(57)【要約】【課題】ブスバを位置決めして支持する絶縁位置決めピンの数を少なくしても、従来と同様の強度を得ることができ、しかも絶縁位置決めピン付近の沿面距離を十分にとることのできる積層ブスバ構造を提供する。【解決手段】少なくとも第一系ブスバ１−１、１−３と第二系ブスバ１−２、１−４とを含むブスバを交互に積層し、ブスバを貫通する位置決めピン３−１、３−２にて保持された積層ブスバ構造であって、１つの位置決めピンに対する、第一系ブスバの規制位置と第二系ブスバの規制位置とが、積層方向に直交する平面方向において異なる方向から規制する位置となるよう構成する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第一系ブスバと第二系ブスバとを含む平面ブスバを積層し、これら複数のブスバの貫通孔を貫通する位置決めピンにて位置を規制された積層ブスバ構造であって、１つの位置決めピンに対する、第一系ブスバの貫通孔の規制位置と第二系ブスバの貫通孔の規制位置とが、積層方向に直交する平面方向において異なる方向から規制する位置となるよう構成したことを特徴とする積層ブスバ構造。
【請求項２】
第一系ブスバの貫通孔と位置決めピンとが接する規制位置を２点とし、２点の接する位相差を約１８０度とすることで、第一系ブスバと位置決めピンとで第一系ブスバの一方向への位置決めを行い、第二系ブスバの貫通孔と位置決めピンとが接する規制位置を２点とし、２点の接する位相差を約１８０度とすることで、第二系ブスバと位置決めピンとで第二系ブスバの前記第一系ブスバにおける一方向とは異なる方向の一方向への位置決めを行うことを特徴とする請求項１に記載の積層ブスバ構造。
【請求項３】
第一系ブスバおよび第二系ブスバと位置決めピンとが接する規制位置を３点以上とし、接する位相差を１８０度以下とすることで、第一系ブスバおよび第二系ブスバと位置決めピンとの位置決めを行うことを特徴とする請求項１に記載の積層ブスバ構造。
【請求項４】
位置決めピンの周方向において、規制位置でブスバに接する点の間に一つ以上の溝か峰があるような縦溝構造とすることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の積層ブスバ構造。
【請求項５】
位置決めピンとブスバの積層方向の固定部材とを兼用することを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の積層ブスバ構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、少なくとも第一系ブスバと第二系ブスバとを含むブスバを交互に積層し、ブスバを貫通する位置決めピンにて保持された積層ブスバ構造に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
インバータ装置などでは、通電部分としてＰ、Ｎ、ＡＣなどのブスバが不可欠であり、これらは構造的に、平面状のブスバを積層して配置されることが多い。このようなインバータ装置では小型化の要望が高く、インバータ小型化を目的として、ブスバの相互の距離を詰めるために、絶縁シートを挟んだ積層ブスバ構造が導入され、これを支持ないし位置決めするため絶縁位置決めピンを使用するが、位置決めピン付近での沿面絶縁距離がとれなくなる問題が発生していた。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
この問題を解決するため、絶縁位置決めピンを二系統もち、穴径を互い違いにすることにより、沿面絶縁距離を確保する技術が知られていた（例えば、特許文献１参照）。この技術によれば、絶縁シートの厚み以上の沿面距離を、位置決めピン部分でも稼ぐことが出来る。しかし、支持部材としての絶縁位置決めピンの数が多くなるとともに、一つ一つの絶縁位置決めピンの剛性が低くなる等の問題があった。
【特許文献１】特開２００３−２８４２１９号公報
【０００４】
本発明の目的は上述した問題点を解消して、ブスバを位置決めして支持する絶縁位置決めピンの数を少なくしても、従来と同様の強度を得ることができ、しかも絶縁位置決めピン付近の沿面距離を十分にとることのできる積層ブスバ構造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】
【０００５】
本発明の積層ブスバ構造は、少なくとも第一系ブスバと第二系ブスバとを含む平面ブスバを積層し、これら複数のブスバの貫通孔を貫通する位置決めピンにて位置を規制された積層ブスバ構造であって、１つの位置決めピンに対する、第一系ブスバの貫通孔の規制位置と第二系ブスバの貫通孔の規制位置とが、積層方向に直交する平面方向において異なる方向から規制する位置となるよう構成したことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００６】
本発明では、１つの位置決めピンに対する、第一系ブスバの貫通孔の規制位置と第二系ブスバの貫通孔の規制位置とが、積層方向に直交する平面方向において異なる方向から規制する位置となるよう構成したことで、ブスバを支持する絶縁位置決めピンの数を少なくしても、従来と同様の強度を得ることができ、しかも絶縁位置決めピン付近の沿面距離を十分にとることのできる積層ブスバ構造を得ることができる。
【０００７】
なお、本発明の積層ブスバ構造の好適例としては、第一系ブスバの貫通孔と位置決めピンとが接する規制位置を２点とし、２点の接する位相差を約１８０度とすることで、第一系ブスバと位置決めピンとで第一系ブスバの一方向への位置決めを行い、第二系ブスバの貫通孔と位置決めピンとが接する規制位置を２点とし、２点の接する位相差を約１８０度とすることで、第二系ブスバと位置決めピンとで第二系ブスバの前記第一系ブスバにおける一方向とは異なる方向の一方向への位置決めを行うことがある。このように構成することで、積層ブスバの支持をより好適に実施することができる。
【０００８】
また、本発明の積層ブスバ構造の好適例としては、第一系ブスバおよび第二系ブスバと位置決めピンとが接する規制位置を３点以上とし、接する位相差を１８０度以下とすることで、第一系ブスバおよび第二系ブスバと位置決めピンとの位置決めを行うことがある。このように構成することで、積層ブスバの支持を一層より好適に実施することができる。
【０００９】
さらに、本発明の積層ブスバ構造の好適例としては、位置決めピンの周方向において、規制位置でブスバに接する点の間に一つ以上の溝か峰があるような縦溝構造とすることがある。このように構成することで、積層ブスバ構造の沿面絶縁距離をより向上させることができる。
【００１０】
さらにまた、本発明の積層ブスバ構造の好適例としては、位置決めピンとブスバの積層方向の固定部材とを兼用することがある。このように構成することで、積層ブスバ構造における部品点数を減らすことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照して本発明の積層ブスバ構造の実施例について説明する。
【００１２】
図１は本発明の積層ブスバ構造の一例を説明するために積層ブスバ構造を展開して示す図である。図１に示す例において、複数ここでは４枚のブスバ１−１〜１−４を絶縁板２−１〜２−３を介して積層し、ブスバ１−１〜１−４を貫通する２つの位置決めピン３−１および３−２にて保持して、本発明の積層ブスバ構造を構成している。
【００１３】
各ブスバ１−１〜１−４には、位置決めピン３−１および３−２に対応する位置に、短辺と長辺とから構成される長方形の位置決め孔４−１および４−２を備えている。各ブスバ１−１〜１−４において、位置決め孔４−１、４−２は、互いの短辺および長辺の位置が逆になるよう構成している。位置決め孔４−１、４−２の短辺の長さは、位置決めピン３−１、３−２の直径とほぼ同じでその直径より若干大きい長さとなるよう構成し、位置決めピン３−１、３−２を位置決め孔４−１、４−２に挿通可能で、かつ、支持可能としている。ブスバ１−１〜１−４を配列する際、隣り合うブスバ（１−１と１−２、１−２と１−３、１−３と１−４）は、各位置決め孔４−１、４−２の形状が異なるよう配置している。本例では、ブスバ１−１と１−３とが第一系ブスバを構成し、ブスバ１−２と１−４とが第二系ブスバを構成している。なお、各絶縁板２−１〜２−３には、各位置決めピン３−１、３−２に対応する位置に、位置決めピン３−１、３−２の直径より僅かに大きい直径を有する円形の位置決め孔５−１、５−２を備えている。
【００１４】
上述した構成の本発明の積層ブスバ構造において、１つの位置決めピン３−１または３−２に対する、第一系ブスバ（ブスバ１−１および１−３）の規制位置（位置決め孔４−１または４−２の短辺と位置決めピン３−１または３−２とが接触する位置）と第二系ブスバ（ブスバ１−２および１−４）の規制位置とが、積層方向（Ｚ方向）に直交する平面（ＸＹ平面）において異なる方向から規制する位置となるよう構成している。このように構成することで、１つの位置決めピン３−１または３−２に対して周りのブスバの支持位置をずらすことができ、複数系統（従来例では４系統）の位置決めピンを容易するなどの煩雑さ無しに（本実施例では２系統ですむ）、あたかも位置決めピンを複数系統設けて分離支持したのと同じ効果（沿面絶縁距離の増大によるブスバ間耐圧の増大）を得ることが出来る。
【００１５】
図２（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の積層ブスバ構造をさらに説明するための図であり、図１に示す例における一方の位置決めピン３−１の近傍を示す。ここで、図２（ａ）は図１に示す例における位置決めピン３−１の近傍を図１における手前側から見た図を示し、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ線に沿った断面を示している。図２（ａ）、（ｂ）に示す例のように、本発明の積層ブスバ構造の好適例では、第一系ブスバ（ブスバ１−１および１−３）の各々と位置決めピン３−１とが接する規制位置を２点の接触点１１−１、１１−２とし、接触点１１−１と１１−２との位相差を約１８０度とすることで、第一系ブスバの一方向（ここではＸ方向）の位置決めを行っている。同様に、ここでは図示しないが、第二系ブスバ（ブスバ１−２および１−４）の各々と位置決めピン３−２とが接する規制位置を２点の接触点とし、２点の接触点間の位相差を約１８０度とすることで、第二系ブスバと位置決めピンとで、第二系ブスバにおける一方向（Ｘ方向）とは異なる方向の一方向（ここではＹ方向）の位置決めを行っている。本例では、図２（ｂ）に示すように、ブスバ１−１と１−２との間、ブスバ１−２と１−３との間、ブスバ１−３と１−４との間に矢印で示したような沿面絶縁距離をとることができる。
【００１６】
図３は本発明の積層ブスバ構造をさらに説明するための図である。図３に示すように、上述した構成の本発明の積層ブスバ構造では、２つの位置決めピン３−１、３−２を用いて複数のブスバを一体化している。そのため、場合によっては、例えば図３の左側の位置決めピン３−１を中心にブスバが回ってしまう場合がある。積層ブスバを装着するにあたってこのような回転が問題になった場合に回転をなくすためには、位置決めピンを３本利用して（例えば、位置決めピン３−１と３−２との間にもう一本の位置決めピンを追加して）、三組以上の位置決め構造によりＸＹ方向の位置決めを行うよう構成することが好ましい。
【００１７】
図４（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の積層ブスバ構造の他の例を説明するための図であり、図１に示す例における一方の位置決めピン３−１の近傍を示すとともに、第一系ブスバとしてのブスバ１−１と第二系ブスバとしてのブスバ１−２との関係のみを示す。これは説明を簡単にするためのものであって、他の図示しない構成は図１に示す例と同じ構成をとっている。図４（ａ）、（ｂ）に示す例では、図１に示す例と異なり、位置決めピン３−１の支持を位置決め孔４−１に設けた突出部２１により行っている。
【００１８】
図４（ａ）に示す例では、２つの突出部２１による２点支持で、その間隔は１８０度で、ブスバ１−１、１−２間の突出部２１の位相ずれは９０度の例を示している。本例では、図１に示す例と比べて、図中○印で示した位置に空間を形成でき、図１の例で最も短い経路をなる部分の問題を解消することができる。また、本例において図示しない絶縁板の開口の直径Ｂは、位置決めピン３−１の直径Ａに近い方が好ましい。図４（ｂ）に示す例では、２つの突出部２１により４点支持で、その間隔は９０度で、ブスバ１−１、１−２間の突出部２１の位相ずれは４５度の例を示している。本例において、寸法Ｃはよけ長さであり、絶縁板の必要とする沿面絶縁距離以上とすることが好ましく、寸法Ｄは位相差であり、位置決めピン３−１の表面上必要とする沿面距離以上とすることが好ましい。上述した例以外でも、例えば、３つの突出部２により３点支持で、その間隔は１２０度で、ブスバ１−１、１−２間の突出部２１の位相ずれは６０度の例も好適に用いることができる。
【００１９】
図５は本発明の積層ブスバ構造のさらに他の例を説明するための図である。図５に示す例では、ブスバ１−１、１−２の構成は図４（ａ）に示す例と同じであり、一方、位置決めピン３−１の形状が異なっている。すなわち、本例では、表面に積層方向（Ｚ方向）の複数のひだ３１を一定間隔で形成し、断面形状を星型とした位置決めピン３−１を用いている。このように構成することで、位置決めピン３−１の表面での沿面絶縁距離を増加させることができ、結果として、本発明の積層ブスバ構造の沿面絶縁距離の増大に寄与している。なお、ひだ３１の形状は本例に限定されるものではなく、図６（ａ）、（ｂ）に示すようなひだ３１を好適に用いることができる。
【００２０】
なお、上述した例では、本発明の積層ブスバ構造を構造物に装着する際、図示して説明はしなかったが、従来例と同様に、積層ブスバ構造に貫通孔を設け、貫通孔を利用してボルトとナット（あるいは構造部に切った雌ねじ部）で積層ブスバ構造を構造物に装着することを前提としている。このとき、位置決めピン３−１にこのボルトの役目を兼用させることで、部品点数を減らすこともできる。
【産業上の利用可能性】
【００２１】
本発明によれば、ブスバを位置決めして支持する絶縁位置決めピンの数を少なくしても、従来と同様の強度を得ることができ、しかも絶縁位置決めピン付近の沿面距離を十分にとることのできる積層ブスバ構造得ることができ、積層ブスバ構造を利用するインバータ装置、回転電機、発電機などに好適に用いることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の積層ブスバ構造の一例を説明するために積層ブスバ構造を展開して示す図である。
【図２】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の積層ブスバ構造をさらに説明するための図である。
【図３】本発明の積層ブスバ構造をさらに説明するための図である。
【図４】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ本発明の積層ブスバ構造の他の例を説明するための図である。
【図５】本発明の積層ブスバ構造のさらに他の例を説明するための図である。
【図６】（ａ）、（ｂ）はそれぞれ図５に示す例におけるひだの変形例を説明するための図である。
【符号の説明】
【００２３】
１−１〜１−４  ブスバ
２−１〜２−３  絶縁板
３−１、３−２  位置決めピン
４−１、４−２、５−１、５−２  位置決め孔
１１−１、１１−２  接触点
２１  突出部
３１  ひだ
【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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