JP2020198768A - 電力変換機 - Google Patents

Abstract

【課題】カバーとケースの通電性が損なわれることが抑制された電力変換機を提供する。【解決手段】電気部品６５０と、駆動部６６０と、ケース７３０と、駆動部に接続される第１コネクタ７１０と、接続ボルト７４７ａによってケースに連結されるカバー７４０と、第１コネクタに連結される第２コネクタ７２０と、を有し、ケースは接続ボルトが挿入されるねじ孔７３５を有し、カバーは外面７４２ａと裏面７４２ｂに開口する接続ボルト孔７４４ａを備える締結部７４２を有し、第２コネクタは板状のフード部７２７を有し、カバーの外面の一部が非導電性塗料７４６で覆われ、接続ボルト孔の周りの周縁面７４５ａが非導電性塗料から露出され、接続ボルト孔とねじ孔に接続ボルトが挿入され、接続ボルトの座面と周縁面が接触し、非導電性塗料から露出され、なおかつ接続ボルトの座面と非接触の周縁面がフード部に覆われている。【選択図】図４

Description

本明細書に記載の開示は、電力変換機に関するものである。

特許文献１に示されるように、カバーがケースにボルト締結された電気機器が知られている。

特開２０１７−５０４９１号公報

特許文献１に記載の構成では、カバーとケースの間に液体ガスケットが介在している。カバーがケースにボルト締結されることでカバーが局所的に変形する。これによって、カバーとケースの間の液体ガスケットが両者の間から押し出される。カバーとケースとが直接接触し、カバーとケースが通電するようになる。

しかしながらカバーとケースの間に液体ガスケットが介在されたまま残る虞がある。それによってカバーとケースの接触面積が低減する虞がある。カバーとケースの通電性が損なわれる虞がある。

そこで本明細書に記載の開示は、カバーとケースの通電性が損なわれることが抑制された電力変換機を提供することを目的とする。

開示の１つは、
複数のスイッチ（６３１，６３２，６４１，６４２）を含む電気部品（６５０）と、
電気部品に接続される駆動部（６６０）と、
電気部品と駆動部を収納空間（７５０）に収納するケース（７３０）と、
駆動部に接続される第１コネクタ（７１０）と、
接続ボルト（７４７ａ）によってケースの開口を覆う態様でケースに連結され、第１コネクタの一部を収納空間の外側に露出させるための開口部（７４１ｃ）を備えるカバー（７４０）と、
第１コネクタにおけるカバーの開口部から収納空間の外側に露出された部位に連結される第２コネクタ（７２０）と、を有し、
ケースは接続ボルトの軸部が挿入されるねじ孔（７３５）を有し、
カバーは第２コネクタ側の外面（７４２ａ）と収納空間側の裏面（７４２ｂ）に開口する接続ボルト孔（７４４ａ）を備える締結部（７４２）を有し、
第２コネクタは板状のフード部（７２７）を有し、
カバーの外面の一部が非導電性塗料（７４６）で覆われ、
外面における接続ボルト孔の周りの周縁面（７４５ａ）が非導電性塗料から露出され、
接続ボルト孔とねじ孔に接続ボルトの軸部が挿入され、
接続ボルトの座面と周縁面が接触し、
非導電性塗料から露出され、なおかつ接続ボルトの座面と非接触の周縁面がフード部によって覆われている。

このように接続ボルト（７４７ａ）の座面と周縁面（７４５ａ）が接触している。そのために接続ボルト（７４７ａ）とカバー（７４０）の接触面積は周縁面（７４５ａ）の一部が非導電性塗料（７４６）に覆われている構成と比べて増大しやすくなっている。

また周縁面（７４５ａ）に座面の接触した接続ボルト（７４７ａ）の軸部がケース（７３０）に接触している。そのためにケース（７３０）とカバー（７４０）は接続ボルト（７４７ａ）を介して通電しやすくなっている。カバー（７４０）とケース（７３０）の通電性が損なわれることが抑制されにくくなっている。

なお、非導電性塗料（７４６）から露出された周縁面（７４５ａ）はフード部（７２７）によって外部から見えにくくなっている。

なお、上記の括弧内の参照番号は、後述の実施形態に記載の構成との対応関係を示すものに過ぎず、技術的範囲を何ら制限するものではない。

車載システムを示す回路図である。 電力変換機の上面図である。 コネクタの連結形態を説明するための電力変換機の上面図である。 図３に示すＩＶ−ＩＶ線に沿った電力変換機の断面図である。 第１の変形例を説明するための断面図である。 第２の変形例を説明するための断面図である。

以下、実施形態を図に基づいて説明する。

（第１実施形態）
＜車載システム＞
先ず、図１に基づいて電力変換機３００の設けられる車載システム１００を説明する。この車載システム１００は電気自動車用のシステムを構成している。車載システム１００は第１バッテリ２１０、第２バッテリ２２０、電力変換機３００、および、モータ４００を有する。電力変換装置８００に電力変換機３００が含まれている。

また車載システム１００は図示しない複数のＥＣＵを有する。これら複数のＥＣＵはバス配線を介して相互に信号を送受信している。複数のＥＣＵは協調して電気自動車を制御している。複数のＥＣＵの制御により、第１バッテリ２１０のＳＯＣに応じたモータ４００の回生と力行が制御される。ＳＯＣはstate of chargeの略である。ＥＣＵはelectronic control unitの略である。

第１バッテリ２１０は複数の二次電池を有する。これら複数の二次電池は直列接続された電池スタックを構成している。この電池スタックのＳＯＣが第１バッテリ２１０のＳＯＣに相当する。二次電池としてはリチウムイオン二次電池、ニッケル水素二次電池、および、有機ラジカル電池などを採用することができる。

電力変換装置８００は第１バッテリ２１０とモータ４００との間の電力変換を行う。電力変換装置８００は第１バッテリ２１０の直流電力をモータ４００の力行に適した電圧レベルの交流電力に変換する。電力変換装置８００はモータ４００の発電（回生）によって生成された交流電力を第１バッテリ２１０の充電に適した電圧レベルの直流電力に変換する。

モータ４００は図示しない電気自動車の出力軸に連結されている。モータ４００の回転エネルギーは出力軸を介して電気自動車の走行輪に伝達される。逆に、走行輪の回転エネルギーは出力軸を介してモータ４００に伝達される。

モータ４００は電力変換装置８００から供給される交流電力によって力行する。これにより走行輪への推進力の付与が成される。またモータ４００は走行輪から伝達される回転エネルギーによって回生する。この回生によって発生した交流電力は、電力変換装置８００によって直流電力に変換されるとともに降圧される。この直流電力が第１バッテリ２１０に供給される。また直流電力は電気自動車に搭載された各種電気負荷にも供給される。

＜電力変換装置＞
次に電力変換装置８００を説明する。電力変換装置８００はコンバータ５００と、インバータ６００と、駆動基板６６０と、第１コネクタ７１０と、第２コネクタ７２０と、を備えている。コンバータ５００は第１バッテリ２１０の直流電力をモータ４００の力行に適した電圧レベルに昇圧する。インバータ６００はこの直流電力を交流電力に変換する。この交流電力がモータ４００に供給される。またインバータ６００はモータ４００で生成された交流電力を直流電力に変換する。コンバータ５００はこの直流電力を第１バッテリ２１０の充電に適した電圧レベルに降圧する。駆動基板６６０、第１コネクタ７１０、および、第２コネクタ７２０については後で説明する。

＜コンバータの回路構成＞
図１に示すようにコンバータ５００は第１給電バスバ３０１と第２給電バスバ３０２を介して第１バッテリ２１０と電気的に接続されている。第１給電バスバ３０１は第１バッテリ２１０の正極に接続されている。第２給電バスバ３０２は第１バッテリ２１０の負極に接続されている。そしてコンバータ５００は第３給電バスバ３０３と第２給電バスバ３０２を介してインバータ６００と電気的に接続されている。

コンバータ５００は第１コンデンサ５１０、リアクトル５２０、および、第３給電バスバ３０３と第２給電バスバ３０２との間で直列接続されたＡ相レグ５３０を有する。

第１コンデンサ５１０の有する２つの電極のうち一方が第１給電バスバ３０１に接続されている。第１コンデンサ５１０の有する２つの電極のうち他方が第２給電バスバ３０２に接続されている。

リアクトル５２０は第１給電バスバ３０１に接続されている。リアクトル５２０とＡ相レグ５３０とが連結バスバ５４０を介して電気的に接続されている。

Ａ相レグ５３０は第３給電バスバ３０３と第２給電バスバ３０２それぞれに接続されている。Ａ相レグ５３０は半導体素子として、Ａ相ハイサイドスイッチ５３５とＡ相ローサイドスイッチ５３６、および、Ａ相ハイサイドダイオード５３５ａとＡ相ローサイドダイオード５３６ａを有する。これら半導体素子が樹脂封止されてスイッチモジュールが構成されている。

本実施形態では、Ａ相ハイサイドスイッチ５３５とＡ相ローサイドスイッチ５３６としてｎチャネル型のＩＧＢＴを採用している。これらハイサイドスイッチとローサイドスイッチそれぞれのコレクタ電極、エミッタ電極、および、ゲート電極それぞれに接続された端子の先端がスイッチモジュールの封止樹脂の外に露出されている。

図１に示すようにＡ相ハイサイドスイッチ５３５のコレクタ電極が第３給電バスバ３０３に接続されている。Ａ相ハイサイドスイッチ５３５のエミッタ電極とＡ相ローサイドスイッチ５３６のコレクタ電極とが接続されている。Ａ相ローサイドスイッチ５３６のエミッタ電極が第２給電バスバ３０２に接続されている。これによりＡ相ハイサイドスイッチ５３５とＡ相ローサイドスイッチ５３６は第３給電バスバ３０３から第２給電バスバ３０２へ向かって順に直列接続されている。

また、Ａ相ハイサイドスイッチ５３５のコレクタ電極にＡ相ハイサイドダイオード５３５ａのカソード電極が接続されている。Ａ相ハイサイドスイッチ５３５のエミッタ電極にＡ相ハイサイドダイオード５３５ａのアノード電極が接続されている。これによりＡ相ハイサイドスイッチ５３５にＡ相ハイサイドダイオード５３５ａが逆並列接続されている。

同様にして、Ａ相ローサイドスイッチ５３６のコレクタ電極にＡ相ローサイドダイオード５３６ａのカソード電極が接続されている。Ａ相ローサイドスイッチ５３６のエミッタ電極にＡ相ローサイドダイオード５３６ａのアノード電極が接続されている。これによりＡ相ローサイドスイッチ５３６にＡ相ローサイドダイオード５３６ａが逆並列接続されている。

なお、これらＡ相ハイサイドスイッチ５３５とＡ相ローサイドスイッチ５３６としては、ＩＧＢＴではなくＭＯＳＦＥＴを採用することもできる。採用するスイッチ素子の種類としては特に限定されない。ただし、これらスイッチ素子としてＭＯＳＦＥＴを採用する場合、上記のダイオードはなくともよい。

また、コンバータ５００を構成する半導体素子は、Ｓｉなどの半導体、および、ＳｉＣなどのワイドギャップ半導体によって製造することができる。半導体素子の構成材料としては特に限定されない。

図１に示すように、リアクトル５２０の一端は第１給電バスバ３０１に接続されている。リアクトル５２０の他端は連結バスバ５４０を介してＡ相ハイサイドスイッチ５３５とＡ相ローサイドスイッチ５３６との間の中点に接続されている。

Ａ相ハイサイドスイッチ５３５とＡ相ローサイドスイッチ５３６は上記のＥＣＵとゲートドライバによって開閉制御される。ＥＣＵは制御信号を生成し、それをゲートドライバに出力する。ゲートドライバは制御信号を増幅してスイッチのゲート電極に出力する。これによりＥＣＵはＡ相ハイサイドスイッチ５３５とＡ相ローサイドスイッチ５３６を開閉制御して、コンバータ５００に入力される直流電力の電圧レベルを昇降圧する。

ＥＣＵは制御信号としてパルス信号を生成している。ＥＣＵはこのパルス信号のオンデューティ比と周波数を調整することで直流電力の昇降圧レベルを調整している。この昇降圧レベルはモータ４００の目標トルクと第１バッテリ２１０のＳＯＣに応じて決定される。

第１バッテリ２１０の直流電力を昇圧する場合、ＥＣＵはＡ相ハイサイドスイッチ５３５とＡ相ローサイドスイッチ５３６それぞれを交互に開閉する。これとは反対にインバータ６００から供給された直流電力を降圧する場合、ＥＣＵはＡ相ローサイドスイッチ５３６に出力する制御信号をローレベルに固定する。それとともにＥＣＵはＡ相ハイサイドスイッチ５３５に出力する制御信号をハイレベルとローレベルに順次切り換える。

＜インバータの構成回路＞
インバータ６００は第２コンデンサ６１０と、放電抵抗６２０と、第１スイッチ群６３６と、第２スイッチ群６４６と、を有する。第２コンデンサ６１０と、放電抵抗６２０と、第１スイッチ群６３６と、第２スイッチ群６４６それぞれは第３給電バスバ３０３と第２給電バスバ３０２それぞれに接続されている。

第１スイッチ群６３６は第１Ｕ相レグ６３３、第１Ｖ相レグ６３４、および、第１Ｗ相レグ６３５を有する。第２スイッチ群６４６は第２Ｕ相レグ６４３、第２Ｖ相レグ６４４、および、第２Ｗ相レグ６４５を有する。

上記したように第１スイッチ群６３６は第１Ｕ相レグ６３３、第１Ｖ相レグ６３４、および、第１Ｗ相レグ６３５を有する。これら３相のレグそれぞれは直列接続された２つのスイッチ素子を有する。

第１Ｕ相レグ６３３〜第１Ｗ相レグ６３５それぞれは、スイッチ素子として、第１ハイサイドスイッチ６３１と第１ローサイドスイッチ６３２を有する。また第１Ｕ相レグ６３３〜第１Ｗ相レグ６３５それぞれは、第１ハイサイドダイオード６３１ａと第１ローサイドダイオード６３２ａを有する。これら半導体素子が樹脂封止されてスイッチモジュールが構成されている。

図１に示すように第１ハイサイドスイッチ６３１のコレクタ電極は第３給電バスバ３０３に接続されている。第１ハイサイドスイッチ６３１のエミッタ電極と第１ローサイドスイッチ６３２のコレクタ電極とが接続されている。第１ローサイドスイッチ６３２のエミッタ電極が第２給電バスバ３０２に接続されている。これにより第１ハイサイドスイッチ６３１と第１ローサイドスイッチ６３２は第３給電バスバ３０３から第２給電バスバ３０２へ向かって順に直列接続されている。

そして第１Ｕ相レグ６３３の備える第１ハイサイドスイッチ６３１と第１ローサイドスイッチ６３２との間の中点が第１モータ４１０のＵ相ステータコイルに接続されている。第１Ｖ相レグ６３４の備える第１ハイサイドスイッチ６３１と第１ローサイドスイッチ６３２との間の中点が第１モータ４１０のＶ相ステータコイルに接続されている。第１Ｗ相レグ６３５の備える第１ハイサイドスイッチ６３１と第１ローサイドスイッチ６３２との間の中点が第１モータ４１０のＷ相ステータコイルに接続されている。

また、第１ハイサイドスイッチ６３１のコレクタ電極に第１ハイサイドダイオード６３１ａのカソード電極が接続されている。第１ハイサイドスイッチ６３１のエミッタ電極に第１ハイサイドダイオード６３１ａのアノード電極が接続されている。これにより第１ハイサイドスイッチ６３１に第１ハイサイドダイオード６３１ａが逆並列接続されている。

同様にして、第１ローサイドスイッチ６３２のコレクタ電極に第１ローサイドダイオード６３２ａのカソード電極が接続されている。第１ローサイドスイッチ６３２のエミッタ電極に第１ローサイドダイオード６３２ａのアノード電極が接続されている。これにより第１ローサイドスイッチ６３２に第１ローサイドダイオード６３２ａが逆並列接続されている。

第２スイッチ群６４６は第２Ｕ相レグ６４３、第２Ｖ相レグ６４４、および、第２Ｗ相レグ６４５を有する。これら３相のレグそれぞれは直列接続された２つのスイッチ素子を有する。

第２Ｕ相レグ６４３〜第２Ｗ相レグ６４５それぞれは、スイッチ素子として、第２ハイサイドスイッチ６４１と第１ローサイドスイッチ６３２を有する。また第２Ｕ相レグ６４３〜第２Ｗ相レグ６４５それぞれは、第２ハイサイドダイオード６４１ａと第２ローサイドダイオード６４２ａを有する。これら半導体素子が樹脂封止されてスイッチモジュールが構成されている。

図１に示すように第２ハイサイドスイッチ６４１のコレクタ電極は第３給電バスバ３０３に接続されている。第２ハイサイドスイッチ６４１のエミッタ電極と第２ローサイドスイッチ６４２のコレクタ電極とが接続されている。第２ローサイドスイッチ６４２のエミッタ電極が第２給電バスバ３０２に接続されている。これにより第２ハイサイドスイッチ６４１と第２ローサイドスイッチ６４２は第３給電バスバ３０３から第２給電バスバ３０２へ向かって順に直列接続されている。

そして第２Ｕ相レグ６４３の備える第２ハイサイドスイッチ６４１と第２ローサイドスイッチ６４２との間の中点が第２モータ４２０のＵ相ステータコイルに接続されている。第２Ｖ相レグ６４４の備える第２ハイサイドスイッチ６４１と第２ローサイドスイッチ６４２との間の中点が第２モータ４２０のＶ相ステータコイルに接続されている。第２Ｗ相レグ６４５の備える第２ハイサイドスイッチ６４１と第２ローサイドスイッチ６４２との間の中点が第２モータ４２０のＷ相ステータコイルに接続されている。

また、第２ハイサイドスイッチ６４１のコレクタ電極に第２ハイサイドダイオード６４１ａのカソード電極が接続されている。第２ハイサイドスイッチ６４１のエミッタ電極に第２ハイサイドダイオード６４１ａのアノード電極が接続されている。これにより第２ハイサイドスイッチ６４１に第２ハイサイドダイオード６４１ａが逆並列接続されている。

同様にして、第２ローサイドスイッチ６４２のコレクタ電極に第２ローサイドダイオード６４２ａのカソード電極が接続されている。第２ローサイドスイッチ６４２のエミッタ電極に第２ローサイドダイオード６４２ａのアノード電極が接続されている。これにより第２ローサイドスイッチ６４２に第２ローサイドダイオード６４２ａが逆並列接続されている。

本実施形態では、第１ハイサイドスイッチ６３１、第１ローサイドスイッチ６３２、第２ハイサイドスイッチ６４１、および、第２ローサイドスイッチ６４２としてｎチャネル型のＩＧＢＴを採用している。これらスイッチそれぞれのコレクタ電極、エミッタ電極、および、ゲート電極それぞれに接続された端子の先端がスイッチモジュールの封止樹脂の外に露出されている。

なお、これら、第１ハイサイドスイッチ６３１、第１ローサイドスイッチ６３２、第２ハイサイドスイッチ６４１、および、第２ローサイドスイッチ６４２としてはＩＧＢＴではなくＭＯＳＦＥＴを採用することもできる。これらスイッチ素子としてＭＯＳＦＥＴを採用する場合、上記のダイオードはなくともよい。

また、インバータ６００を構成する半導体素子は、Ｓｉなどの半導体、および、ＳｉＣなどのワイドギャップ半導体によって製造することができる。半導体素子の構成材料としては特に限定されない。

これまでに説明したように、インバータ６００は第１モータ４１０と第２モータ４２０それぞれのＵ相〜Ｗ相ステータコイルに対応する６相のレグを有する。これら６相のレグの備えるハイサイドスイッチとローサイドスイッチそれぞれのゲート電極に、ゲートドライバによって増幅されたＥＣＵの制御信号が入力される。

第１モータ４１０と第２モータ４２０それぞれを力行する場合、ＥＣＵからの制御信号によってこれまでに説明したインバータ６００のスイッチそれぞれがＰＷＭ制御される。これによりインバータ６００で３相交流が生成される。第１モータ４１０と第２モータ４２０が発電（回生）する場合、ＥＣＵは例えば制御信号の出力を停止する。これにより第１モータ４１０と第２モータ４２０の発電によって生成された交流電力がインバータ６００の備えるダイオードを通る。この結果、交流電力が直流電力に変換される。

＜駆動基板とコネクタ＞
これまでに説明したＥＣＵおよびゲートドライバは駆動基板６６０に搭載されている。駆動基板６６０は第１コネクタ７１０に電気的に接続されている。第１コネクタ７１０は第２コネクタ７２０に電気的に接続されている。第２コネクタ７２０は第２バッテリ２２０に電気的に接続されている。これによって第２バッテリ２２０から第１コネクタ７１０と第２コネクタ７２０を介して駆動基板６６０に電流が供給される。なお、第２コネクタ７２０は第２バッテリ２２０の他に車載機器に接続されていてもよい。駆動基板６６０は駆動部に相当する。

＜電力変換機の構成＞
次に、電力変換機３００の構成を説明する。それに当たって、以下においては互いに直交の関係にある３方向をｘ方向、ｙ方向、および、ｚ方向とする。

電力変換機３００は、図１に基づいて説明したコンバータ５００、インバータ６００、駆動基板６６０、第１コネクタ７１０、および、第２コネクタ７２０の他に、ケース７３０、カバー７４０、ボルト７４７、および、図示しない冷却器を有する。

これまでに示した複数のスイッチモジュールは図示しない冷却器に収納されてパワーモジュール６５０を構成している。パワーモジュール６５０は電気部品に相当する。

＜ケース＞
図４に示すようにケース７３０はｚ方向に厚みの薄い底部７３１と、底部７３１の内底面７３２の縁部からｚ方向に環状に起立した枠部７３３と、を有する。ケース７３０の開口が、枠部７３３における内底面７３２からｚ方向に離れた先端側の上端面７３３ｅで構成されている。

図２および図３に示すように枠部７３３はｘ方向に離間して並ぶ第１枠部７３３ａと第３枠部７３３ｃ、および、ｙ方向に離間して並ぶ第２枠部７３３ｂと第４枠部７３３ｄと、を有する。第１枠部７３３ａ、第２枠部７３３ｂ、第３枠部７３３ｃ、第４枠部７３３ｄがｚ方向の周方向で時計回りに連結されている。

図４に示すように枠部７３３の上端面７３３ｅにｚ方向に開口するねじ孔７３５が形成されている。ねじ孔７３５は枠部７３３の四隅と、四隅それぞれの中間に位置している。合計８個のねじ孔７３５が上端面７３３ｅに形成されている。

＜カバー＞
図４に示すようにカバー７４０はｚ方向の厚さの薄い対向部７４１と、対向部７４１の縁側を囲む外縁部７４２と、対向部７４１と外縁部７４２を連結する連結部７４３と、を有する。これら３つの構成要素の境界を破線で示している。対向部７４１と外縁部７４２はｚ方向に離間している。連結部７４３はこれらの間に位置して、対向部７４１から外縁部７４２に向かって延びている。連結部７４３の一端側に対向部７４１が連結されている。他端側に外縁部７４２が連結されている。

対向部７４１はｚ方向に面する第１外主面７４１ａとその裏面の第１内主面７４１ｂを有する。対向部７４１には第１外主面７４１ａと第１内主面７４１ｂをｚ方向に貫く開口部７４１ｃが形成されている。この開口部７４１ｃに上記した第１コネクタ７１０が連結されている。第１コネクタ７１０の詳細な形態については後で説明する。

図２および図３に示すように外縁部７４２はｘ方向に離間して並ぶ第１外縁部７４２ｃと第３外縁部７４２ｅ、および、ｙ方向に離間して並ぶ第２外縁部７４２ｄと第４外縁部７４２ｆと、を有する。第１外縁部７４２ｃ、第２外縁部７４２ｄ、第３外縁部７４２ｅ、第４外縁部７４２ｆがｚ方向の周方向で時計回りに連結されている。

図４に示すように外縁部７４２はｚ方向に面する第２外主面７４２ａとその裏面の第２内主面７４２ｂを有する。外縁部７４２には第２外主面７４２ａと第２内主面７４２ｂをｚ方向に貫くボルト孔７４４が形成されている。ボルト孔７４４は外縁部７４２の四隅と四隅それぞれの中間に位置している。合計８個のボルト孔７４４が外縁部７４２に形成されている。

以下、第３外縁部７４２ｅの中間に位置するボルト孔７４４を接続ボルト孔７４４ａと示す。第１外縁部７４２ｃ、第２外縁部７４２ｄ、および、第４外縁部７４２ｆの中間に位置するボルト孔７４４と、枠部７３３の四隅に位置するボルト孔７４４それぞれを連結ボルト孔７４４ｂと示す。

連結部７４３は対向部７４１および外縁部７４２の外主面側の第３外主面７４３ａと、その裏面の第３内主面７４３ｂを有する。第３外主面７４３ａは上記した第１外主面７４１ａと第２外主面７４２ａを連結している。第３内主面７４３ｂは上記した第１内主面７４１ｂと第２内主面７４２ｂを連結している。

外縁部７４２は締結部に相当する。第２外主面７４２ａが外面に相当する。第２内主面７４２ｂが裏面に相当する。

＜周縁領域＞
上記した接続ボルト孔７４４ａと連結ボルト孔７４４ｂそれぞれの第２外主面７４２ａ側の周縁を周縁領域７４５と示す。特に接続ボルト孔７４４ａ周縁の周縁領域７４５を第１周縁領域７４５ａと示す。連結ボルト孔７４４ｂ周縁の周縁領域７４５を第２周縁領域７４５ｂと示す。図２において第１周縁領域７４５ａを一点鎖線で囲んで示す。第２周縁領域７４５ｂを破線で囲んで示す。

＜非導電性塗料＞
図４に示すように第１外主面７４１ａ、第２外主面７４２ａ、および、第３外主面７４３ａそれぞれは非導電性塗料７４６によって覆われている。第１内主面７４１ｂ、第２内主面７４２ｂ、および、第３内主面７４３ｂそれぞれは非導電性塗料７４６によって全面が覆われている。

第１外主面７４１ａと第３外主面７４３ａそれぞれは全面が非導電性塗料７４６で覆われている。しかしながら第２外主面７４２ａの周縁領域７４５においては、第１周縁領域７４５ａが非導電性塗料７４６から露出され，第２周縁領域７４５ｂが非導電性塗料７４６に覆われている。第１周縁領域７４５ａは周縁面に相当する。

＜ケースとカバーの連結形態＞
図４に示すようにカバー７４０の対向部７４１とケース７３０の底部７３１がｚ方向で並ぶ態様でケース７３０の開口がカバー７４０によって閉塞されている。接続ボルト孔７４４ａの中空と、枠部７３３のねじ孔７３５の開口とがｚ方向で並ぶ。連結ボルト孔７４４ｂの中空と、枠部７３３のねじ孔７３５の開口とがｚ方向で並ぶ。これにより接続ボルト孔７４４ａとねじ孔７３５を連通する第１連通孔７４８ａが構成されている。連結ボルト孔７４４ｂとねじ孔７３５を連通する第２連通孔７４８ｂが構成されている。第１連通孔７４８ａと第２連通孔７４８ｂそれぞれにボルト７４７の軸部が挿入される。これによってカバー７４０がケース７３０にボルト締結されている。第１連通孔７４８ａを通るボルト７４７を以下、接続ボルト７４７ａと示す。第２連通孔７４８ｂを通るボルト７４７を以下、連結ボルト７４７ｂと示す。

上記した態様でカバー７４０がケース７３０にボルト締結されると、カバー７４０の第１周縁領域７４５ａと第２周縁領域７４５ｂそれぞれがボルト７４７の座面にｚ方向で向かい合う。接続ボルト７４７ａの座面と第１周縁領域７４５ａが接触する。連結ボルト７４７ｂの座面と非導電性塗料７４６が接触する。

なお、図２および図４に示すように第１周縁領域７４５ａの縁が接続ボルト７４７ａの頭部の縁よりも径方向で外側に位置している。これによって接続ボルト７４７ａの座面の全面が第１周縁領域７４５ａにおける接続ボルト孔７４４ａ側の内側に接触する。第１周縁領域７４５ａにおける接続ボルト孔７４４ａから径方向に離れた外側が接続ボルト７４７ａの座面と非接触になっている。

＜収納空間＞
これまでに示したケース７３０と、カバー７４０と、カバー７４０の開口部７４１ｃに連結された第１コネクタ７１０によって閉塞された収納空間７５０にパワーモジュール６５０と駆動基板６６０が収納される。パワーモジュール６５０と駆動基板６６０はｚ方向に離間して並んでいる。駆動基板６６０はパワーモジュール６５０よりもカバー７４０側に位置している。パワーモジュール６５０と駆動基板６６０それぞれはケース７３０に図示しないボルトなどによって固定されている。

＜第１コネクタと第２コネクタ＞
第１コネクタ７１０は第１コネクタケース７１１と図示しないメス型の第１端子を有する。第１コネクタケース７１１は第１主部７１２と、第１壁部７１３と、第２壁部７１４と、第１上部７１５と、を有する。図４に示すように第１主部７１２はｚ方向に厚さの薄い環状の板状形状をしている。第１主部７１２の外縁には収納空間７５０側に向かって環状に起立した第１壁部７１３が形成されている。第１主部７１２の内縁には収納空間７５０の外側に向かって環状に起立した第２壁部７１４が形成されている。第２壁部７１４の延びる先端側で区画される開口が第１上部７１５によって閉塞されている。第１上部７１５にはｚ方向に開口する複数の端子孔７１６が形成されている。

第１主部７１２、第１壁部７１３、第２壁部７１４、および、第１上部７１５によって区画された空間に第１端子が収納されている。第１端子はｚ方向に延びて第２壁部７１４などに固定されている。なお、第１端子は第２壁部７１４に固定されていなくともよく、第１コネクタケース７１１に固定されていればよい。

第２コネクタ７２０は第２コネクタケース７２１と、オス型の第２端子７２６と、図示しないケーブルと、を有する。第２コネクタケース７２１は第２主部７２２と、第３壁部７２３と、第４壁部７２４と、第２上部７２５と、を有する。図４に示すように第２主部７２２はｚ方向に厚さの薄い環状の板状形状をしている。第２主部７２２の外縁には収納空間７５０側に向かって環状に起立した第３壁部７２３が形成されている。第２主部７２２の内縁には収納空間７５０の外側に向かって環状に起立した第４壁部７２４が形成されている。第４壁部７２４の延びる先端側で区画される開口が第２上部７２５によって閉塞されている。

第３壁部７２３には第３壁部７２３からｘ方向に離れるように延びる板状のフード部７２７が形成されている。なお、フード部７２７はカバー７４０に近付くように延びていても、離れるように延びていてもよい。

第２主部７２２、第３壁部７２３、第４壁部７２４、および、第２上部７２５によって区画された空間に第２端子７２６が収納されている。第２端子７２６はｚ方向に延びて第２上部７２５などに固定されている。第２端子７２６の一端に図示しないケーブルが接続されている。なお、第２端子７２６は第２上部７２５に固定されていなくともよく、第２コネクタケース７２１に固定されていればよい。

＜第１コネクタと第２コネクタの連結形態＞
上記したようにカバー７４０の開口部７４１ｃに第１コネクタ７１０が連結されている。具体的にいえば、カバー７４０の開口部７４１ｃに第１コネクタ７１０の第１壁部７１３側の一部が挿入されている。カバー７４０の開口部７４１ｃから第１コネクタ７１０の第２壁部７１４側の残りの一部が露出されている。第１壁部７１３は図示しないボルトなどによってケース７３０に固定されている。上記した第１コネクタ７１０の第２壁部７１４側の残りの一部は、開口部７４１ｃから収納空間７５０の外側に露出された部位に相当する。

第１コネクタケース７１１の第１上部７１５に形成された複数の端子孔７１６に、第２コネクタ７２０の第２端子７２６が挿入される態様で、第１コネクタ７１０に第２コネクタ７２０が連結される。第１端子は一端が駆動基板６６０に接続されている。第１端子の他端が第２端子７２６の他端に接続される。

上記したように第２端子７２６の一端は図示しないケーブルに接続されている。図示しないケーブルを介して第２端子７２６は第２バッテリ２２０に接続される。駆動基板６６０は第１コネクタ７１０と第２コネクタ７２０を介して第２バッテリ２２０に接続される。

上記したように第２コネクタケース７２１の第３壁部７２３には第３壁部７２３からｘ方向に離れるように延びる板状のフード部７２７が形成されている。第１コネクタ７１０に第２コネクタ７２０が連結されることで、フード部７２７が接続ボルト７４７ａの頭部と第１周縁領域７４５ａそれぞれとｚ方向で対向する。

なお、上記したように第１周縁領域７４５ａは内側で接続ボルト７４７ａの座面の全面と接触し、外側で接続ボルト７４７ａの座面と非接触になっている。そのためにフード部７２７は接続ボルト７４７ａの頭部と第１周縁領域７４５ａの外側それぞれとｚ方向で対向している。

なお、フード部７２７は感電防止のために第１周縁領域７４５ａとフード部７２７の間に指などが入りこまない程度に、第１周縁領域７４５ａからｚ方向に離間している。

なお、フード部７２７は感電防止のために接続ボルト７４７ａの頭部、および、第１周縁領域７４５ａに指などが触れない程度に径方向に広がっている。

＜作用効果＞
これまでに示したように第１周縁領域７４５ａは非導電性塗料７４６から露出されている。カバー７４０がケース７３０にボルト締結されると、接続ボルト７４７ａの座面の全面が第１周縁領域７４５ａに接触する。接続ボルト７４７ａとカバー７４０の接触面積は、第１周縁領域７４５ａが非導電性塗料７４６に覆われている構成と比較して増大している。そのために接続ボルト７４７ａとカバー７４０との電気抵抗が低くなる。接続ボルト７４７ａとカバー７４０が導通されやすくなっている。

また、接続ボルト７４７ａの軸部はケース７３０のねじ孔７３５に挿入されている。接続ボルト７４７ａがケース７３０に導通されやすくなっている。これによってカバー７４０とケース７３０が接続ボルト７４７ａを介して導通されやすくなっている。

なお、カバー７４０は塗装される際、第１周縁領域７４５ａにマスキングが施されている。そのため第１周縁領域７４５ａの縁に非導電性塗料７４６のバリが形成される。しかしながら第１周縁領域７４５ａの縁は接続ボルト７４７ａの頭部の縁よりも径方向で外側に位置している。そのため非導電性塗料７４６のバリが接続ボルト７４７ａの座面と第１周縁領域７４５ａの間に介在されなくなっている。カバー７４０が接続ボルト７４７ａと導通されやすくなっている。

ケース７３０がボディアースに接続されている場合、カバー７４０もボディアースに接続される。そのため、上記したようにカバー７４０がケース７３０に導通されやすくなると、電子部品で生じる電磁ノイズに対するカバー７４０のシールド性能が向上する。電子部品で生じる電磁ノイズによって外部機器に与える影響が低減されやすくなる。

上記したようにフード部７２７がカバー７４０の第１周縁領域７４５ａにｚ方向で対向している。そのために第１周縁領域７４５ａが外部から見えにくくなっている。

また、フード部７２７がカバー７４０の第１周縁領域７４５ａにｚ方向で対向していることで、上記した第１周縁領域７４５ａの外側に水などの異物が接触しにくくなる。その結果、第１周縁領域７４５ａで腐食が発生しにくくなる。

これによって第１周縁領域７４５ａの面一性が失われにくくなる。その結果、第１周縁領域７４５ａと接続ボルト７４７ａの座面との接触面積が減少することが抑制される。すなわち接続ボルト７４７ａと第１周縁領域７４５ａとの電気抵抗が高くなりにくくなる。フード部７２７が第１周縁領域７４５ａとｚ方向で対向しない場合と比較してカバー７４０とケース７３０が接続ボルト７４７ａを介して導通されやすくなる。

さらに図２に示すように、カバー７４０に開口する開口部７４１ｃと第１周縁領域７４５ａとの空間距離、および、沿面距離は、開口部７４１ｃと第２周縁領域７４５ｂそれぞれとの空間距離、および、沿面距離よりも短くなっている。空間距離、および、沿面距離は離間距離に相当する。

そのために、カバー７４０の開口部７４１ｃから漏れようとする電磁ノイズが第１周縁領域７４５ａで、カバー７４０から接続ボルト７４７ａを介してケース７３０に流れやすくなる。その結果、電子部品で生じる電磁ノイズに対するカバー７４０のシールド性能が向上し、外部機器に与える影響を低減しやすくなる。

以上、本開示の好ましい実施形態について説明したが、本開示は上記した実施形態になんら制限されることなく、本開示の主旨を逸脱しない範囲において、種々変形して実施することが可能である。

（第１の変形例）
図５に示すように第２内主面７４２ｂは全面が非導電性塗料７４６に覆われておらず、第２内主面７４２ｂの一部が非導電性塗料７４６から露出され、残りの一部が非導電性塗料７４６に覆われていてもよい。

（第２の変形例）
図６に示すように第２内主面７４２ｂは全面が非導電性塗料７４６に覆われておらず、第２内主面７４２ｂの全面が非導電性塗料７４６から露出されていてもよい。

（その他の変形例）
本実施形態では電力変換機３００が電力変換装置８００の構成要素の全てを有する例を示した。しかしながら電力変換機３００にはコンバータ５００とインバータ６００のうちの一方の構成要素が含まれていればよい。若しくは、電力変換機３００にはコンバータ５００とインバータ６００それぞれの一部の構成要素が含まれていればよい。少なくとも電力変換機３００に電力変換装置８００の構成要素としてスイッチモジュールが含まれていればよい。

本実施形態では電力変換機３００が電気自動車用の車載システム１００に含まれる例を示した。しかしながら電力変換機３００の適用としては特に上記例に限定されない。例えばモータ４００と内燃機関を備えるハイブリッドシステムに電力変換機３００が含まれる構成を採用することもできる。

本実施形態では電力変換装置８００が第１モータ４１０と第２モータ４２０に接続される例を示した。しかしながら電力変換装置８００が１つ、または、複数のモータ４００に接続される構成を採用することもできる。この場合、電力変換装置８００はインバータ６００を１つ、または、複数備える。

６３１…第１ハイサイドスイッチ、６３２…第１ローサイドスイッチ、６４１…第２ハイサイドスイッチ、６４２…第２ローサイドスイッチ、６５０…パワーモジュール、６６０…駆動基板、７１０…第１コネクタ、７２０…第２コネクタ、７２７…フード部、７３０…ケース、７３５…ねじ孔、７４０…カバー、７４１ａ…第１外主面、７４１ｂ…第１内主面、７４１ｃ…開口部、７４２…外縁部、７４２ａ…第２外主面、７４２ｂ…第２内主面、７４４ａ…接続ボルト孔、７４４ｂ…連結ボルト孔、７４５ａ…第１周縁領域、７４６…非導電性塗料、７４７ａ…接続ボルト、７５０…収納空間

Claims (2)

1. 複数のスイッチ（６３１，６３２，６４１，６４２）を含む電気部品（６５０）と、
   前記電気部品に接続される駆動部（６６０）と、
   前記電気部品と前記駆動部を収納空間（７５０）に収納するケース（７３０）と、
   前記駆動部に接続される第１コネクタ（７１０）と、
   接続ボルト（７４７ａ）によって前記ケースの開口を覆う態様で前記ケースに連結され、前記第１コネクタの一部を前記収納空間の外側に露出させるための開口部（７４１ｃ）を備えるカバー（７４０）と、
   前記第１コネクタにおける前記カバーの前記開口部から前記収納空間の外側に露出された部位に連結される第２コネクタ（７２０）と、を有し、
   前記ケースは前記接続ボルトの軸部が挿入されるねじ孔（７３５）を有し、
   前記カバーは前記第２コネクタ側の外面（７４２ａ）と前記収納空間側の裏面（７４２ｂ）に開口する接続ボルト孔（７４４ａ）を備える締結部（７４２）を有し、
   前記第２コネクタは板状のフード部（７２７）を有し、
   前記カバーの前記外面の一部が非導電性塗料（７４６）で覆われ、
   前記外面における前記接続ボルト孔の周りの周縁面（７４５ａ）が前記非導電性塗料から露出され、
   前記接続ボルト孔と前記ねじ孔に前記接続ボルトの軸部が挿入され、
   前記接続ボルトの座面と前記周縁面が接触し、
   前記非導電性塗料から露出され、なおかつ前記接続ボルトの座面と非接触の前記周縁面が前記フード部によって覆われている電力変換機。
2. 前記カバーは前記接続ボルト孔の他に複数の連結ボルト孔（７４４ｂ）を有し、
   前記接続ボルト孔と前記開口部との離間距離が、前記連結ボルト孔と前記開口部との離間距離よりも短い請求項１に記載の電力変換機。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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