JP2009038914A - 配電装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】配電装置は、モータ10と、インバータと、これらモータ10とインバータとを電気的に接続する丸棒バスバー53と、インバータを冷却するヒートシンクパネル41と、丸棒バスバー53を被覆し、モータ10から丸棒バスバー53に伝導した熱の一部をヒートシンクパネル41に伝える樹脂成形部57およびインサートカラー54と、を備える。樹脂成形部57は絶縁性であり丸棒バスバー53を被覆し、インサートカラー54は樹脂成形部57より熱抵抗が小さい。
【選択図】図6
Description
特に、特許文献1に示された駆動装置のように、モータとインバータとを一体に組み込むと、導電部材を外部に露出させることが困難となり、モータで発生した熱が導電部材を介してインバータに伝わってしまい、インバータの温度が上昇してしまうおそれがある。
この発明によれば、熱伝導部と放熱板との間の熱抵抗をより小さくできる。これにより、導電部材から熱伝導部に伝導した熱を効率よく放熱板に伝えることができる。
この発明によれば、導電部材と吸熱部との間、並びに、放熱部と放熱板との間において熱交換される領域をより広げることができる。これにより、導電部材の熱を、吸熱部および放熱部を介して、さらに効率よく放熱板に伝えることができる。
この発明によれば、放熱部と放熱板との間の熱抵抗をより小さくできる。これにより、導電部材から吸熱部および放熱部に伝導した熱を効率よく放熱板に伝えることができる。
この発明によれば、導電部材に少なくとも1つの凸部を設けることにより、導電部材と熱伝導部との間で熱交換される領域をより広げることができる。これにより、導電部材の熱を、効率よく熱伝導部に伝えることができる。
この発明によれば、吸熱部を略棒状の導電部材の少なくとも一部を囲繞するように設けることにより、導電部材から周囲に拡散した熱を効率よく吸熱部に伝えることができる。
この発明によれば、吸熱部を複数の三相線の各々を囲繞するように設けることにより、各三相線から周囲に拡散した熱を効率よく吸熱部に伝えることができる。
この発明によれば、放熱部を放熱板に締結部材により締結することにより、放熱部と放熱板とを密着させて、放熱部と放熱板との間の熱抵抗をより小さくできる。これにより、導電部材の熱を、吸熱部および放熱部を介して効率よく放熱板に伝えることができる。またさらに、放熱部の強度を絶縁部よりも高くすることで、車両の振動により放熱部が放熱板から脱落するのを防止できる。
この発明によれば、放熱部と吸熱部を一体に形成することにより、吸熱部から放熱部へ熱を効率よく伝えることができる。
配電装置1は、車両を駆動する第1の電気機器としてのモータ10と、電力を変換する第2の電気機器としてのインバータ20と、これらモータ10およびインバータ20を冷却する冷却システム30とを備え、電気自動車に搭載される。
図2は、端子台50の構成を示す斜視図である。
端子台50は、導電部材としての3つの丸棒バスバー51,52,53と、熱伝導促進部としてのインサートカラー54と、これら丸棒バスバー51,52,53およびインサートカラー54を被覆する絶縁性の絶縁部としての樹脂成形部57と、を含んで構成される。より具体的には、端子台50は、これら丸棒バスバー51,52,53およびインサートカラー54を、ポリフェニレンスルフィド(PPS)や、ポリフェニレンエーテル(PPE)などの樹脂でインサート成形することにより一体に形成される。
モータ端子111〜113は、ボルト116,117,118により、丸棒バスバー51〜53の端子接続部62に接続される。これにより、インバータ20とモータ10とを電気的に接続し、インバータ20で変換された三相交流電力を、丸棒バスバー51〜53を介して、モータ10に供給できる。
ここで、上述のように、丸棒バスバー53は、丸棒バスバー51,52と比較して長くなっている。これにより、図7に示すように、給電線11〜13を不要に曲げることなく、端子台の端子接続部62に接続できる。
モータ10を駆動することで発生した熱は、給電線13を介して丸棒バスバー53に伝わり、丸棒バスバー53を加熱する。丸棒バスバー53の熱は、その一部が給電バスバー21を介してインバータ20に伝わり、残りは丸棒バスバー53を覆う樹脂成形部57およびインサートカラー54を介してヒートシンクパネル41に伝わる。
(1)丸棒バスバー51,52,53を被覆し、モータ10から丸棒バスバー51〜53に伝導した熱の一部をヒートシンクパネル41に伝える樹脂成形部57およびインサートカラー54を設けた。これにより、モータ10が発熱し丸棒バスバーを介してインバータ20へ伝導した熱の一部を、樹脂成形部57およびインサートカラー54によりヒートシンクパネル41に伝えることができる。また、絶縁材よりも熱抵抗の小さい素材で形成されたインサートカラー54と、丸棒バスバー51〜53およびインサートカラーをする樹脂成形部57とを設けた。このような熱抵抗の小さいインサートカラー54を設けることにより、丸棒バスバー51〜53を単に絶縁材で被覆した場合と比較して、より多くの丸棒バスバー51〜53の熱をヒートシンクパネル41に伝導させることができる。これにより、モータ10からインバータ20への、丸棒バスバー51〜53を介した熱の伝導を抑制し、インバータ20の温度が上昇するのを防止できる。
(7)カラー本体55を丸棒バスバー51〜53の各々を囲繞するように設けることにより、各丸棒バスバー51〜53から周囲に拡散した熱を効率よく吸熱部に伝えることができる。
(9)カラー本体55と鍔部56を、インサートカラー54として一体に形成することにより、カラー本体55から鍔部56へ熱を効率よく伝えることができる。
10 モータ(第1の電気機器)
20 インバータ(第2の電気機器、電力変換器)
41 ヒートシンクパネル(放熱板)
50 端子台
51,52,53 丸棒バスバー(導電部材)
54 インサートカラー(熱伝導促進部)
55 カラー本体(吸熱部)
56 鍔部(放熱部)
57 樹脂成形部(絶縁部)
58,59 端子台固定ボルト(締結部材)
65 凸部
Claims (9)
- 第1の電気機器と、
第2の電気機器と、
前記第1の電気機器と前記第2の電気機器とを電気的に接続する導電部材と、
前記第2の電気機器を冷却する放熱板と、
前記導電部材を被覆し、前記第1の電気機器から前記導電部材に伝導した熱の一部を前記放熱板に伝える熱伝導部と、を備え、
前記熱伝導部は、
前記導電部材を被覆する絶縁性の絶縁部と、
前記導電部材に対して離れて配置されて前記絶縁部より熱抵抗が小さい熱伝導促進部と、を備えることを特徴とする配電装置。 - 前記熱伝導部は、前記放熱板に当接することを特徴とする請求項1に記載の配電装置。
- 前記導電部材は、略棒状であり、
前記熱伝導促進部は、前記導電部材の軸方向に沿って延びる吸熱部と、前記放熱板の面内方向に沿って延びる放熱部と、を備えることを特徴とする請求項1または2に記載の配電装置。 - 前記放熱部は、前記放熱板に当接することを特徴とする請求項3に記載の配電装置。
- 前記導電部材の表面のうち前記熱伝導部により被覆された部分には、少なくとも1つの凸部が形成され、
前記吸熱部は、前記凸部が形成された部分を覆うことを特徴とする請求項3または4に記載の配電装置。 - 前記吸熱部は、電流の流れる方向を中心として前記導電部材の少なくとも一部を囲繞することを特徴とする請求項3から5の何れかに記載の配電装置。
- 前記第1の電気機器は、三相交流モータであり、
前記第2の電気機器は、電力を変換する電力変換器であり、
前記導電部材は、互いに位相の異なる電流が流れる複数の三相線であり、
前記吸熱部は、電流の流れる方向を中心として前記複数の三相線のそれぞれを囲繞することを特徴とする請求項3から6の何れかに記載の配電装置。 - 前記第1の電気機器は、車両を駆動するモータであり、
前記放熱部は、前記絶縁部よりも強度が高く、締結部材により前記放熱板に締結されることを特徴とする請求項3から7の何れかに記載の配電装置。 - 前記放熱部と前記吸熱部とは一体に形成されていることを特徴とする請求項3から8の何れかに記載の配電装置。
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