JP2022128662A - Inverter unit, motor unit, and vehicle - Google Patents

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Yuta Takahara
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Abstract

To provide an inverter unit that can improve conversion efficiency, and a motor unit comprising the inverter unit, and a vehicle.SOLUTION: An inverter unit 1 comprises a power module 3 for converting a direct-current power to an alternating-current power, a capacitor module 2 for smoothing a direct-current voltage supplied from a direct-current power supply, and a tabular positive electrode bus bar 10 and a tabular negative electrode bus bar 20 for electrically connecting the power module and the capacitor module. The positive electrode bus bar and the negative electrode bus bar have the same plate thickness direction, and extend between the power module and the capacitor module in a state of being overlapped in the plate thickness direction.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、インバータユニット、モータユニットおよび車両に関する。 The present invention relates to inverter units, motor units and vehicles.

近年、車両用モータのインバータユニットの開発が盛んに行われている。インバータユニットには、バスバーによって互いに接続されるパワーモジュールとコンデンサモジュールとが設けられる。特許文献１には、コンデンサモジュールと当該コンデンサモジュールに接続されるバスバーとが開示されている。 In recent years, development of inverter units for vehicle motors has been actively carried out. The inverter unit is provided with a power module and a capacitor module that are connected to each other by bus bars. Patent Literature 1 discloses a capacitor module and a bus bar connected to the capacitor module.

国際公開第２０１８／１７０８７２号WO2018/170872

パワーモジュールを安定的に使用するためには、スイッチング素子のオフ時に発生するサージ電圧の値を一定程度抑制する必要がある。従来は、サージ電圧の値を抑制するために、ゲート抵抗の値を大きくしていたが、この場合インバータにおける損失が増大し、インバータの変換効率が低下するという問題があった。 In order to use the power module stably, it is necessary to suppress the value of the surge voltage generated when the switching element is turned off. Conventionally, the value of the gate resistance has been increased in order to suppress the value of the surge voltage.

本発明は、上記事情に鑑みて、変換効率を向上できるインバータユニット、並びにこのようなインバータユニットを備えるモータユニットおよび車両の提供を目的の一つとする。 SUMMARY OF THE INVENTION In view of the above circumstances, it is an object of the present invention to provide an inverter unit capable of improving conversion efficiency, and a motor unit and a vehicle including such an inverter unit.

本発明の一態様のインバータユニットは、直流電力を交流電力に変換するパワーモジュールと、直流電源から供給される直流電圧を平滑化するコンデンサモジュールと、前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとを電気的に繋ぐ板状の正極バスバーおよび負極バスバーと、を有する。前記正極バスバーと前記負極バスバーとは、板厚方向を互いに一致させ板厚方向に重なった状態で前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとの間を延びる。 An inverter unit according to one aspect of the present invention includes: a power module that converts DC power into AC power; a capacitor module that smoothes a DC voltage supplied from a DC power supply; A plate-like positive electrode bus bar and a plate-like negative electrode bus bar are provided. The positive electrode bus bar and the negative electrode bus bar extend between the power module and the capacitor module in a state in which the thickness directions of the positive electrode bus bar and the negative electrode bus bar are aligned with each other and overlapped in the thickness direction.

本発明の一態様のモータユニットは、上述のインバータユニットを備える。 A motor unit according to one aspect of the present invention includes the inverter unit described above.

本発明の一態様の車両は、上述のモータユニットを備える。 A vehicle according to one aspect of the present invention includes the motor unit described above.

本発明の１つの態様によれば、変換効率を向上できるインバータユニット、並びにこのようなインバータユニットを備えるモータユニットおよび車両が提供される。 According to one aspect of the present invention, an inverter unit capable of improving conversion efficiency, and a motor unit and a vehicle including such an inverter unit are provided.

図１は、一実施形態のインバータユニットの縦断面を模式的に示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a longitudinal section of an inverter unit of one embodiment. 図２は、一実施形態のインバータユニットが搭載されるモータユニットの回路ブロック図である。FIG. 2 is a circuit block diagram of a motor unit equipped with an inverter unit of one embodiment. 図３は、一実施形態のインバータユニットの分解図である。FIG. 3 is an exploded view of the inverter unit of one embodiment. 図４は、一実施形態のバスバーとパワーモジュールとの接続部の拡大模式図である。FIG. 4 is an enlarged schematic diagram of a connecting portion between a bus bar and a power module according to one embodiment. 図５は、一実施形態のバスバーとコンデンサモジュールとの接続部の拡大模式図である。FIG. 5 is an enlarged schematic diagram of a connection portion between a bus bar and a capacitor module according to one embodiment. 図６は、変形例１のバスバーとコンデンサモジュールとの接続部の拡大模式図である。FIG. 6 is an enlarged schematic diagram of a connecting portion between a bus bar and a capacitor module in Modification 1. FIG. 図７は、変形例２のインバータユニットの縦断面を模式的に示す説明図である。FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a vertical cross section of an inverter unit of Modification 2. As shown in FIG.

以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態のインバータユニット１、モータユニット４０、および車両４１について説明する。 Hereinafter, an inverter unit 1, a motor unit 40, and a vehicle 41 according to embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

以下の説明では、第１方向、および第１方向と直交する第２方向を基にインバータユニット１の各部を説明する場合がある。また、各図面には、適宜３次元直交座標系としてＸＹＺ座標系を示す。第１方向は、Ｚ軸方向である。また、第２方向は、Ｘ軸方向である。 In the following description, each part of the inverter unit 1 may be described based on a first direction and a second direction orthogonal to the first direction. In each drawing, an XYZ coordinate system is shown as a three-dimensional orthogonal coordinate system as appropriate. The first direction is the Z-axis direction. Also, the second direction is the X-axis direction.

本明細書において、＋Ｚ方向が上側、－Ｚ方向が下側としてインバータユニット１を説明する。しかしながら、インバータユニット１の実際の使用時の姿勢は、本明細書で説明される上下方向に限定されない。 In this specification, the inverter unit 1 will be described with the +Z direction being the upper side and the −Z direction being the lower side. However, the actual use posture of the inverter unit 1 is not limited to the vertical direction described in this specification.

図１は、インバータユニット１の縦断面を模式的に示す説明図である。図２は、インバータユニット１が搭載されるモータユニット４０の回路ブロック図である。図３は、インバータユニット１においてバスバーセット９を分解した状態を示す分解図である。 FIG. 1 is an explanatory view schematically showing a longitudinal section of the inverter unit 1. As shown in FIG. FIG. 2 is a circuit block diagram of the motor unit 40 on which the inverter unit 1 is mounted. FIG. 3 is an exploded view showing the disassembled state of the busbar set 9 in the inverter unit 1. As shown in FIG.

本実施形態のインバータユニット１は、図１に示すように、コンデンサモジュール２と、パワーモジュール３と、バスバーセット９と、筐体７と、冷媒流路８と、を備える。なお、図１において、紙面奥行方向がインバータユニット１の長手方向等である。 The inverter unit 1 of the present embodiment includes a capacitor module 2, a power module 3, a busbar set 9, a housing 7, and a refrigerant flow path 8, as shown in FIG. In FIG. 1, the depth direction of the paper surface is the longitudinal direction of the inverter unit 1 and the like.

筐体７は、コンデンサモジュール２と、パワーモジュール３と、冷媒流路８と、を収容する。インバータユニット１の各部品は、筐体７の内部において、上下方向に積層されて配置される。すなわち、本実施形態において、パワーモジュール３とコンデンサモジュール２とは、上下方向（第１方向）において積層して配置される。また、冷媒流路８は、パワーモジュール３とコンデンサモジュール２との間に配置される。 The housing 7 accommodates the capacitor module 2 , the power module 3 , and the coolant channel 8 . Each component of the inverter unit 1 is stacked vertically inside the housing 7 . That is, in this embodiment, the power module 3 and the capacitor module 2 are stacked in the vertical direction (first direction). Also, the coolant flow path 8 is arranged between the power module 3 and the condenser module 2 .

インバータユニット１は、図２に示すように、モータユニット４０に搭載される。すなわち、モータユニット４０は、インバータユニット１を有する。モータユニット４０は、ハイブリッド自動車（ＨＥＶ）、プラグインハイブリッド自動車（ＰＨＶ）、電気自動車（ＥＶ）等、モータを動力源とする車両４１に搭載され、その動力源として使用される。車両４１は、モータユニット４０と、モータユニット４０に電力を供給する直流電源６と、モータユニット４０に駆動される車輪（図示略）と、を有する。直流電源６は、例えば、二次電池または電気二重層キャパシタである。なお、直流電源６は、二次電池または電気二重層キャパシタの電圧を昇圧コンバータで昇圧した電圧が供給されていてもよい。 The inverter unit 1 is mounted on the motor unit 40 as shown in FIG. That is, the motor unit 40 has the inverter unit 1 . The motor unit 40 is mounted on a vehicle 41 such as a hybrid vehicle (HEV), a plug-in hybrid vehicle (PHV), an electric vehicle (EV), or the like, which uses a motor as a power source, and is used as the power source. The vehicle 41 has a motor unit 40 , a DC power supply 6 that supplies electric power to the motor unit 40 , and wheels (not shown) driven by the motor unit 40 . DC power supply 6 is, for example, a secondary battery or an electric double layer capacitor. The DC power supply 6 may be supplied with a voltage obtained by stepping up the voltage of a secondary battery or an electric double layer capacitor with a step-up converter.

インバータユニット１は、直流電源６とモータ５との間に接続される。インバータユニット１は、直流電源６から供給される直流電力を交流電力に変換し、モータ５に電力供給する。 Inverter unit 1 is connected between DC power supply 6 and motor 5 . The inverter unit 1 converts the DC power supplied from the DC power supply 6 into AC power and supplies the power to the motor 5 .

モータ５は、本実施形態では、３相モータである。モータ５は、４相以上の多相モータであってもよい。モータ５は、インバータユニット１のパワーモジュール３と接続される。なお、パワーモジュール３は、モータ５に代えて、発電機に接続されていてもよい。この場合、インバータユニット１は、発電機から入力される電力を直流電力に変換し、直流電源６を充電する。 The motor 5 is a three-phase motor in this embodiment. The motor 5 may be a multiphase motor having four or more phases. Motor 5 is connected to power module 3 of inverter unit 1 . Note that the power module 3 may be connected to a generator instead of the motor 5 . In this case, the inverter unit 1 converts the power input from the generator into DC power and charges the DC power supply 6 .

パワーモジュール３は、複数（本実施形態では６つ）のスイッチング素子３０を有する。本実施形態のスイッチング素子３０は、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタ（以下、ＩＧＢＴ：Insulated Gate Bipolar Transistor）である。スイッチング素子３０は、ＩＧＢＴ以外のパワー半導体素子であってもよい。例えば、スイッチング素子３０は、ＭＯＳＦＥＴなどの電界効果トランジスタであってもよい。 The power module 3 has a plurality of (six in this embodiment) switching elements 30 . The switching element 30 of the present embodiment is an insulated gate bipolar transistor (hereinafter, IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor). The switching element 30 may be a power semiconductor element other than an IGBT. For example, switching element 30 may be a field effect transistor such as a MOSFET.

パワーモジュール３およびコンデンサモジュール２は、それぞれインバータ回路３１の一部を構成する。インバータ回路３１は、６個のスイッチング素子３０により構成される３相インバータである。すなわち、インバータ回路３１は、２つのスイッチング素子により構成されるアームをＵ相、Ｖ相、Ｗ相に対応する３相分有する。各アームの中間点が、モータ５に接続される。 The power module 3 and the capacitor module 2 each constitute a part of the inverter circuit 31 . The inverter circuit 31 is a three-phase inverter composed of six switching elements 30 . That is, the inverter circuit 31 has an arm composed of two switching elements for three phases corresponding to the U-phase, V-phase, and W-phase. The midpoint of each arm is connected to motor 5 .

なお、本実施形態のインバータ回路３１には、１つのパワーモジュール３が設けられ、当該パワーモジュール３が６つのスイッチング素子３０を有する。しかしながら、インバータ回路３１は、２つのスイッチング素子を有する３つのパワーモジュールによってインバータ回路が構成されていてもよい。また、スイッチング素子３０は、複数のスイッチング素子を並列接続して構成されていてもよい。 One power module 3 is provided in the inverter circuit 31 of this embodiment, and the power module 3 has six switching elements 30 . However, the inverter circuit 31 may be configured by three power modules each having two switching elements. Also, the switching element 30 may be configured by connecting a plurality of switching elements in parallel.

インバータ回路３１の３つのアームの正極側の接続端子３ｐは、バスバーセット９の正極バスバー１０を介して、コンデンサモジュール２の正極側端子２ｐに接続される。同様に、インバータ回路３１の３つのアームの負極側の接続端子３ｎが、バスバーセット９の負極バスバー２０を介して、コンデンサモジュール２の負極側端子２ｎに接続される。 Positive connection terminals 3 p of the three arms of inverter circuit 31 are connected to positive terminal 2 p of capacitor module 2 via positive bus bar 10 of bus bar set 9 . Similarly, the negative connection terminals 3 n of the three arms of the inverter circuit 31 are connected to the negative terminal 2 n of the capacitor module 2 via the negative bus bar 20 of the bus bar set 9 .

パワーモジュール３は、図１に示す冷却部材３Ａを有する。冷却部材３Ａは、パワーモジュール３に接触する。冷却部材３Ａの一部は、冷媒流路８内に位置する。冷媒流路８は、筐体７またはパワーモジュール３に設けられる。冷媒流路８内を流通する冷媒は、冷却部材３Ａに接触することで、冷却部材３Ａを介してパワーモジュール３を冷却する。冷媒流路８に流通する冷媒は、例えば、エチレングリコール水溶液である。冷媒は水であってもよい。また、インバータユニット１は、コンデンサモジュール２を冷却する機構を備えていてもよい。 The power module 3 has a cooling member 3A shown in FIG. The cooling member 3A contacts the power module 3. As shown in FIG. A portion of the cooling member 3A is positioned inside the coolant flow path 8 . A coolant channel 8 is provided in the housing 7 or the power module 3 . The coolant flowing through the coolant passage 8 cools the power module 3 via the cooling member 3A by coming into contact with the cooling member 3A. The coolant that flows through the coolant channel 8 is, for example, an ethylene glycol aqueous solution. The coolant may be water. Moreover, the inverter unit 1 may include a mechanism for cooling the capacitor module 2 .

パワーモジュール３は、図３に示すように、Ｘ軸方向（第２方向）の一方側（＋Ｘ側）の側面３ｆからＸ軸方向に延び出る複数の接続端子３ｐ、３ｎを有する。接続端子３ｐ、３ｎは、水平面（第１方向と直交する平面）に沿う板状である。 As shown in FIG. 3, the power module 3 has a plurality of connection terminals 3p and 3n extending in the X-axis direction from a side surface 3f on one side (+X side) in the X-axis direction (second direction). The connection terminals 3p and 3n are plate-shaped along a horizontal plane (a plane perpendicular to the first direction).

パワーモジュール３の複数の接続端子３ｐ、３ｎは、正極側の接続端子（正極側端子３ｐ）と、負極側の接続端子（負極側端子３ｎ）と、に分類される。本実施形態において、正極側端子３ｐおよび負極側端子３ｎは、それぞれ３つずつ設けられる。３つの正極側端子３ｐは、同一平面上に配置される。同様に、３つの負極側端子３ｎは、同一平面上に配置される。パワーモジュール３の負極側端子３ｎは、正極側端子３ｐに対して若干上側に位置する。 The plurality of connection terminals 3p and 3n of the power module 3 are classified into positive-side connection terminals (positive-side terminals 3p) and negative-side connection terminals (negative-side terminals 3n). In this embodiment, three positive terminals 3p and three negative terminals 3n are provided. The three positive terminals 3p are arranged on the same plane. Similarly, the three negative terminals 3n are arranged on the same plane. The negative terminal 3n of the power module 3 is positioned slightly above the positive terminal 3p.

コンデンサモジュール２は、図２に示すように、直流電源６およびパワーモジュール３に並列接続される。コンデンサモジュール２は、パワーモジュール３に供給される直流電圧を平滑化する。 The capacitor module 2 is connected in parallel with the DC power supply 6 and the power module 3, as shown in FIG. The capacitor module 2 smoothes the DC voltage supplied to the power module 3 .

コンデンサモジュール２は、図１に示すように、コンデンサ素子２ａと、コンデンサ素子２ａを収容するコンデンサケース２ｂと、を有する。本実施形態において、コンデンサモジュール２は、冷媒流路８の下側に配置され冷媒流路８に接触する。冷媒流路８は、コンデンサケース２ｂを介してコンデンサ素子２ａを冷却し、コンデンサ素子２ａが高温になることを抑制する。これにより、コンデンサモジュール２の信頼性が高められる。 The capacitor module 2 has, as shown in FIG. 1, a capacitor element 2a and a capacitor case 2b that accommodates the capacitor element 2a. In this embodiment, the condenser module 2 is arranged below the coolant channel 8 and contacts the coolant channel 8 . Refrigerant flow path 8 cools capacitor element 2a via capacitor case 2b to prevent capacitor element 2a from becoming hot. Thereby, the reliability of the capacitor module 2 is enhanced.

コンデンサモジュール２は、図３に示すように、Ｘ軸方向（第２方向）の一方側（＋Ｘ側）の側面２ｆからＸ軸方向に延び出る複数の接続端子２ｐ、２ｎを有する。接続端子２ｐ、２ｎは、水平面（第１方向と直交する平面）に沿う板状である。 As shown in FIG. 3, the capacitor module 2 has a plurality of connection terminals 2p and 2n extending in the X-axis direction from a side surface 2f on one side (+X side) in the X-axis direction (second direction). The connection terminals 2p and 2n are plate-shaped along a horizontal plane (a plane perpendicular to the first direction).

コンデンサモジュール２の複数の接続端子２ｐ、２ｎは、正極側の接続端子（以下、正極側端子２ｐ）と、負極側の接続端子（以下、負極側端子２ｎ）と、に分類される。本実施形態において、正極側端子２ｐおよび負極側端子２ｎは、それぞれ３つずつ設けられる。３つの正極側端子２ｐは、同一平面上に配置される。同様に、３つの負極側端子２ｎは、同一平面上に配置される。コンデンサモジュール２の負極側端子２ｎは、正極側端子２ｐに対して若干下側に位置する。なお、コンデンサモジュール２の正極側端子２ｐと負極側端子２ｎの上下の位置関係と、パワーモジュール３の正極側端子３ｐと負極側端子３ｎの上下の位置関係とは、互いに反転している。 The plurality of connection terminals 2p and 2n of the capacitor module 2 are classified into positive-side connection terminals (hereinafter referred to as positive-side terminals 2p) and negative-side connection terminals (hereinafter referred to as negative-side terminals 2n). In this embodiment, three positive terminals 2p and three negative terminals 2n are provided. The three positive terminals 2p are arranged on the same plane. Similarly, the three negative terminals 2n are arranged on the same plane. The negative terminal 2n of the capacitor module 2 is positioned slightly below the positive terminal 2p. The vertical positional relationship between the positive terminal 2p and the negative terminal 2n of the capacitor module 2 and the vertical positional relationship between the positive terminal 3p and the negative terminal 3n of the power module 3 are reversed to each other.

バスバーセット９は、図３に示すように、正極バスバー１０と負極バスバー２０と絶縁紙（絶縁部材）４と、を有する。すなわち、インバータユニット１は、正極バスバー１０と負極バスバー２０と絶縁紙４と、を有する。正極バスバー１０および負極バスバー２０は、それぞれ板状である。 The busbar set 9 includes a positive busbar 10, a negative busbar 20, and an insulating paper (insulating member) 4, as shown in FIG. That is, the inverter unit 1 has a positive electrode busbar 10 , a negative electrode busbar 20 and an insulating paper 4 . Each of the positive electrode busbar 10 and the negative electrode busbar 20 has a plate shape.

正極バスバー１０および負極バスバー２０は、パワーモジュール３とコンデンサモジュール２とを電気的に繋ぐ。本実施形態においてパワーモジュール３とコンデンサモジュール２とは上下方向（第１方向）に積層される。このため、正極バスバー１０および負極バスバー２０は、パワーモジュール３およびコンデンサモジュール２のＸ軸方向（第２方向）の一方側（＋Ｘ側）の側部同士に跨って延びる。正極バスバー１０は、パワーモジュール３の正極側端子３ｐとコンデンサモジュール２の正極側端子２ｐとを接続する。一方で、負極バスバー２０は、パワーモジュール３の負極側端子３ｎとコンデンサモジュール２の負極側端子２ｎとを接続する。 The positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 electrically connect the power module 3 and the capacitor module 2 . In this embodiment, the power module 3 and the capacitor module 2 are stacked vertically (first direction). Therefore, the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 extend across the sides of the power module 3 and the capacitor module 2 on one side (+X side) in the X-axis direction (second direction). Positive bus bar 10 connects positive terminal 3 p of power module 3 and positive terminal 2 p of capacitor module 2 . On the other hand, negative bus bar 20 connects negative terminal 3 n of power module 3 and negative terminal 2 n of capacitor module 2 .

正極バスバー１０は、上下方向に沿って延びる正極主板部１５と、正極主板部１５の上端部に接続される正極上板部１６と、正極主板部１５の下端部に接続される正極下板部１７と、を有する。同様に、負極バスバー２０は、上下方向に沿って延びる負極主板部２５と、負極主板部２５の上端部に接続される負極上板部２６と、負極主板部２５の下端部に接続される負極下板部２７と、を有する。 The positive electrode bus bar 10 includes a positive electrode main plate portion 15 extending in the vertical direction, a positive electrode upper plate portion 16 connected to the upper end portion of the positive electrode main plate portion 15, and a positive electrode lower plate portion connected to the lower end portion of the positive electrode main plate portion 15. 17 and. Similarly, the negative electrode bus bar 20 includes a negative electrode main plate portion 25 extending along the vertical direction, a negative electrode upper plate portion 26 connected to the upper end portion of the negative electrode main plate portion 25 , and a negative electrode main plate portion 26 connected to the lower end portion of the negative electrode main plate portion 25 . and a lower plate portion 27 .

正極主板部１５と負極主板部２５とは、板厚方向を互いに一致させ板厚方向に重なった状態で互いに平行に延びる。正極主板部１５および負極主板部２５は、パワーモジュール３およびコンデンサモジュール２のＸ軸方向（第２方向）の一方側（＋Ｘ側）の側面３ｆ、２ｆに沿って配置される。また、負極主板部２５は、正極主板部１５のＸ軸方向（第２方向）の一方側（＋Ｘ側）に配置される。 The positive electrode main plate portion 15 and the negative electrode main plate portion 25 extend in parallel with each other in a state in which the plate thickness directions are aligned with each other and overlapped in the plate thickness direction. The positive electrode main plate portion 15 and the negative electrode main plate portion 25 are arranged along side surfaces 3 f and 2 f on one side (+X side) in the X-axis direction (second direction) of the power module 3 and the capacitor module 2 . The negative electrode main plate portion 25 is arranged on one side (+X side) of the positive electrode main plate portion 15 in the X-axis direction (second direction).

正極上板部１６および負極上板部２６は、板厚方向を互いに一致させる。正極上板部１６および負極上板部２６は、水平面（第１方向と直交する平面）に沿って延びる。すなわち、正極上板部１６と負極上板部２６とは、互いに平行に延びる。 The thickness direction of the positive electrode upper plate portion 16 and the negative electrode upper plate portion 26 are aligned with each other. The positive electrode upper plate portion 16 and the negative electrode upper plate portion 26 extend along a horizontal plane (a plane perpendicular to the first direction). That is, the positive electrode upper plate portion 16 and the negative electrode upper plate portion 26 extend parallel to each other.

正極上板部１６は、正極主板部１５の上端からＸ軸方向（第２方向）の他方側（－Ｘ側）に延びる。同様に、負極上板部２６は、負極主板部２５の上端からＸ軸方向（第２方向）の他方側（－Ｘ側）に延びる。負極上板部２６は、正極上板部１６の上側に配置される。 The positive electrode upper plate portion 16 extends from the upper end of the positive electrode main plate portion 15 to the other side (−X side) in the X-axis direction (second direction). Similarly, the negative electrode upper plate portion 26 extends from the upper end of the negative electrode main plate portion 25 to the other side (−X side) in the X-axis direction (second direction). The negative electrode upper plate portion 26 is arranged above the positive electrode upper plate portion 16 .

正極下板部１７および負極下板部２７は、板厚方向を互いに一致させる。正極下板部１７および負極下板部２７は、水平面（第１方向と直交する平面）に沿って延びる。すなわち、正極下板部１７および負極下板部２７とは、互いに平行に延びる。 The plate thickness directions of the positive electrode lower plate portion 17 and the negative electrode lower plate portion 27 are aligned with each other. The positive electrode lower plate portion 17 and the negative electrode lower plate portion 27 extend along a horizontal plane (a plane orthogonal to the first direction). That is, the positive electrode lower plate portion 17 and the negative electrode lower plate portion 27 extend parallel to each other.

正極下板部１７は、正極主板部１５の下端からＸ軸方向（第２方向）の他方側（－Ｘ側）に延びる。同様に、負極下板部２７は、負極主板部２５の下端からＸ軸方向（第２方向）の他方側（－Ｘ側）に延びる。負極下板部２７は、正極下板部１７の下側に配置される。 The positive electrode lower plate portion 17 extends from the lower end of the positive electrode main plate portion 15 to the other side (−X side) in the X-axis direction (second direction). Similarly, the negative electrode lower plate portion 27 extends from the lower end of the negative electrode main plate portion 25 to the other side (−X side) in the X-axis direction (second direction). The negative electrode lower plate portion 27 is arranged below the positive electrode lower plate portion 17 .

本実施形態によれば、正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、板厚方向を互いに一致させ板厚方向に重なった状態でパワーモジュール３とコンデンサモジュール２との間を延びる。 According to the present embodiment, the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 extend between the power module 3 and the capacitor module 2 in a state in which the plate thickness directions are aligned with each other and overlapped in the plate thickness direction.

ここで、パワーモジュール３は、大電力を扱うために寄生インダクタンスが無視できないほど大きくなる。本実施形態によれば、正極バスバー１０と負極バスバー２０とが、厚さ方向に重ねて配置される。また、正極バスバー１０と負極バスバー２０には、互いに逆方向に等しい電流値の電流が流れる。このため、正極バスバー１０を流れる電流と負極バスバー２０を流れる電流とによって生じる相互インダクタンスが、自己インダクタンスを打ち消すように働き、実効的な寄生インダクタンスを低減できる。 Here, since the power module 3 handles a large amount of power, the parasitic inductance becomes so large that it cannot be ignored. According to this embodiment, the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 are arranged to overlap in the thickness direction. In addition, currents of the same current value flow in opposite directions through the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 . Therefore, the mutual inductance generated by the current flowing through the positive bus bar 10 and the current flowing through the negative bus bar 20 works to cancel out the self-inductance, thereby reducing the effective parasitic inductance.

寄生インダクタンスは、厚さ方向から見た正極バスバー１０と負極バスバー２０と重なりの面積を大きくすればするほど、小さくすることができる。正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、幅寸法の９０％以上が重なっていることが好ましく、９５％以上が重なっていることがより好ましい。また、正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、長さ寸法の９０％以上が重なっていることが好ましく、９５％以上が重なっていることがより好ましい。正極バスバー１０と負極バスバー２０との重なり量をこのように調整することによって、寄生インダクタンス抑制の効果を十分に得ることができる。 The parasitic inductance can be reduced by increasing the overlapping area of the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 when viewed in the thickness direction. The positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 preferably overlap by 90% or more of the width dimension, and more preferably overlap by 95% or more. In addition, the positive electrode bus bar 10 and the negative electrode bus bar 20 preferably overlap by 90% or more, more preferably by 95% or more of the length dimension. By adjusting the amount of overlap between the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 in this way, the effect of suppressing the parasitic inductance can be sufficiently obtained.

また、寄生インダクタンスは、正極バスバー１０と負極バスバー２０とを厚さ方向に近づけて配置すればするほど、小さくすることができる。正極バスバー１０と負極バスバー２０との間の厚さ方向に沿う隙間寸法は、正極バスバー１０および負極バスバー２０の板厚より小さいことが好ましい。このように正極バスバー１０と負極バスバー２０とを近づけて配置することで、寄生インダクタンス抑制の効果を十分に得ることができる。本実施形態では、正極バスバー１０と負極バスバー２０との間の隙間は、当該隙間に配置される絶縁紙４の厚さと略一致する。 In addition, the parasitic inductance can be reduced by arranging the positive electrode busbar 10 and the negative electrode busbar 20 closer to each other in the thickness direction. The dimension of the gap along the thickness direction between the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 is preferably smaller than the plate thickness of the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 . By arranging the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 close to each other in this way, the effect of suppressing the parasitic inductance can be sufficiently obtained. In this embodiment, the gap between the positive busbar 10 and the negative busbar 20 substantially matches the thickness of the insulating paper 4 arranged in the gap.

一般的に、ＩＧＢＴ等のスイッチング素子３０には、予め最大定格電圧が定められており、最大定格電圧より小さい電圧で駆動させることが求められる。すなわち、パワーモジュール３は、スイッチング素子３０に付与される電圧が最大定格電圧より小さくなるように設計される。スイッチング素子３０に付与される最も大きな電圧は、スイッチング素子３０のオフ時に発生するサージ電圧である。サージ電圧の値は、ゲート抵抗の値を大きくすることで低減できることが知られている。このため、パワーモジュール３には、サージ電圧の値がスイッチング素子３０の最大定格電圧を超えない程度に十分に大きな抵抗値を持つゲート抵抗が設けられる。これにより、サージ電圧の値を抑制することができる一方で、インバータ回路３１の全体の抵抗値も大きくなり、インバータ回路３１の変換効率が低下するという問題があった。 In general, the switching element 30 such as an IGBT has a predetermined maximum rated voltage, and is required to be driven at a voltage lower than the maximum rated voltage. That is, the power module 3 is designed so that the voltage applied to the switching element 30 is lower than the maximum rated voltage. The highest voltage applied to switching element 30 is a surge voltage that occurs when switching element 30 is turned off. It is known that the value of surge voltage can be reduced by increasing the value of gate resistance. For this reason, the power module 3 is provided with a gate resistor having a sufficiently large resistance value such that the value of the surge voltage does not exceed the maximum rated voltage of the switching element 30 . As a result, while the value of the surge voltage can be suppressed, the resistance value of the entire inverter circuit 31 also increases, and there is a problem that the conversion efficiency of the inverter circuit 31 decreases.

また、サージ電圧の値は、寄生インダクタンスとも相関関係があることが知られている。すなわち、サージ電圧の値は、寄生インダクタンスが大きくなるに従って大きくなる。本実施形態によれば、上述したように寄生インダクタンスが低減されるため、サージ電圧の値を抑制することができる。結果的に、ゲート抵抗の値を小さくしても、サージ電圧の値が最大定格電圧を超えることを抑制できる。本実施形態によれば、インバータ回路３１の変換効率を高め、消費電力の小さいインバータユニット１を提供することができる。 It is also known that the value of surge voltage has a correlation with parasitic inductance. That is, the surge voltage value increases as the parasitic inductance increases. According to this embodiment, the parasitic inductance is reduced as described above, so the value of the surge voltage can be suppressed. As a result, even if the value of the gate resistance is made small, it is possible to suppress the value of the surge voltage from exceeding the maximum rated voltage. According to this embodiment, the conversion efficiency of the inverter circuit 31 can be improved, and the inverter unit 1 with low power consumption can be provided.

図１に示すように、正極バスバー１０の正極上板部１６にはパワーモジュール３に接続される上側正極接続部（接続部）１１が設けられ、正極下板部１７にはコンデンサモジュール２に接続される下側正極接続部（接続部）１２が設けられる。同様に、負極バスバー２０の負極上板部２６にはパワーモジュール３に接続される上側負極接続部（接続部）２１が設けられ、負極下板部２７にはコンデンサモジュール２に接続される下側負極接続部（接続部）２２が設けられる。すなわち、正極バスバー１０および負極バスバー２０は、パワーモジュール３に接続される接続部１１、２１と、コンデンサモジュール２に接続される接続部１２、２２と、をそれぞれ有する。 As shown in FIG. 1 , the positive electrode upper plate portion 16 of the positive electrode busbar 10 is provided with an upper positive electrode connection portion (connection portion) 11 connected to the power module 3 , and the positive electrode lower plate portion 17 is connected to the capacitor module 2 . A lower positive electrode connection portion (connection portion) 12 is provided. Similarly, the negative electrode upper plate portion 26 of the negative electrode bus bar 20 is provided with an upper negative electrode connection portion (connection portion) 21 connected to the power module 3 , and the negative electrode lower plate portion 27 is provided with a lower side connection portion connected to the capacitor module 2 . A negative electrode connection portion (connection portion) 22 is provided. That is, the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 have connection portions 11 and 21 connected to the power module 3 and connection portions 12 and 22 connected to the capacitor module 2, respectively.

図３に示すように、パワーモジュール３の正極側端子３ｐと負極側端子３ｎは、上下方向位置が互いにずれている。また、複数の正極側端子３ｐ同士の上下方向位置は、互いに一致しており、複数の負極側端子３ｎ同士の上下方向位置は互いに一致している。正極バスバー１０の上側正極接続部１１は、複数の正極側端子３ｐに跨って接続される。同様に、負極バスバー２０の上側負極接続部２１は、複数の負極側端子３ｎに跨って接続される。 As shown in FIG. 3, the positive terminal 3p and the negative terminal 3n of the power module 3 are shifted from each other in the vertical direction. Further, the vertical positions of the plurality of positive terminals 3p are aligned with each other, and the vertical positions of the plurality of negative terminals 3n are aligned with each other. The upper positive electrode connection portion 11 of the positive electrode busbar 10 is connected across the plurality of positive electrode terminals 3p. Similarly, the upper negative connection portion 21 of the negative bus bar 20 is connected across the plurality of negative terminals 3n.

コンデンサモジュール２の正極側端子２ｐと負極側端子２ｎは、上下方向位置が互いにずれている。また、複数の正極側端子２ｐ同士の上下方向位置は、互いに一致しており、複数の負極側端子２ｎ同士の上下方向位置は互いに一致している。正極バスバー１０の下側正極接続部１２は、複数の正極側端子２ｐに跨って接続される。同様に、負極バスバー２０の下側負極接続部２２は、複数の負極側端子２ｎに跨って接続される。 The positive terminal 2p and the negative terminal 2n of the capacitor module 2 are displaced from each other in the vertical direction. Further, the vertical positions of the plurality of positive terminals 2p are aligned with each other, and the vertical positions of the plurality of negative terminals 2n are aligned with each other. The lower positive electrode connection portion 12 of the positive electrode busbar 10 is connected across the plurality of positive electrode side terminals 2p. Similarly, the lower negative connection portion 22 of the negative bus bar 20 is connected across the plurality of negative terminals 2n.

図４は、上側正極接続部１１および上側負極接続部２１の拡大模式図である。
正極バスバー１０の上側正極接続部１１と、パワーモジュール３の正極側端子３ｐとは、上下方向に対向して配置され、溶接部Ｗを介して互いに溶接接続される。同様に、負極バスバー２０の上側負極接続部２１と、パワーモジュール３の負極側端子３ｎとは、上下方向に対向して配置され、溶接部Ｗを介して互いに溶接接続される。 FIG. 4 is an enlarged schematic diagram of the upper positive electrode connection portion 11 and the upper negative electrode connection portion 21. As shown in FIG.
The upper positive electrode connection portion 11 of the positive electrode busbar 10 and the positive electrode terminal 3p of the power module 3 are arranged to face each other in the vertical direction, and are welded to each other via the welding portion W. As shown in FIG. Similarly, the upper negative connection portion 21 of the negative bus bar 20 and the negative electrode terminal 3n of the power module 3 are arranged to face each other in the vertical direction and are welded to each other via the weld W.

本実施形態によれば、上側正極接続部１１と上側負極接続部２１とは上下方向に積層配置されており、先端位置は互いに一致する。すなわち、正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、パワーモジュール３との接続部１１、２１においても、板厚方向において互いに重なり、接続部１１、２１においても寄生インダクタンスを抑制することができる。 According to the present embodiment, the upper positive electrode connection portion 11 and the upper negative electrode connection portion 21 are stacked in the vertical direction, and the tip positions thereof coincide with each other. That is, the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 overlap each other in the plate thickness direction also at the connection portions 11 and 21 with the power module 3, and parasitic inductance can be suppressed at the connection portions 11 and 21 as well.

図５は、下側正極接続部１２および下側負極接続部２２の拡大模式図である。
正極バスバー１０の下側正極接続部１２と、コンデンサモジュール２の正極側端子２ｐとは、上下方向に対向して配置され、溶接部Ｗを介して互いに溶接接続される。同様に、負極バスバー２０の下側負極接続部２２と、コンデンサモジュール２の負極側端子２ｎとは、上下方向に対向して配置され、溶接部Ｗを介して互いに溶接接続される。 FIG. 5 is an enlarged schematic diagram of the lower positive electrode connection portion 12 and the lower negative electrode connection portion 22. As shown in FIG.
The lower positive electrode connection portion 12 of the positive electrode busbar 10 and the positive electrode side terminal 2p of the capacitor module 2 are arranged to face each other in the vertical direction, and are welded to each other via the welding portion W. As shown in FIG. Similarly, the lower negative electrode connection portion 22 of the negative bus bar 20 and the negative electrode terminal 2n of the capacitor module 2 are arranged to face each other in the vertical direction, and are welded to each other via the welding portion W. As shown in FIG.

本実施形態によれば、下側正極接続部１２と下側負極接続部２２とは上下方向に積層配置されており、先端位置は互いに一致する。すなわち、正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、コンデンサモジュール２との接続部１２、２２においても、板厚方向において互いに重なり、接続部１２、２２においても寄生インダクタンスを抑制することができる。 According to the present embodiment, the lower positive electrode connection portion 12 and the lower negative electrode connection portion 22 are stacked in the vertical direction, and the tip positions thereof coincide with each other. That is, the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 overlap each other in the plate thickness direction also at the connection portions 12 and 22 with the capacitor module 2, so that parasitic inductance can be suppressed at the connection portions 12 and 22 as well.

本実施形態では、正極バスバー１０および負極バスバー２０は、パワーモジュール３への接続部１１、２１においても、コンデンサモジュール２への接続部１２、２２においても、互いに重なる。これにより、全体としての寄生インダクタンスをより一層小さくできる。しかしながら、パワーモジュール３およびコンデンサモジュール２の何れか一方への接続部において、正極バスバー１０と負極バスバー２０とが重なっていれば、寄生インダクタンスの抑制において一定の効果を得ることができる。すなわち、正極バスバー１０と負極バスバー２０とは、パワーモジュール３又はコンデンサモジュール２の少なくとも一方に接続される接続部において、板厚方向に互いに重なっていれば、一定の効果が得られる。 In this embodiment, the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 overlap each other both at the connection portions 11 and 21 to the power module 3 and at the connection portions 12 and 22 to the capacitor module 2 . This can further reduce the parasitic inductance as a whole. However, if the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 overlap at the connection to either one of the power module 3 and the capacitor module 2, a certain effect can be obtained in suppressing the parasitic inductance. That is, if the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 overlap each other in the plate thickness direction at the connecting portion connected to at least one of the power module 3 and the capacitor module 2, a certain effect can be obtained.

本実施形態によれば、正極バスバー１０および負極バスバー２０は、接続部１１、１２、２１、２２において、パワーモジュール３又はコンデンサモジュール２の少なくとも一方から延び出る接続端子２ｐ、３ｐ、２ｎ、３ｎと溶接接続される。溶接は、接合部の厚さ方向の寸法の大型化を抑制できる接続手段である。本実施形態によれば、正極バスバー１０および負極バスバー２０が、接続部１１、１２、２１、２２において、それぞれ厚さ方向に大型化し難く、厚さ方向に近接して配置できる。これにより、接続部１１、１２、２１、２２における、寄生インダクタンスを効果的に抑制できる。 According to the present embodiment, the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 are connected to the connection terminals 2p, 3p, 2n, 3n extending from at least one of the power module 3 and the capacitor module 2 at the connection portions 11, 12, 21, 22. Welded connection. Welding is a connecting means capable of suppressing an increase in size of the joint in the thickness direction. According to the present embodiment, the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 can be arranged close to each other in the thickness direction at the connection portions 11 , 12 , 21 , 22 without increasing in size in the thickness direction. Thereby, the parasitic inductance in the connection parts 11, 12, 21, and 22 can be effectively suppressed.

図３に示すように、絶縁紙４は、正極バスバー１０と負極バスバー２０との間に挟まれる。絶縁紙４は、正極バスバー１０と負極バスバー２０の主板部１５、２５同士の間、上板部１６、２６同士の間、および下板部１７、２７同士の間に、配置される。絶縁紙４は、これら３か所にそれぞれ１枚ずつ配置されていてもよく、また、これら３か所に跨るように折り曲げられた１枚の絶縁紙４であってもよい。これにより、正極バスバー１０と負極バスバー２０とを近接させても、正極バスバー１０と負極バスバー２０の間の絶縁が確保される。結果的に、インバータユニット１の信頼性を高めることができる。
なお、正極バスバー１０と負極バスバー２０との間に挟まれる部材は、絶縁性の部材（絶縁部材）であればその材質は限定されず、例えば板状又はシート状に成形された絶縁性の樹脂部材であってもよい。 As shown in FIG. 3 , insulating paper 4 is sandwiched between positive bus bar 10 and negative bus bar 20 . The insulating paper 4 is arranged between the main plate portions 15 and 25 of the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 , between the upper plate portions 16 and 26 , and between the lower plate portions 17 and 27 . One sheet of the insulating paper 4 may be arranged at each of these three locations, or one sheet of insulating paper 4 may be folded so as to straddle these three locations. Thereby, even if the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 are brought close to each other, insulation between the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 is ensured. As a result, the reliability of the inverter unit 1 can be improved.
The material of the member sandwiched between the positive bus bar 10 and the negative bus bar 20 is not limited as long as it is an insulating member (insulating member). It may be a member.

＜変形例１＞
図６は、上述の実施形態に採用可能な、変形例１の負極バスバー１２０の接続部１２２の拡大模式図である。
なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。 <Modification 1>
FIG. 6 is an enlarged schematic diagram of the connection portion 122 of the negative bus bar 120 of Modification 1 that can be employed in the above-described embodiment.
In addition, the same code|symbol is attached|subjected about the component of the same aspect as the above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate|omitted.

本変形例の負極バスバー１２０は、主に接続部１２２の構成が異なる。なお、本変形例では、負極バスバー１２０とコンデンサモジュール２との接続部１２２について説明する。しかしながら、負極バスバー１２０とパワーモジュール３との接続部、正極バスバー１１０とコンデンサモジュール２又はパワーモジュール３の少なくとも一方との接続部についても、同様の構成を採用できる。 The negative bus bar 120 of this modified example differs mainly in the configuration of the connecting portion 122 . In addition, in this modified example, the connection portion 122 between the negative bus bar 120 and the capacitor module 2 will be described. However, the same configuration can be adopted for the connecting portion between the negative bus bar 120 and the power module 3 and the connecting portion between the positive bus bar 110 and at least one of the capacitor module 2 and the power module 3 .

上述の実施形態と同様に、正極バスバー１１０とコンデンサモジュール２の正極側端子１０２ｐとは、上下方向に対向して配置される。同様に、負極バスバー１２０とコンデンサモジュールの負極側端子１０２ｎとは、上下方向に対向して配置される。正極バスバー１１０および正極側端子１０２ｐは、負極バスバー１２０および負極側端子１０２ｎより、若干上側に配置される。上述の実施形態と同様に本変形例の正極バスバー１１０と負極バスバー１２０とは、接続部１２２において板厚方向に互いに重なるため、接続部１２２における寄生インダクタンスが抑制される。 As in the above-described embodiments, the positive bus bar 110 and the positive terminal 102p of the capacitor module 2 are arranged to face each other in the vertical direction. Similarly, the negative bus bar 120 and the negative terminal 102n of the capacitor module are arranged to face each other in the vertical direction. Positive bus bar 110 and positive terminal 102p are arranged slightly above negative bus bar 120 and negative terminal 102n. As in the above-described embodiment, the positive bus bar 110 and the negative bus bar 120 of this modification overlap each other in the plate thickness direction at the connecting portion 122, so parasitic inductance at the connecting portion 122 is suppressed.

負極バスバー１２０の接続部１２２には、厚さ方向に貫通する締結孔１２９が設けられる。同様に、負極側端子１０２ｎには、厚さ方向に貫通する締結孔１０２ｈが設けられる。これら締結孔１２９、１０２ｈには、ボルト１５１が挿通される。負極バスバー１２０の接続部１２２は、ボルト１５１およびナット１５２によって負極側端子１０２ｎに締結される。 A connecting portion 122 of the negative bus bar 120 is provided with a fastening hole 129 penetrating in the thickness direction. Similarly, the negative terminal 102n is provided with a fastening hole 102h penetrating in the thickness direction. A bolt 151 is inserted through these fastening holes 129 and 102h. Connecting portion 122 of negative bus bar 120 is fastened to negative terminal 102 n by bolt 151 and nut 152 .

一方で、正極バスバー１１０には、退避孔１１８が設けられる。退避孔１１８は、上下方向から見て、負極バスバー１２０および負極側端子１０２ｎの締結孔１２９、１０２ｈに重なる。退避孔１１８の内部には、ボルト１５１の軸部およびナット１５２が配置される。すなわち、正極バスバー１１０には、負極バスバー１２０の締結に用いられるボルト１５１およびナット１５２を避ける退避孔１１８が設けられる。本変形例によれば、正極バスバー１１０が退避孔１１８においてナット１５２との干渉が避けられているため、正極バスバー１１０を負極バスバー１２０に近づけて配置でき、寄生インダクタンスを効果的に抑制できる。 On the other hand, a retraction hole 118 is provided in the positive electrode bus bar 110 . The retraction hole 118 overlaps with the fastening holes 129 and 102h of the negative bus bar 120 and the negative terminal 102n when viewed from above. A shaft portion of a bolt 151 and a nut 152 are arranged inside the evacuation hole 118 . That is, the positive electrode busbar 110 is provided with a retraction hole 118 for avoiding the bolt 151 and the nut 152 used for fastening the negative electrode busbar 120 . According to this modification, positive electrode bus bar 110 is prevented from interfering with nut 152 in retraction hole 118, so that positive electrode bus bar 110 can be arranged closer to negative electrode bus bar 120, and parasitic inductance can be effectively suppressed.

本変形例では、正極バスバー１１０の下側からボルト１５１を挿入し、正極バスバー１１０の上側にナット１５２が配置される場合について説明した。しかしながら、正極バスバー１１０の上側からボルト１５１を挿入してもよい。この場合、退避孔１１８は、ボルト１５１のみとの干渉を避ける。 In this modified example, the bolt 151 is inserted from below the positive bus bar 110 and the nut 152 is arranged above the positive bus bar 110 . However, bolt 151 may be inserted from above positive bus bar 110 . In this case, the retraction hole 118 avoids interference only with the bolt 151 .

また、正極バスバー１１０の接続部が、同様の構成を有する場合、負極バスバー１２０に退避孔を設けることが好ましい。すなわち、正極バスバー１１０および負極バスバー１２０の一方には、他方の締結に用いられるボルト又はナットを避ける退避孔が設けられることが好ましい。 Moreover, when the connection portion of the positive electrode bus bar 110 has the same configuration, it is preferable to provide a retraction hole in the negative electrode bus bar 120 . That is, it is preferable that one of the positive bus bar 110 and the negative bus bar 120 is provided with a retraction hole for avoiding the bolt or nut used for fastening the other.

本変形例によれば、負極バスバー１２０の締結孔１２９は、正極バスバー１１０の退避孔１１８に重なる。このため、締結孔１２９の周囲と退避孔１１８の周囲とで、負極バスバー１２０および正極バスバー１１０を流れる電流の状態を近づけることができる。これにより、寄生インダクタンスを効果的に抑制できる。 According to this modification, the fastening hole 129 of the negative bus bar 120 overlaps the retraction hole 118 of the positive bus bar 110 . Therefore, the states of currents flowing through negative bus bar 120 and positive bus bar 110 can be made closer to each other around fastening hole 129 and around evacuation hole 118 . Thereby, parasitic inductance can be effectively suppressed.

＜変形例２＞
図７は、変形例２のインバータユニット２０１の縦断面を模式的に示す説明図である。本変形例のインバータユニット２０１は、上述の実施形態と比較して主にパワーモジュール３およびコンデンサモジュール２の配置が異なり、これに伴いバスバーセット２０９の構成が異なる。
なお、上述の実施形態と同一態様の構成要素については、同一符号を付し、その説明を省略する。 <Modification 2>
FIG. 7 is an explanatory view schematically showing a longitudinal section of inverter unit 201 of Modification 2. As shown in FIG. The inverter unit 201 of this modification differs from the above-described embodiment mainly in the arrangement of the power modules 3 and the capacitor modules 2, and accordingly the configuration of the busbar set 209 also differs.
In addition, the same code|symbol is attached|subjected about the component of the same aspect as the above-mentioned embodiment, and the description is abbreviate|omitted.

本変形例のインバータユニット２０１は、上述の実施形態と同様に、コンデンサモジュール２と、パワーモジュール３と、バスバーセット２０９と、冷媒流路８と、これらを収容する筐体２０７と、を備える。 The inverter unit 201 of this modified example includes a capacitor module 2, a power module 3, a busbar set 209, a refrigerant flow path 8, and a housing 207 that accommodates them, as in the above-described embodiment.

筐体２０７の内部において、パワーモジュール３とコンデンサモジュール２とは、Ｘ軸方向（第２方向）に互いに対向して配置される。また、冷媒流路８は、パワーモジュール３の下側に積層配置される。バスバーセット２０９は、Ｘ軸方向（第２方向）に沿って延びてパワーモジュール３とコンデンサモジュール２とを繋ぐ。 Inside the housing 207, the power module 3 and the capacitor module 2 are arranged to face each other in the X-axis direction (second direction). Also, the coolant flow path 8 is arranged in a layered manner below the power module 3 . The busbar set 209 extends along the X-axis direction (second direction) and connects the power module 3 and the capacitor module 2 .

バスバーセット２０９は、正極バスバー２１０と、負極バスバー２２０と、絶縁紙２０４と、を有する。すなわち、インバータユニット２０１は、正極バスバー２１０と負極バスバー２２０と絶縁紙２０４と、を有する。正極バスバー２１０および負極バスバー２２０は、それぞれ板状である。正極バスバー２１０と負極バスバー２２０とは、板厚方向を互いに一致させ板厚方向に重なった状態でパワーモジュール３とコンデンサモジュール２との間を延びる。また、絶縁紙２０４は、正極バスバー２１０と負極バスバー２２０との間に挟まれる。 The busbar set 209 has a positive busbar 210 , a negative busbar 220 and insulating paper 204 . That is, inverter unit 201 has positive electrode bus bar 210 , negative electrode bus bar 220 and insulating paper 204 . Positive electrode bus bar 210 and negative electrode bus bar 220 are each plate-shaped. The positive bus bar 210 and the negative bus bar 220 extend between the power module 3 and the capacitor module 2 in a state in which the plate thickness directions are aligned with each other and overlapped in the plate thickness direction. Also, the insulating paper 204 is sandwiched between the positive bus bar 210 and the negative bus bar 220 .

本変形例では、パワーモジュール３とコンデンサモジュール２とがＸ軸方向（第２方向）に並べて配置される。このため、正極バスバー２１０および負極バスバー２２０は、パワーモジュール３およびコンデンサモジュール２の対向面同士を跨って配置される。 In this modification, the power module 3 and the capacitor module 2 are arranged side by side in the X-axis direction (second direction). Therefore, the positive bus bar 210 and the negative bus bar 220 are arranged across the facing surfaces of the power module 3 and the capacitor module 2 .

以上に、本発明の実施形態およびその変形例を説明したが、実施形態および変形例における各構成およびそれらの組み合わせ等は一例であり、本発明の趣旨から逸脱しない範囲内で、構成の付加、省略、置換およびその他の変更が可能である。また、本発明は実施形態および変形例によって限定されることはない。 The embodiments of the present invention and their modifications have been described above, but each configuration and combination thereof in the embodiments and modifications are examples, and additions of configurations, Omissions, substitutions and other changes are possible. Moreover, the present invention is not limited by the embodiments and modifications.

正極バスバーは、パワーモジュールの正極側端子又はコンデンサモジュールの正極側端子の何れか一方と一体の部材であってもよい。同様に、負極バスバーは、パワーモジュールの負極側端子又はコンデンサモジュールの負極側端子の何れか一方と一体の部材であってもよい。 The positive bus bar may be a member integrated with either the positive terminal of the power module or the positive terminal of the capacitor module. Similarly, the negative bus bar may be a member integrated with either the negative terminal of the power module or the negative terminal of the capacitor module.

１，２０１…インバータユニット、２…コンデンサモジュール、２ｐ，３ｎ，３ｐ…接続端子、３…パワーモジュール、４…絶縁紙（絶縁部材）、５…モータ、１０，１１０，２１０…正極バスバー、１１，１２，２１，２２，１２２…接続部、２０，１２０，２２０…負極バスバー、３１…インバータ回路、４０…モータユニット、４１…車両、１１８，１５２…退避孔、１５１…ボルト、１５２…ナット DESCRIPTION OF SYMBOLS 1, 201... Inverter unit 2... Capacitor module 2p, 3n, 3p... Connection terminal 3... Power module 4... Insulating paper (insulating member) 5... Motor 10, 110, 210... Positive electrode bus bar, 11, DESCRIPTION OF SYMBOLS 12,21,22,122... Connection part 20,120,220... Negative electrode bus bar, 31... Inverter circuit, 40... Motor unit, 41... Vehicle, 118, 152... Escape hole, 151... Bolt, 152... Nut

Claims (11)

直流電力を交流電力に変換するパワーモジュールと、
直流電源から供給される直流電圧を平滑化するコンデンサモジュールと、
前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとを電気的に繋ぐ板状の正極バスバーおよび負極バスバーと、を有し、
前記正極バスバーと前記負極バスバーとは、板厚方向を互いに一致させ板厚方向に重なった状態で前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとの間を延びる、
インバータユニット。 a power module that converts DC power into AC power;
a capacitor module for smoothing a DC voltage supplied from a DC power supply;
a plate-like positive electrode bus bar and a plate-like negative electrode bus bar that electrically connect the power module and the capacitor module;
The positive electrode bus bar and the negative electrode bus bar extend between the power module and the capacitor module in a state in which the plate thickness directions are aligned with each other and overlapped in the plate thickness direction.
inverter unit. 前記正極バスバーと前記負極バスバーとは、前記パワーモジュール又は前記コンデンサモジュールの少なくとも一方に接続される接続部を有し、
前記正極バスバーと前記負極バスバーとは、前記接続部においても板厚方向において互いに重なる、
請求項１に記載のインバータユニット。 the positive bus bar and the negative bus bar have a connecting portion connected to at least one of the power module and the capacitor module;
The positive electrode bus bar and the negative electrode bus bar overlap each other in the plate thickness direction also at the connection portion,
The inverter unit according to claim 1. 前記正極バスバーおよび前記負極バスバーは、前記接続部において、前記パワーモジュール又は前記コンデンサモジュールから延び出る接続端子の少なくとも一方と溶接接続される、
請求項２に記載のインバータユニット。 The positive bus bar and the negative bus bar are weld-connected to at least one of connection terminals extending from the power module or the capacitor module at the connecting portion.
The inverter unit according to claim 2. 前記正極バスバーおよび前記負極バスバーは、前記接続部において、前記パワーモジュール又は前記コンデンサモジュールから延び出る接続端子の少なくとも一方とボルトおよびナットによって締結され、
前記正極バスバーおよび前記負極バスバーの一方には、他方の締結に用いられる前記ボルト又は前記ナットを避ける退避孔が設けられる、
請求項２に記載のインバータユニット。 The positive bus bar and the negative bus bar are fastened at the connecting portion to at least one of connection terminals extending from the power module or the capacitor module by bolts and nuts,
One of the positive electrode bus bar and the negative electrode bus bar is provided with a retraction hole for avoiding the bolt or the nut used for fastening the other.
The inverter unit according to claim 2. 前記正極バスバーと前記負極バスバーとの間には、絶縁部材が挟まれる、
請求項１～４の何れか一項に記載のインバータユニット。 An insulating member is sandwiched between the positive electrode bus bar and the negative electrode bus bar.
The inverter unit according to any one of claims 1-4. 前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとは、第１方向において積層して配置され、
前記正極バスバーおよび前記負極バスバーは、前記パワーモジュールおよび前記コンデンサモジュールの前記第１方向と直交する第２方向の一方側の側部同士に跨って延びる、
請求項１～５の何れか一項に記載のインバータユニット。 wherein the power module and the capacitor module are stacked in a first direction,
The positive bus bar and the negative bus bar extend across the sides of the power module and the capacitor module on one side in a second direction orthogonal to the first direction,
The inverter unit according to any one of claims 1-5. 前記パワーモジュールと前記コンデンサモジュールとは、互いに対向して配置され、
前記正極バスバーおよび前記負極バスバーは、前記パワーモジュールおよび前記コンデンサモジュールの対向面同士を跨って配置される、
請求項１～５の何れか一項に記載のインバータユニット。 The power module and the capacitor module are arranged facing each other,
The positive bus bar and the negative bus bar are arranged across the facing surfaces of the power module and the capacitor module,
The inverter unit according to any one of claims 1-5. 前記パワーモジュールは、絶縁ゲート型バイポーラトランジスタを有する、
請求項１～７の何れか一項に記載のインバータユニット。 The power module has an insulated gate bipolar transistor,
The inverter unit according to any one of claims 1-7. 前記パワーモジュールは、電界効果トランジスタを有する、
請求項１～７の何れか一項に記載のインバータユニット。 The power module has a field effect transistor,
The inverter unit according to any one of claims 1-7. 請求項１～９の何れか一項に記載のインバータユニットを備える、
モータユニット。 Equipped with the inverter unit according to any one of claims 1 to 9,
motor unit. 請求項１０に記載のモータユニットを備える、
車両。 A motor unit comprising the motor unit according to claim 10,
vehicle.
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