WO2018116606A1 - バスバーユニット及びモータ駆動装置 - Google Patents

バスバーユニット及びモータ駆動装置 Download PDF

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WO2018116606A1
WO2018116606A1 PCT/JP2017/037620 JP2017037620W WO2018116606A1 WO 2018116606 A1 WO2018116606 A1 WO 2018116606A1 JP 2017037620 W JP2017037620 W JP 2017037620W WO 2018116606 A1 WO2018116606 A1 WO 2018116606A1
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WO
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bus bar
bus
resin substrate
bars
divided
Prior art date
Application number
PCT/JP2017/037620
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English (en)
French (fr)
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洪偉 甄
有晃 佐藤
隆平 渡部
千石谷　善一
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02M—APPARATUS FOR CONVERSION BETWEEN AC AND AC, BETWEEN AC AND DC, OR BETWEEN DC AND DC, AND FOR USE WITH MAINS OR SIMILAR POWER SUPPLY SYSTEMS; CONVERSION OF DC OR AC INPUT POWER INTO SURGE OUTPUT POWER; CONTROL OR REGULATION THEREOF
    • H02M7/00—Conversion of ac power input into dc power output; Conversion of dc power input into ac power output
    • H02M7/42—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal
    • H02M7/44—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters
    • H02M7/48—Conversion of dc power input into ac power output without possibility of reversal by static converters using discharge tubes with control electrode or semiconductor devices with control electrode
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
    • H05K7/00—Constructional details common to different types of electric apparatus
    • H05K7/02—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure
    • H05K7/06—Arrangements of circuit components or wiring on supporting structure on insulating boards, e.g. wiring harnesses

Definitions

  • This disclosure relates to a bus bar unit and a motor driving device.
  • the present disclosure particularly relates to a bus bar unit used in a servo amplifier for driving a servo motor.
  • Servo amplifiers and inverters 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 semiconductor switching element is mounted.
  • Patent Literature 1 discloses a motor control device including a bus bar that interconnects a plurality of large-capacity electrolytic capacitors.
  • 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 number of assembly steps does not increase, and the vibration of the bus bars is further reduced. It is an object of the present invention to provide a bus bar unit and a motor drive device that can suppress the above-described problem.
  • 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 mounted on the same surface of the resin substrate and fixed to the resin substrate.
  • one aspect of the motor drive device according to the present disclosure includes the bus bar unit described above.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a motor driving device according to an embodiment.
  • FIG. 2 is a perspective view of the bus bar unit according to the embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the bus bar unit according to the embodiment.
  • 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV shown in FIG.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining a method of assembling the bus bar unit according to the embodiment.
  • FIG. 6B is a view for explaining a method of assembling the bus bar unit according to the embodiment.
  • FIG. 6C is a diagram for explaining a method of assembling the bus bar unit according to the embodiment.
  • FIG. 6A is a diagram for explaining a method of assembling the bus bar unit according to the embodiment.
  • FIG. 6B is a view for explaining a method of assembling the bus bar unit according to the embodiment.
  • FIG. 6C is a
  • FIG. 6D is a diagram for explaining a method of assembling the bus bar unit according to the embodiment.
  • FIG. 7 is a side view for explaining a first effect of the bus bar unit according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a second effect of the bus bar unit according to the embodiment.
  • FIG. 9 is a plan view schematically showing the bus bar unit according to the first modification.
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing a bus bar unit according to the second modification.
  • FIG. 11 is a plan view schematically showing a bus bar unit according to the third modification.
  • FIG. 12 is a plan view schematically showing a bus bar unit according to the fourth modification.
  • the X axis, the Y axis, and the Z axis represent the three axes of the three-dimensional orthogonal coordinate system.
  • the Z axis direction is the vertical direction and the Z axis is perpendicular to the Z axis. This direction (the 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.
  • FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration of a motor drive device 100 according to an embodiment.
  • the motor driving device 100 is a device for driving the motor 200. Specifically, the motor driving device 100 supplies the motor 200 with electric power for operating the motor 200.
  • the motor 200 is a servo motor of a three-phase AC motor
  • the motor driving device 100 is a servo amplifier that drives the servo motor. Therefore, motor drive device 100 receives a control command for driving motor 200 from the controller, and controls the rotation of motor 200 in accordance with the control command.
  • the motor drive device 100 includes, for example, a power main circuit unit that controls electric power supplied via a power supply terminal, and a control circuit unit that processes a control command from the controller.
  • the main circuit is composed of, for example, a converter, a capacitor, an inverter, and the like.
  • the main circuit unit and the control circuit unit are configured by a plurality of electronic components and one or more circuit boards on which the electronic components are mounted.
  • the electronic component and the circuit board, or the circuit boards are electrically and mechanically connected to each other by a bus bar that forms electrical wiring.
  • bus bar unit 1 a plurality of bus bars are assembled as a bus bar unit 1.
  • the bus bar unit 1 is attached to the housing of the motor drive device 100, for example.
  • FIG. 2 is a perspective view of the bus bar unit 1 according to the embodiment.
  • FIG. 3 is an exploded perspective view of the bus bar unit 1. 4 is a cross-sectional view taken along the line IV-IV shown in FIG.
  • FIG. 5 is a cross-sectional view taken along the line VV shown in FIG.
  • the bus bar unit 1 includes a plurality of bus bars 10 and a resin substrate 20 that supports the plurality of bus bars 10.
  • the bus bar unit 1 is incorporated in the motor driving device 100 by, for example, placing the resin substrate 20 on the housing of the motor driving device 100 together with the circuit board.
  • the bus bar unit 1 is disposed between two circuit boards.
  • one end of each bus bar 10 is electrically and mechanically connected to one of the two circuit boards.
  • the other end of each bus bar 10 is electrically and mechanically connected to the other of the two circuit boards.
  • the bus bar unit 1 is connected to two circuit boards through attachment holes 11c, 12c, and 13c formed in the plurality of bus bars 10, respectively.
  • Each bus bar 10 is a conductor made of a conductive material.
  • each bus bar 10 is made of a metal material such as copper.
  • Each bus bar 10 is a flat metal plate having a constant thickness.
  • the plurality of bus bars 10 are mounted on the same surface of the resin substrate 20 and fixed to the resin substrate 20. That is, each bus bar 10 and the resin substrate 20 are in surface contact.
  • Resin substrate 20 functions as a holder for holding a plurality of bus bars 10 arranged on resin substrate 20.
  • the resin substrate 20 is formed with a pair of claw portions 21 that hook both ends of each bus bar 10 in the width direction.
  • the plurality of bus bars 10 are held on the resin substrate 20 by the claw portions 21.
  • One and the other of the pair of claws 21 are formed at positions facing each bus bar 10 in the width direction. Specifically, the pair of claw portions 21 are formed so as to sandwich the side surfaces of both end portions in the width direction of each bus bar 10. As a result, the movement of the bus bars 10 in the arrangement direction (X-axis direction) between one and the other of the pair of claws 21 is regulated by the pair of claws 21.
  • the pair of claw portions 21 are shaped to be caught on the surfaces of both end portions of each bus bar 10. Thereby, the movement of each bus bar 10 in the direction perpendicular to the main surface of the resin substrate 20 (Z-axis direction) is regulated by the pair of claw portions 21.
  • each bus bar 10 is held on the resin substrate 20 in a state where movement in the two directions of the X-axis direction and the Z-axis direction is restricted by being hooked by the pair of claw portions 21. Thereby, the attachment precision of the mutual positional relationship of the some bus-bar 10 improves. Further, since each bus bar 10 is hooked on the pair of claws 21, it is fixed to the resin substrate 20 without being bonded to the resin substrate 20 or being resin-molded.
  • the pair of claw portions 21 are formed integrally with the resin substrate 20. At least one pair of claw portions 21 is provided for each bus bar 10. In the present embodiment, two pairs of claw portions 21 are provided for each bus bar 10.
  • a projection 22 is formed on the resin substrate 20.
  • a plurality of protrusions 22 are formed so as to correspond to the holes 10 b formed in each bus bar 10.
  • Each of the plurality of protrusions 22 has a shape that fits into the hole 10 b formed in each bus bar 10.
  • the resin substrate 20 has a recess 23 in which the nut 50 is accommodated.
  • the nut 50 is housed in the recess 23 and is fixed to the resin substrate 20.
  • the concave portion 23 is formed at a position overlapping each of the through hole 10 a formed in the bus bar 10 and the mounting hole 31 a of the mounting plate 31 of the electric circuit component 30. That is, the nut 50 disposed in the recess 23 is coaxial with the through hole 10 a of the bus bar 10 and the mounting hole 31 a of the electric circuit component 30.
  • four recesses 23 are formed. Therefore, four nuts 50 are also arranged.
  • the nut 50 is, for example, an embedded nut, but is not limited thereto.
  • the resin substrate 20 thus configured includes polyethylene terephthalate (also referred to as “PET”), polybutylene terephthalate (also referred to as “PBT”), and polycarbonate (also referred to as “PC”). Or an insulating resin such as polypropylene (also referred to as “PP”).
  • PET polyethylene terephthalate
  • PBT polybutylene terephthalate
  • PC polycarbonate
  • insulating resin such as polypropylene
  • the planar view shape of the resin substrate 20 is, for example, a rectangle, but is not limited thereto.
  • the plurality of bus bars 10 arranged on the resin substrate 20 are the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13.
  • the motor driving device 100 in which the bus bar unit 1 is incorporated drives a three-phase AC motor, as an example, the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13 are for U phase, V phase, and For W phase.
  • the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13 are arranged on the resin substrate 20 in this order. That is, the second bus bar 12 is disposed between the first bus bar 11 and the third bus bar 13.
  • the bus bar 10 located outside is a divided bus bar divided into a plurality.
  • the divided bus bar is composed of a plurality of metal plates.
  • One row of bus bars can be composed of non-divided bus bars.
  • one row of bus bars may be formed of a plurality of metal plates, that is, a bus bar divided into at least two.
  • the first bus bar 11 and the third bus bar 13 are divided bus bars. As an example, each of the first bus bar 11 and the third bus bar 13 is divided into two.
  • the first bus bar 11 includes a first metal plate 11a (first bus bar portion) and a second metal plate 11b (second bus bar portion).
  • the third bus bar 13 includes a third metal plate 13a (third bus bar portion) and a fourth metal plate 13b (fourth bus bar portion).
  • Mounting holes 11c and 13c are formed in the first bus bar 11 and the third bus bar 13, respectively. When the bus bar unit 1 is incorporated in a housing or the like, the attachment holes 11c and 13c are attached to predetermined positions on the corresponding circuit boards.
  • the second bus bar 12 is a non-divided bus bar that is not divided. That is, the second bus bar 12 is a single plate.
  • a mounting hole 12 c is formed in the second bus bar 12.
  • the first bus bar 11 and the third bus bar 13 are formed with through holes 10a through which the screws 40 pass.
  • the through-hole 10a of the 1st bus-bar 11 is formed in the part which mutually opposes the 1st metal plate 11a and the 2nd metal plate 11b.
  • the through-holes 10a of the third bus bar 13 are formed one by one at portions of the third metal plate 13a and the fourth metal plate 13b facing each other.
  • the second bus bar 12 is not formed with a through hole 10a through which the screw 40 passes.
  • each of the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13 is formed with a hole 10b into which the protrusion 22 of the resin substrate 20 is inserted.
  • the hole 10 b is a fitting hole (matching hole) that fits into the protrusion 22.
  • Two holes 10 b are formed in the first bus bar 11. Specifically, the holes 10b of the first bus bar 11 are formed one by one at portions of the first metal plate 11a and the second metal plate 11b facing each other.
  • the third bus bar 13 has two holes 10b. Specifically, the holes 10b of the third bus bar 13 are formed one by one at portions of the third metal plate 13a and the fourth metal plate 13b facing each other.
  • the second bus bar 12 has one hole 10b.
  • the hole 10 b of the second bus bar 12 is formed at the center of the second bus bar 12.
  • the hole 10b of each bus-bar 10 is a through-hole, for example, if it is a structure fitted to the protrusion 22, it is not restricted to a through-hole, The recessed part which does not penetrate the bus-bar 10 may be sufficient.
  • each of the first bus bar 11 and the third bus bar 13 divided into two is provided with the electric circuit component 30 in the divided portion.
  • the electric circuit component 30 is an electronic component that constitutes an electric circuit in the bus bar 10 (the first bus bar 11 and the third bus bar 13) of the divided bus bar. That is, the first bus bar 11 and the third bus bar 13 are each electrically connected via the electric circuit component 30. In other words, the first bus bar 11 and the third bus bar 13 are divided to attach the electric circuit component 30.
  • the first metal plate 11 a and the second metal plate 11 b are electrically and mechanically connected via the electric circuit component 30.
  • the third metal plate 13 a and the fourth metal plate 13 b are electrically and mechanically connected via the electric circuit component 30.
  • the electric circuit component 30 is a fuse.
  • the electric circuit component 30 may be a relay, a switch, a reactor, or the like.
  • the electric circuit component 30 is fixed to the resin substrate 20 with screws 40. Specifically, the electric circuit component 30 is provided with a pair of conductive attachment plates 31 for fixing to the resin substrate 20. A mounting hole 31 a is formed in the mounting plate 31.
  • the electric circuit component 30 includes the first bus bar 11 (or the first bus bar 11) so that the mounting holes 31a correspond to the through holes 10a of the first bus bar 11 (or the third bus bar 13) and the nuts 50 fixed to the resin substrate 20, respectively. 3 bus bars 13). That is, the mounting hole 31a, the through hole 10a, and the hole of the nut 50 overlap.
  • the screw 40 is inserted into the mounting hole 31a and the through hole 10a and screwed into the nut 50, so that the electric circuit component 30 is resin through the first bus bar 11 (or the third bus bar 13) which is a divided bus bar. Screwed to the substrate 20. That is, the first bus bar 11 (or the third bus bar 13) and the electric circuit component 30 are fastened together by the screw 40 and the nut 50, and the first bus bar 11 (or the third bus bar 13) is attached to the electric circuit component 30. It is sandwiched between the plate 31 and the resin substrate 20.
  • the second bus bar 12 is not screwed to the resin substrate 20 with screws 40. Therefore, on the resin substrate 20, the first bus bar 11 (or the third bus bar 13) that is a divided bus bar to which electric circuit components are screwed and the single second bus bar 12 that is a non-divided bus bar are alternately arranged. Yes.
  • FIGS. 6A to 6D are views for explaining an assembly method of the bus bar unit 1 according to the embodiment.
  • a resin substrate 20 in which a nut 50 is accommodated in a recess 23 is prepared.
  • the nut 50 is embedded and fixed in the recess 23 of the resin substrate 20.
  • bus bars 10 (first bus bar 11, second bus bar 12, third bus bar 13) are placed on the same surface of the resin substrate 20 and held on the resin substrate 20.
  • bus bars 10 are arranged on the resin substrate 20 so that the holes 10b of the bus bars 10 fit into the protrusions 22 of the resin substrate 20, and the bus bars 10 are snap-fitted to the pair of claws 21. Hang.
  • Each of the fourth metal plates 13b is pushed into the pair of claws 21 to the positions where the tips of the pair of claws 21 are caught on these surfaces. Accordingly, the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13 are held on the resin substrate 20 while the movement in the Z-axis direction and the X-axis direction is restricted by the pair of claws 21.
  • the holes 10b of the bus bars 10 are fitted into the protrusions 22 of the resin substrate 20, so that the bus bars 10 are placed in a state where the through holes 10a overlap the nuts 50.
  • the electric circuit component 30 is placed on the first bus bar 11 and the third bus bar 13 which are divided bus bars. At this time, for the electric circuit component 30 corresponding to the first bus bar 11, the electric circuit component 30 is arranged so that the attachment holes 31 a of the attachment plate 31 overlap the pair of through holes 10 a of the first bus bar 11. As a result, the electric circuit component 30 is placed at a position between the two pairs of claws 21 that hold the first bus bar 11.
  • the electric circuit component 30 is arrange
  • the electric circuit component 30 is fixed to the resin substrate 20 with screws 40. Specifically, the screw 40 is inserted into the mounting hole 31 a of the electric circuit component 30 and the through hole 10 a of the first bus bar 11 (and the third bus bar 13) and screwed into the nut 50. Thereby, the electric circuit component 30 is screwed to the resin substrate 20 via the first bus bar 11 (and the third bus bar 13).
  • the first bus bar 11 and the third bus bar 13 which are divided bus bars are not only held on the resin substrate 20 by the claw portions 21 but also to the resin substrate 20 of the mounting plate 31 by screwing the electric circuit component 30. Is also held by the resin substrate 20 by the pressing.
  • the second bus bar 12 that is a non-divided bus bar is held on the resin substrate 20 only by the claw portion 21.
  • bus bar unit 1 in which the plurality of bus bars 10, the resin substrate 20, and the electric circuit component 30 are integrated (unitized) can be assembled.
  • the bus bar unit 1 in the present embodiment includes the plurality of bus bars 10 and the resin substrate 20 that supports the plurality of bus bars 10.
  • the plurality of bus bars 10 are mounted on the same surface of the resin substrate 20 and fixed to the resin substrate 20. That is, a plurality of bus bars 10 are assembled on a single resin substrate 20 to form a unit.
  • bus bars 10 when incorporating a plurality of bus bars 10 into a product such as a motor drive device, a plurality of bus bars 10 are not incorporated into a casing or the like as a plurality of parts, but a plurality of parts as a single unit as the bus bar unit 1 are assembled.
  • the bus bar 10 can be incorporated in a housing or the like. Therefore, it is possible to improve assembly accuracy and reduce assembly man-hours.
  • the first bus bar 11 and the third bus bar 13 which are the divided bus bars have more parts related to the attachment with other components than the second bus bar 12 which is the non-divided bus bar. Therefore, in the bus bar unit 1, the mounting hole 11 c included in the first bus bar 11 and the mounting hole 13 c included in the third bus bar 13 tend to have slightly lower positional accuracy than the mounting hole 12 c included in the second bus bar 12.
  • the bus bar unit 1 in the present embodiment is used as a reference when the second bus bar 12 which is a non-divided bus bar having the mounting hole 12c with high positional accuracy is incorporated into a housing or the like.
  • the other mounting holes 11c and 13c existing on the bus bar unit 1 can improve the positional accuracy relative to the mounting hole 12c, and can be compared with a predetermined position existing on the housing side. The position accuracy is improved.
  • the second bus bar 12 that is a non-divided bus bar is arranged in the center, and the first bus bar 11 and the third bus bar 13 that are divided bus bars are arranged outside.
  • the non-divided bus bar is configured not to be located on the outermost side.
  • the bus bar unit 1 has the variation in the mounting holes 11c and 13c of the first bus bar 11 and the third bus bar 13 around the second bus bar 12 where the positional accuracy of the mounting holes 12c is high.
  • a plurality of bus bars 10 can be incorporated in a housing or the like. Therefore, the bus bar unit 1 can improve the man-hours required for assembling a plurality of bus bars 10 into a housing or the like.
  • the bus bar unit can obtain the above-described effects if any one of the bus bars is a non-divided bus bar.
  • bus bar unit when five rows of bus bars are used, if at least one is a non-divided bus bar, the bus bar unit can obtain the above-described effects. In particular, if any one of the bus bars located in the second row to the fourth row is a non-divided bus bar, the bus bar unit can obtain the more prominent effects described above.
  • FIG. 7 is a side view for explaining the first effect of the bus bar unit 1 according to the embodiment.
  • FIG. 8 is a cross-sectional view for explaining a second effect of the bus bar unit 1.
  • the bus bar 10 is vibrated by the vibration transmitted to the bus bar unit 1 as shown in FIG. Specifically, the bus bar 10 vibrates so that the mounting holes 11c, 12c, and 13c are at both ends so as to be up and down in the Z-axis direction according to the natural frequency of the bus bar 10. That is, the bus bar 10 vibrates so as to wave along the Y-axis direction.
  • bus bar unit 1 in FIG. 8 a plurality of bus bars 10 are placed on the same surface of the resin substrate 20. Specifically, the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13 are placed on the same surface of the resin substrate 20.
  • the vibrations of the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13 can be canceled each other. That is, since the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13 have different natural frequencies, the vibrations of the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13 can be canceled each other. Can be damped and oscillated.
  • the bus bar unit 1 in the present embodiment can absorb each vibration of the plurality of bus bars 10 by the resin substrate 20 (first effect). Moreover, the bus bar unit 1 can cancel the vibrations of the plurality of bus bars 10 to each other (second effect). Accordingly, vibrations generated in each of the plurality of bus bars 10 arranged on the resin substrate 20 can be effectively suppressed.
  • the bus bar unit 1 according to the present embodiment is incorporated into a housing or the like without lowering the assembly accuracy or increasing the number of assembly steps even when a plurality of bus bars 10 are used. Can do. Furthermore, vibration of the bus bar 10 can be suppressed.
  • At least one of the plurality of bus bars 10 is a divided bus bar divided into at least two.
  • the divided bus bars are electrically connected via the electric circuit component 30.
  • at least one of the plurality of bus bars 10 is a non-divided bus bar that is not divided.
  • the natural frequency is small.
  • the fuse is heavy and has high rigidity.
  • the natural frequency is greatly different between the divided bus bar connected by the electric circuit component 30 and the non-divided bus bar to which the electric circuit component 30 is not connected. Therefore, by including the divided bus bar and the non-divided bus bar in the plurality of bus bars 10, the vibration of the divided bus bar and the vibration of the non-divided bus bar are effectively prevented without resonance between the divided bus bar and the non-divided bus bar. Can be offset. Therefore, vibration generated in each of the plurality of bus bars 10 can be more effectively suppressed.
  • the resonance vibration tends to be stronger outside the central portion of the resin substrate 20 in the bus bar unit 1.
  • the bus bar unit 1 when three or more bus bars are arranged in parallel, if the bus bar located on the outermost side among the plurality of bus bars is a divided bus bar, the resonance vibration generated outside the resin substrate 20 is generated. It becomes easier to suppress.
  • the vibration resistance of the fuse has been a problem.
  • a fuse as the electric circuit component 30 of the divided bus bar
  • the natural frequencies of the divided bus bar and the non-divided bus bar can be greatly different. Therefore, the vibration generated in each bus bar 10 can be effectively damped by effectively canceling the vibration of the divided bus bar and the vibration of the non-divided bus bar. That is, by using a fuse as the electric circuit component 30 as in the present embodiment, not only the problem of vibration generated in each bus bar 10 can be solved, but also the problem of vibration resistance of the fuse can be solved.
  • the first bus bar 11 that is a divided bus bar, the second bus bar 12 that is a non-divided bus bar, and the third bus bar 13 that is a divided bus bar are arranged in this order. That is, the second bus bar 12 that is a non-divided bus bar is disposed between the first bus bar 11 and the third bus bar 13 that are divided bus bars.
  • the vibration which arises in each of several bus-bar 10 can be suppressed much more effectively compared with the case where a division
  • the resin substrate 20 is formed with a pair of claws 21 that hooks both ends in the width direction of each of the plurality of bus bars 10. At least one pair of claw portions 21 is provided for each of the plurality of bus bars 10.
  • each bus bar 10 can be easily held on the resin substrate 20 without being bonded to the resin substrate 20.
  • the bus-bar unit 1 can be assembled easily. Therefore, since workability is improved, a plurality of bus bars 10 can be easily incorporated into a housing or the like without increasing the number of assembly steps. Furthermore, by providing the pair of claw portions 21, the mounting accuracy of the positional relationship between the plurality of bus bars 10 is improved, so that the assembly accuracy can be further improved.
  • each of the plurality of bus bars 10 is provided with a hole 10b, and the resin substrate 20 is provided with a plurality of protrusions 22 that fit into the holes 10b of each bus bar 10.
  • the protrusions 22 are fitted in the holes 10b of the bus bars 10 so that each bus bar 10 can be positioned with respect to the resin substrate 20. Thereby, even if it is a case where the some bus-bar 10 is used, it can attain the misassembly prevention and simplification of an assembly. Therefore, a plurality of bus bars 10 can be easily incorporated into a housing or the like without requiring a lot of assembly steps.
  • the holes 10b of the bus bar 10 and the protrusions 22 of the resin substrate 20 By fitting the holes 10b of the bus bar 10 and the protrusions 22 of the resin substrate 20, the mounting accuracy of the positional relationship between the plurality of bus bars 10 is improved, so that the assembly accuracy can be further improved.
  • the plurality of bus bars 10 of the present embodiment are a first bus bar 11, a second bus bar 12, and a third bus bar 13, and the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13 are arranged in this order.
  • the first bus bar 11 and the third bus bar 13 may be divided bus bars, and the second bus bar 12 may be non-divided bus bars.
  • the motor drive device 100 of the present embodiment may include the bus bar unit 1.
  • the three bus bars 10 of the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13 are arranged on the resin substrate 20, but the present invention is not limited to this.
  • the number of bus bars 10 arranged on the resin substrate 20 may be two, or four or more (for example, six).
  • FIG. 9 is a plan view schematically showing a bus bar unit 1A according to the first modification. As in the bus bar unit 1 ⁇ / b> A shown in FIG. 9, only two bus bars 10, a first bus bar 11 that is a divided bus bar and a second bus bar 12 that is a non-divided bus bar, may be placed on the resin substrate 20. .
  • each vibration of the first bus bar 11 and the second bus bar 12 can be absorbed by the resin substrate 20. Further, the vibration of the first bus bar 11 and the vibration of the second bus bar 12 can be canceled each other. Thereby, the vibration which arises in the 1st bus bar 11 and the 2nd bus bar 12 can be controlled effectively.
  • FIG. 10 is a plan view schematically showing a bus bar unit 1B according to the second modification. As in the bus bar unit 1 ⁇ / b> B shown in FIG. 10, only two second bus bars 12 that are non-divided bus bars may be placed on the resin substrate 20 as the plurality of bus bars 10. Although not shown, only the two first bus bars 11 that are divided bus bars as the plurality of bus bars 10 may be placed on the resin substrate 20.
  • FIG. 11 is a plan view schematically showing a bus bar unit 1C according to the third modification.
  • the plurality of bus bars 10 are only non-divided bus bars or only divided bus bars, as long as the plurality of bus bars 10 have different shapes as in the bus bar unit 1C shown in FIG. Have different natural frequencies. Therefore, as described with reference to FIG. 8, the second effect that the vibrations of the bus bars 10 can be mutually absorbed and offset and attenuated can also be achieved.
  • the plurality of bus bars 10 are only non-divided bus bars or only divided bus bars and have the same shape, if the width or thickness of each bus bar 10 is different, The natural frequency of each bus bar 10 is different. Thereby, there is a second effect that the vibrations of the bus bars 10 can be absorbed and canceled and attenuated.
  • FIG. 12 is a plan view schematically showing a bus bar unit 1D according to the fourth modification.
  • ribs 24 for determining the position of the electric circuit component 30 may be further formed on the resin substrate 20. Thereby, the electric circuit component 30 can be easily placed at predetermined positions of the first bus bar 11 and the third bus bar 13. Therefore, the bus bar unit 1D can be assembled more easily.
  • the three bus bars 10 (the first bus bar 11, the second bus bar 12, and the third bus bar 13) are used for the U phase, the V phase, and the W phase.
  • the present invention is not limited to this.
  • the two bus bars 10 can be used for the high voltage side and the low voltage side corresponding to the DC voltage.
  • the motor drive device 100 in which the bus bar unit 1 is incorporated is a servo amplifier, but is not limited thereto.
  • the motor drive device 100 may be an inverter device or the like.
  • the bus bar unit 1 is incorporated in the motor drive device 100, but is not limited thereto, and may be incorporated in various power supply devices other than the motor drive device 100.
  • the load of the power supply device including the bus bar unit 1 may be an electric device other than the motor.
  • 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 driving device.
  • Bus bar unit 10 Bus bar 10a Through hole 10b Hole 11 First bus bar 11a First metal plate 11b Second metal plate 11c, 12c, 13c Mounting hole 12 Second bus bar 13 Third bus bar 13a Third Metal plate 13b Fourth metal plate 20 Resin substrate 21 Claw portion 22 Protrusion 23 Recess 24 Rib 30 Electrical circuit component 31 Mounting plate 31a Mounting hole 40 Screw 50 Nut 100 Motor drive device 200 Motor

Landscapes

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Abstract

バスバーユニットは、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、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。

Description

バスバーユニット及びモータ駆動装置
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
特開２０１５－８９２４４号公報
　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。
　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。
　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。
　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。
図１は、実施の形態に係るモータ駆動装置の構成を示すブロック図である。 図２は、実施の形態に係るバスバーユニットの斜視図である。 図３は、実施の形態に係るバスバーユニット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。 図６Ａは、実施の形態に係るバスバーユニットの組立方法を説明するための図である。 図６Ｂは、実施の形態に係るバスバーユニットの組立方法を説明するための図である。 図６Ｃは、実施の形態に係るバスバーユニットの組立方法を説明するための図である。 図６Ｄは、実施の形態に係るバスバーユニットの組立方法を説明するための図である。 図７は、実施の形態に係るバスバーユニットの第１の効果を説明するための側面図である。 図８は、実施の形態に係るバスバーユニットの第２の効果を説明するための断面図である。 図９は、変形例１に係るバスバーユニットを模式的に示す平面図である。 図１０は、変形例２に係るバスバーユニットを模式的に示す平面図である。 図１１は、変形例３に係るバスバーユニットを模式的に示す平面図である。 図１２は、変形例４に係るバスバーユニットを模式的に示す平面図である。
　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。
　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。
　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。
　（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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１０の振動を吸収させることができる。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　（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。
　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。
　（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。
　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。
　（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。
　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。
　（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。
　（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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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

Claims (10)

  1. 複数のバスバーと、
    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れている、
    バスバーユニット。
  2. 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、
    請求項１に記載のバスバーユニット。
  3. 前記複数のバスバーの少なくとも１つは、分割されていない非分割バスバーである、
    請求項２に記載のバスバーユニット。
  4. 前記複数のバスバーが３本以上並行して並んでいる場合、前記複数のバスバーのうち最も外側に位置するバスバーは、前記分割バスバーである、
    請求項３に記載のバスバーユニット。
  5. 前記複数のバスバーは、第１バスバー、第２バスバー及び第３バスバーであり、
    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３に記載のバスバーユニット。
  6. 前記樹脂基板には、前記電路部品の位置を決めるためのリブが形成されている、
    請求項２～５のいずれか１項に記載のバスバーユニット。
  7. 前記電路部品は、ヒューズである、
    請求項２～６のいずれか１項に記載のバスバーユニット。
  8. 前記複数のバスバーの各々には、穴が設けられており、
    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１～７のいずれか１項に記載のバスバーユニット。
  9. 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、
    請求項１～８のいずれか１項に記載のバスバーユニット。
  10. 請求項１～９のいずれか１項に記載のバスバーユニットを備える、
    モータ駆動装置。
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