JP2014090115A - バスバーアセンブリ及びその製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】バスバーアセンブリ1は、所定の間隔を設けて厚さ方向Zに積層された導体からなる板状の複数のバスバー2と、複数のバスバー2を一体的にモールドして形成された絶縁樹脂からなる樹脂モールド部3とを備えている。樹脂モールド部3には、複数のバスバー2を絶縁樹脂によってモールドする際に各バスバー2における厚さ方向Zに直交する幅方向Yの一端21及び他端22をそれぞれ支持するための治具を配置する治具配置部31、32が設けられている。
【選択図】図6
Description
この電力変換装置には、スイッチング素子、コンデンサ、リアクトル等の電気機器が内蔵されており、これら電気機器の端子間の接続には、導体からなるバスバーが用いられている。
これによれば、隣接するバスバー同士を対向させて配置することにより、サージ電圧の発生の一つの要因となるバスバーにおけるインダクタンスの低減を図っている。
該複数のバスバーを一体的にモールドして形成された絶縁樹脂からなる樹脂モールド部とを備え、
該樹脂モールド部には、上記複数のバスバーを上記絶縁樹脂によってモールドする際に上記各バスバーにおける上記厚さ方向に直交する幅方向の一端及び他端をそれぞれ支持するための治具を配置する治具配置部が設けられていることを特徴とするバスバーアセンブリにある(請求項1)。
成形型により形成されたキャビティ内に上記複数のバスバーを所定の間隔を設けて上記厚さ方向に積層して配置すると共に、上記各バスバーの上記幅方向の一端及び他端をそれぞれ上記治具によって支持するバスバー配置工程と、
上記成形型の上記キャビティ内に上記絶縁樹脂を充填し、該絶縁樹脂によって上記複数のバスバーを一体的にモールドして上記樹脂モールド部を形成するモールド工程と、
上記各バスバーから上記治具を取り外し、上記樹脂モールド部に上記治具配置部を形成する治具取り外し工程とを有することを特徴とするバスバーアセンブリの製造方法にある(請求項5)。
また、バスバーの幅方向とは、バスバーの厚さ方向に直交する方向であって、バスバーの短手方向のことである。
また、各バスバーの幅方向の一端(他端)を支持するための治具を配置する治具配置部は、1つであってもよいし、複数であってもよい。
この場合には、樹脂モールド部の治具配置部を凹形状とすることにより、複数のバスバーを絶縁樹脂によってモールドする際に、治具配置部に配置する凹形状の治具によって各バスバーの幅方向の一端を厚さ方向の両側から支持することができる。つまり、各バスバーの幅方向の一端を幅方向だけでなく厚さ方向においても支持することができる。これにより、各バスバーを治具によって精度良く位置決めした状態で絶縁樹脂からなる樹脂モールド部によってモールドすることができ、隣接するバスバー間の絶縁性を十分に確保することができる。また、これによってインダクタンスの低減をより一層図ることができる。
なお、各バスバーの幅方向の一端側にある治具配置部とは、バスバーの幅方向の一端を支持するための治具を配置する治具配置部のことである。
この場合には、樹脂モールド部の治具配置部同士の間の距離を十分に確保することができる。これにより、隣接するバスバー間の距離を小さくして省スペース化を図り、バスバーアセンブリの小型化を実現することができる。また、治具配置部においてバスバーの一部が露出しているような構成の場合には、バスバー同士の間の距離を十分に確保することができる。これにより、バスバー間の絶縁性を十分に確保することができる。
また、バスバーの長さ方向とは、バスバーの厚さ方向に直交する方向であって、バスバーの長手方向のことである。
すなわち、従来の構造では、バスバーの数が多くなればなるほど治具を配置するために設ける貫通孔の数も多くなり、隣接するバスバー同士の対向面積もそれだけ小さくなってしまう。そのため、バスバーの数が3つ以上となれば、バスバーに対して上述の貫通孔が不要となることによる効果、つまり隣接するバスバー同士の対向面積を十分に確保することができるという効果をより発揮することができ、インダクタンスの低減をより一層図ることができる。
この場合には、第1型に設けた治具の凹部によって、各バスバーの軸方向の一端を幅方向及び厚さ方向において支持することができる。つまり、成形型のうちの第1型のみで各バスバーを精度良く位置決めすることができる。これにより、上記バスバー配置工程において、バスバーの位置決めが容易となる。また、最初に第1型の治具の凹部にバスバーを配置しておけば、その後に第1型に対して第2型を配置する作業が容易となる。
なお、第1型と該第1型に設けた治具とは、別体で構成してもよいし、一体的に構成してもよい。
上記バスバーアセンブリ及びその製造方法にかかる実施例について、図を用いて説明する。
図1〜図8に示すごとく、本例のバスバーアセンブリ1(1a)は、所定の間隔を設けて厚さ方向Zに積層された導体からなる板状の複数のバスバー2(正極バスバー2a、負極バスバー2b)と、複数のバスバー2を一体的にモールドして形成された絶縁樹脂(後述する図16、図17に示す絶縁樹脂30)からなる樹脂モールド部3とを備えている。
以下、これを詳説する。
電力変換装置8は、三相交流モータ89を駆動するインバータ80を備えている。インバータ80には、インバータ用IGBT81a〜81f、フライホイールダイオード82a〜82f及びコンデンサ83が配設されている。
インバータ用IGBT81a〜81cのコレクタは、正極バスバー2aを介して高圧バッテリ88の正極側に接続されている。また、インバータ用IGBT81d〜81fのエミッタは、負極バスバー2bを介して高圧バッテリ88の負極側に接続されている。
そして、バスバーアセンブリ1(1a)は、正極バスバー2a及び負極バスバー2bを絶縁樹脂によって一体的にモールドした状態で、インバータ80内に配設されている。
また、正極バスバー2a及び負極バスバー2bは、これらの積層部分の一部を樹脂モールド部3によって一体的にモールドされている。樹脂モールド部3は、絶縁樹脂であるポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂からなる。
図9〜図18に示すごとく、本例のバスバーアセンブリ1(1a)の製造方法は、少なくとも、バスバー配置工程と、モールド工程と、治具取り外し工程とを有する。
モールド工程では、成形型4のキャビティ40内に絶縁樹脂30を充填し、絶縁樹脂30によって複数のバスバー2を一体的にモールドして樹脂モールド部3を形成する。
治具取り外し工程では、各バスバー2から治具(第1治具51、第2治具52)を取り外し、樹脂モールド部3に治具配置部31、32を形成する。
以下、これを詳説する。
次いで、図18に示すごとく、第2型42を取り外す。その後、第1型41、4つの第1治具51、4つの第2治具52を取り外す。
本例のバスバーアセンブリ1(1a)において、樹脂モールド部3には、複数のバスバー2(正極バスバー2a、負極バスバー2b)を絶縁樹脂30によってモールドする際に各バスバー2の幅方向Yの一端21及び他端22をそれぞれ支持するための第1治具51、第2治具52を配置する治具配置部31、32が設けられている。そのため、複数のバスバー2を絶縁樹脂30によってモールドする際に、各バスバー2の幅方向Yの一端21及び他端22を樹脂モールド部3の治具配置部31、32となる場所に配置された第1治具51、第2治具52によって支持し、各バスバー2を十分に位置決めすることができる。
本例は、図1、図19〜図25に示すごとく、バスバーアセンブリ1におけるバスバー2の数を変更した例である。
図1に示すごとく、本例のバスバーアセンブリ1(1b)は、実施例1と同様に、車両に搭載された走行用の三相交流モータ89を制御する電力変換装置8に適用したものである。
そして、バスバーアセンブリ1(1b)は、U相バスバー2c、V相バスバー2d及びW相バスバー2eを絶縁樹脂によって一体的にモールドした状態で、インバータ80内に配設されている。
図25に示すごとく、U相バスバー2c、V相バスバー2d及びW相バスバー2eは、所定の間隔を設けて厚さ方向Zに積層されている。また、U相バスバー2c、V相バスバー2d及びW相バスバー2eは、これらの積層部分の一部を樹脂モールド部3によって一体的にモールドされている。
図23、図24に示すごとく、これら6つの治具配置部31は、実施例1と同様の形状である。
図23、図24に示すごとく、これら6つの治具配置部32は、実施例1と同様の形状である。
その他の基本的な構成及び製造方法は、実施例1と同様である。また、実施例1と同様の構成については、同様の符号を付し、その説明を省略している。
本例において、バスバーアセンブリ1(1b)は、3つのバスバー2(U相バスバー2c、V相バスバー2d、W相バスバー2e)を備えている。すなわち、例えば従来の構造では、バスバー2の数が多くなればなるほど治具を配置するために設ける貫通孔の数も多くなり、隣接するバスバー2同士の対向面積もそれだけ小さくなってしまう。そのため、バスバー2の数が3つとなれば、実施例1のようにバスバー2の数が2つの場合に比べて、バスバー2に対して上述の貫通孔が不要となることによる効果、つまり隣接するバスバー2同士の対向面積を十分に確保することができるという効果をより発揮することができ、インダクタンスの低減をより一層図ることができる。
その他の基本的な作用効果は、実施例1と同様である。
2 バスバー
21 一端(バスバーの幅方向の一端)
22 他端(バスバーの幅方向の他端)
3 樹脂モールド部
30 絶縁樹脂
31、32 治具配置部
51、52 治具(第1治具、第2治具)
Y 幅方向
Z 厚さ方向
Claims (6)
- 所定の間隔を設けて厚さ方向(Z)に積層された導体からなる板状の複数のバスバー(2)と、
該複数のバスバー(2)を一体的にモールドして形成された絶縁樹脂(30)からなる樹脂モールド部(3)とを備え、
該樹脂モールド部(3)には、上記複数のバスバー(2)を上記絶縁樹脂(30)によってモールドする際に上記各バスバー(2)における上記厚さ方向(Z)に直交する幅方向(Y)の一端(21)及び他端(22)をそれぞれ支持するための治具(51、52)を配置する治具配置部(31、32)が設けられていることを特徴とするバスバーアセンブリ(1)。 - 請求項1に記載のバスバーアセンブリ(1)において、上記各バスバー(2)の上記幅方向(Y)の一端(21)側にある上記治具配置部(31、32)は、上記バスバー(2)における上記厚さ方向(Z)及び上記幅方向(Y)に平行な断面において、凹形状であることを特徴とするバスバーアセンブリ(1)。
- 請求項1又は2に記載のバスバーアセンブリ(1)において、隣接して配置される2つの上記バスバー(2)のそれぞれに対応する上記治具配置部(31、32)は、上記バスバー(2)における上記厚み方向(Z)に直交する長さ方向(X)において、互いにずれた位置に設けられていることを特徴とするバスバーアセンブリ(1)。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のバスバーアセンブリ(1)において、3つ以上の上記バスバー(2)を備えていることを特徴とするバスバーアセンブリ(1)。
- 所定の間隔を設けて厚さ方向(Z)に積層された導体からなる板状の複数のバスバー(2)と、該複数のバスバー(2)を一体的にモールドして形成された絶縁樹脂(30)からなる樹脂モールド部(3)とを備え、該樹脂モールド部(3)には、上記複数のバスバー(2)を上記絶縁樹脂(30)によってモールドする際に上記各バスバー(2)における上記厚さ方向(Z)に直交する幅方向(Y)の一端(21)及び他端(22)をそれぞれ支持するための治具(51、52)を配置する治具配置部(31、32)が設けられているバスバーアセンブリ(1)を製造する方法であって、
成形型(4)により形成されたキャビティ(40)内に上記複数のバスバー(2)を所定の間隔を設けて上記厚さ方向(Z)に積層して配置すると共に、上記各バスバー(2)の上記幅方向(Y)の一端(21)及び他端(22)をそれぞれ上記治具(51、52)によって支持するバスバー配置工程と、
上記成形型(4)の上記キャビティ(40)内に上記絶縁樹脂(30)を充填し、該絶縁樹脂(30)によって上記複数のバスバー(2)を一体的にモールドして上記樹脂モールド部(3)を形成するモールド工程と、
上記各バスバー(2)から上記治具(51、52)を取り外し、上記樹脂モールド部(3)に上記治具配置部(31、32)を形成する治具取り外し工程とを有することを特徴とするバスバーアセンブリ(1)の製造方法。 - 請求項5に記載のバスバーアセンブリ(1)の製造方法において、上記成形型(4)は、上記複数のバスバー(2)の上記幅方向(Y)の一端(21)側に配置する第1型(41)と他端(22)側に配置する第2型(42)とを備えており、上記第1型(41)には、凹部(511)を有する上記治具(51)が設けられており、上記バスバー配置工程では、上記各バスバー(2)の上記幅方向(Y)の一端(21)を上記第1型(41)の上記治具(51)の上記凹部(511)内に配置することを特徴とするバスバーアセンブリ(1)の製造方法。
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