DE112018006748T5

DE112018006748T5 - Filterschaltungsvorrichtung und stromrichter umfassend filterschaltungsvorrichtung

Info

Publication number: DE112018006748T5
Application number: DE112018006748.3T
Authority: DE
Inventors: Yutaka Okubo; Hiroki Funato; Hiroyuki Yamai; Taesung Kim
Original assignee: Hitachi Automotive Systems Ltd
Current assignee: Hitachi Astemo Ltd
Priority date: 2018-02-02
Filing date: 2018-12-26
Publication date: 2020-09-24
Also published as: WO2019150859A1; CN111630761A; JP6942822B2; CN111630761B; JPWO2019150859A1; US20210036675A1; US11798749B2

Abstract

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen eines Stromrichters, der miniaturisiert ist, während er eine Rauschunterdrückungsfunktion aufrechterhält oder verbessert. Eine Filterschaltungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: ein zum Bilden eines ersten Durchgangslochs ausgebildetes erstes Kernelement; ein zum Bilden eines zweiten Durchgangslochs ausgebildetes zweites Kernelement; einen zum Führen durch das erste Durchgangsloch und das zweite Durchgangsloch ausgebildeten ersten Leiter; einen zum Führen durch das erste Durchgangsloch und das zweite Durchgangsloch ausgebildeten zweiten Leiter; einen Kondensator; einen zum elektrischen Verbinden des ersten Leiters mit dem Kondensator ausgebildeten ersten Anschluss; und einen zum elektrischen Verbinden des zweiten Leiters mit dem Kondensator ausgebildeten zweiten Anschluss. In der Filterschaltungsvorrichtung weisen der erste Leiter vom ersten Durchgangsloch zum zweiten Durchgangsloch und der zweite Leiter vom ersten Durchgangsloch zum zweiten Durchgangsloch einen gegenüberliegenden Teil zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter auf. Der erste Anschluss presst auf eine gegenüberliegende Fläche des ersten Leiters, wobei sich die gegenüberliegende Fläche gegenüber einer gegenüberliegenden Fläche des ersten Leiters befindet, um sich in Kontakt mit dem ersten Leiter zu befinden. Der zweite

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filterschaltungsvorrichtung und einen Stromrichter umfassend die Filterschaltungsvorrichtung. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung eine Filterschaltungsvorrichtung und einen Stromrichter umfassend die Filterschaltungsvorrichtung, jeweils verwendet in einem Elektrofahrzeug.
Bisheriger Stand der Technik
Ein Elektrofahrzeug oder ein Hybridfahrzeug ist mit einem zum Antreiben einer sich drehenden Elektromaschine für ein Fahrzeug durch Verwenden von Strom von einer Batterie ausgebildeten Stromrichter ausgestattet. Der Stromrichter für das Elektrofahrzeug oder das Hybridfahrzeug muss eine hohe Anforderung an die Miniaturisierung erfüllen, um Raum zur Aufnahme im Elektrofahrzeug oder Hybridfahrzeug sicherzustellen.
Durch die Miniaturisierung des Stromrichters zusammen mit der engen Anordnung von Komponenten aneinander aufgrund der Miniaturisierung tritt erwartungsgemäß eine Rauschausbreitung zwischen den Komponenten auf und es ist eine Gegenmaßnahme gegen die Rauschausbreitung erforderlich. Somit ist in einigen Fällen eine Filtervorrichtung angeordnet, die einen Leiter umfassend ein Kernelement umfasse, wobei der Leiter zum Leiten von Strom ausgebildet ist (PTL 1) .
Da aber die Elektrifizierung von Fahrzeugen schnell fortschreitet, muss der Stromrichter eine weitere Anforderung an die Miniaturisierung erfüllen, während er eine Rauschunterdrückungsfunktion beibehält oder verbessert.
Liste der Anführungen
Patentliteratur
PTL 1: JP 2016-024939 A
Zusammenfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht im Bereitstellen eines Stromrichters, der miniaturisiert ist, während er eine Rauschunterdrückungsfunktion aufrechterhält oder verbessert.
Technische Lösung
Eine Filterschaltungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst: ein zum Bilden eines ersten Durchgangslochs ausgebildetes erstes Kernelement; ein zum Bilden eines zweiten Durchgangslochs ausgebildetes zweites Kernelement; einen zum Führen durch das erste Durchgangsloch und das zweite Durchgangsloch ausgebildeten ersten Leiter; einen zum Führen durch das erste Durchgangsloch und das zweite Durchgangsloch ausgebildeten zweiten Leiter; einen Kondensator; einen zum elektrischen Verbinden des ersten Leiters mit dem Kondensator ausgebildeten ersten Anschluss; und einen zum elektrischen Verbinden des zweiten Leiters mit dem Kondensator ausgebildeten zweiten Anschluss. In der Filterschaltungsvorrichtung weisen der erste Leiter vom ersten Durchgangsloch zum zweiten Durchgangsloch und der zweite Leiter vom ersten Durchgangsloch zum zweiten Durchgangsloch einen gegenüberliegenden Teil zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter auf. Der erste Anschluss presst auf eine gegenüberliegende Fläche des ersten Leiters, wobei sich die gegenüberliegende Fläche gegenüber einer gegenüberliegenden Fläche des ersten Leiters befindet, um sich in Kontakt mit dem ersten Leiter zu befinden. Der zweite Anschluss presst auf eine gegenüberliegende Fläche des zweiten Leiters, wobei sich die gegenüberliegende Fläche gegenüber einer gegenüberliegenden Fläche des zweiten Leiters befindet, um sich in Kontakt mit dem zweiten Leiter zu befinden.
Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Die vorliegende Erfindung stellt einen Stromrichter bereit, der miniaturisiert ist, während er eine Rauschunterdrückungsfunktion aufrechterhält oder verbessert.
Figurenliste

[1] 1 zeigt eine Außenperspektivansicht eines Stromrichters 100 gemäß dieser Ausführungsform.
[2] 2 zeigt eine Explosionsperspektivansicht des Stromrichters 100 gemäß dieser Ausführungsform.
[3] 3 zeigt eine Perspektivansicht einer Filterschaltungsvorrichtung 800 gemäß dieser Ausführungsform.
[4] 4 zeigt eine Explosionsperspektivansicht der Filterschaltungsvorrichtung 800 gemäß dieser Ausführungsform.
[5] 5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Ebene senkrecht zu einer Fläche der Filterschaltungsvorrichtung 800 umfassend eine Pfeillinie A-A in 3.
[6] 6 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs C der Querschnittsansicht der in 5 dargestellten Filterschaltungsvorrichtung 800.
[7] 7 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Ebene senkrecht zu einer Fläche der Filterschaltungsvorrichtung 800 umfassend eine Pfeillinie B-B in 3.
[8] 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs D der Querschnittsansicht der in 7 dargestellten Filterschaltungsvorrichtung 800.
[9] 9 zeigt eine Rückansicht der Filterschaltungsvorrichtung 800, das heißt der Ansicht gemäß Pfeil E in 3.
[10] 10 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Ebene senkrecht zu einer Fläche der Filterschaltungsvorrichtung 800 umfassend eine Pfeillinie F-F in 9.
[11] 11 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Ebene senkrecht zu einer Fläche der Filterschaltungsvorrichtung 800 umfassend eine Pfeillinie G-G in 9.
[12] 12 zeigt eine Draufsicht der Filterschaltungsvorrichtung 800, das heißt der Ansicht gemäß Pfeil H in 3.
[13] 13 zeigt eine vergrößerte Teilansicht eines Bereichs I der in 12 dargestellten Filterschaltungsvorrichtung 800.
[14] 14 zeigt eine Vorderansicht eines Zustands, in dem ein erstes Kernelement 814, ein zweites Kernelement 816 und ein GS-Leiter 810 zusammengebaut sind.

Beschreibung von Ausführungsformen
Nachfolgend ist eine Ausführungsform eines Stromrichters gemäß der vorliegenden Erfindung in Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In jeder der Zeichnungen sind gleiche Bestandteile wie die in den anderen beschriebenen mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet und auf eine ausführliche Beschreibung von diesen wird gegebenenfalls verzichtet. Die folgende Ausführungsform ist rein illustrativ und nicht beschränkend für die vorliegende Erfindung zu verstehen; somit können verschiedene Modifizierungen und Anwendungen im technischen Konzept vorgenommen werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
1 zeigt eine Außenperspektivansicht eines Stromrichters 100 gemäß dieser Ausführungsform. 2 zeigt eine Explosionsperspektivansicht des Stromrichters 100 gemäß dieser Ausführungsform.
Ein Leistungshalbleitermodul 300 umfasst eine Vielzahl von Leistungshalbleiterelementen und ist zum Umrichten von Gleichstrom in Wechselstrom durch Schaltvorgänge der Leistungshalbleiterelemente ausgebildet. Ein Kondensatormodul 230 ist zum Glätten des Gleichstroms und Zuführen des geglätteten Gleichstroms zum Leistungshalbleitermodul 300 ausgebildet.
Ein Hochleistungs-GS-Steckverbinder 240 ist zum Übertragen von Gleichstrom von einer Batterie zu einer Filterschaltungsvorrichtung 800 ausgebildet wie nachfolgend beschrieben. Ein WS-Leiter 400 ist zum Zuführen des Wechselstroms zum Motor ausgebildet.
Eine Treiberleiterplatte 510 ist zum Berechnen eines Treibersignals zum Antreiben des Leistungshalbleiterelements und Ausgeben des Treibersignals an das Leistungshalbleitermodul 300 ausgebildet. Ein Schwachstromsignal-Steckverbinder 250 ist zum Verbinden eines integrierten Schaltkreises o. Ä. mit einer Steuerleiterplatte 500 zum Senden/Empfangen eines Steuerbefehlssignals o. Ä. ausgebildet. Die Steuerleiterplatte 500 erzeugt ein Steuersignal zum Steuern der Treiberleiterplatte 510 auf der Basis des Steuerbefehlssignals und gibt das Steuersignal an die Treiberleiterplatte 510 aus.
Zwischen der Steuerleiterplatte 500 und der Treiberleiterplatte 510 ist eine Metallbasisplatte 280 angeordnet. Die Metallbasisplatte 280 ist mit einem geerdeten Gehäusekasten 200 verbunden. Die Metallbasisplatte 280 dient als Abschirmplatte zum Abschirmen von vom Leistungshalbleitermodul 300, von der Treiberleiterplatte 510 u. Ä. erzeugten Rauschen.
Der Gehäusekasten 200 weist einen damit verbundenen Erregungssteckverbinder 260 auf und der Erregungssteckverbinder 260 ist zum Übertragen eines Erregungssignals an ein Erregungsschaltungsmodul 600 ausgebildet.
In dieser Ausführungsform umfasst der Gehäusekasten 200 ein Schraubenloch und somit ist der Erregungssteckverbinder 260 durch eine Schraube mit dem Gehäusekasten 200 verbunden, kann aber auch durch andere Verfahren verbunden werden.
Der Gehäusekasten 200 weist ebenfalls eine damit verbundene Filterschaltungsabdeckung 290 auf, so dass die Filterschaltungsabdeckung 290 die Filterschaltungsvorrichtung 800 abdeckt. Das Kondensatormodul 230 weist eine darin gespeicherte elektrische Ladung auf und ein Entladewiderstand 700 entlädt die elektrische Entladung.
Der Gehäusekasten 200 nimmt das Kondensatormodul 230 in einem Seitenraum hiervon (in einem unteren Bereich des Stromrichters 100 in 2) auf und nimmt die anderen zuvor beschriebenen elektrischen Schaltungskomponenten im anderen Seitenraum hiervon (in einem oberen Bereich des Stromrichters 100 in 2) auf.
Der Gehäusekasten 200 weist jeweils ein Kühlmittel-Einlaufrohr 210IN und ein Kühlmittel-Auslaufrohr 210OUT daran montiert auf, um Kühlmittel zum Ein- und Auslaufen zu veranlassen.
Wenn der Gehäusekasten 200 jede Komponente aufgenommen hat, werden eine untere Gehäusekastenabdeckung 220 und eine obere Gehäusekastenabdeckung 270 jeweils an den Gehäusekasten 200 montiert.
3 zeigt eine allgemeine Perspektivansicht der Filterschaltungsvorrichtung 800 gemäß dieser Ausführungsform.
4 zeigt eine Explosionsperspektivansicht der Filterschaltungsvorrichtung 800 gemäß dieser Ausführungsform.
Die Filterschaltungsvorrichtung 800 umfasst einen GS-Leiter 810 und eine Kondensatorschaltung 850.
Wie in 4 dargestellt umfasst der GS-Leiter 810 einen ersten Leiter 811, einen zweiten Leiter 812, ein erstes Kernelement 814, ein zweites Kernelement 816, einen ersten Anschluss 817, einen zweiten Anschluss 818 und ein Harzbefestigungsteil 819. Das erste Kernelement 814 bildet ein erstes Durchgangsloch 813 und das zweite Kernelement 816 bildet ein zweites Durchgangsloch 815. Der erste Anschluss 817 verbindet elektrisch den ersten Leiter 811 mit der Kondensatorschaltung 850 und der zweite Anschluss 818 verbindet elektrisch den zweiten Leiter 812 mit der Kondensatorschaltung 850.
Der erste Leiter 811 führt durch sowohl das erste Durchgangsloch 813 als auch das zweite Durchgangsloch 815. Der zweite Leiter 812 führt durch sowohl das erste Durchgangsloch 813 als auch das zweite Durchgangsloch 815.
Die Kondensatorschaltung 850 umfasst einen ersten Gleichtaktkondensator 851, einen zweiten Gleichtaktkondensator 852 und zwei Gauß-Rauschkondensatoren 853, die alle zusammen eine Rauschunterdrückungseinheit darstellen. Die Kondensatorschaltung 850 umfasst ein Kondensatorgehäuse 854, das einen Raum zur Aufnahme von erstem Gleichtaktkondensator 851, zweitem Gleichtaktkondensator 852 und zwei Gauß-Rauschkondensatoren 853 bildet.
In dieser Ausführungsform werden der erste Gleichtaktkondensator 851, der zweite Gleichtaktkondensator 852 und die zwei Gauß-Rauschkondensatoren 853 zusammen kombiniert im Kondensatorgehäuse 854 untergebracht. Alternativ kann das Kondensatorgehäuse 854 in einer Vielzahl von Zahlen vorhanden sein und der erste Gleichtaktkondensator 851, der zweite Gleichtaktkondensator 852 und die zwei Gauß-Rauschkondensatoren 853 können getrennt in zwei oder mehr der Kondensatorgehäusen 854 angeordnet sein. Alternativ können der erste Gleichtaktkondensator 851, der zweite Gleichtaktkondensator 852 und die zwei Gauß-Rauschkondensatoren 853 zusammen mit anderen Verfahren zusätzlich zum Kondensatorgehäuse 854 kombiniert werden.
In der Kondensatorschaltung 850 sind jeweils der erste Gleichtaktkondensator 851, der zweite Gleichtaktkondensator 852 und die zwei Gauß-Rauschkondensatoren 853 elektrisch mit dem ersten Anschluss 817 über einen ersten Relaisanschluss 855 verbunden. Ebenso sind jeweils der erste Gleichtaktkondensator 851, der zweite Gleichtaktkondensator 852 und die zwei Gauß-Rauschkondensatoren 853 elektrisch mit dem zweiten Anschluss 818 über einen zweiten Relaisanschluss 856 verbunden. Die zwei Gauß-Rauschkondensatoren 853 sind über einen Erdungsanschluss 857 geerdet.
Das Kondensatorgehäuse 854 weist eine Öffnung auf eine Kondensator 858 dient als eine Abdeckung für die Öffnung des Kondensatorgehäuses 854.
In dieser Ausführungsform umfasst die Kondensatorschaltung 850 zwei Gleichtaktkondensatoren, das heißt den ersten Gleichtaktkondensator 852 und den zweiten Gleichtaktkondensator 853, jeweils mit sich voneinander unterscheidenden Kapazitäten, kann aber alternativ weniger als zwei Gleichtaktkondensatoren oder drei oder mehr Gleichtaktkondensatoren umfassen.
5 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Ebene senkrecht zu einer Fläche der Filterschaltungsvorrichtung 800 umfassend eine Pfeillinie A-A in 3.
Wie in 5 dargestellt weisen jeweils der erste Leiter 811 und der zweite Leiter 812 eine Hauptfläche auf und führen durch das Durchgangsloch 813 und das zweite Durchgangsloch 815. Die Hauptfläche des ersten Leiters 811 und die Hauptfläche des zweiten Leiters 812 sind einander gegenüberliegend, um einen gegenüberliegenden Teil 820 zu bilden. Hier stellen die Hauptfläche des ersten Leiters 811 und die Hauptfläche des zweiten Leiters 812 jeweils eine Fläche dar, die größer in der Fläche ist als die anderen Flächen hiervon.
6 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs C der Querschnittsansicht der in 5 dargestellten Filterschaltungsvorrichtung 800.
Der erste Leiter 811 umfasst eine gegenüberliegende Fläche 821 und eine gegenüberliegende Fläche 822, die der gegenüberliegenden Fläche 821 gegenüber liegt. Der erste Anschluss 817 presst die gegenüberliegende Fläche 822 des ersten Leiters 811 an, so dass sie in Kontakt mit dem ersten Leiter 811 ist.
In dieser Ausführungsform ist der erste Anschluss 817 ein Federplattenelement und ist in das Harzbefestigungsteil 819 und einen Einführraum 823 für den ersten Leiter 811 einzuführen. Wenn der erste Anschluss 817 in den Einführraum 823 eingeführt wird, wird eine Reaktionskraft erzeugt. Die Reaktionskraft veranlasst den ersten Anschluss 817 zum Anpressen der gegenüberliegenden Fläche 822 des ersten Leiters 811. Der erste Anschluss 817 kann zum Anpressen des ersten Leiters 811 durch andere Mittel, etwa andere Elemente, veranlasst werden.
7 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Ebene senkrecht zu einer Fläche der Filterschaltungsvorrichtung 800 umfassend eine Pfeillinie B-B in 3. 8 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines Bereichs D der Querschnittsansicht der in 7 dargestellten Filterschaltungsvorrichtung 800.
Der zweite Leiter 812 umfasst eine gegenüberliegende Fläche 824 und eine gegenüberliegende Fläche 825, die der gegenüberliegenden Fläche 824 gegenüber liegt. Der zweite Anschluss 818 presst die gegenüberliegende Fläche 825 des zweiten Leiters 812 an, so dass sie in Kontakt mit dem zweiten Leiter 812 ist.
In dieser Ausführungsform ist der zweite Anschluss 818 ein Federplattenelement und ist in das Harzbefestigungsteil 819 und einen Einführraum 826 für den zweiten Leiter 812 einzuführen. Wenn der zweite Anschluss 818 in den Einführraum 826 eingeführt wird, wird eine Reaktionskraft erzeugt. Die Reaktionskraft veranlasst den zweiten Anschluss 818 zum Anpressen der gegenüberliegenden Fläche 825 des zweiten Leiters 812. Der zweite Anschluss 818 kann zum Anpressen des zweiten Leiters 812 durch andere Mittel, etwa andere Elemente, veranlasst werden.
Nachfolgend sind Grundsätze der Erfindung gemäß dieser Ausführungsform beschrieben. Wenn Strom durch einen Leiter, etwa den ersten Leiter 811 oder den zweiten Leiter 812, fließt, wird ein Magnetfeld um den Leiter herum erzeugt und das Magnetfeld erzeugt Rauschen.
Wenn hingegen der Leiter durch einen Kern von jedem von erstem Kernelement 814 und zweitem Kernelement 816 dringt, stellt der Kern einen Induktor dar. Der Induktor weist eine Impedanz auf, die in Bezug auf eine Hochfrequenzkomponente steigt. Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass eine Hochfrequenz-Rauschkomponente durch den Induktor fließt, und der Induktor weist eine Leistung wie ein Tiefpassfilter auf.
In dieser Ausführungsform dringen jeweils der erste Leiter 811 und der zweite Leiter 812 in das erste Kernelement 814 und das zweite Kernelement 816 ein. Das heißt das erste Kernelement 814 und das zweite Kernelement 816 weisen jeweils darin gebildete doppelte Rauschfilter auf. Diese Konfiguration verbessert die Leistung im Beseitigen des Rauschens.
Ein Stromrichter muss Anforderungen bezüglich Gewichtsreduzierung, Miniaturisierung und Kostensenkung erfüllen. Somit muss ein im Stromrichter angeordnetes Rauschfilter leicht/klein und kostengünstig sein, während es eine hohe Fähigkeit zum Beseitigen des Rauschens aufweist.
Diese Ausführungsform verwendet einen kleinen Kern, während sie die Fähigkeit zum Beseitigen des Rauschens aufrechterhält. Gleichzeitig verwendet diese Ausführungsform als einen den Kern durchdringenden Leiter ein Element, an das keine große Befestigungskomponente, beispielsweise ein großer Stift, montiert ist. Ein Zwecke des Vermeidens der Montage eines großen Stifts o. Ä. besteht im Verhindern einer Zunahme von Gewicht, Raum oder Kosten aufgrund einer Zunahme in der Zahl von Komponenten. Zusätzlich kann eine kleinere Zahl von Komponenten zu einer Verringerung in der Zahl von Montageprozessen führen und ferner zu einer Verbesserung der Montageeffizienz und einer Kostensenkung.
Zusätzlich zum Verwenden des Kerns kann ein Kondensator als ein weiteres Mittel zum Beseitigen des Rauschens dienen. Der Kondensator weist eine Impedanz auf, die in Bezug auf eine Niederfrequenzkomponente steigt. Somit ist es weniger wahrscheinlich, dass eine Niederfrequenz-Rauschkomponente durch den Kondensator fließt, und der Kondensator weist eine Leistung wie ein Hochpassfilter auf. In dieser Ausführungsform wird eine Vielzahl von Kondensatoren mit verschiedenen Kapazitäten verwendet, um die Leistung im Beseitigen des Rauschens in jedem vorgegebenen Niederfrequenzband zu verbessern.
Pressen kann als ein Mittel zum Verbinden der Leiter miteinander dienen. Der erste Leiter 811 und der zweite Leiter 812 weisen den gegenüberliegenden Teil 820 zwischen dem ersten Leiter 811 und dem zweiten Leiter 812 auf. Der erste Anschluss 817 und der zweite Anschluss 818 werden jeweils zum Anpressen der entsprechenden gegenüberliegenden Fläche, die dem gegenüberliegenden Teil 820 gegenüber liegt, veranlasst. (Der erste Anschluss 817 presst die gegenüberliegende Fläche 822 des ersten Leiters 811 an und der zweite Anschluss 818 presst die gegenüberliegende Fläche 825 des zweiten Leiters 812 an.)
Dementsprechend ist in dieser Ausführungsform selbst mit einer Struktur, bei der ein nicht unterteilter Typ von Kern verwendet wird, die Fähigkeit zum Beseitigen des Rauschens nicht beeinträchtigt und die kleinere Zahl von Komponenten kann zur Gewichtsverringerung, Miniaturisierung, Kostensenkung und Montageeffizienzverbesserung führen.
9 zeigt eine Rückansicht der Filterschaltungsvorrichtung 800, das heißt der Ansicht gemäß Pfeil E in 3. 10 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Ebene senkrecht zu einer Fläche der Filterschaltungsvorrichtung 800 umfassend eine Pfeillinie F-F in 9. 11 zeigt eine Querschnittsansicht entlang einer Ebene senkrecht zu einer Fläche der Filterschaltungsvorrichtung 800 umfassend eine Pfeillinie G-G in 9.
Wie in 10 dargestellt wird der erste Anschluss 817 durch ein erstes Presselement 827 an die gegenüberliegende Fläche 822 des ersten Leiters 811 gepresst. Wie in 11 dargestellt wird ähnlich wie beim ersten Anschluss 817 der zweite Anschluss 818 durch ein zweites Presselement 828 an die gegenüberliegende Fläche 825 des zweiten Leiters 818 gepresst.
Das erste Presselement 827 und das zweite Presselement 828 sind jeweils ein Schraubmechanismus, können aber ein beliebiges anderes Element sein, das den ersten Anschluss 817 und den zweiten Anschluss 818 anpressen können.
12 zeigt eine Draufsicht der Filterschaltungsvorrichtung 800, das heißt der Ansicht gemäß Pfeil H in 3. 12 zeigt ebenfalls eine Ansicht der Filterschaltungsvorrichtung 800 wenn von einer Richtung senkrecht zur gegenüberliegenden Fläche 821 des ersten Leiters 811 betrachtet.
Wie in 12 dargestellt sind der erste Anschluss 817 und der zweite Anschluss 818 nicht einander überlappend angeordnet und die Kondensatorschaltung 850 ist so angeordnet, dass ihr Teil zwischen dem ersten Anschluss 817 und dem zweiten Anschluss 818 angeordnet ist.
Als ein Mittel zum Verringern der Zahl von Montageprozessen und Verbessern der Montageeffizienz können Schrauben des ersten Presselements 827 und des zweiten Presselements 828 zum Einführen in der gleichen Richtung ausgebildet sein.
In dieser Ausführungsform ist die Filterschaltungsvorrichtung 800 zum Einführen in den Gehäusekasten des Stromrichters in einer Richtung senkrecht zur gegenüberliegenden Fläche 821 vor einem Fixieren mit Schrauben ausgebildet. Mit dieser Konfiguration kann der Gehäusekasten verschraubt werden, ohne eine Ausrichtung des Gehäusekasten zu verändern, und die Montageeffizienz kann verbessert werden.
Ferner kann als ein Mittel zum Einsparen von Platz zum Anordnen von Komponenten Totraum verringert werden. In dieser Ausführungsform weist der Gehäusekasten einen begrenzen Raum zum Aufnehmen der Filterschaltungsvorrichtung 800 auf und jeder von zu verwendenden Kondensatoren ist in den Maßen beschränkt. Dementsprechend muss die Kondensatorschaltung 850 so wenig Totraum wie möglich aufweisen.
Wie in 12 dargestellt ist die Kondensatorschaltung 850 in den Totraum zwischen dem ersten Kernelement 814 und dem zweiten Kernelement 816 eingeführt und gleichzeitig ist die Kondensatorschaltung 850 in der Position zwischen dem ersten Anschluss 817 und dem zweiten Anschluss 818 angeordnet. Somit wird der Totraum verringert.
13 zeigt eine vergrößerte Teilansicht eines Bereichs I der in 12 dargestellten Filterschaltungsvorrichtung 800.
In der Ausführungsform sind die zu verwendenden Kondensatoren kombiniert in der Kondensatorschaltung 850 angeordnet und jeder der Anschlüsse für diese Kondensatoren ist ein zylindrischer Anschlussdrahttyp. Zum einfachen elektrischen Verbinden mit diesen Kondensatoren können die Anschlüsse für die Kondensatoren an die Kondensatoren geschweißt oder gelötet werden. In diesem Zustand muss die Kondensatorschaltung 850 so ausgebildet sein, dass ein Brechen dieser geschweißten oder gelöteten Teile durch äußere Kraft verhindert wird. Somit werden in dieser Ausführungsform bei der Montage der Kondensatorschaltung 850 ein erster kondensatorseitiger Anschluss 859 und ein zweiter kondensatorseitiger Anschluss 860 in die Kondensatorschaltung 850 eingebaut, bevor diese an die Kondensatoren geschweißt oder gelötet werden. Mit dieser Konfiguration sind die jeweils geschweißten oder gelöteten Anschlüsse sicher elektrisch mit den Kondensatoren verbunden und die geschweißten oder gelöteten Teile sind weniger der äußeren Kraft ausgesetzt.
Der erste Anschluss 817 umfasst den ersten kondensatorseitigen Anschluss 859 und einen ersten leiterseitigen Anschluss 829. Der erste kondensatorseitige Anschluss 859 ist an einer Seite näher am ersten Kondensator angeordnet. Der erste leiterseitige Anschluss 829 ist ein vom ersten leiterseitigen Anschluss 859 verschiedenes Element und steht in Kontakt mit dem ersten Leiter 811.
Der zweite Anschluss 818 umfasst den zweiten kondensatorseitigen Anschluss 860 und einen zweiten leiterseitigen Anschluss 830. Der zweite kondensatorseitige Anschluss 860 ist an einer Seite näher am zweiten Kondensator angeordnet. Der zweite leiterseitige Anschluss 830 ist ein vom zweiten leiterseitigen Anschluss 860 verschiedenes Element und steht in Kontakt mit dem zweiten Leiter 812.
14 zeigt eine Vorderansicht eines Zustands, in dem erstes Kernelement 814, zweites Kernelement 816 und GS-Leiter 810 zusammengebaut sind.
Das Harzbefestigungsteil 819 stützt erstes Kernelement 814, zweites Kernelement 816, ersten Leiter 811, zweiten Leiter 812, ersten leiterseitigen Anschluss 829 und zweiten leiterseitigen Anschluss 830.
Mit dieser Konfiguration wird jede Komponente zu einer einzelnen Teilbaugruppe kombiniert, was zur Montageeffizienzverbesserung führt. Das Harzbefestigungsteil 819 dient ebenfalls zum Isolieren und Verhindern eines Kurzschlusses zwischen dem ersten Leiter 811, zweiten Leiter 812, ersten leiterseitigen Anschluss 829 und zweiten leiterseitigen Anschluss 830, durch die jeweils Strom fließt.
Bezugszeichenliste

100: Stromrichter
200: Gehäusekasten
210IN: Kühlmittel-Einlaufrohr
210OUT: Kühlmittel-Auslaufrohr
230: Kondensatormodul
240: Hochleistungs-GS-Steckverbinder
250: Schwachstromsignal-Steckverbinder
260: Erregungssteckverbinder
280: Metallbasisplatte
290: Filterschaltungsabdeckung
300: Leistungshalbleitermodul
400: WS-Leiter
500: Steuerleiterplatte
510: Treiberleiterplatte
700: Entladewiderstand
800: Filterschaltungsvorrichtung
810: WS-Leiter
811: erster Leiter
812: zweiter Leiter
813: erstes Durchgangsloch
814: erstes Kernelement
815: zweites Durchgangsloch
816: zweites Kernelement
817: erster Anschluss
818: zweiter Anschluss
819: Harzbefestigungsteil
820: gegenüberliegendes Teil
821: gegenüberliegende Fläche
822: gegenüberliegende Fläche
823: Einführraum
825: gegenüberliegende Fläche
826: Einführraum
827: erstes Presselement
828: zweites Presselement
829: erster leiterseitiger Anschluss
830: zweiter leiterseitiger Anschluss
850: Kondensatorschaltung
851: erster Gleichtaktkondensator
852: zweiter Gleichtaktkondensator
853: Gauß-Rauschkondensator
854: Kondensatorgehäuse
855: erster Relaisanschluss
856: zweiter Relaisanschluss
857: Erdungsanschluss
858: Kondensatorabdeckung
859: erster kondensatorseitiger Anschluss
860: zweiter kondensatorseitiger Anschluss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2016024939 A [0005]

Claims

Filterschaltungsvorrichtung, umfassend: ein zum Bilden eines ersten Durchgangslochs ausgebildetes erstes Kernelement; ein zum Bilden eines zweiten Durchgangslochs ausgebildetes zweites Kernelement; einen zum Führen durch das erste Durchgangsloch und das zweite Durchgangsloch ausgebildeten ersten Leiter; einen zum Führen durch das erste Durchgangsloch und das zweite Durchgangsloch ausgebildeten zweiten Leiter; einen Kondensator; einen zum elektrischen Verbinden des ersten Leiters mit dem Kondensator ausgebildeten ersten Anschluss; und einen zum elektrischen Verbinden des zweiten Leiters mit dem Kondensator ausgebildeten zweiten Anschluss, wobei der erste Leiter vom ersten Durchgangsloch zum zweiten Durchgangsloch und der zweite Leiter vom ersten Durchgangsloch zum zweiten Durchgangsloch einen gegenüberliegenden Teil zwischen dem ersten Leiter und dem zweiten Leiter aufweisen, der erste Anschluss auf eine gegenüberliegende Fläche des ersten Leiters presst, wobei sich die gegenüberliegende Fläche gegenüber einer gegenüberliegenden Fläche des ersten Leiters befindet, um sich in Kontakt mit dem ersten Leiter zu befinden, und der zweite Anschluss auf eine gegenüberliegende Fläche des zweiten Leiters presst, wobei sich die gegenüberliegende Fläche gegenüber einer gegenüberliegenden Fläche des zweiten Leiters befindet, um sich in Kontakt mit dem zweiten Leiter zu befinden.
Filterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein zum Pressen des ersten Anschlusses an den ersten Leiter ausgebildetes erstes Presselement; und ein zum Pressen des zweiten Anschlusses an den zweiten Leiter ausgebildetes zweites Presselement.
Filterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei, wenn von einer Richtung senkrecht zur gegenüberliegenden Fläche des ersten Leiters betrachtet, der erste Anschluss und der zweite Anschluss an einer Stelle angeordnet sind, an welcher der erste Anschluss und der zweite Anschluss nicht miteinander überlappen, und der Kondensator an einer Stelle angeordnet ist, an welcher der Kondensator zwischen dem ersten Anschluss und dem zweiten Anschluss angeordnet ist.
Filterschaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der erste Anschluss umfasst: einen ersten kondensatorseitigen Anschluss, der an einer Seite näher am Kondensator angeordnet ist; und einen ersten leiterseitigen Anschluss, der auf einem vom ersten kondensatorseitigen Anschluss verschiedenen Element gebildet ist und in Kontakt mit dem ersten Leiter steht, und der zweite Anschluss umfasst: einen zweiten kondensatorseitigen Anschluss, der an einer Seite näher am Kondensator angeordnet ist; und einen zweiten leiterseitigen Anschluss, der auf einem vom zweiten kondensatorseitigen Anschluss verschiedenen Element gebildet ist und in Kontakt mit dem zweiten Leiter steht.
Filterschaltungsvorrichtung nach Anspruch 4, ferner umfassend einen zum Stützen von erstem Kernelement, zweitem Kernelement, erstem Leiter, zweitem Leiter, erstem leiterseitigen Anschluss und zweitem leiterseitigen Anschluss ausgebildeten Harzbefestigungsteil.
Stromrichter umfassend die Filterschaltungsvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Stromrichter umfasst: ein zum Umrichten von Gleichstrom in Wechselstrom ausgebildetes Halbleitermodul; und ein zum Glätten des Gleichstroms ausgebildetes Kondensatormodul, wobei die Filterschaltung Rauschen des dem Kondensatormodul zugeführten Gleichstroms entfernt.
Stromrichter nach Anspruch 6, ferner umfassend: ein zum Bilden von Raum zur Aufnahme des Leistungshalbleitermoduls und der Filterschaltungsvorrichtung ausgebildetes Gehäuse; und eine zum Anordnen im Raum zwischen dem Leistungshalbleitermodul und der Filterschaltungsvorrichtung und zum Verbinden mit dem Gehäuse ausgebildete Abdeckung.