JP7389684B2 - 接続構造 - Google Patents

Description

本発明は、接続対象を電気的に接続する接続構造に関する。

車両では、モータとインバータとを電力ケーブルを使用せずに直接的に接続する構成とすることがある（例えば、特許文献１）。

特開２０１３－１５０４７２号公報

モータとインバータとを直接的に接続する構成の一例として、モータの端子台から延びるモータ側バスバーとインバータの端子台から延びるインバータ側バスバーとをボルトなどで締結する構成が挙げられる。ここで、モータとインバータとの相対位置を合わせるために、モータケースとインバータケースとをノックピンで連結することがある。

しかし、ノックピンを使用しても、例えば、一方のバスバーに対して他方のバスバーが対向方向に浮いてしまうことがあるというように、モータ側バスバーとインバータ側バスバーとの相対位置がずれることがある。バスバーが浮いてしまった場合、両方のバスバーを締結する際に、少なくとも一方のバスバーが変形されてしまう。変形されたバスバーは、例えば、車両の走行などによって生じる振動によって破損するおそれがある。

そこで、本発明は、接続対象の相対位置のずれを抑制することが可能な接続構造を提供することを目的とする。

上記課題を解決するために、本発明の接続構造は、第１バスバーと、第１バスバーと接続される第２バスバーと、第１バスバーと第２バスバーとを接続する締結部と、を備え、第１バスバーは、第１バスバーの先端部において厚さ方向に突出し、第１バスバーの長さ方向に貫通する貫通孔を形成する位置決部を有し、第２バスバーは、貫通孔に挿入可能であり、締結部は、第１バスバーと、貫通孔を通過した第２バスバーの先端部側とを締結する。

また、接続構造は、貫通孔における第１バスバー側の内面と、第１バスバーにおける締結部が接続される位置での位置決部側の表面とが、同一平面上に位置してもよい。

また、貫通孔における第１バスバーの厚さ方向の孔寸法に対する第２バスバーの厚さ寸法の公差は、貫通孔における第１バスバーの幅方向の孔寸法に対する第２バスバーの幅寸法の公差より小さいとしてもよい。

また、第１バスバーと第２バスバーとの組が、３組以上、並列に設けられ、並列方向の両隅に位置する第２バスバーの長さが、他の第２バスバーに比べて長いとしてもよい。

また、並列方向の両隅に位置する第２バスバーの長さは、他の第２バスバーよりも位置決部の長さ以上長いとしてもよい。

また、第２バスバーの先端には、面取りが施されており、貫通孔における開口部には、面取りが施されているとしてもよい。

また、第１バスバーの位置決部とは反対側端は、第１バスバーと接続される第１機器が収容される第１ケース内に位置し、第１ケースには、第１ケースの内外を連通させる第１連通孔が形成され、第１バスバーの位置決部側端は、第１連通孔を通じて第１ケース外に突出しているとしてもよい。

また、第１バスバーの位置決部側端は、第１連通孔の開口面に対して位置決部の長さ以上突出しているとしてもよい。

また、第１バスバーは、第１ケース内に収容される第１機器に接続され、第２バスバーは、第２ケース内に収容される第２機器に接続され、第１ケースには、第１ケースの内外を連通させる第１連通孔が形成され、第２ケースには、第２ケースの内外を連通させる第２連通孔が形成され、第１連通孔と第２連通孔とが対向配置され、第１バスバーおよび第２バスバーは、第１連通孔および第２連通孔を通じて接続され、第１ケースにおける第１連通孔側の面と第２ケースにおける第２連通孔側の面とが面シールされるとしてもよい。

また、第１バスバーは、第１ケース内に収容される第１機器に接続され、第２バスバーは、第２ケース内に収容される第２機器に接続され、第１機器は、モータ本体または電力変換部のいずれか一方であり、第２機器は、モータ本体または電力変換部のいずれか他方であるとしてもよい。

本発明によれば、接続対象の相対位置のずれを抑制することが可能となる。

図１は、第１実施形態にかかる接続構造の構成を示す概略図である。 図２は、図１の前側から接続構造を見た拡大平面図である。 図３は、第１バスバーの構成を示す図である。図３Ａは、第１バスバーを長さ方向に沿って切断した縦断面図を示す。図３Ｂは、位置決部を第１バスバーに平行に切断した平面破断図を示す。図３Ｃは、第１バスバーの先端側を見た端面図である。 図４は、第２バスバーの構成を示す図である。図４Ａは、第２バスバーを長さ方向に沿って切断した縦断面図を示す。図４Ｂは、第２バスバーの平面図を示す。図４Ｃは、第２バスバーの先端側を見た端面図である。 図５は、位置決部の貫通孔と第２バスバーの関係を説明する図である。図５Ａは、第１バスバーおよび第２バスバーの厚さ方向を示す。図５Ｂは、第１バスバーおよび第２バスバーの幅方向を示す。 図６は、接続される前の一例を示す図である。 図７は、第２バスバーの挿入時の一例を示す図である。 図８は、第２バスバーの挿入時の他の例を示す図である。 図９は、第２バスバーの挿入完了時の一例を示す図である。

以下に添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易にするための例示に過ぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。

（第１実施形態）
図１は、第１実施形態にかかる接続構造１の構成を示す概略図である。接続構造１は、例えば、電気自動車などの車両に搭載されるモータ１０とインバータ１２との接続に適用される。モータ１０およびインバータ１２は、電力ケーブルを使用せずに直接的に接続される。図１では、モータ１０およびインバータ１２が接続構造１によって接続されている状態を示している。また、図１では、インバータ１２の上にモータ１０が戴置される例を示しているが、モータ１０の上にインバータ１２が戴置される構成としてもよい。

インバータ１２は、インバータケース２０、電力変換部２２、第１端子台２４および第１バスバー２６を含む。インバータケース２０は、中空の箱状に形成される。インバータケース２０には、電力変換部２２、第１端子台２４および第１バスバー２６が収容される。

電力変換部２２は、インバータケース２０外の不図示のバッテリに接続される。また、電力変換部２２は、第１端子台２４に接続される。電力変換部２２は、複数のスイッチング素子を含む。電力変換部２２は、スイッチング素子がバッテリの両極間にブリッジ接続されて構成される。電力変換部２２は、バッテリの電力を交流電力に変換して第１端子台２４に出力する。すなわち、インバータ１２は、電力変換装置である。

第１端子台２４は、例えば、インバータケース２０に支持される。第１端子台２４は、第１バスバー２６を支持する。第１バスバー２６は、導体で平板の棒状に形成されている。第１バスバー２６については、後に詳述する。第１バスバー２６は、第１端子台２４を介して電力変換部２２に接続される。

インバータケース２０には、インバータケース２０の内外を連通させる第１連通孔２８が形成される。第１連通孔２８は、例えば、インバータケース２０の上面における第１端子台２４の上方の位置に形成される。

第１バスバー２６は、第１端子台２４から第１連通孔２８に向かう方向（図１の上方向）に延在している。第１バスバー２６における第１端子台２４に固定される基端側は、インバータケース２０内に位置する。第１バスバー２６の先端は、第１連通孔２８を通じてインバータケース２０外に突出している。

モータ１０は、モータケース３０、モータ本体３２、第２端子台３４および第２バスバー３６を含む。モータケース３０は、中空の箱状の部分と中空の円筒状の部分とが組み合わされて形成される。モータケース３０内には、モータ本体３２、第２端子台３４および第２バスバー３６が収容される。

モータ本体３２は、例えば、三相同期モータとするが、三相誘導モータなどであってもよい。モータ本体３２における不図示の回転軸は、例えば、車両の車軸に連結される。また、モータ本体３２における巻線は、第２端子台３４に接続される。モータ本体３２は、第２端子台３４を通じて供給される電力を消費して回転軸を回転させる。回転軸は、車軸を通じて車輪を回転させる。

第２端子台３４は、例えば、モータケース３０に支持される。第２端子台３４は、第２バスバー３６を支持する。第２バスバー３６は、導体で平板の棒状に形成されている。第２バスバー３６については、後に詳述する。第２バスバー３６は、第２端子台３４を介してモータ本体３２に接続される。

モータケース３０には、モータケース３０の内外を連通させる第２連通孔３８が形成される。第２連通孔３８は、例えば、モータケース３０の下面における第２端子台３４の下方の位置に形成される。

第２バスバー３６は、第２端子台３４から第２連通孔３８に向かう方向（図１の下方向）に延在している。第２バスバー３６における第２端子台３４に固定される基端側は、モータケース３０内に位置する。第２バスバー３６の先端は、第２連通孔３８を通じてモータケース３０外に突出している。

モータケース３０の第２連通孔３８は、インバータケース２０の第１連通孔２８に対向配置される。インバータケース２０の側面における第１連通孔２８側には、側面から外側に起立する第１フランジ４０が設けられる。モータケース３０の側面における第２連通孔３８側には、側面から外側に起立する第２フランジ４２が設けられる。第１フランジ４０および第２フランジ４２は、ボルト４４およびナット４６で連結される。これにより、インバータケース２０とモータケース３０とが接続される。

また、インバータケース２０の上面上には、弾性体４８が配置される。弾性体４８は、第１連通孔２８の周囲に配置される。弾性体４８は、例えば、オーリングである。インバータケース２０とモータケース３０とが接続されると、弾性体４８は、インバータケース２０およびモータケース３０で挟まれる。つまり、インバータケース２０における第１連通孔２８側の面とモータケース３０における第２連通孔３８側の面とが、弾性体４８を通じて面シールされる。

また、インバータケース２０およびモータケース３０が接続されると、インバータケース２０内とモータケース３０内とが、第１連通孔２８および第２連通孔３８によって連通される。この状態では、モータ１０側の第２バスバー３６は、インバータ１２側の第１連通孔２８を通じてインバータケース２０内に挿入されている。そして、第２バスバー３６は、インバータ１２側の第１バスバー２６と接続される。

接続構造１は、上記の第１バスバー２６および第２バスバー３６と、締結部５０とを含む。第１バスバー２６および第２バスバー３６は、接続構造１における接続対象である。締結部５０は、第１バスバー２６と第２バスバー３６とを接続する。締結部５０は、例えば、ボルト５２およびナット５４を含む。

第１バスバー２６および第２バスバー３６は、互いに平行に重ねて配置される。ボルト５２は、第１バスバー２６および第２バスバー３６に挿通される。ナット５４は、ボルト５２に螺合される。第１バスバー２６および第２バスバー３６は、ボルト５２およびナット５４によって締結される。

また、インバータケース２０の側面における締結部５０の前面の位置には、インバータケース２０の内外を連通させる作業開口部５６が形成される。締結部５０を用いた第１バスバー２６および第２バスバー３６の接続作業は、作業開口部５６を通じて行われてもよい。なお、作業開口部５６は、接続作業の完了後に閉められてもよい。

第１バスバー２６と第２バスバー３６とが接続されると、インバータ１２の電力変換部２２は、第１バスバー２６および第２バスバー３６を通じてモータ本体３２に交流電力を供給することが可能となる。

ところで、モータ１０とインバータ１２とを接続する際、モータ１０とインバータ１２との相対位置を合わせる必要がある。比較例として、モータケース３０とインバータケース２０とをノックピンで連結して、モータ１０とインバータ１２との相対位置を合わせることがある。

しかし、この比較例では、ノックピンでモータケース３０とインバータケース２０との相対位置が合ったとしても、第１バスバー２６と第２バスバー３６との相対位置がずれることがある。これは、インバータケース２０と第１端子台２４との相対位置のずれ、および、モータケース３０と第２端子台３４との相対位置のずれのいずれか一方または双方が影響していると推定される。

上記比較例において、第１バスバー２６に対して第２バスバー３６が対向方向（図１の前方向）に浮くようにずれることがある。第２バスバー３６が浮いてしまった場合、締結部５０で第１バスバー２６および第２バスバー３６を締結する際に、少なくとも一方のバスバーが変形されてしまう。変形されたバスバーは、例えば、車両の走行などによって生じる振動によって破損するおそれがある。

そこで、本実施形態の接続構造１では、第１バスバー２６に位置決部６０が設けられている。位置決部６０は、第１バスバー２６の先端部に設けられる。位置決部６０は、第１バスバー２６の表面（例えば、前面）から第１バスバー２６の厚さ方向（例えば、図１の前方向）に突出している。

位置決部６０は、第１バスバー２６の長さ方向（換言すると、延在方向であり、例えば、図１の上下方向）に貫通する貫通孔６２を形成している。貫通孔６２は、第２バスバー３６が挿入可能な開口形状を有している。位置決部６０は、貫通孔６２に第２バスバー３６が挿入されることで、第１バスバー２６に対する第２バスバー３６の位置を許容範囲内に制限する。つまり、位置決部６０は、接続対象の第１バスバー２６および第２バスバー３６の相対位置を決定する位置決め機能を有する。

図２は、図１の前側から接続構造１を見た拡大平面図である。図２では、第１バスバー２６および第２バスバー３６が接続されている状態を示している。

接続構造１では、第１バスバー２６および第２バスバー３６の組が３組設けられている。具体的には、第１端子台２４には、３個の第１バスバー２６が支持されている。３個の第１バスバー２６は、各第１バスバー２６の表面が同一平面上に位置するように、第１バスバー２６の幅方向（図２の左右方向）に並列に配置されている。以後、各第１バスバー２６を区別するために、左の第１バスバー２６を第１バスバー２６ａと呼び、中央の第１バスバー２６を第１バスバー２６ｂと呼び、右の第１バスバー２６を第１バスバー２６ｃと呼ぶ場合がある。

また、第２端子台３４には、３個の第２バスバー３６が支持されている。３個の第２バスバー３６は、各第２バスバー３６の表面が同一平面上に位置するように、第２バスバー３６の幅方向（図２の左右方向）に並列に配置されている。以後、各第２バスバー３６を区別するために、左の第２バスバー３６を第２バスバー３６ａと呼び、中央の第２バスバー３６を第２バスバー３６ｂと呼び、右の第２バスバー３６を第２バスバー３６ｃと呼ぶ場合がある。

各第１バスバー２６の並列ピッチと、各第２バスバー３６の並列ピッチは、等しくなっている。左の第１バスバー２６ａは、左の第２バスバー３６に対応し、中央の第１バスバー２６ｂは、中央の第２バスバー３６ｂに対応し、右の第１バスバー２６ｃは、右の第２バスバー３６ｃに対応する。

各第１バスバー２６の長さは、大凡等しくなっている。換言すると、第１端子台２４に対する各第１バスバー２６の先端の高さ位置は、大凡等しくなっている。このため、３個の第１バスバー２６のいずれの先端（位置決部６０側端）も、第１連通孔２８を通じてインバータケース２０外に突出している。

図２の矢印７０は、位置決部６０の長さを示す。位置決部６０の長さは、位置決部６０における第１バスバー２６の長さ方向の寸法である。各第１バスバー２６における位置決部６０の長さは、大凡等しくなっている。位置決部６０の長さは、第１バスバー２６の長さより短くなっている。また、各第１バスバー２６において、位置決部６０の長さ方向の一端（図２の上側端）は、第１バスバー２６の先端に揃えられている。

また、図２の二点鎖線は、第１連通孔２８の開口面７２を示す。開口面７２は、第１連通孔２８におけるインバータケース２０の外側に開口する。第１バスバー２６の先端（位置決部６０側端）は、図２の矢印７４で示すように、第１連通孔２８の開口面７２に対して位置決部６０の長さ以上に突出している。

また、図２の矢印７６で示すように、第２バスバー３６は、並列方向（第２バスバー３６の幅方向であり、図２の左右方向）の両隅に位置する第２バスバー３６ａ、３６ｃの長さが、中央の第２バスバー３６ｂの長さに比べて長くなっている。換言すると、左右両隅に位置する第２バスバー３６ａ、３６ｃにおける第２端子台３４に対する先端７８の位置は、中央の第２バスバー３６ｂにおける第２端子台３４に対する先端７８の位置に比べ、相対的に下方に離れている。

具体的には、並列方向の両隅に位置する第２バスバー３６（左右の第２バスバー３６ａ、３６ｃ）の長さは、他の第２バスバー３６（中央の第２バスバー３６ｂ）よりも、位置決部６０の長さ以上に長い。

また、締結部５０は、第１バスバー２６の表面と第２バスバーの表面が重なる位置であり、かつ、位置決部６０よりも第１端子台２４側の位置において、第１バスバー２６および第２バスバー３６を締結する。

図３は、第１バスバー２６の構成を示す図である。図３Ａは、第１バスバー２６を長さ方向に沿って切断した縦断面図を示す。図３Ｂは、位置決部６０を第１バスバー２６に平行に切断した平面破断図を示す。図３Ｃは、第１バスバー２６の先端側を見た端面図である。

図３Ａおよび図３Ｂで示すように、第１バスバー２６における位置決部６０と第１端子台２４との間には、第１バスバー２６を貫通する第１締結孔８０が形成されている。第１締結孔８０には、締結部５０のボルト５２が挿入される。つまり、第１締結孔８０の周囲は、締結部５０が接続される位置に相当する。

図３Ａで示すように、貫通孔６２における第１バスバー２６側の内面８２は、第１バスバー２６における位置決部６０側の表面８４（貫通孔６２の外にある表面８４）に連続している。そして、貫通孔６２の内面８２と第１バスバー２６における表面８４とは、同一平面上に位置する。

なお、貫通孔６２の内面８２は、第１バスバー２６の表面８４に、必ずしも連続していなくてもよい。少なくとも、貫通孔６２における第１バスバー２６側の内面８２と、第１バスバー２６における締結部５０が接続される位置での位置決部６０側の表面８４とが、同一平面上に位置していればよい。例えば、内面８２と、締結部５０が接続される位置での表面８４との間に段差などがあってもよい。

また、位置決部６０は、第１バスバー２６とは別部材で構成される。例えば、第１バスバー２６は、銅で形成される。位置決部６０は、銅または銅合金で形成される。位置決部６０は、接続部８６によって第１バスバー２６に接続されている。なお、位置決部６０は、他の金属で形成されて第１バスバー２６に接続されてもよい。

位置決部６０の接続方法は、例えば、溶接とする。位置決部６０は、図３Ｃで示すように、断面が略Ｕ字状になるように、平板の両側縁が折り曲げられて形成されている。そして、位置決部６０における折り曲げられた側縁は、第１バスバー２６の表面８４に隅肉溶接されている。図３Ｂ～図３Ｃのクロスハッチングで示す接続部８６は、溶接痕を示す。なお、位置決部６０は、溶接に限らず、例えば、ハンダによる溶着など、他の接続方法で接続されてもよい。

また、位置決部６０は、第１バスバー２６とは別部材で構成される態様に限らない。例えば、位置決部６０は、第１バスバー２６の先端部が基端側に折り返されて構成されてもよい。

図３Ａ～図３Ｃで示すように、貫通孔６２における第１バスバー２６の先端側の開口部９０には、第１面取部９２が形成されている。第１面取部９２は、開口部９０の周方向に亘って形成されている。第１面取部９２では、角部を斜めに削り取る面取りが施されている。つまり、貫通孔６２の開口部９０には面取りが施されている。

図４は、第２バスバー３６の構成を示す図である。図４Ａは、第２バスバー３６を長さ方向に沿って切断した縦断面図を示す。図４Ｂは、第２バスバー３６の平面図を示す。図４Ｃは、第２バスバー３６の先端側を見た端面図である。

第２バスバー３６は、例えば、銅で形成される。第２バスバー３６の厚さ寸法は、第１バスバー２６の厚さ寸法と大凡等しい。また、第２バスバー３６の幅寸法は、第１バスバー２６の幅寸法より小さい。

図４Ａおよび図４Ｂで示すように、第２バスバー３６には、第２バスバー３６を貫通する第２締結孔１００が形成されている。第２締結孔１００には、締結部５０のボルト５２挿入される。つまり、第２締結孔１００の周囲は、締結部５０が接続される位置に相当する。

図４Ａ～図４Ｃで示すように、第２バスバー３６の先端には、第２面取部１０２が形成されている。第２面取部１０２は、第２バスバー３６の周方向に亘って形成されている。第２面取部１０２では、角部を斜めに削り取る面取りが施されている。つまり、第２バスバー３６の先端には面取りが施されている。

図５は、位置決部６０の貫通孔６２と第２バスバー３６の関係を説明する図である。図５Ａは、第１バスバー２６および第２バスバー３６の厚さ方向を示す。図５Ｂは、第１バスバー２６および第２バスバー３６の幅方向を示す。

図５Ａで示すように、矢印１１０は、貫通孔６２における第１バスバー２６の厚さ方向の孔寸法（厚さ方向孔寸法）を示す。また、矢印１１２は、第２バスバー３６の厚さ寸法を示す。また、矢印１１４は、厚さ方向孔寸法に対する第２バスバー３６の厚さ寸法の公差（厚さ方向公差）を示す。

第２バスバー３６の厚さ寸法は、例えば、約２．０ｍｍとする。この場合、貫通孔６２の厚さ方向孔寸法は、例えば、約２．５ｍｍ以下とされる。つまり、この例では、厚さ方向公差は、０．５ｍｍ以下に設定される。このような厚さ方向公差とすると、第２バスバー３６を貫通孔６２に挿入した際、第１バスバー２６と第２バスバー３６との間隔（換言すると、第１バスバー２６に対する第２バスバー３６の浮き）を、常に、０．５ｍｍ以下に抑制することができる。

ここで、ノックピンを用いてモータ１０およびインバータ１２の相対位置を合わせる比較例では、第１バスバー２６に対する第２バスバー３６の浮きを、常に１．０ｍｍ以下にすることが難しい。

これに対し、本実施形態の接続構造１では、上記比較例の倍以上の精度で、第１バスバー２６および第２バスバー３６の相対位置を合わせることができる。また、本実施形態の接続構造１では、第１バスバー２６に対する第２バスバー３６の浮きを０．５ｍｍ以下に抑制できることで、締結部５０で締結されたときの第１バスバー２６および第２バスバー３６の変形を抑制できる。その結果、本実施形態の接続構造１では、車両の走行などによって振動が与えられても、第１バスバー２６および第２バスバー３６が破損されることを抑制できる。

また、本実施形態において、より好適には、図５Ａの下側の厚さ方向公差、および、図５Ａの上側の厚さ方向公差がそれぞれ０．２ｍｍ以下に設定される。つまり、厚さ方向公差が０．４ｍｍ以下に設定されることがより好ましい。この態様では、第１バスバー２６および第２バスバー３６の相対位置の精度を、より向上させることができ、第１バスバー２６および第２バスバー３６が破損されることを、より確実に抑制可能となる。なお、具体的な寸法および公差の値は、一例に過ぎず、適宜設定されてもよい。

図５Ｂで示すように、矢印１２０は、貫通孔６２における第１バスバー２６の幅方向の孔寸法（幅方向孔寸法）を示す。また、矢印１２２は、第２バスバー３６の幅寸法を示す。また、矢印１２４は、幅方向孔寸法に対する第２バスバー３６の幅寸法の公差（幅方向公差）を示す。

図５Ａおよび図５Ｂで示すように、貫通孔６２は、厚さ方向公差が幅方向公差より小さくなるように形成されている。厚さ方向公差は、上記のように、第１バスバー２６に対する第２バスバー３６の浮きに起因する第１バスバー２６および第２バスバー３６の変形に大きく影響する。このため、厚さ方向公差については、上記のように厳しく設定されていた。

これに対し、第２バスバー３６が第１バスバー２６に対して幅方向にずれても、締結部５０で締結されたときの第１バスバー２６および第２バスバー３６の変形は生じ難い。このため、幅方向の公差については、締結部５０による締結が可能な範囲で許容される。つまり、幅方向公差は、厚さ方向公差ほど厳しく設定されなくてもよい。

また、第１バスバー２６および第２バスバー３６の複数組のうち、並列方向の両隅の組についての厚さ方向公差は、他の組についての厚さ方向公差より小さな値に設定されている。例えば、図２を例では、左の第１バスバー２６ａおよび第２バスバー３６ａの組の厚さ方向公差、および、右の第１バスバー２６ｃおよび第２バスバー３６ｃの組の厚さ方向公差は、大凡共通の値とされる。そして、左右両隅の組の厚さ方向公差は、中央の第１バスバー２６ｂおよび第２バスバー３６ｂの組の厚さ方向公差より小さな値（例えば、０．４ｍｍ以下など）に設定される。換言すると、中央の組の厚さ方向公差は、左右両隅の組の厚さ方向公差より厳しく設定されていなくてもよい。

上記のように、各第１バスバー２６は、共通の第１端子台２４に固定され、各第２バスバー３６は、共通の第２端子台３４に固定されている。このため、左右両隅の第１バスバー２６ａ、２６ｃに対する第２バスバー３６ａ、３６ｃの相対位置が制限されると、中央の第１バスバー２６ｂに対する第２バスバー３６ｂの相対位置も、おのずと制限される。このため、中央の組の厚さ方向公差が緩和されても、結果的に、中央の組における厚さ方向の相対位置の精度を左右両隅の組と同程度の精度で制限することができる。

また、中央の組の厚さ方向公差を、左右両隅の組の厚さ方向公差より緩和することで、仮に、左右両隅の第２バスバー３６ａ、３６ｃに対して中央の第２バスバー３６ｂの厚さ方向の位置に誤差があったとしても、中央の第２バスバー３６ｂの貫通孔６２への挿入を円滑に行うことができる。

なお、左右両隅の組の厚さ方向公差が、中央の組の厚さ方向公差より小さな値に設定される例を挙げたが、複数組の全てにおいて、厚さ方向公差が共通の値に設定されてもよい。

また、上記のように、貫通孔６２には第１面取部９２が形成されており、第２バスバー３６には第２面取部１０２が形成されている。このため、第２バスバーを貫通孔６２に挿入する際、第２バスバー３６を貫通孔６２内に円滑に導くことができる。

また、第１バスバー２６および第２バスバー３６の複数組のうち、並列方向の両隅の組についての幅方向公差は、他の組についての幅方向公差より小さな値に設定されている。例えば、図２の例では、左の組の幅方向公差、および、右の組の幅方向公差は、大凡共通の値とされる。そして、左右両隅の組の幅方向公差は、中央の組の幅方向公差より小さな値に設定される。換言すると、中央の組の幅方向公差は、左右両隅の組の幅方向公差より厳しく設定されていなくてもよい。

厚さ方向公差と同様に、左右両隅の組の相対位置が制限されると、中央の組の相対位置も、おのずと制限される。このため、中央の組の幅方向公差が緩和されても、結果的に、中央の組における幅方向の相対位置の精度を左右両隅の組と同程度の精度で制限することができる。

また、中央の組の幅方向公差を、左右両隅の組の幅方向公差より緩和することで、仮に、左右両隅の第２バスバー３６ａ、３６ｃに対して中央の第２バスバー３６ｂの幅方向の位置に誤差があったとしても、中央の第２バスバー３６ｂの貫通孔６２への挿入を円滑に行うことができる。

また、左右両隅の組の幅方向公差について、一方の組の幅方向公差を、他方の組の幅方向公差より緩和してもよい。この場合、緩和する方の幅方向公差は、中央の組の幅方向公差より小さな値とする。左右両隅の一方の組の幅方向公差を緩和することで、左右両隅の組の幅方向公差が共通の場合に比べ、各第２バスバー３６の貫通孔６２への挿入をより円滑に行うことができる。

なお、左右両隅の組の幅方向公差が、中央の組の厚さ方向公差より小さな値に設定される例を挙げたが、複数組の全てにおいて、幅方向公差が共通の値に設定されてもよい。

次に、接続構造１における接続動作について説明する。図６は、接続される前の一例を示す図である。図７は、第２バスバー３６の挿入時の一例を示す図である。図８は、第２バスバー３６の挿入時の他の例を示す図である。図９は、第２バスバー３６の挿入完了時の一例を示す図である。

図６に示すように、まず、接続作業者は、インバータ１２の第１連通孔２８および第１バスバー２６を上方に向けて配置する。次に、接続作業者は、モータ１０の第２連通孔３８および第２バスバー３６を下方に向けて第１バスバー２６の上方に配置する。そして、接続作業者は、第２バスバー３６を第１バスバー２６に近づけていく。

図７に示すように、左右の第２バスバー３６ａ、３６ｃが中央の第２バスバー３６ｂよりも長くなっている。これにより、中央の第２バスバー３６ｂよりも左右の第２バスバー３６ａ、３６ｃが先に貫通孔６２に挿入される。このため、接続構造１では、第２バスバー３６が３本同時に挿入される態様に比べ、第２バスバー３６を貫通孔６２に挿入し易くなっている。

また、上記のように、第１バスバー２６の先端は、第１連通孔２８を通じてインバータケース２０外に突出している。これにより、接続作業者は、貫通孔６２の位置を容易に視認することができる。このため、接続構造１では、第２バスバー３６を貫通孔６２に、より挿入し易くなっている。

図８に示すように、左右の第２バスバー３６ａ、３６ｃが、中央の第２バスバー３６ｂよりも、位置決部６０の長さ以上に長くなっている。これにより、左右の第２バスバー３６ａ、３６ｃの先端７８が位置決部６０（貫通孔６２）を通過した後に、中央の第２バスバー３６ｂが貫通孔６２に挿入される。このため、左右両隅の組によって相対位置が安定した状態で、中央の組の相対位置を制限することができる。その結果、接続構造１では、各組の位置決めをより円滑に行うことができる。

また、上記のように、第１バスバー２６の先端は、貫通孔６２の開口面７２に対して位置決部６０の長さ以上に突出している。これにより、接続作業者は、左右の第２バスバー３６ａ、３６ｃの先端７８が位置決部６０（貫通孔６２）を通過したことを容易に視認することができる。このため、接続構造１では、左右両隅の第２バスバー３６ａ、３６ｃが位置決部６０で位置決めされたことを、より確実に接続作業者に認識させることができる。

図９に示すように、接続作業者は、中央の第２バスバー３６が貫通孔６２を通過し、弾性体４８がインバータケース２０およびモータケース３０で挟まれるまで、第２バスバー３６を下方に移動させる。その後、接続作業者は、第１フランジ４０および第２フランジ４２をボルト４４およびナット４６で連結する。これにより、インバータケース２０およびモータケース３０は、弾性体４８によって面シールされる。

インバータケース２０とモータケース３０とのシール構造を面シールとしているため、第２バスバー３６の挿入に応じて容易にシールすることができる。また、シール構造を面シールとしているため、仮に、第１バスバー２６および第２バスバー３６の相対位置のずれが生じたとしても、インバータケース２０とモータケース３０とを確実にシールすることができる。

その後、接続作業者は、作業開口部５６を通じて、締結部５０のボルト５２およびナット５４によって、各々の第１バスバー２６および第２バスバー３６を接続する。

以上のように、本実施形態の接続構造１は、第１バスバー２６の先端部において位置決部６０が設けられている。そして、本実施形態の接続構造１では、位置決部６０の貫通孔６２に第２バスバー３６が挿入されることで、接続対象の第１バスバー２６および第２バスバー３６の相対位置が制限される。

したがって、本実施形態の接続構造１によれば、接続対象の相対位置のずれを抑制することが可能となる。その結果、本実施形態の接続構造１では、第１バスバー２６および第２バスバー３６の変形、および、第１バスバー２６および第２バスバー３６の破損を抑制することができる。

なお、上記実施形態において、第１バスバー２６は、インバータケース２０内に収容される電力変換部２２に接続されていた。しかし、第１バスバー２６は、所定の第１ケース内に収容される所定の第１機器に接続されてもよい。また、第２バスバー３６は、モータケース３０内に収容されるモータ本体３２に接続されていた。しかし、第２バスバー３６は、所定の第２ケース内に収容される所定の第２機器に接続されてもよい。つまり、接続構造１は、モータ１０およびインバータ１２の接続に適用される態様に限らず、電気的に接続される機器間の接続に、適宜適用されてもよい。

また、上記実施形態では、第１バスバー２６が接続される第１機器が電力変換部２２であり、第２バスバー３６が接続される第２機器がモータ本体３２である例を挙げていた。しかし、第１バスバー２６が接続される第１機器がモータ本体３２であり、第２バスバー３６が接続される第２機器が電力変換部２２であってもよい。つまり、第１バスバー２６がモータ１０側に適用され、第２バスバー３６がインバータ１２側に適用されてもよい。

また、上記実施形態では、第１バスバー２６および第２バスバー３６の組が３組設けられていた。しかし、第１バスバー２６および第２バスバー３６の組は、３組に限らず、１組または２組でもよく、４組以上であってもよい。例えば、２相の直流モータとインバータとの接続に接続構造１が適用される場合などでは、第１バスバー２６および第２バスバー３６の組が２組であってもよい。

また、上記実施形態では、各第１バスバー２６の長さが大凡等しく、かつ、左右の第２バスバー３６ａ、３６ｃの長さは中央の第２バスバーよりも長く構成されていた。しかし、左右の第１バスバー２６ａ、２６ｃの長さが中央の第１バスバー２６ｂよりも長く、かつ、各第２バスバー３６の長さが大凡等しくなるように構成してもよい。

以上、添付図面を参照しながら本発明の実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

２０ インバータケース
２２ 電力変換部
２６、２６ａ、２６ｂ、２６ｃ 第１バスバー
２８ 第１連通孔
３０ モータケース
３２ モータ本体
３６、３６ａ、３６ｂ、３６ｃ 第２バスバー
３８ 第２連通孔
５０ 締結部
６０ 位置決部
６２ 貫通孔
８２ 内面
８４ 表面
９０ 開口部

Claims (10)

1. 第１バスバーと、
   前記第１バスバーと接続される第２バスバーと、
   前記第１バスバーと前記第２バスバーとを接続する締結部と、
   を備え、
   前記第１バスバーは、前記第１バスバーの先端部において厚さ方向に突出し、前記第１バスバーの長さ方向に貫通する貫通孔を形成する位置決部を有し、
   前記第２バスバーは、前記貫通孔に挿入可能であり、
   前記締結部は、前記第１バスバーと、前記貫通孔を通過した前記第２バスバーの先端部側とを締結する接続構造。
2. 前記貫通孔における前記第１バスバー側の内面と、前記第１バスバーにおける前記締結部が接続される位置での前記位置決部側の表面とが、同一平面上に位置する請求項１に記載の接続構造。
3. 前記貫通孔における前記第１バスバーの厚さ方向の孔寸法に対する前記第２バスバーの厚さ寸法の公差は、前記貫通孔における前記第１バスバーの幅方向の孔寸法に対する前記第２バスバーの幅寸法の公差より小さい請求項１または２に記載の接続構造。
4. 前記第１バスバーと前記第２バスバーとの組が、３組以上、並列に設けられ、
   並列方向の両隅に位置する前記第２バスバーの長さが、他の前記第２バスバーに比べて長い請求項１から３のいずれか１項に記載の接続構造。
5. 並列方向の両隅に位置する前記第２バスバーの長さは、他の前記第２バスバーよりも前記位置決部の長さ以上長い請求項４に記載の接続構造。
6. 前記第２バスバーの先端には、面取りが施されており、
   前記貫通孔における開口部には、面取りが施されている請求項１から５のいずれか１項に記載の接続構造。
7. 前記第１バスバーの前記位置決部とは反対側端は、前記第１バスバーと接続される第１機器が収容される第１ケース内に位置し、
   前記第１ケースには、前記第１ケースの内外を連通させる第１連通孔が形成され、
   前記第１バスバーの前記位置決部側端は、前記第１連通孔を通じて前記第１ケース外に突出している請求項１から６のいずれか１項に記載の接続構造。
8. 前記第１バスバーの前記位置決部側端は、前記第１連通孔の開口面に対して前記位置決部の長さ以上突出している請求項７に記載の接続構造。
9. 前記第１バスバーは、第１ケース内に収容される第１機器に接続され、
   前記第２バスバーは、第２ケース内に収容される第２機器に接続され、
   前記第１ケースには、前記第１ケースの内外を連通させる第１連通孔が形成され、
   前記第２ケースには、前記第２ケースの内外を連通させる第２連通孔が形成され、
   前記第１連通孔と前記第２連通孔とが対向配置され、
   前記第１バスバーおよび前記第２バスバーは、前記第１連通孔および前記第２連通孔を通じて接続され、
   前記第１ケースにおける前記第１連通孔側の面と前記第２ケースにおける前記第２連通孔側の面とが面シールされる請求項１から８のいずれか１項に記載の接続構造。
10. 前記第１バスバーは、第１ケース内に収容される第１機器に接続され、
    前記第２バスバーは、第２ケース内に収容される第２機器に接続され、
    前記第１機器は、モータ本体または電力変換部のいずれか一方であり、
    前記第２機器は、前記モータ本体または前記電力変換部のいずれか他方である請求項１から９のいずれか１項に記載の接続構造。

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