JP2024059166A - 電力変換装置 - Google Patents

Abstract

【課題】大型化を抑制しつつ、制御基板の耐振性を向上させた電力変換装置を得ること。【解決手段】パワーモジュールと、パワーモジュールに接続されたコンデンサモジュールと、パワーモジュールを制御する複数の制御用の電子部品を有した制御基板と、特定の制御用の電子部品を収容し、有底筒状に形成された第１ケースと、パワーモジュール、コンデンサモジュール、制御基板、及び第１ケースを収容した筐体と、を備え、第１ケースの少なくとも一部は、制御用の電子部品以外の他の電子部品と共に、有底筒状に形成された第２ケースに封止樹脂を介して収容され、第１ケースは、第２ケースの開口部に配置され、他の電子部品の少なくとも一部は、第１ケースよりも第２ケースの底部の側に配置されている。【選択図】図３

Description

本願は、電力変換装置に関するものである。

ハイブリッド車、プラグインハイブリッド車、電気自動車、及び燃料電池車といった電動化車両には、電動化の為のコンポーネントである電力変換装置が搭載されている。電力変換装置としては、バッテリからの直流電力を交流電力に変換して、交流電力を駆動用のモータに供給するインバータ、バッテリの電圧を昇降圧するコンバータ等が挙げられる。これらの車両におけるトランクルーム及び乗員の居住空間を確保するために、電力変換装置は限られたスペースに搭載することが求められている。そのため、電力変換装置を小型なコンポーネントとすることの要求が高い傾向にある。また、これらの車両に搭載された電力変換装置は、エンジン、トランスミッション、又はモータ等の熱源及び振動発生源の筐体に接続されるため、電力変換装置には熱及び振動に対して高い耐久性が求められている。

インバータ、及びコンバータは、制御基板、コンデンサモジュール、複数のパワーモジュール、複数のパワーモジュールを接続する端子、及び端子間に配置された絶縁部材などで構成される。これらの構成部材が、厳しい振動及びは熱に耐える構造が開示されている（例えば特許文献１参照）。特許文献１に開示された構造では、コンデンサモジュールと制御基板とが隣接しない位置に設置され、制御基板を支持する支持部材とパワーモジュールの端子を絶縁するための端子カバーとを一体的に設けている。

特開２０１７－１１２６５６号公報

上記特許文献１においては、制御基板を支持する支持部材とパワーモジュールの端子を絶縁するための端子カバーとを一体的に設けたため、制御基板の振動を抑制することができる。しかしながら、制御基板の高機能化に伴って制御用の電子部品の点数が増加傾向にあるため、制御用の電子部品の点数を増加させた際、制御基板の振動に対する耐久性が低下するという課題があった。また、制御用の電子部品の点数を増加に伴い、制御基板を支持する支持部材をさらに設けた場合、電力変換装置が大型化するという課題があった。

そこで、本願は、大型化を抑制しつつ、制御基板の耐振性を向上させた電力変換装置を得ることを目的としている。

本願に開示される電力変換装置は、パワーモジュールと、パワーモジュールに接続されたコンデンサモジュールと、パワーモジュールを制御する複数の制御用の電子部品を有した制御基板と、特定の制御用の電子部品を収容し、有底筒状に形成された第１ケースと、パワーモジュール、コンデンサモジュール、制御基板、及び第１ケースを収容した筐体と、を備え、第１ケースの少なくとも一部は、制御用の電子部品以外の他の電子部品と共に、有底筒状に形成された第２ケースに封止樹脂を介して収容され、第１ケースは、第２ケースの開口部に配置され、他の電子部品の少なくとも一部は、第１ケースよりも第２ケースの底部の側に配置されているものである。

本願に開示される電力変換装置によれば、パワーモジュールと、コンデンサモジュールと、パワーモジュールを制御する複数の制御用の電子部品を有した制御基板と、特定の制御用の電子部品を収容し、有底筒状に形成された第１ケースと、パワーモジュール、コンデンサモジュール、制御基板、及び第１ケースを収容した筐体と、を備え、第１ケースの少なくとも一部は、制御用の電子部品以外の他の電子部品と共に、有底筒状に形成された第２ケースに封止樹脂を介して収容され、第１ケースは、第２ケースの開口部に配置され、他の電子部品の少なくとも一部は、第１ケースよりも第２ケースの底部の側に配置されているため、特定の制御用の電子部品を介して第１ケース、封止樹脂、及び第２ケースにより制御基板が支持されるので、制御基板の耐振性を向上させることができる。また、制御基板の支持には他の電子部品を収容した第２ケースを利用しているため、電力変換装置の大型化を抑制することができる。

実施の形態１に係る電力変換装置の概略を示す平面図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の概略を示す平面図である。 図２のＡ－Ａ断面位置で切断した電力変換装置の断面図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の第１ケースの斜視図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の第１ケースの平面図である。 実施の形態１に係る電力変換装置のパワーモジュールの斜視図である。 実施の形態１に係る別の電力変換装置の概略を示す断面図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の別の第１ケースの平面図である。 図８のＢ－Ｂ断面位置で切断した別の第１ケースの断面図である。 実施の形態１に係る電力変換装置の設置状態の例を示す図である。 実施の形態２に係る電力変換装置の概略を示す断面図である。

以下、本願の実施の形態による電力変換装置を図に基づいて説明する。なお、各図において同一、又は相当部材、部位については同一符号を付して説明する。

実施の形態１．
図１は実施の形態１に係る電力変換装置１の概略を示す平面図で、バスバー５４を省略して示した図、図２は電力変換装置１の概略を示す平面図で、制御基板６を取り除いて示した図、図３は図２のＡ－Ａ断面位置で切断した電力変換装置１の断面図で、制御基板６を加えて示した図、図４は電力変換装置１の第１ケース５２の斜視図、図５は電力変換装置１の第１ケース５２の平面図、図６は電力変換装置１のパワーモジュール３の斜視図、図１０は電力変換装置１の設置状態の例を示す図である。電力変換装置１は、入力電流を直流から交流、交流から直流、又は入力電圧を異なる電圧に変換する装置である。

電力変換装置１は、パワーモジュール３と、パワーモジュール３に接続されたコンデンサモジュール４と、パワーモジュール３を制御する複数の制御用の電子部品６ａを有した制御基板６と、特定の制御用の電子部品５１を収容し、有底筒状に形成された第１ケース５２と、パワーモジュール３、コンデンサモジュール４、制御基板６、及び第１ケース５２を収容した筐体２と、を備える。本実施の形態における電力変換装置１は、図１に示すように、直流電源（図示せず）に接続されたコンデンサモジュール４の電源側端子４６から入力され、コンデンサモジュール４で平滑化した直流電力を、パワーモジュール３で電力変換して出力端子３３から出力する装置である。本実施の形態は３相交流を出力する電力変換装置１を示しており、パワーモジュールは各相に対応した３つのパワーモジュール３から構成される。電力変換装置１は３つのパワーモジュール３を備えるが、電力変換装置１が備えるパワーモジュール３の個数はこれに限るものではない。また、電力変換装置１の構成はこれに限るものではなく、入力電流を交流から直流に変換する装置であっても構わない。

＜筐体２＞
筐体２は、アルミニウムなどの金属から作製される。筐体２は、図３に示すように、例えば、有底筒状に形成される。制御基板６は、パワーモジュール３及びコンデンサモジュール４よりも筐体２の開口側に配置され、特定の制御用の電子部品５１は、制御基板６よりも筐体２の底部側に配置されている。このように構成することで、筐体２の高さを小さくすることができるので、電力変換装置１の大型化を抑制することができる。

筐体２は、パワーモジュール３が熱的に接続された第一面２ｂと、コンデンサモジュール４が熱的に接続された第二面２ｃとを有する。筐体２は、第一面２ｂの裏側に、第一面２ｂを冷却する冷媒流路２１を有している。筐体２の冷媒流路２１を設けた部分は流路形成部２３である。冷媒流路２１は、冷媒が流れる流路である。冷媒には、例えば、水又はエチレングリコール液が使用される。このように構成することで、第一面２ｂが冷媒により冷却されるので、第一面２ｂに熱的に接続されたパワーモジュール３を効率よく冷却することができる。

ここで、第一面２ｂの法線方向に反対な方向を法線反対方向とし、第一面２ｂに平行な特定の方向を第１方向とし、第一面２ｂに平行であって第１方向に直交する方向を第２方向とする。図において、Ｘ１の方向を第１方向の一方側、Ｘ２の方向を第１方向の他方側とし、Ｙの方向を第２方向とし、Ｚ１の方向を法線方向、Ｚ２の方向を法線反対方向とする。本実施の形態では、第二面２ｃは、法線方向を向き、第一面２ｂの第１方向の一方側であって、第一面２ｂよりも法線反対方向側に配置され、筐体２は、第一面２ｂと第二面２ｃとの間に段差部２ａを有する。パワーモジュール３の法線方向の側の端部の法線方向の位置と、コンデンサモジュール４の法線方向の側の端部の法線方向の位置とが、同等である。同等とは、上述したコンデンサモジュール４の法線方向の位置が、パワーモジュール３の法線方向の位置に対して、パワーモジュール３の法線方向の幅の１０％以内にあることとする。

このように段差部２ａを形成することで、電力変換装置１を構成する部品が配置されない余分な空間を設けることなく、パワーモジュール３とコンデンサモジュール４の法線方向の高さを揃えることができる。パワーモジュール３とコンデンサモジュール４の法線方向の高さが揃うので、電力変換装置１の法線方向の大型化を抑制することができる。

制御基板６は、制御基板６の板面に垂直な方向に見て、コンデンサモジュール４及びパワーモジュール３の一方又は双方に少なくとも一部が重複して配置されている。本実施の形態では、制御基板６は、コンデンサモジュール４及びパワーモジュール３の双方に一部が重複して配置されている。このように構成することで、制御基板６がコンデンサモジュール４及びパワーモジュール３の一方又は双方に隣接して配置されるので、電力変換装置１の大型化を抑制することができる。また、コンデンサモジュール４及びパワーモジュール３の一方又は双方と制御基板６とが積層して配置されるので、大型の制御基板６を配置でき、これらの部材のレイアウト性を向上させることができる。大型の制御基板６を配置できるので、制御回路とドライバ回路の双方を１枚の基板に集約することができる。また、制御基板６がコンデンサモジュール４及びパワーモジュール３の一方又は双方に隣接するので、電力変換装置１の配線インダクタンスの増加を抑制することができる。また、本実施の形態では、パワーモジュール３とコンデンサモジュール４の法線方向の高さが揃っているので、電力変換装置１を構成する部品が配置されない余分な空間を設けることなく、大型な制御基板６をパワーモジュール３及びコンデンサモジュール４に隣接させて配置することができる。

筐体２における第一面２ｂを有した部分は、板状に形成されたベース部２２である。ベース部２２は、例えば、筐体２の本体部分と同様にアルミニウムなどの金属から作製されるがこれに限るものではなく、熱伝導性に優れた樹脂部材から作製しても構わない。ベース部２２における第一面２ｂの裏側の裏面は、冷媒流路２１の内面の一部を構成する。ベース部２２の裏面であって、法線方向に見てモジュール本体部３２と重複する領域に単数又は複数の冷却フィン２２ａが設けられる。冷媒流路２１は、上流側流路２１ａ、下流側流路２１ｂ、及び中間流路２１ｃを有する。中間流路２１ｃは、冷却フィン２２ａを通って、第１方向の一方側から第１方向の他方側に冷媒が流れる流路である。上流側流路２１ａは、中間流路２１ｃの第１方向の一方側に接続され、第２方向に延びる流路である。下流側流路２１ｂは、中間流路２１ｃの第１方向の他方側に接続され、第２方向に延びる流路である。

冷媒は、上流側流路２１ａ、中間流路２１ｃ、下流側流路２１ｂの順に流れる。流路形成部２３は、図１に示すように、ヘッダー２４を有する。ヘッダー２４は、冷媒が冷媒流路２１に流入又は冷媒が冷媒流路２１から流出する流出入口である。ヘッダー２４は、筐体２の外壁面から突出して設けられる。上流側流路２１ａは、法線方向に見て、モジュール本体部３２とコンデンサモジュール４との間の領域と重複するように配置されている。このように構成することで、上流側流路２１ａにはパワーモジュール３を冷却する前の低温な冷媒が流れているため、上流側流路２１ａにより、第一面２ｂに隣接して配置された第二面２ｃも効率よく冷却される。第二面２ｃが冷却されるため、第二面２ｃに熱的に接続されたコンデンサモジュール４を冷却することができる。

＜パワーモジュール３＞
図６を用いて、パワーモジュール３について説明する。図６では１つのパワーモジュール３のみを示したが、他のパワーモジュール３の構成も同様である。パワーモジュール３は、単数又は複数の半導体素子（図示せず）を収容したモジュール本体部３２、パワー端子３１、出力端子３３、及び制御端子３４（図６では図示せず）を備える。

パワーモジュール３は、第一面３ａ、第一面３ａとは反対側の第二面３ｂ、及び第一面３ａと第二面３ｂとを取り囲む４つの側面を有した直方体状に形成される。４つの側面は、第一側面３ｃ、第一側面３ｃとは反対側の第二側面３ｄ、第三側面３ｅ、第三側面３ｅとは反対側の第四側面３ｆである。接合部材（図示せず）を介して、パワーモジュール３の第一面３ａが第一面２ｂに熱的に接続される。接合部材は、例えば、はんだである。第二面３ｂの法線方向に、制御基板６が配置される。

３つのパワーモジュール３は、図１に示すように、パワーモジュール３の第一側面３ｃから第二側面３ｄに向かう方向が第２方向に平行であり、第２方向に同じ向きに並べて配置されている。複数のパワーモジュール３の配置は、第２方向に同じ向きに並べた配置に限るものではないが、このように構成することで、複数のパワーモジュール３が同じ方向に整列して配置されるため、電力変換装置１を小型化することができる。なお、さらに複数のパワーモジュール３を設ける場合、パワーモジュール３を２列に整列させて配置しても構わない。

パワー端子３１、出力端子３３、及び制御端子３４は、パワーモジュール３の本体部分から突出して設けられる。これらの端子は、例えば、電気抵抗率が小さく導電性に優れた銅から作製される。制御基板６に接続される制御端子３４は、パワーモジュール３の駆動に係わる端子である。パワー端子３１及び出力端子３３は、パワーモジュール３の入出力に係わる端子である。パワー端子３１は、コンデンサバスバー４２に電気的に接続され、コンデンサモジュール４を介して直流電源に接続される。出力端子３３は、例えば、負荷であるモータに接続される。制御端子３４は、パワーモジュール３の第二面３ｂ、第三側面３ｅ、及び第四側面３ｆの少なくとも１つの面から突出した後、図３に示すように、制御基板６の方向に延出し、制御基板６の基板接続部６ｂにおいて、制御基板６に接続される。本実施の形態では、制御端子３４は、パワーモジュール３の第三側面３ｅに設けられる。

パワーモジュール３は、トランスファーモールドにより成形されている。そのため、半導体素子は、モールド樹脂により覆われている。このように構成することで、半導体素子を外部から容易に保護することができる。なお、パワーモジュール３は、トランスファーモールドにより成形した構成に限るものではなく、半導体素子を後述する第２ケースに収容し、第２ケースの内部に封止樹脂を充填した構成でも構わない。

＜コンデンサモジュール４＞
コンデンサモジュール４は、制御用の電子部品６ａ以外の他の電子部品であるコンデンサ素子４１と、封止樹脂４４を介してコンデンサ素子４１を収容し、有底筒状に形成された第２ケース４５と、封止樹脂４４とから形成されている。コンデンサモジュール４は、さらに、第２ケース４５から突出し、パワー端子３１と接続されたコンデンサバスバー４２を有する。コンデンサ素子４１は、両端にコンデンサ電極４３を有する。コンデンサ電極４３のそれぞれは、正極又は負極である。コンデンサバスバー４２は、一端がコンデンサ素子４１と電気的に接続され、他端がパワー端子３１と接続される。コンデンサバスバー４２は、例えば、電気抵抗率が小さく導電性に優れた銅から作製される。コンデンサバスバー４２とパワー端子３１とは、双方が接したパワー端子接続部４７において溶接により接続される。コンデンサバスバー４２とパワー端子３１との接続は溶接に限るものではなく、はんだによる接続、嵌合、又はねじ締結による接続であっても構わない。

第２ケース４５は、例えば、アルミニウムからダイカストにて作製される。封止樹脂４４は、エポキシ樹脂等からなる絶縁性を有した部材である。本実施の形態では、第２ケース４５の底壁４５ｂは、矩形状に形成される。第２ケース４５の材料及び形状はこれに限るものではない。第２ケース４５は、第２ケース４５の底壁４５ｂの側とは反対側の開口した部分である開口部４５ａを有する。コンデンサバスバー４２は、開口部４５ａにおいて封止樹脂４４から突出する。本実施の形態では、開口部４５ａが法線方向に向くように第２ケース４５は配置され、コンデンサバスバー４２は法線方向に封止樹脂４４から突出する。第２ケース４５の配置は、これに限るものではない。図７に示すように、コンデンサバスバー４２が封止樹脂４４からパワーモジュール３の側に突出するように、開口部４５ａが第１方向の他方側を向くように第２ケース４５を配置しても構わない。

コンデンサ素子４１は、直流電力を平滑化する。コンデンサ素子４１は、積層構造を有した巻回タイプのフィルムコンデンサである。コンデンサ素子４１は、金属フィルムと絶縁性を有した部材である誘電体とを積層して構成した素子である。コンデンサ素子４１は、金属フィルムが積層された方向である第１方向に交差する法線方向及び法線反対方向の端面にコンデンサ電極４３を有する。本実施の形態では、一方のコンデンサ電極４３が底壁４５ｂの側に配置され、他方のコンデンサ電極４３が開口部４５ａの側に配置される。コンデンサ電極４３の配置はこれに限るものではない。コンデンサ電極４３をコンデンサ素子４１の底壁４５ｂの側と開口部４５ａの側に挟まれたコンデンサ素子４１の側部に設けても構わない。

金属フィルムの熱伝導率は、誘電体よりも高い。そのため、コンデンサ素子４１の熱伝導率は、金属フィルムの積層された方向である第１方向よりも、金属フィルムの積層された方向に交差する方向で高くなる。本実施の形態のように、法線反対方向にコンデンサ電極４３と底壁４５ｂとを配置した場合、法線反対方向にコンデンサ素子４１の熱伝導率が高くなるので、第２ケース４５の底壁４５ｂが配置された放熱経路の方向にコンデンサ素子４１の熱伝導率の高い方向を合わせることで、より効率的に、コンデンサ素子４１の熱を第２ケース４５の底壁４５ｂの側に放熱することができる。

本実施の形態のコンデンサ素子は、フィルムコンデンサである。コンデンサ素子は、フィルムコンデンサに限るものではない。コンデンサ素子がフィルムコンデンサである場合、他のコンデンサ素子よりも温度による容量変化が小さいため、第１ケース５２が収容した特定の制御用の電子部品５１が発熱しても、電力変換装置１の性能には影響を及ぼさない。

コンデンサモジュール４は、第２ケース４５の底壁４５ｂ又は側壁４５ｃにおいて、筐体２に熱的に接続されている。図３に示した実施例では、第２ケース４５の底壁４５ｂが筐体２の第二面２ｃに熱的に接続されている。図７に示した実施例では、第２ケース４５の側壁４５ｃが筐体２の第二面２ｃに熱的に接続されている。熱的な接続は、底壁４５ｂ又は側壁４５ｃと第二面２ｃとが直接接触して接続される構成に限るものではなく、熱伝達部材４９を介して底壁４５ｂ又は側壁４５ｃと第二面２ｃとを熱的に接続しても構わない。第２ケース４５を筐体２に熱的に接続することで、第２ケース４５の底壁４５ｂ又は側壁４５ｃの側からコンデンサ素子４１の熱を筐体２に放熱させることができるため、コンデンサ素子４１の放熱性能を向上させることができる。熱伝達部材４９を介して底壁４５ｂ又は側壁４５ｃと第二面２ｃとを熱的に接続した場合、コンデンサ素子４１の放熱性能をさらに向上させることができる。

熱伝達部材４９は、例えば、放熱シート、又はグリスである。熱伝達部材４９に放熱シートを用いた場合、電力変換装置１の組み立てが簡易になるため、電力変換装置１の生産性を向上させることができる。熱伝達部材４９に弾力性を有した放熱シートを用いた場合、コンデンサモジュール４の耐振性を向上させることができる。熱伝達部材４９にグリスを用いた場合、コンデンサモジュール４と筐体２との間の密着性が向上し、コンデンサモジュール４と筐体２との間に生じうる隙間の発生を抑制することができる。コンデンサモジュール４と筐体２との間の隙間の発生が抑制されるので、コンデンサモジュール４と筐体２との間の熱抵抗の増加を抑制することができる。

本実施の形態では、第２ケース４５は３つのコンデンサ素子４１を収容する。図２において、コンデンサ素子４１の外形を破線で示す。３つのコンデンサ素子４１のそれぞれは、３つのパワーモジュール３のそれぞれと接続される。コンデンサ素子４１の個数は３つに限るものではない。１つのコンデンサ素子４１に複数のパワーモジュール３が接続されてもよく、複数のコンデンサ素子４１と１つのパワーモジュール３とが接続されても構わない。

コンデンサバスバー４２として、第１コンデンサバスバー及び第２コンデンサバスバーが設けられる。第１コンデンサバスバー及び第２コンデンサバスバーの一方は正極バスバー４２ａであり、第１コンデンサバスバー及び第２コンデンサバスバーの他方は負極バスバー４２ｂである。封止樹脂４４から外部に突出した箇所で、正極バスバー４２ａは正極のパワー端子３１に接続され、負極バスバー４２ｂは負極のパワー端子３１に接続される。

コンデンサ素子４１は、第１コンデンサバスバーに接続されたコンデンサ電極４３である第１電極、及び第２コンデンサバスバーに接続されたコンデンサ電極４３である第２電極を有する。第１電極及び第２電極の一方は、コンデンサ素子４１における第２ケース４５の底壁４５ｂの側に配置され、第１電極及び第２電極の他方は、コンデンサ素子４１における第２ケース４５の開口部４５ａの側に配置される。本実施の形態では、第１電極及び第２電極の一方を底壁側電極４３ｂ、第１電極及び第２電極の他方を開放側電極４３ａとし、封止樹脂４４内において、底壁側電極４３ｂに負極バスバー４２ｂが接続され、開放側電極４３ａに正極バスバー４２ａが接続されている。本実施の形態では、開放側電極４３ａを正極とし、底壁側電極４３ｂを負極としたが、開放側電極４３ａ、底壁側電極４３ｂのどちらが正極であっても構わない。正極に接続されたコンデンサバスバー４２が正極バスバー４２ａになり、負極に接続されたコンデンサバスバー４２が負極バスバー４２ｂになる。

コンデンサモジュール４は、図１に示すように、一端が第２ケース４５から外部に延出して直流電源と電気的に接続される電源側端子４６を有する。電源側端子４６の他端は、封止樹脂４４内において、正極バスバー４２ａ又は負極バスバー４２ｂに接続される。電源側端子４６は、例えば、電気抵抗率が小さく導電性に優れた銅から作製される。

封止樹脂４４から外部に突出したコンデンサバスバー４２の露出部は、図３に示すように、第２ケース４５の側壁４５ｃの外側に延出した後、第２ケース４５の側壁４５ｃの外面に沿って第二面２ｃの方向に延出し、その後、第一面２ｂに沿ってモジュール本体部３２の方向に延出している。このように構成することで、コンデンサバスバー４２の長さを短くすることができる。コンデンサバスバー４２の長さが短くなるので、コンデンサモジュール４とパワーモジュール３との間を低い配線インダクタンスで接続することができる。

コンデンサバスバー４２は、封止樹脂４４から外部に露出した部分において法線方向に延出し、制御基板６に電気的に接続された基板接続端子４８を有する。基板接続端子４８は、モジュール本体部３２から外側に突出して設けられた制御端子３４とは異なる別の制御端子で、制御基板６における、パワーモジュール３に電力を供給するドライバ回路に接続されるＤＥＳＡＴ端子である。本実施の形態では、基板接続端子４８は正極バスバー４２ａに形成される。図１及び図２では、基板接続端子４８を省略している。コンデンサバスバー４２は、コンデンサ電極４３に接続される端部と、基板接続端子４８と、パワー端子３１に接続されるパワー端子接続部４７と、電源側端子４６に接続される部分とを有している。

＜第１ケース５２＞
本願の要部である、特定の制御用の電子部品５１を収容した第１ケース５２について説明する。第１ケース５２の少なくとも一部は、制御用の電子部品６ａ以外の他の電子部品と共に、有底筒状に形成された第２ケースに封止樹脂を介して収容され、第１ケース５２は、第２ケースの開口部に配置され、他の電子部品の少なくとも一部は、第１ケース５２よりも第２ケースの底部の側に配置されている。本実施の形態では、上述したように、制御用の電子部品６ａ以外の他の電子部品をコンデンサ素子４１とした例について説明する。第１ケース５２の少なくとも一部は、他の電子部品であるコンデンサ素子４１と共に、第２ケース４５に封止樹脂４４を介して収容され、第１ケース５２は第２ケース４５の開口部４５ａに配置されている。図３に示した実施例では、コンデンサ素子４１の全部が、第１ケース５２よりも第２ケース４５の底部である底壁４５ｂの側に配置されている。図７に示した実施例では、コンデンサ素子４１の一部が、第１ケース５２よりも第２ケース４５の底壁４５ｂの側に配置されている。制御用の電子部品６ａ以外の他の電子部品はコンデンサ素子４１に限るものではなく、パワーモジュール３が有した半導体素子であってよく、これら以外の素子であっても構わない。他の電子部品が半導体素子である場合、第１ケース５２の少なくとも一部が、半導体素子と共に、第２ケースに封止樹脂を介して収容される。また本実施の形態では、第１ケース５２は、制御基板６に対向して配置されている。

このように、複数の制御用の電子部品６ａの中の特定の制御用の電子部品５１を第１ケース５２に収容し、第１ケース５２の少なくとも一部が他の電子部品と共に第２ケース４５に封止樹脂４４を介して収容されているため、特定の制御用の電子部品５１を介して第１ケース５２、封止樹脂４４、及び第２ケース４５により制御基板６が支持されるので、制御基板６の耐振性を向上させることができる。また、制御基板６の支持には他の電子部品を収容した第２ケース４５を利用しているため、電力変換装置１の大型化を抑制することができる。また、他の電子部品がコンデンサ素子４１であり、コンデンサ素子４１と第２ケース４５と封止樹脂４４とによりコンデンサモジュール４が形成されている場合、コンデンサモジュール４のケースを第２ケース４５として用いることができるため、電力変換装置１の大型化をさらに抑制することができる。また、第１ケース５２はコンデンサモジュール４内に設置されているため、制御基板６がコンデンサモジュール４の開口部４５ａの側に配置されている場合、特定の制御用の電子部品５１の制御基板６への接続が容易になる。

第１ケース５２に収容された特定の制御用の電子部品５１は、例えば、制御基板６に電気的に接続された複数の制御用の電子部品６ａの中で最も大型もしくは最も高重量な部品である。制御用の電子部品６ａの中で最も大型もしくは最も高重量な部品は、電力変換装置１に加わった振動を制御基板６に伝えやすい部品である。特定の制御用の電子部品５１を、複数の制御用の電子部品６ａの中で最も大型もしくは最も高重量な部品とした場合、最も大型もしくは最も高重量な部品が他の部品に支持されることなく単体で制御基板６に実装されないので、制御基板６の耐振性をさらに向上させることができる。

特定の制御用の電子部品５１は、例えば、トランス、又は基板挿入部品である。トランスは、電源のバックアップに用いる部品で鉄心とコイルを有するため、大型かつ高重量な部品である。大型かつ高重量な部品は、大型かつ高重量な部品に加わった振動を制御基板６に伝えやすい部品である。基板挿入部品は、制御基板６に設けたスルーホールを介して制御基板６に実装される部品である。基板挿入部品は、例えば、電解コンデンサ、ノイズフィルタ、フィルムコンデンサ、電気抵抗体である。基板挿入部品は、基板挿入部品の本体部から突出した金属線により制御基板６に接続される。そのため、振動により基板挿入部品の本体部が揺れる際にその振動を制御基板６に伝えやすい部品である。特定の制御用の電子部品５１がトランス又は基板挿入部品である場合、特定の制御用の電子部品５１は第１ケース５２、封止樹脂４４、及び第２ケース４５に支持され、特定の制御用の電子部品５１に加わった振動が制御基板６に伝わりにくくなるので、制御基板６の耐振性を確実に向上させることができる。

本実施の形態では、特定の制御用の電子部品５１は、部品封止樹脂５３を介して第１ケース５２に収容されている。部品封止樹脂５３は、エポキシ樹脂等からなる絶縁性を有した部材である。このように構成することで、特定の制御用の電子部品５１を安定して第１ケース５２に固定することができる。また、コンデンサ素子４１の熱を筐体２の側へ放熱しやすくなる。

特定の制御用の電子部品５１は、制御基板６に設けたスルーホールを介して制御基板６に実装される部品に限るものではない。特定の制御用の電子部品５１の本体部が、図７に示すように、リード線又はコネクタ端子を介して、制御基板６に接続され、本体部と制御基板６とが離間している構成でも構わない。リード線は、例えば、ハーネス５８である。このように柔軟に制御基板６に設けた接続箇所と接続することが可能なリード線又はコネクタ端子を特定の制御用の電子部品５１と制御基板６との接続に用いることで、特定の制御用の電子部品５１と制御基板６とを容易に接続することができる。また、コンデンサモジュール４は、第２ケース４５内に複数の部品を積み上げて構成されているため、特定の制御用の電子部品５１の位置公差が大きくなってしまう可能性がある。しかし、制御基板６と特定の制御用の電子部品５１とをハーネス接続又はコネクタ接続にすることにより、位置公差によらずに制御基板６と特定の制御用の電子部品５１とを容易に接続することができる。

本実施の形態では、特定の制御用の電子部品５１は、第１ケース５２の内面と離間して配置されている。このように構成することで、コンデンサ素子４１と特定の制御用の電子部品５１との間の絶縁距離を安定して設けることができる。

本実施の形態では、部品封止樹脂５３は、封止樹脂４４よりも低い熱伝導率を有している。本実施の形態では、部品封止樹脂５３及び封止樹脂４４の双方はエポキシ樹脂であるが、それぞれの部材のフィラー材を調整することで異なる熱伝導率を有した樹脂を作製することができる。このように特定の制御用の電子部品５１と第１ケース５２の間に封止樹脂４４よりも熱伝導率の低い部品封止樹脂５３が介在することにより、第１ケース５２内の特定の制御用の電子部品５１が発熱しても、特定の制御用の電子部品５１の発熱によるコンデンサ素子４１への熱害を抑制することができる。

封止樹脂４４を介してコンデンサ素子４１を第２ケース４５に収容する場合、コンデンサ素子４１を封止している封止樹脂４４の吸湿の影響を低減する対策のために、第２ケース４５の開口部４５ａとコンデンサ素子４１の開放側電極４３ａとの間にスペースを設け、そのスペース部分に封止樹脂４４を充填する必要がある。図３に示した本実施の形態では、第１ケース５２の底部とコンデンサ素子４１とは封止樹脂４４を介して対向して配置されている。このように構成することで、第２ケース４５の開口部４５ａとコンデンサ素子４１の開放側電極４３ａとの間に設けられたスペースを活用して、特定の制御用の電子部品５１を配置できるため、電力変換装置１を小型化することができる。また、封止樹脂４４の第２ケース４５への充填量が減るため、電力変換装置１を低コスト化することができる。

本実施の形態における第１ケース５２の構造について、図４及び図５を用いて説明する。図４における第１ケース５２の上側の有底筒状の部分は、直方体状に形成されている。第１ケース５２は、例えば、アルミニウムなどの金属から作製される。第１ケース５２の材料は金属に限るものではなく、樹脂部材により第１ケース５２を作製しても構わない。第１ケース５２が金属からなる場合、熱伝導率に優れた第１ケース５２を容易に作製することができる。また、ダイカストにより、第１ケース５２を容易に作製することができる。

第１ケース５２は、第１ケース５２が有した固定部５５により、制御基板６に固定されている。固定部５５は、第１ケース５２の開口部の周囲の制御基板６に対向した周壁５２ａの部分から制御基板６の方向に突出して設けられる。本実施の形態では、４つの固定部５５を設けているが、固定部５５の個数はこれに限るものではない。第１ケース５２は固定部５５において、ねじ又ははんだなどにより制御基板６と熱的に接続される。固定部５５と制御基板６との間には放熱シート又はグリスなどの絶縁性を有した部材は設けていないため、固定部５５と制御基板６との間は電気的に絶縁されていない。

第１ケース５２と制御基板６との接続は固定部５５を介した接続に限るものではなく、特定の制御用の電子部品５１のみで第１ケース５２と制御基板６とを接続しても構わない。固定部５５により、第１ケース５２を制御基板６に固定した場合、第１ケース５２と制御基板６との固定箇所が増えるため、制御基板６の耐振性を向上させることができる。また、制御基板６の耐振性を向上させるために、別途振動対策部品を設ける必要がないので、電力変換装置１の大型化を抑制することができる。なお、第１ケース５２と制御基板６との接続は固定部５５を介した接続に限るものではなく、第１ケース５２の開口部の周囲の制御基板６に対向した周壁５２ａの部分を制御基板６に直接接続しても構わない。

本実施の形態では、図３に示すように、第１ケース５２は、筐体２と熱的に接続された、金属からなるバスバー５４を有している。バスバー５４は、例えば、熱伝導性に優れた銅、又はアルミニウムから作製される。バスバー５４は、ねじ又ははんだにより、第１ケース５２及び筐体２のそれぞれに取り付けられている。このように構成することで、コンデンサ素子４１の発熱を第２ケース４５及び筐体２の第二面２ｃからだけではなく、第１ケース５２からバスバー５４を介して筐体２へ放熱することができる。そのため、コンデンサモジュール４の耐熱性を向上させることができる。また、制御基板６から筐体２までがバスバー５４を介して電気的に接続されているため、制御基板６のアースを第１ケース５２経由でとることができる。

第１ケース５２は、第１ケース５２の外側にアンカー部５６を有し、アンカー部５６は、封止樹脂４４に埋設されている。本実施の形態では、図４に示すように、アンカー部５６は、第１ケース５２の底部から外周側に突出した突出部である。突出部は環状に設けられているが突出部の形状はこれに限るものではなく、複数の突出部を第１ケース５２の底部から外周側に突出させても構わない。第１ケース５２には、制御基板６の振動が伝わると共に、電力変換装置１に加わった振動により第１ケース５２自身が振動する場合がある。このようにアンカー部５６を設けたことで、第１ケース５２の振動に起因した第１ケース５２の封止樹脂４４からの脱離を抑制することができる。アンカー部５６が、第１ケース５２の底部から外周側に突出した突出部である場合、例えばダイカストにより、第１ケース５２の本体部分と共にアンカー部５６を容易に作製することができる。

アンカー部５６の形状は、図４に示した形状に限るものではなく、図８及び図９に示した形状でも構わない。図８は電力変換装置１の別の第１ケース５２の平面図、図９は図８のＢ－Ｂ断面位置で切断した電力変換装置１の別の第１ケース５２の断面図である。アンカー部５６は、第１ケース５２の外周側の底部からＺ方向の他方側に突出した後、内側の方向に延出した部分である。このように構成することで、アンカー部５６は第１ケース５２から外周側に突出しないため、第１ケース５２の外周側を小型化することができる。

＜電力変換装置１の設置例＞
電力変換装置１の設置例について説明する。電力変換装置１は、例えば、車両７に搭載される機器である。車両７は、エンジン、トランスミッション、又はモータ等の振動発生源８を有する。電力変換装置１が車両７に搭載される場合、筐体２は、図１０に示すように、車両７における振動発生源８に固定されている。図１０において、筐体２は破線で示した部分である。上述した構成の電力変換装置１であれば、耐振性の要求が厳しい車両７が有した振動発生源８に電力変換装置１の筐体２を固定しても、制御基板６の耐振性を確保することができる。

以上のように、実施の形態１による電力変換装置１において、パワーモジュール３と、コンデンサモジュール４と、パワーモジュール３を制御する複数の制御用の電子部品６ａを有した制御基板６と、特定の制御用の電子部品５１を収容し、有底筒状に形成された第１ケース５２と、パワーモジュール３、コンデンサモジュール４、制御基板６、及び第１ケース５２を収容した筐体２と、を備え、第１ケース５２の少なくとも一部が、制御用の電子部品以外の他の電子部品と共に、有底筒状に形成された第２ケース４５に封止樹脂４４を介して収容され、第１ケース５２が、第２ケース４５の開口部４５ａに配置され、他の電子部品の少なくとも一部が、第１ケース５２よりも第２ケース４５の底部の側に配置されているため、特定の制御用の電子部品５１を介して第１ケース５２、封止樹脂４４、及び第２ケース４５により制御基板６が支持されるので、制御基板６の耐振性を向上させることができる。また、制御基板６の支持には他の電子部品を収容した第２ケース４５を利用しているため、電力変換装置１の大型化を抑制することができる。

第１ケース５２の少なくとも一部が、他の電子部品であるコンデンサ素子４１と共に、第２ケース４５に封止樹脂４４を介して収容され、コンデンサ素子４１と第２ケース４５と封止樹脂４４とによりコンデンサモジュール４が形成されている場合、コンデンサモジュール４のケースを第２ケース４５として用いることができるため、電力変換装置１の大型化をさらに抑制することができる。また、第１ケース５２の底部とコンデンサ素子４１とが封止樹脂４４を介して対向して配置されている場合、第２ケース４５の開口部４５ａとコンデンサ素子４１の開放側電極４３ａとの間に設けられたスペースを活用して、特定の制御用の電子部品５１を配置できるため、電力変換装置１を小型化することができる。

第１ケース５２に収容された特定の制御用の電子部品５１が、制御基板６に電気的に接続された複数の制御用の電子部品の中で最も大型もしくは最も高重量な部品であり、特定の制御用の電子部品５１が、部品封止樹脂５３を介して第１ケース５２に収容されている場合、最も大型もしくは最も高重量な部品が他の部品に支持されることなく単体で制御基板６に実装されないので、制御基板６の耐振性をさらに向上させることができる。また、特定の制御用の電子部品５１を安定して第１ケース５２に固定することができる。

特定の制御用の電子部品５１の本体部は、リード線又はコネクタ端子を介して、制御基板６に接続され、本体部と制御基板６とが離間している場合、柔軟に制御基板６に設けた接続箇所と接続することが可能なリード線又はコネクタ端子を特定の制御用の電子部品５１と制御基板６との接続に用いることで、特定の制御用の電子部品５１と制御基板６とを容易に接続することができる。また、制御基板６と特定の制御用の電子部品５１とをハーネス接続又はコネクタ接続にすることにより、特定の制御用の電子部品５１の位置公差によらずに制御基板６と特定の制御用の電子部品５１とを容易に接続することができる。

特定の制御用の電子部品５１が、第１ケース５２の内面と離間して配置されている場合、コンデンサ素子４１と特定の制御用の電子部品５１との間の絶縁距離を安定して設けることができる。また、第１ケース５２が、第１ケース５２が有した固定部５５により、制御基板６に固定されている場合、第１ケース５２と制御基板６との固定箇所が増えるため、制御基板６の耐振性を向上させることができる。

第１ケース５２が、第１ケース５２の外側にアンカー部５６を有し、アンカー部５６が、封止樹脂４４に埋設されている場合、第１ケース５２の振動に起因した第１ケース５２の封止樹脂４４からの脱離を抑制することができる。また、アンカー部５６が、第１ケース５２の底部から外周側に突出した突出部である場合、例えばダイカストにより、第１ケース５２の本体部分と共にアンカー部５６を容易に作製することができる。

第１ケース５２が、金属からなる場合、熱伝導率に優れた第１ケース５２を容易に作製することができる。また、第１ケース５２が、筐体２と熱的に接続された、金属からなるバスバー５４を有している場合、コンデンサ素子４１の発熱を第２ケース４５及び筐体２の第二面２ｃからだけではなく、第１ケース５２からバスバー５４を介して筐体２へ放熱することができるので、コンデンサモジュール４の耐熱性を向上させることができる。

筐体２が、有底筒状に形成され、制御基板６が、パワーモジュール３及びコンデンサモジュール４よりも筐体２の開口側に配置され、特定の制御用の電子部品５１が、制御基板６よりも筐体２の底部側に配置されている場合、筐体２の高さを小さくすることができるので、電力変換装置１の大型化を抑制することができる。また、制御基板６が、制御基板６の板面に垂直な方向に見て、コンデンサモジュール４及びパワーモジュール３の一方又は双方に少なくとも一部が重複して配置されている場合、コンデンサモジュール４及びパワーモジュール３の一方又は双方と制御基板６とが積層して配置されるので、大型の制御基板６を配置でき、これらの部材のレイアウト性を向上させることができる。

コンデンサモジュール４が、第２ケース４５の底壁４５ｂ又は側壁４５ｃにおいて、熱伝達部材４９を介して筐体２に熱的に接続されている場合、第２ケース４５の底壁４５ｂ又は側壁４５ｃの側から熱伝達部材４９を介してコンデンサ素子４１を放熱させることができるので、コンデンサ素子４１の放熱性能を向上させることができる。また、筐体２が、パワーモジュール３が熱的に接続された第一面２ｂと、コンデンサモジュール４が熱的に接続された第二面２ｃとを有し、筐体２が、第一面２ｂと第二面２ｃとの間に段差部２ａを有し、パワーモジュール３の法線方向の側の端部の法線方向の位置と、コンデンサモジュール４の法線方向の側の端部の法線方向の位置とが同等である場合、電力変換装置１を構成する部品が配置されない余分な空間を設けることなく、パワーモジュール３とコンデンサモジュール４の法線方向の高さを揃えることができるので、電力変換装置１の法線方向の大型化を抑制することができる。

筐体２が、第一面２ｂの裏側に、第一面２ｂを冷却する冷媒流路を有している場合、第一面２ｂが冷媒により冷却されるので、第一面２ｂに熱的に接続されたパワーモジュール３を効率よく冷却することができる。また、特定の制御用の電子部品５１が、トランス、又は基板挿入部品である場合、制御基板６の耐振性を確実に向上させることができる。

部品封止樹脂５３が、封止樹脂４４よりも低い熱伝導率を有している場合、第１ケース５２内の特定の制御用の電子部品５１が発熱しても、特定の制御用の電子部品５１の発熱によるコンデンサ素子４１への熱害を抑制することができる。また、熱伝達部材４９に放熱シートを用いた場合、電力変換装置１の組み立てが簡易になるため、電力変換装置１の生産性を向上させることができる。また、熱伝達部材４９にグリスを用いた場合、コンデンサモジュール４と筐体２との間の密着性が向上し、コンデンサモジュール４と筐体２との間に生じうる隙間の発生を抑制することができる。

コンデンサ素子４１が、フィルムコンデンサである場合、他のコンデンサ素子よりも温度による容量変化が小さいため、第１ケース５２が収容した特定の制御用の電子部品５１が発熱しても、電力変換装置１の性能には影響を及ぼさない。また、筐体２が、車両７における振動発生源８に固定されている場合、本願で開示した電力変換装置１であれば、耐振性の要求が厳しい車両７が有した振動発生源８に電力変換装置１の筐体２を固定しても、制御基板６の耐振性を確保することができる。

実施の形態２．
実施の形態２に係る電力変換装置１について説明する。図１１は実施の形態２に係る電力変換装置１の概略を示す断面図で、図２に示した切断位置と同等の位置で電力変換装置１を切断した図である。実施の形態２に係る電力変換装置１は、特定の制御用の電子部品５１の第１ケース５２への固定の構成が実施の形態１とは異なった構成になっている。

第１ケース５２に収容された特定の制御用の電子部品５１は、制御基板６に電気的に接続された複数の制御用の電子部品の中で最も大型もしくは最も高重量な部品である。特定の制御用の電子部品５１は、結合部材により第１ケース５２に固定されている。本実施の形態では、特定の制御用の電子部品５１は、第１ケース５２の底部にねじ５７により固定されている。結合部材はねじに限るものではなく、特定の制御用の電子部品５１ははんだ又は接着剤により第１ケース５２の底部に固定されても構わない。また、特定の制御用の電子部品５１の固定箇所は第１ケース５２の底部に限るものではなく、第１ケース５２内の側壁であっても構わない。

このように構成することで、特定の制御用の電子部品５１は、安価な結合部材により第１ケース５２に固定されるため、電力変換装置１のコストを低減することができる。特定の制御用の電子部品５１の安価な結合部材による第１ケース５２への固定は容易に行えるため、電力変換装置１の生産性を向上させることができる。また、特定の制御用の電子部品５１が発熱した場合、熱を第１ケース５２から筐体２へバスバー５４を介して容易に放熱することができる。

特定の制御用の電子部品５１の本体部は、リード線又はコネクタ端子を介して、制御基板６に接続され、本体部と制御基板６とは離間している。リード線は、例えば、ハーネス５８である。このように柔軟に制御基板６に設けた接続箇所と接続することが可能なリード線又はコネクタ端子を特定の制御用の電子部品５１と制御基板６との接続に用いることで、特定の制御用の電子部品５１と制御基板６とを容易に接続することができる。また、コンデンサモジュール４は、第２ケース４５内に複数の部品を積み上げて構成されているため、特定の制御用の電子部品５１の位置公差が大きくなってしまう可能性がある。しかし、制御基板６と特定の制御用の電子部品５１とをハーネス接続又はコネクタ接続にすることにより、位置公差によらずに制御基板６と特定の制御用の電子部品５１とを容易に接続することができる。

また本願は、様々な例示的な実施の形態及び実施例が記載されているが、１つ、又は複数の実施の形態に記載された様々な特徴、態様、及び機能は特定の実施の形態の適用に限られるのではなく、単独で、又は様々な組み合わせで実施の形態に適用可能である。
従って、例示されていない無数の変形例が、本願明細書に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも１つの構成要素を変形する場合、追加する場合又は省略する場合、さらには、少なくとも１つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。

以下、本開示の諸態様を付記としてまとめて記載する。
（付記１）
パワーモジュールと、前記パワーモジュールに接続されたコンデンサモジュールと、前記パワーモジュールを制御する複数の制御用の電子部品を有した制御基板と、特定の前記制御用の電子部品を収容し、有底筒状に形成された第１ケースと、前記パワーモジュール、前記コンデンサモジュール、前記制御基板、及び前記第１ケースを収容した筐体と、を備え、
前記第１ケースの少なくとも一部は、前記制御用の電子部品以外の他の電子部品と共に、有底筒状に形成された第２ケースに封止樹脂を介して収容され、
前記第１ケースは、前記第２ケースの開口部に配置され、前記他の電子部品の少なくとも一部は、前記第１ケースよりも前記第２ケースの底部の側に配置されている電力変換装置。
（付記２）
前記第１ケースの少なくとも一部は、前記他の電子部品であるコンデンサ素子と共に、前記第２ケースに前記封止樹脂を介して収容され、前記コンデンサ素子と前記第２ケースと前記封止樹脂とにより前記コンデンサモジュールが形成されている付記１に記載の電力変換装置。
（付記３）
前記第１ケースの底部と前記コンデンサ素子とは前記封止樹脂を介して対向して配置されている付記２に記載の電力変換装置。
（付記４）
前記第１ケースに収容された前記特定の制御用の電子部品は、前記制御基板に電気的に接続された前記複数の制御用の電子部品の中で最も大型もしくは最も高重量な部品であり、
前記特定の制御用の電子部品は、部品封止樹脂を介して前記第１ケースに収容されている付記２又は３に記載の電力変換装置。
（付記５）
前記特定の制御用の電子部品の本体部は、リード線又はコネクタ端子を介して、前記制御基板に接続され、前記本体部と前記制御基板とは離間している付記４に記載の電力変換装置。
（付記６）
前記特定の制御用の電子部品は、前記第１ケースの内面と離間して配置されている付記４又は５に記載の電力変換装置。
（付記７）
前記第１ケースに収容された前記特定の制御用の電子部品は、前記制御基板に電気的に接続された前記複数の制御用の電子部品の中で最も大型もしくは最も高重量な部品であり、
前記特定の制御用の電子部品は、結合部材により前記第１ケースに固定されている付記２に記載の電力変換装置。
（付記８）
前記特定の制御用の電子部品の本体部は、リード線又はコネクタ端子を介して、前記制御基板に接続され、前記本体部と前記制御基板とは離間している付記７に記載の電力変換装置。
（付記９）
前記第１ケースは、前記第１ケースが有した固定部により、前記制御基板に固定されている付記２から８のいずれか１項に記載の電力変換装置。
（付記１０）
前記第１ケースは、前記第１ケースの外側にアンカー部を有し、
前記アンカー部は、前記封止樹脂に埋設されている付記２から９のいずれか１項に記載の電力変換装置。
（付記１１）
前記アンカー部は、前記第１ケースの底部から外周側に突出した突出部である付記１０に記載の電力変換装置。
（付記１２）
前記第１ケースは、金属からなる付記９に記載の電力変換装置。
（付記１３）
前記第１ケースは、前記筐体と熱的に接続された、金属からなるバスバーを有している付記１２に記載の電力変換装置。
（付記１４）
前記筐体は、有底筒状に形成され、
前記制御基板は、前記パワーモジュール及び前記コンデンサモジュールよりも前記筐体の開口側に配置され、
前記特定の制御用の電子部品は、前記制御基板よりも前記筐体の底部側に配置されている付記１から１３のいずれか１項に記載の電力変換装置。
（付記１５）
前記制御基板は、前記制御基板の板面に垂直な方向に見て、前記コンデンサモジュール及び前記パワーモジュールの一方又は双方に少なくとも一部が重複して配置されている付記１から１４のいずれか１項に記載の電力変換装置。
（付記１６）
前記コンデンサモジュールは、前記第２ケースの底壁又は側壁において、熱伝達部材を介して前記筐体に熱的に接続されている付記２から１５のいずれか１項に記載の電力変換装置。
（付記１７）
前記筐体は、前記パワーモジュールが熱的に接続された第一面と、前記コンデンサモジュールが熱的に接続された第二面とを有し、
前記第一面の法線方向に反対な方向を法線反対方向とし、
前記第一面に平行な特定の方向を第１方向とし、前記第一面に平行であって前記第１方向に直交する方向を第２方向とし、
前記第二面は、前記法線方向を向き、前記第一面の前記第１方向の一方側であって、前記第一面よりも法線反対方向側に配置され、前記筐体は、前記第一面と前記第二面との間に段差部を有し、
前記パワーモジュールの前記法線方向の側の端部の前記法線方向の位置と、前記コンデンサモジュールの前記法線方向の側の端部の前記法線方向の位置とが、同等である付記１から１６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
（付記１８）
前記筐体は、前記第一面の裏側に、前記第一面を冷却する冷媒流路を有している付記１７に記載の電力変換装置。
（付記１９）
前記特定の制御用の電子部品は、トランス、又は基板挿入部品である付記１から１８のいずれか１項に記載の電力変換装置。
（付記２０）
前記部品封止樹脂は、前記封止樹脂よりも低い熱伝導率を有している付記４から６のいずれか１項に記載の電力変換装置。
（付記２１）
前記熱伝達部材は、放熱シート、又はグリスである付記１６に記載の電力変換装置。
（付記２２）
前記コンデンサ素子は、フィルムコンデンサである付記２から２１のいずれか１項に記載の電力変換装置。
（付記２３）
前記筐体が、車両における振動発生源に固定されている付記１から２２のいずれか１項に記載の電力変換装置。

１ 電力変換装置、２ 筐体、２ａ 段差部、２ｂ 第一面、２ｃ 第二面、２１ 冷媒流路、２１ａ 上流側流路、２１ｂ 下流側流路、２１ｃ 中間流路、２２ ベース部、２２ａ 冷却フィン、２３ 流路形成部、２４ ヘッダー、３ パワーモジュール、３ａ 第一面、３ｂ 第二面、３ｃ 第一側面、３ｄ 第二側面、３ｅ 第三側面、３ｆ 第四側面、３１ パワー端子、３２ モジュール本体部、３３ 出力端子、３４ 制御端子、４ コンデンサモジュール、４１ コンデンサ素子、４２ コンデンサバスバー、４２ａ 正極バスバー、４２ｂ 負極バスバー、４３ コンデンサ電極、４３ａ 開放側電極、４３ｂ 底壁側電極、４４ 封止樹脂、４５ 第２ケース、４５ａ 開口部、４５ｂ 底壁、４５ｃ 側壁、４６ 電源側端子、４７ パワー端子接続部、４８ 基板接続端子、４９ 熱伝達部材、５１ 特定の制御用の電子部品、５２ 第１ケース、５２ａ 周壁、５３ 部品封止樹脂、５４ バスバー、５５ 固定部、５６ アンカー部、５７ ねじ、５８ ハーネス、６ 制御基板、６ａ 制御用の電子部品、６ｂ 基板接続部、７ 車両、８ 振動発生源

Claims (23)

1. パワーモジュールと、前記パワーモジュールに接続されたコンデンサモジュールと、前記パワーモジュールを制御する複数の制御用の電子部品を有した制御基板と、特定の前記制御用の電子部品を収容し、有底筒状に形成された第１ケースと、前記パワーモジュール、前記コンデンサモジュール、前記制御基板、及び前記第１ケースを収容した筐体と、を備え、
   前記第１ケースの少なくとも一部は、前記制御用の電子部品以外の他の電子部品と共に、有底筒状に形成された第２ケースに封止樹脂を介して収容され、
   前記第１ケースは、前記第２ケースの開口部に配置され、前記他の電子部品の少なくとも一部は、前記第１ケースよりも前記第２ケースの底部の側に配置されている電力変換装置。
2. 前記第１ケースの少なくとも一部は、前記他の電子部品であるコンデンサ素子と共に、前記第２ケースに前記封止樹脂を介して収容され、前記コンデンサ素子と前記第２ケースと前記封止樹脂とにより前記コンデンサモジュールが形成されている請求項１に記載の電力変換装置。
3. 前記第１ケースの底部と前記コンデンサ素子とは前記封止樹脂を介して対向して配置されている請求項２に記載の電力変換装置。
4. 前記第１ケースに収容された前記特定の制御用の電子部品は、前記制御基板に電気的に接続された前記複数の制御用の電子部品の中で最も大型もしくは最も高重量な部品であり、
   前記特定の制御用の電子部品は、部品封止樹脂を介して前記第１ケースに収容されている請求項２に記載の電力変換装置。
5. 前記特定の制御用の電子部品の本体部は、リード線又はコネクタ端子を介して、前記制御基板に接続され、前記本体部と前記制御基板とは離間している請求項４に記載の電力変換装置。
6. 前記特定の制御用の電子部品は、前記第１ケースの内面と離間して配置されている請求項４に記載の電力変換装置。
7. 前記第１ケースに収容された前記特定の制御用の電子部品は、前記制御基板に電気的に接続された前記複数の制御用の電子部品の中で最も大型もしくは最も高重量な部品であり、
   前記特定の制御用の電子部品は、結合部材により前記第１ケースに固定されている請求項２に記載の電力変換装置。
8. 前記特定の制御用の電子部品の本体部は、リード線又はコネクタ端子を介して、前記制御基板に接続され、前記本体部と前記制御基板とは離間している請求項７に記載の電力変換装置。
9. 前記第１ケースは、前記第１ケースが有した固定部により、前記制御基板に固定されている請求項２に記載の電力変換装置。
10. 前記第１ケースは、前記第１ケースの外側にアンカー部を有し、
    前記アンカー部は、前記封止樹脂に埋設されている請求項２に記載の電力変換装置。
11. 前記アンカー部は、前記第１ケースの底部から外周側に突出した突出部である請求項１０に記載の電力変換装置。
12. 前記第１ケースは、金属からなる請求項９に記載の電力変換装置。
13. 前記第１ケースは、前記筐体と熱的に接続された、金属からなるバスバーを有している請求項１２に記載の電力変換装置。
14. 前記筐体は、有底筒状に形成され、
    前記制御基板は、前記パワーモジュール及び前記コンデンサモジュールよりも前記筐体の開口側に配置され、
    前記特定の制御用の電子部品は、前記制御基板よりも前記筐体の底部側に配置されている請求項１に記載の電力変換装置。
15. 前記制御基板は、前記制御基板の板面に垂直な方向に見て、前記コンデンサモジュール及び前記パワーモジュールの一方又は双方に少なくとも一部が重複して配置されている請求項１に記載の電力変換装置。
16. 前記コンデンサモジュールは、前記第２ケースの底壁又は側壁において、熱伝達部材を介して前記筐体に熱的に接続されている請求項２に記載の電力変換装置。
17. 前記筐体は、前記パワーモジュールが熱的に接続された第一面と、前記コンデンサモジュールが熱的に接続された第二面とを有し、
    前記第一面の法線方向に反対な方向を法線反対方向とし、
    前記第一面に平行な特定の方向を第１方向とし、前記第一面に平行であって前記第１方向に直交する方向を第２方向とし、
    前記第二面は、前記法線方向を向き、前記第一面の前記第１方向の一方側であって、前記第一面よりも法線反対方向側に配置され、前記筐体は、前記第一面と前記第二面との間に段差部を有し、
    前記パワーモジュールの前記法線方向の側の端部の前記法線方向の位置と、前記コンデンサモジュールの前記法線方向の側の端部の前記法線方向の位置とが、同等である請求項１に記載の電力変換装置。
18. 前記筐体は、前記第一面の裏側に、前記第一面を冷却する冷媒流路を有している請求項１７に記載の電力変換装置。
19. 前記特定の制御用の電子部品は、トランス、又は基板挿入部品である請求項１に記載の電力変換装置。
20. 前記部品封止樹脂は、前記封止樹脂よりも低い熱伝導率を有している請求項４に記載の電力変換装置。
21. 前記熱伝達部材は、放熱シート、又はグリスである請求項１６に記載の電力変換装置。
22. 前記コンデンサ素子は、フィルムコンデンサである請求項２に記載の電力変換装置。
23. 前記筐体が、車両における振動発生源に固定されている請求項１から２２のいずれか１項に記載の電力変換装置。

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