CN105247973B - 车载用电力转换装置 - Google Patents

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Abstract

车载用电力转换装置包括：控制基板(17)，其具有用于连接线束(20)的连接器(21)；电源模块基板(16)，其具有用于连接线束(20)的连接器(19)；线束(20)，所述线束的一端与控制基板(17)的连接器(21)连接，另一端与电源模块基板(16)的连接器(19)连接，从而电连接控制基板(17)和电源模块基板(16)；壳体(11)以及罩，所述壳体及罩收纳所述控制基板(17)、电源模块基板(16)、线束(20)。壳体(11)和罩(12)之间的收纳空间由一体空间构成，壳体(11)和罩(12)的分割位置与控制基板(17)的连接器(21)以及电源模块基板(16)的连接器(19)相比位于壳体(11)的底壁侧。由此，在车载用电力转换装置中，能够在容易进行制造自动化的同时抑制线束的损伤，并能够谋求装置的小型化。

Description

车载用电力转换装置
技术领域
本发明涉及车载用电力转换装置的构造。
背景技术
作为以往的车载用电力转换装置的一例，已知有专利文献1。专利文献1中的车载用电力转换装置的框体如图4、图5所示，被分割成位于下方的第一框体1和位于上方的第二框体2这两个框体。
在所述第一框体1的收纳空间中收纳有电源模块3以及电容器4。在电源模块3以及电容器4的上部配置有母线5以及电源模块基板6。所述第二框体2藉由隔板2a而形成上部收纳空间和下部收纳空间，所述母线5以及电源模块基板6被收纳在第二框体2的下部收纳空间内。在第二框体2的上部收纳空间中配置有控制基板7，该控制基板7通过在形成于隔板2a的插通孔2b中穿过的线束(省略图示)而与在第二框体2的下部收纳空间中配置的电源模块基板6连接。
在先技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2012－5323号公报
发明内容
发明的概要
近年来，在车载用电力转换装置这一领域中有制造自动化的趋势。但是，一般而言，线束的连接是通过人工作业来进行的。
在上述专利文献1的结构中，当制造车载用电力转换装置时，在通过线束(省略图示)连接所述控制基板7和所述电源模块基板6的工序中，在将控制基板7组装于第二框体2的上部收容空间之前，需要预先在电源模块基板6上连接线束，然后将该线束穿过隔板2a的插通孔2b而将线束的另一端移到上部收纳空间。
因此，需要通过手工作业来进行下述一系列作业，即在电源模块基板6上连接线束的一端，将线束的另一端穿过隔板2a的插通孔2b而移到上部收纳空间，将控制基板7组装到第二框体2的上部收纳空间，并将线束的另一端连接到控制基板7，从而难以流畅地进行制造的自动化。
另外，由于不得不在设于第二框体2的隔板2a的插通孔2b中穿过线束，因此作业性差，且在穿过插通孔2b时有损伤线束之虞。
进而，在拆解车载用电力转换装置时，必须在从控制基板7拔出线束、并将所述线束的另一端穿过隔板2a的插通孔2b而从上部收纳空间移到下部收纳空间之后，才能卸下第二框体2，因此还存在费工费时的问题。一般而言，车载用电力转换装置多为在一个框体(第二框体2)上设置上下两个盖(第一框体1以及盖)的结构，但在该结构的情况下，在第二框体2和内部部件之间需要用于插拔线束的作业空间，因此存在车载用电力转换装置大型化的问题。
基于以上所示的原因，在车载用电力转换装置中，在容易进行制造自动化的同时抑制线束的损伤，并谋求装置的小型化成为一个研究课题。
本发明是鉴于上述以往问题而研究出的，其一种方式的特征在于，包括：电容器，所述电容器对直流电压进行平滑化；电源模块，所述电源模块将被平滑化了的直流电压转换成交流电压；控制基板，所述控制基板具有用于连接线束的连接器，并根据各种输入信号来输出控制脉冲；电源模块基板，所述电源模块基板具有用于连接线束的连接器，并根据控制脉冲而向电源模块输出驱动脉冲；线束，所述线束的一端与控制基板的连接器连接，另一端与电源模块基板的连接器连接，从而使控制基板和电源模块基板电连接；壳体及罩，所述壳体及所述罩收纳所述电容器、电源模块、控制基板、电源模块基板、线束，壳体和罩之间的收纳空间由一体空间构成，壳体和罩的分割位置与控制基板的连接器以及电源模块基板的连接器相比位于壳体的底壁侧。
根据本发明，在车载用电力转换装置中，能够在容易进行制造自动化的同时抑制线束的损伤，并能够谋求装置的小型化。
附图说明
图1是实施方式中的车载用电力转换装置的分解立体图。
图2是示出在壳体内收纳电源模块以及电源模块基板的状态的侧视图。
图3是示出在壳体和罩内所收纳的各结构部件的层叠顺序的模式图。
图4是以往的车载用电力转换装置的分解立体图。
图5是以往的车载用电力转换装置的分解立体图。
具体实施方式
以下，根据图1～图3详细阐述本申请发明所涉及的车载用电力转换装置中的实施方式。
(实施方式)
图1示出本实施方式中的车载用电力转换装置的概略图。如图1所示，车载用电力转换装置的框体包括壳体11和罩12。壳体11具有底壁和包围四方的周壁，上表面向上方开口且俯视时呈大致矩形。罩12具有顶壁和包围四方的周壁，下表面向下方开口且俯视时呈大致矩形，封盖壳体11的上表面开口。
在所述壳体11和罩12的收容空间内，从靠近壳体11的底壁的位置开始依次层叠并收纳有电源模块13、电源模块基板16、电容器14、控制基板17。
所述电源模块13例如跨3相设置包括作为上臂进行动作的IGBT等半导体开关元件及二极管和作为下臂进行动作的IGBT等半导体开关元件及二极管在内的上下臂的串联电路而构成3相电压型转换器。该3相电压型转换器是电源模块13的一例，也可以是其他结构。
所述电源模块基板16是所谓的驱动电路。在电源模块基板16的外周缘中的一边侧设有连接器19，用于电连接电源模块基板16和控制基板17的线束20的一端与该连接器19连接。
所述电容器14具有由树脂等非导电性物质覆盖的电容器主体；正极、负极的电源端子(省略图示)；正极、负极的电容器端子(省略图示)。电容器14经由连接器(省略图示)等而被从正极、负极的电源端子供给直流电源，并经由正极、负极的电容器端子和电源模块13电连接。
所述控制基板17通过在由非导电性材料构成的基板的表背两面上分别形成配线图案(省略图示)并在其上安装微型计算机等各种电子部件(省略图示)而构成。在控制基板17的外周缘中的一边侧设有连接器21，用于电连接电源模块基板16和控制基板17的线束20的另一端与该连接器21连接。
线束20电连接电源模块基板16和控制基板17之间，进行各种信号的发送和接收。
在上述那样的结构中，直流电压在电容器14中被平滑化，并通过电源模块13(例如3相电压型转换器)转换成交流电而向例如马达等负载(省略图示)供给。
控制基板17被输入例如相对于马达的目标转矩值、从电源模块13输出的电流值、马达转子的磁极位置等信号，并根据该输入信号向电源模块基板16输出控制脉冲。电源模块基板16根据所述控制脉冲而向电源模块13输出驱动脉冲，从而控制半导体开关元件。
图2是示出在壳体11内收纳有电源模块13以及电源模块基板16的状态的侧视图。如图2所示，本实施方式中的车载用电力转换装置形成为壳体11和罩12的分割位置比配置在内部的控制基板17的连接器21以及电源模块基板16的连接器19靠下。
图3是示出在壳体11和罩12内所收纳的各结构部件的层叠顺序的模式图。如图3所示，从壳体11的底壁侧开始，按照电源模块13、电源模块基板16、电容器14、控制基板17的顺序层叠于壳体11和罩12内的一体空间中。
如上所述，壳体11以及罩12的收纳空间内部形成为一体空间，且在比控制基板17的连接器21以及电源模块基板16的连接器19靠下的位置处分割壳体11以及罩12，由此，能够在拆卸了罩12的状态下，在组装了电源模块基板16等全部内部部件之后将线束20连接于连接器19以及连接器21。因此，除线束20的连接之外，能够谋求制造的自动化。另外，由于能够在不受壳体11以及罩12限制作业空间的情况下进行线束20的装卸作业，因此能够容易进行装卸作业。
另外，在拆解车载用电力转换装置时，仅通过拆卸罩12就能够容易地接近(アクセス)内部部件，因此提高了作业性。
进而，通过在比控制基板17的连接器21以及电源模块基板16的连接器19靠壳体11的底壁侧的位置处分割壳体11以及罩12，能够在组装内部部件之后容易地连接线束20，从而能够省略将线束20预先连接于电源模块基板16的作业工序。
另外，由于不需要将线束20穿过插通孔20b，使线束20的处理变得容易，因此能够抑制线束20的损伤。
进而，与以往的例子(图4、图5)不同，在拆解车载用电力转换装置之际，当拆卸罩12时也不需要拆卸线束20，能够省去用于从连接器19、21拔出线束20的壳体11、罩12的多余空间，因此能够谋求车载用电力转换装置的小型化。
以上，在本发明中，仅对所记载的具体例子进行了详细说明，但本领域技术人员知晓可以在本发明的技术构思的范围内进行各种变形以及修正，这样的变形以及修正当然落在本专利申请请求保护的范围内。
例如，在实施方式中，虽然以特定的车载用电力转换装置为例进行了说明，但只要是具备电源模块13、电源模块基板16、电容器14、控制基板17、以及线束20的车载用电力转换装置，便可适用。

Claims (1)

1.一种车载用电力转换装置，包括：
电容器，所述电容器对直流电压进行平滑化；
电源模块，所述电源模块将被平滑化了的直流电压转换成交流电压；
控制基板，所述控制基板具有用于连接线束的连接器，并根据各种输入信号来输出控制脉冲；
电源模块基板，所述电源模块基板具有用于连接线束的连接器，并根据控制脉冲而向电源模块输出驱动脉冲；
线束，所述线束的一端与控制基板的连接器连接，另一端与电源模块基板的连接器连接，从而使控制基板和电源模块基板电连接；以及
壳体及罩，所述壳体及所述罩收纳所述电容器、电源模块、控制基板、电源模块基板、线束，
壳体和罩之间的收纳空间由一体空间构成，电源模块基板和控制基板被收纳在壳体和罩内的一体空间中，
壳体和罩的分割位置与控制基板的连接器以及电源模块基板的连接器相比位于壳体的底壁侧，
从壳体的底壁侧，电源模块、电源模块基板、电容器以及控制基板按照电源模块、电源模块基板、电容器以及控制基板的顺序被层叠在壳体和罩内的一体空间内。
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