JP2013145666A - 接続構造およびモータ制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】２つのバスバを接続する接続構造において、端子台への組付け性が良く、他方のバスバが一方のバスバの下方に潜り込んでしまう事態を確実に防ぐことが可能な技術を提供する。
【解決手段】本明細書は、端子台上で、貫通孔が形成された一方のバスバの上方に、貫通孔が形成された他方のバスバを重ね合わせて、締結具により締結することで接続する接続構造を開示する。端子台の後方には、一方のバスバを差し込む後方開口部が形成されている。端子台の前方には、他方のバスバを差し込む前方開口部が形成されている。一方のバスバの先端には、係合爪が形成されている。係合爪は、一方のバスバの先端から伸びて、下方に屈曲した後、前方に屈曲する形状に形成されている。端子台には、後方開口部から連続的に形成された、係合爪を案内する案内溝と、案内溝から連続的に形成された、係合爪の先端が入り込む係合孔が形成されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、２つのバスバを接続する接続構造およびその接続構造を利用したモータ制御装置に関する。

近年、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両が本格的に実用化され、普及が拡大している。電動車両のモータ制御装置には、例えばインバータと高圧コネクタの接続部分など、高電圧が加わる接続部分が存在する。このような高電圧が加わる接続部分では、端子台上で、貫通孔が形成された一方のバスバの上方に、貫通孔が形成された他方のバスバを重ね合わせて、締結具により一方のバスバと他方のバスバを締結することで、一方のバスバと他方のバスバを接続する接続構造が利用されている。このような接続構造が、例えば特許文献１や特許文献２に開示されている。なお、電気自動車において、モータ制御装置は、ＰＣＵ（Power Control Unit）と呼ばれることもある。

特許文献１や特許文献２の技術では、一方のバスバの先端に、潜り込み防止部が形成されている。この潜り込み防止部は、一方のバスバの先端から伸びて、下方に屈曲する形状に形成されている。特許文献１や特許文献２の技術では、一方のバスバを端子台にセットした後、他方のバスバを端子台に差し込む際に、一方のバスバの潜り込み防止部が他方のバスバの先端を上方に案内することで、他方のバスバが一方のバスバの下方に潜り込むことを防止する。

特開２０１１−６０６７０号公報 特開２０１１−６５８１５号公報

一方のバスバの先端に屈曲した形状の潜り込み防止部が形成されていると、一方のバスバの端子台への組付け性に問題を生じる。また、一方のバスバの先端に潜り込み防止部が形成されていても、一方のバスバが端子台から浮き上がってしまうと、潜り込み防止部も浮き上がってしまい、他方のバスバが一方のバスバの下方に潜り込んでしまうおそれがある。

本明細書では、上記の課題を解決する技術を提供する。本明細書では、２つのバスバを接続する接続構造において、端子台への組付け性が良く、他方のバスバが一方のバスバの下方に潜り込んでしまう事態を確実に防ぐことが可能な技術を提供する。

本明細書は、端子台上で、貫通孔が形成された一方のバスバの上方に、貫通孔が形成された他方のバスバを重ね合わせて、締結具により一方のバスバと他方のバスバを締結することで、一方のバスバと他方のバスバを接続する接続構造を開示する。その接続構造では、端子台の後方に一方のバスバを差し込む後方開口部が形成されている。その接続構造では、端子台の前方に他方のバスバを差し込む前方開口部が形成されている。その接続構造では、一方のバスバの先端に、係合爪が形成されている。係合爪は、一方のバスバの先端から伸びて、下方に屈曲した後、前方に屈曲する形状に形成されている。その接続構造では、端子台に、後方開口部から連続的に形成された、係合爪を案内する案内溝と、案内溝から連続的に形成された、係合爪の先端が入り込む係合孔が形成されている。

上記の接続構造では、一方のバスバの先端に形成された係合爪が、一方のバスバの下方への他方のバスバの潜り込みを防止する潜り込み防止部として機能する。上記の接続構造によれば、端子台の後方から一方のバスバを差し込む際に、一方のバスバの先端に形成された係合爪が端子台の案内溝に沿って案内され、係合爪の先端が係合孔に入り込むので、端子台への組付け性が良好である。また、上記の接続構造によれば、係合爪の先端が係合孔に入り込むことで、一方のバスバの端子台に対する左右方向または上下方向の移動が拘束され、端子台から一方のバスバが浮き上がってしまうことがない。上記の接続構造によれば、一方のバスバの下方に他方のバスバが潜り込んでしまうことを確実に防ぐことができる。

係合爪は、一方のバスバの先端の両側に一つずつ形成されているとよい。係合爪が一方のバスバの先端の両側に形成されていれば、バスバが安定性良く端子台に係止される。

上記の接続構造では、端子台に、前方開口部から差し込まれる他方のバスバを上方に案内する傾斜部が形成されていることが好ましい。上記の接続構造によれば、端子台に前方から差し込まれた他方のバスバが、傾斜部によって上部に案内される。一方のバスバの下方に他方のバスバが潜り込んでしまう事態を確実に防ぐことができる。

本明細書は、筐体内にインバータを収容しており、筐体の側部からコネクタが差し込まれるモータ制御装置も開示する。そのモータ制御装置では、インバータから伸びるインバータバスバを一方のバスバとし、コネクタから伸びるコネクタバスバを他方のバスバとして、インバータバスバとコネクタバスバを上記の接続構造により接続する。

本明細書が開示する技術によれば、端子台への組付け性が良く、他方のバスバが一方のバスバの下方に潜り込んでしまう事態を確実に防ぐことができる。

接続構造１０の構成を模式的に示す斜視図である。 端子台１６にナット１８を収容した状態を説明するための、端子台１６の内部構造を示す斜視図である。 端子台１６にインバータバスバ１２を差し込んだ状態を説明するための、端子台１６の内部構造を示す斜視図である。 端子台１６にコネクタバスバ１４を差し込んだ状態を説明するための、端子台１６の内部構造を示す斜視図である。

図１は、本実施例の接続構造１０を示している。本実施例の接続構造１０は、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両のＰＣＵ（Power Control Unit）において使用される。ＰＣＵは、モータ制御装置の一例に相当する。本実施例の接続構造１０は、ＰＣＵの筐体内に収容されたインバータから伸びるインバータバスバ１２と、ＰＣＵの筐体に側方から差し込んで固定される高圧コネクタから伸びるコネクタバスバ１４を、電気的に接続する。

接続構造１０は、端子台１６と、ナット１８と、ボルト２０を備えている。インバータバスバ１２には、ボルト２０が貫通するサイズの貫通孔２２が形成されている。コネクタバスバ１４には、ボルト２０が貫通するサイズの貫通孔２４が形成されている。接続構造１０では、インバータバスバ１２とコネクタバスバ１４を上下に重ね合わせた状態で、ボルト２０に貫通孔２４，２２を貫通させて、ナット１８とボルト２０を締結することで、インバータバスバ１２とコネクタバスバ１４を電気的に接続する。

端子台１６は樹脂製の部材であり、前方（図１の右下方向）と上方が開口した箱型の形状に形成されている。端子台１６の後方（図１の左上方向）には、インバータバスバ１２を差し込むための開口部２６が形成されている。端子台１６の前方の開口は前方開口部ということができ、後方の開口部２６は後方開口部ということができ、上方の開口は上方開口部ということができる。端子台１６の底部には、四角形状のナット１８を収容するためのナット収容穴２８（図２参照）が形成されている。図１に示すように、端子台１６内にナット１８を収容した状態で、端子台１６の後方からインバータバスバ１２を端子台１６内に差し込み、端子台１６の前方からコネクタバスバ１４を端子台１６内に差し込み、端子台１６の上方からボルト２０を差し込んで、ボルト２０に貫通孔２４，２２を貫通させてナット１８とボルト２０を締結することで、インバータバスバ１２とコネクタバスバ１４を接続する。なお、端子台１６の前方の開口の下部には、傾斜部３４が形成されている。

インバータバスバ１２の前方（図１の右下方向）の端部には、左右両側に係合爪３０ａ、３０ｂが形成されている。係合爪３０ａ，３０ｂは、インバータバスバ１２の端部から下方に屈曲し、その後に前方に屈曲する形状の、細長い板状の部材である。係合爪３０ａ，３０ｂの間の間隔は、コネクタバスバ１４の幅よりも狭くなるように形成されている。端子台１６には、インバータバスバ１２を開口部２６から差し込んだ際に、係合爪３０ａ，３０ｂが通過するための案内溝３６ａ，３６ｂと、係合爪３０ａ、３０ｂの先端が入り込む係合孔３２ａ、３２ｂが形成されている。案内溝３６ａ，３６ｂは開口部２６から連続的に形成されており、係合孔３２ａ，３２ｂは案内溝３６ａ，３６ｂから連続的に形成されている。係合爪３０ａ，３０ｂの先端が係合孔３２ａ，３２ｂに入り込むと、インバータバスバ１２の端子台１６に対する、左右方向および上下方向の移動が拘束される。

コネクタバスバ１４は、先端が半円形状に形成されている。

以下では、接続構造１０により、インバータバスバ１２とコネクタバスバ１４を接続する手順について詳細に説明する。

まず、図２に示すように、端子台１６のナット収容穴２８にナット１８を収容する。

次いで、図３に示すように、端子台１６の後方の開口部２６から、インバータバスバ１２を端子台１６の内部に差し込む。インバータバスバ１２の係合爪３０ａ、３０ｂが、端子台１６の係合孔３２ａ、３２ｂに入り込む。これにより、インバータバスバ１２の貫通孔２２が、ナット１８のナット穴１８ａに対して位置合わせされる。

次いで、図４に示すように、端子台１６の前方の開口から、コネクタバスバ１４を端子台１６の内部に差し込む。この際に、端子台１６に形成された傾斜部３４により、コネクタバスバ１４の先端が上方に案内されて、コネクタバスバ１４がインバータバスバ１２の下方に潜り込むことが抑制されている。また、インバータバスバ１２の係合爪３０ａ，３０ｂとの干渉により、コネクタバスバ１４の先端が上方に案内されて、コネクタバスバ１４がインバータバスバ１２の下方に潜り込むことが抑制されている。さらに、インバータバスバ１２の係合爪３０ａ，３０ｂの先端が端子台１６の係合孔３２ａ，３２ｂに入り込んでいるので、インバータバスバ１２が上方に浮き上がってしまうことがなく、コネクタバスバ１４がインバータバスバ１２の下方に潜り込むことが抑制されている。本実施例の接続構造１０によれば、コネクタバスバ１４を端子台１６の内部に差し込む際に、コネクタバスバ１４がインバータバスバ１２の下方へ潜り込むことを確実に抑制することができる。

その後、端子台１６の上方の開口からボルト２０を差し込み、ボルト２０に貫通孔２４と貫通孔２２を貫通させて、ボルト２０とナット１８を締結する。これにより、インバータバスバ１２とコネクタバスバ１４が電気的に接続される。なお、本実施例の接続構造１０では、インバータバスバ１２の係合爪３０ａ，３０ｂの先端が端子台１６の係合孔３２ａ，３２ｂに入り込むことで、ボルト２０の締結時にインバータバスバ１２の回り止めの役割も果たしており、作業性がよい。

以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。

１０ 接続構造
１２ インバータバスバ
１４ コネクタバスバ
１６ 端子台
１８ ナット
１８ａ ナット穴
２０ ボルト
２２，２４ 貫通孔
２８ ナット収容穴
３０ａ，３０ｂ 係合爪
３２ａ，３２ｂ 係合孔
３４ 傾斜部
３６ａ，３６ｂ 案内溝

Claims (4)

1. 端子台上で、貫通孔が形成された一方のバスバの上方に、貫通孔が形成された他方のバスバを重ね合わせて、締結具により一方のバスバと他方のバスバを締結することで、一方のバスバと他方のバスバを接続する接続構造であって、
   端子台の後方に一方のバスバを差し込む後方開口部が形成されており、
   端子台の前方に他方のバスバを差し込む前方開口部が形成されており、
   一方のバスバの先端に、係合爪が形成されており、
   係合爪が、一方のバスバの先端から伸びて、下方に屈曲した後、前方に屈曲する形状に形成されており、
   端子台に、後方開口部から連続的に形成された、係合爪を案内する案内溝と、案内溝から連続的に形成された、係合爪の先端が入り込む係合孔が形成されている接続構造。
2. 係合爪が、一方のバスバの先端の両側に形成されている、請求項１の接続構造。
3. 端子台に、前方開口部から差し込まれる他方のバスバを上方に案内する傾斜部が形成されている、請求項１または２の接続構造。
4. 筐体内にインバータを収容しており、筐体の側部からコネクタが差し込まれるモータ制御装置であって、
   インバータから伸びるインバータバスバを一方のバスバとし、コネクタから伸びるコネクタバスバを他方のバスバとして、インバータバスバとコネクタバスバを請求項１から３のいずれか１項の接続構造により接続するモータ制御装置。

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