母线以及电子设备 |
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| 申请号 | CN201210543996.1 | 申请日 | 2012-12-14 | 公开(公告)号 | CN103208906B | 公开(公告)日 | 2015-12-23 |
| 申请人 | TDK株式会社; | 发明人 | 池泽辉; 菅正树; | ||||
| 摘要 | 本 发明 提供 母线 以及 电子 设备，防止 垫片 从母线上脱落并在制造时或者使用时不产生徒劳的工序或者返工。母线具有母线主体、设置于母线主体的绝缘体的垫片。母线主体具有形成插入有用于固定母线主体的固定构件的一部分的贯通孔的贯通孔部。垫片具有头部、从头部延伸的躯干部。在设置于母线主体的状态下，头部 覆盖 贯通孔的一个端口的周缘区域的至少一部分，躯干部覆盖贯通孔部的内周面。躯干部的前端与母线主体的一个面为大致同一面。以在垫片相对于母线主体相对地向头部的一侧移动的时候产生阻 力 的方式，垫片的躯干部的外周面相对于贯通孔部的内周面相对地固定。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种母线，其特征在于： |
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| 说明书全文 | 母线以及电子设备技术领域[0001] 本发明涉及母线（bus bar）以及具有母线的电子设备。 背景技术[0002] 一直以来，在混合动力汽车或电动汽车等中，例如利用DC-DC转换器那样的电子设备。在这样的电子设备（特别是例如具备电源电路的电源单元）中，具备导通电力的母线。母线由于流过大电流而发热量多且排出热。母线例如被安装于电子设备的框体内。 [0003] 作为关于母线的技术，例如众所周知专利文献1所公开的技术。根据专利文献1，在具备第1母线和第2母线的母线组合体中由树脂成形体形成第1母线的至少一部分，第2母线使用树脂成形体的一部分来进行定位。 [0004] 另外，作为相对于框体安装构成物的技术，例如众所周知专利文献2所公开的技术。根据专利文献2，有上箱体和下箱体，由按压构件将电路构成体按压到下箱体的底板，按压构件的前端被形成为台阶状（例如参照专利文献2）。 [0005] 现有技术文献 [0006] 专利文献 [0008] 专利文献2：日本专利申请公开2006-74921号公报 发明内容[0009] 发明所要解决的问题 [0010] 在将母线安装于框体的情况下，有必要在母线的电位与框体的电位不同的时候确保母线与框体的绝缘性。为此，为了确保绝缘性而将绝缘体的垫片（由于典型的是树脂制，所以，以下称为树脂垫片）安装于用于插入安装于框体的螺钉的母线的贯通孔。 [0011] 例如在将母线安装于框体的情况下，在紧固螺钉的工序之前，不得不将树脂垫片安装于母线，从而为了安装树脂垫片而花费工时。 [0012] 另外，在相对于母线的多个地方紧固螺钉而安装于框体的情况下，在将树脂垫片安装于母线的多个地方之后，进行在各个地方的螺钉的紧固。在如以上所述进行多个地方的螺钉的紧固的情况下，在进行在某个地方的螺钉的紧固的时候，由于螺钉的紧固的振动等，会有其它的地方的树脂垫片从母线上脱落的担忧。这样，如果树脂垫片从母线上脱落的话，则不得不再次安装树脂垫片，从而进一步花费工时。 [0013] 另外，在安装树脂垫片之后搬送母线等的情况下，也会有树脂垫片从母线上脱落的担忧。在此情况下，不能够就这样使用母线，有必要再次安装树脂垫片，从而产生徒劳的工时。 [0014] 本发明的目的在于，提供一种防止垫片从母线上脱落并且在制造时或者使用时不产生徒劳的工序和返工的母线以及电子设备。 [0015] 解决问题的技术手段 [0016] 第1角度所涉及的母线具有母线主体、以及设置于母线主体的绝缘体的垫片。母线主体具有形成插入有用于固定母线主体的固定构件的一部分的第1贯通孔的第1贯通孔部。垫片具有头部、从头部延伸的躯干部、以及形成作为从头部穿通至躯干部的孔的、插入有固定构件的一部分的第2贯通孔的第2贯通孔部。在垫片设置于母线主体的状态下，垫片的头部覆盖贯通孔的一个端口的周缘区域的至少一部分，垫片的躯干部覆盖贯通孔部的内周面。躯干部的前端与母线主体的一个面为大致同一面。以在垫片相对于母线主体相对地向头部的一侧移动的时候产生阻力的方式，躯干部的外周面相对于贯通孔部的内周面相对地固定。 [0017] 在第2角度所涉及的母线中，在第1角度中，母线主体的第1贯通孔部的至少一部分也可以以垫片的下端侧的截面积大于垫片的躯干部的上端侧的截面积的方式形成。 [0018] 在第3角度所涉及的母线中，在第2角度中，母线主体的第1贯通孔部的至少一部分也可以以下端侧的截面积大于上端侧的方式被施以倒角。 [0019] 在第4角度所涉及的母线中，在第3角度中，母线主体的所述第1贯通孔部也可以是下端侧的截面积大于上端侧的截面积的圆锥形状。 [0020] 在第5角度所涉及的母线中，在第3或者第4角度中，母线主体和垫片可以由一体成形形成。 [0021] 第6角度所涉及的电子设备具备框体、固定于框体内且具有上述第1至第5角度中的任意一个角度所涉及的母线的电路。用于使母线主体的热向框体散发的传热片被夹持于母线中成为上述同一面的面与固定有母线的地方之间。附图说明 [0022] 图1是本发明的一个实施方式所涉及的DC-DC转换器的立体图。 [0023] 图2是在图1所表示的DC-DC转换器中搭载母线的部分的放大图。 [0024] 图3是表示本发明的一个实施方式所涉及的母线的构成的立体图。 [0025] 图4是图3的A-A截面图。 [0026] 图5是图4的范围B的放大图。 [0027] 图6是本发明的一个实施方式的一个变形例所涉及的母线的截面图。 具体实施方式[0029] 首先，作为本发明的一个实施方式所涉及的电子设备的一个例子，对DC-DC转换器单元进行说明。 [0030] 图1是本发明的一个实施方式所涉及的DC-DC转换器的立体图。图2是在图1所表示的DC-DC转换器中搭载母线的部分的放大图。图3是表示该母线的构成的立体图。 [0031] DC-DC转换器单元具有框体102、被容纳于框体102的DC-DC转换器1。DC-DC转换器单元例如被配备于混合动力汽车或者电动汽车，将由蓄积100V~500V左右的电压的高压蓄电池供给的高压的直流电压转换成低压的直流电压，从而提供给蓄积12~16V左右的电压的低压蓄电池。DC-DC转换器1包含例如包括输入平滑部及控制部等的电子设备电路150、对交流电压进行变压的变压器140、被设置于输出侧的整流部、以及作为输出平滑部的一个构成要素的扼流线圈160等。扼流线圈160具有作为线圈部使用的母线10。以下，在本实施方式中，母线为作为线圈部使用的母线10，但本发明所涉及的母线并不限于作为线圈部使用的母线。 [0032] DC-DC转换器1被固定于框体102的底板2。母线10相对于底板2由螺钉100进行安装。在实施方式中，母线10由2个螺钉100而被安装于底板2。母线10具有母线主体11和树脂垫片12。在母线主体11中导通电力，例如也起到作为整流部的扼流线圈的一部分的作用。母线主体11为金属等的导体，例如由铜等的平板状导体板等形成。树脂垫片12例如由绝缘性的树脂所构成，确保母线主体11与螺钉100的绝缘状态。由此，母线主体11与底板2不会通过螺钉100而导通。还有，在树脂垫片12的头部也可以存在切口。切口例如可以为了树脂垫片12的头部从母线主体11不露出而设置。 [0033] 图3是表示母线10的构成的立体图。图4是图3的A-A截面图（还有，在图4中不仅表示母线10还表示载置母线的构件的一部分）。图5是图4的范围B的放大图。以下，将树脂垫片12的躯干部12b侧的方向作为“下”。 [0034] 在母线主体11上形成有1个以上的用于插入用于安装于底板2的螺钉100的轴的贯通孔20。树脂垫片12被固定于贯通孔20。 [0035] 母线10因为通过绝缘性的传热片3而被载置于底板2的安装台座2a，所以母线主体11不与安装台座2a电导通。即，为了使母线主体11的热向框体散发，将具有绝缘功能的传热片3夹持于母线主体11与框体之间。 [0036] 构成贯通孔20的切开口的贯通孔部11a成为贯通孔20的沿着水平方向的截面越往下越宽那样的倾斜面（倒锥状）。因此，贯通孔20的形状成为下侧的圆大于上侧的圆的圆锥台形状。在本实施方式中，如图5所示，贯通孔部11a的左右的倾斜面以成为大致15°的方式进行形成。 [0037] 树脂垫片12具有头部12a、以及从头部12a延伸的躯干部12b。另外，树脂垫片12具有从头部12a穿通至躯干部12b的贯通孔21。 [0038] 头部12a有时也具有切口，但是在平面视图中为大致圆形。头部12a的平面视图中的外形面积大于贯通孔20的一个端口（母线主体11的上面侧的口）的面积。具体来说，例如头部12a的外形的直径大于贯通孔20的一个端口的直径。因此，在树脂垫片12固定于贯通孔20的状态下，头部12a覆盖母线主体11的上面上的包括贯通孔20的一个端口周缘的区域。由此，螺钉100的头不接触于母线主体11。还有，头部12a的平面视图中的形状，只要是在树脂垫片12固定于贯通孔20的时候头部12a的至少一部分附着于贯通孔20的一个端口的周缘区域的至少一部分那样的形状，可以是任意的形状。 [0039] 躯干部12b成为其外周面接触于贯通孔部11a的内周面的形状。因此，在树脂垫片12固定于贯通孔20的状态下，躯干部12b覆盖贯通孔部11a的内周面。由此，螺钉100的轴不接触于母线主体11。 [0040] 躯干部12b的长度（从头部12a与躯干部12b的边界（躯干部12b的上端侧（基端侧））到躯干部12b的下端侧的距离）与母线主体11的厚度大致相同，躯干部12b的下端面成为大致水平。由此，在树脂垫片12固定于贯通孔20的状态下，躯干部12b的下端面与母线主体的下面为大致同一面。由此，能够使母线10的下面（树脂垫片12以及母线主体11的下面）紧密附着于传热片3，并能够有效地通过传热片3来散发母线主体11的热。 [0041] 在树脂垫片12的头部12a以及躯干部12b的大致中心形成有用于插入螺钉100的轴的大致圆柱状的贯通孔21。在树脂垫片12固定于贯通孔20的状态下，螺钉100的轴插入到贯通孔21，母线10相对于框体由螺钉100固定。 [0042] 如以上所述，树脂垫片12的躯干部12b的外周面的形状成为对应于母线主体11的贯通孔部11a的内周面的形状，即成为越往下端侧截面积越大的形状。由此，抵抗树脂垫片12的向上侧的移动，并能够防止树脂垫片12在上侧发生脱落。还有，这里的所谓“上侧”，是指图面中的上侧，而不是表示重力的方向。即使假设在上侧为重力方向的情况下，也能够防止树脂垫片12在该方向上发生脱落。还有，由于树脂垫片12的头部12a的形状，树脂垫片12也不会在下侧发生脱落。因此，能够恰当地防止树脂垫片12从母线主体11上脱落。 [0043] 这样的树脂垫片12例如能够如以下所述进行制作。首先，预先制成的母线主体11被容纳于用于对确保了对应于树脂垫片12的形状的空间的树脂垫片12实施成型的树脂成型模具。接着，将熔融了的热塑性树脂填充于该树脂成型模具中，并使之固化而成形。在树脂固化之后，从树脂成型模具拆下母线主体11以及树脂垫片12。由此，能够获得树脂垫片12与母线主体11一体化了的母线10。 [0044] 如以上所述，如果与母线主体11一体化而制作树脂垫片12的话，则没有在制作作为不同的构件的树脂垫片12的情况下所发生的制约。例如，在将母线主体11和树脂垫片12作为不同的构件进行制作的情况下，因为有必要将树脂垫片12嵌入到母线主体11，所以对于树脂垫片12要求一定程度的柔软性，但上述的母线主体11与树脂垫片12的一体成型方法中，因为不需要用于嵌入的柔软性，因此，由于不具有将其嵌入的工序而提高了制造上的容易性，并且能够扩大使用于树脂垫片12的树脂的种类的选择项。另外，在以不同的构件制作树脂垫片12的情况下，需要配合于树脂垫片12的躯干部12b的外形的模具，但是上述的制作方法中，因为母线主体11自身起到作为形成树脂垫片12的一部分的模子的作用，所以没有必要准备配合于树脂垫片12的躯干部12b的外形的模子。当然，也可以制作树脂垫片12，之后将树脂垫片12安装于母线主体11。 [0045] 还有，母线主体11的贯通孔部11a的内周面的形状、以及树脂垫片12的躯干部12b的外周面的形状并不限定于以上所述。贯通孔部11a的内周面的形状以及躯干部12b的外周面的形状在树脂垫片12固定于贯通孔20的状态下只要是产生树脂垫片12相对于母线主体11相对地向上侧移动的阻力那样的形状（树脂垫片12的躯干部12b相对于母线主体11的贯通孔部11a的内周面相对地嵌入那样的形状），则可以采用任意的形状。例如，树脂垫片12的躯干部12b的外周面可以具有凸部（或者凹部），母线主体11的贯通孔部11a的内周面具有嵌入于该凸部的凹部（或者嵌入于凹部的凸部）。或者，例如，如图6所示，也可以是仅母线主体31中的贯通孔22的一部分（下侧部分）如上述实施方式那样成为倒锥状。 还有，贯通孔部31a的内周面例如可以由C0.5~C1.0即进行0.5mm~1.0mm的45°的角度的倒角而形成。在该图6那样的贯通孔部的形状的情况下，因为难以以不同的构件嵌合母线主体31和树脂垫片32，所以特别是由上述的一体成型方法的制造是有效的。 [0046] 以上，基于实施方式对本发明进行了说明，但是本发明并不限于上述的实施方式，可以应用其他各种各样的方式。例如，垫片如果是绝缘体的话，则也可以不限于树脂。 [0047] 符号的说明 [0048] 1…DC-DC转换器、2…底板、10…母线、11…母线主体、11a…贯通孔部、12…树脂垫片、12a…头部、12b…躯干部、20…贯通孔、100…螺钉。 |
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