JP2014125802A - 電力変換装置を搭載したショベル - Google Patents
電力変換装置を搭載したショベル Download PDFInfo
- Publication number
- JP2014125802A JP2014125802A JP2012283835A JP2012283835A JP2014125802A JP 2014125802 A JP2014125802 A JP 2014125802A JP 2012283835 A JP2012283835 A JP 2012283835A JP 2012283835 A JP2012283835 A JP 2012283835A JP 2014125802 A JP2014125802 A JP 2014125802A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- connection
- bus bar
- pole
- plate
- bus bars
- 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.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Component Parts Of Construction Machinery (AREA)
- Inverter Devices (AREA)
Abstract
【課題】 ブスバーの取り付け作業の作業性を高めることが可能な構造を有する電力変換装置を搭載したショベルを提供する。
【解決手段】 ショベルの上部旋回体に、電力変換装置が搭載される。電力変換装置は、電動機に接続される複数の接続端子と、パワーモジュールと、パワーモジュールに接続され、複数の接続端子に対応して準備された複数の出力ブスバーと、出力ブスバーに対応して準備され、相互に対応する出力ブスバーと接続端子とを接続する複数の接続ブスバーとを有する。出力ブスバー及び接続ブスバーは、第1の仮想平面に平行な板状部分を含み、相互に対応する出力ブスバーと接続ブスバーとは、第1の仮想平面に平行な板状部分同士で相互に結合されている。複数の接続ブスバーの1つを第1の仮想平面に垂直投影した像が、他の接続ブスバーと出力ブスバーとの結合箇所を第1の仮想平面に垂直投影した像と重ならないように、接続ブスバーが配置されている。
【選択図】 図7
【解決手段】 ショベルの上部旋回体に、電力変換装置が搭載される。電力変換装置は、電動機に接続される複数の接続端子と、パワーモジュールと、パワーモジュールに接続され、複数の接続端子に対応して準備された複数の出力ブスバーと、出力ブスバーに対応して準備され、相互に対応する出力ブスバーと接続端子とを接続する複数の接続ブスバーとを有する。出力ブスバー及び接続ブスバーは、第1の仮想平面に平行な板状部分を含み、相互に対応する出力ブスバーと接続ブスバーとは、第1の仮想平面に平行な板状部分同士で相互に結合されている。複数の接続ブスバーの1つを第1の仮想平面に垂直投影した像が、他の接続ブスバーと出力ブスバーとの結合箇所を第1の仮想平面に垂直投影した像と重ならないように、接続ブスバーが配置されている。
【選択図】 図7
Description
本発明は、電力変換装置を搭載したショベルに関する。
従来の油圧式ショベルに代わって、電動機によって旋回等を行うハイブリッド型ショベルが注目されている。ハイブリッド型ショベルには、電動機を駆動するためのインバータ等の電力変換装置が搭載される。この電力変換装置は、通常、ショベルの上部旋回体に搭載される。上部旋回体には、エンジン、キャビン、油圧回路、旋回用の電動機等が搭載されるため、電力変換装置を搭載するための十分な空間を確保することが困難である。このため、電力変換装置の小型化が望まれている。
電動機駆動用の電力変換装置には、大電流が流れるため、電力変換装置内の配線を太くしなければならない。電力変換装置内には、絶縁ゲートバイポーラトランジスタ(IGBT)を含むインテリジェントパワーモジュール(IPM)、電流センサ、スナバコンデンサ等の電気部品が収容されるため、小型化された電力変換装置内に、配線を配置するための十分な空間を確保することができない。狭い空間内で、剛性の高い太い配線を取り回す必要が有るため、組立作業の効率が低下する。配線に代えて、ブスバーを用いたインバータ等が知られている(特許文献1〜3)。
配線に代えてブスバーを用いる場合、ブスバーと、ブスバーを取り付ける部品とを、ボルトとナット等の締結具で締結しなければならない。電力変換装置を小型化すると、十分な作業スペースを確保できなくなるため、ブスバーの取り付け作業の作業性が低下する。
本発明の目的は、ブスバーの取り付け作業の作業性を高めることが可能な構造を有する電力変換装置を搭載したショベルを提供することである。
本発明の目的は、ブスバーの取り付け作業の作業性を高めることが可能な構造を有する電力変換装置を搭載したショベルを提供することである。
本発明の一観点によると、
下部走行体と、
前記下部走行体に、旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体に、スイング可能に取り付けられたアタッチメントと、
前記上部旋回体を旋回させる電動機と、
前記電動機に電力を供給する電力変換装置と
を有し、
前記電力変換装置は、
前記電動機に接続される複数の接続端子と、
パワーモジュールと、
前記パワーモジュールに接続され、前記複数の接続端子に対応して準備された複数の出力ブスバーと、
前記出力ブスバーに対応して準備され、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続端
子とを接続する複数の接続ブスバーと
を有し、
前記出力ブスバー及び前記接続ブスバーは、第1の仮想平面に平行な板状部分を含み、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続ブスバーとは、前記第1の仮想平面に平行な板状部分同士で相互に結合されており、
前記複数の接続ブスバーの1つを前記第1の仮想平面に垂直投影した像が、他の接続ブスバーと前記出力ブスバーとの結合箇所を前記第1の仮想平面に垂直投影した像と重ならないように、前記接続ブスバーが配置されているショベルが提供される。
下部走行体と、
前記下部走行体に、旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体に、スイング可能に取り付けられたアタッチメントと、
前記上部旋回体を旋回させる電動機と、
前記電動機に電力を供給する電力変換装置と
を有し、
前記電力変換装置は、
前記電動機に接続される複数の接続端子と、
パワーモジュールと、
前記パワーモジュールに接続され、前記複数の接続端子に対応して準備された複数の出力ブスバーと、
前記出力ブスバーに対応して準備され、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続端
子とを接続する複数の接続ブスバーと
を有し、
前記出力ブスバー及び前記接続ブスバーは、第1の仮想平面に平行な板状部分を含み、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続ブスバーとは、前記第1の仮想平面に平行な板状部分同士で相互に結合されており、
前記複数の接続ブスバーの1つを前記第1の仮想平面に垂直投影した像が、他の接続ブスバーと前記出力ブスバーとの結合箇所を前記第1の仮想平面に垂直投影した像と重ならないように、前記接続ブスバーが配置されているショベルが提供される。
本発明の他の観点によると、
下部走行体と、
前記下部走行体に、旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体に、スイング可能に取り付けられたアタッチメントと、
エンジンと、
電力変換装置と、
前記エンジンからの動力によって発電し、かつ前記電力変換装置からの電力によって前記エンジンをアシストする動力を発生する電動発電機と
を有し、
前記電力変換装置は、
前記電動発電機に接続される複数の接続端子と、
パワーモジュールと、
前記パワーモジュールに接続され、前記複数の接続端子に対応して準備された複数の出力ブスバーと、
前記出力ブスバーに対応して準備され、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続端子とを接続する複数の接続ブスバーと
を有し、
前記出力ブスバー及び前記接続ブスバーは、第1の仮想平面に平行な板状部分を含み、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続ブスバーとは、前記第1の仮想平面に平行な板状部分同士で相互に結合されており、
前記複数の接続ブスバーの1つを前記第1の仮想平面に垂直投影した像が、他の接続ブスバーと前記出力ブスバーとの結合箇所を前記第1の仮想平面に垂直投影した像と重ならないように、前記接続ブスバーが配置されているショベルが提供される。
下部走行体と、
前記下部走行体に、旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体に、スイング可能に取り付けられたアタッチメントと、
エンジンと、
電力変換装置と、
前記エンジンからの動力によって発電し、かつ前記電力変換装置からの電力によって前記エンジンをアシストする動力を発生する電動発電機と
を有し、
前記電力変換装置は、
前記電動発電機に接続される複数の接続端子と、
パワーモジュールと、
前記パワーモジュールに接続され、前記複数の接続端子に対応して準備された複数の出力ブスバーと、
前記出力ブスバーに対応して準備され、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続端子とを接続する複数の接続ブスバーと
を有し、
前記出力ブスバー及び前記接続ブスバーは、第1の仮想平面に平行な板状部分を含み、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続ブスバーとは、前記第1の仮想平面に平行な板状部分同士で相互に結合されており、
前記複数の接続ブスバーの1つを前記第1の仮想平面に垂直投影した像が、他の接続ブスバーと前記出力ブスバーとの結合箇所を前記第1の仮想平面に垂直投影した像と重ならないように、前記接続ブスバーが配置されているショベルが提供される。
上述の構成とすることにより、相互に対応する出力ブスバーと接続ブスバーとの結合個所の側方に、作業スペースが確保される。このため、ブスバーの取り付け作業の作業性を高めることができる。
[実施例1]
図1に、実施例1によるハイブリッド型ショベルの側面図を示す。下部走行体20に、上部旋回体21が旋回可能に搭載されている。上部旋回体21にブーム23が連結され、ブーム23にアーム25が連結され、アーム25にバケット27が連結されている。ブームシリンダ24の伸縮により、ブーム23、アーム25、及びバケット27からなるアタッチメントが、上部旋回体21に対して上下にスイングする。アームシリンダ26の伸縮により、アーム25の姿勢が変化する。バケットシリンダ28の伸縮により、バケット27の姿勢が変化する。ブームシリンダ24、アームシリンダ26、及びバケットシリンダ28は、油圧駆動される。
図1に、実施例1によるハイブリッド型ショベルの側面図を示す。下部走行体20に、上部旋回体21が旋回可能に搭載されている。上部旋回体21にブーム23が連結され、ブーム23にアーム25が連結され、アーム25にバケット27が連結されている。ブームシリンダ24の伸縮により、ブーム23、アーム25、及びバケット27からなるアタッチメントが、上部旋回体21に対して上下にスイングする。アームシリンダ26の伸縮により、アーム25の姿勢が変化する。バケットシリンダ28の伸縮により、バケット27の姿勢が変化する。ブームシリンダ24、アームシリンダ26、及びバケットシリンダ28は、油圧駆動される。
上部旋回体21に、旋回電動機22、エンジン30、電動発電機31、蓄電回路32、及び電力変換装置33等が搭載されている。エンジン30の動力によって電動発電機31が発電を行う。発電された電力によって、蓄電回路32が充電される。旋回電動機22は、蓄電回路32からの電力によって駆動され、上部旋回体21を旋回させる。電動発電機31は、電動機としても動作し、エンジン30のアシストを行う。旋回電動機22は、発電機としても動作し、上部旋回体21の旋回運動エネルギから回生電力を発生する。
図2に、実施例1によるハイブリッド型ショベルのブロック図を示す。図2において、機械的動力系を二重線で表し、高圧油圧ラインを太い実線で表し、電気制御系を細い実線で表し、パイロットラインを破線で表す。
エンジン30の駆動軸がトルク伝達機構41の入力軸に連結されている。エンジン30には、電気以外の燃料によって駆動力を発生するエンジン、例えばディーゼルエンジン等の内燃機関が用いられる。エンジン30は、作業機械の運転中は、常時駆動されている。
電動発電機31の駆動軸が、トルク伝達機構41の他の入力軸に連結されている。電動発電機31は、電動(アシスト)運転と、発電運転との双方の運転動作を行うことができる。電動発電機31には、例えば磁石がロータ内部に埋め込まれた内部磁石埋込型モータが用いられる。
トルク伝達機構41は、2つの入力軸と1つの出力軸とを有する。この出力軸には、メインポンプ42の駆動軸が連結されている。
エンジン30に加わる負荷が大きい場合には、電動発電機31がアシスト運転を行い、電動発電機31の駆動力がトルク伝達機構41を介してメインポンプ42に伝達される。これにより、エンジン30に加わる負荷が軽減される。一方、エンジン30に加わる負荷が小さい場合には、エンジン30の駆動力がトルク伝達機構41を介して電動発電機31に伝達されることにより、電動発電機31が発電運転される。
メインポンプ42は、高圧油圧ライン43を介して、コントロールバルブ44に油圧を供給する。コントロールバルブ44は、運転者からの指令により、油圧モータ29A、29B、ブームシリンダ24、アームシリンダ26、及びバケットシリンダ28に油圧を分配する。油圧モータ29A及び29Bは、それぞれ図1に示した下部走行体20に備えられた左右の2本のクローラを駆動する。
電動発電機31がインバータ33Aを介して蓄電回路32に接続されている。旋回電動機22がインバータ33Bを介して蓄電回路32に接続されている。インバータ33A、33B、及び蓄電回路32は、制御装置55により制御される。電力変換装置33(図1)は、インバータ33A及び33Bを含む。
インバータ33Aは、制御装置55からの指令に基づき、電動発電機31の運転制御を行う。電動発電機31のアシスト運転と発電運転との切り替えが、インバータ33Aにより行われる。
電動発電機31がアシスト運転されている期間は、必要な電力が、蓄電回路32からインバータ33Aを通して電動発電機31に供給される。電動発電機31が発電運転されている期間は、電動発電機31によって発電された電力が、インバータ33Aを通して蓄電回路32に供給される。
旋回電動機22は、インバータ33Bによって交流駆動され、力行動作及び回生動作の双方の運転を行うことができる。旋回電動機22には、例えば内部磁石埋込型モータが用いられる。旋回電動機22の力行動作中は、蓄電回路32からインバータ33Bを介して旋回電動機22に電力が供給される。旋回電動機22が、減速機51を介して、上部旋回体21(図1)を旋回させる。回生運転時には、上部旋回体21の回転運動が、減速機51を介して旋回電動機22に伝達されることにより、旋回電動機22が回生電力を発生する。発生した回生電力は、インバータ33Bを介して蓄電回路32に供給される。これにより、蓄電回路32内の蓄電装置が充電される。
レゾルバ52が、旋回電動機22の回転軸の回転方向の位置を検出する。検出結果は、制御装置55に入力される。旋回電動機22の運転前と運転後における回転軸の回転方向の位置を検出することにより、旋回角度及び旋回方向が導出される。
メカニカルブレーキ53が、旋回電動機22の回転軸に連結されており、機械的な制動力を発生する。メカニカルブレーキ53の制動状態と解除状態とは、制御装置55からの制御を受け、電磁的スイッチにより切り替えられる。
パイロットポンプ45が、油圧操作系に必要なパイロット圧を発生する。発生したパイロット圧は、パイロットライン46を介して操作装置48に供給される。操作装置48は、レバーやペダルを含み、運転者によって操作される。操作装置48は、パイロットライン46から供給される1次側の油圧を、運転者の操作に応じて、2次側の油圧に変換する。2次側の油圧は、油圧ライン49を介してコントロールバルブ44に伝達されると共に、他の油圧ライン50を介して圧力センサ47に伝達される。
圧力センサ47で検出された圧力の検出結果が、制御装置55に入力される。これにより、制御装置55は、下部走行体20、ブーム23、アーム25、バケット27(図1)、及び旋回電動機22の操作の状況を検知することができる。
図3に、蓄電回路32のブロック図及びインバータ33Bの等価回路図を示す。インバータ33A(図2)の等価回路図も、インバータ33Bの等価回路図と同一である。蓄電回路32は、蓄電装置34及び昇降圧コンバータ35を含む。昇降圧コンバータ35が、インバータ33BのDCバスライン36に接続されている。昇降圧コンバータ35は、蓄電装置34の出力電圧を昇圧してDCバスライン36に印加する。これにより、蓄電装置34が放電し、DCバスライン36に電力が供給される。昇降圧コンバータ35は、さらに、DCバスライン36から、蓄電装置34に電力を供給することにより、蓄電装置34を充電する。昇降圧コンバータ35の放電動作及び充電動作は、制御装置55により制御される。
DCバスライン36の間に、U相用パワーモジュール38U、V相用パワーモジュール38V、及びW相用パワーモジュール38Wが並列に挿入されている。これらパワーモジュール38U、38V、38Wの各々は、直列接続された2つのIGBT、及びIGBTの各々に並列に接続された還流ダイオード(フリーホイールダイオード)を含む。2つのIGBTの相互接続点が、それぞれ旋回電動機22のU相、V相、W相の端子に接続される。各IGBTのゲート電極には、制御装置55からパルス幅変調(PWM)された制御信号が印加される。
さらに、DCバスライン36の間に、平滑キャパシタ37が接続されている。平滑キャパシタ37には、例えばフィルムコンデンサが用いられる。
図4に、蓄電回路32の等価回路図を示す。蓄電回路32は、蓄電装置34と昇降圧コンバータ35とを含む。昇降圧コンバータ35に、DCバスライン36と接続するためのコネクタ203、及び蓄電装置34と接続するためのコネクタ204が準備されている。コネクタ203のグランド側端子と、高電圧側端子との間に、IGBT202AとIGBT202Bとの直列回路が挿入されている。グランド側のIGBT202A及び高電圧側のIGBT202Bに、それぞれ還流ダイオード202a、202bが接続されている。IGBT202Aと202Bとの相互接続点が、リアクトル201を介して、コネクタ204の高電圧側端子に接続されている。コネクタ203のグランド側端子及びコネクタ204のグランド側端子は、共に接地されている。
制御装置55が2つのIGBTのゲート電極に、制御用のパルス幅変調(PWM)信号を印加する。グランド側のIGBT202Aのゲート電極にPWM信号を印加すると、蓄電装置34の端子間電圧が昇圧されて、放電電流が流れる。高電圧側のIGBT202Bのゲート電極にPWM信号を印加すると、DCバスライン36から蓄電装置34に充電電流が流れる。
図5に、電力変換装置33の筐体内の概略正面図を示す。図5に示した電力変換装置33は、インバータ33Aまたはインバータ33B(図2)に相当する。なお、インバータ33Aとインバータ33Bとを、1つの筐体内に収容してもよい。
ヒートシンク60の上面に、U相用パワーモジュール38U、V相用パワーモジュール38V、及びW相用パワーモジュール38Wが実装されている。以下、各部品の相対位置関係の理解を容易にするために、xyz直交座標系を定義する。x軸及びy軸が、ヒートシンク60の実装面に平行である。U相用パワーモジュール38U、V相用パワーモジュ
ール38V、及びW相用パワーモジュール38Wは、x方向にこの順番に配列している。
ール38V、及びW相用パワーモジュール38Wは、x方向にこの順番に配列している。
ドライバカード61が、絶縁支柱62によってヒートシンク60に固定されている。ドライバカード61は、3個のパワーモジュール38U、38V、38Wの上面よりもやや上方に支持されている。ドライバカード61には、パワーモジュール38U、38V、38Wを駆動するためのドライバ回路が組み込まれている。
ドライバカード61の上方に、N極プレート63及びP極プレート65が配置されている。一例として、N極プレート63がP極プレート65よりもヒートシンク60側に配置されている。N極プレート63とP極プレート65との間に絶縁シート64が挿入されており、両者の間の絶縁が確保されている。N極プレート63、絶縁シート64、及びP極プレート65は、絶縁支柱66によりヒートシンク60に支持されている。N極プレート63及びP極プレート65により、DCバスライン36(図3)が構成される。N極プレート63、絶縁シート64、及びP極プレート65の3層を、「バスラインプレート67」ということとする。
バスラインプレート67の上に、キャパシタボックス68が取り付けられている。キャパシタボックス68内に平滑キャパシタ37(図3)が収容されている。キャパシタボックス68の上にカードプレート70が取り付けられている。カードプレート70の上に、中央処理装置(CPU)71が取り付けられており、その上にコントロールカード72が取り付けられている。コントロールカード72には、ドライバカード61に組み込まれているドライバ回路に制御信号を送出するためのコントロール回路が組み込まれている。複数の制御線73が、コントロールカード72に組み込まれたコントロール回路と、ドライバカード61に組み込まれたドライバ回路とを接続する。
ヒートシンク60の上に、カバー75が配置されている。ヒートシンク60とカバー75とで、電力変換装置33の筐体79が構成される。パワーモジュール38U、38V、38Wからコントロールカード72までの部品は、ヒートシンク60とカバー75とで囲まれた空間内に格納されている。カバー75に、コネクタ76が取り付けられている。コネクタ76は、筐体79の内部の部品と、筐体79の外部の部品とを電気的に接続するための接続端子を含む。
電力変換装置33は、複数のレイヤに区分することができる。第1のレイヤに、パワーモジュール38U、38V、38Wが含まれる。第2のレイヤに、ドライバカード61が含まれる。第3のレイヤに、バスラインプレート67が含まれる。第4レイヤに、キャパシタボックス68が含まれる。第5のレイヤに、カードプレート70、CPU71、及びコントロールカード72が含まれる。次に、各レイヤの構造について、より具体的に説明する。
図6に、電力変換装置33の第1のレイヤの平面図を示す。ヒートシンク60の上に、U相用パワーモジュール38U、V相用パワーモジュール38V、及びW相用パワーモジュール38Wが、この順番にx方向に並んで搭載されている。U相用パワーモジュール38Uは、その上面に、出力端子80U、P極端子81U、及びN極端子82Uを有する。出力端子80U、P極端子81U、及びN極端子82Uは、この順番にy方向に並んでいる。同様に、V相用パワーモジュール38Vの上面に、出力端子80V、P極端子81V、及びN極端子82Vが設けられており、W相用パワーモジュール38Wの上面に、出力端子80W、P極端子81W、及びN極端子82Wが設けられている。
P極端子81U、81V、81Wは、DCバスライン36(図3)のP極に接続され、N極端子82U、82V、82Wは、DCバスライン36(図3)のN極に接続される。
出力端子80U、80V、80Wは、それぞれ旋回電動機22(図3)のU相、V相、W相の入力端子に接続される。
出力端子80U、80V、80Wは、それぞれ旋回電動機22(図3)のU相、V相、W相の入力端子に接続される。
ヒートシンク60の、y方向と平行な縁と交差するように、コネクタ76A、76Bが配置されている。コネクタ76A、76Bが、図5に示したコネクタ76に対応する。コネクタ76Aは、高さ方向(z方向)に配列された接続端子90U、90V、90Wを含む。U相用パワーモジュール38Uがコネクタ76Aから最も遠い位置に配置され、W相用パワーモジュール38Wがコネクタ76Aに最も近い位置に配置されている。
出力端子80Uが、出力ブスバー83U、中間導電部材85U、及び接続ブスバー84Uを介して、接続端子90Uに接続されている。出力端子80Vが、出力ブスバー83V、中間導電部材85V、及び接続ブスバー84Vを介して、接続端子90Vに接続されている。出力端子80Wが、出力ブスバー83W、中間導電部材85W、及び接続ブスバー84Wを介して、接続端子90Wに接続されている。
出力ブスバー83U、83V、83Wは、y方向に関して同じ位置に配置されている。出力ブスバー83Uと接続ブスバー84Uとが、中間導電部材85Uを介して相互に電気的に接続される。出力ブスバー83U、中間導電部材85U、及び接続ブスバー84Uは、ボルトとナット等の締結具86により共締めされている。同様に、出力ブスバー83Vと接続ブスバー84Vとが、中間導電部材85Vを介して相互に電気的に接続される。出力ブスバー83Wと接続ブスバー84Wとが、中間導電部材85Wを介して相互に電気的に接続される。相互に対応する出力ブスバー83U、83V、83Wと、接続ブスバー84U、84V、84Wとの接続個所は、x方向に平行な1本の仮想直線上に位置する。
3本の接続ブスバー84U、84V、84Wは、相互に接触しないように、高さ方向(z方向)または幅方向(y方向)に迂回している。
図7A及び図7Bに、それぞれブスバーの平面図及び正面図を示す。図7Aに示した平面図は、図6に示した平面図のブスバーの部分と同一であるため、ここでは説明を省略する。
図7Bに示すように、出力ブスバー83U、83V、83Wは、それぞれU相用パワーモジュール38U、V相用パワーモジュール38V、及びW相用パワーモジュール38Wから上方に向かって(z方向に)立ち上がっている。出力ブスバー83U、83V、83Wの各々は、それらの先端に、zx面(第1の仮想平面)に平行な板状部分を含む。接続ブスバー84U、84V、84Wの各々も、zx面に平行な板状部分を含む。相互に対応する出力ブスバー83U、83V、83Wと、接続ブスバー84U、84V、84Wとは、zx面に平行な板状部分同士で相互に結合されている。締結具86は、この板状部分を、zx面に直交する方向(y方向)に貫通している。相互に対応する出力ブスバー83U、83V、83Wと、接続ブスバー84U、84V、84Wとの結合個所は、ヒートシンク60の実装面を基準として、同一の高さに位置する。
コネクタ76Aが、接続端子90U、90V、90Wを含んでいる。接続端子90U、90V、90Wは、高さ方向(z方向)に、上方に向かってこの順番に配列している。接続端子90U、90V、90Wの各々は、zx面に平行な板状部分を含んでいる。接続端子90U、90V、90Wは、それぞれ、この板状部分において接続ブスバー84U、84V、84Wと結合される。
接続ブスバー84Wが、出力ブスバー83Wと接続端子90Wとを接続する。接続端子90Wは、出力ブスバー83Wと接続ブスバー84Wとの結合個所と同じ高さに位置して
いる。このため、接続ブスバー84Wは、x方向に直線的に延びる。
いる。このため、接続ブスバー84Wは、x方向に直線的に延びる。
接続ブスバー84Vが、出力ブスバー83Vと接続端子90Vとを接続する。接続ブスバー84Vは、出力ブスバー83Vとの結合個所からコネクタ76Aに向かってx方向と平行に延びた後、出力ブスバー83Wの手前で、接続端子90Vと同じ高さまで下降し、その後、接続端子90Vに向かって直線的に延びる。
接続ブスバー84Uが、出力ブスバー83Uと接続端子90Uとを接続する。接続ブスバー84Uは、出力ブスバー83Uとの結合個所からコネクタ76Aに向かってx方向と平行に延び、出力ブスバー83Vの手前で、図7Aに示すようにy方向に迂回している。その後、図7Bに示すように、接続端子90Vと同じ高さまで下降した後、接続端子90Vに向かって延びる。接続ブスバー84Uは、zx面内に関して出力ブスバー83Wと交差した後、一旦、接続端子90Wと同じ高まで上昇した後、接続端子90Wに向かって延びる。その後、接続端子90Uと同じ高さまで下降した後、図7Aに示すように、y方向に関して元の位置まで戻り、接続端子90Uに向かって直線的に延びる。
上述のように、複数の接続ブスバー84U、84V、84Wの各々をzx面(第1の仮想平面)に垂直投影した像が、他の接続ブスバーと出力ブスバーとの結合箇所をzx面に垂直投影した像と重ならないように、接続ブスバー84U、84V、84Wが配置されている。このため、相互に対応する出力ブスバー83U、83V、83Wと、接続ブスバー84U、84V、84Wとの結合個所の側方に、作業スペースが確保される。作業スペースが確保されているため、締結具86の締め付け作業を容易に行うことができる。
また、図7Bに示したように、出力ブスバー83Wとコネクタ76Aとの間で、接続ブスバー84Uの一部が、接続端子90Wと同じ高さに配置される。この部分に、電流センサ87を取り付けることができる。
図8Aに、図7Aの一点鎖線7A−7Aにおける断面図を示し、図8Bに、図7Aの一点鎖線7B−7Bにおける断面図を示す。
図8Aに示すように、W相用パワーモジュール38Wの出力端子80Wに、出力ブスバー83Wが接続されている。接続ブスバー84W、中間導電部材85W、及び出力ブスバー83Wが、締結具86により共締めされている。接続ブスバー84Vが接続ブスバー84Wの下方を通過する。接続ブスバー84Uが接続ブスバー84Vの側方を通過する。出力ブスバー83Wと接続ブスバー84Wとの間に、絶縁支持板88が配置されている。絶縁支持板88は、ヒートシンク60に固定されている。
図8Bに示すように、絶縁支持板88は、x方向に関して、一方の端の中間導電部材85Uから、他方の端の中間導電部材85Wまで、連続的に配置される。絶縁支持板88の上側の縁に、U字状の複数の切り込み89が設けられている。中間導電部材85U、85V、85Wが、切り込み89に挿入されることにより、絶縁支持板88に機械的に支持される。出力ブスバー83U、83V、83Wよりも大面積の絶縁支持板88が、中間導電部材85U、85V、85Wを支持しているため、出力ブスバー83U、83V、83W、及び接続ブスバー84U、84V、84Wの耐衝撃性を高めることができる。
図9に、電力変換装置33の第2のレイヤの平面図を示す。U相用パワーモジュール38U、V相用パワーモジュール38V、及びW相用パワーモジュール38Wと重なるように、ドライバカード61が配置されている。ドライバカード61に、3個の開口69が形成されている。1つの開口69は、平面視において出力端子80U、P極端子81U、及びN極端子82Uを内包する。同様に、他の開口69は、平面視において出力端子80V
、P極端子81V、及びN極端子82Vを内包し、さらに他の開口69は、平面視において出力端子80W、P極端子81W、及びN極端子82Wを内包する。
、P極端子81V、及びN極端子82Vを内包し、さらに他の開口69は、平面視において出力端子80W、P極端子81W、及びN極端子82Wを内包する。
出力ブスバー83U、83V、83W(図7B)は、開口69を通って上方に延びる。P極端子81U、81V、81W、及びN極端子82U、82V、82Wが、開口69を通って上層のレイヤの部品と電気的に接続される。
図10に、電力変換装置33の第3のレイヤの平面図を示す。U相用パワーモジュール38U、V相用パワーモジュール38V、及びW相用パワーモジュール38Wと重なるように、バスラインプレート67が配置されている。ヒートシンク60の、y方向と平行な縁と重なるように、コネクタ76A、76Bが配置されている。コネクタ76Bは、接続端子90N、90Pを含む。
バスラインプレート67の、出力端子80U、80V、80Wに対応する位置に、それぞれ開口92が形成されている。出力ブスバー83U、83V、83W(図7B)が、開口92内を通過する。
バスラインプレート67は、図5に示したように、N極プレート63、絶縁シート64、及びP極プレート65を積層した構造を有する。N極プレート63の、P極端子81U、81V、81Wに対応する位置に、それぞれ開口93が形成されている。P極プレート65の、N極端子82U、82V、82Wに対応する位置に、それぞれ開口94が形成されている。
N極プレート63の接続箇所95Nが、N極接続ブスバー96Nを介して接続端子90Nに接続されている。P極プレート65の接続個所95Pが、P極接続ブスバー96Pを介して接続端子90Pに接続されている。
図11に、図10の一点鎖線10−10における断面図を示す。U相用パワーモジュール38Uの上方にバスラインプレート67が支持されている。バスラインプレート67は、N極プレート63、絶縁シート64、及びP極プレート65を含む。N極プレート63とP極プレート65との間に、絶縁シート64が挟まれている。N極プレート63がP極プレート65より下側に配置されている。
U相用パワーモジュール38Uの上面に、P極端子81U及びN極端子82Uが画定されている。N極プレート63の、P極端子81Uに対応する位置に、開口93が形成されている。絶縁シート64にも、同じ位置に開口が形成されている。これにより、P極端子81Uに対向する位置に、P極プレート65の底面が露出する。上端と下端とが、同一方向にL字型に折り曲げられたP極ブスバー97Pが、P極プレート65の露出した底面と、P極端子81Uとを接続する。P極ブスバー97PとP極プレート65とは、ボルトとナット等の締結具100により相互に接続される。P極ブスバー97PとP極端子81Uとは、ボルト等の締結具101により相互に接続される。
上端と下端とが、同一方向にL字型に折り曲げられたN極ブスバー97Nが、N極端子82Uと、N極プレート63とを接続する。P極プレート65の、N極端子82Uに対応する位置に、開口94が形成されている。絶縁シート64にも、開口94と同じ位置に開口が形成されている。N極ブスバー97NとN極プレート63とは、ボルトとナット等の締結具102により相互に接続される。開口94は、締結具102の収容スペースを確保する。N極ブスバー97NとN極端子82Uとは、ボルト等の締結具103で相互に接続される。
P極ブスバー97P及びN極ブスバー97Nは、それぞれP極端子81UとP極プレート65との間、及びN極端子82UとN極プレート63との間の電気的接続を確保するとともに、バスラインプレート67を機械的に支持する。
図12A及び図12Bを参照して、P極プレート65と接続端子90Pとの接続構造、及びN極プレート63と接続端子90Nとの接続構造について説明する。図12Aは、y方向と平行な方向から見たときの接続構造の正面図を示し、図12Bは、x方向と平行な方向から見たときの接続構造の側面図を示す。
接続端子90P及び接続端子90Nは、高さ方向(z方向)、すなわちバスラインプレート67に対して垂直方向に並ぶ。接続端子90Pが接続端子90Nよりも上方に配置されている。接続端子90P、90Nは、zx面に平行な板状部分を含む。
P極接続ブスバー96Pが、P極プレート65と接続端子90Pとを接続する。P極接続ブスバー96Pは、プレート側ブスバー99Pと、端子側ブスバー98Pとを含む。プレート側ブスバー99Pの下端及び上端が、相互に反対向きにL字状に折り曲げられている。プレート側ブスバー99Pの下端が、P極プレート65に接続される。プレート側ブスバー99Pの上端が、端子側ブスバー98Pに接続される。
端子側ブスバー98Pの一端は、xy面に平行な板状部分で構成され、他端は、zx面に平行な板状部分で構成される。端子側ブスバー98Pの、xy面に平行な板状部分が、プレート側ブスバー99Pの上端に接続され、zx面に平行な板状部分が、接続端子90Pに接続される。プレート側ブスバー99PとP極プレート65との接続個所に、N極プレート63及び絶縁シート64を貫通する開口105が形成されている。開口105により、P極プレート65とプレート側ブスバー99Pとを締結するための締結具107の収容スペースが確保される。
N極接続ブスバー96Nが、N極プレート63と接続端子90Nとを接続する。N極接続ブスバー96Nは、プレート側ブスバー99Nと、端子側ブスバー98Nとを含む。プレート側ブスバー99Nの下端及び上端が、相互に反対向きにL字状に折り曲げられている。プレート側ブスバー99Nの下端が、P極プレート65に形成された開口106を通って、N極プレート63に接続される。プレート側ブスバー99Nの上端が、端子側ブスバー98Nに接続される。
端子側ブスバー98Nの一端は、xy面に平行な板状部分で構成され、他端は、zx面に平行な板状部分で構成される。端子側ブスバー98Nの、xy面に平行な板状部分が、プレート側ブスバー99Nの上端に接続され、zx面に平行な板状部分が、接続端子90Nに接続される。
図13に、電力変換装置33の第4のレイヤの平面図を示す。バスラインプレート67の上に、キャパシタボックス68が取り付けられている。キャパシタボックス68からP極端子110P及びN極端子110Nが突出している。P極端子110Pは、バスラインプレート67のP極プレート65(図5)に電気的に接続されるとともに、機械的に固定される。N極端子110Nは、バスラインプレート67のN極プレート63(図5)に電気的に接続されるとともに、機械的に固定される。
図14Aに、電力変換装置33の第5のレイヤの平面図を示す。図14Bに、図14Aの一点鎖線13B−13Bにおける断面図を示す。キャパシタボックス68の上に、カードプレート70が配置されている。カードプレート70は、幅方向(y方向)に関して、カバー75の一方の壁面から他方の壁面(筐体79の1つの側面から、それに対向する側
面)まで達する。カードプレート70の、x方向に平行な縁が、下方にL字型に折り曲げられている。カードプレート70の、折り曲げ個所より先端の部分が、締結具113によりカバー75に固定されている。
面)まで達する。カードプレート70の、x方向に平行な縁が、下方にL字型に折り曲げられている。カードプレート70の、折り曲げ個所より先端の部分が、締結具113によりカバー75に固定されている。
さらに、カードプレート70の内奥部において、カードプレート70が、締結具115により、キャパシタボックス68に固定されている。カードプレート70の上に、CPU71が搭載されている。CPU71の上に、コントロールカード72が取り付けられている。
キャパシタボックス68は、N極端子110N及びP極端子110P(図13)によりバスラインプレート67に固定されている。バスラインプレート67は、絶縁支柱66によりヒートシンク60に固定されるとともに、N極ブスバー97N、P極ブスバー97P(図11)、及びパワーモジュール38U、38V、38W(図5)を介してヒートシンク60に支持されている。このため、キャパシタボックス68は、ヒートシンク60に強固に固定される。カードプレート70が、その内奥部において、キャパシタボックス68に固定されているため、カードプレート70の振動を抑制することができる。これにより、CPU71に加わる衝撃を軽減することができる。
図15Aに、図14Aの一点鎖線13B−13Bにおける他の構成例の断面図を示す。以下、図14Bに示した断面図との相違点について説明する。ヒートシンク60内に、冷却媒体用流路77が形成されている。カバー75は、底面及び側面を含む。カバー75の底面の外側の表面がヒートシンク60に密着している。V相用パワーモジュール38Vは、カバー75の底面に取り付けられている。同様に、U相用パワーモジュール38U及びW相用パワーモジュール38W(図5)も、カバー75の底面に取り付けられている。U相用パワーモジュール38U、V相用パワーモジュール38V、及びW相用パワーモジュール38Wで発生した熱は、カバー75の底面を介して、ヒートシンク60に伝達される。
カバー75が、その底面においてヒートシンク60に密着しているため、カバー75とヒートシンク60との間の良好な熱移動を確保することができる。これにより、ヒートシンク60から、カバー75及びカードプレート70を介して、CPU71を効率的に冷却することができる。CPU71をU相用パワーモジュール38U等と同様に、カバー75の底面に配置する構成を採用する場合には、カバー75の底面を広くしなければならない。実施例1においては、CPU71と、U相用パワーモジュール38U等とが、異なるレイヤに配置されている。このため、電力変換装置33の、平面視における寸法の増大を抑制することができる。CPU71が、U相用パワーモジュール38U等とは異なるレイヤに配置されているが、カバー75及びカードプレート70を介して、CPU71を効率的に冷却することができる。
図15Bに示すように、カバー75の側面内に、冷却媒体用流路78を形成してもよい。または、カバー75の外側の表面に、流路を熱的に結合させてもよい。カバー75の側面に冷却媒体用流路78を形成することにより、CPU71を、より効率的に冷却することができる。
図15A及び図15Bでは、ヒートシンク60及びカバー75からなる筐体79を冷却する冷却機構として、筐体79に組み込んだ冷却媒体用流路77、78を用いた。冷却機構として、冷却媒体用流路77、78に代えて、空冷機構、ペルチェ素子等を用いてもよい。
[実施例2]
図16に、実施例2によるショベルに搭載される電力変換装置33の平断面図を示す。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。図16では、筐体79の内部に、第1のレイヤの部品、例えばU相用パワーモジュール38U等が示されている。接続ブスバー84U、84V、84Wと、筐体79の側面との間に、絶縁部材120が配置されている。絶縁部材120には、例えば熱硬化性樹脂、絶縁紙等が用いられる。
図16に、実施例2によるショベルに搭載される電力変換装置33の平断面図を示す。以下、実施例1との相違点について説明し、同一の構成については説明を省略する。図16では、筐体79の内部に、第1のレイヤの部品、例えばU相用パワーモジュール38U等が示されている。接続ブスバー84U、84V、84Wと、筐体79の側面との間に、絶縁部材120が配置されている。絶縁部材120には、例えば熱硬化性樹脂、絶縁紙等が用いられる。
図17Aに、図16の一点鎖線16A−16Aにおける断面図を示す。筐体79は、ヒートシンク60、上方に開口部を有する容器75A、及び容器75Aの開口部を塞ぐ蓋75Bを含む。接続ブスバー84U、84V、84Wと、筐体79の側面との間に、絶縁部材120が配置されている。絶縁部材120は、接続ブスバー84U、84V、84Wと、筐体79の側面との電気的な短絡を防止する。出力ブスバー83U、83V、83Wが接続ブスバー84U、84V、84Wよりも、筐体79の側面に近い位置に配置されている場合には、出力ブスバー83U、83V、83Wと、筐体79の側面との間に、絶縁部材120を配置すればよい。
図17Bに示すように、絶縁部材120を筐体79の側面の内側の表面に接着剤等で貼り付けてもよい。図17Bに示した構成にすることにより、電力変換装置33に衝撃や振動が発生した場合でも、絶縁部材120の位置ずれ等に起因する短絡防止機能の低下を防止することができる。
[実施例2の変形例1]
図18に、実施例2の変形例1による電力変換装置33の平断面図を示す。実施例2の変形例1においては、平面視において、絶縁部材120が、筐体79の内部に配置された電気部品を取り囲む筒状の形状を有する。絶縁部材120の高さは、容器75Aの底面からカードプレート70までの高さとほぼ等しい。接続ブスバー84U、84V、84Wは、絶縁部材120に形成されたスリット121を通って、絶縁部材120の外側まで導出され、接続端子90U、90V、90Wに接続されている。
図18に、実施例2の変形例1による電力変換装置33の平断面図を示す。実施例2の変形例1においては、平面視において、絶縁部材120が、筐体79の内部に配置された電気部品を取り囲む筒状の形状を有する。絶縁部材120の高さは、容器75Aの底面からカードプレート70までの高さとほぼ等しい。接続ブスバー84U、84V、84Wは、絶縁部材120に形成されたスリット121を通って、絶縁部材120の外側まで導出され、接続端子90U、90V、90Wに接続されている。
図19に、図18の一点鎖線18−18における断面図を示す。この断面において、V相用パワーモジュール38V等の電気部品の両側に絶縁部材120が配置されている。絶縁部材120は、絶縁部材120のみで、その形態を保持することができる形態保持性を有する。すなわち、水平面上に、筒状の絶縁部材120を立てると、絶縁部材120は、その形態を保持して自立する。このため、蓋75B及びカードプレート70が取り外された状態で、絶縁部材120を、容器75A内に容易に位置決めして装着することができる。
実施例2の変形例1では、絶縁部材120が筒状の形状を有し、その高さが容器75Aの底面からカードプレート70までの高さとほぼ等しいため、電力変換装置33が振動しても、絶縁部材120が、初期の位置から移動しにくい。このため、接続ブスバー84U、84V、84Wと、筐体79の側面との短絡防止機能を、安定して維持することができる。絶縁部材120の高さは、容器75Aの底面からカードプレート70までの高さの90%以上とすることが好ましい。
[実施例2の変形例2]
図20に、実施例2の変形例2による電力変換装置33の平断面図を示す。図21に、図20の一点鎖線21−21における断面図を示す。実施例2の変形例2においては、絶縁部材120が筐体79の側面の内面に接着剤で接着されている。その他の構成は、実施例2の変形例1の構成と同一である。
図20に、実施例2の変形例2による電力変換装置33の平断面図を示す。図21に、図20の一点鎖線21−21における断面図を示す。実施例2の変形例2においては、絶縁部材120が筐体79の側面の内面に接着剤で接着されている。その他の構成は、実施例2の変形例1の構成と同一である。
実施例2の変形例2においては、絶縁部材120が筐体79に接着されているため、電力変換装置の耐振動性をより高めることができる。
図5〜図21では、電力変換装置の例として、インバータ33A、33Bについて説明した。図4に示した昇降圧コンバータ35も、図5〜図21に示した電力変換装置と同様の構成とすることができる。例えば、IGBT202A、202B、及びリアクトル201が、ヒートシンク60(図5)の上に搭載される。コネクタ203と、IGBT202A、202Bとが、ブスバーで接続される。コネクタ204とリアクトル201とがブスバーで接続される。
以上実施例に沿って本発明を説明したが、本発明はこれらに制限されるものではない。例えば、種々の変更、改良、組み合わせ等が可能なことは当業者に自明であろう。
20 下部走行体
21 上部旋回体
22 旋回電動機
23 ブーム
24 ブームシリンダ
25 アーム
26 アームシリンダ
27 バケット
28 バケットシリンダ
29A、29B 油圧モータ
30 エンジン
31 電動発電機
32 蓄電回路
33 電力変換装置
33A、33B インバータ
34 蓄電装置
35 昇降圧コンバータ
36 DCバスライン
37 平滑キャパシタ
38U U相用パワーモジュール
38V V相用パワーモジュール
38W W相用パワーモジュール
41 トルク伝達機構
42 メインポンプ
43 高圧油圧ライン
44 コントロールバルブ
45 パイロットポンプ
46 パイロットライン
47 圧力センサ
48 操作装置
49、50 油圧ライン
51 減速機
52 レゾルバ
53 メカニカルブレーキ
55 制御装置
60 ヒートシンク
61 ドライバカード
62 絶縁支柱
63 N極プレート
64 絶縁シート
65 P極プレート
66 絶縁支柱
67 バスラインプレート
68 キャパシタボックス
69 開口
70 カードプレート
71 中央処理装置(CPU)
72 コントロールカード
73 制御線
75 カバー
76、76A、76B コネクタ
77、78 冷却媒体用流路
79 筐体
80U、80V、80W 出力端子
81U、81V、81W P極端子
82U、82V、82W N極端子
83U、83V、83W 出力ブスバー
84U、84V、84W 接続ブスバー
85U、85V、85W 中間導電部材
86 締結具
87 電流センサ
88 絶縁支持板
89 切り込み
90U、90V、90W、90N、90P 接続端子
92、93、94 開口
95N、95P 接続箇所
96N N極接続ブスバー
96P P極接続ブスバー
97N N極ブスバー
97P P極ブスバー
98N、98P 端子側ブスバー
99N、99P プレート側ブスバー
100、101、102、103 締結具
105、106 開口
107 締結具
110P P極端子
110N N極端子
113、115 締結具
120 絶縁部材
121 スリット
201 リアクトル
202A、202B IGBT
202a、202b 還流ダイオード
203、204 コネクタ
21 上部旋回体
22 旋回電動機
23 ブーム
24 ブームシリンダ
25 アーム
26 アームシリンダ
27 バケット
28 バケットシリンダ
29A、29B 油圧モータ
30 エンジン
31 電動発電機
32 蓄電回路
33 電力変換装置
33A、33B インバータ
34 蓄電装置
35 昇降圧コンバータ
36 DCバスライン
37 平滑キャパシタ
38U U相用パワーモジュール
38V V相用パワーモジュール
38W W相用パワーモジュール
41 トルク伝達機構
42 メインポンプ
43 高圧油圧ライン
44 コントロールバルブ
45 パイロットポンプ
46 パイロットライン
47 圧力センサ
48 操作装置
49、50 油圧ライン
51 減速機
52 レゾルバ
53 メカニカルブレーキ
55 制御装置
60 ヒートシンク
61 ドライバカード
62 絶縁支柱
63 N極プレート
64 絶縁シート
65 P極プレート
66 絶縁支柱
67 バスラインプレート
68 キャパシタボックス
69 開口
70 カードプレート
71 中央処理装置(CPU)
72 コントロールカード
73 制御線
75 カバー
76、76A、76B コネクタ
77、78 冷却媒体用流路
79 筐体
80U、80V、80W 出力端子
81U、81V、81W P極端子
82U、82V、82W N極端子
83U、83V、83W 出力ブスバー
84U、84V、84W 接続ブスバー
85U、85V、85W 中間導電部材
86 締結具
87 電流センサ
88 絶縁支持板
89 切り込み
90U、90V、90W、90N、90P 接続端子
92、93、94 開口
95N、95P 接続箇所
96N N極接続ブスバー
96P P極接続ブスバー
97N N極ブスバー
97P P極ブスバー
98N、98P 端子側ブスバー
99N、99P プレート側ブスバー
100、101、102、103 締結具
105、106 開口
107 締結具
110P P極端子
110N N極端子
113、115 締結具
120 絶縁部材
121 スリット
201 リアクトル
202A、202B IGBT
202a、202b 還流ダイオード
203、204 コネクタ
Claims (8)
- 下部走行体と、
前記下部走行体に、旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体に、スイング可能に取り付けられたアタッチメントと、
前記上部旋回体を旋回させる電動機と、
前記電動機に電力を供給する電力変換装置と
を有し、
前記電力変換装置は、
前記電動機に接続される複数の接続端子と、
パワーモジュールと、
前記パワーモジュールに接続され、前記複数の接続端子に対応して準備された複数の出力ブスバーと、
前記出力ブスバーに対応して準備され、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続端子とを接続する複数の接続ブスバーと
を有し、
前記出力ブスバー及び前記接続ブスバーは、第1の仮想平面に平行な板状部分を含み、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続ブスバーとは、前記第1の仮想平面に平行な板状部分同士で相互に結合されており、
複数の前記接続ブスバーの1つを前記第1の仮想平面に垂直投影した像が、他の前記接続ブスバーと前記出力ブスバーとの結合箇所を前記第1の仮想平面に垂直投影した像と重ならないように、前記接続ブスバーが配置されているショベル。 - 下部走行体と、
前記下部走行体に、旋回可能に取り付けられた上部旋回体と、
前記上部旋回体に、スイング可能に取り付けられたアタッチメントと、
エンジンと、
電力変換装置と、
前記エンジンからの動力によって発電し、かつ前記電力変換装置からの電力によって前記エンジンをアシストする動力を発生する電動発電機と
を有し、
前記電力変換装置は、
前記電動発電機に接続される複数の接続端子と、
パワーモジュールと、
前記パワーモジュールに接続され、前記複数の接続端子に対応して準備された複数の出力ブスバーと、
前記出力ブスバーに対応して準備され、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続端子とを接続する複数の接続ブスバーと
を有し、
前記出力ブスバー及び前記接続ブスバーは、第1の仮想平面に平行な板状部分を含み、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続ブスバーとは、前記第1の仮想平面に平行な板状部分同士で相互に結合されており、
複数の前記接続ブスバーの1つを前記第1の仮想平面に垂直投影した像が、他の前記接続ブスバーと前記出力ブスバーとの結合箇所を前記第1の仮想平面に垂直投影した像と重ならないように、前記接続ブスバーが配置されているショベル。 - 前記出力ブスバーの各々は、前記パワーモジュールから前記第1の仮想平面に平行な第1の方向に延び、相互に対応する前記出力ブスバーと前記接続ブスバーとの結合箇所が、前記第1の仮想平面に平行で、かつ前記第1の方向と直交する第2の方向に配列している請求項1または2に記載のショベル。
- 相互に対応する前記接続端子と前記接続ブスバーとの接続箇所は、前記第2の方向に対して直交する方向に配列している請求項3に記載のショベル。
- 前記接続ブスバーの1つを前記第1の仮想平面に垂直投影した像が、少なくとも他の1つの前記接続ブスバーを前記第1の仮想平面に垂直投影した像と重なっている請求項1乃至4のいずれか1項に記載のショベル。
- さらに、
P極用接続端子と、
N極用接続端子と、
前記パワーモジュールに接続され、相互に重ねられたN極プレート及びP極プレートを含むバスラインプレートと、
前記P極用接続端子と前記P極プレートとを接続するP極接続ブスバーと、
前記N極用接続端子と前記N極プレートとを接続するN極接続ブスバーと、
を有し、
前記P極プレート及び前記N極プレートのうち一方のプレートに第1の開口が形成されており、
前記P極接続ブスバー及びN極接続ブスバーの一方は、前記第1の開口を通して、前記第1の開口が形成されていない方のプレートに接続されている請求項1乃至5のいずれか1項に記載のショベル。 - 前記P極用接続端子及び前記N極用接続端子は、前記バスラインプレートに対して直交する方向に並んで配置されている請求項6に記載のショベル。
- さらに、
前記パワーモジュールと前記P極プレートとを接続するP極ブスバーと、
前記パワーモジュールと前記N極プレートとを接続するN極ブスバーと
を有し、
前記P極プレート及び前記N極プレートのうち一方のプレートに第2の開口が形成されており、
前記P極ブスバー及びN極ブスバーの一方は、前記第2の開口を通して、前記第2の開口が形成されていない方のプレートに接続されている請求項6または7に記載のショベル。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012283835A JP2014125802A (ja) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | 電力変換装置を搭載したショベル |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012283835A JP2014125802A (ja) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | 電力変換装置を搭載したショベル |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014125802A true JP2014125802A (ja) | 2014-07-07 |
Family
ID=51405527
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012283835A Pending JP2014125802A (ja) | 2012-12-27 | 2012-12-27 | 電力変換装置を搭載したショベル |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2014125802A (ja) |
-
2012
- 2012-12-27 JP JP2012283835A patent/JP2014125802A/ja active Pending
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4644275B2 (ja) | 電力変換装置および電動車両 | |
JP5738794B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5508357B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5925270B2 (ja) | 電力変換装置 | |
US8228700B2 (en) | Power conversion device | |
WO2013179880A1 (ja) | インバータ装置 | |
JP5268688B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5622658B2 (ja) | 電力変換装置 | |
WO2007094508A1 (ja) | 半導体モジュールおよびそれを備えるハイブリッド車両の駆動装置 | |
JP5815063B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5382874B2 (ja) | パワーコントロールユニット | |
JP6055868B2 (ja) | 電力変換装置 | |
JP5968228B2 (ja) | ショベル | |
JP2012129282A (ja) | 蓄電モジュール及び作業機械 | |
JP2014087124A (ja) | 電力変換装置 | |
JPWO2017188268A1 (ja) | 電力変換装置 | |
JP2020184864A (ja) | 回転電機駆動ユニット | |
JP6834888B2 (ja) | 電力変換器の車載構造 | |
JP2017127152A (ja) | 電力変換装置およびそれを用いたショベルならびにラミネートブスバー | |
JP6213974B2 (ja) | 作業機械 | |
JP6059530B2 (ja) | 電力変換装置を搭載したショベル | |
JP2014128132A (ja) | 電力変換装置を搭載したショベル | |
JP2014125802A (ja) | 電力変換装置を搭載したショベル | |
JP2009153264A (ja) | 電力制御ユニットの冷却構造 | |
JP5777544B2 (ja) | 電力変換装置及び作業機械 |