JP2011151995A - コンデンサ収容ユニット - Google Patents

コンデンサ収容ユニット Download PDF

Info

Publication number
JP2011151995A
JP2011151995A JP2010012405A JP2010012405A JP2011151995A JP 2011151995 A JP2011151995 A JP 2011151995A JP 2010012405 A JP2010012405 A JP 2010012405A JP 2010012405 A JP2010012405 A JP 2010012405A JP 2011151995 A JP2011151995 A JP 2011151995A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
capacitor
housing
discharge resistor
heat shielding
unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2010012405A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5407895B2 (ja
Inventor
Kenshiro Shiba
健史郎 芝
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2010012405A priority Critical patent/JP5407895B2/ja
Publication of JP2011151995A publication Critical patent/JP2011151995A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5407895B2 publication Critical patent/JP5407895B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

【課題】コンデンサ収容ユニットにおいて、コンデンサと放電抵抗とを含む構成において、小型化を有効に図ることである。
【解決手段】コンデンサ収容ユニットであるコンデンサ付インバータ装置38は、筐体40内に配置した第2コンデンサ30と、筐体40内の第2コンデンサ30よりも上側に配置した放電抵抗34と、放射熱遮蔽板46とを備える。放射熱遮蔽板46は、筐体40内の第2コンデンサ30と放電抵抗34との間に配置し、樹脂よりも熱放射率が低い材料により構成する。
【選択図】図2

Description

本発明は、筐体内に配置されたコンデンサと、放電抵抗とを備えることを特徴とするコンデンサ収容ユニットに関する。
例えば、ハイブリッド自動車や電気自動車等の電動車両では、走行モータを搭載している。走行モータは、バッテリから昇圧コンバータや、インバータや、コンデンサを備えるPCU(パワーコントロールユニット)と呼ばれる、コンデンサ付インバータ装置を介して電力を供給されて駆動される。
また、電動車両等、インバータ装置を配置する装置は、小型化、軽量化の面から配置空間を小さくすることが望まれている。また、このような要求に伴って、コンデンサ付インバータ装置の小型化も望まれている。
例えば、筐体の内側にコンデンサと放電抵抗とを収容配置し、インバータを一体に設けたコンデンサ収容ユニットである、コンデンサ付インバータ装置が考えられている。
また、特許文献1には、コンデンサ付インバータ装置に対応する、駆動装置制御ユニットが記載されている。駆動装置制御ユニットは、ケースフレームと、ケースフレームに支持され、一方の面に駆動装置を制御する制御基板が固定され、他方の面に平滑コンデンサが固定された支持ブラケットと、カバーとを備える。ケースフレーム及び支持ブラケットは、アルミニウム等の金属材料で構成され、ダイカスト等により製造されている。支持ブラケットは、ケースフレーム側に開口する第1の箱状部と、第1の箱状部の開口側とは反対側となる、カバー側に開口する第2の箱状部と、第2の箱状部とは反対側で、第1の箱状部と隣接して設けられ、カバー側に開口する第3の箱状部とを有する。第1の箱状部に平滑コンデンサが収容固定され、第2の箱状部に昇圧用コンデンサが固定され、第3の箱状部に放電抵抗が配置されている。また、ケースフレームの支持ブラケットとは反対側となる底部に放熱フィンを設け、ケースフレームの外面に放熱性を高めるための複数のリブが形成されている。
また、特許文献2には、コンデンサ付インバータ装置であるインバータユニットであって、高圧コンデンサ、充・放電抵抗を含む高電圧系部品を、所定の配線パターンを有する導電板をインサート成形して形成されたインサート基板に搭載するとともに、インバータ回路構成部品のうち、低電圧系部品をプリント基板に搭載し、これら両基板をユニットベース上に取り付けている。また、ユニットベースに、アルミ板をインサート成形によって一体形成したヒートシンクを設けており、IGBTとパワーダイオードとをヒートシンク上に取り付けている。
特開2009−201257号公報 特開平8−322264号公報
上記のように、筐体の内側にコンデンサと放電抵抗とを収容配置し、インバータを一体に設けたコンデンサ付インバータ装置の場合、インバータ装置の組み付け性向上のために、コンデンサと放電抵抗とを筐体を介さずに一体化することが考えられる。ただし、放電抵抗が筐体に直接は接触しないため、放電抵抗の放熱経路の多くまたはすべてが空気となる可能性があり、放電抵抗の放熱効率が悪く温度上昇しやすくなる。一方、コンデンサは熱に対する耐性が低く、コンデンサの性能低下を防止すべく、コンデンサの過度な温度上昇を防止する必要がある。例えば、コンデンサと放電抵抗とが接近していると、コンデンサの性能低下を招く可能性がある。このため、放電抵抗がコンデンサに及ぼす熱の影響を小さくするため、放電抵抗とコンデンサとの間の間隔を大きくすることが考えられている。ただし、この場合には、コンデンサ付インバータ装置全体の小型化を妨げる要因となる。
これに対して、コンデンサ付インバータ装置全体の小型化を図るため、放電抵抗をケースに直接固定し、放電抵抗の放熱性を向上させることも考えられるが、コンデンサと放電抵抗とをケースに別に組み付ける必要があり、組み付け性向上及びコスト低減の面から改良の余地がある。
このような事情から、放電抵抗をケースに直接固定しない場合や、放電抵抗からケースへの伝熱性が低い場合でも、コンデンサと放電抵抗との間隔を効率的に小さくして、コンデンサと放電抵抗とを含むコンデンサ収容ユニットの小型化を有効に図ることが望まれている。
一方、特許文献1には、支持ブラケットに、コンデンサと放電抵抗とを支持することが記載されているが、筐体内に配置するコンデンサと放電抵抗との上下関係について工夫することは考慮されておらず、コンデンサ収容ユニットの小型化を有効に図る面から改良の余地がある。
また、特許文献2には、筐体内に配置する、コンデンサと放電抵抗との間隔を効率的に小さくすることは考慮されていない。このような特許文献2の構成では、コンデンサ収容ユニットの小型化を有効に図れる手段は考慮されていない。
本発明の目的は、コンデンサ収容ユニットにおいて、コンデンサと放電抵抗とを含む構成において、小型化を有効に図ることを目的とする。
本発明に係るコンデンサ収容ユニットは、筐体内に配置されたコンデンサと、筐体内のコンデンサよりも上側に配置された放電抵抗と、筐体内のコンデンサと放電抵抗との間に配置され、樹脂よりも熱放射率が低い材料により構成する放射熱遮蔽板と、を備えることを特徴とするコンデンサ収容ユニットである。
本発明に係るコンデンサ収容ユニットによれば、筐体内にコンデンサと、コンデンサよりも上側の放電抵抗とが配置され、かつ、コンデンサと放電抵抗との間に、樹脂よりも熱放射率が低い材料により構成する放射熱遮蔽板が配置されるため、温度上昇した空気を放電抵抗側である、筐体内の上側に寄らせることができ、しかも、放電抵抗の熱放射の影響がコンデンサに及ぶことを、放射熱遮蔽板で抑制または阻止することができる。このため、放電抵抗を筐体に直接固定しない場合や、放電抵抗から筐体への伝熱性が低い場合でも、コンデンサと放電抵抗との間隔を効率的に小さくでき、コンデンサと放電抵抗とを含むコンデンサ収容ユニットの小型化を有効に図れる。
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、放射熱遮蔽板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製である。
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、筐体の上部内面から下側に、放電抵抗の周囲の少なくとも一部に配置されるように突出する熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部を備える。
上記構成によれば、放電抵抗の横方向に存在する空間部に放電抵抗の熱の影響が及ぶことを、熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部により抑制または阻止することができる。このため、放電抵抗と熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部を介して存在する空間部内の温度上昇を抑制して、コンデンサに対する放電抵抗の熱の影響をより効率的に抑制できる。
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、放射熱遮蔽板は、コンデンサの上面の放電抵抗に対向する位置に接触している。
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、放射熱遮蔽板は、平板形状を有する。
上記構成によれば、放射熱遮蔽板は、少なくともコンデンサの上面の放電抵抗に対向する部分のみの面積を有するものであればよく、放射熱遮蔽板の材料費の低減を図れ、より効率的にコンデンサに対する放電抵抗の熱の影響を抑制できる。
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、放射熱遮蔽板は、上面が放電抵抗下面から離間されるように配置されている。
上記構成によれば、放射熱遮蔽板により、より効率的にコンデンサに対する放電抵抗の熱の影響を抑制できる。
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、コンデンサと放電抵抗とは、筐体を介さずに一体化した状態で、筐体に固定している。
上記構成によれば、コンデンサと放電抵抗とを筐体に固定する以前に取り扱いやすくでき、組み付け性向上及びコスト低減を図れる。
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、筐体は、放電抵抗の上側に対向する上部に設けられた上下方向の孔部を有する。
上記構成によれば、放電抵抗の周囲の温度上昇した空気を孔部を通じて外部に逃がすことができ、放電抵抗及び放電抵抗周囲の温度上昇を抑制でき、コンデンサの性能低下を招くことなく、放電抵抗とコンデンサとの間隔をより近づけることができる。このため、コンデンサ収容ユニットの小型化をより有効に図れる。
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、孔部に設けられた、通気性を有する呼吸膜を備える。
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、呼吸膜は、筐体内への水の侵入を防止する、通気性を有する防水シートである。
上記構成によれば、さらに筐体内の防水性向上を図れる。
また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットにおいて、好ましくは、呼吸膜は、筐体内への塵の侵入を防止する、通気性を有する防塵シートである。
上記構成によれば、さらに筐体内の電気部品の塵侵入による悪影響を防止できる。
本発明に係るコンデンサ収容ユニットによれば、コンデンサと放電抵抗とを含む構成において、小型化を有効に図れる。
本発明に係る第1の実施の形態のコンデンサ収容ユニットである、コンデンサ付インバータ装置を備えるハイブリッド車両のモータ制御装置の略回路図である。 第1の実施の形態のコンデンサ付インバータ装置の上部を示す略断面図である。 図2のA−A略断面図である。 熱遮蔽部を設けた構成を示す、図3に対応する図である。 従来から考えられているコンデンサ収容ユニットの第1例を示す、図2に対応する図である。 従来から考えられているコンデンサ収容ユニットの第2例を示す、図2に対応する図である。 従来から考えられているコンデンサ収容ユニットの第3例を示す、図2に対応する図である。 本発明に係る第2の実施の形態のコンデンサ収容ユニットであるコンデンサ付インバータ装置の上部を示す略断面図である。
[第1の発明の実施の形態]
以下において、図1から図4を用いて本発明に係る第1の実施の形態を説明する。なお、以下の説明では、本発明に係るコンデンサ収容ユニットを、ハイブリッド車両に設けるコンデンサ付インバータ装置(PCU)とする場合について説明する。ただし、本発明に係るコンデンサ収容ユニットは、このような用途に使用する場合に限定せず、例えば、バッテリを駆動源として、走行用モータを駆動する電気自動車にコンデンサ付インバータ装置を設ける場合でも、本発明を実施できる。また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットは、車両に設ける場合に限定せず、他の用途に使用することもできる。
本実施の形態のコンデンサ収容ユニットである、コンデンサ付インバータ装置を備えるハイブリッド車両は、図1に示す様なモータ制御装置10を備える。モータ制御装置10は、図示しないエンジンと、図1に示す、2つの第1、第2モータジェネレータMG1,MG2とを備える。
ハイブリッド車両は、エンジンと第2モータジェネレータMG2とのうち、一方または両方を駆動源として、図示しない車輪を駆動する、すなわち車両を駆動する。第1モータジェネレータMG1は、3相交流モータであり、エンジン始動用モータとしても使用可能である。また、第2モータジェネレータMG2は、3相交流モータであり、かつ、発電機、すなわち電力回生用としても使用可能である。すなわち、第1モータジェネレータMG1は、主として発電機として使用されるが、電動モータとして使用される場合もある。第2モータジェネレータMG2は、主として走行用モータとして使用されるが、車両の回生制動時等に発電機として使用される場合もある。
また、第1モータジェネレータMG1および第2モータジェネレータMG2の駆動状態は、制御部16により、それぞれ第1インバータ18または第2インバータ20を介して制御している。制御部16は、それぞれ駆動回路であるインバータ18,20に、第1,第2モータジェネレータMG1,MG2の駆動制御信号をそれぞれ出力し、それぞれのインバータ18,20は駆動制御信号に基づいて各モータジェネレータMG1,MG2を駆動する。
モータ制御装置10は、上記の第1モータジェネレータMG1、第2モータジェネレータMG2、制御部16及びインバータ18,20と、直流電源22、システムリレー24,26、第1コンデンサ28、第2コンデンサ30及び昇圧コンバータ32と、放電抵抗とを備える。昇圧コンバータ32は、第1コンデンサ28から供給された直流電圧を昇圧して、第2コンデンサ30に供給可能としている。すなわち、第1コンデンサ28は、直流電源22から供給された直流電圧を平滑化して、平滑化した直流電圧を昇圧コンバータ32に供給する。システムリレー24,26は、制御部16からの信号によりオンまたはオフされる。
また、昇圧コンバータ32は、制御部16からの信号に対応して、図示しないトランジスタ等のスイッチング素子のオン時間に対応して直流電圧を昇圧し、第2コンデンサ30に供給する機能を有する。また、第2コンデンサ30は、昇圧コンバータ32からの直流電圧を平滑化して、平滑化した直流電圧を、第1インバータ18と第2インバータ20とに供給する。また、第2コンデンサ30に並列に放電抵抗34を接続しており、放電抵抗34は、第2コンデンサ30の残留電荷を放電する機能を有する。
第1インバータ18と第2インバータ20とのそれぞれは、図示しないU相,V相,W相の各相のアームを備え、それぞれのアームは、直列接続したIGBT,トランジスタ等の2個ずつのスイッチング素子(図示せず)を備え、各アームの中点を第1モータジェネレータMG1または第2モータジェネレータMG2のU相,V相,W相の巻線である、ステータ用コイルにそれぞれ接続している。また、第1インバータ18と第2インバータ20とによりインバータ部36を構成している。インバータ部36と、第1,第2コンデンサ28,30と、昇圧コンバータ32と、放電抵抗34とを含む一体のコンデンサ付インバータ装置(PCU)38(図2から図4)は、車両に取り付けている。
第1インバータ18は、第2コンデンサ30から直流電圧が供給されると、制御部16からのトルク指令値に対応する信号に基づいて、直流電圧を交流電圧に変換して第1モータジェネレータMG1を駆動する。第2インバータ20は、第2コンデンサ30から直流電圧が供給されると、制御部16からのトルク指令値に対応する信号に基づいて、直流電圧を交流電圧に変換して第2モータジェネレータMG2を駆動する。
また、第1インバータ18は、第1モータジェネレータMG1により発電した交流電圧を制御部16からの信号に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を、第2コンデンサ30を介して昇圧コンバータ32に供給する。第2インバータ20は、ハイブリッド車両の回生制動時に、第2モータジェネレータMG2により発電した交流電圧を制御部16からの信号に基づいて直流電圧に変換し、その変換した直流電圧を、第2コンデンサ30を介して昇圧コンバータ32に供給する。
図2、図3は、コンデンサ収容ユニットである、コンデンサ付インバータ装置(以下、単にインバータ装置とする。)38の構造を示している。すなわち、インバータ装置38は、PCU(パワーコントロールユニット)と呼ばれるもので、アルミニウム合金等の金属のダイキャスト(Die Casting)により成形した、ケースである筐体40と、筐体40に保持した基板(図示せず)とを備える。筐体40の図示しない下側部分の内部に、図1に示したインバータ部36と昇圧コンバータ32とを設けている。
また、筐体40の上側部分の内部に、第1コンデンサ28(図1参照、図2、図3では図示を省略する。)及び第2コンデンサ30と、放電抵抗34とを配置している。インバータ部36(図1)及び昇圧コンバータ32(図1)と、第1コンデンサ28、第2コンデンサ30、及び放電抵抗34とは、筐体40(図2)の内部で接続している。なお、第1コンデンサ28は、第2コンデンサ30と一体に設けることもできる。
筐体40の内側に図示しない支持ブラケットを固定しており、支持ブラケットの上側に第2コンデンサ30を固定している。図示の例の場合には、第2コンデンサ30を構成する本体部42の上面の横方向(図2、図3の左右方向)片側に上方に突出する突出部44を設けている。また、筐体40の内側で、第2コンデンサ30の本体部42の上面よりも上側に、間隔をあけて放電抵抗34を配置している。
放電抵抗34は、例えば、支持ブラケットまたは第2コンデンサ30に図示しない連結部を介して支持している。連結部は、例えば樹脂等により構成する。このため、第2コンデンサ30と放電抵抗34とは、筐体40を介さずに一体化した状態で、筐体40に固定している。
また、第2コンデンサ30の本体部42の上面の、放電抵抗34の下側に対向する位置に、放射熱遮蔽板46を、接着またはボルト結合部等の結合手段により固定している。放射熱遮蔽板46は、アルミニウムまたはアルミニウム合金等の、樹脂よりも熱放射率が低い材料により、矩形状等の平板形状を有するように構成している。また、放射熱遮蔽板46の下面は、本体部42の上面に面接触させている。また、放射熱遮蔽板46は、その上面が放電抵抗34の下面から上下方向に間隔dをあけて、離間されるように配置している。
また、筐体40の上部である天板部48の内面の水平の横方向(図2、図3の左右方向)2個所位置で、放電抵抗34の横方向両側2個所位置から下側に、熱遮蔽フィン50を突出させている。熱遮蔽フィン50は、筐体40に一体形成している。また、熱遮蔽フィン50の下端は、放電抵抗34の下面と上下方向に関して同じ位置か、この下面よりも下側に位置させている。このため、熱遮蔽フィン50は、放電抵抗34の周囲の2個所位置に配置されている。図2、図3に示す例では、熱遮蔽フィン50の水平の縦方向(図2の表裏方向、図3の上下方向)両端部を、筐体40の水平方向を覆う側壁部の、互いに対向する2つの側壁部52に達するようにし、2つの側壁部52と、2つの熱遮蔽フィン50とにより、放電抵抗34の水平方向の全周を覆っている。
なお、図4に示す別例のように、筐体40の天板部48(図2参照)の内面から下側に、放電抵抗34の水平方向の周囲を囲むように、筒状の熱遮蔽部54を突出させた構成とすることもできる。なお、図4では、第2コンデンサ30及び放射熱遮蔽板46の図示を省略している。このような図3、図4に示す構成の場合、放電抵抗34と、第2コンデンサ30の突出部44とは、熱遮蔽フィン50(または熱遮蔽部54)を介して横方向に対向している。なお、熱遮蔽フィンは、筐体40の天板部48の内面の1個所位置のみから下側に突出させ、この熱遮蔽フィンを水平方向に関して、第2コンデンサ30と放電抵抗34との間に配置することもできる。なお、筐体40は、複数の部材を一体に結合することにより構成することもできる。
このようなインバータ装置38によれば、筐体40内に第2コンデンサ30と、第2コンデンサ30よりも上側の放電抵抗34とが配置され、かつ、第2コンデンサ30と放電抵抗34との間に、樹脂よりも熱放射率が低い材料により構成する放射熱遮蔽板46が配置されている。このため、放電抵抗34での放電等により温度上昇した空気を放電抵抗34側である、筐体40内の上側に寄らせることができ、しかも、放電抵抗34の熱放射の影響が第2コンデンサ30に及ぶことを、放射熱遮蔽板46で抑制または阻止することができる。このため、放電抵抗34を筐体40に直接固定しない場合や、放電抵抗34から筐体40への伝熱性が低い場合でも、第2コンデンサ30と放電抵抗34との間隔を効率的に小さくでき、第2コンデンサ30と放電抵抗34とを含むコンデンサ収容ユニットである、インバータ装置38の小型化を有効に図れる。
すなわち、本実施例の場合と異なる図5に示す従来技術の第1例として、単に筐体40内に横方向に並ぶようにコンデンサ56と放電抵抗34とを配置し、コンデンサ56と放電抵抗34とを筐体40を介さずに一体化させて構成するインバータ装置58aの場合、コンデンサ56と放電抵抗34との間隔D1を大きくしたり、放電抵抗34の面積を大きくして、放電抵抗34によるコンデンサ56への熱の影響を抑制する必要がある。この場合には、インバータ装置58a全体が大型化する要因となる。また、図5に示す構造のように、放電抵抗34の水平方向片側にコンデンサ56を配置する場合には、放電抵抗34の周囲の温度上昇した空気によりコンデンサ56が温度上昇しやすくなり、放電抵抗34の熱の影響を抑制するために、インバータ装置58aがより大型化しやすい。
また、本実施例の場合と異なる図6に示す従来技術の第2例として、筐体40内に放電抵抗34を接触させるように配置し、コンデンサ56と放電抵抗34とを筐体40を介して一体化させるインバータ装置58bの場合、コンデンサ56と放電抵抗34との間隔D2を小さくできる可能性はある。ただし、この場合には、放電抵抗34が筐体40に直接固定されるため、組み付け性向上及びコスト低減の面から改良の余地がある。また、この場合、放電抵抗34からの配線を組み付けにくいという好ましくない点もある。
また、本実施例の場合と異なる図7に示す従来技術の第3例として、筐体40内にコンデンサ56と放電抵抗34とを、筐体40を介さずに一体化させた構成で、コンデンサ56の上側に放電抵抗34を、本実施例の放射熱遮蔽板46(図2、図3)を介さずに配置するインバータ装置58cを構成することも考えられる。ただし、この場合も、放電抵抗34の放射熱の影響がコンデンサ56に及びやすくなるため、コンデンサ56と放電抵抗34との上下方向の間隔D3が大きくなりやすい。また、この場合には、放電抵抗34の略水平方向にコンデンサ56の一部が配置されるため、コンデンサ56と放電抵抗34との水平方向の間隔D4も大きくなりやすい。このため、インバータ装置58c全体が大型化する要因となる。
また、本実施例の場合と異なり、図7の構造において、コンデンサ56と放電抵抗34との上下方向の間に、樹脂製の板材を配置することも考えられるが、この場合には、樹脂の熱放射率が高いため、放電抵抗34の放射熱を樹脂製の板材で十分に抑制できない可能性がある。この場合も、やはりコンデンサ56と放電抵抗34との間隔を大きくしない限り、コンデンサ56に放電抵抗34の熱の影響が及ぶ可能性がある。
また、コンデンサ56と放電抵抗34との間隔が大きくなると、インバータ装置58c全体が大型化する原因となる。また、放電抵抗34の上側にコンデンサ56を配置する場合も、放電抵抗34の周囲の温度上昇した空気によりコンデンサ56が温度上昇しやすくなり、コンデンサ56の性能低下を招く可能性がある。本実施例のインバータ装置38によれば、このような不都合をいずれも解消できる。すなわち、図2から図4に示した本実施例の場合には、放電抵抗34の熱による影響が第2コンデンサ30に及ぶことを防止しつつ、放電抵抗34と第2コンデンサ30との上下方向の間隔D5を十分に小さくできる。このため、インバータ装置38の小型化を有効に図れる。
なお、本実施例では、筐体40内に第2コンデンサ30と放電抵抗34とを収容配置する場合を説明したが、本発明においては、筐体40内に配置するコンデンサは、種々のコンデンサとし、筐体40内のコンデンサよりも上側に配置する放電抵抗も種々の放電抵抗とすることができる。
また、本実施例では、筐体40の上部内面から下側に、放電抵抗34の周囲の少なくとも一部に配置されるように突出する熱遮蔽フィン50または熱遮蔽部54を備える。このため、放電抵抗34の横方向に存在する空間部に放電抵抗34の熱の影響が及ぶことを、熱遮蔽フィン50または熱遮蔽部54により抑制または阻止することができる。このため、放電抵抗34と熱遮蔽フィン50または熱遮蔽部54を介して存在する空間部内の温度上昇を抑制して、第2コンデンサ30に対する放電抵抗34の熱の影響をより効率的に抑制できる。このため、本実施例によれば、放電抵抗34と第2コンデンサ30との上下方向の間隔D5(図2)を十分に小さくできるとともに、放電抵抗34と第2コンデンサ30との水平方向の間隔D6(図2)も十分に小さくでき、より効率的にインバータ装置38の小型化を図れる。
また、本実施例では、放射熱遮蔽板46は、平板形状を有する。このため、放射熱遮蔽板46は、少なくとも第2コンデンサ30の上面の放電抵抗34に対向する部分のみの面積を有するものであればよく、放射熱遮蔽板46の材料費の低減を図れ、より効率的に第2コンデンサ30に対する放電抵抗34の熱の影響を抑制できる。
また、本実施例では、放射熱遮蔽板46は、上面が放電抵抗34下面から離間されるように配置されているので、放射熱遮蔽板46により、より効率的に第2コンデンサ30に対する放電抵抗34の熱の影響を抑制できる。すなわち、熱の伝達としては、熱伝導と対流と放射との3形態があるが、熱伝導による、放電抵抗34から放射熱遮蔽板46に及ぶ影響をなくせるか、小さくできるため、より効率的に小型化を図れる。
また、第2コンデンサ30と放電抵抗34とは、筐体40を介さずに一体化した状態で、筐体40に固定しているので、第2コンデンサ30と放電抵抗34とを筐体40に固定する以前に取り扱いやすくでき、組み付け性向上及びコスト低減を図れる。
なお、放電抵抗34を筐体40に直接固定する等により、コンデンサと放電抵抗34とを、筐体40を介して一体化させた構成とすることもできる。また、放射熱遮蔽板46は、矩形状に限定するものではなく、種々の形状を有するものを採用できる。また、本発明に係るコンデンサ収容ユニットは、インバータ部36(図1)とコンデンサとを一体に収容する構成に限定するものではなく、例えばインバータ部36及び昇圧コンバータ32(図1)を、コンデンサ収容ユニットと別体に設けることもできる。さらに、放射熱遮蔽板46は、アルミニウムまたはアルミニウム合金により構成するものに限定せず、樹脂よりも熱放射率が低い材料により構成していればよい。例えば、銅や、鉄等の、樹脂よりも熱放射率が低い材料により放射熱遮蔽板46を構成することもできる。
[第2の発明の実施の形態]
図8は、本発明に係る第2の実施の形態のコンデンサ収容ユニットであるコンデンサ付インバータ装置の上部を示す略断面図である。本実施例の場合、コンデンサ収容ユニットであるインバータ装置38は、上記の第1の実施の形態において、筐体40を構成する天板部48において、放電抵抗34の上側に対向する位置に上下方向に貫通する第1取付孔60を設けるとともに、筐体40を構成する側壁部52において、第2コンデンサ30の下面よりも下側に水平方向に貫通する第2取付孔62を設けている。また、筐体40は、本体部64に、2つの孔形成部材66を装着することにより構成している。
すなわち、第1取付孔60及び第2取付孔62に、それぞれ孔形成部材66を装着している。孔形成部材66は、軸方向に貫通する孔部68を形成するとともに、一端部にフランジ部70を形成している。そして、フランジ部70を本体部64の外側に配置した状態で、第1取付孔60及び第2取付孔62に孔形成部材66を装着することにより、筐体40を構成している。この状態で、筐体40は、放電抵抗34の上側に対向する上部に設けられた上下方向の孔部68を有する構成となる。
また、各孔形成部材66のフランジ部70側端部に、通気性を有する呼吸膜72を設けている。呼吸膜72は、例えば、シート状の不織布である。
このような本実施例の構成によれば、筐体40は、放電抵抗34の上側に対向する上部に設けられた上下方向の孔部68を有するため、放電抵抗34の周囲の温度上昇した空気を、この孔部68を通じて外部に逃がすことができる。このため、放電抵抗34及び放電抵抗34周囲の温度上昇をいわゆる対流効果で抑制でき、第2コンデンサ30の熱による性能低下を招くことなく、放電抵抗34と第2コンデンサ30との間隔をより近づけることができる。したがって、インバータ装置38の小型化をより有効に図れる。
なお、孔形成部材66に設ける呼吸膜72は、筐体40内への水の侵入を防止する、通気性を有する防水シートとすることもできる。この場合、上記の効果に加えて、さらに筐体40内の防水性向上を図れるという効果も得られる。
また、孔形成部材66に設ける呼吸膜72は、筐体40内への塵の侵入を防止する、通気性を有する防塵シートとすることもできる。この場合、上記の効果に加えて、さらに筐体40内の電気部品の塵侵入による悪影響を防止できるという効果も得られる。なお、本実施例では、孔部68の端部に呼吸膜72を設けているが、呼吸膜72を省略することもできる。
また、本実施例において、2つの孔形成部材66のうち、放電抵抗34上側以外の配置している孔形成部材66と、第2取付孔62とを省略することもできる。ただし、放電抵抗34周辺部の温度上昇を有効に抑制する面からは、筐体40の2個所位置に孔形成部材66を設けることが好ましい。また、孔形成部材66を省略し、筐体40の、放電抵抗34の上側に対向する上部に設けられた上下方向の孔部68を通じて、筐体40内の温度上昇した空気を逃がすように構成することもできる。その他の構成及び作用は、上記の第1の実施の形態と同様であるため、重複する説明を省略する。
10 モータ制御装置、16 制御部、18 第1インバータ、20 第2インバータ、22 直流電源、24,26 システムリレー、28 第1コンデンサ、30 第2コンデンサ、32 昇圧コンバータ 、34 放電抵抗、36 インバータ部、38 コンデンサ付インバータ装置(PCU)、40 筐体、42 本体部、44 突出部、46 放射熱遮蔽板、48 天板部、50 熱遮蔽フィン、52 側壁部、54 熱遮蔽部、56 コンデンサ、58a,58b,58c インバータ装置、60 第1取付孔、62 第2取付孔、64 本体部、66 孔形成部材、68 孔部、70 フランジ部、72 呼吸膜。

Claims (11)

  1. 筐体内に配置されたコンデンサと、
    筐体内のコンデンサよりも上側に配置された放電抵抗と、
    筐体内のコンデンサと放電抵抗との間に配置され、樹脂よりも熱放射率が低い材料により構成する放射熱遮蔽板と、
    を備えることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
  2. 請求項1に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
    放射熱遮蔽板は、アルミニウムまたはアルミニウム合金製であることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
  3. 請求項1または請求項2に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
    筐体の上部内面から下側に、放電抵抗の周囲の少なくとも一部に配置されるように突出する熱遮蔽フィンまたは熱遮蔽部を備えることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
  4. 請求項1から請求項3のいずれか1に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
    放射熱遮蔽板は、コンデンサの上面の放電抵抗に対向する位置に接触していることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
  5. 請求項1から請求項4のいずれか1に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
    放射熱遮蔽板は、平板形状を有することを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
  6. 請求項1から請求項5のいずれか1に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
    放射熱遮蔽板は、上面が放電抵抗下面から離間されるように配置されていることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
  7. 請求項1から請求項6のいずれか1に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
    コンデンサと放電抵抗とは、筐体を介さずに一体化した状態で、筐体に固定していることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
  8. 請求項1から請求項7のいずれか1に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
    筐体は、放電抵抗の上側に対向する上部に設けられた上下方向の孔部を有することを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
  9. 請求項8に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
    孔部に設けられた、通気性を有する呼吸膜を備えることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
  10. 請求項9に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
    呼吸膜は、筐体内への水の侵入を防止する、通気性を有する防水シートであることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
  11. 請求項9に記載のコンデンサ収容ユニットにおいて、
    呼吸膜は、筐体内への塵の侵入を防止する、通気性を有する防塵シートであることを特徴とするコンデンサ収容ユニット。
JP2010012405A 2010-01-22 2010-01-22 コンデンサ収容ユニット Active JP5407895B2 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010012405A JP5407895B2 (ja) 2010-01-22 2010-01-22 コンデンサ収容ユニット

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2010012405A JP5407895B2 (ja) 2010-01-22 2010-01-22 コンデンサ収容ユニット

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011151995A true JP2011151995A (ja) 2011-08-04
JP5407895B2 JP5407895B2 (ja) 2014-02-05

Family

ID=44538451

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2010012405A Active JP5407895B2 (ja) 2010-01-22 2010-01-22 コンデンサ収容ユニット

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5407895B2 (ja)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013065182A1 (ja) * 2011-11-04 2013-05-10 トヨタ自動車株式会社 パワーモジュール、電力変換装置および電動車両
JP2014057408A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Toyota Industries Corp コンデンサ収容ユニット
WO2019026339A1 (ja) * 2017-08-03 2019-02-07 株式会社日立製作所 電力変換装置および電力変換装置を搭載した車両
CN113597735A (zh) * 2019-04-02 2021-11-02 株式会社电装 电力转换装置

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006103721A1 (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 電力変換装置の冷却構造
JP2007124769A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Meidensha Corp インバータ回路
JP2009201257A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Aisin Aw Co Ltd 駆動装置制御ユニット
JP2009201218A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド駆動装置
JP2009211827A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd 電子ユニット
JP2009278794A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Toyota Motor Corp 電力変換装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2006103721A1 (ja) * 2005-03-25 2006-10-05 Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha 電力変換装置の冷却構造
JP2007124769A (ja) * 2005-10-27 2007-05-17 Meidensha Corp インバータ回路
JP2009201218A (ja) * 2008-02-20 2009-09-03 Aisin Aw Co Ltd ハイブリッド駆動装置
JP2009201257A (ja) * 2008-02-21 2009-09-03 Aisin Aw Co Ltd 駆動装置制御ユニット
JP2009211827A (ja) * 2008-02-29 2009-09-17 Nissan Motor Co Ltd 電子ユニット
JP2009278794A (ja) * 2008-05-15 2009-11-26 Toyota Motor Corp 電力変換装置

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2013065182A1 (ja) * 2011-11-04 2013-05-10 トヨタ自動車株式会社 パワーモジュール、電力変換装置および電動車両
US8754511B2 (en) 2011-11-04 2014-06-17 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Heat sink for electrical power converter
JP5541362B2 (ja) * 2011-11-04 2014-07-09 トヨタ自動車株式会社 パワーモジュール、電力変換装置および電動車両
JPWO2013065182A1 (ja) * 2011-11-04 2015-04-02 トヨタ自動車株式会社 パワーモジュール、電力変換装置および電動車両
JP2014057408A (ja) * 2012-09-11 2014-03-27 Toyota Industries Corp コンデンサ収容ユニット
WO2019026339A1 (ja) * 2017-08-03 2019-02-07 株式会社日立製作所 電力変換装置および電力変換装置を搭載した車両
JPWO2019026339A1 (ja) * 2017-08-03 2020-07-02 株式会社日立製作所 電力変換装置および電力変換装置を搭載した車両
CN113597735A (zh) * 2019-04-02 2021-11-02 株式会社电装 电力转换装置
CN113597735B (zh) * 2019-04-02 2023-12-29 株式会社电装 电力转换装置

Also Published As

Publication number Publication date
JP5407895B2 (ja) 2014-02-05

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10128770B2 (en) Converter and electric power conversion apparatus
JP5384569B2 (ja) 電子制御装置
JP5743851B2 (ja) 電子装置
JP6203492B2 (ja) インバータ一体型電動圧縮機
JP5831643B2 (ja) 電動車両に搭載する電力変換装置
WO2009104491A1 (ja) ハイブリッド駆動装置
JP6101484B2 (ja) Dc−dcコンバータ
WO2013018620A1 (ja) 電力変換装置
WO2014034564A1 (ja) 空気調和機の室外機
JP2009005462A (ja) 電力変換装置
US20130119760A1 (en) Electric vehicular power controller support structure and electric vehicle
JP5634905B2 (ja) パワーコンディショナ
US20100014252A1 (en) Electric unit having capacitor
JP5815063B2 (ja) 電力変換装置
JP2007174760A (ja) 電力変換装置
JP2007220794A (ja) コンデンサ装置
JP4866680B2 (ja) Dcdcコンバータ
JP5407895B2 (ja) コンデンサ収容ユニット
JP6218150B2 (ja) 電力変換装置
JP5722674B2 (ja) 電動アクチュエータの駆動制御装置
JP6225826B2 (ja) 機電一体型駆動装置
JP5273488B2 (ja) 電力変換装置
JP5932605B2 (ja) 電力変換装置
JP4827770B2 (ja) 冷却用筐体並びに同冷却用筐体を用いたインバータ装置
JP7167328B2 (ja) 電力変換装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20120220

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130515

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20130521

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20130717

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20131008

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20131021

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5407895

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

S111 Request for change of ownership or part of ownership

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313113

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250