JP2016073087A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】制御回路基板とインターロックコネクタとを接続することを可能にしつつ、半導体モジュールと電子部品との配列方向における長さを短くすることができる電力変換装置を提供する。
【解決手段】主回路部１１と、制御回路基板３と、ケース４と、信号コネクタ５と、信号配線５１とを備える。ケース４は、ケース本体部４１と、ヒューズ収納部４２と、ヒューズカバー４３とを有する。ヒューズ収納部４２にはインターロックコネクタ７が配され、ケース本体部４１には、インターロック配線７１が配されている。信号コネクタ５はヒューズ収納部４２に形成されている。ケース本体部４１内には、半導体モジュール２と電子部品１０との配列方向において主回路部１１に隣り合う位置に、信号配線５１およびインターロック配線７１が通る配線挿通隙間Ｇが形成されている。
【選択図】図１

Description

本発明は、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと、該半導体モジュールに接続した電子部品および制御回路基板と、これらを収納するケースとを備える電力変換装置に関する。

直流電力と交流電力との間で電力変換を行う電力変換装置として、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと、該半導体モジュールに電気接続した、コンデンサ等の電子部品とからなる主回路部を備えるものが知られている（下記特許文献１参照）。上記半導体モジュールには、該半導体モジュールのスイッチング動作を制御する制御回路基板が接続している。上記電力変換装置は、制御回路基板を用いて半導体モジュールをスイッチング動作させることにより、直流電源から供給される直流電力を交流電力に変換するよう構成されている。

上記主回路部と制御回路基板とは、ケースに収納されている。ケースには、制御回路基板を外部制御装置に電気接続するための信号コネクタを設けてある。

また、上記ケース内には、上記直流電源に電気接続したヒューズが収納されている。ケースには、このヒューズを覆うヒューズカバーが取り付けられている。ヒューズに過電流が流れて溶断した場合には、ヒューズカバーを取り外して、ヒューズを交換するようになっている。

また、電力変換装置には、ヒューズカバーが取り外されたときに、上記直流電源からの電力供給を停止するインターロック機構が設けられている。これにより、ヒューズの交換作業を行う際に、作業者がケース内の部品に触れて感電する事故を防止している。インターロック機構は、ヒューズカバーが取り外されたか否かを検出するためのインターロックコネクタと、該インターロックコネクタ及び上記制御回路基板を互いに接続するインターロック配線とを備える。インターロックコネクタは、上記主回路部に対して、上記制御回路基板の厚さ方向において、制御回路基板を設けた側とは反対側に設けられている（図１４、図１５参照）。

特開２０１４−５０２０９号公報

しかしながら、上記電力変換装置は、半導体モジュールと電子部品との配列方向における、全体の長さが長くなりやすいという問題があった。すなわち、上述したように、インターロックコネクタは、主回路部に対して、上記厚さ方向において制御回路基板を設けた側とは反対側に設けられている。つまり、制御回路基板とインターロックコネクタとは、互いに離れた位置に設けられ、これらの間に主回路部が存在している。そのため、制御回路基板とインターロックコネクタとを繋ぐ上記インターロック配線を、上記主回路部を迂回しつつ引き回すための隙間（以下、配線挿通隙間とも記す）を、ケース内に形成する必要がある。上記電力変換装置では、上記配列方向において主回路部に隣り合う位置に、上記配線挿通隙間を形成してある。また、上記配列方向において配線挿通隙間に隣り合う位置に、上記信号コネクタを設けてある（図１４参照）。そのため、信号コネクタと配線挿通隙間と主回路部とが上記配列方向に並ぶことになり、配列方向における電力変換装置の長さが長くなりやすい。

本発明は、かかる背景に鑑みてなされたもので、制御回路基板とインターロックコネクタとを接続することを可能にしつつ、半導体モジュールと電子部品との配列方向における長さを短くすることができる電力変換装置を提供しようとするものである。

本発明の一態様は、半導体素子を内蔵した半導体モジュールと、該半導体モジュールに接続した電子部品とからなる主回路部と、
上記半導体モジュールに接続し該半導体モジュールのスイッチング動作を制御する制御回路基板と、
上記主回路部と上記制御回路基板とを収納するケースと、
該ケースに設けられ、該ケース外に配された外部制御装置に接続する信号コネクタと、
上記ケース内に設けられ、上記信号コネクタと上記制御回路基板とを繋ぐ信号配線と、
上記ケース内に設けられ、上記主回路部に電力を供給する直流電源に接続されるヒューズとを備え、
上記ケースは、上記主回路部及び上記制御回路基板を収容するケース本体部と、上記主回路部に対して、上記制御回路基板の厚さ方向において該制御回路基板を設けた側とは反対側に配され、その内部に上記ヒューズを収納したヒューズ収納部と、該ヒューズ収納部の開口を塞ぐヒューズカバーとを有し、
上記ヒューズ収納部には、上記ヒューズカバーが上記ヒューズ収納部から取り外されたか否かを検出するためのインターロックコネクタが配され、該インターロックコネクタと上記制御回路基板とはインターロック配線によって接続されており、
上記信号コネクタは上記ヒューズ収納部に設けられ、
上記ケース本体部内には、上記半導体モジュールと上記電子部品との配列方向において上記主回路部に隣り合う位置に、上記信号配線および上記インターロック配線を挿通した配線挿通隙間が形成されていることを特徴とする電力変換装置にある。

上記電力変換装置のケースは、上記主回路部および制御回路基板を収納するケース本体部と、上記ヒューズを収納するヒューズ収納部とを備える。ヒューズ収納部は、主回路部に対して、上記厚さ方向において制御回路基板を設けた側とは反対側に設けられている。このヒューズ収納部に、上記信号コネクタを形成してある。
そのため、信号コネクタと上記配線挿通隙間と主回路部とが、上記配列方向に並ばなくなる。そのため、電力変換装置全体の配列方向長さが特に長くなることを抑制できる。

また、上記電力変換装置においては、ヒューズ収納部に、上記インターロックコネクタを収納してある。そのため、インターロックコネクタと制御回路基板とが、上記厚さ方向において互いに離れた位置に配され、かつ、これらの間に上記主回路部が存在することになる。しかしながら、上記電力変換装置では、ケース内に上記配線挿通隙間を形成してあるため、上記インターロック配線をこの配線挿通隙間に挿通して、インターロックコネクタと制御回路基板とを互いに接続することができる。

また、ケース内に配線挿通隙間を形成すれば、この配線挿通隙間に上記信号配線を挿通して、信号コネクタと制御回路基板とを互いに接続することができる。そのため、信号コネクタを制御回路基板から遠い位置、すなわちヒューズ収納部に設けたとしても、これら信号コネクタと制御回路基板とを接続することができる。

以上のごとく、本発明によれば、制御回路基板とインターロックコネクタとを接続することを可能にしつつ、半導体モジュールと電子部品との配列方向における長さを短くすることができる電力変換装置を提供することができる。

実施例１における、電力変換装置の断面図であって、図２のI-I断面図。 図１のII-II断面図。 図１のIII-III断面図。 実施例１における、ヒューズカバーを取り外した電力変換装置の平面図。 実施例１における、電力変換装置の回路図。 実施例１における、ヒューズカバーを取り外した電力変換装置の断面図。 実施例１における、インターロック機構の回路図。 実施例１における、ケース本体部の部分斜視図。 実施例２における、電力変換装置の断面図。 実施例２における、分岐コネクタを取り外した電力変換装置の断面図。 実施例２における、インターロック機構の回路図。 実施例３における、電力変換装置の断面図。 実施例３における、インターロック機構の回路図。 比較例１における、電力変換装置の断面図。 比較例２における、電力変換装置の断面図。

上記電力変換装置は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載するための、車載用電力変換装置とすることができる。

（実施例１）
上記電力変換装置に係る実施例について、図１〜図８を用いて説明する。図１に示すごとく、本例の電力変換装置１は、主回路部１１と、制御回路基板３と、ケース４と、信号コネクタ５と、信号配線５１と、ヒューズ６とを備える。主回路部１１は、半導体素子２０（図５参照）を内蔵した半導体モジュール２と、半導体モジュール２に接続した電子部品１０とからなる。本例の電子部品１０は、平滑用のコンデンサＣである。制御回路基板３は、半導体モジュール２に接続しており、該半導体モジュール２のスイッチング動作を制御している。ヒューズ６は、主回路部１１に電力を供給する直流電源８（図５参照）に接続している。

主回路部１１と制御回路基板３とは、ケース４に収納されている。ケース４には、上記信号コネクタ５が設けられている。信号コネクタ５は、ケース４外に配された外部制御装置１２（図７参照）に接続している。上記信号配線５１は、ケース４内に配され、信号コネクタ５と制御回路基板３とを接続している。

図１に示すごとく、ケース４は、ケース本体部４１と、ヒューズ収納部４２と、ヒューズカバー４３とを有する。主回路部１１と制御回路基板３とは、ケース本体部４１に収容されている。ヒューズ収納部４２は、主回路部１１に対して、制御回路基板３の厚さ方向（Ｚ方向）において制御回路基板３を設けた側とは反対側に配されている。ヒューズ収納部４２には、上記ヒューズ６が収納されている。ヒューズカバー４３は、ヒューズ収納部４２の開口４２０を塞いでいる。

ヒューズ収納部４２には、ヒューズカバー４３がヒューズ収納部４２から取り外されたか否かを検出するためのインターロックコネクタ７が配されている。インターロックコネクタ７と制御回路基板３とはインターロック配線７１によって接続されている。

信号コネクタ５は、ヒューズ収納部４２に設けられている。
ケース本体部４１内には、半導体モジュール２と電子部品１０との配列方向（Ｘ方向）において主回路部１１に隣り合う位置に、信号配線５１およびインターロック配線７１を挿通した配線挿通隙間Ｇが形成されている。

本例の電力変換装置１は、電気自動車やハイブリッド車等の車両に搭載するための、車載用電力変換装置である。

図１に示すごとく、本例の電力変換装置１は、複数の半導体モジュール２を備える。図５に示すごとく、これら複数の半導体モジュール２によって、インバータ回路２００を形成してある。電力変換装置１は、制御回路基板３を用いて、半導体モジュール２内の半導体素子２０（ＩＧＢＴ素子）をスイッチング動作させることにより、直流電源８から供給される直流電力を交流電力に変換するよう構成されている。そして、得られた交流電力を用いて三相交流モータ８１を駆動し、上記車両を走行させている。

本例の電力変換装置１は、上記コンデンサＣを用いて、半導体モジュール２に加わる直流電圧を平滑化するよう構成されている。コンデンサＣには、放電抵抗Ｒが並列接続している。コンデンサＣと放電抵抗Ｒとの間には、スイッチが設けられていない。コンデンサＣに電荷が蓄えられている間は、常に、この電荷を放電抵抗Ｒに流し続け、放電するようになっている。これにより、何らかの理由によりリレー８２，８３がオフになった場合に、コンデンサＣの電荷を短時間で放電し、感電事故等が起きることを防止している。

また、電力変換装置１には、直流電源８から供給される直流電流Ｉの一部を分岐して、ケース４外に配された外部機器１４に供給する電流分岐経路１５が形成されている。この電流分岐経路１５上に、ヒューズ６が設けられている。外部機器１４は、車載用の電動エアコンである。外部機器１４に過電流が流れると、ヒューズ６が溶断する。これにより、外部機器１４を過電流から保護している。

図３に示すごとく、本例の電力変換装置１は、上記直流電源８に接続される入力端子８４（８４ｐ，８４ｎ）と、三相交流モータ８１に接続される出力端子８５とを備える。これら入力端子８４及び出力端子８５は、端子台１７上に載置されている。入力端子８４はコンデンサＣに接続している。また、入力端子８４には、上記電流分岐経路１５を構成する分岐配線１５１，１５２が接続している。分岐配線１５１，１５２は、図１に示すごとく、ケース４のヒューズ収納部４２内に配されている。

また、ヒューズ収納部４２には、外部ケーブル１３に接続される分岐コネクタ７２が設けられている。本例では、分岐コネクタ７２、外部ケーブル１３、分岐配線１５１〜１５３、ヒューズ６によって、上記電流分岐経路１５を構成してある。

図１に示すごとく、ヒューズ収納部４２には、樹脂製の載置台６１が配されている。この載置台６１にヒューズ６を載置し、固定してある。

上述したように、外部機器１４に過電流が流れると、ヒューズ６が溶断する。そのため、ヒューズカバー４３を取り外して、ヒューズ６を交換する作業が行われる。図４に示すごとく、ヒューズカバー４３を取り外すと、ヒューズ６が露出する。このヒューズ６を固定するボルト６９を緩めて、ヒューズ６を交換することになる。この際、作業者がボルト６９等に触れても感電しないように、電力変換装置１には、ヒューズカバー４３が取り外されたときにリレー８２，８３をオフにするインターロック機構７０（図７参照）が設けられている。

図７に示すごとく、本例のインターロック機構７０は、外部制御装置１２と、制御ケーブル５２と、信号コネクタ５と、信号配線５１と、制御回路基板３と、インターロック配線７１と、インターロックコネクタ７と、コネクタ接続部４３１とから構成されている。

コネクタ接続部４３１は、ヒューズカバー４３（図１参照）に設けられている。ヒューズカバー４３をヒューズ収納部４２に取り付けた状態では、コネクタ接続部４３１はインターロックコネクタ７に接続する。また、図６に示すごとく、ヒューズカバー４３を取り外すと、コネクタ接続部４３１とインターロックコネクタ７とが非接続になる。

図７に示すごとく、制御ケーブル５２と、信号コネクタ５と、信号配線５１と、制御回路基板３と、インターロック配線７１と、インターロックコネクタ７とは、それぞれ２本の導線１９（１９ａ〜１９ｆ）を備える。これらの導線１９ａ〜１９ｆは互いに接続している。制御回路基板３には、導線１９ｄ上に電気抵抗ｒを設けてある。外部制御装置１２は、２本の導線１９間の抵抗値を測定している。

ヒューズカバー４３をヒューズ収納部４２に取り付けた状態では、コネクタ接続部４３１内の導体部４３２が、インターロックコネクタ７の導線１９ｆに接続する。そのため、２本の導線１９ｆがショートし、外部制御装置１２によって測定される、導線１９間の抵抗値は、上記電気抵抗ｒの抵抗値と略等しくなる。この場合は、外部制御装置１２は、ヒューズカバー４３がヒューズ収納部４２に取り付けられていると判断する。

また、ヒューズカバー４３を取り外すと、上記導体部４３２が、インターロックコネクタ７の導線１９ｆから離隔する（図６参照）。そのため、２本の導線１９ｆがオープンになり、外部制御装置１２によって測定される、導線１９間の抵抗値は、電気抵抗ｒの抵抗値よりも遥かに大きくなる。この場合は、外部制御装置１２は、ヒューズカバー４３がヒューズ収納部４２から取り外されたと判断し、リレー８２，８３（図５参照）をオフにする。この際、コンデンサＣに電荷が蓄えられているが、この電荷は、上記放電抵抗Ｒを流れるため、コンデンサＣは短時間で放電される。そのため、作業者がヒューズ収納部４２（図４参照）内の部品に触れたとしても、感電しなくなる。

一方、図１に示すごとく、ヒューズ収納部４２には、上記信号コネクタ５が設けられている。信号コネクタ５は、上記制御ケーブル５２を介して、外部制御装置１２に接続している。信号コネクタ５と制御回路基板３とは、上記信号配線５１によって接続されている。信号配線５１内には、インターロック機構７０用の導線１９ｃ（図７参照）以外にも、制御回路基板３と低圧電源（図示しない）とを繋ぐ電力線や、三相交流モータ８１に設けられた回転角センサ（図示しない）に接続した通信線等が含まれる。

図１に示すごとく、ケース本体部４１には、配線挿通隙間Ｇが形成されている。配線挿通隙間Ｇは、Ｘ方向において、ケース本体部４１の壁部４１９と、電子部品１０（コンデンサＣ）との間に形成されている。この配線挿通隙間Ｇ内を、インターロック配線７１と信号配線５１とが通っている。

また、図２に示すごとく、本例の半導体モジュール２は、半導体素子２０（図５参照）を内蔵した本体部２１と、該本体部２１から突出したパワー端子２２と、制御端子２３とを備える。パワー端子２２には、コンデンサＣに接続する直流端子２２ｐ，２２ｎと、三相交流モータ８１に接続される交流端子２２ｃとがある。制御端子２３は、制御回路基板３に接続している。この制御回路基板３によって、半導体素子２０をスイッチング動作させることにより、直流端子２２ｐ，２２ｎから供給される直流電力を交流電力に変換し、交流端子２２ｃから出力するよう構成されている。

図３に示すごとく、本例では、複数の半導体モジュール２と複数の冷却管４４とを積層して積層体２９を構成してある。複数の冷却管４４は、連結管４９（図２参照）によって連結されている。複数の冷却管４４のうち、Ｘ方向における一端に位置する端部冷却管４４ａには、冷媒１６を導入するための導入管４７と、冷媒１６を導出するための導出管４８とが取り付けられている。導入管４７から冷媒１６を導入すると、冷媒１６は上記連結管４９を通って全ての冷却管４４内を流れ、導出管４８から導出する。これにより、半導体モジュール２を冷却するよう構成されている。

また、積層体２９とコンデンサＣとの間には、加圧部材４５（板ばね）を設けてある。この加圧部材４５によって、積層体２９をＸ方向に加圧し、ケース４の壁部４１８に押し当てている。これにより、半導体モジュール２と冷却管４４との接触圧を確保しつつ、積層体２９をケース４内に固定している。

図６に示すごとく、コンデンサＣは、コンデンサ収納壁１０５と、該コンデンサ収納壁１０５内に配されたコンデンサ素子１０１と、該コンデンサ素子１０１を封止する封止部材１０２と、コンデンサ素子１０１に接続した金属板１０３，１０４とを備える。コンデンサ収納壁１０５は、ケース４と一体に形成されている。金属板１０３，１０４の一部はＺ方向に延出し、封止部材１０２から突出している。金属板１０３，１０４は、上記直流端子２２ｐ，２２ｎ（図２参照）に接続するための直流バスバー１０６と一体的に形成されている。

一方、図６に示すごとく、ケース本体部４１は、Ｚ方向におけるヒューズ収納部４２側に配された第１部分４１１と、該第１部分４１１よりもＺ方向においてヒューズ収納部４２から遠い位置に配された第２部分４１２とからなる。第１部分４１１にはケース開口部４１７が形成されている。ケース開口部４１７は、電力変換装置１を製造する際に制御回路基板３を第１部分４１１内に収納するために形成されている。このケース開口部４１７を、第２部分４１２によって塞いである。

図８に示すごとく、ケース本体部４１は、上記コンデンサ収納壁１０５の他に、複数の補強壁４６を備える。この補強壁４６によって、ケース本体部４１の剛性を高めている。これにより、加圧部材４５（図３参照）の加圧力が加わってもケース本体部４１が変形しないようにしてある。

また、ケース本体部４１の壁部のうち、上記導入管４７及び導出管４８を取り付けた壁部４１８は、内側壁部４１８ａと外側壁部４１８ｂとを備える二重構造になっている。内側壁部４１８ａには、Ｘ方向に貫通した貫通孔４９０が形成されている。この貫通孔４９０を、外側壁部４１８ｂによって塞いでいる。

図２に示すごとく、Ｘ方向とＺ方向との双方に直交する幅方向（Ｙ方向）における、２枚の補強板４６の間隔Ｄは、冷却管４４のＹ方向長さよりも短い。そのため、電力変換装置１を製造する際に、冷却管４４を、２枚の補強板４６の隙間ｇからケース本体部４１内に入れることはできない。したがって本例では、上記内側壁部４１８ａ（図８参照）に形成した貫通孔４９０から、冷却管４４をケース本体部４１内に入れるようにしてある。

また、図３に示すごとく、ケース本体部４１内には、上記配線挿通隙間Ｇが形成されている。そして、電子部品１０（コンデンサＣ）に対してＹ方向に隣り合う位置には、端子台収容空間Ｓ１が形成されている。この端子台収容空間Ｓ１には、上記端子台１７が配される。そのため、仮に、配線挿通隙間Ｇを形成せず、インターロック配線７１と信号配線５１とを、端子台収容空間Ｓ１に挿通させようとしても、端子台１７が邪魔になって、挿通できないようになっている。

本例の作用効果について説明する。図１に示すごとく、本例のケース４は、主回路部１１および制御回路基板３を収納するケース本体部４１と、ヒューズ６を収納するヒューズ収納部４２とを備える。ヒューズ収納部４２は、主回路部１１に対して、Ｚ方向において制御回路基板３を設けた側とは反対側に設けられている。このヒューズ収納部４２に、信号コネクタ５を形成してある。
そのため、信号コネクタ５と配線挿通隙間Ｇと主回路部１１とが、Ｘ方向に並ばなくなる。そのため、電力変換装置１全体のＸ方向長さが特に長くなることを抑制できる。

また、本例では図１に示すごとく、ヒューズ収納部４２に、インターロックコネクタ７を収納してある。そのため、インターロックコネクタ７と制御回路基板３とが、Ｚ方向において互いに離れた位置に配され、かつ、これらの間に主回路部１１が存在することになる。しかしながら、本例では、ケース４内に配線挿通隙間Ｇを形成してあるため、インターロック配線７１をこの配線挿通隙間Ｇに挿通して、インターロックコネクタ７と制御回路基板３とを互いに接続することができる。

また、ケース４内に配線挿通隙間Ｇを形成すれば、この配線挿通隙間Ｇに信号配線５１を挿通して、信号コネクタ５と制御回路基板３とを互いに接続することができる。そのため、信号コネクタ５を制御回路基板３から遠い位置、すなわちヒューズ収納部４２に設けたとしても、これら信号コネクタ５と制御回路基板３とを互いに接続することができる。

図１４に示すごとく、仮に、信号コネクタ９５をケース本体部４１に形成し、かつインターロック配線９７１を通す配線挿通隙間Ｇを形成したとすると、信号コネクタ９５と配線挿通隙間Ｇと主回路部１１とがＸ方向に配され、電力変換装置９１のＸ方向長さＬ’が、本例の電力変換装置１のＸ方向長さＬ（図１参照）よりも長くなってしまう。また、仮に、図１５に示すごとく、信号コネクタ９５をケース本体部４１に形成し、かつ配線挿通隙間Ｇを形成しなかったとすると、電力変換装置９１のＸ方向長さＬは短くできるが、インターロック配線９７１を配線挿通隙間Ｇに通すことができないため、制御回路基板９３とインターロックコネクタ９７とを接続できなくなる。

これに対して、図１に示すごとく、本例のように、信号コネクタ５をヒューズ収納部４２に形成し、かつ配線挿通隙間ＧをＸ方向において主回路部１１に隣り合う位置に形成すれば、図１４の構造と比べて、電力変換装置１全体のＸ方向長さＬを短くすることができる。また、配線挿通隙間Ｇを形成してあるため、インターロック配線７１を配線挿通隙間Ｇに通して、制御回路基板３とインターロックコネクタ７とを互いに接続することができる。

以上のごとく、本例によれば、制御回路基板とインターロックコネクタとを接続することを可能にしつつ、半導体モジュールと電子部品との配列方向における長さを短くすることができる電力変換装置を提供することができる。

なお、本例では、電子部品１０としてコンデンサＣを用いているが、本発明はこれに限るものではなく、電子部品１０として例えば昇圧用のリアクトルを用いてもよい。

（実施例２）
以下の実施例においては、図面に用いた符号のうち実施例１において用いた符号と同一のものは、特に示さない限り、実施例１と同様の構成要素等を表す。

本例は、インターロック機構７０の回路構成を変更した例である。図９に示すごとく、本例では、実施例１と同様に、ヒューズ収納部４２に、外部ケーブル１３に接続される分岐コネクタ７２を設けてある。また、本例は実施例１と同様に、直流電源８（図５参照）から主回路部１０に供給される直流電流の一部を分岐し、分岐コネクタ７２および外部ケーブル１３を介して外部機器１４へ供給するよう構成されている。

上記分岐コネクタ７２には、外部ケーブル１３が取り外されたか否かを検出するための分岐用インターロックコネクタ７３が設けられている。電力変換装置１は、分岐用インターロックコネクタ７３と制御回路基板３とを繋ぐ分岐用インターロック配線７４を備える。該分岐用インターロック配線７４は、上記配線挿通隙間Ｇに挿通されている。

本例では、図１０に示すごとく、外部ケーブル１３が取り外されたときに、リレー８２，８３（図５参照）をオフし、直流電源８からの電力供給を停止するよう構成されている。これにより、作業者が分岐コネクタ７２に触れて感電することを防止している。

図１１に示すごとく、本例のインターロック機構７０は、実施例１と同様に、制御ケーブル５２、信号コネクタ５、信号配線５１、制御回路基板３、インターロック配線７１、インターロックコネクタ７を備える。これらは、それぞれ導線１９（１９ａ〜１９ｆ）を内蔵している。また、本例のインターロック機構７０は、上記分岐用インターロック配線７４と、分岐用インターロックコネクタ７３とを備える。これらも、導線１９（１９ｇ，１９ｈ）を内蔵している。

外部ケーブル１３を分岐用インターロックコネクタ７３に取り付けると、分岐用インターロックコネクタ７３内の導線１９ｈと、外部ケーブル１３内の導体部１３１とが接続する。この場合は、２本の導線１９ｈがショートするため、外部制御装置１２によって検出される、導線１９間の抵抗値は、電気抵抗ｒの抵抗値と略等しくなる。このときには、外部制御装置１２は、外部ケーブル１３が分岐用インターロックコネクタ７３に取り付けられていると判断する。

また、ヒューズカバー４３又は外部ケーブル１３が取り外されると、インターロックコネクタ７内の導線１９ｆ、又は分岐用インターロックコネクタ７３内の導線１９ｈがオープンになる。そのため、外部制御装置１２によって検出される、導線１９間の抵抗値は、上記電気抵抗ｒの抵抗値よりも遥かに大きくなる。このときには、外部制御装置１２は、外部ケーブル１３又はヒューズカバー４３が取り外されたと判断し、リレー８２，８３（図５参照）をオフにする。

本例の作用効果について説明する。図９に示すごとく、本例では、分岐用インターロック配線７４を、配線挿通隙間Ｇに挿通してある。そのため、配線挿通隙間Ｇを、信号配線５１、及びインターロック配線７１だけでなく、分岐用インターロック配線７４を挿通させるために用いることができ、配線挿通隙間Ｇを有効活用することができる。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を有する。

（実施例３）
本例は、インターロック機構７０の回路構成を変更した例である。図１２、図１３に示すごとく、本例では、インターロック配線７１と分岐用インターロック配線７４とを連結して、一本の連結配線７９としてある。この連結配線７９を、配線挿通隙間Ｇに挿通してある。また、図１３に示すごとく、連結配線７９の途中から導線１９ｅを引き出して、インターロックコネクタ７に接続してある。

ヒューズカバー４３又は外部ケーブル１３が取り外されると、インターロックコネクタ７内の導線１９ｆ、又は分岐用インターロックコネクタ７３内の導線１９ｈがオープンになる。そのため、外部制御装置１２によって検出される、導線１９間の抵抗値は、電気抵抗ｒの抵抗値よりも大きくなる。そのため実施例２と同様に、この場合には、外部制御装置１２は、ヒューズカバー４３又は外部ケーブル１３が取り外されたと判断し、リレー８２，８３（図５参照）をオフにする。

本例の作用効果について説明する。本例では、インターロック配線７１と分岐用インターロック配線７４とを連結して、一本の連結配線７９としてある。そのため、インターロック機構７０に用いられる配線の本数を少なくすることができる。したがって、電力変換装置１の製造コストを低減することができる。
その他、実施例１と同様の構成および作用効果を備える。

１ 電力変換装置
１０ 電子部品
１１ 主回路部
２ 半導体モジュール
３ 制御回路基板
４ ケース
４１ ケース本体部
４２ ヒューズ収納部
４３ ヒューズカバー
５ 信号コネクタ
５１ 信号配線
６ ヒューズ
７ インターロックコネクタ
７１ インターロック配線
８ 直流電源
Ｇ 配線挿通隙間

Claims (2)

1. 半導体素子（２０）を内蔵した半導体モジュール（２）と、該半導体モジュール（２）に接続した電子部品（１０）とからなる主回路部（１１）と、
   上記半導体モジュール（２）に接続し該半導体モジュール（２）のスイッチング動作を制御する制御回路基板（３）と、
   上記主回路部（１１）と上記制御回路基板（３）とを収納するケース（４）と、
   該ケース（４）に設けられ、該ケース（４）外に配された外部制御装置（１２）に接続する信号コネクタ（５）と、
   上記ケース（４）内に設けられ、上記信号コネクタ（５）と上記制御回路基板（３）とを繋ぐ信号配線（５１）と、
   上記ケース（４）内に設けられ、上記主回路部（１１）に電力を供給する直流電源（８）に接続されるヒューズ（６）とを備え、
   上記ケース（４）は、上記主回路部（１１）及び上記制御回路基板（３）を収容するケース本体部（４１）と、上記主回路部（１１）に対して、上記制御回路基板（３）の厚さ方向において該制御回路基板（３）を設けた側とは反対側に配され、その内部に上記ヒューズ（６）を収納したヒューズ収納部（４２）と、該ヒューズ収納部（４２）の開口（４２０）を塞ぐヒューズカバー（４３）とを有し、
   上記ヒューズ収納部（４２）には、上記ヒューズカバー（４３）が上記ヒューズ収納部（４２）から取り外されたか否かを検出するためのインターロックコネクタ（７）が配され、該インターロックコネクタ（７）と上記制御回路基板（３）とはインターロック配線（７１）によって接続されており、
   上記信号コネクタ（５）は上記ヒューズ収納部（４２）に設けられ、
   上記ケース本体部（４１）内には、上記半導体モジュール（２）と上記電子部品（１０）との配列方向において上記主回路部（１１）に隣り合う位置に、上記信号配線（５１）および上記インターロック配線（７１）を挿通した配線挿通隙間（Ｇ）が形成されていることを特徴とする電力変換装置（１）。
2. 上記ヒューズ収納部（４２）には、外部ケーブル（１３）に接続される分岐コネクタ（７２）が設けられ、上記直流電源（８）から上記主回路部（１０）に供給される直流電流の一部を分岐し、上記分岐コネクタ（７２）および上記外部ケーブル（１３）を介して、上記ケース（４）外に設けられた外部機器（１４）へ供給するよう構成されており、上記分岐コネクタ（７２）には、上記外部ケーブル（１３）が取り外されたか否かを検出するための分岐用インターロックコネクタ（７３）が設けられ、該分岐用インターロックコネクタ（７３）と上記制御回路基板（３）とを分岐用インターロック配線（７４）によって接続してあり、該分岐用インターロック配線（７４）を上記配線挿通隙間（Ｇ）に挿通してあることを特徴とする請求項１に記載の電力変換装置（１）。

Images