JP2019041478A - Power component device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、パワーコンポーネント装置に関する。 The present invention relates to a power component device.
電動機などの負荷を駆動するために、あるいは直流電力を交流電力に、交流電力を直流電力に変換するために、インバータやコンバータなどの電力変換装置が利用される。電力変換装置は、コンデンサ、パワーモジュール、保護回路、それらを繋ぐ配線などで構成される。 In order to drive a load such as an electric motor or to convert DC power into AC power and to convert AC power into DC power, a power conversion device such as an inverter or a converter is used. The power conversion device includes a capacitor, a power module, a protection circuit, and a wiring that connects them.
電力変換装置は、汎用的な利用のため、あるいは複数個を併用する目的で、モジュール化される場合がある。本明細書においてモジュール化された電力変換装置を、パワーコンポーネント装置と称する。パワーコンポーネント装置において、配線は、ブスバーを利用して構成される。 The power conversion device may be modularized for general use or for the purpose of using a plurality of power conversion devices together. In the present specification, a modularized power conversion device is referred to as a power component device. In the power component device, the wiring is configured using a bus bar.
近年、パワーコンポーネント装置の小型化が進められている。装置の小型化により、その構成部品である電気部品やブスバーの設置空間が狭小となり、絶縁距離の確保が難しくなっている。 In recent years, miniaturization of power component devices has been promoted. Due to the downsizing of the apparatus, the installation space for the electrical parts and bus bars which are its constituent parts is narrowed, and it is difficult to secure an insulation distance.
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、狭小なスペースにおいて絶縁距離の確保を可能としたパワーコンポーネント装置の提供にある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and one of exemplary purposes of an aspect thereof is to provide a power component device that can ensure an insulation distance in a narrow space.
本発明のある態様は、パワーコンポーネント装置の構成要素であるブスバー、およびそれを備えるパワーコンポーネント装置に関する。ブスバーの正極、負極の異極間では絶縁のために所定の距離を確保する必要がある。ブスバーは、2つの導電部位の間を遮蔽するように折り曲げられており、少なくとも折り曲げられた部分に絶縁塗料が塗布されている。 An aspect of the present invention relates to a bus bar that is a component of a power component device, and a power component device including the bus bar. It is necessary to secure a predetermined distance for insulation between the positive and negative electrodes of the bus bar. The bus bar is bent so as to shield between the two conductive parts, and an insulating paint is applied to at least the bent part.
この態様によると、ブスバーの折り曲げられた部分によって、2つの導電部位間の沿面距離および空間距離が長くなるため、必要な絶縁距離を確保できる。そしてブスバーを折り曲げて遮蔽部分を形成することにより、ブスバーの組み付け後に、遮蔽のための部材を取り付けや加工が不要であるため、製造コストの増加も抑制できる。またブスバーは金属であるから、遮蔽部分の形状および位置は不変であるため、長期的信頼性の観点からも優れている。 According to this aspect, the creeping distance and the spatial distance between the two conductive portions are increased by the bent portion of the bus bar, so that a necessary insulating distance can be ensured. Then, by bending the bus bar to form the shielding portion, it is not necessary to attach or process a shielding member after the bus bar is assembled, so that an increase in manufacturing cost can also be suppressed. In addition, since the bus bar is made of metal, the shape and position of the shielding portion are not changed, so that it is excellent from the viewpoint of long-term reliability.
ブスバーは、絶縁層を挟んで積層された第1ブスバープレートおよび第2ブスバープレートを含んでもよい。2つの導電部位の一方は、第1ブスバープレートに設けられた端子であり、2つの導電部位の他方は、第2ブスバープレートに設けられた端子であってもよい。 The bus bar may include a first bus bar plate and a second bus bar plate stacked with an insulating layer interposed therebetween. One of the two conductive parts may be a terminal provided on the first bus bar plate, and the other of the two conductive parts may be a terminal provided on the second bus bar plate.
第1ブスバープレートは正極DCリンクであり、第2ブスバープレートは負極DCリンクであってもよい。 The first bus bar plate may be a positive DC link, and the second bus bar plate may be a negative DC link.
2つの導電部位は、DCリンクコンデンサの正負電極と接続されるべき2個の端子であってもよい。 The two conductive parts may be two terminals to be connected to the positive and negative electrodes of the DC link capacitor.
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。 Note that any combination of the above-described constituent elements and the constituent elements and expressions of the present invention replaced with each other among methods, apparatuses, systems, and the like are also effective as an aspect of the present invention.
本発明によれば、絶縁距離が確保できる。 According to the present invention, an insulation distance can be secured.
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。 The present invention will be described below based on preferred embodiments with reference to the drawings. The same or equivalent components, members, and processes shown in the drawings are denoted by the same reference numerals, and repeated descriptions are omitted as appropriate. The embodiments do not limit the invention but are exemplifications, and all features and combinations thereof described in the embodiments are not necessarily essential to the invention.
図1は、実施の形態に係るパワーコンポーネント装置の一部を示す斜視図である。図2は、図1のパワーコンポーネント装置の一部の平面図および正面図である。パワーコンポーネント装置2は、ブスバー10と、絶縁距離を確保すべき2つの導電部位21,22(以下、第1導電部位21および第2導電部位22という)を備える。
FIG. 1 is a perspective view showing a part of a power component device according to an embodiment. FIG. 2 is a plan view and a front view of a part of the power component device of FIG. The
第1導電部位21および第2導電部位22は、ブスバー10の表面に露出している。ブスバー10は、2つの導電部位の間を遮蔽するように折り曲げられ、少なくとも折り曲げられた部分12に絶縁塗料が塗布されている。図3は、ブスバー10の折り曲げを説明する図である。一点鎖線は折り曲げ線を表す。ブスバー10は、パワーコンポーネント装置2に組み付ける前に、予め曲げ加工を施しておくことが望ましい。また絶縁塗料も、ブスバー10の製造時に予め塗布しておくことが望ましい。
The first
以上がパワーコンポーネント装置2の構成である。このパワーコンポーネント装置2によれば、ブスバー10の折り曲げられた部分12によって、2つの導電部位21,22の間の沿面距離および空間距離が長くなるため、必要な絶縁距離を確保できる。
The above is the configuration of the
パワーコンポーネント装置2のさらなる利点は、以下の比較技術との対比によって明確となる。図4は、比較技術に係るパワーコンポーネント装置2Rの一部を示す斜視図である。なおこの比較技術を公知技術と認定してはならない。説明の容易化のため、第1導電部位21と第2導電部位22の位置関係は図1と同じであるとする。
Further advantages of the
この比較技術において、ブスバー10Rには、折り曲げられた部分12が存在しない。そのかわりに、ブスバー10Rとは別に、第1導電部位21と第2導電部位22の間を遮蔽するように、遮蔽部材32が設けられる。たとえばブスバー10Rの裏面(図中、下面)全体は、絶縁紙30で覆われており、絶縁紙30の一部を折り曲げることで、遮蔽部材32が形成される。
In this comparative technique, the
この比較技術では、ブスバー10の組み付け後に、絶縁紙30を折り曲げる加工を施し、遮蔽部材32を形成する必要があるため、製造コストが増加する。また、絶縁紙30は柔軟であることから、遮蔽部材32の形状や位置が長期的にみて不定である。
In this comparative technique, after the
これに対して、実施の形態に係るパワーコンポーネント装置2によれば、ブスバー10の構造的剛性によって、遮蔽部分12の形状および位置は実質的に不変であるため、長期的信頼性の観点からも優れている。
On the other hand, according to the
図5は、一実施例に係るパワーコンポーネント装置2の一部の斜視図である。ブスバー10は、第1ブスバープレート14および第2ブスバープレート16を含む。第1ブスバープレート14および第2ブスバープレート16は、絶縁紙などの絶縁層18を挟んで積層される。
FIG. 5 is a perspective view of a part of the
第1導電部位21は、第1ブスバープレート14に設けられた端子であり、第2導電部位22は、第2ブスバープレート16に設けられた端子である。遮蔽部分12は、上側の第1ブスバープレート14を折り曲げることにより形成されている。
The first
たとえば第1ブスバープレート14および第2ブスバープレート16は、それぞれ、正極DCリンクと負極DCリンクであってもよい。この場合、2つの導電部位21,22は、DCリンクコンデンサ(不図示)の正負電極と接続されるべき2個の端子であってもよい。
For example, the first
図6は、図5のパワーコンポーネント装置2におけるDCリンクコンデンサとブスバーの接続を説明する図である。DCリンクコンデンサ40の正極端子と負極端子は、ネジ51,52によって、第1導電部位21、第2導電部位22と機械的および電気的に接続される。
FIG. 6 is a diagram for explaining the connection between the DC link capacitor and the bus bar in the
図7は、図6のパワーコンポーネント装置2を上から見た図である。DCリンクコンデンサ40の正極と負極のセンター間の距離Lは、規格上必要となる距離に対して余裕がない場合もある。小型化によるカスタム設計においては、規格上必要な距離以下にせざるをえない場合もある。第1導電部位21および第2導電部位22は、ネジ51、52との間の電気的コンタクトを確実に確保するために、ネジの径よりも広めに形成される。したがって、第1導電部位21の端部と、第2導電部位22の端部の距離lは、規格上必要となる距離よりもさらに狭くなる。したがって、図6に示すように、遮蔽部分12を形成することにより、第1導電部位21と第2導電部位22の間の絶縁性を高めることができる。
FIG. 7 is a view of the
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。 The present invention has been described based on the embodiments. This embodiment is an exemplification, and it will be understood by those skilled in the art that various modifications can be made to combinations of the respective constituent elements and processing processes, and such modifications are within the scope of the present invention. is there. Hereinafter, such modifications will be described.
実施の形態では、図5、図6の実施例では、第1導電部位21と第2導電部位22が、端子である場合を説明したがその限りでない。
In the embodiment, the case where the first
また、ブスバー10の層数も限定されず、単層であってもよいし、3層以上であってもよい。
Further, the number of layers of the
図8は、一変形例に係るパワーコンポーネント装置2Aの一部の断面図である。この変形例においてブスバー10は単層であり、第1導電部位21は、ブスバー10に設けられた端子である。第2導電部位22は、ブスバー10と電位が異なる端子、電子部品(抵抗やリアクトル、ダイオード)の電極である。
FIG. 8 is a partial cross-sectional view of a
図9は、一変形例に係るパワーコンポーネント装置2Bの一部の断面図である。この変形例において、第1導電部位21と第2導電部位22は、ブスバー10の表面と垂直方向に離間している。たとえばパワーコンポーネント装置2Aは、空間的に離間している2つのブスバー10と60を備え、第1導電部位21はブスバー10の表面に露出しており、第2導電部位22は別のブスバー60の表面に露出してもよい。ブスバー10の一部は、コの字(あるいはU字)に折り曲げられて、遮蔽部分12が形成される。遮蔽部分12には絶縁塗料が塗布されている。
FIG. 9 is a partial cross-sectional view of a
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。 Although the present invention has been described using specific terms based on the embodiments, the embodiments only illustrate the principles and applications of the present invention, and the embodiments are defined in the claims. Many variations and modifications of the arrangement are permitted without departing from the spirit of the present invention.
2…パワーコンポーネント装置、10…ブスバー、12…遮蔽部分、14…第1ブスバープレート、16…第2ブスバープレート、21…第1導電部位、22…第2導電部位。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ブスバーの表面に露出しており、絶縁距離を確保すべき2つの導電部位と、
を備え、
前記ブスバーは、前記2つの導電部位の間を遮蔽するように折り曲げられ、少なくとも折り曲げられた部分に絶縁塗料が塗布されていることを特徴とするパワーコンポーネント装置。 Busbar,
Two conductive parts that are exposed on the surface of the bus bar and that should secure an insulation distance;
With
The bus bar is bent so as to shield between the two conductive parts, and an insulating paint is applied to at least the bent part.
前記2つの導電部位の一方は、前記第1ブスバープレートに設けられた端子であり、前記2つの導電部位の他方は、前記第2ブスバープレートに設けられた端子であることを特徴とする請求項1に記載のパワーコンポーネント装置。 The bus bar includes a first bus bar plate and a second bus bar plate stacked with an insulating layer interposed therebetween,
The one of the two conductive parts is a terminal provided on the first bus bar plate, and the other of the two conductive parts is a terminal provided on the second bus bar plate. The power component device according to 1.
前記ブスバーの表面に露出した電極と、
前記電極と絶縁距離を確保すべき導電部位と、
を備え、
前記ブスバーは、前記電極と前記導電部位の間を遮蔽するように折り曲げられ、少なくとも折り曲げられた部分に絶縁塗料が塗布されていることを特徴とするパワーコンポーネント装置。 Busbar,
An electrode exposed on the surface of the bus bar;
A conductive portion to ensure an insulation distance from the electrode;
With
The bus bar is bent so as to shield between the electrode and the conductive portion, and an insulating paint is applied to at least the bent portion.
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JP2017161299A JP2019041478A (en) | 2017-08-24 | 2017-08-24 | Power component device |
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