JP4857797B2

JP4857797B2 - Copper bar for inverter device internal wiring

Info

Publication number: JP4857797B2
Application number: JP2006031303A
Authority: JP
Inventors: 原　　正二
Original assignee: Meidensha Corp
Current assignee: Meidensha Corp
Priority date: 2006-02-08
Filing date: 2006-02-08
Publication date: 2012-01-18
Anticipated expiration: 2026-02-08
Also published as: JP2007215298A

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To flow a large current, and suppress heat generation. <P>SOLUTION: Two copper bars 111, 112 are used and stacked so as to electrically connect a connection terminal Ta of an electronic element 103a and a connection terminal Tb of an electronic element 103b within an inverter apparatus 101. Both copper bars 111, 112 are formed so as to contact each other at both ends and maintain a gap in a portion other than both ends. Since two copper bars expand a surface area and form the gap, heat is dissipated, and the heat generation is suppressed. The large current flow to have the large-capacity inverter apparatus. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、インバータ装置内部配線用の銅バーに関するものである。 The present invention relates to a copper bar for internal wiring of an inverter device.

バッテリフォークリフトには、電源となるバッテリと、インバータ装置と、走行用モータ（交流モータ）と、荷役用モータ（交流モータ）が備えられている。バッテリの電力は、インバータ装置により、周波数や電力の調整がされて走行用モータや荷役用モータに供給される。 The battery forklift includes a battery serving as a power source, an inverter device, a traveling motor (AC motor), and a cargo handling motor (AC motor). The power of the battery is supplied to the traveling motor and the cargo handling motor after the frequency and power are adjusted by the inverter device.

走行用モータが駆動して駆動輪が回転することで、バッテリフォークリフトが走行し、荷役用モータが駆動することによりフォークの昇降が行われる。 When the traveling motor is driven and the driving wheel rotates, the battery forklift travels, and when the cargo handling motor is driven, the fork is moved up and down.

図３は一例としてのインバータ装置１を示す。図３に示すように、このインバータ装置１の基板２上に、走行モータ用インバータを構成する３つの走行用インバータ素子３Ｕ，３Ｖ，３Ｗや、荷役用インバータを構成する３つの荷役用インバータ素子４Ｕ，４Ｖ，４Ｗや、電源平滑用やサージ吸収用のコンデンサ５などの各種の電子素子が搭載されている。 FIG. 3 shows an inverter device 1 as an example. As shown in FIG. 3, on the substrate 2 of the inverter device 1, three traveling inverter elements 3U, 3V, 3W constituting a traveling motor inverter and three cargo handling inverter elements 4U constituting a cargo handling inverter are provided. , 4V, 4W, and various electronic elements such as a power supply smoothing and surge absorbing capacitor 5 are mounted.

各電子素子には接続端子Ｔが備えられており、接続端子Ｔ同士を配線・接続する配線材として銅バー１０が使用されることがある。従来では、ある接続端子Ｔと他の接続端子Ｔを接続するのに、１本の銅バー１０を使用していた。この銅バー１０の断面寸法は、例えば、４ｍｍ×１５ｍｍである。
なお図３では、銅バー１０を1本のみ点線で示しているが、実際には、接続端子同士を接続する配線材として多数の銅バーが使用されている。 Each electronic element is provided with a connection terminal T, and the copper bar 10 may be used as a wiring material for wiring / connecting the connection terminals T to each other. Conventionally, one copper bar 10 is used to connect one connection terminal T to another connection terminal T. The cross-sectional dimension of the copper bar 10 is, for example, 4 mm × 15 mm.
In FIG. 3, only one copper bar 10 is indicated by a dotted line, but in reality, a large number of copper bars are used as a wiring material for connecting the connection terminals.

特開２００１−１４４４６６号公報JP 2001-144466 A 特開平１０−２７１６０２号公報JP-A-10-271602

インバータ装置の内部の配線材として使用される銅バーには、例えば３００Ａの電流が流れている。近年では、バッテリフォークリフトに使用されるインバータ装置の容量が大きくなり、銅バーに流す電流値が更に大きくなってきた（例えば４００Ａ）。 For example, a current of 300 A flows through the copper bar used as the wiring material inside the inverter device. In recent years, the capacity of an inverter device used for a battery forklift has increased, and the value of current flowing through a copper bar has further increased (for example, 400 A).

このような大電流を流すためには、銅バーとして、断面寸法の大きなものを使用しなければならない。しかし、断面寸法の大きな銅バーは、曲げ加工や、端子用の穴を明ける穴明け加工が困難になるという問題があった。 In order to flow such a large current, a copper bar having a large cross-sectional dimension must be used. However, a copper bar having a large cross-sectional dimension has a problem that it is difficult to perform a bending process or a drilling process for forming a terminal hole.

更に、断面寸法の大きな銅バーに、大電流を流すと、発熱量も大きくなり、銅バーに取り付ける電流センサなどが熱損傷を受け易いという問題もあった。 Furthermore, when a large current is passed through a copper bar having a large cross-sectional dimension, the amount of heat generated increases, and there is a problem that a current sensor attached to the copper bar is easily damaged by heat.

本発明は、上記従来技術に鑑み、曲げ加工の困難性なく、大電流を流しても放熱しやすいインバータ装置内部配線用の銅バーを提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide a copper bar for internal wiring of an inverter device that is easy to dissipate heat even when a large current is passed without difficulty in bending, in view of the above prior art.

上記課題を解決する本発明の構成は、
インバータ装置の基板上に搭載された各電子素子に備えられている接続端子どうしを接続する配線材として、重ねた２本の銅バーを用い、
しかも、重ねた２本の銅バーは、前記接続端子と接続される両端部を除く部分では、両銅バーの間に隙間が形成されており、
前記２本の銅バーは、一方の接続端子と接続される一方の端部では前記基板に平行であり、前記一方の端部から他方の端部に向かうに従い前記基板から次第に離れた後に前記基板と平行になり、他方の接続端子と接続される他方の端部では前記基板に平行であり、前記他方の端部から前記一方の端部に向かうに従い前記基板から次第に離れた後に前記基板と平行になっており、
前記２本の銅バーは、前記一方の端部では、前記銅バーの長手方向に沿い長穴となっている貫通孔が形成され、この貫通孔にネジ軸が遊嵌した状態で締め付けネジが前記接続端子にねじ込まれていくことにより前記一方の接続端子に締着され、前記他方の端部では、前記銅バーの長手方向に沿い長穴となっている貫通孔が形成され、この貫通孔にネジ軸が遊嵌した状態で締め付けネジが前記接続端子にねじ込まれていくことにより前記他方の接続端子に締着されており、
前記２本の銅バーには、両銅バーを囲繞する状態で電流センサが取り付けられており、センサネジが、他方の銅バーを貫通することなく一方の銅バーにねじ込まれていることを特徴とする。 The configuration of the present invention for solving the above problems is as follows.
As wiring material for connecting the connection terminals provided in each electronic element mounted on the substrate of the inverter device, two stacked copper bars are used,
Moreover, in the two copper bars that are overlapped, the gap is formed between the copper bars in the portion excluding both ends connected to the connection terminal ,
The two copper bars are parallel to the substrate at one end connected to one connection terminal, and are gradually separated from the substrate toward the other end from the one end. Is parallel to the substrate at the other end connected to the other connection terminal, and is gradually separated from the substrate toward the one end from the other end. And
In the two copper bars, a through hole that is a long hole along the longitudinal direction of the copper bar is formed at the one end, and the screw screw is loosely fitted in the through hole. By being screwed into the connection terminal, it is fastened to the one connection terminal, and at the other end, a through hole that is a long hole along the longitudinal direction of the copper bar is formed. In the state where the screw shaft is loosely fitted, the tightening screw is screwed into the connection terminal to be fastened to the other connection terminal,
A current sensor is attached to the two copper bars so as to surround both copper bars, and a sensor screw is screwed into one copper bar without penetrating the other copper bar. To do.

本発明では、接続端子どうしを接続する１ライン分の配線材として、重ねた２本の銅バーを使用するため、大電流を流すことができる。
しかも、両銅バーの間に隙間を形成しているため、放熱が効率的に行われ発熱を抑制することができる。
また、個々の銅バーは断面寸法が小さいため、各銅バーを曲げ加工したり、穴明け加工したりすることは、容易に行うことができる。 In the present invention, since two overlapping copper bars are used as a wiring material for one line for connecting the connection terminals, a large current can flow.
And since the clearance gap is formed between both copper bars, heat dissipation is performed efficiently and heat_generation | fever can be suppressed.
Moreover, since each copper bar has a small cross-sectional dimension, it is easy to bend or drill each copper bar.

以下に本発明を実施するための最良の形態を図面に基づき詳細に説明する。 The best mode for carrying out the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

図１及び図２は本発明の実施例を示す。両図に示すように、バッテリフォークリフト用のインバータ装置１０１には、基板１０２上に、インバータ等を構成する各種の電子素子（インバータ素子やコンデンサなど）１０３ａ，１０３ｂが搭載されており、各電子素子１０３ａ，１０３ｂには接続端子Ｔａ，Ｔｂが備えられている。各接続端子Ｔａ，Ｔｂには、締め付けネジ１２０をねじ込むことができるタップネジ穴１２１が形成されている。 1 and 2 show an embodiment of the present invention. As shown in both figures, an inverter device 101 for a battery forklift has various electronic elements (inverter elements, capacitors, etc.) 103a and 103b constituting an inverter mounted on a substrate 102. 103a and 103b are provided with connection terminals Ta and Tb. Each connection terminal Ta, Tb is formed with a tap screw hole 121 into which a tightening screw 120 can be screwed.

電子素子１０３ａの接続端子Ｔａと、電子素子１０３ｂの接続端子Ｔｂとを、電気的に接続する１ライン分の配線材として、本実施例では、２本の銅バー１１１，１１２を用いている。銅バー１１１，１１２は、それぞれ、断面寸法が、例えば４ｍｍ×１５ｍｍであり、両端には、締め付けネジ１２０のネジ軸が遊嵌することができる貫通穴１１１ａ，１１２ａが形成されている。 In this embodiment, two copper bars 111 and 112 are used as a wiring material for one line for electrically connecting the connection terminal Ta of the electronic element 103a and the connection terminal Tb of the electronic element 103b. Each of the copper bars 111 and 112 has a cross-sectional dimension of, for example, 4 mm × 15 mm, and through holes 111 a and 112 a into which the screw shafts of the fastening screws 120 can be loosely fitted are formed at both ends.

２本の銅バー１１１，１１２は、両端部が重ねられ、貫通穴１１１ａ，１１２ａを貫通した締め付けネジ１２０が、接続端子Ｔａ，Ｔｂのタップネジ穴１２１にねじ込まれていくことにより、接続端子Ｔａ，Ｔｂに締着される。 The two copper bars 111 and 112 are overlapped at both ends, and the fastening screws 120 penetrating through the through holes 111a and 112a are screwed into the tap screw holes 121 of the connection terminals Ta and Tb, whereby the connection terminals Ta, Fastened to Tb.

２本の銅バー１１１，１１２は、両端部が締め付けネジ１２０により接続端子Ｔａ，Ｔｂに締着されたときに、銅バー１１１，１１２の両端部以外の部分では、両銅バー１１１，１１２の間に隙間ができるようになっている。
つまり、両銅バー１１１，１１２は、両端部で接触するが、両端部以外では隙間を明けて接触しない形状となっている。 When the two copper bars 111 and 112 are fastened to the connection terminals Ta and Tb by the fastening screws 120 at both ends, the copper bars 111 and 112 are formed at portions other than both ends of the copper bars 111 and 112. There is a gap between them.
That is, both the copper bars 111 and 112 are in contact with each other at both ends, but are not in contact with each other except at both ends.

また電流センサ１３０は、銅バー１１１，１１２を囲繞する状態で取り付けられており、センサネジ１３１が、銅バー１１１に形成したタップネジ穴１１１ｂにねじ込まれることにより位置固定されている。 The current sensor 130 is attached so as to surround the copper bars 111 and 112, and the position is fixed by screwing the sensor screw 131 into the tap screw hole 111 b formed in the copper bar 111.

本実施例では、接続端子Ｔａと接続端子Ｔｂとを接続する１ライン分の配線材として、２本の銅バー１１１，１１２を使用しているため、大電流（例えば４００Ａ）を流すことができ、大容量インバータを構成することができる。
しかも、各銅バー１１１，１１２のそれぞれは、断面寸法が従来品と同じであるため、曲げ加工は従来と同様に容易に行うことができる。
仮に、断面寸法が２倍となっている１本の銅バーを使用したとすると、この太い銅バーを曲げ加工するのは、困難になってくる。 In this embodiment, since two copper bars 111 and 112 are used as a wiring material for one line for connecting the connection terminal Ta and the connection terminal Tb, a large current (for example, 400 A) can flow. A large capacity inverter can be constructed.
In addition, since each of the copper bars 111 and 112 has the same cross-sectional dimension as that of the conventional product, the bending process can be easily performed as in the conventional case.
If a single copper bar having a double cross-sectional dimension is used, it is difficult to bend the thick copper bar.

また両端部以外では、各銅バー１１１，１１２の間にすきまがあるため、銅バー１１１，１１２の放熱がし易くなる。
更に断面寸法が２倍となっている１本の銅バーの表面積に比べて、２本の銅バー１１１，１１２の総表面積はかなり広いため、この点においても、放熱がし易くなる。
この結果、２本の銅バー１１１，１１２に大電流を流しても、発熱温度を抑えることができる。 Moreover, since there is a gap between the copper bars 111 and 112 at both ends, the copper bars 111 and 112 can be easily radiated.
Furthermore, since the total surface area of the two copper bars 111 and 112 is considerably larger than the surface area of one copper bar whose cross-sectional dimension is doubled, it is easy to radiate heat in this respect as well.
As a result, even if a large current is passed through the two copper bars 111 and 112, the heat generation temperature can be suppressed.

また、電流センサ１３０は、タップネジ１３１により銅バー１１１にのみねじ込まれているため、この部分での隙間を確保することができ、良好な放熱をすることができる。つまり、銅バー１１２を貫通してから銅バー１１１にねじ込まれているわけではない。
仮に、タップネジ１３１が２本の銅バー１１１，１１２にねじ込まれるようにしていたとすると、つまり例えば銅バー１１１を貫通してから銅バー１１２にねじ込まれていたとすると、このネジ締め部分で、両銅バー１１１，１１２が接触してしまう恐れがあるが、本実施例ではかかる問題は生じない。 Moreover, since the current sensor 130 is screwed only into the copper bar 111 by the tap screw 131, a gap at this portion can be secured and good heat dissipation can be performed. That is, it does not pass through the copper bar 112 and be screwed into the copper bar 111.
Assuming that the tap screw 131 is screwed into the two copper bars 111 and 112, that is, for example, if the tap screw 131 is screwed into the copper bar 112 after passing through the copper bar 111, the screw tightening portion Although the bars 111 and 112 may come into contact with each other, this problem does not occur in this embodiment.

本発明は、バッテリフォークリフト用のインバータ装置に限らず、各種の大電流用のインバータ装置の内部配線として用いることができる。 The present invention is not limited to an inverter device for a battery forklift, but can be used as an internal wiring of various high-current inverter devices.

本発明の実施例を示す正面図。The front view which shows the Example of this invention. 本発明の実施例を示す斜視図。The perspective view which shows the Example of this invention. 従来のインバータ装置を示す平面図。The top view which shows the conventional inverter apparatus.

Explanation of symbols

１インバータ装置
２基板
３Ｕ，３Ｖ，３Ｗインバータ素子
４Ｕ，４Ｖ，４Ｗインバータ素子
５コンデンサ
１０１インバータ装置
１０２基板
１０３ａ，１０３ｂ電子素子
１１１，１１２銅バー
１１１ａ，１１２ａ貫通穴
１１１ｂタップネジ穴
１２０締め付けネジ
１２１タップネジ穴
１３０電流センサ
１３１センサネジ
Ｔ，Ｔａ，Ｔｂ接続端子 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Inverter apparatus 2 Board | substrate 3U, 3V, 3W Inverter element 4U, 4V, 4W Inverter element 5 Capacitor 101 Inverter apparatus 102 Board | substrate 103a, 103b Electronic element 111,112 Copper bar 111a, 112a Through hole 111b Tap screw hole 120 Tightening screw 121 Tap screw hole 130 Current sensor 131 Sensor screw T, Ta, Tb Connection terminal

Claims

As wiring material for connecting the connection terminals provided in each electronic element mounted on the substrate of the inverter device, two stacked copper bars are used,
Moreover, in the two copper bars that are overlapped, the gap is formed between the copper bars in the portion excluding both ends connected to the connection terminal ,
The two copper bars are parallel to the substrate at one end connected to one connection terminal, and are gradually separated from the substrate toward the other end from the one end. Is parallel to the substrate at the other end connected to the other connection terminal, and is gradually separated from the substrate toward the one end from the other end. And
In the two copper bars, a through hole that is a long hole along the longitudinal direction of the copper bar is formed at the one end, and the screw screw is loosely fitted in the through hole. By being screwed into the connection terminal, it is fastened to the one connection terminal, and at the other end, a through hole that is a long hole along the longitudinal direction of the copper bar is formed. In the state where the screw shaft is loosely fitted, the tightening screw is screwed into the connection terminal to be fastened to the other connection terminal,
A current sensor is attached to the two copper bars so as to surround both copper bars, and a sensor screw is screwed into one copper bar without penetrating the other copper bar. Copper bar for internal wiring of inverter device.