CN118216079B - 母线定位结构以及电气设备 - Google Patents

Abstract

母线定位结构(1)具有：一对端子台(3、4)，所述一对端子台分别配置有将逆变器装置(2)的两个电气部件(例如，直流电容器(C)、功率模块(11))连接的母线(P、N)；以及定位销(5、6)，所述定位销竖立设置于一方的端子台(3、4)，对母线(P、N)的配置进行定位。在母线(P、N)上形成有供定位销(5、6)插入的插入孔(P1、N1)。插入孔(P1、N1)在母线(P、N)上配置在比从第二紧固孔(P3、N3)到第一紧固孔(P2、N2)的距离远的母线(P、N)的一端侧的区域(a1、a2)中的任意位置。

Description

母线定位结构以及电气设备

技术领域

本发明涉及应用于逆变器装置等电气设备的母线的定位结构。

背景技术

在逆变器装置中，直流电容器和开关元件大多通过低电感且低阻抗的母线连接。作为上述母线，例如可举出应用于专利文献1的旋转机驱动装置的浪涌抑制用的母线。根据该母线，能够抑制开关元件的开关动作时的浪涌电压降低引起的过电压破坏，能够得到母线的低阻抗化引起的电力损失的降低、以及节省空间及低成本的效果。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2016-140210号公报

发明内容

由于以往的母线不具备定位销，因此，为了位置精度良好地进行螺纹紧固需要花费工夫。因此，如果在上述母线上设置定位销，则能够迅速且准确地确保用于防止放电的不同母线的爬电距离。

但是，为了利用定位销固定于上述母线，必须在该母线上确保定位销用的贯通孔。

如果在上述母线上形成上述贯通孔，则该母线的电感及阻抗增大，有可能无法降低开关元件的开关动作时的浪涌电压，进而无法降低该母线的电力损失。

本发明鉴于以上的情况，其课题在于提高母线的组装性并且降低电感及阻抗。

因此，本发明的一个方式是一种母线定位结构，具有：一对端子台，所述一对端子台配置有将电气设备的两个电气部件连接的母线；以及定位销，所述定位销竖立设置于一方的所述端子台，对所述母线的配置进行定位，在所述母线上形成有插入孔，所述插入孔供所述定位销插入，在所述母线上形成有：第一紧固孔，所述第一紧固孔供将该母线与一方的所述电气部件的端子紧固的紧固件插通；以及第二紧固孔，所述第二紧固孔供将该母线与另一方的所述电气部件的端子紧固的紧固件插通，所述插入孔在所述母线上配置在比从所述第一紧固孔到所述第二紧固孔的距离远的该母线的一端侧的位置。

本发明的一个方式在所述母线定位结构中，所述插入孔的口径比所述第一紧固孔以及所述第二紧固孔的口径小。

本发明的一个方式在所述母线定位结构中，被插入到所述插入孔中的所述定位销不从该插入孔突出。

本发明的一个方式在所述母线定位结构中，所述电气设备是逆变器装置，一方的所述电气部件是所述逆变器装置的直流电容器，另一方的所述电气部件是所述逆变器装置的功率模块。

本发明的一个方式是具有上述母线定位结构的电气设备。

根据以上的本发明，能够提高母线的组装性并且降低电感及阻抗。

附图说明

图1是应用于电气设备的本发明的一个方式的母线定位结构的俯视图。

图2是在图1的母线上连接有线束的状态的俯视图。

图3是图2的状态的纵剖视图。

图4是与图1的母线连接的功率模块的基本电路图。

具体实施方式

以下，参照附图对本发明的实施方式进行说明。

图1所示的本发明的一个方式的母线定位结构1应用于作为电气设备的一例的逆变器装置2的框体10内的端子台3、4。

母线定位结构1具有：配置有母线P的一对端子台3、配置有母线N的一对端子台4、以及对该端子台3、4上的母线P、N的配置进行定位的定位销5、6。

(母线P)

如图2所示，母线P将线束7的连接端子71和作为逆变器装置2的电气部件之一的直流电容器C的P极侧的连接端子C1连接。另外，线束7与作为上述电气部件之一的功率模块11的P极侧端子连接，该功率模块11具有具备图4所示的开关元件S1～S6的电路。

在母线P上形成有：供后述的一方的端子台3的定位销5插入的插入孔P1、供将连接端子71和功率模块11的P极侧端子与母线P紧固的紧固件9插通的第一紧固孔P2、以及供将连接端子C1与母线P紧固的紧固件9插通的第二紧固孔P3。

插入孔P1在该图的母线P上配置在比与直流电容器C的连接端子C1连接的连接部(第二紧固孔P3)和与线束7的连接端子71连接的连接部(第一紧固孔P2)的距离远的母线P的一端侧的区域a1中的任意位置。插入孔P1的口径设定为比第一紧固孔P2、第二紧固孔P3的口径小。另外，插入孔P1只要是被插入的定位销5不突出的范围，也可以是贯通孔。

(母线N)

母线N将与功率模块11的N极侧端子连接的线束8的连接端子81和直流电容器C的N极侧的连接端子C2连接。

在母线N上形成有：供后述的一方的端子台4的定位销6插入的插入孔N1、供将连接端子81和功率模块11的N极侧端子与母线N紧固的紧固件9插通的第一紧固孔N2、以及供将连接端子C2与母线N紧固的紧固件9插通的第二紧固孔N3。

插入孔N1在该图的母线N上配置在比与直流电容器C的连接端子C2连接的连接部(第二紧固孔N3)和与线束8的连接端子81连接的连接部(第一紧固孔N2)的距离远的母线N的一端侧的区域a2中的任意位置。插入孔N1的口径设定为比第一紧固孔N2、第二紧固孔N3的口径小。插入孔N1也与插入孔P1同样地，只要是被插入的定位销6不突出的范围，也可以是贯通孔。

(端子台3)

一对端子台3中的图3所示的一方的端子台3具备端子部31，该端子部31与被导入到框体10内的P极侧的线束7的连接端子71和功率模块11的P极侧端子连接。在端子部31形成有供插通于母线P的第一紧固孔P2的紧固件9螺合的紧固孔310。

上述一对端子台3中的另一方的端子台3具备与配置在框体10内的直流电容器C的连接端子C1连接的端子部32。在端子部32形成有供经由母线P将连接端子C1与端子部32连接的紧固件9螺合的紧固孔320。

(端子台4)

一对端子台4中的一方的端子台4与上述一方的端子台3并列配置并具备端子部41，该端子部41与被导入到框体10内的N极侧的线束8的连接端子81和功率模块11的N极侧端子连接。在端子部41形成有供插通于母线N的第一紧固孔N2的紧固件9螺合的紧固孔410。

上述一对端子台4中的另一方的端子台4与上述另一方的端子台3并列配置，并具备与直流电容器C的连接端子C2连接的端子部42。在端子部42形成有供经由母线N将连接端子C2与端子部42连接的紧固件9螺合的紧固孔420。

(定位销5、6)

定位销5在上述一方的端子台3上，竖立设置在与母线P的插入孔P1对应的位置。定位销5的高度以及母线P的厚度被设定为定位销5不从母线P的插入孔P1突出。

定位销6在上述一方的端子台4上，竖立设置在与母线N的插入孔N1对应的位置。定位销6的高度以及母线N的厚度被设定为定位销6不从母线N的插入孔N1突出。

(逆变器装置2的组装顺序)

参照图1～3对逆变器装置2的组装顺序的一例进行说明。

首先，在框体10内的一对端子台3上配置母线P。即，如图1、3所示，母线P的插入孔P1以及第一紧固孔P2分别与一方的端子台3的定位销5以及紧固孔310会合，母线P的一端侧配置在该一方的端子台3的端子部31。此时，母线P的第二紧固孔P3与另一方的端子台3的紧固孔320会合，成为母线P的另一端侧配置在端子台3的端子部32的状态。

接着，在框体10内的一对端子台4上配置母线N。即，如图1所示，母线N的插入孔N1以及第一紧固孔N2分别与一方的端子台4的定位销6以及紧固孔410会合，母线N的一端侧配置在该一方的端子台4的端子部41。此时，母线N的第二紧固孔N3与另一方的端子台4的紧固孔420会合，成为母线P的另一端侧配置在端子台4的端子部42的状态。

接着，被导入到框体10内的线束7、8的连接端子71、81分别配置在一方的端子台3、4的端子部31、41。另外，直流电容器C的连接端子C1、C2分别配置在另一方的端子台3、4的端子部32、42。

而且，如图2、3所示，插通于线束7的连接端子71以及母线P的第一紧固孔P2的紧固件9与一方的端子台3的端子部31的紧固孔310螺合。另外，插通于直流电容器C的连接端子C1以及母线P的第二紧固孔P3的紧固件9与另一方的端子台3的端子部32的紧固孔320螺合。

同样地，插通于线束8的连接端子81以及母线N的第一紧固孔N2的紧固件9与一方的端子台4的端子部41的紧固孔410螺合。另外，插通于直流电容器C的连接端子C2以及母线N的第二紧固孔N3的紧固件9与另一方的端子台4的端子部42的紧固孔420螺合。

如上所述，在图2的框体10内的端子台3、4上连接固定母线P、N。

(本实施方式的效果)

在图2所示的逆变器装置2的母线P、N中，以最短距离连结第一紧固孔P2和第二紧固孔P3的白箭头的路径、以及以最短距离连结第一紧固孔N2和第二紧固孔N3的白箭头的路径相当于逆变器装置2的电流路径，电流密度最高。另一方面，在比从第二紧固孔P3、N3到第一紧固孔P2、N2的距离远的母线P、N的一端侧的区域a1、a2，电流密度变低。

根据母线定位结构1，通过在区域a1、a2的任意位置形成供端子台3、4的定位销5、6插入的插入孔P1、N1，能够降低母线P、N的电感以及阻抗的增加。特别是，通过将插入孔P1、N1的口径设定为比第一紧固孔P2、N2、第二紧固孔P3、N3的口径小，能够进一步降低母线P、N的电感以及阻抗的增加。

另外，如图3所示，通过调整母线P、N的厚度或定位销5、6的高度以使定位销5、6不从插入孔P1、N1突出，能够将上述基本电路以及直流电容器C以外的其他电气部件配置在定位销5、6上，因此，不需要将母线扩大到必要以上。

如上所述，根据母线定位结构1，通过将定位销5、6以及插入孔P1、N1设定在尽量不增大母线的电感值、阻抗值的位置，能够在确保母线P、N的放电防止的爬电距离的同时容易地进行组装。

特别是，通过将插入孔P1、N1设置在比将连接螺钉端子部贯通孔以最短路径连结的线靠母线P、N的端部侧的位置，母线P、N的组装性提高。另外，能够抑制母线P、N的电感、阻抗、损失、发热的增加。并且，由母线P、N的低电感化引起的开关元件的浪涌电压降低。而且，由母线P、N的低阻抗化引起的逆变器装置2的电力效率提高。

另外，本发明的母线定位结构也能够应用于使用母线的逆变器装置以外的电气设备。例如，在将直流电容器C、开关元件以外的电气部件之间连接的一般的母线中，也与母线P、N同样地，通过设置供定位销插入的孔，能够降低电感以及阻抗的增加。因此，在一般的母线中，通过在比电流的最短路径的线靠母线端部侧的位置具备供定位销插入的孔，确保了放电防止的爬电距离的组装也变得容易，能够降低阻抗的增加，能够得到电力的损失降低效果。

Claims (4)

1.一种母线定位结构，其中，所述母线定位结构具有：

一对端子台，所述一对端子台配置有将电气设备的两个电气部件连接的母线；以及

定位销，所述定位销竖立设置于一方的所述端子台，对所述母线的配置进行定位，

在所述母线上形成有：

插入孔，所述插入孔供所述定位销插入；

第一紧固孔，所述第一紧固孔供将该母线与一方的所述电气部件的端子紧固的紧固件插通；以及

第二紧固孔，所述第二紧固孔供将该母线与另一方的所述电气部件的端子紧固的紧固件插通，

所述电气设备是逆变器装置，

一方的所述电气部件是所述逆变器装置的直流电容器，

另一方的所述电气部件是所述逆变器装置的功率模块，

所述插入孔在所述母线上配置在与所述第一紧固孔和所述第二紧固孔的最短路径相比电流密度变低的区域的位置，

所述电流密度变低的区域是在所述母线上比从所述第二紧固孔到所述第一紧固孔的距离远的该母线的一端侧的区域。

2.根据权利要求1所述的母线定位结构，其中，

所述插入孔的口径比所述第一紧固孔以及所述第二紧固孔的口径小。

3.根据权利要求1或2所述的母线定位结构，其中，

被插入到所述插入孔中的所述定位销不从该插入孔突出。

4.一种电气设备，其中，所述电气设备具有权利要求1所述的母线定位结构。