(57)【要約】【課題】本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、狭小なスペースにおいて絶縁距離の確保を可能としたパワーコンポーネント装置を提供する。【解決手段】パワーコンポーネント装置２は、ブスバー１０と、絶縁距離を確保すべき２つの導電部位２１，２２を備える。第１導電部位２１および第２導電部位２２は、ブスバー１０の表面に露出している。ブスバー１０は、２つの導電部位２１，２２の間を遮蔽するように折り曲げられ、少なくとも折り曲げられた部分１２に絶縁塗料が塗布されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ブスバーと、
前記ブスバーの表面に露出しており、絶縁距離を確保すべき２つの導電部位と、
を備え、
前記ブスバーは、前記２つの導電部位の間を遮蔽するように折り曲げられ、少なくとも折り曲げられた部分に絶縁塗料が塗布されていることを特徴とするパワーコンポーネント装置。
【請求項２】
前記ブスバーは、絶縁層を挟んで積層された第１ブスバープレートおよび第２ブスバープレートを含み、
前記２つの導電部位の一方は、前記第１ブスバープレートに設けられた端子であり、前記２つの導電部位の他方は、前記第２ブスバープレートに設けられた端子であることを特徴とする請求項１に記載のパワーコンポーネント装置。
【請求項３】
前記第１ブスバープレートは正極ＤＣリンクであり、前記第２ブスバープレートは負極ＤＣリンクであることを特徴とする請求項２に記載のパワーコンポーネント装置。
【請求項４】
前記２つの導電部位は、ＤＣリンクコンデンサの正負電極と接続されるべき２個の端子であることを特徴とする請求項３に記載のパワーコンポーネント装置。
【請求項５】
ブスバーと、
前記ブスバーの表面に露出した電極と、
前記電極と絶縁距離を確保すべき導電部位と、
を備え、
前記ブスバーは、前記電極と前記導電部位の間を遮蔽するように折り曲げられ、少なくとも折り曲げられた部分に絶縁塗料が塗布されていることを特徴とするパワーコンポーネント装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーコンポーネント装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
電動機などの負荷を駆動するために、あるいは直流電力を交流電力に、交流電力を直流電力に変換するために、インバータやコンバータなどの電力変換装置が利用される。電力変換装置は、コンデンサ、パワーモジュール、保護回路、それらを繋ぐ配線などで構成される。
【０００３】
電力変換装置は、汎用的な利用のため、あるいは複数個を併用する目的で、モジュール化される場合がある。本明細書においてモジュール化された電力変換装置を、パワーコンポーネント装置と称する。パワーコンポーネント装置において、配線は、ブスバーを利用して構成される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１６−１４４３７７号公報
【特許文献２】特開２０１４−１６８３６０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
近年、パワーコンポーネント装置の小型化が進められている。装置の小型化により、その構成部品である電気部品やブスバーの設置空間が狭小となり、絶縁距離の確保が難しくなっている。
【０００６】
本発明は係る課題に鑑みてなされたものであり、そのある態様の例示的な目的のひとつは、狭小なスペースにおいて絶縁距離の確保を可能としたパワーコンポーネント装置の提供にある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のある態様は、パワーコンポーネント装置の構成要素であるブスバー、およびそれを備えるパワーコンポーネント装置に関する。ブスバーの正極、負極の異極間では絶縁のために所定の距離を確保する必要がある。ブスバーは、２つの導電部位の間を遮蔽するように折り曲げられており、少なくとも折り曲げられた部分に絶縁塗料が塗布されている。
【０００８】
この態様によると、ブスバーの折り曲げられた部分によって、２つの導電部位間の沿面距離および空間距離が長くなるため、必要な絶縁距離を確保できる。そしてブスバーを折り曲げて遮蔽部分を形成することにより、ブスバーの組み付け後に、遮蔽のための部材を取り付けや加工が不要であるため、製造コストの増加も抑制できる。またブスバーは金属であるから、遮蔽部分の形状および位置は不変であるため、長期的信頼性の観点からも優れている。
【０００９】
ブスバーは、絶縁層を挟んで積層された第１ブスバープレートおよび第２ブスバープレートを含んでもよい。２つの導電部位の一方は、第１ブスバープレートに設けられた端子であり、２つの導電部位の他方は、第２ブスバープレートに設けられた端子であってもよい。
【００１０】
第１ブスバープレートは正極ＤＣリンクであり、第２ブスバープレートは負極ＤＣリンクであってもよい。
【００１１】
２つの導電部位は、ＤＣリンクコンデンサの正負電極と接続されるべき２個の端子であってもよい。
【００１２】
なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや本発明の構成要素や表現を、方法、装置、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、絶縁距離が確保できる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】実施の形態に係るパワーコンポーネント装置の一部を示す斜視図である。
【図２】図１のパワーコンポーネント装置の一部の平面図および正面図である。
【図３】ブスバーの折り曲げを説明する図である。
【図４】比較技術に係るパワーコンポーネント装置の一部の斜視図である。
【図５】一実施例に係るパワーコンポーネント装置の一部の斜視図である。
【図６】図５のパワーコンポーネント装置におけるＤＣリンクコンデンサとブスバーの接続を説明する図である。
【図７】図６のパワーコンポーネント装置を上から見た図である。
【図８】一変形例に係るパワーコンポーネント装置の一部の断面図である。
【図９】一変形例に係るパワーコンポーネント装置の一部の断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明を好適な実施の形態をもとに図面を参照しながら説明する。各図面に示される同一または同等の構成要素、部材、処理には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、実施の形態は、発明を限定するものではなく例示であって、実施の形態に記述されるすべての特徴やその組み合わせは、必ずしも発明の本質的なものであるとは限らない。
【００１６】
図１は、実施の形態に係るパワーコンポーネント装置の一部を示す斜視図である。図２は、図１のパワーコンポーネント装置の一部の平面図および正面図である。パワーコンポーネント装置２は、ブスバー１０と、絶縁距離を確保すべき２つの導電部位２１，２２（以下、第１導電部位２１および第２導電部位２２という）を備える。
【００１７】
第１導電部位２１および第２導電部位２２は、ブスバー１０の表面に露出している。ブスバー１０は、２つの導電部位の間を遮蔽するように折り曲げられ、少なくとも折り曲げられた部分１２に絶縁塗料が塗布されている。図３は、ブスバー１０の折り曲げを説明する図である。一点鎖線は折り曲げ線を表す。ブスバー１０は、パワーコンポーネント装置２に組み付ける前に、予め曲げ加工を施しておくことが望ましい。また絶縁塗料も、ブスバー１０の製造時に予め塗布しておくことが望ましい。
【００１８】
以上がパワーコンポーネント装置２の構成である。このパワーコンポーネント装置２によれば、ブスバー１０の折り曲げられた部分１２によって、２つの導電部位２１，２２の間の沿面距離および空間距離が長くなるため、必要な絶縁距離を確保できる。
【００１９】
パワーコンポーネント装置２のさらなる利点は、以下の比較技術との対比によって明確となる。図４は、比較技術に係るパワーコンポーネント装置２Ｒの一部を示す斜視図である。なおこの比較技術を公知技術と認定してはならない。説明の容易化のため、第１導電部位２１と第２導電部位２２の位置関係は図１と同じであるとする。
【００２０】
この比較技術において、ブスバー１０Ｒには、折り曲げられた部分１２が存在しない。そのかわりに、ブスバー１０Ｒとは別に、第１導電部位２１と第２導電部位２２の間を遮蔽するように、遮蔽部材３２が設けられる。たとえばブスバー１０Ｒの裏面（図中、下面）全体は、絶縁紙３０で覆われており、絶縁紙３０の一部を折り曲げることで、遮蔽部材３２が形成される。
【００２１】
この比較技術では、ブスバー１０の組み付け後に、絶縁紙３０を折り曲げる加工を施し、遮蔽部材３２を形成する必要があるため、製造コストが増加する。また、絶縁紙３０は柔軟であることから、遮蔽部材３２の形状や位置が長期的にみて不定である。
【００２２】
これに対して、実施の形態に係るパワーコンポーネント装置２によれば、ブスバー１０の構造的剛性によって、遮蔽部分１２の形状および位置は実質的に不変であるため、長期的信頼性の観点からも優れている。
【００２３】
図５は、一実施例に係るパワーコンポーネント装置２の一部の斜視図である。ブスバー１０は、第１ブスバープレート１４および第２ブスバープレート１６を含む。第１ブスバープレート１４および第２ブスバープレート１６は、絶縁紙などの絶縁層１８を挟んで積層される。
【００２４】
第１導電部位２１は、第１ブスバープレート１４に設けられた端子であり、第２導電部位２２は、第２ブスバープレート１６に設けられた端子である。遮蔽部分１２は、上側の第１ブスバープレート１４を折り曲げることにより形成されている。
【００２５】
たとえば第１ブスバープレート１４および第２ブスバープレート１６は、それぞれ、正極ＤＣリンクと負極ＤＣリンクであってもよい。この場合、２つの導電部位２１，２２は、ＤＣリンクコンデンサ（不図示）の正負電極と接続されるべき２個の端子であってもよい。
【００２６】
図６は、図５のパワーコンポーネント装置２におけるＤＣリンクコンデンサとブスバーの接続を説明する図である。ＤＣリンクコンデンサ４０の正極端子と負極端子は、ネジ５１，５２によって、第１導電部位２１、第２導電部位２２と機械的および電気的に接続される。
【００２７】
図７は、図６のパワーコンポーネント装置２を上から見た図である。ＤＣリンクコンデンサ４０の正極と負極のセンター間の距離Ｌは、規格上必要となる距離に対して余裕がない場合もある。小型化によるカスタム設計においては、規格上必要な距離以下にせざるをえない場合もある。第１導電部位２１および第２導電部位２２は、ネジ５１、５２との間の電気的コンタクトを確実に確保するために、ネジの径よりも広めに形成される。したがって、第１導電部位２１の端部と、第２導電部位２２の端部の距離ｌは、規格上必要となる距離よりもさらに狭くなる。したがって、図６に示すように、遮蔽部分１２を形成することにより、第１導電部位２１と第２導電部位２２の間の絶縁性を高めることができる。
【００２８】
以上、本発明について、実施の形態をもとに説明した。この実施の形態は例示であり、それらの各構成要素や各処理プロセスの組み合わせにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。以下、こうした変形例について説明する。
【００２９】
実施の形態では、図５、図６の実施例では、第１導電部位２１と第２導電部位２２が、端子である場合を説明したがその限りでない。
【００３０】
また、ブスバー１０の層数も限定されず、単層であってもよいし、３層以上であってもよい。
【００３１】
図８は、一変形例に係るパワーコンポーネント装置２Ａの一部の断面図である。この変形例においてブスバー１０は単層であり、第１導電部位２１は、ブスバー１０に設けられた端子である。第２導電部位２２は、ブスバー１０と電位が異なる端子、電子部品（抵抗やリアクトル、ダイオード）の電極である。
【００３２】
図９は、一変形例に係るパワーコンポーネント装置２Ｂの一部の断面図である。この変形例において、第１導電部位２１と第２導電部位２２は、ブスバー１０の表面と垂直方向に離間している。たとえばパワーコンポーネント装置２Ａは、空間的に離間している２つのブスバー１０と６０を備え、第１導電部位２１はブスバー１０の表面に露出しており、第２導電部位２２は別のブスバー６０の表面に露出してもよい。ブスバー１０の一部は、コの字（あるいはＵ字）に折り曲げられて、遮蔽部分１２が形成される。遮蔽部分１２には絶縁塗料が塗布されている。
【００３３】
実施の形態にもとづき、具体的な語句を用いて本発明を説明したが、実施の形態は、本発明の原理、応用を示しているにすぎず、実施の形態には、請求の範囲に規定された本発明の思想を逸脱しない範囲において、多くの変形例や配置の変更が認められる。
【符号の説明】
【００３４】
２…パワーコンポーネント装置、１０…ブスバー、１２…遮蔽部分、１４…第１ブスバープレート、１６…第２ブスバープレート、２１…第１導電部位、２２…第２導電部位。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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