JP2009106075A - Inverter unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inverter unit which can be manufactured in a simplified assembling process, and can be miniaturized by efficiently accommodating a plurality of components configuring an inverter circuit. <P>SOLUTION: The inverter unit 3 has a case 1 for accommodating a substrate 100 having an inverter circuit, and a case 2 for accommodating a substrate 200 having a control circuit of the inverter circuit. The main circuit substrate 100 and the control circuit substrate 200 have connectors 110, 150 and 210, 250 which protrude to the outside of the main substrate case 1 and the control substrate case 2 and are accommodated in each of the cases, and are accommodated so as to have a space allowing a coupling harness to be inserted between at least one substrate and the peripheral wall portion of the case for accommodating the substrate. The main substrate case 1 and the control substrate case 2 abut so that the substrate housed in one case can be covered with the other case, and fixed, and both the substrates are enclosed. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、インバータ回路を構成する複数の部品と、これらの部品を収納するケースとを有するインバータ装置に関する。   The present invention relates to an inverter device having a plurality of parts constituting an inverter circuit and a case for housing these parts.

例えば、ハイブリッド車両や電動車両等に用いるような大きな出力の電動機を駆動するためのインバータ装置では、インバータ回路を構成するスイッチング素子の発熱量が多いため、スイッチング素子を適切に冷却することが要求される。また、車両等に搭載するためには、重量軽減や搭載スペースの制約等からインバータ装置をケースに収納して一体化するとともに、インバータ装置全体を小型化することが要求される。   For example, in an inverter device for driving a motor with a large output, such as that used in a hybrid vehicle or an electric vehicle, the switching element that constitutes the inverter circuit generates a large amount of heat, so that it is required to cool the switching element appropriately. The Further, in order to be mounted on a vehicle or the like, it is required that the inverter device is housed and integrated in a case and the entire inverter device is miniaturized because of weight reduction and mounting space restrictions.

このような技術に関して、例えば下記の特許文献1には、以下のようなインバータ装置の構成が開示されている。すなわち、このインバータ装置は、ヒートシンクを構成するヒートシンクプレートと、インバータ収容室を形成するインバータケースと、インバータケースの頂壁部に固定され、パルス幅変調信号を出力する制御回路基板と、インバータ収容室に収容されるとともに、ヒートシンクプレートに固定され、制御回路基板から出力されるパルス幅変調信号に基づいて相電流を発生させるインバータ回路とを有する。ここで、インバータ回路は、制御回路基板の下方に配置され、平滑コンデンサや、スイッチング素子を備えたトランジスタモジュール等から構成されている。平滑コンデンサとトランジスタモジュールとはバスバーにより電気的に接続されている。また、トランジスタモジュールは、バスバーを介して連結部材にも接続されている。連結部材は、モータと接続され、該モータに各相電流を供給する。更に、連結部材に隣接して、連結部材を流れる電流を検出する電流センサが設けられている。そして、このインバータ装置では、ヒートシンクプレートは、平板状に形成され、その下面に複数の放熱フィンが突出形成されている。そして、このヒートシンクプレートの上面にトランジスタモジュール、平滑コンデンサ、連結部材、及び電流センサ等が載置され、固定されている。   Regarding such a technique, for example, the following Patent Document 1 discloses the following configuration of an inverter device. That is, the inverter device includes a heat sink plate that constitutes a heat sink, an inverter case that forms an inverter housing chamber, a control circuit board that is fixed to the top wall of the inverter case and outputs a pulse width modulation signal, and an inverter housing chamber And an inverter circuit that is fixed to the heat sink plate and generates a phase current based on a pulse width modulation signal output from the control circuit board. Here, the inverter circuit is disposed below the control circuit board, and includes a smoothing capacitor, a transistor module including a switching element, and the like. The smoothing capacitor and the transistor module are electrically connected by a bus bar. The transistor module is also connected to the connecting member via the bus bar. The connecting member is connected to the motor and supplies each phase current to the motor. Further, a current sensor that detects a current flowing through the connecting member is provided adjacent to the connecting member. In this inverter device, the heat sink plate is formed in a flat plate shape, and a plurality of heat radiating fins are formed to protrude from the lower surface thereof. A transistor module, a smoothing capacitor, a connecting member, a current sensor, and the like are mounted and fixed on the upper surface of the heat sink plate.

特開平09−182459号公報JP 09-182459 A

しかし、上記のようなインバータ装置では、製造時に、ヒートシンクプレート上にトランジスタモジュールや平滑コンデンサ等の複数の部品を取り付けた後に、これらの各部品間をバスバー等により電気的に接続する作業を行う必要がある。そのため、組付け工程が複雑なものとなるとともに、このような作業に際して工具を挿入するために必要な作業スペース等を考慮した部品配置やヒートシンクプレートの設計が必要となり、その分だけインバータ装置が大型化せざるを得ないという問題があった。また、上記各部品を接続するための接続手段として配線ケーブルが用いられる場合には、配線ケーブルを収容する空間を確保しておく必要もあり、インバータ装置が大型化する要因となっていた。   However, in the inverter apparatus as described above, it is necessary to perform an operation of electrically connecting each of these parts by a bus bar after mounting a plurality of parts such as a transistor module and a smoothing capacitor on the heat sink plate at the time of manufacture. There is. This complicates the assembly process and requires parts layout and heat sink plate design that take into account the work space required to insert tools during such operations. There was a problem that had to be made. Further, when a wiring cable is used as a connecting means for connecting the above components, it is necessary to secure a space for accommodating the wiring cable, which causes the inverter device to become large.

本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、製造時の組付け工程を簡略化できるとともに、インバータ回路を構成する複数の部品を効率的に収納して小型化することができるインバータ装置を提供することにある。   The present invention has been made in view of the above-described problems, and an object of the present invention is to simplify the assembly process at the time of manufacture and to efficiently store and downsize a plurality of parts constituting the inverter circuit. An object of the present invention is to provide an inverter device that can be used.

上記目的を達成するための本発明に係るインバータ装置の特徴構成は、
インバータ回路を有する主回路基板と、
前記主回路基板に対向する対向面と当該対向面の周縁に沿って立設された周壁部とを有し、当該周壁部で少なくとも前記主回路基板の周囲を囲んで前記主回路基板を収納する主基板ケースと、
前記インバータ回路を制御する制御回路を有する制御回路基板と、
前記制御回路基板に対向する対向面と当該対向面の周縁に沿って立設された周壁部とを有し、当該周壁部で少なくとも前記制御回路基板の周囲を囲んで前記制御回路基板を収納する制御基板ケースと、
前記主回路基板と前記制御回路基板とを連結する連結用ハーネスと、を備え、
前記主回路基板及び前記制御回路基板は、前記主基板ケース及び前記制御基板ケースの外側へ突出させてそれぞれのケースに収納されるコネクタを有すると共に、少なくとも一方の基板と当該基板が収納されるケースの前記周壁部との間に前記連結用ハーネスが通過可能な空間を有して収納され、
前記主基板ケースの周壁部の端面と前記制御基板ケースの周壁部の端面とを当接させて固定され、前記主回路基板と前記制御回路基板とを内包して構成される点にある。
In order to achieve the above object, the characteristic configuration of the inverter device according to the present invention is as follows:
A main circuit board having an inverter circuit;
It has a facing surface facing the main circuit board and a peripheral wall portion erected along the periphery of the facing surface, and at least surrounds the periphery of the main circuit board with the peripheral wall portion to store the main circuit board. A main board case;
A control circuit board having a control circuit for controlling the inverter circuit;
The control circuit board includes a facing surface facing the control circuit board and a peripheral wall portion erected along a peripheral edge of the facing surface, and the control circuit board is accommodated by surrounding the control circuit board at least by the peripheral wall section. A control board case,
A connecting harness for connecting the main circuit board and the control circuit board,
The main circuit board and the control circuit board have a connector that protrudes outside the main board case and the control board case and is housed in each case, and at least one of the board and the case in which the board is housed The connecting harness is stored with a space through which the connecting harness can pass,
The end face of the peripheral wall portion of the main board case and the end face of the peripheral wall portion of the control board case are fixed in contact with each other, and the main circuit board and the control circuit board are included.

この特徴構成によれば、主回路基板と制御回路基板とを連結する連結用ハーネスが収容される空間を除き、両基板をケースの周壁部に対して隙間なく収納することが可能となる。従って、ケース内に無駄な空間を設けることなく、効率的に複数の部品を収納してインバータ装置を小型化することができる。また、ケースの中に順次部品を組み付けて最後に蓋をするという従来のインバータ装置の組み立て方法とは異なり、共に基板が収納された2つのケースを当接させて固定することによってインバータ装置を組み立てることができる。従って、従来に比べて製造時の組付け工程を大幅に簡略化でき、作業効率が向上する。また、基板は周壁部により周囲を囲まれて保護される状態となるため、製造時における基板の破損等を抑制することができる。また、インバータ装置とは別の装置と、例えば配線ケーブルなどによって接続されるコネクタは、ケースの外側に突出するので、配線ケーブルの挿抜の際の作業性が確保される。   According to this characteristic configuration, it is possible to store both the boards without any gap with respect to the peripheral wall portion of the case, except for a space in which the connecting harness that connects the main circuit board and the control circuit board is stored. Therefore, the inverter device can be reduced in size by efficiently storing a plurality of components without providing a useless space in the case. Also, unlike the conventional method of assembling an inverter device in which components are sequentially assembled in a case and finally covered, an inverter device is assembled by abutting and fixing two cases containing both substrates. be able to. Therefore, the assembly process at the time of manufacture can be greatly simplified as compared with the conventional case, and the working efficiency is improved. Further, since the substrate is surrounded and protected by the peripheral wall portion, the substrate can be prevented from being damaged during manufacture. In addition, a connector connected to a device different from the inverter device by, for example, a wiring cable or the like protrudes to the outside of the case, so that workability in inserting and removing the wiring cable is ensured.

ここで、本発明に係るインバータ装置は、前記主回路基板が、四辺の内の一辺において前記主基板ケースの周壁部との間に前記連結用ハーネスが通過可能な空間を有して収納され、前記制御回路基板が、前記制御基板ケースの周壁部との間に隙間を有することなく収納されるものであると好ましい。   Here, in the inverter device according to the present invention, the main circuit board is stored with a space through which the connection harness can pass between the main circuit board and the peripheral wall portion of the main board case at one of the four sides. It is preferable that the control circuit board is accommodated without a gap between the control board case and the peripheral wall portion of the control board case.

モータ駆動用のインバータ回路を有し、モータ駆動信号を出力する主回路基板には、パワー半導体など、発熱部品が搭載される。この発熱部品を主基板ケースをヒートシンクとして冷却する場合、主回路基板の発熱部品が実装された面は主基板ケースに対向して収納される。通常、連結用ハーネスが接続されるコネクタなどは、発熱部品と同じくディスクリート部品である場合が多く、同一面に実装される。従って、コネクタも主基板ケースに対向することになる。しかし、本特徴構成のように、主基板ケースと主回路基板との間に連結用ハーネスが通過可能な空間が設けられると、この空間を通過して制御回路基板と主回路基板とを連結用ハーネスによって良好に接続することができる。制御回路基板は、コネクタが実装される面を主回路基板側に向けて収納されていれば、制御基板ケースの周壁部との間に隙間を有することなく収納されていても、主回路基板と連結用ハーネスによって良好に接続可能である。
何れか一方の基板と当該基板が収納されるケースの周壁部との間に連結用ハーネスが通過可能な空間を有していれば、連結用ハーネスを用いて両基板を連結することが可能であるが、本特徴構成のように、主基板ケースと主回路基板との間に空間を設けることで、発熱部品の冷却と省スペース化の両方を達成することが可能となる。
A heat generating component such as a power semiconductor is mounted on a main circuit board that has an inverter circuit for driving a motor and outputs a motor driving signal. When the heat generating component is cooled using the main board case as a heat sink, the surface of the main circuit board on which the heat generating component is mounted is stored facing the main board case. Usually, a connector or the like to which a connecting harness is connected is often a discrete component as well as a heat generating component, and is mounted on the same surface. Therefore, the connector also faces the main board case. However, if a space through which the connecting harness can pass is provided between the main board case and the main circuit board as in this feature configuration, the control circuit board and the main circuit board are connected to pass through this space. It can be connected well by the harness. As long as the control circuit board is stored with the surface on which the connector is mounted facing the main circuit board side, even if the control circuit board is stored without having a gap with the peripheral wall portion of the control board case, Good connection is possible with the connecting harness.
If there is a space through which the connecting harness can pass between one of the boards and the peripheral wall of the case in which the board is stored, the boards can be connected using the connecting harness. However, as in this feature configuration, by providing a space between the main board case and the main circuit board, it is possible to achieve both cooling of the heat-generating component and space saving.

また、本発明に係るインバータ装置は、
前記主回路基板及び前記制御回路基板が、前記連結用ハーネスが接続される連結用コネクタを有し、前記連結用コネクタが、前記主回路基板及び前記制御回路基板が内包された状態で同一の辺の側に実装されることを特徴とする。
The inverter device according to the present invention is
The main circuit board and the control circuit board have a connecting connector to which the connecting harness is connected, and the connecting connector has the same side in a state where the main circuit board and the control circuit board are included. It is mounted on the side of

主回路基板及び制御回路基板は、互いに基板面を対向させて当該インバータ装置に内包される。本特徴によれば、連結用ハーネスが接続されるコネクタが、両基板が内包された状態で同一の辺の側に実装される。従って、両基板に実装されるコネクタの距離が短くなり、連結用ハーネスの引き回しが容易になる。   The main circuit board and the control circuit board are included in the inverter device with their board surfaces facing each other. According to this feature, the connector to which the coupling harness is connected is mounted on the same side with both the boards included. Therefore, the distance between the connectors mounted on both the boards is shortened, and the connecting harness can be easily routed.

また、本発明に係るインバータ装置は、
前記主回路基板及び前記制御回路基板が、ディスクリート部品及び表面実装部品が実装される第一面と、表面実装部品が実装されると共にディスクリート部品のリードが半田付けされる第二面とを有し、
前記主回路基板及び前記制御回路基板は、前記第一面を同一方向に向けて内包されることを特徴とする。
The inverter device according to the present invention is
The main circuit board and the control circuit board have a first surface on which discrete components and surface mount components are mounted, and a second surface on which surface mount components are mounted and leads of the discrete components are soldered. ,
The main circuit board and the control circuit board are included with the first surface facing in the same direction.

本特徴構成のように基板が実装されると、一般に部品面とも称される第一面の側には種々の高さの部品が実装される。従って、当該基板以外の部材との干渉を抑制するためのクリアランスを一意に定めることが困難である。一方、一般に半田面とも称される第二面の側には、ほぼ一定高さまでの低背の部品が実装されると共に短くカットされたディスクリート部品のリードが突き出している。従って、当該基板以外の部材との干渉を抑制するためのクリアランスを一意に定めることができる。主回路基板及び制御回路基板を、第一面を同一方向に向けて内包すれば、一方の基板の第一面と、他方の基板の第二面とが対向する。第二面のクリアランスは一定値とみなすことができるから、第一面のクリアランスを満足するようにすれば足りる。第一面同士が対面するとクリアランスの設定が困難な面同士が対面することから、クリアランスを確保するための設計が困難となり、生産性が低下する。設計を楽にするために、余分にクリアランスを設けると、無駄にインバータ装置の容積を増大させ、好ましくない。また、第二面同士が対面すると、一般的にディスクリート部品である、両基板を連結する連結用コネクタが互いに背中合わせとなる。その結果、連結用ハーネスの引き回しのために、双方の基板と基板が収納されるケースの周壁部との間に連結用ハーネスが通過可能な空間を設ける必要が生じる。両基板が本特徴構成のように内包されると、基板とケースとの間の空間も一方の基板に対してのみ設ければ足り、クリアランスの確保が容易になると共に、連結用ハーネスの引き回しも容易となる。さらに、連結用コネクタが、主回路基板及び制御回路基板が内包された状態で同一の辺の側に実装されている場合には、連結用コネクタは両基板に同方向を向いて実装される。従って、両基板に実装される連結用コネクタの端子配列が同一となり、連結用ハーネスをストレートハーネスにより構成することが可能となる。その結果、設計及び生産時における端子配列の把握が容易となり、配線ミス等を抑制することができる。   When a substrate is mounted as in this feature configuration, components of various heights are mounted on the first surface side, which is also generally referred to as a component surface. Therefore, it is difficult to uniquely define a clearance for suppressing interference with members other than the substrate. On the other hand, on the second surface side, which is generally called a solder surface, a low-profile component having a substantially constant height is mounted and a short cut discrete component lead protrudes. Therefore, a clearance for suppressing interference with members other than the substrate can be uniquely determined. If the main circuit board and the control circuit board are included with the first surface facing in the same direction, the first surface of one substrate faces the second surface of the other substrate. Since the clearance of the second surface can be regarded as a constant value, it is sufficient to satisfy the clearance of the first surface. When the first surfaces face each other, surfaces where it is difficult to set the clearance face each other, so that it becomes difficult to design for securing the clearance, and productivity is lowered. In order to make the design easier, if an extra clearance is provided, the volume of the inverter device is unnecessarily increased, which is not preferable. Further, when the second surfaces face each other, connecting connectors for connecting both substrates, which are generally discrete components, are back to back. As a result, in order to route the connecting harness, it is necessary to provide a space through which the connecting harness can pass between both the boards and the peripheral wall portion of the case in which the boards are stored. When both boards are included as in this feature configuration, it is sufficient to provide a space between the board and the case only for one of the boards, making it easy to secure clearance and routing the connecting harness. It becomes easy. Further, when the connecting connector is mounted on the same side with the main circuit board and the control circuit board included, the connecting connector is mounted on both boards in the same direction. Therefore, the terminal arrangement of the connector for connection mounted on both the boards becomes the same, and the connection harness can be configured by a straight harness. As a result, it is easy to grasp the terminal arrangement during design and production, and wiring errors and the like can be suppressed.

また、本発明に係るインバータ装置は、前記主基板ケースの周壁の高さが、少なくとも前記主回路基板に実装される部品の高さよりも高く設定され、前記制御基板ケースの周壁の高さが、少なくとも前記制御回路基板に実装される部品の高さよりも高く設定されることを特徴とする。   Further, in the inverter device according to the present invention, the height of the peripheral wall of the main board case is set to be higher than at least the height of components mounted on the main circuit board, and the height of the peripheral wall of the control board case is The height is set higher than at least the height of a component mounted on the control circuit board.

この特徴によれば、主回路基板及び制御回路基板は、実装される部品も含めて周壁部の端面よりも対向面側に引退した位置に配置される。これにより、両基板が周壁部により周囲を囲まれて保護される状態となるため、製造時における基板の破損等を抑制することができる。   According to this feature, the main circuit board and the control circuit board are disposed at a position where the main circuit board and the control circuit board are retracted to the opposite surface side from the end surface of the peripheral wall portion. Thereby, since both the boards are surrounded and protected by the peripheral wall portion, breakage of the boards during manufacturing can be suppressed.

また、本発明に係るインバータ装置は、
前記主回路基板は、モータを駆動するモータ駆動信号を出力するものであり、前記コネクタとして、一辺に電源用の第1コネクタを備えると共に当該一辺の対辺にモータ駆動信号出力用の第2コネクタを備え、
前記制御回路基板は、前記コネクタとして、当該インバータ装置に内包された状態で前記第1コネクタが備えられる側の一辺に電源用の第3コネクタを備え、当該1辺の対辺に前記モータの挙動を検出するセンサとの接続用の第4コネクタを備えることを特徴とする。
The inverter device according to the present invention is
The main circuit board outputs a motor drive signal for driving a motor. The connector includes a first connector for power supply on one side and a second connector for motor drive signal output on the opposite side of the one side. Prepared,
The control circuit board includes, as the connector, a third connector for power supply on one side where the first connector is provided in a state of being included in the inverter device, and the behavior of the motor is provided on the opposite side of the one side. A fourth connector for connection with a sensor to be detected is provided.

主回路基板は、インバータ回路を有した基板であるから、直流電源の入力を受けて信号処理を行って交流のモータ駆動信号を出力する。電源用の第1コネクタとモータ駆動信号出力用の第2コネクタとを対辺に配置すると、回路の流れに沿って主回路基板の部品配置及び配線を行うことができる。また、通常バッテリーなどの電源とモータとは離れて配置されるため、一方のコネクタをバッテリー側、他方のコネクタをモータ側に配置することができて、インバータ装置への配線も効率的に行うことができる。また、制御回路基板の電源用の第3コネクタは、同じく電源用の第1コネクタと同じ側に配置されるので、電源を供給する配線を効率的に行うことができる。また、回転検出センサなど、モータの挙動を検出するセンサは通常モータの近傍に配置される。従って、第4コネクタが第2コネクタと同じ側に配置されるとインバータ装置への配線を効率的に行うことができる。
尚、このようなインバータ装置では、例えばモータ制御のための外部指令を発する制御装置と制御回路基板とが通信を行うことによって、モータを制御する場合がある。このような制御装置は、多くの場合モータの近傍よりもバッテリーの近傍に配置される。従って、このような場合には、第3コネクタを電源用及び制御装置との通信用とすると、通信用の配線も効率的に行うことができて好適である。
Since the main circuit board is a board having an inverter circuit, the main circuit board receives an input from a DC power supply, performs signal processing, and outputs an AC motor drive signal. If the first connector for power supply and the second connector for motor drive signal output are arranged on opposite sides, the components can be arranged and wired on the main circuit board along the circuit flow. In addition, since the power source such as a battery and the motor are usually arranged apart from each other, one connector can be arranged on the battery side, and the other connector can be arranged on the motor side, and wiring to the inverter device can be performed efficiently. Can do. Further, since the third connector for power supply of the control circuit board is also disposed on the same side as the first connector for power supply, wiring for supplying power can be efficiently performed. Also, a sensor that detects the behavior of the motor, such as a rotation detection sensor, is usually arranged in the vicinity of the motor. Therefore, when the fourth connector is disposed on the same side as the second connector, wiring to the inverter device can be performed efficiently.
In such an inverter device, for example, a control device that issues an external command for motor control and a control circuit board may communicate with each other to control the motor. Such a control device is often arranged near the battery rather than near the motor. Therefore, in such a case, it is preferable that the third connector is used for power supply and for communication with the control device because wiring for communication can be efficiently performed.

また、本発明に係るインバータ装置は、前記第1コネクタ及び前記第3コネクタの突出側の端面が同一面上であり、前記第2コネクタ及び前記第4コネクタの突出側の端面が同一面上であることを特徴とする。   In the inverter device according to the present invention, the protruding end surfaces of the first connector and the third connector are on the same surface, and the protruding end surfaces of the second connector and the fourth connector are on the same surface. It is characterized by being.

この特徴構成によれば、コネクタの端面が同一面上に揃うので、コネクタに対する配線ケーブルの挿抜の際の作業性が向上する。   According to this characteristic configuration, the end surfaces of the connectors are aligned on the same surface, so that the workability when inserting / removing the wiring cable into / from the connector is improved.

また、本発明に係るインバータ装置の前記主基板ケース及び前記制御基板ケースは、4つの各角部に設けられてボルトにより両ケースを締結する締結部を有し、
前記第1コネクタ、前記第2コネクタ、前記第3コネクタ、前記第4コネクタは、当該コネクタが備えられる辺の中央部に配置され、
前記締結部は、前記第1コネクタ及び前記第3コネクタが突出する方向、及び前記第2コネクタ及び前記第4コネクタが突出する方向に突出して設けられることを特徴とする。
Further, the main board case and the control board case of the inverter device according to the present invention have a fastening portion that is provided at each of four corners and fastens both cases with bolts,
The first connector, the second connector, the third connector, and the fourth connector are arranged at a central portion of a side where the connector is provided,
The fastening portion is provided to protrude in a direction in which the first connector and the third connector protrude and in a direction in which the second connector and the fourth connector protrude.

インバータ装置からの突出部が同一方向にまとまるので、インバータ装置の専有空間を大きくすることなく、締結部を効率的に設けることができる。   Since the protruding portions from the inverter device are gathered in the same direction, the fastening portion can be efficiently provided without increasing the exclusive space of the inverter device.

以下、ハイブリッド車両や電動車両等に用いるような大きな出力のモータを駆動するためのインバータ装置に本発明を適用する場合を例として、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。本実施形態において、インバータ装置は、内部に回路基板を内包したインバータボックスの形態で提供される。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings, taking as an example the case where the present invention is applied to an inverter device for driving a motor with a large output, such as used in a hybrid vehicle or an electric vehicle. In the present embodiment, the inverter device is provided in the form of an inverter box containing a circuit board inside.

〔インバータボックスの概要〕
図1は、本発明のインバータ装置に係るインバータボックス3の外観図である。図2は、インバータボックス3の長手方向の断面図である。インバータボックス3は、図中において符号1及び2で示される2つのケースを有して構成されている。符号1で示される一方のケースは、インバータ回路を構成する複数の部品が実装された主回路基板100が収納されるケースである。以下、主基板ケース1と略称する。符号2で示される他方のケースは、制御回路を構成する複数の部品が実装された制御回路基板200が収納されるケースである。以下、制御基板ケース2と略称する。主基板ケース1及び制御基板ケース2は、熱伝導性に優れたアルミニウムなどの金属によって構成される。
[Overview of inverter box]
FIG. 1 is an external view of an inverter box 3 according to the inverter device of the present invention. FIG. 2 is a cross-sectional view of the inverter box 3 in the longitudinal direction. The inverter box 3 has two cases indicated by reference numerals 1 and 2 in the drawing. One case indicated by reference numeral 1 is a case in which the main circuit board 100 on which a plurality of components constituting the inverter circuit are mounted is accommodated. Hereinafter, the main board case 1 is abbreviated. The other case indicated by reference numeral 2 is a case in which a control circuit board 200 on which a plurality of components constituting the control circuit are mounted is stored. Hereinafter, the control board case 2 is abbreviated. The main board case 1 and the control board case 2 are made of a metal such as aluminum having excellent thermal conductivity.

図3は、主基板ケース1への主回路基板100の収納形態を示す斜視図である。図4は、主回路基板100の上面図である。インバータ回路を中核とする主回路を構成する複数の部品のうち、少なくともスイッチング素子及びディスクリート部品は、主回路基板100の片側の第一面に実装され、チップ抵抗器、チップコンデンサなどの表面実装部品は第一面の裏面の第二面に実装される。以下、便宜上、当該第一面をリフロー面101(部品面)、当該第二面をフロー面102(半田面)と称する。尚、チップ抵抗器、チップコンデンサなどの表面実装部品の一部はリフロー面にも実装されてよい。図2、図3、図4においては、チップ抵抗器、チップコンデンサなどの表面実装部品は省略している。   FIG. 3 is a perspective view showing how the main circuit board 100 is stored in the main board case 1. FIG. 4 is a top view of the main circuit board 100. Among a plurality of components constituting the main circuit having the inverter circuit as the core, at least the switching element and the discrete component are mounted on the first surface on one side of the main circuit board 100, and are surface mounted components such as a chip resistor and a chip capacitor. Is mounted on the second side of the back side of the first side. Hereinafter, for convenience, the first surface is referred to as a reflow surface 101 (component surface), and the second surface is referred to as a flow surface 102 (solder surface). Note that some of the surface-mounted components such as chip resistors and chip capacitors may be mounted on the reflow surface. In FIG. 2, FIG. 3, and FIG. 4, surface mount components such as chip resistors and chip capacitors are omitted.

主回路基板100は、リフロー面101が主基板ケース1の内側の所定の対向面10に対向するとともに、スイッチング素子としてのIPM(intelligent power module)130が対向面10に接触するように配置された状態で、主基板ケース1に固定される。詳細は、後述する。   The main circuit board 100 is arranged such that the reflow surface 101 faces a predetermined facing surface 10 inside the main substrate case 1 and an IPM (intelligent power module) 130 as a switching element contacts the facing surface 10. In the state, it is fixed to the main board case 1. Details will be described later.

図5は、制御基板ケース2への制御回路基板200の収納形態を示す斜視図である。制御回路を構成する複数の部品のうち少なくともチップIC及びディスクリート部品は、制御回路基板200の片側の第一面に実装され、チップ抵抗器、チップコンデンサなどの表面実装部品は第一面の裏面の第二面に実装される。以下、便宜上、当該第一面をリフロー面201(部品面)、当該第二面をフロー面202(半田面)と称する。尚、チップ抵抗器、チップコンデンサなどの表面実装部品の一部はリフロー面にも実装されてよい。図5においては、チップ抵抗器、チップコンデンサなどの表面実装部品は省略している。そして、図2からも判明するように、主基板ケース1と制御基板ケース2とが一体化された組み付け状態で、主回路基板100の部品面101と、制御回路基板200の部品面201とは、同一方向(図2の下方向)を向く構成が採用されている。   FIG. 5 is a perspective view showing how the control circuit board 200 is housed in the control board case 2. At least a chip IC and a discrete component among a plurality of components constituting the control circuit are mounted on the first surface on one side of the control circuit board 200, and surface mount components such as a chip resistor and a chip capacitor are mounted on the back surface of the first surface. Mounted on the second side. Hereinafter, for convenience, the first surface is referred to as a reflow surface 201 (component surface), and the second surface is referred to as a flow surface 202 (solder surface). Note that some of the surface-mounted components such as chip resistors and chip capacitors may be mounted on the reflow surface. In FIG. 5, surface mount components such as a chip resistor and a chip capacitor are omitted. As can be seen from FIG. 2, the component surface 101 of the main circuit board 100 and the component surface 201 of the control circuit board 200 in the assembled state in which the main substrate case 1 and the control substrate case 2 are integrated. A configuration is adopted that faces in the same direction (downward in FIG. 2).

制御回路基板200は、フロー面202が制御基板ケース2の内側の対向面20に対向するように制御基板ケース2に収納される。そして、制御回路基板200のリフロー面201に実装された発熱素子(スイッチング素子)221の裏面、即ちフロー面202側が、対向面20に設けられた突出座部21に接触する状態で、制御基板ケース2に固定される。詳細は、後述する。   The control circuit board 200 is housed in the control board case 2 such that the flow surface 202 faces the facing surface 20 inside the control board case 2. Then, in the state where the back surface of the heating element (switching element) 221 mounted on the reflow surface 201 of the control circuit board 200, that is, the flow surface 202 side is in contact with the protruding seat portion 21 provided on the facing surface 20. 2 is fixed. Details will be described later.

〔回路の概要〕
ここで、主回路基板100の上に構築される主回路、制御回路基板200の上に構築される制御回路の概要について説明する。図6は、主回路の構成を模式的に示すブロック図であり、図7は、制御回路の構成を模式的に示すブロック図である。
[Outline of the circuit]
Here, an outline of a main circuit constructed on the main circuit board 100 and a control circuit constructed on the control circuit board 200 will be described. FIG. 6 is a block diagram schematically showing the configuration of the main circuit, and FIG. 7 is a block diagram schematically showing the configuration of the control circuit.

〔主回路基板〕
初めに図6を参照して主回路の構成について説明する。主回路には、モータ4を駆動するためのモータ駆動回路が構成されており、その中核はインバータを構成するブリッジ回路である。主回路は、主回路への電源入力用の第1コネクタ110と、電源平滑用コンデンサ120と、IPM130と、電流センサ140と、モータ駆動電流出力用の第2コネクタ150と、制御回路基板200との連結用コネクタ115とを有して構成される。本実施形態においては、2つのモータ4を独立して駆動することが可能なように、独立した2系統のモータ駆動回路が主回路基板100に構成されている。電源入力用の第1コネクタ110と電源平滑用コンデンサ120とは2系統のモータ駆動回路により共通して用いられるが、IPM130と、電流センサ140と、モータ駆動電流出力用の第2コネクタ150と、連結用コネクタ115とは、それぞれのモータ駆動回路が独立に有している。
[Main circuit board]
First, the configuration of the main circuit will be described with reference to FIG. A motor drive circuit for driving the motor 4 is configured in the main circuit, and the core is a bridge circuit that configures an inverter. The main circuit includes a first connector 110 for power input to the main circuit, a power smoothing capacitor 120, an IPM 130, a current sensor 140, a second connector 150 for motor drive current output, and a control circuit board 200. And the connector 115 for connection. In the present embodiment, two independent motor drive circuits are configured on the main circuit board 100 so that the two motors 4 can be driven independently. The power input first connector 110 and the power smoothing capacitor 120 are commonly used by two motor drive circuits. The IPM 130, the current sensor 140, the motor drive current output second connector 150, Each of the motor drive circuits has an independent connection connector 115.

2端子の電源入力用の第1コネクタ110は、車両のバッテリーなどの電源部6と接続され、主回路基板100に高圧直流電源を供給する。電源平滑用コンデンサ120は、フィルムコンデンサや電解コンデンサなどを用いて構成される高耐圧、大容量のコンデンサである。本実施形態では、図3や図4に示されるように、2系統のモータ駆動回路の複数個(本実施形態では6個)のコンデンサを用いて構成される。6つのコンデンサは、並列接続されることにより、それぞれのモータ駆動回路上において大容量の1つのコンデンサとして機能し、電源電圧を安定化させる。   The first connector 110 for two-terminal power input is connected to a power supply unit 6 such as a vehicle battery, and supplies high voltage DC power to the main circuit board 100. The power supply smoothing capacitor 120 is a high-voltage, large-capacity capacitor configured using a film capacitor, an electrolytic capacitor, or the like. In this embodiment, as shown in FIG. 3 and FIG. 4, a plurality of (six in this embodiment) capacitors of two motor drive circuits are used. The six capacitors are connected in parallel to function as one capacitor having a large capacity on each motor drive circuit, and stabilize the power supply voltage.

IPM130は、本実施形態において主回路基板100に実装されるスイッチング素子に相当する。IPM130は、後述するように複数の素子が金属ベース上に載置されて一体化されたモジュール構造を有している。IPM130には、直流を3相交流に変換するインバータがブリッジ回路として構成されている。ブリッジ回路は、図6に示すように、6つのパワートランジスタ、各トランジスタに並列接続されるフライホイールダイオードを用いて構成される。パワートランジスタは、バイポーラ型、電界効果型、MOS型など種々の構造のものを使用することが可能であるが、本実施形態ではIGBT(insulated gate bipolar transistor)が用いられる。また、IPM130には、当該ブリッジ回路のトランジスタを駆動するためのドライバ回路をはじめ、短絡防止回路、低電圧ロックアウト回路、過電流防止回路、過熱防止回路などの周辺回路も構成されている。このように、IPM130は、主回路の中核機能のほとんどを備えて構成される。   The IPM 130 corresponds to a switching element mounted on the main circuit board 100 in the present embodiment. As will be described later, the IPM 130 has a module structure in which a plurality of elements are mounted on a metal base and integrated. In IPM 130, an inverter that converts direct current into three-phase alternating current is configured as a bridge circuit. As shown in FIG. 6, the bridge circuit includes six power transistors and flywheel diodes connected in parallel to the transistors. The power transistor can be of various structures such as a bipolar type, a field effect type, and a MOS type. In this embodiment, an insulated gate bipolar transistor (IGBT) is used. In addition, the IPM 130 includes peripheral circuits such as a driver circuit for driving the transistors of the bridge circuit, a short circuit prevention circuit, an undervoltage lockout circuit, an overcurrent prevention circuit, and an overheat prevention circuit. Thus, the IPM 130 is configured with most of the core functions of the main circuit.

IPM130は、銅ベース131などの金属ベース上にインバータを構成するIGBTやダイオードが載置され、上記周辺回路が構成された周辺回路基板と共に一体化される。図2及び図3に示されるように、銅ベース131は、IPM130のパッケージから露出しており、外部のヒートシンク(冷却手段)に接触可能である。本実施形態では、主基板ケース1がヒートシンクとして機能し、銅ベース131は主基板ケース1の対向面10に接触させられる。この際、接触面積を増やし、熱抵抗を下げるために、銅ベース131と対向面10との間には、シリコングリスが塗布される。そして、銅ベース131が主基板ケース1の対向面10に接触するように配置された状態で、主回路基板100が主基板ケース1に固定される。詳細は後述するが、主基板ケース1には放熱フィン31が形成されており、積極的にヒートシンクとして活用される。   The IPM 130 is integrated with a peripheral circuit board on which an IGBT and a diode constituting an inverter are mounted on a metal base such as a copper base 131 and the peripheral circuit is configured. As shown in FIGS. 2 and 3, the copper base 131 is exposed from the package of the IPM 130 and can contact an external heat sink (cooling means). In the present embodiment, the main board case 1 functions as a heat sink, and the copper base 131 is brought into contact with the facing surface 10 of the main board case 1. At this time, silicon grease is applied between the copper base 131 and the facing surface 10 in order to increase the contact area and lower the thermal resistance. The main circuit board 100 is fixed to the main board case 1 in a state where the copper base 131 is disposed so as to be in contact with the facing surface 10 of the main board case 1. Although details will be described later, the main board case 1 is formed with heat radiation fins 31 and actively used as a heat sink.

図6に示すように、IPM130からは、U相、V相、W相の3相のモータ駆動電流が出力される。これらのモータ駆動電流は、モータ駆動電流出力用の第2コネクタ150を介してモータ4へと出力される。第2コネクタ150は、U相、V相、W相に対応した3端子を有しており、それぞれの端子は不図示の配線ケーブルを介してモータ4のU相、V相、W相のステータコイルと接続される。   As shown in FIG. 6, the IPM 130 outputs three-phase motor drive currents of U phase, V phase, and W phase. These motor drive currents are output to the motor 4 via the motor drive current output second connector 150. The second connector 150 has three terminals corresponding to the U-phase, V-phase, and W-phase, each of which is a U-phase, V-phase, and W-phase stator of the motor 4 via a wiring cable (not shown). Connected with coil.

モータ駆動電流の各相の出力線には、各ステータコイルの各相に流れる電流(モータ電流)と同じ大きさの電流が流れる。電流センサ140は、主回路基板100上において、モータ電流を検出する。本実施形態においては、3相の内の2相の電流が電流センサ140によって測定される。3相のモータ電流は平衡状態にあり、それらの総和は零であるので、3相の内の2相の電流が検出されれば、残りの1相の電流は計算によって求めることができる。本実施形態では、この計算は制御回路において行われる。   A current having the same magnitude as the current (motor current) flowing in each phase of each stator coil flows through the output line of each phase of the motor drive current. Current sensor 140 detects a motor current on main circuit board 100. In the present embodiment, a current of two phases out of the three phases is measured by the current sensor 140. Since the three-phase motor currents are in an equilibrium state and their sum is zero, if the two-phase current of the three phases is detected, the remaining one-phase current can be obtained by calculation. In this embodiment, this calculation is performed in the control circuit.

連結用コネクタ115は、主回路基板100と制御回路基板200とを連結用ハーネス9を介して相互に連結するコネクタである。IPM130のインバータを構成するIGBTは、制御回路から出力されるインバータ駆動信号を、ドライバ回路を経由して入力されてスイッチングする。6つのIGBTを駆動するインバータ駆動信号は、連結用ハーネス9及び連結用コネクタ115を介して制御回路基板200から主回路基板100へと伝達される。また、制御回路基板200からは、連結用コネクタ115を介して、センサ用電源が主回路基板100に供給される。このセンサ用電源は上述した電流センサ140の駆動に用いられる。そして、電流センサ140の検出結果は、連結用コネクタ115及び連結用ハーネス9を介して制御回路に伝達される。   The connection connector 115 is a connector that connects the main circuit board 100 and the control circuit board 200 to each other via the connection harness 9. The IGBT constituting the inverter of the IPM 130 switches the inverter drive signal output from the control circuit by being input via the driver circuit. Inverter drive signals for driving the six IGBTs are transmitted from the control circuit board 200 to the main circuit board 100 via the connection harness 9 and the connection connector 115. Further, the sensor circuit power is supplied from the control circuit board 200 to the main circuit board 100 via the connection connector 115. This sensor power supply is used to drive the current sensor 140 described above. The detection result of the current sensor 140 is transmitted to the control circuit via the connection connector 115 and the connection harness 9.

以上、主回路基板100に搭載される主回路の主要な機能について説明した。上述したように、電源電圧の入力からモータ駆動電流の出力に際しては、第1コネクタ110、平滑用コンデンサ120、IPM130、電流センサ140、第2コネクタ150の経路で信号処理が進行する。図4を参照すれば、この信号処理の進行に沿って主回路基板100のリフロー面101に平行な一方向、本例では、略長方形の平面形状を有する主回路基板100の長手方向に沿って、図における左から右に向かって、第1コネクタ110、平滑用コンデンサ120、IPM130、電流センサ140、第2コネクタ150の順に配置されていることがわかる。   The main functions of the main circuit mounted on the main circuit board 100 have been described above. As described above, when the motor driving current is output from the input of the power supply voltage, the signal processing proceeds through the path of the first connector 110, the smoothing capacitor 120, the IPM 130, the current sensor 140, and the second connector 150. Referring to FIG. 4, along the progress of this signal processing, one direction parallel to the reflow surface 101 of the main circuit board 100, in this example, along the longitudinal direction of the main circuit board 100 having a substantially rectangular planar shape. From the left to the right in the figure, it can be seen that the first connector 110, the smoothing capacitor 120, the IPM 130, the current sensor 140, and the second connector 150 are arranged in this order.

また、制御回路から出力されるインバータ駆動信号からモータ駆動電流の出力に際しては、連結用コネクタ115、平滑用コンデンサ120、IPM130、電流センサ140、第2コネクタ150の経路で信号処理が進行する。図4を参照すれば、この信号処理の進行に沿って主回路基板100のリフロー面101に平行な一方向、本例では、略長方形の平面形状を有する主回路基板100の長手方向に沿って、図における左から右に向かって、連結用コネクタ115、平滑用コンデンサ120、IPM130、電流センサ140、第2コネクタ150の順に配置されていることがわかる。   When the motor drive current is output from the inverter drive signal output from the control circuit, signal processing proceeds through the path of the connector 115 for connection, the smoothing capacitor 120, the IPM 130, the current sensor 140, and the second connector 150. Referring to FIG. 4, along the progress of this signal processing, one direction parallel to the reflow surface 101 of the main circuit board 100, in this example, along the longitudinal direction of the main circuit board 100 having a substantially rectangular planar shape. From the left to the right in the figure, it can be seen that the connecting connector 115, the smoothing capacitor 120, the IPM 130, the current sensor 140, and the second connector 150 are arranged in this order.

主回路基板100に実装される部品の中で最も発熱量が多い部品はIPM130である。IPM130は、信号の流れを妨げることなく、最も高い放熱効果が得られる主回路基板100の中央部に配置されている。   Among the components mounted on the main circuit board 100, the component with the largest amount of heat generation is the IPM 130. The IPM 130 is disposed at the center of the main circuit board 100 where the highest heat dissipation effect can be obtained without hindering the signal flow.

〔制御回路基板〕
次に図7を参照して制御回路の構成について説明する。制御回路基板200には、車両の運行を制御するECU(electronic control unit)7などから通信によって取得する指令(外部指令)に従って、モータ4を制御する制御回路が構成されている。制御回路は、モータ4を制御するために主回路のインバータを駆動するインバータ駆動信号を生成する制御部240を中核として構成されている。また、制御回路には、モータ4の動作状態に応じたフィードバック制御を実行するためにモータの挙動を検出する回転検出センサや主回路基板100の電流センサ140を駆動するための駆動電圧を生成するレギュレータ回路220、230も構成されている。制御部240は、マイクロコンピュータやDSP(digital signal processor)などを中核部品として構成される。
[Control circuit board]
Next, the configuration of the control circuit will be described with reference to FIG. The control circuit board 200 includes a control circuit that controls the motor 4 in accordance with a command (external command) acquired by communication from an ECU (electronic control unit) 7 that controls the operation of the vehicle. The control circuit is configured with a control unit 240 that generates an inverter drive signal for driving the inverter of the main circuit to control the motor 4 as a core. In addition, the control circuit generates a drive voltage for driving the rotation detection sensor that detects the behavior of the motor and the current sensor 140 of the main circuit board 100 in order to perform feedback control according to the operation state of the motor 4. Regulator circuits 220 and 230 are also configured. The control unit 240 includes a microcomputer, a DSP (digital signal processor), and the like as core components.

制御回路は、電源部6からの電源入力用の第3コネクタ210と、±15V電源生成用の第1レギュレータ回路220と、5V電源生成用の第2レギュレータ回路230と、制御部240と、回転検出センサとして機能するレゾルバ5への接続用の第4コネクタ250と、主回路基板100との連結用コネクタ215と、温度センサ接続用コネクタ225とを有して構成される。温度センサについては後述するが、図3に示すように温度センサ81は、主基板ケース1に温度センサアッセンブリ8として設置され、IPM130の温度を測定する。   The control circuit includes a third connector 210 for power input from the power supply unit 6, a first regulator circuit 220 for generating ± 15V power, a second regulator circuit 230 for generating 5V power, a control unit 240, and a rotation. It has a fourth connector 250 for connection to the resolver 5 that functions as a detection sensor, a connector 215 for connection to the main circuit board 100, and a connector 225 for temperature sensor connection. Although the temperature sensor will be described later, as shown in FIG. 3, the temperature sensor 81 is installed in the main board case 1 as the temperature sensor assembly 8 and measures the temperature of the IPM 130.

上述したように、主回路基板100には2つのモータ4を独立して駆動可能に2系統のモータ駆動回路が構成されている。制御回路基板200もまた、2つのモータ4及び主回路基板100の2系統のモータ駆動回路に対応して、共通化可能な回路を除き、2系統の制御回路が構成されている。例えば、2つのモータ4に対応して、2つのレゾルバ5が備えられるので、第4コネクタ250は2つ設けられる。また、主回路基板100の2系統のモータ駆動回路を独立して制御するため、連結用コネクタ215も2つ設けられる。連結用コネクタ215は上述したように、主回路基板100の連結用コネクタ115と連結用ハーネス9で接続される。尚、制御部240についても、主回路基板100の2系統のモータ駆動回路を独立して制御するため、機能的には2系統設けられる。但し、例えば1つのマイクロコンピュータをプログラムによって2系統の制御部として機能させてもよく、必ずしも制御回路基板200上において2つ設けられる必要はない。   As described above, the two motor drive circuits are configured on the main circuit board 100 so that the two motors 4 can be driven independently. The control circuit board 200 also has two systems of control circuits corresponding to the two motor drive circuits of the two motors 4 and the main circuit board 100 except for a circuit that can be shared. For example, since the two resolvers 5 are provided corresponding to the two motors 4, two fourth connectors 250 are provided. In order to independently control the two motor drive circuits of the main circuit board 100, two connection connectors 215 are also provided. As described above, the connection connector 215 is connected to the connection connector 115 of the main circuit board 100 by the connection harness 9. The controller 240 is also functionally provided with two systems in order to control the two motor drive circuits of the main circuit board 100 independently. However, for example, one microcomputer may function as two systems of control units by a program, and two microcomputers are not necessarily provided on the control circuit board 200.

電源入力用の第3コネクタ210は、車両のバッテリーなどの電源部6と接続され、制御回路基板200に例えば電圧12Vの電源を供給する。上述したように、電源部6はこの電圧12Vよりもさらに高圧のバッテリーを備えているが、電源部6のDC−DCコンバータなどにより電圧変換され、制御回路基板200へは直流12V電源が供給される。   The third connector 210 for power input is connected to the power supply unit 6 such as a battery of the vehicle, and supplies a power of, for example, a voltage of 12V to the control circuit board 200. As described above, the power supply unit 6 includes a battery having a higher voltage than the voltage 12V, but the voltage is converted by a DC-DC converter of the power supply unit 6 and the control circuit board 200 is supplied with a DC 12V power supply. The

第1レギュレータ回路220は、第3コネクタ210を介して供給された12V電源から±15V電源を生成する。第1レギュレータ回路220は、レギュレータIC又はパワートランジスタなどのスイッチング素子を中核部品として構成される。本実施形態ではパワートランジスタが用いられる。生成された±15V電源は、連結用コネクタ215を介して主回路基板100の電流センサ140へ供給され、電流センサ140の駆動電源となる。また、第4コネクタ250を介してレゾルバ5へ供給され、レゾルバ250の駆動電源となる。   The first regulator circuit 220 generates ± 15 V power from the 12 V power supplied via the third connector 210. The first regulator circuit 220 includes a switching element such as a regulator IC or a power transistor as a core component. In this embodiment, a power transistor is used. The generated ± 15 V power is supplied to the current sensor 140 of the main circuit board 100 via the connection connector 215, and becomes a driving power source for the current sensor 140. Further, the power is supplied to the resolver 5 through the fourth connector 250 and becomes a drive power source of the resolver 250.

電流センサ140及びレゾルバ5の駆動電流は比較的大きいため、第1レギュレータ回路220を構成するレギュレータICやパワートランジスタには電流容量の大きい素子が用いられる。このため、レギュレータICやパワートランジスタは過熱し易い発熱素子(発熱部品の一例)となり、放熱手段も講じられる。図5に示すように、制御基板ケース2の内側の対抗面20には突出座部21が設けられ、制御回路基板200のリフロー面201に実装されるパワートランジスタ221(発熱部品)の実装位置に対応するフロー面202において、この突出座部21が接触する。パワートランジスタ221の発する熱は、制御回路基板200、突出座部21を介して制御基板ケース2へと放熱される。つまり、制御基板ケース2は、ヒートシンクとして機能する。詳細については後述する。   Since the drive currents of the current sensor 140 and the resolver 5 are relatively large, elements having a large current capacity are used for the regulator IC and the power transistor that constitute the first regulator circuit 220. For this reason, the regulator IC and the power transistor become heat-generating elements that easily overheat (an example of heat-generating components), and heat dissipation means are also provided. As shown in FIG. 5, a protruding seat 21 is provided on the inner facing surface 20 of the control board case 2, and the mounting position of the power transistor 221 (heating component) mounted on the reflow surface 201 of the control circuit board 200 is provided. The projecting seat 21 comes into contact with the corresponding flow surface 202. Heat generated by the power transistor 221 is radiated to the control board case 2 through the control circuit board 200 and the protruding seat portion 21. That is, the control board case 2 functions as a heat sink. Details will be described later.

第2レギュレータ回路230は、第3コネクタ210を介して供給された12V電源から5V電源を生成する。第2レギュレータ回路230は、レギュレータIC又はパワートランジスタを用いて構成される。生成された5V電源は、制御部240の駆動電源となる。上述したように、制御部240は、マイクロコンピュータなどを用いて構成されるので、消費電流は比較的少ない。第2レギュレータ回路230を構成するレギュレータICやパワートランジスタには第1レギュレータ回路220に比べて電流容量の小さい素子が用いられる。   The second regulator circuit 230 generates a 5V power supply from a 12V power supply supplied via the third connector 210. The second regulator circuit 230 is configured using a regulator IC or a power transistor. The generated 5V power supply serves as a drive power supply for the control unit 240. As described above, since the control unit 240 is configured using a microcomputer or the like, current consumption is relatively small. An element having a smaller current capacity than that of the first regulator circuit 220 is used for the regulator IC and the power transistor constituting the second regulator circuit 230.

制御部240は、ECU7とCAN(controller area network)を介して通信し、モータ4の制御指令を受け取ってインバータ駆動信号を生成する。そして、制御部240は、生成したインバータ駆動信号を連結用コネクタ215及び連結用ハーネス9を介して主回路基板100へと出力する。制御部240は、インバータ駆動信号の生成に当たって、電流センサ140の検出結果、レゾルバ5の検出結果、及び温度センサ81の検出結果をフィードバック情報として利用する。温度センサ81は、例えばサーミスタを用いて構成されており、IPM130と主基板ケース1との接触部の温度を測定する。温度センサ81は、主基板ケース1へボルト止めされる係止部83、制御回路基板200と温度センサ81とを接続する接続用ハーネス82と共に温度センサアッセンブリ8として構成される(図3参照)。接続用ハーネス82は、制御回路基板200の温度センサ接続用コネクタ225に接続される。そして、温度センサ81による測定結果は、制御部240へと入力される。   The control unit 240 communicates with the ECU 7 via a CAN (controller area network), receives a control command for the motor 4, and generates an inverter drive signal. Then, the control unit 240 outputs the generated inverter drive signal to the main circuit board 100 via the connection connector 215 and the connection harness 9. When generating the inverter drive signal, the control unit 240 uses the detection result of the current sensor 140, the detection result of the resolver 5, and the detection result of the temperature sensor 81 as feedback information. The temperature sensor 81 is configured using, for example, a thermistor, and measures the temperature of the contact portion between the IPM 130 and the main board case 1. The temperature sensor 81 is configured as a temperature sensor assembly 8 together with a locking portion 83 that is bolted to the main board case 1 and a connection harness 82 that connects the control circuit board 200 and the temperature sensor 81 (see FIG. 3). The connection harness 82 is connected to the temperature sensor connection connector 225 of the control circuit board 200. Then, the measurement result by the temperature sensor 81 is input to the control unit 240.

〔インバータボックスの詳細と組み立て手順〕
上述したように、インバータボックス3は、主回路基板100、主基板ケース1、制御回路基板200、制御基板ケース2、連結用ハーネス9、温度センサアッセンブリ8、及びボルトなどの固定用部材によって構成される。以下、インバータボックス3のより詳細な構成を組み立て手順に沿って説明する。
[Details and assembly procedure of inverter box]
As described above, the inverter box 3 includes the main circuit board 100, the main board case 1, the control circuit board 200, the control board case 2, the connection harness 9, the temperature sensor assembly 8, and fixing members such as bolts. The Hereinafter, a more detailed configuration of the inverter box 3 will be described along an assembling procedure.

〔回路基板の組み立て〕
主回路基板100及び制御回路基板200については、ベアボードへの部品実装が必要であるので、始めに基板の組み立てについて説明する。
[Assembly of circuit board]
Since the main circuit board 100 and the control circuit board 200 need to be mounted on a bare board, the assembly of the board will be described first.

主回路基板100は、リフロー面101に半田を塗布し、表面実装部品を配置し、リフロー炉を通過させる公知のリフロー工程により、リフロー面101に表面実装部品を実装される。尚、リフロー面101に実装される部品がディスクリート部品のみの場合などでは、リフロー工程を実施することなく、下記に示す公知のフロー工程が実施される。本実施形態においては、主回路基板100のリフロー面101に搭載される第1コネクタ110と、電源平滑用コンデンサ120と、IPM130と、電流センサ140と、第2コネクタ150と、連結用コネクタ115との全てが全てディスクリート部品であるため、リフロー工程を実施することなく、下記フロー工程が実施される。   The main circuit board 100 is mounted on the reflow surface 101 by a known reflow process in which solder is applied to the reflow surface 101, surface-mounted components are disposed, and the reflow furnace is passed through. In addition, when the components mounted on the reflow surface 101 are only discrete components, a known flow process shown below is performed without performing the reflow process. In the present embodiment, the first connector 110 mounted on the reflow surface 101 of the main circuit board 100, the power supply smoothing capacitor 120, the IPM 130, the current sensor 140, the second connector 150, the connection connector 115, Since all of these are discrete components, the following flow process is performed without performing the reflow process.

フロー工程は以下のように実施される。まず、フロー面102に接着材を用いて表面実装部品を配置し、硬化炉において接着材を硬化させる。続いて、リフロー面101の側から、第1コネクタ110、連結用コネクタ115、コンデンサ120、IPM130、電流センサ140、第2コネクタ150などのディスクリート部品を挿入し、フロー炉を通過させる。これにより、フロー面102の表面実装部品及びリフロー面のディスクリート部品が半田付けされる。尚、フロー面102の半田付けは、上述したような全面フロー溶接に限定されることなく、リフロー溶接及びスポットフロー溶接を組み合わせて実施してもよい。つまり、フロー面102に実装される表面実装部品をリフロー溶接したのち、リフロー面101の側からディスクリート部品を挿入し、当該ディスクリート部品のリードをスポットフロー溶接してもよい。以上、リフロー工程及びフロー工程を実施することにより、中間アッセンブリとしての主回路基板100が組み立てられる。   The flow process is performed as follows. First, surface-mounted components are placed on the flow surface 102 using an adhesive, and the adhesive is cured in a curing furnace. Subsequently, discrete components such as the first connector 110, the connecting connector 115, the capacitor 120, the IPM 130, the current sensor 140, and the second connector 150 are inserted from the reflow surface 101 side, and are passed through the flow furnace. As a result, the surface mount component on the flow surface 102 and the discrete component on the reflow surface are soldered. The soldering of the flow surface 102 is not limited to the full-surface flow welding as described above, and may be performed by combining reflow welding and spot flow welding. That is, after the surface mount component mounted on the flow surface 102 is reflow welded, the discrete component may be inserted from the reflow surface 101 side, and the lead of the discrete component may be spot flow welded. As described above, the main circuit board 100 as the intermediate assembly is assembled by performing the reflow process and the flow process.

制御回路基板200についても、リフロー工程及びフロー工程を実施することにより、中間アッセンブリとして組み立てられる。尚、制御回路基板200のフロー工程は、スポットフロー溶接により実施される。制御回路基板200のリフロー面201には、表面実装部品も搭載されるので、はじめにリフロー工程が実施される。制御回路基板200のフロー面202にも表面実装部品が実装されるので、本実施形態では、フロー面202の表面実装部品も基板に配置されて、両面同時にリフロー溶接される。この際、リフロー溶接の際に下方を向く少なくとも一方の面の表面実装部品は、上記リフロー工程の説明において述べたように、接着剤を用いて基板に接着される。制御回路基板200のリフロー面201に実装されるディスクリート部品は、第3コネクタ210、連結用コネクタ215、第4コネクタ250、コンデンサ229などである(図5参照)。これらのディスクリート部品は、スポットフロー溶接によって半田付けされる。尚、制御回路基板200に実装されるコンデンサ229は、主回路基板100に実装されるコンデンサ120よりも小容量であるため、表面実装部品を用いてもよい。   The control circuit board 200 is also assembled as an intermediate assembly by performing the reflow process and the flow process. The flow process of the control circuit board 200 is performed by spot flow welding. Since surface-mounted components are also mounted on the reflow surface 201 of the control circuit board 200, a reflow process is first performed. Since the surface-mounted component is also mounted on the flow surface 202 of the control circuit board 200, in this embodiment, the surface-mounted component on the flow surface 202 is also arranged on the substrate, and both surfaces are reflow welded simultaneously. At this time, as described in the description of the reflow process, the surface-mounted component on at least one surface facing downward in the reflow welding is bonded to the substrate. Discrete components mounted on the reflow surface 201 of the control circuit board 200 include a third connector 210, a connector for connection 215, a fourth connector 250, a capacitor 229, and the like (see FIG. 5). These discrete parts are soldered by spot flow welding. Since the capacitor 229 mounted on the control circuit board 200 has a smaller capacity than the capacitor 120 mounted on the main circuit board 100, surface mounted components may be used.

このように、本実施形態における基板は、自動化が容易な簡潔な工程により、インバータボックス3の組み立てとは完全に独立して組み立てることが可能である。つまり、それぞれの基板の組み立てを分業することもできるので生産リードタイムを短縮することができる。また、後述するように、主回路及び制御回路を構成する複数の部品が基板に実装されてそれぞれ一体化され、これらの基板がケースに固定されて、インバータボックス3が形成される。従って、製造時に各部品をケースや、ケースに取り付けられた基板に対して取り付けるという作業が不要となる。このような作業は煩雑な手作業となる可能性が高いが、本構成によれば製造時の組付け工程を大きく簡略化することができる。また、複数の部品のケースへの取り付けや部品間の電気的接続のためにインバータボックス内に設けられる作業スペースが不要となるため、主回路及び制御回路を構成する複数の部品を効率的に収納してインバータボックス3を小型化することができる。   Thus, the substrate in the present embodiment can be assembled completely independently of the assembly of the inverter box 3 by a simple process that is easy to automate. That is, since the assembly of each substrate can be divided, production lead time can be shortened. Further, as will be described later, a plurality of components constituting the main circuit and the control circuit are mounted on a substrate and integrated with each other, and these substrates are fixed to a case to form the inverter box 3. Accordingly, it is not necessary to attach each component to the case or a substrate attached to the case at the time of manufacture. Although such work is likely to be complicated manual work, according to this configuration, the assembly process at the time of manufacture can be greatly simplified. In addition, since the work space provided in the inverter box for attaching multiple parts to the case and electrical connection between the parts is not required, the multiple parts constituting the main circuit and the control circuit can be efficiently stored. Thus, the inverter box 3 can be reduced in size.

主回路基板100及び制御回路基板200が組み立てられると、インバータボックス3を構成する部品及び中間アッセンブリである、主回路基板100、主基板ケース1、制御回路基板200、制御基板ケース2、連結用ハーネス9、温度センサアッセンブリ8が全て揃う。これら部品及び中間アッセンブリを組み付けることによってインバータボックス3が組み立てられる。以下、基板とケースとの組み立て、及び2つのケース同士の組み立て形態を示す断面図である図8も用いて、インバータボックス3の組み立てについて詳述する。   When the main circuit board 100 and the control circuit board 200 are assembled, the main circuit board 100, the main board case 1, the control circuit board 200, the control board case 2, and the connecting harness, which are components and intermediate assemblies constituting the inverter box 3 9. All the temperature sensor assemblies 8 are provided. The inverter box 3 is assembled by assembling these components and the intermediate assembly. Hereinafter, the assembly of the inverter box 3 will be described in detail with reference to FIG. 8 which is a cross-sectional view showing the assembly of the substrate and the case and the assembly form of the two cases.

〔主基板ケースアッセンブリ〕
始めに、主基板ケース1と主回路基板100とを組み立てて主基板ケースアッセンブリ1Aを構成する工程について説明する。説明に先立って、主基板ケース1の構造について説明する。
[Main board case assembly]
First, a process of assembling the main board case 1 and the main circuit board 100 to configure the main board case assembly 1A will be described. Prior to the description, the structure of the main board case 1 will be described.

上述したように、主基板ケース1は、IPM130に対する冷却手段を有し、主回路基板100を収納するケースである。図3に示すように、主回路基板100のリフロー面101が対向し、IPM130の銅ベース131が接触する対向面10(11〜14)が、主基板ケース1の内側に形成されている。この対向面10(11〜14)は、IPM130以外の部品が接することがないように、主回路基板100のリフロー面101に実装される各部品の高さに応じた階段状に形成されている(図2、図3、図8参照。)。図8等より明らかなように、主回路基板100の実装面であるリフロー面101からのIPM130の高さは、第1コネクタ110、コンデンサ120、電流センサ140、及び第2コネクタ150のそれぞれのリフロー面101からの高さよりも低いか略同じである。図示の例では、これらの部品の中で、第1コネクタ110及び第2コネクタ150のリフロー面101からの高さが最も高く、次に、コンデンサ120の高さが高い。IPM130のリフロー面101からの高さは、これらの部品の中で最も低く、電流センサ140は、IPM130と略同じ高さである。したがって、対向面10(11〜14)は、これらの各部品の高さに応じて、IPM130に対向する領域12が最も高く(主回路基板100に近く)、電流センサ140に対向する領域13がその次に高く、第1コネクタ110に対向する領域11及び第2コネクタ150に対向する領域14が最も低くなるような階段状に形成されている。   As described above, the main board case 1 is a case that has cooling means for the IPM 130 and houses the main circuit board 100. As shown in FIG. 3, the facing surface 10 (11 to 14) that the reflow surface 101 of the main circuit board 100 faces and the copper base 131 of the IPM 130 contacts is formed inside the main board case 1. The facing surface 10 (11 to 14) is formed in a step shape corresponding to the height of each component mounted on the reflow surface 101 of the main circuit board 100 so that components other than the IPM 130 do not contact. (See FIGS. 2, 3, and 8.) As apparent from FIG. 8 and the like, the height of the IPM 130 from the reflow surface 101, which is the mounting surface of the main circuit board 100, is the reflow of each of the first connector 110, the capacitor 120, the current sensor 140, and the second connector 150. It is lower than or substantially the same as the height from the surface 101. In the illustrated example, among these components, the height from the reflow surface 101 of the first connector 110 and the second connector 150 is the highest, and then the height of the capacitor 120 is the highest. The height of the IPM 130 from the reflow surface 101 is the lowest of these components, and the current sensor 140 is substantially the same height as the IPM 130. Accordingly, the facing surface 10 (11 to 14) has the highest region 12 facing the IPM 130 (close to the main circuit board 100) and the region 13 facing the current sensor 140 according to the height of each of these components. It is formed in a staircase shape so that the next highest region 11 facing the first connector 110 and the region 14 facing the second connector 150 are the lowest.

なお、上記のとおり、これらの部品は、主回路基板100のリフロー面101に平行な一方向(具体的には、略長方形の平面形状を有する主回路基板100の長手方向)に沿って、第1コネクタ110、平滑用コンデンサ120、IPM130、電流センサ140、第2コネクタ150の順に配置されている。したがって、これらの部品は、主回路基板100の前記一方向に沿って基板中央側が低く、基板両端側へ向かうに従って高くなるように配置されていることになる。よって、対向面10(11〜14)は、このような各部品の高さに応じて、主回路基板100の前記一方向に沿って基板中央側が低く、基板両端側へ向かうに従って低くなるような階段状に形成されていることになる。このように対向面10が階段状に形成されると、IPM130に対向する領域12の肉厚は、他の部品に対向する領域11、13、14に比べて厚くなる。このため、IPM130と対向する領域12における主基板ケース1の熱容量は他の領域11、13、14に比べて大きくなり、IPM130は冷却手段として好適な構造となる。   As described above, these components are arranged in a first direction parallel to the reflow surface 101 of the main circuit board 100 (specifically, the longitudinal direction of the main circuit board 100 having a substantially rectangular planar shape). 1 connector 110, smoothing capacitor 120, IPM 130, current sensor 140, and second connector 150 are arranged in this order. Therefore, these components are arranged so that the center side of the board is low along the one direction of the main circuit board 100 and becomes higher toward both ends of the board. Therefore, the opposing surface 10 (11 to 14) is such that the substrate center side is low along the one direction of the main circuit board 100 according to the height of each component, and becomes lower toward the both ends of the substrate. It will be formed in a staircase shape. When the facing surface 10 is formed in a stepped shape in this way, the thickness of the region 12 facing the IPM 130 becomes thicker than the regions 11, 13, and 14 facing other components. For this reason, the heat capacity of the main substrate case 1 in the region 12 facing the IPM 130 is larger than those in the other regions 11, 13, and 14, and the IPM 130 has a structure suitable as a cooling means.

また、主基板ケース1には、冷却手段として対向面10の裏側の対向外面30に立設された複数の放熱フィン31が備えられている。複数の放熱フィン31は、対向面10のIPM130が接触している領域12の裏側部分では対向外面30からの高さが高く、他の領域11、13、14では対向外面30からの高さが低く形成されている。これにより、冷却を必要とするIPM130の近傍において、放熱フィン31の表面積を大きくすることができるため、より効率的にIPM130の冷却を行うことが可能となる。   The main substrate case 1 is provided with a plurality of heat radiation fins 31 erected on the opposing outer surface 30 on the back side of the opposing surface 10 as a cooling means. The plurality of radiating fins 31 have a high height from the opposing outer surface 30 in the back side portion of the region 12 where the IPM 130 of the opposing surface 10 is in contact, and the heights from the opposing outer surface 30 in the other regions 11, 13, and 14. It is formed low. Thereby, since the surface area of the radiation fin 31 can be increased in the vicinity of the IPM 130 that requires cooling, the IPM 130 can be cooled more efficiently.

また、主基板ケース1は、複数の放熱フィン31の先端部が同一平面上に位置するように形成されている。また、対向面10の裏側部分である対向外面30(隣接する放熱フィン31により形成される谷部の底)は、階段状に形成される。具体的には、対向外面30は、対向面10のIPM130が接触している領域12の裏側部分(谷部)が他の領域11、13、14の裏側部分(谷部)に対して主回路基板100側に位置するように階段状に形成される。   Further, the main board case 1 is formed so that the tips of the plurality of heat radiation fins 31 are located on the same plane. Moreover, the opposing outer surface 30 (the bottom of the trough formed by the adjacent radiating fins 31) that is the back side portion of the opposing surface 10 is formed in a stepped shape. Specifically, the opposing outer surface 30 is configured such that the back side portion (valley portion) of the region 12 with which the IPM 130 of the opposing surface 10 is in contact with the back side portions (valley portions) of the other regions 11, 13, 14. It is formed in a step shape so as to be positioned on the substrate 100 side.

この構成により、放熱フィン31の先端部が凹凸状に配置されることを防止しつつ、対向面10の各領域11〜14ごとに放熱フィン31の高さ(深さ)を異ならせる。つまり、主回路基板100のリフロー面に実装されている部品の高さに応じた主基板ケース1の対向面10の形状を利用して、放熱フィン31を、対向面10のIPM130が接触している領域12の裏側部分では対向外面30からの高さが高く、他の領域11、13、14では対向外面30からの高さが低くなるように形成する。これにより、主基板ケース1の外形を平面的なものとして、車両等への搭載性を高めつつ、冷却を必要とするIPM130の近傍において放熱フィン31の表面積を大きくして効率的にIPM130を冷却することが可能となる。   With this configuration, the height (depth) of the radiating fins 31 is made different for each of the regions 11 to 14 of the facing surface 10 while preventing the tip portions of the radiating fins 31 from being unevenly arranged. That is, by using the shape of the facing surface 10 of the main board case 1 corresponding to the height of the component mounted on the reflow surface of the main circuit board 100, the IPM 130 of the facing surface 10 contacts the heat radiation fin 31. The height from the opposing outer surface 30 is high in the back side portion of the region 12, and the height from the opposing outer surface 30 is low in the other regions 11, 13, and 14. As a result, the outer shape of the main board case 1 is made planar, and the surface area of the radiating fins 31 is increased in the vicinity of the IPM 130 that needs to be cooled while the IPM 130 is efficiently cooled in the vicinity of the IPM 130 that requires cooling. It becomes possible to do.

IPM130の銅ベース131を含む側には、貫通孔133を有するフランジ部が形成されている。IPM130を主回路基板100に実装した状態において、主回路基板100の貫通孔133の位置に対応する部分には、IPM130の貫通孔133よりも大径の貫通孔107が形成されている(図3、図8等)。また、主基板ケース1の対向面10の領域12にIPM130が接触する状態において、対向面10の貫通孔133の位置に対応する部分には、雌ネジ16が形成されている。IPM130の銅ベース131面にシリコングリスを塗布し、領域12とIPM130の銅ベース131とを接触させ、基板の貫通孔107を介して、IPM130の貫通孔133へボルト16Bを挿入し、このボルト16Bと雌ネジ16とを締結する。主回路基板100の貫通孔107は、ボルト16Bの座部より大径であるので、ボルト16Bが貫通する。IPM130の貫通孔133は、ボルト16Bの軸径よりは大径であるが座部よりは小径であるので、座部がフランジ部に係止される。この状態でボルト16Bと雌ネジ16とを締結することにより、IPM130と対向面10の領域12とが密着される。尚、シリコングリスは、IPM130の銅ベース131面ではなく、対向面10の領域12に塗布されてもよい。   A flange portion having a through hole 133 is formed on the side including the copper base 131 of the IPM 130. In a state where the IPM 130 is mounted on the main circuit board 100, a through hole 107 having a diameter larger than that of the through hole 133 of the IPM 130 is formed in a portion corresponding to the position of the through hole 133 of the main circuit board 100 (FIG. 3). , FIG. 8 etc.). In addition, when the IPM 130 is in contact with the region 12 of the opposing surface 10 of the main substrate case 1, a female screw 16 is formed in a portion corresponding to the position of the through hole 133 of the opposing surface 10. Silicon grease is applied to the surface of the copper base 131 of the IPM 130, the region 12 and the copper base 131 of the IPM 130 are brought into contact with each other, and the bolt 16B is inserted into the through hole 133 of the IPM 130 through the through hole 107 of the substrate. And the female screw 16 are fastened. Since the through hole 107 of the main circuit board 100 has a larger diameter than the seat of the bolt 16B, the bolt 16B passes therethrough. The through hole 133 of the IPM 130 is larger in diameter than the shaft diameter of the bolt 16B but smaller in diameter than the seat portion, so that the seat portion is locked to the flange portion. By fastening the bolt 16B and the female screw 16 in this state, the IPM 130 and the region 12 of the facing surface 10 are brought into close contact with each other. Silicon grease may be applied not to the surface of the copper base 131 of the IPM 130 but to the region 12 of the facing surface 10.

対向面10のIPM130が接触する領域12には、図3に示すように溝状の凹部18が形成されている。この凹部18は、円柱状の縦穴18aと、この縦穴18aの側壁から延伸する溝18bとにより構成されており、縦穴18aの底部には雌ネジ18cが形成されている。この凹部18には、温度センサアッセンブリ8が対向面10から突出しないように収納される。温度センサアッセンブリ8は、接続用ハーネス82の一方の先端部に温度センサ81を有し、最先端部に円環状またはY字状の係止部83を有している。温度センサアッセンブリ8の不図示の他方の先端部には、制御回路基板200の接続用コネクタ225に嵌合するプラグ(不図示)が備えられている。温度センサアッセンブリ8は、係止部83を縦穴18aに、温度センサ81及び接続用ハーネス82を溝18bに配置することによって凹部18の内部に収納される。そして、縦穴18aにおいて係止部83を雌ネジ18cとボルト18Bにより締結することによって、温度センサアッセンブリ8が主基板ケース1に固定される。温度センサアッセンブリ8のプラグを有する他方の端部は、2つの連結用コネクタ115の何れかの側へ偏向させて、主基板ケース1の外側へ延伸される。制御回路基板200との接続については後述する。   As shown in FIG. 3, a groove-like recess 18 is formed in the region 12 of the facing surface 10 where the IPM 130 contacts. The recess 18 includes a columnar vertical hole 18a and a groove 18b extending from the side wall of the vertical hole 18a. A female screw 18c is formed at the bottom of the vertical hole 18a. The temperature sensor assembly 8 is accommodated in the recess 18 so as not to protrude from the facing surface 10. The temperature sensor assembly 8 has a temperature sensor 81 at one end portion of the connection harness 82 and an annular or Y-shaped locking portion 83 at the most distal end portion. A plug (not shown) that fits into the connection connector 225 of the control circuit board 200 is provided at the other tip (not shown) of the temperature sensor assembly 8. The temperature sensor assembly 8 is accommodated in the recess 18 by disposing the locking portion 83 in the vertical hole 18a and the temperature sensor 81 and the connecting harness 82 in the groove 18b. The temperature sensor assembly 8 is fixed to the main board case 1 by fastening the locking portion 83 with the female screw 18c and the bolt 18B in the vertical hole 18a. The other end portion having the plug of the temperature sensor assembly 8 is deflected to either side of the two connecting connectors 115 and extended to the outside of the main board case 1. Connection to the control circuit board 200 will be described later.

この構成により、IPM130の温度を適切に検出できる位置に温度センサ81を配置することができる。また、温度センサ81を配置するために主基板ケース1の対向面10又は主回路基板100の面積を拡大する必要がないのでインバータボックス3を小型化することができる。   With this configuration, the temperature sensor 81 can be disposed at a position where the temperature of the IPM 130 can be appropriately detected. Moreover, since it is not necessary to enlarge the area of the opposing surface 10 of the main board case 1 or the main circuit board 100 in order to arrange the temperature sensor 81, the inverter box 3 can be reduced in size.

主基板ケース1への温度センサアッセンブリ8の取り付けが終わると、次に主回路基板100が主基板ケース1へ収納される。主回路基板100の収納に先立ち、主回路基板100の2つの連結用コネクタ115にそれぞれ連結用ハーネス9の一端が接続される。連結用コネクタ115は、ストレートタイプのコネクタであり、連結用ハーネス9のプラグの長さと合わせて、基板面の鉛直方向へのスペースが必要である。しかし、上述したように、主基板ケース1の対向面10は、IPM130以外の部品が接することがないように、階段状に形成されている。連結用コネクタ115は発熱体ではないため、連結用コネクタ115が対向する対向面10の領域11は、主基板ケース1の肉厚が薄くてもよく、充分にスペースが確保される。   When the attachment of the temperature sensor assembly 8 to the main board case 1 is completed, the main circuit board 100 is then housed in the main board case 1. Prior to storing the main circuit board 100, one end of the connection harness 9 is connected to each of the two connection connectors 115 of the main circuit board 100. The connecting connector 115 is a straight-type connector, and requires a space in the vertical direction of the board surface together with the length of the plug of the connecting harness 9. However, as described above, the facing surface 10 of the main board case 1 is formed in a stepped shape so that parts other than the IPM 130 do not come into contact with each other. Since the connecting connector 115 is not a heating element, the main substrate case 1 may have a small thickness in the region 11 of the facing surface 10 facing the connecting connector 115, and a sufficient space is secured.

ここで、連結用コネクタ115にアングルタイプのコネクタが使用されると、基板面の水平方向、つまり面方向にスペースが必要となる。連結用ハーネス9のプラグ部分や、プラグから延伸するハーネスが通る部分には事実上、部品実装ができないため、主制御基板100を無駄に大きくする必要が生じる。しかし、本実施形態のようにストレートタイプのコネクタを利用することにより、そのような問題を生じることなく効率的に主基板ケース1のスペースを活用することができる。   Here, when an angle type connector is used as the connecting connector 115, a space is required in the horizontal direction of the board surface, that is, in the surface direction. Since it is practically impossible to mount components in the plug portion of the connecting harness 9 or the portion where the harness extending from the plug passes, it is necessary to make the main control board 100 unnecessarily large. However, by using a straight type connector as in this embodiment, the space of the main board case 1 can be efficiently utilized without causing such a problem.

主回路基板100は、IPM130やその他のディスクリート部品が実装されたリフロー面101が主基板ケース1の対向面10に対向する向きで主基板ケース1に収納される。第1コネクタ110及び第2コネクタ150は、主回路基板100に実装される側とは反対側の面、即ちコネクタの天面に支持用凹部111及び151を備える(図8等)。一方、主基板ケース1の対向面10には、支持用凸部51及び52が突出形成されている(図3、図8等)。主回路基板100が主基板ケース1に固定される状態において、支持用凸部51及び52は支持用凹部111及び151に挿入される(図2、図8等)。   The main circuit board 100 is housed in the main board case 1 such that the reflow surface 101 on which the IPM 130 and other discrete components are mounted faces the facing surface 10 of the main board case 1. The first connector 110 and the second connector 150 include support recesses 111 and 151 on the surface opposite to the side mounted on the main circuit board 100, that is, the top surface of the connector (FIG. 8 and the like). On the other hand, support convex portions 51 and 52 are formed on the opposing surface 10 of the main substrate case 1 so as to protrude (FIGS. 3, 8, etc.). In a state where the main circuit board 100 is fixed to the main board case 1, the support convex portions 51 and 52 are inserted into the support concave portions 111 and 151 (FIGS. 2, 8 and the like).

この支持用凸部51及び52と、支持用凹部111及び151とを有することにより、主回路基板100を主基板ケース1にセットする際に良好に位置決めを行うことができる。また、主回路基板100が主基板ケース1に固定された状態で、コネクタ110及び150が主回路基板100と主基板ケース1の支持用凸部51及び52の双方により支持される。従って、配線ケーブルの挿抜など、コネクタ110及び150に力が作用した場合であってもコネクタ110及び150と主回路基板100との電気的接続部が破損することを抑制できる。   By having the supporting convex portions 51 and 52 and the supporting concave portions 111 and 151, positioning can be performed satisfactorily when the main circuit board 100 is set in the main board case 1. Further, in a state where the main circuit board 100 is fixed to the main board case 1, the connectors 110 and 150 are supported by both the main circuit board 100 and the supporting convex portions 51 and 52 of the main board case 1. Therefore, even when force is applied to the connectors 110 and 150 such as insertion and removal of the wiring cable, it is possible to suppress the electrical connection portion between the connectors 110 and 150 and the main circuit board 100 from being damaged.

主基板ケース1は、対向面10の周縁に沿って立設された周壁部50を備える。そして、主基板ケース1は、この周壁部50の端面50aよりも対向面10の側に引退した位置に端面55aを有する複数の固定座55を備える。これら固定座55は、雌ネジを形成され主基板ケース1の四隅に設けられ、主回路基板100は、その角部においてこれら固定座55に載置される。主回路基板100の4つの角部にはそれぞれ貫通孔105が形成され、固定座55にボルト55Bにより固定される。この際、上述したように、IPM130と対向面10の領域12とがボルト16Bにより締結される。   The main board case 1 includes a peripheral wall portion 50 erected along the periphery of the facing surface 10. The main board case 1 includes a plurality of fixed seats 55 having end surfaces 55a at positions where the end surfaces 50a of the peripheral wall portion 50 are retracted to the facing surface 10 side. These fixed seats 55 are formed with female screws and are provided at the four corners of the main board case 1, and the main circuit board 100 is placed on the fixed seats 55 at the corners. Through holes 105 are formed in the four corners of the main circuit board 100, and are fixed to the fixing seat 55 with bolts 55B. At this time, as described above, the IPM 130 and the region 12 of the facing surface 10 are fastened by the bolt 16B.

このように、主回路基板100は、主基板ケース1の周壁部50内の適切な位置に配置されて固定される。ここで、固定座55の端面55aは、周壁部50の端面50aに対して少なくとも主回路基板100の厚み分、引退していると好適である。このようにすると、主回路基板100は、周壁部50の端面50aよりも対向面10の側に引退した位置に配置される。これにより、主回路基板100は周壁部50により周囲を囲まれて保護される状態となり、製造時における主回路基板100の破損等を抑制することができる。   Thus, the main circuit board 100 is arranged and fixed at an appropriate position in the peripheral wall portion 50 of the main board case 1. Here, it is preferable that the end surface 55 a of the fixed seat 55 is retracted at least by the thickness of the main circuit board 100 with respect to the end surface 50 a of the peripheral wall portion 50. If it does in this way, the main circuit board 100 will be arrange | positioned in the position retracted | retreated to the opposing surface 10 side rather than the end surface 50a of the surrounding wall part 50. FIG. As a result, the main circuit board 100 is surrounded and protected by the peripheral wall 50, and damage to the main circuit board 100 during manufacturing can be suppressed.

尚、上述したように、IPM130は、主回路基板100上においてコンデンサ120と電流センサ140との間に配置されている。つまり、主回路基板100のほぼ中央部に配置されている。そして、IPM130は、主基板ケース1の対向面10の領域12と接触して固着される。従って、主回路基板100は、四隅と中央部において主基板ケース1に支持されることとなる。その結果、例えばブラケットなどの支持部材を別途備えることなく、主回路基板100のたわみを抑制することが可能となる。   As described above, the IPM 130 is disposed between the capacitor 120 and the current sensor 140 on the main circuit board 100. That is, the main circuit board 100 is disposed at substantially the center. The IPM 130 is fixed in contact with the region 12 of the facing surface 10 of the main substrate case 1. Therefore, the main circuit board 100 is supported by the main board case 1 at the four corners and the central part. As a result, it is possible to suppress the deflection of the main circuit board 100 without separately providing a support member such as a bracket.

汎用的な基板は、ガラスエポキシなどにより構成され、その板厚は1.6mm前後である。基板に熱が加えられたり、加熱・冷却を繰り返されたりすると、基板に反りを生じる場合がある。特に、IGBTを内蔵したIPM130は発熱量が大きく、基板に対して大きなストレスを与える。また、IPM130は、銅ベース131などの金属ベースを有し、パッケージにもセラミック素材などが用いられることが多いので、その質量も大きい。このため、IPM130を基板に実装すると反りなどを生じさせる可能性が高い。従って、従来は他の部品と共に基板に実装されることなく、金属ケースに取り付けた後に配線を施されたり、単独の基板に実装した後に配線を施されたりしていた。しかし、本実施形態では、IPM130を基板の中央部に実装して、その両側に他の部品も実装する。また、基板の四隅のみではなく、中央部においてもIPM130の銅ベース131の平坦面を利用して広範囲に基板が固定される。従って、組み立てを容易にしつつ、基板の反りも良好に抑制される。   A general-purpose substrate is made of glass epoxy or the like and has a thickness of about 1.6 mm. When heat is applied to the substrate or heating / cooling is repeated, the substrate may be warped. In particular, the IPM 130 incorporating the IGBT generates a large amount of heat and gives a large stress to the substrate. Further, the IPM 130 has a metal base such as a copper base 131, and a ceramic material or the like is often used for the package, so that its mass is large. For this reason, when the IPM 130 is mounted on a substrate, there is a high possibility of causing warpage or the like. Therefore, conventionally, without being mounted on a substrate together with other components, wiring is performed after being mounted on a metal case, or wiring is performed after mounting on a single substrate. However, in this embodiment, the IPM 130 is mounted on the central portion of the substrate, and other components are also mounted on both sides thereof. In addition to the four corners of the substrate, the substrate is fixed over a wide range using the flat surface of the copper base 131 of the IPM 130 not only at the center. Therefore, the warpage of the substrate is suppressed well while making the assembly easy.

図9は、主基板ケース1に主回路基板100を固定した状態を模式的に示す上面図である。主基板ケース1に対して非常に高いスペース効率で主回路基板100が収納されていることが容易に理解できる。但し、主回路基板100と制御回路基板200とを連結する連結用ハーネス9が通過するための空間70は、主回路基板100と主基板ケース1との間に確保されている。つまり、主回路基板100は、四辺の内の一辺において主基板ケース1の周壁部50との間に連結用ハーネス9が通過可能な空間を有して収納される。主回路基板100を主基板ケース1に取り付けた状態においては、この空間70から、主基板ケース1の外側へ連結用ハーネス9が延出する。尚、温度センサアッセンブリ8の接続用ハーネス82は、2つの空間70の内の何れか一方から、主基板ケース1の外側へ延出する。以上、ここまでの組み立てを終えた主基板ケース1を主基板ケースアッセンブリ1Aと称する。   FIG. 9 is a top view schematically showing a state in which the main circuit board 100 is fixed to the main board case 1. It can be easily understood that the main circuit board 100 is housed in the main board case 1 with very high space efficiency. However, a space 70 through which the connecting harness 9 that connects the main circuit board 100 and the control circuit board 200 passes is secured between the main circuit board 100 and the main board case 1. That is, the main circuit board 100 is stored with a space through which the connecting harness 9 can pass between the peripheral wall portion 50 of the main board case 1 on one of the four sides. In a state where the main circuit board 100 is attached to the main board case 1, the connecting harness 9 extends from the space 70 to the outside of the main board case 1. The connection harness 82 of the temperature sensor assembly 8 extends from either one of the two spaces 70 to the outside of the main board case 1. The main board case 1 that has been assembled so far is referred to as a main board case assembly 1A.

〔制御基板ケースアッセンブリ〕
次に、制御基板ケース2と制御回路基板200とを組み立てて制御基板アッセンブリ2Aを構成する工程について説明する。説明に先立って、制御基板ケース2の構造について説明する。
[Control board case assembly]
Next, a process of assembling the control board case 2 and the control circuit board 200 to configure the control board assembly 2A will be described. Prior to the description, the structure of the control board case 2 will be described.

上述したように、制御基板ケース2は、パワートランジスタ221に対する冷却手段を有し、制御回路基板200を収納するケースである。図5に示すように、制御回路基板200のフロー面202が対向する対向面20が、制御基板ケース2の内側に形成されている。この対向面20の一部の領域において、制御回路基板200のフロー面202が接触するように、対向面20には、突出座部21が形成されている。突出座部21は、パワートランジスタ221とその周辺部に対応する面積を有しており、突出座部21には2つの雌ネジ23も形成されている。   As described above, the control board case 2 has a cooling means for the power transistor 221 and accommodates the control circuit board 200. As shown in FIG. 5, the facing surface 20 that faces the flow surface 202 of the control circuit board 200 is formed inside the control board case 2. A protruding seat portion 21 is formed on the facing surface 20 so that the flow surface 202 of the control circuit board 200 contacts the partial surface of the facing surface 20. The protruding seat portion 21 has an area corresponding to the power transistor 221 and its peripheral portion, and two protruding screws 23 are also formed on the protruding seat portion 21.

制御回路基板200の、これら雌ネジ23に対応する位置には2つの貫通孔207が形成されており、当該貫通孔207の間のリフロー面201にパワートランジスタ221が実装されている。パワートランジスタ221は表面実装部品であり、フロー面202にはパワートランジスタ221のリードは貫通されていない。また、パワートランジスタ221の実装位置には貫通孔207を除いてスルーホールなどは設けられていない。また、当該所定の領域の裏面側、即ちフロー面202側には、配線パターン、部品用ランドは設けられておらず、レジストマスクが施されている。つまり、制御回路基板200のフロー面202に突出座部21が接触しても回路に短絡を生じさせない構造となっている。   Two through holes 207 are formed in the control circuit board 200 at positions corresponding to the female screws 23, and the power transistor 221 is mounted on the reflow surface 201 between the through holes 207. The power transistor 221 is a surface mount component, and the lead of the power transistor 221 is not penetrated through the flow surface 202. Further, no through hole or the like is provided at the mounting position of the power transistor 221 except for the through hole 207. Further, a wiring pattern and component lands are not provided on the back surface side of the predetermined region, that is, the flow surface 202 side, and a resist mask is provided. That is, even if the projecting seat portion 21 contacts the flow surface 202 of the control circuit board 200, the circuit is not short-circuited.

制御回路基板200は、フロー面202において突出座部21と接触し、基板に形成された貫通孔207を介して突出座部21の雌ネジ23とボルト23Bにより締結される。従って、この部位が、パワートランジスタ221(発熱部品)に近接して制御回路基板200を制御基板ケース2に固定する固定部となる。さらに、この固定部を成す、ボルト23Bの座面である貫通孔207のリフロー面側の周部には、熱伝導性の高い金属のメッキ処理が成されており、高熱伝導性物質層207aが形成されている。表面実装部品のパワートランジスタは、ディスクリート部品のパワートランジスタに比べて耐熱性能の低いものが多いが、制御回路基板200を介して、制御基板ケース2を冷却手段として機能させることにより、耐熱性を向上させることができる。   The control circuit board 200 comes into contact with the projecting seat portion 21 on the flow surface 202 and is fastened by the female screw 23 and the bolt 23B of the projecting seat portion 21 through a through hole 207 formed in the substrate. Therefore, this portion becomes a fixing portion that fixes the control circuit board 200 to the control board case 2 in the vicinity of the power transistor 221 (heat generating component). Further, the peripheral portion on the reflow surface side of the through hole 207 which is the seating surface of the bolt 23B, which constitutes the fixing portion, is subjected to a metal plating process with high thermal conductivity, so that the high thermal conductive material layer 207a is formed. Is formed. Many surface mounted power transistors have lower heat resistance than discrete power transistors, but the control board case 2 functions as a cooling means via the control circuit board 200 to improve heat resistance. Can be made.

図5に示すように、制御基板ケース2は、対向面20の周縁に沿って立設された周壁部60を備える。そして、制御基板ケース2は、この周壁部60の端面60aよりも対向面20の側に引退した位置に端面65aを有する複数の固定座65を備える。これら固定座65は、雌ネジを形成されて制御基板ケース2の四隅に設けられる。制御回路基板200は、その角部においてこれら固定座65に載置される。制御回路基板200の4つの角部にはそれぞれ貫通孔205が形成され、固定座65にボルト65Bにより固定される。また、この際、制御回路基板200は、パワートランジスタ221を挟んで形成された貫通孔207において、対向面20に形成された突出座部21に対しても固定される。   As shown in FIG. 5, the control board case 2 includes a peripheral wall portion 60 erected along the periphery of the facing surface 20. The control board case 2 includes a plurality of fixing seats 65 each having an end surface 65a at a position retracted closer to the facing surface 20 than the end surface 60a of the peripheral wall portion 60. These fixed seats 65 are formed with female screws and are provided at the four corners of the control board case 2. The control circuit board 200 is placed on these fixed seats 65 at the corners. Through holes 205 are formed in the four corners of the control circuit board 200, and are fixed to the fixed seat 65 with bolts 65B. At this time, the control circuit board 200 is also fixed to the protruding seat 21 formed on the facing surface 20 in the through hole 207 formed with the power transistor 221 interposed therebetween.

固定座65の端面65aと、突出座部21の端面21aとは、同一平面上に形成される。従って、制御回路基板200は、4つの固定座65と、突出座部21との5点により支持される。ここで、本実施形態のように、パワートランジスタ221が、制御回路基板200の中央部に実装されると、突出座部21により制御回路基板200が中央部で支持されて好適である。このように構成されると、例えばブラケットなどの支持部材を別途備えることなく、制御回路基板200のたわみを抑制することが可能となる。汎用的な基板は、ガラスエポキシなどにより構成され、その板厚は1.6mm前後である。基板に熱が加えられたり、加熱・冷却を繰り返されたりすると、基板に反りを生じる場合がある。しかし、基板の四隅にのみではなく、中央部においても基板が固定されるので、このような反りを抑制することができる。   The end surface 65a of the fixed seat 65 and the end surface 21a of the protruding seat portion 21 are formed on the same plane. Therefore, the control circuit board 200 is supported by five points of the four fixed seats 65 and the protruding seat portion 21. Here, as in the present embodiment, when the power transistor 221 is mounted in the central portion of the control circuit board 200, the control circuit board 200 is preferably supported by the central portion by the protruding seat portion 21. If comprised in this way, it will become possible to suppress the bending of the control circuit board 200, without providing separately supporting members, such as a bracket, for example. A general-purpose substrate is made of glass epoxy or the like and has a thickness of about 1.6 mm. When heat is applied to the substrate or heating / cooling is repeated, the substrate may be warped. However, since the substrate is fixed not only at the four corners of the substrate but also at the central portion, such warpage can be suppressed.

上述したように、制御回路基板200は、制御基板ケース2の周壁部60内の適切な位置に配置されて固定される。ここで、固定座65の端面65aは、周壁部60の端面60aに対して少なくとも制御回路基板200の厚み分、引退していると好適である。このようにすると、制御回路基板200は、周壁部60の端面60aよりも対向面20の側に引退した位置に配置される。これにより、制御回路基板200は周壁部60により周囲を囲まれて保護される状態となり、製造時における制御回路基板200の破損等を抑制することができる。   As described above, the control circuit board 200 is arranged and fixed at an appropriate position in the peripheral wall portion 60 of the control board case 2. Here, it is preferable that the end surface 65 a of the fixed seat 65 is retracted at least by the thickness of the control circuit board 200 with respect to the end surface 60 a of the peripheral wall portion 60. In this way, the control circuit board 200 is disposed at a position where the control circuit board 200 is retracted to the facing surface 20 side with respect to the end surface 60 a of the peripheral wall portion 60. As a result, the control circuit board 200 is protected by being surrounded by the peripheral wall portion 60, and damage to the control circuit board 200 during manufacturing can be suppressed.

さらに、本実施形態のように、固定座65の端面65aは、周壁部60の端面60aに対して少なくとも制御回路基板200の厚みに加え、リフロー面202に実装される部品の高さ分、引退していると好適である。このようにすると、制御回路基板200は、基板上に実装される部品も含めて周壁部60の端面60aよりも対向面20の側に引退した位置に配置される。これにより、制御回路基板200は周壁部60により周囲を囲まれて保護される状態となり、製造時における制御回路基板200及び実装された部品の破損等を抑制することができる。   Further, as in the present embodiment, the end surface 65a of the fixed seat 65 is retracted by the height of the component mounted on the reflow surface 202 in addition to at least the thickness of the control circuit board 200 with respect to the end surface 60a of the peripheral wall 60. It is preferable to do so. If it does in this way, control circuit board 200 will be arranged in the position retreated to the counter surface 20 side rather than end face 60a of peripheral wall part 60 including the components mounted on a board. As a result, the control circuit board 200 is protected by being surrounded by the peripheral wall portion 60, and damage to the control circuit board 200 and mounted components during manufacturing can be suppressed.

また、固定座65の端面65aは、対向面20に対して少なくとも、制御回路基板200のフロー面202に突出するディスクリート部品のリード(端子)の長さよりも突出していることが好ましい。制御基板ケース2は熱伝導性を考慮して金属など導電性材料により構成される。対向面20に絶縁処理を施していたとしてもディスクリート部品の鋭利なリード端部が接触すれば、短絡を生じる可能性がある。従って、少なくともディスクリート部品のリード225fや229fの長さよりも、対向面20から突出した位置に固定座65の端面65a及び突出座部21の端面21aが設定されると好適である。   Further, it is preferable that the end surface 65 a of the fixed seat 65 protrudes with respect to the opposing surface 20 at least as long as the length of the lead (terminal) of the discrete component protruding on the flow surface 202 of the control circuit board 200. The control board case 2 is made of a conductive material such as metal in consideration of thermal conductivity. Even if the opposing surface 20 is insulated, if the sharp lead ends of the discrete components come into contact with each other, a short circuit may occur. Therefore, it is preferable that the end surface 65a of the fixed seat 65 and the end surface 21a of the projecting seat portion 21 are set at positions projecting from the facing surface 20 rather than at least the lengths of the leads 225f and 229f of the discrete components.

以上、制御回路基板200を固定した制御基板ケース2を制御基板ケースアッセンブリ2Aと称する。図10は、制御基板ケースアッセンブリ2Aを模式的に示す上面図である。制御基板ケース2に対して非常に高いスペース効率で制御回路基板200が収納されていることが容易に理解できる。つまり、制御回路基板200は、制御基板ケース2の周壁部60との間に隙間を有することなく収納される。主回路基板100と制御回路基板200とを連結する連結用ハーネス9が接続される連結用コネクタ215、及び温度センサアッセンブリ8の接続用ハーネス82が接続される接続用コネクタ225は、共に制御基板ケース2に制御回路基板200を固定した状態で、制御基板ケース2の開口部側に配置されている。   The control board case 2 to which the control circuit board 200 is fixed will be referred to as a control board case assembly 2A. FIG. 10 is a top view schematically showing the control board case assembly 2A. It can be easily understood that the control circuit board 200 is housed in the control board case 2 with very high space efficiency. That is, the control circuit board 200 is accommodated without a gap between the control circuit board case 2 and the peripheral wall 60. The connection connector 215 to which the connection harness 9 for connecting the main circuit board 100 and the control circuit board 200 is connected, and the connection connector 225 to which the connection harness 82 of the temperature sensor assembly 8 is connected are both in the control board case. In a state where the control circuit board 200 is fixed to 2, it is arranged on the opening side of the control board case 2.

上述したように、主回路基板100は、四辺の内の一辺において主基板ケース1の周壁部50との間に連結用ハーネス9が通過可能な空間70を有して収納されるので、制御回路基板200は、制御基板ケース2の周壁部60との間に隙間を有することなく収納される。しかし、両基板100及び200をインバータボックス3内へ収納する向きなどによっては、制御回路基板200と制御基板ケース2との間に空間を設けて制御回路基板200を収納し、主回路基板100は、主基板ケース1の周壁部50との間に隙間を有することなく収納してもよい。また、主回路基板100と主基板ケース1の周壁部50との間に空間を設けると共に、制御回路基板200と制御基板ケース2の周壁部60との間に空間を設けてもよい。つまり、上記実施形態は一例であり、主回路基板100及び制御回路基板200は、少なくとも一方の基板と当該基板が収納されるケースの周壁部との間に連結用ハーネス9が通過可能な空間を有して収納されればよい。   As described above, the main circuit board 100 is housed with the space 70 through which the connecting harness 9 can pass between the main circuit board 100 and the peripheral wall portion 50 of the main board case 1 on one of the four sides. The substrate 200 is accommodated without a gap between the peripheral wall portion 60 of the control substrate case 2. However, depending on the orientation in which both the boards 100 and 200 are accommodated in the inverter box 3, a space is provided between the control circuit board 200 and the control board case 2 to accommodate the control circuit board 200. The main board case 1 may be housed without a gap between the peripheral wall part 50 and the peripheral wall part 50. Further, a space may be provided between the main circuit board 100 and the peripheral wall part 50 of the main board case 1, and a space may be provided between the control circuit board 200 and the peripheral wall part 60 of the control board case 2. That is, the above embodiment is an example, and the main circuit board 100 and the control circuit board 200 have a space in which the connecting harness 9 can pass between at least one of the boards and the peripheral wall portion of the case in which the board is stored. It only has to be stored.

〔インバータボックス〕
主基板ケースアッセンブリ1Aと制御基板ケースアッセンブリ2Aとは、主基板ケース1の周壁部50の端面50aと制御基板ケース2の周壁部60の端面60aとを当接させ、締結部59及び69においてボルト等によって締結される。それぞれ基板が固定された2つのケースを締結させることにより、極めて簡潔にインバータボックス3を組み立てることができる。
[Inverter box]
The main board case assembly 1A and the control board case assembly 2A contact the end face 50a of the peripheral wall portion 50 of the main board case 1 and the end face 60a of the peripheral wall portion 60 of the control board case 2 so that bolts are fastened at the fastening portions 59 and 69. Etc. are concluded. The inverter box 3 can be assembled very simply by fastening two cases each having a fixed substrate.

2つのケースの締結に先立って、主回路基板100と制御回路基板200とを連結用ハーネス9によって連結し、温度センサアッセンブリ8のプラグを制御回路基板200に接続する。以下、その手順を説明する。まず、基板を上面に向けた状態で、主基板ケースアッセンブリ1Aと制御基板ケースアッセンブリ2Aとを並べる。この時、主回路基板100の連結用コネクタ115側(空間70側)と制御回路基板200の連結用コネクタ215側とを対向させて、両アッセンブリ1A及び2Aを並べる。そして、空間70から延出する連結用ハーネス9のプラグを制御回路基板200の連結用コネクタ215に嵌合させる。同様に、空間70から延出する温度センサアッセンブリ8の接続用ハーネス82のプラグを制御回路基板200の接続用コネクタ225に嵌合させる。   Prior to fastening the two cases, the main circuit board 100 and the control circuit board 200 are connected by the connecting harness 9, and the plug of the temperature sensor assembly 8 is connected to the control circuit board 200. The procedure will be described below. First, the main board case assembly 1A and the control board case assembly 2A are arranged with the board facing upward. At this time, the assemblies 1A and 2A are arranged such that the connection connector 115 side (space 70 side) of the main circuit board 100 and the connection connector 215 side of the control circuit board 200 face each other. Then, the plug of the connection harness 9 extending from the space 70 is fitted into the connection connector 215 of the control circuit board 200. Similarly, the plug of the connection harness 82 of the temperature sensor assembly 8 extending from the space 70 is fitted into the connection connector 225 of the control circuit board 200.

続いて、制御基板ケースアッセンブリ2Aを主基板ケースアッセンブリ1Aの上に重ね合わせる。そして、上述したように、主基板ケース1の周壁部50の端面50aと制御基板ケース2の周壁部60の端面60aとを当接させ、締結部59及び69においてボルト3B等によって締結する。このようにして、図1及び図2に示すようなインバータボックス3が形成される。主基板ケース1の一部の締結部59は、開口部側の穴径が大きくなるように段差部59aを有して形成されている。本実施形態では、対角線上の2つの締結部59に段差部59aが形成されている。制御基板ケース2の締結部69は、段差部59aと同じ穴径を有して形成されている。締結部59及び69は、主基板ケース1の締結部59の段差部59aにおいて係止されるパイプ状のノックピンを用いて位置決めされ、ボルト3Bによって締結される。   Subsequently, the control board case assembly 2A is overlaid on the main board case assembly 1A. Then, as described above, the end surface 50a of the peripheral wall portion 50 of the main board case 1 and the end surface 60a of the peripheral wall portion 60 of the control board case 2 are brought into contact with each other and fastened by the bolts 3B or the like at the fastening portions 59 and 69. In this way, the inverter box 3 as shown in FIGS. 1 and 2 is formed. A part of the fastening portion 59 of the main substrate case 1 is formed with a stepped portion 59a so that the hole diameter on the opening side is increased. In the present embodiment, stepped portions 59a are formed in the two fastening portions 59 on the diagonal line. The fastening portion 69 of the control board case 2 is formed to have the same hole diameter as the stepped portion 59a. The fastening portions 59 and 69 are positioned using a pipe-shaped knock pin that is locked at a stepped portion 59a of the fastening portion 59 of the main board case 1, and are fastened by a bolt 3B.

主基板ケース1の締結部59及び制御基板ケース2の締結部69は、4つの各角部に設けられている。締結部59及び69は、第1コネクタ110及び第3コネクタ210が突出する方向、及び第2コネクタ150及び第4コネクタ250が突出する方向に突出して設けられる。このようにすれば、インバータボックス3からの突出部が同一方向にまとまるので、インバータボックス3の専有空間を大きくすることなく、締結部59及び69を効率的に設けることができる。   The fastening part 59 of the main board case 1 and the fastening part 69 of the control board case 2 are provided at four corners. The fastening portions 59 and 69 are provided so as to protrude in the direction in which the first connector 110 and the third connector 210 protrude and in the direction in which the second connector 150 and the fourth connector 250 protrude. In this way, since the protruding portions from the inverter box 3 are gathered in the same direction, the fastening portions 59 and 69 can be efficiently provided without increasing the exclusive space of the inverter box 3.

制御基板ケース2には、締結部69から締結部69と同一方向にさらに突出した取り付け部90が設けられている。インバータボックス3は、この取り付け部90において車両に取り付けられる。尚、主基板ケース1と制御基板ケース2とを締結する締結部69と、取り付け部90とを共用可能に設けてもよい。   The control board case 2 is provided with an attachment portion 90 that further protrudes from the fastening portion 69 in the same direction as the fastening portion 69. The inverter box 3 is attached to the vehicle at the attachment portion 90. Note that the fastening portion 69 for fastening the main board case 1 and the control board case 2 and the mounting portion 90 may be provided so as to be shared.

連結用ハーネス9は、主基板ケース1の対向面10の領域11と主回路基板100の基板面との間に形成される空間72、及び、主基板ケース1の周壁部50の内面と主回路基板100の端面との間に形成される空間70を収納空間として、良好にインバータボックス3に収納される(図2、図9参照)。また、温度センサアッセンブリ8の接続用ハーネス82は、主基板ケース1の対向面10に形成された溝状の凹部18、上記空間72、上記空間70、及び主回路基板100と制御回路基板200との間の空間を収納空間として、良好にインバータボックス3に収納される(図2、図3参照)。   The connecting harness 9 includes a space 72 formed between the region 11 of the facing surface 10 of the main board case 1 and the board surface of the main circuit board 100, the inner surface of the peripheral wall portion 50 of the main board case 1, and the main circuit. The space 70 formed between the end face of the substrate 100 is used as a storage space, and is stored in the inverter box 3 satisfactorily (see FIGS. 2 and 9). Further, the connection harness 82 of the temperature sensor assembly 8 includes a groove-like recess 18 formed in the facing surface 10 of the main board case 1, the space 72, the space 70, the main circuit board 100, and the control circuit board 200. Is stored in the inverter box 3 satisfactorily as a storage space (see FIGS. 2 and 3).

このように、本発明に係るインバータボックス3は、サブアッセンブリを独立して組み立て、これらのサブアッセンブリを用いて全体を組み立てることによって構成されるので、効率よく組み立てることが可能である。従来は、ケースの中に順次部品を組み付けていたため、組み立てに多くの工数を要するとともに、組み立ての作業性を確保するためにケース内に無駄なクリアランスを多く設ける必要があった。しかし、本発明を適用すれば、ケースの容積を小さくすることが可能となる。   Thus, the inverter box 3 according to the present invention is constructed by assembling the sub-assemblies independently and assembling the whole using these sub-assemblies, so that it can be efficiently assembled. Conventionally, since the parts are sequentially assembled in the case, a lot of man-hours are required for the assembly, and it is necessary to provide a lot of useless clearance in the case in order to ensure the workability of the assembly. However, if the present invention is applied, the volume of the case can be reduced.

図1及び図2に示すように、主回路基板100に実装された第1コネクタ110と制御回路基板に実装された第3コネクタ210とは、突出側の端面が同一面上となる。また、主回路基板100に実装された第2コネクタ150と制御回路基板200に実装された第4コネクタ250とは、突出側の端面が同一面上となる。これにより、インバータボックス3に対する各種ケーブルの挿抜の際に、同一面を基準として作業を行うことができる。尚、制御回路基板200に備えられる第3コネクタ210及び第4コネクタ250は、それぞれ主回路基板100に備えられる第1コネクタ110及び第2コネクタ210に比べて、電流容量が小さくて良いため、小さいコネクタである。従って、突出側の端面を揃えるために、制御回路基板200に延長部208、209が設けられて、当該延長部208、209に第3コネクタ210及び第4コネクタ250が実装される。   As shown in FIGS. 1 and 2, the first connector 110 mounted on the main circuit board 100 and the third connector 210 mounted on the control circuit board have end surfaces on the same side. In addition, the second connector 150 mounted on the main circuit board 100 and the fourth connector 250 mounted on the control circuit board 200 have end faces on the protruding side on the same plane. Thereby, when the various cables are inserted into and removed from the inverter box 3, the work can be performed with the same surface as a reference. The third connector 210 and the fourth connector 250 provided in the control circuit board 200 are small because the current capacity may be smaller than the first connector 110 and the second connector 210 provided in the main circuit board 100, respectively. It is a connector. Therefore, the extension portions 208 and 209 are provided on the control circuit board 200 in order to align the protruding end surfaces, and the third connector 210 and the fourth connector 250 are mounted on the extension portions 208 and 209.

主基板ケース1は、制御回路基板200のリフロー面201の側を覆うように制御基板ケースに固定されるケースである。また、制御基板ケース2は、主回路基板100のフロー面102の側を覆うように主基板ケース1に固定されるケースである。つまり、主基板ケース1と制御基板ケース2とは、両者を固定することによって、互いに相手の基板を覆って、2枚の基板を内部に収納するインバータボックス3を構成する。これにより、主回路基板100及び制御回路基板200をインバータボックスの内側に収納して保護することができる。また、一方のケースに伝導されたIPM130やパワートランジスタ221からの熱が、更に他方のケースにも伝導されることになる。従って、IPM130やパワートランジスタ221などのスイッチング素子の冷却性能を更に高めることができる。   The main board case 1 is a case fixed to the control board case so as to cover the reflow surface 201 side of the control circuit board 200. The control board case 2 is a case fixed to the main board case 1 so as to cover the flow surface 102 side of the main circuit board 100. In other words, the main board case 1 and the control board case 2 constitute an inverter box 3 that covers the other board and accommodates the two boards inside by fixing them together. Thereby, the main circuit board 100 and the control circuit board 200 can be housed inside the inverter box for protection. Further, the heat from the IPM 130 and the power transistor 221 conducted to one case is further conducted to the other case. Therefore, the cooling performance of switching elements such as the IPM 130 and the power transistor 221 can be further enhanced.

ここで、インバータボックス3の外装ケース部は、主基板ケース1と制御基板ケース2とに分割されているが、分割の割合、即ちつなぎ目の位置については種々の形態を採ることが可能である。この分割の割合は、ヒートマネジメントの観点及びパッケージングの観点から検討すると好適である。   Here, the outer case portion of the inverter box 3 is divided into the main board case 1 and the control board case 2, but various forms can be adopted with respect to the division ratio, that is, the position of the joint. It is preferable to examine this division ratio from the viewpoint of heat management and the viewpoint of packaging.

始めに、ヒートマネジメントの観点から検討する場合の例について説明する。主基板ケース1及び制御基板ケース2は、共に基板を収納するとともにヒートシンクとしての役割を担っている。冷却対象となる発熱体の発熱量は、主基板ケース1が冷却するIPM130の方が圧倒的に大きい。従って、上述したように、主基板ケース1は制御基板ケース2に比べて金属量が多く、表面積を増大させるための放熱フィン31も形成されている。そこで、さらに主基板ケース1の周壁部50の高さを高くし、制御基板ケース2の周壁部60の高さをその分低くすれば、より主基板ケース1の冷却性能を向上させることができる。しかし、その分制御基板ケース2の冷却性能が低下するため、両者のバランスを取ることが大切である。   First, an example of considering from the viewpoint of heat management will be described. The main board case 1 and the control board case 2 both store a board and serve as a heat sink. The heat generation amount of the heating element to be cooled is overwhelmingly larger in the IPM 130 that is cooled by the main board case 1. Therefore, as described above, the main board case 1 has a larger amount of metal than the control board case 2 and is formed with heat radiation fins 31 for increasing the surface area. Therefore, if the height of the peripheral wall portion 50 of the main substrate case 1 is further increased and the height of the peripheral wall portion 60 of the control substrate case 2 is decreased accordingly, the cooling performance of the main substrate case 1 can be further improved. . However, since the cooling performance of the control board case 2 is reduced accordingly, it is important to balance the two.

ここで、主回路基板100及び制御回路基板200が発熱する機会について検討する。主回路基板100は、モータが駆動する場合にのみ大電流が流れ、その際に大きな発熱を生じる。制御回路基板200は、モータが停止中であっても発熱が生じ、モータが駆動してもほとんど発熱量は増加しない。主基板ケース1と制御基板ケース2とは、周壁部50及び60の端面50a及び60aを当接されるので、熱抵抗はあるものの相互に熱の受け渡しが可能である。   Here, the opportunity for the main circuit board 100 and the control circuit board 200 to generate heat will be considered. A large current flows through the main circuit board 100 only when the motor is driven, and large heat is generated at that time. The control circuit board 200 generates heat even when the motor is stopped, and hardly generates heat even when the motor is driven. Since the main board case 1 and the control board case 2 are brought into contact with the end faces 50a and 60a of the peripheral wall portions 50 and 60, heat can be transferred between them although there is a thermal resistance.

そこで、制御基板ケース2は、制御基板ケース2単体で制御回路基板200が発生する熱量を充分に冷却可能な熱容量を有する金属量を確保して形成する。モータが停止している間は、主基板ケース1に対して熱移動が生じるので、制御基板ケース2は自身の熱容量の多くを温存できる。モータが駆動すると、主回路基板100において大きな発熱が生じるため、ヒートシンクとしての主基板ケース1の温度が上昇する。その結果、制御基板ケース2から主基板ケース1への熱移動はなくなるが、制御基板ケース2は単独で制御回路基板200の発熱量を冷却可能な熱容量を有しているため、問題はない。さらに、モータが駆動を始めるまでは主基板ケース1も活用して冷却していたため、制御基板ケース2の冷却力には余裕がある。従って、主基板ケース1から制御基板ケース2へ多くの熱移動が生じ、主基板ケース1の温度上昇が緩和される。その結果、主基板ケース1の冷却力が長時間に亘って確保される。   Therefore, the control board case 2 is formed by securing a metal amount having a heat capacity capable of sufficiently cooling the amount of heat generated by the control circuit board 200 by the control board case 2 alone. While the motor is stopped, heat transfer occurs with respect to the main board case 1, so that the control board case 2 can preserve much of its own heat capacity. When the motor is driven, large heat is generated in the main circuit board 100, so that the temperature of the main board case 1 as a heat sink rises. As a result, there is no heat transfer from the control board case 2 to the main board case 1, but there is no problem because the control board case 2 has a heat capacity capable of cooling the heat generation amount of the control circuit board 200 by itself. Further, since the main board case 1 is also used for cooling until the motor starts driving, the control board case 2 has a sufficient cooling power. Therefore, a large amount of heat transfer occurs from the main board case 1 to the control board case 2, and the temperature rise of the main board case 1 is mitigated. As a result, the cooling power of the main board case 1 is ensured for a long time.

このように、ヒートマネジメントの観点から主基板ケース1と制御基板ケース2との分割割合を、両ケース1、2に設けられる周壁部の高さも含めて設定すると、良好な冷却性能を有するインバータボックス3を構成することができる。   Thus, from the viewpoint of heat management, if the division ratio between the main board case 1 and the control board case 2 is set including the height of the peripheral wall portions provided in both cases 1 and 2, an inverter box having good cooling performance 3 can be configured.

次に、パッケージングの観点から検討する場合の例について説明する。上述したように、インバータボックス3は、主基板ケースアッセンブリ1Aと制御基板アッセンブリ2Aとを合わせることによって構成される。一方のケースアッセンブリの周壁部が高く形成され、他方の周壁部がその分低く形成される場合、他方の基板や、基板に実装された部品が周壁部を超えて露出する可能性がある。このため、主基板ケースアッセンブリ1Aと制御基板アッセンブリ2Aとを合わせる際に基板や、基板に実装された部品を損傷させる可能性が生じる。   Next, an example in the case of considering from the viewpoint of packaging will be described. As described above, the inverter box 3 is configured by combining the main board case assembly 1A and the control board assembly 2A. When the peripheral wall portion of one case assembly is formed high and the other peripheral wall portion is formed so low, the other substrate or a component mounted on the substrate may be exposed beyond the peripheral wall portion. For this reason, when the main board case assembly 1A and the control board assembly 2A are matched, there is a possibility that the board and components mounted on the board may be damaged.

そこで、パッケージングの観点より分割割合を決定する場合には、周壁部が以下の条件を満たすようにすることが望ましい。即ち、基板の固定部の端面を、周壁部の端面に対して少なくとも基板の厚み分だけ引退して設け、基板がその端面を周壁部により囲まれて保護される状態とすることができる高さを、周壁部が有することが望ましい。さらに好適には、周壁部の端面から基板の固定部の端面までの引退量を以下のように設定するとよい。即ち、基板の厚みに加えて、ケースの開放面側に実装される部品の高さ分の引退量を少なくとも有するようにするとよい。このようにすれば、基板及び基板の実装部品は周壁部により周囲を囲まれて保護される状態となり、製造時における基板及び実装部品の破損等を抑制することができる。   Therefore, when determining the division ratio from the viewpoint of packaging, it is desirable that the peripheral wall satisfy the following conditions. That is, the height at which the end surface of the fixed portion of the substrate is provided so as to be retracted at least by the thickness of the substrate with respect to the end surface of the peripheral wall portion, and the end surface is surrounded and protected by the peripheral wall portion. It is desirable that the peripheral wall portion has. More preferably, the retraction amount from the end surface of the peripheral wall portion to the end surface of the fixed portion of the substrate may be set as follows. In other words, in addition to the thickness of the substrate, it is preferable to have at least a retraction amount corresponding to the height of the component mounted on the open surface side of the case. If it does in this way, the circumference | surroundings of the board | substrate and the mounting component of a board | substrate will be in the state protected by the surrounding wall part, and the failure | damage of the board | substrate and the mounting component at the time of manufacture can be suppressed.

尚、上述した本実施形態においては、ヒートマネジメント及びパッケージングの両観点より、分割割合が決定されている。   In the above-described embodiment, the division ratio is determined from both viewpoints of heat management and packaging.

以上、説明したように、本発明を適用することにより、スイッチング素子などの発熱部品を確実に冷却できる構造としつつ、製造時の組付け工程を簡略化できるとともに、インバータ回路を構成する複数の部品を効率的に収納して小型化することができるインバータ装置を提供することが可能となる。   As described above, by applying the present invention, a structure capable of reliably cooling heat-generating parts such as switching elements, while simplifying the assembly process at the time of manufacture, and a plurality of parts constituting the inverter circuit It is possible to provide an inverter device that can be efficiently housed and miniaturized.

本発明は、ハイブリッド車両や電動車両等に用いるような大きな出力の電動機を駆動するためのインバータ装置に適用することができる。係るハイブリッド車両や電動車両等では、内部構造の省スペース化が求められている。従って、本発明のように、インバータ回路を構成する複数の部品を効率的に収納して小型化することができるインバータ装置は非常に有用である。また、インバータ装置の製造時の組付け工程を簡略化できることにより、ハイブリッド車両や電動車両等の生産コストを低減することができる。   The present invention can be applied to an inverter device for driving a motor having a large output, such as that used for a hybrid vehicle or an electric vehicle. Such hybrid vehicles, electric vehicles, and the like are required to save space in the internal structure. Therefore, as in the present invention, an inverter device that can efficiently accommodate and reduce the size of a plurality of components that constitute an inverter circuit is very useful. In addition, since the assembly process at the time of manufacturing the inverter device can be simplified, the production cost of a hybrid vehicle, an electric vehicle, or the like can be reduced.

本発明のインバータ装置に係るインバータボックスの外観図External view of an inverter box according to the inverter device of the present invention インバータボックスの長手方向の断面図Cross section of inverter box in longitudinal direction 主基板ケースへの主回路基板の収納形態を示す斜視図A perspective view showing how the main circuit board is stored in the main board case 主回路基板の上面図Top view of main circuit board 制御基板ケースへの制御回路基板の収納形態を示す斜視図The perspective view which shows the accommodation form of the control circuit board to a control board case 主回路の構成を模式的に示すブロック図Block diagram schematically showing main circuit configuration 制御回路の構成を模式的に示すブロック図Block diagram schematically showing the configuration of the control circuit インバータボックスの長手方向の分解断面図Disassembled sectional view in the longitudinal direction of the inverter box 主回路基板を収納後の主基板ケースの上面図Top view of main board case after storing main circuit board 制御回路基板を収納後の制御基板ケースの上面図Top view of the control board case after storing the control circuit board

符号の説明Explanation of symbols

1:主基板ケース
2:制御基板ケース
3:インバータボックス(インバータ装置)
4:モータ
9:連結ハーネス
50:周壁部
50a:周壁部の端面
70:空間
60:周壁部
60a:周壁部の端面
100:主回路基板
101:リフロー面(第一面)
102:フロー面(第二面)
110:第1コネクタ
115:連結用コネクタ
150:第2コネクタ
200:制御回路基板
201:リフロー面(第一面)
202:フロー面(第二面)
210:第3コネクタ
215:連結用コネクタ
250:第4コネクタ
1: Main board case 2: Control board case 3: Inverter box (inverter device)
4: Motor 9: Connection harness 50: Peripheral wall portion 50a: End surface 70 of the peripheral wall portion: Space 60: Peripheral wall portion 60a: End surface of the peripheral wall portion 100: Main circuit board 101: Reflow surface (first surface)
102: Flow surface (second surface)
110: first connector 115: connector for connection 150: second connector 200: control circuit board 201: reflow surface (first surface)
202: Flow surface (second surface)
210: Third connector 215: Connector for connection 250: Fourth connector

Claims (8)

インバータ回路を有する主回路基板と、
前記主回路基板に対向する対向面と当該対向面の周縁に沿って立設された周壁部とを有し、当該周壁部で少なくとも前記主回路基板の周囲を囲んで前記主回路基板を収納する主基板ケースと、
前記インバータ回路を制御する制御回路を有する制御回路基板と、
前記制御回路基板に対向する対向面と当該対向面の周縁に沿って立設された周壁部とを有し、当該周壁部で少なくとも前記制御回路基板の周囲を囲んで前記制御回路基板を収納する制御基板ケースと、
前記主回路基板と前記制御回路基板とを連結する連結用ハーネスと、を備え、
前記主回路基板及び前記制御回路基板は、前記主基板ケース及び前記制御基板ケースの外側へ突出させてそれぞれのケースに収納されるコネクタを有すると共に、少なくとも一方の基板と当該基板が収納されるケースの前記周壁部との間に前記連結用ハーネスが通過可能な空間を有して収納され、
前記主基板ケースの周壁部の端面と前記制御基板ケースの周壁部の端面とを当接させて固定され、前記主回路基板と前記制御回路基板とを内包して構成されるインバータ装置。
A main circuit board having an inverter circuit;
It has a facing surface facing the main circuit board and a peripheral wall portion erected along the periphery of the facing surface, and at least surrounds the periphery of the main circuit board with the peripheral wall portion to store the main circuit board. A main board case;
A control circuit board having a control circuit for controlling the inverter circuit;
The control circuit board includes a facing surface facing the control circuit board and a peripheral wall portion erected along a peripheral edge of the facing surface, and the control circuit board is accommodated by surrounding the control circuit board at least by the peripheral wall section. A control board case,
A connecting harness for connecting the main circuit board and the control circuit board,
The main circuit board and the control circuit board have connectors that protrude outside the main board case and the control board case and are housed in the respective cases, and at least one board and a case in which the board is housed The connecting harness is stored with a space through which the connecting harness can pass,
An inverter device configured to include the main circuit board and the control circuit board, wherein the end face of the peripheral wall part of the main board case and the end face of the peripheral wall part of the control board case are fixed in contact with each other.
前記主回路基板は、四辺の内の一辺において前記主基板ケースの周壁部との間に前記連結用ハーネスが通過可能な空間を有して収納され、前記制御回路基板は、前記制御基板ケースの周壁部との間に隙間を有することなく収納される請求項1に記載のインバータ装置。   The main circuit board is housed with a space through which the connection harness can pass between one side of the four sides and the peripheral wall portion of the main board case, and the control circuit board is stored in the control board case. The inverter apparatus of Claim 1 accommodated without having a clearance gap between peripheral walls. 前記主回路基板及び前記制御回路基板は、前記連結用ハーネスが接続される連結用コネクタを有し、
前記連結用コネクタは、前記主回路基板及び前記制御回路基板が内包された状態で同一の辺の側に実装される請求項1又は2に記載のインバータ装置。
The main circuit board and the control circuit board have a connector for connection to which the connection harness is connected,
The inverter device according to claim 1, wherein the connecting connector is mounted on the same side in a state where the main circuit board and the control circuit board are included.
前記主回路基板及び前記制御回路基板は、ディスクリート部品及び表面実装部品が実装される第一面と、表面実装部品が実装されると共にディスクリート部品のリードが半田付けされる第二面とを有し、
前記主回路基板及び前記制御回路基板は、前記第一面を同一方向に向けて内包される請求項1〜3の何れか一項に記載のインバータ装置。
The main circuit board and the control circuit board have a first surface on which discrete components and surface mount components are mounted, and a second surface on which the surface mount components are mounted and leads of the discrete components are soldered. ,
The inverter device according to claim 1, wherein the main circuit board and the control circuit board are included with the first surface facing in the same direction.
前記主基板ケースの周壁の高さは、少なくとも前記主回路基板に実装される部品の高さよりも高く設定され、前記制御基板ケースの周壁の高さは、少なくとも前記制御回路基板に実装される部品の高さよりも高く設定される請求項1〜4の何れか一項に記載のインバータ装置。   The height of the peripheral wall of the main board case is set to be higher than at least the height of components mounted on the main circuit board, and the height of the peripheral wall of the control board case is at least components mounted on the control circuit board The inverter apparatus as described in any one of Claims 1-4 set higher than height of. 前記主回路基板は、モータを駆動するモータ駆動信号を出力するものであり、前記コネクタとして、一辺に電源用の第1コネクタを備えると共に当該一辺の対辺にモータ駆動信号出力用の第2コネクタを備え、
前記制御回路基板は、前記コネクタとして、当該インバータ装置に内包された状態で前記第1コネクタが備えられる側の一辺に電源用の第3コネクタを備え、当該1辺の対辺に前記モータの挙動を検出するセンサとの接続用の第4コネクタを備える請求項1〜5の何れか一項に記載のインバータ装置。
The main circuit board outputs a motor drive signal for driving a motor. The connector includes a first connector for power supply on one side and a second connector for motor drive signal output on the opposite side of the one side. Prepared,
The control circuit board includes, as the connector, a third connector for power supply on one side where the first connector is provided in a state of being included in the inverter device, and the behavior of the motor is provided on the opposite side of the one side. The inverter apparatus as described in any one of Claims 1-5 provided with the 4th connector for a connection with the sensor to detect.
前記第1コネクタ及び前記第3コネクタの突出側の端面が同一面上であり、前記第2コネクタ及び前記第4コネクタの突出側の端面が同一面上である請求項6に記載のインバータ装置。   The inverter device according to claim 6, wherein end surfaces on the protruding side of the first connector and the third connector are on the same surface, and end surfaces on the protruding side of the second connector and the fourth connector are on the same surface. 前記主基板ケース及び前記制御基板ケースは、4つの各角部に設けられてボルトにより両ケースを締結する締結部を有し、
前記第1コネクタ、前記第2コネクタ、前記第3コネクタ、前記第4コネクタは、当該コネクタが備えられる辺の中央部に配置され、
前記締結部は、前記第1コネクタ及び前記第3コネクタが突出する方向、及び前記第2コネクタ及び前記第4コネクタが突出する方向に突出して設けられる請求項6又は7に記載のインバータ装置。
The main board case and the control board case have fastening portions that are provided at four corners and fasten both cases with bolts,
The first connector, the second connector, the third connector, and the fourth connector are arranged at a central portion of a side where the connector is provided,
The inverter device according to claim 6, wherein the fastening portion is provided to protrude in a direction in which the first connector and the third connector protrude and in a direction in which the second connector and the fourth connector protrude.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011166980A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Denso Corp Power conversion equipment
JP2015198224A (en) * 2014-04-03 2015-11-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 Holding structure of substrate
JP2016135079A (en) * 2015-01-22 2016-07-25 山洋電気株式会社 Motor controller
JP2017063514A (en) * 2015-09-22 2017-03-30 株式会社デンソー Power converter
JP2017139935A (en) * 2016-02-05 2017-08-10 株式会社デンソー Electric power conversion system
JP2019030150A (en) * 2017-08-01 2019-02-21 トヨタ自動車株式会社 Power transmission unit
WO2019098088A1 (en) * 2017-11-14 2019-05-23 株式会社Ihi Inverter device and electric compressor
JP2020092529A (en) * 2018-12-06 2020-06-11 住友重機械工業株式会社 Work machine and power converter
WO2023203976A1 (en) * 2022-04-20 2023-10-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 Power-supply electric power distributing device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06351260A (en) * 1993-06-10 1994-12-22 Hitachi Ltd Inverter
JPH09182459A (en) * 1995-12-28 1997-07-11 Aisin Aw Co Ltd Inverter
JP2000195685A (en) * 1998-12-24 2000-07-14 Denso Corp Discharge lamp lighting device
JP2003116282A (en) * 2001-10-09 2003-04-18 Hitachi Ltd Water-cooled inverter
JP2006074853A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Mitsubishi Electric Corp Vehicle-mounted power converter

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06351260A (en) * 1993-06-10 1994-12-22 Hitachi Ltd Inverter
JPH09182459A (en) * 1995-12-28 1997-07-11 Aisin Aw Co Ltd Inverter
JP2000195685A (en) * 1998-12-24 2000-07-14 Denso Corp Discharge lamp lighting device
JP2003116282A (en) * 2001-10-09 2003-04-18 Hitachi Ltd Water-cooled inverter
JP2006074853A (en) * 2004-08-31 2006-03-16 Mitsubishi Electric Corp Vehicle-mounted power converter

Cited By (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011166980A (en) * 2010-02-12 2011-08-25 Denso Corp Power conversion equipment
JP2015198224A (en) * 2014-04-03 2015-11-09 日立オートモティブシステムズ株式会社 Holding structure of substrate
JP2016135079A (en) * 2015-01-22 2016-07-25 山洋電気株式会社 Motor controller
CN105827178A (en) * 2015-01-22 2016-08-03 山洋电气株式会社 Motor control device
JP2017063514A (en) * 2015-09-22 2017-03-30 株式会社デンソー Power converter
JP2017139935A (en) * 2016-02-05 2017-08-10 株式会社デンソー Electric power conversion system
JP2019030150A (en) * 2017-08-01 2019-02-21 トヨタ自動車株式会社 Power transmission unit
WO2019098088A1 (en) * 2017-11-14 2019-05-23 株式会社Ihi Inverter device and electric compressor
CN111543000A (en) * 2017-11-14 2020-08-14 株式会社Ihi Inverter device and electric compressor
JPWO2019098088A1 (en) * 2017-11-14 2020-11-19 株式会社Ihi Inverter device and electric compressor
US11375643B2 (en) 2017-11-14 2022-06-28 Ihi Corporation Inverter device and electric compressor
CN111543000B (en) * 2017-11-14 2023-09-12 株式会社Ihi Inverter device and electric compressor
JP2020092529A (en) * 2018-12-06 2020-06-11 住友重機械工業株式会社 Work machine and power converter
JP7195904B2 (en) 2018-12-06 2022-12-26 住友重機械工業株式会社 working machine
WO2023203976A1 (en) * 2022-04-20 2023-10-26 株式会社オートネットワーク技術研究所 Power-supply electric power distributing device

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