JP2021129481A - Power conversion device - Google Patents
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Abstract
Description
本明細書が開示する技術は、電力変換装置に関する。特に、積層ユニットとバネとケースを備えている電力変換装置に関する。 The techniques disclosed herein relate to power converters. In particular, it relates to a power converter having a laminated unit, a spring and a case.
例えば、電気自動車のバッテリの直流電力を走行用モータ駆動用の交流電力に変換する電力変換装置では、IGBT(Insulated Gate Bipolar Transistor)などの発熱量の大きい半導体素子を集積して集中的に冷却する構造が採用されることがある。そのような集積構造の一つに、発熱量の大きい半導体素子を収めた平板型のパワーカードと平板型の冷却器を交互に積層した積層ユニットが知られている。 For example, in a power conversion device that converts DC power from a battery of an electric vehicle into AC power for driving a driving motor, semiconductor elements such as IGBTs (Insulated Gate Bipolar Transistors) that generate a large amount of heat are integrated and centrally cooled. Structures may be adopted. As one of such integrated structures, a laminated unit in which a flat plate type power card containing a semiconductor element having a large calorific value and a flat plate type cooler are alternately laminated is known.
積層ユニットは、パワーカードから冷却器へ熱が良く伝わるように、積層方向に荷重が加えられた状態でケースに支持されることがある。特許文献1が開示する電力変換装置では、積層ユニットの積層方向の一方の端面と当接する当接板部とケースの第1支持部(特許文献1では、部材当接部と称している)の間にバネ部材が嵌挿されている。特許文献1のバネ部材は、積層ユニットに積層方向の荷重を加えるように付勢された状態でケースに配置されている。特許文献1の積層ユニットの他方の端面は、バネ部材の付勢力によりケースの第2支持部(特許文献1では、主面当接部と称している)と当接する。 The stacking unit may be supported by the case with a load applied in the stacking direction so that heat is well transferred from the power card to the cooler. In the power conversion device disclosed in Patent Document 1, a contact plate portion that contacts one end surface of the stacking unit in the stacking direction and a first support portion of the case (referred to as a member contact portion in Patent Document 1). A spring member is inserted between them. The spring member of Patent Document 1 is arranged in the case in a state of being urged to apply a load in the stacking direction to the stacking unit. The other end face of the laminated unit of Patent Document 1 comes into contact with the second support portion of the case (referred to as the main surface contact portion in Patent Document 1) by the urging force of the spring member.
特許文献1の積層ユニットは、積層方向に延びている。積層ユニットの一方の端面におけるバネの付勢力が加わる位置と、他方の端面における押圧荷重が加わる位置がずれると、バネは積層ユニットを積層方向に押圧するだけでなく、積層ユニットを回転させるモーメントを加える。また、積層ユニットは、パワーカードの作動時の熱により膨張し、パワーカードの停止時に収縮する。積層ユニットを回転させるモーメントが加わっている状態で積層ユニットが膨張、収縮を繰り返すと、積層ユニットの位置がずれ、バネが積層ユニットを押圧する力が不均一になる。その結果、パワーカードから冷却器への熱伝導効率が悪化するおそれがある。本明細書では、積層ユニットの位置ずれを抑制する電力変換装置を提供する。 The stacking unit of Patent Document 1 extends in the stacking direction. When the position where the urging force of the spring is applied on one end face of the laminating unit and the position where the pressing load is applied on the other end face deviate, the spring not only presses the laminating unit in the laminating direction but also exerts a moment to rotate the laminating unit. Add. Further, the laminated unit expands due to the heat generated when the power card is operated, and contracts when the power card is stopped. If the laminated unit repeatedly expands and contracts while a moment for rotating the laminated unit is applied, the position of the laminated unit shifts and the force of the spring pressing the laminated unit becomes non-uniform. As a result, the efficiency of heat conduction from the power card to the cooler may deteriorate. The present specification provides a power conversion device that suppresses misalignment of the laminated unit.
本明細書が開示する電力変換装置は、積層ユニットとバネとケースを備えている。積層ユニットは、半導体素子を収容しているパワーカードと冷却器を交互に積層したものであり、積層方向の一方の端部(バネ側の端部)に位置している第1面と他方の端部に位置している第2面を備えている。ケースは、バネに当接する第1支持部と、第2面に当接する第2支持部と、第1支持部と第2支持部を接続している接続部とを備えている。バネは、第1支持部と第1面の間に配置され、第1面に当接して第1面に第1分布荷重を加えるとともに第2支持部から第2面に第2分布荷重を加えている。本明細書が開示する電力変換装置では、第1分布荷重の合力と第2分布荷重の合力は、同軸上に作用しており、ケースだけを観測したとき(バネによる反力がケースに加わらない状態をいう)、第1支持部は、接続部から離間するほど第2支持部に近づく向きに傾斜している。
The power conversion device disclosed herein includes a stacking unit, a spring, and a case. The stacking unit is formed by alternately stacking a power card containing a semiconductor element and a cooler, and has a first surface and a other end located at one end (spring-side end) in the stacking direction. It has a second surface located at the end. The case includes a first support portion that contacts the spring, a second support portion that contacts the second surface, and a connection portion that connects the first support portion and the second support portion. The spring is arranged between the first support portion and the first surface, and abuts on the first surface to apply the first distributed load to the first surface and the second distributed load from the second support portion to the second surface. ing. In the power conversion device disclosed in the present specification, the resultant force of the first distributed load and the resultant force of the second distributed load act coaxially, and when only the case is observed (the reaction force due to the spring is not applied to the case). The first support portion is inclined toward the second support portion as it is separated from the connection portion.
バネは、第1面に第1分布荷重を加えるとともに第2面を第2支持部に押圧して第2面に第2分布荷重を加えている。それぞれの分布荷重は、合力として積層ユニット及びケースに作用する。上述した電力変換装置では、ケースだけを観測したとき、第1支持部は、接続部から離間するほど前記第2支持部に近づく向きに傾斜している。第1支持部は、積層ユニットとバネがケースに配置されると弾性変形して積層方向に対して直交する。その結果、第1面に作用する合力と第2面に作用する合力は同軸上にそろう。そのため、バネは、積層ユニットを回転させるモーメントを積層ユニットに加えない。即ち、本明細書が開示する電力変換装置は、積層ユニットの位置ずれを抑制することができる。 The spring applies a first distributed load to the first surface and presses the second surface against the second support portion to apply a second distributed load to the second surface. Each distributed load acts on the laminated unit and the case as a resultant force. In the power conversion device described above, when only the case is observed, the first support portion is inclined toward the second support portion as it is separated from the connection portion. When the stacking unit and the spring are arranged in the case, the first support portion elastically deforms and is orthogonal to the stacking direction. As a result, the resultant force acting on the first surface and the resultant force acting on the second surface are coaxially aligned. Therefore, the spring does not apply a moment to rotate the laminated unit to the laminated unit. That is, the power conversion device disclosed in the present specification can suppress the misalignment of the laminated unit.
本明細書が開示する技術の詳細とさらなる改良は以下の「発明を実施するための形態」にて説明する。 Details of the techniques disclosed herein and further improvements will be described in the "Modes for Carrying Out the Invention" below.
図面を参照して実施例の電力変換装置について説明する。図1に示される実施例の電力変換装置2は、電気自動車に搭載され、バッテリの直流電力を走行用モータ駆動用の交流電力に変換するインバータである。電力変換装置2は、IGBTやダイオード(還流ダイオード)など、大電流を扱う多数の半導体素子を備える。それらの半導体素子は、デジタル信号用の回路と異なり数十〜数百アンペアの電流を流すため、デジタル信号用の回路より発熱量が格段に大きい。電力変換装置2は、発熱量の大きいIGBTなどの半導体素子を、デジタル信号用の回路から分離して集積した積層ユニット10を有する。
The power conversion device of the embodiment will be described with reference to the drawings. The
図1は、実施例の電力変換装置2の平面図である。図1に示すように、電力変換装置2は、ケース4と、積層ユニット10と、バネモジュール18と、スペーサ20を備えている。なお、電力変換装置2は、例えば大容量コンデンサやリアクトル、スイッチング素子の端子等を他にも備えているが、ここでは、説明と図示を省略する。図1は、ケース4の下面側から見上げた姿勢を図示しており、ケース4に脱着可能な底蓋を取り外した状態を示している。
FIG. 1 is a plan view of the
ケース4は、積層ユニット10と、バネモジュール18と、スペーサ20を収容している筐体である。ケース4は、例えばアルミで構成されている。ケース4は、積層ユニット10と平行に延びている面4aと、2個の第1支持部6と、第2支持部7を備えている。第1支持部6は、積層ユニット10のX軸方向正側の端部において面4aから立設している。各第1支持部6は、略正方形の断面形状を有している。2個の第1支持部6のそれぞれは、同一の構造を有している。図2に示されるように、電力変換装置2は、面4aが積層ユニット10の上側に位置する姿勢で車載される。
The
第2支持部7は、積層ユニット10に対して第1支持部6の反対側に配置されている。第2支持部7は、矩形断面を有している。第2支持部7は、面4aから立設しているとともにケース4のX軸方向負側の内壁に一体として形成されている。第1支持部6と第2支持部7は、面4aを介して接続されている。
The
積層ユニット10は、複数のパワーカード14と複数の冷却器12を含んでおり、パワーカード14と冷却器12を交互に積層したユニットである。積層ユニット10の第1支持部6に対向している一方の端部には、第1面11aが設けられている。積層ユニット10の第2支持部7に対向している他方の端部には、第2面11bが設けられている。パワーカード14は、2個の半導体素子14aと14bを樹脂でモールドしたパッケージである。パワーカード14に含まれる半導体素子を冷却するため、パワーカード14は、両側から冷却器12により挟まれている。
The
冷却器12は、その内部を冷媒が流れる。積層方向(図中のX軸方向)から見て、冷却器12はパワーカード14を挟んで両側に貫通孔を有しており、その貫通孔に連結管16が接続されている。連結管16は、隣接する冷却器の貫通孔同士を接続する。積層ユニット10のX軸方向負側の端の冷却器12には、冷媒供給管8aと冷媒排出管8bが接続されている。冷媒供給管8aと冷媒排出管8bは、ケース4の外へと伸びており、不図示の冷媒循環装置と連結される。冷媒供給管8aを介して電力変換装置2の外部から冷媒が積層ユニット10へ供給される。冷媒は各連結管16を通じて全ての冷却器12に分配される。冷媒は冷却器12の筐体内を流れる間に隣接するパワーカード14から熱を吸収する。冷却器12から出た冷媒は他方の連結管16と冷媒排出管8bを通じて外部へと排出される。なお、図1では、積層ユニット10の最も第1支持部6に近い位置に配置されているパワーカード14と冷却器12と連結管16にのみ符号が付されている。
Refrigerant flows inside the cooler 12. When viewed from the stacking direction (X-axis direction in the drawing), the
パワーカード14と冷却器12は、互いに幅広面を当接させることで熱伝導を行っている。この熱伝導を促進するため、電力変換装置2は、積層ユニット10を押圧するバネモジュール18を備えている。バネモジュール18は、圧力分散板18aと、板バネ固定部18bと、板バネ18cを備えている。圧力分散板18aは、YZ面に沿って延びている幅広面を備えている。圧力分散板18aの幅広面は、積層ユニット10の第1面11aと当接している。圧力分散板18aに固定されている板バネ固定部18bの両端部のそれぞれには、板バネ18cが配置されている。2個の板バネ18cのそれぞれは、同一のバネ定数を有している。板バネ18cは、蛇行しながらY軸方向に延びている。板バネ18cの一方の端部は、板バネ固定部18bのY軸方向の端部に固定されている。板バネ18cの他方の端部は、開放されている。板バネ18cは、板バネ固定部18b側の端部を固定端とする片持ち梁の状態で板バネ固定部18bに固定されている。板バネ18cと第1支持部6の間には、スペーサ20が嵌挿されている。板バネ18cは、スペーサ20に当接している。スペーサ20は、第1支持部6に当接している。
The
スペーサ20は、積層ユニット10の積層方向の長さのばらつきを吸収する。例えば、第1支持部6と第2支持部7の間の積層方向の長さに対して積層ユニット10の長さが短い場合に、サイズの大きいスペーサ20を嵌挿する。一方、第1支持部6と第2支持部7の間の積層方向の長さに対して積層ユニット10の長さが長い場合には、サイズの小さいスペーサ20を嵌装する。このように、実施例の電力変換装置2は、積層ユニット10の積層方向の長さによってスペーサ20のサイズを変更することで、板バネ18cの変形量を安定させる。その結果、積層ユニット10に加わるバネモジュール18の付勢力が安定する。なお、例えば積層ユニット10の長さのばらつきが小さい場合には、電力変換装置2は、スペーサ20を備えなくてもよい。その場合、板バネ18cは、直接第1支持部6と当接する。
The
バネモジュール18の板バネ18cは、スペーサ20を介して第1支持部6と当接することで、先端が第2支持部7に近づく向きに変形する。板バネ18cの先端が第2支持部7に近づく向きに板バネ18cが変形すると、板バネ18cは、スペーサ20を介して第1支持部6に弾性力を加える。この板バネ18cの弾性力により、バネモジュール18は、積層ユニット10の第1面11aに付勢力を加える。その付勢力は、積層ユニット10を第2支持部7に押し付ける。その結果、積層ユニット10の第2面11bには、第2支持部7から反力が加えられる。電力変換装置2は、第1面11aに加えられるバネモジュール18の付勢力と、第2面11bに加えられる反力によって、積層ユニット10をケース4に支持している。第1面11aにおけるバネモジュール18の付勢力が加わる位置と、第2面11bにおける反力が加わる位置がずれると、バネモジュール18が積層ユニット10を回転させるモーメントを加えてしまい、積層ユニット10の位置がずれるおそれがある。
The
バネモジュール18が積層ユニット10に回転モーメントを加えることを防止するために、本実施例では下記の措置が講じられている。
In order to prevent the
図2は、図1の線II-IIに沿った断面図である。図2では、第1面11aが圧力分散板18aと当接している部位と、第2面11bが第2支持部7と当接している部位について説明するため、積層ユニット10の中央部及びケース4の端部の図示を省略している。先に述べたように、バネモジュール18の付勢力は、板バネ18cがスペーサ20を介して第1支持部6に加える弾性力によって生じる。バネモジュール18はスペーサ20を介して第1支持部6に力を加えている。
FIG. 2 is a cross-sectional view taken along the line II-II of FIG. In FIG. 2, in order to explain a portion where the
図4は、電力変換装置2の製造工程の一部を示しており、破線はケース4だけを観測したときの(即ち、バネモジュール18による力が第1支持部6に加わらない状態での)第1支持部6の形状を示している。第1支持部6の自然形状は、面4aから離間するほど第2支持部7に近づく向きに傾斜している。図4では、第1支持部6が傾斜する角度を角度θで示している。例えば、第1支持部6は、その根本に対して先端が0.2mm、第2支持部7に近づくように傾斜している。ケース4に、積層ユニット10とバネモジュール18とスペーサ20が組み付けられると、バネモジュール18が第1支持部6に力を加える。この力によって第1支持部6は弾性変形する。その結果、図4の実線で示されるように、第1支持部6のスペーサ20と当接する面は、面4aに直交する姿勢となる。弾性変形前の第1支持部6は、バネモジュール18の力によって第1支持部6が弾性変形して面4aに直交する姿勢となるように、傾けられている。電力変換装置2が完成した状態では、第1支持部6のスペーサ20と当接している面は、第2支持部7の押圧面と平行に向かい合っている。図2は、弾性変形後の第1支持部6の姿勢を示している。完成した電力変換装置2では、平行で向かい合う2つの面の間に積層ユニット10を配置し、積層ユニット10の両端面に直交荷重が作用するようにしている。
なお第2支持部7はケース4の壁面に一部を構成しており、剛性が高く、バネモジュール18によって第2支持部7が弾性変形することに対策を要するほどの変形は生じない。
FIG. 4 shows a part of the manufacturing process of the
The
また、図4は、上下方向を図2の向きに合わせて表現しているが、実際にスペーサ20を嵌挿する際は、ケース4の上下を逆転させて(即ち、面4aを下向きにして)スペーサ20を嵌挿してもよい。実施例の電力変換装置2では、バネモジュール18と第1支持部6の間にスペーサ20を嵌装する際、板バネ18cは圧力分散板18aに近づくように押される。これにより、板バネ18cと傾斜している第1支持部6の間に、スペーサ20が通過する空間が確保される。
Further, although FIG. 4 shows the vertical direction in accordance with the direction of FIG. 2, when the
また、図4に示されるように、スペーサ20は、嵌装される先端側に面取り部20bを備えているため、板バネ18cと第1支持部6の間に容易に嵌挿することができる。また、図2に示されるように、スペーサ20は、位置決め部20aと第1支持部6のZ軸負側の端面が当接するまで嵌挿される。これにより、スペーサ20のZ軸方向の位置を規制することができる。
Further, as shown in FIG. 4, since the
積層ユニット10は、平板状のパワーカード14と平板状の冷却器12を積層したものである。x軸に沿って観測すると、各パワーカード14ほぼ矩形であって中心軸CLを備えており、各冷却器12もほぼ矩形であって中心軸CLを備えている。それらの中心軸が同一軸上に揃うように積層されている。積層ユニット10は、図1の視点でも中心軸CLのまわりに対称であり(図1の視点で中心軸CLのまわりに対称なこと、すなわち中心軸CLを通るxz面に対して対称なことを左右対称という)、図2の視点でも中心軸CLのまわりに対称である(図2の視点で中心軸CLのまわりに対称なこと,すなわち中心軸CLを通るxy面に対して対称なことを上下対称という)。積層ユニット10は、中心軸CLのまわりに、左右対称でもあり、上下対称でもある。
The stacking
一対の第1支持部6と一対のスペーサ20の当接面は、図3(C)に示すように、中心軸CLのまわりに、左右対称であり、上下対称でもある。
同様に、一対のスペーサ20と一対の板バネ18cの当接面も、図3(C)に示すように、中心軸CLのまわりに、左右対称であり、上下対称でもある。
また、板バネ18cのバネ乗数は、バネ内の位置によらずに一様である。すなわち、バネ乗数の分布もまた、中心軸CLのまわりに、左右対称であり、上下対称でもある。
As shown in FIG. 3C, the contact surfaces of the pair of
Similarly, the contact surfaces of the pair of
Further, the spring multiplier of the
以下では、積層ユニット10の第1面11aのうち、圧力分散板18aが当接している範囲を「第1当接範囲Ta1」といい、第2面11bのうち、第2支持部7が当接している範囲を「第2当接範囲Ta2」という。
第1当接範囲Ta1は、図3(B)に示すように、中心軸CLのまわりに、左右対称であり、上下対称でもある。
第2当接範囲Ta2は、図3(A)に示すように、中心軸CLのまわりに、左右対称であり、上下対称でもある。
In the following, the range in which the
As shown in FIG. 3B, the first contact range Ta1 is bilaterally symmetric and vertically symmetric around the central axis CL.
As shown in FIG. 3A, the second contact range Ta2 is bilaterally symmetric and vertically symmetric around the central axis CL.
以上の条件が満たされる場合、すなわち、第1支持部6のスペーサ20と当接している面と第2支持部7の押圧面が平行であり、各当接面が左右対称で上下対称な場合、バネモジュール18に由来して生じる種々の分布荷重は左右対称で上下対称となる。すなわち、下記の関係が得られる。
図2に示されるように、積層ユニット10の第1当接範囲Ta1に圧力分散板18aが加える第1分布荷重Df1は、上下対称となる。そのため、図2に示されるように、第1分布荷重Df1の合力ベクトルCf1は、中心軸CL上を中心軸CLに沿って延びる。また、先に述べたように、第1当接範囲Ta1に圧力分散板18aが加える分布荷重は、左右対称である。このため、左右方向においても、合力ベクトルCf1は、中心軸CL上を中心軸CLに沿って延びる。
ここでいう合力は、分布荷重を積分した大きさを持ち、分布荷重によるモーメントに等しいモーメントを持つものをいう。分布荷重が左右対称で上下対称の場合、中心軸CL周りのモーメントはゼロとなることから、合力ベクトルは中心軸CL上を中心軸CLに沿って延びる。
同様に、図2に示されるように、積層ユニット10の第2当接範囲Ta2に第2支持部7が加える第2分布荷重Df2は左右対称で上下対称となる。その分布荷重の合力ベクトルCf2は、中心軸CL上を中心軸CLに沿って延びる。
従って、積層ユニット10の両端面に作用する合力は、ともに中心軸CL上を中心軸CLに沿って延びる。すなわち積層ユニット10の両端面に作用する合力は同軸上に揃い、積層ユニット10に曲げモーメントを加えない関係となる。
When the above conditions are satisfied, that is, when the surface of the
As shown in FIG. 2, the first distributed load Df1 applied by the
The resultant force here has a magnitude obtained by integrating the distributed load and has a moment equal to the moment due to the distributed load. When the distributed load is bilaterally symmetric and vertically symmetric, the moment around the central axis CL becomes zero, so that the resultant force vector extends along the central axis CL on the central axis CL.
Similarly, as shown in FIG. 2, the second distributed load Df2 applied by the
Therefore, the resultant forces acting on both end faces of the
作用する合力が同軸上に揃っているために曲げモーメントを加えない関係は、積層ユニット10とバネモジュール18の複合体に関しても成立する。一対のスペーサ20が一対の板バネ18cに加える分布荷重もまた左右対称であり、上下対称でもある。その合力は、中心軸CL上を中心軸CLに沿って延びる。積層ユニット10とバネモジュール18の複合体の両端面に作用する合力は、ともに中心軸CL上を中心軸CLに沿って延びる。すなわち複合体の両端面に作用する合力は同軸上に揃い、複合体に曲げモーメントを加えない関係となる。積層ユニット10とバネモジュール18の位置関係がずれることを禁止する。
The relationship that the bending moment is not applied because the acting resultant forces are aligned on the same axis also holds for the composite of the
図3(A)に示すように、第2当接範囲Ta2のz方向の範囲は、図2に示すP23〜P24の範囲である。図3(B)に示すように、第1当接範囲Ta1のz方向の範囲は、図2に示すP13〜P14の範囲である。図3(C)に示すように、板バネ18cとスペーサ20の当接範囲のz方向の範囲は、図2に示すP17〜p18の範囲である。図3(C)に示すように、スペーサ20と第1支持部6の当接範囲のz方向の範囲は、図2に示すP15〜p16の範囲である。
図3(A)から(C)に示すように、各当接範囲のZ軸正方向側の端部P23,P13,P17,P15のz座標値は同じである。同様に、各当接範囲のZ軸負方向側の端部P24,P14,P18,P16のz座標値は同じである。各当接面のz方向(上下方向)の範囲が揃っているので、分布荷重の合力を同一軸上に備えやすくなっている。
As shown in FIG. 3A, the range of the second contact range Ta2 in the z direction is the range of P23 to P24 shown in FIG. As shown in FIG. 3B, the range of the first contact range Ta1 in the z direction is the range of P13 to P14 shown in FIG. As shown in FIG. 3C, the range of the contact range between the
As shown in FIGS. 3A to 3C, the z-coordinate values of the ends P23, P13, P17, and P15 on the Z-axis positive direction side of each contact range are the same. Similarly, the z coordinate values of the ends P24, P14, P18, and P16 on the negative direction side of the Z axis of each contact range are the same. Since the range of each contact surface in the z direction (vertical direction) is uniform, it is easy to provide the resultant force of the distributed load on the same axis.
実施例の留意点を以下に述べる。実施例の電力変換装置2では、第1分布荷重Df1の合力と第2分布荷重Df2の合力は、ともに中心軸CL上に揃っている。しかしながら、中心軸CLは、電力変換装置2の製造ばらつきにより第1面11aと第2面11bで当然にずれることがある。ばらつきの値は、電力変換装置2を構成する部品のサイズ、または材質、構造等によって異なる。本明細書が開示する技術は、このばらつきを許容する。具体的には、第1面11aにおける中心軸CLと第2面11bにおける中心軸CLのずれが例えば1.0mm以内である場合には、積層ユニット10の位置ずれを抑制することができる。
The points to be noted in the examples are described below. In the
また、分布荷重の合力が作用する軸は、各当接範囲の幾何学的な中心軸に限定されない。分布荷重の合力は、分布荷重により発生するモーメントがゼロとなる点に作用するため、この点が積層ユニットの両端で同軸上に配置されるように構成されていればよい。 Further, the axis on which the resultant force of the distributed load acts is not limited to the geometric central axis of each contact range. Since the resultant force of the distributed load acts on the point where the moment generated by the distributed load becomes zero, it is sufficient that these points are arranged coaxially at both ends of the laminating unit.
以上、本発明の具体例を詳細に説明したが、これらは例示に過ぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組合せによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時請求項記載の組合せに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数目的を同時に達成し得るものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。 Although specific examples of the present invention have been described in detail above, these are merely examples and do not limit the scope of claims. The techniques described in the claims include various modifications and modifications of the specific examples illustrated above. The technical elements described herein or in the drawings exhibit their technical usefulness alone or in various combinations, and are not limited to the combinations described in the claims at the time of filing. In addition, the techniques illustrated in the present specification or drawings can achieve a plurality of purposes at the same time, and achieving one of the purposes itself has technical usefulness.
2 :電力変換装置
4 :ケース
4a :面
6 :第1支持部
7 :第2支持部
8a :冷媒供給管
8b :冷媒排出管
10 :積層ユニット
11a :第1面
11b :第2面
12 :冷却器
14 :パワーカード
14a :半導体素子
16 :連結管
18 :バネモジュール
18a :圧力分散板
18b :板バネ固定部
18c :板バネ
20 :スペーサ
20a :位置決め部
20b :面取り部
CL :中心軸
Cf1、Cf2 :合力ベクトル
Df1 :第1分布荷重
Df2 :第2分布荷重
2: Power converter 4:
Claims (1)
前記積層ユニットは、半導体素子を収容しているパワーカードと冷却器を交互に積層したものであり、積層方向の一方の端部に位置している第1面と他方の端部に位置している第2面を備えており、
前記ケースは、前記バネに当接する第1支持部と、前記第2面に当接する第2支持部と、前記第1支持部と前記第2支持部を接続している接続部とを備えており、
前記バネは、前記第1支持部と前記第1面の間に配置され、前記第1面に当接して前記第1面に第1分布荷重を加えるとともに前記第2面に前記第2支持部から第2分布荷重を加え、
前記第1分布荷重の合力と前記第2分布荷重の合力は、同軸上に作用しており、
前記ケースだけを観測したとき、前記第1支持部は、前記接続部から離間するほど前記第2支持部に近づく向きに傾斜している電力変換装置。 Equipped with a laminated unit, spring and case,
The laminated unit is formed by alternately laminating a power card accommodating a semiconductor element and a cooler, and is located on a first surface located at one end in the laminating direction and at the other end. It has a second side that is
The case includes a first support portion that contacts the spring, a second support portion that contacts the second surface, and a connection portion that connects the first support portion and the second support portion. Ori,
The spring is arranged between the first support portion and the first surface, and abuts on the first surface to apply a first distributed load to the first surface and the second support portion on the second surface. Apply the second distributed load from
The resultant force of the first distributed load and the resultant force of the second distributed load act on the same axis.
When only the case is observed, the first support portion is a power conversion device that is inclined toward the second support portion as it is separated from the connection portion.
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JP2012257416A (en) * | 2011-06-10 | 2012-12-27 | Denso Corp | Power conversion device and method of manufacturing the same |
JP2016063641A (en) * | 2014-09-18 | 2016-04-25 | 株式会社デンソー | Power conversion system |
-
2020
- 2020-02-17 JP JP2020024514A patent/JP2021129481A/en active Pending
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