(57)【要約】  導電板（１００）を打ち抜くことで形成されたブスバー（１０）であって、打ち抜き方向と同じ方向に折り曲げられた折り曲げ片（１４）を有する。モータ駆動装置（１）は、ブスバー（１０）を備える電源装置の一例である。モータ駆動装置（１）において、ブスバー（１０）は、第１パワーモジュール（２１）と第２パワーモジュール（２２）とを電気的に接続する。
2019146246.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
導電板を打ち抜くことで形成されたブスバーであって、
打ち抜き方向と同じ方向に折り曲げられた折り曲げ片を有する、
ブスバー。
【請求項２】
前記ブスバーは、第１端子部と、第２端子部と、前記第１端子部及び前記第２端子部を連結する連結部とを有し、
前記第１端子部は、周囲が閉じた開口である第１貫通孔を有し、
前記第２端子部は、一部が開放された開口である第２貫通孔を有し、
前記折り曲げ片は、前記第１端子部又は前記第２端子部に形成されている、
請求項１に記載のブスバー。
【請求項３】
前記折り曲げ片は、前記第１端子部に形成されている、
請求項２に記載のブスバー。
【請求項４】
前記折り曲げ片は、前記第１端子部における前記連結部とは反対側の先端部に形成されている、
請求項３に記載のブスバー。
【請求項５】
前記折り曲げ片における折り曲げ線方向の幅は、前記連結部の幅よりも狭い、
請求項２〜４のいずれか１項に記載のブスバー。
【請求項６】
前記折り曲げ片の根元に切り欠き部が形成されている、
請求項１〜５のいずれか１項に記載のブスバー。
【請求項７】
前記折り曲げ片における折り曲げ線方向の幅は、前記連結部の幅よりも広い、
請求項２〜４のいずれか１項に記載のブスバー。
【請求項８】
前記ブスバーは、第１端子部と、第２端子部と、前記第１端子部及び前記第２端子部を連結する連結部とを有し、
前記第１端子部は、周囲が閉じた開口である第１貫通孔を有し、
前記第２端子部は、一部が開放された開口である第２貫通孔を有し、
前記折り曲げ片は、前記連結部に形成されている、
請求項１に記載のブスバー。
【請求項９】
前記折り曲げ片の高さは、２ｍｍ以上である、
請求項１〜８のいずれか１項に記載のブスバー。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載のブスバーを備える電源装置であって、
第１パワーモジュールと、第２パワーモジュールと、前記第１パワーモジュール及び前記第２パワーモジュールを電気的に接続する前記ブスバーとを備える、
電源装置。
【請求項１１】
さらに、第１の面及び前記第１の面に背向する第２の面を有する回路基板を備え、
前記ブスバーは、前記回路基板の前記第１の面に載置され、
前記第１パワーモジュール及び前記第２パワーモジュールは、前記回路基板の前記第２の面側に配置されている、
請求項１０に記載の電源装置。
【請求項１２】
前記電源装置は、モータを駆動するためのモータ駆動装置である、
請求項１０又は１１に記載の電源装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、ブスバー及び電源装置に関し、特に、サーボモータを駆動するためのモータ駆動装置に用いられるブスバーに関する。
【背景技術】
【０００２】
サーボモータを駆動するためのモータ駆動装置として、サーボアンプが知られている。サーボアンプは、回路基板に実装された複数の回路素子と、インバータ等のパワー系の回路部を構成するパワーモジュール等とを備える。回路素子及びパワーモジュール等の電気部品は、電気配線によって電気的に接続されている。電気配線としては、回路基板に所定のパターンで形成されたプリント配線が挙げられるが、大容量の電流が流れる電気配線にはブスバーが用いられる。例えば、複数のパワーモジュール同士を電気的に接続する場合に、ブスバーが用いられる。【０００３】
ブスバーは、例えば、ビス又はボルト等のねじによって電気部品に固定される。このため、ブスバーには、ブスバーを電気部品に固定するためのねじが挿通されるねじ孔が設けられている（例えば特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１２−０７１３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数のパワーモジュール同士をブスバーで電気的に接続する際、複数のパワーモジュール間の電気信号を取り出すために、回路基板を介して複数のパワーモジュールをブスバーで接続する場合がある。この場合、ブスバーは、回路基板に形成されたプリント配線にも電気的に接続される。【０００６】
具体的には、複数のパワーモジュールの上に回路基板を配置し、この回路基板の上にブスバーを配置して、各パワーモジュールと回路基板とブスバーとをねじによって共締めする。【０００７】
この場合、ブスバーが有するねじ孔と、回路基板に形成されたプリント配線が含むランドに設けられた貫通孔とにねじを挿通し、パワーモジュールに設けられたねじ孔にこのねじをねじ込む。これにより、複数のパワーモジュール同士がブスバーによって電気的に接続されるとともに、ブスバーと回路基板に形成されたプリント配線とが電気的に接続される。【０００８】
ところで、ブスバーは、金属板等の導電板に打ち抜き加工を施すことによって形成される。このとき、打ち抜かれたブスバーは、打ち抜かれた縁部にバリが形成されることがある。【０００９】
このようなブスバーを回路基板に載置する際、バリが発生した面が回路基板の表面に向いた状態でブスバーが回路基板に載置されると、ねじの締め付けによって回路基板とブスバーとの間でバリが押し潰されることになる。【００１０】
このとき、バリが十分に押し潰されなかった場合には、回路基板が含むランドとブスバーとが密着せずに、回路基板のランドとブスバーとの間の接触抵抗が大きくなるという課題がある。【００１１】
そこで、ブスバーを回路基板に載置する前に予めバリを除去しておくことも考えられるが、バリを除去する工程が別途必要になるため、製造コストが高くなる。【００１２】
本開示は、このような課題を解決するためになされたものであり、打ち抜き時に発生するバリを除去することなく回路基板の配線に低接触抵抗で接続することができるブスバー及びブスバーを備える電源装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
上記目的を達成するために、本開示に係るブスバーの一態様は、導電板を打ち抜くことで形成されたブスバーであって、打ち抜き方向と同じ方向に折り曲げられた折り曲げ片を有する。【００１４】
また、本開示に係る電源装置の一態様は、上記のブスバーを備える電源装置であって、第１パワーモジュールと、第２パワーモジュールと、前記第１パワーモジュール及び前記第２パワーモジュールを電気的に接続する前記ブスバーとを備える。
【発明の効果】
【００１５】
本開示によれば、打ち抜き時に発生するバリを除去することなく、回路基板に形成された配線に低接触抵抗でブスバーを接続することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】図１は、実施の形態に係るモータ駆動装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図２は、実施の形態に係るモータ駆動装置を斜め上方から見たときの斜視図である。
【図３】図３は、実施の形態に係るモータ駆動装置を斜め下方から見たときの斜視図である。
【図４】図４は、実施の形態に係るモータ駆動装置の分解斜視図である。
【図５】図５は、実施の形態に係るブスバーの斜視図である。
【図６】図６は、実施の形態に係るブスバーの製造方法を説明するための図である。
【図７】図７は、バリ発生面が上向きの状態で比較例のブスバーが回路基板を介して第１パワーモジュール及び第２パワーモジュールにねじ止めされるときの様子を示す図である。
【図８】図８は、バリ発生面が下向きの状態で比較例のブスバーが回路基板を介して第１パワーモジュール及び第２パワーモジュールにねじ止めされるときの様子を示す図である。
【図９】図９は、実施の形態に係るブスバーが回路基板を介して第１パワーモジュール及び第２パワーモジュールにねじ止めされるときの様子を示す図である。
【図１０Ａ】図１０Ａは、変形例１に係るブスバーの斜視図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、変形例１に係る他のブスバーの斜視図である。
【図１１】図１１は、変形例２に係るブスバーの斜視図である。
【図１２】図１２は、変形例３に係るブスバーを作製するときの導電板の平面図である。
【図１３】図１３は、変形例４に係るブスバーを作製するときの導電板の平面図である。
【図１４】図１４は、変形例５に係るブスバーを作製するときの導電板の平面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本開示の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。したがって、以下の実施の形態で示される、数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、並びに、ステップ（工程）及びステップの順序などは、一例であって本開示を限定する主旨ではない。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、本開示の最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。
【００１８】
各図は、模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付しており、重複する説明は省略又は簡略化する。なお、本明細書において、「略」とは、製造誤差や寸法公差等を含むという意味である。
【００１９】
また、ブスバーは、バスバーと呼ばれることもある。
【００２０】
（実施の形態）
まず、図１を用いて、ブスバー１０が用いられる電気機器の一例としてモータ駆動装置１について説明する。図１は、実施の形態に係るモータ駆動装置１の概略構成を示すブロック図である。
【００２１】
図１に示すように、モータ駆動装置１は、モータ２を動作させるための電力をモータ２に供給する電源装置である。また、モータ駆動装置１は、モータ２の駆動を制御するための制御装置でもある。モータ駆動装置１は、複数の回路素子及び複数の回路素子が実装された１つ以上の回路基板によって構成されている。
【００２２】
一例として、モータ２は、サーボモータであり、モータ駆動装置１は、サーボモータの駆動を制御するサーボアンプである。したがって、モータ駆動装置１は、モータ２を駆動させるための制御指令を上位コントローラから受けて、この制御指令にしたがってモータ２の駆動量を制御する。
【００２３】
図１に示すように、モータ駆動装置１は、電源端子を介して供給される三相交流電力を処理するパワー系の主回路部１ａと、上位コントローラからの制御指令を処理する制御系の制御回路部１ｂとを有する。
【００２４】
パワー系の主回路部１ａは、インバータ等によって構成されている。具体的には、これらの主回路部１ａは、複数のパワーモジュールによって構成されている。本実施の形態において、主回路部１ａは、図１に示すように、第１パワーモジュール２１と、第２パワーモジュール２２とを含む。第１パワーモジュール２１と第２パワーモジュール２２との間には大容量の電流（例えば４０ｍＡ）が流れるので、第１パワーモジュール２１と第２パワーモジュール２２とは、金属剛体からなるブスバー１０によって電気的に接続されている。
【００２５】
制御回路部１ｂは、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）等によって構成されており、例えばＩＣパッケージとして回路基板に実装されている。
【００２６】
モータ２は、例えば、三相交流モータのＡＣサーボモータであり、負荷を駆動するモータ部２ａと、モータ部２ａの作動状態を検出する検出器（エンコーダ）２ｂとを有する。検出器２ｂで検出されたモータ部２ａの作動状態は、モータ駆動装置１にフィードバックされる。
【００２７】
モータ駆動装置１が有する主回路部１ａでは、制御回路部１ｂで決定されたモータ２の駆動量に基づいて、電源端子を介して供給される三相交流電力を、モータ２を駆動させるための三相交流電力に変換する。なお、制御回路部１ｂでは、上位コントローラからの制御指令とモータ２が有する検出器２ｂからのフィードバック信号とに基づいてモータ部２ａ駆動量を決定する。
【００２８】
次に、モータ駆動装置１の構造について、図１を参照しながら、図２〜図４を用いて説明する。図２及び図３は、実施の形態に係るモータ駆動装置１の斜視図であり、図２は斜め上方から見たときの斜視図、図３は斜め下方から見たときの斜視図を示している。図４は、同モータ駆動装置１の分解図である。
【００２９】
図２〜図４に示すように、モータ駆動装置１は、ブスバー（バスバー）１０を備える電源装置の一例であり、ブスバー１０と、第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２とを備える。
【００３０】
ブスバー１０は、大容量の電流を導電する電気配線として用いられる。本実施の形態において、ブスバー１０は、第１パワーモジュール２１と第２パワーモジュール２２とを電気的に接続する電気配線として用いられている。具体的には、モータ駆動装置１には２つのブスバー１０が用いられており、第１パワーモジュール２１と第２パワーモジュール２２とは、２つのブスバー１０の各々によって電気的に接続されている。
【００３１】
第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２は、例えば、コンバータ、回生ブレーキ又はインバータ等の主回路部１ａ（図１参照）を構成するパワー半導体モジュールである。図２〜図４に示すように、第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２は、ユニットとして構成されており、横並びで配置されている。
【００３２】
ブスバー１０の詳細については後述するが、各ブスバー１０には、第１ねじ３１が挿通される第１貫通孔１１ａと、第２ねじ３２が挿通される第２貫通孔１２ａとが設けられている。各ブスバー１０は、第１ねじ３１及び第２ねじ３２によって、第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２にネジ止めされている。
【００３３】
また、本実施の形態におけるモータ駆動装置１は、さらに、複数の回路素子（不図示）が実装された回路基板４０を備える。
【００３４】
回路基板４０は、複数の回路素子を実装するための実装基板である。回路基板４０は、例えば、銅箔等の金属からなるプリント配線が形成されたプリント配線基板である。回路基板４０としては、樹脂をベースとする樹脂基板が挙げられるが、回路基板４０は、セラミックからなるセラミック基板又は金属をベースとするメタルベース基板等であってもよい。
【００３５】
回路基板４０に実装される複数の回路素子は、モータ２（図１参照）の駆動を制御するための回路を構成する。具体的には、複数の回路素子は、コンデンサ、抵抗又はトランジスタ等のディスクリート部品、あるいは、ＩＣパッケージ等である。
【００３６】
回路基板４０は、第１の面４０ａと、第１の面４０ａに背向する第２の面４０ｂとを有する。例えば、第１の面４０ａは、主として回路素子が実装される部品面である。なお、第１の面４０ａに実装される回路素子が表面実装型である場合、第１の面４０ａは、回路素子が半田付けされる半田面となる。一方、第２の面４０ｂは、主として、第１の面４０ａに実装された複数の回路素子同士を電気的に接続するための所定形状のプリント配線が形成された配線面である。なお、第１の面４０ａにもプリント配線が形成されていてもよい。また、第２の面４０ｂにも回路素子が実装されていてもよい。
【００３７】
本実施の形態では、図１に示すように、第１パワーモジュール２１と第２パワーモジュール２２との間の電気信号を取り出すために、ブスバー１０は、回路基板４０に形成されたプリント配線にも電気的に接続されている。つまり、第１パワーモジュール２１と第２パワーモジュール２２との間の電気信号は、回路基板４０に形成されたプリント配線に出力される。したがって、ブスバー１０は、回路基板４０が有する第１の面４０ａに載置される。一方、第１パワーモジュール２１と第２パワーモジュール２２は、回路基板４０が有する第２の面４０ｂ側に配置されている。つまり、第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２とブスバー１０とは、回路基板４０を挟んで対向する位置に配置されている。このように、本実施の形態において、ブスバー１０は、回路基板４０を介して第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２に接続されている。具体的には、ブスバー１０と回路基板４０と第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２とは、第１ねじ３１及び第２ねじ３２によって共締めされている。
【００３８】
このため、回路基板４０には、第１ねじ３１が挿通される第１貫通孔４１と、第２ねじ３２が挿通される第２貫通孔４２とが設けられている。第１貫通孔４１及び第２貫通孔４２は、回路基板４０が有する第１の面４０ａに形成されたランド４３に設けられている。ランド４３は、回路基板４０が有する第１の面４０ａに形成されたプリント配線（不図示）の一部として形成された配線ランドである。ランド４３は、ブスバー１０及び回路素子等が接続される部分であり、プリント配線の端部又は途中に円環状で形成されている。なお、ブスバー１０が接続されるランド４３の形状は、第１貫通孔４１又は第２貫通孔４２を中心とした円環状である。
【００３９】
また、第１パワーモジュール２１には、第１ねじ３１がねじ込まれる第１ねじ孔２１ａが設けられている。また、第２パワーモジュール２２には、第２ねじ３２がねじ込まれる第２ねじ孔２２ａが設けられている。本実施の形態では、２つのブスバー１０が取り付けられるので、第１パワーモジュール２１には少なくとも２つの第１ねじ孔２１ａが設けられるとともに、第２パワーモジュール２２には少なくとも２つの第２ねじ孔２２ａが設けられている。
【００４０】
このように構成されるブスバー１０と回路基板４０と第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２とを組み合わせる場合、図４に示すように、ブスバー１０が有する第１貫通孔１１ａと回路基板４０が有する第１貫通孔４１と第１パワーモジュール２１が有する第１ねじ孔２１ａとを重ね合わせるとともに、ブスバー１０が有する第２貫通孔１２ａと回路基板４０が有する第２貫通孔４２と第２パワーモジュール２２が有する第２ねじ孔２２ａとを重ね合わせる。そして、２つのブスバー１０の各々について、第１ねじ３１をブスバー１０が有する第１貫通孔１１ａと回路基板４０が有する第１貫通孔４１とに挿通して、この第１ねじ３１を第１パワーモジュール２１が有する第１ねじ孔２１ａにねじ込む。同様に、第２ねじ３２をブスバー１０が有する第２貫通孔１２ａと回路基板４０が有する第２貫通孔４２とに挿通して、この第２ねじ３２を第２パワーモジュール２２が有する第２ねじ孔２２ａにねじ込む。これにより、ブスバー１０と回路基板４０と第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２とが第１ねじ３１及び第２ねじ３２によって共締めされて固定され、ブスバー１０と回路基板４０と第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２とが電気的及び機械的に接続される。
【００４１】
次に、ブスバー１０の詳細な構造について、図５及び図６を用いて説明する。図５は、実施の形態に係るブスバー１０の斜視図である。図６は、同ブスバー１０の製造方法を説明するための図である。なお、図６（ａ）の導電板１００に示される破線は、導電板１００に抜き打ち加工を施す際にプレス金型のパンチにより押し出される部分を示している。
【００４２】
ブスバー１０は、導電材料からなる導電体である。ブスバー１０は、例えば、銅等の金属材料によって構成された金属剛体である。本実施の形態において、ブスバー１０は、真鍮等の銅合金からなる厚さが一定（例えば数ｍｍ）の金属板によって構成されている。
【００４３】
図５に示すように、ブスバー１０は、第１端子部１１と、第２端子部１２と、第１端子部１１及び第２端子部１２と連結する連結部１３とを有する。本実施の形態において、第１端子部１１、第２端子部１２及び連結部１３の各々における表面及び裏面は、同一平面である。
【００４４】
本実施の形態において、ブスバー１０は、全体として長尺形状であり、第１端子部１１は、ブスバー１０の長手方向の一方の端部に位置し、第２端子部１２は、ブスバー１０の長手方向の他方の端部に位置している。連結部１３は、ブスバー１０の長手方向に沿って延在している。したがって、第１端子部１１は、連結部１３の一方の端部に接続されており、第２端子部１２は、連結部１３の他方の端部に接続されている。具体的には、第１端子部１１及び第２端子部１２は、連結部１３を間にして対向する位置に設けられている。
【００４５】
ブスバー１０の短手方向における連結部１３の幅は、ブスバー１０の短手方向における第１端子部１１及び第２端子部１２の幅よりも小さい。したがって、ブスバー１０の平面視形状は、連結部１３において両側がくびれた形状になっている。
【００４６】
第１端子部１１及び第２端子部１２は、ブスバー１０を他の部材に固定するための固定部である。ブスバー１０は、ボルト又はビス等のねじによって他の部材に固定されるため、第１端子部１１及び第２端子部１２には、ねじが挿通される挿通孔が設けられている。具体的には、第１端子部１１には、第１ねじ３１が挿通される挿通孔として第１貫通孔１１ａが設けられている。また、第２端子部１２には、第２ねじ３２が挿通される挿通孔として、第２貫通孔１２ａが設けられている。
【００４７】
本実施の形態において、第１貫通孔１１ａと第２貫通孔１２ａとの形状が異なっている。具体的には、第１貫通孔１１ａは、周囲が閉じた開口である。具体的には、第１貫通孔１１ａは、平面視が円形の開口である。したがって、第１端子部１１は、環状に構成されている。
【００４８】
一方、第２貫通孔１２ａは、一部が開放された開口である。具体的には、第２貫通孔１２ａは、平面視において、一部が切り欠かれた開口である。本実施の形態において、第２端子部１２の平面視形状は略Ｕ字形状である。また、略Ｕ字形状の第２貫通孔１２ａは、ブスバー１０の長手方向に切り欠かれている。このように、第２貫通孔１２ａの一部を開放しておくことで、第２貫通孔１２ａに挿通された第２ねじ３２と第２貫通孔１２ａとの相対的な位置関係を微調整することができる。なお、第２端子部１２の平面視形状は略Ｕ字形状に限らず、略Ｃ字形状等であってもよい。
【００４９】
また、ブスバー１０は、折り曲げ片１４を有する。折り曲げ片１４は、ブスバー１０の一部を衝立状に折り曲げた形状である。具体的には、折り曲げ片１４は、ブスバー１０の一部を折り曲げ線１４ａに沿って略９０度の角度（折り曲げ角度）で折り曲げた形状である。
【００５０】
本実施の形態において、折り曲げ片１４は、第１端子部１１に形成されている。具体的には、折り曲げ片１４は、第１端子部１１における連結部１３とは反対側の先端部に形成されている。つまり、折り曲げ片１４は、ブスバー１０の長手方向の一方の先端部に形成されている。したがって、折り曲げ片１４は、第１端子部１１の先端部において、第１端子部１１の表面とのなす角が略９０度とるように、第１端子部１１に立設する姿勢で形成されている。なお、折り曲げ片１４の折り曲げ角度は、９０度に限定されるものではなく、９０度未満又は９０度超であってもよい。つまり、折り曲げ片１４は、ブスバー１０の主面に対して傾斜していてもよい。
【００５１】
本実施の形態において、折り曲げ片１４における折り曲げ線方向（折り曲げ線１４ａの長さ方向）の幅は、第１端子部１１の幅よりも狭くなっている。さらに、折り曲げ片１４における折り曲げ線方向の幅は、連結部１３の幅よりも狭くなっている。
【００５２】
また、折り曲げ片１４の高さ（第１端子部１１からの突出量）は、２ｍｍ以上である。本実施の形態において、折り曲げ片１４の高さは、略５ｍｍである。
【００５３】
このように構成されるブスバー１０は、図６に示すように、導電板１００を打ち抜くことで形成される。
【００５４】
具体的には、まず、図６（ａ）に示すように、厚さが一定の平板状の導電板１００を準備する。導電板１００としては、例えば、板厚が一定の真鍮からなる金属板を用いることができる。
【００５５】
次に、プレス金型によって導電板１００に打ち抜き加工（プレス打ち抜き加工）を施す。プレス金型としては、ダイ及びパンチを用いることができる。このように、導電板１００に打ち抜き加工を施すことによって、図６（ｂ）に示すように、所定形状のブスバー１０を作製することができる。このとき、導電板１００をプレス金型で打ち抜くと同時に折り曲げ片１４も形成される。
【００５６】
例えば、折り曲げ片１４に対応する導電板１００の位置を突き上げるためにプレス金型のパンチに突起等を設けておくことによって、導電板１００をプレス金型で打ち抜く時に導電板１００の一部が折り曲げられて折り曲げ片１４も同時に形成される。これにより、折り曲げ片１４は、打ち抜き方向と同じ方向に折り曲げられることになる。つまり、折り曲げ片１４は、打ち抜き方向（プレス方向）に突出することになる。
【００５７】
このように、導電板１００をプレス金型で打ち抜くと同時に折り曲げ片１４を形成することによって、折り曲げ片１４が形成されたブスバー１０を最小工数で作製することができる。
【００５８】
また、このように打ち抜かれたブスバー１０は、図５及び図６に示すように、打ち抜かれた縁部にバリ１５が形成される。バリ１５は、導電板１００をプレス金型で打ち抜くときに裏側となる面（抜き裏）に発生する。つまり、導電板１００をプレス金型で打ち抜くときの導電板１００の打ち抜き開始面とは反対側の面がブスバー１０のバリ発生面となる。そして、本実施の形態では、打ち抜き時に発生するバリ１５を除去することなく、ブスバー１０にはバリ１５が残っている。
【００５９】
次に、図７〜図９を用いて、本実施の形態に係るブスバー１０の効果について、比較例のブスバー１０Ｘと比較して説明する。図７及び図８は、比較例のブスバー１０Ｘが回路基板４０を介して第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２にネジ止めされるときの様子を示す図である。図７は、バリ１５が上向きの状態で比較例のブスバー１０Ｘが回路基板４０に載置された場合を示し、図８は、バリ１５が下向きの状態で比較例のブスバー１０Ｘが回路基板４０に載置された場合を示している。一方、図９は、図５に示す実施の形態に係るブスバー１０が回路基板４０を介して第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２にねじ止めされるときの様子を示す図である。
【００６０】
図７及び図８に示すように、比較例のブスバー１０Ｘには、折り曲げ片１４が形成されていない。この場合、比較例のブスバー１０Ｘを回路基板４０が含むランド４３に載置して、第１ねじ３１及び第２ねじ３２によってブスバー１０Ｘを第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２にねじ止めする際、比較例のブスバー１０Ｘは一見して表裏の区別がつかないので、図７に示すように、バリ１５が上向きになって回路基板４０に載置される場合と、図８に示すように、バリ１５が下向きになって回路基板４０に載置される場合とが発生する。
【００６１】
このうち、図７に示すように、バリ１５が上向きであると、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０Ｘとは密着して接触する。したがって、この場合は、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０Ｘとは正常に接続される。
【００６２】
一方、図８に示すように、バリ１５が下向きであると、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０Ｘとの接触面積が減少する。つまり、図８に示すように、バリ発生面が、回路基板４０が有する第１の面４０ａに向いた状態でブスバー１０Ｘが回路基板４０に載置されると、第１ねじ３１及び第２ねじ３２を締め付けていくと、回路基板４０とブスバー１０Ｘとの間でバリ１５が押し潰されることになる。
【００６３】
このとき、バリ１５が十分に押し潰された場合には、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０Ｘとの接触面積があまり減少しないので、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０Ｘとは正常な範囲内で接続されることになる。しかしながら、バリ１５が十分に押し潰されなかった場合には、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０Ｘとの密着性が低下し、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０Ｘとの接触面積が大きく減少してしまう。これにより、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０Ｘとの間の接触抵抗が大きくなる。この結果、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０Ｘとの接触部分において、温度が上昇するおそれがある。特に大容量の電流が流れるブスバー１０Ｘでは、接触部分の温度が異常に上昇するおそれがある。
【００６４】
このように、比較例のブスバー１０Ｘでは、表裏の向きが分からず、ブスバー１０Ｘを回路基板４０に載置したときの向きによっては、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０Ｘとの間の接触抵抗が大きくなる。
【００６５】
そこで、ブスバー１０Ｘを回路基板４０に載置する前に予めバリ１５を除去しておくことも考えられる。例えば、打ち抜いた後にブスバー１０Ｘを研磨することでバリ１５を除去することが考えられる。しかしながら、バリ１５を除去する工程が別途必要になるため、ブスバー１０Ｘの製造コストが高くなる。
【００６６】
これに対して、本実施の形態に係るブスバー１０は、バリ１５が発生する方向である打ち抜き方向と同じ方向に折り曲げられた折り曲げ片１４を有する。
【００６７】
この構成により、折り曲げ片１４が存在する側の面がバリ発生面であることが分かるので、図９に示すように、折り曲げ片１４が上に突出するように（つまり折り曲げ片１４が回路基板４０の第１の面４０ａ側とは反対側を向くように）ブスバー１０を回路基板４０に載置することで、バリ１５が存在する面（バリ発生面）が上を向いた状態でブスバー１０が回路基板４０に載置されることになる。これにより、バリ発生面が、回路基板４０が有する第１の面４０ａに対面することを回避できる。
【００６８】
このように、打ち抜き加工時の抜き方向と同じ方向に折り曲げられた折り曲げ片１４をブスバー１０に形成することによって、折り曲げ片１４がブスバー１０の逆付け防止構造として機能するので、ブスバー１０の実装時におけるブスバー１０の逆付けを防止することができる。これにより、必ずバリ発生面が上向きとなってブスバー１０が回路基板４０に載置される。したがって、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０とが密着して接触することになるので、打ち抜き時に発生するバリ１５を除去しなくても、回路基板４０が含むランド４３に低接触抵抗でブスバー１０を接続することができる。
【００６９】
しかも、ブスバー１０に折り曲げ片１４を設けることによって、ブスバー１０を回路基板４０に載置するときに折り曲げ片１４を摘まむことができる。これにより、ブスバー１０を用いたモータ駆動装置１等の電気機器を組み立てる際に、突起となる折り曲げ片１４によって保持性が向上するので、組立作業性が向上したり自動化が容易になったりする。例えば、作業者がブスバー１０を回路基板４０に載置する場合、突起となる折り曲げ片１４を手で摘まむことで、ブスバー１０を回路基板４０の所定の位置に簡単に載置することができる。また、ブスバー１０を部品実装機等によって回路基板４０に実装する場合、突起となる折り曲げ片１４を部品実装機のハンドで把持することで、ブスバー１０を回路基板４０の所定の位置に精度よく実装することができる。
【００７０】
さらに、突起となる折り曲げ片１４を形成しておくことで、ブスバー１０の表面処理等を容易に行うことができる。例えば、ブスバーにニッケル等をコーティングしてブスバー１０の表面処理を行う際、折り曲げ片１４が形成されていないブスバーでは、複数のブスバーに対してコーティングを行ったときにブスバー同士が重なりあってしまうと、ブスバーが密着して張り付いてしまうおそれがある。これに対して、本実施の形態のように折り曲げ片１４が形成されたブスバー１０では、ブスバー１０同士が重なりあっても折り曲げ片１４がスペーサとなってブスバー１０同士の間に隙間が生じやすくなるので、ブスバー１０同士が張り付いてしまうことを抑制できる。このように、折り曲げ片１４を形成しておくことで、ブスバー１０の表面処理等を容易に行うことができる。
【００７１】
また、本実施の形態において、ブスバー１０は、周囲が閉じた開口である第１貫通孔１１ａを有する第１端子部１１と、一部が開放された開口である第２貫通孔１２ａを有する第２端子部１２と、第１端子部１１及び第２端子部１２を連結する連結部１３とを有している。そして、折り曲げ片１４は、第１端子部１１に形成されており、第２端子部１２には形成されていない。
【００７２】
このように、周囲が閉じた開口である第１貫通孔１１ａと一部が開放された開口である第２貫通孔１２ａとをブスバー１０に設けておくことで、第１貫通孔１１ａと第２貫通孔１２ａとの中心間距離が、製造誤差や寸法公差等によって第１ねじ孔２１ａ及び第２ねじ孔２２ａの中心間距離と異なっていたとしても、第２貫通孔１２ａに挿入する第２ねじ３２の位置をずらしたりブスバー１０をずらしたりして第２貫通孔１２ａと第２ねじ３２との相対的な位置関係を微調整することで、第１ねじ３１及び第２ねじ３２によってブスバー１０を第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２にねじ止めすることができる。つまり、一部が開放された開口である第２貫通孔１２ａを利用して、第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２に対するブスバー１０の位置を微調整することができる。
【００７３】
この場合、仮に折り曲げ片１４が第２端子部１２の方に形成されていると、ブスバー１０の位置を微調整する作業に支障をきたすことになる。そこで、折り曲げ片１４を第１端子部１１の方に形成しておくことで、折り曲げ片１４を有するブスバー１０であっても、ブスバー１０の位置を微調整する作業を容易に行うことができる。
【００７４】
また、本実施の形態に係るブスバー１０において、折り曲げ片１４は、第１端子部１１における連結部１３とは反対側の先端部に形成されているとよい。この場合、さらに、折り曲げ片１４における折り曲げ線方向の幅は、連結部１３の幅よりも狭い。
【００７５】
この構成により、折り曲げ片１４を有していても、第１ねじ３１及び第２ねじ３２によってブスバー１０を第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２にねじ止めする作業を容易に行うことができる。
【００７６】
また、本実施の形態に係るブスバー１０において、折り曲げ片１４の高さは、２ｍｍ以上であるとよい。折り曲げ片１４の高さが２ｍｍ以上であれば、ブスバー１０を取付ける作業を円滑に行うことができる。折り曲げ片１４の高さが２ｍｍに満たない場合、折り曲げ片１４の加工そのものが困難になる。また、折り曲げ片１４の高さが２ｍｍに満たない場合、折り曲げ片１４をつまみ難くなるため、ブスバー１０を取付ける作業が滞る虞がある。
【００７７】
この構成により、導電板１００を打ち抜くときに折り曲げ片１４を容易に形成することができる。
【００７８】
（変形例）
以上、本開示に係るブスバー１０及びモータ駆動装置１について、実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、上記実施の形態に限定されるものではない。
【００７９】
例えば、上記実施の形態におけるブスバー１０では、ブスバー１０のねじ止め作業を考慮して、折り曲げ片１４の幅を連結部１３の幅よりも狭くしたが、これに限らない。具体的には、図１０Ａに示される変形例１に係るブスバー１０Ａのように、折り曲げ片１４Ａにおける折り曲げ線方向の幅は、連結部１３の幅よりも広くてもよい。この構成により、図５に示されるブスバー１０と比べて折り曲げ片１４Ａの表面積が大きくなるので、放熱性が向上する。これにより、回路基板４０が含むランド４３とブスバー１０Ａとの接触部分における温度上昇を抑制することができる。
【００８０】
また、上記実施の形態におけるブスバー１０では、第１端子部１１に折り曲げ片１４を形成したが、これに限らない。例えば、図１０Ｂに示される変形例１に係る他のブスバー１０Ｃのように、折り曲げ片１４Ｆは、第１端子部１１ではなく、第２端子部１２に形成されていてもよい。その他、折り曲げ片は、第１端子部と第２端子部の両方に形成されていてもよい。
【００８１】
また、図１１に示される変形例２に係るブスバー１０Ｂのように、折り曲げ片１４Ｂは、連結部１３に形成されていてもよい。すなわち、ブスバー１０Ｂは、第１端子部１１と、第２端子部１２と、第１端子部１１及び第２端子部１２を連結する連結部１３とを有する。第１端子部１１は、周囲が閉じた開口である第１貫通孔１１ａを有する。第２端子部１２は、一部が開放された開口である第２貫通孔１２ａを有する。折り曲げ片１４Ｂは、連結部１３に形成される。
【００８２】
このように、電流の主流路となる連結部１３に折り曲げ片１４Ｂを形成することにより、図５に示されるブスバー１０と比べて放熱性が向上する。また、本変形例のように、連結部１３の両側部の各々に折り曲げ片１４Ｂを形成することによって、さらに放熱性が向上する。
【００８３】
また、図１２〜図１４は、変形例３〜５に係るブスバーを作製するときの導電板１００を示している。図１２〜図１４の導電板１００に示される破線は、各変形例において、導電板１００に抜き打ち加工を施す際にプレス金型のパンチにより押し出される部分を示している。
【００８４】
図１２に示すように、変形例３では、折り曲げ片１４Ｃの根元に切り欠き部１４ｂが設けられている。このように、折り曲げ片１４Ｃの根元に切り欠き部１４ｂを形成することで、導電板１００の打ち抜き時に折り曲げ片１４Ｃが折れ曲がりやすくなる。これにより、折り曲げ片１４Ｃの高さが低くても、折り曲げ片１４Ｃを容易に形成することができる。これにより、折り曲げ片１４Ｃの高さが必要以上に高くなってしまうことを抑制できる。
【００８５】
また、図１３に示すように、変形例４では、折り曲げ片１４Ｄにおける折り曲げ線方向の幅が、第１端子部１１及び連結部１３の幅よりも広くなっている。この構成により、折り曲げ片１４Ｄが折れ曲がりやすくなるとともに、図５に示されるブスバー１０と比べて放熱性が向上する。さらに、本変形例では、変形例３と同様に、折り曲げ片１４Ｄの根元に切り欠き部１４ｂが設けられている。この構成により、導電板１００の打ち抜き時に折り曲げ片１４Ｄが一層折れ曲がりやすくなる。
【００８６】
また、図１４に示すように、変形例５では、折り曲げ片１４Ｅを細長くしている。具体的には、折り曲げ片１４Ｅの高さが折り曲げ片１４Ｅの幅よりも大きくなるようにしている。この構成により、導電板１００の打ち抜き時に折り曲げ片１４Ｅが折れ曲がりやすくなるので、打ち抜きと同時に折り曲げ片１４Ｅを形成する場合であっても、設計通りの所定形状の折り曲げ片１４Ｅを有するブスバーを容易に量産することができる。
【００８７】
また、上記実施の形態におけるモータ駆動装置１では、２つのブスバー１０が用いられていたが、これに限らない。ブスバー１０は、１つのみであってもよいし、３つ以上の複数であってもよい。
【００８８】
また、上記実施の形態におけるモータ駆動装置１では、ブスバー１０は、回路基板４０を介して第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２にねじ止めされていたが、これに限らない。例えば、ブスバー１０は、回路基板４０を介することなく、第１パワーモジュール２１及び第２パワーモジュール２２にねじ止めされていてもよい。つまり、ブスバー１０は、複数のパワーモジュール同士を連結するためだけに用いられていてもよい。
【００８９】
また、上記実施の形態において、ブスバー１０は、複数のパワーモジュール同士を電気的に接続するために用いられていたが、これに限らない。ブスバー１０は、その他の電気デバイス同士を接続するために用いられていてもよい。
【００９０】
また、上記実施の形態において、１つの導電板１００から１つのブスバー１０を打ち抜いて作製する場合を例示したが、これに限らない。例えば、１つの導電板１００から複数のブスバー１０を打ち抜いて作製してもよい。この場合、長尺状の導電板を順送りしてブスバー１０を順次打ち抜いていってもよい。
【００９１】
また、上記実施の形態におけるブスバー１０には、折り曲げ片１４以外に屈曲部が形成されておらず、第１端子部１１、第２端子部１２及び連結部１３の各々の両面が同一平面であったが、これに限らない。例えば、折り曲げ片１４を有するブスバー１０を作製した後に、折り曲げ加工を施すことでブスバー１０の一部（例えば連結部１３）に段差状の屈曲部を形成してもよい。
【００９２】
なお、その他、上記実施の形態及び変形例に対して当業者が思い付く各種変形を施して得られる形態や、本開示の趣旨を逸脱しない範囲で実施の形態及び変形例における構成要素及び機能を任意に組み合わせることで実現される形態も本開示に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００９３】
本開示の技術は、ブスバーが用いられるモータ駆動装置等の電源装置をはじめとして、各種電気機器に利用することができる。
【符号の説明】
【００９４】
１  モータ駆動装置
１ａ  主回路部
１ｂ  制御回路部
２  モータ
２ａ  モータ部
２ｂ  検出器
１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｘ  ブスバー
１１  第１端子部
１１ａ、４１  第１貫通孔
１２  第２端子部
１２ａ、４２  第２貫通孔
１３  連結部
１４、１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃ、１４Ｄ、１４Ｅ、１４Ｆ  折り曲げ片
１４ａ  折り曲げ線
１４ｂ  切り欠き部
１５  バリ
２１  第１パワーモジュール
２１ａ  第１ねじ孔
２２  第２パワーモジュール
２２ａ  第２ねじ孔
３１  第１ねじ
３２  第２ねじ
４０  回路基板
４０ａ  第１の面
４０ｂ  第２の面
４３  ランド
１００  導電板
【図１】
2019146246.tif 000003
【図２】
2019146246.tif 000004
【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】
2019146246.tif 000009
【図８】
2019146246.tif 000010
【図９】
2019146246.tif 000011
【図１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
2019146246.tif 000013
【図１１】
2019146246.tif 000014
【図１２】
2019146246.tif 000015
【図１３】
2019146246.tif 000016
【図１４】
2019146246.tif 000017
【国際調査報告】
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2019146246.tif 000020
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