(57)【要約】【課題】電力の伝達経路として利用可能なバスバーにおいて、バスバーを固定しているボルトの回転方向に沿った外力が加わる場合であっても、ボルトが緩むことを抑制する技術を提供する。【解決手段】本明細書が開示するバスバー１０は、金属の細長棒状部材で作られているバスバー１０であり、一端に固定用のボルト５０を通す貫通孔が設けられており、ボルト挿通方向から見たときに、細長棒状部分にその両側１２、１４よりも幅が狭いくびれ部２０が設けられている。好ましくは、バスバー１０は、くびれ部２０の断面積とくびれ部の両側部分１２、１４の断面積が等しい。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属の細長棒状部材で作られているバスバーであり、一端に固定用のボルトを通す貫通孔が設けられており、ボルト挿通方向から見たときに、細長棒状部分にその両側よりも幅が狭いくびれ部が設けられていることを特徴とするバスバー。
【請求項２】
くびれ部の断面積とくびれ部の両側部分の断面積が等しいことを特徴とする請求項１に記載のバスバー。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する技術は、電力の伝達経路として利用可能なバスバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
大電力を伝達するにはワイヤよりも内部抵抗が小さい金属細長棒状の部材が用いられる。そのような金属細長棒状の電力伝達部材はバスバー（母線）と呼ばれる。例えば特許文献１には、電気的に接続する両接点間を連絡するように延びる連絡部と、その連絡部の各端部に設けられ、接点に固定可能な取付部とを備えるバスバーが開示されている。このバスバーは、連絡部の一部を所定角度に捩って形成した振動抑制部を有している。また、取付部には、取付ボルト（あるいはネジ）を挿通可能な取付孔が形成されており、取付孔にボルトを挿通させ、ボルトを接点に螺入することで、取付部を接点に固定することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−６０４１５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
一端側の取付部をボルトにて一つのデバイスに固定した後、他端側の取付部を他のデバイスに固定する前に、バスバー周辺の他部品等の組み付け作業を行う場合がある。その作業の際に、作業者あるいは他の部品がバスバーに触れてバスバーに外力が加わる場合がある。固定端におけるボルトの回転方向に沿った外力がバスバーに加わると、取付部が回転してしまい、ボルトが緩んでしまうおそれがある。本明細書では、電力の伝達経路として利用可能なバスバーにおいて、バスバーを固定しているボルトの回転方向に沿った外力が加わる場合であっても、ボルトが緩むことを抑制する技術を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書が開示するバスバーは、金属の細長棒状部材で作られている導電部材であり、一端に固定用のボルトを通す貫通孔が設けられており、ボルト挿通方向から見たときに、細長棒状部分にその両側よりも幅が狭いくびれ部が設けられている。
【０００６】
他の棒状部分よりも幅が狭いくびれ部は、他の棒状部分よりも曲がり易い。即ち、本明細書が開示する技術は、ボルト回転方向の力が加わったときに折れ曲がり易い部分（くびれ部）を意図的に設ける。上記のバスバーでは、ボルト回転方向の力が加わったときにくびれ部が折れ曲がり、ボルトに固定されている部分に回転方向の力が加わることが防止される。それゆえ、ボルトが緩むことを抑制することができる。なお、くびれ部は、ボルトを通す貫通孔に近い位置に設けられることが好ましいが、概ね、細長金属棒状部分（即ちバスバー本体）の長さの半分よりも貫通孔に近い位置に設けられていればよい。バスバー本体の長さの半分よりも貫通孔に近い側にくびれ部を設けた場合、バスバー本体の固定されていない側の端部に力が加わったときに固定端に加わるモーメントはくびれ部に加わるモーメントの２倍以下となる。固定端に加わるモーメントがくびれ部に加わるモーメントの２倍以下であれば、固定端のボルトが緩む可能性を低減する効果を十分に期待できる。
【０００７】
バスバーは電力を伝達する部材であるから、長手方向に沿って単位長さ当たりの内部抵抗が一様であることが望ましい。それゆえ、くびれ部の断面積とくびれ部の両側部分の断面積とを等しくすることによって、単位長さ当たりの内部抵抗を均一にすることができる。なお、ボルト挿通方向から見たときにくびれているとともに、その部分の断面積が他の部分と同じとなるためには、くびれ部のボルト挿通方向の幅が他の部分よりも広くなる。
【０００８】
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は発明を実施するための形態の欄にて詳しく説明する。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】バスバーを示す平面図。
【図２】図１のII−II断面図。
【図３】図１のIII部分の拡大図。
【図４】図２のＩＶ部分の拡大図。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下に説明する実施例の主要な特徴を列記しておく。なお、以下に記載する技術要素は、それぞれ独立した技術要素であって、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。
【００１１】
（特徴１）くびれ部は、細長棒状の部材の一部を板状になるように潰し加工して形成されている。また、くびれ部は２段階にくびれており、最もくびれている部分がさらに曲がり易く加工されている。
【００１２】
（特徴２）くびれ部以外の棒状部分の断面形状は円形である。
【００１３】
（実施例）
図１、図２に示す本実施例のバスバー１０は、電力伝達部材として利用されるバスバーである。図１、図２は、バスバー１０の一端を、電気デバイス４０に固定した状態を示している。なお、電気デバイス４０は、例えば、電気自動車のインバータである。バスバー１０は、電気自動車においてインバータから走行用モータへ電力を供給する電力伝達路に用いられる。本実施例のバスバー１０は、金属の細長丸棒状部材によって形成されている。バスバー１０に利用される金属は、例えば、銅などである。バスバー１０は、固定部１６と、連絡部１２、１４と、くびれ部２０を有している。
【００１４】
固定部１６は、バスバー１０の長手方向一端に形成されている。固定部１６は、細長丸棒状部材をリング状に拡げて形成した部分である。図２に示すように、固定部１６には、固定用のボルト５０を挿通可能な貫通孔１８が形成されている。貫通孔１８にボルト５０を挿通させ、そのボルト５０を電気デバイス４０に螺入することにより、固定部１６を電気デバイス４０に固定する。
【００１５】
連絡部１２、１４は、細長丸棒状の部分である。従って、連絡部１２、１４の断面形状は円形である。連絡部１４は、固定部１６と、くびれ部２０の一端との間に形成されている。連絡部１２は、くびれ部２０の他端側に形成されている。図示を省略しているが、連絡部１２の他端には、固定部１６と同様の固定部が設けられており、他の電気デバイスに固定される。
【００１６】
くびれ部２０は、連絡部１２と連絡部１４との間に形成されている。図１、図２に示すように、くびれ部２０は、細長丸棒状部材の一部を板状になるように潰し加工して形成されている。バスバー１０の長手方向に直交する断面（図中のＹＺ面）におけるくびれ部２０の断面形状は略長方形である。
【００１７】
図３に、ボルト５０の挿通方向（図中のＺ軸方向）から見たときのくびれ部２０の拡大図を示す。図４に、ボルト５０の挿通方向とバスバー１０の長手方向の両方向と交差する方向（図中のＹ軸方向）から見たときのくびれ部２０の拡大図を示す。図３に示すように、バスバー１０をボルト５０の挿通方向（図中のＺ軸方向）から見たときに、くびれ部２０の幅ｂ及びｃは、両側の連絡部１２、１４の幅ａよりも狭く形成されている。なお、連絡部１２、１４は断面が円形であるため、連絡部１２、１４の幅ａは、連絡部１２、１４の断面の直径に相当する。くびれ部２０は、２段階にくびれるように加工されている。即ち、くびれ部２０は、幅ｂの第１部分２２と、幅ｂより狭い幅ｃの第２部分２４とを有している。第２部分２４は、第１部分２２の長手方向中央部分に形成されている。一方、図４に示すように、バスバー１０をボルト５０の挿通方向とは直交する方向（ボルト５０の回転方向：図中のＹ軸方向）から見たときに、くびれ部２０の高さＢ及びＣは、両側の連絡部１２、１４の高さａよりも高く形成されている。第２部分２４の高さＣは、第１部分２２の高さＢより高い。なお、連絡部１２、１４は断面が円形であるため、連絡部１２、１４の高さａは、連絡部１２、１４の断面の直径に相当する。
【００１８】
上記の通り、くびれ部２０は、その両側の部分（連絡部１２、１４）と比べて、バスバー１０をボルト５０の挿通方向から見たときの幅が狭い（図３参照）。そのため、くびれ部２０は、他の部分と比べて曲がり易い。図１にて仮想線部が示すように、本実施例のバスバー１０は、連絡部１２の他端（不図示）側でボルト５０の回転方向の力が加わったときに、くびれ部２０が折れ曲がる。それゆえ、加わった力が固定部１６には伝わらず、ボルト５０で固定されている固定部１６が回転することがない。そのため、ボルト５０が緩むことがない。
【００１９】
特に、本実施例では、くびれ部２０は、２段階にくびれるように加工されており、幅ｂの第１部分２２と、幅ｂより狭い幅ｃの第２部分２４とを有している。即ち、第２部分２４は、最もくびれている部分である。そのため、第２部分２４は、第１部分２２と比べてさらに曲がり易い。そのため、くびれ部２０は、バスバー１０にボルト５０の回転方向の力が加わる際、第２部分２４を中心に容易に折れ曲がる。なお、図１では、第１部分２２と第２部分２４を分けずに描いているが、上記した通り、厳密には第２部分２４を中心に折れ曲がることに留意されたい。
【００２０】
さらに、バスバー１０は電力伝達部材であるため、長手方向に沿って単位長さ当たりの内部抵抗が一様であることが望ましい。本実施例のバスバー１０では、連絡部１２、１４の断面積Ｓ１（＝π×（ａ／２）２）と、くびれ部２０の第１部分２２の断面積Ｓ２（＝ｂ×Ｂ）と、くびれ部２０の第２部分２４の断面積Ｓ３（＝ｃ×Ｃ）は、いずれも等しい。従って、バスバー１０は、単位長さ当たりの内部抵抗はどの場所でも均一である。従って、通電時に、バスバー１０のくびれ部２０が高温になることはない。
【００２１】
実施例で説明した技術の留意点を述べる。くびれ部２０は、固定部１６に近い方が好ましい。くびれ部２０は、経験的に、バスバー１０の全体の長さの半分よりも固定部１６に近い側に設けられていればよい。その場合、バスバー１０の固定部１６の反対側の端部に力が加わった際、固定部１６に加わるモーメントは、くびれ部２０に加わるモーメントの２倍以下となる。くびれ部２０に加わるモーメントが固定部１６に加わるモーメントの半分よりも大きければ、概ね、固定部１６のボルト５０が緩むよりも先にくびれ部２０が折れ曲がる可能性が高い。なお、ボルト挿通方向からみたときのくびれ部の幅にも依存するが、経験的には、くびれ部２０は、固定部１６から３０ｃｍ以内の距離に設けられていることが好ましい。
【００２２】
以上、本実施例のバスバー１０について詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。例えば、以下の変形例を含んでもよい。
【００２３】
（変形例１）バスバー１０を形成する部材は、細長丸棒状部材には限られない。金属製の細長棒状部材であれば、任意の部材を用いて形成してもよい。その場合も、バスバーには、上記の特徴を備えるくびれ部が設けられる。
【００２４】
（変形例２）くびれ部２０は、必ずしも上記の第１部分２２と第２部分２４の両方を備えていなくてもよい。くびれ部２０は、バスバー１０をボルト５０の挿通方向から見たときに、その両側部分（連絡部１２、１４）より幅が狭く形成されていればよい。
【００２５】
本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
【符号の説明】
【００２６】
１０：バスバー
１２、１４：連絡部
１６：固定部
１８：貫通孔
２０：くびれ部
２２：第１部分
２４：第２部分
４０：電気デバイス
５０：ボルト
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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