JP2014087192A - Bus bar structure and method for manufacturing the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、バスバー構造及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a bus bar structure and a manufacturing method thereof.
車両に搭載されたコントロールユニットが提案されている(例えば、特許文献1参照。)。 A control unit mounted on a vehicle has been proposed (see, for example, Patent Document 1).
上記特許文献1記載の従来のコントロールユニットは、ハウジングにインサート成形により埋設された導電性板材からなるバスバーの一部がハウジングの側辺部にL字状に屈曲して形成された凹所を備えている。その凹所内にナットを嵌め込み、ナットに孔付き端子をボルトで締め付けることで、孔付き端子がバスバーに電気的に接続されている。 The conventional control unit described in Patent Document 1 includes a recess in which a part of a bus bar made of a conductive plate embedded in a housing by insert molding is bent in an L shape on the side of the housing. ing. By inserting a nut into the recess and fastening the terminal with a hole to the nut with a bolt, the terminal with the hole is electrically connected to the bus bar.
ところで、この種のバスバー構造を製造するにあたっては、ハウジングの側辺部とバスバーとの間のクリアランスを適正に設定することが必要となり、バスバーの屈曲角度を所定の範囲内に満足するように設定する必要がある。 By the way, when manufacturing this type of bus bar structure, it is necessary to set the clearance between the side part of the housing and the bus bar appropriately, and the bus bar bending angle is set within a predetermined range. There is a need to.
その構造上、ハウジングの側辺部とバスバーとの間の設定位置合わせなどに高度な調整を行うことが必要であり、設定位置調整を厳しく検査しなければならず、厳格な品質管理が要求される。 Due to its structure, it is necessary to make advanced adjustments such as setting position alignment between the side of the housing and the bus bar, and the setting position adjustment must be strictly inspected, and strict quality control is required. The
一方、ハウジングにバスバーを実装した状態で測定プローブをバスバーに強く押し当てることで、バスバーに数100アンペアの大電流を通電し、性能検査が実施される。 On the other hand, when the bus bar is mounted on the housing, the measurement probe is strongly pressed against the bus bar, whereby a large current of several hundred amperes is applied to the bus bar, and the performance inspection is performed.
バスバーとボルト・ナットとの間に高い接触抵抗がある状態で、測定プローブに電流を流し続けると、接触抵抗による発熱が大きくなり、数100°Cに達する場合がある。そのため、ハウジングの収縮と相まって、ボルト・ナットの締め付け状態に緩みが生じると、接触抵抗が増大し、発熱を促進させてしまう。従って、その接触抵抗を少なくするため、ボルト・ナットを強固に締結したり、測定プローブをバスバーに強く押し当てたりすることで対応する必要がある。 If a current is continuously passed through the measurement probe in a state where there is a high contact resistance between the bus bar and the bolt / nut, heat generation due to the contact resistance may increase and reach several hundred degrees Centigrade. For this reason, when the tightening state of the bolt and nut is coupled with the contraction of the housing, the contact resistance increases and heat generation is promoted. Therefore, in order to reduce the contact resistance, it is necessary to deal with it by firmly fastening the bolts and nuts or pressing the measurement probe strongly against the bus bar.
しかしながら、バスバーの板厚方向の曲げ剛性が小さく変形しやすいため、バスバーに測定プローブの押し当て力が加わると、その押し当て力がバスバーに伝わりやすい。従って、ハウジングの側辺部に対するバスバーの位置精度や形状精度が低下してしまうという問題点があった。 However, since the bending rigidity of the bus bar in the plate thickness direction is small and easily deformed, when the pressing force of the measurement probe is applied to the bus bar, the pressing force is easily transmitted to the bus bar. Accordingly, there has been a problem that the position accuracy and shape accuracy of the bus bar with respect to the side portion of the housing are lowered.
本発明の目的は、位置精度や形状精度の向上を図ったバスバー構造及びその製造方法を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a bus bar structure and a method for manufacturing the same, which are improved in position accuracy and shape accuracy.
[1]本発明は、電流が流れるバスバーと、前記バスバーの一端部を被覆するとともに、前記一端部から延在する延在部を露出するモールド部材とにより構成され、前記延在部が電流を測定する検査部として構成されるとともに、電流測定後の前記延在部を前記モールド部材の側面に対して折曲して形成した折曲延在部が導電体を固定する導電体固定部として構成されてなることを特徴とするバスバー構造にある。 [1] The present invention includes a bus bar through which an electric current flows and a mold member that covers one end of the bus bar and exposes an extending portion that extends from the one end, and the extending portion receives an electric current. Constructed as an inspecting part to be measured, and a bent extending part formed by bending the extending part after current measurement with respect to the side surface of the mold member constitutes a conductor fixing part for fixing the conductor It is in the busbar structure characterized by being formed.
[2]上記[1]記載の発明にあって、前記モールド部材の一端部には、開口が形成され、前記開口の内部には、ナットを収容するナット収容部が形成され、前記折曲延在部は、前記ナット収容部に対して所定の間隔をもって折り曲げられてなることを特徴とする。 [2] In the invention according to the above [1], an opening is formed at one end of the mold member, and a nut accommodating portion for accommodating a nut is formed inside the opening, and the bent extension The present portion is formed by being bent at a predetermined interval with respect to the nut housing portion.
[3]本発明は更に、上記[1]記載のバスバー構造を製造する方法であって、前記延在部において前記バスバーに流れる電流を測定する検査工程と、電流測定後の前記延在部を折り曲げ加工する折り曲げ加工工程とを順次行うことを特徴とするバスバー構造の製造方法にある。 [3] The present invention further relates to a method of manufacturing the bus bar structure according to [1], wherein an inspection step of measuring a current flowing through the bus bar in the extension portion, and the extension portion after the current measurement are performed. The manufacturing method of a bus bar structure is characterized by sequentially performing a bending process of bending.
本発明によれば、バスバーの位置精度や形状精度を効果的に確保することができる。 According to the present invention, the position accuracy and shape accuracy of the bus bar can be effectively ensured.
以下、本発明の好適な実施の形態を添付図面に基づいて具体的に説明する。 Preferred embodiments of the present invention will be specifically described below with reference to the accompanying drawings.
(電流センサの全体構成)
図1において、全体を示す符号1は、この実施の形態における典型的なバスバー構造を備えた電流センサを例示している。この電流センサ1は、特に限定されるものではないが、例えば車両用電源を制御するコントロールユニットに搭載される電流センサであり、バスバー3に流れる電流の大きさを検出するために用いられる。
(Overall configuration of current sensor)
In FIG. 1, reference numeral 1 generally indicates a current sensor having a typical bus bar structure in this embodiment. The current sensor 1 is not particularly limited, and is a current sensor mounted on, for example, a control unit that controls the vehicle power supply, and is used to detect the magnitude of the current flowing through the bus bar 3.
この電流センサ1は、図1に示すように、開口を有するコネクタハウジングにより構成される直方体形状のモールド部材2を備えている。このモールド部材2には、電流が流れる導電体である長尺平板状をなすバスバー3の一端部がモールド成形により一体化されている。このモールド部材2の長手方向の側面2aに形成された開口端部には、バスバー3の一端部から延在する延在部3aが露出した状態で突出している。
As shown in FIG. 1, the current sensor 1 includes a rectangular parallelepiped mold member 2 constituted by a connector housing having an opening. One end of a bus bar 3 having a long flat plate shape, which is a conductor through which a current flows, is integrated with the mold member 2 by molding. An extended
このモールド部材2の開口端部には、図1及び図2に示すように、ナット4を収容するナット収容部2bが形成されている。このナット収容部2bには、モールド部材2の開口端部内にナット4を挿入した状態で保持する所要数のリブ2c,…,2cが所定の位相差をもって長手方向に沿って形成されている。
As shown in FIGS. 1 and 2, a
このモールド部材2としては、絶縁性及び耐湿性に優れる材料が好ましく、例えばポリフェニレンサルファイド(PPS)樹脂などが用いられる。バスバー3としては、例えば銅や銅合金などの金属材料が用いられる。 As the mold member 2, a material excellent in insulation and moisture resistance is preferable, and for example, polyphenylene sulfide (PPS) resin or the like is used. As the bus bar 3, for example, a metal material such as copper or a copper alloy is used.
このバスバー3の外周には、バスバー3が形成する磁場を集磁する図示しないコアやバスバー3を流れる電流により発生する磁界の強さを検出する図示しない磁気検出素子などの部品が設けられている。磁気検出素子としては、例えばGMR素子、MR素子、ホール素子やホールIC等が用いられる。 On the outer periphery of the bus bar 3, components such as a core (not shown) for collecting the magnetic field formed by the bus bar 3 and a magnetic detection element (not shown) for detecting the strength of the magnetic field generated by the current flowing through the bus bar 3 are provided. . As the magnetic detection element, for example, a GMR element, MR element, Hall element, Hall IC or the like is used.
(バスバー構造)
このバスバー3の延在部3aは、図1及び図2に示すように、モールド部材2の側面2aに沿って曲げ加工により形成された折曲延在部3bとして構成されている。この折曲延在部3bは、モールド部材2の長手方向の側面2aに所定のクリアランス(間隔)Cをもって延びている。
(Bus bar structure)
As shown in FIGS. 1 and 2, the
このバスバー3の折曲延在部3bには、図1及び図2に示すように、ナット4に対応して円形のボルト挿通孔3cが形成されている。図示しないボルトのネジ部は、同じく図示を省略した他のバスバーのボルト挿通孔とバスバー3のボルト挿通孔3cとを介してナット収容部2bに挿入され、ナット4により締付固定される。
As shown in FIGS. 1 and 2, a circular
以上のように構成された電流センサ1においては、設計通りに形成されているか否かを判定するための性能検査が行われる。この性能検査は、特に規定するものではないが、例えばバスバー3に流れる電流を測定する測定プローブと、バスバー3に対して電流供給及び電流測定を行い、測定プローブで測定される電流を観測する測定器とを備えた検査装置を用いて実施される。 In the current sensor 1 configured as described above, a performance test is performed to determine whether or not the current sensor 1 is formed as designed. Although this performance inspection is not particularly specified, for example, a measurement probe that measures the current flowing through the bus bar 3 and a measurement that performs current supply and current measurement on the bus bar 3 and observes the current measured by the measurement probe. And an inspection apparatus equipped with a vessel.
この電流センサ1の性能検査にあたり、測定プローブによりバスバー3に数10〜数100アンペアの大電流を流す場合があり、それをオーミックコンタクトで測定する場合は、測定プローブの押付力が極めて大きな値となる。そのため、バスバー3には撓みなどの変形が発生しやすくなり、モールド部材2の側面2aとバスバー3との間のクリアランスCを初期の目的とする寸法間隔に維持することが困難となる。従って、バスバー3の位置精度や形状精度を向上させることが肝要である。
When the current sensor 1 is inspected for performance, a large current of several tens to several hundreds of amperes may be caused to flow through the bus bar 3 by the measurement probe. Become. Therefore, the bus bar 3 is likely to be deformed such as bending, and it becomes difficult to maintain the clearance C between the
この実施の形態に係る電流センサ1の主要な構成は、バスバー3の位置精度や形状精度を確保したバスバー3の構造と、そのバスバー構造の製造方法とにある。 The main configuration of the current sensor 1 according to this embodiment is the structure of the bus bar 3 that ensures the positional accuracy and shape accuracy of the bus bar 3, and the method for manufacturing the bus bar structure.
このバスバー3は、図3(a)に示すように、モールド部材2に対して延在した状態の延在部3aがバスバー3に流れる電流を測定する測定プローブ101により挟まれる検査部として設定される。電流測定後の延在部3aは、図3(b)及び(c)に示すように、モールド部材2の側面2aに対して折曲して形成された折曲延在部3bを他のバスバーや接続端子などを固定する導電体固定部として設定される。
As shown in FIG. 3A, the bus bar 3 is set as an inspection portion that is sandwiched by a measurement probe 101 that measures the current flowing through the bus bar 3, with the
(バスバー構造の製造方法)
この実施の形態におけるバスバー構造の製造方法においては、バスバー3となる導電性の金属板をプレスによって所要の外形に打ち抜くとともに、ボルト挿通孔3cを打ち抜くプレス打ち抜き工程と、そのバスバー3の一端部及び電流センサ構成部品を樹脂材料にインサートモールドする樹脂成形工程とを経て、電流センサ1の中間製品が製造される。その中間製品のバスバー3を折り曲げ加工する前に、測定プローブを用いた検査工程が行われる。
(Manufacturing method of bus bar structure)
In the manufacturing method of the bus bar structure according to this embodiment, a conductive metal plate to be the bus bar 3 is punched into a required outer shape by pressing and a
このバスバー構造の製造方法は、図3(a)〜(c)に示すように、検査工程と折り曲げ加工工程とを順次行う一連の工程を備えている。この工程を備えた製造方法により、位置精度や形状精度を確保したバスバー構造を有する電流センサ1が効果的に得られる。 As shown in FIGS. 3A to 3C, the manufacturing method of the bus bar structure includes a series of processes for sequentially performing an inspection process and a bending process. By the manufacturing method including this process, the current sensor 1 having a bus bar structure in which positional accuracy and shape accuracy are ensured can be effectively obtained.
(検査工程)
この検査工程では、電流センサ1の性能検査が実施される。電流センサ1の性能検査に用いられる検査装置は、図3(a)に示すように、被測定対象であるバスバー3の延在部3aの両面に測定プローブ101,101を挟み込んだ状態で接触させ、この測定プローブ101を介してバスバー3に測定電流を供給することで、測定プローブ101で測定される電流が図示しない測定器で観測される。
(Inspection process)
In this inspection process, a performance inspection of the current sensor 1 is performed. As shown in FIG. 3A, the inspection apparatus used for the performance inspection of the current sensor 1 is brought into contact with the measurement probes 101, 101 sandwiched between both surfaces of the
(折り曲げ加工工程)
この折り曲げ加工工程は、図3(b)に示すように、モールド部材2のナット収容部2b内にナット4を収納する工程を含んでいる。折り曲げ加工工程では、互いに進退可能な支持用の治具201とプレス用の治具202とが用いられる。この支持用の治具201は、バスバー3の延在部3aの折り曲げ部分の断面形状に対応して突出するプレス面を有している。
(Bending process)
As shown in FIG. 3B, the bending process includes a step of housing the nut 4 in the
この折り曲げ加工工程では、先ず、モールド部材2のナット収容部2b内にナット4を収納する。次に、治具201をバスバー3の延在部3aの一方の面に接触させる。続いて、治具202を他方の面に押し付けることで、そのバスバー3の所定部位を折り曲げ形状に変形させる。
In this bending process, first, the nut 4 is housed in the
以上の製造工程により、バスバー3の延在部3aは、図3(c)に示すように、モールド部材2の長手方向の側面2aに対して所定のクリアランスCをもって折曲形成される。
Through the above manufacturing process, the extending
(実施の形態の効果)
以上のように構成されたバスバー構造及びその製造方法を採用することで、上記効果に加えて以下の効果が得られる。
(Effect of embodiment)
In addition to the above effects, the following effects can be obtained by employing the bus bar structure configured as described above and the manufacturing method thereof.
(1)モールド部材2の側面2aとバスバー3との間のクリアランスCを所定の範囲内に設定することができるようになり、高品質化及び低コスト化を図ることが可能となる。
(2)モールド部材2に対するバスバー3の設定位置調整作業を低減することができるようになり、電流センサ1に相手方のバスバーや接続端子などを固定する作業性を向上させることができる。
(3)バスバー3を折り曲げ加工する前に、測定プローブ101を用いた検査工程が行われることで、接触抵抗の増大に伴う発熱の促進を確実に防止することが可能となる。
(1) The clearance C between the
(2) The work of adjusting the set position of the bus bar 3 with respect to the mold member 2 can be reduced, and the workability of fixing the counterpart bus bar, connection terminal, etc. to the current sensor 1 can be improved.
(3) Since the inspection process using the measurement probe 101 is performed before the bus bar 3 is bent, it is possible to reliably prevent the heat generation accompanying the increase in contact resistance.
[変形例]
以上より、本発明のバスバー構造及びその製造方法を上記実施の形態及び図示例に基づいて説明したが、本発明は上記実施の形態及び図示例に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の態様において実施することが可能である。本発明にあっては、次に示すような変形例が可能である。
[Modification]
As mentioned above, although the bus-bar structure of this invention and its manufacturing method were demonstrated based on the said embodiment and example of illustration, this invention is not limited to the said embodiment and example of illustration, and does not deviate from the summary. It can be implemented in various ways within the scope. In the present invention, the following modifications are possible.
(1)車両用電源を制御するコントロールユニットに接続される電路以外の他の電路に適用することができる。
(2)コアを用いて電流検出を行う電流センサやコアを用いずに電流検出を行うコアレス電流センサに適用することができる。
(1) The present invention can be applied to other electric circuits other than the electric circuit connected to the control unit that controls the vehicle power source.
(2) The present invention can be applied to a current sensor that performs current detection using a core and a coreless current sensor that performs current detection without using a core.
以上の説明からも明らかなように、本発明に係る代表的な実施の形態、変形例、及び図示例を例示したが、上記実施の形態、変形例、及び図示例は特許請求の範囲に係る発明を限定するものではない。従って、上記実施の形態、変形例、及び図示例の中で説明した特徴の組合せの全てが発明の課題を解決するための手段に必須であるとは限らない点に留意すべきである。 As is clear from the above description, typical embodiments, modifications, and illustrations according to the present invention have been illustrated. However, the above-described embodiments, modifications, and illustrations relate to the claims. The invention is not limited. Therefore, it should be noted that not all the combinations of features described in the above embodiments, modifications, and illustrated examples are necessarily essential to the means for solving the problems of the invention.
1…電流センサ、2…モールド部材、2a…側面、2b…ナット収容部、2c…リブ、3…バスバー、3a…延在部、3b…折曲延在部、3c…ボルト挿通孔、4…ナット、101…測定プローブ、201,202…治具 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Current sensor, 2 ... Mold member, 2a ... Side surface, 2b ... Nut accommodating part, 2c ... Rib, 3 ... Bus bar, 3a ... Extension part, 3b ... Bending extension part, 3c ... Bolt insertion hole, 4 ... Nut, 101 ... measurement probe, 201, 202 ... jig
Claims (3)
前記バスバーの一端部を被覆するとともに、前記一端部から延在する延在部を露出するモールド部材とにより構成され、
前記延在部が電流を測定する検査部として構成されるとともに、電流測定後の前記延在部を前記モールド部材の側面に対して折曲して形成した折曲延在部が導電体を固定する導電体固定部として構成されてなることを特徴とするバスバー構造。 A bus bar through which current flows,
The one end part of the bus bar is covered and a mold member that exposes an extending part extending from the one end part.
The extension part is configured as an inspection part for measuring current, and the extension part formed by bending the extension part after current measurement with respect to the side surface of the mold member fixes the conductor. A bus bar structure configured as a conductor fixing portion.
前記開口の内部には、ナットを収容するナット収容部が形成され、
前記折曲延在部は、前記ナット収容部に対して所定の間隔をもって折り曲げられてなることを特徴とする請求項1記載のバスバー構造。 An opening is formed at one end of the mold member,
Inside the opening, a nut accommodating portion for accommodating a nut is formed,
The bus bar structure according to claim 1, wherein the bent extension portion is bent at a predetermined interval with respect to the nut housing portion.
前記延在部において前記バスバーに流れる電流を測定する検査工程と、電流測定後の前記延在部を折り曲げ加工する折り曲げ加工工程とを順次行うことを特徴とするバスバー構造の製造方法。 A method of manufacturing the bus bar structure according to claim 1,
A method of manufacturing a bus bar structure, comprising sequentially performing an inspection step of measuring a current flowing through the bus bar in the extended portion and a bending step of bending the extended portion after the current measurement.
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