導電体及び導電体の放熱構造
【課題】導電体の放熱性を向上させる。
【解決手段】シールド導電体Ｗａは、ヒートパイプ１０をシールドパイプ２０内に挿通してなり、通電によって発生する熱をヒートパイプ１０の放熱部１５において放出するようになっている。自動車の車体Ｂｄが熱容量の大きい吸熱体及び放熱体として利用できることに着目し、ヒートパイプ１０の放熱部１５を車体Ｂｄに取り付け、放熱部１５の熱を車体Ｂｄへ伝達させるようにした。放熱部１５を車体Ｂｄに取り付けた状態では、車体Ｂｄの吸熱性能の放熱性能により、放熱部１５と車体Ｂｄとの間の温度勾配が保たれて放熱部１５から車体Ｂｄ側へ熱が効率的に伝達される。
【解決手段】シールド導電体Ｗａは、ヒートパイプ１０をシールドパイプ２０内に挿通してなり、通電によって発生する熱をヒートパイプ１０の放熱部１５において放出するようになっている。自動車の車体Ｂｄが熱容量の大きい吸熱体及び放熱体として利用できることに着目し、ヒートパイプ１０の放熱部１５を車体Ｂｄに取り付け、放熱部１５の熱を車体Ｂｄへ伝達させるようにした。放熱部１５を車体Ｂｄに取り付けた状態では、車体Ｂｄの吸熱性能の放熱性能により、放熱部１５と車体Ｂｄとの間の温度勾配が保たれて放熱部１５から車体Ｂｄ側へ熱が効率的に伝達される。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電体及び導電体の放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気自動車などの車両に搭載されるシールド導電体としては、複数本のノンシールド電線を、金属細線をメッシュ状に編んだ筒状の編組線からなるシールド部材で包囲することにより一括してシールドする構造のものが考えられている。この種のシールド導電体においてシールド部材と電線を保護する方法としては、一般に、シールド部材を合成樹脂製のプロテクタで包囲する手段がとられるが、プロテクタを用いると部品点数が増えるという問題がある。
そこで、本願出願人は、特許文献１に記載されているように、ノンシールド電線を金属製のパイプ内に挿通する構造を提案した。この構造によれば、パイプが、電線をシールドする機能と電線を保護する機能を発揮するので、シールド部材とプロテクタを用いたシールド導電体に比べて部品点数が少なくて済むという利点がある。
【特許文献１】特開２００４−１７１９５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
パイプを用いたシールド導電体では、電線とパイプとの間に空気層が存在しているため、通電時に電線で発生した熱が、熱伝導率の低い空気によって遮断されてパイプに伝わり難く、しかも、パイプには、編組線における編み目の隙間のような外部との通気経路が存在しないため、電線で発生した熱がパイプの内部に籠もり易く、放熱性が低くなる傾向がある。
ここで、導体に所定の電流を流したときの発熱量は、導体の断面積が大きい程小さくなり、発熱に起因する導体の温度上昇値は、導電路の放熱性が高いほど小さく抑えられる。したがって、導体の温度上昇値に上限が定められている環境下では、上記のように放熱効率の低いシールド導電体の場合、導体の断面積を大きくして発熱量を抑える必要がある。
ところが、導体の断面積を増大することは、シールド導電体が大径化し重量化することを意味するため、その対策が望まれる。
この放熱性に関する問題は、導体がシールドパイプで包囲されていなくても、受電設備等のように導体に大電流が流れる場合には、同様に解決が求められる課題である。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、導電体の放熱性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、シールドパイプと、前記シールドパイプ内に挿通されるとともに前記シールドパイプ外に配置された部分が放熱部とされているヒートパイプとを備えており、自動車の車体に沿って配索されるようになっているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生する熱を前記放熱部において放出するようになっているシールド導電体の放熱構造であって、前記放熱部が前記車体に取り付けられ、前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっているところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に設置した機器の間に配索されている導電体の放熱構造であって、前記ヒートパイプの放熱部が、前記筐体の天井壁に貫通させた放熱口に臨むように配置され、前記ヒートパイプへの通電によって発生して前記放熱部に伝わった熱が、前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【０００６】
請求項３の発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に設置した機器の間に配索されている導電体の放熱構造であって、前記ヒートパイプの放熱部が、前記建物の屋上部に設けた空冷室内に配置されており、前記ヒートパイプへの通電によって発生して前記放熱部に伝わった熱が、前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項４の発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が、前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記ヒートパイプがシールドパイプ内に挿通され、前記ヒートパイプのうち前記シールドパイプの外部に配置させた部分が前記放熱部となっているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項６の発明は、請求項４または請求項５に記載のものにおいて、前記放熱部が、自動車の車体に対して取付け可能とされており、前記放熱部を前記車体に取り付けた状態では、前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっているところに特徴を有する。
【００１０】
請求項７の発明は、請求項６に記載のものにおいて、緩衝可能な弾性を有し、前記放熱部が前記車体に取り付けられた状態において前記放熱部と前記車体との間に介在される熱伝達部材を備えているところに特徴を有する。
【００１１】
請求項８発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、自動車の車体に沿って配索されるとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、前記放熱部が自動車の車体に取り付けられ、前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっているところに特徴を有する。
【００１２】
請求項９の発明は、請求項８に記載のものにおいて、前記ヒートパイプがシールドパイプ内に挿通され、前記ヒートパイプのうち前記シールドパイプの外部に配置させた部分が前記放熱部となっているところに特徴を有する。
【００１３】
請求項１０の発明は、請求項８または請求項９に記載のものにおいて、前記放熱部と前記車体との間には、緩衝可能な弾性を有する熱伝達部材が介在されているところに特徴を有する。
【００１４】
請求項１１の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記ヒートパイプが、受電設備の筐体内に配索されるようになっているとともに、前記放熱部が、前記筐体の壁部に貫通させた放熱口に臨むように配置されるようになっており、前記放熱部を前記放熱口に臨ませて配置した状態では、前記放熱部の熱が前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１２の発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に配索されているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、前記放熱部が、前記筐体の壁部に貫通させた放熱口に臨むように配置されており、前記放熱部の熱が前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載のものにおいて、前記放熱口には、前記筐体の内部から前記筐体外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられているところに特徴を有する。
【００１７】
請求項１４の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記ヒートパイプが、建物の内部に配索されるようになっているとともに、前記放熱部が、前記建物に設けた空冷室内に配置されるようになっており、前記放熱部を前記空冷室内に配置した状態では、前記放熱部の熱が前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【００１８】
請求項１５の発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、建物の内部に配索されているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、前記放熱部が、前記建物に設けた空冷室内に配置されており、前記放熱部の熱が前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【００１９】
請求項１６の発明は、請求項１５に記載のものにおいて、前記空冷室には、前記空冷室の内部から前記空冷室外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００２０】
＜請求項１、請求項６及び請求項８の発明＞
本発明では、自動車の車体が熱容量の大きい吸熱体及び放熱体として利用可能であることに着目し、ヒートパイプの放熱部を自動車の車体に取り付けるようにした。放熱部を車体に取り付けた状態では、車体の吸熱性能の放熱性能により、放熱部と車体との間の温度勾配が保たれて放熱部から車体側へ熱が効率的に伝達される。したがって、放熱部の熱を大気中に放出する手段に比べて、放熱効率が良い。
【００２１】
＜請求項２、請求項１１及び請求項１２の発明＞
本発明では、受電設備の筐体に設けた放熱口が、熱容量の大きい大気に連通していることに着目し、ヒートパイプの放熱部を放熱口に臨むように配置した。放熱部を放熱口に臨ませて配置した状態では、筐体内部と大気との温度差により、放熱部から大気中へ熱が効率的に放出される。通電により発生した熱が筐体内に籠もることがないので、放熱効率が良い。
【００２２】
＜請求項３、請求項１４及び請求項１５の発明＞
本発明では、建物に設けた空冷室の空冷作用に着目し、ヒートパイプの放熱部を空冷室内に配置した。放熱部を空冷室内に配置した状態では、空冷室の空冷作用により、放熱部から大気中へ熱が効率的に放出される。通電により発生した熱が空冷室内に籠もることがないので、放熱効率が良い。
【００２３】
＜請求項４の発明＞
放熱機能を備えるヒートパイプを導体として用いたので、ヒートパイプへの通電によって発生する熱を、効率よく放出させることができ、ひいては、ヒートパイプの温度上昇を抑制することができる。
【００２４】
＜請求項５及び請求項９の発明＞
ヒートパイプをシールドパイプ内に挿通されているので、ヒートパイプをシールドできるとともに異物の干渉から保護することができる。また、ヒートパイプのうちシールドパイプの外部に配置させた部分が、放熱部として機能し、導体への通電によって発生する熱が放熱部において放出されるようになっているので、通電によって発生した熱がシールドパイプ内に籠もることがない。
【００２５】
＜請求項７及び請求項１０の発明＞
放熱部と車体との間に介在される熱伝達部材は、衝撃を緩和することが可能な弾性を有しているので、車体側から放熱部に伝達される振動を低減することができる。
【００２６】
＜請求項１３の発明＞
放熱口には、筐体の内部から筐体外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられているので、放熱効率が高い。
【００２７】
＜請求項１６の発明＞
空冷室には、空冷室の内部から空冷室外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられているので、放熱効率が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図３を参照して説明する。電気自動車ＥＶの車体Ｂｄの前部にはエンジンルームが設けられ、エンジンルーム内には、走行用モータＭｏを駆動するための動力回路を構成する機器Ｍａ（例えば、インバータ）とガソリン駆動用のエンジンＥｇとが収容されている。車体Ｂｄの後部（例えば、トランクルーム）には動力回路を構成する機器Ｍｂ（例えば、バッテリ）が搭載されている。２つの機器Ｍａ，Ｍｂとの間にはシールド導電体Ｗａ（本発明の構成要件である導電体）と車内用導電体Ｗｂが配索されている。
【００２９】
シールド導電体Ｗａは、３本のヒートパイプ１０を、一括シールド機能と導体保護機能を兼ね備える金属製（例えば、アルミニウム合金、ステンレス、銅、銅合金等）のシールドパイプ２０内に挿通した構成になる。ヒートパイプ１０は、両端が閉じた金属パイプからなり、内部の気密空間１１に作動液（図示せず）を封入した周知の構造のものであり、各ヒートパイプ１０の外周には合成樹脂製の絶縁被覆１２が設けられている。
【００３０】
かかる３本のヒートパイプ１０の前後両端部は、シールドパイプ２０の外部へ突出されており、その突出部分には、接続部材１３が、冷間圧接等によって導通可能に固着されている。この接続部材１３にはオープンバレル状の圧着部１４が形成されている。また、シールドパイプ２０の外部では、ヒートパイプ１０のうち先端側の略半分領域が絶縁被覆１２を除去されて露出した状態となっている。そして、このヒートパイプ１０の前端部の露出部分（シールドパイプ２０の外部に配置された部分）が、ヒートパイプ１０に通電されたときにヒートパイプ１０で発生する熱を放出するための放熱部１５となっている。
【００３１】
かかるシールド導電体Ｗａは、車体Ｂｄの床下（床板Ｆｐの下方）に沿うように概ね水平に配索されている。シールド導電体の前端部においては、シールドパイプ２０の前端部がブラケット２１により車体Ｂｄに吊下状態で固定されているとともに、シールドパイプ２０から突出したヒートパイプ１０が、取付部材３０によって床板Ｆｐの外面（下面）に固定されている。一方、シールド導電体Ｗａの後端部においては、シールドパイプ２０がブラケット２１により床板Ｆｐの下面に吊下状態で固定されている。
【００３２】
次に、取付部材３０について説明する。
取付部材３０は、熱伝達部材３１と固定具３３とボルト３７とからなる。
熱伝達部材３１は、振動吸収性能（緩衝性能）を発揮し得る弾性を備えるとともに、熱伝導率の高い材料（例えば、シリコンラバー等の合成樹脂）からなり、シールドパイプ２０の外部前方において、３本のヒートパイプ１０と絶縁被覆１２を一括して包囲するようにモールド成形によって略直方形に成形されている。詳しくは、熱伝達部材３１の左右両側縁からは、上面に沿って面一状に突出する形態のリブ３２が、熱伝達部材３１の全長に亘って一体に形成されている。この熱伝達部材３１の前端面（図２における左側の端面）からは、ヒートパイプ１０の前端部が露出状態で突出しており、この突出部分の先端に上記した接続部材１３が固着されている。一方、熱伝達部材３１の後端面とシールドパイプ２０の前端との間には、絶縁被覆１２で包囲された状態のヒートパイプ１０が露出している。
【００３３】
固定具３３は、金属板材からなり、熱伝達部材３１の下面と左右両側面に面接触する略「コ」字形の覆い部３４と、覆い部３４の左右両側縁から延出してリブ３２の下面に面接触する左右一対の支持板部３５と、覆い部３４の外面から略直角に延出する板状のフィン３６とからなる。固定具３３の支持板部３５には、金属製のボルト３７が下方から貫通されている。ボルト３７は、熱伝達部材３１のリブ３２を貫通して、床板Ｆｐの雌ネジ部（図示せず）に螺合されている。このボルト３７の締付けにより、固定具３３と熱伝達部材３１とヒートパイプ１０が車体Ｂｄ（床板Ｆｐ）に固定して取り付けられている。また、固定具３３の後端部とシールドパイプ２０の前端部はは、３本の絶縁被覆１２で包囲されているヒートパイプ１０を一括して包囲するシールド部材（図示せず）を介して導通可能に接続されている。
【００３４】
車内用導電体Ｗｂは、可撓性を有するノンシールドタイプの３本の電線４０を、金属細線をメッシュ状に編んだ編組線からなる可撓性シールド部材（図示せず）で一括して包囲したものであり、シールド導電体Ｗａの前後両端部に接続されている。即ち、シールド導電体Ｗａの接続部材１３の圧着部１４には、車内用導電体Ｗｂの電線４０の端末部における樹脂被覆４１を剥いて露出させた芯線４２が圧着により導通可能に固着されている。また、シールド導電体Ｗａの前端部においては、固定具３３の前端部と車内用導電体Ｗｂの可撓性シールド部材の端部とが導通可能に接続されており、シールド導電体Ｗａの後端部においては、シールドパイプ２０の後端部に車内用導電体Ｗｂの可撓性シールド部材の端部が導通可能に接続されている。
【００３５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
導体としてのヒートパイプ１０に通電すると、ヒートパイプ１０が発熱し、シールドパイプ２０の内部ではヒートパイプ１０が高温となり、シールドパイプ２０の前方外部に位置するヒートパイプ１０の放熱部１５が低温部となるため、シールドパイプ２０の内部と放熱部１５との間で温度勾配が生じる。すると、シールドパイプ２０の内部でヒートパイプ１０内の作動液が蒸発して潜熱を吸収し、その蒸気が放熱部１５に向けて移動し、放熱部１５において蒸気が凝縮して潜熱を放出し、作動液となって高温側へ戻る。これが繰り返されることにより、シールドパイプ２０内の熱が放熱部１５へ移動する。
【００３６】
そして、放熱部１５に移動した熱は、放熱部１５の外面から熱伝達部材３１に伝達され、熱伝達部材３１の内部を移動する。熱伝達部材３１の上面に移動した熱は、金属製の床板Ｆｐに伝わって、床板Ｆｐから車体Ｂｄ全体に拡がる。また、熱伝達部材３１の下面及び左右両側面に移動した熱は、固定具３３に伝わり、固定具３３の表面から大気中に放散されるとともに、固定具３３からフィン３６へ移動してフィン３６の表面から大気中に放散される。
【００３７】
上述のように本実施形態においては、放熱機能を備えるヒートパイプ１０を導体として兼用させた。換言すると、導体自体に放熱機能を具備させた。そして、ヒートパイプ１０のうちシールドパイプ２０の外部に配置させた部分が、放熱部１５として機能し、導体であるヒートパイプ１０への通電によって発生する熱が放熱部１５において放出されるようになっている。したがって、通電によって発生した熱がシールドパイプ２０内に籠もることがなく、放熱効率が良い。
【００３８】
また、自動車の車体Ｂｄが熱容量の大きい吸熱体及び放熱体として利用可能であることに着目し、ヒートパイプ１０の放熱部１５を車体Ｂｄの床板Ｆｐに取り付けるようにした。放熱部１５を車体Ｂｄに取り付けた状態では、車体Ｂｄの吸熱性能の放熱性能により、放熱部１５と車体Ｂｄとの間の温度勾配が保たれて放熱部１５から車体Ｂｄ側へ熱が効率的に伝達される。したがって、放熱部１５の熱を大気中に放出する手段に比べて、放熱効率が良い。
【００３９】
また、放熱部１５と車体Ｂｄの床板Ｆｐとの間に、緩衝可能な弾性を有する熱伝達部材３１を介在させたので、車体Ｂｄ側から放熱部１５（ヒートパイプ１０又はシールド導電体Ｗａ）に伝達される振動を低減することができる。
また、ヒートパイプ１０を放熱手段としてだけでなく、導体として兼用させたので、導体とヒートパイプとを別々に配置する形態に比べると、スペース効率に優れている。
【００４０】
＜実施形態２＞
次に、本発明を具体化した実施形態２を図４を参照して説明する。本実施形態２は、自動車ＥＶの車体Ｂｄではなく、受電設備５０に適用したものである。導電体Ｗｃは、受電設備５０の筐体５１内に設けたトランス５３と遮断器５４との間を接続しており、導電体Ｗｃは、トランス５３から上方へ立ち上がり、筐体５１の天井壁５２の近傍を通過し、下降して遮断器５４に至る経路で配索されている。導電体Ｗｃは、実施形態１と同じ構造のヒートパイプ１０を導体として用いたものであり、実施形態１のシールドパイプ２０は用いられていない。導電体Ｗｃのうち天井壁５２の近傍であって配索経路のうち最も高い部分においては、ヒートパイプ１０が放熱部１５（図４では図示を省略）として機能するようになっている。この放熱部１５においては、ヒートパイプ１０に対して取付部材３０が取り付けられている。取付部材３０は、実施形態１と同様の構造であって、熱伝達部材３１と固定具３３とボルト３７とからなり、ヒートパイプ１０は熱伝達部材３１（図４では図示を省略）を貫通している。
【００４１】
一方、受電設備５０の筐体５１の天井壁５２には、筐体５１内と筐体５１外とを上下方向に貫通させる放熱口５５が形成されている。天井壁５２には、放熱口５５を横切るような取付板５６が設けられ、取付板５６の下面には、ボルト５７により取付部材３０の固定具３３が固定され、取付板５６の下面に熱伝達部材３１の上面が面接触している。放熱口５５のうち取付部材３０が配置されていない領域は、筐体５１の内部と外部とを連通させる連通路として開口されている。また、放熱口５５には、取付部材３０よりも上方に位置するファン５７が設けられている。このファン５７は、筐体５１の内部から筐体５１の外部の大気中へ向かう空気の流れを生成する。
【００４２】
本実施形態２においては、受電設備５０の筐体５１に設けた放熱口５５が、熱容量の大きい大気に連通していることに着目し、ヒートパイプ１０の放熱部１５を放熱口５５に臨むように配置した。放熱部１５を放熱口５５に臨ませて配置した状態では、筐体５１内部と大気との温度差により、放熱部１５の熱が、放熱口５５を通して大気中へ放出される。本実施形態２によれば、通電により発生した熱が筐体５１内に籠もることがないので、放熱効率が良い。
しかも、本実施形態２では、放熱口５５に、筐体５１の内部から筐体５１外の大気中に向かう空気の流れを生成するファン５７を設けているので、放熱効率が高い。
【００４３】
＜実施形態３＞
次に、本発明を具体化した実施形態３を図５及び図６を参照して説明する。本実施形態３では、導電体Ｗｄを多層階の建物６０（ビルディング）内に幹線導電路として配索している。導電体Ｗｄは、分電盤６１から建物６０の最下階に入り、各階を仕切る床版６２を順次に貫通して最上階に至り、この最上階の天井版６３を貫通して、屋上面に設けた空冷室６４内に至る経路で配索されている。この導電体Ｗｄからは、各階において分岐導電路６５が枝分かれして配索されている。
導電体Ｗｄは、実施形態１と同じ形態のヒートパイプ１０を保護パイプ７９内に挿通させたものであるが、保護パイプ７９の上端部は、最上階の天井版６３に移動規制された状態で固定され、空冷室６４内においてはヒートパイプ１０の上端部が保護パイプ７９の外部（上方）へ露出した形態となっている。そして、このヒートパイプ１０の上端部（保護パイプ７９の外部に位置する部分）は、放熱部１５として機能するようになっている。
【００４４】
空冷室６４内においては、ヒートパイプ１０の外周に、ヒートパイプ１０と同心の円形をなす金属製の放熱体６６が固定されている。放熱体６６の外周には同心の円盤状をなす複数のフィン６７が形成されている。放熱体６６の内周面は、ヒートパイプ１０を包囲する絶縁被覆１２の外周面に対して面接触している。ヒートパイプ１０の上端は、放熱体６６の上端よりも上方へ突出しており、このヒートパイプ１０の上端部には絶縁継手６８の下端部が固着されている。絶縁継手６８の上端部には、連結金具６９の下端部が固着され、連結金具６９の上端部には、チェーン７０の下端部が連結されている。また、絶縁被覆１２の上端と絶縁継手６８の下端との間でヒートパイプ１０が露出したままの場合には、この露出部分においてリークが発生することが懸念されるが、本実施形態３では、絶縁被覆１２の上端部から絶縁継手６８の下端部に亘ってチューブ状絶縁部材８０を装着することにより、絶縁被覆１２と絶縁継手６８との間においてヒートパイプ１０の外周をチューブ状絶縁部材８０で覆い隠したので、リークの虞はない。
【００４５】
空冷室６４は、屋上面に載置された形態となっており、空冷室６４の一方の側壁には、空冷室６４内と空冷室６４外とを連通させる開口部７１が形成され、この開口部７１には、空冷室６４の内部から空冷室６４の外部の大気中へ向かう空気の流れを生成するファン７２が設けられている。また、空冷室６４におけるファン７２とは反対側の側壁にも、空冷室６４内と空冷室６４外とを連通させる開口部７３が形成され、この開口部７３には、空冷室６４外から空冷室６４内への雨の吹き込みを防止するために空冷室６４外に向かって下り勾配となった複数のルーバー７４が設けられている。この２つの側壁に設けた開口部７１，７３により、空冷室６４内を通過する空気の流れが形成されるようになり、この空気の流れが空冷室６４の空冷作用として機能する。
【００４６】
かかる空冷室６４の天井壁７５には、吊り金具７６が下方へ突出する形態で形成されている。この吊り金具７６には、上記したヒートパイプ１０のチェーン７０の上端部が引掛けられて連結されている。これにより、ヒートパイプ１０（導電体Ｗｄ）は、軸線を鉛直方向に向けた姿勢で空冷室６４の天井壁７５に吊り下げられた状態で支持されている。
【００４７】
本実施形態３では、建物６０に設けた空冷室６４の空冷作用に着目し、ヒートパイプ１０の放熱部１５を空冷室６４内に配置した。放熱部１５を空冷室６４内に配置した状態では、ヒートパイプ１０への通電によってヒートパイプ１０で発生した熱が、放熱部１５において放熱体６６に伝達され、放熱体６６のフィン６７の表面から空冷室６４内を流れる空気に伝達され、この空気流に乗じてルーバー７４の隙間から空冷室６４の外部の大気中へ放出される。本実施形態３によれば、ヒートパイプ１０の熱は、空冷室６４の空冷作用によって大気中へ放出されるので、保護パイプ７９内や空冷室６４内に籠もることがなく、放熱効率が良い。また、空冷室６４には、空冷室６４の内部から空冷室６４外の大気中に向かう空気の流れを生成するファン７２が設けられているので、放熱効率に優れている。
【００４８】
＜実施形態４＞
次に、本発明を具体化した実施形態４を図７を参照して説明する。上記実施形態３では、保護パイプ７９内への挿通領域においてヒートパイプ１０を包囲している絶縁被覆１２を保護パイプ７９の上方へ延長させ、その絶縁被覆１２の延長部分をヒートパイプ１０の放熱部１５と放熱体６６との間に介在させた。
これに対し本実施形態４では、保護パイプ７９よりも上方の領域（ヒートパイプ１０の放熱部１５）において絶縁被覆１２を除去し、絶縁被覆１２とは別の絶縁チューブ７７でヒートパイプ１０の放熱部１５を包囲した。即ち、絶縁チューブ７７がヒートパイプ１０と放熱体６６との間に介在されている。また、絶縁チューブ７７の上端部から絶縁継手６８の下端部に亘り、チューブ状絶縁部材８０が装着されている。
その他の構成については、実施形態３と同じであるので、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【００４９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態１では放熱部と車体との間に緩衝可能な弾性を有する熱伝達部材を介在させたが、本発明によれば、このような熱伝達部材を介在させず、放熱部と車体とを直接接触させる形態としてもよい。
（２）上記実施形態１では１つのシールドパイプ内に３本の導体（ヒートパイプ）を挿通したが、本発明によれば、１つのシールドパイプに挿通される導体の本数は１本、２本、４本以上のいずれとしてもよい。
（３）実施形態２において、放熱口を、筐体の天井壁ではなく、側壁に開口させ、この側壁の放熱口に放熱部を配置してもよい。
（４）実施形態２では放熱口にファンを設けたが、放熱口にファンを設けない形態としてもよい。
（５）実施形態２において緩衝可能な弾性を有する熱伝達部材を介在させない形態としてもよい。
（６）実施形態３では空冷室を屋上部に設けたが、空冷室は、建物の外壁に臨むように設けてもよい。
（７）実施形態３では空冷室にファンを設けたが、空冷室にファンを設けない形態としてもよい。
（８）実施形態２，３においてヒートパイプをシールドパイプで包囲してもよい。
（９）本発明の導電体は、電柱の上端部から地中に向かって斜め下向きに張り渡した電柱支持ワイヤに沿わせて配索してもよい。このような使用形態では、導電体は、通電によって発生した熱を利用して電柱支持ワイヤに付着した雪を溶かす融雪手段として機能させることができる。
（１０）本発明の導電体は、地中に埋設してロードヒーティングとして機能させることもできる。電柱の上端部から地中に向かって斜め下向きに張り渡した電柱支持ワイヤに沿わせて配索してもよい。このような使用形態では、導電体は、通電によって発生した熱を利用して地面に積もった雪を溶かす融雪手段として機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施形態１の全体構成図
【図２】導電体と車体との取付け構造をあらわす部分拡大断面図
【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図
【図４】実施形態２の断面図
【図５】実施形態３の断面図
【図６】実施形態３の部分拡大断面図
【図７】実施形態４の部分拡大断面図
【符号の説明】
【００５１】
Ｂｄ…車体
Ｗａ…シールド導電体（導電体）
１０…ヒートパイプ
１５…放熱部
３１…熱伝達部材
【技術分野】
【０００１】
本発明は、導電体及び導電体の放熱構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
例えば、電気自動車などの車両に搭載されるシールド導電体としては、複数本のノンシールド電線を、金属細線をメッシュ状に編んだ筒状の編組線からなるシールド部材で包囲することにより一括してシールドする構造のものが考えられている。この種のシールド導電体においてシールド部材と電線を保護する方法としては、一般に、シールド部材を合成樹脂製のプロテクタで包囲する手段がとられるが、プロテクタを用いると部品点数が増えるという問題がある。
そこで、本願出願人は、特許文献１に記載されているように、ノンシールド電線を金属製のパイプ内に挿通する構造を提案した。この構造によれば、パイプが、電線をシールドする機能と電線を保護する機能を発揮するので、シールド部材とプロテクタを用いたシールド導電体に比べて部品点数が少なくて済むという利点がある。
【特許文献１】特開２００４−１７１９５２公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
パイプを用いたシールド導電体では、電線とパイプとの間に空気層が存在しているため、通電時に電線で発生した熱が、熱伝導率の低い空気によって遮断されてパイプに伝わり難く、しかも、パイプには、編組線における編み目の隙間のような外部との通気経路が存在しないため、電線で発生した熱がパイプの内部に籠もり易く、放熱性が低くなる傾向がある。
ここで、導体に所定の電流を流したときの発熱量は、導体の断面積が大きい程小さくなり、発熱に起因する導体の温度上昇値は、導電路の放熱性が高いほど小さく抑えられる。したがって、導体の温度上昇値に上限が定められている環境下では、上記のように放熱効率の低いシールド導電体の場合、導体の断面積を大きくして発熱量を抑える必要がある。
ところが、導体の断面積を増大することは、シールド導電体が大径化し重量化することを意味するため、その対策が望まれる。
この放熱性に関する問題は、導体がシールドパイプで包囲されていなくても、受電設備等のように導体に大電流が流れる場合には、同様に解決が求められる課題である。
本発明は上記のような事情に基づいて完成されたものであって、導電体の放熱性を向上させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記の目的を達成するための手段として、請求項１の発明は、シールドパイプと、前記シールドパイプ内に挿通されるとともに前記シールドパイプ外に配置された部分が放熱部とされているヒートパイプとを備えており、自動車の車体に沿って配索されるようになっているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生する熱を前記放熱部において放出するようになっているシールド導電体の放熱構造であって、前記放熱部が前記車体に取り付けられ、前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっているところに特徴を有する。
【０００５】
請求項２の発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に設置した機器の間に配索されている導電体の放熱構造であって、前記ヒートパイプの放熱部が、前記筐体の天井壁に貫通させた放熱口に臨むように配置され、前記ヒートパイプへの通電によって発生して前記放熱部に伝わった熱が、前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【０００６】
請求項３の発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に設置した機器の間に配索されている導電体の放熱構造であって、前記ヒートパイプの放熱部が、前記建物の屋上部に設けた空冷室内に配置されており、前記ヒートパイプへの通電によって発生して前記放熱部に伝わった熱が、前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【０００７】
請求項４の発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が、前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっているところに特徴を有する。
【０００８】
請求項５の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記ヒートパイプがシールドパイプ内に挿通され、前記ヒートパイプのうち前記シールドパイプの外部に配置させた部分が前記放熱部となっているところに特徴を有する。
【０００９】
請求項６の発明は、請求項４または請求項５に記載のものにおいて、前記放熱部が、自動車の車体に対して取付け可能とされており、前記放熱部を前記車体に取り付けた状態では、前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっているところに特徴を有する。
【００１０】
請求項７の発明は、請求項６に記載のものにおいて、緩衝可能な弾性を有し、前記放熱部が前記車体に取り付けられた状態において前記放熱部と前記車体との間に介在される熱伝達部材を備えているところに特徴を有する。
【００１１】
請求項８発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、自動車の車体に沿って配索されるとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、前記放熱部が自動車の車体に取り付けられ、前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっているところに特徴を有する。
【００１２】
請求項９の発明は、請求項８に記載のものにおいて、前記ヒートパイプがシールドパイプ内に挿通され、前記ヒートパイプのうち前記シールドパイプの外部に配置させた部分が前記放熱部となっているところに特徴を有する。
【００１３】
請求項１０の発明は、請求項８または請求項９に記載のものにおいて、前記放熱部と前記車体との間には、緩衝可能な弾性を有する熱伝達部材が介在されているところに特徴を有する。
【００１４】
請求項１１の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記ヒートパイプが、受電設備の筐体内に配索されるようになっているとともに、前記放熱部が、前記筐体の壁部に貫通させた放熱口に臨むように配置されるようになっており、前記放熱部を前記放熱口に臨ませて配置した状態では、前記放熱部の熱が前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【００１５】
請求項１２の発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に配索されているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、前記放熱部が、前記筐体の壁部に貫通させた放熱口に臨むように配置されており、前記放熱部の熱が前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【００１６】
請求項１３の発明は、請求項１２に記載のものにおいて、前記放熱口には、前記筐体の内部から前記筐体外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられているところに特徴を有する。
【００１７】
請求項１４の発明は、請求項４に記載のものにおいて、前記ヒートパイプが、建物の内部に配索されるようになっているとともに、前記放熱部が、前記建物に設けた空冷室内に配置されるようになっており、前記放熱部を前記空冷室内に配置した状態では、前記放熱部の熱が前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【００１８】
請求項１５の発明は、導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、建物の内部に配索されているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、前記放熱部が、前記建物に設けた空冷室内に配置されており、前記放熱部の熱が前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっているところに特徴を有する。
【００１９】
請求項１６の発明は、請求項１５に記載のものにおいて、前記空冷室には、前記空冷室の内部から前記空冷室外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられているところに特徴を有する。
【発明の効果】
【００２０】
＜請求項１、請求項６及び請求項８の発明＞
本発明では、自動車の車体が熱容量の大きい吸熱体及び放熱体として利用可能であることに着目し、ヒートパイプの放熱部を自動車の車体に取り付けるようにした。放熱部を車体に取り付けた状態では、車体の吸熱性能の放熱性能により、放熱部と車体との間の温度勾配が保たれて放熱部から車体側へ熱が効率的に伝達される。したがって、放熱部の熱を大気中に放出する手段に比べて、放熱効率が良い。
【００２１】
＜請求項２、請求項１１及び請求項１２の発明＞
本発明では、受電設備の筐体に設けた放熱口が、熱容量の大きい大気に連通していることに着目し、ヒートパイプの放熱部を放熱口に臨むように配置した。放熱部を放熱口に臨ませて配置した状態では、筐体内部と大気との温度差により、放熱部から大気中へ熱が効率的に放出される。通電により発生した熱が筐体内に籠もることがないので、放熱効率が良い。
【００２２】
＜請求項３、請求項１４及び請求項１５の発明＞
本発明では、建物に設けた空冷室の空冷作用に着目し、ヒートパイプの放熱部を空冷室内に配置した。放熱部を空冷室内に配置した状態では、空冷室の空冷作用により、放熱部から大気中へ熱が効率的に放出される。通電により発生した熱が空冷室内に籠もることがないので、放熱効率が良い。
【００２３】
＜請求項４の発明＞
放熱機能を備えるヒートパイプを導体として用いたので、ヒートパイプへの通電によって発生する熱を、効率よく放出させることができ、ひいては、ヒートパイプの温度上昇を抑制することができる。
【００２４】
＜請求項５及び請求項９の発明＞
ヒートパイプをシールドパイプ内に挿通されているので、ヒートパイプをシールドできるとともに異物の干渉から保護することができる。また、ヒートパイプのうちシールドパイプの外部に配置させた部分が、放熱部として機能し、導体への通電によって発生する熱が放熱部において放出されるようになっているので、通電によって発生した熱がシールドパイプ内に籠もることがない。
【００２５】
＜請求項７及び請求項１０の発明＞
放熱部と車体との間に介在される熱伝達部材は、衝撃を緩和することが可能な弾性を有しているので、車体側から放熱部に伝達される振動を低減することができる。
【００２６】
＜請求項１３の発明＞
放熱口には、筐体の内部から筐体外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられているので、放熱効率が高い。
【００２７】
＜請求項１６の発明＞
空冷室には、空冷室の内部から空冷室外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられているので、放熱効率が高い。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
＜実施形態１＞
以下、本発明を具体化した実施形態１を図１乃至図３を参照して説明する。電気自動車ＥＶの車体Ｂｄの前部にはエンジンルームが設けられ、エンジンルーム内には、走行用モータＭｏを駆動するための動力回路を構成する機器Ｍａ（例えば、インバータ）とガソリン駆動用のエンジンＥｇとが収容されている。車体Ｂｄの後部（例えば、トランクルーム）には動力回路を構成する機器Ｍｂ（例えば、バッテリ）が搭載されている。２つの機器Ｍａ，Ｍｂとの間にはシールド導電体Ｗａ（本発明の構成要件である導電体）と車内用導電体Ｗｂが配索されている。
【００２９】
シールド導電体Ｗａは、３本のヒートパイプ１０を、一括シールド機能と導体保護機能を兼ね備える金属製（例えば、アルミニウム合金、ステンレス、銅、銅合金等）のシールドパイプ２０内に挿通した構成になる。ヒートパイプ１０は、両端が閉じた金属パイプからなり、内部の気密空間１１に作動液（図示せず）を封入した周知の構造のものであり、各ヒートパイプ１０の外周には合成樹脂製の絶縁被覆１２が設けられている。
【００３０】
かかる３本のヒートパイプ１０の前後両端部は、シールドパイプ２０の外部へ突出されており、その突出部分には、接続部材１３が、冷間圧接等によって導通可能に固着されている。この接続部材１３にはオープンバレル状の圧着部１４が形成されている。また、シールドパイプ２０の外部では、ヒートパイプ１０のうち先端側の略半分領域が絶縁被覆１２を除去されて露出した状態となっている。そして、このヒートパイプ１０の前端部の露出部分（シールドパイプ２０の外部に配置された部分）が、ヒートパイプ１０に通電されたときにヒートパイプ１０で発生する熱を放出するための放熱部１５となっている。
【００３１】
かかるシールド導電体Ｗａは、車体Ｂｄの床下（床板Ｆｐの下方）に沿うように概ね水平に配索されている。シールド導電体の前端部においては、シールドパイプ２０の前端部がブラケット２１により車体Ｂｄに吊下状態で固定されているとともに、シールドパイプ２０から突出したヒートパイプ１０が、取付部材３０によって床板Ｆｐの外面（下面）に固定されている。一方、シールド導電体Ｗａの後端部においては、シールドパイプ２０がブラケット２１により床板Ｆｐの下面に吊下状態で固定されている。
【００３２】
次に、取付部材３０について説明する。
取付部材３０は、熱伝達部材３１と固定具３３とボルト３７とからなる。
熱伝達部材３１は、振動吸収性能（緩衝性能）を発揮し得る弾性を備えるとともに、熱伝導率の高い材料（例えば、シリコンラバー等の合成樹脂）からなり、シールドパイプ２０の外部前方において、３本のヒートパイプ１０と絶縁被覆１２を一括して包囲するようにモールド成形によって略直方形に成形されている。詳しくは、熱伝達部材３１の左右両側縁からは、上面に沿って面一状に突出する形態のリブ３２が、熱伝達部材３１の全長に亘って一体に形成されている。この熱伝達部材３１の前端面（図２における左側の端面）からは、ヒートパイプ１０の前端部が露出状態で突出しており、この突出部分の先端に上記した接続部材１３が固着されている。一方、熱伝達部材３１の後端面とシールドパイプ２０の前端との間には、絶縁被覆１２で包囲された状態のヒートパイプ１０が露出している。
【００３３】
固定具３３は、金属板材からなり、熱伝達部材３１の下面と左右両側面に面接触する略「コ」字形の覆い部３４と、覆い部３４の左右両側縁から延出してリブ３２の下面に面接触する左右一対の支持板部３５と、覆い部３４の外面から略直角に延出する板状のフィン３６とからなる。固定具３３の支持板部３５には、金属製のボルト３７が下方から貫通されている。ボルト３７は、熱伝達部材３１のリブ３２を貫通して、床板Ｆｐの雌ネジ部（図示せず）に螺合されている。このボルト３７の締付けにより、固定具３３と熱伝達部材３１とヒートパイプ１０が車体Ｂｄ（床板Ｆｐ）に固定して取り付けられている。また、固定具３３の後端部とシールドパイプ２０の前端部はは、３本の絶縁被覆１２で包囲されているヒートパイプ１０を一括して包囲するシールド部材（図示せず）を介して導通可能に接続されている。
【００３４】
車内用導電体Ｗｂは、可撓性を有するノンシールドタイプの３本の電線４０を、金属細線をメッシュ状に編んだ編組線からなる可撓性シールド部材（図示せず）で一括して包囲したものであり、シールド導電体Ｗａの前後両端部に接続されている。即ち、シールド導電体Ｗａの接続部材１３の圧着部１４には、車内用導電体Ｗｂの電線４０の端末部における樹脂被覆４１を剥いて露出させた芯線４２が圧着により導通可能に固着されている。また、シールド導電体Ｗａの前端部においては、固定具３３の前端部と車内用導電体Ｗｂの可撓性シールド部材の端部とが導通可能に接続されており、シールド導電体Ｗａの後端部においては、シールドパイプ２０の後端部に車内用導電体Ｗｂの可撓性シールド部材の端部が導通可能に接続されている。
【００３５】
次に、本実施形態の作用を説明する。
導体としてのヒートパイプ１０に通電すると、ヒートパイプ１０が発熱し、シールドパイプ２０の内部ではヒートパイプ１０が高温となり、シールドパイプ２０の前方外部に位置するヒートパイプ１０の放熱部１５が低温部となるため、シールドパイプ２０の内部と放熱部１５との間で温度勾配が生じる。すると、シールドパイプ２０の内部でヒートパイプ１０内の作動液が蒸発して潜熱を吸収し、その蒸気が放熱部１５に向けて移動し、放熱部１５において蒸気が凝縮して潜熱を放出し、作動液となって高温側へ戻る。これが繰り返されることにより、シールドパイプ２０内の熱が放熱部１５へ移動する。
【００３６】
そして、放熱部１５に移動した熱は、放熱部１５の外面から熱伝達部材３１に伝達され、熱伝達部材３１の内部を移動する。熱伝達部材３１の上面に移動した熱は、金属製の床板Ｆｐに伝わって、床板Ｆｐから車体Ｂｄ全体に拡がる。また、熱伝達部材３１の下面及び左右両側面に移動した熱は、固定具３３に伝わり、固定具３３の表面から大気中に放散されるとともに、固定具３３からフィン３６へ移動してフィン３６の表面から大気中に放散される。
【００３７】
上述のように本実施形態においては、放熱機能を備えるヒートパイプ１０を導体として兼用させた。換言すると、導体自体に放熱機能を具備させた。そして、ヒートパイプ１０のうちシールドパイプ２０の外部に配置させた部分が、放熱部１５として機能し、導体であるヒートパイプ１０への通電によって発生する熱が放熱部１５において放出されるようになっている。したがって、通電によって発生した熱がシールドパイプ２０内に籠もることがなく、放熱効率が良い。
【００３８】
また、自動車の車体Ｂｄが熱容量の大きい吸熱体及び放熱体として利用可能であることに着目し、ヒートパイプ１０の放熱部１５を車体Ｂｄの床板Ｆｐに取り付けるようにした。放熱部１５を車体Ｂｄに取り付けた状態では、車体Ｂｄの吸熱性能の放熱性能により、放熱部１５と車体Ｂｄとの間の温度勾配が保たれて放熱部１５から車体Ｂｄ側へ熱が効率的に伝達される。したがって、放熱部１５の熱を大気中に放出する手段に比べて、放熱効率が良い。
【００３９】
また、放熱部１５と車体Ｂｄの床板Ｆｐとの間に、緩衝可能な弾性を有する熱伝達部材３１を介在させたので、車体Ｂｄ側から放熱部１５（ヒートパイプ１０又はシールド導電体Ｗａ）に伝達される振動を低減することができる。
また、ヒートパイプ１０を放熱手段としてだけでなく、導体として兼用させたので、導体とヒートパイプとを別々に配置する形態に比べると、スペース効率に優れている。
【００４０】
＜実施形態２＞
次に、本発明を具体化した実施形態２を図４を参照して説明する。本実施形態２は、自動車ＥＶの車体Ｂｄではなく、受電設備５０に適用したものである。導電体Ｗｃは、受電設備５０の筐体５１内に設けたトランス５３と遮断器５４との間を接続しており、導電体Ｗｃは、トランス５３から上方へ立ち上がり、筐体５１の天井壁５２の近傍を通過し、下降して遮断器５４に至る経路で配索されている。導電体Ｗｃは、実施形態１と同じ構造のヒートパイプ１０を導体として用いたものであり、実施形態１のシールドパイプ２０は用いられていない。導電体Ｗｃのうち天井壁５２の近傍であって配索経路のうち最も高い部分においては、ヒートパイプ１０が放熱部１５（図４では図示を省略）として機能するようになっている。この放熱部１５においては、ヒートパイプ１０に対して取付部材３０が取り付けられている。取付部材３０は、実施形態１と同様の構造であって、熱伝達部材３１と固定具３３とボルト３７とからなり、ヒートパイプ１０は熱伝達部材３１（図４では図示を省略）を貫通している。
【００４１】
一方、受電設備５０の筐体５１の天井壁５２には、筐体５１内と筐体５１外とを上下方向に貫通させる放熱口５５が形成されている。天井壁５２には、放熱口５５を横切るような取付板５６が設けられ、取付板５６の下面には、ボルト５７により取付部材３０の固定具３３が固定され、取付板５６の下面に熱伝達部材３１の上面が面接触している。放熱口５５のうち取付部材３０が配置されていない領域は、筐体５１の内部と外部とを連通させる連通路として開口されている。また、放熱口５５には、取付部材３０よりも上方に位置するファン５７が設けられている。このファン５７は、筐体５１の内部から筐体５１の外部の大気中へ向かう空気の流れを生成する。
【００４２】
本実施形態２においては、受電設備５０の筐体５１に設けた放熱口５５が、熱容量の大きい大気に連通していることに着目し、ヒートパイプ１０の放熱部１５を放熱口５５に臨むように配置した。放熱部１５を放熱口５５に臨ませて配置した状態では、筐体５１内部と大気との温度差により、放熱部１５の熱が、放熱口５５を通して大気中へ放出される。本実施形態２によれば、通電により発生した熱が筐体５１内に籠もることがないので、放熱効率が良い。
しかも、本実施形態２では、放熱口５５に、筐体５１の内部から筐体５１外の大気中に向かう空気の流れを生成するファン５７を設けているので、放熱効率が高い。
【００４３】
＜実施形態３＞
次に、本発明を具体化した実施形態３を図５及び図６を参照して説明する。本実施形態３では、導電体Ｗｄを多層階の建物６０（ビルディング）内に幹線導電路として配索している。導電体Ｗｄは、分電盤６１から建物６０の最下階に入り、各階を仕切る床版６２を順次に貫通して最上階に至り、この最上階の天井版６３を貫通して、屋上面に設けた空冷室６４内に至る経路で配索されている。この導電体Ｗｄからは、各階において分岐導電路６５が枝分かれして配索されている。
導電体Ｗｄは、実施形態１と同じ形態のヒートパイプ１０を保護パイプ７９内に挿通させたものであるが、保護パイプ７９の上端部は、最上階の天井版６３に移動規制された状態で固定され、空冷室６４内においてはヒートパイプ１０の上端部が保護パイプ７９の外部（上方）へ露出した形態となっている。そして、このヒートパイプ１０の上端部（保護パイプ７９の外部に位置する部分）は、放熱部１５として機能するようになっている。
【００４４】
空冷室６４内においては、ヒートパイプ１０の外周に、ヒートパイプ１０と同心の円形をなす金属製の放熱体６６が固定されている。放熱体６６の外周には同心の円盤状をなす複数のフィン６７が形成されている。放熱体６６の内周面は、ヒートパイプ１０を包囲する絶縁被覆１２の外周面に対して面接触している。ヒートパイプ１０の上端は、放熱体６６の上端よりも上方へ突出しており、このヒートパイプ１０の上端部には絶縁継手６８の下端部が固着されている。絶縁継手６８の上端部には、連結金具６９の下端部が固着され、連結金具６９の上端部には、チェーン７０の下端部が連結されている。また、絶縁被覆１２の上端と絶縁継手６８の下端との間でヒートパイプ１０が露出したままの場合には、この露出部分においてリークが発生することが懸念されるが、本実施形態３では、絶縁被覆１２の上端部から絶縁継手６８の下端部に亘ってチューブ状絶縁部材８０を装着することにより、絶縁被覆１２と絶縁継手６８との間においてヒートパイプ１０の外周をチューブ状絶縁部材８０で覆い隠したので、リークの虞はない。
【００４５】
空冷室６４は、屋上面に載置された形態となっており、空冷室６４の一方の側壁には、空冷室６４内と空冷室６４外とを連通させる開口部７１が形成され、この開口部７１には、空冷室６４の内部から空冷室６４の外部の大気中へ向かう空気の流れを生成するファン７２が設けられている。また、空冷室６４におけるファン７２とは反対側の側壁にも、空冷室６４内と空冷室６４外とを連通させる開口部７３が形成され、この開口部７３には、空冷室６４外から空冷室６４内への雨の吹き込みを防止するために空冷室６４外に向かって下り勾配となった複数のルーバー７４が設けられている。この２つの側壁に設けた開口部７１，７３により、空冷室６４内を通過する空気の流れが形成されるようになり、この空気の流れが空冷室６４の空冷作用として機能する。
【００４６】
かかる空冷室６４の天井壁７５には、吊り金具７６が下方へ突出する形態で形成されている。この吊り金具７６には、上記したヒートパイプ１０のチェーン７０の上端部が引掛けられて連結されている。これにより、ヒートパイプ１０（導電体Ｗｄ）は、軸線を鉛直方向に向けた姿勢で空冷室６４の天井壁７５に吊り下げられた状態で支持されている。
【００４７】
本実施形態３では、建物６０に設けた空冷室６４の空冷作用に着目し、ヒートパイプ１０の放熱部１５を空冷室６４内に配置した。放熱部１５を空冷室６４内に配置した状態では、ヒートパイプ１０への通電によってヒートパイプ１０で発生した熱が、放熱部１５において放熱体６６に伝達され、放熱体６６のフィン６７の表面から空冷室６４内を流れる空気に伝達され、この空気流に乗じてルーバー７４の隙間から空冷室６４の外部の大気中へ放出される。本実施形態３によれば、ヒートパイプ１０の熱は、空冷室６４の空冷作用によって大気中へ放出されるので、保護パイプ７９内や空冷室６４内に籠もることがなく、放熱効率が良い。また、空冷室６４には、空冷室６４の内部から空冷室６４外の大気中に向かう空気の流れを生成するファン７２が設けられているので、放熱効率に優れている。
【００４８】
＜実施形態４＞
次に、本発明を具体化した実施形態４を図７を参照して説明する。上記実施形態３では、保護パイプ７９内への挿通領域においてヒートパイプ１０を包囲している絶縁被覆１２を保護パイプ７９の上方へ延長させ、その絶縁被覆１２の延長部分をヒートパイプ１０の放熱部１５と放熱体６６との間に介在させた。
これに対し本実施形態４では、保護パイプ７９よりも上方の領域（ヒートパイプ１０の放熱部１５）において絶縁被覆１２を除去し、絶縁被覆１２とは別の絶縁チューブ７７でヒートパイプ１０の放熱部１５を包囲した。即ち、絶縁チューブ７７がヒートパイプ１０と放熱体６６との間に介在されている。また、絶縁チューブ７７の上端部から絶縁継手６８の下端部に亘り、チューブ状絶縁部材８０が装着されている。
その他の構成については、実施形態３と同じであるので、同じ構成については、同一符号を付し、構造、作用及び効果の説明は省略する。
【００４９】
＜他の実施形態＞
本発明は上記記述及び図面によって説明した実施形態に限定されるものではなく、例えば次のような実施態様も本発明の技術的範囲に含まれる。
（１）上記実施形態１では放熱部と車体との間に緩衝可能な弾性を有する熱伝達部材を介在させたが、本発明によれば、このような熱伝達部材を介在させず、放熱部と車体とを直接接触させる形態としてもよい。
（２）上記実施形態１では１つのシールドパイプ内に３本の導体（ヒートパイプ）を挿通したが、本発明によれば、１つのシールドパイプに挿通される導体の本数は１本、２本、４本以上のいずれとしてもよい。
（３）実施形態２において、放熱口を、筐体の天井壁ではなく、側壁に開口させ、この側壁の放熱口に放熱部を配置してもよい。
（４）実施形態２では放熱口にファンを設けたが、放熱口にファンを設けない形態としてもよい。
（５）実施形態２において緩衝可能な弾性を有する熱伝達部材を介在させない形態としてもよい。
（６）実施形態３では空冷室を屋上部に設けたが、空冷室は、建物の外壁に臨むように設けてもよい。
（７）実施形態３では空冷室にファンを設けたが、空冷室にファンを設けない形態としてもよい。
（８）実施形態２，３においてヒートパイプをシールドパイプで包囲してもよい。
（９）本発明の導電体は、電柱の上端部から地中に向かって斜め下向きに張り渡した電柱支持ワイヤに沿わせて配索してもよい。このような使用形態では、導電体は、通電によって発生した熱を利用して電柱支持ワイヤに付着した雪を溶かす融雪手段として機能させることができる。
（１０）本発明の導電体は、地中に埋設してロードヒーティングとして機能させることもできる。電柱の上端部から地中に向かって斜め下向きに張り渡した電柱支持ワイヤに沿わせて配索してもよい。このような使用形態では、導電体は、通電によって発生した熱を利用して地面に積もった雪を溶かす融雪手段として機能させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００５０】
【図１】実施形態１の全体構成図
【図２】導電体と車体との取付け構造をあらわす部分拡大断面図
【図３】図２のＸ−Ｘ線断面図
【図４】実施形態２の断面図
【図５】実施形態３の断面図
【図６】実施形態３の部分拡大断面図
【図７】実施形態４の部分拡大断面図
【符号の説明】
【００５１】
Ｂｄ…車体
Ｗａ…シールド導電体（導電体）
１０…ヒートパイプ
１５…放熱部
３１…熱伝達部材
【特許請求の範囲】
【請求項１】
シールドパイプと、
前記シールドパイプ内に挿通されるとともに前記シールドパイプ外に配置された部分が放熱部とされているヒートパイプとを備えており、
自動車の車体に沿って配索されるようになっているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生する熱を前記放熱部において放出するようになっている導電体の放熱構造であって、
前記放熱部が前記車体に取り付けられ、
前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項２】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に設置した機器の間に配索されている導電体の放熱構造であって、
前記ヒートパイプの放熱部が、前記筐体の天井壁に貫通させた放熱口に臨むように配置され、
前記ヒートパイプへの通電によって発生して前記放熱部に伝わった熱が、前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項３】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に設置した機器の間に配索されている導電体の放熱構造であって、
前記ヒートパイプの放熱部が、前記建物の屋上部に設けた空冷室内に配置されており、
前記ヒートパイプへの通電によって発生して前記放熱部に伝わった熱が、前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項４】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、
前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が、前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっていることを特徴とする導電体。
【請求項５】
前記ヒートパイプがシールドパイプ内に挿通され、
前記ヒートパイプのうち前記シールドパイプの外部に配置させた部分が前記放熱部となっていることを特徴とする請求項４記載の導電体。
【請求項６】
前記放熱部が、自動車の車体に対して取付け可能とされており、
前記放熱部を前記車体に取り付けた状態では、前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の導電体。
【請求項７】
緩衝可能な弾性を有し、前記放熱部が前記車体に取り付けられた状態において前記放熱部と前記車体との間に介在される熱伝達部材を備えていることを特徴とする請求項６記載の導電体。
【請求項８】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、自動車の車体に沿って配索されるとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、
前記放熱部が自動車の車体に取り付けられ、
前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項９】
前記ヒートパイプがシールドパイプ内に挿通され、
前記ヒートパイプのうち前記シールドパイプの外部に配置させた部分が前記放熱部となっていることを特徴とする請求項８記載の導電体の放熱構造。
【請求項１０】
前記放熱部と前記車体との間には、緩衝可能な弾性を有する熱伝達部材が介在されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の導電体の放熱構造。
【請求項１１】
前記ヒートパイプが、受電設備の筐体内に配索されるようになっているとともに、前記放熱部が、前記筐体の壁部に貫通させた放熱口に臨むように配置されるようになっており、
前記放熱部を前記放熱口に臨ませて配置した状態では、前記放熱部の熱が前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする請求項４記載の導電体。
【請求項１２】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に配索されているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、
前記放熱部が、前記筐体の壁部に貫通させた放熱口に臨むように配置されており、
前記放熱部の熱が前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項１３】
前記放熱口には、前記筐体の内部から前記筐体外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられていることを特徴とする請求項１２記載の導電体の放熱構造。
【請求項１４】
前記ヒートパイプが、建物の内部に配索されるようになっているとともに、前記放熱部が、前記建物に設けた空冷室内に配置されるようになっており、
前記放熱部を前記空冷室内に配置した状態では、前記放熱部の熱が前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする請求項４記載の導電体。
【請求項１５】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、建物の内部に配索されているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、
前記放熱部が、前記建物に設けた空冷室内に配置されており、
前記放熱部の熱が前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項１６】
前記空冷室には、前記空冷室の内部から前記空冷室外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられていることを特徴とする請求項１５記載の導電体の放熱構造。
【請求項１】
シールドパイプと、
前記シールドパイプ内に挿通されるとともに前記シールドパイプ外に配置された部分が放熱部とされているヒートパイプとを備えており、
自動車の車体に沿って配索されるようになっているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生する熱を前記放熱部において放出するようになっている導電体の放熱構造であって、
前記放熱部が前記車体に取り付けられ、
前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項２】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に設置した機器の間に配索されている導電体の放熱構造であって、
前記ヒートパイプの放熱部が、前記筐体の天井壁に貫通させた放熱口に臨むように配置され、
前記ヒートパイプへの通電によって発生して前記放熱部に伝わった熱が、前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項３】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に設置した機器の間に配索されている導電体の放熱構造であって、
前記ヒートパイプの放熱部が、前記建物の屋上部に設けた空冷室内に配置されており、
前記ヒートパイプへの通電によって発生して前記放熱部に伝わった熱が、前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項４】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、
前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が、前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっていることを特徴とする導電体。
【請求項５】
前記ヒートパイプがシールドパイプ内に挿通され、
前記ヒートパイプのうち前記シールドパイプの外部に配置させた部分が前記放熱部となっていることを特徴とする請求項４記載の導電体。
【請求項６】
前記放熱部が、自動車の車体に対して取付け可能とされており、
前記放熱部を前記車体に取り付けた状態では、前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっていることを特徴とする請求項４または請求項５に記載の導電体。
【請求項７】
緩衝可能な弾性を有し、前記放熱部が前記車体に取り付けられた状態において前記放熱部と前記車体との間に介在される熱伝達部材を備えていることを特徴とする請求項６記載の導電体。
【請求項８】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、自動車の車体に沿って配索されるとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、
前記放熱部が自動車の車体に取り付けられ、
前記放熱部の熱が前記車体へ伝達されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項９】
前記ヒートパイプがシールドパイプ内に挿通され、
前記ヒートパイプのうち前記シールドパイプの外部に配置させた部分が前記放熱部となっていることを特徴とする請求項８記載の導電体の放熱構造。
【請求項１０】
前記放熱部と前記車体との間には、緩衝可能な弾性を有する熱伝達部材が介在されていることを特徴とする請求項８または請求項９に記載の導電体の放熱構造。
【請求項１１】
前記ヒートパイプが、受電設備の筐体内に配索されるようになっているとともに、前記放熱部が、前記筐体の壁部に貫通させた放熱口に臨むように配置されるようになっており、
前記放熱部を前記放熱口に臨ませて配置した状態では、前記放熱部の熱が前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする請求項４記載の導電体。
【請求項１２】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、受電設備の筐体内に配索されているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、
前記放熱部が、前記筐体の壁部に貫通させた放熱口に臨むように配置されており、
前記放熱部の熱が前記放熱口を通して大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項１３】
前記放熱口には、前記筐体の内部から前記筐体外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられていることを特徴とする請求項１２記載の導電体の放熱構造。
【請求項１４】
前記ヒートパイプが、建物の内部に配索されるようになっているとともに、前記放熱部が、前記建物に設けた空冷室内に配置されるようになっており、
前記放熱部を前記空冷室内に配置した状態では、前記放熱部の熱が前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする請求項４記載の導電体。
【請求項１５】
導電性材料からなるヒートパイプが導体として用いられ、建物の内部に配索されているとともに、前記ヒートパイプへの通電によって発生した熱が前記ヒートパイプの放熱部において放出されるようになっている導電体の放熱構造であって、
前記放熱部が、前記建物に設けた空冷室内に配置されており、
前記放熱部の熱が前記空冷室の空冷作用によって大気中へ放出されるようになっていることを特徴とする導電体の放熱構造。
【請求項１６】
前記空冷室には、前記空冷室の内部から前記空冷室外の大気中に向かう空気の流れを生成するファンが設けられていることを特徴とする請求項１５記載の導電体の放熱構造。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【公開番号】特開２００７−４８７４１（Ｐ２００７−４８７４１Ａ）
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−１６９９７３（Ｐ２００６−１６９９７３）
【出願日】平成１８年６月２０日（２００６．６．２０）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１９年２月２２日（２００７．２．２２）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年６月２０日（２００６．６．２０）
【出願人】（３９５０１１６６５）株式会社オートネットワーク技術研究所 (2,668)
【出願人】（０００１８３４０６）住友電装株式会社 (6,135)
【出願人】（０００００２１３０）住友電気工業株式会社 (12,747)
【Ｆターム（参考）】
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