JP6069786B2 - バスバーアセンブリ - Google Patents
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Description
(1)車両等の振動によって、バスバーとコアとの間の距離が変動する虞があり、この変動によりコアの電磁波ノイズ低減効果が安定しない。また、バスバーとコアとの距離変動を抑えようとすると、固定するための部材が大がかりとなって、取り付けの手間が煩雑化したり、重量が増加する。
(2)バスバーには大電流が流れるため、その発熱量も大きい。しかし、コア近傍にはバスバーから熱を放出する機構がないため、バスバーに貯まった熱が長時間に亘ってコアを加熱・蓄熱され、その結果、コアの電磁波ノイズ低減効果が悪化する。また、電磁波ノイズを低減することによってコア自体も発熱するため、該コアの蓄熱はより顕著なものとなる。
前記バスバーが挿入された中空部における、該バスバーとコアとの間にできる隙間は、絶縁性を発現する樹脂によって充填されて、
これにより前記バスバーおよびコアは、一体的に構成されており、
前記バスバーは、導電性材料で形成された本体部と、前記本体部を外部部材に接続するための端子部と、を有しており、前記端子部には、前記外部部材が接続される側にのみ開口した接続孔部が形成されていることを特徴とする。
更にまた、本発明の請求項5記載のバスバーアセンブリは、端子部は、平板状に形成されているとともにその平板状の部位に厚み方向に貫通する貫通孔が形成されており、接続孔部は、貫通孔を外部部材と反対側から閉塞する閉塞部材により形成されていることを特徴とする。
更にまた、本発明の請求項6記載のバスバーアセンブリは、バスバーは外部部材とねじ部材によって接続され、接続孔部は、筒部と底部とを有する有底筒状に形成され、筒部の内周側がねじ部材にかみ合うとともに、底部によりねじ部材の先端側を閉塞する閉塞部材により形成されていることを特徴とする。
更にまた、本発明の請求項7記載のバスバーアセンブリは、バスバーは外部部材とリベット部材によって接続されることを特徴とする。
従って、バスバーの大きさに対して、コアの機能(バスバーに流れる電磁波ノイズを低減する能力)を損なうことなく、コアの大きさも小さくできる。言い換えれば、同じスペースにおいては、コアの厚さ(内周面から外周面までの距離)を最大化できるので、前述の機能を最大化できる。
更に、本発明のバスバーアセンブリによれば、ケースの内面の一部がコア)に接触する(請求項3)ため、この接触部分からコアの熱が放出されて、コアの蓄熱が抑制される。従って、熱による該コアの性能(バスバー内を流れる電磁波ノイズの低減)劣化を低減できる。
更にまた、本発明のバスバーアセンブリによれば、接続孔部は外部部材が接続される側にのみ開口している(請求項5)ので、外部部材と接続した際の金属片や金属くず等が外部に放出されることがない。
更にまた、本発明のバスバーアセンブリによれば、接続孔部は、端子部に形成されている貫通孔を外部部材と反対側から閉塞する閉塞部材により形成されている(請求項6)ため、従来構成のバスバーアセンブリに容易に本発明を適用することができる。
更にまた、本発明のバスバーアセンブリによれば、バスバーは外部部材とねじ部材によって接続され、接続孔部は、ねじ部材の先端側を閉塞する閉塞部材により形成されている(請求項7)ので、ねじ部材を締め込む際に生じる金属片や金属くずは、ねじ部材そのものと、閉塞部材とにより形成される空間に留まる。したがって、より確実に金属片や金属くず等が外部に放出されることを防止できる。
更にまた、本発明のバスバーアセンブリによれば、バスバーと外部部材とがリベット部材によって接続される(請求項8)場合であっても、リベット部材で接続する際に生じる金属片や金属くず等が外部に放出されることを防止できる。
実施例に係るバスバーアセンブリは、例えば電気自動車や、ハイブリッド自動車の駆動源である走行用の三相交流モーターの電力供給部や、該モーターの制御装置への電力供給部などに使用される。但し、本実施例では、作業者の安全のため、構造的に外部から隔離するためにその全体を覆うカバー部材、該カバー部材内におけるバスバーアセンブリの固定部材や、コンデンサその他の説明が不要な部材については記載を省略する。
そして前記バスバー20は、板状とされた、例えば銅等の導電性材料からなる導電部材であり、本願に係るバスバーアセンブリ10が使用される各種装置において電流路として用いられる。
図2に示す如く、前記第1コア部材31は、前記バスバー20に対して上方から凹んだ部分を下向きにして、前記第2コア部材32は、該バスバー20に対して下方から凹んだ部分を上向きにして、該バスバー20を挟み込むように組み合わされる(図2の二点鎖線参照)。そして、両コア部材31、32を組み合わせることにより、バスバー20を囲むコア30が構成され、該コア30の中心部に該バスバー20が挿通する中空部34が画成されると共に、該中空部34においてバスバー20が存在しない部分(隙間40)が樹脂40で充填される。
前記隙間40が絶縁性の樹脂42で充填されることにより、前記コア30のバスバー20に対する位置ずれがなくなり、また該バスバー20に流れる電流がコア30にリークする虞がなくなって、安全性が確保される。
また、好適には特に200℃における溶融粘度が750dPa−S以下であるのホットメルト型の熱可塑性樹脂が挙げられる。このような樹脂材料を選定することで、本発明に係るバスバーアセンブリ10の製造が容易となる。
なお、前記隙間40に樹脂42を充填することで、両コア部材31,32が強固に一体化できるのであれば、前記被覆層36はなくてもよい。
また、上記実施例の構成に対して、前記コア30の外部全体を覆うケース50を加えたバスバーアセンブリ80としてもよい。
ここで前記ケース50は、図4に示す如く、前記コア30の全体を覆うものであり、導電性を備える金属からなる。前記ケース50により、前記バスバー20に対して外部から入ってくる電磁波ノイズを防止できると共に、該バスバー20を流れる電磁波ノイズであって、前記コア30で低減された電磁波ノイズの外部への放出を確実に防止できる。
なお、前記ケース50は、前記コア30と同様に、上下2つの部材に分割されており、上下から被せることで該コア30を覆うように構成されている。
上述の別の実施例では、コア30は被覆層36で被覆されていない例を挙げたが、図5に示す如く、被覆層36で覆われたコア30をケース50で更に覆うようにしたバスバーアセンブリ90としてもよい。
このようにすることで、前記バスバー20に対して外部から入ってくる電磁波ノイズを防止すると共に、被覆層36の機能を付加し、かつ更にコア30の放熱性を向上し得る。
この場合、前記被覆層36としては、熱伝導性の高いものが特に好適である。
図7に示すように、バスバー101は、導電性材料で形成された本体部102と、その本体部102を外部部材(例えば、後述する他のバスバー201等)に接続する際の端子となる端子部103と、を有している。このバスバー101は、後述する図12に示すようにフェライトコア120が取り付けられて、バスバーアセンブリ100を構成する。
バスバー101は、図8(a)、(b)に示すように、その端子部103が、一般的にはボルト202とナット203等の接続部材(ねじ部材)によって、他のバスバー201等に接続される。これにより、バスバー101と他のバスバー201とは、密に接触した状態で互いに固定される。
この製造工程では、まず図9に示すように、バスバー101の端子部103に、貫通孔103bが形成される。この貫通孔103bは、端子部103を厚み方向に貫通している。なお、従来構成のものであっても、貫通孔103bの形成は行われている。つまり、バスバー101の製造そのものは、従来の工程および従来の設備を使用することができる。
バスバー101の端子部103に外部部材が接続される側にのみ開口した接続孔部104を形成しているので、バスバーアセンブリ100と外部部材とを接続した際、金属片や金属くず等が閉塞部材105の外部に放出されることがない。したがって、電流路の短絡や、周辺に存在する回路等の破損あるいは誤動作等のおそれを低減することができる。
また、閉塞部材130を用いる場合、端子部103の接続面103aと反対側の面(図示下方の面)にナット203を溶接し、ボルト202により接続する構成としてもよい。このような構成とした場合でも、ボルト202とナット203とが擦れ合う際に生じる金属片等は、唯一の開口はボルト202により塞がれるので、閉塞部材130内に留まることになる。これにより、金属片等が閉塞部材130の外部に散乱することを防止できる。
上記実施例では、コア30は夫々略同一の凹形状である2つのコア部材31、32から構成されるが、本発明はこの形態に限定されず、例えば、図6に示す如く、バスバー(図示せず)の上方を囲む矩形の第1コア部材71と、下方および両側方を覆う凹形状の第2コア部材72とから構成してもよい(図6(a)参照)。
また、実施例に係る両コア部材31、32を、バスバー(図示せず)に対して側方から覆うようにした第1コア部材73、第2コア部材74(図6(b)参照)や、上記両コア部材71,72を、バスバー(図示せず)に対して側方から覆うようにした第1コア部材75、第2コア部材76(図6(c)参照)のようにしてもよい。更に図6(d)のように、コア部材同士の当接面が斜めにした第1コア部材77、第2コア部材78(図6(d)参照)のようにしてもよい。この他、3つや、4つの部材に分かれた多数のコア部材から一つのコア30を得るようにしてもよい。
何れも、バスバー20に対して取り付ける方向が変更できるため、用途に応じてバスバーアセンブリに取り付けられるコンデンサ等のその他部材がある場合に、バスバー20に対するコア30の取り付け方向を適宜変更できるので、バスバーアセンブリの設計許容度を大きくできる。
例えば、付加機能として被覆層36が防振性を備えると、車両で使用されるバスバーアセンブリにおいては、車両走行時の振動等による部材の脱落等を回避し得る。
また、付加機能として被覆層36が熱伝導性を備えると、バスバーアセンブリの使用によって前記コア30に蓄積される熱を、より効果的に放出できるので、該コア30の機能を長時間に亘って安定させることが可能となる。
コア 30
中空部 34
内周面 30a
隙間 40
樹脂 42
ケース 50
バスバーアセンブリ 100
バスバー 101
本体部 102
端子部 103
接続面 103a
貫通孔 103b
接続孔部 104
閉塞部材 105
壁部 106
底部 107
閉塞部材 130
リベット部材 140
ボルト(ねじ部材) 202
ナット(ねじ部材) 203
Claims (7)
- 中空部(34)を有するコア(30)と、この中空部(34)に挿入されると共に、該中空部(34)の内周面(30a)に接触しないように配置されるバスバー(20)とから構成されるバスバーアセンブリにおいて、
前記バスバー(20)が挿入された中空部(34)における、該バスバー(20)とコア(30)との間にできる隙間(40)は、絶縁性を発現する樹脂(42)によって充填されており、
これにより前記バスバー(20)およびコア(30)は、一体的に構成されており、
前記バスバー(20)は、導電性材料で形成された本体部(102)と、
前記本体部(102)を外部部材に接続するための端子部(103)と、を有しており、
前記端子部(103)には、前記外部部材が接続される側にのみ開口した接続孔部(104)が形成されている
ことを特徴とするバスバーアセンブリ。 - 少なくとも前記コア(30)は、導電性を備えるケース(50)によって覆われている請求項1に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記ケース(50)は、その内面の一部が前記コア(30)に接触するように構成されている請求項2に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記樹脂(42)は、溶融温度が200℃以下である請求項1から3の何れか1項に記載のバスバーアセンブリ。
- 前記端子部は、平板状に形成されているとともにその平板状の部位に厚み方向に貫通する貫通孔が形成されており、
前記接続孔部は、前記貫通孔を前記外部部材と反対側から閉塞する閉塞部材により形成されている
ことを特徴とする請求項1から4の何れか一項に記載のバスバーアセンブリ。 - 前記バスバーは、前記外部部材とねじ部材によって接続され、
前記接続孔部は、筒部と底部とを有する有底筒状に形成され、前記筒部の内周側が前記ねじ部材にかみ合うとともに前記底部により前記ねじ部材の先端側を閉塞する閉塞部材により形成されている
ことを特徴とする請求項5に記載のバスバーアセンブリ。 - 前記バスバーは、前記端子部と前記外部部材とを貫通するリベット部材によって接続されることを特徴とする請求項5または6に記載のバスバーアセンブリ。
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