JP2017204583A - バスバー - Google Patents

Abstract

【課題】歩留まりを良くしつつ、放熱性を向上したバスバーを提供する。【解決手段】線材からなるバスバー１０であって、線材を扁平化されて両端側に設けられ、他の部材に連結するための第１連結用扁平部２０および第２連結用扁平部２２と、第１連結用扁平部２０および第２連結用扁平部２２の間で線材を扁平化されて設けられる放熱用扁平部２６と、を備える。放熱用扁平部２６は、扁平面２６ａに複数形成される凸部２６ｂを有する。【選択図】図１

Description

本発明は、配電用のバスバーに関する。

特許文献１には、銅製の棒材からなり、断面が正八角形であるバスバーが開示される。このバスバーは、プレス加工により両端を扁平化された端子を形成し、曲げ加工により端子間を屈曲して形成される。

特開２０１４−９０６２３号公報

特許文献１に開示されるバスバーは、棒材を加工して形成されるため、金属板を打ち抜いて形成する場合と比べて、歩留まりを向上できるものの、断面が正八角形の棒状であるため、通電により生じた熱の放射が十分ではない。

本発明はこのような課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、歩留まりを良くしつつ、放熱性を向上したバスバーを提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様は、線材からなるバスバーであって、線材を扁平化されて両端側に設けられ、他の部材に連結するための連結用扁平部と、連結用扁平部の間で線材を扁平化されて設けられる放熱用扁平部と、を備える。放熱用扁平部は、扁平面に複数形成される凸部または凹部を有する。

本発明によれば、歩留まりを良くしつつ、放熱性を向上したバスバーを提供できる。

実施例のバスバーについて説明するための図である。 バスバーの配置について説明するための図である。 変形例のバスバーについて説明するための図である。

図１は、実施例のバスバー１０について説明するための図である。図１（ａ）はバスバー１０の斜視図を示し、図１（ｂ）は図１（ａ）に示すバスバー１０の線分Ａ−Ａの断面図である。

バスバー１０は、配電のため車両に設けられ、各部品を電気的に接続する。たとえば、バスバー１０は、電気自動車やハイブリッド自動車のインバータ、バッテリ等の高電圧装置内に使用され、大きな電流が流される。

バスバー１０は、断面円形の線材を屈曲加工およびプレス加工を施して成形される。断面円形の線材は安価であり、線材を加工して成形することで歩留まりを向上し、バスバー１０の製造コストを抑えることができる。バスバー１０は、第１連結用扁平部２０、第２連結用扁平部２２、円柱部２４、放熱用扁平部２６および絶縁用扁平部２８を備える。

第１連結用扁平部２０は、線材をプレス加工することで扁平化され、バスバー１０の一端側に平板状に形成される。第１連結用扁平部２０はネジなどにより他の部材に連結するための孔が形成される。

第２連結用扁平部２２は、線材をプレス加工することで扁平化され、屈曲加工されて、バスバー１０の他端側に筒状に形成される。第２連結用扁平部２２には他の部材として導線が挿入され、ヒュージングにより第２連結用扁平部２２の内周面と導線が接合される。第２連結用扁平部２２の内周面は、扁平化されているため、導線との接合面が十分に確保されている。

円柱部２４は、加工されておらず、線材のままである。放熱用扁平部２６は、第１連結用扁平部２０および第２連結用扁平部２２の間で線材をプレス加工することで扁平化されている。放熱用扁平部２６は、扁平化された扁平面２６ａと、扁平面２６ａに突出して複数形成された凸部２６ｂを有する。

なお、変形例では、放熱用扁平部２６は、凸部２６ｂの代わりに、扁平面２６ａを凹ませた凹部が複数形成されてよい。変形例の複数の凹部は、扁平面２６ａの表側と裏側で重ならないように位置をずらして配置される。これにより、放熱用扁平部２６の板厚が厚くなるのを抑えて凹部を形成できる。

図１（ｂ）に示すように、凸部２６ｂは、線材の軸方向に沿って突状に形成され、放熱用扁平部２６の両側の扁平面２６ａにそれぞれ複数形成される。凸部２６ｂにより、扁平面２６ａの表面積が増し、放熱性を向上でき、近接する精密部品への熱伝播を抑えることができる。また、放熱させることにより、バスバー１０の表面に固着された絶縁材の耐久性を確保できる。

なお、実施例では、凸部２６ｂを軸方向に沿って延びるように形成されているが、この態様に限定されない。たとえば、凸部は、扁平面２６ａにローレット状（格子状）に形成されてよく、略半球状に点在されて形成されてよい。また、凸部と凹部の組み合わせが扁平面２６ａに形成されてよく、凹部もローレット状、略半球状に形成されてよい。

凸部２６ｂは、平面に凹部を有する一対のプレス部材により線材を押圧することで形成され、扁平面２６ａと同時に形成される。これにより、製造工程を簡素化できる。

絶縁用扁平部２８は、第１連結用扁平部２０および第２連結用扁平部２２の間で、線材を扁平化され、表面に絶縁材料が固着されている。放熱用扁平部２６の扁平面２６ａに平行な面は、第１連結用扁平部２０の扁平面２０ａに交差し、絶縁用扁平部２８の扁平面２８ａに交差する。つまり、扁平面２６ａに直交する方向（扁平面２６ａの面直方向）は、扁平面２０ａおよび扁平面２８ａの面直方向に交差する。これにより、各扁平面が平行である場合と比べて、バスバー１０の剛性を向上できる。また、放熱用扁平部２６の扁平面２６ａは、第１連結用扁平部２０の扁平面２０ａの面直方向に略直交する向きに扁平化され、絶縁用扁平部２８の扁平面２８ａの面直方向に略直交する向きに扁平化されてよい。

絶縁用扁平部２８は、扁平面２８ａが湾曲しないように屈曲している。絶縁用扁平部２８は、線材を屈曲した後にプレス加工をすることで形成される。これにより、扁平面２８ａが湾曲する場合と比べて、バスバー１０の剛性の低下を抑えることができる。なお、変形例では、放熱用扁平部２６は扁平面２６ａが湾曲しないように屈曲してよい。

図２は、バスバー１０の配置について説明するための図である。第２連結用扁平部２２は、導線１８を受け入れ、ヒュージングにより導線１８に接合されている。

冷却管１２は、バスバー１０の周囲に位置し、バスバー１０を冷却する手段として機能する。たとえば冷却管１２は、車両のラジエータの配管である。放熱用扁平部２６の扁平面２６ａは冷却管１２に向かって配置され、すなわち、扁平面２６ａは冷却管１２に面して対向し、放熱効果が高められている。

送風路１４は、バスバー１０の周囲に位置し、バスバー１０を冷却する手段として機能する。たとえば送風路１４は、車両のフロントグリルであり、走行中に外部から空気を受け入れる。放熱用扁平部２６の扁平面２６ａは送風路１４を流れる大気の流れに交差するように配置され、送風路１４から流れる空気を受けて、放熱効果が高められている。

被絶縁部材１６は、絶縁用扁平部２８の近傍に位置し、バスバー１０と絶縁される。絶縁用扁平部２８が扁平化されているため、被絶縁部材１６同士の間隔が狭くてもバスバー１０を配置でき、車内スペースを有効に活用できる。

図３は、変形例のバスバー１００について説明するための図である。変形例のバスバー１００は、図１に示すバスバー１０と比べて、複数の放熱用扁平部を有する点で異なる。バスバー１００は、第１連結用扁平部２０、第１放熱用扁平部３０、絶縁用扁平部３２、第２放熱用扁平部３４および第２連結用扁平部２２を有する。

第１放熱用扁平部３０および第２放熱用扁平部３４は、第１連結用扁平部２０および第２連結用扁平部２２の間に設けられ、線材をプレス加工することで扁平化されている。第１放熱用扁平部３０および第２放熱用扁平部３４は、扁平面３０ａ、３４ａに突出して複数形成された凸部３０ｂ、３４ｂを有する。凸部３０ｂ、３４ｂにより、扁平面３０ａ、３４ｂの表面積が増し、放熱性を向上できる。

絶縁用扁平部３２は、第１放熱用扁平部３０および第２放熱用扁平部３４の間で、線材を扁平化され、表面に絶縁材料が固着されている。絶縁用扁平部３２を第１放熱用扁平部３０および第２放熱用扁平部３４の間に連なって設けることで、絶縁用扁平部３２が被絶縁部材１１６から受けた熱や、放熱しづらい絶縁用扁平部３２の熱を、第１放熱用扁平部３０および第２放熱用扁平部３４で効率的に放熱できる。

絶縁用扁平部３２の扁平面の面直方向は、第１放熱用扁平部３０および第２放熱用扁平部３４の扁平面３０ａ、３４ａの面直方向に交差する。これにより、バスバー１００の剛性の低下を抑えることができる。

本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、当業者の知識に基づいて各種の設計変更等の変形を実施形態に対して加えることも可能であり、そのような変形が加えられた実施形態も本発明の範囲に含まれうる。

実施例のバスバー１０は、第１連結用扁平部２０、第２連結用扁平部２２、放熱用扁平部２６および絶縁用扁平部２８を有するが、この態様に限られない。たとえばヒュージング用の第２連結用扁平部２２は、ヒュージング用でなく、第１連結用扁平部２０と同様の締結用の形状であってよい。また、放熱用扁平部２６および絶縁用扁平部２８のいずれか一方は設けられなくてよく、放熱用扁平部２６および／または絶縁用扁平部２８は、１つのバスバー１０に複数設けられてよい。このように、バスバー１０の周辺部品等の配置によって第１連結用扁平部２０、第２連結用扁平部２２、放熱用扁平部２６および絶縁用扁平部２８を適宜組み合わせてよい。

１０ バスバー、 １２ 冷却管、 １４ 送風路、 １６ 被絶縁部材、 １８ 導線、 ２０ 第１連結用扁平部、 ２２ 第２連結用扁平部、 ２４ 円柱部、 ２６ 放熱用扁平部、 ２６ｂ 凸部、 ２６ａ 扁平面、 ２８ 絶縁用扁平部、 ２８ａ 扁平面、 ３０ 第１放熱用扁平部、 ３２ 絶縁用扁平部、 ３４ 第２放熱用扁平部。

Claims (5)

1. 線材からなるバスバーであって、
   線材を扁平化されて両端側に設けられ、他の部材に連結するための連結用扁平部と、
   前記連結用扁平部の間で線材を扁平化されて設けられる放熱用扁平部と、を備え、
   前記放熱用扁平部は、扁平面に複数形成される凸部または凹部を有することを特徴とするバスバー。
2. 前記放熱用扁平部の扁平面の面直方向は、前記連結用扁平部の扁平面の面直方向に交差することを特徴とする請求項１に記載のバスバー。
3. 前記連結用扁平部の間で線材を扁平化されて設けられる絶縁用扁平部をさらに備え、
   前記絶縁用扁平部の扁平面の面直方向は、前記連結用扁平部の扁平面または前記放熱用扁平部の扁平面の面直方向に交差することを特徴とする請求項１または２に記載のバスバー。
4. 前記放熱用扁平部の扁平面および前記絶縁用扁平部の少なくともいずれか一方は、扁平面が湾曲しないように屈曲していることを特徴とする請求項３に記載のバスバー。
5. 該バスバーは、車両に設けられ、
   前記放熱用扁平部の扁平面は、車両の冷却手段に向かって配置されることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載のバスバー。

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