JP6960573B2 - Busbar unit and motor drive - Google Patents
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Description
本開示は、バスバーユニット及びモータ駆動装置に関する。本開示は、特に、サーボモータを駆動するためのサーボアンプに用いられるバスバーユニットに関する。 The present disclosure relates to a bus bar unit and a motor drive device. The present disclosure particularly relates to a busbar unit used in a servo amplifier for driving a servomotor.
サーボモータを駆動するためのモータ駆動装置として、サーボアンプ及びインバータ等が知られている。モータ駆動装置は、コンデンサ又はインダクタ等の電子部品と、電力用半導体スイッチング素子及びこれを動作させるパワー系制御回路が実装された回路基板等とを備える。 Servo amplifiers, inverters, and the like are known as motor drive devices for driving servo motors. The motor drive device includes an electronic component such as a capacitor or an inductor, a power semiconductor switching element, and a circuit board on which a power system control circuit for operating the power system control circuit is mounted.
モータ駆動装置において、電子部品及び回路基板は、電気配線をなすバスバーによって互いに電気的及び機械的に接続されている。例えば、特許文献1には、大容量の複数の電解コンデンサを相互接続するバスバーを備えるモータ制御装置が開示されている。
In a motor drive, electronic components and circuit boards are electrically and mechanically connected to each other by bus bars that form electrical wiring. For example,
モータ駆動装置では、電源入力ライン及びモータ出力ラインには、大電流が流れるため、複数のバスバーが使用される。 In the motor drive device, since a large current flows through the power input line and the motor output line, a plurality of bus bars are used.
しかしながら、複数のバスバーを使用すると、筐体内の部品と基板とに合わせてバスバーを組み込む必要があったり、複数のバスバーの相互の位置関係の位置合わせが必要になったり、部品の累積公差が大きくなったりする。これにより、部品と基板とバスバー等とを組み立てる際に組立精度が低下したり、組立工数が増加したりする。 However, when multiple busbars are used, it is necessary to incorporate the busbars according to the parts in the housing and the board, it is necessary to align the positional relationship between the multiple busbars, and the cumulative tolerance of the parts is large. Or become. As a result, when assembling the parts, the substrate, the bus bar, etc., the assembly accuracy is lowered and the assembling man-hours are increased.
従来のモータ駆動装置では、モータの動作等によって生じる外部からの振動がモータ駆動装置に伝わったり、モータ駆動装置内の電子部品等で発生する振動が伝わったりして、バスバーが振動することがある。バスバーが振動すると、騒音が発生したり、バスバー周辺の部品が劣化したり、バスバー自身が劣化する、等の不具合が発生する。このため、バスバーを有するモータ駆動装置では、振動対策が問題となっている。 In the conventional motor drive device, the bus bar may vibrate due to external vibration generated by the operation of the motor or the like being transmitted to the motor drive device or vibration generated by electronic parts or the like in the motor drive device. .. When the bus bar vibrates, problems such as noise, deterioration of parts around the bus bar, and deterioration of the bus bar itself occur. For this reason, vibration countermeasures have become a problem in motor drive devices having a bus bar.
特に、モータ駆動装置の電子部品としてヒューズを用いる場合、ヒューズは、コンデンサとは異なり、筐体に固定することが難しい。よって、ヒューズは、宙に浮いた状態となる。このため、ヒューズを用いる場合には、ヒューズの耐振動性が問題となる。 In particular, when a fuse is used as an electronic component of a motor drive device, it is difficult to fix the fuse to a housing unlike a capacitor. Therefore, the fuse is in a floating state in the air. Therefore, when a fuse is used, the vibration resistance of the fuse becomes a problem.
本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、複数のバスバーを用いる場合であっても組立精度が低下したり組立工数が増加したりすることがなく、さらにバスバーの振動を抑制することもできるバスバーユニット及びモータ駆動装置を提供することを目的とする。 The present disclosure has been made to solve such a problem, and even when a plurality of bus bars are used, the assembly accuracy does not decrease or the assembly man-hours do not increase, and the bus bar vibrates. It is an object of the present invention to provide a bus bar unit and a motor driving device that can suppress the above.
上記目的を達成するために、本開示に係るバスバーユニットの一態様は、複数のバスバーと、複数のバスバーを支持する樹脂基板とを備える。複数のバスバーは、樹脂基板の同一の表面に載置されて、樹脂基板に固定されている。 In order to achieve the above object, one aspect of the bus bar unit according to the present disclosure includes a plurality of bus bars and a resin substrate that supports the plurality of bus bars. The plurality of bus bars are placed on the same surface of the resin substrate and fixed to the resin substrate.
また、本開示に係るモータ駆動装置の一態様は、上記のバスバーユニットを備える。 Further, one aspect of the motor drive device according to the present disclosure includes the above-mentioned bus bar unit.
本開示によれば、複数のバスバーを使用する場合であっても、組立精度が低下したり、組立工数が増加したりすることがない。さらに、バスバーの振動を抑制することもできる。 According to the present disclosure, even when a plurality of bus bars are used, the assembly accuracy is not lowered and the assembly man-hours are not increased. Further, the vibration of the bus bar can be suppressed.
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の好ましい一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ(工程)及びステップの順序などは、一例であって、本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。 Hereinafter, embodiments of the present disclosure will be described with reference to the drawings. Each of the embodiments described below shows a preferred specific example of the present disclosure. Therefore, the numerical values, shapes, materials, components, the arrangement positions and connection forms of the components, the steps (processes), the order of the steps, and the like shown in the following embodiments are examples, and the present disclosure is made. It is not the purpose of limiting. Therefore, among the components in the following embodiments, the components not described in the independent claims indicating the highest level concept of the present disclosure will be described as arbitrary components.
各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化される場合がある。 Each figure is a schematic view and is not necessarily exactly illustrated. In each figure, substantially the same configuration is designated by the same reference numerals, and duplicate description may be omitted or simplified.
また、本明細書及び図面において、X軸、Y軸及びZ軸は、三次元直交座標系の三軸を表しており、本実施の形態では、Z軸方向を鉛直方向とし、Z軸に垂直な方向(XY平面に平行な方向)を水平方向としている。X軸及びY軸は、互いに直交し、且つ、いずれもZ軸に直交する軸である。 Further, in the present specification and the drawings, the X-axis, the Y-axis, and the Z-axis represent the three axes of the three-dimensional Cartesian coordinate system. In the present embodiment, the Z-axis direction is the vertical direction and is perpendicular to the Z-axis. (Direction parallel to the XY plane) is the horizontal direction. The X-axis and the Y-axis are orthogonal to each other and both are orthogonal to the Z-axis.
(実施の形態)
実施の形態に係るモータ駆動装置100について、図1を用いて説明する。図1は、実施の形態に係るモータ駆動装置100の構成を示すブロック図である。
(Embodiment)
The
モータ駆動装置100は、モータ200を駆動するための装置である。具体的には、モータ駆動装置100は、モータ200を動作させるための電力をモータ200に供給する。
The
一例として、モータ200は、三相交流モータのサーボモータであり、モータ駆動装置100は、サーボモータを駆動するサーボアンプである。したがって、モータ駆動装置100は、モータ200を駆動させるための制御指令をコントローラから受けて、制御指令にしたがってモータ200の回転を制御する。
As an example, the
モータ駆動装置100は、例えば、電源端子を介して供給される電力を制御するパワー系の主回路部と、コントローラからの制御指令を処理する制御回路部とを有する。主回路は、例えば、コンバータ、コンデンサ及びインバータ等によって構成されている。主回路部及び制御回路部は、複数の電子部品、及び、電子部品が実装された1つ以上の回路基板によって構成されている。電子部品と回路基板、又は、回路基板同士は、電気配線をなすバスバーによって互いに電気的及び機械的に接続されている。
The
本実施の形態において、複数のバスバーが、バスバーユニット1として集合化されている。バスバーユニット1は、例えばモータ駆動装置100の筐体に取り付けられる。
In the present embodiment, a plurality of bus bars are assembled as a
以下、実施の形態に係るバスバーユニット1の具体的な構成について、図2〜図5を用いて詳細に説明する。図2は、実施の形態に係るバスバーユニット1の斜視図である。図3は、同バスバーユニット1の分解斜視図である。図4は、図2中に示すIV−IV断面図である。図5は、図2中に示すV−V断面図である。
Hereinafter, the specific configuration of the
図2〜図5に示すように、バスバーユニット1は、複数のバスバー10と、複数のバスバー10を支持する樹脂基板20とを備える。
As shown in FIGS. 2 to 5, the
バスバーユニット1は、例えば、樹脂基板20が回路基板とともにモータ駆動装置100の筐体に載置されることで、モータ駆動装置100に組み込まれる。例えば、バスバーユニット1は、2つの回路基板の間に配置される。この場合、各バスバー10の両端の一方は、2つの回路基板の一方と電気的及び機械的に接続される。各バスバー10の両端の他方は、2つの回路基板の他方と電気的及び機械的に接続される。具体的には、後述するように、バスバーユニット1は、複数のバスバー10にそれぞれ形成された取付孔11c、12c、13cで2つの回路基板と接続される。
The
各バスバー10は、導電材料からなる導電体である。本実施の形態において、各バスバー10は、銅等の金属材料によって構成されている。各バスバー10は、厚さが一定の平板状の金属プレートである。
Each
複数のバスバー10は、樹脂基板20の同一の表面に載置されて、樹脂基板20に固定されている。つまり、各バスバー10と樹脂基板20とは面接触している。
The plurality of
樹脂基板20は、樹脂基板20に配置された複数のバスバー10を保持するホルダとして機能する。樹脂基板20には、各バスバー10の幅方向の両端部を掛止する一対の爪部21が形成されている。爪部21によって、複数のバスバー10が樹脂基板20に保持されている。
The
一対の爪部21の一方と他方とは、各バスバー10の幅方向に対向する位置に形成されている。具体的には、一対の爪部21は、各バスバー10の幅方向の両端部の側面を挟持するように形成されている。これにより、各バスバー10は、一対の爪部21によって、一対の爪部21の一方と他方との並び方向(X軸方向)の動きが規制される。
One and the other of the pair of
一対の爪部21は、各バスバー10の両端部の表面に引っ掛かる形状となっている。これにより、各バスバー10は、一対の爪部21によって、樹脂基板20の主面に対して垂直の方向(Z軸方向)の動きが規制される。
The pair of
このように、各バスバー10は、一対の爪部21に掛止されることで、X軸方向及びZ軸方向の二方向の動きが規制された状態で、樹脂基板20に保持されている。これにより、複数のバスバー10の相互の位置関係の取付精度が向上する。また、各バスバー10は、一対の爪部21に掛止されているので、樹脂基板20に接着されることもなく、樹脂モールドされることもなく、樹脂基板20に固定されている。
In this way, each
一対の爪部21は、樹脂基板20と一体に形成されている。一対の爪部21は、各バスバー10に対して少なくとも一組設けられている。本実施の形態では、一対の爪部21は、各バスバー10に対して二組設けられている。
The pair of
樹脂基板20には、突起22が形成されている。突起22は、各バスバー10に形成された穴10bに対応するように、複数形成されている。複数の突起22の各々は、各バスバー10に形成された穴10bに嵌合する形状である。突起22にバスバー10の穴10bが嵌まることで、樹脂基板20に対するバスバー10の水平方向(横方向)の動きが規制される。これにより、各バスバー10の樹脂基板20に対する位置決めを行うことができるとともに、複数のバスバー10の相互の位置関係の取付精度が向上する。
A
樹脂基板20には、ナット50が収納される凹部23が形成されている。ナット50は、凹部23に収納されて、樹脂基板20に固定されている。凹部23は、バスバー10に形成された貫通孔10a、及び、電路部品30の取付板31の取付孔31aの各々に重なる位置に形成されている。つまり、凹部23に配置されるナット50は、バスバー10の
貫通孔10a、及び、電路部品30の取付孔31aと同軸となっている。本実施の形態において、凹部23は、4つ形成されている。したがって、ナット50も4つ配置されている。ナット50は、例えば、埋め込みナットであるが、これに限るものではない。
The
このように構成される樹脂基板20は、ポリエチレンテレフタレート(Polyethyleneterephthalate。「PET」ともいう。)とポリブチレンテレフタレート(Polybutyleneterephthalate。「PBT」ともいう。)とポリカーボネート(Polycarbonate。「PC」ともいう。)とを含む樹脂、あるいは、ポリプロピレン(Polypropylene。「PP」ともいう。)等の絶縁樹脂によって構成されている。樹脂基板20の平面視形状は、例えば矩形であるが、これに限るものではない。
The
本実施の形態において、樹脂基板20に配置される複数のバスバー10は、第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13の3つである。バスバーユニット1が組み込まれたモータ駆動装置100が、三相交流モータを駆動する場合、一例として、第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13は、それぞれU相用、V相用及びW相用である。
In the present embodiment, the plurality of
第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13は、樹脂基板20の上にこの順で並べられている。つまり、第1バスバー11と第3バスバー13との間に、第2バスバー12が配置されている。
The
本実施の形態において、複数、具体的には3列のバスバー10のうち、外側に位置するバスバー10が、複数に分割された分割バスバーである。分割バスバーは、複数枚の金属板によって構成されている。1列のバスバーは、非分割のバスバーで構成できる。また、1列のバスバーは、複数枚の金属板で構成された、つまり、少なくとも2つに分割されたバスバーでも構成できる。
In the present embodiment, the
具体的には、第1バスバー11及び第3バスバー13が分割バスバーである。一例として、第1バスバー11及び第3バスバー13の各々は、2つに分割されている。第1バスバー11は、第1金属板11a(第1バスバー部)と第2金属板11b(第2バスバー部)とによって構成されている。また、第3バスバー13は、第3金属板13a(第3バスバー部)と第4金属板13b(第4バスバー部)とによって構成されている。第1バスバー11及び第3バスバー13には、それぞれ取付孔11c、13cが形成される。バスバーユニット1が筐体等に組み込まれた際、取付孔11c、13cは、それぞれ対応する回路基板の所定位置に取付けられる。
Specifically, the
一方、第2バスバー12は、分割されていない非分割バスバーである。つまり、第2バスバー12は、一枚の単板である。第2バスバー12には、取付孔12cが形成される。バスバーユニット1が筐体等に組み込まれた際、取付孔12cは、対応する回路基板の所定位置に取付けられる。
On the other hand, the
第1バスバー11及び第3バスバー13には、ネジ40が貫通する貫通孔10aが形成されている。第1バスバー11の貫通孔10aは、第1金属板11a及び第2金属板11bの互いに対向する部分に一つずつ形成されている。第3バスバー13も同様に、第3バスバー13の貫通孔10aは、第3金属板13a及び第4金属板13bの互いに対向する部分に一つずつ形成されている。なお、第2バスバー12には、ネジ40が貫通する貫通孔10aが形成されていない。
A through
また、第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13の各々には、樹脂基
板20の突起22が挿入される穴10bが形成されている。穴10bは、突起22に嵌合する嵌合穴(合わせ穴)である。第1バスバー11には、2つの穴10bが形成されている。具体的には、第1バスバー11の穴10bは、第1金属板11a及び第2金属板11bの互いに対向する部分に1つずつ形成されている。同様に、第3バスバー13には、2つの穴10bが形成されている。具体的には、第3バスバー13の穴10bは、第3金属板13a及び第4金属板13bの互いに対向する部分に1つずつ形成されている。一方、第2バスバー12には、1つの穴10bが形成されている。第2バスバー12の穴10bは、第2バスバー12の中央部に形成されている。なお、各バスバー10の穴10bは、例えば貫通孔であるが、突起22と嵌合する構造であれば、貫通孔に限るものではなく、バスバー10を貫通しない凹部であってもよい。
Further, each of the
また、2つに分割された第1バスバー11及び第3バスバー13の各々は、分割部分に電路部品30が配置されている。電路部品30は、分割バスバーのバスバー10(第1バスバー11、第3バスバー13)において電路を構成する電子部品である。つまり、第1バスバー11及び第3バスバー13はそれぞれ、電路部品30を介して電気的に接続されている。言い換えると、第1バスバー11及び第3バスバー13は、電路部品30を取り付けるために分割されている。
Further, in each of the
具体的には、第1バスバー11では、第1金属板11aと第2金属板11bとが、電路部品30を介して電気的及び機械的に接続されている。同様に、第3バスバー13では、第3金属板13aと第4金属板13bとが、電路部品30を介して電気的及び機械的に接続されている。
Specifically, in the
本実施の形態において、電路部品30は、ヒューズである。なお、電路部品30としては、ヒューズ以外に、リレー、スイッチ又はリアクトル等であってもよい。
In this embodiment, the
電路部品30は、ネジ40によって樹脂基板20に固定されている。具体的には、電路部品30には、樹脂基板20に固定するための導電性の一対の取付板31が設けられている。取付板31には、取付孔31aが形成されている。電路部品30は、取付孔31aが、第1バスバー11(又は第3バスバー13)の貫通孔10a及び樹脂基板20に固定されたナット50の各々に対応するように、第1バスバー11(又は第3バスバー13)に配置されている。つまり、取付孔31aと貫通孔10aとナット50の孔とが重なっている。
The
この状態で、ネジ40が取付孔31a及び貫通孔10aに挿通されてナット50にねじ込まれることで、電路部品30が、分割バスバーである第1バスバー11(又は第3バスバー13)を介して樹脂基板20にネジ止めされる。すなわち、ネジ40とナット50とによって第1バスバー11(又は第3バスバー13)と電路部品30とが共締めされており、第1バスバー11(又は第3バスバー13)は、電路部品30の取付板31と樹脂基板20とで挟持されている。
In this state, the
なお、第2バスバー12は、ネジ40によって樹脂基板20とネジ止めされていない。したがって、樹脂基板20には、電路部品がネジ止めされた分割バスバーである第1バスバー11(又は第3バスバー13)と、非分割バスバーである単体の第2バスバー12とが交互に配置されている。
The
次に、図6A〜図6Dを用いて、実施の形態に係るバスバーユニット1の組立方法を説明する。図6A〜図6Dは、実施の形態に係るバスバーユニット1の組立方法を説明するための図である。
Next, a method of assembling the
まず、図6Aに示すように、ナット50が凹部23に収納された樹脂基板20を準備する。ナット50は、樹脂基板20の凹部23に埋め込み固定されている。
First, as shown in FIG. 6A, a
次に、図6Bに示すように、複数のバスバー10(第1バスバー11、第2バスバー12、第3バスバー13)を樹脂基板20の同一面に載置して、樹脂基板20に保持させる。
Next, as shown in FIG. 6B, a plurality of bus bars 10 (
具体的には、各バスバー10の穴10bが、樹脂基板20の突起22に嵌合するように、バスバー10を樹脂基板20に配置して、各バスバー10をスナップフィットによって一対の爪部21に掛止させる。
Specifically, the
本実施の形態では、第1バスバー11の第1金属板11a、第1バスバー11の第2金属板11b、第2バスバー12、第3バスバー13の第3金属板13a、及び、第3バスバー13の第4金属板13bの各々を、これらの表面に、一対の爪部21の先端が引っ掛かる位置まで、一対の爪部21に押し込む。これにより、第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13は、一対の爪部21によって、Z軸方向及びX軸方向の動きが規制されて、樹脂基板20に保持される。
In the present embodiment, the
このとき、各バスバー10の穴10bが樹脂基板20の突起22に嵌合することで、各バスバー10は、貫通孔10aがナット50と重なる状態で、載置される。
At this time, the
次に、図6Cに示すように、分割バスバーである第1バスバー11及び第3バスバー13に電路部品30を載置する。このとき、第1バスバー11に対応する電路部品30については、取付板31の取付孔31aが第1バスバー11の一対の貫通孔10aと重なるように、電路部品30を配置する。これにより、電路部品30は、第1バスバー11を保持する2組の一対の爪部21に挟まれる位置に載置される。
Next, as shown in FIG. 6C, the
なお、第3バスバー13についても、第1バスバー11と同様にして、電路部品30を第3バスバー13に配置する。
As for the
次に、図6Dに示すように、ネジ40によって、電路部品30を樹脂基板20に固定する。具体的には、電路部品30の取付孔31a、及び、第1バスバー11(及び第3バスバー13)の貫通孔10aに、ネジ40を挿通して、ナット50にねじ込む。これにより、電路部品30は、第1バスバー11(及び第3バスバー13)を介して、樹脂基板20にネジ止めされる。
Next, as shown in FIG. 6D, the
このように、分割バスバーである第1バスバー11及び第3バスバー13は、爪部21によって樹脂基板20に保持されているだけではなく、電路部品30のネジ止めによる取付板31の樹脂基板20への押圧によっても、樹脂基板20に保持されている。一方、非分割バスバーである第2バスバー12は、爪部21のみによって、樹脂基板20に保持されている。
In this way, the
以上のようにして、複数のバスバー10、樹脂基板20及び電路部品30が一体化(ユニット化)されたバスバーユニット1を組み立てることができる。
As described above, the
(まとめ)
以上説明したように、本実施の形態におけるバスバーユニット1は、複数のバスバー10と、複数のバスバー10を支持する樹脂基板20とを備えている。複数のバスバー10は、樹脂基板20の同一の表面に載置されて、樹脂基板20に固定されている。つまり、複数のバスバー10を一つの樹脂基板20に集合させてユニット化させている。
(summary)
As described above, the
これにより、モータ駆動装置等の製品に複数のバスバー10を組み込む際に、複数の部品として複数のバスバー10を筐体等に組み込むのではなく、バスバーユニット1としてユニット化された一部品として複数のバスバー10を筐体等に組み込むことができる。したがって、組立精度の向上及び組立工数の削減を図ることができる。
As a result, when incorporating a plurality of
ところで、上記のように、分割バスバーである、第1バスバー11と第3バスバー13とは、非分割バスバーである第2バスバー12と比べて他の部品との取付けに係わる部分が多い。よって、バスバーユニット1において、第1バスバー11が有する取付孔11cと第3バスバー13が有する取付孔13cとは、第2バスバー12が有する取付孔12cよりも位置精度がやや低くなる傾向にある。
By the way, as described above, the
そこで、本実施の形態におけるバスバーユニット1は、位置精度が高い取付孔12cを有する非分割バスバーである第2バスバー12を筐体等へ組み込む際の基準としている。本構成とすれば、バスバーユニット1上に存在する他の取付孔11c、13cは、取付孔12cとの相対的な位置精度を向上するだけで、筐体等側に存在する所定位置に対しても位置精度が向上する。
Therefore, the
本実施の形態のバスバーユニット1は、非分割バスバーである第2バスバー12を中央に配置し、分割バスバーである第1バスバー11、第3バスバー13を外側に配置している。言い換えると、非分割バスバーは、最も外側に位置しない構成である。本構成とすれば、バスバーユニット1は、取付孔12cの位置精度が高い第2バスバー12を中心として、第1バスバー11、第3バスバー13の取付孔11c、13cのばらつきを抑制した状態で、複数のバスバー10を筐体等に組み込みができる。よって、バスバーユニット1は、複数のバスバー10の筐体等への組み込みに要する工数を向上できる。
In the
なお、本実施の形態の他の例として、2列のバスバーを用いる場合、バスバーユニットは、いずれか一方のバスバーが非分割バスバーであれば、上述した作用効果を得ることができる。 As another example of the present embodiment, when two rows of bus bars are used, the bus bar unit can obtain the above-mentioned effects and effects if one of the bus bars is a non-divided bus bar.
あるいは、5列のバスバーを用いる場合、少なくとも1つが非分割バスバーであれば、バスバーユニットは、上述した作用効果を得ることができる。特に、2列目から4列目に位置するバスバーのうちいずれか1つが非分割バスバーであれば、バスバーユニットは、より顕著な上述した作用効果を得ることができる。 Alternatively, when using five rows of busbars, the busbar unit can obtain the above-mentioned effects if at least one is an undivided busbar. In particular, if any one of the bus bars located in the second to fourth rows is a non-divided bus bar, the bus bar unit can obtain the above-mentioned effects that are more remarkable.
しかも、本実施の形態におけるバスバーユニット1では、バスバー10の振動を抑制することもできる。この振動を抑制する効果について、図7及び図8を用いて説明する。図7は、実施の形態に係るバスバーユニット1の第1の効果を説明するための側面図である。図8は、同バスバーユニット1の第2の効果を説明するための断面図である。
Moreover, the
バスバーユニット1には、バスバーユニット1が組み込まれるモータ駆動装置100の外部からの振動、又は、モータ駆動装置100内の電子部品等で発生する振動が伝達する。この場合、バスバー10が爪部21等で非接着で樹脂基板20に保持された構造では、図7に示すように、バスバーユニット1に伝達する振動によってバスバー10が振動する。具体的には、バスバー10は、それぞれの取付孔11c、12c、13cを両端として、バスバー10の固有振動数に応じて、Z軸方向の上下にしなるように振動する。つまり、バスバー10がY軸方向に沿って波打つように振動する。
Vibration from the outside of the
これに対して、図8では、バスバー10が樹脂基板20に載置されているので、樹脂基板20がダンパーとして機能し、樹脂基板20による樹脂弾性力によって、各バスバー1
0の振動を吸収させることができる。
On the other hand, in FIG. 8, since the
The vibration of 0 can be absorbed.
さらに、図8におけるバスバーユニット1では、複数のバスバー10が樹脂基板20の同一の表面に載置されている。具体的には、第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13が樹脂基板20の同一の表面に載置されている。
Further, in the
これにより、図8に示すように、第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13の振動を互いに打ち消し合うことができる。つまり、第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13は、固有振動数が異なっていることから、第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13の振動を相互に相殺させることができ、減衰振動させることができる。
As a result, as shown in FIG. 8, the vibrations of the
このように、本実施の形態におけるバスバーユニット1は、複数のバスバー10の一つ一つの振動を樹脂基板20によって吸収させることができる(第1の効果)。また、バスバーユニット1は、複数のバスバー10の振動を相互に相殺させることができる(第2の効果)。これらにより、樹脂基板20に配置された複数のバスバー10の各々に生じる振動を効果的に抑制することができる。
As described above, the
以上のとおり、本実施の形態におけるバスバーユニット1は、複数のバスバー10を使用する場合であっても、組立精度が低下したり、組立工数が増加したりすることなく、筐体等に組み込むことができる。さらに、バスバー10の振動を抑制することもできる。
As described above, the
また、本実施の形態において、複数のバスバー10の少なくとも1つは、少なくとも2つに分割された分割バスバーである。分割バスバーは、電路部品30を介して電気的に接続されている。さらに、複数のバスバー10の少なくとも1つは、分割されていない非分割バスバーである。
Further, in the present embodiment, at least one of the plurality of bus bars 10 is a divided bus bar divided into at least two. The split bus bar is electrically connected via the
電路部品30は、比較的に重量が大きく、剛性も高いので、固有振動数が小さくなる。特に、ヒューズは、重量が大きく、且つ剛性も高い。このため、電路部品30で接続された分割バスバーと、電路部品30が接続されていない非分割バスバーとでは、固有振動数が大きく異なることになる。したがって、複数のバスバー10の中に、分割バスバーと非分割バスバーとが含まれることによって、分割バスバーと非分割バスバーとが共振することなく、分割バスバーの振動と非分割バスバーの振動とを効果的に相殺させることができる。したがって、複数のバスバー10の各々に生じる振動を一層効果的に抑制することができる。
Since the
なお、複数のバスバー10が延伸する方向と交差する方向(各図中、X軸方向)において、バスバーユニット1では、樹脂基板20の中央部よりも外側のほうが共振振動は強くなる傾向にある。
In the direction in which the plurality of
そこで、バスバーユニット1において、複数のバスバーが3本以上並行して並んでいる場合、複数のバスバーのうち最も外側に位置するバスバーを分割バスバーとすれば、樹脂基板20の外側に生じる共振振動をより抑制し易くなる。
Therefore, in the
モータ駆動装置の電子部品としてヒューズを用いる場合、ヒューズの耐振動性が課題となっていた。しかし、本実施の形態のように、分割バスバーの電路部品30としてヒューズを用いることで、分割バスバーと非分割バスバーとの固有振動数を大きく異ならせることができる。したがって、分割バスバーの振動と非分割バスバーの振動とを効果的に相殺させて、各バスバー10に生じる振動を効率良く減衰させることができる。つまり、本実施の形態のように、電路部品30としてヒューズを用いることによって、各バスバー10
に生じる振動の課題を解決するだけではなく、ヒューズの耐振動性の課題を解決することもできる。
When a fuse is used as an electronic component of a motor drive device, the vibration resistance of the fuse has been an issue. However, by using the fuse as the
Not only can the problem of vibration occurring in the fuse be solved, but also the problem of vibration resistance of the fuse can be solved.
なお、本実施の形態では、分割バスバーである第1バスバー11と、非分割バスバーである第2バスバー12と、分割バスバーである第3バスバー13とがこの順で並べられている。つまり、分割バスバーである第1バスバー11と第3バスバー13と間に、非分割バスバーである第2バスバー12が配置されている。これにより、分割バスバーと非分割バスバーとが隣り合うように連続して配置される場合と比べて、複数のバスバー10の各々に生じる振動をより一層効果的に抑制することができる。
In the present embodiment, the
本実施の形態において、樹脂基板20には、複数のバスバー10の各々における幅方向の両端部を掛止する一対の爪部21が形成されている。一対の爪部21は、複数のバスバー10の各々に対して、少なくとも一組設けられている。
In the present embodiment, the
これにより、各バスバー10を樹脂基板20に接着することなく、樹脂基板20に容易に保持させることができる。これにより、バスバーユニット1を容易に組み立てることができる。したがって、作業性が向上するので、組立工数をかけることなく、複数のバスバー10を筐体等に容易に組み込むことができる。さらに、一対の爪部21を設けることで、複数のバスバー10の相互の位置関係の取付精度が向上するので、組立精度をさらに向上させることができる。
As a result, each
本実施の形態において、複数のバスバー10の各々には、穴10bが設けられており、樹脂基板20には、各バスバー10の穴10bに嵌合する複数の突起22が設けられている。
In the present embodiment, each of the plurality of bus bars 10 is provided with
この構成により、各バスバー10の穴10bに突起22が嵌められることで、各バスバー10の樹脂基板20に対する位置決めを行うことができる。これにより、複数のバスバー10を用いる場合であっても、誤組み付け防止と組み立ての簡素化を図ることができる。したがって、多くの組立工数をかけることなく、複数のバスバー10を筐体等に容易に組み込むことができる。バスバー10の穴10bと樹脂基板20の突起22とを嵌合させることで、複数のバスバー10の相互の位置関係の取付精度が向上するので、組立精度をより一層向上させることができる。
With this configuration, the
また、本実施の形態の複数のバスバー10は、第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13であり、第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13は、この順で並べられており、第1バスバー11及び第3バスバー13は、分割バスバーであり、第2バスバー12は、非分割バスバーであってもよい。
Further, the plurality of
また、本実施の形態のモータ駆動装置100は、バスバーユニット1を備えてもよい。
Further, the
(変形例)
以上、本開示に係るバスバーユニット1及びモータ駆動装置100について、実施の形態において説明したが、本開示は、実施の形態に限定されるものではない。
(Modification example)
Although the
例えば、実施の形態では、樹脂基板20に、第1バスバー11、第2バスバー12及び第3バスバー13の3つのバスバー10を配置したが、これに限るものではない。樹脂基板20に配置するバスバー10は、2本であってもよいし、4本以上(例えば6本)であってもよい。
For example, in the embodiment, the three
(変形例1)
例えば、図9は、変形例1に係るバスバーユニット1Aを模式的に示す平面図である。図9に示されるバスバーユニット1Aのように、分割バスバーである第1バスバー11と非分割バスバーである第2バスバー12との2つのバスバー10のみが、樹脂基板20に載置されていてもよい。
(Modification example 1)
For example, FIG. 9 is a plan view schematically showing the
この構成であっても、第1バスバー11及び第2バスバー12の一つ一つの振動を樹脂基板20によって吸収させることができる。また、第1バスバー11の振動と第2バスバー12の振動とを、相互に相殺させることができる。これにより、第1バスバー11及び第2バスバー12に生じる振動を、効果的に抑制することができる。
Even with this configuration, the vibration of each of the
(変形例2)
図10は、変形例2に係るバスバーユニット1Bを模式的に示す平面図である。図10に示されるバスバーユニット1Bのように、複数のバスバー10として、非分割バスバーである2つの第2バスバー12のみが、樹脂基板20に載置されていてもよい。また、図示しないが、複数のバスバー10として分割バスバーである2つの第1バスバー11のみが、樹脂基板20に載置されていてもよい。
(Modification 2)
FIG. 10 is a plan view schematically showing the
このように、複数のバスバー10が非分割バスバーのみ、又は分割バスバーのみであっても、図7で説明したように、各バスバー10の振動を樹脂基板20によって吸収させて抑制できる、という第1の効果を奏する。
As described above, even if the plurality of
(変形例3)
図11は、変形例3に係るバスバーユニット1Cを模式的に示す平面図である。この場合、複数のバスバー10が非分割バスバーのみ、又は分割バスバーのみであっても、図11に示されるバスバーユニット1Cのように、複数のバスバー10が互いに形状が異なっていれば、各バスバー10の固有振動数が異なる。したがって、図8で説明したように、各バスバー10の振動を互いに吸収して、相殺させて減衰させることができる、という第2の効果も奏する。また、図示しないが、複数のバスバー10が非分割バスバーのみ、又は分割バスバーのみであって、かつ、同じような形状であっても、各バスバー10の幅又は厚さ等が異なっていれば、各バスバー10の固有振動数が異なる。これにより、各バスバー10の振動を互いに吸収して相殺させて減衰させることができる、という第2の効果を奏する。
(Modification example 3)
FIG. 11 is a plan view schematically showing the
(変形例4)
図12は、変形例4に係るバスバーユニット1Dを模式的に示す平面図である。図12に示されるバスバーユニット1Dのように、樹脂基板20に、さらに、電路部品30の位置を決めるためのリブ24が形成されていてもよい。これにより、電路部品30を第1バスバー11及び第3バスバー13の所定の位置に容易に載置することができる。したがって、バスバーユニット1Dをさらに容易に組み立てることができる。
(Modification example 4)
FIG. 12 is a plan view schematically showing the
また、実施の形態において、3つのバスバー10(第1バスバー11、第2バスバー12、第3バスバー13)を、U相用、V相用及びW相用としたが、これに限るものではない。また、バスバー10が2つの場合には、2つのバスバー10を、直流電圧に対応した高圧側用及び低圧側用とすることができる。
Further, in the embodiment, the three bus bars 10 (
また、実施の形態において、バスバーユニット1が組み込まれたモータ駆動装置100は、サーボアンプとしたが、これに限るものではない。モータ駆動装置100としては、インバータ装置等であってもよい。
Further, in the embodiment, the
また、実施の形態において、バスバーユニット1は、モータ駆動装置100に組み込ま
れていたが、これに限るものではなく、モータ駆動装置100以外の各種電源装置に組み込まれていてもよい。この場合、バスバーユニット1を備える電源装置の負荷は、モータ以外の電気機器であってもよい。
Further, in the embodiment, the
その他、実施の形態及び変形例に対して、当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態、又は、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も、本開示に含まれる。 In addition, the components and functions in the embodiment and the modified example can be arbitrarily set in a form obtained by applying various modifications conceived by those skilled in the art, or in the range not deviating from the purpose of the present disclosure. The forms realized by the combination are also included in the present disclosure.
本開示の技術は、バスバーの振動を抑制できるため、バスバーユニット及びモータ駆動装置等の各種電子機器に利用することができる。 Since the technology of the present disclosure can suppress the vibration of the bus bar, it can be used for various electronic devices such as a bus bar unit and a motor drive device.
1、1A、1B、1C、1D バスバーユニット
10 バスバー
10a 貫通孔
10b 穴
11 第1バスバー
11a 第1金属板
11b 第2金属板
11c、12c、13c 取付孔
12 第2バスバー
13 第3バスバー
13a 第3金属板
13b 第4金属板
20 樹脂基板
21 爪部
22 突起
23 凹部
24 リブ
30 電路部品
31 取付板
31a 取付孔
40 ネジ
50 ナット
100 モータ駆動装置
200 モータ
1, 1A, 1B, 1C, 1D
Claims (9)
前記複数のバスバーを支持する樹脂基板とを備え、
前記複数のバスバーは、前記樹脂基板の同一の表面に載置されて、前記樹脂基板に固定さているバスバーユニットにおいて、
前記複数のバスバーの少なくとも1つは、少なくとも2つに分割された分割バスバーであり、
前記分割バスバーは、電路部品を介して電気的に接続されている、
バスバーユニット。 With multiple busbars
A resin substrate that supports the plurality of bus bars is provided.
The plurality of bus bars are placed on the same surface of the resin substrate and fixed to the resin substrate in the bus bar unit .
At least one of the plurality of bus bars is a divided bus bar divided into at least two.
The split bus bar is electrically connected via an electric circuit component.
Busbar unit.
請求項1に記載のバスバーユニット。 At least one of the plurality of busbars is an undivided, undivided busbar.
The bus bar unit according to claim 1.
請求項1に記載のバスバーユニット。 When three or more of the plurality of bus bars are arranged in parallel, the bus bar located on the outermost side of the plurality of bus bars is the divided bus bar.
The bus bar unit according to claim 1.
前記第1バスバー、前記第2バスバー及び前記第3バスバーは、この順で並べられており、
前記第1バスバー及び前記第3バスバーは、前記分割バスバーであり、
前記第2バスバーは、前記非分割バスバーである、請求項2に記載のバスバーユニット。 The plurality of bus bars are a first bus bar, a second bus bar, and a third bus bar.
The first bus bar, the second bus bar, and the third bus bar are arranged in this order.
The first bus bar and the third bus bar are the divided bus bars.
The bus bar unit according to claim 2 , wherein the second bus bar is the non-divided bus bar.
請求項1〜4のいずれか1項に記載のバスバーユニット。 The resin substrate is formed with ribs for determining the positions of the electric circuit components.
The bus bar unit according to any one of claims 1 to 4.
請求項1〜5のいずれか1項に記載のバスバーユニット。 The electric circuit component is a fuse.
The bus bar unit according to any one of claims 1 to 5.
前記樹脂基板には、前記複数のバスバーの各々の前記穴に嵌合する複数の突起が設けられている、
請求項1〜6のいずれか1項に記載のバスバーユニット。 Each of the plurality of bus bars is provided with a hole.
The resin substrate is provided with a plurality of protrusions that fit into the holes of the plurality of bus bars.
The bus bar unit according to any one of claims 1 to 6.
前記複数のバスバーを支持する樹脂基板とを備え、
前記複数のバスバーは、前記樹脂基板の同一の表面に載置されて、前記樹脂基板に固定さているバスバーユニットにおいて、
前記樹脂基板には、前記複数のバスバーの各々における幅方向の両端部を掛止する一対の爪部が形成されており、
前記一対の爪部は、前記複数のバスバーの各々に対して少なくとも一組設けられている、
バスバーユニット。 With multiple busbars
A resin substrate that supports the plurality of bus bars is provided.
The plurality of bus bars are placed on the same surface of the resin substrate and fixed to the resin substrate in the bus bar unit.
The resin substrate is formed with a pair of claws for hooking both ends in the width direction of each of the plurality of bus bars.
At least one set of the pair of claws is provided for each of the plurality of bus bars .
Bus bar unit.
モータ駆動装置。 The bus bar unit according to any one of claims 1 to 8 is provided.
Motor drive.
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