118をより確実に接触させて伝熱性の向上を図ることもできる。熱伝導シート118の上下方向の挟持力は、ロア側係合部42とアッパ側係合部64との複数箇所における係合により確保されている。例えばアッパケース26とロアケース24とを、ロア側係合部42とアッパ側係合部64との係合に代えて、又は加えて、ボルト等で固定することで、熱伝導シート118の上下方向の挟持力の向上を図ってもよい。
そして、アッパケース26のリレー収容部70にリレー16を配置して、固定ボルト102によりベース部材28にリレー16を固定する。続いて、2つのリレー16に対してそれぞれ導通用バスバー32,34と放熱用バスバー112,114を接続する。
すなわち、アッパケース26のリレー収容部70にリレー16を配置することで、リレー16の接続部30a,30bと放熱用バスバー112,114の第一板状部112a,114aに設けられたボルト挿通孔116,116が相互に位置合わせされる。また、アッパケース26のバスバー収容部74,76に導通用バスバー32,34を配置して、導通用バスバー32,34の第一接続部32a,34aと放熱用バスバー112,114の第一板状部112a,114aを左右方向で重ね合わせる。これにより、ボルト挿通孔104,104とボルト挿通孔116,116が相互に位置合わせされる。
次に、接続部30a,30b、ボルト挿通孔104,104、ボルト挿通孔116,116にボルト106,106を挿通して締結する。これにより、リレー16の接続部30a,30bに対して導通用バスバー32,34および放熱用バスバー112,114がボルト固定される。換言すれば、リレー16に対して導通用バスバー32,34を固定するボルト106,106を利用して、放熱用バスバー112,114が共締めされている。即ち、実施形態1では、複数のリレー16と複数のバスバー(導通用バスバー32,34および放熱用バスバー112,114)を収容するケースが、ロアケース24とアッパケース26とからなるベース部材28により構成されている。実施形態1では、導通用バスバー32,34および放熱用バスバー112,114が、リレー16の接続部30a,30bに対して電気的且つ熱的に接触している。
上記の如き工程をもって回路構成体10が組み付けられている。導通用バスバー32,34の第二接続部32b,34bに対して電線末端の端子部が重ね合わされてボルト110が締結されることで、導通用バスバー32,34を介してリレー16に電力が供給され得る。プリチャージ抵抗18やプリチャージリレー20、コネクタ92は、適時にベース部材28に取り付けられる。
例えば回路構成体10の下面(ロアケース24の下面)に熱伝導シート118を固着した状態で、留め部66のボルト挿通孔に図示しない取付ボルトを挿通して、電池パックの筐体120に締結することで、回路構成体10が筐体120に取り付けられ得る。これにより、熱伝導シート118が回路構成体10(ロアケース24)と筐体120とに重ね合わされて熱的に接触する。特に、実施形態1では、ロアケース24において熱伝導シート118が設けられる左側の周縁部分の周囲の5か所に留め部66が設けられて、当該留め部66において回路構成体10が筐体120に固定されている。この結果、熱伝導シート118とロアケース24および筐体120の接触状態が安定して維持され得る。熱伝導シート118は、ロアケース24と筐体120との上下方向間で僅かに圧縮された状態であることが好ましい。これにより、熱伝導シート118の位置ずれが防止できるだけでなく、熱伝導シート118とロアケース24および筐体120の接触状態を一層安定して維持することができる。
実施形態1の回路構成体10では、リレー16に電力が供給されることでリレー16内部の接点部が発熱して、この熱は、リレー16に接続される放熱用バスバー112,114に及ぼされる。放熱用バスバー112,114は、第二板状部112b,114bにおいて熱伝導シート118に熱的に接触している。これにより、リレー16の発熱が、ロアケース24上の熱伝導シート118を通じてロアケース24に放熱される。また、ロアケース24に伝導された熱が、ロアケース24下の熱伝導シート118を介して、筐体120に放熱される。この結果、リレー16に対して、放熱部(第二板状部112b,114b)を比較的近傍に設けることができて、リレー16の発熱を熱伝導シート118を介してロアケース24や筐体120に速やかに放熱させることができる。
すなわち、実施形態1では、熱伝導部材を介して放熱対象に熱的に接触する放熱部が、放熱用バスバー112,114の第二板状部112b,114bにより構成されている。また、実施形態1では、放熱対象が、ロアケース24や筐体120により構成されている。ここで放熱対象とは、発熱部品に対して熱的に接触することで発熱部品により発生した熱が伝導して、発熱部品の発熱が低減されたり解消されたりする部材または部位をいう。実施形態1では、ロアケース24や筐体120により構成されるが、限定されるものではなく、例えばシャシー等であってもよい。
実施形態1では、2つのリレー16,16が設けられており、合計で4つの放熱用バスバー112,114がロアケース24上の1枚の熱伝導シート118に接触している。それ故、例えばそれぞれの放熱用バスバーに対して別個の熱伝導シートを設ける場合に比べて、組立工数を減少させることができて、組立作業性の向上を図ることができる。また、全ての放熱部(第二板状部112b,114b)が同一の熱伝導シート118に接触していることから、各放熱部からの放熱を略均等にすることができて、例えば温度センサーを用いたリレー16の温度管理等も容易とされ得る。即ち、実施形態1では、例えばベース部材28における両リレー16,16の前後方向間に、温度管理用のセンサーであるサーミスタ122が配置されてもよい。
特に、実施形態1では、4つの放熱部(放熱用バスバー112,114の第二板状部112b,114b)が左右方向の略等しい位置において前後方向で並列的に配置されている。これらの放熱部(第二板状部112b,114b)に接触する熱伝導シート118も前後方向(放熱部の並列方向)で略ストレートに延びている。この結果、熱伝導シート118の形状を簡易なものとしつつ、放熱部(第二板状部112b,114b)や熱伝導シート118の配設領域を小さくすることができて、回路構成体10の小型化も図られ得る。
実施形態1における回路構成体10では、外部の電線が接続される導通用バスバー32,34の第二接続部32b,34bが、ベース部材28の左側の周縁部分に位置していることから、外部の電線との接続が容易とされ得る。実施形態1における回路構成体10では、例えば後述する実施形態2における回路構成体130に比べて、左右方向の幅寸法を小さくすることができる。
実施形態1では、リレー16の接続部30a,30bに接続されるバスバーが、導通用バスバー32,34と放熱用バスバー112,114を含んで構成されている。これにより、導通用バスバー32,34と放熱用バスバー112,114とを別個に形成することができることから、例えば相互に材質や形状を異ならせることも可能となり、設計自由度の向上が図られ得る。導通用バスバー32(34)と放熱用バスバー112(114)をリレー16の接続部30a(30b)に対して1つのボルト106で共締めして固定することが可能であることから、例えば別個に固定する場合に比べて、製造効率の向上が図られ得る。
<実施形態2>
次に、本開示の実施形態2について、図8,9を参照しつつ説明する。図8に示される回路構成体130は、全体として、実施形態1の回路構成体10と同様の構成ではあるが、各部品の位置や向きが異なっている。具体的には、実施形態1の回路構成体10の後方部分を左右反転させて前方部分と連結させたような構造とされている。以下の説明では、実施形態1の回路構成体10との相違点について説明して、同様の構造とされる部分の説明を省略する。以下の説明において、実施形態1と実質的に同一の部材又は部位には、図中に、実施形態1と同一の符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
次に、本開示の実施形態2について、図8,9を参照しつつ説明する。図8に示される回路構成体130は、全体として、実施形態1の回路構成体10と同様の構成ではあるが、各部品の位置や向きが異なっている。具体的には、実施形態1の回路構成体10の後方部分を左右反転させて前方部分と連結させたような構造とされている。以下の説明では、実施形態1の回路構成体10との相違点について説明して、同様の構造とされる部分の説明を省略する。以下の説明において、実施形態1と実質的に同一の部材又は部位には、図中に、実施形態1と同一の符号を付すことにより詳細な説明を省略する。
図9等にも示されているように、実施形態2では、ベース部材28が、平面視においてクランク状に屈曲する形状とされている。即ち、ベース部材28が、左右方向中央部分において前後方向に延びる中央部分132と、中央部分132から右方に突出する右方突出部分134と、中央部分132から左方に突出する左方突出部分136とを備えている。2つのリレー16,16がそれぞれベース部材28の右方突出部分134および左方突出部分136に設けられており、接続部30a,30bが左右方向内方側に位置している。これにより、接続部30a,30bに接続される放熱用バスバー112,114の第二板状部112b,114bが、リレー16,16から左右方向内方に向かって延び出している。この結果、放熱部である放熱用バスバー112,114の第二板状部112b,114bが、それぞれベース部材28の中央部分132に位置している。従って、実施形態2においても、4つの放熱部(第二板状部112b,114b)が、前後方向で並列的に配置されている。
これら各放熱部(第二板状部112b,114b)の下面に対して、ロアケース24の載置面46上に載置された1枚の熱伝導シート118が重ね合わされている。また、ロアケース24の下面において、載置面46上に載置された熱伝導シート118と略同位置に、もう1枚の熱伝導シート118が重ね合わされて、例えば固着されている。これら熱伝導シート118,118は、各放熱部(第二板状部112b,114b)に接触し得る大きさで形成されており、前後方向で略ストレートに延びている。
実施形態2における回路構成体130においても、実施形態1における回路構成体10と同様の効果が発揮され得る。特に、実施形態2における回路構成体130では、ベース部材28の中央部分132に熱伝導シート118が配置されていると共に、熱伝導シート118を挟んで右側と左側に1つずつリレー16が分散して配置されている。これにより、リレー16,16間の対向距離がある程度確保されて、リレー16,16の発熱による相互への熱影響が低減され得る。
<実施形態3>
次に、本開示の実施形態3について、図10,11を参照しつつ説明する。図10に示される回路構成体140は、全体として、実施形態1の回路構成体10と同様の構成ではあるが、各部品の位置や向きが異なっている。以下の説明では、実施形態1の回路構成体10との相違点について説明して、同様の構造とされる部分の説明を省略する。
次に、本開示の実施形態3について、図10,11を参照しつつ説明する。図10に示される回路構成体140は、全体として、実施形態1の回路構成体10と同様の構成ではあるが、各部品の位置や向きが異なっている。以下の説明では、実施形態1の回路構成体10との相違点について説明して、同様の構造とされる部分の説明を省略する。
すなわち、図11等にも示されているように、実施形態3では、2つのリレー16,16が何れもベース部材28の左右方向中央部分に設けられている。前方のリレー16における接続部30a,30bが右側に位置していると共に、後方のリレー16における接続部30a,30bが左側に位置している。これにより、接続部30a,30bに接続される導通用バスバー32,34の第二接続部32b,34bが、前方のリレー16では左右方向外方となる右側に延び出してベース部材28の周縁部分に配索されている。後方のリレー16においても、導通用バスバー32,34の第二接続部32b,34bが、左右方向外方となる左側に延び出してベース部材28の周縁部分に配索されている。
実施形態3では、放熱用バスバー112,114の第二板状部112b,114bが、導通用バスバー32,34の第二接続部32b,34bとは異なる方向に延び出している。具体的には、実施形態3では、放熱用バスバー112,114の第二板状部112b,114bが、導通用バスバー32,34の第二接続部32b,34bとは反対方向に延び出しており、それぞれ左右方向内方に延び出している。即ち、前方のリレー16では、第二板状部112b,114bが左方に延び出してベース部材28の左右方向中央部分に位置している。後方のリレー16では、第二板状部112b,114bが右方に延び出してベース部材28の左右方向中央部分に位置している。これら4つの放熱部(第二板状部112b,114b)が、ベース部材28の左右方向中央部分において前後方向で並列的に配置されている。
これら各放熱部(第二板状部112b,114b)の下面に対して、ロアケース24の載置面46上に載置された1枚の熱伝導シート118が重ね合わされている。ロアケース24の下面において、載置面46上に載置された熱伝導シート118と略同位置に、もう1枚の熱伝導シート118が重ね合わされて、例えば固着されている。これら熱伝導シート118,118は、各放熱部(第二板状部112b,114b)に接触し得る大きさで形成されており、全体として前後方向に延びている。
実施形態3における回路構成体140においても、実施形態1における回路構成体10と同様の効果が発揮され得る。実施形態3における回路構成体140においても、外部の電線が接続される導通用バスバー32,34の第二接続部32b,34bが、ベース部材28の周縁部分に配索されていることから、外部の電線との接続が容易とされ得る。特に、実施形態3では、第二接続部32b,34bよりも左右方向外方には、アッパケース26の周壁56が設けられておらず、外部の電線との接続が一層容易とされ得る。
実施形態3では、各放熱部(第二板状部112b,114b)が左右方向内方に延び出してベース部材28の左右方向中央部分に位置していたが、この態様に限定されるものではなく、ベース部材28の形状等に合わせて適宜に設計され得る。例えば、図11において二点鎖線で示されるように、各放熱部(第二板状部112b,114b)は前方に延び出してもよく、ベース部材28の前側の周縁部分において熱伝導シート118と熱的に接触してもよい。或いは、上記実施形態1において、各放熱部(第二板状部112b,114b)は、例えば右方に延び出してもよく、ベース部材28の右側の周縁部分において熱伝導シート118と熱的に接触してもよい。即ち、放熱部がケースの周縁部分に配索される導通用バスバーと異なる部位に配設される場合、放熱部の配設位置は、ケースの左右方向や前後方向の中央部分に限定されるものではない。導通用バスバーが配索される部位とは異なる部位におけるケースの周縁部分に設けられてもよい。熱伝導シート118の形状は、各放熱部(第二板状部112b,114b)の位置等に合わせて適宜に変更され得て、ベース部材28内の空きスペースを有効に利用することができる。それ故、本実施形態のように、例えば放熱部(第二板状部112b,114b)を熱伝導シート118の配設が許容される空きスペースに設けつつ、第二接続部32b,34bを外部の電線との接続が容易なベース部材28の周縁部分に設けることも可能である。これにより、設計自由度の向上が図られる。
<実施形態4>
次に、本開示の実施形態4について、図12を参照しつつ説明する。図12に示される回路構成体150は、全体として、実施形態1の回路構成体10と同様の構成ではあるが、各部品の位置や向きが異なっている。具体的には、実施形態2の回路構成体130において、前方のリレー16の右方に設けられていたプリチャージ抵抗18やプリチャージリレー20を導通用バスバー32,34よりも左方に設けている。後方のリレー16の左方に設けられていたプリチャージ抵抗18やコネクタ92を導通用バスバー32,34よりも右方に設けている。実施形態4の回路構成体150では、実施形態2における回路構成体130と比べて、プリチャージ抵抗18やプリチャージリレー20、コネクタ92の位置が異なるのみである。従って、放熱部(第二板状部112b,114b)や熱伝導シート118は実施形態2と同様にベース部材28の左右方向中央部分に位置することから、図示を省略する。
次に、本開示の実施形態4について、図12を参照しつつ説明する。図12に示される回路構成体150は、全体として、実施形態1の回路構成体10と同様の構成ではあるが、各部品の位置や向きが異なっている。具体的には、実施形態2の回路構成体130において、前方のリレー16の右方に設けられていたプリチャージ抵抗18やプリチャージリレー20を導通用バスバー32,34よりも左方に設けている。後方のリレー16の左方に設けられていたプリチャージ抵抗18やコネクタ92を導通用バスバー32,34よりも右方に設けている。実施形態4の回路構成体150では、実施形態2における回路構成体130と比べて、プリチャージ抵抗18やプリチャージリレー20、コネクタ92の位置が異なるのみである。従って、放熱部(第二板状部112b,114b)や熱伝導シート118は実施形態2と同様にベース部材28の左右方向中央部分に位置することから、図示を省略する。
実施形態4における回路構成体150においても実施形態1と同様の効果が発揮され得る。
<他の実施形態>
本明細書に記載された技術は上記記述および図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
本明細書に記載された技術は上記記述および図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施形態も本明細書に記載された技術の技術的範囲に含まれる。
(1)前記実施形態では、ロアケース24の上下両面に熱伝導シート118,118が設けられていたが、図13に示される回路構成体160のように、熱伝導シート162は1枚であってもよい。その場合には、ロアケース24に設けられた貫通窓164を通じて、熱伝導シート162が、放熱部(放熱用バスバー112,114の第二板状部112b,114b)と放熱対象である筐体120に接触していてもよい。
(2)前記各実施形態では、回路構成体10,130,140,150の前方部分と後方部分が略同形状とされており、例えば実施形態2~4では、左右方向で反転した状態で連結されていたり、実施形態1では、前後方向で並んだ状態で連結されていた。しかし、回路構成体の前方部分と後方部分は相互に異なる形状とされてもよい。即ち、例えば異なる実施形態における前方部分と後方部分を組み合わせて採用してもよい。
(3)前記各実施形態では、2つのリレー16,16における接続部30a,30bが、それぞれ左右方向の外方側や内方側に設けられていたが、例えば一方のリレーにおける接続部が前方側や後方側に設けられてもよい。要するに、2つのリレーにおいて接続部が設けられる方向は、相互に直交していてもよい。
(4)前記各実施形態では、リレー16の接続部30a,30bに接続されるバスバーが、相互に別体とされた導通用バスバー32,34と放熱用バスバー112,114とを含んで構成されていたが、このような態様に限定されるものではない。即ち、導通用のバスバーと放熱用のバスバーとして同一のバスバーを採用して、外部の電線との接続部分と放熱部とを兼ね備える構造としてもよい。
(5)前記各実施形態では、ロアケース24の上面に設けられる熱伝導シート118と下面に設けられる熱伝導シート118が、上下方向の投影視において略全体的に重なっていたが、この態様に限定されるものではなく、例えば少なくとも一部が重なっていればよい。
(6)本開示において、発熱部品はリレーに限定されるものではなく、例えばヒューズ等であってもよい。また、発熱部品の数は2つに限定されるものではなく、3つ以上であってもよい。
(7)前記各実施形態では、熱伝導部材として熱伝導シートを採用した例について説明したが、これに限定されず、シート状以外のペースト状等の従来の形態を有する熱伝導部材が採用可能である。
10,10a,10b 回路構成体
12 電源
14 負荷
16 リレー(発熱部品)
18 プリチャージ抵抗
20 プリチャージリレー
22 プリチャージ回路
24 ロアケース(放熱対象)
26 アッパケース
28 ベース部材(ケース)
30a,30b 接続部
32,34 導通用バスバー(バスバー)
32a,34a 第一接続部
32b,34b 第二接続部
42 ロア側係合部
44 凹部
46 載置面
48 リブ
50 リレー固定部
52 ナット
54 上壁
56 周壁
64 アッパ側係合部
66 留め部
68 凹部
70 リレー収容部
72 挿通孔
74,76 バスバー収容部
78 仕切壁部
80 凹溝
82 開口窓
84 ナット収容部
86 ナット
88 プリチャージ抵抗装着部
90 プリチャージリレー装着部
92 コネクタ
94 コネクタ装着部
96 リレー本体
98 仕切板部
100 脚部
102 固定ボルト
104 ボルト挿通孔
106 ボルト
108 ボルト挿通孔
110 ボルト
112,114 放熱用バスバー
112a,114a 第一板状部
112b,114b 第二板状部(放熱部)
116 ボルト挿通孔
118 熱伝導シート(熱伝導部材)
120 筐体(放熱対象)
122 サーミスタ
130 回路構成体
132 中央部分
134 右方突出部分
136 左方突出部分
140 回路構成体
150 回路構成体
160 回路構成体
162 熱伝導シート
164 貫通窓
12 電源
14 負荷
16 リレー(発熱部品)
18 プリチャージ抵抗
20 プリチャージリレー
22 プリチャージ回路
24 ロアケース(放熱対象)
26 アッパケース
28 ベース部材(ケース)
30a,30b 接続部
32,34 導通用バスバー(バスバー)
32a,34a 第一接続部
32b,34b 第二接続部
42 ロア側係合部
44 凹部
46 載置面
48 リブ
50 リレー固定部
52 ナット
54 上壁
56 周壁
64 アッパ側係合部
66 留め部
68 凹部
70 リレー収容部
72 挿通孔
74,76 バスバー収容部
78 仕切壁部
80 凹溝
82 開口窓
84 ナット収容部
86 ナット
88 プリチャージ抵抗装着部
90 プリチャージリレー装着部
92 コネクタ
94 コネクタ装着部
96 リレー本体
98 仕切板部
100 脚部
102 固定ボルト
104 ボルト挿通孔
106 ボルト
108 ボルト挿通孔
110 ボルト
112,114 放熱用バスバー
112a,114a 第一板状部
112b,114b 第二板状部(放熱部)
116 ボルト挿通孔
118 熱伝導シート(熱伝導部材)
120 筐体(放熱対象)
122 サーミスタ
130 回路構成体
132 中央部分
134 右方突出部分
136 左方突出部分
140 回路構成体
150 回路構成体
160 回路構成体
162 熱伝導シート
164 貫通窓
Claims (6)
- 通電により発熱する複数の発熱部品と、
前記複数の発熱部品の接続部にそれぞれ接続される複数のバスバーと、
前記複数の発熱部品と前記複数のバスバーを収容するケースと、
前記複数のバスバーにそれぞれ設けられた複数の放熱部と、
放熱対象と前記複数の放熱部の全てに熱的に接触する熱伝導部材と、
を含む回路構成体。 - 前記複数の放熱部が並列配置されており、前記熱伝導部材が並列方向に延びている請求項1に記載の回路構成体。
- 前記ケースの中央部分に前記熱伝導部材が配置されており、前記熱伝導部材を間に挟んだ一方側と他方側に前記複数の発熱部品が分散配置されている請求項1または請求項2に記載の回路構成体。
- 前記ケースの周縁部分に前記熱伝導部材が配置されており、前記熱伝導部材よりも前記ケースの中央側に前記複数の発熱部品が配置され、各前記発熱部品の接続部が前記熱伝導部材側に位置している請求項1または請求項2に記載の回路構成体。
- 前記発熱部品の前記接続部に接続される前記バスバーが、導通用バスバーと前記放熱部を有する放熱用バスバーを含んで構成されている請求項1から請求項4のいずれか1項に記載の回路構成体。
- 前記導通用バスバーが前記ケースの周縁部分に配索され、前記放熱用バスバーの前記放熱部が、前記ケースの前記周縁部分とは異なる部位に配設されている請求項5に記載の回路構成体。
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