(57)【要約】      （修正有）【課題】フィン体積を増加させることなく、放熱を実施できる回路構成体を提供する。【解決手段】支持部材２０により支持された回路部１０を備える回路構成体１であって、支持部材２０は、回路部１０を支持する支持面の反対面から外向きに突出する放熱部２２と、放熱部２２の突出高さよりも延伸して形成される脚部２３とを備える。これにより、フィン体積を増加させることなく、放熱することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
支持部材により支持された回路部を備える回路構成体であって、
前記支持部材は、
前記回路部を支持する支持面の反対面から外向きに突出する放熱部と、
該放熱部の突出高さよりも延伸して形成される脚部と
を備える回路構成体。
【請求項２】
前記放熱部は、前記反対面の面内における第１方向に沿って延び、該第１方向と交差する第２方向に間隔を隔てて並設される複数の放熱フィンを備え、
前記脚部は、前記放熱部から前記第１方向に離隔して設けられ、
前記脚部と前記放熱フィンの１つとを連結部により連結してある
請求項１に記載の回路構成体。
【請求項３】
前記脚部は、
被取付部位に取り付けられる取付板と、
該取付板に立設されており、前記第２方向に離隔配置される２つの側板と
を備え、
前記連結部は、
前記脚部に連結される放熱フィンに対して斜めに連なり、前記２つの側板に各別に連結される２つの連結板
を備える請求項２に記載の回路構成体。
【請求項４】
前記脚部を２つ備え、
前記２つの脚部の一方を、前記第１方向の一端側にて一の放熱フィンに連結してあり、他方を、前記第１方向の他端側にて他の放熱フィンに連結してある
請求項２又は請求項３に記載の回路構成体。
【請求項５】
前記第１方向の他端側にて前記一の放熱フィンに連結してある脚部
を更に備える請求項４に記載の回路構成体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、回路構成体に関する。
【背景技術】
【０００２】
比較的小さな電流を導通させる回路を構成する導電パターンが形成された基板に対し、比較的大きな電流を導通させるための回路を構成する導電部材（バスバー等とも称される）が固定された回路構成体が一般的に知られている（例えば、特許文献１を参照）。このような回路構成体では、例えば、バスバーで均熱した後にヒートシンクを介して外部への放熱を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００３−１６４０３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、回路構成体のヒートシンク側に取付部位を設ける必要がある場合、空気の逃げ道を確保することが困難となるため、放熱のためにフィン体積を増やす必要があり、その結果、コスト及び重量が増大するという問題点を有している。
【０００５】
本発明の目的は、フィン体積を増加させることなく、放熱を実施できる回路構成体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の一態様に係る回路構成体は、支持部材により支持された回路部を有する回路構成体であって、前記支持部材は、前記回路部を支持する支持面の反対面から外向きに突出する放熱部と、該放熱部の突出高さよりも延伸して形成される脚部とを備える。
【発明の効果】
【０００７】
上記によれば、フィン体積を増加させることなく、放熱を実施することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】実施の形態１に係る回路構成体の正面図である。
【図２】回路構成体の平面図である。
【図３】回路構成体の下面図である。
【図４】回路構成体の斜視図である。
【図５】脚部と放熱フィンとを連結する連結部の部分拡大図である。
【図６】回路構成体の取付状態を説明する模式的説明図である。
【図７】放熱部における空気の流れを説明する模式的説明図である。
【図８】比較例における空気の流れを説明する説明図である。
【図９】実施の形態２に係る回路構成体の下面図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
本発明の実施態様を列記して説明する。また、以下に記載する実施形態の少なくとも一部を任意に組み合わせても良い。
【００１０】
本発明の一態様に係る回路構成体は、支持部材により支持された回路部を備える回路構成体であって、前記支持部材は、前記回路部を支持する支持面の反対面から外向きに突出する放熱部と、該放熱部の突出高さよりも延伸して形成される脚部とを備える。
【００１１】
本態様にあっては、脚部は放熱部の突出高さよりも延伸して形成されているので、脚部を介して回路構成体を被取付部位に取り付けた場合、放熱部の下端面と被取付部位との間には隙間が生じる。すなわち、放熱部と被取付部位との間に空間が形成されるので、放熱部によって空気の流れが遮断されることはなく、放熱性能の低下を回避することができる。
【００１２】
本発明の一態様に係る回路構成体は、前記放熱部は、前記反対面の面内における第１方向に沿って延び、該第１方向と交差する第２方向に間隔を隔てて並設される複数の放熱フィンを備え、前記脚部は、前記放熱部から前記第１方向に離隔して設けられ、前記脚部と前記放熱フィンの１つとを連結部により連結してある。
【００１３】
本態様にあっては、脚部と放熱部が備える放熱フィンの１つとを連結部を介して連結しているので、各脚部の強度を高めることができる。この結果、車両等の被取付部位に回路構成体を取り付けた場合であっても、車両振動に伴う脚部の破損等を回避することができる。
【００１４】
本発明の一態様に係る回路構成体は、前記脚部は、被取付部位に取り付けられる取付板と、該取付板に立設されており、前記第２方向に離隔配置される２つの側板とを備え、前記連結部は、前記脚部に連結される放熱フィンに対して斜めに連なり、前記２つの側板に各別に連結される２つの連結板を備える。
【００１５】
本態様にあっては、隣り合う２つの放熱フィン間に形成される空間が概ね鉛直方向に延びるように回路構成体を被取付部位に取り付けた場合、放熱フィンからの放熱によって暖められた空気は、放熱フィンの間の空間を通って鉛直上方へ流れる。また、放熱フィンの間を通って鉛直上方に流れた空気は、連結板の斜面によって回路構成体の外部へ導かれる。よって、本態様にあっては、回路部にて発生した熱を放熱フィン間の空間を通じて効率良く外部へ逃がすことができ、良好な放熱性能を確保することができる。
【００１６】
本発明の一態様に係る回路構成体は、前記脚部を２つ備え、前記２つの脚部の一方を、前記第１方向の一端側にて一の放熱フィンに連結してあり、他方を、前記第１方向の他端側にて他の放熱フィンに連結してある。
【００１７】
本態様にあっては、基部の左右方向及び前後方向に間隔を隔てて設けられる２つの脚部を利用して被取付部位に取り付けられるので、回路構成体を軽量化しつつ、取付強度を確保することができる。
【００１８】
本発明の一態様に係る回路構成体は、前記第１方向の他端側にて前記一の放熱フィンに連結してある脚部を更に備える。
【００１９】
本態様にあっては、基部の左右方向及び前後方向に間隔を隔てて設けられる３つの脚部を利用して被取付部位に取り付けられるので、取付強度を確保することができる。
【００２０】
以下、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
（実施の形態１）
図１は実施の形態１に係る回路構成体１の正面図、図２はその平面図、図３はその下面図、図４はその斜視図である。回路構成体１は、車両が備えるバッテリなどの電源と、ランプ、ワイパ等の車載電装品又はモータなどからなる負荷との間の電力供給経路に配される電気接続箱を構成する。回路構成体１は、例えばＤＣ−ＤＣコンバータやインバータなどの電気部品として用いられる。
【００２１】
回路構成体１を車両などの被取付部位Ｃ（図６を参照）に取り付けた場合の姿勢については後述することとするが、実施の形態１では、便宜的に、図１〜図４に示す前後、左右、上下の各方向により、回路構成体１の「前」、「後」、「左」、「右」、「上」、「下」を定義する。以下では、図１〜図４により定義される前後、左右、上下の各方向を用いて、回路構成体１の構成について説明する。
【００２２】
回路構成体１は、回路部１０と、回路部１０を支持する支持部材２０とを備える。回路部１０は、回路パターンを有する回路基板、電力回路を構成するバスバー、回路基板及びバスバーに実装される電子部品等（不図示）を備える。電子部品は、回路構成体１の用途に応じて適宜実装され、ＦＥＴ（Field Effect Transistor）などのスイッチング素子、抵抗、コイル、コンデンサ等を含む。
【００２３】
支持部材２０は、上面に回路部１０を支持する支持面２１１を有する基部２１と、支持面２１１とは反対側の面（下面２１２）に設けられた放熱部２２と、放熱部２２を挟んで基部２１の左右両端に設けられた脚部２３Ａ〜２３Ｃとを備える。支持部材２０が備える基部２１、放熱部２２、及び脚部２３Ａ〜２３Ｃは、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料を用いたダイキャストにより一体的に成形される。
【００２４】
基部２１は、適宜の厚みを有する矩形状の平板部材である。基部２１は、例えば、左右方向に１２０ｍｍ程度、前後方向に８０ｍｍ程度の寸法を有する。基部２１の支持面２１１には、接着、ネジ止め、ハンダ付け等の公知の方法にて、回路構成体１が固定される。
【００２５】
放熱部２２は、基部２１の下面２１２から下方に向けて突出した複数の放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇを備え、回路部１０から発せられる熱を外部へ放熱する。放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇは、左右方向に延びると共に、前後方向に間隔を隔てて複数並設されている。各放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇは、左右方向の寸法が９０〜１００ｍｍ程度、上下方向の寸法（突出高さ）が２０ｍｍ程度、厚みが３ｍｍ程度の矩形板状の部材である。放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの厚み方向（前後方向）の断面形状は、例えば、下端部が先細り形状に形成された上下方向に細長い山形をなす。
【００２６】
脚部２３Ａ〜２３Ｃは、基部２１の左右両端に設けられている。本実施の形態では、基部２１の右側に２つの脚部２３Ａ，２３Ｂを備え、左側に１つの脚部２３Ｃを備える。脚部２３Ａ〜２３Ｃは、基部２１の下面２１２と略平行に配され、車両などの被取付部位Ｃに取り付けられる取付板２３１と、取付板２３１から立ち上がり、基部２１の下面２１２に連なる前後一対の側板２３２ａ，２３２ｂとを備える。また、脚部２３Ａ〜２３Ｃには、側板２３２ａ，２３２ｂと交差するように配され、取付板２３１及び側板２３２ａ，２３２ｂの双方に連なる補強板２３３を備える。
なお、以下の説明において、左右両端の脚部２３Ａ〜２３Ｃを区別して説明する必要がない場合には、単に脚部２３とも記載する。
【００２７】
各脚部２３は、放熱部２２の突出高さよりも延伸して形成されている。すなわち、基部２１の下面２１２から各脚部２３の取付板２３１の下面までの離隔距離は、基部２１の下面２１２から放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの下端面までの離隔距離（すなわち放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの突出高さ）よりも少しだけ長くなるように、各脚部２３及び放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの高さ寸法が設計されている。
【００２８】
各脚部２３の取付板２３１にはボルト挿通孔２３４が設けられている。ボルト挿通孔２３４は、取付板２３１を厚み方向に貫通する貫通孔であり、挿通させるボルトよりも少しだけ大きな直径を有する。脚部２３は、ボルト挿通孔２３４に挿通させたボルトを利用して車両などの被取付部位Ｃに取り付けられるように構成されている。
【００２９】
各脚部２３は、放熱部２２が備える放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの１つに連結される。図３に示す例では、右側の一方の脚部２３（２３Ａ）は、放熱部２２が備える複数の放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇのうち、前側から２枚目の放熱フィン２２１ｂの右端に連結されており、右側の他方の脚部２３（２３Ｂ）は、後側から２枚目の放熱フィン２２１ｆの右端に連結されている。また、左側の脚部２３（２３Ｃ）は、放熱部２２が備える複数の放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇのうち、後側から２枚目の放熱フィン２２１ｆ（すなわち、右側の他方の脚部２３が連結されている放熱フィン２２１ｆ）の左端に連結されている。
【００３０】
このように、各脚部２３と放熱フィン２２１ｂ（又は２２１ｆ）とを連結部２４を介して連結することにより、各脚部２３の強度を高めることができるので、車両等の被取付部位Ｃに回路構成体１を取り付けた場合であっても、車両振動に伴う脚部２３の破損等を回避することができる。
【００３１】
図５は脚部２３と放熱フィン２２１ｂとを連結する連結部２４の部分拡大図である。連結部２４は、放熱フィン２２１ｂが延びる方向（左右方向）の端部から分岐して、それぞれ脚部２３が備える２つの側板２３２ａ，２３２ｂに連結される２つの連結板２４１ａ，２４１ｂを備える。これらの連結板２４１ａ，２４１ｂは、放熱フィン２２１ｂが延びる方向に対して斜め方向に配されている。放熱フィン２２１ｂを延長した延長線Ｌと一方の連結板２４１ａが配されている方向との間のなす角度θ１は９０度未満の角度である。また、放熱フィン２２１ｂを延長した延長線Ｌと他方の連結板２４１ｂが配されている方向との間のなす角度θ２もまた９０度未満の角度である。ここで、角度θ１，θ２は、同じ大きさの角度であってもよく、異なる大きさの角度であってもよい。
【００３２】
以下、本実施の形態に係る回路構成体１の作用について説明する。
図６は回路構成体１の取付状態を説明する模式的説明図である。回路構成体１は、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの延びる方向が概ね鉛直方向となるように被取付部位Ｃに取り付けられる。すなわち、回路構成体１は、隣り合う２つの放熱フィン間に形成される空間が概ね鉛直方向に延びるように取り付けられる。このように回路構成体１を取り付けた場合、回路部１０から発せられた熱は放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇによって放熱され、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇからの放熱によって暖められた空気は、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの間の空間を通って鉛直上方へ流れる。また、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの間を通って鉛直上方に流れた空気は、連結板２４１ａ，２４１ｂの斜面によって回路構成体１の外部へ導かれる。よって、本実施の形態に係る回路構成体１では、回路部１０にて発生した熱を放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの間の空間を通じて効率良く外部へ逃がすことができ、良好な放熱性能を確保することができる。
【００３３】
また、本実施の形態では、各脚部２３は、放熱部２２の突出高さよりも延伸して形成されているので、脚部２３を介して回路構成体１を被取付部位Ｃに取り付けた場合、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの下端面と被取付部位Ｃとの間には隙間が生じる。すなわち、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇと被取付部位Ｃとの間に空間が形成されるので、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇによって空気の流れが遮断されることはなく、放熱性能の低下を回避することができる。
【００３４】
図７は放熱部２２における空気の流れを説明する模式的説明図であり、図８は比較例における空気の流れを説明する説明図である。図８に示す比較例は、放熱フィン３２１と脚部３３との連結部３４が放熱フィン３２１の延びる方向に対して直交する直交部３４１を有する構成としたものである。この場合、放熱フィン３２１からの放熱によって暖められた空気は、放熱フィン３２１の間の空間を通って鉛直上方へ流れるものの、その空気の流れは直交部３４１によって遮断されるので、暖められた空気は直交部付近で滞留することになり、放熱効果は低下する。
【００３５】
これに対し、本実施の形態に係る回路構成体１では、上述したように、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇからの放熱によって暖められた空気は、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの間の空間を通って鉛直上方へ流れると共に、連結板２４１ａ，２４１ｂの斜面によって回路構成体１の外部へ導かれる。よって、鉛直上方への空気の流れは連結部２４の連結板２４１ａ，２４１ｂによって遮断されることはなく、暖められた空気が連結部２４付近で滞留することはないので、効率良く熱を逃がすことができる。
【００３６】
以上のように、本実施の形態では、連結部２４を介して脚部２３を放熱フィン２２１ｂ（２２１ｆ）に連結しているので、脚部２３の強度を高めることができる。また、本実施の形態では、支持部材２０の脚部２３を放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの突出高さよりも延伸して形成してあり、脚部２３と放熱フィン２２１ｂ（２２１ｆ）とを連結する連結部２４の連結板２４１ａ，２４１ｂを放熱フィン２２１ｂ（２２１ｆ）が延びる方向に対して斜め方向に配している。よって、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの延びる方向が概ね鉛直方向となるように回路構成体１を被取付部位Ｃに取り付けた場合、空気の流れは放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇ又は連結部２４によって遮られることはなく、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇからの放熱によって暖められた空気を回路構成体１の外部へ効率良く逃がすことが可能となる。
【００３７】
（実施の形態２）
実施の形態１では、基部２１の右端に２つの脚部２３Ａ，２３Ｂ、基部２１の左端に１つの脚部２３Ｃを備える構成としたが、基部２１の左右両端に１つずつ脚部２３を備える構成としてもよい。
実施の形態２では、基部２１の左右両端に１つずつ脚部２３を備える構成について説明する。
【００３８】
図９は実施の形態２に係る回路構成体１の下面図である。実施の形態２に係る回路構成体１は、回路部１０（図１等を参照）と、回路部１０を支持する支持部材２０とを備える。回路部１０の構成は、実施の形態１と同様であり、回路パターンを有する回路基板、電力回路を構成するバスバー、回路基板及びバスバーに実装される電子部品等（不図示）を備える。
【００３９】
支持部材２０は、上面に回路部１０を支持する支持面２１１を有する基部２１と、支持面２１１とは反対側の面（下面２１２）に設けられた放熱部２２と、放熱部２２を挟んで基部２１の左右両端に設けられた脚部２３Ａ，２３Ｃとを備える。支持部材２０が備える基部２１、放熱部２２、及び脚部２３Ａ，２３Ｃは、例えば、アルミニウム、アルミニウム合金等の金属材料を用いたダイキャストにより一体的に成形される。
【００４０】
支持部材２０の基部２１及び放熱部２２の構成は、実施の形態１と同様であり、その説明を省略することとする。
【００４１】
脚部２３Ａ，２３Ｃは、基部２１の左右両端に設けられている。本実施の形態では、基部２１の右側に脚部２３Ａを備え、基部２１の左側に脚部２３Ｃを備える。図９に示す例では、右側の脚部２３Ａは、放熱部２２が備える複数の放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇのうち、前側から２枚目の放熱フィン２２１ｂの右端に連結部２４を介して連結されており、左側の脚部２３Ｃは、後側から２枚目の放熱フィン２２１ｆの左端に連結部２４を介して連結されている。
なお、以下の説明において、左右両端の脚部２３Ａ，２３Ｂを区別して説明する必要がない場合には、単に脚部２３とも記載する。
【００４２】
各脚部２３は、基部２１の下面２１２と略平行に配され、車両などの被取付部位Ｃに取り付けられる取付板２３１と、取付板２３１から立ち上がり、基部２１の下面２１２に連なる前後一対の側板２３２ａ，２３２ｂ（図４等を参照）とを備える。また、各脚部２３には、側板２３２ａ，２３２ｂと交差するように配され、取付板２３１及び側板２３２ａ，２３２ｂの双方に連なる補強板２３３（図４等を参照）を備える。各脚部２３の取付板２３１にはボルト挿通孔２３４が設けられており、脚部２３は、ボルト挿通孔２３４に挿通させたボルトを利用して車両などの被取付部位Ｃに取り付けられるように構成されている。なお、被取付部位Ｃへの回路構成体１の取り付けは、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの延びる方向が概ね鉛直方向となるように被取付部位Ｃに取り付けられる。
【００４３】
以上のように、実施の形態２では、基部２１の左右方向及び前後方向に間隔を隔てて設けられる脚部２３を利用して被取付部位Ｃに取り付けられるので、取付強度を確保することができる。また、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの延びる方向が概ね鉛直方向となるように回路構成体１を被取付部位Ｃに取り付けた場合、放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇからの放熱によって暖められた空気の一部は、連結板２４１ａ，２４１ｂの斜面によって回路構成体１の外部へ導かれ、また、暖められた空気の一部は、連結板２４１ａ，２４１ｂの斜面を経由することなく直接的に回路構成体１の外部へ導かれるので、効率良く熱を逃すことができる。
【００４４】
今回開示された実施形態はすべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した意味では無く、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及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。
【００４５】
例えば、本実施の形態では、７枚の放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇを備えた放熱部２２の構成について説明したが、放熱フィンの枚数は７枚に限定されるものではない。放熱フィンの枚数は、要求される放熱性能に応じて適宜設計され得るものであり、６枚以下であってもよく、８枚以上であってもよい。
【００４６】
また、支持部材２０や放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇの寸法は、回路構成体１の仕様や要求される放熱性能等に応じて適宜設計され得るものであり、上述した実施の形態で説明した寸法に限定されるものではない。
【００４７】
更に、本実施の形態では、基部２１の長辺方向に沿って放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇを配し、短辺方向に複数枚を並設した構成としたが、基部２１の短辺方向に沿って放熱フィン２２１ａ〜２２１ｇを配し、長辺方向に複数枚を並設する構成であってもよい。
【００４８】
更に、本実際の形態では、回路構成体１が脚部２３を２つ以上備える構成について説明したが、取り付け強度を確保できるのであれば、脚部２３は１つであってもよい。
【符号の説明】
【００４９】
１  回路構成体
１０  回路部
２０  支持部材
２１  基部
２２  放熱部
２３（２３Ａ〜２３Ｃ）  脚部
２４  連結部
２１１  支持面
２１２  下面
２２１ａ〜２２１ｇ  放熱フィン
２３１  取付板
２３２ａ，２３２ｂ  側板
２３３  補強板  ２３３
２３４  ボルト挿通孔
２４１ａ，２４１ｂ  連結板
Ｌ  延長線
Ｃ  被取付部位
【図１】
2019096770.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2019096770.tif 000009
【図８】
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【図９】
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