电路结构体的制作方法

1.本公开涉及包含发热元件的电路结构体。


背景技术：

2.以往，在车辆中搭载有包含继电器等发热元件的电路结构体。例如，专利文献1中公开了具备收容继电器的金属制的蓄电池壳体的电路结构体。该电路结构体具备：作为发热元件的继电器；与继电器连接的第一汇流条；配置于继电器与第一汇流条之间的热传导部件；及配置于第一汇流条与蓄电池壳体之间的热传导部件。各个热传导部件通过由第一汇流条和继电器或者第一汇流条和蓄电池壳体夹持，而构成从继电器向第一汇流条、进而从第一汇流条向蓄电池壳体传递继电器的热量的传热路径，提高继电器的散热效率。
3.现有技术文献
4.专利文献1：日本特开2018-93711号公报


技术实现要素：

5.发明所要解决的课题
6.然而，热传导部件由为片状等的任意的形状且具有弹性的、例如散热填隙料、热传导润滑油、热传导性硅橡胶等热传导率比空气大的合成树脂构成，夹在部件间而被适度地压缩从而与各部件以较高的紧贴度接触，能够提高热传导效率。但是，有时因构成电路结构体的各部件的制造公差和组装各部件时的组装公差而热传导部件被过度地压缩。在热传导部件被过度地压缩的情况下，有可能由于热传导部件的反弹力，而对各部件间作用较大的应力，招致各部件等的损伤。
7.因此，公开一种新的构造的电路结构体，能够控制热传导部件的反弹力，将因热传导部件的过度的反弹力引起的不良情况的发生防患于未然。
8.用于解决课题的技术方案
9.本公开的电路结构体具备：发热元件；汇流条，连接于上述发热元件的连接部；绝缘性的底座部件，保持上述发热元件和上述汇流条；及热传导部件，与上述汇流条热接触且具有弹性，上述汇流条在上述汇流条向上述底座部件载置的载置方向上按压上述热传导部件，通过上述汇流条与设置于上述底座部件的汇流条定位部抵接来规定上述载置方向上的上述汇流条的位置。
10.发明效果
11.根据本公开，能够控制热传导部件的反弹力，将因热传导部件的过度的反弹力引起的不良情况的发生防患于未然。
附图说明
12.图1是示出本公开的实施方式1所涉及的电路结构体的分解立体图。
13.图2是图1所示的电路结构体的整体立体图。
14.图3是图2所示的电路结构体的俯视图。
15.图4是图3中的iv-iv剖视图。
16.图5是图3中的v-v剖视图。
17.图6是示出本公开的实施方式2所涉及的电路结构体的整体立体图，是相当于图2的图。
18.图7是图6中的剖视图，是相当于图5的图。
19.图8是示出本公开的实施方式3所涉及的电路结构体的俯视图，是相当于图3的图。
具体实施方式
20.《本公开的实施方式的说明》
21.首先，列出本公开的实施方式来进行说明。
22.本公开的电路结构体，
23.(1)具备：发热元件；汇流条，连接于上述发热元件的连接部；绝缘性的底座部件，保持上述发热元件和上述汇流条；及热传导部件，与上述汇流条热接触且具有弹性，上述汇流条在上述汇流条向上述底座部件载置的载置方向上按压上述热传导部件，通过上述汇流条与设置于上述底座部件的汇流条定位部抵接来规定上述载置方向上的上述汇流条的位置。
24.根据本公开，通过汇流条在汇流条向底座部件载置的载置方向上按压热传导部件，与设置于底座部件的汇流条定位部抵接来规定载置方向上的汇流条的位置。由此，决定汇流条对热传导部件的压缩量的汇流条向底座部件载置的载置方向上的位置通过汇流条与设置于底座部件的汇流条定位部抵接而可靠地被规定，将热传导部件被汇流条过度地压缩的情况防患于未然。另外，因为汇流条相对于底座部件的载置方向上的位置由汇流条定位部和汇流条的抵接规定，所以因多个部件的公差重合而产生热传导部件的过度压缩的不良情况也被消除。其结果是，可稳定地实现使热传导部件以所期望的压缩率压缩而实现优异的散热性。
25.另外，热传导部件可以载置于底座部件而在底座部件与汇流条之间被夹持，也可以经由设置于底座部件的开口部而与底座部件外的部件热接触，在该部件与汇流条之间被夹持。
26.汇流条连接于发热元件的连接部，因此发热元件的热量有利地被传热。连接于发热元件的连接部的汇流条包括用作导通部件的部件和仅用于散热用的部件中的任一个。
27.(2)在上述底座部件突出设置有上述发热元件的固定部，上述固定部的突出端面被设为上述汇流条定位部，上述汇流条具有载置于上述固定部的突出端面而与上述发热元件一起被固定的抵接部。这是因为能够利用设置于底座部件的发热元件的固定部，来设置空间效率高的汇流条定位部。另外，能够使发热元件和汇流条向底座部件的固定构造共用化，因此能够在不伴随部件件数、组装工时的增加的情况下附加汇流条对热传导部件的压缩量的控制构造。
28.(3)优选上述汇流条具有：与上述发热元件的上述连接部连接的第一连接部及从该第一连接部分离而与其他部件导通连接的第二连接部，上述汇流条在上述第一连接部与上述第二连接部的中间部分包含按压上述热传导部件的按压部，在比该按压部靠上述第一
连接部侧和靠上述第二连接部侧处设置有与上述汇流条定位部抵接的抵接部。这是因为，通过将用作向发热元件的导通用的汇流条利用为散热用，可实现部件件数的削减。而且，因为在比较长条的导通用的汇流条的中间部分设置有按压部，且将按压部夹在中间的第一连接部侧和第二连接部侧设置有与汇流条定位部抵接的抵接部，所以能够将汇流条的载置方向上的位置可靠地规定在按压部的两侧，能够稳定地实现所期望的热传导部件的压缩状态。
29.(4)优选上述热传导部件载置于上述底座部件而被夹持在上述汇流条与上述底座部件之间，在上述底座部件的上述热传导部件的周围设置有限制上述热传导部件的变形的限制壁。这是因为，通过在热传导部件的周围设置限制壁，能够防止热传导部件的局部的变形，将热传导部件引导为较均匀的压缩状态。另外，为了实现更均匀的压缩状态，限制壁优选以包围热传导部件的全周的方式设置。
30.(5)在上述(4)中，优选上述发热元件是继电器，上述限制壁构成为包含绝缘壁，上述绝缘壁在与上述继电器的正侧连接部连接的上述汇流条和与上述继电器的负侧连接部连接的上述汇流条之间突出设置于上述底座部件。这是因为，能够利用预先设置于底座部件的绝缘壁构成限制壁，能够实现部件件数的进一步的削减。
31.《本公开的实施方式的详细情况》
32.以下参照附图来说明本公开的电路结构体的具体例。另外，本公开不限定于这些例示，而由权利要求书示出，意在包含与权利要求书均等的意思及范围内的全部变更。
33.《实施方式1》
34.以下，参照图1至图5来说明本公开的实施方式1。电路结构体10例如安装于搭载于电动汽车或混合动力汽车等车辆的未图示的电池组的骨架，控制电池组的电力。电路结构体10能够以任意的朝向配置，但在以下的说明中，上方是指图1、2、4、5中的上方，下方是指图1、2、4、5中的下方。另外，前方是指图3中的下方，后方是指图3中的上方，长度方向是指图3中的上下方向，宽度方向是指图3中的左右方向。而且，对于多个同一部件，存在仅对一部分部件标注附图标记，对于其其他部件省略附图标记的情况。
35.《电路结构体10》
36.如图1所示，电路结构体10具备：作为发热元件的继电器12、一对汇流条14a、14b、一对构成具有弹性的热传导部件的热传导片16、16及底座部件18。
37.《继电器12》
38.继电器12是机械式的继电器，通过未图示的控制电路进行接通/断开控制。如图1至图5所示，继电器12具备：框状的继电器主体20、一对圆环状的连接部22a、22b及多个(本实施方式中三个)腿部24。继电器主体20在内部具有未图示的接点部及线圈部。在继电器主体20的前表面，一对连接部22a、22b沿着宽度方向(图3、4中，左右方向)排列配置。关于一对连接部22a、22b，电流经由继电器主体20的接点部而在一对连接部22a、22b间流过，从而在接点部产生的热量被传递而发热。各连接部22a、22b具有朝向后方延伸的有底圆筒形状的螺栓插通孔26。腿部24分别在继电器主体20的宽度方向一侧(图3中，右侧)的侧面朝向外方呈平板状地突出而形成有两个，在继电器主体20的宽度方向另一侧(图3中，左侧)的侧面朝向外方呈平板状地突出而形成有一个。腿部24具有上下方向上贯通的螺栓插通孔28。螺栓插通孔28中插通螺栓30，腿部24分别紧固于在后述的底座部件18突出设置的固定部50a、
50b、50c，从而继电器12固定于底座部件18。
39.《汇流条14a、14b》
40.一对汇流条14a、14b分别通过对具有导电性的金属板材进行加工而形成。如例如图1、图2所示，各汇流条14a、14b呈l字形状地弯曲而形成，一侧的端部设为第一连接部32，另一侧的端部设为第二连接部34。第一连接部32在继电器12的连接部22a、22b的前方侧沿着上下方向延伸地配置，具有在作为板厚方向的前后方向上贯通的螺栓插通孔36。螺栓插通孔36设为在作为将继电器12及汇流条14a、14b向底座部件18组装的方向的上下方向上较长的长孔。通过在第一连接部32的螺栓插通孔36中插通螺栓30的轴部38并将轴部38拧入连接部22a、22b的螺栓插通孔26，而汇流条14a、14b与继电器12的连接部22a、22b电连接及热连接。第二连接部34从第一连接部32的下端部朝向前方延伸出，具有在作为板厚方向的上下方向上贯通的螺栓插通孔40。汇流条14a、14b通过在第二连接部34中重叠未图示的其他部件的端子并在螺栓插通孔40中插通螺栓30而螺栓紧固，从而第二连接部34与其他部件的端子电连接。在本实施方式1中，一对汇流条14a、14b中，汇流条14a与继电器12的正侧的连接部22a连接，汇流条14b与继电器12的负侧的连接部22b连接。
41.另外，汇流条14a、14b在第一连接部32与第二连接部34的中间部分包括按压部42。按压部42从第一连接部32的下端部朝向前方的第二连接部34呈矩形平板状地延伸出而形成。而且，汇流条14a、14b具有从第一连接部32的下端部朝向与汇流条14a、14b分离的方向呈矩形平板状地延伸出后，朝向后方呈l字状地突出的部位，通过该部位的突出端部形成第一抵接部44。第一抵接部44中设置有在作为板厚方向的上下方向上贯通的螺栓插通孔45。第一抵接部44载置于构成后述的汇流条定位部的底座部件18的固定部50a、50b的突出端面60并与继电器12的腿部24一起被固定。即，在汇流条14a、14b的比按压部42靠第一连接部32侧处设置有与构成后述的汇流条定位部的固定部50a、50b的突出端面60抵接的第一抵接部44。而且，在汇流条14a、14b的比按压部42靠第二连接部34侧处设置有第二抵接部46。该第二抵接部46载置在构成后述的汇流条定位部的底座部件18的热传导片收容部48的前方侧的侧壁54上。
42.《底座部件18》
43.底座部件18例如如图1所示构成为从上方被组装继电器12、一对汇流条14a、14b及一对热传导片16、16，并保持这些部件。底座部件18作为整体而具有沿着长度方向延伸的扁平的长方体形状，通过绝缘性的合成树脂形成。底座部件18具备一对热传导片收容部48、48和三个固定部50a、50b、50c。
44.《热传导片收容部48》
45.一对热传导片收容部48、48在底座部件18的中央部的前方侧的区域中，遍及宽度方向(图3中，左右方向)全长以恒定的深度尺寸延伸，形成于在上方及宽度方向两侧开口的凹处52内。在凹处52的长度方向的两端边缘部形成有一对侧壁54、54。另外，在凹处52的宽度方向上的中央部，形成有从凹处52的后方侧(图3中，上方侧)的端部越过凹处52的前方侧的端部而向前方侧延伸的平板状的绝缘壁56。绝缘壁56在一对汇流条14a、14b载置于底座部件18的状态下突出设置于一对汇流条14a、14b之间，比底座部件18的上表面58更向上方突出设置。通过由该绝缘壁56分割后的凹处52，形成有一对热传导片收容部48、48。相对于一对热传导片收容部48、48，一对热传导片16、16以分别接近绝缘壁56的方式配置。由此，一
对热传导片16、16的四边中的三边分别由凹处52的一对侧壁54、54及绝缘壁56包围。通过由一对侧壁54、54及绝缘壁56包围热传导片16，而限制由后述的汇流条14a、14b的按压部42按压的热传导片16的变形。即，限制热传导片16的变形的限制壁由一对侧壁54、54及绝缘壁56形成。
46.《热传导片16》
47.构成具有弹性的热传导部件的热传导片16将汇流条14a、14b的热量向底座部件18传递。热传导片16呈在上下方向上扁平的片状，由热传导率大于空气的具有弹性的合成树脂构成。具体而言，能够利用硅系的树脂、非硅系的丙烯系树脂、陶瓷系树脂等。更详细而言，可列举例如由硅系的树脂构成的散热填隙料、热传导润滑油、热传导性硅橡胶等。热传导片16具有柔软性及弹性，能够以根据在上下方向上施加的力而厚度尺寸变化的方式弹性变形。另外，在本实施方式中，作为热传导部件而采用热传导片16，但不限定于此也可采用具有任意形状的弹性的热传导部件。
48.《固定部50a、50b、50c》
49.固定部50a、50b、50c配置于底座部件18的中央部的后方侧的区域，固定部50a从宽度方向一侧(图3中，左侧)的上表面57以大致矩形截面形状向上方突出，固定部50b、50c从宽度方向另一侧(图3中，右侧)的上表面57以大致矩形截面形状向上方突出形成。在固定部50a、50b、50c的突出端面60设置有朝向上方开口的有底圆筒形状的螺栓插通孔61。另外，例如如图5所示，固定部50a、50b的突出端面60比固定部50c的突出端面60低汇流条14a、14b的厚度量地形成。
50.《托架62》
51.电路结构体10的底座部件18组装于安装于未图示的电池组的骨架的托架62。在从图2至图5中以虚拟线示出供电路结构体10安装的托架62。托架62由具有热传导性的金属形成。在托架62的表面，底座部件18的底面以将热传导片63夹在中间而重合的状态由未图示的固定工具固定。由此，热传导片63与底座部件18的底面和托架62的表面紧贴。
52.《电路结构体10的组装工序》
53.接着，说明电路结构体10的组装工序的一例。电路结构体10的组装工序不限定于以下的记载。
54.首先，准备底座部件18。接着，将两片热传导片16通过汤姆森型模切加工等的公知的手法切出成预定的形状，并粘贴于底座部件18的一对热传导片收容部48、48内的预定位置。
55.相对于粘贴有热传导片16的底座部件18，将一对汇流条14a、14b以配置为沿着长度方向延伸配置的状态从上方载置。而且，将继电器12载置于底座部件18上的预定位置。在该状态下，将一对汇流条14a、14b的第一抵接部44相对于底座部件18的固定部50a、50b的突出端面60与继电器12的腿部24一起螺栓紧固，相对于底座部件18的固定部50c的突出端面60螺栓紧固剩余的继电器12的腿部24。接着，相对于继电器12的连接部22a、22b分别螺栓紧固汇流条14a、14b的第一连接部32。在此，因为设置于第一连接部32的螺栓插通孔36设为在上下方向上较长的长孔，所以继电器12的连接部22a、22b相对于一对汇流条14a、14b的上下方向上的公差被有利吸收。最后，通过将一对汇流条14a、14b的第二连接部34重叠未图示的其他部件的端子并螺栓紧固，而汇流条14a、14b与其他部件电连接，电路结构体10完成。
56.在该状态下，在作为汇流条14a、14b向底座部件18载置的载置方向的上下方向上，汇流条14a、14b的按压部42按压热传导片16。更详细而言，热传导片16载置在形成于底座部件18的热传导片收容部48内，被夹持在汇流条14a、14b与底座部件18之间。另外，热传导片16与汇流条14a、14b及底座部件18热接触，由继电器12产生的热量从连接部22a、22b向汇流条14a、14b传热，并经由热传导片16而向底座部件18散热。另外，汇流条14a、14b的第一抵接部44载置于底座部件18的固定部50a、50b的突出端面60而与继电器12的腿部24一起被固定，第二抵接部46载置在底座部件18的热传导片收容部48的前方侧的侧壁54上。即，通过汇流条14a、14b与构成设置于底座部件18的汇流条定位部的固定部50a、50b的突出端面60及热传导片收容部48的前方侧的侧壁54的上表面58抵接，而规定了载置方向上的汇流条14a、14b的位置。
57.接着，相对于托架62的表面，将热传导片63夹在中间地通过未图示的固定工具固定电路结构体10的底座部件18。其结果是，构成经由汇流条14a、14b及热传导片16而传热到底座部件18的继电器12的热量经由热传导片63向托架62进而电池组的骨架传热的传热路径，可高效地达成继电器12的散热。
58.根据设为这样的构造的本公开的电路结构体10，汇流条14a、14b的按压部42在上下方向上按压热传导片16。而且，通过汇流条14a、14b与构成设置于底座部件18的汇流条定位部的固定部50a、50b的突出端面60及热传导片收容部48的前方侧的侧壁54的上表面58抵接，而规定了载置方向上的汇流条14a、14b的位置。因此，决定汇流条14a、14b对热传导片16的压缩量的汇流条14a、14b相对于底座部件18的载置方向上的位置由设置于底座部件18的固定部50a、50b的突出端面60及热传导片收容部48的前方侧的侧壁54的上表面58可靠地规定。由此，将热传导片16被汇流条14a、14b过度地压缩的情况防患于未然。另外，因为汇流条定位部均是供汇流条14a、14b直接载置的底座部件18构成，所以通过多个部件的公差重合而产生热传导片16的过度压缩的不良情况也被有利地消除。因此，可稳定地实现使热传导片16以所期望的压缩率压缩而实现优异的散热性。而且，因为利用设置于底座部件18的既存的继电器12用的固定部50a、50b构成汇流条定位部，所以能够在不会伴随部件件数、组装工时的增加的情况下在空间上高效地形成汇流条定位部。
59.另外，将作为继电器12的与其他部件的通电用的导通部件的汇流条14a、14b用作散热用，因此可实现部件件数的削减。而且，在比较长条的导通用的汇流条14a、14b的中间部分设置按压部42，在将按压部42夹在中间的第一连接部32侧和第二连接部34侧设置与底座部件18的汇流条定位部(本实施方式中，上表面58和突出端面60)抵接的第一抵接部44和第二抵接部46。由此，能够在按压部42的两侧使汇流条14a、14b与汇流条定位部可靠地抵接，能够稳定地实现所期望的热传导片16的压缩状态。
60.而且，通过由包围热传导片16、16的周围的底座部件18的一对侧壁54、54及绝缘壁56限制热传导片16的变形，而能够防止热传导片16的局部的变形，将热传导片16引导为较均匀的压缩状态。而且，因为利用预先设置于底座部件18的绝缘壁56，所以可实现部件件数的进一步的削减。
61.《其他实施方式》
62.本说明书记载的技术不限定于由上述记载及附图说明的实施方式，例如如下那样的实施方式也包含在本说明书记载的技术的技术范围内。
63.(1)在上述实施方式中，构成由继电器12产生的热量从连接部22a、22b向汇流条14a、14b传热，经由热传导片16而向底座部件18传热，从底座部件18经由热传导片63而向托架62传热的传热路径，但不限定于此。也可以不经由底座部件18或热传导片63，而汇流条14a、14b通过设置于底座部件18的开口部与电路结构体10的外部的托架62、粘贴于其他任意的部件的热传导片16热接触。另外，作为具有弹性的热传导部件，也可以代替热传导片16、63或者进一步采用散热填隙料或热传导润滑油等。
64.(2)另外，在上述实施方式中，汇流条14a、14b与热传导片16直接热接触，但不限定于此，汇流条14a、14b也可以经由其他部件而与热传导片16热接触。
65.(3)在上述实施方式中，例如汇流条14a、14b被用作导通部件，但不限定于此，汇流条只要与发热元件的连接部连接，则也可以仅用作散热用。
66.(4)在本公开的电路结构体10中，在设置于作为汇流条定位部的底座部件18的继电器12用的固定部50a、50b的突出端面60直接载置汇流条14a、14b的抵接部44、46，但不限定于此。例如，也可以如图6及图7所示的实施方式2的电路结构体64那样，经由继电器12的腿部24而在固定部50a、50b的突出端面60载置汇流条14a、14b的抵接部44、46。在本实施方式2中，只不过经由较薄的腿部24，因此与上述实施方式1相同地限制多个部件的公差重合，将热传导片16被汇流条14a、14b过度地压缩的情况防患于未然。
67.此外，如图7所示，也可以在底座部件18的底面设置用于阻止热传导片63的过度的变形的限制突起65，抑制在底座部件18与托架62之间的热传导片63的过度的压缩。
68.(5)在本公开的电路结构体10中，一对热传导片16、16的四边中的三边分别由凹处52的一对侧壁54、54及绝缘壁56包围，但不限定于此。例如，也可以如图8所示的实施方式3的电路结构体66那样，一对热传导片16、16的四边分别由凹处52的一对侧壁54、54、绝缘壁56及限制壁68包围。由此，更进一步防止热传导片16的局部的变形，能够将热传导片16引导为均匀的压缩状态。另外，限制壁68遍及凹处52的长度方向全长以凹处52的深度尺寸以上的高度尺寸突出设置。
69.附图标记说明
70.10 电路结构体(实施方式1)
71.12 继电器(发热元件)
72.14a 汇流条
73.14b 汇流条
74.16 热传导片(热传导部件)
75.18 底座部件
76.20 继电器主体
77.22a 连接部
78.22b 连接部
79.24 腿部
80.26 螺栓插通孔
81.28 螺栓插通孔
82.30 螺栓
83.32 第一连接部
84.34 第二连接部
85.36 螺栓插通孔
86.38 轴部
87.40 螺栓插通孔
88.42 按压部
89.44 第一抵接部
90.45 螺栓插通孔
91.46 第二抵接部
92.48 热传导片收容部
93.50a 固定部
94.50b 固定部
95.50c 固定部
96.52 凹处
97.54 侧壁(限制壁)
98.56 绝缘壁(限制壁)
99.57 上表面
100.58 上表面
101.60 突出端面
102.61 螺栓插通孔
103.62 托架
104.63 热传导片(热传导部件)
105.64 电路结构体(实施方式2)
106.65 限制突起
107.66 电路结构体(实施方式3)
108.68 限制壁。