(57)【要約】【課題】バスバ同士を容易に接続する。【解決手段】第１バスバ３０と第２バスバ３１とが接続されるバスバ装置２１の接続方法であって、第１バスバおよび第２バスバの少なくとも一方にハンダ４０をコーティングし、第１バスバおよび第２バスバを、第１バスバおよび第２バスバの少なくとも一方にコーティングされたハンダを挟み込むように当接させ、第１バスバおよび第２バスバに電流を流すことにより、ハンダを融解させて第１バスバおよび第２バスバを接続する。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１バスバと、第２バスバとが接続されるバスバ装置の接続方法であって、
前記第１バスバおよび前記第２バスバの少なくとも一方にハンダをコーティングし、
前記第１バスバおよび前記第２バスバを、該第１バスバおよび該第２バスバの少なくとも一方にコーティングされた前記ハンダを介して接触させ、
前記第１バスバおよび前記第２バスバに電流を流すことにより、前記ハンダを融解させて該第１バスバおよび該第２バスバを接続することを特徴とするバスバ装置の接続方法。
【請求項２】
前記第１バスバは、前記第２バスバと接続する部分が、二股状に形成された先端部を備え、
前記第１バスバの前記先端部に前記第２バスバを挟み込んで前記ハンダに接触させることを特徴とする請求項１に記載のバスバ装置の接続方法。
【請求項３】
前記第１バスバは、電力を供給する電力供給装置、および、該電力供給装置から電力の供給を受けて作動する作動装置の一方に接続され、
前記第２バスバは、前記電力供給装置および前記作動装置の他方に接続され、
前記電力供給装置から前記作動装置に電流を流すことにより、前記ハンダを融解させて前記第１バスバおよび前記第２バスバを接続することを特徴とする請求項１または２に記載のバスバ装置の接続方法。
【請求項４】
前記電力供給装置は、インバータであり、
前記作動装置は、モータであり、
前記バスバ装置は、
前記インバータ、前記モータ、および、該モータのロータであるシャフトの一端に取り付けられたコンプレッサインペラを備える電動過給機に設けられ、
前記インバータから前記モータに電流を流すことにより、前記ハンダを融解させて前記第１バスバおよび前記第２バスバを接続することを特徴とする請求項３に記載のバスバ装置の接続方法。
【請求項５】
第１の先端面と該第１の先端面と対向する第２の先端面とを備える第１バスバと、
前記第１の先端面と前記第２の先端面に介在された第２バスバと、
前記第１バスバと前記第２バスバの間に形成される導電性のハンダ層と、
を備えることを特徴とするバスバ接続構造。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、第１バスバと第２バスバとを接続するためのバスバ装置の接続方法、および、バスバ接続構造に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、モータ等の作動装置と、インバータ等の電力供給装置とを接続する際にバスバが用いられている。そして、作動装置と電力供給装置とを複数のバスバにより接続する場合には、バスバ同士をフロー方式やリフロー方式によりハンダ付けするようになされている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３１５４４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記特許文献１に記載の方式で複数のバスバを接続する接続方法では、ハンダ付けする際に専用の装置が必要であり、バスバ同士を容易に接続することが困難であるといった問題があった。
【０００５】
本発明の目的は、バスバ同士を容易に接続することが可能なバスバ装置の接続方法、および、バスバ接続構造を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のバスバ装置の接続方法は、第１バスバと、第２バスバとが接続されるバスバ装置の接続方法であって、前記第１バスバおよび前記第２バスバの少なくとも一方にハンダをコーティングし、前記第１バスバおよび前記第２バスバを、該第１バスバおよび該第２バスバの少なくとも一方にコーティングされた前記ハンダを介して接触させ、前記第１バスバおよび前記第２バスバに電流を流すことにより、前記ハンダを融解させて該第１バスバおよび該第２バスバを接続する。
【０００７】
また、前記第１バスバは、前記第２バスバと接続する部分が、二股状に形成された先端部を備え、前記第１バスバの前記先端部に前記第２バスバを挟み込んで前記ハンダに接触させるとよい。
【０００８】
また、前記第１バスバは、電力を供給する電力供給装置、および、該電力供給装置から電力の供給を受けて作動する作動装置の一方に接続され、前記第２バスバは、前記電力供給装置および前記作動装置の他方に接続され、前記電力供給装置から前記作動装置に電流を流すことにより、前記ハンダを融解させて前記第１バスバおよび前記第２バスバを接続するとよい。
【０００９】
また、前記電力供給装置は、インバータであり、前記作動装置は、モータであり、前記バスバ装置は、前記インバータ、前記モータ、および、該モータのロータであるシャフトの一端に取り付けられたコンプレッサインペラを備える電動過給機に設けられ、前記インバータから前記モータに電流を流すことにより、前記ハンダを融解させて前記第１バスバおよび前記第２バスバを接続するとよい。
【００１０】
また、本発明のバスバ接続構造は、第１の先端面と該第１の先端面と対向する第２の先端面とを備える第１バスバと、前記第１の先端面と前記第２の先端面に介在された第２バスバと、前記第１バスバと前記第２バスバの間に形成される導電性のハンダ層と、を備える。
【発明の効果】
【００１１】
本発明によれば、バスバ同士を容易に接続することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】電動過給機の概略断面図である。
【図２】バスバ装置の構成を示す図である。
【図３】バスバ装置の接続方法を説明する図である。
【図４】変形例のバスバ装置の構成を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。かかる実施形態に示す寸法、材料、その他具体的な数値等は、発明の理解を容易とするための例示にすぎず、特に断る場合を除き、本発明を限定するものではない。なお、本明細書および図面において、実質的に同一の機能、構成を有する要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略し、また本発明に直接関係のない要素は図示を省略する。
【００１４】
図１は、電動過給機１の概略断面図である。以下では、図１に示す矢印Ｌ方向を電動過給機１の左側とし、矢印Ｒ方向を電動過給機１の右側として説明する。図１に示すように、電動過給機１（電動装置）は、モータハウジング２と、インバータハウジング４と、コンプレッサハウジング６とが設けられている。インバータハウジング４は、モータハウジング２の右側に締結ボルト３によって連結される。コンプレッサハウジング６は、モータハウジング２の左側に締結機構５によって連結される。
【００１５】
モータハウジング２は、左右方向に延在する略筒形状の本体部２ａと、コンプレッサハウジング６側の一端が、中心方向に向かって延在する隔離部２ｂとが一体形成されており、隔離部２ｂには左右方向に貫通した軸受貫通孔２ｃが形成されている。本体部２ａには、周囲の空気によるモータハウジング２の冷却効率を向上させるために複数の放熱フィンが外側面に突出形成されている。また、モータハウジング２は、軸受貫通孔２ｃに軸受７が設けられている。
【００１６】
インバータハウジング４は、左右方向に延在する筒形状の本体部４ａと、左右方向の略中央に、中心方向に向かって延在する隔壁部４ｂとが一体形成されており、隔壁部４ｂにおけるモータハウジング２側（左側）には軸受８が設けられている。
【００１７】
そして、電動過給機１では、モータハウジング２に設けられた軸受７と、インバータハウジング４に設けられた軸受８とによって、シャフト９が回転自在に軸支されている。シャフト９の左端部にはコンプレッサインペラ１０が一体的に固定されており、このコンプレッサインペラ１０がコンプレッサハウジング６内に回転自在に収容されている。
【００１８】
コンプレッサハウジング６には、電動過給機１の右側に開口するとともに不図示のエアクリーナに接続される吸気口１１が形成されている。また、締結機構５によってモータハウジング２とコンプレッサハウジング６が連結された状態では、これらのモータハウジング２とコンプレッサハウジング６の対向面によって、空気を昇圧するディフューザ流路１２が形成される。このディフューザ流路１２は、シャフト９の径方向内側から外側に向けて環状に形成されており、径方向内側において、コンプレッサインペラ１０を介して吸気口１１に連通している。
【００１９】
また、コンプレッサハウジング６には、ディフューザ流路１２よりもシャフト９の径方向外側に位置する環状のコンプレッサスクロール流路１３が設けられている。コンプレッサスクロール流路１３は、不図示のエンジンの吸気口と連通するとともに、ディフューザ流路１２にも連通している。したがって、コンプレッサインペラ１０が回転すると、吸気口１１からコンプレッサハウジング６内に空気が吸気される。そして、吸気された空気は、コンプレッサインペラ１０の翼間を流通する過程において遠心力の作用により増速され、ディフューザ流路１２およびコンプレッサスクロール流路１３で昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。
【００２０】
また、電動過給機１では、締結ボルト３によってモータハウジング２とインバータハウジング４とが連結された状態で、モータハウジング２とインバータハウジング４とによって囲まれた空間がモータ室１４として形成される。そして、電動過給機１では、モータ室１４内にモータ１５を備える。
【００２１】
モータ１５は、所謂３相永久磁石同期モータであり、永久磁石１６およびステータ１７を含んで構成される。永久磁石１６は、軸受７および軸受８の間において、シャフト９の外周面上にシャフト９と一体回転するように複数設けられており、シャフト９および永久磁石１６がモータ１５のロータとして機能する。ステータ１７は、巻線が巻回されたＵ相、Ｖ相、Ｗ相のコイルが、モータハウジング２の本体部２ａの内周面に取り付けられている。
【００２２】
また、電動過給機１では、インバータハウジング４の右端部に蓋部１８が取り付けられており、インバータハウジング４と蓋部１８とによって囲まれた空間がインバータ室１９として形成され、インバータ室１９内にインバータ２０が設けられている。
【００２３】
さらに、電動過給機１では、ステータ１７の巻線と、インバータ２０とを接続するためのバスバ装置２１（バスバ接続構造）が設けられている。バスバ装置２１は、第１バスバ３０および第２バスバ３１を含んで構成され、第１バスバ３０の先端部３０ｂ（図２参照）、および、第２バスバ３１の先端部３１ａ（図２参照）が接続される。
【００２４】
第１バスバ３０は、インバータハウジング４におけるモータ室１４側の内周面に、固定部３２を介して固定される。第２バスバ３１は、インバータハウジング４の隔壁部４ｂに左右方向に貫通した隔壁貫通孔４ｃに挿通され、非導電性の樹脂３３で固定されるとともに、インバータ２０の出力端子２０ａにボルト３４およびナット３５により連結される。なお、バスバ装置２１について、詳しくは後述する。
【００２５】
電動過給機１では、インバータ２０からバスバ装置２１を介してステータ１７の巻線に電力（例えば、１００Ａ以上）が供給されると、ステータ１７のコイルと永久磁石１６との相互作用によって、シャフト９および永久磁石１６とコンプレッサインペラ１０とが一体になって回転する。コンプレッサインペラ１０が回転すると、上記のとおりに、空気が昇圧されてエンジンの吸気口に導かれることとなる。
【００２６】
図２は、バスバ装置２１の構成を示す斜視図である。上記したように、バスバ装置２１は、第１バスバ３０および第２バスバ３１を含んで構成される。図２に示すように、第１バスバ３０は、導電性の金属材（例えば、銅）でなり、略直方体の平板である平板部３０ａと、円筒形状の端子部３０ｃが一体形成されている。平板部３０ａは、端子部３０ｃが接続された末端とは反対側の先端部３０ｂが、末端側から先端側に向かって途中まで離隔距離が漸増するとともに、第２バスバ３１の厚さと同一または若干短い長さだけ離隔した二股状に形成されている。つまり、先端部３０ｂは、２つの先端面（第１の先端面および第２の先端面）が対向するように形成される。端子部３０ｃは、ステータ１７（図１参照）の巻線の端部が接続される。
【００２７】
第２バスバ３１は、導電性の金属材（例えば、銅）の平板が、先端部３１ａと末端部３１ｂとに別れるようにＬ形状に屈曲されている。先端部３１ａは、第１バスバ３０の先端部３０ｂの形状（２つの平板により挟まれた空間の形状）に合わせて、先端が厚さ方向に尖った形状に形成されている。末端部３１ｂには、ボルト３４（図１参照）が挿通されるための貫通孔３１ｃが形成されている。
【００２８】
図３は、バスバ装置２１の接続方法を説明する図である。次に、バスバ装置２１の接続方法を説明する。まず、図３（ａ）に示すように、第１バスバ３０の先端部３０ｂと、第２バスバ３１の先端部３１ａとにハンダ４０がコーティングされる。なお、ハンダのコーティング方法としては、例えば融解したハンダが貯留されたハンダディップ槽に、第１バスバ３０の先端部３０ｂ、および、第２バスバ３１の先端部３１ａを漬けることにより行われる。
【００２９】
上記の例で示したハンダディップ槽につけた第１バスバ３０の先端部３０ｂおよび第２バスバ３１の先端部３１ａには、図３（ｂ）に示すように、ハンダ４０が細かい凹凸をもってコーティングされる。
【００３０】
続いて、図１を参照して説明すると、第１バスバ３０の端子部３０ｃにステータ１７の巻線の端部がヒュージング溶接により接合され、ステータ１７の巻線と第１バスバ３０とが接続された後、第１バスバ３０が固定部３２によってインバータハウジング４に固定される。また、第２バスバ３１は、先端部３１ａがインバータハウジング４の隔壁貫通孔４ｃに挿通され、樹脂３３で固定されるとともに、末端部３１ｂがインバータ２０の出力端子２０ａにボルト３４およびナット３５により連結される。
【００３１】
その後、モータハウジング２に対してインバータハウジング４が連結される際に、図３（ｃ）に示すように、第１バスバ３０の先端部３０ｂに第２バスバ３１の先端部３１ａが圧入される。つまり、第２バスバ３１は、第１バスバ３０の先端部３０ｂの２つの先端面（第１の先端面および第２の先端面）の間に介在される。これにより、第１バスバ３０の先端部３０ｂと、第２バスバ３１の先端部３１ａとが、ハンダ４０を介して当接されることになる。
【００３２】
このとき、ハンダ４０が凹凸にコーティングされているので、図３（ｄ）に示すように、第１バスバ３０の先端部３０ｂにコーティングされたハンダ４０は、第２バスバ３１の先端部３１ａにコーティングされたハンダ４０に対して点接触することになる。同様に、第２バスバ３１の先端部３１ａにコーティングされたハンダ４０は、第１バスバ３０の先端部３０ｂにコーティングされたハンダ４０に対して点接触することになる。また、第１バスバ３０の先端部３０ｂは、第２バスバ３１の先端部３１ａに対して、中央に向かって押圧力を発生させることになる。
【００３３】
続いて、インバータ２０からステータ１７に対して電流が流される（通電される）。このとき、ハンダ４０は互いに点接触しているので、点接触している部分にのみ電流が流れることになる。そして、点接触している部分の電気抵抗は大きいため、点接触している部分が局所的に発熱する。これにより、点接触している部分のハンダ４０が融解され、図３（ｅ）に示すように、バスバ装置２１では、第１バスバ３０の先端部３０ｂと、第２バスバ３１の先端部３１ａとがハンダ４０を介して面接触で接続することになる。
【００３４】
このように、バスバ装置２１では、第１バスバ３０の先端部３０ｂおよび第２バスバ３１の先端部３１ａにハンダ４０をコーティングし、第１バスバ３０の先端部３０ｂおよび第２バスバ３１の先端部３１ａを、ハンダ４０を挟み込むように当接させる。そして、第１バスバ３０および第２バスバ３１に電流を流すことにより、ハンダ４０を融解させてハンダ層を形成することで第１バスバ３０および第２バスバ３１を接続する。
【００３５】
これにより、第１バスバ３０と第２バスバ３１とを容易に接続することができる。特に、フロー方式やリフロー方式でハンダ付けを行うことが困難な環境下である場合には有効である。
【００３６】
また、第１バスバ３０と第２バスバ３１とを接続させるために新たな部品や装置を必要とせず、元々接続されるインバータ２０からステータ１７（モータ１５）に電流を流すといった簡易な方法で、第１バスバ３０と第２バスバ３１とを接続させることができる。
【００３７】
さらに、第１バスバ３０の先端部３０ｂを二股状に形成することで、第１バスバ３０の先端部３０ｂが第２バスバ３１の先端部３１ａを両側から押さえつける。これにより、融解されたハンダ４０が、第１バスバ３０の先端部３０ｂと、第２バスバ３１の先端部３１ａとの間で広がる。
【００３８】
<変形例>
図４は、変形例のバスバ装置１００、２００の構成を示す図である。図４（ａ）は、変形例１のバスバ装置１００を示し、図４（ｂ）は、変形例２のバスバ装置２００を示す。なお、第２バスバ３１の構成は、上記の実施形態と同一であるため、説明を省略する。以下では、上記の実施形態におけるバスバ装置２１の変形例を説明する。
【００３９】
図４（ａ）に示すように、バスバ装置１００は、第１バスバ１０２および第２バスバ３１を含んで構成されている。第１バスバ１０２は、第１平板部１１０、第２平板部１１２、端子部３０ｃ、および、連結部材１１４により構成されている。
【００４０】
第１バスバ１０２では、導電性の金属材（例えば、銅）でなり、略直方体の平板である第１平板部１１０と、円筒形状の端子部３０ｃが一体形成されている。また、第１バスバ１０２では、第１平板部１１０と、導電性の金属材（例えば、銅）でなり、略直方体の平板である第２平板部１１２とが、連結部材１１４により連結されることで、第１平板部１１０と第２平板部１１２とによって先端部１１６が形成されている。先端部１１６は、末端側から先端側に向かって途中まで離隔距離が漸増するとともに、第２バスバ３１の厚さと同一または若干短い長さだけ離隔した二股状に形成されている。
【００４１】
バスバ装置１００では、バスバ装置２１と同様に、第１バスバ１０２の先端部１１６および第２バスバ３１の先端部３１ａにハンダ４０がコーティングされる。その後、第１バスバ１０２の先端部１１６および第２バスバ３１の先端部３１ａを、ハンダ４０を挟み込むように当接させる。そして、第１バスバ１０２および第２バスバ３１に電流を流すことにより、ハンダ４０を融解させて第１バスバ１０２および第２バスバ３１を接続する。これにより、第１バスバ１０２と第２バスバ３１とを容易に接続することができる。
【００４２】
図４（ｂ）に示すように、バスバ装置２００は、第１バスバ２０２および第２バスバ３１を含んで構成されている。第１バスバ２０２は、平板部２１０および端子部３０ｃにより構成されている。
【００４３】
第１バスバ２０２では、導電性の金属材（例えば、銅）でなり、略直方体の平板がコの字形状に形成された平板部２１０と、円筒形状の端子部３０ｃが一体形成されている。平板部２１０は、第２バスバ３１の厚さと同一または若干短い長さだけ、互いに対向する面同士が離隔するように形成されており、先端部として機能する。
【００４４】
バスバ装置２００では、バスバ装置２１と同様に、第１バスバ２０２の先端部（平板部２１０）および第２バスバ３１の先端部３１ａにハンダ４０がコーティングされる。その後、第１バスバ２０２および第２バスバ３１の先端部３１ａを、ハンダ４０を挟み込むように当接させる。そして、第１バスバ２０２および第２バスバ３１に電流を流すことにより、ハンダ４０を融解させて第１バスバ２０２および第２バスバ３１を接続する。これにより、第１バスバ２０２と第２バスバ３１とを容易に接続することができる。
【００４５】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明はかかる実施形態に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば、特許請求の範囲に記載された範疇において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００４６】
例えば、上述した実施形態では、電動過給機１を例に挙げて説明したが、これは一例にすぎない。電力を供給する電力供給装置と、電力の供給を受けて作動する作動装置とが、バスバ装置２１を介して接続される種々の電動装置に適用することができる。
【００４７】
また、実施形態では、電力を供給する電力供給装置としてインバータ２０、電力の供給を受けて作動する作動装置としてモータ１５を例に挙げて説明したが、これには一例にすぎない。電力供給装置としては、電力を供給するものであればよく、また、作動装置としては、電力の供給を受けて作動するものであればよい。
【００４８】
また、実施形態では、第１バスバ３０の先端部３０ｂが二股状に形成されるようにした。しかしながら、これに限らず、第２バスバ３１の先端部３１ａが二股状に形成されていてもよく、また、第１バスバ３０の先端部３０ｂ、および、第２バスバ３１の先端部３１ａがともに、二股状に形成されていなくてもよい。ただし、例えば、第１バスバ３０の先端部３０ｂを二股状に形成することで、上記したように、第１バスバ３０の先端部３０ｂが第２バスバ３１の先端部３１ａを両側から押さえつけることができる。
【００４９】
また、実施形態では、第１バスバ３０の先端部３０ｂ、および、第２バスバ３１の先端部３１ａにハンダ４０をコーティングするようにした。しかしながら、これに限らず、第１バスバ３０の先端部３０ｂ、および、第２バスバ３１の先端部３１ａの少なくとも一方であり、かつ、他方が接触する部位にハンダ４０をコーティングすればよい。なお、先端部が二股状に形成されている場合には、内面にハンダ４０がコーティングされていればよい。
【００５０】
また、実施形態では、インバータ２０からステータ１７に電流を流すことで第１バスバ３０と第２バスバ３１とを接続するようにした。しかしながら、これに限らず、第１バスバ３０および第２バスバ３１に電流を流すことができれば、電動過給機１において他の方法で電流を流すようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５１】
本発明は、第１バスバと第２バスバとを接続するためのバスバ装置の接続方法、および、バスバ接続構造に利用することができる。
【符号の説明】
【００５２】
１  電動過給機（電動装置）
９  シャフト
１０  コンプレッサインペラ
１５  モータ（作動装置）
１７  ステータ
２０  インバータ（電力供給装置）
２１  バスバ装置（バスバ接続構造）
３０  第１バスバ
３１  第２バスバ
１００  バスバ装置
１０２  第１バスバ
２００  バスバ装置
２０２  第１バスバ
【図１】
2017147897.tif 000003
【図２】
2017147897.tif 000004
【図３】
2017147897.tif 000005
【図４】
2017147897.tif 000006