JP5151257B2 - Electrical equipment and method for manufacturing the same - Google Patents

Electrical equipment and method for manufacturing the same Download PDF

Info

Publication number
JP5151257B2
JP5151257B2 JP2007148333A JP2007148333A JP5151257B2 JP 5151257 B2 JP5151257 B2 JP 5151257B2 JP 2007148333 A JP2007148333 A JP 2007148333A JP 2007148333 A JP2007148333 A JP 2007148333A JP 5151257 B2 JP5151257 B2 JP 5151257B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
bus bars
bus bar
parallel
bus
pcu
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2007148333A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008301684A (en
Inventor
直義 高松
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007148333A priority Critical patent/JP5151257B2/en
Publication of JP2008301684A publication Critical patent/JP2008301684A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5151257B2 publication Critical patent/JP5151257B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Description

本発明は、電気機器およびその製造方法に関し、特に、複数の電気回路部を並列に接続する第1と第2バスバーを有する電気機器およびその製造方法に関する。   The present invention relates to an electric device and a manufacturing method thereof, and more particularly to an electric device having first and second bus bars for connecting a plurality of electric circuit portions in parallel and a manufacturing method thereof.

複数の電気回路部を並列に接続するための第1と第2バスバーを有する従来の電気機器としては、たとえば、特開2005−328675号公報(特許文献1)および特開2005−94882号公報(特許文献2)に記載のものが挙げられる。特許文献1,2では、複数のスイッチング素子群を並列に接続するPバスバーとNバスバーとを含む電気機器が記載されている。特許文献1では、さらに、PバスバーとNバスバーとの間に接続されるコンデンサに充電された電荷を放電するための放電抵抗を設けることが記載されている。
特開2005−328675号公報 特開2005−94882号公報
As a conventional electric device having first and second bus bars for connecting a plurality of electric circuit portions in parallel, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-328675 (Patent Document 1) and Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-94882 ( The thing of patent document 2) is mentioned. Patent Documents 1 and 2 describe an electric device including a P bus bar and an N bus bar that connect a plurality of switching element groups in parallel. Patent Document 1 further describes providing a discharge resistor for discharging a charge charged in a capacitor connected between the P bus bar and the N bus bar.
JP 2005-328675 A JP 2005-94882 A

放電抵抗部においては、発熱が生じるため、冷却構造を設ける必要がある。しかしながら、放電抵抗部用の冷却構造を独自に設けることとすると、電気機器が大型化する。   Since heat is generated in the discharge resistance portion, it is necessary to provide a cooling structure. However, if the cooling structure for the discharge resistance portion is uniquely provided, the electric equipment becomes large.

また、上記とは異なる観点では、バスバーの電気機器への組付け性が高いことが好ましい。   Moreover, it is preferable that the assembly | attachment property to the electric equipment of a bus bar is high from a viewpoint different from the above.

特許文献1では、放電抵抗部の具体的な実装構造が記載されていないため、上記の問題を必ずしも十分に解決することができない。   In patent document 1, since the specific mounting structure of the discharge resistance part is not described, said problem cannot necessarily be solved sufficiently.

本発明は、上記のような問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的は、大型化を抑制しながらバスバーの組付け性を向上させた電気機器およびその製造方法を提供することにある。   This invention is made | formed in view of the above problems, and the objective of this invention is to provide the electric device which improved the assembly | attachment property of the bus-bar, suppressing the enlargement, and its manufacturing method. is there.

本発明に係る電気機器は、複数の電気回路部と、複数の電気回路部を並列に接続する第1と第2バスバーと、複数の電気回路部と並列に接続され、電荷を貯留する電荷貯留部と、第1バスバーと第2バスバーとの隙間を所定の隙間に保つように第1バスバーと第2バスバーとに固定されたチップ抵抗を含み、電荷貯留部に貯留された電荷を放電させる放電抵抗部とを備える。 An electric device according to the present invention includes a plurality of electric circuit units, first and second bus bars that connect the plurality of electric circuit units in parallel, and a plurality of electric circuit units that are connected in parallel to store charges. And a chip resistor fixed to the first bus bar and the second bus bar so as to keep a gap between the first bus bar and the second bus bar at a predetermined gap, and discharging the charge stored in the charge storage unit And a resistance portion.

上記構成によれば、チップ抵抗により第1と第2バスバーの隙間を所定の隙間に保つことができるので、インダクタンスの増大を抑制しながら第1と第2のバスバーの絶縁性を確保することができる。ここで、第1と第2バスバーに固定されたチップ抵抗を用いて電荷貯留部に貯留された電荷を放電することができる。そして、当該放電に際する発熱を、第1と第2バスバーを介して電気回路部用の冷却構造に伝えることができる。したがって、放電抵抗部のための独自の冷却構造を設ける必要がなく、電気機器の大型化が抑制される。また、チップ抵抗を介して第1と第2バスバーが一体化されているため、第1と第2バスバーの組付け性が向上する。 According to the above configuration, the gap between the first and second bus bars can be kept at a predetermined gap by the chip resistor , so that the insulation between the first and second bus bars can be ensured while suppressing an increase in inductance. it can. Here, the charge stored in the charge storage unit can be discharged using the chip resistors fixed to the first and second bus bars. And the heat_generation | fever in the case of the said discharge can be transmitted to the cooling structure for electric circuit parts via the 1st and 2nd bus bar. Therefore, it is not necessary to provide a unique cooling structure for the discharge resistance portion, and the increase in size of the electric device is suppressed. Further, since the first and second bus bars are integrated via the chip resistor , the assembling property of the first and second bus bars is improved.

上記電気機器において、放電抵抗部は、第1と第2バスバーの間で並列に接続される複数のチップ抵抗を含む。 In the electrical equipment, the discharge electric resistance section includes a plurality of chip resistors which are connected in parallel between the first and the second bus bar.

上記構成によれば、チップ抵抗を並列に接続することで、放電経路の冗長性が向上する。
上記電気機器は、1つの例として、車両駆動用回転電機の動作を制御する制御装置を含む。
According to the above configuration, the redundancy of the discharge path is improved by connecting the chip resistors in parallel.
The electric device includes, as one example, a control device that controls the operation of the rotating electrical machine for driving the vehicle.

本発明に係る電気機器の製造方法は、複数の電気回路部をベース部上に搭載する工程と、第1と第2バスバー間に所定の隙間を規定しながらチップ抵抗を介して第1と第2バスバーを一体化する工程と、一体化された第1と第2バスバーをベース部に取り付けて複数の電気回路部を並列に接続する工程とを備える。 The method for manufacturing an electrical device according to the present invention includes a step of mounting a plurality of electrical circuit portions on a base portion, and a first and a second through a chip resistor while defining a predetermined gap between the first and second bus bars. A step of integrating the two bus bars, and a step of attaching the integrated first and second bus bars to the base portion and connecting the plurality of electric circuit portions in parallel.

上記方法によれば、チップ抵抗により第1と第2バスバーの隙間を所定の隙間に保つことができるので、インダクタンスの増大を抑制しながら第1と第2のバスバーの絶縁性を確保することができる。また、チップ抵抗が第1と第2バスバーに固定されているため、チップ抵抗の発熱を、第1と第2バスバーを介して電気回路部用の冷却構造に伝えることができる。したがって、チップ抵抗のための独自の冷却構造を設ける必要がなく、電気機器の大型化が抑制される。また、チップ抵抗を介して一体された第1と第2バスバーをベースに取り付けることにより、第1と第2バスバーの組付け性が向上する。 According to the above method, since the gap between the first and second bus bars can be maintained at a predetermined gap by the chip resistance , it is possible to ensure the insulation between the first and second bus bars while suppressing an increase in inductance. it can. In addition, since the chip resistor is fixed to the first and second bus bars, the heat generated by the chip resistor can be transmitted to the cooling structure for the electric circuit portion via the first and second bus bars. Therefore, it is not necessary to provide a unique cooling structure for the chip resistor, and an increase in the size of the electric device is suppressed. Moreover, the assembly property of the first and second bus bars is improved by attaching the first and second bus bars integrated with each other through the chip resistor to the base.

上記方法において、第1と第2バスバーは、第1と第2バスバーの間で並列に接続される複数のチップ抵抗により一体化される。 In the above method , the first and second bus bars are integrated by a plurality of chip resistors connected in parallel between the first and second bus bars.

上記方法によれば、チップ抵抗を並列に接続することで、放電経路の冗長性が向上する。
上記方法において、1つの例として、電気機器は、車両駆動用回転電機の動作を制御する制御装置を含む。
According to the above method, the redundancy of the discharge path is improved by connecting the chip resistors in parallel.
In the above method, as one example, the electric device includes a control device that controls the operation of the rotating electrical machine for driving the vehicle.

本発明によれば、電気機器の大型化を抑制しながらバスバーの組付け性を向上させることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the assembly | attachment property of a bus bar can be improved, suppressing the enlargement of an electric equipment.

以下に、本発明の実施の形態について説明する。なお、同一または相当する部分に同一の参照符号を付し、その説明を繰返さない場合がある。   Embodiments of the present invention will be described below. Note that the same or corresponding portions are denoted by the same reference numerals, and the description thereof may not be repeated.

なお、以下に説明する実施の形態において、個数、量などに言及する場合、特に記載がある場合を除き、本発明の範囲は必ずしもその個数、量などに限定されない。また、以下の実施の形態において、各々の構成要素は、特に記載がある場合を除き、本発明にとって必ずしも必須のものではない。また、以下に複数の実施の形態が存在する場合、特に記載がある場合を除き、各々の実施の形態の構成を適宜組合わせることは、当初から予定されている。   Note that in the embodiments described below, when referring to the number, amount, and the like, the scope of the present invention is not necessarily limited to the number, amount, and the like unless otherwise specified. In the following embodiments, each component is not necessarily essential for the present invention unless otherwise specified. In addition, when there are a plurality of embodiments below, it is planned from the beginning to appropriately combine the configurations of the embodiments unless otherwise specified.

図1は、本発明の1つの実施の形態に係る電気機器を含むハイブリッド車両の構成を示す図である。   FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a hybrid vehicle including an electric device according to one embodiment of the present invention.

図1を参照して、ハイブリッド車両1は、エンジン100と、モータジェネレータ200(210,220)と、動力分割機構300と、ディファレンシャル機構400と、ドライブシャフト500と、前輪である駆動輪600L,600Rと、PCU(Power Control Unit)700と、ケーブル800(810,820,830)と、バッテリ900とを備える。   Referring to FIG. 1, hybrid vehicle 1 includes an engine 100, a motor generator 200 (210, 220), a power split mechanism 300, a differential mechanism 400, a drive shaft 500, and drive wheels 600L and 600R which are front wheels. A PCU (Power Control Unit) 700, a cable 800 (810, 820, 830), and a battery 900.

図1に示すように、エンジン100と、モータジェネレータ200と、動力分割機構300と、PCU700とは、エンジンルーム2内に配設される。モータジェネレータ210,220とPCU700とは、それぞれ、ケーブル810,820により接続される。PCU700とバッテリ900とは、ケーブル830により接続される。また、エンジン100およびモータジェネレータ210,220からなる動力出力装置は、動力分割機構300および減速機構を介してディファレンシャル機構400に連結されている。ディファレンシャル機構400は、ドライブシャフト500を介して駆動輪600L,600Rに連結されている。   As shown in FIG. 1, engine 100, motor generator 200, power split mechanism 300, and PCU 700 are arranged in engine room 2. Motor generators 210 and 220 and PCU 700 are connected by cables 810 and 820, respectively. PCU 700 and battery 900 are connected by a cable 830. A power output device including engine 100 and motor generators 210 and 220 is coupled to differential mechanism 400 through power split mechanism 300 and a speed reduction mechanism. Differential mechanism 400 is coupled to drive wheels 600L and 600R via drive shaft 500.

モータジェネレータ210,220は、3相交流同期電動発電機であって、PCU700から受ける交流電力によって駆動される。また、モータジェネレータ210,220は、発電機としても使用され、その発電作用により交流電力を発電し、その発電した交流電力をPCU700へ出力する。動力分割機構300は、たとえばプラネタリギヤを含んで構成される。   Motor generators 210 and 220 are three-phase AC synchronous motor generators, and are driven by AC power received from PCU 700. Motor generators 210 and 220 are also used as generators, generate AC power by the power generation action, and output the generated AC power to PCU 700. Power split device 300 includes, for example, a planetary gear.

PCU700は、バッテリ900から受ける直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ210,220を駆動する。また、PCU700は、モータジェネレータ210,220が発電した交流電圧を直流電圧に変換してバッテリ900を充電する。   PCU 700 converts the DC voltage received from battery 900 into an AC voltage and drives motor generators 210 and 220. PCU 700 charges battery 900 by converting the AC voltage generated by motor generators 210 and 220 into a DC voltage.

図2は、PCU700の主要部の構成を示す回路図である。図2を参照して、PCU700は、コンバータ710と、インバータ720,730と、制御装置740と、バスバー750P,750Nと、放電抵抗部760と、フィルタコンデンサC1と、平滑コンデンサC2とを含んで構成される。コンバータ710は、バッテリ900とインバータ720,730との間に接続され、インバータ720,730は、それぞれ、モータジェネレータ210,220と接続される。   FIG. 2 is a circuit diagram showing a configuration of a main part of PCU 700. Referring to FIG. 2, PCU 700 includes a converter 710, inverters 720 and 730, a control device 740, bus bars 750P and 750N, a discharge resistor unit 760, a filter capacitor C1, and a smoothing capacitor C2. Is done. Converter 710 is connected between battery 900 and inverters 720 and 730, and inverters 720 and 730 are connected to motor generators 210 and 220, respectively.

コンバータ710は、パワートランジスタQ1,Q2と、ダイオードD1,D2と、リアクトルLとを含む。パワートランジスタQ1,Q2は直列に接続され、制御装置740からの制御信号をベースに受ける。ダイオードD1,D2は、それぞれパワートランジスタQ1,Q2のエミッタ側からコレクタ側へ電流を流すようにパワートランジスタQ1,Q2のコレクタ−エミッタ間にそれぞれ接続される。リアクトルLは、バッテリ900の正極と接続される電源ラインPL1に一端が接続され、パワートランジスタQ1,Q2の接続点に他端が接続される。   Converter 710 includes power transistors Q1 and Q2, diodes D1 and D2, and a reactor L. Power transistors Q1, Q2 are connected in series and receive a control signal from control device 740 as a base. Diodes D1 and D2 are connected between the collector and emitter of power transistors Q1 and Q2, respectively, so that current flows from the emitter side to the collector side of power transistors Q1 and Q2. Reactor L has one end connected to power supply line PL1 connected to the positive electrode of battery 900, and the other end connected to a connection point of power transistors Q1 and Q2.

このコンバータ710は、リアクトルLを用いてバッテリ900から受ける直流電圧を昇圧し、その昇圧した昇圧電圧を電源ラインPL2に供給する。また、コンバータ710は、インバータ720,730から受ける直流電圧を降圧してバッテリ900を充電する。   Converter 710 boosts the DC voltage received from battery 900 using reactor L, and supplies the boosted boosted voltage to power supply line PL2. Converter 710 steps down the DC voltage received from inverters 720 and 730 to charge battery 900.

インバータ720,730は、それぞれ、U相アーム721U,731U、V相アーム721V,731VおよびW相アーム721W,731Wを含む。U相アーム721U、V相アーム721VおよびW相アーム721Wは、バスバー750Pとバスバー750Nとの間に並列に接続される。同様に、U相アーム731U、V相アーム731VおよびW相アーム731Wは、バスバー750Pとバスバー750Nとの間に並列に接続される。   Inverters 720 and 730 include U-phase arms 721U and 731U, V-phase arms 721V and 731V, and W-phase arms 721W and 731W, respectively. U-phase arm 721U, V-phase arm 721V, and W-phase arm 721W are connected in parallel between bus bar 750P and bus bar 750N. Similarly, U-phase arm 731U, V-phase arm 731V, and W-phase arm 731W are connected in parallel between bus bar 750P and bus bar 750N.

U相アーム721Uは、直列接続された2つのパワートランジスタQ3,Q4を含む。同様に、U相アーム731U、V相アーム721V,731VおよびW相アーム721W,731Wは、それぞれ、直列接続された2つのパワートランジスタQ5〜Q14を含む。また、各パワートランジスタQ3〜Q14のコレクタ−エミッタ間には、エミッタ側からコレクタ側へ電流を流すダイオードD3〜D14がそれぞれ接続されている。   U-phase arm 721U includes two power transistors Q3 and Q4 connected in series. Similarly, U-phase arm 731U, V-phase arms 721V and 731V, and W-phase arms 721W and 731W each include two power transistors Q5 to Q14 connected in series. Further, diodes D3 to D14 that flow current from the emitter side to the collector side are connected between the collector and emitter of each of the power transistors Q3 to Q14.

インバータ720,730の各相アームの中間点は、それぞれ、モータジェネレータ210,220の各相コイルの各相端に接続されている。そして、モータジェネレータ210,220においては、U,V,W相の3つのコイルの一端が中点に共通接続されて構成
される。
Intermediate points of the phase arms of inverters 720 and 730 are connected to phase ends of phase coils of motor generators 210 and 220, respectively. In motor generators 210 and 220, one end of three coils of U, V, and W phases is commonly connected to the midpoint.

フィルタコンデンサC1は、電源ラインPL1,PL3間に接続され、電源ラインPL1,PL3間の電圧レベルを平滑化する。また、平滑コンデンサC2は、バスバー750P,750N間に接続され、バスバー750P,750N間の電圧レベルを平滑化する。   Filter capacitor C1 is connected between power supply lines PL1 and PL3, and smoothes the voltage level between power supply lines PL1 and PL3. The smoothing capacitor C2 is connected between the bus bars 750P and 750N, and smoothes the voltage level between the bus bars 750P and 750N.

インバータ720,730は、制御装置740からの駆動信号に基づいて、平滑コンデンサC2からの直流電圧を交流電圧に変換してモータジェネレータ210,220を駆動する。   Inverters 720 and 730 drive motor generators 210 and 220 by converting a DC voltage from smoothing capacitor C2 into an AC voltage based on a drive signal from control device 740.

制御装置740は、コンピュータからのモータトルク指令値、モータジェネレータ210,220の各相電流値、およびインバータ720,730の入力電圧に基づいてモータジェネレータ210,220の各相コイル電圧を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタQ3〜Q14をオン/オフするPWM(Pulse Width Modulation)信号を生成してインバータ720,730へ出力する。   Control device 740 calculates each phase coil voltage of motor generators 210 and 220 based on the motor torque command value from the computer, each phase current value of motor generators 210 and 220, and the input voltage of inverters 720 and 730, Based on the calculation result, a PWM (Pulse Width Modulation) signal for turning on / off the power transistors Q3 to Q14 is generated and output to the inverters 720 and 730.

また、制御装置740は、上述したモータトルク指令値およびモータ回転数に基づいてインバータ720,730の入力電圧を最適にするためのパワートランジスタQ1,Q2のデューティ比を演算し、その演算結果に基づいてパワートランジスタQ1,Q2をオン/オフするPWM信号を生成してコンバータ710へ出力する。   Control device 740 calculates the duty ratio of power transistors Q1 and Q2 for optimizing the input voltage of inverters 720 and 730 based on the motor torque command value and the motor rotation speed described above, and based on the calculation result. Thus, a PWM signal for turning on / off the power transistors Q1 and Q2 is generated and output to the converter 710.

さらに、制御装置740は、モータジェネレータ210,220によって発電された交流電力を直流電力に変換してバッテリ900を充電するため、コンバータ710およびインバータ720,730におけるパワートランジスタQ1〜Q14のスイッチング動作を制御する。   Further, control device 740 controls the switching operation of power transistors Q1 to Q14 in converter 710 and inverters 720 and 730 in order to charge battery 900 by converting AC power generated by motor generators 210 and 220 to DC power. To do.

図3は、PCUに含まれるU相アーム721U,731U、V相アーム721V,731VおよびW相アーム721W,731Wの実装構造を示す図である。図3に示すように、各相アームを構成するパワートランジスタおよびダイオードは、ケーシング770内に設けられる。ケーシング770内には、バスバー750(750P,750N)が設けられており、バスバー750により、各相アームが並列に接続される。なお、PCU700は、上記パワートランジスタやダイオード(半導体素子)を冷却する冷却装置780を備えている。   FIG. 3 is a diagram showing a mounting structure of U-phase arms 721U and 731U, V-phase arms 721V and 731V, and W-phase arms 721W and 731W included in the PCU. As shown in FIG. 3, the power transistor and the diode constituting each phase arm are provided in casing 770. A bus bar 750 (750P, 750N) is provided in the casing 770, and the phase arms are connected in parallel by the bus bar 750. The PCU 700 includes a cooling device 780 that cools the power transistor and the diode (semiconductor element).

PCU700の動作時には、平滑コンデンサC2には、電荷が蓄積される。PCU700の動作停止時には、平滑コンデンサC2に蓄積された電荷を放電する制御が行なわれるが、たとえば、車両事故時や故障発生時等において、上記放電制御を行なうことができない場合がある。このように、放電制御を行なうことができない場合にも、所定の時間内(たとえば数分〜数十分以内)に所定の電圧(たとえば42V以下程度)にまで電圧を下げるように平滑コンデンサC2の電荷を放電するために、上述した放電抵抗部760が設けられている。   During the operation of the PCU 700, electric charges are accumulated in the smoothing capacitor C2. When the operation of the PCU 700 is stopped, control for discharging the electric charge accumulated in the smoothing capacitor C2 is performed. However, for example, in the event of a vehicle accident or failure, the above discharge control may not be performed. As described above, even when the discharge control cannot be performed, the smoothing capacitor C2 is configured to reduce the voltage to a predetermined voltage (for example, about 42 V or less) within a predetermined time (for example, within several minutes to several tens of minutes). In order to discharge the electric charge, the above-described discharge resistance portion 760 is provided.

放電抵抗部760においては、発熱が生じるため、放電抵抗部760を冷却するための冷却構造を設ける必要がある。他方、エンジンルーム2内のスペースには制約があるため、PCU700を小型化したいという要請がある。また、バスバー750のPCU700への組付け性を高くしたいという要請がある。   Since heat is generated in the discharge resistance portion 760, it is necessary to provide a cooling structure for cooling the discharge resistance portion 760. On the other hand, since there is a restriction on the space in the engine room 2, there is a demand for downsizing the PCU 700. In addition, there is a demand for improving the ease of assembling the bus bar 750 to the PCU 700.

本願発明者は、上記の要請に対し、一対のバスバー750と放電抵抗部760とを一体化する構造を考案した。図4,図5を用いて、本願発明者が考案した構造について説明する。図4(バスバー上面図),図5(図4におけるV−V断面図)に示すように、バスバー750Pとバスバー750Nとは、放電抵抗部760を構成するチップ抵抗761,762,763により、PCU700への組付け前に一体化される。チップ抵抗761,762,763は、バスバー750Pおよびバスバー750N間で電気的に並列に接続されている。図4に示すように、チップ抵抗761,762,763は、マトリクス状に配置される。チップ抵抗の個数(行数×列数)は、適宜変更可能である。   The inventor of the present application has devised a structure in which the pair of bus bars 750 and the discharge resistance portion 760 are integrated in response to the above request. The structure devised by the present inventor will be described with reference to FIGS. As shown in FIG. 4 (bus bar top view) and FIG. 5 (VV cross-sectional view in FIG. 4), the bus bar 750P and the bus bar 750N are composed of the PCU 700 by chip resistors 761, 762, and 763 constituting the discharge resistor 760. Integrated before assembly. The chip resistors 761, 762, and 763 are electrically connected in parallel between the bus bar 750P and the bus bar 750N. As shown in FIG. 4, the chip resistors 761, 762 and 763 are arranged in a matrix. The number of chip resistors (number of rows × number of columns) can be changed as appropriate.

図4,図5に示す構造によれば、チップ抵抗761〜763の厚みを利用することにより、バスバー750P,750Nの隙間を所定の隙間(たとえば1.5mm〜2mm程度)に保つことができるので、インダクタンスの増大を抑制しながらバスバー750P,750Nの絶縁性を確保することができる。また、バスバー750P,750Nに固定されたチップ抵抗761〜763を用いて平滑コンデンサC2に貯留された電荷を放電することができる。そして、放電抵抗部760における発熱を、バスバー750P,750Nを介してU相アーム721U,731U、V相アーム721V,731VおよびW相アーム721W,731W用の冷却装置780に伝えることができる。したがって、放電抵抗部760のための独自の冷却構造を設ける必要がなく、PCU700の大型化が抑制される。また、チップ抵抗761〜763を介してバスバー750P,750Nが一体化されているため、バスバー750P,750Nのケーシング770への組付け性が向上する。   According to the structure shown in FIGS. 4 and 5, the gap between the bus bars 750P and 750N can be maintained at a predetermined gap (for example, about 1.5 mm to 2 mm) by using the thickness of the chip resistors 761 to 763. The insulation of the bus bars 750P and 750N can be ensured while suppressing an increase in inductance. Further, the charges stored in the smoothing capacitor C2 can be discharged using the chip resistors 761 to 763 fixed to the bus bars 750P and 750N. Then, heat generated in discharge resistance portion 760 can be transmitted to cooling devices 780 for U-phase arms 721U and 731U, V-phase arms 721V and 731V, and W-phase arms 721W and 731W via bus bars 750P and 750N. Therefore, it is not necessary to provide a unique cooling structure for the discharge resistance portion 760, and the enlargement of the PCU 700 is suppressed. Further, since the bus bars 750P and 750N are integrated via the chip resistors 761 to 763, the assembling property of the bus bars 750P and 750N to the casing 770 is improved.

また、バスバー750P,750N間で複数のチップ抵抗761〜763を並列に接続することで、放電経路の冗長性が向上する。   Further, the redundancy of the discharge path is improved by connecting the plurality of chip resistors 761 to 763 in parallel between the bus bars 750P and 750N.

図6は、図4,図5に示す構造の1つの変形例を示す図であり、図7は、図6におけるVII−VII断面図である。図6,図7に示すように、放電抵抗部760は、バスバー750P,750Nを幅方向に挟持するように設けられたチップ抵抗761,762を含んで構成されてもよい。また、図8は、図4,図5に示す構造の他の変形例を示す図である。図8に示すように、図4,図5の構造を90°回転させた状態で、バスバー750および放電抵抗部760をPCU700に組み付けてもよい。   6 is a view showing one modification of the structure shown in FIGS. 4 and 5, and FIG. 7 is a sectional view taken along line VII-VII in FIG. As shown in FIGS. 6 and 7, the discharge resistance portion 760 may be configured to include chip resistors 761 and 762 provided so as to sandwich the bus bars 750P and 750N in the width direction. FIG. 8 is a diagram showing another modification of the structure shown in FIGS. As shown in FIG. 8, the bus bar 750 and the discharge resistor 760 may be assembled to the PCU 700 with the structure of FIGS. 4 and 5 rotated by 90 °.

図9は、チップ抵抗761の構造の例を示した図である。図9に示すように、チップ抵抗761は、正極側,負極側の電極761P,761Nを有する。電極761P,761Nは、はんだ付け等により、それぞれ、バスバー750P,750Nに接続される。チップ抵抗762,763についても、チップ抵抗761と同様の構造を有する。   FIG. 9 is a diagram showing an example of the structure of the chip resistor 761. As shown in FIG. 9, the chip resistor 761 has positive and negative electrodes 761P and 761N. The electrodes 761P and 761N are connected to the bus bars 750P and 750N, respectively, by soldering or the like. The chip resistors 762 and 763 have the same structure as the chip resistor 761.

図9に示されるチップ抵抗761のサイズは、たとえば、L1≒1.6mm,L2≒3.2mmである。ここで、放電抵抗部760全体の抵抗値を65kΩ、発熱量を4Wに設定し、チップ抵抗1つあたりの発熱量を0.1Wに設定すると、チップ抵抗の使用数は、4/0.1=40(個)となり、これらをすべて並列接続する場合、チップ抵抗1個あたりの抵抗値は65(kΩ)×40=2.6(MΩ)とする必要がある。   The sizes of the chip resistor 761 shown in FIG. 9 are, for example, L1≈1.6 mm and L2≈3.2 mm. Here, when the resistance value of the entire discharge resistance unit 760 is set to 65 kΩ, the heat generation amount is set to 4 W, and the heat generation amount per chip resistor is set to 0.1 W, the number of chip resistors used is 4 / 0.1. = 40 (pieces) When these are all connected in parallel, the resistance value per chip resistor must be 65 (kΩ) × 40 = 2.6 (MΩ).

次に、図10を参照しながら、PCU700の製造方法について説明する。まず、ステップ10(以下「S10」のように略す。)において、インバータ720,730を構成する各半導体素子をケーシング770上に搭載する。S20において、チップ抵抗761〜763とバスバー750P,750Nとをはんだ接続等により接合して、バスバー750P,750Nを一体化する。そして、S30において、一体化されたバスバー750P,750Nをケーシング770に取り付けてインバータ720,730を構成するU相アーム721U,731U、V相アーム721V,731VおよびW相アーム721W,731Wを並列に接続する。これにより、図3に示される実装構造が得られる。   Next, a method for manufacturing the PCU 700 will be described with reference to FIG. First, in step 10 (hereinafter abbreviated as “S10”), the semiconductor elements constituting the inverters 720 and 730 are mounted on the casing 770. In S20, the chip resistors 761 to 763 and the bus bars 750P and 750N are joined by solder connection or the like, and the bus bars 750P and 750N are integrated. In S30, the integrated bus bars 750P and 750N are attached to the casing 770, and the U-phase arms 721U and 731U, the V-phase arms 721V and 731V, and the W-phase arms 721W and 731W constituting the inverters 720 and 730 are connected in parallel. To do. Thereby, the mounting structure shown in FIG. 3 is obtained.

上述した内容について要約すると、以下のようになる。すなわち、本実施の形態に係る「電気機器」としてのPCU700は、複数の「電気回路部」としてのU相アーム721U,731U、V相アーム721V,731VおよびW相アーム721W,731Wと、U相アーム721U,731U、V相アーム721V,731VおよびW相アーム721W,731Wを並列に接続する「第1バスバー」としてのバスバー750Pおよび「第2バスバー」としてのバスバー750Nと、U相アーム721U,731U、V相アーム721V,731VおよびW相アーム721W,731Wと並列に接続され、電荷を貯留する「電荷貯留部」としての平滑コンデンサC2と、バスバー750P,750N間の隙間を所定の隙間に保つようにバスバー750P,750Nに固定された「抵抗素子」としてのチップ抵抗761〜763を含み、平滑コンデンサC2に貯留された電荷を放電させる放電抵抗部760とを備える。   The above contents are summarized as follows. That is, PCU 700 as an “electric device” according to the present embodiment includes a plurality of U-phase arms 721U and 731U, V-phase arms 721V and 731V and W-phase arms 721W and 731W as U-phases. A bus bar 750P as a “first bus bar” and a bus bar 750N as a “second bus bar” connecting the arms 721U and 731U, the V-phase arms 721V and 731V and the W-phase arms 721W and 731W in parallel, and the U-phase arms 721U and 731U The smoothing capacitor C2, which is connected in parallel with the V-phase arms 721V and 731V and the W-phase arms 721W and 731W and stores the charges, and the gap between the bus bars 750P and 750N are maintained at a predetermined gap. The “resistance element” fixed to the bus bars 750P and 750N The include chip resistors 761-763, and a discharge resistor 760 for discharging the charges stored in the smoothing capacitor C2.

また、本実施の形態に係るPCU700の製造方法は、図10に示すように、U相アーム721U,731U、V相アーム721V,731VおよびW相アーム721W,731Wを「ベース部」としてのケーシング770上に搭載する工程(S10)と、バスバー750P,750N間に所定の隙間を規定しながらチップ抵抗761〜763を介してバスバー750P,750Nを一体化する工程(S20)と、一体化されたバスバー750P,750Nをケーシング770に取り付けてU相アーム721U,731U、V相アーム721V,731VおよびW相アーム721W,731Wを並列に接続する工程(S30)とを備える。   In addition, as shown in FIG. 10, the manufacturing method of PCU 700 according to the present embodiment is a casing 770 in which U-phase arms 721U and 731U, V-phase arms 721V and 731V, and W-phase arms 721W and 731W are used as “base portions”. Step (S10) for mounting on top, Step (S20) for integrating bus bars 750P and 750N via chip resistors 761 to 763 while defining a predetermined gap between bus bars 750P and 750N, and integrated bus bar Attaching 750P and 750N to casing 770 and connecting U-phase arms 721U and 731U, V-phase arms 721V and 731V, and W-phase arms 721W and 731W in parallel (S30).

以上、本発明の実施の形態について説明したが、今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。   Although the embodiments of the present invention have been described above, the embodiments disclosed this time should be considered as illustrative in all points and not restrictive. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.

本発明の1つの実施の形態に係る電気機器を含むハイブリッド車両の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the hybrid vehicle containing the electric equipment which concerns on one embodiment of this invention. 図1に示されるPCUの主要部の構成を示す回路図である。It is a circuit diagram which shows the structure of the principal part of PCU shown by FIG. 図1に示されるPCUに含まれる電気素子の実装構造を示す図である。It is a figure which shows the mounting structure of the electric element contained in PCU shown by FIG. 図1に示されるPCUに含まれるバスバーの接続構造の一例を示す上面図である。It is a top view which shows an example of the connection structure of the bus bar contained in PCU shown by FIG. 図4におけるV−V断面図である。It is VV sectional drawing in FIG. 図1に示されるPCUに含まれるバスバーの接続構造の他の例を示す上面図である。It is a top view which shows the other example of the connection structure of the bus bar contained in PCU shown by FIG. 図6におけるVII−VII断面図である。It is VII-VII sectional drawing in FIG. 図1に示されるPCUに含まれるバスバーの接続構造のさらに他の例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the further another example of the connection structure of the bus bar contained in PCU shown by FIG. 本発明の1つの実施の形態に係る電気機器に含まれる放電抵抗の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the discharge resistance contained in the electric equipment which concerns on one embodiment of this invention. 本発明の1つの実施の形態に係る電気機器の製造方法を説明するフロー図である。It is a flowchart explaining the manufacturing method of the electric equipment which concerns on one embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハイブリッド車両、2 エンジンルーム、100 エンジン、200,210,220 モータジェネレータ、300 動力分割機構、400 ディファレンシャル機構、500 ドライブシャフト、600L,600R 駆動輪、700 PCU、710 コンバータ、720,730 インバータ、721U,731U U相アーム、721V,731V V相アーム、721W,731W W相アーム、740 制御装置、741 制御基板、750,750P,750N バスバー、760 放電抵抗部、761,762,763 チップ抵抗、761P,761N 電極、770 ケーシング、780 冷却装置、800,810,820,830 ケーブル、900 バッテリ、C1 フィルタコンデンサ、C2 平滑コンデンサ、D1〜D14 ダイオード、L リアクトル、PL1,PL2,PL3 電源ライン、Q1〜Q14 パワートランジスタ。   1 Hybrid vehicle, 2 engine room, 100 engine, 200, 210, 220 motor generator, 300 power split mechanism, 400 differential mechanism, 500 drive shaft, 600L, 600R drive wheel, 700 PCU, 710 converter, 720, 730 inverter, 721U , 731U U-phase arm, 721V, 731V V-phase arm, 721W, 731W W-phase arm, 740 control device, 741 control board, 750, 750P, 750N bus bar, 760 discharge resistor section, 761, 762, 763 chip resistor, 761P, 761N electrode, 770 casing, 780 cooling device, 800, 810, 820, 830 cable, 900 battery, C1 filter capacitor, C2 smoothing capacitor, D1-D1 4 Diode, L reactor, PL1, PL2, PL3 power line, Q1-Q14 power transistor.

Claims (4)

複数の電気回路部と、
複数の前記電気回路部を並列に接続する第1と第2バスバーと、
複数の前記電気回路部と並列に接続され、電荷を貯留する電荷貯留部と、
前記第1バスバーと前記第2バスバーとの隙間を所定の隙間に保つように前記第1バスバーと前記第2バスバーとに固定されたチップ抵抗を含み、前記電荷貯留部に貯留された電荷を放電させる放電抵抗部とを備え
前記放電抵抗部は、前記第1と第2バスバーの間で並列に接続される複数の前記チップ抵抗を含む、電気機器。
A plurality of electrical circuit sections;
First and second busbars connecting a plurality of the electric circuit portions in parallel;
A charge storage unit connected in parallel with the plurality of electric circuit units to store charges;
A chip resistor fixed to the first bus bar and the second bus bar so as to keep a gap between the first bus bar and the second bus bar at a predetermined gap, and discharges the charge stored in the charge storage unit and a discharge resistor unit which,
The electric discharge resistor includes the plurality of chip resistors connected in parallel between the first and second bus bars .
前記電気機器は、車両駆動用回転電機の動作を制御する制御装置を含む、請求項1に記載の電気機器。 The electrical device according to claim 1 , wherein the electrical device includes a control device that controls an operation of a rotating electrical machine for driving a vehicle. 複数の電気回路部をベース部上に搭載する工程と、
第1と第2バスバー間に所定の隙間を規定しながらチップ抵抗を介して前記第1と第2バスバーを一体化する工程と、
一体化された前記第1と第2バスバーを前記ベース部に取り付けて複数の前記電気回路部を並列に接続する工程とを備え
前記第1と第2バスバーは、前記第1と第2バスバーの間で並列に接続される複数の前記チップ抵抗により一体化される、電気機器の製造方法。
Mounting a plurality of electric circuit portions on the base portion;
Integrating the first and second bus bars through a chip resistor while defining a predetermined gap between the first and second bus bars;
Attaching the integrated first and second bus bars to the base part and connecting the plurality of electric circuit parts in parallel ;
The method for manufacturing an electrical device , wherein the first and second bus bars are integrated by a plurality of the chip resistors connected in parallel between the first and second bus bars .
前記電気機器は、車両駆動用回転電機の動作を制御する制御装置を含む、請求項3に記載の電気機器の製造方法。 The method of manufacturing an electrical device according to claim 3 , wherein the electrical device includes a control device that controls an operation of a rotating electrical machine for driving a vehicle.
JP2007148333A 2007-06-04 2007-06-04 Electrical equipment and method for manufacturing the same Expired - Fee Related JP5151257B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007148333A JP5151257B2 (en) 2007-06-04 2007-06-04 Electrical equipment and method for manufacturing the same

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007148333A JP5151257B2 (en) 2007-06-04 2007-06-04 Electrical equipment and method for manufacturing the same

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008301684A JP2008301684A (en) 2008-12-11
JP5151257B2 true JP5151257B2 (en) 2013-02-27

Family

ID=40174648

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007148333A Expired - Fee Related JP5151257B2 (en) 2007-06-04 2007-06-04 Electrical equipment and method for manufacturing the same

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5151257B2 (en)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012010426A (en) * 2010-06-22 2012-01-12 Denso Corp Power conversion device
JP5760864B2 (en) * 2011-08-30 2015-08-12 日産自動車株式会社 Power converter
JP5725367B2 (en) * 2011-12-16 2015-05-27 株式会社デンソー Discharge and noise reduction device for power converter
JP6500512B2 (en) * 2015-03-06 2019-04-17 日産自動車株式会社 Power converter
JP7334517B2 (en) * 2019-07-18 2023-08-29 富士電機株式会社 power converter

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02161761A (en) * 1988-12-15 1990-06-21 Toshiba Corp Semiconductor device for electric power
JPH09260994A (en) * 1996-03-22 1997-10-03 Toshiba Electron Eng Corp Surface acoustic wave element and production of the same
JP2004304874A (en) * 2003-03-28 2004-10-28 Toyota Motor Corp Bus bar module and method of manufacturing same
GB0319714D0 (en) * 2003-08-21 2003-09-24 Philipp Harald Anisotropic touch screen element
JP4254601B2 (en) * 2004-04-02 2009-04-15 住友電装株式会社 Electrical junction box
JP2006191731A (en) * 2005-01-05 2006-07-20 Auto Network Gijutsu Kenkyusho:Kk Circuit structure
JP2006196678A (en) * 2005-01-13 2006-07-27 Toyota Motor Corp Capacitor device
JP2007209141A (en) * 2006-02-02 2007-08-16 Denso Corp Bus bar module

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008301684A (en) 2008-12-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4719187B2 (en) Semiconductor device cooling structure
JP4297951B2 (en) Vehicle drive system
JP5227532B2 (en) Semiconductor module for inverter circuit
JP4580997B2 (en) Power converter
JP4436843B2 (en) Power converter
US20100117570A1 (en) Power conversion device
JP4581777B2 (en) Power module
JP5474128B2 (en) Power converter
JP2007220976A (en) Semiconductor module and driving device for hybrid vehicle equipped with it
JP5629485B2 (en) Power converter
JP7079625B2 (en) Power converter
JP5151257B2 (en) Electrical equipment and method for manufacturing the same
JP2009159815A (en) Power conversion apparatus
JP2005261035A (en) Semiconductor device
JP2013255424A (en) Semiconductor module and power converter using the same
JP6181136B2 (en) Power converter
JP5989057B2 (en) Power converter
JP2010035369A (en) Conductor arrangement structure of power converter and power conversion unit
JP2005175439A (en) Semiconductor device and automobile comprising it
JP2014212193A (en) Stack type cooling device for semiconductor module
JP4850793B2 (en) Capacitor layout
JP2005341732A (en) Voltage converter, load driving device having the same and vehicle
JP6047599B2 (en) Semiconductor module and power conversion device including the same
JP6185402B2 (en) Power converter
JP6786463B2 (en) Power converter

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20091013

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20111130

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20111213

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20120208

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20121106

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20121119

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214

Year of fee payment: 3

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20151214

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees