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技術 バスバモジュール

出願人 株式会社デンソー
発明者 水野幸憲立花秀晃稲村洋
出願日 2015年10月14日 (4年9ヶ月経過) 出願番号 2015-203196
公開日 2017年4月20日 (3年3ヶ月経過) 公開番号 2017-076696
状態 特許登録済
技術分野 接続箱 電力変換一般 回路素子の組み合せおよび配線 雄雌嵌合接続装置細部
主要キーワード インターロックピン インターロック機構 バスバモジュール バスバ 耐振性 並び方 制御回路基板 端子台
関連する未来課題
重要な関連分野

この項目の情報は公開日時点(2017年4月20日)のものです。
また、この項目は機械的に抽出しているため、正しく解析できていない場合があります

図面 (6)

課題

体格を小さくでき、耐振性が向上されるバスバモジュールを提供すること。

解決手段

バスバモジュール1は長尺形状を成しており、外部端子102が接続される接続端子111を備える複数のバスバ11とインターロックピン21が接続されるインターロックコネクタ20と、電力変換装置100に固定される一対の固定部41とを備える。複数のバスバ11の接続端子111は、外部端子102の接続方向Y1が互いに平行となるように、バスバモジュール1の長手方向Xに沿って並んでいる。外部端子102の接続方向Y1から見て長手方向Xに直交する方向を上下方向Zとしたとき、インターロックコネクタ20は、複数の接続端子111の上方Z1又は下方Z2に位置しており、一対の固定部41a、41bは、長手方向Xにおいて接続端子111を挟む位置に設けられている。

概要

背景

電気自動車ハイブリッド車等には、インバータコンバータなどの電力変換装置が備えられている。特許文献1には、電力変換装置に備えられるコネクタを含むバスバモジュールが開示されている。かかるバスバモジュールは、接続端子を備える複数のバスバモールドされてなるとともに、電力変換装置に備えられた保護カバーの取り外しを検知して、電力変換装置における回路遮断するインターロック機構を備えている。当該インターロック機構は、保護カバーに当接するインターロックピンと、該インターロックピンが挿入されるインターロックコネクタ端子とを有しており、保護カバーの取り外しに伴うインターロックピンの移動をインターロックコネクタ端子を介して検知するように構成されている。

概要

体格を小さくでき、耐振性が向上されるバスバモジュールを提供すること。バスバモジュール1は長尺形状を成しており、外部端子102が接続される接続端子111を備える複数のバスバ11とインターロックピン21が接続されるインターロックコネクタ20と、電力変換装置100に固定される一対の固定部41とを備える。複数のバスバ11の接続端子111は、外部端子102の接続方向Y1が互いに平行となるように、バスバモジュール1の長手方向Xに沿って並んでいる。外部端子102の接続方向Y1から見て長手方向Xに直交する方向を上下方向Zとしたとき、インターロックコネクタ20は、複数の接続端子111の上方Z1又は下方Z2に位置しており、一対の固定部41a、41bは、長手方向Xにおいて接続端子111を挟む位置に設けられている。

目的

本発明によれば、体格を小さくでき、耐振性が向上されるバスバモジュールを提供する

効果

実績

技術文献被引用数
0件
牽制数
0件

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請求項1

電力変換装置(100)に備えられる長尺形状バスバモジュール(1)であって、外部装置外部端子(102)が接続される接続端子(111、121)を備える複数のバスバ(10、11、12)と、インターロックピン(21)が接続されるインターロックコネクタ(20)と、上記電力変換装置への電力供給を制御する制御回路と上記インターロックコネクタとを接続する制御回路接続部(30)と、上記複数のバスバ、上記インターロックコネクタ及び上記制御回路接続部を樹脂モールドするとともに、上記電力変換装置に固定される一対の固定部(41a、41b)を備えるモールド部(40)とを有し、上記インターロックピンと上記インターロックコネクタとの接続が解除されると、上記制御回路を介して上記電力変換装置への電力の供給が遮断されるように構成されており、上記複数のバスバの接続端子は、上記外部端子の接続方向(Y1)が互いに平行となるように、上記バスバモジュールの長手方向(X)に沿って並んでおり、上記外部端子の接続方向(Y1)から見て、上記長手方向に直交する方向を上下方向(Z)としたとき、上記インターロックコネクタは、上記複数の接続端子の上方(Z1)又は下方(Z2)に位置しているとともに、上記一対の固定部は、上記長手方向において上記接続端子を挟む位置に設けられている、バスバモジュール。

請求項2

上記インターロックコネクタは、上記上下方向から見て、上記長手方向に並んだ上記接続端子のうち、上記長手方向の両端に位置する上記接続端子の内側の範囲(P)内に収まっている、請求項1に記載のバスバモジュール。

請求項3

上記複数のバスバは、それぞれの上記接続端子が、上記長手方向に並んだ複数の第1のバスバ(11)と、上記複数の第1のバスバ(11)とは上下方向に異なる位置において上記長手方向に並んだ複数の第2のバスバ(12)とを含んでおり、上記モールド部は上記接続端子を支持する端子台(43、44)をそれぞれ備え、上記インターロックコネクタの少なくとも一部は、上記接続方向から見て最も上方に位置する端子台(43)の上端(431)と最も下方に位置する端子台(44)の下端(441)との間(Q)に位置している、請求項1又は2に記載のバスバモジュール。

請求項4

上記外部端子の接続方向と上記インターロックピンの接続方向とが同じ方向となっている、請求項1〜3のいずれか一項に記載のバスバモジュール。

技術分野

0001

本発明は、バスバモジュールに関する。

背景技術

0002

電気自動車ハイブリッド車等には、インバータコンバータなどの電力変換装置が備えられている。特許文献1には、電力変換装置に備えられるコネクタを含むバスバモジュールが開示されている。かかるバスバモジュールは、接続端子を備える複数のバスバモールドされてなるとともに、電力変換装置に備えられた保護カバーの取り外しを検知して、電力変換装置における回路遮断するインターロック機構を備えている。当該インターロック機構は、保護カバーに当接するインターロックピンと、該インターロックピンが挿入されるインターロックコネクタ端子とを有しており、保護カバーの取り外しに伴うインターロックピンの移動をインターロックコネクタ端子を介して検知するように構成されている。

先行技術

0003

特開2011−166993号公報

発明が解決しようとする課題

0004

特許文献1に開示のバスバモジュールは長尺形状を成しており、複数の接続端子がバスバモジュールの長手方向に並んでいるとともに、インターロックコネクタ端子が隣り合う接続端子の間に配置されている。そのため、バスバモジュールの体格が長手方向、すなわち接続端子の並び方向に大きくなりやすい。そして、当該バスバモジュールを接続する複数の固定部が接続端子の並び方向の両端に設けられるため、固定部間の距離も並び方向に大きくなりやすいことから、バスバモジュールの耐振性が低下するおそれがある。

0005

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、体格を小さくでき、耐振性が向上されるバスバモジュールを提供しようとするものである。

課題を解決するための手段

0006

本発明の一態様は、電力変換装置(100)に備えられる長尺形状のバスバモジュール(1)であって、
部装置外部端子(102)が接続される接続端子(111、121)を備える複数のバスバ(10、11、12)と、
インターロックピン(21)が接続されるインターロックコネクタ(20)と、
上記電力変換装置への電力供給を制御する制御回路と上記インターロックコネクタとを接続する制御回路接続部(30)と、
上記複数のバスバ、上記インターロックコネクタ及び上記制御回路接続部を樹脂モールドするとともに、上記電力変換装置に固定される一対の固定部(41a、41b)を備えるモールド部(40)とを有し、
上記インターロックピンと上記インターロックコネクタとの接続が解除されると、上記制御回路を介して上記電力変換装置への電力の供給が遮断されるように構成されており、
上記複数のバスバの接続端子は、上記外部端子の接続方向(Y1)が平行となるように、上記バスバモジュールの長手方向(X)に沿って並んでおり、
上記外部端子の接続方向(Y1)から見て、上記長手方向に直交する方向を上下方向(Z)としたとき、上記インターロックコネクタは、上記複数の接続端子の上方(Z1)又は下方(Z2)に位置しているとともに、上記一対の固定部は、上記長手方向において上記接続端子を挟む位置に設けられている、バスバモジュールにある。

発明の効果

0007

上記バスバモジュールは長尺形状をなしており、接続端子はその長手方向に沿って並んでいる。すなわち、バスバモジュールの長手方向と、接続端子の並び方向とが一致している。そして、外部端子の接続方向から見て、インターロックコネクタが接続端子の上方又は下方に位置している。そのため、インターロックコネクタを接続端子とともに長手方向に並べて配置した場合に比べて、バスバモジュールの体格を長手方向、すなわち接続端子の並び方向において小さくできる。そして、当該体格が接続端子の並び方向に小さくなることにより、当該バスバモジュールを電力変換装置に固定するための一対の固定部間の距離を小さくできるため、バスバモジュールの耐振性を向上させることができる。

0008

以上のごとく、本発明によれば、体格を小さくでき、耐振性が向上されるバスバモジュールを提供することができる。

0009

なお、特許請求の範囲及び課題を解決する手段に記載した括弧内の符号は、後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

図面の簡単な説明

0010

実施形態1における、バスバモジュールの斜視図。
実施形態1における、バスバモジュールの正面図。
実施形態1における、バスバモジュールを電力変換装置に取り付けた状態の正面図。
実施形態1における、外部端子及びインターロックピンの取り付け態様を説明するための、図3のIV-IV線位置での断面模式図
実施形態1における、バスバモジュールの上面図。

実施例

0011

(実施形態1)
バスバモジュールの実施形態について、図1図5を用いて説明する。
本実施形態のバスバモジュール1は長尺形状をなしており、電力変換装置100に備えられる。そして、バスバモジュール1は、複数のバスバ10、インターロックコネクタ20、制御回路接続部30、モールド部40を備える。
複数のバスバ10は、図示しない外部装置の外部端子102が接続される接続端子111を備える。
インターロックコネクタ20は、インターロックピン21が接続される。
制御回路接続部30は、電力変換装置100への電力供給を制御する制御回路とインターロックコネクタ20とを接続する。
モールド部40は、複数のバスバ10、インターロックコネクタ20及び制御回路接続部30を樹脂モールドするとともに、電力変換装置100に固定される一対の固定部41a、41bを備える。

0012

そして、バスバモジュール1は、インターロックピン21とインターロックコネクタ20との接続が解除されると、制御回路を介して電力変換装置100への電力の供給が遮断されるように構成されている。
複数のバスバ10の接続端子111は、外部端子の接続方向Y1が平行となるように、バスバモジュール1の長手方向Xに沿って並んでいる。
図2に示すように、外部端子102の接続方向Y1から見て、長手方向Xに直交する方向Zを上下方向としたとき、インターロックコネクタ20は、複数の接続端子111の上方Z1又は下方Z2に位置している。そして、一対の固定部41a、41bは、長手方向Xにおいて接続端子111を挟む位置に設けられている。

0013

以下、本実施形態のバスバモジュール1について、詳述する。
バスバモジュール1は、図3に示すように、インバータ及びコンバータとしての機能を有する電力変換装置100に備えられる。バスバモジュール1は、電力変換装置100のハウジング101内に固定される。そして、ハウジング101には開口部101aが形成されている。当該開口部101aを介して、図1に示す外部端子102及びインターロックピン21がバスバモジュール1の接続端子111、121及びインターロックコネクタ20に接続可能となっている。

0014

図1図2に示すように、バスバモジュール1は、樹脂製のモールド部40を有する。モールド部40には、ハウジング101に固定される一対の固定部41a、41bが形成されている。また、モールド部40には、5個のナット14が長手方向Xに沿ってインサートされている。そして、当該ナット14の周囲に、接続端子111、121を支持する端子台43、44が形成されている。

0015

本実施形態では、図1に示すように、バスバ10は5個備えられている。そのうちの3個の第1バスバ11はモールド部40にインサートされており、残りの2個の第2バスバ12は、モールド部40にインサートされていない。第1バスバ11は、固定孔110が形成された接続端子111を有する。固定孔110には図示しない外部装置の外部端子102との接続のためにボルト15が挿通される。第2バスバ12にも、図示しない外部端子との接続のためにボルト15が挿通される固定孔121がそれぞれ形成されている。

0016

図1図2に示すように、長尺形状をなすバスバモジュール1において、その外形が最も長くなる方向を長手方向Xとする。そして、2個の第1バスバ11の接続端子111は長手方向Xに沿って並んでいる。すなわち、当該2個の接続端子111の並び方向は、バスバモジュール1の長手方向Xと一致する。本実施形態では、2個の接続端子111それぞれ長手方向Xに平行な仮想直線L上に位置している。また、外部端子102が接続端子111に接続される方向を接続方向Y1とし、両者が接続された状態において外部端子102が接続端子111から取りはずされて当該接続が解除される方向を解除方向Y2とする。そして、接続方向Y1及び解除方向Y2を合わせて、厚さ方向Yとする。さらに、長手方向Xと厚さ方向Yとの両方に直交する方向を上下方向Zとし、Z方向において接続端子111から下側に向かう方向を下方Z1とし、上側に向かう方向Z2とする。なお、本実施形態では、図1に示すように、3個の第3バスバ12は、それぞれの接続端子121も長手方向Xに沿って並んでおり、仮想直線M上に位置している。仮想直線Mは仮想直線Lに平行であって、仮想直線Lと仮想直線Mとは上下方向Zの位置が異なっている。

0017

インターロックコネクタ20は、図1図2に示すように、接続方向X1から見て、第1バスバ11の下方Z2に形成されている。インターロックコネクタ20は、厚さ方向Yに延びる筒状を成しており、内部にインターロックピン21が挿入できるように構成されている。

0018

本実施形態では、図2に示すように、インターロックコネクタ20は、接続方向Y1から見て最も上方Z1に位置する端子台43の上端431と、最も下方Z1に位置する端子台44の下端441との間Qに位置している。

0019

また、本実施形態では、図5に示すようにインターロックコネクタ20は、上下方向Zから見て長手方向Xにおける両端に位置する接続端子111の内側の範囲P内に収まっている。なお当該範囲Pは、図2図5に示すように、長手方向Xに並ぶ複数の接続端子111のうち、長手方向Xの両端に位置する接続端子111において、隣り合う接続端子111に対向する側の端部111bと反対側の端部111a同士の間を指すものとする。

0020

図4に示すように、インターロックコネクタ20は、制御回路接続部30の一端に接続されている。制御回路接続部30の他端は、モールド部40から下方Z2に突出しており、制御回路基板104に形成された図示しない制御回路に接続されている。

0021

図4に示すように、インターロックコネクタ20には、インターロックピン21が挿入されるように構成されている。本実施形態ではインターロックピン21は、上記外部端子102の接続方向Y1と同じ方向にインターロックコネクタ20に挿入されて接続されるように構成されている。

0022

図5に示すように、本実施形態では、一対の固定部41a、41bは、上下方向Zから見て、長手方向Xに沿って並ぶ接続端子111を長手方向Xにおいて挟む位置に設けられている。なお、一対の固定部41a、41bのうち一方の固定部41aは、バスバモジュール1における長手方向Xの一端に形成されている。そして、バスバモジュール1における長手方向Xの他端には一対の固定部41a、41bとは異なる他の固定部42が形成されている。

0023

次に、本実施形態のバスバモジュール1における作用効果について、詳述する。
本実施形態のバスバモジュール1においては、外部端子102の接続方向Y1から見て、インターロックコネクタ20が第1バスバ11の接続端子111の下方Z2に位置している。そのため、インターロックコネクタ20を接続端子111とともに長手方向Xに並べて配置した場合に比べて、バスバモジュール1の体格を長手方向X、すなわち接続端子111の並び方向において小さくできる。そして、当該体格が接続端子111の並び方向に小さくなることにより、当該バスバモジュール1を電力変換装置100に固定するための一対の固定部41a、41b間の距離を小さくできるため、バスバモジュール1の耐振性を向上させることができる。

0024

なお、インターロックコネクタ20は、外部端子102の接続方向Y1から見て、バスバ11の接続端子111の上方Z1に位置するようにしてもよい。この場合も、上述の作用効果を奏する。

0025

さらに、本実施形態では、インターロックコネクタ20は、長手方向Xに並んだ接続端子111のうち、上下方向Zから見て長手方向Xにおける両端に位置する接続端子111の内側の範囲P内に収まっている。これにより、長手方向Xにおいて、インターロックコネクタ20の全体が接続端子111と重なることとなるため、バスバモジュール1の体格を長手方向Xにおいて一層小さくすることができる。

0026

また、本実施形態では、複数のバスバ10は、それぞれの接続端子111が長手方向Xに並んだ複数の第1のバスバ11と、複数の第1のバスバ11とは上下方向Zに異なる位置においてそれぞれの接続端子121が長手方向Xに並んだ複数の第2のバスバ12とを含んでおり、インターロックコネクタ20は、接続方向Y1から見て最も上方Z1に位置する端子台43の上端431と、最も下方Z1に位置する端子台44の下端441との間Qに位置している。これにより、インターロックコネクタ20によって、バスバモジュール1の上下方向Zにおける体格が大きくなることが抑制され、バスバモジュール1全体の体格の小型化に寄与できる。

0027

また、本実施形態では、外部端子102の接続方向Y1とインターロックピン21の接続方向Y1とが同じ方向となっている。これにより、外部端子102とインターロックピン21とを一体的に備える外部接続モジュールを介して、これらの接続とその解除とを容易に行うことが可能となる。

0028

本実施形態では、インターロックコネクタ20は、バスバモジュール1において複数の第1バスバ11の上方Z1又は下方Z2に設けることとしたが、バスバモジュール1において複数の第2バスバ12の上方Z1又は下方Z2に設けることとしてもよい。

0029

以上のごとく、本実施形態によれば、体格を小さくでき、耐振性が向上されるバスバモジュール1を提供することができる。

0030

本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の実施形態に適用することが可能である。

0031

1バスバモジュール
10バスバ
11 第1バスバ
111接続端子
102外部端子
20インターロックコネクタ
21インターロックピン
30制御回路接続部
40モールド部
41a、41b 固定部

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