JP2022130146A - 電力変換装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】筐体内においてバスバーを回路基板に取り付ける際の作業性の低下を抑制可能な電力変換装置を提供する。【解決手段】この電力変換装置１００は、回路基板４と、平滑コンデンサ３ａと、筐体５と、平滑コンデンサ３ａに接続される第１バスバー６と、回路基板４に接続されるとともに、第１バスバー６を介して平滑コンデンサ３ａに接続される第２バスバー７とを備える。そして、筐体５は、底部５１ａと、底部５１ａを挟むように互いに対向して配置される第１立壁５１ｂおよび第２立壁５１ｃとを有する載置部５１を含む。また、第２バスバー７は、第１立壁５１ｂと第２立壁５１ｃとの間に嵌め込まれることにより、Ｙ１方向側およびＹ２方向側への第２バスバー７の転倒を防止する第１脚部７３と、底部５１ａに当接することにより、Ｘ１方向側への第２バスバー７の転倒を防止する第２脚部７４とを含む。【選択図】図１２

Description

この発明は、電力変換装置に関し、特に、電力変換用半導体素子が搭載された回路基板と、回路基板に接続されるバスバーとを備える電力変換装置に関する。
従来、電力変換用半導体素子が搭載された回路基板と、回路基板に接続されるバスバーとを備える回路基板ユニットが知られている（たとえば、特許文献１参照）。
上記特許文献１に記載の回路基板ユニットは、電力変換用半導体素子が搭載された回路基板と、回路基板に接続されるバスバーとを備える。この回路基板ユニットでは、ボルトおよびナットによって、回路基板の端子パターンにバスバーが締結固定され、バスバーと回路基板とが接続するように構成されている。また、上記特許文献１に記載の回路基板ユニットでは、作業者は、回路基板を治具に載置し、回路基板およびバスバーを治具に保持させた状態で、回路基板に対するバスバーの取り付けを行う。
特開２０１８－１３３３０２号公報
ここで、上記特許文献１に記載の回路基板ユニットでは、回路基板にバスバーを取り付ける際に治具を用いるので、電力変換装置などの製品の組み立てを行う際には、一旦筐体の外部において、回路基板に対するバスバーの取り付け作業を行った後、バスバーを取り付けた回路基板を筐体内に収容する必要がある。そのため、製品の組み立ての際の作業性が低下してしまう。一方、上記特許文献１には明記されていないが、筐体内において、治具を用いずに回路基板に対するバスバーの取り付けを行う場合には、上記特許文献１に記載のような従来の回路基板ユニットでは、回路基板およびバスバーを作業者が手で保持しながら、回路基板へバスバーを取り付ける必要がある。そのため、筐体内においてバスバーを回路基板に取り付ける際の作業性が低下するという問題があった。
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたものであり、この発明の１つの目的は、筐体内においてバスバーを回路基板に取り付ける際の作業性の低下を抑制可能な電力変換装置を提供することである。
上記目的を達成するために、この発明の一の局面による電力変換装置は、電力変換用半導体素子が搭載された回路基板と、平滑コンデンサと、回路基板および平滑コンデンサを収容する筐体と、平滑コンデンサに接続される第１バスバーと、回路基板に接続されるとともに、第１バスバーを介して平滑コンデンサに接続される第２バスバーとを備え、筐体は、第２バスバーが載置される底部と、底部を挟むように互いに対向して配置される第１立壁および第２立壁とを有する載置部を含み、第２バスバーは、載置部の第１立壁と第２立壁との間に嵌め込まれることにより、第１立壁と第２立壁とが対向する第１方向における一方側および他方側への第２バスバーの転倒を防止する第１脚部と、底部に当接することにより、水平面内において第１方向と交差する第２方向における一方側への第２バスバーの転倒を防止する第２脚部とを含む。
上記一の局面による電力変換装置では、上記のように、第２バスバーの第１脚部が、載置部の第１立壁と第２立壁との間に嵌め込まれることによって、第１立壁と第２立壁とが対向する第１方向における一方側および他方側への第２バスバーの転倒を防止する。そして、第２バスバーの第２脚部が、底部に当接することによって、水平面内において第１方向と交差する第２方向における一方側への第２バスバーの転倒を防止する。これにより、回路基板に第２バスバーを取り付ける際に、第１方向における一方側、第１方向における他方側、および、第２方向における一方側の３方向への第２バスバーの転倒を防止することができる。その結果、作業者が第２バスバーを保持しなくても、筐体内において第２バスバーの回路基板への取り付けを容易に行うことができるので、筐体内においてバスバー（第２バスバー）を回路基板に取り付ける際の作業性の低下を抑制することができる。
上記一の局面による電力変換装置において、好ましくは、筐体の載置部は、第１立壁と第２立壁とが対向する第１方向に沿って形成される第３立壁を有しており、第１脚部は、第３立壁に当接することにより、第２方向における他方側への第２バスバーの転倒を防止するように構成されている。このように構成すれば、回路基板に第２バスバーを取り付ける際に、第１方向における一方側、第１方向における他方側、第２方向における一方側、および、第２方向における他方側の４方向への第２バスバーの転倒を防止することができる。その結果、作業者が第２バスバーを保持しなくても、筐体内において第２バスバーの回路基板への取り付けをより容易に行うことができるので、筐体内において第２バスバーを回路基板に取り付ける際の作業性の低下をより抑制することができる。
この場合、好ましくは、第２脚部は、載置部の第３立壁から第２脚部の端部までの距離が、載置部の第３立壁から第２バスバーの重心位置までの距離よりも大きくなるように、底部に沿った方向において、載置部の第３立壁が配置される側とは反対側に向かって延びるように形成されている。このように構成すれば、第２バスバーの重心位置よりも第１脚部から離間した位置で、第２脚部の端部を載置部の底部に当接させることができるので、第２バスバーをより安定して載置部（底部）に載置させることができる。その結果、第２バスバーの転倒をより防止することができる。
上記一の局面による電力変換装置において、好ましくは、第２バスバーは、上段部と下段部と含む段差形状を有し、第２バスバーの上段部には、第１バスバーが取り付けられ、第２バスバーの下段部には、回路基板が取り付けられており、第１脚部および第２脚部は、第２バスバーの下段部側に設けられている。このように構成すれば、第２バスバーの下段部側に設けられた第１脚部および第２脚部によって、電力変換用半導体素子が搭載された回路基板を第２バスバーの下段部側に取り付ける際に、第２バスバーの転倒を防止することができる。また、電力変換用半導体素子が搭載された回路基板が、筐体内に収容され、第２バスバーの下段部に取り付けられることによって、第２バスバーの上段部に第１バスバーを取り付ける際に、第２バスバーの転倒を防止しながら、第２バスバーの上段部に第１バスバーを取り付けることができる。その結果、回路基板の上方に第１バスバーが配置される場合でも、第２バスバーに第１バスバーを容易に取り付けることができる。
この場合、好ましくは、第２バスバーの下段部は、回路基板の下方に配置されるとともに、下段部を回路基板にねじ止めするためのナット部を一体的に含む。このように構成すれば、下段部のナット部によって、第２バスバーの下段部を回路基板にねじ止めすることができる。その結果、回路基板の上方側からねじ止めする場合においても、第２バスバーの下方において、第２バスバーとは別個に設けられたナットを作業者が保持する必要がないので、より容易に第２バスバーの下段部を回路基板に取り付ける（ねじ止めする）ことができる。
上記第２バスバーが段差形状を有する構成において、好ましくは、第１脚部は、下段部から下方に向かって延びるように形成されており、第２脚部は、底部に沿うように第１脚部から延びるように形成されている。このように構成すれば、第２脚部が、下段部から下方に向かって延びた第１脚部から底部に沿うように延びることによって、より広い領域で第２バスバーの第２脚部を載置部の底部に当接されることができる。その結果、第２バスバーをより安定して載置部（底部）に載置させることができる。
上記一の局面による電力変換装置において、好ましくは、第２脚部は、底部に沿った方向で、かつ、第１脚部に対して直交する方向に延びるように形成されている。このように構成すれば、第１脚部に対して直交する方向への第２バスバーの転倒を防止することができる。
上記一の局面による電力変換装置において、好ましくは、筐体の載置部は、第２脚部の端部近傍に設けられ、回路基板に第２バスバーを締結固定する際に、第２脚部の端部と当接する第４立壁をさらに含み、第２脚部は、底部に沿うように延び、かつ、第４立壁に向かって第１脚部から延びるように形成されている。このように構成すれば、回路基板に第２バスバーを締結固定する際に、第２脚部の端部が、載置部の第４立壁に当接することよって、回転トルクに起因して、回路基板に対する第２バスバーの位置ずれが生じることを抑制することができる。その結果、より容易に、第２バスバーの下段部を回路基板４に締結固定することができる。
本発明によれば、上記のように、筐体内においてバスバーを回路基板に取り付ける際の作業性の低下を抑制可能な電力変換装置を提供することができる。
本発明の第１実施形態による電力変換装置の回路構成の一例を示した図である。 第１実施形態による電力変換装置の構成を説明するための分解斜視図である。 第１実施形態による第２バスバーの構成を示した斜視図である。 第１バスバーおよび第２バスバーの接続を示した側面図である。 上方から見た筐体の載置部の図である。 図５の載置部を拡大した部分拡大図である。 筐体の載置部を示した斜視図である。 図７の載置部を拡大した部分拡大図である。 載置部に載置されたバスバーを示した図である。 図９の載置部に載置されたバスバーを拡大した部分拡大図である。 電力変換装置の組み立て手順を示した第１斜視図である。 図１１の載置部を拡大した部分拡大図である。 電力変換装置の組み立て手順を示した第２斜視図である。 図１３の載置部を拡大した部分拡大図である。 電力変換装置の組み立て手順を示した第３斜視図である。 第２実施形態による第２バスバーの構成を示した斜視図である。 載置部に載置された第２実施形態によるバスバーを示した図である。 図１７の載置部を拡大した部分拡大図である。
以下、本発明を具体化した実施形態を図面に基づいて説明する。
［第１実施形態］
図１および図２を参照して、本発明の第１実施形態による電力変換装置１００の全体構成について説明する。図１に示すように、電力変換装置１００は、スイッチング素子１ａを含むインバータ回路部１と、ダイオード素子２ａを含む整流回路部２と、平滑コンデンサ３ａを含む平滑回路部３とを備えるインバータである。そして、インバータ回路部１のスイッチング素子１ａおよび整流回路部２のダイオード素子２ａは、平滑回路部３の平滑コンデンサ３ａに電気的に接続されている。
また、図２に示すように、電力変換装置１００は、平滑コンデンサ３ａと、回路基板４と、平滑コンデンサ３ａおよび回路基板４を収容する筐体５とを備える。そして、電力変換装置１００は、平滑コンデンサ３ａに接続される第１バスバー６と、回路基板４に接続されるとともに、第１バスバー６を介して平滑コンデンサ３ａに接続される第２バスバー７とを備える。
なお、本明細書では、上下方向をＺ方向とし、上下方向（Ｚ方向）と直交する方向をＸ方向とし、Ｚ方向およびＸ方向に直交する方向をＹ方向とする。なお、Ｘ方向は、特許請求の範囲の「第２方向」の一例であり、Ｙ方向は、特許請求の範囲の「第１方向」の一例である。また、ＸＹ面が、特許請求の範囲の「水平面」の一例である。
第１バスバー６および第２バスバー７は、整流回路部２（ダイオード素子２ａ）と、平滑回路部３（平滑コンデンサ３ａ）との間の電流経路Ｎ（図１参照）に設けられるバスバーである。第１バスバー６および第２バスバー７は、導電性の板状部材である。たとえば、第１バスバー６および第２バスバー７は、銅バーである。
回路基板４は、導体により配線パターンが形成され、電子部品が搭載されたプリント回路基板（ＰＣＢ：Ｐｒｉｎｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ Ｂｏａｒｄ）である。回路基板４には、電力変換用半導体素子（スイッチング素子１ａおよびダイオード素子２ａ）含む半導体モジュール１０（図２参照）が搭載（実装）されている。すなわち、回路基板４には、電力変換用半導体素子が搭載されている。回路基板４は、Ｘ方向およびＹ方向（ＸＹ面）に沿って延びるように形成されている。半導体モジュール１０は、回路基板４の裏面側（Ｚ２方向側）に取り付けられている。また、回路基板４には、図２に示すように、第１バスバー６を回路基板４の配線パターンに電気的に接続するための接続端子４１が設けられている。
また、筐体５は、第２バスバー７を載置するための載置部５１（図２参照）を含む。筐体５は、プラスチック樹脂により形成されている。筐体５の詳細な構成については、後述する。
（第２バスバーの構成）
第２バスバー７は、図３に示すように、上段部７１と下段部７２と含む段差形状を有している。第２バスバー７の上段部７１は、上段部７１を第１バスバー６にねじ止めするためのナット部７１ａを一体的に含む。また、第２バスバー７の下段部７２は、下段部７２を回路基板４にねじ止めするためのナット部７２ａを一体的に含む。
また、第２バスバー７は、図３に示すように、第１脚部７３と、第２脚部７４とを含む。また、第１脚部７３および第２脚部７４は、第２バスバー７の下段部７２側（Ｚ２方向側）に設けられている。
第１脚部７３は、下段部７２から下方（Ｚ２方向側）に向かって延びるように形成されている。また、第２脚部７４は、第１脚部７３に対して直交する方向（Ｘ１方向側）に、第１脚部７３から延びるように形成されている。また、第２脚部７４は、第１脚部７３のＹ１方向側の端部から、Ｘ１方向側に延びるように形成されている。
また、第１バスバー６は、図４に示すように、上段部６１と下段部６２と含む段差形状を有している。そして、第１バスバー６の上段部６１および下段部６２は、第２バスバー７の上段部７１よりも上方（Ｚ１方向側）に配置されている。また、第１バスバー６の上段部６１および下段部６２は、回路基板４（接続端子４１）よりも上方に配置されている。また、第１バスバー６の上段部６１は、平滑コンデンサ３ａよりも上方に配置されている。
図４に示すように、第２バスバー７の上段部７１は、回路基板４の上方（Ｚ１方向側）に配置される。また、第２バスバー７の下段部７２は、回路基板４の下方（Ｚ２方向側）に配置される。そして、第１脚部７３および第２脚部７４も回路基板４の下方に配置される。
そして、第２バスバー７の上段部７１には、第１バスバー６が取り付けられ、第２バスバー７の下段部７２には、回路基板４が取り付けられている。
第２バスバー７の上段部７１の上側（Ｚ１方向側）には、図４に示すように、第１バスバー６の下段部６２が、ねじ８２およびナット部７１ａ（図３参照）によって、上方からねじ止め（締結固定）されている。また、第２バスバー７の下段部７２の上側には、図４に示すように、回路基板４が、ねじ８１およびナット部７２ａ（図３参照）によって、上方からねじ止め（締結固定）されている。これにより、第２バスバー７が、回路基板４に設けられた図示しない端子パターンに接続し、第１バスバー６および第２バスバー７が、整流回路部２（図１参照）に電気的に接続される。
また、第１バスバー６の下段部６２は、図４に示すように、ねじ８３によって、回路基板４の上方（Ｚ１方向側）に設けられた接続端子４１に対して、上方からねじ止め（締結固定）されている。また、第１バスバー６の上段部６１は、図４に示すように、ねじ８４によって、平滑コンデンサ３ａに対して、上方からねじ止め（締結固定）されている。
（載置部の構成）
また、図５および図６に示すように、筐体５は、半導体モジュール１０が収容される（嵌め込まれる）モジュール収容部５２を含む。また、載置部５１は、モジュール収容部５２に隣り合うように配置されている。載置部５１は、モジュール収容部５２のＹ２方向側に配置されている。載置部５１およびモジュール収容部５２は、筐体５において一体的に形成されている。
また、図５および図６に示すように、筐体５には、開口部Ａ１、Ａ２およびＡ３が設けられている。開口部Ａ１～Ａ３は、電流経路Ｎ（図１参照）にＥＭＣフィルタなどの電子部品を設ける（追加する）場合において、筐体５の下方側（Ｚ２方向側）から取り付けた電子部品（ＥＭＣフィルタなど）の端子部を露出させるための開口である。
また、載置部５１は、図６に示すように、第２バスバー７が載置される底部５１ａと、底部５１ａを挟むように互いに対向して配置される第１立壁５１ｂおよび第２立壁５１ｃとを有する。
底部５１ａは、図６に示すように、上方（Ｚ１方向側）から見て、矩形形状を有している。そして、底部５１ａのＹ２方向側には、開口部Ａ１が設けられている。また、底部５１ａのＹ１方向側には、第１立壁５１ｂが設けられている。
また、筐体５の載置部５１は、図６に示すように、第１立壁５１ｂと第２立壁５１ｃとが対向するＹ方向に沿って形成される第３立壁５１ｄを有している。
第３立壁５１ｄは、図６に示すように、第１立壁５１ｂと第２立壁５１ｃとの間に配置され、第１立壁５１ｂと第２立壁５１ｃとを接続するように設けられている。そして、底部５１ａは、第１立壁５１ｂ、第２立壁５１ｃおよび第３立壁５１ｄに囲まれ（図６参照）ている。また、載置部５１（図７参照）の第１立壁５１ｂおよび第３立壁５１ｄは、底部５１ａからＺ１方向に延びるように形成（図８参照）されている。また、第２立壁５１ｃは、第１立壁５１ｂに沿うように（略平行に）Ｚ方向に延びるように形成（図８参照）されている。
また、第２バスバー７が載置部５１（底部５１ａ）に載置された状態（図９および図１０参照）において、第１脚部７３は、第３立壁５１ｄに沿うようにＹ１方向に向かって延びるように形成（図１０参照）されている。また、図１０に示すように、第２バスバー７が載置部５１（底部５１ａ）に載置された状態において、第１脚部７３のＹ１方向側には、第１立壁５１ｂが配置されるとともに、第１脚部７３のＹ２方向側には、第２立壁５１ｃが配置される。また、第２バスバー７を載置部５１（底部５１ａ）に載置した状態において、第１脚部７３のＸ２方向側には、第３立壁５１ｄが配置される。なお、第１脚部７３と、第１立壁５１ｂおよび第２立壁５１ｃとの間には、コンマ数ミリ程度の隙間が設けられている。
そして、第１脚部７３は、図１０に示すように、載置部５１の第１立壁５１ｂと第２立壁５１ｃとの間に嵌め込まれることにより、第１立壁５１ｂと第２立壁５１ｃとが対向するＹ方向におけるＹ１方向側およびＹ２方向側への第２バスバー７の転倒を防止する。なお、Ｙ１方向側は、特許請求の「第１方向における一方側」の一例であり、Ｙ２方向側は、特許請求の「第１方向における他方側」の一例である。
また、第１脚部７３は、図１０に示すように、第３立壁５１ｄに当接することにより、Ｘ２方向側への第２バスバー７の転倒を防止するように構成されている。なお、Ｘ２方向側は、特許請求の「第２方向における他方側」の一例である。
また、第２脚部７４は、第１立壁５１ｂに沿うようにＸ１方向に向かって延びるように（直線状に）形成（図１０参照）されている。また、第２脚部７４は、底部５１ａに沿うように第１脚部７３からＸ１方向に向かって延びるように形成（図１０～図１２参照）されている。
第２脚部７４は、底部５１ａに当接することにより、Ｘ方向におけるＸ１方向側への第２バスバー７の転倒を防止するように構成されている。なお、Ｘ１方向側は、特許請求の「第２方向における一方側」の一例である。
第２脚部７４は、図１０に示すように、載置部５１の第３立壁５１ｄから第２脚部７４の端部７４ａまでの距離Ｄ１が、載置部５１の第３立壁５１ｄから第２バスバー７の重心位置Ｐまでの距離Ｄ２よりも大きく（長く）なるように、底部５１ａに沿った方向（Ｘ方向）において、載置部５１の第３立壁５１ｄが配置される側とは反対側（Ｘ１方向側）に向かって延びるように形成されている。
（取り付け手順）
次に、図１１～図１５を参照して、第２バスバー７を備える電力変換装置１００の取り付け作業について、説明する。まず、作業者は、図１１および図１２に示すように、載置部５１に第２バスバー７を載置する。具体的には、作業者は、図１２に示すように、第１立壁５１ｂと第２立壁５１ｃとの間に第２バスバー７の第１脚部７３を嵌め込み、第２脚部７４を底部５１ａに載置させる。
次に、作業者は、図１３および図１４に示すように、第２バスバー７を回路基板４にねじ止め（締結固定）する。具体的には、作業者は、回路基板４を第２バスバー７の下段部７２（図１２参照）の上方（Ｚ１方向側）に載置し、図１４に示すように、ねじ８１によって、第２バスバー７を回路基板４に対して上方からねじ止め（締結固定）する。
そして、作業者は、図１５に示すように、第１バスバー６を取り付ける。具体的には、第１バスバー６を第２バスバー７の上段部７１の上方（Ｚ１方向側）に載置し、第１バスバー６をねじ８２、８３および８４によって、それぞれ第２バスバー７、接続端子４１および平滑コンデンサ３ａを上方からねじ止め（締結固定）する。このように第１バスバー６および第２バスバー７を取り付けることにより、回路基板４の配線パターン（導体パターン）と平滑コンデンサ３ａとが電気的に接続される。
（第１実施形態の効果）
第１実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第１実施形態では、第２バスバー７の第１脚部７３が、載置部５１の第１立壁５１ｂと第２立壁５１ｃとの間に嵌め込まれることによって、Ｙ１方向側およびＹ２方向側への第２バスバー７の転倒を防止する。そして、第２バスバー７の第２脚部７４が、底部５１ａに当接することによって、Ｘ１方向側への第２バスバー７の転倒を防止する。これにより、回路基板４に第２バスバー７を取り付ける際に、Ｙ１方向側、Ｙ２方向側、および、Ｘ１方向側の３方向への第２バスバー７の転倒を防止することができる。その結果、作業者が第２バスバー７を保持しなくても、筐体５内において第２バスバー７の回路基板４への取り付けを容易に行うことができるので、筐体５内において第２バスバー７を回路基板４に取り付ける際の作業性の低下を抑制することができる。また、上記のように構成することによって、載置部５１の第１立壁５１ｂと第２立壁５１ｃとの間に第２バスバー７の第１脚部７３が嵌め込まれるので、筐体５に対する第２バスバー７の位置決めを行うことができる。そして、半導体モジュール１０が搭載（実装）された回路基板４が、筐体５内に収容され、第２バスバー７に取り付けられることによって、第２バスバー７に第１バスバー６を取り付ける際に、第２バスバー７の転倒を防止することができる。これにより、作業者は、第２バスバー７が安定した状態で、平滑コンデンサ３ａに接続される第１バスバー６を第２バスバー７に取り付ける（ねじ締結する）ことができる。その結果、第２バスバー７が不安定な状態で、第１バスバー６を第２バスバー７に取り付ける（ねじ締結する）場合に比べて、第１バスバー６の第２バスバー７への取り付け（ねじ締結）を確実に行うことができる。これにより、第１バスバー６を第２バスバー７に取り付ける（ねじ締結する）際の取り付け不良（ねじ締結不良）に起因する品質の低下を防止することができる。その結果、回路基板４に取り付けた第２バスバー７に、平滑コンデンサ３ａに接続された第１バスバー６を取り付ける際の取り付け不良（ねじ締結不良）に起因する品質の低下を防止することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、筐体５の載置部５１は、Ｙ方向に沿って形成される第３立壁５１ｄを有している。そして、第１脚部７３は、第３立壁５１ｄに当接することにより、Ｘ２方向側への第２バスバー７の転倒を防止するように構成されている。これにより、回路基板４に第２バスバー７を取り付ける際に、Ｙ１方向側、Ｙ２方向側、Ｘ１方向側、および、Ｘ２方向側の４方向への第２バスバー７の転倒を防止することができる。その結果、作業者が第２バスバー７を保持しなくても、筐体５内において第２バスバー７の回路基板４への取り付けをより容易に行うことができるので、筐体５内において第２バスバー７を回路基板４に取り付ける際の作業性の低下をより抑制することができる。また、上記のように構成することによって、載置部５１の第１立壁５１ｂと第２立壁５１ｃとの間に第２バスバー７の第１脚部７３が嵌め込まれ、第１脚部７３が第３立壁５１ｄに当接することによって、Ｙ１方向側、Ｙ２方向側、および、Ｘ２方向側の３方向の筐体５に対する第２バスバー７の位置決めを行うことができる。そして、半導体モジュール１０が搭載（実装）された回路基板４が、筐体５内に収容され、第２バスバー７に取り付けられることによって、第２バスバー７に第１バスバー６を取り付ける際に、第２バスバー７の転倒を防止することができる。これにより、作業者は、第２バスバー７がより安定した状態で、平滑コンデンサ３ａに接続される第１バスバー６を第２バスバー７に取り付ける（ねじ締結する）ことができる。その結果、第２バスバー７が不安定な状態で、第１バスバー６を第２バスバー７に取り付ける（ねじ締結する）場合に比べて、第１バスバー６の第２バスバー７への取り付け（ねじ締結）をより確実に行うことができる。これにより、第１バスバー６を第２バスバー７に取り付ける（ねじ締結する）際の取り付け不良（ねじ締結不良）に起因する品質の低下をより防止することができる。その結果、回路基板４に取り付けた第２バスバー７に、平滑コンデンサ３ａに接続された第１バスバー６を取り付ける際の取り付け不良（ねじ締結不良）に起因する品質の低下をより防止することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、第２脚部７４は、載置部５１の第３立壁５１ｄから第２脚部７４の端部７４ａまでの距離Ｄ１が、載置部５１の第３立壁５１ｄから第２バスバー７の重心位置Ｐまでの距離Ｄ２よりも大きくなるように、底部５１ａに沿った方向（Ｘ方向）において、載置部５１の第３立壁５１ｄが配置される側とは反対側（Ｘ１方向側）に向かって延びるように形成されている。これにより、第２バスバー７の重心位置Ｐよりも載置部５１の第１脚部７３から離間した位置で、第２脚部７４の端部７４ａを載置部５１の底部５１ａに当接させることができるので、第２バスバー７をより安定して載置部５１（底部５１ａ）に載置させることができる。その結果、第２バスバー７の転倒をより防止することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、第２バスバー７の上段部７１には、第１バスバー６が取り付けられ、第２バスバー７の下段部７２には、回路基板４が取り付けられている。そして、第１脚部７３および第２脚部７４は、第２バスバー７の下段部７２側（Ｚ２方向側）に設けられている。これにより、第２バスバー７の下段部７２側に設けられた第１脚部７３および第２脚部７４によって、半導体モジュール１０が搭載（実装）された回路基板４を第２バスバー７の下段部７２側に取り付ける際に、第２バスバー７の転倒を防止することができる。また、半導体モジュール１０が搭載（実装）された回路基板４が、筐体５内に収容され、第２バスバー７の下段部７２に取り付けられることによって、第２バスバー７の上段部７１に第１バスバー６を取り付ける際に、第２バスバー７の転倒を防止しながら、第２バスバー７の上段部７１に第１バスバー６を取り付けることができる。その結果、回路基板４の上方（Ｚ１方向側）に第１バスバー６が配置される場合でも、第２バスバー７に第１バスバー６を容易に取り付けることができる。
また、第１実施形態では、上記のように、第２バスバー７の下段部７２は、回路基板４の下方（Ｚ２方向側）に配置されるとともに、下段部７２を回路基板４にねじ止めするためのナット部７２ａを一体的に含む。これにより、下段部７２のナット部７２ａによって、第２バスバー７の下段部７２を回路基板４にねじ止めすることができる。その結果、回路基板４の上方側（Ｚ１方向側）からねじ止めする場合においても、第２バスバー７の下方において、第２バスバー７とは別個に設けられたナットを作業者が保持する必要がないので、より容易に第２バスバー７の下段部７２を回路基板４に取り付ける（ねじ止めする）ことができる。
また、第１実施形態では、上記のように、第１脚部７３は、下段部７２から下方（Ｚ１方向側）に向かって延びるように形成されており、第２脚部７４は、底部５１ａに沿うように第１脚部７３から延びるように形成されている。これにより、第２脚部７４が、下段部７２から下方に向かって延びた第１脚部７３から、底部５１ａに沿うように延びることによって、より広い領域で第２バスバー７の第２脚部７４を載置部５１の底部５１ａに当接されることができる。その結果、第２バスバー７をより安定して載置部５１（底部５１ａ）に載置させることができる。
また、第１実施形態では、上記のように、第２脚部７４は、底部５１ａに沿った方向で、かつ、第１脚部７３に対して直交する方向に延びるように形成されている。これにより、第１脚部７３に対して直交する方向（Ｘ方向）への第２バスバー７の転倒を防止することができる。
［第２実施形態］
図１６～図１８を参照して、本発明の第２実施形態による第２バスバー２０７および載置部２５１の構成について説明する。なお、第２実施形態と同様の構成については、同じ符号を付し、説明を省略する。
第２バスバー２０７は、第１脚部７３から延びるように（直線状に）形成される第２脚部２７４（図１６参照）を含む。そして、筐体５の載置部２５１（図１７および図１８参照）は、図１８に示すように、底部５１ａ、第１立壁５１ｂ、第２立壁５１ｃおよび第３立壁５１ｄに加えて、第４立壁２５１ｅを含む。第４立壁２５１ｅは、第２脚部２７４の端部２７４ａ近傍（先端部近傍）に設けられ、回路基板４に第２バスバー２０７を締結固定する際に、第２脚部２７４の端部２７４ａ（先端部）と当接するように構成されている。また、第４立壁２５１ｅは、第２バスバー７に対して、第３立壁５１ｄが配置される側とは反対側（Ｘ１方向側）に設けられている。
また、第２脚部２７４は、底部５１ａに沿うように延び、かつ、第４立壁２５１ｅに向かって第１脚部７３から延びるように（直線状に）形成（図１８参照）されている。また、第２脚部２７４は、第４立壁２５１ｅ側（Ｘ１方向側）に向かうにつれて、第１立壁５１ｂから離間するように形成されている。すなわち、第２脚部２７４は、第１脚部７３から斜め方向に延びるように形成されている。
第２実施形態のその他の構成は、上記第１実施形態と同様である。
（第２実施形態の効果）
第２実施形態では、以下のような効果を得ることができる。
第２実施形態では、上記第１実施形態と同様に、筐体５内において第２バスバー２０７を回路基板４に取り付ける際の作業性の低下を抑制することができる。
また、第１実施形態では、上記のように、筐体５の載置部５１は、第２脚部２７４の端部２７４ａ近傍に設けられ、回路基板４に第２バスバー２０７を締結固定する際に、第２脚部２７４の端部２７４ａと当接する第４立壁２５１ｅを含む。そして、第２脚部２７４は、底部５１ａに沿うように延び、かつ、第４立壁２５１ｅに向かって第１脚部７３から延びるように形成されている。これにより、回路基板４に第２バスバー２０７を締結固定する際に、第２脚部２７４の端部２７４ａが、載置部２５１の第４立壁２５１ｅに当接することよって、回転トルクに起因して、回路基板４（図２参照）に対する第２バスバー２０７の位置ずれが生じることを抑制することができる。その結果、より容易に、第２バスバー２０７の下段部７２を回路基板４に締結固定することができる。
第２実施形態のその他の効果は、上記第１実施形態と同様である。
［変形例］
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であり制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記実施形態の説明ではなく特許請求の範囲によって示され、さらに特許請求の範囲と均等の意味および範囲内での全ての変更（変形例）が含まれる。
たとえば、上記実施形態では、筐体５の載置部５１（載置部２５１）は、底部５１ａ、第１立壁５１ｂおよび第２立壁５１ｃに加えて、Ｙ方向に沿って形成される第３立壁５１ｄを有している。そして、第２バスバー７（第２バスバー２０７）の第１脚部７３および第２脚部７４（第２脚部２７４）によって、Ｙ１方向側（第１方向における一方側）、Ｙ２方向側（第１方向における他方側）、Ｘ１方向側（第２方向における一方側）、および、Ｘ２方向側（第２方向における他方側）の４方向へ第２バスバー７（第２バスバー２０７）の転倒を防止する例を示したが、本発明はこれに限られない。たとえば、第２バスバーの第１脚部および第２脚部によって、第１方向における一方側、第１方向における他方側、および、第２方向における一方側の３方向への第２バスバーの転倒を防止するだけでもよい。
また、上記実施形態では、第２脚部７４（第２脚部２７４）が１つのみ設けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２脚部は、複数（２つ以上）設けられてもよい。
また、上記実施形態では、第２脚部７４（第２脚部２７４）は、第１脚部７３のＹ１方向側（第１方向における一方側）から、Ｘ１方向側（第２方向における一方側）に延びるように形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２脚部は、第１脚部の第１方向における他方側（Ｙ２方向側）の端部から、第２方向における一方側（Ｘ１方向側）に延びるように形成されてもよい。この場合、載置部の底部は、第１方向における他方側にも設けられる。
また、上記実施形態では、第２バスバー７は、上段部７１と下段部７２と含む段差形状を有し、第２バスバー７の上段部７１には、第１バスバー６が取り付けられ、第２バスバー７の下段部７２には、回路基板４が取り付けられている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２バスバーの上段部および下段部のいずれか一方に、第１バスバーおよび回路基板の両方が取り付けられてもよい。すなわち、第１バスバーおよび回路基板が同程度の高さ位置で、第２バスバーに取り付けられてもよい。また、第２バスバーは、段差形状を有さずに、第１バスバーおよび回路基板の両方が取り付けられてもよい。
また、上記実施形態では、第２バスバー７（第２バスバー２０７）の下段部７２は、回路基板４の下方（Ｚ２方向側）に配置されるとともに、下段部７２を回路基板４にねじ止めするためのナット部７２ａを一体的に含む例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２バスバーをねじ止めするためのナットを第２バスバーとは別個に設けてもよい。
また、上記実施形態では、第２脚部７４（第２脚部２７４）は、底部５１ａに沿うように第１脚部７３から延びるように形成されている例を示したが、本発明はこれに限られない。本発明では、第２脚部は、段差形状の上段部から延びるように形成されてもよい。
３ａ 平滑コンデンサ
４ 回路基板
５ 筐体
６ 第１バスバー
７、２０７ 第２バスバー
５１、２５１ 載置部
５１ａ 底部
５１ｂ 第１立壁
５１ｃ 第２立壁
５１ｄ 第３立壁
７１ 上段部
７２ 下段部
７２ａ ナット部
７３ 第１脚部
７４、２７４ 第２脚部
７４ａ、２７４ａ 端部
１００ 電力変換装置
２５１ｅ 第４立壁
Ｄ１ 距離
Ｄ２ 距離
Ｐ 重心位置

Claims (8)

  1. 電力変換用半導体素子が搭載された回路基板と、
    平滑コンデンサと、
    前記回路基板および前記平滑コンデンサを収容する筐体と、
    前記平滑コンデンサに接続される第１バスバーと、
    前記回路基板に接続されるとともに、前記第１バスバーを介して前記平滑コンデンサに接続される第２バスバーとを備え、
    前記筐体は、前記第２バスバーが載置される底部と、前記底部を挟むように互いに対向して配置される第１立壁および第２立壁とを有する載置部を含み、
    前記第２バスバーは、前記載置部の前記第１立壁と前記第２立壁との間に嵌め込まれることにより、前記第１立壁と前記第２立壁とが対向する第１方向における一方側および他方側への前記第２バスバーの転倒を防止する第１脚部と、前記底部に当接することにより、水平面内において前記第１方向と交差する第２方向における一方側への前記第２バスバーの転倒を防止する第２脚部とを含む、電力変換装置。
  2. 前記筐体の前記載置部は、前記第１立壁と前記第２立壁とが対向する前記第１方向に沿って形成される第３立壁を有しており、
    前記第１脚部は、前記第３立壁に当接することにより、前記第２方向における他方側への前記第２バスバーの転倒を防止するように構成されている、請求項１に記載の電力変換装置。
  3. 前記第２脚部は、前記載置部の前記第３立壁から前記第２脚部の端部までの距離が、前記載置部の前記第３立壁から前記第２バスバーの重心位置までの距離よりも大きくなるように、前記底部に沿った方向において、前記載置部の前記第３立壁が配置される側とは反対側に向かって延びるように形成されている、請求項２に記載の電力変換装置。
  4. 前記第２バスバーは、上段部と下段部と含む段差形状を有し、
    前記第２バスバーの前記上段部には、前記第１バスバーが取り付けられ、
    前記第２バスバーの前記下段部には、前記回路基板が取り付けられており、
    前記第１脚部および前記第２脚部は、前記第２バスバーの前記下段部側に設けられている、請求項１～３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
  5. 前記第２バスバーの前記下段部は、前記回路基板の下方に配置されるとともに、前記下段部を前記回路基板にねじ止めするためのナット部を一体的に含む、請求項４に記載の電力変換装置。
  6. 前記第１脚部は、前記下段部から下方に向かって延びるように形成されており、
    前記第２脚部は、前記底部に沿うように前記第１脚部から延びるように形成されている、請求項４または５に記載の電力変換装置。
  7. 前記第２脚部は、前記底部に沿った方向で、かつ、前記第１脚部に対して直交する方向に延びるように形成されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
  8. 前記筐体の前記載置部は、前記第２脚部の端部近傍に設けられ、前記回路基板に前記第２バスバーを締結固定する際に、前記第２脚部の端部と当接する第４立壁をさらに含み、
    前記第２脚部は、前記底部に沿うように延び、かつ、前記第４立壁に向かって前記第１脚部から延びるように形成されている、請求項１～６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
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