JP5115804B2 - バスバー固定構造及びバスバー固定部材 - Google Patents

Description

本発明は、導電性の支持部材にバスバーを固定するためのバスバー固定構造及びバスバー固定部材に関する。

近年、例えば、電動車両やハイブリッド車両等に用いられる駆動装置が備える回転電機（モータやジェネレータ）の制御ユニットとして、当該回転電機を制御するためのインバータを備えたインバータユニットが開発されている。このようなインバータユニットにおいては、電気回路を構成する回路部品はバスバーにより電気的に接続されるが、車両の走行時等に発生する振動によりバスバーが共振するのを抑制し、バスバーが破損したり他の金属部品との間で短絡が生じたりするのを抑制するため、振幅が大きくなる位置でバスバーを固定することが行われている（例えば、以下の特許文献１を参照）。

特許文献１に記載されたバスバー固定構造においては、本体下部プレートにバスバーを支持するための支持脚を設け、バスバーが振れたときに最も振幅が大きくなる位置においてバスバーを支持脚で支持することで、バスバーの振れを抑え、バスバー近傍に存在する部材との干渉や異音の発生を抑えている。

特開平１１−１６４４４９号公報

ところで、近年、インバータの高機能化・小型化に伴い、インバータの内部スペースが縮小されてきている。特許文献１に記載されたバスバー固定構造において、この点を考慮して狭い空間内でバスバーを固定しようとすれば、支持脚の高さを低くする必要がある。しかし、単に支持脚の高さを低くするだけでは、本体下部プレートに支持脚を固定するためのボルトとバスバーとが干渉して短絡してしまう可能性が生じる。また、仮に当該ボルトとバスバーとの干渉を避けることができたとしても、金属性の本体下部プレートとバスバーとが干渉して短絡してしまう可能性が生じる。したがって、特許文献１に記載されたバスバー固定構造は、狭い空間内においてバスバーを固定する場合には、電気絶縁性の点であまり適した構造とは言えなかった。

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、狭い空間内においても、高い絶縁性を確保しつつ振動を抑制することができるバスバーの固定構造、及びそのためのバスバー固定部材を提供することを目的とする。

この目的を達成するための本発明に係る、導電性の支持部材にバスバーを固定するためのバスバー固定構造の特徴構成は、前記支持部材は、周囲の壁部から突出して形成され且つ前記バスバーの幅に重複しない間隔で配置された一対のボルト穴が設けられた台座部を有し、少なくとも前記バスバーに接する部位に、前記バスバーの長手方向の前記台座部の幅よりも広く形成された幅広部を有するとともに、前記一対のボルト穴と略同じ間隔で設けられた一対の第一ボルト挿通部を有する非導電性の第一部材と、前記一対のボルト穴と略同じ間隔で設けられた一対の第二ボルト挿通部を有する非導電性の第二部材と、を備え、前記第一部材は、前記台座部に対向する面に、前記台座部に対する取付位置を規制するための規制突起を有し、前記規制突起は、前記台座部の幅方向外側に向かうにしたがって前記台座部側への突出量が大きくなるように傾斜する傾斜面を有し、前記第一部材が前記台座部に当接させて配置され、前記バスバーが前記第一部材の前記幅広部に接するように配置され、前記第二部材が前記バスバーを挟んで前記第一部材に対向させて配置された状態で、前記第一ボルト挿通部及び前記第二ボルト挿通部に挿通されたボルトが前記ボルト穴に締結され、前記第一部材と前記第二部材とが前記支持部材に共締めされてなる点にある。

上記の特徴構成によれば、第一部材と第二部材とでバスバーを挟んでバスバーを支持部材に固定するので、外部からの振動等によりバスバーが振動するのを抑制することができる。その際、非導電性の第一部材が台座部とバスバーとの間に介装された構造となるため、台座部を備えた支持部材とバスバーとの間の短絡が防止される。このとき第一部材は、少なくともバスバーに接する部位にバスバーの長手方向の台座部の幅よりも広く形成された幅広部を有するため、台座部が余裕を持って幅広部に覆われることになり、支持部材とバスバーとの間の短絡がより確実に防止される。また、台座部に設けられる一対のボルト穴はバスバーの幅に重複しない間隔で配置されているので、第一部材と第二部材との間にバスバーを挟みつつ共締めすることができ、支持部材の台座面が設けられた面からの垂直方向距離を全体として短く抑えることができる。したがって、狭い空間内においても、高い絶縁性を確保しつつ振動を抑制することができるバスバーの固定構造を提供することができる。
このとき、第一部材が、台座部に対向する面に、台座部に対する取付位置を規制するための規制突起を有するので、規制突起により第一部材の台座部への取付位置が規制される。よって、第一部材を台座部へ取り付ける際の位置決めが容易となる。
更に、規制突起が、台座部の幅方向外側に向かうにしたがって台座部側への突出量が大きくなるように傾斜する傾斜面を有するので、第一部材を台座部へ取り付ける際に第一部材が台座部に対して多少ずれて配置されていたとしても、締付力が加わったときに第一部材が傾斜面に沿ってスライドする。よって、容易に第一部材を適切な位置に配置させることができる。

ここで、前記第一部材及び前記第二部材の少なくとも一方に、前記バスバーを幅方向に収容する凹部が形成されていると好適である。

この構成によれば、第一部材及び第二部材の少なくとも一方に形成された凹部内にバスバーが幅方向に収まるように固定されるので、仮に外部からの振動等によりバスバーが幅方向にずれたとしても、そのずれが凹部により規制される。よって、各ボルトとバスバーとの間の短絡が防止されるので、より確実に絶縁することができる。

ここで、前記凹部は前記バスバーの厚さよりも深く設定されるとともに、前記第一部材及び前記第二部材の少なくとも一方と前記バスバーとの間に弾性部材が配置され、前記バスバーの厚さと前記弾性部材の厚さの和が、前記凹部の深さよりも大きく設定されていると好適である。

この構成によれば、バスバーの厚さと緩衝部材の厚さの和が凹部の深さよりも大きく設定されているので、第一部材と第二部材とでバスバーを挟んでバスバーを支持部材に固定する際に、弾性部材が弾性変形した状態でバスバーに当接する。よって、弾性部材の弾性力を利用してより確実にバスバーを固定することができる。また、弾性部材が一種の緩衝材としての機能を果たすことにより、ある程度振動を吸収してバスバーのずれを抑制することができる。また、第一部材及び第二部材のうち、バスバーとの間に弾性部材が配置された方の部材については、固定時に当該部材が塑性変形をすることがないので拘束力の低下を防止することができる。

ここで、前記第一ボルト挿通部及び前記第二ボルト挿通部の一方が、他方の内周に嵌合する嵌合凸部を有すると好適である。

この構成によれば、第二部材を、第一ボルト挿通部及び第二ボルト挿通部の一方に設けられた嵌合凸部を、他方の内周に嵌め合わせるようにして第一部材に対向させて配置させることができるので、第二部材を第一部材に取り付ける際の位置決めが容易となる。また、第一部材と第二部材を支持部材に共締めするボルトが嵌合凸部により覆われるので、ボルトとバスバーとの間の短絡がより確実に防止される。

ここで、前記嵌合凸部の内周に、当該嵌合凸部よりも硬い材質であって、当該嵌合凸部のボルト軸方向長さよりも長い軸方向長さを有するカラー部材が嵌合されていると好適である。

この構成によれば、第一ボルト挿通部及び第二ボルト挿通部に挿通したボルトをボルト穴に締結し第一部材と第二部材を支持部材に共締めする際に、カラー部材により締付力を支持することができる。したがって、バスバーを確実に固定することができるとともに、固定時にボルト挿通部の周囲が塑性変形をすることがないので締付力の低下を防止することができる。

ここで、前記第一部材と前記第二部材とが、前記バスバーの幅方向の一端部において折り曲げ可能に連結されていると好適である。

この構成によれば、第一部材と第二部材とが一体となっているので、組み付け作業が容易となる。

ここで、前記バスバーは、複数枚が重なっている部位と一枚のみの部位とを有し、当該一枚のみの部位において前記バスバーが固定されていると好適である。

バスバーが複数枚重なっている部位は、剛性が高いために、外部から振動等が伝わったとしても大きく振動することは少ない。これに対して、バスバーが一枚のみの部位では、同じ振動が伝わった場合にもその振幅は大きなものとなりやすい。この構成によれば、振動が起こりやすいバスバーが一枚のみの部位においてバスバーを固定するので、外部からの振動等によりバスバーが振動するのを、より効果的に抑制することができる。

本発明に係る、周囲の壁部から突出して形成され且つ一対のボルト穴が設けられた台座部を有する導電性の支持部材にバスバーを固定するためのバスバー固定部材の特徴構成は、少なくとも前記バスバーに接する部位に、前記バスバーの長手方向の前記台座部の幅よりも広く形成された幅広部を有するとともに、前記バスバーの幅に重複しない間隔で設けられた一対の第一ボルト挿通部を有する非導電性の第一部材と、前記一対の第一ボルト挿通部と略同じ間隔で設けられた一対の第二ボルト挿通部を有する非導電性の第二部材と、
を備え、前記第一部材は、前記台座部に対向する面に、前記台座部に対する取付位置を規制するための規制突起を有し、前記規制突起は、前記台座部の幅方向外側に向かうにしたがって前記台座部側への突出量が大きくなるように傾斜する傾斜面を有する点にある。

この特徴構成によれば、非導電性の第一部材と第二部材とでバスバーを挟んでバスバーを支持部材に固定することができるので、支持部材とバスバーとの間の短絡を防止することができる。このとき第一部材は、少なくともバスバーに接する部位にバスバーの長手方向の台座部の幅よりも広く形成された幅広部を有するため、第一部材を支持部材側に配置して固定すれば、幅広部により余裕を持って台座部を覆うことができ、支持部材とバスバーとの間の短絡をより確実に防止することができる。更に、第一部材に設けられる一対の第一ボルト挿通部はバスバーの幅に重複しない間隔で配置されているので、第一部材と第二部材との間にバスバーを挟みつつ共締めすることができ、第一部材と第二部材とでバスバーを挟んだ時の全体としての厚みを小さく抑えることができる。したがって、狭い空間内においても、高い絶縁性を確保しつつ振動を抑制することができるバスバー固定構造を実現するためのバスバー固定部材を提供することができる。
このとき、第一部材が、台座部に対向する面に、台座部に対する取付位置を規制するための規制突起を有するので、規制突起により第一部材の台座部への取付位置が規制される。よって、第一部材を台座部へ取り付ける際の位置決めが容易となる。
更に、規制突起が、台座部の幅方向外側に向かうにしたがって台座部側への突出量が大きくなるように傾斜する傾斜面を有するので、第一部材を台座部へ取り付ける際に第一部材が台座部に対して多少ずれて配置されていたとしても、締付力が加わったときに第一部材が傾斜面に沿ってスライドする。よって、容易に第一部材を適切な位置に配置させることができる。

〔第一の実施形態〕
以下に、本発明に係るバスバー固定構造の第一の実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態では、一例として、本発明をハイブリッド車両用の駆動装置が備えるモータ及びジェネレータを制御するインバータユニット１に適用した場合について説明する。図１は、本発明に係るバスバー固定構造を適用したインバータユニット１の分解斜視図であり、図２は、バスバー３４の取付構造を示す分解斜視図である。図３は、バスバー３４が固定された支持ブラケット３の上面図であり、図４は、バスバー３４が固定された支持ブラケット３の側面図である。図５は、バスバー固定部材５を示す斜視図であり、（ａ）は全体像を、（ｂ）はバスバー３４を固定した状態を示している。図６は、本実施形態に係るバスバー固定部材５の正面図であり、図７は、バスバー固定部材５の側面図であり、図８は、バスバー固定部材５の背面図である。図９は、バスバー固定部材５にバスバー３４が固定された状態における断面図である。

１．インバータユニットの全体の概略構造
まず、インバータユニット１の全体の概略構造について説明する。図１に示すように、このインバータユニット１は、モータ及びジェネレータを駆動（制御）するためのインバータを構成するスイッチング素子モジュール４１と、スイッチング素子モジュール４１等の動作を制御する制御基板４７と、入力電源を平滑する平滑コンデンサ４３と、スイッチング素子モジュール４１が固定されたインバータケース２と、このインバータケース２に支持され、一方の面（上面）に制御基板４７が固定され、他方の面（下面）に平滑コンデンサ４３が固定された支持ブラケット３と、を備えている。

また、インバータユニット１は、スイッチング素子モジュール４１に一体的に組み込まれた、昇圧用スイッチング素子を含む昇圧用スイッチングユニット（図示はしていない）を備え、これと、昇圧用コンデンサ４５と、リアクトル４２とにより電源電圧を昇圧する昇圧装置が構成されている。また、リアクトル４２は、インバータケース２に固定され、昇圧用コンデンサ４５は、支持ブラケット３に固定されている。更に、インバータユニット１は、電源ノイズを除去するためのノイズフィルタ４６を備えており、ノイズフィルタ４６は昇圧用コンデンサ４５に隣接して支持ブラケット３に固定されている。

ここで、インバータケース２は、アルミニウム等の金属材料で構成され、ダイカスト等により製造される。周壁部５２の外周面には、インバータケース２の放熱性を高め、軽量化及び高剛性化を図るために複数のリブが形成されている。インバータケース２内には、スイッチング素子モジュール４１及びリアクトル４２が収容されて固定されている。また、インバータケース２には、支持ブラケット３を取り付けるための載置取付部５１が周壁部５２の内周面に沿って複数設けられており、この載置取付部５１に支持ブラケット３が締結固定され、支持されている。

支持ブラケット３は、インバータケース２と同様、アルミニウム等の金属材料で構成され、ダイカスト等により製造される。そのため、支持ブラケット３は導電性を有する。支持ブラケット３は、インバータケース２側に開口する箱状部５３を有し、箱状部５３の内部に平滑コンデンサ４３が収容されて固定されている。平滑コンデンサ４３は略直方体形状とされており、箱状部５３に収容された状態でその外側に突出する接続端子４４を備えている。一方、この箱状部５３のインバータカバー４側の外面に制御基板４７が固定されている。また、この支持ブラケット３には、昇圧用コンデンサ４５及びノイズフィルタ４６が、平滑コンデンサ４３を収容した箱状部５３側からこの順に隣接して固定されている。また、支持ブラケット３は、その側壁部５４に台座部３１（図２を参照）を有している。本実施形態においては、この支持ブラケット３が、本発明における支持部材に相当する。

スイッチング素子モジュール４１、リアクトル４２、平滑コンデンサ４３、ノイズフィルタ４６等は、各部品の所定の端子５５間をつなぐ複数のバスバー３４により電気的に接続されている。本例では、インバータユニット１は少なくとも三つのバスバー３４ａ、３４ｂ、３４ｃを支持ブラケット３の側壁部５４に備えており、各バスバー３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、その長手方向が支持ブラケット３の長手方向と一致するように配置されている。図２に示すように、第一バスバー３４ａは、スイッチング素子モジュール４１の端子５５ａ及びリアクトル４２の端子５５ｇにボルトで締結され、スイッチング素子モジュール４１とリアクトル４２とを電気的に接続している。第二バスバー３４ｂは、スイッチング素子モジュール４１の端子５５ｂ、５６ｃ（平滑コンデンサ４３の接続端子４４と共締め）及びノイズフィルタ４６の端子５５ｄにボルトで締結され、スイッチング素子モジュール４１と平滑コンデンサ４３とノイズフィルタ４６とを電気的に接続している。第三バスバー３４ｃは、ノイズフィルタ４６の端子５５ｅ及びリアクトル４２の端子５５ｆにボルトで締結され、ノイズフィルタ４６とリアクトル４２とを電気的に接続している。これらの各部品等により構成される電気回路については、一般的なインバータを構成するものと同様であるので、ここでは説明を省略する。なお、ケーブル４８によっても、制御基板４７と、このインバータユニット１を備えたハイブリッド車両の各部とが電気的に接続されている。

インバータカバー４は、インバータケース２の周壁部５２の上端面に固定される。これにより、インバータケース２内及び支持ブラケット３に固定される各部材を保護することができる構成となっている。

２．バスバーの固定位置
次に、本実施形態に係るバスバーの固定位置について説明する。図２に示すように、支持ブラケット３は、その側壁部５４に台座部３１を有する。台座部３１は、支持ブラケット３の側壁部５４の高さ方向（インバータケース２からインバータカバー４へと向かう方向、図１における上下方向）の全体に亘って一定の幅をもって側壁部５４から突出して形成されており、後述するバスバー固定部材５が取り付けられるための取付面３１ａを有している。また、台座部３１には一対のボルト穴３２が設けられている。後述するように本実施形態においてはバスバー固定部材５により第一バスバー３４ａが固定されており、一対のボルト穴３２は、少なくとも当該第一バスバー３４ａの幅に重複しない間隔で配置されている。ここで「第一バスバー３４ａの幅に重複しない」とは、第一バスバー３４ａの幅よりも一対のボルト穴３２どうしの間の最近接距離の方が大きいことを意味する。

図１に示すように、本実施形態において各バスバー３４ａ、３４ｂ、３４ｃは、平滑コンデンサ４３が収容された箱状部５３の中央部付近からノイズフィルタ４６付近にかけて、支持ブラケット３の側壁部５４に沿って配置されている。なお、各バスバー３４ａ、３４ｂ、３４ｃは略平板状であるが、支持ブラケット３及びインバータカバー４に対して一定の絶縁距離を確保するべく、これらの側壁の形状に対応して緩やかなジグザグ状となっている（図３を参照）。前述のとおり、第一バスバー３４ａはスイッチング素子モジュール４１とリアクトル４２とを接続し、第二バスバー３４ｂはスイッチング素子モジュール４１と平滑コンデンサ４３とノイズフィルタ４６とを接続し、第三バスバー３４ｃはリアクトル４２とノイズフィルタ４６とを接続する。ここで、本実施形態においては、インバータユニット１の長手方向において一方端側から、平面視で概ねスイッチング素子モジュール４１、平滑コンデンサ４３、ノイズフィルタ４６、リアクトル４２の順に配置されている。このため、各バスバー３４ａ、３４ｂ、３４ｃの長手方向における長さはそれぞれ異なり、各部品間を接続すると、図３及び図４に示すように複数枚が重なっている部位と一枚のみの部位とが存在することになる。すなわち、端子５５ｅから端子５５ｆにかけては第一バスバー３４ａと第三バスバー３４ｃとが重なっており、端子５５ｂから端子５５ｄにかけては第一バスバー３４ａと第二バスバー３４ｂとが重なっており、端子５５ａから端子５５ｂにかけては第一バスバー３４ａが一枚のみで配置されている。

互いに重なっている、第一バスバー３４ａと第二バスバー３４ｂとの間、及び第一バスバー３４ａと第三バスバー３４ｃとの間には、電気絶縁性及び耐湿性を有する絶縁紙３５がそれぞれ介挿されている。介挿される絶縁紙３５の大きさは、各バスバー３４が互いに重なっている範囲の大きさよりも十分に大きく設定される。これにより、重なり合うバスバー３４どうしの間で短絡が生じることが防止されている。なお、第一バスバー３４ａと第三バスバー３４ｃとが重なっている部位については、第一バスバー３４ａとインバータカバー４との間の距離が比較的近接しているので、これらの間の電気絶縁性をより確実なものとするため、第一バスバー３４ａのインバータカバー４側の面も絶縁紙３５で覆われている。同様に、第一バスバー３４ａと第二バスバー３４ｂとが重なっている部位についても、第二バスバー３４ｂと支持ブラケット３との間の距離が比較的近接しているので、これらの間の電気絶縁性をより確実なものとするため、第二バスバー３４ｂの支持ブラケット３側の面も絶縁紙３５で覆われている。

各バスバー３４ａ、３４ｂ、３４ｃと絶縁紙３５とは、両面接着テープにより接着されている。よって、バスバー３４が複数枚重なった部位においては、各バスバー３４は両面接着テープ及び絶縁紙３５を介して相互に固定された状態となる。このため、当該部位においてはバスバー３４が全体として比較的高い剛性を有することになるので、外部から振動等が伝わったとしても大きく振動することは少ない。これに対して、バスバー３４が一枚のみの部位（本例における第一バスバー３４ａの、端子５５ａから第二バスバー３４ｂと重なる部分までの部位）においては、外部から同じ振動等が伝わった場合にも、その振幅は大きなものとなりやすい。更に本例では、第一バスバー３４ａの端子５５ａから第二バスバー３４ｂと重なる部分までの部位のうち、支持ブラケット３の長手方向に沿って延在する部位については、第一バスバー３４ａやこれと相互に接着している第二バスバー３４ｂがボルトにより締結固定される端子５５ａや端子５５ｂからの距離も遠くなるので、より一層振動が起こりやすくなっている。そこで、この振動を効果的に抑制するべく、図４に示すように、第一バスバー３４ａが一枚のみであって、かつ、締結固定された位置からの距離が遠くなる部位において、バスバー固定部材５により第一バスバー３４ａを支持ブラケット３に固定している。

３．バスバー固定部材の構成
次に、バスバー固定部材５の構成について説明する。バスバー固定部材５は、図５から図８に示すように、ベース部材１０とカバー部材２０とを備えている。なお、詳しくは後で述べるが、バスバー固定部材５による第一バスバー３４ａの固定は、図５（ｂ）に示すように、ベース部材１０とカバー部材２０とで第一バスバー３４ａを挟み込んだ状態で行われる。

ベース部材１０は、一対の第一ボルト挿通部１１と幅広部１２とを有する非導電性の部材である。このベース部材１０が、本発明における第一部材に相当する。一対の第一ボルト挿通部１１は、第一バスバー３４ａの幅に重複しない間隔で設けられている。ここで「第一バスバー３４ａの幅に重複しない」とは、第一バスバー３４ａの幅よりも一対の第一ボルト挿通部１１どうしの間の最近接距離の方が大きいことを意味する。第一バスバー３４ａの固定時には、この一対の第一ボルト挿通部１１の間に、一対の第一ボルト挿通部１１を結ぶ方向と第一バスバー３４ａの長手方向とが略直交するように第一バスバー３４ａが配置される。本実施形態においては、一対の第一ボルト挿通部１１のうち、一方はベース部材１０の内部に形成された丸型の挿通孔１１ａ、他方はベース部材１０の外周の一部として形成されたＵ字型の挿通部１１ｂとなっている。幅広部１２は、ベース部材１０の少なくとも第一バスバー３４ａに接する部位が、第一バスバー３４ａの長手方向における台座部３１の幅よりも広くなるように形成されている。すなわち、ベース部材１０は、一対の第一ボルト挿通部１１を結ぶ方向に対して直交する方向に幅広な幅広部１２を有する。本実施形態における幅広部１２は、更に一対の第一ボルト挿通部１１を結ぶ方向にも幅広に形成され、平面視で第一バスバー３４ａと台座部３１とが重なる範囲を完全に包含する範囲を占めるように形成されている。なお、ベース部材１０は、後述するようにバスバー固定部材５の取付時において台座部３１と第一バスバー３４ａとの間に挿入することが可能なように、一定の厚さを有する平板状に形成されている。

カバー部材２０は、第二ボルト挿通部２１とカラー部材２３と凹部２２と弾性部材２４とを有する非導電性の部材である。このカバー部材２０が、本発明における第二部材に相当する。一対の第二ボルト挿通部２１は、一対の第一ボルト挿通部１１と略同じ間隔で設けられている。第二ボルト挿通部２１の内周にはカラー部材２３が嵌合されている。ここで、カラー部材２３はカバー部材２０よりも硬い材質で形成される。本例では、カバー部材２０の材質は後述するように樹脂であるのに対し、カラー部材２３の材質は金属、より具体的には機械構造用炭素鋼とされている。また、第二ボルト挿通部２１の周囲は、カバー部材２０の基準面２０ａに対して第二ボルト挿通部２１の軸方向に突出した嵌合凸部２５となっている。嵌合凸部２５の外径は、第一ボルト挿通部１１の内径よりも僅かに小さくなっており、第一バスバー３４ａの固定時には、嵌合凸部２５はベース部材１０の第一ボルト挿通部１１の内周に嵌合される。このようにすれば、カバー部材２０をベース部材１０に取り付ける際の位置決めが容易となる。なお、このとき、台座部３１のボルト穴３２の中心、第一ボルト挿通部１１の中心及び第二ボルト挿通部２１の中心は略一致する。ここで、カラー部材２３の軸方向長さは嵌合凸部２５のボルト軸方向の長さよりも長くなっている。これにより、第一バスバー３４ａを支持ブラケット３に固定する際に、カラー部材２３によりボルト３３の締付力を支持することが可能となっている。カラー部材２３及びボルト３３の外周は嵌合凸部２５により覆われ、これらと第一バスバー３４ａとの間の短絡がより確実に防止されている。

凹部２２は、カバー部材２０の一対の第二ボルト挿通部２１を結ぶ方向の中央部に形成されており、第一バスバー３４ａを幅方向に収容する。このような凹部２２を備えることで、仮に外部からの振動等により第一バスバー３４ａが幅方向にずれたとしても、そのずれが凹部２２の幅以内に規制される。よって、第一バスバー３４ａの位置ずれが抑制され、また、バスバー固定部材５を支持ブラケット３に固定する一対のボルト３３と第一バスバー３４ａとの間の短絡が効果的に防止される。ここで、凹部２２の深さは、第一バスバー３４ａの厚さよりも深く設定されている。また、凹部２２の底面２２ａには、弾性部材２４が接着剤や両面接着テープ等により接着されており、第一バスバー３４ａの厚さと弾性部材２４の厚さの和は、凹部２２の深さよりも大きく設定されている。このようにすれば、第一バスバー３４ａを支持ブラケット３に固定する際に、弾性部材２４が弾性変形した状態で第一バスバー３４ａに当接する。よって、弾性部材２４の弾性力を利用してより確実に第一バスバー３４ａを固定することができる。また、弾性部材２４が一種の緩衝材としての機能を果たすことにより、ある程度振動を吸収して第一バスバー３４ａのずれを抑制することもできる。なお、弾性部材２４が配置されているカバー部材２０については、第一バスバー３４ａの固定時に塑性変形をすることがないので、拘束力の低下を防止することもできる。弾性部材２４の材質としては、耐熱性及び耐湿性を有するゴム、例えば、ブチルゴム、ＥＰＤＭ（エチレン−プロピレン−ジエンゴム）等が好適であり、その中でもコストを低く抑えることができる点で、ブチルゴムがより好適である。

本実施形態においては、凹部２２の底面２２ａに、一対の第二ボルト挿通部２１を結ぶ方向に対して直交する方向における両端部に、それぞれガイドリブ２６が形成されている。このようなガイドリブ２６を設けることで、バスバー固定部材５の製造時における弾性部材２４の位置決めを容易にすることができるとともに、組み付け後において仮に外部からの振動等によりカバー部材２０と弾性部材２４との間の接着性が低下してしまったとしても、弾性部材２４の脱落を防止することができる。

本実施形態におけるバスバー固定部材５は、更にベース部材１０とカバー部材２０とを連結する連結部３０を有する。この連結部３０により、ベース部材１０とカバー部材２０とが、前記バスバーの幅方向の一端部（本例では、一対の第一ボルト挿通部１１のうち、丸型の挿通孔１１ａ側の端部）において折り曲げ可能とされている。ベース部材１０、カバー部材２０及び連結部３０は一体的に形成されている。

ベース部材１０、カバー部材２０及び連結部３０は、電気絶縁性及び耐熱性に優れた材質とするのが好ましい。このような条件を満たす材質としては、例えば、ＰＡ６６（ポリアミド６６）、ＰＢＴ−ＧＦ（ガラス繊維強化ポリブチレンテレフタレート）等が挙げられる。本実施形態においては、ベース部材１０、カバー部材２０及び連結部３０が一体的に形成され、連結部３０において折り曲げ可能とされるので、電気絶縁性及び耐熱性に加え、更に柔軟性にも優れた材質とするのがより好ましい。このような観点から、本実施形態ではバスバー固定部材５の材質として、ＰＡ６６（ポリアミド６６）が採用されている。

４．バスバーの固定手順
バスバー３４を固定する手順について説明する。
まず、スイッチング素子モジュール４１及びリアクトル４２が固定されたインバータケース２の載置取付部５１に、平滑コンデンサ４３、昇圧用コンデンサ４５及びノイズフィルタ４６が固定された支持ブラケット３が載置されてボルトで締結固定される。絶縁紙３５及び両面接着テープを介して互いに接着されて一体となった第一バスバー３４ａ、第二バスバー３４ｂ及び第三バスバー３４ｃが、それぞれ所定の端子５５にボルトで締結される。このとき、支持ブラケット３に設けられた台座部３１は、先に説明した、第一バスバー３４ａが一枚のみとなる部位に位置しており、台座部３１に設けられた一対のボルト穴３２を結ぶ方向と第一バスバー３４ａの長手方向は略直交している。台座部３１と第一バスバー３４ａとの間は、一定の間隔を空けて隔てられている。

次に、台座部３１と第一バスバー３４ａとの間に、バスバー固定部材５のベース部材１０がＵ字型の挿通部１１ｂ側の端面１０ｃから挿入され、台座部３１に当接させて配置される。このとき、バスバー固定部材５が連結部３０で折り曲げられたときに外側となる方の面が台座部３１の取付面３１ａに当接する。そして、ベース部材１０は、幅広部１２に第一バスバー３４ａが接するように配置される。バスバー固定部材５は連結部３０で折り曲げられ、カバー部材２０が、第一バスバー３４ａを挟んでベース部材１０に対向させて配置される。このとき、カバー部材２０の凹部２２の底面２２ａと第一バスバー３４ａとの間に弾性部材２４が配置されることになる。なお、ベース部材１０の第一ボルト挿通部１１とカバー部材２０の第二ボルト挿通部２１は略同じ間隔で設けられており、嵌合凸部２５がベース部材１０の第一ボルト挿通部１１の内周に嵌め合わされて、カバー部材２０の位置決めがなされる。

最後に、第一ボルト挿通部１１及び第二ボルト挿通部２１にボルト３３を挿通させて、支持ブラケット３の台座部３１に設けられたボルト穴３２に当該ボルト３３を締結する。このようにして、ベース部材１０とカバー部材２０を支持ブラケット３の台座部３１に共締めすることにより、弾性部材２４が弾性変形した状態で第一バスバー３４ａに当接して、第一バスバー３４ａが固定される。

以上、これまで説明したようなバスバーの固定構造によれば、ベース部材１０とカバー部材２０とで第一バスバー３４ａを挟んで第一バスバー３４ａを支持ブラケット３の台座部３１に固定するので、外部からの振動等により第一バスバー３４ａが振動するのを抑制することができる。その際、非導電性のベース部材１０が台座部３１と第一バスバー３４ａとの間に介装された構造となるため、台座部３１が設けられた支持ブラケット３と第一バスバー３４ａとの間の短絡が防止される。このときベース部材１０は、第一バスバー３４ａに接する部位に第一バスバー３４ａの長手方向の台座部３１の幅よりも広く形成された幅広部１２を有するため、台座部３１が余裕を持って幅広部１２に覆われることになり、支持ブラケット３と第一バスバー３４ａとの間の短絡がより確実に防止される。また、台座部３１に設けられる一対のボルト穴３２は第一バスバー３４ａの幅に重複しない間隔で配置されているので、ベース部材１０とカバー部材２０との間に第一バスバー３４ａを挟みつつ共締めすることができ、支持ブラケット３の台座面３１が設けられた面からの垂直方向距離を全体として短く抑えることができる。その際、カバー部材２０に形成された凹部２２により第一バスバー３４ａの幅方向へのずれが抑制され、また、嵌合凸部２５によりボルト３３及びカラー部材２３の外周が覆われるので、ボルト３３と第一バスバー３４ａとの間の短絡が防止される。したがって、狭い空間内においても、高い絶縁性を確保しつつ振動を抑制することができる。

〔第二の実施形態〕
本発明に係るバスバー固定構造の第二の実施形態について図面を参照して説明する。図１０は、本実施形態に係るバスバー固定部材５のベース部材１０の斜視図であり、図１１は、図１０のベース部材１０を反対側から見た斜視図である。図１２は、本実施形態に係るバスバー固定部材５にバスバー３４が固定された状態における断面図である。本実施形態では、バスバー固定部材５の具体的構成が第一の実施形態と一部相違している。以下では、第一の実施形態との相違点を中心に説明する。

５．バスバー固定部材の構成
まず、本実施形態におけるバスバー固定部材５は連結部３０を有しておらず、ベース部材１０とカバー部材２０とが別部材として構成されている。また、これに伴い、第一の実施形態とはベース部材１０の材質が異なる。つまり、本実施形態においてはこれらの部材を折り曲げる必要がないので、柔軟性は要求されない。そのため、第一バスバー３４ａと支持ブラケット３の台座部３１との間に配置されるベース部材１０の材質が、電気絶縁性及び耐熱性に特に優れたＰＢＴ−ＧＦ（ガラス繊維強化ポリブチレンテレフタレート）とされている。

また、本実施形態におけるベース部材１０は、その全体が第一バスバー３４ａの長手方向における台座部３１の幅よりも広くなるように形成されている（図１０を参照）。すなわち、ベース部材１０は、その全体が一対の第一ボルト挿通部１１を結ぶ方向に対して直交する方向に幅広となっている。また、本実施形態においては、図１０に示すように、一対の第一ボルト挿通部１１のうち、一方はベース部材１０の内部に形成されたＤ字型の挿通孔１１ｃ、他方はベース部材１０の外周の一部として形成されたＣ字型の挿通部１１ｄとなっている。ベース部材１０の、一対の第一ボルト挿通部１１を結ぶ方向の両端部の縁面は、一方（Ｄ字型の挿通孔１１ｃ側の面）が丸型の曲面状、他方（Ｃ字型の挿通部１１ｄ側の面）が平面状となっている。このようにすれば、支持ブラケット３の台座部３１へのベース部材１０の配置時に、平面状の面を支持ブラケット３側に設けられた所定の基準面（例えば、台座部３１の取付面３１ａに垂直な加工面）に当接させることにより、容易に上下方向の位置決めを行うことができる。また、他方側は曲面状の面となっているので、上下方向の逆組みが防止される。

また、ベース部材１０は、図１１に示すように、台座部３１に対向して当接する側の面（当接面１０ａ）に規制突起１３を有する。規制突起１３は、当接面１０ａの一対の第一ボルト挿通部１１を結ぶ方向に対して直交する方向における両端部にそれぞれ設けられている。また、本実施形態においては、Ｄ字型の挿通孔１１ｃの中心付近、Ｃ字型の挿通部１１ｄの中心付近及びこれらの中間点付近（本例ではややＣ字型の挿通部１１ｄ寄りの位置）に合計３組６個の規制突起１３が設けられている。このような規制突起１３を有することで、ベース部材１０を台座部３１へ取り付ける際の位置決めが容易となる。ここで、規制突起１３は、台座部３１の幅方向外側に向かうにしたがって台座部３１側への突出量が大きくなるように傾斜する傾斜面１４を有している。このような傾斜面１４を有することで、ベース部材１０を台座部３１へ取り付ける際にベース部材１０が台座部３１に対して多少ずれて配置されていたとしても、締付力が加わったときにベース部材１０が傾斜面１４に沿ってスライドするので、容易にベース部材１０を適切な位置（本例では、台座部３１のボルト穴３２の中心とベース部材１０の第一ボルト挿通部１１の中心とが略一致する位置）に配置させることができる。なお、本実施形態においては３組６個の規制突起１３が形成されているが、Ｄ字型の挿通孔１１ｃ側からＣ字型の挿通部１１ｄ側に向かうほど傾斜面の角度がきつくなるように（逆に言えば、台座部３１に対する拘束力が緩くなるように）なっている。

更に、ベース部材１０は、図１０に示すように、当接面１０ａとは反対側となる第一バスバー３４ａに接する側の面（挟持面１０ｂ）に掛止突起１５を有する。掛止突起１５は、挟持面１０ｂのうち、少なくとも第一バスバー３４ａに接する部位よりもＤ字型の挿通孔１１ｃ側に形成されている。前述したように、バスバー固定部材５が台座部３１に固定されるときには、Ｄ字型の挿通孔１１ｃ側が支持ブラケット３の上側（図１における上側）となる。このような掛止突起１５を設け、ベース部材１０の組み付け時に第一バスバー３４ａに掛止突起１５が引っ掛かるようにすることで、ベース部材１０が下方に滑り落ちることを防止し、組み付け作業における作業効率の向上を図ることができる。

本実施形態におけるカバー部材２０は、第一の実施形態におけるカバー部材２０とほとんど同じ構成を有する。ただし、本実施形態においては、カバー部２０は一対の第二ボルト挿通部２１を結ぶ方向に対称となっている。このようにすることで、バスバー固定部材５を用いてバスバー３４を固定する時に、カバー部材２０をいずれの向きに配置することもできるので、組み付け作業が容易となり、作業性を向上させることができる。

〔その他の実施形態〕
（１）上記の各実施形態においては、カバー部材２０に凹部２２が形成された例について説明した。しかし、バスバー３４を幅方向に収容することができれば、ベース部材１０に凹部２２が形成されていても良い。

（２）上記の各実施形態においては、カバー部材２０に弾性部材２４が配置された例について説明した。しかし、ベース部材１０に弾性部材２４が配置されていても良いし、ベース部材１０及びカバー部材２０の双方に弾性部材２４が配置されていても良い。

（３）上記の各実施形態においては、凹部２２に弾性部材２４が配置された例について説明した。しかし、弾性部材２４は必ずしも必要ではない。弾性部材２４を配置しない場合にあっては、凹部２２の深さは、バスバー３４の厚さよりも浅く設定される。

（４）上記の各実施形態においては、カバー部材２０に嵌合凸部２５が設けられ、ベース部材１０の第一ボルト挿通部１１の内周に嵌合される例について説明した。しかし、ベース部材１０に嵌合凸部２５が設けられていても良い。この場合、カバー部材２０の第二ボルト挿通部２１の内周が、当該嵌合凸部２５に嵌合する。

（５）上記の各実施形態においては、バスバー３４が、複数枚が重なっている部位と一枚のみの部位とを有し、一枚のみの部位において固定されている例について説明した。しかし、バスバー３４が全体に亘って一枚のみとなっている場合にも当然適用することができるし、複数のバスバー３４が重なっている位置で固定されていても何ら問題はない。

（６）上記の各実施形態においては、第二の実施形態におけるベース部材１０のみが規制突起１３及び掛止突起１５を有している例について説明した。しかし、第一の実施形態におけるベース部材１０にも、規制突起１３や掛止突起１５が形成されていても良い。

（７）上記の各実施形態においては、一例として、本発明をハイブリッド車両用の駆動装置が備えるモータ及びジェネレータを制御するインバータユニット１に適用し、バスバー３４を固定する場合について説明した。しかし、本発明が適用される対象はこれに限定されず、バスバーを固定する必要のあるあらゆる装置に適用することができる。

本発明は、導電性の支持部材とバスバーとを備えた装置に好適に利用することができる。

本発明に係るバスバー固定構造を適用したインバータユニットの分解斜視図 バスバーの取付構造を示す分解斜視図 バスバーが固定された支持ブラケットの上面図 バスバーが固定された支持ブラケットの側面図 バスバー固定部材を示す斜視図 第一の実施形態に係るバスバー固定部材の正面図 第一の実施形態に係るバスバー固定部材の側面図 第一の実施形態に係るバスバー固定部材の背面図 第一の実施形態に係るバスバー固定部材にバスバーが固定された状態における断面図 第二の実施形態に係るバスバー固定部材のベース部材の斜視図 図１０のベース部材を反対側から見た斜視図 第二の実施形態に係るバスバー固定部材にバスバーが固定された状態における断面図

符号の説明

３ 支持ブラケット（支持部材）
５ バスバー固定部材
１０ ベース部材（第一部材）
１１ 第一ボルト挿通部
１２ 幅広部
１３ 規制突起
１４ 傾斜面
２０ カバー部材（第二部材）
２１ 第二ボルト挿通部
２２ 凹部
２３ カラー部材
２４ 弾性部材
２５ 嵌合凸部
３０ 連結部
３１ 台座部
３２ ボルト穴
３３ ボルト
３４ バスバー
３４ａ 第一バスバー
３４ｂ 第二バスバー
３４ｃ 第三バスバー

Claims (8)

1. 導電性の支持部材にバスバーを固定するためのバスバー固定構造であって、
   前記支持部材は、周囲の壁部から突出して形成され且つ前記バスバーの幅に重複しない間隔で配置された一対のボルト穴が設けられた台座部を有し、
   少なくとも前記バスバーに接する部位に、前記バスバーの長手方向の前記台座部の幅よりも広く形成された幅広部を有するとともに、前記一対のボルト穴と略同じ間隔で設けられた一対の第一ボルト挿通部を有する非導電性の第一部材と、
   前記一対のボルト穴と略同じ間隔で設けられた一対の第二ボルト挿通部を有する非導電性の第二部材と、を備え、
   前記第一部材は、前記台座部に対向する面に、前記台座部に対する取付位置を規制するための規制突起を有し、
   前記規制突起は、前記台座部の幅方向外側に向かうにしたがって前記台座部側への突出量が大きくなるように傾斜する傾斜面を有し、
   前記第一部材が前記台座部に当接させて配置され、前記バスバーが前記第一部材の前記幅広部に接するように配置され、前記第二部材が前記バスバーを挟んで前記第一部材に対向させて配置された状態で、前記第一ボルト挿通部及び前記第二ボルト挿通部に挿通されたボルトが前記ボルト穴に締結され、前記第一部材と前記第二部材とが前記支持部材に共締めされてなるバスバー固定構造。
2. 前記第一部材及び前記第二部材の少なくとも一方に、前記バスバーを幅方向に収容する凹部が形成されている請求項１に記載のバスバー固定構造。
3. 前記凹部は前記バスバーの厚さよりも深く設定されるとともに、
   前記第一部材及び前記第二部材の少なくとも一方と前記バスバーとの間に弾性部材が配置され、
   前記バスバーの厚さと前記弾性部材の厚さの和が、前記凹部の深さよりも大きく設定されている請求項２に記載のバスバー固定構造。
4. 前記第一ボルト挿通部及び前記第二ボルト挿通部の一方が、他方の内周に嵌合する嵌合凸部を有する請求項１から３のいずれか一項に記載のバスバー固定構造。
5. 前記嵌合凸部の内周に、当該嵌合凸部よりも硬い材質であって、当該嵌合凸部のボルト軸方向長さよりも長い軸方向長さを有するカラー部材が嵌合されている請求項４に記載のバスバー固定構造。
6. 前記第一部材と前記第二部材とが、前記バスバーの幅方向の一端部において折り曲げ可能に連結されている請求項１から５のいずれか一項に記載のバスバー固定構造。
7. 前記バスバーは、複数枚が重なっている部位と一枚のみの部位とを有し、
   当該一枚のみの部位において前記バスバーが固定されている請求項１から６のいずれか一項に記載のバスバー固定構造。
8. 周囲の壁部から突出して形成され且つ一対のボルト穴が設けられた台座部を有する導電性の支持部材にバスバーを固定するためのバスバー固定部材であって、
   少なくとも前記バスバーに接する部位に、前記バスバーの長手方向の前記台座部の幅よりも広く形成された幅広部を有するとともに、前記バスバーの幅に重複しない間隔で設けられた一対の第一ボルト挿通部を有する非導電性の第一部材と、
   前記一対の第一ボルト挿通部と略同じ間隔で設けられた一対の第二ボルト挿通部を有する非導電性の第二部材と、
   を備え、
   前記第一部材は、前記台座部に対向する面に、前記台座部に対する取付位置を規制するための規制突起を有し、
   前記規制突起は、前記台座部の幅方向外側に向かうにしたがって前記台座部側への突出量が大きくなるように傾斜する傾斜面を有するバスバー固定部材。

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