説明

接続コネクタ

【課題】電力変換装置の小型化を図ることができ、放電抵抗の放熱性に優れた接続コネクタを提供すること。
【解決手段】接続コネクタ1は、電源5と電力変換装置6との間を電気的に接続するためのものである。接続コネクタ1は、電源5の正極側に接続される板状の正極側バスバ2と、電源5の負極側に接続される板状の負極側バスバ3と、正極側バスバ2及び負極側バスバ3に接続される放電抵抗4とを備えている。正極側バスバ2と負極側バスバ3とは、互いの両主面201、202、301、302をそれぞれ同じ方向に向け、主面201、202、301、302に対して垂直な方向である厚み方向Zにおいて互いが重ならないように並列に配置されている。放電抵抗4は、厚み方向Zから見た場合に、正極側バスバ2における負極側バスバ3から遠い側の外端2Aと負極側バスバ3における正極側バスバ2から遠い側の外端3Aとの間に配置されている。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、電源と電力変換装置との間を電気的に接続するための接続コネクタに関する。
【背景技術】
【0002】
電気自動車やハイブリッド自動車等には、インバータ、コンバータ等の電力変換装置が搭載されている。インバータ等の電力変換装置は、例えば、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと、その半導体モジュールに加わる電圧を平滑化するためのコンデンサと、そのコンデンサに蓄えた電荷を放電するための放電抵抗とを備えており、接続コネクタを介して電源に接続されている。また、特許文献1のように、電源とコンバータ等の電力変換装置との間を接続する接続コネクタに、コンデンサ及び放電抵抗を内蔵した構成もある。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2009−187824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、従来の構成では、電力変換装置に放電抵抗を内蔵することにより、電力変換装置の体格が大きくなるという問題がある。また、コンデンサに蓄えた電荷を放電抵抗において放電すると、その放電抵抗が発熱することから、放熱用のスペースや構造が必要となり、電力変換装置の体格がさらに大きくなるおそれがある。また、上記特許文献1の構成では、接続コネクタに放電抵抗を内蔵することによって電力変換装置の小型化を図ることができるが、放電抵抗の発熱については何ら対策が講じられていない。
【0005】
本発明は、かかる背景に鑑みてなされたのもで、電力変換装置の小型化を図ることができ、放電抵抗の放熱性に優れた接続コネクタ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】
【0006】
本発明の一の態様は、電源と電力変換装置との間を電気的に接続するための接続コネクタであって、
該接続コネクタは、上記電源の正極側に接続される板状の正極側バスバと、上記電源の負極側に接続される板状の負極側バスバと、上記正極側バスバ及び上記負極側バスバに接続される放電抵抗とを備え、
上記正極側バスバと上記負極側バスバとは、互いの両主面をそれぞれ同じ方向に向け、該主面に対して垂直な方向である厚み方向において互いが重ならないように並列に配置されており、
上記放電抵抗は、上記厚み方向から見た場合に、上記正極側バスバにおける上記負極側バスバから遠い側の外端と上記負極側バスバにおける上記正極側バスバから遠い側の外端との間に配置されていることを特徴とする接続コネクタにある(請求項1)。
【発明の効果】
【0007】
上記接続コネクタは、放電抵抗を備えている。そのため、従来のように電力変換装置内に放電抵抗を配設した場合に比べて、電力変換装置の小型化を図ることができる。
また、例えば、電力変換装置の周囲にデッドスペースが存在する場合には、放電抵抗を電力変換装置の外側にある接続コネクタに配設することにより、そのデッドスペースを有効に活用することもできる。
【0008】
また、放電抵抗は、正極側バスバ及び負極側バスバに接続されている。そのため、放電抵抗が放電によって発熱した場合に、放電抵抗からその放電抵抗に接続されている正極側バスバ及び負極側バスバを介して効率よく放熱を行うことができる。例えば、正極側バスバ及び負極側バスバを介して、電力変換装置の冷却系に放熱することができる。また、従来のように電力変換装置内に放電抵抗を配設した場合に比べて、電力変換装置内の発熱を低減することができる。
また、放電抵抗は、正極側バスバの上記外端と負極側バスバの上記外端との間に配置されている。そのため、接続コネクタに放電抵抗を配置することによる接続コネクタの大型化を抑制することができる。
【0009】
このように、電力変換装置の小型化を図ることができ、放電抵抗の放熱性に優れた接続コネクタを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0010】
【図1】実施例1における、電源と電力変換装置との間を電気的に接続する接続コネクタを示す説明図。
【図2】実施例1における、電力変換回路を示す説明図
【図3】実施例1における、接続コネクタ全体を示す説明図。
【図4】実施例1における、接続コネクタを正極側バスバ及び負極側バスバの長手方向から見た説明図。
【図5】実施例1における、接続コネクタを正極側バスバ及び負極側バスバの厚み方向から見た説明図。
【図6】実施例2における、接続コネクタを正極側バスバ及び負極側バスバの長手方向から見た説明図。
【図7】実施例2における、接続コネクタを正極側バスバ及び負極側バスバの厚み方向から見た説明図。
【図8】実施例3における、接続コネクタを正極側バスバ及び負極側バスバの長手方向から見た説明図。
【図9】実施例3における、接続コネクタを正極側バスバ及び負極側バスバの厚み方向から見た説明図。
【発明を実施するための形態】
【0011】
上記接続コネクタは、電源と電力変換装置との間を電気的に接続するためのものであり、電力変換装置としては、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載されているインバータ、コンバータ等がある。
上記放電抵抗は、電力変換装置等に配設されたコンデンサに蓄えた電荷を放電するためのものである。
【0012】
また、上記正極側バスバと上記負極側バスバとは、略同一の平面上において、略平行に配置されている構成とすることができる(請求項2)。
この場合には、接続コネクタ自体の小型化、特に上記厚み方向の小型化を容易に図ることができる。
【0013】
また、上記放電抵抗は、上記正極側バスバ及び上記負極側バスバにおける上記厚み方向の一方側の上記主面上において、上記正極側バスバと上記負極側バスバとの間を繋ぐように配置されている構成とすることができる(請求項3)。
この場合には、正極側バスバと負極側バスバとの間の距離を縮めることが可能となり、接続コネクタ自体の小型化を容易に図ることができる。また、放電抵抗から正極側バスバ及び負極側バスバへの放熱を効率よく行うことができ、放電抵抗の放熱性を高めることができる。
【0014】
また、上記放電抵抗は、上記正極側バスバと上記負極側バスバとの間に配置されている構成とすることができる(請求項4)。
この場合には、接続コネクタ自体の小型化、特に接続コネクタの上記厚み方向の小型化を容易に図ることができる。
【0015】
また、上記正極側バスバ及び上記負極側バスバには、それぞれ上記放電抵抗を保持すると共に該放電抵抗との電気的な接続を行う放電抵抗保持部が設けられている構成とすることができる(請求項5)。
この場合には、正極側バスバ及び上記負極側バスバによって放電抵抗を確実に保持することができる。また、放電抵抗から正極側バスバ及び負極側バスバへの放熱を効率よく行うことができ、放電抵抗の放熱性を高めることができる。
【0016】
また、上記放電抵抗には、上記正極側バスバ及び上記負極側バスバを保持すると共に両者との電気的な接続を行うバスバ保持部が設けられている構成とすることができる(請求項6)。
この場合には、放電抵抗によって正極側バスバ及び上記負極側バスバを確実に保持することができる。また、放電抵抗から正極側バスバ及び負極側バスバへの放熱を効率よく行うことができ、放電抵抗の放熱性を高めることができる。
【実施例】
【0017】
(実施例1)
接続コネクタにかかる実施例について、図を用いて説明する。
本例の接続コネクタ1は、図1〜図5に示すごとく、電源5と電力変換装置6との間を電気的に接続するためのものである。
接続コネクタ1は、電源5の正極側に接続される板状の正極側バスバ2と、電源5の負極側に接続される板状の負極側バスバ3と、正極側バスバ2及び負極側バスバ3に接続される放電抵抗4とを備えている。
【0018】
同図に示すごとく、正極側バスバ2と負極側バスバ3とは、互いの両主面201、202、301、302をそれぞれ同じ方向に向け、主面201、202、301、302に対して垂直な方向である厚み方向Zにおいて互いが重ならないように並列に配置されている。
放電抵抗4は、厚み方向Zから見た場合に、正極側バスバ2における負極側バスバ3から遠い側の外端A2と負極側バスバ3における正極側バスバ2から遠い側の外端A3との間に配置されている。
以下、これを詳説する。
【0019】
図1に示すごとく、接続コネクタ1は、電源5と電力変換装置6との間を電気的に接続している。本例において、電力変換装置6は、接続コネクタ1及び後述する一対の銅線12を介して電源5に接続されている。
図2に示すごとく、電力変換装置6は、例えば、電気自動車やハイブリッド自動車等に搭載され、電源(車載バッテリー)5と交流負荷(三相交流回転電機)7との間に配置され、両者の間の電力を変換するものである。
【0020】
図1、図2に示すごとく、電力変換装置6は、筐体61内に、電力変換回路を構成する半導体素子62を内蔵した半導体モジュールやコンデンサ63等の電子部品を収容している。また、筐体61内には、電力変換回路における入出力端子として、一対の電源用端子(図示略)が設けられている。また、筐体61には、接続コネクタ1を挿入する挿入口(図示略)が設けられている。挿入口には、接続コネクタ1が挿入されており、これによって一対の電源用端子と接続コネクタ1の一対のバスバ(正極側バスバ2、負極側バスバ3)とが接続されている。
【0021】
図3に示すごとく、接続コネクタ1は、樹脂製のケース11内に、正極側バスバ2、負極側バスバ3及び放電抵抗4を収容している。
正極側バスバ2及び負極側バスバ3の一端は、ケース11の外側に向かって突出している。また、正極側バスバ2と負極側バスバ3とは、上述したように、接続コネクタ1を電力変換装置6の筐体61の挿入口に挿入することにより、それぞれ電力変換装置6の筐体61内に設けられた一対の電源用端子に接続されている。
【0022】
図4、図5に示すごとく、正極側バスバ2と負極側バスバ3とは、互いの主面201、202、301、302をそれぞれ同じ方向に向けて配置されている。すなわち、正極側バスバ2及び負極側バスバ3の一方側の主面201、301同士が同じ方向に向いており、また他方側の主面202、302同士が同じ方向に向いている。
また、正極側バスバ2と負極側バスバ3とは、厚み方向Zにおいて互いが重ならないように、正極側バスバ2及び負極側バスバ3の幅方向Yに並列に配置されている。本例では、正極側バスバ2と負極側バスバ3とは、略同一の平面上において、正極側バスバ2及び負極側バスバ3の長手方向Xに略平行に配置されている。
【0023】
同図に示すごとく、正極側バスバ2及び負極側バスバ3の他端には、一対の銅線12をかしめ固定するための爪部22、32が設けられている。一対の銅線12は、正極側バスバ2及び負極側バスバ3の爪部22、32によって外側からかしめ固定されている。そして、正極側バスバ2及び負極側バスバ3の他端は、銅線12を介してそれぞれ電源5の正極側及び負極側に接続されている。
【0024】
同図に示すごとく、放電抵抗4は、例えば、セラミック(ステアタイト系)等からなる筐体40に電気抵抗体(図示略)を内蔵してなる。また、放電抵抗4は、電気抵抗体に接続された一対の接続端子(図示略)を外部に露出させている。
また、放電抵抗4は、正極側バスバ2及び負極側バスバ3における厚み方向Zの一方側の主面201、301上において、正極側バスバ2と負極側バスバ3との間を繋ぐように配置されている。本例では、放電抵抗4は、その長手方向を正極側バスバ2及び負極側バスバ3の幅方向Yに向けて配置されている。すなわち、正極側バスバ2及び負極側バスバ3に対して直交するように配置されている。
【0025】
また、同図に示すごとく、放電抵抗4は、正極側バスバ2及び負極側バスバ3の一方側の主面201、301上に配置することにより、一対の接続端子をそれぞれ正極側バスバ2及び負極側バスバ3に接触させている。これにより、正極側バスバ2及び負極側バスバ3と放電抵抗4の一対の接続端子との間の電気的な接続を確保している。そして、放電抵抗4は、電力変換装置6のコンデンサ63に蓄えた電荷を放電することができる。
【0026】
また、同図に示すごとく、正極側バスバ2及び負極側バスバ3には、それぞれ放電抵抗4を保持すると共に、放電抵抗4との電気的な接続を行う放電抵抗保持部21、31が設けられている。放電抵抗保持部21、31は、正極側バスバ2及び負極側バスバ3の外側の外側面203、303に設けられている。また、放電抵抗保持部21、31は、放電抵抗4の両側の外側面403を覆うように形成されている。そして、放電抵抗4は、正極側バスバ2及び負極側バスバ3の放電抵抗保持部21、31によって両側からかしめ固定されている。
【0027】
また、図5に示すごとく、放電抵抗4は、厚み方向Zから見た場合に、正極側バスバ2における負極側バスバ3から遠い側の外端A2と負極側バスバ3における正極側バスバ2から遠い側の外端A3との間に配置されている。本例では、正極側バスバ2の外端A2は、正極側バスバ2の放電抵抗保持部21の外端に当たる。また、負極側バスバ3の外端A3は、負極側バスバ3の放電抵抗保持部31の外端に当たる。
【0028】
次に、本例の接続コネクタ1における作用効果を説明する。
本例の接続コネクタ1は、放電抵抗4を備えている。そのため、従来のように電力変換装置6内に放電抵抗4を配設した場合に比べて、電力変換装置1の小型化を図ることができる。
また、本例のように、電力変換装置6の周囲にデッドスペースS(図1)が存在する場合には、放電抵抗4を電力変換装置6の外側にある接続コネクタ1に配設することにより、そのデッドスペースSを有効に活用することもできる。
【0029】
また、放電抵抗4は、正極側バスバ2及び負極側バスバ3に接続されている。そのため、放電抵抗4が放電によって発熱した場合に、放電抵抗4からその放電抵抗4に接続されている正極側バスバ2及び負極側バスバ3を介して効率よく放熱を行うことができる。例えば、正極側バスバ2及び負極側バスバ3を介して、電力変換装置6の冷却系に放熱することができる。また、従来のように電力変換装置6内に放電抵抗4を配設した場合に比べて、電力変換装置6内の発熱を低減することができる。
また、放電抵抗4は、正極側バスバ2の外端A2と負極側バスバ3の外端A3との間に配置されている。そのため、接続コネクタ1に放電抵抗4を配置することによる接続コネクタ1の大型化を抑制することができる。
【0030】
また、本例では、正極側バスバ2と負極側バスバ3とは、略同一の平面上において、略平行に配置されている。そのため、接続コネクタ1自体の厚み方向Zの小型化を容易に図ることができる。
【0031】
また、放電抵抗4は、正極側バスバ2及び負極側バスバ3における厚み方向Zの一方側の主面201、301上において、正極側バスバ2と負極側バスバ3との間を繋ぐように配置されている。そのため、正極側バスバ2と負極側バスバ3との間の距離を縮めることが可能となり、接続コネクタ1自体の小型化を容易に図ることができる。また、放電抵抗4から正極側バスバ2及び負極側バスバ3への放熱を効率よく行うことができ、放電抵抗4の放熱性を高めることができる。
【0032】
また、正極側バスバ2及び負極側バスバ3には、それぞれ放電抵抗4を保持すると共に放電抵抗4との電気的な接続を行う放電抵抗保持部21、31が設けられている。そのため、正極側バスバ2及び負極側バスバ3によって放電抵抗4を確実に保持することができる。また、正極側バスバ2及び負極側バスバ3と放電抵抗4の一対の接続端子との間の電気的な接続を十分に確保することができる。また、放電抵抗4から正極側バスバ2及び負極側バスバ3への放熱を効率よく行うことができ、放電抵抗4の放熱性を高めることができる。
【0033】
このように、本例によれば、電力変換装置6の小型化を図ることができ、放電抵抗4の放熱性に優れた接続コネクタ1を提供することができる。
【0034】
(実施例2)
本例は、図6、図7に示すごとく、接続コネクタ1における正極側バスバ2、負極側バスバ3及び放電抵抗4の構成を変更した例である。
本例では、同図に示すごとく、放電抵抗4には、正極側バスバ2及び負極側バスバ3を保持すると共に、両者との電気的な接続を行う一対のバスバ保持部41が設けられている。バスバ保持部41は、筐体40に内蔵した電気抵抗体に接続された一対の接続端子である。
【0035】
また、同図に示すごとく、正極側バスバ2及び負極側バスバ3は、放電抵抗4の一対のバスバ保持部41によってそれぞれ外側からかしめ固定されている。また、これによって、正極側バスバ2及び負極側バスバ3と放電抵抗4の一対の接続端子(バスバ保持部41)との間の電気的な接続を確保している。
【0036】
また、図7に示すごとく、放電抵抗4は、厚み方向Zから見た場合に、正極側バスバ2における負極側バスバ3から遠い側の外端A2と負極側バスバ3における正極側バスバ2から遠い側の外端A3との間に配置されている。本例では、正極側バスバ2の外端A2は、正極側バスバ2の外側の外側面203に当たる。また、負極側バスバ3の外端A3は、負極側バスバ3の外側の外側面303に当たる。
その他は、実施例1と同様の構成を有する。
【0037】
本例の場合、放電抵抗4には、バスバ保持部41が設けられている。そのため、放電抵抗4によって正極側バスバ2及び負極側バスバ3を確実に保持することができる。また、バスバ保持部41が放電抵抗4の接続端子であるため、正極側バスバ2及び負極側バスバ3と放電抵抗4の一対の接続端子(バスバ保持部41)との間の電気的な接続を十分に確保することができる。また、放電抵抗4から正極側バスバ2及び負極側バスバ3への放熱を効率よく行うことができ、放電抵抗4の放熱性を高めることができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
【0038】
(実施例3)
本例は、図8、図9に示すごとく、接続コネクタ1における正極側バスバ2、負極側バスバ3及び放電抵抗4の構成を変更した例である。
本例では、同図に示すごとく、放電抵抗4は、正極側バスバ2と負極側バスバ3との間に配置されている。また、放電抵抗4は、正極側バスバ2及び負極側バスバ3と略同一の平面上に配置されている。また、放電抵抗4は、その長手方向を正極側バスバ2及び負極側バスバ3の長手方向Xに向けて、正極側バスバ2及び負極側バスバ3と略平行となるように配置されている。
【0039】
また、同図に示すごとく、放電抵抗4には、正極側バスバ2及び負極側バスバ3を保持すると共に、両者との電気的な接続を行う一対のバスバ保持部41が設けられている。バスバ保持部41は、筐体40に内蔵した電気抵抗体に接続された一対の接続端子である。
また、一対のバスバ保持部41は、放電抵抗4の他方側の主面402に設けられている。また、一対のバスバ保持部41は、それぞれ正極側バスバ2及び負極側バスバ3の他方側の主面202、302を保持し、その外側面203、303を覆うように形成されている。また、一対のバスバ保持部41は、放電抵抗4の両外側面403にそれぞれ長手方向Xの位置をずらして設けられている。
【0040】
また、同図に示すごとく、正極側バスバ2及び負極側バスバ3は、放電抵抗4の一対のバスバ保持部41によってそれぞれ外側からかしめ固定されている。また、これによって、正極側バスバ2及び負極側バスバ3と放電抵抗4の一対の接続端子(バスバ保持部41)との間の電気的な接続を確保している。
【0041】
また、図9に示すごとく、放電抵抗4は、厚み方向Zから見た場合に、正極側バスバ2における負極側バスバ3から遠い側の外端A2と負極側バスバ3における正極側バスバ2から遠い側の外端A3との間に配置されている。本例では、正極側バスバ2の外端A2は、正極側バスバ2の外側の外側面203に当たる。また、負極側バスバ3の外端A3は、負極側バスバ3の外側の外側面303に当たる。
その他は、実施例1と同様の構成を有する。
【0042】
本例の場合、放電抵抗4は、正極側バスバ2と負極側バスバ3との間に配置されている。そのため、接続コネクタ1自体の厚み方向Zの小型化を容易に図ることができる。
【0043】
また、放電抵抗4には、バスバ保持部41が設けられている。そのため、放電抵抗4によって正極側バスバ2及び負極側バスバ3を確実に保持することができる。また、バスバ保持部41が放電抵抗4の接続端子であるため、正極側バスバ2及び負極側バスバ3と放電抵抗4の一対の接続端子(バスバ保持部41)との間の電気的な接続を十分に確保することができる。また、放電抵抗4から正極側バスバ2及び負極側バスバ3への放熱を効率よく行うことができ、放電抵抗4の放熱性を高めることができる。
その他、実施例1と同様の作用効果を有する。
【符号の説明】
【0044】
1 接続コネクタ
2 正極側バスバ
201、202 主面(正極側バスバの主面)
3 負極側バスバ
301、302 主面(負極側バスバの主面)
4 放電抵抗
5 電源
6 電力変換装置
2A 外端(正極側バスバの外端)
3A 外端(負極側バスバの外端)

【特許請求の範囲】
【請求項1】
電源と電力変換装置との間を電気的に接続するための接続コネクタであって、
該接続コネクタは、上記電源の正極側に接続される板状の正極側バスバと、上記電源の負極側に接続される板状の負極側バスバと、上記正極側バスバ及び上記負極側バスバに接続される放電抵抗とを備え、
上記正極側バスバと上記負極側バスバとは、互いの両主面をそれぞれ同じ方向に向け、該主面に対して垂直な方向である厚み方向において互いが重ならないように並列に配置されており、
上記放電抵抗は、上記厚み方向から見た場合に、上記正極側バスバにおける上記負極側バスバから遠い側の外端と上記負極側バスバにおける上記正極側バスバから遠い側の外端との間に配置されていることを特徴とする接続コネクタ。
【請求項2】
請求項1に記載の接続コネクタにおいて、上記正極側バスバと上記負極側バスバとは、略同一の平面上において、略平行に配置されていることを特徴とする接続コネクタ。
【請求項3】
請求項2に記載の接続コネクタにおいて、上記放電抵抗は、上記正極側バスバ及び上記負極側バスバの一方側の上記主面上において、上記正極側バスバと上記負極側バスバとの間を繋ぐように配置されていることを特徴とする接続コネクタ。
【請求項4】
請求項2に記載の接続コネクタにおいて、上記放電抵抗は、上記正極側バスバと上記負極側バスバとの間に配置されていることを特徴とする接続コネクタ。
【請求項5】
請求項1〜4のいずれか1項に記載の接続コネクタにおいて、上記正極側バスバ及び上記負極側バスバには、それぞれ上記放電抵抗を保持すると共に該放電抵抗との電気的な接続を行う放電抵抗保持部が設けられていることを特徴とする接続コネクタ。
【請求項6】
請求項1〜5のいずれか1項に記載の接続コネクタにおいて、上記放電抵抗には、上記正極側バスバ及び上記負極側バスバを保持すると共に両者との電気的な接続を行うバスバ保持部が設けられていることを特徴とする接続コネクタ。

【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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【公開番号】特開2013−105705(P2013−105705A)
【公開日】平成25年5月30日(2013.5.30)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2011−250604(P2011−250604)
【出願日】平成23年11月16日(2011.11.16)
【出願人】(000004260)株式会社デンソー (27,639)
【Fターム(参考)】