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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-09-21
(45)【発行日】2023-09-29
(54)【発明の名称】回路構成体
(51)【国際特許分類】
   H05K 7/06 20060101AFI20230922BHJP
   H02G 3/16 20060101ALI20230922BHJP
【FI】
H05K7/06 C
H02G3/16
【請求項の数】 4
(21)【出願番号】P 2020014099
(22)【出願日】2020-01-30
(65)【公開番号】P2021121158
(43)【公開日】2021-08-19
【審査請求日】2022-05-23
(73)【特許権者】
【識別番号】395011665
【氏名又は名称】株式会社オートネットワーク技術研究所
(73)【特許権者】
【識別番号】000183406
【氏名又は名称】住友電装株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】000002130
【氏名又は名称】住友電気工業株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001966
【氏名又は名称】弁理士法人笠井中根国際特許事務所
(74)【代理人】
【識別番号】100147717
【弁理士】
【氏名又は名称】中根 美枝
(74)【代理人】
【識別番号】100103252
【弁理士】
【氏名又は名称】笠井 美孝
(72)【発明者】
【氏名】伊佐治 優介
(72)【発明者】
【氏名】竹田 仁司
【審査官】五貫 昭一
(56)【参考文献】
【文献】特開2019-103383(JP,A)
【文献】特開2004-103300(JP,A)
【文献】特開2020-61915(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
H05K 7/06
H02G 3/16
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ロア側回路構成部材を収容するロアケースと、
前記ロアケースを覆うアッパケースと、
前記アッパケースの上壁上に装着されるアッパ側回路構成部材と、
前記アッパケースの前記上壁おいて上方に開口して設けられ、前記アッパ側回路構成部材を前記アッパケースの前記上壁に固定する一対の締結部材の一方を保持する締結部材保持部と、を含み、
前記アッパ側回路構成部材が、発熱部品とアッパ側通電用バスバーを含み、
前記ロア側回路構成部材が、放熱用バスバーを含み、
前記発熱部品の接続部に前記アッパ側通電用バスバーと前記放熱用バスバーが接続されており、
前記アッパ側通電用バスバーを固定する前記締結部材保持部の下方に、前記放熱用バスバーの端部が延び出して配置されている、回路構成体。
【請求項2】
前記締結部材保持部と前記ロア側回路構成部材が、前記ロアケースに対する前記アッパケースの重ね合せ方向でオーバラップしている請求項1に記載の回路構成体。
【請求項3】
前記アッパケースが複数の前記締結部材保持部を有し、
複数の前記締結部材保持部が、第1方向の投影で相互に接近して配置され、前記第1方向に直交する第2方向の投影で相互に離隔して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。
【請求項4】
前記ロア側回路構成部材がロア側通電用バスバーを含み、
前記複数の締結部材保持部の下方を挿通して前記ロア側通電用バスバーが配索されている請求項3に記載の回路構成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、アッパケースとロアケースを含む回路構成体に関する。
【背景技術】
【0002】
従来から、車両には、アッパケースとロアケースの適所に回路構成部材が配置された回路構成体が搭載されている。例えば、特許文献1には、アッパケースに発熱の大きいリレー等が装着され、ロアケースに回路を構成する通電用バスバーやアッパケースに装着されたリレー等を固定するために用いられる締結部材を保持する締結部材保持部等を配置した回路構成体が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開2014-212608号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、このような従来構造の回路構成体では、ロアケースに締結部材保持部が設けられていることから、ロアケース側の回路構成部材の配置スペースが制限されており、回路構成体の小型化や、ロア側の回路構成部材の配索を有効に行うために、さらなる改善が求められていた。
【0005】
そこで、ロアケースへの回路構成部材の配設を、高い設計自由度でよりスペース効率よく行うことができる、新規な構造の回路構成体を開示する。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本開示の回路構成体は、ロア側回路構成部材を収容するロアケースと、前記ロアケースを覆うアッパケースと、前記アッパケースの上壁上に装着されるアッパ側回路構成部材と、前記アッパケースの前記上壁おいて上方に開口して設けられ、前記アッパ側回路構成部材を前記アッパケースの前記上壁に固定する一対の締結部材の一方を保持する締結部材保持部と、を含み、前記アッパ側回路構成部材が、発熱部品とアッパ側通電用バスバーを含み、前記ロア側回路構成部材が、放熱用バスバーを含み、前記発熱部品の接続部に前記アッパ側通電用バスバーと前記放熱用バスバーが接続されており、前記アッパ側通電用バスバーを固定する前記締結部材保持部の下方に、前記放熱用バスバーの端部が延び出して配置されている、回路構成体である。
【発明の効果】
【0007】
本開示によれば、ロアケースへの回路構成部材の配設を、高い設計自由度でよりスペース効率よく行うことができる回路構成体を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【0008】
図1図1は、実施形態1に係る回路構成体の斜視図である。
図2図2は、図1に示された回路構成体の平面図である。
図3図3は、図1に示された回路構成体の分解斜視図である。
図4図4は、図2におけるIV-IV断面の要部を拡大して示す縦断面図である。
図5図5は、図2におけるV-V断面の要部を拡大して示す縦断面図である。
図6図6は、図1に示された回路構成体において電源から負荷に至る経路における電気的構成を概略的に示す図である。
図7図7は、図1に示された回路構成体を構成するロアケースを示す平面図である。
図8図8は、図1に示された回路構成体を構成するアッパケースを示す平面図である。
【発明を実施するための形態】
【0009】
<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)ロア側回路構成部材を収容するロアケースと、前記ロアケースを覆うアッパケースと、前記アッパケースの上壁上に装着されるアッパ側回路構成部材と、前記アッパケースの前記上壁おいて上方に開口して設けられ、前記アッパ側回路構成部材を前記アッパケースの前記上壁に固定する一対の締結部材の一方を保持する締結部材保持部と、を含み、前記アッパ側回路構成部材が、発熱部品とアッパ側通電用バスバーを含み、前記ロア側回路構成部材が、放熱用バスバーを含み、前記発熱部品の接続部に前記アッパ側通電用バスバーと前記放熱用バスバーが接続されており、前記アッパ側通電用バスバーを固定する前記締結部材保持部の下方に、前記放熱用バスバーの端部が延び出して配置されている、回路構成体である。
【0010】
本開示の回路構成体によれば、アッパケースに装着されるアッパ側回路構成部材を固定する締結部材を保持する締結部材保持部が、アッパケースに設けられ、アッパ側回路構成部材をアッパケースに固定するようにしている。それゆえ、ロアケースにおける配索スペースが締結部材保持部によって制限されることがなく、ロアケースへのロア側回路構成部材の配設を、高い設計自由度でよりスペース効率よく行うことができる。これにより、回路構成体の小型化への要求にも柔軟に対応することが可能となる。また、従来構造では、締結部材保持部により放熱用バスバーの延出が制限されていた、アッパ側通電用バスバーを固定する締結部材保持部の下方のスペースを利用して、放熱用バスバーを延び出させることができる。それゆえ、アッパケースに装着される発熱部品の放熱性も、ロアケースのスペースを利用して有利に向上させることができる。発熱部品としては、リレーやヒューズ等の通電により発熱する部品が含まれる。
【0011】
なお、アッパ側回路構成部材には、高圧回路用等のリレーやヒューズ等の電気部品やそれらに接続される導通用バスバー等が含まれる。ロア側回路構成部材には、低圧回路用等の電気部品やそれらに接続される導通用バスバー、さらにはアッパケースに装着されたリレー等の発熱部品の接続部に接続される放熱用バスバー等が含まれる。また、締結部材には、ボルトとナット等の周知の一対の締結部材が含まれ、締結部材保持部には、それら一対の締結部材の何れか一方が収容配置される。
【0012】
(2)前記締結部材保持部と前記ロア側回路構成部材が、前記ロアケースに対する前記アッパケースの重ね合せ方向でオーバラップしていることが好ましい。従来構造では、オーバラップして配置することが困難であった、締結部材保持部とロア側回路構成部材をロアケースとアッパケースの重ね合せ方向である上下方向でオーバラップさせることができ、回路構成体の一層の小型化やロアケースのスペース効率のさらなる向上が図ることができるからである。
【0013】
(3)前記アッパケースが複数の前記締結部材保持部を有し、複数の前記締結部材保持部が、第1方向の投影で相互に接近して配置され、前記第1方向に直交する第2方向の投影で相互に離隔して配置されていることが好ましい。アッパケース側において、締結部材保持部の配索を省スペースに行うことができ、回路構成体の一層の小型化を図ることができるからである。なお、「第1方向の投影で相互に接近」とは、微小な隙間を隔てて配置された態様や相互にオーバラップして配置された態様を含む。
【0014】
(4)上記(3)において、前記ロア側回路構成部材がロア側通電用バスバーを含み、前記複数の締結部材保持部の下方を挿通して前記ロア側通電用バスバーが配索されていることが好ましい。従来デッドスペースであった複数の締結部材保持部の下方をロア側通電用バスバーの配索スペースとして活用することができ、一層スペース効率よくロアケースへのロア側通電用バスバーの配索を行うことができるからである。
【0016】
<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。
【0017】
<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8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6参照)。なお、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。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。
【0018】
<回路構成体10の概略的回路構成>
回路構成体10は、図6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。
【0019】
なお、本開示の実施形態1では、図6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。また、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。
【0020】
<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。そして、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ロア側通電用バスバーとしての低圧用バスバー30が収容されており、実施形態1では複数の低圧用バスバー30が設けられている。また、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32a,32bに接続されたアッパ側通電用バスバーとしての導通用バスバー34,36が設けられている。これら導通用バスバー34,36には、プリチャージ回路22用の低圧用バスバー30に比べて、より大きな電流が流れるようになっている。
【0021】
なお、低圧用バスバー30の形状は限定されるものでなく、ベース部材28におけるリレー16やプリチャージ抵抗18、プリチャージリレー20の位置等に合わせて適宜設計され得る。実施形態1では、複数の低圧用バスバー30のうちの1つとして、ベース部材28の左右方向中央部分において、両リレー16,16の間を前後方向に延びる低圧用バスバー30aが設けられている。また、リレー16に接続される低圧用バスバー30,30aの端部は、上方に屈曲しており、当該屈曲部分の上方端部には、当該屈曲部分を厚さ方向(前後方向)で貫通する貫通孔31が形成されている。この貫通孔31は、後述するリレー16とベース部材28の組付時において、リレー16の接続部32a,32bと位置合わせされるようになっている。
【0022】
<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7にも示されるように、全体として平面視が略矩形で扁平な形状とされている。ロアケース24の前後方向中央部分には、左右方向に並んで一対の凹部38が設けられており、上方に開口している。凹部38は、平面視において略矩形とされており、アッパケース26において上下方向で凹部38と重なる位置にリレー16が収容されるようになっている。
【0023】
凹部38の前方には、後述する放熱用バスバー104,106が収容されるバスバー収容凹部40,40が設けられている。実施形態1では、ロアケース24の上面よりも低い位置において、凹部38の底面とバスバー収容凹部40の底面が略同じ高さに設けられており、凹部38の底面からバスバー収容凹部40の底面が略連続して前方に延び出している。これらバスバー収容凹部40,40は、左右方向で隣接して設けられている。バスバー収容凹部40,40の左右方向間には、前後方向に延びる仕切部42が設けられており、左右方向で隣接するバスバー収容凹部40,40が相互に略独立して設けられている。これにより、バスバー収容凹部40,40に収容される放熱用バスバー104,106の相互の接触に伴う電気的な短絡が防止されている。実施形態1では、リレー16が2つ設けられていることから、ベース部材28の前方の周縁部分において、合計で4つのバスバー収容凹部40が、左右方向で略並列的に設けられている。
【0024】
また、ロアケース24において、凹部38およびバスバー収容凹部40を外れた位置には、低圧用バスバー30が収容されるバスバー収容溝44が上方に開口して設けられている。即ち、ロアケース24に収容されるロア側回路構成部材が、低圧用バスバー30を含んで構成されている。バスバー収容溝44は、低圧用バスバー30の形状に合わせて設けられており、実施形態1では、複数のバスバー収容溝44が設けられている。特に、実施形態1では、複数のバスバー収容溝44のうちの1つとして、ロアケース24の左右方向中央部分において、両リレー16,16の左右方向間に配索される低圧用バスバー30aを収容するバスバー収容溝44aが設けられている。
【0025】
ロアケース24の外周面には、複数のロア側係合部46が設けられている。ロア側係合部46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70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。また、ロアケース24において、凹部38とバスバー収容凹部40との前後方向間にもロア側係合部47が設けられており、後述するアッパケース26に設けられるアッパ側係合部72と係合するようになっている。なお、ロア側係合部46,47とアッパ側係合部70,72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。更に、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74と対応する位置には、切欠状の凹部48が設けられており、当該凹部48内に留め部74が位置するようになっている。
【0026】
<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8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、ロアケース24と略同様の形状とされた上壁50と、当該上壁50の外周縁部から下方に突出する周壁52が設けられている。
【0027】
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54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、前後方向中央部分において正極側のリレー16が収容されるリレー収容部54と負極側のリレー16が収容されるリレー収容部54とが、左右方向である程度の離隔距離をもって形成されている。このリレー収容部54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50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54,54に対して、リレー16,16が、リレー16の接続部32a,32bがそれぞれ前方を向くように収容される。
【0028】
さらに、リレー収容部54の左右方向両側には、後述するリレー16の脚部92が支持される脚部支持部56が設けられている。実施形態1では、脚部支持部56が、リレー収容部54の左右方向間にも設けられている。特に、実施形態1では、左側のリレー収容部54の右方に設けられた脚部支持部56a,56aと、右側のリレー収容部54の左方に設けられた脚部支持部56とが、前後方向の投影において相互に重なって設けられている。具体的には、左側のリレー収容部54の右方には、前後方向で相互に離隔する2つの脚部支持部56a,56aが設けられていると共に、右側のリレー収容部54の左方には1つの脚部支持部56bが設けられている。そして、前後方向で相互に離隔する脚部支持部56a,56a間に、脚部支持部56bが入り込んでいる。即ち、リレー収容部54,54の左右方向間では、複数の脚部支持部56a,56bが、第1方向となる前後方向で相互に離隔するか部分的に重なっていると共に、第1方向に直交する第2方向となる左右方向で相互にオーバラップしている。
【0029】
また、リレー収容部54の前方には、導通用バスバー34,36が支持されるバスバー支持部58,60が設けられている。バスバー支持部58,60は、平面視で略矩形状とされており、左右方向で略隣接して設けられている。これらバスバー支持部58,60の左右方向間には前後方向に延びる仕切壁部62が設けられており、バスバー支持部58,60が相互に略独立した状態とされている。これにより、両バスバー支持部58,60に支持される導通用バスバー34,36が相互に当接することに伴う電気的な短絡が防止されている。
【0030】
バスバー支持部58,60の上面は、水平平面上に広がる略矩形の平坦面とされており、リレー収容部54の底面よりも上方に位置している。また、リレー収容部54の底面とバスバー支持部58,60の上面とは、前後方向で相互に離隔している。これにより、リレー収容部54の底面とバスバー支持部58,60の上面との前後方向間には、平面視で略矩形状の開口窓64が、上壁50を上下方向で貫通して形成されている。
【0031】
さらに、アッパケース26の上壁50において、リレー収容部54の後方には、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66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68が、上方に開口して設けられている。即ち、実施形態1では、アッパケース26に装着されるアッパ側回路構成部材が、リレー16と導通用バスバー34,36とを含んで構成されており、更にプリチャージ抵抗18やプリチャージリレー20を含んでいてもよい。
【0032】
また、周壁52の下端部において、ロアケース24におけるロア側係合部46と対応する箇所には、アッパ側係合部70が設けられている。更に、アッパケース26において、リレー収容部54とバスバー支持部58,60との前後方向間には、下方に突出する爪状のアッパ側係合部72が設けられている。更にまた、周壁52の下端部において、アッパ側係合部70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74が設けられている。留め部74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74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76に嵌め入れられることで、留め部74がアッパケース26に固定される。
【0033】
<締結部材保持部80>
実施形態1では、アッパケース26に対してアッパ側回路構成部材(リレー16および導通用バスバー34,36)が、ボルト‐ナット構造で固定されている。即ち、アッパケース26おける脚部支持部56,56a,56bおよびバスバー支持部58,60には、締結部材としてのナット78を保持する凹状の締結部材保持部80が設けられている。即ち、複数の締結部材保持部80が設けられており、これら複数の締結部材保持部80のそれぞれに対してナット78が収容されている。
【0034】
締結部材保持部80は、図4,5にも示されるように、平面視が略矩形とされた有底の凹部とされている。この締結部材保持部80に対してナット78が嵌め込まれており、実施形態1では凹凸嵌合により固定されている。具体的には、締結部材保持部80の開口部において、前後方向一方の壁部(図4では締結部材保持部80を構成する後方の壁部)には、前後方向に弾性変形可能な弾性片82が設けられている。また、前後方向他方の壁部(図4では締結部材保持部80を構成する前方の壁部)には、傾斜面84が設けられている。更に、ナット78には、前後方向両側に突出する突出部86が設けられている。従って、ナット78を締結部材保持部80に組み付ける際に傾斜面84と突出部86が当接することによって、ナット78が締結部材保持部80内に案内されるようになっている。また、突出部86により弾性片82を弾性変形させることで締結部材保持部80内へのナット78の差入れが可能とされて、締結部材保持部80内へのナット78の配置後、弾性片82が弾性的に復元変形することで、締結部材保持部80内にナット78が固定されるようになっている。
【0035】
この締結部材保持部80は、バスバー支持部58,60の上面における略中央部分に設けられている。また、締結部材保持部80は、両リレー16,16の左右方向間に位置する脚部支持部56a,56bの略中央部分にも設けられている。ここでは、脚部支持部56a,56bに設けられた複数の締結部材保持部80がアッパケース26の第1方向である前後方向の投影で相互に接近して配置されている。また、脚部支持部56a,56bに設けられた複数の締結部材保持部80が、第1方向に直交する第2方向であるアッパケース26の左右方向の投影で相互に離隔して配置されている。そして、複数の締結部材保持部80の下方には、ロアケース24において両凹部38,38の左右方向間に位置するバスバー収容溝44aおよび当該バスバー収容溝44aに収容される低圧用バスバー30aが位置している。従って、実施形態1では、締結部材保持部80と低圧用バスバー30aとが、ロアケース24とアッパケース26との重ね合わせ方向である上下方向でオーバラップしている。
【0036】
<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88を備えており、当該リレー本体88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。なお、左側のリレー16と右側のリレー16は同様の構造とされていることから、以下の説明では、左側のリレー16について説明して、右側のリレー16の説明を省略する。また、リレー本体88における前端面には、一対の貫通孔が左右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32a,32bが構成されている。
【0037】
通電時においてリレー16の接点部を介して、接続部32a,32b間に電流が流れることで、接点部において発熱するようになっている。なお、接続部32a,32bの間には、前方に突出する仕切板部90が、リレー本体88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32aに接続される導通用バスバー34と-側の接続部32bに接続される導通用バスバー36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。
【0038】
リレー本体88には、左右方向両側に突出する複数(本実施形態では3個)の脚部92が設けられていると共に、当該脚部92にはボルト挿通孔が形成されている。アッパケース26における締結部材保持部80に設けられたナット78と脚部92のボルト挿通孔とを位置合わせした状態で固定ボルト94を挿通しナット78に締結することで、リレー16がアッパケース26に取り付けられるようになっている。即ち、アッパ側回路構成部材であるリレー16をアッパケース26に固定する締結部材が、ナット78に加えて、固定ボルト94を含んで構成されている。
【0039】
<導通用バスバー34,36>
一対の導通用バスバー34,36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34,36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32a,32bに接続される略矩形板形状の第一接続部34a,36aとされている。第一接続部34a,36aは、板厚方向である前後方向に貫通するボルト挿通孔96を有している。導通用バスバー34,36は、リレー16の接続部32a,32bに対してボルト98が締結されることにより、リレー16の接続部32a,32b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。
【0040】
また、各導通用バスバー34,36において屈曲部分に対する他方の側は前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34b,36bとされている。第二接続部34b,36b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100を有している。これらのボルト挿通孔100は、バスバー支持部58,60に導通用バスバー34,36の第二接続部34b,36bを重ね合わせた際に、締結部材保持部80に設けられたナット78と位置合わせされるようになっている。そして、導通用バスバー34,36の第二接続部34b,36bに図示しない電線末端の端子部等を重ね合わせ、ボルト挿通孔100に固定ボルト102を挿通して、ナット78に締結する。これにより、導通用バスバー34,36がアッパケース26に固定されると共に、電線と導通用バスバー34,36が電気的に接続されるようになっている。即ち、アッパ側回路構成部材である導通用バスバー34,36をアッパケース26に固定する締結部材が、ナット78に加えて、固定ボルト102を含んで構成されている。
【0041】
<放熱用バスバー104,106>
実施形態1では、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32a,32bには、導通用バスバー34,36だけでなく、放熱用バスバー104,106も接続されている。放熱用バスバー104,106は、リレー16の接続部32a,32bに対して、少なくとも熱的に接続されている。
【0042】
一対の放熱用バスバー104,106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104,106は、導通用バスバー34,36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32a,32bに接続される略矩形の第一板状部104a,106aとされている。第一板状部104a,106aは、板厚方向である前後方向に貫通するボルト挿通孔108を有している。
【0043】
また、各放熱用バスバー104,106において屈曲部分に対する他方の側は前方に向かって延び出しており、当該延出部分が略矩形の第二板状部104b,106bとされている。後述する組付時において、ロアケース24におけるバスバー収容凹部40,40の底面に放熱用バスバー104,106の第二板状部104b,106bが重ね合わされることで、バスバー収容凹部40,40に放熱用バスバー104,106が収容される。従って、ロアケース24に収容されるロア側回路構成部材が、低圧用バスバー30,30aに加えて、放熱用バスバー104,106を含んで構成されている。
【0044】
実施形態1では、放熱用バスバー104,106の第二板状部104b,106bが、バスバー収容凹部40,40と略等しい前後方向長さを有している。また、放熱用バスバー104,106の第二板状部104b,106bは、上方に位置する導通用バスバー34,36のボルト挿通孔100,100よりも前方まで延びている。換言すれば、導通用バスバー34,36を固定するナット78が保持される締結部材保持部80の下方に放熱用バスバー104,106が位置しており、第二板状部104b,106bの端部が締結部材保持部80よりも前方まで延びている。特に、実施形態1では、第二板状部104b,106bが、導通用バスバー34,36における第二接続部34b,36bと略等しい前後方向長さを有している。
【0045】
<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。
【0046】
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のバスバー収容溝44,44aに低圧用バスバー30,30aを収容配置すると共に、バスバー収容凹部40,40に放熱用バスバー104,106を収容配置する。そして、ロアケース24に対して、留め部74およびナット78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46,47とアッパ側係合部70,72とを係合させる。これにより、ロアケース24がアッパケース26により覆われて、ベース部材28が形成される。ロアケース24とアッパケース26の組付時において、放熱用バスバー104,106の第一板状部104a,106aは、アッパケース26に設けられた開口窓64を通じてアッパケース26から上方に突出している。なお、留め部74やナット78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。
【0047】
そして、アッパケース26のリレー収容部54にリレー16を配置して、固定ボルト94によりアッパケース26にリレー16を固定する。続いて、2つのリレー16の接続部32a,32bに対してそれぞれ低圧用バスバー30,30と導通用バスバー34,36と放熱用バスバー104,106を接続する。なお、以下の説明では、左方のリレー16について説明する。
【0048】
すなわち、アッパケース26のリレー収容部54にリレー16を配置することで、リレー16の接続部32a,32bと低圧用バスバー30,30aの貫通孔31,31と放熱用バスバー104,106の第一板状部104a,106aに設けられたボルト挿通孔108,108が相互に位置合わせされる。また、アッパケース26のバスバー支持部58,60に導通用バスバー34,36を配置して、導通用バスバー34,36の第一接続部34a,36aと放熱用バスバー104,106の第一板状部104a,106aを前後方向で重ね合わせる。これにより、導通用バスバー34,36のボルト挿通孔96,96と放熱用バスバー104,106のボルト挿通孔108,108が相互に位置合わせされる。
【0049】
次に、接続部32a,32b、貫通孔31,31、ボルト挿通孔96,96、ボルト挿通孔108,108にボルト98,98を挿通して締結する。これにより、リレー16の接続部32a,32bに対して低圧用バスバー30,30a、導通用バスバー34,36および放熱用バスバー104,106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34,36を固定するボルト98,98を利用して、低圧用バスバー30,30aおよび放熱用バスバー104,106が共締めされている。これにより、実施形態1では、低圧用バスバー30,30a、導通用バスバー34,36および放熱用バスバー104,106が、リレー16の接続部32a,32bに対して電気的且つ熱的に接触している。
【0050】
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。なお、導通用バスバー34,36の第二接続部34b,36bに対して電線末端の端子部が重ね合わされて固定ボルト102が締結されることで、導通用バスバー34,36を介してリレー16に電力が供給され得る。また、プリチャージ抵抗18やプリチャージリレー20は、適時にベース部材28に取り付けられる。
【0051】
そして、留め部74のボルト挿通孔に図示しない取付ボルトを挿通して、例えば放熱対象である図示しない電池パックの筐体等に締結することで、回路構成体10が車両に取り付けられ得る。これにより、リレー16の通電によって発生した熱が、放熱用バスバー104,106の第二板状部104b,106bに伝達されて、ロアケース24を介して電池パックの筐体等の放熱対象に放熱され得る。
【0052】
以上の如き構造とされた実施形態1の回路構成体10では、アッパ側回路構成部材であるリレー16および導通用バスバー34,36を固定する固定ボルト94,102が、アッパケース26の締結部材保持部80に設けられたナット78に締結される。それ故、ナットを収容する締結部材保持部がロアケースに設けられていた従来構造に比して、ロアケース24内のスペースを十分に確保することができて、例えばロアケース24に収容される低圧用バスバー30の設計自由度を向上させることができる。これにより、低圧用バスバー30の配索に必要なスペースを小さくすることもできて、ロアケース24、ひいては回路構成体10の小型化も達成され得る。
【0053】
また、図2において、左右のリレー16,16間に位置する締結部材保持部80とバスバー収容溝44aを破線で示すように、締結部材保持部80とバスバー収容溝44aに収容される低圧用バスバー30aが上下方向でオーバラップしている。即ち、実施形態1では、リレー16を固定する固定ボルト94がアッパケース26に設けられたナット78に締結されることから、固定ボルト94およびナット78を収容する締結部材保持部80の下方にまで低圧用バスバー30aを配索することが可能となる。
【0054】
さらに、実施形態1では、左右のリレー16,16間に設けられた脚部支持部56a,56bにおいて、複数の締結部材保持部80が、第1方向(前後方向)の投影で相互に接近していると共に、第2方向(左右方向)の投影で相互に離隔している。これにより、左右のリレー16,16間の離隔距離を小さくすることができて、アッパケース26の左右方向寸法を小さく抑えることができる。特に、実施形態1では、締結部材保持部80も左右方向の投影で略離隔することなく配置できる程、左右のリレー16,16間の離隔距離を小さくすることができ、十分な小型化が達成されている。
【0055】
特に、実施形態1では、これら脚部支持部56a,56bに設けられる複数の締結部材保持部80と低圧用バスバー30aとが上下方向でオーバラップする、即ち3つの締結部材保持部80の下方に低圧用バスバー30aが挿通されて配索されている。これにより、ロアケース24の左右方向寸法も小さくすることができて、回路構成体10の更なる小型化が図られ得る。
【0056】
また、実施形態1では、放熱用バスバー104,106がロアケース24に収容されることから、これら放熱用バスバー104,106を十分大きく設計することができる。具体的には、導通用バスバー34,36を固定する固定ボルト102およびナット78が収容される締結部材保持部80の位置に拘らず放熱用バスバー104,106の第二板状部104b,106bを広く延ばして設計することが可能となり、放熱効率の向上が図られ得る。
【0057】
<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。
【0058】
(1)前記実施形態では、リレー16および導通用バスバー34,36とアッパケース26との固定部分の全ての箇所において締結部材保持部80が設けられてナット78が収容されていたが、この態様に限定されるものではない。即ち、アッパ側回路構成部材を固定する締結部材の何れか1つがアッパケースに設けられた締結部材保持部に保持されていればよく、その他の箇所では、例えばアッパ側回路構成部材を固定するボルトがロアケースに締結されてもよい。
【0059】
(2)前記実施形態では、締結部材保持部(締結部材保持部80)に保持される締結部材がナット78とされていたが、例えば上方に突出するボルトであってもよく、ボルトの頭部が締結部材保持部に嵌め入れられて保持されてもよい。この場合は、リレーの脚部や導通用バスバーのボルト挿通孔に下方からボルトが挿通されて、上方からナットが締結されることで、リレーや導通用バスバーがアッパケースに固定され得る。即ち、締結部材保持部に保持される締結部材は、ボルトとナットの何れか一方であってもよい。
【0060】
(3)締結部材保持部における締結部材の保持手段は、前記実施形態の如き凹凸嵌合に代えて、又は加えて、接着等であってもよいし、インサート成形により締結部材と締結部材保持部(アッパケース)とを一体的に形成してもよい。
【0061】
(4)前記実施形態では、アッパケース26に固定されるアッパ側回路構成部材としてリレー16および導通用バスバー34,36を例示したが、これに限定されず、プリチャージリレーやプリチャージ抵抗、更には低圧回路用のバスバーがアッパケースに固定されてもよい。
【0062】
(5)前記実施形態では、発熱部品としてリレー16が採用されていたが、リレー16に代えて、又は加えて、ヒューズが採用されてもよい。なお、発熱部品は、本開示において必須なものではない。また、発熱部品が設けられる場合であっても、放熱機構は必須なものではなく、本開示において放熱用バスバー104,106は必須なものではない。放熱機構を設ける場合でも、放熱用バスバー104,106である必要はなく、従来公知の放熱機構を別途設けてもよい。
【0063】
(6)前記実施形態の如き放熱機構を設ける場合、伝熱効率の向上等を目的として、放熱用バスバー104,106とロアケース24の間や、ロアケース24と放熱対象の間にシート状やペースト状の熱伝導部材が設けられてもよい。
【符号の説明】
【0064】
10,10a,10b 回路構成体
12 電源
14 負荷
16 リレー(発熱部品、アッパ側回路構成部材)
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
26 アッパケース
28 ベース部材
30,30a 低圧用バスバー(ロア側回路構成部材、ロア側通電用バスバー)
31 貫通孔
32a,32b 接続部
34,36 導通用バスバー(アッパ側回路構成部材、アッパ側通電用バスバー)
34a,36a 第一接続部
34b,36b 第二接続部
38 凹部
40 バスバー収容凹部
42 仕切部
44,44a バスバー収容溝
46,47 ロア側係合部
48 凹部
50 上壁
52 周壁
54 リレー収容部
56,56a,56b 脚部支持部
58,60 バスバー支持部
62 仕切壁部
64 開口窓
66 プリチャージ抵抗装着部
68 プリチャージリレー装着部
70,72 アッパ側係合部
74 留め部
76 凹部
78 ナット(締結部材)
80 締結部材保持部
82 弾性片
84 傾斜面
86 突出部
88 リレー本体
90 仕切板部
92 脚部
94 固定ボルト(締結部材)
96 ボルト挿通孔
98 ボルト
100 ボルト挿通孔
102 固定ボルト(締結部材)
104,106 放熱用バスバー(ロア側回路構成部材)
104a,106a 第一板状部
104b,106b 第二板状部
108 ボルト挿通孔
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8