JP2008204716A - 端子接続構造 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を提供すること。
【解決手段】第一端子10と第二端子20とを互いに接続してなる端子接続構造100。第一端子10は、第二端子20を挟み込む挟持部11を有するとともに、該挟持部11に隣接する部位には、互いの間あるいは第二端子部20との間に空隙120を形成しつつ略平行に配設される少なくとも一対の平行導電部12を有する。該一対の平行導電部12には、同一方向に電流が流れるよう構成されている。
【選択図】図1
【解決手段】第一端子10と第二端子20とを互いに接続してなる端子接続構造100。第一端子10は、第二端子20を挟み込む挟持部11を有するとともに、該挟持部11に隣接する部位には、互いの間あるいは第二端子部20との間に空隙120を形成しつつ略平行に配設される少なくとも一対の平行導電部12を有する。該一対の平行導電部12には、同一方向に電流が流れるよう構成されている。
【選択図】図1
Description
本発明は、第一端子と第二端子とを互いに接続してなる端子接続構造に関する。
第一端子と第二端子とを互いに接続してなる端子接続構造として、例えば、特許文献1に示すような電力変換装置におけるバスバーと半導体モジュールの端子との端子接続構造がある。該端子接続構造において、バスバーは、複数の半導体モジュールと接続されている。
そして、バスバー91の端子910と半導体モジュール92の端子920とは、図11に示すごとく、溶接等により強固に固定されている(図11における符号911参照)。しかしながら、従来の端子接続構造9において、仮に半導体モジュール92が故障した場合、故障した半導体モジュール92を交換する際には、溶接部位911を破壊する等の必要がある。したがって、故障した半導体モジュール92のみを交換することが困難であった。
そのため、バスバー91と半導体モジュール92とを溶接せずに固定する接続構造が望まれている。ところが、溶接等によって強固に固定しないと、バスバー91の端子910と半導体モジュール92の端子920とが、振動等によって外れてしまうおそれがある。
それゆえ、簡易な接続構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造が切望されていた。
それゆえ、簡易な接続構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造が切望されていた。
本発明は、かかる従来の問題点に鑑みてなされたもので、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を提供しようとするものである。
第一の発明は、第一端子と第二端子とを互いに接続してなる端子接続構造であって、
上記第一端子は、上記第二端子を挟み込む挟持部を有するとともに、該挟持部に隣接する部位には、互いの間に空隙を形成しつつ略平行に配設される少なくとも一対の平行導電部を有し、
該一対の平行導電部には、同一方向に電流が流れるよう構成されていることを特徴とする端子接続構造にある(請求項1)。
上記第一端子は、上記第二端子を挟み込む挟持部を有するとともに、該挟持部に隣接する部位には、互いの間に空隙を形成しつつ略平行に配設される少なくとも一対の平行導電部を有し、
該一対の平行導電部には、同一方向に電流が流れるよう構成されていることを特徴とする端子接続構造にある(請求項1)。
次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明の端子接続構造は、上記一対の平行導電部を有し、該一対の平行導電部には、同一方向に電流が流れるよう構成されている。これにより、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。すなわち、上記一対の平行導電部には同一方向に電流が流れるため、平行導電部同士の間において互いに引き合う方向に働く力であるアンペール力が作用する(図5、図6参照)。
本発明の端子接続構造は、上記一対の平行導電部を有し、該一対の平行導電部には、同一方向に電流が流れるよう構成されている。これにより、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。すなわち、上記一対の平行導電部には同一方向に電流が流れるため、平行導電部同士の間において互いに引き合う方向に働く力であるアンペール力が作用する(図5、図6参照)。
ここで、上記第一端子は、一対の平行導電部に隣接する部位に上記挟持部を有するため、一対の平行導電部において互いに引き合う方向に作用する上記アンペール力により、挟持部が第二端子を挟み込む挟持力を向上させることができる。これにより、第一端子と第二端子との接続部に電流が流れている間、第一端子と第二端子との接続強度を高くすることができ、これらの接続部における高い接続信頼性を得ることができる。
また、第一端子と第二端子とを溶接等により接続しなくとも強固に接続することができ、簡易な構造とすることができる。
その結果、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。
さらに、第一端子と第二端子との間に電流が流れていないときは、上記アンペール力が作用しないため、第一端子と第二端子とが溶接等されていなければ、破壊することなく両者の着脱が可能となる。
その結果、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。
さらに、第一端子と第二端子との間に電流が流れていないときは、上記アンペール力が作用しないため、第一端子と第二端子とが溶接等されていなければ、破壊することなく両者の着脱が可能となる。
以上のごとく、本発明によれば、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を提供することができる。
第二の発明は、第一端子と第二端子とを互いに接続してなる端子接続構造であって、
上記第一端子は、上記第二端子を挟み込む挟持部を有するとともに、該挟持部に隣接する部位には、上記第二端子との間に空隙を形成しつつ上記第二端子と略平行に配設される少なくとも一対の平行導電部を有し、
該一対の平行導電部には、上記第二端子と同一方向に電流が流れるよう構成されていることを特徴とする端子接続構造にある(請求項2)。
上記第一端子は、上記第二端子を挟み込む挟持部を有するとともに、該挟持部に隣接する部位には、上記第二端子との間に空隙を形成しつつ上記第二端子と略平行に配設される少なくとも一対の平行導電部を有し、
該一対の平行導電部には、上記第二端子と同一方向に電流が流れるよう構成されていることを特徴とする端子接続構造にある(請求項2)。
次に、本発明の作用効果につき説明する。
本発明の端子接続構造は、上記一対の平行導電部を有し、該一対の平行導電部には、第二端子と同一方向に電流が流れるよう構成されている。そのため、平行導電部と第二端子との間において互いに引き合う方向に働く力であるアンペール力が作用する(図5、図6参照)。それゆえ、上記第一の発明(請求項1)と同様、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。
また、第一端子と第二端子との間に電流が流れていないときは、上記アンペール力が作用しないため、第一端子と第二端子とが溶接等されていなければ、破壊することなく両者の着脱が可能となる。
本発明の端子接続構造は、上記一対の平行導電部を有し、該一対の平行導電部には、第二端子と同一方向に電流が流れるよう構成されている。そのため、平行導電部と第二端子との間において互いに引き合う方向に働く力であるアンペール力が作用する(図5、図6参照)。それゆえ、上記第一の発明(請求項1)と同様、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。
また、第一端子と第二端子との間に電流が流れていないときは、上記アンペール力が作用しないため、第一端子と第二端子とが溶接等されていなければ、破壊することなく両者の着脱が可能となる。
以上のごとく、本発明によれば、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を提供することができる。
第一の発明(請求項1)において、上記空隙の厚みは、上記第二端子の厚みと同等であることが好ましい(請求項3)。
この場合には、第一端子における挟持部及び平行導電部の部分を平板状に形成することができるため、上記空隙も容易に形成することができる。
この場合には、第一端子における挟持部及び平行導電部の部分を平板状に形成することができるため、上記空隙も容易に形成することができる。
また、第一の発明(請求項1)及び第二の発明(請求項2)において、上記空隙の厚みは、その少なくとも一部において上記第二端子の厚みよりも小さいことが好ましい(請求項4)。
この場合には、平行導電部同士の間あるいは平行導電部と第二端子との間において、充分な大きさを有するアンペール力を作用させることができる。すなわち、アンペール力は平行導電部同士の間あるいは平行導電部と第二端子との間の距離に反比例する。そのため、空隙の厚みを小さくして平行導電部同士の間あるいは平行導電部と第二端子との間の距離を小さくすることにより、アンペール力を大きくすることができる。したがって、第二端子の厚みよりも小さい厚みを有する空隙により、上記挟持部に充分な挟持力を与えることができる。それゆえ、該挟持部によって第二端子を充分強固に挟持することができ、一層高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。
この場合には、平行導電部同士の間あるいは平行導電部と第二端子との間において、充分な大きさを有するアンペール力を作用させることができる。すなわち、アンペール力は平行導電部同士の間あるいは平行導電部と第二端子との間の距離に反比例する。そのため、空隙の厚みを小さくして平行導電部同士の間あるいは平行導電部と第二端子との間の距離を小さくすることにより、アンペール力を大きくすることができる。したがって、第二端子の厚みよりも小さい厚みを有する空隙により、上記挟持部に充分な挟持力を与えることができる。それゆえ、該挟持部によって第二端子を充分強固に挟持することができ、一層高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。
また、上記空隙の厚みは、上記第二端子の厚みよりも小さいことが好ましい(請求項5)。
この場合には、平行導電部同士の間あるいは平行導電部と第二端子との間の距離を充分に小さくすることができるため、一層大きなアンペール力を得ることができる。そのため、より一層高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。
この場合には、平行導電部同士の間あるいは平行導電部と第二端子との間の距離を充分に小さくすることができるため、一層大きなアンペール力を得ることができる。そのため、より一層高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。
また、上記第二端子は、挟み込み方向に貫通する貫通孔を有し、該貫通孔の少なくとも一部を両側から上記第一端子が覆っており、該第一端子における上記貫通孔を覆っている部分によって上記一対の平行導電部が構成されていることが好ましい(請求項6)。
この場合には、第二端子に貫通孔を設けて該貫通孔を第一端子で覆うことにより、容易に平行導電部を形成することができる。それゆえ、高い接続信頼性を有する端子接続構造を容易に得ることができる。
この場合には、第二端子に貫通孔を設けて該貫通孔を第一端子で覆うことにより、容易に平行導電部を形成することができる。それゆえ、高い接続信頼性を有する端子接続構造を容易に得ることができる。
また、上記一対の平行導電部のうちの一方の平行導電部は、上記第一端子の本体に対して接続固定された被固定部材の一部によって構成され、上記挟持部は、上記本体の一部と上記被固定部材の他の一部とによって構成されていることが好ましい(請求項7)。
この場合には、複雑な曲げ加工等をすることなく、上記第一端子を形成することができる。それゆえ、本発明の作用効果を充分に発揮し得る端子接続構造を容易に得ることができる。
この場合には、複雑な曲げ加工等をすることなく、上記第一端子を形成することができる。それゆえ、本発明の作用効果を充分に発揮し得る端子接続構造を容易に得ることができる。
また、上記第一端子は、複数の電子部品を電気的に接続するバスバーの端子であり、上記第二端子は、上記電子部品の端子であることが好ましい(請求項8)。
この場合には、複数の電子部品とバスバーとを、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造によって容易に接続することができる。
この場合には、複数の電子部品とバスバーとを、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造によって容易に接続することができる。
また、上記第一端子と上記第二端子とは、破壊することなく着脱することができるよう構成されていることが好ましい(請求項9)。
この場合には、非通電時に、第一端子と第二端子とを容易に着脱することができ、第一端子側の電子部品あるいは第二端子側の電子部品の一方のみを交換することが可能となる。例えば第一端子と第二端子とが溶接等により固定されていたり、モールドされていたりする場合において電子部品が故障したときには、第一端子側の電子部品及び第二端子側の電子部品を同時に交換する必要があり、高額な修理費用を要する。これに対して、第一端子と第二端子とが、破壊することなく着脱することができるよう構成されていれば、故障している電子部品のみを容易に交換することができる。
その結果、修理費用のコストダウンを図ることができる。
この場合には、非通電時に、第一端子と第二端子とを容易に着脱することができ、第一端子側の電子部品あるいは第二端子側の電子部品の一方のみを交換することが可能となる。例えば第一端子と第二端子とが溶接等により固定されていたり、モールドされていたりする場合において電子部品が故障したときには、第一端子側の電子部品及び第二端子側の電子部品を同時に交換する必要があり、高額な修理費用を要する。これに対して、第一端子と第二端子とが、破壊することなく着脱することができるよう構成されていれば、故障している電子部品のみを容易に交換することができる。
その結果、修理費用のコストダウンを図ることができる。
なお、第一の発明(請求項1)及び第二の発明(請求項2)において、第一端子と第二端子とは溶接等により固定されていてもよい。この場合には、第一端子と第二端子との接続部に電流が流れたときにアンペール力が溶接等による両端子の固定力を補助することとなり、両端子の接続部の耐久性を向上させることができる。
また、半導体を内蔵する複数の半導体モジュールと、複数の該半導体モジュールの端子を接続し各半導体モジュールに電力の入出を行うための複数のバスバーとを有する電力変換装置であって、上記半導体モジュールの端子と上記バスバーの端子との端子接続構造は、上記請求項1〜9に記載の端子接続構造を構成しており、上記バスバーの端子が上記第一端子であって、上記半導体モジュールの端子が上記第二端子であることが好ましい(請求項10)。
この場合には、かかる電力変換装置における上記半導体モジュールと上記バスバーとを、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造によって接続することができる。
また、半導体モジュールの端子とバスバーの端子とを溶接する必要もなくなるため、両端子を着脱自在とすることも可能である。それゆえ、複数の半導体モジュールのうちの一部が故障した場合等にも、その故障した半導体モジュールのみを取り外して交換することができる。そのため、修理の工数及びコストを低減することができる。
また、半導体モジュールの端子とバスバーの端子とを溶接する必要もなくなるため、両端子を着脱自在とすることも可能である。それゆえ、複数の半導体モジュールのうちの一部が故障した場合等にも、その故障した半導体モジュールのみを取り外して交換することができる。そのため、修理の工数及びコストを低減することができる。
(実施例1)
本発明の実施例に係る端子接続構造につき、図1〜図6を用いて説明する。
本例の端子接続構造100は、図1〜図4に示すごとく、第一端子10と第二端子20とを互いに接続してなる。
第一端子10は、同図に示すごとく、第二端子20を挟み込む挟持部11を有する。また、第一端子10は、挟持部11に隣接する部位に、互いの間に空隙120を形成しつつ略平行に配設される一対の平行導電部12を有する。
本発明の実施例に係る端子接続構造につき、図1〜図6を用いて説明する。
本例の端子接続構造100は、図1〜図4に示すごとく、第一端子10と第二端子20とを互いに接続してなる。
第一端子10は、同図に示すごとく、第二端子20を挟み込む挟持部11を有する。また、第一端子10は、挟持部11に隣接する部位に、互いの間に空隙120を形成しつつ略平行に配設される一対の平行導電部12を有する。
一対の平行導電部12には、図1、図5に示すごとく、同一方向に電流8が流れるよう構成されている。なお、図5における符号8は、紙面の表側から裏側へ向かって電流が流れていることを示している。
空隙120の厚みdは、図1に示すごとく、第二端子20の厚みDよりも小さい。
第一端子10と第二端子20とは、破壊することなく着脱することができるよう構成されている。すなわち、第一端子10と第二端子20とは、互いに溶接されていたり、あるいはビス留めされたりすることなく第一端子10の挟持部11において互いに固定されている。
空隙120の厚みdは、図1に示すごとく、第二端子20の厚みDよりも小さい。
第一端子10と第二端子20とは、破壊することなく着脱することができるよう構成されている。すなわち、第一端子10と第二端子20とは、互いに溶接されていたり、あるいはビス留めされたりすることなく第一端子10の挟持部11において互いに固定されている。
本例の端子接続構造100は、図2、図3に示すごとく、電力変換装置5における電子部品の端子同士の接続構造である。
電力変換装置5は、例えば、ハイブリッド自動車あるいは電気自動車の動力源となる交流電力を生成するものである。そして、電力変換装置5は、図2に示すごとく半導体を内蔵する複数の半導体モジュール2と、各半導体モジュール2に電力の入出を行うための複数のバスバー1と、半導体モジュール2を冷却する冷却器3と、半導体モジュール2を制御する制御回路基板部4とを有する。
電力変換装置5は、例えば、ハイブリッド自動車あるいは電気自動車の動力源となる交流電力を生成するものである。そして、電力変換装置5は、図2に示すごとく半導体を内蔵する複数の半導体モジュール2と、各半導体モジュール2に電力の入出を行うための複数のバスバー1と、半導体モジュール2を冷却する冷却器3と、半導体モジュール2を制御する制御回路基板部4とを有する。
そして、第一端子10と第二端子20との端子接続構造100は、バスバー1のバスバー端子10と半導体モジュール2のパワー端子20との接続構造である。
すなわち、上記第一端子10はバスバー1のバスバー端子10であり、第二端子20は半導体モジュール2のパワー端子20である。
すなわち、上記第一端子10はバスバー1のバスバー端子10であり、第二端子20は半導体モジュール2のパワー端子20である。
上記半導体モジュール2は、例えば、IGBT素子やMOS型FET素子等の電力用スイッチング素子を内蔵している。
半導体モジュール2は、図2、図4に示すごとく、二つのパワー端子20と複数の制御端子21とを有する。そして、それぞれ二つのパワー端子20のうち一方のパワー端子20は、図3に示すごとく、モータ(図示略)に接続されているバスバー1のバスバー端子10に接続されている。また、他方のパワー端子20は、電源(図示略)に接続されているバスバー1のバスバー端子10に接続されている。
半導体モジュール2は、図2、図4に示すごとく、二つのパワー端子20と複数の制御端子21とを有する。そして、それぞれ二つのパワー端子20のうち一方のパワー端子20は、図3に示すごとく、モータ(図示略)に接続されているバスバー1のバスバー端子10に接続されている。また、他方のパワー端子20は、電源(図示略)に接続されているバスバー1のバスバー端子10に接続されている。
冷却器3は、図2、図3に示す積層配置された複数の冷却管30からなる。冷却管30同士の間には、二つの半導体モジュール2が並列に配置されている。そして、冷却管30は、絶縁板23を介して両面から半導体モジュール2を挟持することにより冷却している。
制御回路基板部4は、同図に示すごとく、半導体モジュール2の制御端子21に電気的に接続され、半導体モジュール2を制御している。
制御回路基板部4は、同図に示すごとく、半導体モジュール2の制御端子21に電気的に接続され、半導体モジュール2を制御している。
以下に、本例の端子接続構造100における、バスバー端子10とパワー端子20との接続について説明する。
パワー端子20は、図1〜図4に示すごとく、バスバー端子10の挟持部11によって挟持されている。
パワー端子20は、図1〜図4に示すごとく、バスバー端子10の挟持部11によって挟持されている。
例えば、パワー端子20から流れてきた電流8は、図1に示すごとく、挟持部11を通じてバスバー端子10に流れ込み、二つの平行導電部12へ分岐して流れ、バスバー1を介してモーターや電源へと流れていく。
このように一対の平行導電部12に平行電流8が流れることにより、一対の平行導電部12の間に互いに引き合う方向のアンペール力Fが作用する。これにより、バスバー端子10の挟持部11がパワー端子20を挟持する力を高めることとなる。
以下に、平行導電部12にアンペール力Fが働く原理につき図5、図6を用いて説明する。
以下に、平行導電部12にアンペール力Fが働く原理につき図5、図6を用いて説明する。
まず、各平行導電部12を線状の電線に置き換えて考え、一対の線状の平行導電部12に、図5に示すごとく、紙面表側から裏側へ向かう方向の電流8がそれぞれ流れているものとする。この一対の平行導電部12のうちの一方の平行導電部12(第一平行導電部121)に流れる電流8により生ずる磁束と他方の平行導電部12(第二平行導電部122)に流れる電流8とにより作用する電磁力によって、第二平行導電部122が第一平行導電部121の方向に引き寄せられる。
一方、第二平行導電部122に流れる電流8により生ずる磁束と第一平行導電部121に流れる電流8とにより作用する電磁力によって、第一平行導電部121が第二平行導電部122の方向に引き寄せられる。
これにより、図5に示すごとく、互いに同一方向に電流8が流れる一対の平行導電部12の間には、互いに引き合う方向の力であるアンペール力Fが働く。
これにより、図5に示すごとく、互いに同一方向に電流8が流れる一対の平行導電部12の間には、互いに引き合う方向の力であるアンペール力Fが働く。
そして、第一平行導電部121に流れる電流をI1、第二平行導電部122に流れる電流をI2、平行導電部12同士の距離をdとすると、アンペール力Fは、一対の平行導電部12のそれぞれに流れる電流の積I1×I2に比例し、平行導電部12同士の間の距離dに反比例する。よって、平行導電部12を流れる電流が大きいほど、又は平行導電部12同士の間の距離が小さいほどアンペール力Fが大きくなるといえる。
ただし、平行導電部12は、実際には線状の電線ではなく、図6に示すごとく断面長方形状であり、厚みや幅を有するため、各平行導電部12には厚みや幅を有する電流8が流れることとなるが、これを多数の線状の電流8の集合と考えることもできる。そうすると、一方の平行導電部12における各部には、そこを流れる線状の電流8と他方の平行導電部12に流れる全体の電流8により生じる磁束とによりアンペール力Fが作用すると考えることができる。
それゆえ、図6に示すごとく、平行導電部12の各部に対してそれぞれ少しずつ大きさや方向の異なるアンペール力Fが作用することとなるが、その向きは一対の平行導電部12が近付く方向に略一致しているとともに対象性を有する。そして、これらのアンペール力Fを各平行導電部12の全体について合成した力が一対の平行導電部12に作用する力となり、その合成力は一対の平行導電部12が互いに引き合う方向となる。
したがって、上記一対の平行導電部12には、通電されている間、互いに引き合う方向の力が作用する。
したがって、上記一対の平行導電部12には、通電されている間、互いに引き合う方向の力が作用する。
次に、本例の作用効果につき説明する。
本例の端子接続構造100は、一対の平行導電部12を有し、該一対の平行導電部12には、図1に示すごとく、同一方向に電流が流れるよう構成されている。これにより、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。すなわち、一対の平行導電部12には同一方向に電流が流れるため、図5、図6に示すごとく、平行導電部12同士の間において互いに引き合う方向に働く力であるアンペール力Fが作用する。
本例の端子接続構造100は、一対の平行導電部12を有し、該一対の平行導電部12には、図1に示すごとく、同一方向に電流が流れるよう構成されている。これにより、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を得ることができる。すなわち、一対の平行導電部12には同一方向に電流が流れるため、図5、図6に示すごとく、平行導電部12同士の間において互いに引き合う方向に働く力であるアンペール力Fが作用する。
ここで、第一端子10は、図1、図2、図4に示すごとく、一対の平行導電部12に隣接する部位に挟持部11を有するため、一対の平行導電部12において互いに引き合う方向に作用するアンペール力Fにより、挟持部11が第二端子20を挟み込む挟持力を向上させることができる。これにより、第一端子10と第二端子20との接続部に電流が流れている間、第一端子10と第二端子20との接続強度を高くすることができ、これらの接続部における高い接続信頼性を得ることができる。
また、第一端子10と第二端子20とを溶接等により接続しなくとも強固に接続することができ、簡易な構造とすることができる。
その結果、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造1を得ることができる。
さらに、第一端子10と第二端子20との間に電流が流れていないときは、アンペール力Fが作用しないため、第一端子10と第二端子20とが溶接等されていなければ、破壊することなく両者の着脱が可能となる。
その結果、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造1を得ることができる。
さらに、第一端子10と第二端子20との間に電流が流れていないときは、アンペール力Fが作用しないため、第一端子10と第二端子20とが溶接等されていなければ、破壊することなく両者の着脱が可能となる。
また、空隙120の厚みdは、図1に示すごとく、第二端子20の厚みDよりも小さいため、平行導電部12同士の間の距離を充分に小さくすることができ、一対の平行導電部12の間において、一層大きなアンペール力Fを作用させることができる。そのため、より一層高い接続信頼性を有する端子接続構造100を得ることができる。
また、第一端子10と第二端子20とは、破壊することなく着脱することができるよう構成されているため、非通電時に、第一端子10と第二端子20とを容易に着脱することができ、半導体モジュール2あるいはバスバー2の一方のみを交換することが可能となる。例えば第一端子10と第二端子20とが溶接等により固定されていたり、モールドされていたりする場合において電子部品が故障したときには、半導体モジュール2及びバスバー1を同時に交換する必要があり、高額な修理費用を要する。これに対して、第一端子10と第二端子20とが、破壊することなく着脱することができるよう構成されていれば、故障している電子部品のみを容易に交換することができる。
その結果、修理費用のコストダウンを図ることができる。
その結果、修理費用のコストダウンを図ることができる。
また、図2、図3に示すごとく、バスバー1の端子が第一端子10であって、半導体モジュール2の端子が第二端子20である。これにより、かかる電力変換装置5における半導体モジュール2とバスバー1とを、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造100によって接続することができる。
また、半導体モジュール2のパワー端子10とバスバー端子10とを溶接する必要もなくなるため、両端子を着脱自在とすることも可能である。それゆえ、複数の半導体モジュール2のうちの一部が故障した場合等にも、その故障した半導体モジュール2のみを取り外して交換することができる。そのため、修理の工数及びコストを低減することができる。
また、半導体モジュール2のパワー端子10とバスバー端子10とを溶接する必要もなくなるため、両端子を着脱自在とすることも可能である。それゆえ、複数の半導体モジュール2のうちの一部が故障した場合等にも、その故障した半導体モジュール2のみを取り外して交換することができる。そのため、修理の工数及びコストを低減することができる。
以上のごとく、本例によれば、簡易な構造で高い接続信頼性を有する端子接続構造を提供することができる。
(実施例2)
本例は、図7に示すごとく、一対の平行導電部12のうちの一方が、第一端子10の本体101に対して接続固定された被固定部材102の一部によって構成されている端子接続構造100の例である。そして、挟持部11は、本体101の一部と被固定部材102の他の一部とによって構成されている。
本例は、図7に示すごとく、一対の平行導電部12のうちの一方が、第一端子10の本体101に対して接続固定された被固定部材102の一部によって構成されている端子接続構造100の例である。そして、挟持部11は、本体101の一部と被固定部材102の他の一部とによって構成されている。
被固定部材102は、図7に示すごとく、段状に形成されており、本例では、三段に形成されている。すなわち、被固定部材102は、本体101に平行な三つの平行部(第一平行部103、第二平行部104、第三平行部105)を有する。第一平行部103は、本体101に固定され、第二平行部104は、第一平行部103よりも本体101から遠ざかる方向に配置され、第三平行部105は、第二平行部104よりもさらに本体101から遠ざかる方向に配置される。
また、同図に示すごとく、第一平行部103と第二平行部104との間には、第1段部106が形成されており、第二平行部104と第三平行部105との間には、第2段部107が形成されている。
また、同図に示すごとく、第一平行部103と第二平行部104との間には、第1段部106が形成されており、第二平行部104と第三平行部105との間には、第2段部107が形成されている。
本例の端子接続構造100においては、図7に示すごとく、第三平行部105と本体101とにより挟持部11が形成される。また、第二平行部104と本体101との間に空隙120が形成されている。そして、第二平行部104とこれに対向する部分の本体101とが一対の平行導電部12となる。
なお、同図に示すごとく、例えば本体101と第三平行部105との間から第二端子20を挿入して上記第2段部107の端部108に当接させるよう構成すれば、第二端子20の位置決めを容易に行うこともできる。
その他は、実施例1と同様である。
なお、同図に示すごとく、例えば本体101と第三平行部105との間から第二端子20を挿入して上記第2段部107の端部108に当接させるよう構成すれば、第二端子20の位置決めを容易に行うこともできる。
その他は、実施例1と同様である。
一対の平行導電部12のうちの一方の平行導電部12は、図7に示すごとく、上記被固定部材102の一部によって構成されている。さらに、挟持部11は、本体101の一部と被固定部材102の他の一部とによって構成されている。それゆえ、平行導電部12を形成するに当たって複雑な曲げ加工等をする必要がないため、第一端子10を容易に形成することができる。これにより、本発明の作用効果を充分に発揮し得る端子接続構造100を容易に得ることができる。
その他、実施例1と同様の構成を有する。
その他、実施例1と同様の構成を有する。
(実施例3)
本例は、図8に示すごとく、空隙120の厚みdが、第二端子20の厚みDと同等である端子接続構造100の例である。すなわち、一対の平行導電部12の間の距離と挟持部11の間の距離とが同等となるよう構成されている。
また、平行導電部12は、挟持部11が配されている側とは反対側の端部において、同図に示すごとく、略円筒形状の筒状部13を有している。この筒状部13も円筒側面の一部が開放されているために、平行電流が流れ、平行導電部12として機能する。
その他は、実施例1と同様である。
本例は、図8に示すごとく、空隙120の厚みdが、第二端子20の厚みDと同等である端子接続構造100の例である。すなわち、一対の平行導電部12の間の距離と挟持部11の間の距離とが同等となるよう構成されている。
また、平行導電部12は、挟持部11が配されている側とは反対側の端部において、同図に示すごとく、略円筒形状の筒状部13を有している。この筒状部13も円筒側面の一部が開放されているために、平行電流が流れ、平行導電部12として機能する。
その他は、実施例1と同様である。
空隙120の厚みdは、図8に示すごとく、第二端子20の厚みDと同等であるため、第一端子10を容易に形成することができる。その結果、空隙120も容易に形成することができる。
その他、実施例1と同様の構成を有する。
その他、実施例1と同様の構成を有する。
(実施例4)
本例は、図9に示すごとく、第二端子20が、挟み込み方向に貫通する貫通孔200を有し、貫通孔200を両側から第一端子10が覆っている端子接続構造100の例である。すなわち、第一端子10における貫通孔200を覆っている部分によって一対の平行導電部12が構成されている。
本例の端子接続構造100は、同図に示すごとく、貫通孔200を覆うことにより形成される空隙120のほか、第二端子20の先端よりもさらに先端の部分における一対の平行導電部12の間に空隙120を有している。
本例は、図9に示すごとく、第二端子20が、挟み込み方向に貫通する貫通孔200を有し、貫通孔200を両側から第一端子10が覆っている端子接続構造100の例である。すなわち、第一端子10における貫通孔200を覆っている部分によって一対の平行導電部12が構成されている。
本例の端子接続構造100は、同図に示すごとく、貫通孔200を覆うことにより形成される空隙120のほか、第二端子20の先端よりもさらに先端の部分における一対の平行導電部12の間に空隙120を有している。
本例における貫通孔200は、図9に示すごとく、六角柱形状に形成されているが、円柱形状や直方体形状等、種々の形状で形成することができる。また、貫通孔200は、本例のように、その全体が平行導電部12によって覆われる必要がなく、その一部のみを覆われるよう構成することもできる。
その他は、実施例1と同様である。
その他は、実施例1と同様である。
本例の場合には、第二端子20に貫通孔200を設けて該貫通孔20を第一端子10で覆うことにより、容易に平行導電部12を形成することができる。それゆえ、高い接続信頼性を有する端子接続構造100を容易に得ることができる。
その他、実施例1と同様の構成を有する。
その他、実施例1と同様の構成を有する。
(実施例5)
本例は、図10に示すごとく、平行導電部12が、第二端子20との間に空隙120を形成しつつ第二端子20と略平行に配設されている端子接続構造100の例である。
第一端子10は、挟持部11を合計二箇所において有している。そして、挟持部11同士の間に形成される平行導電部12は、空隙120を形成するために段状に形成されている。
本例は、図10に示すごとく、平行導電部12が、第二端子20との間に空隙120を形成しつつ第二端子20と略平行に配設されている端子接続構造100の例である。
第一端子10は、挟持部11を合計二箇所において有している。そして、挟持部11同士の間に形成される平行導電部12は、空隙120を形成するために段状に形成されている。
すなわち、平行導電部12は、図10に示すごとく、第二端子20から遠ざかる方向に台形状に突出するように形成されている。そして、平行導電部12と第二端子20との間に空隙120が形成されており、平行導電部12には、第二端子20と同一方向に電流が流れる。また、本例の端子接続構造100では、第二端子20の先端よりもさらに先端側において第一端子10が平行導電部1を有している。そして、この平行導電部12にも同一方向の電流が流れる。
その他は、実施例1と同様である。
その他は、実施例1と同様である。
平行導電部12は、第二端子20との間に空隙120を形成しつつ第二端子20と略平行に配設されているため、第二端子20と平行導電部12との間にもアンペール力Fを作用させることができる。これによっても、挟持部11に大きい挟持力を与えることができる。
その他、実施例1と同様の構成を有する。
その他、実施例1と同様の構成を有する。
10 第一端子
100 端子接続構造
11 挟持部
12 平行導電部
120 空隙
20 第二端子
100 端子接続構造
11 挟持部
12 平行導電部
120 空隙
20 第二端子
Claims (10)
- 第一端子と第二端子とを互いに接続してなる端子接続構造であって、
上記第一端子は、上記第二端子を挟み込む挟持部を有するとともに、該挟持部に隣接する部位には、互いの間に空隙を形成しつつ略平行に配設される少なくとも一対の平行導電部を有し、
該一対の平行導電部には、同一方向に電流が流れるよう構成されていることを特徴とする端子接続構造。 - 第一端子と第二端子とを互いに接続してなる端子接続構造であって、
上記第一端子は、上記第二端子を挟み込む挟持部を有するとともに、該挟持部に隣接する部位には、上記第二端子との間に空隙を形成しつつ上記第二端子と略平行に配設される少なくとも一対の平行導電部を有し、
該一対の平行導電部には、上記第二端子と同一方向に電流が流れるよう構成されていることを特徴とする端子接続構造。 - 請求項1において、上記空隙の厚みは、上記第二端子の厚みと同等であることを特徴とする端子接続構造。
- 請求項1又は2において、上記空隙の厚みは、その少なくとも一部において上記第二端子の厚みよりも小さいことを特徴とする端子接続構造。
- 請求項4において、上記空隙の厚みは、上記第二端子の厚みよりも小さいことを特徴とする端子接続構造。
- 請求項1〜5のいずれか一項において、上記第二端子は、挟み込み方向に貫通する貫通孔を有し、該貫通孔の少なくとも一部を両側から上記第一端子が覆っており、該第一端子における上記貫通孔を覆っている部分によって上記一対の平行導電部が構成されていることを特徴とする端子接続構造。
- 請求項1〜6のいずれか一項において、上記一対の平行導電部のうちの一方の平行導電部は、上記第一端子の本体に対して接続固定された被固定部材の一部によって構成され、上記挟持部は、上記本体の一部と上記被固定部材の他の一部とによって構成されていることを特徴とする端子接続構造。
- 請求項1〜7のいずれか一項において、上記第一端子は、複数の電子部品を電気的に接続するバスバーの端子であり、上記第二端子は、上記電子部品の端子であることを特徴とする端子接続構造。
- 請求項1〜8のいずれか一項において、上記第一端子と上記第二端子とは、破壊することなく着脱することができるよう構成されていることを特徴とする接続端子構造。
- 半導体を内蔵する複数の半導体モジュールと、複数の該半導体モジュールの端子を接続し各半導体モジュールに電力の入出を行うための複数のバスバーとを有する電力変換装置であって、
上記半導体モジュールの端子と上記バスバーの端子との端子接続構造は、上記請求項1〜9に記載の端子接続構造を構成しており、上記バスバーの端子が上記第一端子であって、上記半導体モジュールの端子が上記第二端子であることを特徴とする電力変換装置。
Priority Applications (1)
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JP2007038136A JP2008204716A (ja) | 2007-02-19 | 2007-02-19 | 端子接続構造 |
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- 2007-02-19 JP JP2007038136A patent/JP2008204716A/ja active Pending
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